コレステロール依存性エンドサイトーシスを介したホルミルペプチド受容体1を介したリガンド-薬物複合体の標的的デリバリー（英文

Targeted Delivery of a Ligand-Drug Conjugate via Formyl Peptide Receptor 1 through Cholesterol-Dependent Endocytosis.

• Junlin Wang
• Meiwan Chen
• Shaoping Li
• Richard D Ye

抄録

G タンパク質共役型受容体(GPCR)は、リガンドを介して細胞内にリガンドを運ぶリガンド誘導性の内部化を受ける。本研究では、ホルミル化ペプチドを結合するクラスAのGPCRであるホルミルペプチド受容体1(FPR1)を薬物送達の潜在的なターゲットとして利用するために、この性質を探求しています。ドキソルビシン（DOX）、N-ε-マレイミドカプロン酸ヒドラジド（EMCH）、およびフォルミルペプチドfMet-Leu-Phe-Cys（略称DEF）からなるpH感受性の高いペプチド-薬物複合体を調製した。DEFは、FPR1との結合および細胞内貯蔵からのCaの動員におけるフォルミルペプチドの薬理活性を保持していた。しかし、共役したＤＯＸは、もはや細胞膜透過性ではなく、細胞内への侵入のためにＦＰＲ１に依存していた。DOXは、エンドソームのための蛍光トラッカーで標識された酸性コンパートメントにDEFから放出された。クラトリンまたはカベオラ媒介エンドサイトーシスを阻害する薬理学的阻害剤で細胞を処理しても、FPR1依存性のDEFの内部化は阻害されず、マクロピノサイトーシスおよびファゴサイトーシスも阻害されなかった。一方、コレステロールの枯渇は FPR1 を介して DEF の内部化を阻害し、細胞表面の受容体を介したコレステロール依存性の取り込みの特徴を示唆した。これらの結果は、FPR1を標的とした薬物送達に利用できる可能性を示している。

G protein-coupled receptors (GPCRs) undergo ligand-induced internalization that carries the cognate ligands into intracellular compartments. The present study explores this property for the use of formyl peptide receptor 1 (FPR1), a class A GPCR that binds formylated peptides, as a potential target for drug delivery. A pH-sensitive peptide-drug conjugate consisting of doxorubicin (DOX), N-ε-maleimidocaproic acid hydrazide (EMCH), and the formyl peptide fMet-Leu-Phe-Cys (abbreviated as DEF) was prepared. DEF retained pharmacological activities of formyl peptides in binding to FPR1 and mobilization of Ca from intracellular stores. However, the conjugated DOX was no longer cell membrane-permeable and relied on FPR1 for cellular entry. DOX was released from DEF into acidic compartments labeled with fluorescent trackers for endosomes. Treatment of cells with pharmacological inhibitors that block clathrin- or caveolae-mediated endocytosis did not abrogate FPR1-dependent DEF internalization, nor did inhibition of macropinocytosis and phagocytosis. In contrast, cholesterol depletion abrogated DEF internalization through FPR1, suggesting characteristics of cholesterol-dependent uptake mediated by a cell surface receptor. These results demonstrate the possibility of using FPR1 for targeted drug delivery.