メラニン産生遺伝子組換えバイ菌による腫瘍の画像誘導フォトサーマルおよび免疫療法

要旨 フォトサーマル療法 (PTT) は、腫瘍に対する新しい治療法です。しかし、光熱反応因子を腫瘍に効率的に届けることは特に低酸素の腫瘍領域では難しいままとなっています。本研究では、遺伝子組換えバイ菌を利用してメラニンという自然な光熱反応因子を腫瘍に届ける画像誘導フォトサーマルおよび免疫療法のアプローチが開発されました。大腸菌MG1655を、メラニンナノ粒子を生成するチロシナーゼ遺伝子を保持する組換えプラスミドで形質転換します。メラニン生成遺伝子組換え大腸菌 (MG1655‐M) は、4T1腫瘍を有するマウスに全身投与されます。MG1655‐Mの腫瘍標的特性は、低酸素環境における低酸素標的化、光音響画像、フォトサーマル治療剤の特性を「オールインワン」の方式で統合しています。これにより、画像誘導低酸素標的がんフォトサーマル療法を実施するための後修正が不要になります。808 nmレーザーで腫瘍を照射することにより腫瘍成長が著しく抑制されます。さらに、PTTによって強力な抗腫瘍免疫が引き起こされ、腫瘍転移や再発を効果的に抑制する長期的な免疫記憶効果が生じます。この研究は、「オールインワン」のメラニン生産遺伝子組換えバイ菌によって導かれる新しいフォトサーマルおよび免疫療法を提案しており、がん治療において幅広い可能性のある応用を提供します。