2009 Fiscal Year Annual Research Report
レドックス制御型DDSを利用した癌化学・免疫治療システムの開発
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20390010
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西川 元也 Kyoto University, 薬学研究科, 准教授 (40273437)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田畑 泰彦 京都大学, 再生医科学研究科, 教授 (50211371)
由里本 博也 京都大学, 農学研究科, 准教授 (00283648)
高倉 喜信 京都大学, 薬学研究科, 教授 (30171432)
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| Keywords | カタラーゼ / 活性酵素 / ハイドロゲル / 癌転移 / デリバリー |
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| Research Abstract |
酸化ストレスは、癌や炎症、さらには動脈硬化や生活習慣病など広範な疾患における関与が注目されている。酸化ストレスに対する防御には抗酸化化合物の利用が期待され、中でも活性酸素を特異的かつ効率的に消去可能であるカタラーゼなどの活性酸素消去酵素の利用が期待されている。本研究では、種々の動態制御機能を賦与したカタラーゼ誘導体を作製し、これをゼラチンハイドロゲル製剤と組み合わせることで、慢性疾患に対しても有効なレドックス制御型新規DDS製剤を開発する。本年度は、昨年度開発した体内動態制御型ヒトカタラーゼ誘導体を用い、癌転移の重要な過程である癌細胞の血管内皮細胞への接着抑制効果について評価した。アルギニンーグリシン-アスパラギン酸(RGD)の3回繰り返しペプチドまたは正電荷アミノ酸であるアルギニンが9残基連結したR9ペプチドをC末に融合したカタラーゼ誘導体(hCAT-(RGD)3、hCAT-R9)は、ヒトカタラーゼと比較してマウス血管内皮細胞株MAECに効率よく結合した。次いで、マウスメラノーマ細胞株Bl6-BL6/Lucを用い、MAECへの癌細胞接着を評価した。B16-BL6/LucのMAECへの接着は低酸素状態下で有意に亢進した。この接着は、hCATと比較して、100分の1以下の濃度のhCAT-(RGD)3またはhCAT-R9で同程度に抑制可能であった。低酸素条件下で培養したMAECの細胞内では、低酸素培養開始1時間から活性酸素の産生亢進が認められ、これはカタラーゼ誘導体添加により効率よく消去可能であった。以上より、低酸素状態ではMAECが酸化ストレスに曝されること、カタラーゼ誘導体はこのストレスを効率よく軽減することが示唆された。低酸素条件下では、HIF-1及びNF-kappaBの活性化が認められ、カタラーゼ誘導体添加でその活性化が抑制されたことから、これら転写因子が低酸素条件下における癌細胞の接着亢進に関与することが示唆された。
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