難治性固形癌への効率的抗体デリバリーを可能とする二段階送達システムの開発

开发两步递送系统，能够将抗体有效递送至难治性实体瘤

• 批准号: 20J11536
• 负责人: 山内 聡一郎
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11536/
• 关键词: 環状一本鎖抗体; インテイン反応; Diabody; avidity効果; PEG化; 抗HER2抗体; 次世代抗体モダリティ; 分子動力学計算

以下に本年度の研究において得られた知見をまとめる。（1）インテイン反応を利用した大腸菌体内環状scFv調製法を用いてTrastuzumab由来の環状scFv（Tras-scFv）を調製した。本手法で調製した環状scFvは連結部分に新たなシステイン残基が導入される。このシステイン残基を利用してscFvの欠点である抗原結合価数の減少による抗原結合力の低下を補うために、チオール反応性の官能基を持つ架橋剤を用いて環状Tras-scFv二量体を調製した。表面プラズモン共鳴（SPR）測定の結果、環状Tras-scFv単量体と比較して、環状Tras-scFv二量体はavidity効果により抗原結合力が向上していることを確認した。（2）環状scFvの保存安定性および血中滞留性の向上を目指し、環状Tras-scFv中のシステイン残基に対して様々な分子量の直鎖型および分岐型PEG鎖を部位特異的に修飾したPEG化環状scFvを調製した。Trastuzumab-HER2複合体立体構造から、PEG修飾部位はscFvの抗原認識部位とは反対側に位置することを確認したため、PEG修飾は環状scFvの抗原結合活性に影響を与えないと予想した。実際にSPR測定による解析を行った結果、PEG修飾による抗原結合活性の大幅な低下は確認されなかった。続いて、保存安定性に関して検討した結果、PEG修飾により耐熱性および凍結乾燥後の溶解性が有意に向上することが明らかとなった。また、健常マウスを用いた体内動態解析を行った結果、PEG修飾による分子量増大に伴い、環状Tras-scFvの消失半減期が最大で15倍延長した。

The following are the られた insights obtained from に research にお て て of this year をまとめる. (1) <s:1> テ テ 応を reverse 応を using the in vivo circular scFv modulation method of <s:1> た e. coli を using <s:1> てTrastuzumab to generate circular scFv (Tras-scFv) を to modulate た. This technique で modulates the た circular scFv で connection part に new たなシステ <s:1> <s:1> residue が is introduced into される. こ の シ ス テ イ ン residues を using し て scFv の points less で あ る antigen 価 reduced の に よ る fill low antigen binding force の を う た め に, チ オ ー ル anti 応 sex の functionality を hold つ bridging tonic を い て annular Tras - scFv 2 quantity body を modulation し た. Surface プ ラ ズ モ ン resonance (SPR) の results, annular Tras - scFv 単 quantity body と compare し て, annular Tras - scFv 2 quantity body は avidity unseen fruit に よ り antigen binding force が upward し て い る こ と を confirm し た. (2) ring scFv の preservation stability お よ び blood up stranded sexual の を refers し, annular Tras - scFv の シ ス テ イ ン residues に し seaborne て others 々 な molecular weight の straight type lock お よ び branching type PEG lock を place specific に decorate し た PEG the annular scFv を modulation し た. Trastuzumab - HER2 complex three-dimensional structure か ら, PEG modification parts は scFv の antigen know parts と は reverse side に of seaborne す る こ と を confirm し た た め, PEG modification は annular scFv の antigen binding activity に influence を and え な い と to think し た. Be interstate に SPR measurement に よ る parsing line を っ た results, PEG modification に よ る antigen binding activity の sharply lower な は confirm さ れ な か っ た. 続 い て, preserve stability に masato し て beg し 検 た results, PEG modification に よ り heat-resistant お よ び after freeze drying の solubility が intentionally に upward す る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, nutrilite マ ウ ス を with い た body line dynamic analytic を っ た results, PEG modification に よ る large molecular weight raised に い, annular Tras - scFv の disappear half life が biggest で 15 times to extend the し た.

项目成果

PEG化環状一本鎖抗体

聚乙二醇化环状单链抗体

• 发表时间: 2020

一本鎖抗体の製剤特性改善に向けたPEG修飾の有用性評価

评估 PEG 修饰对改善单链抗体制剂特性的有效性

• 发表时间: 2021
• 作者: 山内聡一郎;佐藤卓史;小橋川敬博;水田夕稀;前田仁志;渡邉博志;丸山徹;森岡弘志
• 通讯作者: 森岡弘志

創薬研究のための相互作用解析パーフェクト (第1章 II-12「ファージディスプレイ法を用いた一本鎖抗体の改変」)

药物发现研究的完美相互作用分析（第1章II-12“使用噬菌体展示方法修饰单链抗体”）

• 发表时间: 2021
• 作者: 山内 聡一郎;小橋川 敬博;佐藤 卓史;森岡弘志
• 通讯作者: 森岡弘志

Cyclic scFv : A low molecular weight antibody with reduced aggregation propensity for biomedical use

环状 scFv：一种低分子量抗体，具有降低的聚集倾向，适用于生物医学用途

• 发表时间: 2020
• 作者: Soichiro Yamauchi;Chenjiang Liu;Natsuki Fukuda;Takashi Sato;Yoshihiro Kobashigawa;Hiroshi Morioka
• 通讯作者: Hiroshi Morioka

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