メッセンジャーＲＮＡを安定化する高分子材料の設計と生体内デリバリーヘの挑戦

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近年、メッセンジャーRNA(mRNA)は、遺伝子変異原性を示さない安全な遺伝子治療薬として期待されている。その一方で、mRNAは生体内で非常に分解され易いことから、mRNAの医薬品応用に向けては、生体内でmRNAを安定化する「mRNAデリバリーシステム」の開発が必要不可欠と考えられている。受入研究者のグループは、これまでにカチオン性ポリペプチドとmRNAの間で形成される複合体(ポリプレックス)を利用したmRNAデリバリーシステムの開発を進めてきた。その中で、カチオン性官能基と同時に疎水性官能基が導入された両親媒性ポリペプチドにより、mRNAデリバリーの効率が劇的に改善されることを見出していた。上述の背景を踏まえ、本研究では、両親媒性ポリペプチドによるmRNAデリバリー効率を最適化するために、4種類の異なる疎水性官能基をカチオン性ポリペプチドに導入し、mRNAデリバリーシステムとしての比較検討を行った。この際、mRNAデリバリーの標的細胞として、T細胞に着目した。これは、T細胞に効率良くmRNAをデリバリーすることができれば、近年、大きな注目を集めているCAR-T細胞療法などに応用できるためである。実際に、４種類の両親媒性ポリペプチドを合成し、mRNAとの間でポリプレックスを調製し、培養T細胞に添加することでmRNAデリバリー効率を評価した。その結果、特定のポリプレックスにより、優れたmRNAデリバリー効率が得られることが明らかになった。デリバリー効率が高いものと低いものの差は６倍ほどであった。以上の結果より、両親媒性ポリペプチドの疎水性官能基の化学構造に基づいて、ポリプレックスによるT細胞へのmRNAデリバリー効率は大きく改善されることが示された。