細胞内動態の精密制御に基づいたナノキャリアのトランスサイトーシス輸送制御の新戦略

基于细胞内动力学精确控制的纳米载体转胞转运新策略

基本信息

批准号：
20650072
负责人：
秋田英万
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20650072/
关键词：
トランスサイトーシス極性細胞リポソーム

项目摘要

正常組織の血管内皮細胞は、互いに隣接する細胞間でタイトなジャンクションを形成しており、高分子ナノキャリアの血中から組織実質への輸送は著しく制限されている。従って、トランスサイトーシスによって細胞単層を透過可能なキャリアが構築できれば、血管内皮バリアの克服につながり、DDS研究の究極的な目標である血中投与を介した組織実質移行性ベクターの実現への大きなブレイクスルーとなる。本年度は、細胞内オルガネラの中でも細胞内ソーティングにおいて中心的役割を果たすゴルジ体への標的化と、本戦略とは別にトランスサイトーシス経路標的化ペプチドの探索を行った。極性細胞であるMDCK細胞などにおけるR8-MENDの細胞内動態解析を行なった結果、他の細胞における動態とは大きくことなり、エンドソーム脱出効率が悪いことが明らかとなった。また、従来のカチオン性脂質と異なり、R8-MENDの一部はゴルジ体に移行することを明らかとした。また、前年度に構築した新規トランスウェルを用い、多岐にわたるペプチドを修飾したリポソームの単層細胞培養系の透過性を解析した結果、ファージディスプレイ法によって同定されたペプチドのうちのひとつをリポソーム表面に修飾することにより、マウス脳毛細血管内皮細胞由来細胞からなる単層を透過できることを明らかとした。また、本ペプチドの長さ、配列などを種々改変し、同様にリポソームの透過実験を行った結果、ナノ粒子のトランスサイトーシスを誘起可能な新規コンセンサス配列を世界に先駆けて同定することに成功した。さらに、細胞内取り込み機構を解析した結果、本粒子はカベオラにより取り込まれ、さらに、本経路を阻害することによってトランスサイトーシスも阻害されることから、本経路がトランスサイトーシスに重要な役割を果たすことを明らかとした。また、脳毛細血管内皮細胞への標的化ペプチドとして、leptin由来ペプチドが有用であることを見出した。

正常组织中的血管内皮细胞在相邻细胞之间形成紧密的连接，显着限制了聚合物纳米载体从血液到组织实质的运输。因此，构建可以通过转胞病渗透细胞单层的载体的能力将导致克服血管内皮屏障，并通过血液给药实现组织实质易位载体的主要突破，这是DDS研究的最终目标。今年，我们针对的是高尔基体，该高尔基在细胞内细胞器中起着核心作用，并与该策略分开寻找跨经细胞增多症途径的靶向肽。在分析了诸如MDCK细胞等极性细胞中R8-膜的细胞内动力学之后，发现其他细胞中其他细胞的动力学与其他细胞中的动力学有显着差异，并且内体逸出的效率较差。还揭示了与常规的阳离子脂质不同，其中一些R8迁移到高尔基体。此外，通过分析使用上一年中构造的新型Transwell修饰的单层脂质体单层细胞培养系统的渗透性，可以通过修改噬菌体表面上的噬菌体表面上的噬菌体表面鉴定的一种肽来散发出毛线细胞的帽子，从而散发出鼠尾草的帽子，可以将一种肽散发出来。此外，对肽的长度和序列进行了各种修改，并且由于进行了脂质体渗透实验，我们能够鉴定出可以诱导世界上首先诱导纳米颗粒的跨丝细膜片的新型共识序列。此外，分析细胞内摄取机制表明，该途径在跨介症中起着重要作用，因为这种粒子被小窝造成的颗粒所吸收，此外，通过抑制这种途径，跨胞菌病也会抑制跨胞菌病。还发现，瘦素衍生的肽可用于将肽靶向脑毛细管内皮细胞。