多機能化一本鎖抗体によるアミロイドβ凝集体細胞内スワイプ療法の開発

使用多功能单链抗体开发β淀粉样蛋白聚集体细胞内擦拭疗法

基本信息

批准号：
22K18380
负责人：
星美奈子
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Foundation for Biomedical Research and Innovation at Kobe
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18380/
关键词：
神経変性疾患神経細胞死異常凝集体アルツハイマー病治療法

项目摘要

アルツハイマー病は、アミロイドβ（Aβ）由来毒性凝集体が発症トリガーとなる。生理的に産生される未凝集Aβには神経保護作用があることが最近解ったが、毒性凝集体の形成過程は不明で、Aβを除去せず凝集体を選択的かつ早期に除去する方法はなかった。星らは、Aβは全神経で産生されるが、AD発症に直結すると考えられる毒性Aβ凝集体「アミロスフェロイド（ASPD）」は興奮性神経細胞でのみ形成されること、Aβがある細胞内小器官に運搬される細胞ではASPDが形成されないことを見出し（星：未発表）、毒性凝集体の選択的除去が重要かつ可能であるとの認識を得た。そこで、抗ASPDヒト化抗体を蛍光標識しASPDナノセンサーとすることで細胞内ASPD形成過程を解明する。次に、同抗体を改変し、ASPDを神経内で捕捉し細胞内自己消化、スワイプするという本共同研究を立案した。この創薬戦略を書いたレビューは、高い評価を得て、British J Pharma 2021年2月号の表紙として採択されるに至った。本提案は全く新しい試みであり、挑戦的研究として実施する意義は大きい。目的達成のために、初年度は、（1）ASPD抗体を蛍光標識化し、蛍光ナノセンサーとすることでASPD形成部位を同定する（2）細胞内でASPDを補足し除去出来るスワイプ抗体を設計作製する（3）上記抗体の性能を上げるために、ASPDとASPD抗体の相互作用についてNMRやX線結晶構造解析を用いることで原子レベルでの解明を目指すことを実施した。その結果、神経芽細胞腫において、ASPDを補足することが出来るものを作製することに成功した。現在、初代培養神経細胞を用いてその効果を検証中である。上記のとおり、予定した実験計画を順調に進めることが出来た。

阿尔茨海默病的发病是由 β 淀粉样蛋白 (Aβ) 衍生的有毒聚集物引发的。最近发现，生理产生的未聚集的Aβ具有神经保护作用，但有毒聚集物的形成过程尚不清楚，并且没有方法可以在不去除Aβ的情况下选择性地快速去除聚集物。 Hoshi 等人发现，虽然 Aβ 在所有神经中产生，但被称为淀粉样蛋白球体 (ASPD) 的有毒 Aβ 聚集体被认为与 AD 的发病直接相关，但仅在兴奋性神经元中形成，并且 Aβ 是在小神经元中产生的。我们发现 Aβ 存在的细胞内空间中并未形成 ASPD（Hoshi：未发表），并且我们认识到选择性去除有毒聚集体是重要且可能的。因此，我们将通过荧光标记抗ASPD人源化抗体并将其用作ASPD纳米传感器来阐明细胞内ASPD形成过程。接下来，我们计划进行这项联合研究，修改相同的抗体以捕获神经中的 ASPD，并将其刷入细胞内自溶。这篇药物发现策略综述获得高度评价，并被选为英国 J Pharma 2021 年 2 月号封面。该提议是一次全新的尝试，作为一项具有挑战性的研究来开展具有重要意义。为了实现这一目标，在第一年，我们将：（1）通过荧光标记 ASPD 抗体并将其用作荧光纳米传感器来识别 ASPD 形成位点；（2）设计和生产可以捕获和去除细胞内 ASPD 的滑动抗体。 3）为了提高上述抗体的性能，我们旨在通过NMR和X射线晶体结构分析在原子水平上阐明ASPD和ASPD抗体之间的相互作用。结果，我们成功地创造了一种可以补充神经母细胞瘤中 ASPD 的药物。我们目前正在使用原代培养的神经细胞验证其有效性。如上所述，我们能够顺利地进行预定的实验计划。