筋ターゲティング型核酸医薬内包ナノDDS製剤開発と疾患治療への応用

肌肉靶向核酸药物纳米DDS制剂的开发及其在疾病治疗中的应用

• 批准号: 22KJ2794
• 负责人: 佐々木 愛理
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2794/
• 关键词: 脂質ナノ粒子(LNP); 筋ジストロフィー; 核酸遺伝子デリバリー

今年度は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）の新規遺伝子治療開発を目指したDDS研究を展開するべく、以下の項目について検討した。１）全身投与が可能なmRNA内包脂質ナノ粒子（LNP）の開発：DMDは全身性の病態である。そのため全身投与により筋組織へ送達させることが可能なLNPとする必要がある。そこで、筋組織に対して効率的な送達を達成するため、初めに肝臓や脾臓等の他の臓器での遺伝子発現が減少するLNPの設計を行い、DMDモデルマウス（mdx）の各臓器での遺伝子発現を、レポーターmRNAを用いて評価した。その結果、LNPに利用するPEG脂質構造の炭素鎖の長さを変えることで肝臓や脾臓への集積が減少することを明らかとした。更に、PEG脂質の脂質構造の違いにより筋組織での遺伝子発現も変化し、筋組織で遺伝子発現が増加するLNPの脂質組成を決定した。２）筋選択的mRNA内包LNPの開発：筋組織に対して指向性を有するペプチドを用いて、筋組織へ効率的な送達を可能とする筋ターゲティング型LNPの開発に取り組んだ。（1）で作製したLNPに対し、筋指向性ペプチドを修飾し、筋ターゲティング能の付与を試みた。筋指向性ペプチド修飾LNPをmdxに対して全身投与した結果、未修飾の場合と比較して筋組織においてより高い遺伝子導入活性を示した。これらの結果より、筋指向性ペプチドを利用した、筋ターゲティング型LNPはDMD遺伝子治療のための基盤技術となり得ることが予想される。この基盤技術を基に、レポーター遺伝子から、治療用遺伝子へ変更することで、LNPの作製条件と治療効果の検討を行っている。

今年，我们考虑了以下项目来开展 DDS 研究，旨在开发杜氏肌营养不良症 (DMD) 的新基因疗法。 1) 开发可全身给药的 mRNA 封装的脂质纳米颗粒 (LNP)：DMD 是一种全身性病理学。因此，有必要创造可以通过全身给药递送至肌肉组织的LNP。因此，为了实现高效递送到肌肉组织，我们首先设计了降低肝脏和脾脏等其他器官基因表达的LNP，然后开发了降低肝脏和脾脏等其他器官基因表达的LNP。使用报告基因 mRNA 进行评估。结果表明，通过改变 LNP 中使用的 PEG 脂质结构的碳链长度，可以减少肝脏和脾脏中的积累。此外，由于PEG脂质的脂质结构的差异，肌肉组织中的基因表达发生变化，并且我们确定了LNP的脂质组成，其增加了肌肉组织中的基因表达。 2）开发含有肌肉选择性mRNA的LNP：利用针对肌肉组织的肽，我们致力于开发可以有效递送至肌肉组织的肌肉靶向LNP。我们用肌肉靶向肽修饰了(1)中制备的LNP，试图赋予肌肉靶向能力。与未修饰的 LNP 相比，向 mdx 全身施用经肌肽修饰的 LNP 在肌肉组织中显示出更高的基因转移活性。根据这些结果，预计使用肌肉靶向肽的肌肉靶向 LNP 可以成为 DMD 基因治疗的基础技术。基于该基础技术，我们正在研究LNP的生产条件和从报告基因转变为治疗基因的治疗效果。

项目成果

筋ターゲティング型mRNA封入脂質ナノ粒子の開発

肌肉靶向 mRNA 封装的脂质纳米颗粒的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐々木愛理;板谷祐紀;濱田圭祐;中島康介;三浦 剛;吉川大和;濱野展人;髙橋葉子;田中浩揮;秋田英万;野水基義;根岸洋一
• 通讯作者: 根岸洋一

ジストログリカン親和性ペプチドを介した筋ターゲティング型脂質ナノ粒子の開発

通过肌营养不良聚糖亲和肽开发肌肉靶向脂质纳米颗粒

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐々木愛理;板谷祐紀;濱田圭祐;中島康介;三浦 剛;吉川大和;濱野展人;髙橋葉子;田中浩揮;秋田英万;野水基義;根岸洋一
• 通讯作者: 根岸洋一

筋ジストロフィー治療に向けた筋組織指向型mRNA封入脂質ナノ粒子の開発

开发用于肌肉营养不良治疗的肌肉组织定向 mRNA 封装的脂质纳米颗粒

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐々木愛理;板谷祐紀;濱田圭祐;中島康介;三浦 剛;吉川大和;濱野展人;髙橋葉子;田中浩揮;秋田英万;野水基義;根岸洋一
• 通讯作者: 根岸洋一