●科学技術ニュース●理研など、マウス体内の血液で触媒を作り抗がん活性分子を生体内合成し副作用を抑えたがん治療を行うことに成功

　理化学研究所（理研）開拓研究本部 田中生体機能合成化学研究室の田中 克典 主任研究員（東京工業大学 物質理工学院 応用化学系 教授）、六車 共平 基礎科学特別研究員（研究当時、現 同大学 科学技術創成研究院 助教）、今井 恭祐 研修生（同大学 物質理工学院 応用化学系 博士後期課程1年）、チャン・ツンチェ研究員（同大学 物質理工学院 応用化学系 特任助教（研究当時））らの研究チームは、マウスに遷移金属触媒や試薬を順に静脈投与することによって、（1）血液中のタンパク質（アルブミン）から遷移金属触媒複合体（人工金属酵素）を体内で作り、その触媒活性を利用して（2）がんに人工金属酵素を送り込むとともに、（3）抗がん活性分子を生体内合成し、副作用を抑えたがん治療を行うことに成功した。

　同研究成果は、金属触媒反応によって、マウスの静脈中に元々存在するタンパク質を原料として人工金属酵素を合成し、さらにその人工金属酵素による二度の金属触媒反応をがん治療に利用した世界初の例であり、生体内のタンパク質、さらには体内のあらゆる物質を原料とするがんの化学療法の開発に大きな貢献をもたらすと期待できる。

　今回の生体内での二度の金属触媒反応を巧みに利用する治療法は非常に革新的であり、この成果によって、田中主任研究員らの目指す、体内の現地で、体内の分子を有効に利用しながら薬剤や生物活性分子を直接合成して治療を行う「生体内合成化学治療」を用いた、「体内創薬化学研究所」の確立に大きく近づいた。

　がんの化学療法においては正常組織への副作用が長年の課題。その解決策の一つとして、遷移金属触媒を使ってがんのある場所でさまざまな抗がん活性物質を合成し、がんを治療する生体内合成化学治療が田中主任研究員らを中心に世界中で研究されている。しかし、これまでは反応容器内で合成・精製した人工金属酵素を体内に投与するのが一般的であった。

　今回、同研究チームは、遷移金属触媒とcRGD（環状アルギニンーグリシンーアスパラギン酸）ペプチドを静脈投与することで、血液中に存在するアルブミンから、人工金属酵素を作った。

　この人工金属酵素は、自らの金属触媒活性で表面に搭載したcRGDペプチドの効果によりがんに選択的に移行するとともに、がんでもう一度金属触媒活性を発揮して抗がん活性分子を合成し、副作用なくがんを治療することができた。

　同研究成果は、生体内での二度の金属触媒反応を巧みに利用することで、マウスの静脈中に存在するタンパク質を原料として人工金属酵素を合成し、がんの治療に応用した世界で初めての例。

　今回使用したルテニウム触媒だけでなく、多種多様な遷移金属触媒を含む人工金属酵素を血中で作り、そのまま体内でさまざまな治療分子を「現地」で合成して治療することが期待できる。

　この研究成果は、生体内のタンパク質を原料とするがんの革新的な生体内合成化学治療の開発、ひいては体内創薬化学研究所確立への大きな第一歩につながるもの。＜理化学研究所（理研）＞