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2020 Fiscal Year Research-status Report

Development of exosome-capturing antibody-conjugated nucleic acid medicines against multiple myeloma

Research Project

Project/Area Number 19K08826
Research InstitutionKyoto Pharmaceutical University

Principal Investigator

芦原 英司  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (70275197)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 戸田 侑紀  京都薬科大学, 薬学部, 助教 (40779724)
河嶋 秀和  京都薬科大学, 薬学部, 准教授 (70359438)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords多発性骨髄腫 / エクソゾーム / CD63 / 核酸医薬 / 抗体薬物複合体
Outline of Annual Research Achievements

【目的】本申請研究では、研究代表者が発見したエクソソーム(Exo)の細胞指向性送達理論に基づき、Exoの表面抗原CD63に対する抗体とsiRNAを結合させた新規抗体薬物複合体を用いて、多発性骨髄腫 (MM) 細胞から分泌されたExoを捕捉し、MM細胞内に選択的にsiRNAを送達する“Exo捕捉型核酸医薬品”開発の基礎的検討を行う。
【実施内容・意義】COVID-19のパンデミック感染による研究制限により、縮小せざるを得なかったため、「D. エクソソーム分泌と抗腫瘍効果の相関の検討」ならびに「E. Exo捕捉型siRNAの体内動態」の一部を行った。
複数のMM細胞株への抗体-siRNA複合体の取り込みを確認し、さらにこの取り込みがエンドサイトーシス抑制化合物により抑制されることを確認した。これらのことより、CD63抗体によるExo補足型siRNA複合体はMM細胞から分泌されるExoに結合し、有効にMM細胞内で機能を発揮することが明らかとなった。またExoと結合した本複合体の取り込み機序の1つとして、MM細胞のエンドサイトーシスによるExoの取り込みが関与することが示唆された。
次に、Exo捕捉型siRNAの健常マウスの体内動態を検討した。まずsiRNAをIn-111でRI標識を試みた。p-SCN-Bn-DTPAを用いてsiNRAにDTPAを導入した。薄層クロマトグラフィー(TLC)で導入を確認後、リンカーとして用いるArg-9rを導入したIgG抗体と反応させ、TLCでIn-111標識したsiRNAとIgG抗体が結合した複合体の生成を確認した。このIn-111標識複合体を健常マウスに経尾静脈的に投与し、骨組織に高集積していることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年2月からのCOVID-19のパンデミックな感染拡大により、本学では、全職員は50%以上の自宅勤務の義務化がなされ、昨年2月から9月まではほぼ研究活動停止が停止された。その後一時的に緩和されたものの、オンライン講義の充実のための対策のため、教学に要する時間がかなり多く、研究のエフォートは数%程度である状況が現在も続いている。研究制限は若干は緩和されたものの今も継続されており、物理的に研究ができない状況下にある。

Strategy for Future Research Activity

今も研究活動は制限下にあるが、制限はやや緩和されており、昨年度の遅れを可能な限り取り戻すよう、遂行する。
複数のMM細胞株に対する本複合体の導入効果、可能なら他の造血器腫瘍細胞株へ抗腫瘍効果を検討する。またin vivo系での抗体・siRNA複合体の動態「担がんマウスにおける体内動態検討し、引き続き、本複合体のMM正所性担がんモデルマウスの治療効果を検証する。

Causes of Carryover

2019年度2月からCOVID-19によるパンデミック状態により、2020年度は自宅勤務を余儀なくされ、さらに9月まで研究活動は大幅に制限された状態であった。その後若干緩和はされたものの、2020年度の研究活動は大幅に制限されたため、使用額が減少し、511,004円の残額が生じた。
次年度は、「E. Exo捕捉型siRNAの体内動態」のうち、担がんマウスでの本複合体の体内動態の解析を中心に進め、かつ「C. Exo捕捉型siRNAのMM細胞に対する抗腫瘍効果」、「D.エクソソーム分泌と抗腫瘍効果の相関の検討」の研究項目の確認実験の追加を中心に行うため、これらのうち、主に項目「C」に使用する予定である。

  • Research Products

    (22 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A novel dipeptide type inhibitor of the Wnt/b-catenin pathway suppresses proliferation of acute myelogenous leukemia cells.2021

    • Author(s)
      Ryosuke Wakabayashi, Yasunao Hattori, Shigekuni Hosogi, Yuki Toda, Kazuyuki Takata, Eishi Ashihara.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 535 Pages: 73-79

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.12.027.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Antibody-Oligonucleotide Complexes for targeting Exosomal microRNA.2020

    • Author(s)
      Asako Yamayoshi, Shota Oyama, Yusuke Kishimoto, Ryo Konishi, Tsuyoshi Yamamoto, Akio Kobori, Hiroshi Harada, Eishi Ashihara, Hiroshi Sugiyama, Akira Murakami.
    • Journal Title

      Pharmaceutic

      Volume: 12 Pages: 545

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics12060545.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Factors associated with dose modification of lenalidomide plus dexamethasone therapy in multiple myeloma.2020

    • Author(s)
      Yoko Kado, Masayuki Tsujimoto, Shin-ichi Fuchida, Akira Okano, Mayumi Hatsuse, Satoshi Murakami, Hikofumi Sugii, Kumi Ueda, Yuki Toda, Tetsuya Minegaki, Kohshi Nishiguchi, Yuichi Muraki, Chihiro Shimazaki, Eishi Ashihara.
    • Journal Title

      Biol. Pharm. Bull.

      Volume: 43 Pages: 1253-1258

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00337.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cytotoxic activities of sesquiterpenoids from the aerial parts of Petasites japonicus against cancer stem cells.2020

    • Author(s)
      Takahiro Matsumoto, Daisuke Imahori, Youhei Saito, Wei Zhang, Tomoe Ohta, Tatsusada Yoshida, Yuji Nakayama, Eishi Ashihara, Tetsushi Watanabe
    • Journal Title

      J. Nat. Med.

      Volume: 74 Pages: 689-701

    • DOI

      10.1007/s11418-020-01420-x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mouse bone marrow-derived microglia-like cells secrete transforming growth factor-β1 and promote microglial Aβ phagocytosis and reduction of brain Aβ.2020

    • Author(s)
      Eriko Kuroda, Kaneyasu Nishimura, Shohei Kawanishi, Mari Sueyoshi, Fumitaka Ueno, Yumiko Toji, Naoko Abo, Toko Konishi, Koki Harada, Shiho Satake, Chiaki Shima, Yuki Toda, Yoshihisa Kitamura, Shun Shimohama, Eishi Ashihara, Kazuyuki Takata
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 438 Pages: 417-228

    • DOI

      10.3233/JAD-190974.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Butyrophilin3A1のγδT細胞の増幅効率の予測マーカーとしての有用性.2021

    • Author(s)
      大村真穂, 友金眞光, 戸田侑紀, 細木誠之, 芦原英司,
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] 小動物用SPECTによる低エネルギーγ線放出核種画像化の試み2021

    • Author(s)
      河嶋秀和
    • Organizer
      京都薬科大学-国際共同研究拠点
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ovel BET/CBP/p300 multi-bromodomain inhibitors as a strategy for MLL-rearranged ALL.2020

    • Author(s)
      Natsuki Imayoshi, Makoto Yoshioka, Kuniaki Tanaka, Shyh-Ming Yang, Koshi Akahane, Yuki Toda, Shigekuni Hosogi, Takeshi Inukai, Seiji Okada, David J. Maloney, Itaru Kato, Eishi Ashihara.
    • Organizer
      第82回日本血液学会学術集会
  • [Presentation] Cdk4/6i Abemaciclib overcomes resistance to BETi in leukemic cells with MLL-AF5q31 fusion gene2020

    • Author(s)
      Keigo Amari, Yuki Toda, Shigekuni Hosogi, Toshihiko Imamura, Eishi Ashihara..
    • Organizer
      第82回日本血液学会学術集会.
  • [Presentation] 前立腺がん幹細胞に対するγδT細胞の抗腫瘍効果.2020

    • Author(s)
      宮下雅亜、友金眞光、佐野友亮、清水輝記、藤原敦子、浮村 理、芦原英司.
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会.
  • [Presentation] 急性骨髄性白血病に対する新規ペプチド型Wnt/β-catenin阻害剤の効果.2020

    • Author(s)
      若林亮介、服部恭尚、戸田侑紀、細木誠之、芦原英司.
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会.
  • [Presentation] γδT細胞の体外増幅培養における予測可能なバイオマーカーの探索.2020

    • Author(s)
      金眞光、宮下雅亜、佐野友亮、清水大器、戸田侑紀、細木誠之、芦原英司.
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会.
  • [Presentation] 低酸素環境に適応した多発性骨髄腫に対するγδT細胞の抗腫瘍効果.2020

    • Author(s)
      佐野友亮、友金眞光、清水大器、宮下雅亜、戸田侑紀、細木誠之、芦原英司.
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会.
  • [Presentation] 骨髄系細胞が動員された前転移ニッチにおける乳酸アシドーシス.2020

    • Author(s)
      松井透磨、戸田侑紀、細木誠之、芦原英司.
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会.
  • [Presentation] 前立腺がん幹細胞に対するδT細胞の抗腫瘍効果検討.2020

    • Author(s)
      宮下雅亜、友金眞光、清水輝記、藤原敦子、本郷文弥、芦原英司、浮村 理.
    • Organizer
      第29回泌尿器科分子・細胞研究会.
  • [Presentation] Cdk4/6 inhibitor Abemaciclib overcomes resistance to BET inhibitor in leukemic cells with MLL-AF5q31 fusion gene.2020

    • Author(s)
      Keigo Amari, Yuki Toda, Shigekuni Hosogi, Toshihiko Imamura, Eishi Ashihara.
    • Organizer
      American Association for Cancer Research (AACR) Annual Meeting 2020
  • [Presentation] Application of BET/CBP/p300 multi-bromodomain inhibitors as a novel therapeutic strategy for MLL-rearranged acute lymphoblastic leukemia.2020

    • Author(s)
      Natsuki Imayoshi, Makoto Yoshioka, Shyh-Ming Yang, Koshi Akahane, Yuki Toda, Shigekuni Hosogi, Takeshi Inukai, Seiji Okada, David J. Maloney, Jeffrey W. Strovel, Eishi Ashihara.
    • Organizer
      American Association for Cancer Research (AACR) Annual Meeting 2020
  • [Presentation] 遺伝子発現イメージングを利用した移植細胞の時間・空間的追跡法の開発..2020

    • Author(s)
      大谷健太郎, 銭谷 勉, 河嶋秀和, 越野一博, 中野厚史, 山原研一, 犬伏正幸, 飯田秀博.
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会学術総会.
  • [Presentation] マルチピンホールX線蛍光CT画像再構成におけるEM-TVアルゴリズムの検討.2020

    • Author(s)
      金澤道和, 保科亮太, 佐々木洸介, 阿部智大, 笹谷典太, 砂口尚輝, 河嶋秀和, 兵藤一行, 湯淺哲也, 銭谷 勉.
    • Organizer
      第39回日本医用画像工学会大会
  • [Presentation] ラット脳ex vivoイメージングのためのピンホール型蛍光X線CTにおける入射強度補正2020

    • Author(s)
      保科亮太, 金澤道和, 佐々木洸介, 笹谷典太, 砂口尚輝, 河嶋秀和, 兵藤一行, 銭谷 勉, 湯淺哲也.
    • Organizer
      第39回日本医用画像工学会大会.
  • [Presentation] Erythropoietin- producing hepatocellular (Eph) A2受容体を標的としたSPECTイメージングプローブの合成と基礎評価2020

    • Author(s)
      古川武典, 木村寛之, 鳥本英恵, 屋木祐亮, 河嶋秀和, 有光健治, 安井裕之.
    • Organizer
      第70回日本薬学会関西支部大会,.
  • [Remarks] 京都薬科大学・生命薬科学系・病態生理学分野

    • URL

      https://labo.kyoto-phu.ac.jp/seiri/seiri-j.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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