Development of molecular-targeted anticancer agents for epigenetic changes in malignant glioma

开发针对恶性胶质瘤表观遗传变化的分子靶向抗癌药物

• 批准号: 21K09150
• 负责人: 椎野 顯彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shiga University of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09150/
• 关键词: 悪性神経膠腫; 分子標的薬; lipid nanoparticle; m-RNA; glioblastoma; molecular targeted; anti-cancer agent; エピゲノム; 血液脳関門; ナノエマルジョン

これまでのファージディスプレイの研究で、静脈投与でglioblastoma xenograft モデルの脳腫瘍に選択的に到達可能なペプチドプローブを開発した。特に注目すべきは、腫瘍幹細胞にも取り込まれていたことである。しかしながら、その後の研究で一旦取り込まれてもエンドゾームで分解・代謝され、抗腫瘍効果があまり得られないことが判明した。エンドゾームの作用を回避する目的で、ナノエマルジョンにプローブを表出させ、内部に抗腫瘍薬物を封入することにした。vitro系では、エマルジョンが腫瘍細胞膜にfusionし内部の薬剤を到達させ、腫瘍細胞を死滅させることを確認した。vivoで同様の効果が得られるかを確認する目的で、テトラフエニルポルフィリンでPeptide-Brij58エマルジョンがglioblastoma xenograft モデルで脳腫瘍に集積するか検討するためのセットアップをした。その結果、peptide emulsion が腫瘍に集積していることをimaging, 蛍光発光の定量化で証明できた。具体的な手法は以下の通り。Nitroxide radicalがテトラフエニルポルフィリンの蛍光をクエンチするため、まずは、磁性ナノ粒子を還元することによって蛍光検出するための条件検討を実施。ascorbic acid 5mM, 40mM, 200mM,500mM で110分　処理することで経時的にペプチドエマルジョンに抱合されたテトラフエニルポルフィリンの蛍光が回復する過程の定量化を実施。その結果、ascorbic acid　500mM で110分処理することが必要との結果を得た。glioblastoma xenograft モデルでテトラフエニルポルフィリンを取り込ませたPeptide-Brij58　エマルジョンを投与し30分後に脳を摘出し、薄切の後、ascorbic acid　500mM で110分処理を行い、テトラフエニルポルフィリンの脳腫瘍への集積を確認すると同時に、脳腫瘍のhomogenate を用いてテトラフエニルポルフィリン蛍光を定量化し、その脳腫瘍への蓄積を証明した。

在之前的噬菌体展示研究中，我们开发了一种肽探针，可以通过静脉注射选择性地到达胶质母细胞瘤异种移植模型中的脑肿瘤。特别值得注意的是，它也被肿瘤干细胞吸收。然而，随后的研究表明，即使一旦被摄取，它也会在内体中被降解和代谢，导致抗肿瘤作用很小。为了避免内体的作用，我们决定将探针暴露在纳米乳中，并将抗肿瘤药物封装在里面。在体外，证实乳剂融合到肿瘤细胞膜中，让里面的药物到达并杀死肿瘤细胞。为了确认体内是否能获得类似的效果，我们建立了一个装置来检查含有四苯基卟啉的 Peptide-Brij58 乳剂是否在胶质母细胞瘤异种移植模型中的脑肿瘤中积聚。结果，我们能够通过成像和荧光定量证明肽乳剂在肿瘤中积累。具体方法如下。由于氮氧自由基会猝灭四苯基卟啉的荧光，我们首先研究了通过还原磁性纳米粒子来检测荧光的条件。我们对用 5mM、40mM、200mM 和 500mM 抗坏血酸处理 110 分钟后，与肽乳液缀合的四苯基卟啉的荧光随时间恢复的过程进行了定量。结果，我们发现需要用500mM抗坏血酸处理110分钟。将掺有四苯基卟啉的肽-Brij58乳剂给予胶质母细胞瘤异种移植模型，30分钟后取出大脑，切片并用500mM抗坏血酸处理110分钟，以研究四苯基卟啉对脑肿瘤的累积作用并同时确认。匀浆脑肿瘤我们量化了四苯基卟啉荧光并证明了其在脑肿瘤中的积累。