Research press release

ナノチューブと抗体を用いた腫瘍標的化

Nature Nanotechnology

Tumour targeting with nanotubes and antibodies

DNAに似た相補的な合成分子を結合させたカーボンナノチューブと抗体を利用することによって、腫瘍に抗がん剤を送達できるという報告が、今週オンライン版に掲載される。この方法で、マウスのがん治療に伴う一部の毒性問題の克服に成功している。

カーボンナノチューブは、大量の治療薬を運ぶことができるうえ、小分子のように腎臓ろ過によって迅速に循環系から排出されるので、ドラッグデリバリーに適している。

今回、David Scheinbergらは、単層カーボンナノチューブを用いて、2段階で腫瘍を標的化できることを示している。まず、モルフォリノオリゴヌクレオチドという短鎖状のDNA類似体で修飾した抗体を用いて、がん細胞を事前に標的化する。次に、抗体上のDNA類似体に相補的な短鎖分子で修飾したナノチューブを投与し、がん細胞上の抗体に結合させる。これによって、治療薬や造影剤が標的腫瘍に送達される。研究者らは、生体外および担がんマウスにおいてナノチューブが選択的にがん細胞と結合することを示している。さらに、放射性同位体225Acで標識したナノチューブを用いてマウスモデルのリンパ腫を治療できること、またナノチューブが迅速に除去されるため放射性同位体毒性が軽減することを見いだしている。

Carbon nanotubes and antibodies that are labelled with complementary strands of a synthetic DNA-like molecule could be used to deliver cancer drugs to tumours, reports a study published online this week in Nature Nanotechnology. This method is successful in overcoming some of the toxicity issues associated with current cancer treatments in mice.

Carbon nanotubes are well suited to drug-delivery applications because they can carry a large amount of therapeutic drug and, like a small molecule, be rapidly eliminated from circulation by renal filtration.

David Scheinberg and colleagues show that single-walled carbon nanotubes can target tumours in a two-step approach. First, cancer cells are pre-targeted with antibodies that have been modified with short strands of a DNA analogue known as morpholino oligonucleotides. Next, nanotubes modified with short strands complementary to those on the antibodies are administered and bind to the antibodies on the cancer cells, delivering the appropriate therapeutic or imaging agent to the target. The researchers show that the nanotubes selectively bind to cancer cells in vitro and in tumour-bearing mice. In particular, they find that nanotubes labelled with the radioactive isotope 225Ac can be used to treat lymphoma in mouse models and could be cleared rapidly, therefore reducing radioisotope toxicity.

doi: 10.1038/nnano.2013.190

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