アシアロ糖タンパク質レセプターを用いたプラスミドDNAの肝細胞選択的送達法の確立

脱唾液酸糖蛋白受体选择性递送质粒DNA至肝细胞方法的建立

基本信息

批准号：
08772091
负责人：
西川元也
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

先天性遺伝子欠損をはじめとする各種難治性疾患の治療に対する遺伝子レベルでの治療法として、治療上必要なタンパク質をコードしたプラスミドDNAを直接生体に投与する治療法が大きな注目を集めている。しかし、プラスミドDNAは生体内での安定性が非常に低いため、医薬品としての利用に際してはDDSの適用が必要不可欠であると考えられる。中でも、薬物を標的部位に効率よく送達することを目指すターゲティング型DDS製剤を開発することにより、プラスミドDNAを目的とする細胞内へ送達して初めてこうした遺伝情報を薬物として利用する道が開かれるものと考えられる。本研究では、プラスミドDNAの肝細胞選択的送達法の確立を目的として、chloramphenicol acetyltransferase(CAT)をコードしたプラスミドDNA(pCAT)を用い、poly-L-lysine(PLL)にガラクトース修飾を施すことにより開発した肝細胞ターゲティング型キャリアー(GaL-PLL)との複合体を調製しその体内動態特性について検討した。平均粒子径約180nmかつ全体として弱負電荷を有するように設計したpCAT/Gal-PLL複合体は、静脈内投与後速やかに肝実質細胞に取り込まれることが明らかとなった。この時の遺伝子発現を免疫組織染色法により評価したところ肝臓内にCATの発現が認められたことから、本複合体投与によりin vivoでの肝細胞選択的遺伝子送達が達成できることが明らかとなった。また、安定な複合体の形成、肝癌細胞に対する遺伝子発現ならびに肝実質細胞への送達効率には用いるGal-PLLの分子量やガラクトース修飾率などの要因が重要であることも明らかとなった。以上のように、本研究の成果はプラスミドDNAの医薬品としての実用化に必要不可欠の情報を提供するものと思われる。

作为治疗先天性基因缺陷等各种疑难杂症的基因水平疗法，将编码治疗所需蛋白质的质粒DNA直接施用于活体的疗法引起了广泛关注。然而，由于质粒DNA在体内的稳定性非常低，因此在将其用作药物时应用DDS被认为是必要的。其中，旨在将药物有效递送至靶位点的靶向型DDS制剂的开发被认为打开了仅在质粒DNA递送至靶细胞后将遗传信息用作药物的大门。在本研究中，为了建立一种选择性地将质粒DNA递送至肝细胞的方法，我们使用编码氯霉素乙酰转移酶(CAT)的质粒DNA(pCAT)来修饰聚L-赖氨酸(PLL)与半乳糖，并制备了与半乳糖的复合物。开发了肝细胞靶向载体（GaL-PLL）并研究了其药代动力学特性。结果表明，平均粒径约为180 nm、整体带弱负电荷的pCAT/Gal-PLL复合物在静脉注射后迅速被肝实质细胞摄取。当使用免疫组织化学染色评估此时的基因表达时，在肝脏中观察到CAT表达，表明通过施用该复合物可以在体内实现肝细胞选择性基因递送。研究还表明，所用 Gal-PLL 的分子量和半乳糖修饰率等因素对于稳定复合物的形成、肝癌细胞中的基因表达以及向肝实质细胞的递送效率非常重要。如上所述，本研究结果有望为质粒DNA作为药物的实际应用提供重要信息。