腫瘍免疫環境を反映する多糖ナノゲル型セラノスティクス医薬品の開発

反映肿瘤免疫环境的多糖纳米凝胶型治疗诊断药物的开发

• 批准号: 22K18194
• 负责人: 三浦 理紗子
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18194/
• 关键词: セラノスティクス; 多糖; ナノゲル; 光音響イメージング; 免疫療法; ナノ粒子

近年、がん免疫療法は第４のがん治療法として注目されており、多くのがん種に対する臨床応用が進んでいる。その過程で免疫療法が奏功しない、難治性で悪性度が高い “Cold Tumor” と呼ばれるがんの存在が明らかにされ、治療には早期検出と早期治療が重要である。そこで本研究では、生体適合性が高い多糖ナノゲルを基盤とし、Cold Tumor に分布する M2 型マクロファージを標的とした、造影剤と治療薬を一体化したセラノスティクス医薬品の開発を行った。まず、親水性多糖であるプルランに、近赤外蛍光色素の IR-820 と抗がん剤前駆体の Aldoxorubicin を修飾した、PID（Pullulan-IR820-Aldoxorubicin）を合成した。IR-820 は近赤外光を吸収して光音響イメージング造影剤として機能し、Aldoxorubicin は腫瘍微小環境や細胞内エンドソームのような酸性 pH 環境に応答してリンカーが分解して抗癌剤の Doxorubicin（DOX）を放出する分子である。合成した PID を純水で溶解し、ソニケーション、遠心、フィルター処理により凝集体を除去したところ、PID は IR-820 および Aldoxorubicin の疎水性相互作用を駆動力に、粒径約 36 nm の自己組織化ナノゲルを形成していることが明らかになった。PID ナノゲルは、酸性 pH に応じて DOX 放出量が増大し、colon26 細胞と相互作用させたところ、PID ナノゲルはエンドサイトーシス経由で細胞に取り込まれ、細胞毒性を示すことが明らかとなった。また、PID ナノゲルを取り込んだ細胞塊は光音響イメージングにより造影可能であり、PID ナノゲルが造影剤として機能したことが示された。

In recent years, immunotherapy has become the fourth treatment method, and many kinds of immunotherapy have been used in clinic. The process of immunotherapy is both effective and refractory, and the degree of resistance is high. Cold Tumor is both obvious and important, and treatment is both early detection and early treatment. In this study, the development of a new drug was carried out by integrating the biological suitability of polysaccharides and the distribution of Cold Tumor into the M2 model. IR-820 and Aldoxorubicin-resistant precursor are modified by PID (Pullulan-IR-820-Aldoxorubicin-based). IR-820 can absorb near infrared light and emit light, sound and contrast agent. Aldoxorubicin can decompose and release the anticancer agent Doxorubicin (DOX) in microenvironment and acidic pH environment. PID is dissolved in pure water, dissolved in solvent, remotely-centered, and processed to remove aggregates. PID IR-820 and Aldoxorubicin-based aqueous interactions are dynamic and self-organized with particle sizes of about 36 nm. PID, pH, DOX release increased, colon26 cell interaction increased, PID, pH, DOX release increased, cytotoxicity increased, cell interaction increased, cytotoxicity increased, and toxicity increased. Pid is the best choice for cell blocks. Pid is the best choice for imaging.

项目成果

多糖ナノゲルを用いた光音響応答性セラノスティクスプローブの開発

使用多糖纳米凝胶开发光声响应治疗诊断探针

• 发表时间: 2023
• 作者: Shin-Ichiro Miyashita;Jie Zhang;Sicai Zhang;Charles B. Shoemaker;Min Dong;Shin-Ichiro Miyashita;鏡味 磨央，三浦 理紗子，木村 祐，秋吉 一成，近藤 輝幸
• 通讯作者: 鏡味 磨央，三浦 理紗子，木村 祐，秋吉 一成，近藤 輝幸