がん選択的なRNA干渉治療薬の開発に向けた核酸デリバリーシステムに関する研究

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25460041
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 浅井 知浩 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (00381731)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 合成致死 / RNA干渉 / DDS / がん

研究概要

本研究課題では、小分子RNAのがん医療への応用展開に寄与することを目的とし、画期的な核酸デリバリーシステムを利用したSynthetic lethality（合成致死）誘導による選択的抗腫瘍効果について研究を行う。今回、合成致死遺伝子の組合せとしては、共にDNA修復に関与するとされるPTENとPARP1に着目した。本年度は、PTEN欠損がん細胞を用いて、PARP1を標的としたsiRNA（siPARP1）の合成致死誘導能について検討を行った。siRNAベクターとして申請者らが開発したDCP-TEPA liposomesを用い、PTEN欠損のMDA-MB-468ヒト乳がん細胞、対照としてPTEN陽性のMDA-MB-231ヒト乳がん細胞においてPARP1遺伝子をノックダウンした。siPARP1導入による遺伝子サイレンシングは、リアルタイムRT-PCR法及びWestern blotting法によって確認した。次に、PARP1ノックダウンのDNA損傷に与える影響をComet assayにより、またアポトーシス誘導能をフローサイトメトリー解析により評価した。その結果、PTEN陽性のMDA-MB-231細胞と比較して、PTEN欠損のMDA-MB-468細胞では、顕著な断片化DNAの増加とアポトーシス細胞の増加が観察された。さらに、WST-8 assayによって抗がん効果を試験したところ、MDA-MB-468細胞においてのみPARP1ノックダウンによる殺細胞効果が認められた。以上の結果より、PARP1ノックダウンはPTEN欠損細胞においてDNA修復機構の破綻を介した合成致死を引き起こすことが示唆された。

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

全体としては申請書に記載した年次計画に沿って研究が進行しているため。

今後の研究の推進方策

当初の計画に沿って研究を推進する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Development of miR-92a delivery system for antiangiogenesis-based cancer therapy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ando H, Okamoto A, Yokota M, Shimizu K, Asai T, Dewa T, Oku N
  • 雑誌名: J. Gene Med. 巻: 15 ページ: 20-27
  • DOI: 10.1002/jgm.2690.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic delivery of small interfering RNA by use of targeted polycation liposomes for cancer therapy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenjo E, Asai T, Yonenaga N, Ando H, Ishii T, Hatanaka K, Shimizu K, Urita U, Dewa T, Nango M, Tsukada H, Oku N
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 巻: 36 ページ: 287-291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoparticles accumulate in ischemic core and penumbra region even when cerebral perfusion is reduced. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishii T, Fukuta T, Agato Y, Oyama D, Yasuda N, Shimizu K, Kawaguchi AT, Asai T, Oku N
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 430 ページ: 1201-1205
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.12.080.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liposomal Amiodarone Augments Anti-arrhythmic Effects and Reduces Hemodynamic Adverse Effects in an Ischemia/Reperfusion Rat Model. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahama H, Shigematsu H, Asai T, Matsuzaki T, Sanada S, Fu HY, Okuda K, Yamato M, Asanuma H, Asano Y, Asakura M, Oku N, Komuro I, Kitakaze M, Minamino T.
  • 雑誌名: Cardiovasc. Drugs Ther. 巻: 27 ページ: 125-132
  • DOI: 10.1007/s10557-012-6437-6.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of immune response by antigen-modified liposomes encapsulating model agents: A novel strategy for the treatment of allergy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa K, Asai T, Shimizu K, Yonezawa S, Urakami T, Miyauchi H, Kawashima H, Ishida T, Kiwada H, Oku N
  • 雑誌名: J. Control. Release 巻: 167 ページ: 284-289
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2013.02.002.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment of cerebral ischemia-reperfusion injury with PEGylated liposomes encapsulating FK506. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishii T, Asai T, Oyama D, Agato Y, Yasuda N, Fukuta T, Shimizu K, Minamino T, Oku N
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 27 ページ: 1362-1370
  • DOI: 10.1096/fj.12-221325.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced active targeting via cooperative binding of ligands on liposomes to target receptors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T, Asai T, Nedachi MY, Katanasaka Y, Shimizu K, Maeda N Oku N
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 8 ページ: e67550
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0067550.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polycation liposomes as a vector for potential intracellular delivery of microRNA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ando H, Okamoto A, Yokota M, Asai T, Dewa T, Oku N
  • 雑誌名: J. Gene Med. 巻: 15 ページ: 375-383
  • DOI: 10.1002/jgm.2744.
  • 査読あり
• [学会発表] PARP1ノックダウンによるPTEN欠損ヒト乳がん細胞における合成致死性の誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 磯村秀樹、横田将史、清水広介、浅井知浩、出羽毅久、奥 直人
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20140329-20140329
• [学会発表] miR-499全身送達による腫瘍増殖抑制効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤英紀、浅井知浩、出羽毅久、南野哲男、奥 直人
  • 学会等名: 第23回アンチセンスシンポジウム
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20131128-20131128
• [学会発表] Tumor-targeted delivery of miR-499 via systemic administration for advanced cancer therapy by vascular normalization. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Ando, Tomohiro Asai, Takehisa Dewa, Tetsuo Minamino, Naoto Oku
  • 学会等名: The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2013
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20131113-20131113
• [学会発表] Novel cancer therapy by systemic treatment with miR-499. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Ando, Tomohiro Asai, Takehisa Dewa, Tetsuo Minamino, Naoto Oku
  • 学会等名: The 18th Shizuoka Forum on Health and Longevity
  • 発表場所: Shizuoka, Japan
  • 年月日: 20131101-20131101
• [学会発表] Treatment of PTEN-positive tumors with small interfering RNA targeting the mammalian target of rapamycin. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Asai, Naoto Oku
  • 学会等名: 2nd International Conference and Exhibition on Cell & Gene Therapy
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 20131025-20131025
  • 招待講演
• [学会発表] miR-499全身送達による腫瘍新生血管の正常化とがん治療 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤英紀、浅井知浩、出羽毅久、南野哲男、奥 直人
  • 学会等名: 第22回DDSカンファランス
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20130906-20130906
• [学会発表] Functional cytoplasmic delivery of microRNA by use of polycation liposomes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Ando, Ayaka Okamoto, Masafumi Yokota, Tomohiro Asai, Takehisa Dewa, Naoto Oku
  • 学会等名: The 5th Asian Arden Conference
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20130805-20130805
• [学会発表] Cytoplasmic delivery of microRNA by using polycation liposomes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Ando, Ayaka Okamoto, Masafumi Yokota, Kosuke Shimizu, Tomohiro Asai, Takehisa Dewa, Naoto Oku
  • 学会等名: 40th Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 20130721-20130721
• [学会発表] Targeted delivery of siRNA to tumors using antibody- modified lipid nanoparticle. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ayaka Okamoto, Hidenori Ando, Hiroki Kato, Takuma Tsuzuku, Kosuke Shimizu, Tomohiro Asai, Tetsuo Minamino, Eisuke Mekada, Naoto Oku
  • 学会等名: 40th Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 20130721-20130721
• [学会発表] mi-R499全身送達による新規がん治療戦略 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤英紀、浅井知浩、出羽毅久、南野哲男、奥 直人
  • 学会等名: 第29回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130704-20130704
• [学会発表] mTORノックダウンによるがん治療を目指した脂質ナノ粒子の有用性検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡本彩香、加藤寛己、都竹拓磨、清水広介、浅井知浩、南野哲男、目加田英輔、奥 直人
  • 学会等名: 第29回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130704-20130704
• [学会発表] miR-499送達による統合的抗血管新生療法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤英紀、浅井知浩、出羽毅久、南野哲男、奥 直人
  • 学会等名: 日本がん分子標的治療学会 第17回学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130613-20130613
• [学会発表] 抗体修飾脂質ナノ粒子を用いた腫瘍選択的siRNAデリバリー (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡本彩香、加藤寛己、都竹拓磨、清水広介、浅井知浩、南野哲男、目加田英輔、奥 直人
  • 学会等名: 日本薬剤学会第28年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20130523-20130523
• [学会発表] 統合的抗血管新生治療のためのmiR-499細胞内送達技術の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤英紀、岡本彩香、横田将史、浅井知浩、出羽毅久、南野哲男、奥 直人
  • 学会等名: 第13回遺伝子･デリバリー研究会シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130511-20130511
• [図書] Polymeric Biomaterials (2013)
  • 著者名/発表者名: Koide H, Asai T, Shimizu K, Oku N
  • 総ページ数: 28
  • 出版者: CRC Press
• [図書] DDS技術の実用化手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅井知浩, 奥 直人
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 株式会社 技術情報協会
• [図書] 非経口投与製剤の開発と応用―次世代型医薬品の新規投与形態の開拓を目指して― (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅井知浩, 奥 直人
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 株式会社 シーエムシー出版
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/radiobio/mbc/Home.html