Transport mechanisms of cell-penetrating peptides at the blood-retinal barrier to establish strategies of macromolecular drug delivery

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2022年度においては血液網膜関門 (BRB) における細胞膜透過ペプチド (CPP) 輸送機構が高分子の網膜デリバリーに有用であることの実証に向けた研究を推進した。毛細血管内皮細胞にて構成される内側血液網膜関門 (inner BRB) を対象として、内皮細胞における透過性を示すCPPであるangiopep-2について詳細な輸送特性解析実施に向けて、緑色蛍光タンパク質 (GFP) や5/6-carboxyfluorescein (FAM)、そして125Iにてそれぞれ標識したangiopep-2の合成に成功した。その中で、GFPにて標識したangiopep-2についてマウスへ静脈内投与後、網膜組織内においてGFP由来のシグナルが検出された。このシグナルはangiopep-2標識されていないGFP投与時には観察されなかったことから、GFPへのangiopep-2付加は網膜へのGFP移行性を高めることが示唆された。この網膜移行性向上にinner BRBが関わるかを、我々が新たに確立した多細胞性in vitro実験系、inner BRBスフェロイドを用いて解析を行った結果、GFP標識angiopep-2およびFAM標識angiopep-2共に担体介在型にてinner BRBを透過することが示され、この担体介在型輸送はGFPおよびFAMでは見られなかった。従って、inner BRBにおいてangiopep-2付加分子を認識する輸送機構が存在することが示唆された。本成果の一部はJ. Control. Releaseへ原著論文として投稿しており、本実績報告書提出時において、すでに受理・掲載済みである (J. Control. Release, 8-21 (2022))。