Ready-tp-Use RNA-drug discovery for the acceleration of personalized cancer vaccine

即用型 RNA 药物发现加速个性化癌症疫苗的开发

基本信息

批准号：
21K18320
负责人：
秋田英万
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Tohoku University (2022)Chiba University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

次世代シークエンサーの技術が発展する中、患者個々の腫瘍組織が特異に発現する変異蛋白質（ネオ抗原）を標的とするワクチンは、究極的な個別化がん治療法として注目されている。特に、抗原をコードするmRNAを投与し、生体内で抗原を発現させるRNAワクチンは、遺伝子情報を変えるだけで、同一の製剤ながら多種の抗原に迅速に対応できる点で、個別化がんワクチンを実現するための重要な技術となる。我々は、エンドソーム内の酸性pHや細胞質の還元環境に応答して生体膜を突破し、自己崩壊することで『細胞質内へRNAを送達』できる脂質様材料 (SS-Cleavable and pH-activated lipid-like material: ssPalm)を開発した。特に、ビタミンEを疎水性足場とするssPalmE粒子は免疫活性化能を有し、さらに、抗原をコードするmRNAを本材料から形成されるナノ粒子に対して皮下投与することで抗原特異的な細胞傷害性T細胞を活性化できることから、RNAワクチンとしての応用が期待できる。今年度は、従来の皮下投与だけでなく、静脈内投与により脾臓にmRNAを導入できる製剤を開発することに成功した。ssPalmを基盤材料とし、RNAを加えるだけでRNA内封ナノ粒子を調製できる凍結乾燥製剤の開発に成功した。また、本技術を発展させ、さらに簡便に利用できる液剤型のReady-to-Use製剤の開発も進めており、高い封入率で良好な粒子径を有するＬＮＰを開発することに成功している。また、ssPalmEの免疫活性化機構について解析をすすめるとともに、本材料の生体内分解性を付与した材料の開発も進めた。癌抗原を新たに見いだすべく、マウスの癌自然発症マウスから癌細胞の単離を試みたが、培養し、増殖させることが困難であった。そこで、長期に培養している細胞株を用いてネオ抗原を同定すべく、準備を進めている。

随着下一代测序技术的进步，针对每个患者肿瘤组织中独特表达的突变蛋白（新抗原）的疫苗作为最终的个性化癌症治疗而备受关注。特别是RNA疫苗，通过注射编码抗原的mRNA并在体内表达抗原，只需改变遗传信息，即可用相同的配方快速响应多种抗原，使其成为个性化的癌症疫苗这将是实现这一点的重要技术。我们开发了一种类脂材料（SS-可裂解和 pH 激活的类脂材料：ssPalm）。特别是，以维生素E作为疏水性支架的ssPalmE颗粒具有激活免疫的能力，此外，通过将编码抗原的mRNA皮下施用至由该材料形成的纳米颗粒，可以刺激抗原特异性细胞。激活有毒T细胞，有望用作RNA疫苗。今年，我们成功开发了一种制剂，不仅可以通过传统的皮下注射，还可以通过静脉注射将mRNA输送到脾脏。以ssPalm为基础材料，我们成功开发了一种冻干制剂，只需添加RNA即可制备包封RNA的纳米粒子。此外，通过开发这项技术，我们还致力于开发更易于使用的液体型即用制剂，并成功开发出具有高包封率和良好粒径的LNP。此外，我们分析了ssPalmE的免疫激活机制，并开发了一种可生物降解的材料。为了发现新的癌症抗原，我们试图从自发患癌的小鼠中分离癌细胞，但培养和增殖它们很困难。因此，正在准备利用经过长时间培养的细胞系来鉴定新抗原。