研究内容

脂質ナノ粒子の開発と核酸医薬を用いたがん治療への応用

●核酸医薬の実現に貢献する脂質ナノ粒子

核酸医薬は新たな治療モダリティとして注目を集めています。核酸は負電荷を帯びた高分子であるため、疾患組織の標的細胞への導入にはドラッグデリバリーシステム(DDS)が必要不可欠です。これまでに承認されている核酸医薬には、脂質ナノ粒子がDDSとして用いられています。イオン化脂質(pH応答性カチオン性脂質)は脂質ナノ粒子で最も重要な構成成分です。脂質ナノ粒子はエンドサイトーシスで細胞に取り込まれます。エンドソームのような酸性環境では、イオン化脂質はプロトンを受け取るため脂質ナノ粒子は正に荷電します。これにより脂質ナノ粒子はエンドソームと膜融合し、この過程で核酸医薬は細胞質へと到達します。このようなメカニズムで脂質ナノ粒子は核酸医薬の効率的な細胞内送達を実現しています。畠山は北海道大学薬学研究院の原島秀吉先生の研究室に在籍時より現在まで、新規のイオン化脂質の開発と脂質ナノ粒子による核酸医薬送達に関する研究を進めています(Sato Y, et al. J Control Release, 163, 267-276, 2012; Akita H, et al. Adv Healthc Mater, 2, 1120-1125, 2013; Sato Y, et al. Mol Ther, 24, 788-795, 2016; Maishi N, et al. Cancer Sci, 113, 1855-1867, 2022; Nakamura T, et al. J Control Release, 342, 200-213, 2022; Anindita J, et al. J Control Release, 289, 114414, 2026)。


●脂質ナノ粒子による核酸医薬の肝臓疾患への応用

脂質ナノ粒子は静脈内投与すると、投与量の80~90%が肝臓に到達します。オンパットロは、肝臓疾患に対するsiRNA医薬です。これはsiRNAが脂質ナノ粒子に内封されているため、siRNAの肝臓への効率的な送達により治療効果を発揮します。独自のイオン化脂質による脂質ナノ粒子を用い肝臓への核酸医薬送達と肝炎など治療への応用についての成果を報告しました(Takahashi M, et al. Nucleic Acids Res, 41, 10659-10667, 2013; Hatakeyama H, et al. J Control Release, 173, 43-50, 2014; Watanabe T, et al. Sci Rep, 4, 4750, 2014; Yamamoto N, et al. J Hepatol, 64, 547-555, 2016)。