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抗原提示細胞を標的としたmRNA/LNP製剤の開発と個別化がん免疫療法への応用

靶向抗原呈递细胞的mRNA/LNP制剂的开发及其在个性化癌症免疫治疗中的应用

基本信息

批准号：
22H02753
负责人：
浅井知浩
金额：
$ 11.07万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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-22H02753/
关键词：
脂質ナノ粒子 mRNA 抗原提示細胞ワクチン drug delivery system

项目摘要

本研究では、これまでに我々が開発したLNP技術を基盤にし、CD169陽性の抗原提示細胞を標的としたmRNAデリバリーシステムに関する研究を行っている。本年度はCD169に結合性を示すα2,3-シアル酸を表面に提示したmRNA/LNP製剤の開発を試みた。pH応答性脂質、リン脂質、マレイミド脂質、コレステロールからなる混合脂質を溶解したエタノール溶液とmRNAを含むクエン酸水溶液をマイクロ流路内で急速混合した後、エタノールを除去してLNPを調製した。このLNP溶液にα2,3-シアル酸誘導体を添加し、マイケル付加反応によってα2,3-シアル酸修飾LNPを調製した。HPLC分析の結果、α2,3-シアル酸誘導体が高効率にLNPに結合したことが示された。一方、上記と同様の方法でマレイミド脂質を含有しないLNPを調製した後、α2,3-シアル酸構造をもつガングリオシドGM3を添加し、GM3修飾LNPを作成した。各リガンド修飾LNPがCD169陽性抗原提示細胞に対してターゲティング能を有するか検討するため、IFN-αで刺激したマウス骨髄由来マクロファージ（BMDM）を用いた実験を行った。IFN-αで刺激したBMDM のCD169発現についてフローサイトメトリーで解析したところ、刺激によってCD169の発現が亢進することが明らかになった。各リガンド修飾LNPのmRNA送達効率について検討するため、Cy5標識mRNAを封入したLNPを作成し、IFN-α刺激BMDMに添加した。GM3修飾LNP添加群ではCy5標識mRNAの細胞内取り込みが増加したが、α2,3-シアル酸修飾LNPでは増加しなかった。LNP表面上のα2,3-シアル酸構造がCD169陽性抗原提示細胞に認識されるためには、脂質誘導体のα2,3-シアル酸以外の構造も重要であることが示唆された。

This study is aimed at developing LNP technology and studying mRNA expression patterns in CD169-positive antigen signaling cells. This year, the binding activity of CD169 to α2,3-diamino acid was shown to prompt the development of mRNA/LNP production. pH-responsive lipids, lipids, and mixtures of lipids, mRNA, and acids are rapidly mixed in the flow path The α2,3-hydroxy acid inducer was added to the LNP solution, and the α2,3-hydroxy acid modified LNP was prepared by adding the α2,3-hydroxy acid inducer. HPLC analysis showed that α2,3-hydroxy-acid inducer was highly effective in LNP binding. In one aspect, the method described above includes the addition of GM3 and the modification of LNP by α2,3-hydroxy acid. Each modified LNP CD169 positive antigen indicates that the cells are capable of producing IFN-α, and that the cells are capable of producing IFN-α. IFN-α stimulates the expression of CD169 in BMDM, and the expression of CD169 in IFN-α stimulates the expression of CD169. The mRNA delivery efficiency of each modified LNP was investigated, Cy5-labeled mRNA was encapsulated in LNP, and IFN-α-stimulated BMDM was added. GM3-modified LNP was found to increase in the intracellular expression of Cy5-tagged mRNA, and α2,3-diamino acid modified LNP was found to increase in the intracellular expression of Cy5-tagged mRNA. CD169-positive antigen suggests that structures other than α 2,3-serine on the surface of LNP are important for cell recognition.