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

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。

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。