金属錯体液晶の磁場応答性を利用した核磁気共鳴画像診断における多機能医薬品の開発

• 研究課題/領域番号: 22659216
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 柏倉 幾郎 弘前大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (00177370)
• 研究分担者: 齋藤 陽子 弘前大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (80225739) ; 門前 暁 弘前大学, 大学院・保健学研究科, 助教 (20514136)
• 連携研究者: 吉澤 篤 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30322928) ; 高橋 賢次 鳥取大学, 農学部・獣医学科, 准教授 (00400143)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
• キーワード: 金属錯体液晶 / 造影剤 / MRI / 抗腫瘍効果

研究概要

本研究は,液晶化合物の生物学的作用とその磁場・電場配向性に着目し,新規金属錯体液晶を創製し,磁気共鳴画像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)診断における新規造影剤の開発を目的とした.2年間の研究の結果,以下の点を明らかにした.
1. 2種類の両親媒性液晶化合物は,ヒト単球系白血病細胞U937のS期停止を介した増殖抑制を示した.この時細胞内タンパクのうちMCM2, cyclin A, cyclin B, CDK2, phospho-CDK1 and Cdc25C発現の低下が観察された.
2. Phenylpyrimidine及びcyanobiphenyl誘導体は,非小細胞肺癌A549細胞をA549細胞のG1期停止させて細胞増殖抑制作用を示した.このうちphenylpyrimidine誘導体の1つは,正常繊維芽細胞への毒性は示さなかった.
3. 16種類の液晶関連化合物の薬理作用を慢性骨髄性白血病細胞K562で検討した結果,2つの化合物にμMレベルでの強い細胞増殖抑制作用が認められた.このうちの1つは,p38及びc-Junを活性化し,K562をアポトーシスへと誘導する.
4. 4-cyano-40-(6-hydroxyhexyloxy)biphenyl(I-CN)と4-methyloxy-40-(6-hydroxyhexyloxy) biphenyl(I-OMe)の等量混合物は非小細胞肺癌A549細胞の増殖を強く抑制した.さらにこの混合物はそれぞれの単独に比べて高い液晶性を示した.
5. 現在将来の臨床応用を目指して,引き続き磁場及び電場配向特性を有する新たな金属錯体液晶化合物の開発に取り組んでいる.

研究成果

• [雑誌論文] Suppressive effects of liquid crystal compounds on the growth of the U937 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Ishikawa, Y. Takahashi, M. Hazawa, A. Yoshizawa and I. Kashiwakura
  • 雑誌名: Cancer Cell Int 巻: 12(1) ページ: 3-3
• [雑誌論文] Suppressive effects of liquid crystal compounds on the growth of U937 human leukemic monocyte lymphoma cells (2012)
  • 著者名/発表者名: I.Kashiwakura, et al.
  • 雑誌名: Cancer Cell International 巻: 12 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1186/1475-2867-12-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppressive effects of liquid crystal compounds on the growth of the A549 human lung cancer cell line (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi, K. Takahashi, M. Hazawa, A. Nishizawa, A. Yoshizawa and I. Kashiwakura
  • 雑誌名: Invest New Drugs 巻: 29(4) ページ: 659-665
• [雑誌論文] Liquid crystal-related compound-induced cell growth suppression and apoptosis in the chronic myelogenous leukemia K562 cell line (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Fukushi, M. Hazawa, K. Takahashi, A. Yoshizawa and I. Kashiwakura
  • 雑誌名: Invest New Drugs 巻: 29(5) ページ: 827-832
• [雑誌論文] Supramolecular assembly composed of different mesogenic compounds possessing a ω-hydroxyalkyl unit exhibits suppressive effects on the A549 human lung cancer cell line (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi, M. Hazawa, K. Takahashi, M. Sagisaka, I. Kashiwakura and A. Yoshizawa
  • 雑誌名: Med Chem Comm 巻: 2 ページ: 55-59
• [雑誌論文] Supramolecular assembly composed of different mesogenic compounds possessing a ω-hydroxyalkyl unit exhibits suppressive effects on the A549 human lung cancer cell line. (2011)
  • 著者名/発表者名: I.Kashiwakura, et al.
  • 雑誌名: Med Chem Comm 巻: 2 ページ: 55-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppressive effects of liquid crystal compounds on the growth of the A549 human lung cancer cell line. (2010)
  • 著者名/発表者名: I.Kashiwakura, et al.
  • 雑誌名: Invest New Drugs
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liquid crystal-related compound-induced cell growth suppression and apoptosis in the chronic myelogenous leukemia K562 cell line. (2010)
  • 著者名/発表者名: I.Kashiwakura, et al.
  • 雑誌名: Invest New Drugs
  • 査読あり
• [備考]
  • URL: http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/~kashiwakura/
• [備考]
  • URL: http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/~kashiwakura/2011result.html
• [備考]
  • URL: http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp-~kashiwakura/home.html