有機磁性体による温熱による抗がん作用の分子メカニズムの検討

有机磁性材料热疗抗癌作用的分子机制研究

基本信息

批准号：
22659053
负责人：
石川義弘
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22659053/
关键词：
がん温熱療法細胞死磁性体分子メカニズム

项目摘要

横浜市立大学と(株)IHI(旧石川島播磨重工業株式会社)の基盤技術研究所との共同研究から、抗がん作用を有する有機磁性体化合物が開発された。本化合物は、有機化合物でありながら、磁性を持つ性質を有する。このために磁石によって、抗がん作用の誘導が可能である。すでに培養細胞およびマウスにおいて、磁石によるドラッグデリバリーが実証された。また磁性体の性質を利用して、交流磁場印加において発熱作用を持つことも示された。これは、抗がん作用と発熱作用の両方を有する新しい抗がん剤化合物の開発を意味する。これまでに、このような性質を併せ持つ抗がん剤は存在していない。本申請では、新規抗がん剤化合物が、どのような分子メカニズムによってがん細胞殺傷効果を示すかを検討した。薬理学的な抗がん作用は、様々な培養がん細胞を用いた実験から、既存のシスプラチンやMTXに匹敵することがわかった。さらに交流磁場印加によって強い発熱作用が証明された。化合物は細胞に取り込まれ、一般的な抗腫瘍効果を引き起こすだけでなく、細胞内における発熱作用によって、さらに強い抗腫瘍効果を示すと考えられた。具体的には、培養がん細胞を用いて、同化合物を添加することにより細胞死の誘発が起こると考えられたが、この細胞死を起すメカニズムが、既存のシスプラチンなどの抗がん剤とどのように異なるかの分子メカニズムの検討をおこなったところ、活性酸素の発生に伴う細胞死の亢進が観察された。さらにこの効果は抗酸化剤によって抑制されたことから、活性酸素の産生によるDNA障害がメカニズムとして考えられた。今後は時間依存的、および容量依存的な変化を検討することにより、詳細な細胞殺傷効果の検討が可能になっていくと考えられた。

横滨市立大学与IHI株式会社（原石川岛播磨重工业株式会社）基础技术研究所共同研究，开发出具有抗癌活性的有机磁性化合物。虽然这种化合物是有机化合物，但它具有磁性。因此，磁铁可以产生抗癌作用。磁性药物输送已经在培养细胞和小鼠中得到证实。研究还表明，利用磁性材料的特性，在施加交变磁场时具有发热效果。这意味着开发具有抗癌和生热作用的新型抗癌化合物。迄今为止，还没有具有这些特性的抗癌药物。在此应用中，我们研究了新型抗癌药物化合物表现出癌细胞杀伤作用的分子机制。使用各种培养的癌细胞进行的实验表明，其药理抗癌效果与现有的顺铂和MTX相当。此外，通过施加交变磁场表现出很强的加热效果。人们认为该化合物不仅会被细胞吸收并产生一般的抗肿瘤作用，而且由于其在细胞内的生热作用而表现出更强的抗肿瘤作用。具体来说，人们认为向培养的癌细胞中添加相同的化合物会诱导细胞死亡，但导致细胞死亡的机制与顺铂等现有抗癌药物不同。当我们研究这种差异背后的分子机制时，我们观察到。由于活性氧的产生，细胞死亡加速。此外，由于该作用被抗氧化剂抑制，因此认为其机制是由于活性氧的产生而导致DNA损伤。将来，可以通过检查时间依赖性和体积依赖性变化来详细检查细胞杀伤效果。