高分子とリポソームの複合化による高活性な多機能型ナノワクチンシステムの構築

聚合物与脂质体结合构建高活性多功能纳米疫苗体系

基本信息

批准号：
09J10534
负责人：
弓場英司
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、pH応答性高分子とリポソームを複合化したpH応答性リポソームに着目し、高分子構造を最適化することで、免疫システムを効率良く活性化できるシステムについて検討を行った。種々のpH応答性高分子を修飾したリポソームの膜融合性は高分子の側鎖疎水性の増加とともに向上した。これらのリポソームにモデルタンパク質・オブアルブミン(OVA)を内包し、DC2.4細胞に取りこませたところ、膜融合性の高いリポソームほどDC2.4細胞の細胞質中にOVAを効果的に運搬した。これらのリポソームをマウス鼻粘膜に投与し、脾臓における免疫反応を調べたところ、膜融合性の高いリポソームほど強力な細胞障害性T細胞(CTL)活性を誘起した。膜融合性の高いリポソームは細胞に取り込まれた後高い膜融合性によって内封したOVAを細胞質に導入し、効果的なCTL活性を誘導できたものと考えられる。次に、立体構造を有するpH応答性高分子を設計し、更に高い膜融合性を有するpH応答性高分子の構築を試みた。線状の主鎖骨格を持つpH応答性高分子MGluPGと、多分岐型の主鎖骨格を有し、種々の重合度を持つMGlu-HPGを合成した。MGlu-HPGはその重合度の増加とともに疎水性度が増大し、脂質膜とより強く相互作用した。また、MGlu-HPGで修飾したリポソームはMGluPGよりも高いpH応答性を示した。これらのリポソームを用いてDC2.4細胞にOVAを導入したところ、MGlu-HPG修飾リポソームはMGluPGに比べてより効率良く細胞内で融合し、細胞質にOVAを運搬できることが分かった。このように、pH応答性高分子の主鎖骨格が高分子の膜融合活性に影響を与え、多分岐構造を有するMGlu-HPGを用いることで、細胞内に効率良く抗原タンパク質を導入できるpH応答性膜融合リポソームを構築することに成功した。

今年，我们重点研究了pH响应性脂质体，它是pH响应性聚合物和脂质体的复合材料，并研究了通过优化聚合物结构可以有效激活免疫系统的系统。用各种pH响应性聚合物修饰的脂质体的膜融合特性随着聚合物侧链疏水性的增加而改善。当模型蛋白卵清蛋白（OVA）被封装在这些脂质体中并被DC2.4细胞吸收时，具有较高膜融合性的脂质体能够更有效地将OVA转运到DC2.4细胞的细胞质中。当将这些脂质体给予小鼠鼻粘膜并检查脾脏中的免疫反应时，具有较高膜融合特性的脂质体诱导更强的细胞毒性T细胞（CTL）活性。据认为，具有高膜融合性的脂质体被细胞摄取后，由于膜的高融合性，可以将封装的OVA引入到细胞质中，从而诱导有效的CTL活性。接下来，我们设计了具有三维结构的pH响应性聚合物，并尝试构建具有更高膜熔合性的pH响应性聚合物。我们合成了具有线性主链骨架的pH响应性聚合物MGluPG和具有多支链主链骨架并具有不同聚合度的MGlu-HPG。 MGlu-HPG 的疏水性随着其聚合度的增加而增加，并且与脂质膜的相互作用更强。此外，用 MGlu-HPG 修饰的脂质体表现出比 MGluPG 更高的 pH 响应性。当使用这些脂质体将OVA引入DC2.4细胞时，发现MGlu-HPG修饰的脂质体能够比MGluPG更有效地在细胞内融合并将OVA转运至细胞质。这样，pH响应性聚合物的主链骨架影响聚合物的膜融合活性，并且通过使用具有多支链结构的MGlu-HPG，pH响应可以将抗原蛋白有效地引入细胞中我们成功构建了膜融合脂质体。