エクソソームのがん細胞指向性解析に基づく高選択的薬物送達法の開発

基于外泌体癌细胞靶向分析的高选择性药物递送方法的开发

基本信息

批准号：
14J02568
负责人：
戸田侑紀
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02568/
关键词：
エクソソームエンドサイトーシス皮下腫瘤モデル DDS 脂質

项目摘要

申請者は、glioblastoma (U251) より分泌されるエクソソーム (U251exo) が正常細胞であるastrocyteによりも分泌元のがん細胞へ効率的に移行し、その現象がエクソソーム表面のタンパク質に依存したものではないことを前年度の研究において明らかにした。本年度では、U251exoにみられるがん細胞指向性の詳細なメカニズムの解明を目指した。また、本エクソソームの薬物送達能を評価するための、担がんモデルマウスの作製を行った。まず、アクチンの重合阻害剤であるcytochalasin DをU251に処置し、エクソソームの取り込みが変化するかどうかを検証した。薬物を前処置した細胞では、U251exoの取り込みが顕著に抑制されることが示された。このことから、U251exoの細胞内取り込みにおいて、エンドサイトーシスが主に関与していることが示唆された。次に、エクソソームおよびその分子構成を最適化したリポソームの薬物送達能を評価するために、分泌元細胞であるU251をBalb/cヌードマウスの皮下に移植したモデルの作製を行った。Balb/cヌードマウスにU251luc 50,000–10,000,000 cellsを皮下投与し、腫瘍の生着および成長をin vivo imaging systemにより経時的に評価した。その結果、移植から5日目の時点で強い発光が確認された。以上より、がん細胞指向性を示すエクソソームやそれを基に作製したリポソームの個体レベルでの有効性を評価するための系の確立に成功した。これらの研究成果について、申請者はThe 4th International Symposium of Training Plan for Oncology Professionalsで口述発表を行い、MERIT AWARDを受賞した。

申请人已经证明，胶质母细胞瘤（U251）分泌的外泌体（U251exo）比星形胶质细胞（正常细胞）更有效地转移到分泌它们的癌细胞，并且这种现象不依赖于胶质母细胞瘤表面的蛋白质。这是在前一年的研究中揭示的。今年，我们的目标是阐明在 U251exo 中观察到的癌细胞趋向性的详细机制。此外，我们还创建了荷瘤模型小鼠来评估该外泌体的药物递送能力。首先，我们用肌动蛋白聚合抑制剂细胞松弛素 D 处理 U251，以检查外泌体的摄取是否会发生变化。结果表明，用该药物预处理的细胞中 U251exo 的摄取受到显着抑制。这表明内吞作用主要参与 U251exo 的细胞摄取。接下来，为了评估分子组成优化的外泌体和脂质体的药物递送能力，我们创建了将分泌细胞U251皮下移植到Balb/c裸鼠体内的模型。将 50,000–10,000,000 个 U251luc 细胞皮下注射至 Balb/c 裸鼠，并使用体内成像系统评估随时间推移的肿瘤移植和生长。结果，在移植后第5天确认了强发光。基于上述，我们成功建立了一个系统，用于在个体水平上评估表现出癌细胞趋向性的外泌体和基于其制成的脂质体的有效性。申请人在第四届国际肿瘤学专业人员培训计划研讨会上对这些研究成果进行了口头报告，并获得了优异奖。