WO2023027082A1 - ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム、ペプチド結合エクソソーム、これらを含む組成物及びその形成方法 - Google Patents

ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム、ペプチド結合エクソソーム、これらを含む組成物及びその形成方法 Download PDF

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    • C12N2502/1352Mesenchymal stem cells
    • C12N2502/1358Bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSC)

Definitions

  • the present invention relates to peptide-bonded hybrid liposome exosomes, peptide-bonded hybrid liposome-exosome-containing compositions, and methods for forming peptide-bonded hybrid liposome exosomes obtained by fusing exosomes and liposomes.
  • DDS drug delivery systems
  • liposomes which are nanoparticles made of phospholipids, are highly useful as carriers used in such drug delivery systems.
  • a drug-encapsulating liposome has the advantage that it can be formed relatively easily by mixing a drug and a phospholipid in a test tube, and thus has become a widely used technique in the field of drug delivery systems.
  • liposomes are reconstituted systems in vitro, it is difficult to impart a targeting function to target cells to the liposomes themselves.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the formation of endosomes and the uptake into cells.
  • Exosomes are lipid bilayer membrane vesicles 20 nm to 150 nm in diameter. As shown in FIG. 2, exosomes contain proteins and nucleic acids such as miRNA and mRNA inside them, and also have proteins on their surfaces. Exosomes are formed by budding from the cytoplasm toward the lumen of the multivesicular body (A in Figure 2), which is normally formed in the cell, and are released outside the cell by fusion of the multivesicular body and the cell membrane. (B in FIG. 2). As shown in FIG.
  • exosomes contain labeling molecules derived from the cell of origin, and have directional properties according to the characteristics of the cell of origin, such as blood coagulation and intercellular signal transduction. It is said that it is involved in physiological actions such as When such exosomes come into contact with target cells, they are taken up by endocytosis in target cells, and the lipid bilayer membranes of endosomes and exosomes are fused, thereby exosome-encapsulated proteins, miRNA, mRNA, etc. of nucleic acids into the cytoplasm (D in FIG. 2).
  • liposomes encapsulating a physiologically active substance and exosomes are complexed, and the exosomes are vesicles released from cells, and have a diameter of Hybrid liposomal exosomes are disclosed that are 30 nm to 200 nm and contain phospholipids, cholesterol, proteins and nucleic acids.
  • the substance to be encapsulated in liposomes can also be encapsulated in exosomes.
  • Patent Document 1 relates to initial research on drug delivery systems using hybrid liposome exosomes.
  • the hybrid liposome exosomes disclosed in Patent Document 1 are expected to have a reasonably high targetability, but for practical use as a carrier for a drug delivery system, a sufficient concentration of active ingredients can be delivered to target cells. I have a problem that I can't.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide hybrid liposome exosomes and the like that can deliver high-concentration active ingredients to target cells.
  • the inventors of the present invention conducted intensive research in view of the above problems.
  • the peptide is bound to the hydrophilic site of the complex lipid, a peptide-bound lipid derivative containing in the lipid bilayer, according to the peptide-bound hybrid liposome exosomes, it was found that the above problems can be solved, the present invention resolved.
  • the present invention provides the following.
  • a peptide is bound to the hydrophilic site of the complex lipid, a peptide-bound lipid derivative, in the lipid bilayer
  • a peptide-conjugated hybrid liposomal exosome comprising:
  • the peptide-bound hybrid liposome exosomes contain peptide-bound lipid derivatives in the lipid bilayer, in which the peptide is bound to the hydrophilic portion of the complex lipid. Since this peptide-bonded lipid derivative is easily exposed on the outer surface of the peptide-bonded hybrid liposome exosomes, it is possible to impart additional functions related to uptake into target cells to the peptide-bonded hybrid liposome exosomes. can provide a carrier for a drug delivery system capable of delivering higher concentrations of active ingredients to target cells.
  • the peptide has at least 10 to 30 amino acid residues, and is at least selected from alanine residues, leucine residues, and methionine residues. Consists of 3 to 4 amino acid residues containing one hydrophobic amino acid residue and at least one amino acid residue selected from glutamic acid residue, aspartic acid residue, glutamine residue, and asparagine residue wherein at least one amino acid residue constituting the repeating sequence is one of a glutamic acid residue, an aspartic acid residue, a glutamine residue, and an asparagine residue. 1 is a peptide-conjugated hybrid liposomal exosome of one embodiment.
  • the second aspect of the present invention comprises a repeating sequence composed of 3 to 4 amino acid residues, which contains predetermined hydrophobic amino acid residues and acidic and/or polar amino acid residues. and at least one of the amino acid residues constituting this repeated sequence is one of glutamic acid residue, aspartic acid residue, glutamine residue and asparagine residue.
  • the peptide is more likely to form an ⁇ -helical structure with a hydrophobic surface under acidic conditions, and the action of the ⁇ -helical structure with this hydrophobic surface causes peptide-bonded hybrid liposome exosomes after endosomal uptake. endosomal escape of the exosome can be facilitated and the uptake of the contents of the peptide-conjugated hybrid liposome exosome into the cytoplasm can be facilitated.
  • a third aspect of the present invention is the first aspect, wherein the peptide has 10 or more and 30 or less amino acid residues, and the peptide has at least one basic amino acid residue. Peptide-conjugated hybrid liposomal exosomes of embodiments.
  • the peptide constituting the peptide-bound lipid derivative has 10 to 30 amino acid residues and at least one basic amino acid residue. Therefore, the basic group of this basic amino acid residue interacts with the phosphate group on the surface of the lipid bilayer under acidic conditions, which induces endosomal escape of the peptide-conjugated hybrid liposome exosome after endosomal uptake. It can facilitate the uptake of the contents of peptide-bonded hybrid liposome exosomes into cells.
  • a fourth aspect of the present invention is the peptide-bonded hybrid liposome exosome of the third aspect, wherein the peptide has 2 to 5 consecutive basic amino acid residues.
  • the basic amino acid residues in the peptide are consecutive at least 2 residues and no more than 5 residues, the consecutive basic amino acid residues Under acidic conditions, the basic groups of exosomes interact more strongly with the phosphate groups on the surface of the lipid bilayer, which can facilitate the uptake of peptide-conjugated hybrid liposome exosomes into cells.
  • a fifth aspect of the present invention is the peptide-bonded hybrid liposome exosome of the third or fourth aspect, wherein the peptide does not contain acidic amino acid residues.
  • the peptide in the third or fourth aspect does not contain an acidic amino acid residue, the basic amino acid residue in the peptide and the lipid bilayer The interaction with surface phosphate groups is not inhibited, and the uptake of peptide-bound hybrid liposome exosomes into cells can be further promoted.
  • a sixth aspect of the present invention is the peptide-bonded hybrid liposome according to any one of the first to fifth aspects, wherein the peptide is any of peptides having amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 1 to 5. exosomes.
  • the peptide used in any one of the first to fifth aspects has an amino acid sequence represented by SEQ ID NOS: 1 to 5, so peptide-bonded hybrid liposome exosomes uptake into cells can be further promoted.
  • a seventh aspect of the present invention is a complex lipid having a reactive group selected from the group consisting of a primary amino group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, and a thiol group at the end of the complex lipid.
  • the complex lipid is at least one selected from the group consisting of sphingolipids, glycosphingolipids, glycerophospholipids, glyceroglycolipids, ether-type phospholipids, and ether-type glycolipids.
  • Sphingophospholipids, glycosphingolipids, glycerophospholipids, glyceroglycolipids, ether-type phospholipids, and ether-type glycolipids have polar groups derived from phosphate groups and polar groups derived from sugars in their molecules.
  • the polar group of the peptide can be reacted with the polar group derived from such a phosphate group or a polar group, so that the complex lipid and the peptide can be easily bound. can.
  • An eighth aspect of the present invention is the peptide bond of any one of the first to seventh aspects, wherein the peptide and the complex lipid are linked by carbodiimide cross-linking reaction, NHS ester cross-linking reaction, or imidoester cross-linking reaction. It is a hybrid liposome exosome.
  • peptides and complex lipids are bound by carbodiimide cross-linking reaction, NHS ester cross-linking reaction, and imidoester cross-linking reaction. These chemical reaction methods can stably bond the amino group of the peptide to a polar group such as an amino group or a carboxyl group contained in the complex lipid.
  • the exosomes are exosomes obtained from stem cells, or pluripotent stem cells, mesenchymal stem cells, ectoderm-derived cells, mesoderm-derived cells, endoderm-derived cells selected from the group consisting of The peptide-conjugated hybrid liposomal exosome of any of the first to eighth aspects, which is an exosome obtained from at least one species.
  • the exosomes are selected from the group consisting of pluripotent stem cells, mesenchymal stem cells, ectoderm-derived cells, mesoderm-derived cells, and endoderm-derived cells. That is, the peptide-bonded hybrid liposome exosomes of any one of the first to eighth aspects of the present invention can be directly applied to exosomes derived from cells of various properties, so that the properties of the exosomes Peptide-conjugated hybrid liposome exosomes can be endowed with targetability to various cells accordingly.
  • a tenth aspect of the present invention comprises a step of binding a peptide to a hydrophilic site of a complex lipid to form a peptide-bound lipid derivative, mixing a phospholipid composition containing a phospholipid and the peptide-bound lipid derivative, A step of forming a liposome incorporating the peptide-bonded lipid derivative, and a step of forming a peptide-bonded hybrid liposome exosome by fusing the liposome to the exosome, forming a peptide-bonded hybrid liposome exosome The method.
  • a peptide-linked lipid derivative is formed, which is mixed with a phospholipid composition comprising a phospholipid, wherein the peptide-linked lipid derivative is Forming an incorporated liposome and fusing the liposome to the exosome forms a peptide-conjugated hybrid liposome exosome. Therefore, the peptide-bonded hybrid liposome exosomes can be easily introduced into the peptide-bound lipid derivative without applying a strong load, and the active ingredient can be easily encapsulated when forming the liposome.
  • the eleventh aspect of the present invention is a peptide-bonded hybrid liposome exosome formed by the method for forming a peptide-bonded hybrid liposome exosome of the tenth aspect.
  • peptide-linked hybrid liposome exosomes similar to the peptide-linked hybrid liposome exosomes of the first aspect of the present invention are obtained.
  • peptide-bonded hybrid liposome exosomes can be given an additional function related to uptake into target cells, thereby enabling delivery of higher concentrations of active ingredients to target cells.
  • Drug delivery Can provide a carrier for the system.
  • a twelfth aspect of the present invention is a first primary antibody that specifically binds to an exosome marker protein selected from CD63, CD81, and CD9, and the amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 1 to 5 a second primary antibody that specifically binds to any of the peptides comprising; adding a secondary antibody and a second secondary antibody conjugated to a second fluorochrome that specifically binds to said second primary antibody, wherein said first primary antibody
  • the ratio of the product of the amount added and the antibody titer to the product of the amount added and the antibody titer of the second secondary antibody is 1: 1, and the first primary antibody and the first secondary antibody
  • the addition amount ratio is 2: 1
  • the addition amount ratio of the second primary antibody and the second secondary antibody is 2: 1, complex lipids contained in exosomes Peptide-conjugated hybrid liposome exosomes bound to magnetic beads that specifically bind to, when analyzed using flow cytometry, a peptide-conjugated hybrid
  • A is the area of the peak indicating the peptide-conjugated hybrid liposome exosomes labeled with both the first and second fluorochromes
  • B is the first fluorescence is the area of the peak representing exosomes labeled only with the dye
  • C is the area of the peak representing liposomes labeled only with the second fluorochrome.
  • compositions comprising peptide-conjugated hybrid liposome exosomes similar to the peptide-conjugated hybrid liposome exosomes of the first aspect of the invention.
  • peptide-bonded hybrid liposome exosomes can be given an additional function related to uptake into target cells, thereby enabling delivery of higher concentrations of active ingredients to target cells.
  • Drug delivery Can provide a carrier for the system.
  • a thirteenth aspect of the present invention is a first primary antibody that specifically binds to an exosome marker protein selected from CD63, CD81, and CD9, and the amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 1 to 5 a second primary antibody that specifically binds to any of the peptides comprising; adding a secondary antibody and a second secondary antibody conjugated to a second fluorochrome that specifically binds to said second primary antibody, wherein said first primary antibody
  • the ratio of the product of the amount added and the antibody titer to the product of the amount added and the antibody titer of the second secondary antibody is 1: 1, and the first primary antibody and the first secondary antibody
  • the addition amount ratio is 2: 1
  • the addition amount ratio of the second primary antibody and the second secondary antibody is 2: 1, complex lipids contained in exosomes Peptide-conjugated hybrid liposome exosomes bound to magnetic beads that specifically bind to are analyzed using flow cytometry to select peptide-conjugated hybrid liposome exo
  • A is the area of the peak indicating the peptide-conjugated hybrid liposome exosomes labeled with both the first and second fluorochromes
  • B is the first fluorescence is the area of the peak representing exosomes labeled only with the dye
  • C is the area of the peak representing liposomes labeled only with the second fluorochrome.
  • compositions comprising peptide-linked hybrid liposome exosomes similar to the peptide-linked hybrid liposome exosomes of the first aspect of the present invention can be selected. For this reason, peptide-bonded hybrid liposome exosomes can be given an additional function related to uptake into target cells, thereby enabling delivery of higher concentrations of active ingredients to target cells.
  • Drug delivery Can provide a carrier for the system.
  • a fourteenth aspect of the present invention is an exosome comprising an exosome marker protein selected from CD63, CD81, and CD9, and a peptide-bound lipid derivative in which the peptide is bound to the hydrophilic site of the complex lipid, and a lipid Peptide-bound exosomes contained in the bilayer.
  • the peptide-bound exosomes contain peptide-bound lipid derivatives in the lipid bilayer, in which the peptide is bound to the hydrophilic portion of the complex lipid. Since this peptide-bound lipid derivative is easily exposed on the outer surface of peptide-bound exosomes, it is possible to impart additional functions related to uptake into target cells to peptide-bound exosomes, thereby making them more accessible to target cells.
  • a carrier for a drug delivery system capable of delivering high concentrations of active ingredients can be provided.
  • the peptide has 10 or more and 30 or less amino acid residues, and the peptide is at least selected from alanine residues, leucine residues, and methionine residues. Consists of 3 to 4 amino acid residues containing one hydrophobic amino acid residue and at least one amino acid residue selected from glutamic acid residue, aspartic acid residue, glutamine residue, and asparagine residue 14th, wherein at least one amino acid residue constituting the repeating sequence is one of a glutamic acid residue, an aspartic acid residue, a glutamine residue, and an asparagine residue A peptide-conjugated hybrid liposomal exosome according to the aspect of .
  • a fifteenth aspect of the present invention is the fourteenth aspect, wherein the peptide has 10 to 30 amino acid residues, and the peptide has at least one basic amino acid residue.
  • a seventeenth aspect of the present invention is the peptide-bonded hybrid liposome exosome according to the sixteenth aspect, wherein the peptide has 2 to 5 consecutive basic amino acid residues.
  • An eighteenth aspect of the present invention is the peptide-conjugated hybrid liposome exosome according to the sixteenth or seventeenth aspect, wherein the peptide does not contain acidic amino acid residues.
  • a nineteenth aspect of the present invention is the peptide bond according to any one of the fourteenth to eighteenth aspects, wherein the peptide is any of peptides having amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 1 to 5. It is a hybrid liposome exosome.
  • the same effect as in the second to sixth aspects of the present invention can be obtained in peptide-bound exosomes.
  • a twentieth aspect of the present invention is a complex lipid having a reactive group selected from the group consisting of a primary amino group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, and a thiol group at the end of the complex lipid. and the complex lipid is at least one selected from the group consisting of sphingolipids, glycosphingolipids, glycerophospholipids, glyceroglycolipids, ether-type phospholipids, and ether-type glycolipids, any one of 14th to 19th A peptide-conjugated hybrid liposomal exosome according to any aspect.
  • an effect equivalent to that of the seventh aspect of the present invention can be obtained in peptide-bound exosomes.
  • the peptide-bonded hybrid liposome exosome contains a peptide-bonded lipid derivative in the lipid bilayer, in which the peptide is bound to the hydrophilic portion of the complex lipid.
  • This peptide-conjugated lipid derivative is readily exposed on the outer surface of peptide-conjugated hybrid liposomal exosomes and may confer an additional function for endosomal escape of peptide-conjugated hybrid liposomal exosomes after being taken up by the endosomes of target cells. Therefore, it is possible to provide a carrier for a drug delivery system capable of delivering a higher concentration of an active ingredient to target cells.
  • FIG. 1 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of peptide binding to anticancer drug-encapsulating liposomes in Experimental Example 1.
  • FIG. 2 is a drawing showing the results of verification of the growth inhibitory effect of HepG2 cells by the siRNA-encapsulating liposomes of Experimental Example 2.
  • FIG. FIG. 1 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of HepG2 cells by the siRNA-encapsulating liposomes of Experimental Example 2.
  • FIG. 10 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of peptide binding to siRNA-encapsulated liposomes in Experimental Example 3.
  • FIG. FIG. 10 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of peptide binding to siRNA-encapsulated liposomes in Experimental Example 3.
  • FIG. 10 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of peptide binding to siRNA-encapsulated liposomes in Experimental Example 3.
  • FIG. FIG. 10 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of peptide binding to siRNA-encapsulated liposomes in Experimental Example 3.
  • FIG. FIG. 10 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of peptide binding to siRNA-encapsulated liposomes in Experimental Example 3.
  • FIG. 10 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of peptide binding to siRNA-encapsulated liposomes in Experimental Example 3.
  • FIG. 10 is a drawing showing the results of examination of the cell growth inhibitory effect of peptide binding to siRNA-encapsulated liposomes in Experimental Example 3.
  • FIG. It is a drawing showing the results of examination of the effect of MSC-derived exosomes of Experimental Example 4 on cell proliferation. It is a drawing showing the results of examination of the effect of peptide-bound MSC-derived exosomes solution of Experimental Example 5 on cell growth. It is a drawing showing the results of examination of the effect of peptide-bound HEK293 cell-derived exosomes solution of Experimental Example 5 on cell proliferation.
  • FIG. 10 is a drawing showing the results of flow cytometry of hybrid liposome exosomes of Lipocapsulater FD-UPL to which the peptide represented by SEQ ID NO: 3 is attached and exosomes.
  • Fig. 10 is a drawing showing the results of flow cytometry of hybrid liposome exosomes of Lipocapsulater FD-UPL to which the peptide represented by SEQ ID NO: 5 is attached and exosomes.
  • Fig. 10 is a drawing showing the results of flow cytometry of hybrid liposome exosomes of Lipocapsulator FD-SPL to which the peptide represented by SEQ ID NO: 5 is attached and exosomes.
  • FIG. 10 is a drawing showing the results of flow cytometry of hybrid liposome exosomes of Lipocapsulater FD-UPL to which the peptide represented by SEQ ID NO: 5 is attached and exosomes.
  • Fig. 10 is a drawing showing the results of flow cytometry of hybrid liposome exosomes of Lipocapsulater FD-UPL to which the peptide represented by SEQ ID NO: 3 is attached and exosomes.
  • the peptide-conjugated hybrid liposome exosomes of the first embodiment are CD63, CD81, and exosome marker proteins selected from CD9, and the peptide is bound to the hydrophilic site of the complex lipid. and peptide-bound lipid derivatives in the lipid bilayer.
  • the present invention is not limited only to peptide-bonded hybrid liposome exosomes, and peptide-bonded exosomes, in which a predetermined peptide is bound without exosomes being fused with liposomes, are also within the scope of the present invention. included.
  • CD63, CD81, and CD9 are membrane proteins localized in the lipid bilayer membrane of exosomes and specifically found in exosomes.
  • the method for forming the peptide-bonded hybrid liposome exosomes of the present invention is not particularly limited, but the peptide-bonded hybrid liposome exosomes of the present embodiment are obtained by fusing predetermined liposomes and exosomes. Therefore, peptide-bonded hybrid liposome exosomes retain membrane proteins derived from exosomes, and exosome marker proteins selected from CD63, CD81, and CD9, and peptides that constitute peptide-bonded lipid derivatives described below. , can be clearly distinguished from exosomes and liposomes, respectively, by labeling them together.
  • CD63 also known as LAMP-3 (Lysosomal-associated membrane protein 3), is a 30-60 kDa lysosomal membrane protein belonging to the tetraspanin family that plays many important roles in immuno-physiological functions.
  • CD63 is known to mediate signaling associated with regulation of cell development, activation, proliferation, and motility. Since CD63 is expressed on activated platelets, it has been pointed out that it may function as a platelet activation marker.
  • CD63 is a lysosomal membrane glycoprotein and is known to translocate to the cell membrane after platelet activation.
  • amino acid sequence of human CD63 is Accession No. 1 in the sequence information database Genbank provided by NCBI. It is disclosed on the Internet under P08962.2. The contents of that web page are incorporated herein by reference.
  • CD81 is a single-chain protein belonging to the tetraspan family with four transmembrane domains. On the cell membrane, both the N-terminus and the C-terminus of CD81 are in the cytoplasm, and two peptide loops are exposed outside the cell. CD81 does not contain sugar chains and has a molecular weight of 26 kDa. It has been pointed out that CD81 has a wide tissue distribution and exists in association with other members of the tetraspan family. Immune B cells express relatively high levels of CD81 throughout the stages of differentiation.
  • the amino acid sequence of human CD81 is Accession No. 1 in the sequence information database Genbank provided by NCBI. It is disclosed on the Internet under P60033.1. The contents of that web page are incorporated herein by reference.
  • CD9 is a single-chain membrane protein with a molecular weight of 24 kDa and belongs to the tetraspan family.
  • the CD9 antigen has four transmembrane domains and has a structure in which both the N-terminus and the C-terminus are intracellular.
  • CD9 is found to exist in ⁇ -granules of platelets, monocytes, pre-B cells, eosinophils, basophils, activated T cells, and the like.
  • CD9 is associated with molecules such as VLA (Very Late Activation) integrin molecules and HLA-DR, and is considered to be involved in cell adhesion, signal transduction, and cell motility.
  • VLA Very Late Activation
  • exosome marker proteins In addition to the exosome marker protein localized in the lipid bilayer membrane of exosomes, peptide-bonded hybrid liposome exosomes can also be identified by exosome marker proteins encapsulated in exosomes as labels. Examples of exosome marker proteins included in such exosomes include Alix.
  • Alix is a protein encoded by the PDCD6IP gene, also known as AIP1 (ALG-2-interacting protein 1) or Hp95. Alix is known to be involved in apoptosis (cell death) through a mechanism of action involving ALG-2 (apoptosis linked gene 2 product). ALG-2 is a 22 kDa protein with five repeated EF-hand structures and is known as a calcium-induced regulator of apoptosis following endoplasmic reticulum (ER) stress. Alix is known to interact with ALG-2 via its C-terminal proline-rich region and participate in the formation of multivesicular bodies. The amino acid sequence of human Alix is Accession No. 1 in the sequence information database Genbank provided by NCBI. Disclosed on the Internet under Q8WUM4.1. The contents of that web page are incorporated herein by reference.
  • exosomes are derived from stem cells, more specifically, the group consisting of pluripotent stem cells, mesenchymal stem cells, ectoderm-derived cells, mesoderm-derived cells, and endoderm-derived cells derived from stem cells selected from
  • the peptide-bonded hybrid liposome exosomes of this embodiment can be directly applied to exosomes derived from cells of various properties, so depending on the properties of the exosomes, targeting to various cells Sex can be imparted to peptide-conjugated hybrid liposomal exosomes.
  • pluripotent stem cells mesenchymal stem cells, ectoderm-derived cells, mesoderm-derived cells, and endoderm-derived cells
  • pluripotent stem cells mesenchymal stem cells, ectoderm-derived cells, mesoderm-derived cells, and endoderm-derived cells
  • endoderm-derived cells include the cells exemplified below.
  • pluripotent stem cells A pluripotent stem cell is a cell potentially capable of differentiating into various tissues of a living body, specifically, a cell capable of differentiating into all of endoderm, mesoderm, and ectoderm. Such cells include embryonic stem cells (ES cells) and induced pluripotent stem cells (iPS cells).
  • ES cells embryonic stem cells
  • iPS cells induced pluripotent stem cells
  • Mesenchymal stem cells are stem cells that have the ability to differentiate primarily into mesodermal-derived tissues and some ectodermal-derived tissues and endoderm-derived tissues.
  • mesenchymal stem cell markers CD106, CD166, and CD29 as adhesion molecules, and CD105, CD73, CD44, CD90, and CD71 are known.
  • adhesion molecules CD31, CD18, and CD56 are known.
  • Ectodermal-derived cells include keratinized epithelial cells (epidermal keratinocytes, epidermal basal cells, nail keratinocytes, nail bed basal cells, medullary hair stem cells, cortical hair stem cells, cuticular hair stem cells, cuticular hair root sheath cells, Root sheath cells of layer Huxley, root sheath cells of layer Henle, outer root sheath cells, hair follicle cells), stratified epithelial cells (cornea, tongue, oral cavity, esophagus, anal canal, urethra, vaginal monolayer squamous epithelial cells; cornea basal cells of the tongue, oral cavity, esophagus, anal canal, urethra, and vagina; bladder epidermal cells), inner hair cells of the organ of Corti, outer hair cells of the organ of Corti, basal cells of the olfactory epithelium, cold
  • Mesoderm-derived cells include hepatocytes, adipocytes (white adipocytes, brown adipocytes), Ito cells, pararenal cells, glomerular epithelial cells, proximal tubular brush border cells, Henle's loop thin segment cells, Distal tubular cells, collecting duct cells, type I alveolar epithelial cells, central acinar cells, smooth muscle ductal cells (principal cells, interstitial cells), ductal cells, intestinal brush border cells, exocrine gland striatal ductal cells, Gallbladder epithelial cells, efferent duct nonciliary cells, epididymal chief cells, epididymal basal cells, ameloblasts, semilunar epithelial cells, corti interdental epithelial cells, loose connective tissue fibroblasts, corneal fibers Blast cells, tendon fibroblasts, bone marrow reticular connective tissue fibroblasts, other non-
  • Endoderm-derived cells include salivary gland mucus cells, salivary gland n1 cells, von Ebner gland cells of taste buds, mammary gland cells, lacrimal gland cells, auditory canal gland cells, eccrine glands, gland dark cells, eccrine clear cells, apocrine gland cells, cilia gland cells, Sebaceous gland cells, Bowman's gland cells of nasal epithelial cells, Brunner's gland cells of the duodenum, seminal vesicle cells, prostatic cells, bulbous urethral gland cells, Bartholin's gland cells, urethral gland cells, endometrial cells, goblet cells, gastric mucosa cells, gastric chief cells, Parietal cells, pancreatic acinar cells, Paneth cells of the small intestine, lung type II lung cells, clara cells of the lung, anterior pituitary cells (growth hormone-secreting cells, prolactin-secreting cells, pituitary-
  • these cells are cultured in a normal medium commonly used for cell culture for 1 to 30 days, the culture medium is collected, and if necessary, gel filtration chromatography, the above Of, CD63, CD81, and affinity column chromatography using antibodies against antigens selected from CD9, size exclusion chromatography, phosphatidylserine affinity chromatography and other conventional column chromatography, and flow cytometry, the diameter It can be obtained by separating and concentrating exosomes with a particle size of 20 nm to 150 nm.
  • the medium that can be used in cell culture to obtain exosomes can be a normal cell culture medium and is not particularly limited, but in order to increase the productivity of exosomes, for example, exosomes It is preferable to use a completely synthetic medium that does not contain exosomes, and even when using a natural medium or adding a naturally derived component such as serum to a synthetic medium, exosomes are removed from the natural medium or naturally derived raw materials.
  • the peptide-bound hybrid liposome exosomes of this embodiment contain peptide-bound lipid derivatives in the lipid bilayer, in which the peptide is bound to the hydrophilic portion of the complex lipid.
  • the method for forming the peptide-bonded hybrid liposome exosomes of the present invention is not particularly limited, but the peptide-bonded hybrid liposome exosomes of the present embodiment form liposomes containing a peptide-bonded lipid derivative, and the liposomes are exosomes.
  • this embodiment by incorporating the peptide-bound lipid derivative into the liposome, is not limited to the aspect of incorporating into the peptide-bound hybrid liposome exosomes, the peptide-bound lipid derivative may be incorporated into the exosomes, into the hybrid liposome exosomes May be incorporated directly. Since this peptide-linked lipid derivative is easily exposed on the outer surface of the peptide-linked hybrid liposomal exosomes, it can confer an additional function for uptake into target cells to the peptide-linked hybrid liposomal exosomes. This can provide a carrier for a drug delivery system capable of delivering higher concentrations of active ingredients to target cells.
  • the peptide that binds to the peptide-bound lipid derivative preferably has 10 to 30 amino acid residues.
  • the bulky peptide is the lipid of the peptide-bound hybrid liposome exosomes It is difficult to inhibit the fusion of the bilayer with the endosomal lipid bilayer.
  • the amino acid sequence of the peptide may be, for example, 10 or more and 27 or less, 15 or more and 20 or less, or 17 or more and 19 or less.
  • these peptides are preferably peptides that form an ⁇ -helix structure with a hydrophobic surface or peptides that have basic residues in endosomes.
  • Peptides forming an ⁇ -helix structure with a hydrophobic surface may have a regular repeating sequence, usually with a pitch of 3 to 4 amino acid residues. Such repeat sequences preferably contain small-volume, hydrophobic amino acids, and small-volume, acidic and/or polar amino acids.
  • the acidic group contained in the side chain of the acidic amino acid has properties as a weak acid, so that the peptide-bonded hybrid liposome exosome is taken into the endosome, and the surrounding environment is It is protonated when it becomes acidic and tends to form an ⁇ -helical structure with a hydrophobic surface together with other hydrophobic amino acid residues.
  • the hydrophobic amino acid residue contained in the repeating sequence is one selected from alanine residues, leucine residues, and methionine residues. or more, and more preferably one or more selected from alanine residues and leucine residues. At least one of the amino acid residues constituting this repeated sequence is preferably one or more selected from acidic amino acid residues and polar amino acid residues described below.
  • the acidic amino acid residue contained in the repeating sequence is preferably one or more selected from an aspartic acid residue and a glutamic acid residue, more preferably a glutamic acid residue.
  • the polar amino acid residue contained in the repeating sequence is preferably one or more selected from asparagine residues and glutamine residues, more preferably glutamine residues. In addition, it is most preferable that the repeat sequence contains a combination of a hydrophobic amino acid residue and an acidic amino acid residue.
  • SEQ ID NO: 1 WEAALAEALAEALAEHLAEALAEALEALAA
  • Peptides with basic residues include peptides with at least one basic amino acid residue.
  • the basic group of this basic amino acid residue is protonated in the acidic environment of the endosome (lysosome), thereby forming an electrostatic can facilitate cellular uptake of peptide-conjugated hybrid liposomal exosomes by interacting with
  • the peptide preferably has 2 to 5 consecutive basic amino acid residues, more preferably 3 to 4 consecutive amino acid residues. By having such consecutive basic amino acid residues in the above peptides, it is possible to further promote uptake of peptide-linked hybrid liposome exosomes into cells.
  • the peptide preferably does not contain acidic amino acid residues.
  • the interaction between the basic amino acid residues in the peptide and the phosphate groups on the surface of the lipid bilayer is not inhibited by the acidic amino acid residues, and the uptake of the peptide-bound hybrid liposome exosomes into cells is enhanced. can promote.
  • Examples of peptides satisfying such conditions include, for example, 18 represented by SEQ ID NO: 2 (LLIILRRRIRKQAHAHSK), SEQ ID NO: 3 (CGRKKRRQRRR), SEQ ID NO: 4 (GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ), and SEQ ID NO: 5 (RQIKIWFQNRRMKWKK), respectively. Amino acid sequences of 11 residues, 26 residues, and 16 residues are included.
  • the amino acid residues constituting the peptide are not limited to amino acid residues derived from natural amino acids. It may additionally contain amino acid residues derived from amino acids that are various isomers of natural amino acids, such as optical isomers. Such non-natural amino acids or various isomers of natural amino acids possessed by the above peptides preferably contain only 1 to 3 residues or less in the entire peptide, and all amino acid residues More preferably, the groups are amino acid residues derived from natural amino acids.
  • complex lipids constituting the peptide-bound lipid derivative include complex lipids known as biologically-derived substances that constitute lipid bilayer membranes and are soluble in non-polar solvents. can include a complex lipid having any reactive group selected from the group consisting of a primary amino group, a carboxyl group, a hydroxy group, a phosphate group, and a thiol group. These complex lipids are selected from, for example, sphingophospholipids, glycosphingolipids, glycerophospholipids, glyceroglycolipids, ether-type phospholipids, ether-type glycolipids, and the like.
  • these complex lipids have a polar group derived from a phosphate group, a polar group derived from a sugar, etc. in the molecule, such a polar group can be reacted with a polar group possessed by a peptide. and peptides can be easily conjugated.
  • Sphingophospholipids include sphingomyelin and the like, and glycosphingolipids include cerebrosides (galactocerebroside, sulfatide, glucocerebroside, etc.), gangliosides, globosides, sulfatides, and the like.
  • Examples of glycerophospholipids include phosphatidic acid, phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine, and phosphatidylinositol.
  • glyceroglycolipids include any monosaccharide or oligosaccharide such as monogalactosyldiacylglycerol and diacylglycerol.
  • saturated aliphatic group and unsaturated aliphatic group constituting the hydrophobic group of the diacylglycerol moiety constituting the glycerophospholipid and the glyceroglycolipid are usually derived from saturated or unsaturated fatty acids having 12 to 20 carbon atoms. and saturated aliphatic groups and unsaturated aliphatic groups.
  • saturated fatty acids include lauric acid, myristic acid, pentadecyl acid, palmitic acid, heptadecanoic acid, stearic acid, arachidic acid, etc.
  • unsaturated fatty acids include monounsaturated fatty acids (myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, elaidic acid, paxenoic acid, gadoleic acid, eicosenoic acid, etc.), diunsaturated fatty acids (linoleic acid, eicosadienoic acid, etc.), triunsaturated fatty acids (linolenic acid, pinolenic acid, etc.), tetra Examples include unsaturated fatty acids (stearidonic acid, arachidonic acid, etc.), pentaunsaturated fatty acids (eicosapentaenoic acid, etc.), and hexaunsaturated fatty acids (hexa
  • Ether-type phospholipids and ether-type glycolipids are complex lipids having one or two long-chain hydrocarbon groups ether-bonded to glycerol and having a phosphate group or sugar as a polar group, and are widely used in thermophilic bacteria. It is also known that platelet activating factor and the like have a similar structure.
  • the two hydrocarbon groups bonded to glycerol are preferably saturated or unsaturated hydrocarbon groups having 12 to 20 carbon atoms.
  • ether-type phospholipids and ether-type glycolipids are composed of one molecule or two molecules of a higher saturated or unsaturated alcohol having 12 to 20 carbon atoms and glycerol bonded via an ether bond, and the remaining hydroxyl group of glycerol is It is preferably a mono-structure in which a phosphate group, or a monosaccharide or oligosaccharide is bound to.
  • the N-terminal amino group or C-terminal carboxyl group of the peptide and the phosphate group, amino group, hydroxyl group, etc. of the complex lipid are covalently bonded. Any chemical method of attachment can be employed.
  • a carboxyl group or an amino group introduced into a composite lipid by a linker described below is used with respect to a phosphate group, an amino group, a hydroxyl group, or the like possessed by the composite lipid. , and an amino group.
  • Examples of such chemical reaction methods include carbodiimide cross-linking reaction, NHS ester cross-linking reaction, imide ester cross-linking reaction, and the like. These chemical reaction methods activate a carboxyl or amino group with a given compound, which is then covalently bonded to the amino or carboxyl group.
  • Cross-linking agents for carrying out these chemical reaction methods are available from Thermo Fisher Scientific Inc.; etc., and those skilled in the art can use such commercial products to carry out the chemical reaction method described above.
  • Linkers for introducing carboxyl groups and amino groups into complex lipids include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, and compounds obtained by introducing primary amino groups and carboxyl groups into these polyalkylene glycols.
  • the degree of polymerization of ethylene glycol or propylene glycol is, for example, 20 or more and 50 or less, or 30 or more and 45 or less.
  • More specific examples of linkers include compounds such as HOOC-PEG-COOH, H 2 N-PEG-COOH, and H 2 N-COOH-NH 2 . These linkers are available from Thermo Fisher Scientific Inc. etc., and those skilled in the art can use such commercial products as appropriate. Additionally, Avanti Polar Lipids, Inc.
  • a peptide-bound lipid derivative may be formed by using a complex lipid derivative in which the above-mentioned cross-linking agent is introduced into the complex lipid via the above-mentioned linker.
  • the peptide-conjugated hybrid liposomal exosomes of the present invention comprise a first fluorochrome-conjugated antibody that specifically binds to an exosome marker protein selected from CD63, CD81, and CD9, and a peptide-conjugated lipid derivative.
  • a first fluorochrome-conjugated antibody that specifically binds to an exosome marker protein selected from CD63, CD81, and CD9
  • a peptide-conjugated lipid derivative When analyzing peptide-conjugated hybrid liposomal exosomes loaded with a second fluorochrome-conjugated antibody that specifically binds to any of the constituent peptides using flow cytometry
  • an antibody conjugated to a first fluorochrome and an antibody conjugated to a second fluorochrome can be detected as vesicles bound together.
  • Exosome marker proteins, and antibodies against peptides constituting peptide-bound lipid derivatives can be produced using conventionally known methods. These antibodies may be monoclonal antibodies or polyclonal antibodies. In addition, these antibodies may be mouse antibodies, rat antibodies, guinea pig antibodies, rabbit antibodies, goat antibodies, and other animal antibodies commonly used for antibody production, and chimeric antibodies thereof. A method for obtaining polyclonal antibodies by immunizing rabbits with synthetic peptides will be exemplified below.
  • Peptides can be synthesized by a method commonly used for peptide synthesis, usually synthesized by a solid phase method, and the Boc method, Fmoc method, etc. using Boc, Fmoc, etc. as a protecting group are commonly used.
  • the finally deprotected peptide chain is purified, the purity is confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC), and the molecular weight is confirmed by mass spectrometry. Confirm that it is synthesized and refined.
  • the resulting peptides may be lyophilized and stored.
  • a short-chain peptide when produced as an antigen, it is common to synthesize it using the chemical synthesis method described above. , Overexpressed in cultured cells, etc., SDS-polyacrylamide electrophoresis (SDS-PAGE), gel filtration chromatography, HPLC, affinity chromatography, etc., using a combination of methods commonly used as peptide separation and purification methods. may be provided as an antigen by purifying the protein.
  • the synthesized antigen is a short peptide, it is conjugated to a carrier protein to enhance its immunogenicity.
  • Carrier proteins typically include keyhole limpet hemocyanin (KLH), bovine serum albumin (BSA), and the like, and can be bound to the antigen using a conventional method such as the maleimide method. can.
  • KLH keyhole limpet hemocyanin
  • BSA bovine serum albumin
  • binding to the carrier protein is not necessarily required.
  • Adjuvants include precipitating adjuvants (sodium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium phosphate, aluminum phosphate, alum, Pepes, carboxyvinyl polymer, etc.) and oily adjuvants (liquid paraffin, lanolin, Freund, incomplete Freund's adjuvant, complete Freund's adjuvant). adjuvant) and the like can be used.
  • 0.1 mg to 0.5 mg of antigen is administered 4 to 6 times at intervals of 1 to 4 weeks. Thereafter, the antibody titer of the antiserum is confirmed, and when the antibody titer reaches 0.5 or more, whole blood is collected from the carotid artery of the rabbit, and blood cell components are separated to obtain antiserum.
  • Monoclonal antibodies are obtained by subjecting this antiserum to a conventional production method such as affinity chromatography using peptides or proteins as antigens.
  • fluorescent dye The polyclonal antibody obtained as described above can be labeled with a fluorescent dye.
  • fluorescent dyes to be bound to antibodies can be mentioned as such fluorescent dyes. Specific examples include Cy3, Cy5, FITC, TRITC, Rhodamine, TAMRA, Alexa Fluor, Texas Red, FAM, APC, PE, ATTO, and DyLight, but are not limited thereto.
  • the peptide-conjugated hybrid liposome exosome-containing composition comprising peptide-conjugated hybrid liposome exosomes specifically binds to an exosome marker protein selected from CD63, CD81, and CD9, the first a primary antibody, a second primary antibody that specifically binds to any of the above peptides (e.g., peptides having amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 1 to 5); a first secondary antibody conjugated to a first fluorochrome that specifically binds to the antibody; and a second secondary antibody conjugated to a second fluorochrome that specifically binds to the second primary antibody.
  • an exosome marker protein selected from CD63, CD81, and CD9
  • a second antibody is added, wherein the ratio of the amount added of the first primary antibody multiplied by the antibody titer to the product of the amount added of the second secondary antibody multiplied by the antibody titer is 1:1;
  • the addition amount ratio of the primary antibody and the first secondary antibody is 2: 1
  • the addition amount ratio of the second primary antibody and the second secondary antibody is 2: 1, Peptide-conjugated hybrid liposome exosomes bound to magnetic beads that specifically bind to complex lipids contained in exosomes, when analyzed using flow cytometry, preferably satisfy the following conditions.
  • A is the area of the peak indicating the peptide-conjugated hybrid liposome exosomes labeled with both the first and second fluorochromes
  • B is the first fluorescence is the area of the peak representing exosomes labeled only with the dye
  • C is the area of the peak representing liposomes labeled only with the second fluorochrome.
  • the peptide-bonded hybrid liposome exosome-containing composition comprising the peptide-bonded hybrid liposome exosomes of the present embodiment is obtained by fusing the exosomes obtained from the cell culture medium and the liposomes into which the peptide is introduced.
  • the first primary antibody and the peptide e.g., SEQ ID NO: 1 to 5 having an amino acid sequence represented by a second primary antibody that specifically binds to any of the peptides
  • a first secondary antibody conjugated to a first fluorochrome that specifically binds to the first primary antibody.
  • the ratio of the product, the added amount of the second secondary antibody, and the product of the antibody titer is 1: 1, and the added amount ratio of the first primary antibody and the first secondary antibody is 2: 1 ,
  • the addition amount ratio of the second primary antibody and the second secondary antibody is 2: 1, peptide-conjugated hybrid liposomes bound to magnetic beads that specifically bind to complex lipids contained in exosomes Exosomes, when analyzed using flow cytometry, also relates to a method for selecting a peptide-bonded hybrid liposome exosome-containing composition that selects a fraction that satisfies the following conditions.
  • A is the area of the peak indicating the peptide-conjugated hybrid liposome exosomes labeled with both the first and second fluorochromes
  • B is the first fluorescence is the area of the peak representing exosomes labeled only with the dye
  • C is the area of the peak representing liposomes labeled only with the second fluorochrome.
  • the antibody titer is measured by a conventionally known ELISA method (see, for example, http://www.tkcraft.co.jp/page/elisa.htm) using a microplate reader such as Synergy HTX manufactured by BioTek Instruments. It is determined by measuring the change in absorbance associated with color development by the enzyme.
  • a mouse antibody is used as the first primary antibody, and a PE-CY7-labeled anti-mouse IgG goat antibody is used as the first secondary antibody.
  • a rabbit antibody is used as the second primary antibody, and an FITC-labeled anti-rabbit IgG goat antibody is used as the second secondary antibody.
  • the amount of the first primary antibody and the second primary antibody added is within the range of 0.1 mg to 1 mg with respect to 100 ⁇ L of the peptide-conjugated hybrid liposome exosome-containing composition, and the amount added is changed. Fluorescence intensity is measured, and both the first primary antibody and the second primary antibody are added under the condition that the specific fluorescence changes according to the addition amount, and the addition amount at which non-specific fluorescence is not observed is determined. determined by (d) As a flow cytometer, Attune (registered trademark) Acoustic Focusing Flow Cytometer (manufactured by Thermo Fisher Scientific Inc.) is used.
  • the PS Capture exosome flow cytometry kit sold by Fujifilm Wako Pure Chemical Co., Ltd. can be used. See Nakai, W.; et al. , A novel affinity-based method for the isolation of highly purified extracellular vesicles. Sci. Rep. 6,33935, the contents of which are incorporated into part of this specification by reference. Description of the specific flow takes precedence.
  • (A11) Add 300 ⁇ L of (A2) to the 1.5 mL microtube of (A10), and repeat (A6). Repeat this one more time.
  • (A12) Add 300 ⁇ L of (A2) to the 1.5 mL microtube of (A11) and vortex for about 5 seconds.
  • (B1) Dispense 100 ⁇ L each of the peptide-bonded hybrid liposome exosome composition obtained in (A12) into two 1.5 mL microtubes.
  • B2) The first primary antibody and the second primary antibody are added in the amounts determined in (c) above to the 1.5 mL microtube of (B1) and vortexed for about 3 seconds.
  • B3) Leave the 1.5 mL microtube of (B2) at room temperature for 1 hour. In the meantime, after the addition of the first primary antibody and the second primary antibody, the 1.5 mL microtube is vortexed for about 5 seconds at 20 minutes, 40 minutes, and 1 hour.
  • (B4) After spinning down the 1.5 mL microtube of (B3) in a desktop centrifuge, it is set on a magnetic stand and allowed to stand for about 1 minute, and the supernatant is removed with a pipette.
  • (B5) Add 300 ⁇ L of (A2) to the 1.5 mL microtube of (B4), and repeat (B4). Repeat this one more time.
  • (B6) Repeat (B2) to (B5) for the first secondary antibody and the second secondary antibody.
  • (B7) Add 300 ⁇ L of (A2) to the 1.5 mL microtube of (B6) and vortex for about 5 seconds.
  • Samples from (B7) are used for flow cytometry. In performing flow cytometry, the fraction where the magnetic beads are not aggregated is gated from the forward scattering and side scattering plots, and the fluorescence intensity of the magnetic beads contained within the gate is compared.
  • peptide-bond hybrid liposome-exosome-containing composition that satisfies the above conditions or is selected by the above method for selecting a peptide-bond hybrid liposome-exosome-containing composition
  • most of the vesicles contained therein are peptide-bond hybrid liposome-exosome-containing compositions. Since it is a liposome exosome, it is a composition that fully exhibits the effects of the peptide-bonded hybrid liposome exosome.
  • such peptide-conjugated hybrid liposomal exosomes contained in such peptide-conjugated hybrid liposomal exosome-containing compositions are endowed with the additional functionality of uptake into target cells, resulting in higher concentrations of of active ingredients can be delivered.
  • the method utilizing flow cytometry is utilized to obtain a peptide-bonded hybrid.
  • Liposomal exosomes may be selected.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a method for forming a peptide-bonded hybrid liposome exosome according to an embodiment.
  • a method for forming a peptide-bonded hybrid liposome exosome of the present embodiment includes a step of binding a peptide to a hydrophilic site of a complex lipid to form a peptide-bound lipid derivative, and a phospholipid composition containing a phospholipid and the peptide-bound lipid.
  • peptide-bonded hybrid liposome exosomes can be easily introduced without applying a strong load, and liposomes are formed.
  • the active ingredient can be easily encapsulated.
  • a part of the description that overlaps with the description described in the first embodiment may be omitted.
  • liposomes For formation of liposomes, for example, a commercially available liposome preparation kit can be used. Specifically, lyophilized liposomes such as Lipocapsulater FD-S PE, FD-S MA, FD-S PL, FD-U PE, FD-U PL manufactured by Katayama Chemical Co., Ltd., 0.1 mg / Liposomes can be formed by dissolving and mixing in a PBS buffer or the like at a concentration of 40 ⁇ l to 10 mg/40 ⁇ l. Peptide-linked lipid derivatives are incorporated into liposomes upon heating at temperature.
  • a commercially available liposome preparation kit can be used. Specifically, lyophilized liposomes such as Lipocapsulater FD-S PE, FD-S MA, FD-S PL, FD-U PE, FD-U PL manufactured by Katayama Chemical Co., Ltd., 0.1 mg / Liposomes can be formed by dissolving and mixing in
  • liposomes encapsulating the active ingredient can also be prepared by adding and mixing drugs, nucleic acids, peptides, etc. as active ingredients.
  • the above-mentioned peptide-bound lipid derivative is not limited to the aspect of being incorporated into the hybrid liposome exosome described later by being incorporated into the liposome, and by mixing the exosome and the peptide-bound lipid derivative and performing the required Also included within the scope of the present invention are embodiments that form peptide-bound exosomes.
  • liposomes incorporating peptide-bound lipid derivatives and exosomes can employ, for example, the method described in Patent Document 1, the content of which is incorporated herein by reference. More specifically, liposomes incorporating peptide-bound lipid derivatives and exosomes may be mixed in the presence of polyethylene glycol (PEG). The amount of PEG added may be a concentration of about 0% by weight or more and 40% by weight or less in the mixed solution of liposomes and exosomes.
  • PEG polyethylene glycol
  • the PEG used herein includes PEG500 to PEG10000, preferably PEG1000 to PEG8000.
  • the peptide-bound exosomes of the third embodiment are exosome marker proteins selected from CD63, CD81, and CD9, and the peptide is bound to the hydrophilic site of the complex lipid, peptide-bound lipid and a derivative in the lipid bilayer.
  • the peptide-conjugated exosomes of this embodiment have the same configuration and characteristics as the peptide-conjugated hybrid liposome exosomes of the first embodiment, except that they are not fused with liposomes. Therefore, in this embodiment, the first Descriptions common to the embodiment of are omitted.
  • the peptide-bound exosomes of this embodiment do not undergo a fusion process with liposomes, when used as a DDS, when encapsulating the active ingredient to be delivered to target cells / target tissues in peptide-bound exosomes, the first It is necessary to adopt a different approach from the embodiment of .
  • the peptide-bound exosomes, low-molecular-weight compounds, polynucleotides, polypeptides and proteins can be encapsulated, for example, in the case of encapsulating a low-molecular-weight compound in peptide-bound exosomes, cells that supply exosomes , by a conventionally known method such as transformation, the synthase of the low-molecular-weight compound may be overexpressed, the transport membrane protein of the low-molecular-weight compound may be overexpressed in the cell, or if necessary, this may be enriched on the exosome membrane, and the externally added low-molecular-weight compound may be incorporated into the cell or exosome.
  • polynucleotides, polypeptides, and proteins when encapsulating polynucleotides, polypeptides, and proteins in exosomes, the polynucleotides, polypeptides, and proteins are, if necessary, expressed in cells that supply exosomes after imparting an exosome translocation signal. Let it be. These techniques are widely known to those skilled in the art, and those skilled in the art can use these techniques in combination as appropriate. In addition, exosome-specific transport mechanisms of various biomolecules are described in known documents such as Journal of Japanese Biochemical Society 91 (4): 514-518 (2019), and the description of the document is referenced in the present application. incorporated as part of the specification.
  • peptide-bound liposomes encapsulating doxorubicin Serum-free Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM medium) containing 50 ⁇ g/ml peptide-bound complex lipid derivative (phosphatidylethanolamine to which a peptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is bound via a linker) , prepared solutions of peptide-bound complex lipid derivatives.
  • DMEM medium Dulbecco's modified Eagle's medium
  • Doxorubicin-encapsulated liposomes Liposomal Doxorubicin HCl, FormuMax Scientific Inc.
  • a 10% Lipofectamine (registered trademark) solution (solution for transfection, manufactured by Thermo Fisher Scientific Inc.) was prepared in a 1.5 ml Eppendorf tube (“10% Lipofectamine (registered trademark) solution”).
  • a liposome-peptide mixed solution and a 10% Lipofectamine (registered trademark) solution were mixed at a volume ratio of 1:1 and allowed to stand at room temperature for 20 minutes. This was mixed with FBS mixed-DMEM-Glc medium to adjust the sample medium to a final concentration of 1% FBS and 1% Lipofectamine (registered trademark).
  • the medium in the 96-well microplate was removed with an 8-channel pipette.
  • siRNA was selected to suppress the proliferation of HepG2 cells.
  • Three proteins VDAC1, SP1, and IGF2BP1 reported to affect HepG2 cell growth were selected, and siRNAs were designed to inhibit the expression of these proteins. Therefore, siRNA is expected to suppress the proliferation of HepG2.
  • siRNA synthesized by Merck KGaA was used as siRNA.
  • siRNA sample preparation and addition for suppressing HepG2 cell proliferation A sample siRNA solution was prepared according to the Lipofectamine (registered trademark) RNAi MAX protocol. Specifically, 1 ⁇ l of siRNA adjusted to a concentration of 10 pmol/ ⁇ l and 0.8 ⁇ l of PLUS Reagent (transfection promoting reagent, manufactured by Thermo Fisher Scientific Inc.) were mixed in 100 ⁇ l of serum-free medium. Furthermore, 2.4 ⁇ L of Lipofectamine (registered trademark) RNAi MAX (transfection reagent, manufactured by Thermo Fisher Scientific Inc.) was mixed and allowed to stand at room temperature for 25 minutes. A sample medium was prepared by adding siRNA to 10% FBS-DMEM (H-Glc).
  • the medium of HepG2 cells cultured in a 96-well microplate was removed in the same manner as in [Preparation of HeG2 cells] in Experimental Example 1.
  • Each well was washed twice with 100 ⁇ l/well of serum-free DMEM (H-Glc). Then, a sample medium containing siRNA was added at 100 ⁇ l/well. At this time, siRNA was added at 1 pmol/well. This was cultured under conditions of 37° C. and 5% CO 2 . The sample medium containing siRNA was added 72 hours after the HepG2 cells were seeded in the 96-well microplate.
  • a solution was prepared so that the freeze-dried liposome was 1 mg/40 ⁇ l PBS( ⁇ ).
  • the siRNA solution was added to this and mixed with the liposome solution.
  • RNA encapsulating solution liposome encapsulation kit, Lipocapsulator, manufactured by Hygieia Biosciences Co., Ltd.
  • RNA encapsulating solution liposome encapsulation kit, Lipocapsulator, manufactured by Hygieia Biosciences Co., Ltd.
  • the mixture was allowed to stand at room temperature for 30 minutes.
  • the siRNA-encapsulated liposome solution was transferred to a centrifugal concentration tube VIVASPIN500 (manufactured by Funakoshi Co., Ltd.) and centrifuged at 13,000 G x 10 min at 25°C.
  • a solution of a peptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, or SEQ ID NO: 5 was added to this mixed solution and allowed to stand at room temperature for 2 hours to allow the NHS group and the amino group of the peptide to react. rice field.
  • Lipocapsulater FD-S PL 70% of the liposome constituent lipid is saturated lipid distearoylphosphatidylcholine (DSPE), and the fluidity of the lipid bilayer is low.
  • DSPE-PEG2000-NHS and a peptide are combined and then introduced into liposomes.
  • the bulky DSPE-PEG2000-peptide may not have entered the less fluid membrane. As a result, it was considered that the rate of peptide application to liposomes may have decreased, and the cell growth inhibitory function may have decreased.
  • peptides having the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 5, as shown in Tables 3B, 3C, 6B, and 6C, and Tables 4B, 4C, 6E, and 6F also resulted in enhanced inhibition of HeG2 cell growth, as in the case of adding a peptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:1.
  • Serum-free DMEM and 10% FBS (exosome-depleted) DMEM (H-Glc) were added to adjust the concentration of the medium to a final concentration of 1% FBS (exosome-depleted) DMEM (G-Glc).
  • H-Glc serum-free DMEM
  • G-Glc serum-free DMEM
  • HEK293 cells derived from human kidney cells were used, and similar experiments were performed according to the method described in [Preparation and addition of peptide-bound MSC-derived exosome solution]. More specifically, HEK293 cells were seeded at 5.0 ⁇ 10 5 in a 100 mm culture dish. HE100 medium containing glutamine, penicillin, and streptomycin solution (GMEP) was used as the medium for cell culture, and the total volume was adjusted to 10 ml.
  • GMEP penicillin, and streptomycin solution
  • the cell seeding number of Hela cells and the cell seeding number of Caco2 cells were 5000 cells/100 ⁇ l/well (96 well microplate) and 5000 cells/100 ⁇ l/well (96 well microplate).
  • the results are shown in Tables 7A-7E and Figures 9A-9E.
  • Addition of BM MSC-derived exosomes suppressed proliferation of HepG2 cells, and addition of Adipo MSC-derived exosomes promoted proliferation of HepG cells.
  • SEQ ID NOs: 1, 2, and 5 amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 1, 2, and 5
  • [Preparation of liposome] It has an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, which is FAM-labeled using a method according to the application process 2 of [Preparation of siRNA-encapsulating peptide-bound liposome] in Experimental Example 3, except that siRNA is not encapsulated.
  • Peptide-conjugated liposomes were prepared using a peptide and an Antennapedia FITC-labeled peptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:5, and Lipocapsulators FD-UPL and Lipocapsulator FD-SPL.
  • BM MSC-derived exosomes BM MSCs were seeded at 1.2 ⁇ 10 5 in T75 flasks.
  • the medium was prepared using MesenCult ACF Plus Medium Kit (manufactured by Veritas Co., Ltd.) to a total volume of 15 ml. After 3 days, the medium was removed by aspiration, and 15 ml of MesenCult ACF Plus Medium was newly added. Supernatants were harvested 7 days after seeding. Exosomes were recovered according to the protocol of Capturem Exosome Isolation Kit (Cell Culture) (manufactured by Takara Bio Inc.).
  • Figure 10 is a drawing showing the results of flow cytometry of hybrid liposome exosomes of Lipocapsulater FD-UPL and exosomes attached with the peptide represented by SEQ ID NO: 3, and Figure 11 is SEQ ID NO: 5.
  • Figure 12 shows flow cytometry results of hybrid liposomal exosomes of Lipocapsulater FD-UPL loaded with the indicated peptides and exosomes, Figure 12 is loaded with the peptide represented by SEQ ID NO:5.
  • Fig. 3 shows flow cytometry results of hybrid liposome exosomes of Lipocapsulater FD-S PL and exosomes. Taking FIG. 10 as an example, (D) in FIG.
  • (a) is the relationship between the intensity of the exosome-labeled fluorescent dye (horizontal axis) and the count number (vertical axis)
  • (b) is the intensity of the peptide-labeled fluorescent dye (horizontal axis) and the count number (vertical axis).
  • Relationship, (c) shows a scatter plot of the intensity of the peptide-labeled fluorochrome (horizontal axis) and the intensity of the exosome-labeled fluorochrome (vertical axis).
  • polyclonal antibodies are a mixture of antibodies that recognize multiple sites of peptides as epitopes. It is presumed that test results equivalent to the above test results can be obtained. It should be noted that the explanation of the reference numerals in FIG. 10 as an example applies mutatis mutandis to the explanation of the reference numerals in the figure.
  • Example 8 Examination of cell growth inhibitory ability of peptide-bonded hybrid liposome exosomes> Adipo MSC-derived exosomes were hybridized with (peptide-conjugated) siRNA-encapsulating liposomes. The prepared (peptide-conjugated) hybrid liposome exosomes were added to HepG2 cells, Hela cells, and Caco2 cells to examine the effects on proliferation. In addition, the peptide was applied to liposomes, not to Adipo MSC-derived exosomes. The culture conditions for cells to which exosomes are delivered were in accordance with the method described in Experimental Example 1. The cell seeding number of Hela cells and the cell seeding number of Caco2 cells were 5000 cells/100 ⁇ l/well (96 well microplate) and 5000 cells/100 ⁇ l/well (96 well microplate).
  • SEQ ID NO: 1 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 5 were prepared using a method according to the application process 2 of [Preparation of siRNA-encapsulating peptide-bound liposome] in Experimental Example 3, except that siRNA was not encapsulated.
  • Peptide-conjugated liposomes were prepared using peptides having the indicated amino acid sequences and Lipocapsulator FD-UP PL and Lipocapsulater FD-S PL.
  • the peptide-attached liposomes and the Adipo MSC-derived exosome solution were mixed.
  • a PEG 8000 solution was added so that the concentration was 30% and allowed to stand at 40°C for 2 hours to fuse the peptide-attached liposomes with the Adipo MSC-derived exosomes.
  • PBS buffer was added instead of PEG 8000 solution.
  • Serum-free DMEM and 10% FBS (exosome-depleted) DMEM (H-Glc) were added to adjust the concentration of the medium to a final concentration of 1% FBS (exosome-depleted) DMEM (G-Glc).

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Abstract

標的細胞により高濃度の有効成分を送達可能な、ハイブリッドリポソームエクソソーム等を提供することを課題とする。 CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質と、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体と、を脂質二重層中に含む、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームによれば、標的細胞のエンドソームに取り込まれた後のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームのエンドソーム脱出に関する付加的機能を付与することができ、以って標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能な、ドラッグデリバリーシステムのキャリアを提供できる。

Description

ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム、ペプチド結合エクソソーム、これらを含む組成物及びその形成方法
 本願は、日本国特許出願 特願2021-135828に優先権を主張するものであり、当該基礎出願の内容は、引用により本願明細書の一部として組み込まれるものである。
 本発明は、エクソソームとリポソームとを融合させて得られる、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物、及びペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法に関する。
 薬理効果を有する薬剤を人体に投与する場合、その薬剤が本来予定している薬効以外に、望ましくない副作用を必然的に生じさせることが一般に知られている。このような薬剤による副作用を低減し、その効能を高めるため、近年、ドラッグデリバリーシステム(DDS)が提唱されている。ドラッグデリバリーシステムを利用することにより、注目される薬剤が選択的に病巣に送達されるため、より低い投与量で効能を発揮する上、当該薬剤が、病巣以外の身体部位に送達され、望まない副作用が生じる可能性を低減できる。ここで、有機高分子を用いたナノ構造体のドラッグデリバリーシステムへの応用に関しては、薬剤を内包したカプセル(「キャリア」と呼ばれる)に、血中でのコントロールドリリース機能(徐放性)や、ターゲティング機能(細胞指向性・親和性)をいかに付与するかが開発の鍵となる。
 このようなドラッグデリバリーシステムに利用されるキャリアとしては、リン脂質からなるナノ粒子であるリポソーム等の有用性が高いことが指摘されている。薬剤を内包するリポソームは、試験管内で薬剤及びリン脂質を混合することにより、比較的容易に形成できるという利点があるため、ドラッグデリバリーシステムの分野においては汎用される技術となっている。しかしながら、リポソームは試験管内で再構成される系であるため、リポソーム自身に、標的となる細胞へのターゲッティング機能を付与するには、相応の困難が伴う。
 ところで、近年、細胞から、エクソソームと呼ばれる一種の小胞が放出されることが知られている。図2は、エンドソームの形成と細胞の取り込みの様子を説明する図面である。エクソソームは、直径20nmから150nmの脂質二重膜小胞である。図2に示すように、エクソソームは、その内部にタンパク質、及びmiRNA、mRNA等の核酸を内包するとともに、その表面にもタンパク質を有している。エクソソームは、通常、細胞内に形成される多胞体(図2中のA)において、細胞質から多胞体内腔に向かう出芽により形成され、多胞体と細胞膜との融合により、細胞外に放出される(図2中のB)。図2中のCに示されるように、エクソソームは、起源となった細胞由来の標識分子を含むとともに、起源となった細胞の特性に応じた指向性を有し、血液凝固や細胞間シグナル伝達等の生理作用に関与しているとされる。このようなエクソソームは、標的細胞に接触すると、標的細胞にて、エンドサイトーシスにより取り込まれ、エンドソームとエクソソームの脂質二重膜が融合することにより、エクソソームに内包されたタンパク質、及びmiRNA、mRNA等の核酸を細胞質に放出する(図2中のD)。
 ここで、このエクソソームをドラッグデリバリーシステムに応用し、エクソソームの標的指向性を利用して、特定の細胞や組織に選択的に薬剤を送達することが試みられている。しかしながら、エクソソーム内にタンパク質や核酸分子を挿入する場合、エクソソームの壁を構成する脂質二重膜が、タンパク質や核酸等の親水性分子又は親水性表面を有する分子を透過しないため、効果的に有効成分をエクソソーム内腔に内包できない、という問題がある。このような問題に対処するために、例えば、特許文献1には、生理活性物質を内包するリポソームとエクソソームを複合化してなり、上記エクソソームは、細胞から放出される小胞であって、直径は30nmから200nmであり、リン脂質、コレステロ-ル、タンパク質及び核酸を含むものである、ハイブリッドリポソームエクソソームが開示されている。特許文献1に記載の発明によれば、リポソームとエクソソームを複合化することにより、リポソームに内包する物質をエクソソームにも内包させることができるものとされている。
特許第6137894号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された発明は、ハイブリッドリポソームエクソソームを利用したドラッグデリバリーシステムの初期研究に関するものである。特許文献1に開示されたハイブリッドリポソームエクソソームは、標的指向性が相応に高いものと予測されるが、ドラッグデリバリーシステムの担体として実用化する上で、十分な濃度の有効成分を標的細胞に送達できない、という問題がある。
 したがって、本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、標的細胞により高濃度の有効成分を送達可能な、ハイブリッドリポソームエクソソーム等を提供することを目的とする。
 本発明の発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究を行った。その結果、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体を、脂質二重層中に含む、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームによれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を解決するに至った。具体的には、本発明は、以下のものを提供する。
 本発明の第1の態様は、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質と、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体と、を脂質二重層中に含む、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第1の態様によれば、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームが、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合した、ペプチド結合脂質誘導体を、脂質二重層中に含んでいる。このペプチド結合脂質誘導体は、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの外表面に露出しやすいので、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに対して、標的細胞への取り込みに関する付加的機能を付与することができ、以って標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能な、ドラッグデリバリーシステムのキャリアを提供できる。
 本発明の第2の態様は、上記ペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、上記ペプチドが、アラニン残基、ロイシン残基、及びメチオニン残基から選択される少なくとも1種の疎水性アミノ酸残基と、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基から選択される少なくとも1種のアミノ酸残基と、を含む3から4アミノ酸残基で構成される繰り返し配列を含み、上記繰り返し配列を構成するアミノ酸残基の少なくとも1残基が、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基のうちの1つである、上記第1の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第2の態様によれば、所定の疎水性アミノ酸残基と、酸性アミノ酸残基及び/又は極性アミノ酸残基とを含む、3から4アミノ酸残基で構成される繰り返し配列を含んでおり、この繰り返し配列を構成するアミノ酸残基の少なくとも1残基が、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基のうちの1つである。このため、上記ペプチドが、酸性条件下で疎水性表面を有するα-ヘリックス構造を形成しやすくなり、この疎水性表面を有するα-ヘリックス構造の作用により、エンドソーム取り込み後のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームのエンドソーム脱出が惹起されやすくなり、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの内容物の細胞質への取り込みを促進できる。
 本発明の第3の態様は、上記ペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、上記ペプチドが、少なくとも1残基の塩基性アミノ酸残基を有する、上記第1の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第3の態様によれば、上記ペプチド結合脂質誘導体を構成するペプチドが、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、少なくとも1残基の塩基性アミノ酸残基を有するので、この塩基性アミノ酸残基の塩基性基が酸性条件下で、脂質二重層の表層のリン酸基と相互作用することにより、エンドソーム取り込み後のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームのエンドソーム脱出が惹起されやすくなり、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの内容物の細胞内への取り込みを促進できる。
 本発明の第4の態様は、上記ペプチドが、2残基以上5残基以下の連続した塩基性アミノ酸残基を有する、上記第3の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第4の態様によれば、上記第3の態様における、上記ペプチド中の塩基性アミノ酸残基が2残基以上5残基以下連続しているので、この連続した塩基性アミノ酸残基の塩基性基が酸性条件下で、脂質二重層の表層のリン酸基とより強く相互作用することにより、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞内への取り込みをより促進できる。
 本発明の第5の態様は、上記ペプチドが、酸性アミノ酸残基を含まない、上記第3又は第4の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第5の態様によれば、上記第3又は第4の態様における、上記ペプチド中に酸性アミノ酸残基が含まれないので、上記ペプチド中の塩基性アミノ酸残基と、脂質二重層の表層のリン酸基と相互作用が阻害されず、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞内への取り込みをより促進できる。
 本発明の第6の態様は、上記ペプチドが、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドのうちのいずれかである、第1から第5のいずれかの態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第6の態様によれば、上記第1から第5のいずれかの態様において使用されるペプチドが、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するので、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞内への取り込みをより促進できる。
 本発明の第7の態様は、上記複合脂質が、末端に1級アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、リン酸基、チオール基からなる群から選ばれるいずれかの反応性基を有する複合脂質であり、上記複合脂質が、スフィンゴリン脂質、スフィンゴ糖脂質、グリセロリン脂質、グリセロ糖脂質、エーテル型リン脂質、エーテル型糖脂質からなる群から選ばれる少なくとも1以上である、第1から第6のいずれかの態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 スフィンゴリン脂質、スフィンゴ糖脂質、グリセロリン脂質、グリセロ糖脂質、エーテル型リン脂質、エーテル型糖脂質は、分子内にリン酸基に由来する極性基や、糖に由来する極性基を有する。本発明の第7の態様によれば、このようなリン酸基や極性基に由来する極性基とペプチドが有する極性基を反応させることができるので、複合脂質とペプチドを容易に結合させることができる。
 本発明の第8の態様は、上記ペプチドと、上記複合脂質と、を、カルボジイミド架橋反応、NHSエステル架橋反応、イミドエステル架橋反応で結合させる、第1から第7のいずれかの態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第8の態様においては、ペプチドと、複合脂質と、を、カルボジイミド架橋反応、NHSエステル架橋反応、イミドエステル架橋反応で結合させる。これらの化学反応方法は、ペプチドのアミノ基と、複合脂質に含まれるアミノ基やカルボキシル基等の極性基を安定に結合させることができる。
 本発明の第9の態様は、上記エクソソームが、幹細胞から得られるエクソソーム、又は多能性幹細胞、間葉系幹細胞、外胚葉由来細胞、中胚葉由来細胞、内胚葉由来細胞からなる群から選ばれる少なくとも1種から得られるエクソソームである、第1から第8のいずれかの態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第9の態様においては、上記エクソソームが、多能性幹細胞、間葉系幹細胞、外胚葉由来細胞、中胚葉由来細胞、内胚葉由来細胞からなる群から選ばれる。即ち、本発明の第1から第8のいずれかの態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、多様な性質の細胞に由来するエクソソームに対して、直接適用することができるので、当該エクソソームの特性に応じた、様々な細胞への標的指向性をペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに付与することができる。
 本発明の第10の態様は、複合脂質の親水性部位にペプチドを結合させ、ペプチド結合脂質誘導体を形成する工程と、リン脂質を含むリン脂質組成物及び上記ペプチド結合脂質誘導体を混合して、上記ペプチド結合脂質誘導体が組み込まれたリポソームを形成する工程と、エクソソームに、上記リポソームを融合させることで、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを形成する工程と、を含む、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法である。
 本発明の第10の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法においては、ペプチド結合脂質誘導体を形成し、これを、リン脂質を含むリン脂質組成物と混合して、上記ペプチド結合脂質誘導体が組み込まれたリポソームを形成するとともに、エクソソームに、上記リポソームを融合させることで、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを形成する。このため、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに対して、強い負荷をかけずに、容易にペプチド結合脂質誘導体を導入できるとともに、リポソームを形成する際に、有効成分を容易に内包させることができる。
 本発明も第11の態様は、第10の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法により形成される、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第11の態様によれば、本発明の第1の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームと類似のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームが得られる。このため、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに対して、標的細胞への取り込みに関する付加的機能を付与することができ、以って標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能な、ドラッグデリバリーシステムのキャリアを提供できる。
 本発明の第12の態様は、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質に対して特異的に結合する、第1の一次抗体と、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドのうちのいずれかに対して特異的に結合する、第2の一次抗体と、上記の第1の一次抗体に特異的に結合する、第1の蛍光色素が結合された第1の二次抗体と、上記の第2の一次抗体に特異的に結合する、第2の蛍光色素が結合された第2の二次抗体と、を添加し、ここで、上記の第1の一次抗体の添加量と抗体価の積と上記の第2の二次抗体の添加量と抗体価の積の比が1:1であり、上記の第1の一次抗体と、上記の第1の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、上記の第2の一次抗体と、上記の第2の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、エクソソーム中に含まれる複合脂質に特異的に結合する磁気ビーズに結合させたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを、フローサイトメトリーを利用して分析した際に、以下の条件を満たす、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物である。
 0.6≦A/(A+B+C)≦1.0      式(1)
(ただし、式(1)において、Aは、第1の蛍光色素及び第2の蛍光色素の両方で標識されたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを示すピークの面積であり、Bは、第1の蛍光色素のみで標識されたエクソソームを示すピークの面積であり、Cは、第2の蛍光色素のみで標識されたリポソームを示すピークの面積である。)
 本発明の第12の態様によれば、本発明の第1の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームと類似のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを含む組成物が得られる。このため、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに対して、標的細胞への取り込みに関する付加的機能を付与することができ、以って標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能な、ドラッグデリバリーシステムのキャリアを提供できる。
 本発明の第13の態様は、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質に対して特異的に結合する、第1の一次抗体と、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドのうちのいずれかに対して特異的に結合する、第2の一次抗体と、上記の第1の一次抗体に特異的に結合する、第1の蛍光色素が結合された第1の二次抗体と、上記の第2の一次抗体に特異的に結合する、第2の蛍光色素が結合された第2の二次抗体と、を添加し、ここで、上記の第1の一次抗体の添加量と抗体価の積と上記の第2の二次抗体の添加量と抗体価の積の比が1:1であり、上記の第1の一次抗体と、上記の第1の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、上記の第2の一次抗体と、上記の第2の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、エクソソーム中に含まれる複合脂質に特異的に結合する磁気ビーズに結合させたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを、フローサイトメトリーを利用して分析した際に、以下の条件を満たす、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物を選抜する、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物の選抜方法である。
 0.6≦A/(A+B+C)≦1.0      式(1)
(ただし、式(1)において、Aは、第1の蛍光色素及び第2の蛍光色素の両方で標識されたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを示すピークの面積であり、Bは、第1の蛍光色素のみで標識されたエクソソームを示すピークの面積であり、Cは、第2の蛍光色素のみで標識されたリポソームを示すピークの面積である。)
 本発明の第13の態様によれば、本発明の第1の態様のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームと類似のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを含む組成物を選抜できる。このため、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに対して、標的細胞への取り込みに関する付加的機能を付与することができ、以って標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能な、ドラッグデリバリーシステムのキャリアを提供できる。
 本発明の第14の態様は、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質を含む、エクソソームと、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体と、を脂質二重層中に含む、ペプチド結合エクソソームである。
 本発明の第14の態様によれば、ペプチド結合エクソソームが、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合した、ペプチド結合脂質誘導体を、脂質二重層中に含んでいる。このペプチド結合脂質誘導体は、ペプチド結合エクソソームの外表面に露出しやすいので、ペプチド結合エクソソームに対して、標的細胞への取り込みに関する付加的機能を付与することができ、以って標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能な、ドラッグデリバリーシステムのキャリアを提供できる。
 本発明の第15の態様は、上記ペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、上記ペプチドは、アラニン残基、ロイシン残基、及びメチオニン残基から選択される少なくとも1種の疎水性アミノ酸残基と、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基から選択される少なくとも1種のアミノ酸残基と、を含む3から4アミノ酸残基で構成される繰り返し配列を含み、上記繰り返し配列を構成するアミノ酸残基の少なくとも1残基は、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基のうちの1つである、第14の態様に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第15の態様は、上記ペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、上記ペプチドは、少なくとも1残基の塩基性アミノ酸残基を有する、第14の態様に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第17の態様は、上記ペプチドは、2残基以上5残基以下の連続した塩基性アミノ酸残基を有する、第16の態様に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第18の態様は、上記ペプチドは、酸性アミノ酸残基を含まない、第16又は第17の態様に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第19の態様は、上記ペプチドは、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドのうちのいずれかである、第14から第18のいずれかの態様に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第15から第19の態様によれば、ペプチド結合エクソソームにおいて、本発明の第2から第6の態様と同等の効果を得ることができる。
 本発明の第20の態様は、上記複合脂質は、末端に1級アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、リン酸基、チオール基からなる群から選ばれるいずれかの反応性基を有する複合脂質であり、上記複合脂質は、スフィンゴリン脂質、スフィンゴ糖脂質、グリセロリン脂質、グリセロ糖脂質、エーテル型リン脂質、エーテル型糖脂質からなる群から選ばれる少なくとも1以上である、第14から第19のいずれかの態様に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームである。
 本発明の第20の態様によれば、ペプチド結合エクソソームにおいて、本発明の第7の態様と同等の効果を得ることができる。
 本発明によれば、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームが、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合した、ペプチド結合脂質誘導体を、脂質二重層中に含んでいる。このペプチド結合脂質誘導体は、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの外表面に露出しやすいので、標的細胞のエンドソームに取り込まれた後のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームのエンドソーム脱出に関する付加的機能を付与することができ、以って標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能な、ドラッグデリバリーシステムのキャリアを提供できる。
実施形態に係るペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法の概略と、その利用方法を説明する図面である。 エンドソームの形成と細胞の取り込みの様子を説明する図面である。 ホスファチジルセリン結合たんぱく質Tim4を利用したエクソソームのフローサイトメトリーの概念図を示す図面である。 実験例1の抗癌剤封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討の結果を示す図面である。 実験例2のsiRNA封入リポソームによるHepG2細胞の増殖抑制効果の検証の結果を示す図面である。 実験例3のsiRNA封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討の結果を示す図面である。 実験例3のsiRNA封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討の結果を示す図面である。 実験例3のsiRNA封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討の結果を示す図面である。 実験例3のsiRNA封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討の結果を示す図面である。 実験例3のsiRNA封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討の結果を示す図面である。 実験例3のsiRNA封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討の結果を示す図面である。 実験例4のMSC由来エクソソームが細胞増殖に与える影響の検討の結果を示す図面である。 実験例5のペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討の結果を示す図面である。 実験例5のペプチド結合HEK293細胞由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討の結果を示す図面である。 実験例6のペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討の結果を示す図面である。 実験例6のペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討の結果を示す図面である。 実験例6のペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討の結果を示す図面である。 実験例6のペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討の結果を示す図面である。 実験例6のペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討の結果を示す図面である。 配列番号3で表されるペプチドを付与されたLipocapsulater FD-U PLとエクソソームとの、ハイブリッドリポソームエクソソームのフローサイトメトリーの結果を示す図面である。 配列番号5で表されるペプチドを付与されたLipocapsulater FD-U PLとエクソソームとの、ハイブリッドリポソームエクソソームのフローサイトメトリーの結果を示す図面である。 配列番号5で表されるペプチドを付与されたLipocapsulater FD-S PLとエクソソームとの、ハイブリッドリポソームエクソソームのフローサイトメトリーの結果を示す図面である。 実験例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実験例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実験例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実験例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実験例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実施例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実施例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実施例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実施例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 実施例8のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討の結果を示す図面である。 配列番号5で表されるペプチドを付与されたLipocapsulater FD-U PLとエクソソームとの、ハイブリッドリポソームエクソソームのフローサイトメトリーの結果を示す図面である。 配列番号3で表されるペプチドを付与されたLipocapsulater FD-U PLとエクソソームとの、ハイブリッドリポソームエクソソームのフローサイトメトリーの結果を示す図面である。
 以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す本発明の実施形態は、例示による説明のために記載されたものであり、本発明は、以下に説明する実施形態に何ら限定されるものではない。
 <ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム>
 本発明の一例である、第1の実施形態のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質と、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体と、を脂質二重層中に含んでいる。なお、本発明は、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームのみに限定されるものではなく、エクソソームがリポソームと融合されることなく、所定のペプチドが結合した、ペプチド結合エクソソームもまた、本発明の範囲内に含まれる。
 [エクソソームマーカータンパク質]
 CD63、CD81、及びCD9は、エクソソームが有する脂質二重膜に局在し、エクソソームに特異的に認められる膜タンパク質である。本発明のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法は、特に、限定されるものではないが、本実施形態のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、所定のリポソームとエクソソームとを融合させることにより得られる。このため、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、エクソソームに由来する膜タンパク質を保持しており、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質と、後述のペプチド結合脂質誘導体を構成するペプチドとを、共に標識することにより、エクソソーム及びリポソームそれぞれと明確に区別できる。
 (CD63の特性)
 CD63は、LAMP-3(Lysosomal-associated membrane protein 3)としても知られ、免疫-生理学的機能において多くの重要な役割を果たすテトラスパニンファミリーに属する30kDaから60kDaのリソソーム膜タンパク質である。CD63は、細胞の発生、活性化、増殖、及び運動性の調節に関連するシグナル伝達を媒介することが知られている。CD63は、活性化血小板上に発現するため、血小板活性化マーカーとして機能する可能性が指摘されており、CD63は、リソソーム膜糖タンパク質であり、血小板活性化後に細胞膜に移行することが知られている。ヒトCD63のアミノ酸配列は、NCBIの提供する配列情報データベースGenbankにおいて、Accession No.P08962.2の下、インターネット上で開示されている。当該ウェブページの内容は、引用により、本明細書の一部に組み込まれる。
 (CD81の特性)
 CD81は、4回膜貫通ドメインを有するテトラスパンファミリーに属する単鎖タンパク質である。細胞膜上において、CD81は、N末端及びC末端の両方が細胞質内にあり、細胞外にはペプチドのループが2箇所で露出している。CD81は糖鎖を含まず、分子量は26kDaである。CD81は組織分布が広く、他のテトラスパンファミリーのメンバー等と会合して存在していると指摘されている。免疫B細胞においては、分化段階の全般に亘って比較的高いレベルのCD81を発現している。ヒトCD81のアミノ酸配列は、NCBIの提供する配列情報データベースGenbankにおいて、Accession No.P60033.1の下、インターネット上で開示されている。当該ウェブページの内容は、引用により、本明細書の一部に組み込まれる。
 (CD9の特性)
 CD9は分子量24kDaの単鎖膜タンパクあり、テトラスパンファミリーに属する。CD9抗原は、4つの膜貫通ドメインを持ち、N末端とC末端がともに細胞内に存在する構造を有する。CD9は、血小板のα顆粒内、単球、pre-B細胞、好酸球、好塩基球、及び活性化したT細胞等に存在することが認められる。CD9は、VLA(Very Late Activation)インテグリン分子やHLA-DR等の分子と関連しており、細胞間の接着やシグナル伝達、細胞の運動能に関与すると考えられている。ヒトCD9のアミノ酸配列は、NCBIの提供する配列情報データベースGenbankにおいて、Accession No.P21926.4の下、インターネット上で開示されている。当該ウェブページの内容は、引用により、本明細書の一部に組み込まれる。
 (その他のエクソソームマーカータンパク質)
 なお、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、エクソソームが有する脂質二重膜に局在するエクソソームマーカータンパク質以外にも、エクソソームに内包されるエクソソームマーカータンパク質を標識として、識別することも可能である。そのようなエクソソームに内包されるエクソソームマーカータンパク質としては、例えば、Alixを挙げることができる。
 Alix(ALG-2-interacting protein X)は、AIP1(ALG-2-interacting protein 1)又はHp95としても知られる、PDCD6IP遺伝子によってコードされるタンパク質である。Alixは、ALG-2(apoptosis linked gene 2 product)が関与する作用機序を介して、アポトーシス(細胞死)に関与することが知られている。なお、ALG-2は、5つの反復EFハンド構造を有する22kDaのタンパク質であり、小胞体(ER)ストレスに続く、カルシウム誘導性のアポトーシス調節因子として知られている。Alixは、C末端のプロリンリッチな領域を介してALG-2と相互作用し、多胞体の形成に関与することが知られている。ヒトAlixのアミノ酸配列は、NCBIの提供する配列情報データベースGenbankにおいて、Accession No.Q8WUM4.1の下、インターネット上で開示されている。当該ウェブページの内容は、引用により、本明細書の一部に組み込まれる。
 [エクソソームの入手方法]
 本実施形態においては、エクソソームは、幹細胞に由来するものであり、より具体的には、多能性幹細胞、間葉系幹細胞、外胚葉由来細胞、中胚葉由来細胞、内胚葉由来細胞からなる群から選ばれる幹細胞に由来するものである。このため、本実施形態のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、多様な性質の細胞に由来するエクソソームに対して直接適用することができるので、当該エクソソームの特性に応じた、様々な細胞への標的指向性をペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに付与することができる。
 このような多能性幹細胞、間葉系幹細胞、外胚葉由来細胞、中胚葉由来細胞、内胚葉由来細胞としては、例えば、以下に例示する細胞を挙げることができる。
 (多能性幹細胞)
 多能性幹細胞とは、潜在的に、生体の多様な組織に分化する能力有する細胞であり、具体的には、内胚葉、中胚葉、外胚葉の全てに分化可能である細胞である。このような細胞としては、胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)が挙げられる。
 (間葉系幹細胞)
 間葉系幹細胞とは、主として中胚葉由来の組織と、一部の外胚葉由来組織及び内胚葉系組織に分化する能力を有する幹細胞である。間葉系幹細胞のマーカーとしては、接着分子としてのCD106、CD166、及びCD29、並びにCD105、CD73、CD44、CD90、及びCD71が知られており、ネガティブマーカーとしては、接着分子CD31、CD18、及びCD56、造血性マーカーCD45、CD34、CD14、及びCD11、並びに共刺激分子CD80、CD86、及びCD40が知られている。
 (外胚葉由来細胞)
 外胚葉由来細胞としては、角質化上皮細胞(表皮性ケラチン産生細胞、表皮基底細胞、爪ケラチン産生細胞、爪床基底細胞、髄様毛幹細胞、皮質毛幹細胞、クチクラ毛幹細胞、クチクラ毛根鞘細胞、ハクスリー層の毛根鞘細胞、ヘンレ層の毛根鞘細胞、外毛根鞘細胞、毛包細胞)、重層上皮細胞(角膜、舌、口腔、食道、肛門管、尿道、膣の単層扁平上皮細胞;角膜、舌、口腔、食道、肛門管、尿道、膣の基底細胞;膀胱表皮細胞)、コルチ器の内有毛細胞、コルチ器の外有毛細胞、嗅上皮の基底細胞、冷覚感覚神経細胞、熱覚感覚神経細胞、表皮のメルケル細胞、嗅覚受容神経、痛覚感覚ニューロン、網膜の光受容体細胞(桿体細胞、青色錐体細胞、緑色錐体細胞、赤色錐体細胞)、深部感覚ニューロン、触覚感覚ニューロン、I型頚動脈小体細胞、II型頚動脈小体細胞、前庭系のI型有毛細胞、前庭系のII型有毛細胞、I型味蕾細胞、自律神経細胞(コリン作動性神経細胞、アドレナリン作動性神経細胞、ペプチド作動性神経細胞)、コルチ器の内柱細胞、コルチ器の外柱細胞、コルチ器の内指節細胞、コルチ器の外指節細胞、コルチ器の境界細胞、コルチ器のヘンゼン細胞、前庭器支持細胞、味蕾支持細胞、嗅上皮支持細胞、シュワン細胞、衛星細胞、腸グリア細胞、中枢神経系ニューロンとグリア細胞(アストロサイト、ニューロン、希突起膠細胞、紡錘形神経細胞)、レンズ細胞(前部レンズ表皮細胞、結晶性レンズ繊維細胞)が挙げられる。
 (中胚葉由来細胞)
 中胚葉由来細胞としては、肝細胞、脂肪細胞(白色脂肪細胞、褐色脂肪細胞)、伊東細胞、腎臓傍細胞、糸球体上皮細胞、近位尿細管刷子縁細胞、ヘンレのループ細いセグメントの細胞、遠位尿細管細胞、集合管細胞、I型肺胞上皮細胞、腺房中心細胞、平滑筋導管細胞(主細胞、間在細胞)、導管細胞、腸刷子縁細胞、外分泌腺線条導管細胞、胆嚢上皮細胞、精巣輸出管非線毛細胞、精巣上体主細胞、精巣上体基底細胞、エナメル芽細胞、半月面上皮細胞、コルチ器歯間上皮細胞、疎性結合組織線維芽細胞、角膜線維芽細胞、腱線維芽細胞、骨髄細網結合組織線維芽細胞、その他の非上皮線維芽細胞、周皮細胞、椎間板の髄核細胞、セメント芽細胞、象牙芽細胞、硝子軟骨軟骨細胞、線維軟骨軟骨細胞、弾性軟骨軟骨細胞、骨芽細胞、骨前駆細胞、硝子体の硝子体細胞、耳の星細胞、膵臓星細胞、収縮性細胞、骨格筋細胞(遅筋細胞、速筋細胞、中間筋細胞、筋紡錘の核袋線維、筋紡錘の核鎖線維)、筋衛星細胞、心筋細胞(心筋細胞、有節心筋細胞、プルキンエ線維細胞)、平滑筋細胞、虹彩の筋上皮細胞、外分泌腺の筋上皮細胞、巨核球、単球、結合組織マクロファージ、上皮ランゲルハンス細胞、破骨細胞、樹状細胞、小膠細胞、好中球、好酸球、好塩基球、ハイブリドーマ細胞、肥満細胞、Th2細胞、制御性T細胞、細胞傷害性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞、網赤血球、血液や免疫系の幹細胞および前駆細胞、赤芽球、骨髄球、卵母細胞、精子細胞、精母細胞、精原細胞、ナース細胞、卵巣濾胞細胞、セルトリ細胞、胸腺上皮細胞、間質腎臓細胞、及びこれらから誘導される任意の培養細胞が挙げられる。
 (内胚葉由来細胞)
 内胚葉由来細胞としては、唾液腺粘液細胞、唾液腺n1細胞、味蕾のフォン・エブネル腺細胞、乳腺細胞、涙腺細胞、耳道腺細胞、エクリン腺、腺暗細胞、エクリン腺明細胞、アポクリン腺細胞、睫毛腺細胞、皮脂腺細胞、鼻の上皮細胞のボーマン腺細胞、十二指腸のブルンナー腺細胞、精嚢細胞、前立腺細胞、尿道球腺細胞、バルトリン腺細胞、尿道腺細胞、子宮内膜細胞、杯細胞、胃粘膜細胞、胃の主細胞、壁細胞、膵腺房細胞、小腸のパネート細胞、肺のII型肺細胞、肺のクララ細胞、脳下垂体前葉細胞(成長ホルモン分泌細胞、プロラクチン分泌細胞、下垂体向甲状腺細胞、向生殖腺細胞、副腎皮質刺激ホルモン分泌細胞)、メラニン細胞刺激ホルモン産生細胞、大型神経分泌ニューロン、甲状腺細胞(瀘胞細胞、濾胞傍細胞)、副甲状腺細胞(主細胞、好酸性細胞)、副腎細胞(クロム親和性細胞等)、ライディッヒ細胞、内莢膜細胞、黄体細胞(顆粒層ルテイン細胞、卵胞膜ルテイン細胞)、傍糸球体細胞、緻密斑細胞、周極細胞、メサンギウム細胞、及びこれらから誘導される任意の培養細胞が挙げられる。
 これらの細胞からエクソソームを得るにあたっては、これらの細胞を細胞培養に慣用される通常の培地で1日間から30日間培養し、その培養液を回収して、必要に応じ、ゲル濾過クロマトグラフィー、上述の、CD63、CD81、及びCD9から選ばれる抗原に対する抗体を利用したアフィニティーカラムクロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、ホスファチジルセリンアフィニティークロマトグラフィー等の従来慣用されているカラムクロマトグラフィーや、フローサイトメトリーによって、直径20nmから150nmの粒子径のエクソソームを分離・濃縮することにより得ることができる。なお、エクソソームを含む培養上清がエクソソーム以外の固形成分を含まないことが明白であり、かつ実施する操作の特性に応じ、エクソソームの濃縮操作を必要としない場合は、上記分離・濃縮操作を実施しなくてもよい。
 なお、エクソソームを得るための細胞培養において使用できる培地は、通常の細胞培養用培地を用いることができ、特に限定されるものではないが、エクソソームの産生能を高めるためには、例えば、エクソソームを含まない完全合成培地を用いることが好ましく、天然培地を用いる場合や、合成培地に血清等の天然由来成分を添加する場合でも、天然培地や天然由来原料からエクソソームが除去されていることが好ましい。
 [ペプチド結合脂質誘導体]
 本実施形態のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体を脂質二重層中に含んでいる。本発明のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法は、特に限定されるものではないが、本実施形態のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、ペプチド結合脂質誘導体を含むリポソームを形成し、このリポソームをエクソソームと融合させることにより得られる。なお、本実施形態は、ペプチド結合脂質誘導体を、リポソームに組み込むことにより、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに組み込む態様に限定されず、ペプチド結合脂質誘導体をエクソソームに組み込んでもよいし、ハイブリッドリポソームエクソソームに直接組み込んでもよい。このペプチド結合脂質誘導体は、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの外表面に露出しやすいので、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに対して、標的細胞への取り込みに関する付加的機能を付与できる。これにより、標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能な、ドラッグデリバリーシステムのキャリアを提供できる。
 (ペプチド結合脂質誘導体に結合するペプチド)
 本実施形態において、ペプチド結合脂質誘導体に結合するペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有することが好ましい。上記ペプチドのアミノ酸残基数が上記の範囲内のものであることにより、ペプチド結合脂質誘導体に結合するペプチドの機能を十分に担保しつつも、嵩の大きなペプチドがペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの脂質二重膜と、エンドソームの脂質二重膜との融合を阻害しにくい。上記ペプチドのアミン酸配列は、例えば、10以上27以下、15以上20以下、17以上19以下等であってもよい。
 これらのペプチドについて、より具体的に説明すると、上記のペプチドは、エンドソーム内において、疎水性表面を有するα-ヘリックス構造を形成するペプチドや、塩基性残基を有するペプチドであることが好ましい。
 (疎水性表面を有するα-ヘリックス構造を形成するペプチド)
 エンドソーム内で、疎水性表面を有するα-ヘリックス構造を形成するペプチドは、通常、アミノ酸残基にして、3残基から4残基のピッチで、一定の繰り返し配列を有する場合がある。このような繰り返し配列には、嵩の小さな疎水性アミノ酸や、嵩の小さな酸性アミノ酸及び/又は極性アミノ酸が含まれていることが好ましい。本発明は理論により拘束されるものではないが、特に、酸性アミノ酸の側鎖に含まれる酸性基は、弱酸としての性質を有するので、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームがエンドソームに取り込まれ、周辺環境が酸性となった場合にプロトン化され、他の疎水性アミノ酸残基とともに疎水性表面を有するα-ヘリックス構造を形成しやすい。疎水性表面を有するα-ヘリックス構造を有する10残基以上30残基以下のアミノ酸残基が脂質二重膜の外表面に露出している場合、エンドソーム(リソソーム)を構成する脂質二重膜に貫通しやすくなり、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームと、エンドソーム(リソソーム)が融合しやすくなる。つまり、この疎水性表面を有するα-ヘリックス構造の作用により、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームがエンドソーム脱出を惹起されやすくなり、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの内容物が細胞質に取り込まれやすくなる。
 上記ペプチドが疎水性表面を有するα-ヘリックス構造を形成するペプチドである場合、繰り返し配列に含まれる疎水性アミノ酸残基は、アラニン残基、ロイシン残基、及びメチオニン残基から選択される1種以上であることが好ましく、アラニン残基及びロイシン残基から選択される1種以上であることがより好ましい。また、この繰り返し配列を構成するアミノ酸残基の少なくとも1残基は、以下に説明する酸性アミノ酸残基及び極性アミノ酸残基から選ばれる1種以上であることが好ましい。繰り返し配列に含まれる酸性アミノ酸残基としては、アスパラギン酸残基及びグルタミン酸残基から選択される1種以上であることが好ましく、グルタミン酸残基であることがより好ましい。繰り返し配列に含まれる極性アミノ酸残基としては、アスパラギン残基及びグルタミン残基から選択される1種以上であることが好ましく、グルタミン残基であることがより好ましい。なお、繰り返し配列には、疎水性アミノ酸残基と酸性アミノ酸残基の組み合わせが含まれることが最も好ましい。
 このような条件を満たすペプチドの一例としては、例えば、配列番号1(WEAALAEALAEALAEHLAEALAEALEALAA)で表される30残基のアミノ酸配列が挙げられる。
 (塩基性残基を有するペプチド)
 塩基性残基を有するペプチドとしては、少なくとも1残基の塩基性アミノ酸残基を有するペプチドが挙げられる。この塩基性アミノ酸残基の塩基性基が、エンドソーム(リソソーム)中の酸性環境下でプロトン化されることにより、脂質二重層の表層を構成する、リン酸基等の親水性部位と静電的に相互作用することにより、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞内への取り込みを促進できる。上記ペプチドは、2残基以上5残基以下の連続した塩基性アミノ酸残基を有することが好ましく、3残基以上4残基以下の連続したアミノ酸残基を有することがより好ましい。上記のペプチドがこのように連続した塩基性アミノ酸残基を有することにより、プチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞内への取り込みをより促進できる。
 さらに、上記ペプチドは、酸性アミノ酸残基を含まないことが好ましい。これにより、上記ペプチド中の塩基性アミノ酸残基と、脂質二重層の表層のリン酸基と相互作用が酸性アミノ酸残基により阻害されず、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞内への取り込みをより促進できる。
 このような条件を満たすペプチドの一例としては、例えば、配列番号2(LLIILRRRIRKQAHAHSK)、配列番号3(CGRKKRRQRRR)、配列番号4(GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ)、及び配列番号5(RQIKIWFQNRRMKWKK)で表される、それぞれ、18残基、11残基、26残基、及び16残基のアミノ酸配列が挙げられる。
 なお、本実施形態において、上記ペプチドを構成するアミノ酸残基は、天然アミノ酸に由来するアミノ酸残基に限定されるわけではなく、本発明の効果を損なわない範囲内で、天然アミノ酸以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基や、光学異性体等、天然アミノ酸の各種異性体であるアミン酸に由来するアミノ酸残基を追加的に含んでいてもよい。上記のペプチドが有する、そのような非天然アミノ酸、又は天然アミノ酸の各種異性体は、上記のペプチド全体において、1残基から3残基程以下のみ含まれていることが好ましく、全てのアミノ酸残基が天然アミノ酸に由来するアミノ酸残基であることがより好ましい。
 (ペプチド結合脂質誘導体を構成する複合脂質)
 ペプチド結合脂質誘導体を構成する複合脂質としては、脂質二重膜を構成する、非極性溶媒に可溶な、生物由来の物質として公知の複合脂質を挙げることができ、より具体的には、末端に1級アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、リン酸基、チオール基からなる群から選ばれるいずれかの反応性基を有する複合脂質を挙げることができる。これらの複合脂質は、例えば、スフィンゴリン脂質、スフィンゴ糖脂質、グリセロリン脂質、グリセロ糖脂質、エーテル型リン脂質、エーテル型糖脂質等から選択される。これらの複合脂質は、分子内にリン酸基に由来する極性基や、糖に由来する極性基等を有するので、そのような極性基とペプチドが有する極性基を反応させることができ、複合脂質とペプチドを容易に結合させることができる。
 スフィンゴリン脂質としては、スフィンゴミエリン等を挙げることができ、スフィンゴ糖脂質としては、セレブロシド(ガラクトセレブロシド、スルファチド、グルコセレブロシド等)、ガングリオシド、グロボシド、スルファチド等が挙げられる。また、グリセロリン脂質としては、ホスファチジン酸、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルイノシトール等を挙げることができ、グリセロ糖脂質としては、モノガラクトシルジアシルグリセロール等の任意の単糖又はオリゴ糖とジアシルグリセロールの縮合体が挙げられる。また、グリセロリン脂質及びグリセロ糖脂質を構成するジアシルグリセロール部分の、疎水性基を構成する飽和脂肪族基及び不飽和脂肪族基は、通常、炭素数12以上20以下の飽和又は不飽和脂肪酸に由来する飽和脂肪族基及び不飽和脂肪族基が挙げられる。このうち、飽和脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、アラキジン酸等を挙げることができ、不飽和脂肪酸としては、モノ不飽和脂肪酸(ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、パクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸等)、ジ不飽和脂肪酸(リノール酸、エイコサジエン酸等)、トリ不飽和脂肪酸(リノレン酸、ピノレン酸等)、テトラ不飽和脂肪酸(ステアリドン酸、アラキドン酸等)、ペンタ不飽和脂肪酸(エイコサペンタエン酸等)、ヘキサ不飽和脂肪酸(ヘキサドコサエン酸等)が挙げられる。上記のグリセロリン脂質及びグリセロ糖脂質を構成する脂肪族基は、飽和脂肪族基及び不飽和脂肪族基が混在していてもよく、炭素数の異なる脂肪族基、不飽和基の数の異なる脂肪族基が混在していてもよい。
 エーテル型リン脂質及びエーテル型糖脂質としては、グリセロールに1つ又は2つの長鎖炭化水素基がエーテル結合すると共に、極性基としてリン酸基や糖を有する複合脂質であり、好熱性細菌に広く認められるとともに、血小板活性化因子等も類似の構造を有することが知られている。この場合、グリセロールに結合する2つの炭化水素基は、炭素数12以上20以下の飽和又は不飽和炭化水素基であることが好ましい。即ち、エーテル型リン脂質及びエーテル型糖脂質は、1分子又は2分子の炭素数12以上20以下の高級飽和又不飽和アルコールと、グリセロールがエーテル結合により結合しており、グリセロールの残る1つの水酸基にリン酸基、又は単糖若しくはオリゴ糖が結合した構造のモノであることが好ましい。
 複合脂質については、Int.J.Mol.Sci.2019,20,2167、及びNat.Rev.Mol.Cell Biol.,2018,19,281に詳細が説明されており、その内容は、引用により本明細書の一部に組み込まれる。
 (ペプチド結合脂質誘導体を形成する方法)
 本実施形態において、ペプチド結合脂質誘導体を形成するにあたっては、ペプチドの有するN末端アミノ基、又はC末端カルボキシル基と、複合脂質が有する、リン酸基、アミノ基、ヒドロキシル基等を共有結合的に結合させる任意の化学反応方法を採用できる。本実施形態においては、そのような化学反応方法の中でも、複合脂質が有する、リン酸基、アミノ基、ヒドロキシル基等に対して、後述するリンカーにより複合脂質に導入されるカルボキシル基やアミノ基と、アミノ基とを反応させる化学反応方法を採用することが好ましい。そのような化学反応方法としては、カルボジイミド架橋反応、NHSエステル架橋反応、イミドエステル架橋反応等が挙げられる。これらの化学反応方法は、カルボキシル基やアミノ基を所定の化合物で活性化させ、次いで、これをアミノ基やカルボキシル基と共有結合的に結合させる。これらの化学反応方法を実施するための架橋剤は、Thermo Fisher Scientific Inc.等から市販されており、当業者はそのような市販品を利用して、上記化学反応方法を実施できる。
 複合脂質にカルボキシル基やアミノ基を導入するためのリンカーとしては、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールや、これらのポリアルキレングリコールに1級アミノ基やカルボキシル基を導入した化合物が挙げられる。この場合、エチレングリコールやプロピレングリコールの重合度としては、例えば、20以上50以下、30以上45以下等の重合度が挙げられる。リンカーとして、より具体的には、HOOC-PEG-COOH、HN-PEG-COOH、HN-COOH-NH等の化合物を例示できる。これらのリンカーは、Thermo Fisher Scientific Inc.等から市販されており、当業者はそのような市販品を適宜利用できる。さらに、Avanti Polar Lipids, Inc.等から市販されている、複合脂質に、上記リンカーを介して、上記架橋剤が導入された複合脂質誘導体を使用して、ペプチド結合脂質誘導体を形成してもよい。
 [ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの検出方法]
 本発明のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質に対して特異的に結合する、第1の蛍光色素が結合された抗体と、ペプチド結合脂質誘導体を構成するペプチドのうちのいずれかに対して特異的に結合する、第2の蛍光色素が結合された抗体と、を添加したペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを、フローサイトメトリーを利用して分析した際に、第1の蛍光色素が結合された抗体、及び第2の蛍光色素が結合された抗体が、ともに結合する小胞として検出できる。
 (エクソソームマーカータンパク質、及びペプチド結合脂質誘導体を構成するペプチドに対する抗体の作製方法)
 エクソソームマーカータンパク質、及びペプチド結合脂質誘導体を構成するペプチドに対する抗体は、従来公知の方法を利用して作製できる。これらの抗体は、モノクローナル抗体であってもよいし、ポリクローナル抗体であってもよい。また、これらの抗体は、マウス抗体、ラット抗体、モルモット抗体、ウサギ抗体、ヤギ抗体等、抗体作製において慣用されている動物の抗体、及びそれらのキメラ抗体であってもよい。以下、合成ペプチドを利用してウサギを免疫し、ポリクローナル抗体を取得する方法について、例示的に説明する。
 (ペプチドの合成)
 ペプチドの合成は、ペプチド合成に慣用されている方法を採用することができ、通常、固相法により合成され、BocやFmoc等を保護基として使用するBoc法、Fmoc法等が慣用される。これらの方法によりペプチドを合成した場合、最終的に脱保護したペプチド鎖は、精製して高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により純度を確認するとともに、質量分析法により分子量を確認することにより、適切に合成・精製されていることを確認する。得られたペプチドは、凍結乾燥して保存してもよい。なお、特に、短鎖ペプチドを抗原として生成する場合、上記の化学合成法を利用して合成することが一般的であるが、より高分子量のたんぱく質を抗原として用いる場合、例えば、常法にしたがって、培養細胞等で過剰発現させ、SDSポリアクリルアミド電気泳動(SDS-PAGE)、ゲルろ過クロマトグラフィー、HPLC、アフィニティークロマトグラフィー等、ペプチドの分離精製方法として慣用されている手法を適宜組み合わせて使用して、当該たんぱく質を精製することにより、抗原として提供してもよい。
 (ウサギの免疫及び抗体の取得)
 合成した抗原が、短鎖ペプチドである場合、その免疫原性を高めるため、キャリアたんぱく質と結合させる。キャリアたんぱく質としては、典型的には、キーホルリンペットヘモシアニン(KLH)やウシ血清アルブミン(BSA)等を挙げることができ、マレイミド法等の慣用の方法を利用して、上記抗原と結合させることができる。なお、免疫原となるたんぱく質が、高分子のものである場合、キャリアたんぱく質への結合は必ずしも必要ではない。これらのコンジュゲート済みの抗原又は未コンジュゲート抗原は、アジュバントと混合して、ウサギに免疫される。アジュバントとしては、沈降性アジュバント(水酸化ナトリウム、水酸化アルミニウム、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、ミョウバン、ペペス、カルボキシビニルポリマー等)、及び油性アジュバント(流動パラフィン、ラノリン、フロイント、不完全フロイントアジュバント、完全フロイントアジュバント)等を用いることができる。
 コンジュゲート済みの抗原又は未コンジュゲート抗原をウサギに投与するにあたっては、0.1mgから0.5mgの抗原を、1週から4週の間隔で、4回から6回投与する。その後、抗血清の抗体価を確認し、抗体価が0.5以上となった場合には、ウサギの頸動脈から全血を採取し、血球成分を分離して抗血清を得る。この抗血清について、抗原となったペプチドやたんぱく質を利用したアフィニティークロマトグラフィー等、慣用の生成方法を適用し、モノクローナル抗体を得る。
 (蛍光色素)
 上述のようにして得られたポリクローナル抗体に対しては、蛍光色素を標識することができる。そのような蛍光色素については、抗体に結合させるものとして、慣用されている蛍光色素を挙げることができる。具体的には、Cy3、Cy5、FITC、TRITC、Rhodamine、TAMRA、Alexa Fluor、Texas Red、FAM、APC、PE、ATTO、DyLight等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 (ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物)
 本実施形態において、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを含むペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物においては、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質に対して特異的に結合する、第1の一次抗体と、上記のペプチド(例えば、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチド)のうちのいずれかに対して特異的に結合する、第2の一次抗体と、第1の一次抗体に特異的に結合する、第1の蛍光色素が結合された第1の二次抗体と、第2の一次抗体に特異的に結合する、第2の蛍光色素が結合された第2の二次抗体と、を添加し、ここで、第1の一次抗体の添加量と抗体価の積と第2の二次抗体の添加量と抗体価の積の比が1:1であり、第1の一次抗体と、第1の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、第2の一次抗体と、第2の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、エクソソーム中に含まれる複合脂質に特異的に結合する磁気ビーズに結合させたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを、フローサイトメトリーを利用して分析した際に、以下の条件を満たすことが好ましい。
 0.6≦A/(A+B+C)≦1.0      式(1)
(ただし、式(1)において、Aは、第1の蛍光色素及び第2の蛍光色素の両方で標識されたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを示すピークの面積であり、Bは、第1の蛍光色素のみで標識されたエクソソームを示すピークの面積であり、Cは、第2の蛍光色素のみで標識されたリポソームを示すピークの面積である。)
 また、本実施形態おペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを含むペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物は、細胞の培養液から得られるエクソソームと、上記ペプチドを導入したリポソームとを融合させ、それによる組成物から、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質に対して特異的に結合する、第1の一次抗体と、上記のペプチド(例えば、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチド)のうちのいずれかに対して特異的に結合する、第2の一次抗体と、第1の一次抗体に特異的に結合する、第1の蛍光色素が結合された第1の二次抗体と、第2の一次抗体に特異的に結合する、第2の蛍光色素が結合された第2の二次抗体と、を添加し、ここで、第1の一次抗体の添加量と抗体価の積と第2の二次抗体の添加量と抗体価の積の比が1:1であり、第1の一次抗体と、第1の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、第2の一次抗体と、第2の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、エクソソーム中に含まれる複合脂質に特異的に結合する磁気ビーズに結合させたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを、フローサイトメトリーを利用して分析した際に、以下の条件を満たす画分を選抜するペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物の選抜方法にも関する。
 0.6≦A/(A+B+C)≦1.0      式(1)
(ただし、式(1)において、Aは、第1の蛍光色素及び第2の蛍光色素の両方で標識されたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを示すピークの面積であり、Bは、第1の蛍光色素のみで標識されたエクソソームを示すピークの面積であり、Cは、第2の蛍光色素のみで標識されたリポソームを示すピークの面積である。)
 なお、以上のフローサイトメトリーを実施するに当たっては、以下の点に留意すべきである。
 (a)抗体価は、BioTek Instruments社製Synergy HTX等のマイクロプレートリーダーを用い、従来公知のELISA法(例えば、http://www.tkcraft.co.jp/page/elisa.htmを参照)により酵素による発色に伴う吸光度変化を測定することにより決定される。
 (b)第1の一次抗体としては、マウス抗体が用いられ、第1の二次抗体としては、PE-CY7標識抗マウスIgGヤギ抗体が用いられる。第2の一次抗体としては、ウサギ抗体が用いられ、第2の二次抗体としては、FITC標識抗ウサギIgGヤギ抗体が用いられる。
 (c)第1の一次抗体、及び第2の一次抗体の添加量は、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物100μLに対して、0.1mgから1mgの範囲内で、添加量を変更させて蛍光強度を測定し、第1の一次抗体及び第2の一次抗体とも、特異的蛍光が添加量に応じて変化する添加量の条件下で、非特異的蛍光が観察されない添加量を決定することにより決められる。
 (d)フローサイトメーターとしては、Attune(登録商標) Acoustic Focusing Flow Cytometer(Thermo Fisher Scientific Inc.製)が用いられる。
 以上の、磁気ビーズを利用したフローサイトメトリーに関しては、富士フィルム和光純薬株式会社製社から販売しているPS Capture エクソソームフローサイトメトリーキットを用いることができ、このキットを利用したプロトコールの一部の詳細については、Nakai,W. et al.,A novel affinity-based method for the isolation of highly purified extracellular vesicles.Sci.Rep.6,33935にその詳細が記載されていて、その内容は、引用により、本明細書の一部に組み込まれるが、後述する具体的なフローの記載と矛盾する部分が存在する場合は、後述する具体的なフローの記載が優先する。
 PS Capture Exosome Flow Cytmetory Kitの原理を図3(ホスファチジルセリン結合たんぱく質Tim4を利用したエクソソームのフローサイトメトリーの概念図)に示すが、このキットでは、磁気ビーズ1に、ホスファチジルセリンへの結合能を有するたんぱく質2(Tim4)が結合しており、これが、カルシウムイオン3に依存的にエクソソーム4に結合する。磁気ビーズ1に結合したエクソソーム4に特異的な蛍光標識抗体5でエクソソーム5を染色することにより、磁気ビーズ1に結合したエクソソーム4に特異的な、フローサイトメトリーのピーク(y)が観察されるようになる。なお、Tim4のホスファチジルセリンへの結合はカルシウムイオ3に依存性であるため、キレート剤を利用してカルシウムイオンを除去することにより、エクソソーム4は磁気ビーズ1から放出される。
 より具体的には、以下のフローが採用される。
 (ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの分離)
 (A1)細胞培養上清を、300×g、4℃、5分;1,200×g、4℃、20分;10,000×g、4℃、30分、それぞれ遠心分離することにより上清を回収する。
 (A2)15mL容遠沈管に0.5mLのWashing Buffer(10×)(キットに同封)と4.5mLの超純水を加え、ボルテックスミキサーで混合する。ここに、50μL(1/100容量)のExosome Binding Enhancer(キットに同封)を添加し、ボルテックスミキサーで混合する。
 (A3)新しい1.5mL容マイクロチューブに2.を300μL添加する。
 (A4)PS Capture Exosome Flow Cytmetory Kitに同封されるExosome Capture Beadsをボルテックスミキサーで10秒以上攪拌する。
 (A5)(A4)から30μLのExosome Capture Beadsを分取し、(3)に添加する。
 (A6)(A5)の1.5mL容マイクロチューブを5秒程度ボルテックスし、卓上遠心機でスピンダウンした後、磁気スタンドにセットして約1分間静置し、上清をピペットで取り除く。
 (A7)(A2)の300μLを、再度、(A6)の1.5mL容マイクロチューブに加え、(6)を繰り返す。
 (A8)(A7)の1.5mL容マイクロチューブに、(A1)の上清100μLを加え、5秒程度ボルテックスする。これに、1μL(1/100容量)のExosome Binding Enhancerを添加し、5秒程度ボルテックスする。
 (A9)(A8)を室温で1時間静置する。その間、サンプル添加後、20分、40分、1時間で1.5mL容マイクロチューブを5秒程度ボルテックスする。
 (A10)(A9)の1.5mL容マイクロチューブを卓上遠心機でスピンダウンした後、磁気スタンドにセットして約1分間静置し、上清をピペットで取り除く。
 (A11)(A2)の300μLを、(A10)の1.5mL容マイクロチューブに加え、(A6)を繰り返す。これをさらに1回繰り返す。
 (A12)(A2)の300μLを、(A11)の1.5mL容マイクロチューブに加え、5秒程度ボルテックスする。
 (蛍光抗体染色及びフローサイトメトリー)
 (B1)2本の1.5mL容マイクロチューブに、(A12)で得られたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム組成物100μLずつを分注する。
 (B2)第1の一次抗体及び第2の一次抗体を、上記(c)で決めた添加量ずつ(B1)の1.5mL容マイクロチューブに添加し、3秒程度ボルテックスする。
 (B3)(B2)の1.5mL容マイクロチューブを室温で1時間静置する。その間、第1の一次抗体及び第2の一次抗体の添加後、20分、40分、1時間で1.5mL容マイクロチューブを5秒程度ボルテックスする。
 (B4)(B3)の1.5mL容マイクロチューブを卓上遠心機でスピンダウンした後、磁気スタンドにセットして約1分間静置し、上清をピペットで取り除く。
 (B5)(A2)の300μLを、(B4)の1.5mL容マイクロチューブに加え、(B4)を繰り返す。これをさらに1回繰り返す。
 (B6)第1の二次抗体及び第2の二次抗体について、(B2)から(B5)を繰り返す。
 (B7)(A2)の300μLを、(B6)の1.5mL容マイクロチューブに加え、5秒程度ボルテックスする。
 (B8)(B7)のサンプルをフローサイトメトリーに使用する。フローサイトメトリーを行うに当たっては、前方散乱と側方散乱のプロット図から磁気ビーズが凝集していない画分をゲーテイングし、ゲート内に含まれる磁気ビーズの蛍光強度を比較する。
 以上のような条件を満たす、又は以上のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物の選抜方法により選抜されるペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物においては、含まれる小胞の大半が、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームであるため、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームによる効果を十分に発揮する組成物となる。すなわち、このようなペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物に含まれるこのようなペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、標的細胞への取り込みに関する付加的機能が付与されており、標的細胞へのより高濃度の有効成分の送達が可能なものである。
 なお、本実施形態においては、後述するペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法によりペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物を調製した後、上記フローサイトメトリーを利用した方法を活用して、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを選抜してもよい。
 <ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法>
 本発明の一例である、第2の実施形態は、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法に関する。図1は、実施形態に係るペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法の概略を説明する図面である。本実施形態のプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法は、複合脂質の親水性部位にペプチドを結合させ、ペプチド結合脂質誘導体を形成する工程と、リン脂質を含むリン脂質組成物及び上記ペプチド結合脂質誘導体を混合して、上記ペプチド結合脂質誘導体が組み込まれたリポソーム(図1のA)を形成する工程と、エクソソーム(図1のB)に、上記リポソームを融合させる(図1のC)ことで、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム(図1のD)を形成する工程と、を含む。本実施形態の、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法によれば、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに対して、強い負荷をかけずに、容易にペプチド結合脂質誘導体を導入できるとともに、リポソームを形成する際に、有効成分を容易に内包させることができる。なお、以下の第2の実施形態の説明においては、第1の実施形態に記載の説明と重複する説明については、一部省略することがある。
 (リポソームの形成)
 リポソームの形成に当たっては、例えば、市販のリポソーム調整用キットを利用することができる。具体的には、片山化学工業株式会社が製造する、Lipocapsulater FD-S PE、FD-S MA、FD-S PL、FD-U PE、FD-U PL等の凍結乾燥リポソームを、0.1mg/40μlから10mg/40μlの濃度でPBS緩衝液等に溶解させ混合することにより、リポソームを形成することができ、この際に、上述のペプチド結合脂質誘導体を混合し、複合脂質の相転移温度以上の温度で加温すれば、ペプチド結合脂質誘導体がリポソームに組み込まれる。なお、この際、有効成分となる薬剤、核酸、ペプチド等を添加して混合することにより、有効成分が封入されたリポソームを調製することもできる。なお、上述のペプチド結合脂質誘導体は、リポソームに組み込まれることにより、後述するハイブリッドリポソームエクソソームに組み込まれる態様に限定されず、エクソソームとペプチド結合脂質誘導体を混合して、所要の処理をすることにより、ペプチド結合エクソソームを形成する態様についても、本発明の範囲内に含まれる。
 (ペプチド結合脂質誘導体が組み込まれたリポソームとエクソソームとの融合)
 ペプチド結合脂質誘導体が組み込まれたリポソームとエクソソームとの融合は、例えば、特許文献1に記載の方法を採用することができ、その内容は、引用により、本明細書の一部に組み込まれる。より具体的には、ペプチド結合脂質誘導体が組み込まれたリポソームとエクソソームをポリエチレングリコール(PEG)の存在下に混合すればよい。PEGの添加量は、リポソームとエクソソームの混合溶液中、0質量%以上40重量%以下程度の濃度とすればよい。ここで、使用されるPEGとしては、PEG500~PEG10000、好ましくはPEG1000~PEG8000が挙げられる。
 <ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム>
 本発明の一例である、第3の実施形態のペプチド結合エクソソームは、CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質と、複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体と、を脂質二重層中に含んでいる。本実施形態のペプチド結合エクソソームは、リポソームと融合されていない点以外においては、第1の実施形態のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームとその構成及び特性が共通するため、本実施形態においては、第1の実施形態と共通する説明はその説明を省略する。
 本実施形態のペプチド結合エクソソームは、リポソームとの融合過程を経ないため、DDSとして利用する際に、標的細胞・標的組織に送達すべき有効成分をペプチド結合エクソソームに内包させる際に、上記第1の実施形態とは異なる手法を採用する必要がある。
 本実施形態において、ペプチド結合エクソソームには、低分子化合物、ポリヌクレオチド、ポリペプチド及びタンパク質が内包されうるが、例えば、低分子化合物をペプチド結合エクソソームに内包させる場合には、エクソソームを供給する細胞に、トランスフォーメーション等の従来公知の手法により、当該低分子化合物の合成酵素を過剰発現させてもよいし、当該低分子化合物の輸送膜タンパク質を当該細胞に過剰発現させたり、必要に応じて、これをエクソソーム膜上に富化し、外部から添加した当該低分子化合物を当該細胞やエクソソームに取り込ませたりしてもよい。また、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、及びタンパク質をエクソソームに内包させる場合、当該ポリヌクレオチド、ポリペプチド、及びタンパク質を、必要に応じて、エクソソーム移行シグナルを付与した上で、エクソソームを供給する細胞で発現等させればよい。これらの手法は、当業者に広く一般に知られており、当業者はこれらの手法を適宜組み合わせて利用することができる。なお、エクソソーム特異的な各種生体分子の輸送機構については、Journal of Japanese Biochemical Society 91(4):514-518(2019)等の公知文献に説明されており、当該文献の記載は、参照により本願明細書の一部として組み込まれる。
 以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、例示による説明のために記載されたものであり、本発明は、以下に説明する実施形態に何ら限定されるものではない。
 <実験例1:抗癌剤封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討>
 アントラサイクリン系抗腫瘍性抗生物質である、ドキソルビシンを封入したリポソームに、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを結合したホスファチジルエタノールアミンであるペプチド結合複合脂質誘導体を導入して、細胞増殖抑制能の検証実験を行った。なお、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドとホスファチジルエタノールアミンとの結合に際しては、NHSエステル架橋反応を用い、ペプチドとホスファチジルエタノールアミンの間に介在するリンカーとしてHOOC-PEG-COOHを用いた。
 [HeG2細胞の調製]
 ReproCoat(培養容器コーティング剤、REPROCELL Inc.製)を50μlずつ、96ウェルマイクロプレートへ添加した。これを、37℃、5% COで1時間静置した。T25フラスコで継代維持していたHepG2細胞(肝癌細胞由来の培養細胞)をトリプシン法で剥離して回収した。細胞数をカウント・希釈して、6×10細胞/12ml溶液を作成した。これを、96ウェルマイクロプレートへ、2.5×10細胞/100μl/wellとなるように、100μlずつ播種した。24時間培養し、HepG2の底面への接着と増殖を確認した。
 [ドキソルビシン封入のペプチド結合リポソーム調製]
 血清不含有ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM培地)中、50μg/mlのペプチド結合複合脂質誘導体(配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドがリンカーを介して結合したホスファチジルエタノールアミン)が含まれるよう、ペプチド結合複合脂質誘導体の溶液を調製した。これに、ドキソルビシンを封入したリポソーム(Liposomal Doxorubicin HCl、FormuMax Scientific Inc.社製)を、リポソーム濃度が20μMとなるように加えて混合した(「リポソーム-ペプチド混合溶液」)。1.5mlエッペンドルフチューブに10% Lipofectamine(登録商標)溶液(トランスフェクション用溶液、Thermo Fisher Scientific Inc.製)を調製した(「10% Lipofectamine(登録商標)溶液」)。リポソーム-ペプチド混合溶液と10% Lipofectamine(登録商標)溶液を体積比1:1で混合し、20分間室温で静置した。これをFBS混合-DMEM-Glc培地と混合し、終濃度が1%FBS、1% Lipofectamine(登録商標)となるように、サンプル培地を調整した。8連ピペットで96ウェルマイクロプレート中の培地を除去した。8連ピペットを用いて血清不含有DMEM培地(H-Glc)100μlで2回洗浄を行った。サンプル培地を各群n=8で100μl/wellずつ添加した。サンプル培地の添加は、HepG2細胞を96ウェルマイクロプレートに播種した72時間後に行った。
 [増殖能検定]
 サンプル培地添加の後48時間培養し、8連ピペットを用いて血清不含有DMEM培地(H-Glc)100μlで2回洗浄した。10% FBS(エクソソーム除去)DMEM(H-Glc)培地を100μl/wellとなるように添加した。更に48時間培養後、Premix WST-1 Cell Proliferation Assay System(細胞増殖測定用試薬、タカラバイオ株式会社製)を10μl/wellとなるように添加し、37.5%CO条件下で2時間インキュベートすることにより発色させた。440nmの吸光度を「Synergy HTXマルチモードプレートリーダー」(培養プレート用吸光光度計、Bio Tek Instruments, Inc.製)で測定した。対照群(リポソーム不添加)の吸光度の平均を100として、各ウェルの吸光度の割合を計算し、細胞増殖の度合いの指標とした。なお、多重比較検定はTukey kramer法を用いた。
 [結果]
 以上の結果を表1及び図4に示す。表1及び図4の結果から明らかなように、リポソームを添加していない対照群と比較して、ドキソルビシンを添加した全ての群で細胞増殖の抑制が確認された。しかし、リポソームの調製にあたり、ドキソルビシンのみを添加した「添加剤なし」の群とドキソルビシンに、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドに由来するペプチド結合複合脂質誘導体を添加した、「ペプチド+Lipofectamine(登録商標)1%」の群を比較すると、GALA Peptideを付与しても増殖抑制効果が強化されていなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 <実験例2:siRNA封入リポソームによるHepG2細胞の増殖抑制効果の検証>
 実験例1では、抗癌剤であるドキソルビシン封入リポソームを利用して初期検討を行ったが、本発明の一例であるペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームにおける性能評価スキームにおける利用のため、本発明の実施形態の1つにおいて利用が検討される、核酸医薬品による実験系の確立を試みた。
 実験例2では、HepG2細胞の増殖を抑制するためのsiRNAの選定を行った。HepG2細胞の増殖に影響を与えると報告されているタンパク質を3種(VDAC1、SP1、IGF2BP1)選抜し、これらのタンパク質の発現を阻害するsiRNAを設計した。これにより、siRNAはHepG2の増殖を抑制することが期待される。なお、siRNAは、Merck KGaA社の合成したsiRNAを使用した。
 [HepG2細胞増殖抑制のためのsiRNAサンプル調整と添加]
 Lipofectamine(登録商標)RNAi MAXのプロトコールに準拠して、試料となるsiRNA溶液の調製を行った。すなわち、10pmol/μlの濃度に調製したsiRNA 1μlとPLUS Reagent(トランスフェクション促進試薬、Thermo Fisher Scientific Inc.製) 0.8μlを100μlの血清不含有培地に混合した。さらに、Lipofectamine(登録商標)RNAi MAX(トランスフェクション試薬、Thermo Fisher Scientific Inc.製) 2.4μLを混合し、25分間室温で静置した。10%FBS-DMEM(H-Glc)にsiRNAを添加し、試料培地とした。アアスピレーターを用いて、実験例1の[HeG2細胞の調製]と同様にして調製し、96ウェルマイクロプレートで培養していたHepG2細胞の培地を除去した。血清不含有DMEM(H-Glc)100μl/wellを用い、で各ウェルを2回洗浄した。次いで、100μl/wellとなるようにsiRNAを含有する試料培地を添加した。このとき、siRNAは1pmol/wellとなるように添加した。これを37℃、5%COの条件下で培養した。なお、siRNAを含有する試料培地の添加は、HepG2細胞を96ウェルマイクロプレートに播種した72時間後に行った。
 実験例1の[増殖能検定]と同様の手法により、各試料を添加した細胞増殖の度合いを検定した。
 [結果]
 以上の結果を表2及び図5に示す。なお、表2及び図5中の#1、#2、及び#3は、それぞれ同一の遺伝子のmRNAの異なるRNA配列をターゲットとするsiRNAを示す。表2及び図5の結果から明らかなように、siRNAの添加を行わなかった対照群と比較して、siRNA添加群でHepG2細胞の増殖が抑制された。特に、再現性実験を行った際にも、顕著に増殖能の抑制効果を示したVDAC1#3とSP1#3を実験例3以降での検証に用いることとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 <実験例3;siRNA封入リポソームへのペプチド結合による細胞増殖抑制効果の検討>
 本実験例では、siRNAをリポソームに封入してHepG2細胞に投与した際の増殖抑制効果を確認した。本実験例では、封入するsiRNAとしてSP1#3を用いることとした。
 [リポソームの調製]
 凍結乾燥リポソームとして、Lipocapsulater FD-U PL(ジオレイルホスファチジルコリン:コレステロール=70:30、片山化学工業株式会社製)、Lipocapsulater FD-S PL(ジステアロイルホスファチジルコリン:コレステロール=70:30、片山化学工業株式会社製)を使用した。凍結乾燥リポソームが1mg/40μl PBS(-)となるように溶液を調製した。これにsiRNA液を添加して、リポソーム溶液と混合した。さらに、この混合液の1.5倍のRNA封入液(リポソームカプセル化キット、Lipocapsulater,株式会社ヒュギエイアバイオサイエンス製)を混合した。混合後、室温で30分静置した。封入されていないsiRNAを除去するため、siRNA封入リポソーム溶液を遠心濃縮チューブVIVASPIN500(フナコシ株式会社製)に移し、13,000G×10min、25℃の条件で遠心分離を行った。
 [siRNA封入のペプチド結合リポソーム調製]
 配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチド溶液を20mMホウ酸塩緩衝液(pH8.6)を添加した。配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをリポソームに付与するために、下記の2つの付与プロセスを実施した。なお、粉末のDSPE-PEG2000-NHS(1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルエタノールアミン-N-[カルボキシ(ポリエチレングリコール)2000,NHSエステル]、880138、Croda International Plc.)はPBSに溶解して使用した。
 (付与プロセス1:複合脂質をペプチドとの反応前にリポソームに付与)
 リポソームの脂質膜へDSPE-PEG2000-NHSを付与するため、siRNA封入リポソーム溶液にDSPE-PEG2000-NHS溶液を添加した。siRNA封入Lipocapsulater FD-U PLとDSPE-PEG2000-NHSの混合液は37℃で30分加温した。siRNA封入Lipocapsulater FD-S PLとDSPE-PEG2000-NHSの混合液は60℃で30分加温した。siRNA封入Lipocapsulater FD-S PLは、脂質の相転移温度が比較的高いため、60℃まで温度を上昇させた。この混合液に、配列番号1、配列番号2、又は配列番号5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドの溶液を添加して2時間室温で静置し、NHS基とペプチドのアミノ基を反応させた。
 (付与プロセス2:複合脂質をペプチドとの反応後リポソームに付与)
 配列番号1、配列番号2、又は配列番号5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドの溶液とDSPE-PEG2000-NHS液を混合し、室温で2時間静置することでNHS基とペプチドのアミノ基とを反応させた。さらに、DSPE-PEG2000-ペプチド溶液をsiRNA封入リポソーム溶液と混合した。siRNA封入Lipocapsulater FD-U PLと DSPE-PEG2000-ペプチドの混合液は37℃で30分加温した。siRNA封入Lipocapsulater FD-S PLとDSPE-PEG2000-ペプチドの混合液は60℃で30分加温した。
 [ペプチド結合リポソームへのHeG2細胞への添加]
 調製したペプチド結合siRNA封入リポソームをDMEM(H-Glc)培地と混合した。エクソソーム除去FBSを用いて最終濃度1% FBS(エクソソーム除去)DMEM(G-Glc)となるように調整した。各群n=8で1ウェルあたり、100μlのペプチド結合リポソーム溶液となるように、実験例1の[HeG2細胞の調製]と同様にして調製したHepG2細胞に添加した。なお、siRNA封入リポソーム溶液の添加は、HepG2細胞を96ウェルマイクロプレートに播種した72時間後に行った。
 実験例1の[増殖能検定]と同様の手法により、各試料を添加した細胞増殖の度合いを検定した。
 [結果]
 表3A及び図6Aに示すとおり、Lipocapsulater FD-U PLに由来するリポソームにsiRNAを封入してペプチドを付与することでHeG2細胞の増殖抑制が強化された。このような増殖抑制能は、付与プロセス1でも付与プロセス2でも、同程度で観察された。また、表4A及び図6Dに示すとおり、Lipocapsulater FD-S PLのリポソームにsiRNAを封入してペプチドを付与することによっても、HeG2細胞の増殖抑制が強化された。この場合、プロセス1で調製した試料の方が、より増殖抑制機能が高いことが示唆された。Lipocapsulater FD-S PLは、リポソーム構成脂質の70%が飽和脂質のジステアロイルホスファチジルコリン(DSPE)であり、脂質二重層の流動性が低い。プロセス2ではDSPE-PEG2000-NHSとペプチドとを結合してからリポソームへの導入を試みている。しかし、嵩の大きなDSPE-PEG2000-ペプチドは、流動性の低い膜に入り込めなかった可能性がある。結果として、リポソームへのペプチド付与率が低下し、細胞増殖の抑制機能も低下した可能性があると考察した。さらに、表3B、表3C、図6B、及び図6C、並びに表4B、表4C、図6E、及び図6Fに示されるように、配列番号2及び配列番号5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを付与することによっても、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを付与した場合と同様に、HeG2細胞の増殖抑制が強化される結果となった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 <実験例4;MSC由来エクソソームが細胞増殖に与える影響の検討>
 エクソソームのHepG2細胞の増殖に与える影響を検討するため、市販のエクソソームを利用して、HepG2の細胞増殖への影響を検証することとした。ここで、ヒト間葉系幹細胞(MSC)は、他の細胞の増殖に影響を与えるとの結果が示されており、その効果の一部をエクソソームが担っている可能性が示唆されている。そこで、MSC由来のエクソソームをHepG2細胞に取り込ませ、細胞増殖にどのような影響がでるかを検討した。
 [エクソソームの調製と添加]
 購入した骨髄(BM)由来のMSC由来エクソソーム(PCS-500-012,SBI,American Type Culture Collection(ATCC))をアッセイ用の培地(最終濃度1% FBS(エクソソーム除去)DMEM(H-Glc))に懸濁した。アアスピレーターを用いて、実験例1の[HeG2細胞の調製]と同様にして調製し、96ウェルマイクロプレートで培養していたHepG2細胞の培地を除去した。血清不添加DMEM(H-Glc)100μl/wellで各ウェルを2回洗浄した。各群n=6で50μl/wellでMSC由来エクソソーム溶液の添加を行った。なお、MSC由来エクソソーム溶液の添加は、HepG2細胞を96ウェルマイクロプレートに播種した72時間後に行った。
 [結果]
 表5及び図7に示すように、リポソームやエクソソームの添加を行っていない対照群と比較して、MSC由来エクソソーム溶液40μg/mlを添加した群では、細胞の増殖が有意に抑制された。エクソソームには、タンパク質やmiRNAなどの生理機能をもつ分子が含まれているため、それらの機能によりHepG2細胞の増殖が抑制されたものと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 <実験例5;ペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討>
 実験例4でMSC由来エクソソームがHepG2細胞の増殖を抑制することが確認された。このMSC由来エクソソーム中に含まれる増殖抑制機能を有する分子を、所定のペプチドによってHepG2細胞の細胞質へ効率的に送達することで、よりMSC由来エクソソームの機能が強化されることが期待される。そこで、MSC由来エクソソームに対して配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを付与し、HepG2細胞の増殖への影響を検討した。
 更に、腎臓細胞に由来するHEK293細胞に由来するエクソソームに対して同様の手法を適用し、HKE293細胞由来エクソソームに対して配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを付与し、HepG2細胞の増殖への影響を検討した。
 [ペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液の調製と添加]
 配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドの溶液を20mMホウ酸塩緩衝液(pH8.6)を添加した。さらに、Lipofectamine(登録商標)(トランスフェクション用溶液)を血清不添加DMEMに溶解して、10% Lipofectamine溶液を調整した。脂肪由来幹細胞Adipo MSCの分泌するエクソソームを含むエクソソーム溶液(SCRC-4000-EXM,American Type Culture Collection (ATCC))と上記ペプチド溶液、10% Lipofectamine溶液を混合した。ボルテックスミキサーで混合した後、室温で20分静置した。血清不添加DMEMと10% FBS(エクソソーム除去)DMEM(H-Glc)を添加して、培地の濃度が最終濃度1%のFBS(エクソソーム除去)DMEM(G-Glc)となるように調整した。アスピレーターを用いて、実験例1の[HeG2細胞の調製]と同様にして調製したHepG2細胞の培地を除去した。血清不添加DMEM(H-Glc)100μl/wellで各ウェルを2回洗浄した。各群n=6で50μl/wellでペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液の添加を行った。なお、ペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液の添加は、HepG2細胞を96ウェルマイクロプレートに播種した24時間後に行った。
 [ペプチド結合HEK293細胞由来エクソソーム溶液の調製と添加]
 脂肪由来幹細胞Adipo MSCに代えて、ヒト腎臓細胞に由来するHEK293細胞を用い、[ペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液の調製と添加]に記載の方法に準じて、同様の実験を行った。より具体的には、HEK293細胞を100mm培養ディッシュ中に5.0×10となるように播種した。細胞培養のための培地としては、グルタミン、ペニシリン、及びストレプトマイシン溶液配合HE100培地(GMEP)を用いて調製し、総量を10mlに調整して用いた。培養開始3日後に培地を吸引除去し、新たに上記HE100培地を10ml添加した。播種から7日後に上清を回収した。Capturem Exosome Isolation Kit(Cell Culture)(タカラバイオ株式会社製)のプロトコールに従って、エクソソームを回収した。
 [結果]
 脂肪由来幹細胞Adipo MSCを用いた実験の結果を、表6A及び図8Aに示し、HEK293細胞を用いた実験の結果を、表6B及び図8Bに示す。表6A及び図8Aに示すように、Adipo MSC由来エクソソーム40μg/mlを添加した群では、実験例4のBM MSC由来エクソソームの結果とは異なり、HepG2の細胞増殖が促進された。これは、由来する細胞の性質差によってエクソソームの機能に差があったためであると推察される。すなわち、同じMSC細胞であったとしても由来部位が異なることで細胞に性質の差が存在する。そのために、エクソソームに含まれるタンパク質や核酸の種類や構成が変化し、HepG2細胞の増殖に対する影響が変化したものと考えられる。なお、類似の結果は、表6B及び図8Bにおいても見受けられ、HEK293細胞に由来するエクソソームにも類似の作用があることが示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 しかしながら、このようなAdipo MSC由来エクソソームの増殖促進能は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをエクソソームに付与することで機能が逆転した。すなわち、上記ペプチドを付与していないAdipo MSC由来エクソソーム群ではHepG2の細胞増殖を促進したのに対し、上記ペプチドを付与したAdipo MSC由来エクソソームではHepG2細胞の増殖を抑制した。
 <実験例6;ペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液が細胞の増殖に与える影響の検討>
 実験例5の細胞増殖促進能の逆転現象の再現性を検証するため、Adipo MSC由来エクソソーム(配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを付与したものに加えて、配列番号2から配列番号5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを付与したものも検討対象に追加)と実験例4のBM MSC由来エクソソームを用いて、類似の検討を行った。エクソソームが送達される細胞の培養条件については、実験例1に記載の方法に準じた他、Hela細胞の細胞播種数、及びCaco2細胞の細胞播種数は、それぞれ、5000細胞/100μl/well(96ウェルマイクロプレート)及び5000細胞/100μl/well(96ウェルマイクロプレート)に調整した。結果を表7Aから表7E及び図9Aから図9Eに示す。BM MSC由来エクソソームを添加することでHepG2細胞の増殖が抑制され、Adipo MSC由来エクソソームの添加によりHepG細胞の増殖が促進された。また、配列番号1、2、及び5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを各エクソソームに付与することで、それぞれのエクソソームがHepG2細胞の増殖に対する影響がほぼ逆転した。よって、Adipo MSC由来エクソソームのみならず、BM MSC由来エクソソームでも、上記ペプチドの付与による同様の機能逆転現象が見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
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 <実験例7;蛍光標識を用いた膜融合の検証>
 ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム1粒子ずつの解析を行うため、FRET(蛍光共鳴エネルギー移動)現象を起こす蛍光標識試薬を用いたフローサイトメトリーを実施した。本実験例では、エクソソームのマーカー分子であるCD63を検出する抗体である抗CD63抗体PECy7を用いた。また、エクソソームはBM MSCより回収し、膜融合の検証に供した。
 [リポソームの調製]
 siRNAが封入されていない点を除き、実験例3の[siRNA封入のペプチド結合リポソーム調製]の付与プロセス2に準じた方法を用い、FAM標識された、配列番号3に表されるアミノ酸配列を有するペプチド、及びAntennapedia FITC標識された、配列番号5に表されるアミノ酸配列を有するペプチド、並びにLipocapsulater FD-U PL、及びLipocapsulater FD-S PLを用いて、ペプチド結合リポソームを調製した。
 [BM MSC由来エクソソームの調製]
 BM MSCをT75フラスコに1.2×10となるように播種した。培地としては、MesenCult ACF Plus Medium Kit(株式会社ベリタス製)を用いて調製して総量を15mlとした。3日後に培地を吸引除去し、新たにMesenCult ACF Plus Mediumを 15ml添加した。播種から7 日後に、上清を回収した。Capturem Exosome Isolation Kit(Cell Culture)(タカラバイオ株式会社製)のプロトコールに従って、エクソソームを回収した。
 [ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの調製]
 ペプチドを付与リポソームとエクソソームの各溶液を混合し、濃度が30%となるようにPEG 8000溶液を添加した。40℃で2時間静置し、ペプチド結合リポソームとエクソソームとを融合させた。対照群においては、PBS緩衝液をPEG 8000溶液の代わりに添加した。
 [フローサイトメトリーによるペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの検出]
 PS Capture エクソソームフローサイトメトリーキット(富士フィルム和光純薬株式会社製)のプロトコールに従い、フローサイトメトリー用の試料を調整した。また、フローサイトメトリーはAttune(登録商標) Acoustic Focusing Flow Cytometer(Thermo Fisher Scientific Inc.製)を用いた。エクソソーム検出用の抗体としては、PE-Cy7標識抗ヒトCD63マウス抗体クローンH5C6 RUO(Novus Biologicals社製)を用いた。
 [結果]
 図10は、配列番号3で表されるペプチドを付与されたLipocapsulater FD-U PLとエクソソームとの、ハイブリッドリポソームエクソソームのフローサイトメトリーの結果を示す図面であり、図11は、配列番号5で表されるペプチドを付与されたLipocapsulater FD-U PLとエクソソームとの、ハイブリッドリポソームエクソソームのフローサイトメトリーの結果を示す図面であり、図12は、配列番号5で表されるペプチドを付与されたLipocapsulater FD-S PLとエクソソームとの、ハイブリッドリポソームエクソソームのフローサイトメトリーの結果を示す図面である。図10を例として説明すれば、図10の(D)は、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームで行ったフローサイトメトリーを示し、対照群として、(A)では、リポソームにペプチドを結合させておらず、かつリポソームとエクソソームの融合操作を行っていないもの、(B)では、リポソームにペプチドを結合させたが、リポソームとエクソソームの融合操作を行っていないもの、(C)は、リポソームにペプチドを結合させておらず、かつリポソームとエクソソームの融合操作を行ったものについて行ったフローサイトメトリーの結果を示す。これらのうち、(a)はエクソソーム標識蛍光色素の強度(横軸)とカウント数(縦軸)の関係、(b)はペプチド標識蛍光色素の強度(横軸)とカウント数(縦軸)の関係、(c)はペプチド標識蛍光色素の強度(横軸)とエクソソーム標識蛍光色素の強度(縦軸)との散布図を示す。(D)の(c)における、ペプチド標識蛍光色素の強度(横軸)とエクソソーム標識蛍光色素の強度(縦軸)が共に強い画分の割合(6.551%)を、(A)、(B)及び(C)(それぞれ、0.0638%、0.0696%及び1.403%)と比較すれば明らかなように、(D)では、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームに由来する、ペプチド標識蛍光色素の強度(横軸)とエクソソーム標識蛍光色素の強度(縦軸)が共に強いベシクルの割合がより高くなった。
 なお、以上の実験を、上記のペプチドに特異的に結合するウサギポリクローナル抗体を上記のペプチドに対する一次抗体とし、これに、蛍光標識抗ウサギ抗体をもちいてペプチドを蛍光標識して同様に実験を行ったが、そのような場合にも上記の実験結果に準じた実験結果が得られた。結果を図15及び図16に示す。この場合において、上記ペプチドに特異的に結合するウサギポリクローナル抗体は、上述の(エクソソームマーカータンパク質、及びペプチド結合脂質誘導体を構成するペプチドに対する抗体の作製方法)に記載の方法に準じて行った。本発明は、如何なる理論にも拘束されるものではないが、ポリクローナル抗体は、ペプチドの複数の部位をエピトープとして認識する抗体の混合物であるため、通常の操作にしたがって、ポリクローナル抗体を調製すれば、上記試験結果と同等の試験結果が得られるものと推察される。なお、図中の符号の説明については、図10を例とした符号の説明が準用される。
 <実験例8;ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの細胞増殖抑制能の検討>
 Adipo MSC由来エクソソームを、(ペプチド結合)siRNA封入リポソームとのハイブリッド化を行った。調製した(ペプチド結合)ハイブリッドリポソームエクソソームをHepG2細胞、Hela細胞、及びCaco2細胞に添加して、増殖への影響を検討した。なお、ペプチドの付与は、Adipo MSC由来エクソソームにではなく、リポソームに実施した。エクソソームが送達される細胞の培養条件については、実験例1に記載の方法に準じた他、Hela細胞の細胞播種数、及びCaco2細胞の細胞播種数は、それぞれ、5000細胞/100μl/well(96ウェルマイクロプレート)及び5000細胞/100μl/well(96ウェルマイクロプレート)に調整した。
 [ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの調製]
 siRNAが封入されていない点を除き、実験例3の[siRNA封入のペプチド結合リポソーム調製]の付与プロセス2に準じた方法を用い、配列番号1、配列番号2、配列番号3及び配列番号5に表されるアミノ酸配列を有するペプチド、並びにLipocapsulater FD-U PL、及びLipocapsulater FD-S PLを用いて、ペプチド結合リポソームを調製した。
 ペプチドが付与されたリポソームと、Adipo MSC由来エクソソーム溶液を混合した。濃度が30%となるようにPEG 8000溶液を添加して、40℃で2時間静置し、ペプチドが付与されたリポソームと、Adipo MSC由来エクソソームを融合させた。対照群においては、PBS緩衝液をPEG 8000溶液の代わりに添加した。血清不添加DMEMと10% FBS(エクソソーム除去)DMEM(H-Glc)を添加して、培地の濃度が最終濃度1%のFBS(エクソソーム除去)DMEM(G-Glc)となるように調整した。アスピレーターを用いて、実験例1の[HeG2細胞の調製]と同様にして調製したHepG2細胞の培地を除去した。血清不添加DMEM(H-Glc)100μl/wellで各ウェルを2回洗浄した。各群n=6で50μl/wellでペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液の添加を行った。なお、ペプチド結合MSC由来エクソソーム溶液の添加は、HepG2細胞を96ウェルマイクロプレートに播種した48時間後に行った。
 実験例1の[増殖能検定]と同様の手法により、各試料を添加した細胞増殖の度合いを検定した。
 [結果]
 表8Aから表8E、及び図13Aから図13Eに示されるように、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームは、リポソームと融合していないエクソソームや、ペプチドを付与されていないハイブリットリポソームエクソソームと比較して、統計的に有意に増殖抑制効果が増強されていることが確認された。この結果は、ペプチドが付与されたリポソームに有効成分を内包させてエクソソームと融合させることにより、目的とする効果が増強されることを示している。
 なお、同様の操作を、[ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの調製]において、実験例3の[siRNA封入のペプチド結合リポソーム調製]の付与プロセス1に準じた方法により行って試験した結果を、表9Aから表9E、及び図14Aから図14Eに示した。
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Claims (20)

  1.  CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質と、
     複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体と、
     を脂質二重層中に含む、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  2.  前記ペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、
     前記ペプチドは、アラニン残基、ロイシン残基、及びメチオニン残基から選択される少なくとも1種の疎水性アミノ酸残基と、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基から選択される少なくとも1種のアミノ酸残基と、を含む3から4アミノ酸残基で構成される繰り返し配列を含み、
     前記繰り返し配列を構成するアミノ酸残基の少なくとも1残基は、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基のうちの1つである、請求項1に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  3.  前記ペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、
     前記ペプチドは、少なくとも1残基の塩基性アミノ酸残基を有する、請求項1に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  4.  前記ペプチドは、2残基以上5残基以下の連続した塩基性アミノ酸残基を有する、請求項3に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  5.  前記ペプチドは、酸性アミノ酸残基を含まない、請求項3又は4に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  6.  前記ペプチドは、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドのうちのいずれかである、請求項1又は2に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  7.  前記複合脂質は、末端に1級アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、リン酸基、チオール基からなる群から選ばれるいずれかの反応性基を有する複合脂質であり、
     前記複合脂質は、スフィンゴリン脂質、スフィンゴ糖脂質、グリセロリン脂質、グリセロ糖脂質、エーテル型リン脂質、エーテル型糖脂質からなる群から選ばれる少なくとも1以上である、請求項1又は2記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  8.  前記ペプチドと、前記脂質誘導体と、を、NHSエステル架橋反応、カルボジイミド架橋反応、イミドエステル架橋反応法で結合させる、請求項1又は2に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  9.  前記エクソソームが、幹細胞から得られるエクソソーム、又は多能性幹細胞、間葉系幹細胞、外胚葉由来細胞、中胚葉由来細胞、内胚葉由来細胞からなる群から選ばれる少なくとも1種から得られるエクソソームである、請求項1又は2に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  10.  脂質誘導体の親水性部位にペプチドを結合させ、ペプチド結合脂質誘導体を形成する工程と、
     リン脂質を含むリン脂質組成物及び前記ペプチド結合脂質誘導体を混合して、前記ペプチド結合脂質誘導体が組み込まれたリポソームを形成する工程と、
     エクソソームに、前記リポソームを融合させることで、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを形成する工程と、
     を含む、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法。
  11.  請求項10に記載のペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームの形成方法により形成される、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム。
  12.  CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質に対して特異的に結合する、第1の一次抗体と、
     配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドのうちのいずれかに対して特異的に結合する、第2の一次抗体と、
     前記の第1の一次抗体に特異的に結合する、第1の蛍光色素が結合された第1の二次抗体と、
     前記の第2の一次抗体に特異的に結合する、第2の蛍光色素が結合された第2の二次抗体と、
     を添加し、
      ここで、前記の第1の一次抗体の添加量と抗体価の積と、前記の第2の二次抗体の添加量と抗体価の積の比が1:1であり、
      前記の第1の一次抗体と、前記の第1の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、
      前記の第2の一次抗体と、前記の第2の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、
     エクソソーム中に含まれる複合脂質に特異的に結合する磁気ビーズに結合させたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを、フローサイトメトリーを利用して分析した際に、
     以下の条件を満たす、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物。 0.6≦A/(A+B+C)≦1.0      式(1)
    (ただし、式(1)において、Aは、第1の蛍光色素及び第2の蛍光色素の両方で標識されたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを示すピークの面積であり、Bは、第1の蛍光色素のみで標識されたエクソソームを示すピークの面積であり、Cは、第2の蛍光色素のみで標識されたリポソームを示すピークの面積である。)
  13.  CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質に対して特異的に結合する、第1の一次抗体と、
     配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドのうちのいずれかに対して特異的に結合する、第2の一次抗体と、
     前記の第1の一次抗体に特異的に結合する、第1の蛍光色素が結合された第1の二次抗体と、
     前記の第2の一次抗体に特異的に結合する、第2の蛍光色素が結合された第2の二次抗体と、
     を添加し、
      ここで、前記の第1の一次抗体の添加量と抗体価の積と、前記の第2の二次抗体の添加量と抗体価の積の比が1:1であり、
      前記の第1の一次抗体と、前記の第1の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、
      前記の第2の一次抗体と、前記の第2の二次抗体と、の添加量比が2:1であり、
     エクソソーム中に含まれる複合脂質に特異的に結合する磁気ビーズに結合させたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを、フローサイトメトリーを利用して分析した際に、
     以下の条件を満たす、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物を選抜する、ペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソーム含有組成物の選抜方法。
     0.6≦A/(A+B+C)≦1.0      式(1)
    (ただし、式(1)において、Aは、第1の蛍光色素及び第2の蛍光色素の両方で標識されたペプチド結合ハイブリッドリポソームエクソソームを示すピークの面積であり、Bは、第1の蛍光色素のみで標識されたエクソソームを示すピークの面積であり、Cは、第2の蛍光色素のみで標識されたリポソームを示すピークの面積である。)
  14.  CD63、CD81、及びCD9から選ばれるエクソソームマーカータンパク質を含む、エクソソームと、
     複合脂質の親水性部位にペプチドが結合している、ペプチド結合脂質誘導体と、
     を脂質二重層中に含む、ペプチド結合エクソソーム。
  15.  前記ペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、
     前記ペプチドは、アラニン残基、ロイシン残基、及びメチオニン残基から選択される少なくとも1種の疎水性アミノ酸残基と、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基から選択される少なくとも1種のアミノ酸残基と、を含む3から4アミノ酸残基で構成される繰り返し配列を含み、
     前記繰り返し配列を構成するアミノ酸残基の少なくとも1残基は、グルタミン酸残基、アスパラギン酸残基、グルタミン残基、及びアスパラギン残基のうちの1つである、請求項14に記載のペプチド結合エクソソーム。
  16.  前記ペプチドは、10残基以上30残基以下のアミノ酸残基を有し、
     前記ペプチドは、少なくとも1残基の塩基性アミノ酸残基を有する、請求項14に記載のペプチド結合エクソソーム。
  17.  前記ペプチドは、2残基以上5残基以下の連続した塩基性アミノ酸残基を有する、請求項16に記載のペプチド結合エクソソーム。
  18.  前記ペプチドは、酸性アミノ酸残基を含まない、請求項16又は17に記載のペプチド結合エクソソーム。
  19.  前記ペプチドは、配列番号1から5で表されるアミノ酸配列を有するペプチドのうちのいずれかである、請求項14又は15に記載のペプチド結合エクソソーム。
  20.  前記複合脂質は、末端に1級アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、リン酸基、チオール基からなる群から選ばれるいずれかの反応性基を有する複合脂質であり、
     前記複合脂質は、スフィンゴリン脂質、スフィンゴ糖脂質、グリセロリン脂質、グリセロ糖脂質、エーテル型リン脂質、エーテル型糖脂質からなる群から選ばれる少なくとも1以上である、請求項14又は15に記載のペプチド結合エクソソーム。
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