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2011 年度 実施状況報告書

腫瘍関連マクロファージ標的リポソーム製剤のがんに対する有効性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 23790203
研究機関星薬科大学

研究代表者

服部 喜之  星薬科大学, 薬学部, 准教授 (90350222)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード葉酸受容体 / リポソーム / マクロファージ / 抗がん薬 / がん治療
研究概要

腫瘍の成長を促進させる腫瘍関連マクロファージ(tumor-associated macrophage, TAM)は、葉酸受容体βを発現していることから、葉酸修飾リポソーム製剤はTAMに対するDDS製剤になりうることが考えられる。しかしながら、腫瘍の種類の違いにより固形がん中のTAMの存在量が異なる可能性がある。そこで、様々な腫瘍細胞を用いて担がんマウスを作製後、固形がん中のTAMで発現している葉酸受容体β mRNAの発現を調べた。ヒト腫瘍では、前立腺がんPC-3細胞、甲状腺髄様がんTT細胞、扁平上皮がんKB細胞、肝がんHep G2細胞、Huh 7細胞をヌードマウス皮下に移植した担がんマウス、マウス腫瘍では、肺がんM109細胞、LLC細胞、大腸がんColon 26細胞、メラノーマB16細胞、肉腫S180細胞、神経芽細胞腫Neuro2a細胞を皮下に移植した担がんマウスを作製し、各固形がんにおける葉酸受容体β mRNAの発現をRT-PCRにより測定した。固形がんでの葉酸受容体β mRNAの発現は、ほとんどの腫瘍で同程度検出出来た。また、葉酸受容体β mRNAの発現は、培養がん細胞で検出出来なかったため、TAMなどの腫瘍間質細胞由来であると考えられた。 また、TAM標的葉酸修飾リポソーム製剤の調製においては、フォスファチジルコリンとコレステロールに葉酸修飾PEG脂質を添加した組成を用いて行った。リポソーム製剤にマクロファージ阻害薬であるクロドロネートを封入後、これまでに報告されている論文を参考に有機溶媒を用いてリポソーム脂質を除去し、リポソーム内に封入されたクロドロネート量を紫外吸光光度法で測定したが、脂質が完全に除去出来ず、クロドロネート量を定量することが出来ないことが判った。そのため、リポソーム内に封入されたクロドロネートの定量をHPLCを用いて検討を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

葉酸受容体β mRNAの発現は、ほとんどの固形がんにおいて観察されたことから、葉酸修飾リポソーム製剤は腫瘍の種類に関わらず有効である可能性が推察された。また、TAM標的葉酸修飾リポソーム製剤の調製においては、これまでに報告されている論文を参考に行ったが、薬物の定量方法に問題があることが判明した。しかしながら、リポソーム内に封入されたクロドロネートならびに、クロドロネートよりも高い活性を示すマクロファージ阻害剤であるゾレドロネートの定量が逆相カラムを用いたHPLCにより可能であることを見出しており、現在、クロドロネートとゾレドロネートを用いた各リポソーム製剤の薬物封入率をHPLCを用いて検討を行っているところである。

今後の研究の推進方策

平成24年度は、クロドロネートあるいはゾレドロネートをリポソーム内に封入し、ゲルろ過後のリポソームに封入された薬物量をHPLCを用いて算出する。そして、薬物封入葉酸修飾リポソーム製剤を担がんマウスに投与し、固形がんに存在するTAMの減少をF4/80抗体を用いて免疫染色により確認する。また、葉酸修飾リポソーム製剤の有効性を確認するために、葉酸未修飾リポソーム製剤においても同様に評価を行う。 葉酸修飾リポソーム製剤の有効性が確認できれば、平成25年度において、薬物封入葉酸修飾リポソーム製剤を担がんマウスに投与し、固形がんの腫瘍体積を算出することにより抗腫瘍効果を評価する。さらに、マクロファージ阻害により腫瘍内の新生血管の形成が阻害されているかどうか、血管のマーカーであるCD31抗体を用いて免疫染色により血管密度を調べる。

次年度の研究費の使用計画

薬物封入リポソーム製剤の作製のために、マクロファージ阻害剤であるクロドロネートとゾレドロネートを、また、リポソームの作製のための脂質(フォスファチジルコリン、コレステロール、PEG脂質)を購入する。さらに、担がんマウスを作製するために、がん培養細胞に必要な培養器具(ピペット・培養皿)・細胞培養培地など一式と、実験動物であるマウスの購入に研究費を使用する。また、腫瘍内のマクロファージを検出するために、免疫染色に用いるF4/80の抗体も購入する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Collagenase-1 injection improved tumor distribution and gene expression of cationic lipoplex2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kato, Y. Hattori, M. Kubo and Y. Maitani
    • 雑誌名

      Int. J. Pharm

      巻: 423(2) ページ: 428-434

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2011.12.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antitumor effect of liposomal histone deacetylase inhibitor-lipid conjugates in vitro2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Hattori, Y. Nagaoka, M. Kubo, H. Yamasaku , Y. Ishii, H. Okita , H. Nakano, S. Uesato, Y. Maitani
    • 雑誌名

      Chemical & pharmaceutical bulletin

      巻: 59 ページ: 1386-1392

    • DOI

      10.1248/cpb.59.1386

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell line-dependent internalization pathways determine DNA transfection efficiency of decaarginine-PEG-lipid2011

    • 著者名/発表者名
      T. Izumisawa, Y. Hattori, M. Date, K. Toma, Y. Maitani
    • 雑誌名

      The International Journal of Pharmaceutics

      巻: 404 ページ: 264-270

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2010.11.017

    • 査読あり
  • [学会発表] コラゲナーゼ処理した担がんマウスにおけるリポプレックスの腫瘍集積性及び遺伝子発現2011

    • 著者名/発表者名
      服部喜之,加藤真子,久保愛美,米谷芳枝
    • 学会等名
      アンチセンス・遺伝子・デリバリー シンポジウム 2011
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011年9月1-2日

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公開日: 2013-07-10  

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