Development of polymeric micelles for photothermal/suicide gene therapy combined with immune checkpoint blockage

开发用于光热/自杀基因治疗并结合免疫检查点阻断的聚合物胶束

基本信息

批准号：
18F18368
负责人：
片岡一則
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kawasaki Institute of Industrial Promotion Innovation Center of NanoMedicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-11-09 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

遺伝子治療はがんに対する有望な治療戦略として期待されており、数多くの臨床試験が行われている。メッセンジャー（m）RNA医薬は、非分裂細胞を含めたあらゆる細胞に対して安全かつ効率的に導入できるため近年注目されている。一方で、免疫チェックポイント阻害抗体を用いたがん免疫療法は、様々ながんに対する強い有効性が実証されつつある。そこで本研究では、mRNA医薬を利用した免疫チェックポイント阻害抗体の産生に基づくがん免疫療法の構築を目的とする。本年度は、mRNAにコードする免疫チェックポイントのPD-1/PD-L1経路を標的とする抗PD-L1抗体の単鎖抗体(scFv)の構築とmRNAを内包する高分子ミセルの構築に取り組んだ。抗PD-L1抗体としては、がん疾患モデルでの実験を考慮し、承認薬アベルマブを選択した。得られたアベルマブ配列を有するscFvは、熱安定性に優れ、PD-L1分子に対して強い親和性を示すことが確認された。標的細胞で翻訳されたscFvは、細胞外へ分泌される必要があるうえ、そのin vitroおよびin vivoにおける挙動を評価できることが求められる。そこで、アベルマブの配列を持つscFvに対して、ヒトインターロイキン2由来の分泌シグナル配列と蛍光タンパク質のGFPあるいはFLAGタグを結合したscFvを設計した。また、mRNAを内包する高分子ミセルの構築については、化学構造の異なるポリカチオンを複数合成し、mRNAとの結合力を評価した。さらに、ポリカチオンに対して化学架橋を導入することによって、高分子ミセルの生体内における安定性が向上することを確認した。初年度のうちに、in vitroおよびin vivoの評価に進むなど、当初の予定を上回る進捗を得ている。

基因疗法有望成为一种有前途的癌症治疗策略，并且正在进行大量的临床试验。信使（m）RNA药物近年来引起了人们的关注，因为它们可以安全有效地引入所有细胞，包括非分裂细胞。另一方面，使用免疫检查点阻断抗体的癌症免疫疗法被证明对各种癌症非常有效。因此，本研究的目的是开发基于使用mRNA药物生产免疫检查点阻断抗体的癌症免疫疗法。今年，我们致力于构建针对mRNA编码的免疫检查点PD-1/PD-L1通路的抗PD-L1抗体单链抗体（scFv），并构建含有mRNA的聚合胶束。作为抗PD-L1抗体，考虑到癌症疾病模型中的实验，我们选择了已批准的药物avelumab。证实获得的具有avelumab序列的scFv具有优异的热稳定性并且表现出对PD-L1分子的强亲和力。在靶细胞中翻译的scFv需要分泌到细胞外，并且还需要能够评估其在体外和体内的行为。因此，我们设计了一种带有源自人白细胞介素2的分泌信号序列的scFv，以及附着在带有avelumab序列的scFv上的荧光蛋白GFP或FLAG标签。关于构建含有mRNA的聚合物胶束，我们合成了多种具有不同化学结构的聚阳离子，并评估了它们与mRNA的结合强度。此外，还证实通过向聚阳离子引入化学交联可以提高聚合物胶束的体内稳定性。在第一年内，我们取得了比原计划更多的进展，包括进展到体外和体内评估。