• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

新規3-スチリルクロモン誘導体の口腔癌治療薬としての可能性に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K11519
研究機関明海大学

研究代表者

坂上 宏  明海大学, 歯学部, 教授 (50138484)

研究分担者 杉田 義昭  城西大学, 薬学部, 教授 (20255029)
友村 美根子  明海大学, 総合教育センター, 教授 (30217559)
杉本 昌弘  慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任准教授 (30458963)
須永 克佳  城西大学, 薬学部, 准教授 (70236040)
高尾 浩一  城西大学, 薬学部, 助教 (70337484)
植沢 芳広  明治薬科大学, 薬学部, 准教授 (90322528)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード3-スチリルクロモン類 / ヒト口腔扁平上皮癌 / 選択毒性 / 有機合成 / 作用機序 / 副作用の緩和
研究実績の概要

新規3-スチリルクロモン誘導体の副作用を検討するために、ヒト口腔正常細胞、すなわち、口腔粘膜上皮細胞(HOK)および歯肉上皮前駆細胞(HGEP)に対する傷害性を、代表的な抗癌剤と比較検討した。トポイソメラーゼ1阻害薬(CPT、SN-38)、トポイソメラーゼII阻害薬(DXR, DNR)、微小管阻害薬(DOC)、チロシンキナーゼ阻害薬(Gefitinib)などの抗癌剤は、ヒト口腔間葉系細胞(歯肉線維芽細胞, 歯根膜線維芽細胞、歯髄細胞)と比較してヒト口腔扁平上皮癌細胞(歯肉由来Ca9-22, 舌由来HSC-2, HSC-3, HSC-4)に対して強い細胞傷害活性、すなわち、高い腫瘍選択性を示した(TS=>1853,>997,70, 55,>2708,4)。しかし、これらの抗がん剤は、いずれも正常ヒト口腔上皮系細胞(HOK、HGEP)に対して強い傷害性を示すことが見いだされ、腫瘍選択性は低下した(TS=>33, <12, 2, <2. >2,4, 0.2)。一方、新規3-スチリルクロモン誘導体は、高いTS値を示した(>200)。代表的な抗癌剤のDXRは、HOK細胞にアポトーシス(微絨膜の消失、クロマチンの凝集、カスパーゼの活性化)を誘導した。
3-styryl-2H-chromenes誘導体誘導体のうち、クロメン環の7位の位置にメトキシ基、スチリル部フェニル基の4位に塩素を置換した誘導体[12]は高い腫瘍選択性を示した(TS=57.6)。
16種の3-benzylidenechromanone誘導体の細胞傷害活性と腫瘍選択性のQSAR解析を行ったところ、クロマノン環の7位のメトキシ基、ベンゼン環の4'の水酸基あるいはメトキシ基を有する化合物は、ドキソルビシンや5-FUを凌ぐ、高いTS値を示した。分子形、大きさ、極性が腫瘍選択性に関与していた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

口腔正常細胞の中では、ケラチノサイト(ヒト口腔粘膜上皮細胞やヒト歯肉線維芽細胞)は、間葉系細胞(歯肉線維芽細胞、歯根膜線維細胞、歯髄細胞)に対して、強い細胞傷害作用を示すこと、そして、そのmechanismには、アポーシスの誘導が関与していることを明らかにした。しかしながら、本研究の主題である新規3-スチリルクロモン誘導体の合成(クロモン環への置換基の導入)が効率的に進んでいない。

今後の研究の推進方策

細胞傷害活性と腫瘍選択性のQSAR解析をもとに、高い腫瘍選択性、低いケラチノサイト毒性を有する化合物の構造を予測し、合成と検証を行うことにより、新規抗癌剤を創製する。そのために、計算の実行に必須であるハードウェア環境を構築する。

クロモンは、ベンゾピランの誘導体で、ピラン環にケトン基が置換している。ケトン基がない類似化合物や異性体についても同様に置換基を導入して、腫瘍選択性について検討する。

次年度使用額が生じた理由

分担研究者の植沢芳広が、計算の実行に必須であるハードウェア環境を構築するため、配分額20万円を次年度に繰り越したため。

次年度使用額の使用計画

分担研究者の植沢芳広が、ワークステーションPC WA9J-A81/XT 27万円)を購入する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Induction of Apoptosis in human oral keratinocyte by doxorubicin.2017

    • 著者名/発表者名
      Sakagami H, Okudaira N, Masuda Y, Amano O, Yokose S, Kanda Y, Suguro M, Natori T, Oizumi H and Oizumi T
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 37 ページ: 1023-1029

    • DOI

      10.21873/anticanres.11412

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantitative structure-cytotoxicity relationship of chalcones.2017

    • 著者名/発表者名
      Sakagami H, Masuda Y, Tomomura M, Yokose S, Uesawa Y, Ikezoe N, Asahara D, Takao K, Kanamoto T, Terakubo S, Kagaya H, Nakashima H and Sugita Y
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 37 ページ: 1091-1098

    • DOI

      10.21873/anticanres.11421

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantitative structure-cytotoxicity relationship of 3-benzylidenechromanones.2016

    • 著者名/発表者名
      Uesawa Y, Sakagami H, Kagaya H, Yamashita M, Takao K and Sugita Y:
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 36 ページ: 5803-5812

    • DOI

      10.21873/anticanres.11164

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ドキソルビシンのヒト口腔ケラチノサイトに対する傷害性を緩和する物質の探索2016

    • 著者名/発表者名
      坂上 宏、奥平准之、天野 修、横瀬敏志
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会総会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [学会発表] 3-Benzylidenechromanonesの定量的構造‐細胞傷害性相関解析2016

    • 著者名/発表者名
      植沢芳広、坂上宏、山下毬藻、高尾浩一、杉田義昭
    • 学会等名
      第134回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      国際医療福祉大学薬学部、大田原市、栃木
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi