結核菌感染マクロファージをターゲットにした経肺結核治療法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15300170
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 寺田 弘 東京理科大学, 薬学部, 教授 (00035544)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池北 雅彦 東京理科大学, 理工学部, 教授 (70138981) ; 小島 周二 東京理科大学, 薬学部, 教授 (90119579) ; 牧野 公子 東京理科大学, 薬学部, 教授 (40147509) ; 篠原 康雄 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 教授 (60226157) ; 杣 源一郎 徳島文理大学, 健康科学研究所, 教授 (00158990)
• Keywords: 結核 / 肺胞マクロファージ / 貪食 / 薬物送達システム(DDS) / ポリ乳酸グリコール酸共重合体(PLGA) / 結核菌 / NR8383細胞株 / リファンピシン

Research Abstract

肺胞マクロファージは、結核菌を貪食するが、これを消化することができない。肺胞マクロファージ内の結核菌はマクロファージを"培養器"として利用して、生育・増殖を続ける。結核の根治療法が無いのは、肺胞内マクロファージ内の結核菌に対して抗結核薬を有効に作用する方法がないことに起因している。このため、我々は、結核菌感染肺胞マクロファージをターゲットにする経肺結核治療薬の開発に取り組んだ。
本研究の方略は、抗結核薬を経肺によって投与することにより、所期の目的を達成しようとするもので、このために新しい薬物送達システム(DDS)を構築するところにある。
本研究の特徴は、1.本研究においては異物をトラップしやすい肺胞マクロファージをターゲットにするDDSを構築する。
2.肺胞マクロファージに近接した肺胞をターゲットにするために、効果的にDDS製剤をマクロファージに送達することが可能である。
3.このために、低い薬剤量でもって高い効果が得られることが期待されるので、薬剤の副作用を回避することが可能である。
本年度においは、以下に示す結果を得ることができた。
1.DDS製剤の基剤としてポリ乳酸グリコール酸共重合体(PLGA)を選択し、抗結核薬リファンピシン(RFP)を効率的に含有したRFP/PLGA粒子を調製した。
2.ラット肺胞マクロファージ由来細胞株NR8383を用いて、RFP/PLGA粒子の貪食活性を測定したところ3マイクロメーターの粒子が最も効率よく貪食された。
3.これらの粒子の特性(粒子表面の性質、荷電状態など)を決定した。
4.本粒子に含有されたRFPは粒子の貪食によって、効率的にマクロファージ内に取り込まれた。
5.RFP/PLGA粒子中のRFPは結核菌感染マクロファージ内の結核菌を殺滅した。
6.PLGA粒子はマクロファージの貪食能を活性化した。
これらの結果により、本年度に予定していた計画が十分実行されたことになる。

Research Products

• [Publications] K.Makino, T.Yashioka, H.Ohshima, H.Terada: "Effects of liposomal phosphatidylserine on phagocytic uptake of liposomes by macrophage-like HL-60RG cells"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 29. 277-284 (2003)
• [Publications] K.Kajimoto, T.Daikoku, H.Terada, Y.Shinohara: "PCR-select subtraction for characterization of messages differentially expressed in brown compared with white adipose tissue."Molecular Genetics and Metabolism. 80. 255-261 (2003)
• [Publications] K.Kajimoto, T.Daikoku, N.Yamazaki, H.Terada, Y.Shin: "Expression profiles of three isoforms of inositol 1,4,5-trip hosphate receptor in brown adipose tissue of the rat."Biochemical Pharmacology. 65. 995-998 (2003)
• [Publications] N.Yamazaki, Y.Hashimoto, Y.Shinohara, H.Terada: "The gene encoding muscle-type carnitine palmitoyltransferase I"Journal of Biochemistry. 133. 523-532 (2003)
• [Publications] K.Kogure, K.Tsuchiya, K.Fukuzawa, H.Terada: "Direct radical scavenging by the bisbenzylisoquinoline alkaloid cepharanthine"Biochimica et Biophysica Acta. 1622. 1-5 (2003)