根井 彰浩¹, 根岸 洋一¹, 小俣 大樹¹, 山村 翔¹, 髙橋 葉子¹, 濱野 信人¹, 鈴木 亮², 丸山 一雄², 新槇 幸彦²

Akihiro NENOI¹, Yoichi NEGISHI¹, Daiki OMATA¹, Sho YAMAMURA¹, Yoko TAKAHASHI¹, Nobuhito HAMANO¹, Ryo SUZUKI², Kazuo MARUYAMA², Yukihiko ARAMAKI²

¹東京薬科大学薬学部, ²帝京大学薬学部

¹Department of Drug Delivery and Molecular Pharmaceutics, Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences, ²Department of Biopharmaceutics, Teikyo University

キーワード :

【背景・目的】
これまでに当研究室では,血中安定性の高いポリエチレングリコール（PEG）修飾リポソームにAG73 （ガン細胞に高発現するSyndecan-2に親和性の高いペプチド） ペプチドを表面修飾した遺伝子導入用ベクターとして,AG73修飾PEGリポソームの開発を行ってきた．より効率的な遺伝子発現効果を得るため,近年開発を行ってきた新規の超音波造影剤：バブルリポソーム（BL）と超音波照射エネルギー（US）を併用することにより,細胞内取り込み後のAG73修飾PEGリポソームのエンドソームからの脱出を促進し,遺伝子導入効率を亢進することを明らかとしてきた．しかしながら,他のペプチド修飾リポソームとBLとUSを併用した場合においても同様の促進効果が得られるか,また,どの細胞においても同様の結果が得られるか否かについては,不明である．そこで本研究では,AG73あるいは,細胞膜透過性ペプチド（TAT）を修飾した遺伝子内封リポソームを作製し,BLとUSを併用による遺伝子導入効率の増強効果について種々の細胞を用いて検討した．
【方法】
遺伝子（ルシフェラーゼ発現プラスミド）を内封したポリエチレングリコール（PEG）修飾リポソームにAG73ペプチドあるいは,TATペプチドを付加し,それを細胞に添加し,4時間培養後,バブルリポソームと超音波を併用し,ルシフェラーゼ活性を指標に遺伝子導入効率を評価した．バブルリポソームは,PEGで修飾したリポソームDPPC/DSPE-PEG 2000を調製し,超音波造影ガスであるパーフルオロプロパンを内封した．導入用の細胞にHela細胞（子宮頸ガン由来細胞）やICRマウスの骨髄由来の間葉系幹細胞（MSC）を用いた．
【結果・考察】
TAT修飾リポソーム単独処理群と比較し,バブルリポソームと超音波併用による高い遺伝子発現が認められた．一方で4℃培養条件下では,バブルリポソームと超音波併用による遺伝子発現の上昇は認められなかった．このことから,バブルリポソームと超音波併用は,細胞内エンドソームに影響を与えることで,リポソームのエンドソームからの脱出を促進し,遺伝子導入効率を亢進させることが,明らかとなった．今後,超音波技術を融合した遺伝子導入法は,様々な分子標的型遺伝子キャリアーにも応用できると考えられ,遺伝子細胞療法にも有用な一手段となりうることが期待される．