京都大學掛谷秀昭教授及池田拓慧特定研究員、順天堂大學井本正哉特任教授等人,發現了能夠精準滅絕癌症魁首「癌症幹細胞」的化合物。這種由泥土中的微生物產生的「雷諾黴素」化合物,在殺死癌症幹細胞方面的效果比以往的候補藥劑化合物強約30倍。研究團隊的目標是與企業合作,計劃在5~10年内進行臨牀試驗(冶癒試驗)。如果能防止癌症復發,則有望提高患者的生存率。
在從人類的大腸癌中培養出來的癌症幹細胞㊧裏内加入「雷諾黴素」後,癌症幹細胞死亡
癌症幹細胞會產生出各種癌細胞。抗癌劑及放射線的冶癒難以將其滅絕(殺死),冶癒後癌細胞仍會增加,造成復發。雖然已經發現了一種名爲鹽黴素的化合物,但未能作爲冶癒藥物能實用化。復發是癌症患者冶癒後死亡的主要原因,也降低了癌症的生存率。
研究團隊開發了從人類的大腸癌細胞中培養癌症幹細胞的手法,讓尋找合適的化合物選擇性撲滅癌症幹細胞變得更加容易。透過應用先行研究的知識,透過在培養基中加入血清及名爲增殖因子的蛋白質,使癌症幹細胞更容易產生。培養出的細胞中,「Oct4」及「Sox2」等癌症幹細胞代表性的基因作用進一步提升,即使加入現有的抗癌劑也難以將其殺死。
接下來,爲了找到對培養出來的癌症幹細胞有效的化合物,研究團隊又加入了由土壤中各種微生物製成的約600種化合物。其中,他們發現3種中分子化合物能很好地滅絕癌症幹細胞。特別是其中之一的雷諾黴素,即使在約鹽黴素三十分之一的濃度下也能使癌症幹細胞死亡。
研究發現,當加入雷諾黴素後,Oct4等癌症幹細胞代表性基因的作用會減弱。而且,雷諾黴素會產生出各種類型的活性氧。
活性氧是與生物分子有高反應性的分子,能起到傷害癌症幹細胞DNA並使其死亡的作用。研究還表明,雷諾黴素對滅絕普通癌細胞的效果不高,會選擇性地對癌症幹細胞產生效果。
研究團隊後續會透過動物實驗進一步應答效果和副作用,並計劃在5~10年内開始臨牀試驗。透過與現有對癌細胞有效的抗癌劑進行組合等手法,致力於抑制冶癒後的復發機率。如果能防止復發,則必能提高患者的生存率和生活品質。
由於雷諾黴素是中分子,可以透過化學合成批量生產,生產成本也有望比使用聚合物的抗體醫藥更加便宜。研究團隊開發的癌症幹細胞培養方法,同時也有望應用於大腸癌以外的癌症幹細胞培養及冶癒藥物的開發。
日文:文草鹽拓郎、《日經產業新聞》、2022/11/16
中文:JST客觀日本編輯部