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Development of maltimodal-imaging nanoparticles for early confirmed diagnosis of pancreatic cancer

开发用于胰腺癌早期确诊的马替莫德成像纳米粒子

基本信息

批准号：
18H05960
负责人：
西尾忠
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-08-24 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H05960/
关键词：
生体イメージングナノ粒子膵臓癌有機シリカ生体医工学

项目摘要

膵臓癌は発見時に患者の約40%において既に他臓器への転移がみられ, 術後の再発率も高い難治性癌である. このため, 本疾患の早期診断・治療介入は患者の生命予後を大きく左右する. 本研究では所属研究室で独自に開発した有機シリカナノ粒子の内部又は表面にターゲティング能及びイメージング能を有する機能性ナノ粒子を創製し, 膵臓癌の早期診断用ツール開発の基礎検討を行った.陽性電荷を持つポリエチレンイミン (PEI) は負に帯電した核酸やタンパク質と静電的に強固に結合するのに加え, 高い細胞膜結合性を有するため薬物送達システムの研究領域において汎用されている. 今回, 研究代表者はこうしたPEIの特性に着目し, これをナノ粒子表面に修飾した蛍光有機シリカナノ粒子を作製し, 細胞標識能について評価を行った. すなわち, 有機シリカナノ粒子表面にPEIを非共有結合的に修飾し, 5種類の細胞 (腫瘍細胞3種及びマクロファージ様細胞2種) に対して細胞標識効率を蛍光顕微鏡観察及びフローサイトメトリーにより定量的に評価した. 腫瘍細胞を用いた実験においては, PEI非修飾粒子を用いた場合, 細胞への結合が殆どみられなかったのに対し, PEI修飾粒子では90%以上の非常に高い結合が確認された. さらに, 癌転移のトレーサーとしての有用性を確認するため, マウスに標識腫瘍細胞を経静脈的に投与して観察したところ, 組織切片にて標識細胞を一細胞レベルで検出可能であった. また, 標識細胞種によって異なる臓器分布を示すことも明らかとなった. 以上の結果から, PEI修飾有機シリカナノ粒子を活用した標識細胞イメージングの可能性が示唆された. 本粒子は癌の血行性転移等のメカニズム解析のみならず細胞移植をはじめとする再生医療への貢献が期待できる.

Approximately 40% of patients with esophageal cancer are diagnosed with refractory cancer at the time of diagnosis, and the recurrence rate after surgery is high. Early diagnosis and treatment intervention of this disease can greatly improve the patient's life expectancy. This study was carried out independently by the laboratory of which I am affiliated and which developed the internal and external surfaces of organic nanoparticles. Created by the にターゲティンググびイメージングを有functional ナノparticlesを, Basics of early diagnosis of breast cancer The negative and electrostatic properties of nucleic acid and electrostatic properties are strong and strong, and the combination of nucleic acid and electrostatic properties is strong, The research field of high cell membrane binding properties is that it is widely used in the field of research of システムのにおいて. This time, the characteristics of PEI, the representative of the research, The surface of the これをナノ particles is modified and the organic シリカナノ particles are produced. Cell labeling can be judged by すなわち, the surface of organic シリカナノ particles is modified by non-shared binding of PEI, 5 types of cells (3 types of tumor cells and 2 types of malacne cells) Evaluation of cell labeling efficiency by microscopic observation and quantification of cell labeling efficiency. Tumor cells are used in cases where PEI non-modified particles are used, The binding of cells is very high and the binding of PEI-modified particles to 90% or more is confirmed. Confirmation of the usefulness of cancer migration, identification of tumor cells, and injection of tumor cells, Tissue sections are used to identify cells and identify cell types. The above results indicate that the possibility of using PEI-modified organic nanoparticles to label cells is clear. This particle is an analysis of hematogenous metastasis of cancer, a cell transplantation, and a contribution to regenerative medicine. We are looking forward to it.