エクソソーム表面抗原を利用した核酸医薬の細胞内送達法の開発

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今年度はアビジン-ビオチン相互作用をリンカー構造に取り入れたエクソソーム随伴型抗体結合型核酸（以降、EPEIOS）を設計し、主に分子構造の最適化とin vitro系有効性評価を行った。(a) EPEIOSの合成条件検討：本システムを構成する3種類の分子（ビオチン標識抗体、ストレプトアビジン、ビオチン標識核酸）の組成や反応条件を種々検討した。複合体形成能をゲルシフトアッセイによって評価したところ、ビオチン標識抗体：ストレプトアビジン：ビオチン標識核酸＝１：２：１の比率で反応させた条件において高効率でEPEIOSを形成可能であることを見出した。(b) EPEIOSの細胞内取込効率評価：標的microRNAに相補的な配列を有するアンチセンス核酸（anti-miR核酸）に蛍光標識を施しEPEIOSに搭載した。共焦点レーザー顕微鏡を用いてEPEIOSの肺がん細胞内取込効率を評価したところ、従来型のエクソソーム随伴型薬物送達システム（ExomiR-Tracker）と比較して高い細胞内送達が確認された。(c) EPEIOSの細胞内活性評価：肺がん細胞においてanti-miR核酸搭載EPEIOSによる標的microRNAの機能阻害効果をデュアルルシフェラーゼレポーターアッセイにより評価したところ、EPEIOS処理群で従来型のExomiR-Trackerをはるかに上回る機能阻害効果が確認された。なお、予備検討ではあるが、EPEIOSの担癌マウスにおける臓器分布について比較的良好な結果が得られているため、次年度は引き続きin vivo系の有効性評価を進める予定である。