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脳を標的とした全身投与型１分子ｓｉＲＮＡ封入微小核酸キャリアの構築と機能評価

靶向脑的系统给药单分子 siRNA 封装微核酸载体的构建和功能评估

基本信息

批准号：
14J10626
负责人：
林光太朗
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ポリアミノ酸高分子を用いて、脳を標的とした微小siRNAキャリアの開発を目的として研究を進めている。前年度までの研究において、微小siRNAキャリアの形成にはポリアミノ酸の重合度が重要であり、ポリアミノ酸の重合度とsiRNAの塩基数を厳密にコントロールすることにより、20 nm以下のサイズの微小核酸キャリアを調製できることを明らかにした。小サイズの高分子キャリアは組織浸透性が高いことが知られており、この微小核酸キャリアは高い組織浸透性を有し、標的組織の深部(本研究では脳全体)まで拡散することが期待される。その微小siRNAキャリアが間質の多い膵臓がん(BxPC3)の皮下腫瘍モデルにおいて、腫瘍に選択的に集積し、治療効果を示すことを明らかにしてきた。本年度は、昨年度に安定性および血中滞留性を最適化したキャリアについて、その原因を考察した。安定性が向上しているということは、siRNAとカチオン性ポリマーの結合力が上昇していると考え、結合定数の決定を行った。その結果、新しく合成したポリマーは既存のポリマーに比べて5倍の結合定数を示した。このことが高い血中滞留性に寄与しているものと考えられる。その一方で、高い結合力を有すると標的組織でsiRNAがリリースされない可能性も考えられる。そこで、ヒト膵臓がん皮下移植モデルマウスを用いて、腫瘍組織における遺伝子抑制効果を検証した。生理食塩水、もしくはsiRNAキャリアを投与して標的遺伝子の発現レベルを定量したところ、既存ポリマーは20%の抑制を示したのに対し、新ポリマーは40%の抑制効果を示し、キャリアに搭載したsiRNAが標的組織にて効果を発揮することが示された。これらにより、リガンド搭載が可能なポリマーを用いれば、脳を標的とした長循環微小核酸キャリアの実現可能性を示した。

This study aims to further the research on the development of small siRNA molecules. In the past year, the formation of small siRNA fragments was studied. The coincidence degree of small siRNA fragments was important. The number of small siRNA fragments was determined. The modulation of small siRNA fragments below 20 nm was discussed. The high tissue permeability of small molecules and small nucleic acids is expected in the deep part of the target tissue (all of which are in this study). Small siRNAs were isolated from stromal cells (BxPC3), and the results of tumor selection and treatment were demonstrated. This year, compared with the previous year, the stability and retention of blood were optimized. Stability is up, siRNA is up, binding is up, binding is down. The result is that the number of combinations is 5 times higher than that of the existing ones. In the middle of the high blood retention, the blood retention rate is higher than that of the middle blood retention rate. The possibility of siRNAs in target tissues with high binding ability is examined. Subcutaneous transplantation of tumor tissue is an effective way to prevent tumor growth. The expression of siRNA-loaded target gene was quantified, 20% inhibition of existing siRNAs was demonstrated, 40% inhibition of new siRNA-loaded target gene was demonstrated, and the expression of siRNA-loaded target gene was demonstrated. The possibility of long-cycle micro-nucleic acid discovery is demonstrated.