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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of selective cytotoxicity against malignant cells by chromone derivatives

Research Project

Project/Area Number 20K09885
Research InstitutionMeikai University

Principal Investigator

坂上 宏  明海大学, 歯学部, 教授 (50138484)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田沼 靖一  東京理科大学, 研究推進機構総合研究院, 教授 (10142449)
奥平 准之  埼玉医科大学, 医学部, 実験助手 (10635585) [Withdrawn]
杉田 義昭  城西大学, 薬学部, 教授 (20255029)
佐藤 聡  東京理科大学, 薬学部薬学科, 准教授 (40530663)
坂東 健二郎  明海大学, 歯学部, 講師 (50347093)
高尾 浩一  城西大学, 薬学部, 教授 (70337484)
天野 滋  明海大学, 歯学部, 准教授 (90167958)
植沢 芳広  明治薬科大学, 薬学部, 教授 (90322528)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords3-クロモン誘導体 / 腫瘍選択性 / 口腔扁平上皮がん細胞 / ケラチノサイト毒性 / 神経毒性 / 相乗効果 / ハイパーサーミア
Outline of Annual Research Achievements

3-スチリルクロモン誘導体の7-methoxy-3-[(1E)-2-phenylethenyl]-4H-1-benzopyran-4-one (化合物A)および3-[(1E)-2-(4-hydroxyphenyl)ethenyl]-7-methoxy-4H-1-benzopyran-4-one(化合物B)は、G2/M期集積性を示すことから、強い神経毒性を示す可能性が生じた。そこで、新規誘導体が化合物Aの腫瘍選択性を凌ぐか否か、また、クロモン誘導体の神経毒性について、抗がん剤と比較して検討した。化合物AとBは、5シリーズ計65の新規誘導体より高いTS値を与えた。ヒト口腔扁平上皮がん細胞Ca9-22に対して、24時間処理でnear-plateauの細胞傷害を与え、G2/M期およびsubG1期の集団を増加させた。TS値は、DTXが最大であり、化合物A, 化合物B、DOX、5-FU、CDDPの順に低下した。DTXは強いケラチノサイト毒性を示した。TN値は、不死化神経細胞、分化した神経細胞いずれを用いても、化合物A が最大であった。化合物Aが、OSCCに対する腫瘍選択性はドセタキセルよりも劣るが、神経毒性は、僅かに弱いこと、そして、DOX, 5-FU, CDDPは、腫瘍選択性が低く、OSCCと同程度に神経細胞も傷害してしまうことが明らかになった。さらに、化合物Aは、マイルドハイパーサーミアと併用するとCa9-2細胞死を相乗的に促進した。化合物Aは、フラボノイドに広く分布するクロモン環にスチリル基を付けたものであり、天然物由来であり、生体に馴染みやすい。化合物Aは、多くの研究者が手掛けた低分子ポリフェノール類や抗がん剤の5-FU, cisplatin、DOXよりも腫瘍選択性が高い。化合物Aの、口腔癌治療のリード化合物としての可能性が期待される。

Remarks

Carbonic anhydrase inhibitory effect and cytotoxicity of pyrazole-based hybrids; Novel Unsymmetric 3,5-Bis(benzylidene)-4-piperidone.

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Faculty o Pharmacy, Cukurova Univ./Faculty of Pharmacy, Ataturk University(トルコ)

    • Country Name
      TURKEY
    • Counterpart Institution
      Faculty o Pharmacy, Cukurova Univ./Faculty of Pharmacy, Ataturk University
  • [Int'l Joint Research] University of Saskatchewan(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University of Saskatchewan
  • [Journal Article] Novel Unsymmetric 3,5-Bis(benzylidene)-4-piperidones That Display Tumor-Selective Toxicity2022

    • Author(s)
      Chhikara Aruna、Roayapalley Praveen K.、Sakagami Hiroshi、Amano Shigeru、Satoh Keitaro、Uesawa Yoshihiro、Das Umashankar、Das Swagatika、Borrego Edgar A.、Guerena Cristina D.、Hernandez Clare R.、Aguilera Renato J.、Dimmock Jonathan R.
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 27 Pages: 6718~6718

    • DOI

      10.3390/molecules27196718

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Investigation of carbonic anhydrase inhibitory effects and cytotoxicities of pyrazole-based hybrids carrying hydrazone and zinc-binding benzenesulfonamide pharmacophores2022

    • Author(s)
      Yamali Cem、Sakagami Hiroshi、Satoh Keitaro、Bandow Kenjiro、Uesawa Yoshihiro、Bua Silvia、Angeli Andrea、Supuran Claudiu T.、Gul Halise Inci
    • Journal Title

      Bioorganic Chemistry

      Volume: 127 Pages: 105969~105969

    • DOI

      10.1016/j.bioorg.2022.105969

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dichloroacetyl Amides of 3,5-Bis(benzylidene)-4-piperidones Displaying Greater Toxicity to Neoplasms than to Non-Malignant Cells2022

    • Author(s)
      Hossain Mohammad、Roayapalley Praveen K.、Sakagami Hiroshi、Satoh Keitaro、Bandow Kenjiro、Das Umashankar、Dimmock Jonathan R.
    • Journal Title

      Medicines

      Volume: 9 Pages: 35~35

    • DOI

      10.3390/medicines9060035

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 機械学習を用いたQSAR予測モデルに基づく口腔扁平上皮癌由来細胞に対する選択的毒性に関連する化学構造の探索2023

    • Author(s)
      伊藤 広貴、工藤 未空、黒崎 宏太、植沢 芳広、坂上 宏
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] 化学構造情報を用いたヒト口腔扁平上皮癌由来細胞に対する腫瘍選択性に寄与する生化学的要因の解析2023

    • Author(s)
      工藤 未空、伊藤 広貴、植沢 芳広、坂上 宏
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] 抗炎症作用を有する新規腫瘍選択的3-スチリルクロモン誘導体の作用機序2022

    • Author(s)
      田沼靖一、坂上宏
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] 口腔がん細胞に対する G2/M ブロッカーとマイルドハイパーサーミアの併用効果2022

    • Author(s)
      田田川裕也、坂上宏、天野滋、田沼靖一、山本信治、坂下英明、中鍛治里奈、小泉敏之、光藤健司、藤内祝
    • Organizer
      日本ハイパーサーミア学会第39回大会
  • [Presentation] 口腔扁平上皮癌細胞に対する新規クロモン誘導体とマイルドハイパーサーミアの併用2022

    • Author(s)
      田川裕也、坂上宏、天野滋、山本信治、坂下英明、中鍛冶里奈、小泉敏之、光藤健司、藤内祝、田沼靖一
    • Organizer
      第67回日本口腔外科学会、幕張
  • [Book] Research Topics in Medicines and How Our Board Members Are Engaged in Them2022

    • Author(s)
      Hiroshi Sakagami
    • Total Pages
      466
    • Publisher
      MDPI

URL: 

Published: 2023-12-25  

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