超音波力学療法を用いた深部微小がん治療系の確立

超声机械治疗深部微癌治疗体系的建立

基本信息

批准号：
10J10659
负责人：
市川裕樹
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

光増感剤とは光照射によって一重項酸素を生成し、取り込んだ細胞・組織へ酸化ストレスを与えることができる化合物であり、医療現場でも光線力学療法(PDT)の薬剤としてがん治療などに使用されている。本研究では、spiro環の開環・閉環を制御原理としたactivatable光増感剤を開発し、それとともに光照射を行うことで標的酵素を発現した細胞のみを選択的に細胞死に導く技術の開発を目的としている。以下に、本年度に行った研究について記す。FluoresceinやRhodamineに代表されるxanthene系色素化合物は蛍光色素として広く知られているが、xanthene環の0原子をSe原子に置換したSe-xanthene色素は重原子効果により蛍光性を失い、高い効率で一重項酸素を生成する光増感剤となる。そこでこのSe-xanthene系光増感剤の一重項酸素生成能の制御を目指し、activatableな光増感剤の分子設計を行った。すなわち、酵素反応前は閉環構造をとりxantheneの共役鎖が分断されて可視光吸収を持たないことで一重項酸素を生成しないが、酵素反応によって分子構造が変化することで開環構造を示し、可視光の吸収とそれに伴う一重項酸素生成能が回復することを原理とした機能性増感剤の開発を行った。開発したactivatableな光増感剤を用いることで、細胞種選択的なcell ablationおよびPDTに成功した。具体的には、標的細胞特異的なcell ablationでは、レポーター酵素として汎用されるβ-galactosidaseを標的酵素として、ショウジョウバエ幼虫において部位特異的な細胞死を導くことに成功した。また、がん細胞特異的なPDTにおいては、標的酵素として、卵巣がんや肺がんで過剰発現しているγ-グルタミルトランスペプチダーゼ(GGT)に着目し、GGT活性の高い細胞の選択的細胞死に成功した。本研究で確立された分子設計法は汎用性の高いものであり、今後さらに多くのactivatableな光増感剤を開発することで、医学・生命科学研究に大いに貢献すると期待している。

光敏剂是一种通过光照射产生单个术语氧的化合物，可以为捕获的细胞和组织提供氧化应激。在这项研究中，仅通过开发出一种光的生长剂来发展靶向酶的技术的发展，该剂形成光学增长剂，该剂通过通过开发光照射来使用光照射来使用光照射。以下是今年进行的一项研究。用荧光素和杜鹃花代表的基于黄烷的色素化合物被广泛称为荧光色素，但是用SE原子代替了黄烷环的se-xanthene色素，它是一种荧光效率和高效率。项氧。因此，为了控制这种基于Sexanthene的光灵敏度剂的单期氧产生能力，进行了光敏性剂的分子设计。换句话说，在酶反应之前，基于可见光的吸收和随附的一种，开发了一种功能增益剂的发育，而没有可见的光吸收来产生单个氧气的氧气。 - 氧气产生。开发的可激活的光生长剂的使用在细胞中更成功，PDT是选择性细胞物种。具体而言，靶细胞特异性细胞的消融成功地领导了shoujobais幼虫的部分细胞死亡，使用β-半乳糖苷酶（一种通用的报告酶）作为靶酶。在癌细胞特异性PDT的情况下，作为靶向酶，重点是γ-谷氨型固醇肽酶（GGT），它是由卵巢癌和肺癌过度表达的，在高GGT活性细胞的选择性细胞死亡中成功了。这项研究中建立的分子设计方法具有很高的用途，我们希望它通过在未来开发更具活化的光的剂来为医学和生命科学研究做出巨大贡献。