メラノーマ標的ナノ微粒子（ＮＰｒＣＡＰ／ＭＬ）によるメラノーマ温熱免疫療法の開発

文献情報

• 文献番号: 200712005A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: メラノーマ標的ナノ微粒子（ＮＰｒＣＡＰ／ＭＬ）によるメラノーマ温熱免疫療法の開発
• 課題番号: H17-ナノ-一般-004
• 研究年度: 平成19(2007)年度
• 研究代表者(所属機関): 神保 孝一(札幌医科大学 医学部)

研究分担者(所属機関)

• 本多　裕之(名古屋大学大学院工学研究科・生体医応用工学)
• 佐藤　昇志(札幌医科大学医学部病理学第一講座)
• 伊藤　祥輔(藤田保健衛生大学衛生学部化学・化学／皮膚科学)
• 若松　一雅(藤田保健衛生大学衛生学部化学・化学／微量成分分析化学)
• 山下　利春(札幌医科大学医学部皮膚科学講座)
• 田村　保明(札幌医科大学医学部病理学第一講座)
• 小野　一郎(札幌医科大学医学部皮膚科学講座)
• 井藤　彰(九州大学大学院工学研究院化学工学部門分子・生体医用工学)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 医療機器開発推進研究（ナノメディシン研究）
• 研究開始年度: 平成17(2005)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究費: 28,077,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

メラノーマ細胞の分化形質発現の鍵酵素として知られるチロシナーゼの基質となるシステアミニールフェノール（NPrCAP）がメラノーマ細胞に選択的に取り込まれ、直製細胞殺効果を有することを利用し、NPrCAPが温熱細胞殺効果を有するナノ磁気微粒子（magentite:M）に固定化することで、新しい選択的ナノ・ドラッグ・デリバリーシステムと化学温熱免疫（CTI)療法を開発する。

研究方法

研究方法として①薬剤の合成とその新規結合型マグネタイトの開発、②薬剤のデザインと合成法の開発、③薬剤の選択的メラノーマ細胞移行性とオン温熱細胞死の誘導及び抗腫瘍効果、④磁場発生装置の改良、化学温熱免疫（CTI）治療室設置と学内臨床試験、⑤メラノジェネシス標的化学温熱免疫（CTI）両方における腫瘍免疫機構の解析、これら５課題に分け、分担し研究した。

結果と考察

NPrCA/Mが①in vivoにおいて直接細胞殺化学療法効果、腫瘍免疫効果を有する事、②磁場照射により温熱細胞殺効果と熱ショック蛋白(HSP)産生を産生し、選択的にメラノーマ細胞を壊死させ、腫瘍の増殖を阻害する事、③in vivo メラノーマ再チャレンジ実験にて再移植した所、これら移植メラノーマは完全にホストにより拒絶（4ヶ月の％ILSが100%）された事を確認した。更にＮＰrＣＡＰ単独でも程度が低いが同様再移植腫瘍の拒絶が観察された。
実際のメラノーマの患者に対し①NPrCAP/Mよりもポリエチレングリコールを用いた薬剤(NPrCAP/PEG/M)が薬剤と腫瘍細胞との親和性が高い事、GMP製剤を合成するには最適である事を確認し、企業との提携・指導下にて学内にGMP-grade-NPrCAP/PEG/M合成施設とCTI治療室を作った。②倫理委員会の許可を受け、臨床試験（学内限定第I,II相）を開始し、現在まで4名の症例が登録されているが、1例はCR,　一例はPRであった。

結論

３年間の厚労省ナノメディシン研究事業に参加する事により、第III、IV病期メラノーマ患者を用いた予備的第I,　II相臨床試験にてNPrCAPを用いたCTI治療法の有効性を確認し、世界で初めてメラノジェネシス標的磁性ナノ微粒子によるメラノーマ・ナノメディシンの開発に成功した。

公開日・更新日

• 公開日: 2008-04-11
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200712005B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: メラノーマ標的ナノ微粒子（ＮＰｒＣＡＰ／ＭＬ）によるメラノーマ温熱免疫療法の開発
• 課題番号: H17-ナノ-一般-004
• 研究年度: 平成19(2007)年度
• 研究代表者(所属機関): 神保 孝一(札幌医科大学 医学部)

研究分担者(所属機関)

• 本多　裕之(名古屋大学大学院工学研究・生体医応用工学)
• 佐藤　昇志(札幌医科大学医学部病理学第一講座)
• 伊藤　祥輔(藤田保健衛生大学衛生学部化学・化学／皮膚科学)
• 若松　一雅(藤田保健衛生大学衛生学部化学・化学／微量成分分析化学)
• 山下　利春(札幌医科大学医学部皮膚科学講座)
• 田村　保明(札幌医科大学医学部病理学第一講座)
• 小野　一郎(札幌医科大学医学部皮膚科学講座)
• 井藤　彰(九州大学大学院工学研究院化学工学部門分子・生体医応用学)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 医療機器開発推進研究（ナノメディシン研究）
• 研究開始年度: 平成17(2005)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

メラノーマ細胞の分化形質発現の鍵酵素として知られるチロシナーゼの基質となるシステアミニールフェノール（NPrCAP）がメラノーマ細胞に選択的に取り込まれ、直製細胞殺効果を有することを利用し、NPrCAPが温熱細胞殺効果を有するナノ磁気微粒子（magentite:M）に固定化することで、新しい選択的ナノ・ドラッグ・デリバリーシステムと化学温熱免疫（CTI)療法を開発する。

研究方法

研究方法として①薬剤の合成とその新規結合型マグネタイトの開発、②薬剤のデザインと合成法の開発、③薬剤の選択的メラノーマ細胞移行性とオン温熱細胞死の誘導及び抗腫瘍効果、④磁場発生装置の改良、化学温熱免疫（CTI）治療室設置と学内臨床試験、⑤メラノジェネシス標的化学温熱免疫（CTI）両方における腫瘍免疫機構の解析、これら５課題に分け、分担し研究した。

結果と考察

NPrCA/Mが①in vivoにおいて直接細胞殺化学療法効果、腫瘍免疫効果を有する事、②磁場照射により温熱細胞殺効果と熱ショック蛋白(HSP)産生を産生し、選択的にメラノーマ細胞を壊死させ、腫瘍の増殖を阻害する事、③in vivo メラノーマ再チャレンジ実験にて再移植した所、これら移植メラノーマは完全にホストにより拒絶（4ヶ月の％ILSが100%）された事を確認した。更にＮＰrＣＡＰ単独でも程度が低いが同様再移植腫瘍の拒絶が観察された。
実際のメラノーマの患者に対し①NPrCAP/Mよりもポリエチレングリコールを用いた薬剤(NPrCAP/PEG/M)が薬剤と腫瘍細胞との親和性が高い事、GMP製剤を合成するには最適である事を確認し、企業との提携・指導下にて学内にGMP-grade-NPrCAP/PEG/M合成施設とCTI治療室を作った。②倫理委員会の許可を受け、臨床試験（学内限定第I,II相）を開始し、現在まで4名の症例が登録されているが、1例はCR,　一例はPRであった。

結論

３年間の厚労省ナノメディシン研究事業に参加する事により、第III、IV病期メラノーマ患者を用いた予備的第I,　II相臨床試験にてNPrCAPを用いたCTI治療法の有効性を確認し、世界で初めてメラノジェネシス標的磁性ナノ微粒子によるメラノーマ・ナノメディシンの開発に成功した。

公開日・更新日

• 公開日: 2008-04-11
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200712005C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: メラノーマ（悪性黒色腫）は乳児からすべての年齢層に皮膚、粘膜、眼球、脳脊髄等の全身に発生し、早期より皮膚や全身臓器の血行転移を起こす。メラノーマに特異な分化形質であるメラノジェネシスを分子標的とするDDSと化学療法効果を有する薬剤（NPｒCAP）を合成し、これに熱ショック蛋白を介する温熱免疫効果を有するナノ微粒子とを重合させた薬剤を開発し従来の概念とは異なる化学温熱免疫（CTI）療法を開発した。
• 臨床的観点からの成果: 医・工・化学連携によりナノ微粒子薬剤開発と磁場発生機器・治療施設の改良を試みつつCTI(chemo-thermo-immuno)療法の基礎を確立し、倫理委員会の許可を受け、臨床試験（学内限定第I,II相）を平成19年3月より開始した。現在まで4症例がエントリーし、患者2名はCTI療法後、全身皮膚・リンパ節転移巣が完全・部分消失しCRで9ヶ月以上、日常生活に復帰している（PS 0）
• ガイドライン等の開発: 我々の開発したCTI療法はNPrCAPによる選択的化学療法療のみならず、マグネタイト・ナノ微粒子の磁場照射により全身的な温熱腫瘍細胞殺効果と免疫応答を誘導できる。本治療法のガイドラインを作成し、倫理委員会より臨床試験研究の許可を得、転移性メラノーマ患者を治療した。２症例において過去１２ヶ月間、遠隔転移の腫瘍の完全消失、患者の延命と日常生活への復帰を経験している。
• その他行政的観点からの成果: 近年、日本においてメラノーマ患者急速に増加する傾向にある。しかも日本人メラノーマは白人メラノーマと異なり足底・粘膜に発生し、早期から皮膚・血行転移を起こしやすく、これ等転移性癌を持った患者に対し現時点では全ての治療法が無効に等しい。本研究は従来の治療概念に無い戦略に基づく新規治療法を開発した。更に確立されたＣＴＩ療法は他の神経冠由来の腫瘍に対しても治療効果を有し、広く他の癌の新規治療法開発に応用出来る。
• その他のインパクト: 我々の開発したCTI療法はメラノーマに選択的取り込まれるNPrCAPが②化学療法剤としての役割に加え、腫瘍免疫効果も有する。細胞殺効果と腫瘍免疫効果をさらに増強させるためにマグネタイトと結合させ、化学・温熱・免疫という３種の治療効果を有する（特許申請中）。更にメラノーマ特異抗原を介した腫瘍浸潤リンパ球（TIL）産生を直接生体内に起させ、遠隔転移巣の消滅をさせる事ができることを世界で始めて明らかにし、評価を受けた（H19年11月New York 国際メラノーマ学会報告）。

発表件数

• 原著論文（和文）: 12件
• 原著論文（英文等）: 94件
• その他論文(和文): 0件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 28件
• 学会発表(国際学会等): 32件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計6件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Akiko Sato, Yasuaki Tamura, Noriyuki Sato et al.; Melanoma-Trageted Thermotherapy Using N-propionyl-4-S-cysteaminylphenol-Magnetite Nanopartiles Elicits CTL Response Via HSP-Peptide Complex Release; submitted (2008)
• 原著論文2: Akinori Kawakami, Fumio Sakane, Shin-ichi Imai et al.; Rab7 Regulates Maturation of Melanomal Matrix Protein gp100/Pmel17/Silv; Journal of Investigative Dermatology , 128 , 143-150 (2008)
• 原著論文3: Akira Ito, Masatake Fujioka, Tatsuro Yoshida et al.; 4-S-Cysteaminylphenol-loaded magnetite cationic liposomes for combination therapy of hyperthermia with chemotherapy against malignant melanoma; Cancer Science , 98 , 424-430 (2007)
• 原著論文4: Akira Ito, Takeshi Kobayashi, Hiroyuki Honda et al.; Heat immunotherapy with heat shock protein expression by hyperthermia using magnetite nanoparticles; Annals of Cancer Research Therapy , 15 , 27-34 (2007)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-26
• 更新日: -