がん免疫療法コラム

がん免疫療法における先進的なバイオマテリアルおよびドラッグデリバリーシステムについて①

・概要

がんに対する免疫療法は、自己免疫および非特異的な炎症応答を含む重篤な副作用を有することが知られています。様々なクラスの免疫療法に対する反応率を増加させる方法を理解することは、有効性を改善し、これらの有害作用を制御するための鍵とされています。ナノ粒子や、薬剤を送達するためのT細胞の使用などの先進的なバイオマテリアルやドラッグデリバリーシステムは、がん免疫療法を効果的に利用し、毒性や副作用を低減しながらその効力を改善することができるとされています。リポソーム、ポリマーおよびシリカを含むバイオマテリアルは、薬剤及び免疫調節剤の共送達に重要な役割をすることが知られています。また、これらのナノバイオマテリアルに基づくデリバリーシステムは、抗腫瘍免疫応答を効果的に促進し、同時に毒性有害作用を低減することができるとされ、さらに、より正確で効率的な腫瘍治療をもたらすことが期待されています。本稿では、これらのバイオマテリアルおよびドラッグデリバリーシステムにおける最新の知見について解説していきます。

・がん免疫療法のための新規バイオマテリアル

がん免疫療法のためのバイオマテリアルには、リポソーム、ナノ粒子、ポリマー、ハイドロゲル、シリカ、酸化鉄、金、マイクロニードル等があり、それぞれ研究が進められています。これらはがん種によって、あるいは標的部位によって選択され、治療効果の最大化および有害な作用を低減化させることが期待されています。それぞれのバイオマテリアルには特徴があり、研究段階も異なっています。

・リポソームを用いたがん免疫療法

リポソームとは、リン脂質二分子層でできたナノサイズの小胞体で、脂質をベースとしたバイオマテリアルの1つです。リポソームは長年研究されており、日本国内ではリポソーム製剤として真菌症に対する薬剤や再発性卵巣癌に対する薬剤が承認されています。

・リポソームの設計-リポソーム内部に関して

リポソーム内にペプチドを封入して癌細胞特異的に標的するよう設計された薬剤が研究され、腫瘍抗原特異的CD 8+細胞傷害性T細胞を有意に増加させ、これにより腫瘍の血管新生及び腫瘍細胞の増殖が阻害されることが示されています。その他、強力な抗腫瘍応答を発揮するmRNAをリポソーム内に封入して作製されたものもあります。また、近年、臨床研究で細胞傷害性Tリンパ球関連蛋白4（CTLA-4）阻害モノクローナル抗体が封入されたリポソームが使用され、一定の効果が得られたものの、有害事象も多く認められました。

これらの知見から、従来の薬剤のように抗腫瘍効果のある化合物のみを体内に取り込ませるよりも、どのように薬剤を狙った部位にのみ届けさせるか、ということに着眼点を置いた研究が進められています。次回は、リポソームの内側ではなく、リポソームの外側に対する工夫を紹介していきます。