Interleukin1(IL1),tumor necrosis factor(TNF)の機能は、標的細胞によって様々である。炎症性サイトカインとして生体に不利に働く場合もあるが、ある種の腫瘍に対しては直接的な抗腫瘍活性があり、また他のサイトカインの産生誘導や免疫担当細胞の活性化を介して宿主の免疫系を賦活するという、腫瘍免疫においては重要な働きを担っている。しかし、これらのサイトカインを担癌個体に応用するには、作用時間の延長、副作用への対策、ターゲティングのくふう等、いくつかの問題が残されている。

　ひとつの解決法として、除放性、毒性減弱を狙ってのリポソームの利用が考えられる。近年、抗癌剤をはじめとする薬剤をリポソームに封入し様々な臓器に応用が試みられ、良好な結果を得ている。但し、サイトカインについてはいくつかの試みはなされているが、臨床応用には程遠い状況である。

　そこで今回、IL1,TNFなどのサイトカインを、生物活性を保ったままリポソームに効率良く取り込ませる方法を考案し、次にその抗腫瘍活性を担癌動物で観察した。

　この一連の実験の最終目的は、アジュヴァント療法のひとつとして担癌個体に応用できる免疫療法の開発である。

　従来リポソームに薬剤を封入する場合、膜の安定性を欠くという理由で、カルシウムイオンを存在させることは禁忌とされていた。しかし今回、ある至適濃度のカルシウムイオン存在下に、IL1,TNFがPC/PSリポソームに効率良く取り込まれることが示された。リン脂質と2価のカチオンの相互作用に関する過去の文献から、カルシウムイオンの存在で、陰性に電荷を帯びたPSの極性基どうしが強固に結合することがわかっている。一方このため、PS,PCの局在に片寄りができて(相分離)不安定になるというものであるが、逆にこの過程でIL1,TNFなどの分子が封入とは異なる形でリポソームに取り込まれた可能性はある。

　今回作製したサイトカインリポソームの生物活性については、その内部から漏出してくるIL1,TNF分子によるものか、リポソームに取り込まれたままのサイトカインによるものかを確かめることは難しい。しかし、リポソームに封入されたサイトカインが細胞膜の受容体に有効に結合できないという報告がある。今回、従来通りの方法で作製したリポソームに高い活性が得られなかったのは、このためと思われる。よって、カルシウム存在下に作製したリポソームにおいては、脂質多重膜の外側にエピトープを表出したサイトカイン、あるいは内部からの漏出分子が、封入型のリポソームより多いことが示唆された。

　IL1,TNFを同時に取り込んだリポソームが転移性肺癌の腫瘍結節数を減少させ、生存日数を延長させた詳しい機序については、今後解明が必要なところである。IL1の腫瘍内注入でpolymorphonuclear cell(PMN)を介しての抗腫瘍効果を確認したという報告があるが、今回の摘出標本の病理検索からは腫瘍内及び周囲のPMN、リンパ球浸潤は明らかではなかった。少なくとも、B16F10細胞へのIL1やTNFの直接効果は無いことが確認されているので、IL1,IL6,interferon(IFN)等、他のサイトカインの誘導をはじめ、natural killer cell(NK細胞),マクロファージ等の免疫担当細胞の活性化を介する間接的な効果によるものと考えられる。組織中に細胞浸潤が明らかでなかったのは、一つには血中に存在する癌細胞が標的になっていた可能性を示唆するものであると考えている。IL1とTNFはそれぞれ単独より同時に取り込んだリポソームに活性が高かったが、既に報告があるようにIL1とTNFの相乗効果によるものと考えられる。

　従来有効に生物活性の得られなかったサイトカインリポソームの合成段階での常識を破り、膜の不安定性を招くとされていたカルシウムイオンをあえて存在させることで、より高い生物活性のリポソームを得ることができた。また、担癌動物への応用では、今まで報告のあった有効量を下回る少量で抗腫瘍効果を得ることができた。

　サイトカインの臨床応用への一つの手段として、効果持続、毒性減弱を期待してのリポソームの利用は大きな意義があると考える。今後、ターゲティングの問題を解決するために接着分子を表出させたり、腫瘍特異的殺細胞効果を狙って腫瘍抗原を提示させたりすることで、より有用性の高いリポソームの作製を試みてみたいと考えている。