がん腫瘍まで抗がん剤が運搬される様子をナノメーターレベルで観察に成功＝東北大学

がん医療に明るいナノの光
－がん腫瘍まで抗がん剤が運搬される様子をナノメーターレベルで観察－


　東北大学医学系研究科の大内憲明教授、多田寛医師及び先進医工学研究機構の樋口秀男教授のグループは、マウスのがん腫瘍に抗がん剤がたどり着くまでの過程を、直径数ナノメートルの粒子１個の蛍光を利用して、動画像化することに成功した。この成果により、抗がん剤の薬効を向上する道に明るいナノの光がともされることになるだろう。この成果はアメリカのがん専門雑誌（Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ）で２月１日（アメリカ時間）に発表された。

　ナノテクノロジーとバイオテクノロジーは次世代の産業を支えると予想されている分野であり、先進国がこれらテクノロジーの開発と利用にしのぎを削っている。最近では、ナノテクノロジーの第二世代としてナノテクノロジーで発展した技術を、医療に応用するナノ医療が芽生えつつある。大内研究室の多田寛医師らと樋口教授らは、乳がんに対する画期的な抗ガン剤であるハーセプチンに蛍光を発する半導体ナノ粒子を結合し目印とした。この目印付きのハーセプチンをマウスの静脈に注射して、血管からがん細胞に到達するまでの全過程を、新たに開発した超高精度の蛍光顕微鏡装置にて動画として観察した。抗ガン剤ハーセプチン１分子は、血管からすり抜け（図１）、その後、動いたり止まったりを繰り返しながら、がん細胞に近づいてゆき、がん細胞に結合して、細胞内を走り細胞核付近に至る（図２）、動画像が観察された。このように、抗がん剤１分子の挙動を観察できたことにより、抗がん剤がどのような経路でがん細胞に近づき、どの場面に最も時間を費やすかを理解することができた。この研究は将来、副作用の少なく、迅速にがん組織に到達する抗がん剤開発に役立つだろう。　

　※図は添付資料を参照


語彙説明

ハーセプチン：
　乳がん細胞のなかで約３０％は細胞表面にタンパク質ＨＥＲ２を過剰に発現しこれが癌化を引き起こしている。ハーセプチンはタンパク質ＨＥＲ２に対する抗体であり、抗体が結合することにより、ＨＥＲ２の機能が弱まり、がん細胞の増殖が抑えられ、最終的には死滅させることができる。日本では、最初のがん抗体治療薬として２００１年に発売された。現在ではハーセプチンを含めた抗体医療の２００５年の国内売り上げは５５０億円にのぼり、年２０％前後の成長をしている。

半導体ナノ粒子：
　半導体材料を数ナノメートルまで小さくすると、量子力学的な効果により、蛍光を発することができるようになる。この半導体ナノ粒子は非常に安定であり、従来の有機蛍光分子の１０００倍以上の光子を出すことができる。また、半導体ナノ粒子の大きさを変えることで蛍光の色を変えることができる。

［日本経済新聞社 NIKKEI NET / 2007年02月05日］

http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=152051&lindID=4

がん増殖の謎解明 無酸素で代謝細胞死防ぐ＝山形大学

　がん細胞はなぜ、細胞死（アポトーシス）せずに増殖するのか―。山形大医学部の北中千史教授＝腫瘍（しゅよう）分子医科学＝らのグループは２４日、がん細胞がエネルギーを生み出す際、あえて酸素を利用しないことでアポトーシスを防いでいるメカニズムを発見したと発表した。研究は、米国立がん研究所刊行の世界的ながん専門誌（１８日付）に掲載された。

　酸素を使わず、ブドウ糖でエネルギーをつくるがん細胞の性質は約８０年前、ノーベル賞受賞者のオットー・ワールブルグ博士（ドイツ）が突き止めている。だが、増殖に多量のエネルギーが必要ながん細胞がなぜ、効率の悪い方法を行うのかは、長年の謎だった。

　北中教授らは、がん細胞が酸素を使わないことで、細胞内のミトコンドリアの膜に付着し、アポトーシスを引き起こすＢａｘ、Ｂａｋという２つの分子の活性化を回避していることを発見した。

　２つの分子は、一定のシグナルが細胞内に生じると急に暴れだし、ミトコンドリアに穴を開け、毒となる分子をまき散らす。いわば、アポトーシスの「スイッチ」。酸素を使ってエネルギー代謝する場合と、酸素を使わない状態で、これらの分子の働きの違いを調べた結果、酸素を使わない状態では「スイッチ」が動かず、アポトーシスも起きなかった。

　がん細胞は正常の細胞と違い、ミトコンドリアではなく、細胞内の別の場所でブドウ糖を使ってエネルギーを産出していることも分かった。酸素を必要としないため、ミトコンドリアに付着する２つの分子が活性化しないという。

　がん細胞を酸素を利用する状態に移すことができれば、アポトーシスに導くことが可能になる。研究グループは、がん細胞内のエネルギーの代謝状態を変えるため、幾つかの種類の薬品を組み合わせることで、臨床に応用できないか研究している。

　北中教授は「がんに潜んでいる治療抵抗性に挑むための突破口になる。放射線や抗がん剤と併用すれば、より治療効果が向上するのではないか」と期待する。

[河北新聞 / 2006年10月25日]
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20061025-00000006-khk-toh
（室蘭民報）
http://flash24.kyodo.co.jp/?MID=RANDOM&PG=STORY&NGID=soci&NWID=2006102401000679

JNCI誌、アブストラクト
http://jncicancerspectrum.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/jnci;98/20/1462