Induction Effects of Mesoporous Silica Nanoparticles on Vaccine Immunity

介孔二氧化硅纳米粒子对疫苗免疫的诱导作用

• 批准号: 22K12831
• 负责人: 後藤 浩一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Sojo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12831/
• 关键词: メソポーラスシリカナノ粒子; がんワクチン; 樹状細胞; サイトカイン; 抗体; 液性免疫; 抗原提示細胞; 獲得免疫

本研究では、ナノサイズの多孔質シリカ粒子（メソポーラスシリカナノ粒子Mesoporous silica nanoparticles（MSN））を用いた新しいがんワクチンの免疫誘導機能について検討することを目的としている。本年度は、平均粒径約250 nmで単分散のサイズ分布を示し、4 nmのポアサイズをもったMSNを用いて実験を行った。ニワトリ卵白アルブミン（OVA）をがん抗原のモデルとし、ワクチンの成分として、マウスのCD8+ T細胞とCD4+ T細胞をそれぞれ刺激する2種の抗原ペプチド（エピトープペプチド）、また、抗原提示細胞である樹状細胞を刺激するCpGオリゴヌクレオチド（Toll-like receptor (TLR)-9のリガンド）やリピドA（TLR-4のリガンド）を減圧濃縮によりMSNに封入し、ワクチンサンプルを調製した。C57BL/6マウス由来の樹状細胞株（DC2.4細胞）を用いた実験では、培地にMSNワクチンのサンプルを添加して細胞を培養し、24時間後の培地をELISAで分析したところ、コントロールと比較し、サイトカインIL-1βの濃度が増大する傾向が観測された。MSNワクチンがDC2.4細胞に取り込まれ、MSNやワクチン成分がDC2.4細胞を刺激することにより、IL-1βの産生を促進した可能性が示唆された。一方、ワクチンサンプルをC57BL/6マウスに皮下投与後、腹大静脈から採血し、血清中の抗体について分析した。今回の実験条件では、コントロール群と比較し、MSNワクチン投与群の血清において、がん抗原のモデルとして用いたOVAに特異的なIgG抗体の増大が観測され、MSNワクチンにより獲得免疫における液性免疫が誘導されたことが示された。

The purpose of this study is to explore the use of porous silica nanoparticles (MSN) in immune induction. This year, the average particle size is about 250 nm, and the distribution of particles is about 4 nm. Two kinds of antigens are used to stimulate CD8 + T cells and CD4 + T cells.(Toll-like receptor (TLR)-9), CpG, TLR-4, TLR-4, TLR- C57BL/6 cells derived from dendritic cell line (DC2.4 cells) were cultured in medium and medium, and the concentration of IL-1β in medium and medium increased after culture for 24 hours. The possibility of stimulation of DC2.4 cells by MSN components and promotion of IL-1β production was demonstrated. C57BL/6 was administered subcutaneously, blood was collected from abdominal vein, and antibodies were analyzed in serum. In the present study, we found that there was an increase in IgG antibodies specific to OVA in serum, antigen, and immune response induced by MSN-induced immune response.