自己組織化型ハイブリッド核酸ナノデバイスによる中分子医薬のピンポイント送達

使用自组装混合核酸纳米器件精确递送中分子药物

基本信息

批准号：
21K12691
负责人：
西川元也
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、核酸医薬やペプチドなどの中分子医薬の標的部位へのピンポイント送達を実現するために、核酸の自己組織化を利用することで構築した核酸ナノデバイスに、標的化のためのリガンドを結合した自己組織化型ハイブリッド核酸ナノデバイスを開発する。今年度は、前年度に引き続き、自然免疫を活性化するCpGオリゴを中分子医薬として選択し、その標的細胞である抗原提示細胞への標的化について、核酸ナノデバイスの構造最適化を検討した。これまでに、マンノース修飾CpGオリゴを多足型構造に組み込むこと、あるいはグアニン四重鎖（GQ）構造とすることが、抗原提示細胞への送達に有効であることを見出してきた。そこで、GQ構造とマンノース修飾の組み合わせによる送達効率のさらなる向上を試みた。CpG1668と同塩基配列で、ホスホジエステル結合のCpGオリゴを選択し、その5‘末端にグアニンが5個連続する配列を付加したG5-CpGを設計した。この5’または3’末端にマンノースを修飾することで、2種類のマンノース修飾G5-CpG（Man-G5-CpG、G5-CpG-Man）を合成した。マンノースレセプターを発現するマウスマクロファージJ774.1細胞に添加したところ、マンノース未修飾のG5-CpGあるいはMan-G5-CpGと比較して、G5-CpG-Manは有意に高いサイトカイン産生を誘導した。また、このマンノース修飾によるサイトカイン産生の上昇は、マンノースレセプターを発現していない細胞では認められないことが示された。

在本研究中，为了实现核酸药物和肽等中分子药物到靶位点的精确递送，我们将靶向配体应用于利用核酸自组装构建的核酸纳米器件。混合核酸纳米装置结合了今年，继去年的基础上，我们选择了激活先天免疫的CpG寡核苷酸作为中分子药物，并研究了核酸纳米器件的结构优化，以靶向抗原呈递细胞，即靶细胞。迄今为止，我们发现将甘露糖修饰的 CpG 寡核苷酸掺入多足结构或鸟嘌呤四链体 (GQ) 结构可有效递送至抗原呈递细胞。因此，我们尝试通过结合GQ结构和甘露糖修饰来进一步提高递送效率。我们选择了与CpG1668具有相同碱基序列和磷酸二酯键的CpG寡核苷酸，并设计了在5'端添加了五个连续鸟嘌呤序列的G5-CpG。通过用甘露糖修饰5'或3'末端，合成了两种类型的甘露糖修饰的G5-CpG（Man-G5-CpG和G5-CpG-Man）。当添加到表达甘露糖受体的小鼠巨噬细胞 J774.1 细胞中时，G5-CpG-Man 诱导的细胞因子产量明显高于非甘露糖修饰的 G5-CpG 或 Man-G5-CpG。此外，结果表明，在不表达甘露糖受体的细胞中没有观察到由于甘露糖修饰而导致的细胞因子产生的增加。