自殺遺伝子治療用遺伝子導入リポソームベクターの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14572040
• Research Institution: Hoshi University
• Principal Investigator: 米谷 芳枝 星薬科大学, 医薬品化学研究所, 教授 (10231581)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 京子 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (60110623)
• Keywords: 遺伝子治療 / リポソーム / リポソームベクター / 自殺遺伝子 / プラスミドDNA / ガンシクロビル / トランスフェクション / 遺伝子発現

Research Abstract

癌細胞を選択的に効率よく死滅させる効果的な自殺遺伝子治療用遺伝子導入リポソームベクターの開発を目的として、本年度は(1)従来の方法であるリポソームとDNAを混合して複合体にする場合と、(2)新規な方法であるDNA封入リポソームにする場合の2種類のリポソーム調製を検討した。まず、自殺遺伝子(HSV-TK)に対応したリポソームベクターの脂質成分として、種々のカチオン性脂質、中性脂質と、さらに、血清存在下においても粒子径が大きくならないように糖脂質を選択して、リポソームを調製し、ルシフェラーゼ遺伝子の培養細胞での発現を測定することにより、処方を最適化した。最終的に組成は、カチオン性脂質としてDC-Chol、中性脂質としてDOPE、糖脂質としてステロールグルコシドと糖型バイオサーファクタントに決定した。(2)のDNAのリポソームへの封入については、凍結乾燥・再水和法を用いた。調製時のショ糖の添加量によるリポソームのサイズの変化とDNAの封入率の変化を調べたところ、ショ糖の添加量を増加すると、DNA封入リポソームのサイズおよび、DNAの封入率も低下することが明らかになった。最終的に、ショ糖の添加量を全脂質量に対して同量にすると、0.4μmのサイズでDNAの封入率が60%以上のものが調製できた。このように静脈内投与が可能となるサイズで高いDNA封入効率の調製法を確立できた。リポソームの正荷電(+)とDNAの負荷電(-)の比を、さらに変えて遺伝子の発現を調べたところ、電荷の(+)/(-)比が3のときに、血清存在下でも高い発現が得られることを確認した。また、これらのリポソームベクターは、血清存在下でも粒子径に変化がなく非常に安定であった。今後は、HSV-TK遺伝子の発現を3種類の培養細胞で確認後、動物に投与して発現を調べる予定である。

Research Products

• [Publications] K.Kawano, K.Takayama, T.Nagai, Y.Maitani: "Preparation and pharmacokinetics of pirarubicin loaded : dehydration-rehydration vesicles"Int. J. Pharm. 252(1-2). 73-79 (2003)
• [Publications] 米谷芳枝: "遺伝子導入用リポソームキットとその調製法"Pharm. Tech. Japan. 16(8). 1221-1229 (2000)
• [Publications] 米谷芳枝, 永井恒司: "overview-脂質パーティクル製剤"Drug Delivery System. 17(4). 314-320 (2002)
• [Publications] K.Nakamura, Y.Maitani, K.Takayama: "Regional Intestinal Absorption of FITC-dextran 4,400 with Nanoparticles Based on [[beta]]-Sitosterol [[beta]]-D-Glucoside in Rats"J.Pharm.Sci.. 92(2). 311-318 (2003)