金属ナノ粒子を応用した新規・免疫放射線増感療法の開発

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腫瘍局所においてTiOxNPsがX 線照射によりヒドロキシルラジカルを始めとする大量のROS を発生させることにより強い抗腫瘍効果を発現することがすでに確認されている。X 線照射にTiOxNPsを上乗せすることによりTILやPDL1発現の増加が確認できれば、ICIを併用することで、さらなる局所的な抗腫瘍効果が高まる知見をえた。我々のグループは放射線と併用することで大量の活性酸素を産生し、放射線増感効果を著明に増加させる過酸化チタンナノ粒子の開発に成功し、世界的にも先駆的な立場で過酸化チタンナノ粒子を利用した放射線増感剤の開発に取り組んでいる。この素材を臨床応用するには、過酸化チタンナノ粒子が腫瘍に特異的に集積する必要がある。これを達成するためには、過酸化チタンナノ粒子の表面修飾技術が必要不可欠である。メルボルン大学のFrank Caruso教授のグループはPMAP（Polyphenol-Mediated Assembly of Proteins)と呼ばれる独自のナノ粒子コーティング技術を開発しており、PMAPを応用することで、過酸化チタンナノ粒子にDrug Delivery System（DDS）をもたらすことが可能であると期待できる。本研究での成果は難治がんの治療成績向上に向けて重要な役割を果たす。腫瘍細胞への特異的集積性の検討に関して、がん幹細胞に高発現しているCD44を認識する抗体と過酸化チタンナノ粒子を結合させることに成功し、CD44陽性細胞とCD44陰性細胞を用いたin vitroの実験系において腫瘍集積性の評価を行った。蛍光顕微鏡によるCD44陽性細胞またはCD44陰性細胞へのナノ粒子の取り込みを評価し、CD44陽性細胞内への有意なPMAP-過酸化チタンナノ粒子の取り込み量の増加を認めた。