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2019 Fiscal Year Research-status Report

Development of a next-generation platinum-based drug with a markedly high and long-lasting antitumor efficacy

Research Project

Project/Area Number 19K07018
Research InstitutionSuzuka University of Medical Science

Principal Investigator

米田 誠治  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 准教授 (60425056)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平本 恵一  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (90251793)
古川 絢子  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (10455537)
植村 雅子  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (70511997)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords白金錯体 / 核酸 / 免疫 / プロテオミクス / 抗腫瘍効果
Outline of Annual Research Achievements

次世代白金製剤としてその臨床応用が期待されているテトラゾラト架橋白金(II)二核錯体(テトラゾラト架橋錯体)は、in vivoで持続的かつ顕著な抗腫瘍効果を発揮する。その要因として、がん細胞に修復されにくいDNA付加物を形成することやがん細胞に高効率に取り込まれることが挙げられる。これらに加え、本研究では①血清アルブミンと複合体を形成することによる EPR効果(Enhanced Permeability and Retention Effect, 腫瘍部位への高い漏出性と滞溜性)、②生体分子と相互作用することによって起こる非特異的免疫賦活作用、および③腫瘍微小環境変化を新たな要因として提案し、抗腫瘍効果との関連の有無を調べている。
2019年度は②と抗腫瘍効果との関連を調べた。C26大腸がん細胞を同種移植したマウス群(C.B-17/Icr, n = 5)およびその免疫不全マウス群(C.B17/Icr-scid/scidJ, n = 5)に対するテトラゾラト架橋錯体の抗腫瘍効果について腫瘍体積変化を指標に評価したところ、前者に対しては従来通りの高い抗腫瘍効果が確認されたが、後者に対してはほとんど効果を発揮しなかった。つまり、テトラゾラト架橋錯体の作用機序には、何らかの免疫賦活作用が含まれることが明らかになった。
また、これらのメカニズム解析とは別に、白血病モデルマウス群(BALB/c, n = 5)に対してテトラゾラト架橋錯体の効果について延命率を指標に検討を行ったところ、テトラゾラト架橋錯体が非常に高い延命効果を発揮することが確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

テトラゾラト架橋錯体の顕著な抗腫瘍効果と優れた持続性の要因として考えられる3つの要因(①EPR効果、②非特異的免疫賦活作用、③腫瘍微小環境変化)を提案し、これらの関与の有無を2019年度内に明らかにする予定であった。
①および③についてはまだ現在検討段階であるが、②の関与が明らかとなったことは画期的な発見で、持続的かつ顕著な抗腫瘍効果の大きな要因を特定することができた。また、in vivoで白血病モデルマウスに対して非常に高い延命効果を発揮したことによって、より臨床応用への期待が高まった。
よって、2019年度の進捗状況はおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

上記3つの要因(①EPR効果、②非特異的免疫賦活作用、③腫瘍微小環境変化)のうち、①および③の関与の有無を、今年度前半に明らかにする。マウスを用いたin vivo実験で①の関与が確認された場合、テトラゾラト架橋錯体とアルブミンやポリアミノ酸と複合体を形成させたDDS(Drug Delivery System, 薬物送達システム)製剤を調製し、詳細な評価を行う。また、②についても詳細なメカニズムについて検討を行う。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Different Effects of Cisplatin and Transplatin on the Higher-Order Structure of DNA and Gene Expression2019

    • Author(s)
      Kishimoto Toshifumi、Yoshikawa Yuko、Yoshikawa Kenichi、Komeda Seiji
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Pages: 1-15 (34)

    • DOI

      10.3390/ijms21010034

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Associative intraligand substitution of anticancer azolato-bridged compounds without a square-pyramidal intermediate: Formation of a unique tetranuclear, μ3-1,2,3-triazolato-N1,N2,N3-bridged Pt(II) compound2019

    • Author(s)
      Komeda Seiji、In Yasuko、Tomoo Koji、Minoura Katsuhiko、Sato Takaji、Reedijk Jan、Ishida Toshimasa、Chikuma Masahiko
    • Journal Title

      Inorganica Chimica Acta

      Volume: 495 Pages: 1-6 (118999)

    • DOI

      10.1016/j.ica.2019.118999

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 含フッ素白金(II)二核錯体のマウス大腸がんにおける細胞内蓄積量とin vitroおよびin vivo活性評価2020

    • Author(s)
      植村 雅子、平本 恵一、米山 弘樹、宇佐美 吉英、春沢 信哉、米田 誠治
    • Organizer
      日本薬学会 第140年会
  • [Presentation] Next-Generation Platinum-Based Drug2020

    • Author(s)
      Seiji Komeda
    • Organizer
      Innovation Lecture at Masaryk University supported by Ministry of Education, Youth and Sports
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 新奇なプラチナ錯体でがんは完全に治る?2019

    • Author(s)
      米田 誠治
    • Organizer
      イノベーション・ジャパン2019 ~大学見本市&ビジネスマッチング~
  • [Presentation] A Modification at Tetrazole C5 Markedly Influences the In Vivo Antitumor Efficacy of Tetrazolato-Bridged Dinuclear Pt(II) Complexes2019

    • Author(s)
      Seiji Komeda
    • Organizer
      15th International Symposium on Applied Bioinorganic Chemistry
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] In Vitro Cytotoxicity and In Vivo Antitumor Efficacy of Tetrazolato-Bridged Dinuclear Platinum(II) Complexes with a Bulky Substituent at Tetrazole C52019

    • Author(s)
      Masako Uemura、Keiichi Hiramoto、Hiroki Yoneyama、Shinya Harusawa、Seiji Komeda
    • Organizer
      15th International Symposium on Applied Bioinorganic Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Next-Generation Platinum-Based Drug with Markedly High and Long-Lasting Antitumor Efficacy2019

    • Author(s)
      Seiji Komeda、Masako Uemura、Keiichi Hiramoto
    • Organizer
      第29回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • [Book] 錯体化合物事典2019

    • Author(s)
      錯体化学会
    • Total Pages
      1000
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-14105-4

URL: 

Published: 2022-12-28  

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