ペプチド修飾型Ago2/miRNA複合体によるがん特異的デリバリーシステムの開発

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461961
• 研究機関: 東京医科大学
• 研究代表者: 上田 しのぶ 東京医科大学, 医学部, 助手 (00521874)
• 研究分担者: 須藤 カツ子 東京医科大学, 医学部, 兼任講師 (50126091) ; 黒田 雅彦 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (80251304) ; 高梨 正勝 東京医科大学, 医学部, 講師 (80312007)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: miRNA / Ago2 / 遺伝子治療

研究実績の概要

microRNA(miRNA)はがんの発生や抑制に関与しており、血中のmiRNAはエクソソーム内に存在することで、RNaseによる分解から逃れている。これまでに、がん特異的に結合するペプチドを発現させたエクソソームの作製に成功し、がん幹細胞の増殖を抑制するmiRNAを内包させ、腫瘍移植マウスの血中に投与すると、がんの増殖を抑制することを明らかにした。しかし、血中のmiRNAはエクソソーム内だけでなく、Argonaute 2 (Ago2) 蛋白質と複合体を作ることで安定的に存在していることが報告された。本研究では、ペプチド修飾型Ago2/miRNA複合体を用いたがん特異的なmiRNAのデリバリー法を開発し、より効果的ながん治療への実用化を目指す。
当初の計画では、EGFR結合ペプチドであるGE11配列を結合させたAgo2-GE11/miRNAをレンチウイルスを使ってHEK293に感染させ、Ago2-GE11-GST/HEK293細胞を作製することであった。しかし、レンチウイルスを用いてAgo2を高発現させた結果、細胞の形状に変化を与え、以後の実験結果に影響すると考えたため予定を変更し、レンチウイルスは使用しないこととした。しかしながら、プラスミド導入によるAgo2高発現細胞株においても、コントロール細胞と比較して増殖速度が低下した。さらにAgo2/HEK293細胞の培養上清中に遊離しているAgo2複合体を抗Ago2抗体カラムによって精製した結果、細胞外Ago2複合体は非常に低いレベルでしか存在しないことが明らかとなった。
一方で、当初治療として用いる予定であったlet-7aよりもはるかに効果的に、がん幹細胞が化学療法や酸化ストレスに抵抗性を示す性質に対して影響を与えることによって、乳がん細胞の増殖を抑制することが示唆されるmiRNAを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Novel form of miR-29b suppresses bleomycin-induced pulmonary fibrosis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Takanashi M, Sudo K, Ueda S, Ohno SI, Kuroda M.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 12(2) ページ: e0171957
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0171957. eCollection 2017.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] PRG4 expression in myxoid liposarcoma maintains tumor cell growth through suppression of an antitumor cytokine IL-24. (2017)
  • 著者名/発表者名: Oikawa K, Mizusaki A, Takanashi M, Ozaki T, Sato F, Kuroda M, Muragaki Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 25;485(1) ページ: 209-214
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.02.055. Epub 2017 Feb 10.
  • 査読あり
• [雑誌論文] An improved Red/ET recombineering system and mouse ES cells culture conditions for the generation of targeted mutant mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kumagai K, Takanashi M, Ohno SI, Kuroda M, Sudo K.
  • 雑誌名: Exp Anim. 巻: 66(2) ページ: 125-136
  • DOI: 10.1538/expanim.16-0075
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Engulfment by cardiac myofibroblasts contributes to recovery after myocardial infarction. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakaya M. Watari K. Tajima M. Nakaya T. Matsuda S. Ohara H. Nishihara H. Hiroshi Yamaguchi. Hashimoto A. Nishida M. Nagasaka A. Horii Y. Ono H. Iribe G. Inoue R. Tsuda M. Inoue K. Tanaka A. Kuroda M. Nagata S. Kurose H.
  • 雑誌名: J Clin Invest. 巻: 127(1) ページ: 383-401
  • DOI: 10.1172/JCI83822.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of Novel Small Hairpin RNAs That do not Require Processing by Dicer or AGO2. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno SI, Itano K, Harada Y, Asada K, Oikawa K, Kashiwazako M, Okuyama H, Kumagai K, Takanashi M, Sudo K, Ikeda N, Kuroda M.
  • 雑誌名: Mol Ther. 巻: 24(7) ページ: 1278-1289
  • DOI: 10.1038/mt.2016.81.
  • 査読あり
• [雑誌論文] MiR-29a Assists in Preventing the Activation of Human Stellate Cells and Promotes Recovery From Liver Fibrosis in Mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Itami S, Kuroda M, Yoshizato K, Kawada N, Murakami Y.
  • 雑誌名: Mol Ther. 巻: 24(10) ページ: 1848-1859
  • DOI: 10.1038/mt.2016.127.
  • 査読あり
• [雑誌論文] HLA-G expression is regulated by miR-365 in trophoblasts under hypoxic conditions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mori A, Nishi H, Sasaki T, Nagamitsu Y, Kawaguchi R, Okamoto A, Kuroda M, Isaka K.
  • 雑誌名: Placenta. 巻: 45 ページ: 37-41
  • DOI: 10.1016/j.placenta.2016.07.004.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solitary Pulmonary Capillary Hemangioma of Adult Cases: Clinicopathologic Characteristics as an Unrecognized Entity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Am J Surg Pathol.
  • 雑誌名: Am J Surg Pathol. 巻: 40(10) ページ: 1380-1389
  • DOI: 10.1097/PAS.0000000000000708.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topical Use of Angiopoietin-like Protein 2 RNAi-loaded Lipid Nanoparticles Suppresses Corneal Neovascularization. (2016)
  • 著者名/発表者名: Taketani Y, Usui T, Toyono T, Shima N, Yokoo S, Kimakura M, Yamagami S, Ohno S, Onodera R, Tahara K, Takeuchi H, Kuroda M.
  • 雑誌名: Mol Ther Nucleic Acids. 巻: 5 ページ: e292
  • DOI: 10.1038/mtna.2016.1.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MicroRNA and gynecologic cancers. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanekura K, Nishi H, Isaka K, Kuroda M.
  • 雑誌名: J Obstet Gynaecol Res. 巻: 42(6) ページ: 612-617
  • DOI: 10.1111/jog.12995.
  • 査読あり
• [学会発表] 乳がん幹細胞の酸化ストレス抵抗性におけるmiR-27aの作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上田しのぶ, 髙梨正勝, 黒田雅彦
  • 学会等名: 第１０５回日本病理学会総会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-05-12 – 2016-05-14
• [図書] グリオーマ治療のDecision Making 脳神経外科診療プラクティス (2016)
  • 著者名/発表者名: 上田しのぶ 黒田雅彦
  • 総ページ数: 314(260-261)
  • 出版者: 文光堂
• [備考] 東京医科大学 分子病理学分野
  • URL: http://www.tokyo-med.ac.jp/molpathol/