アプタマー-核酸コンジュゲートの合成と抗がん活性評価

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本研究はがん細胞への標的選択的な送達を目指した核酸医薬の開発を目的として、1)アプタマーと核酸の連結方法を確立し、2)実際にアプタマーによる標的化が機能しているかを評価するものである。本年度では、アプタマー-核酸コンジュゲートの創製を目指し、アプタマーへの薬物の搭載の検討を中心に行った。薬物導入の足掛かりとなるアルキンを含んだヌクレオシドを、アプタマーの3’末端に導入した。また、薬物側にはアジド基を有するリンカーを導入し、アプタマーとクリック反応の条件に付すことで薬物を搭載することができた。反応条件を種々検討した結果、物性の異なる様々な薬物であってもアプタマーに搭載することが可能であった。また、アルキンユニットの導入位置を5’末端や両末端に導入したアプタマーも合成した。これにより、薬物の搭載位置や搭載数を自在にコントロールできることが示唆される結果を得た。アプタマー-薬物複合体が、細胞内で薬物の作用を発揮するためには、薬物が活性のある構造で放出される必要がある。本研究で用いたリンカーには、がん細胞中の条件で切断が可能な、ジスルフィド結合を有するものを用いた。そこで次に、実際に薬物が放出されるかを確認した。合成した複合体を、がん細胞の条件に付した所、予想通りに定量的に切断は進行した。がん細胞中で、抗がん活性を示すことが考えられたため、細胞増殖抑制活性の評価を行った。標的となる前立腺がん細胞であるPC-3細胞に対して、複合体は細胞増殖抑制活性を確かに示した。アプタマーのみを作用させた場合には、細胞の増殖を抑制しなかったことから、設計通りに複合体は細胞内へ入り込んだ後に、がん細胞中の条件でリンカーが切断され、薬物を放出した結果、細胞の増殖を抑えていることが考えられた。本年度の結果は、抗体に代わる薬物の選択的送達法として、アプタマーが利用可能であることを示した。