ランタニド・ナノ粒子（LNP）を利用した癌細胞特異的光治療法の開発

使用镧系元素纳米颗粒（LNP）开发癌细胞特异性光疗法

基本信息

批准号：
20K20472
负责人：
尾崎倫孝
金额：
$ 16.06万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は光イメージング技術を基盤として、新たな癌治療および診断法開発の可能性を探ることを目的としており、“光”の特性を利用した強力で特異的かつ副作用の少ない光治療法の開発を目指している。この研究は癌をはじめとした疾患の低侵襲で繰り返し施行可能かつ安価な治療技術の開発につながる意義を持っている。本研究では長波長で低エネルギー、組織透過性の比較的高い近赤外光と、その光を短波長の青色光に変換することが可能なランタニド・ナノ粒子（LNP）の組み合わせにより、低侵襲で深部病変まで効果を示す光治療法の検討を進めているが、本年度も引き続き青色光誘導性遺伝子発現システムの詳細な検討、そしてターゲットの探索と癌細胞での機能性確認を中心に研究を進めた。青色光誘導性遺伝子発現システムの検討については検討対象を癌細胞まで広げ、様々な細胞株での条件検討を進めた。また、同系をもちい、近赤外光とLNPによる青色光を用いたテストと条件検討を進めた。がん細胞死誘導のためのプログラム細胞死の探索は、これまでのアポトーシス、パータナトス、ネクロトーシスの3つのプログラム細胞死に加え、パイロトーシス細胞死を誘導する候補遺伝子についての検討を追加した。これらのターゲットの対象細胞については、非癌細胞から種々の癌細胞株に広げ、一過性導入後の細胞死誘導能を検討した。その結果、癌細胞でも有効な遺伝子を選定することができ、さらに同じ癌細胞でも癌腫によってその効果に相違があることが分かってきた。これらの検討により、ある種のがんに対して機能性を示すターゲットが選定され、これらを青色光誘導性遺伝子発現システムへ導入する準備が整った。この後、青色光および近赤外光―LNPを介した青色光での機能性の解析に段階を進める。

这项研究的目的是探索基于光学成像技术开发新的癌症治疗和诊断方法的可能性，并利用“光”的特性开发强大、特异且副作用较少的光治疗方法。正在瞄准这项研究对于促进癌症等疾病的微创、可重复且廉价的治疗技术的发展具有重要意义。在这项研究中，我们结合使用了波长长、能量低、组织穿透性相对较高的近红外光和可以将光转换为短波长蓝光的稀土纳米颗粒（LNP），以实现我们目前正在研究对深层病变有效的光疗方法，今年我们将继续研究，重点是蓝光诱导的基因表达系统的详细检查、目标搜索和癌症功能的确认。我继续。关于蓝光诱导的基因表达系统，我们将研究范围扩大到癌细胞，并继续检查各种细胞系的条件。此外，我们使用同一系统，使用 LNP 的近红外光和蓝光进行测试并检查条件。在寻找程序性细胞死亡诱导癌细胞死亡的过程中，除了细胞凋亡、部分死亡和坏死性凋亡这三种程序性细胞死亡之外，我们还增加了诱导焦亡细胞死亡的候选基因的研究。这些靶细胞从非癌细胞扩展到各种癌细胞系，并检查了短暂引入后诱导细胞死亡的能力。其结果是，可以选择即使在癌细胞中也有效的基因，并且还发现即使在相同的癌细胞中，其效果也根据癌症而不同。通过这些研究，我们选择了对某些类型的癌症具有功能的靶标，现在准备将它们引入蓝光诱导的基因表达系统。之后，我们将继续分析蓝光和近红外光-LNP介导的蓝光功能。