がん検出および治療用光応答性色素の合成と性能に関する研究

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 60890007
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 生越 久靖 長岡技科大, 工学部, 教授 (90026188)
• 研究分担者: 三宅 仁 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (10143819) ; 山下 幹雄 電子技術総合研究所, 電波電子部, 主任研究官 ; 加藤 治文 東京医科大学, 外科教室, 講師 (20074768) ; 會沢 勝夫 東京医科大学, 第二生理教室, 助教授 (40074645)
• キーワード: 光応答性色素 / がんの診断と治療 / レーザー医学

研究概要

1.がん組織への特異的結合と色素の構造相関;従来色素の構造因子とがん組織への特異的な結合能との相関を示す研究は殆んど皆無に等しい。人体に静注するためには、色素に水溶性を賦与する必要があり、親水性基を導入したポルフィリンを合成した。水溶性ポルフィリンは、核に対称的な位置に親水性基を有するものは、がん細胞に対する結合能が低下する。さらに大きな親水性グループをもつ色素も同様に、細胞膜への親和性が全くない。この事実は疎水性基の大きさとその置換位置が特異的結合の重要な因子となることが判明した。(生越・會沢・三宅)
2.がん細胞における色素の光化学的挙動;ピコ秒時間分解蛍光法により、マウス腎臓がん細胞に対する色素のとり込み過程を解析し、長、短寿命の成分の2種が存在し、がん細胞の生長と共に短寿命成分が増加する事実を見い出した。集積性のあるものは、2量体の会合体であることを分光学的手法で確認した。(山下)
3.色素を用いるDNAの光開裂反応;色素を用いるがん治療において、一つの可能性として、がん細胞の核内のDNAの切断が考えられている。大腸菌のDNAのグアニン塩基が、色素の存在で、single strand DNAが光反応で切断され、環状のDNAに変化する。本研究で、従来臨床に用いられているヘマトポルフィリン誘導体(HPD)を標準にとり、種々のポルフィリンおよびその金属錯体のDNA切断能力を比較すると、N-アルキルポルフィリンはHPDよりも優れた能力をもち、金属錯体には顕著な切断能がない。また色素のDNA光開裂反応性とがん細胞への特異的集積性との直接的な相関はない。したがって色素-細胞認識と色素のキャリヤーに改良すべき点があり、集中的に研究し性能の高いものを開発したい。(會沢・加藤・生越)

研究成果

• [文献書誌] Y.Ozaki;T.Kitagawa;H.Ogoshi: J.Physical Chemistry. 90. 6105-6112 (1986)
• [文献書誌] H.Ogoshi;K.Saita;T.Watanabe;H.Toi;Y.Aoyama: Tetrahedron Letters. 27. 6365-6368 (1986)
• [文献書誌] 會沢勝夫,加藤治文,早田義博: 日本レーザー医学会誌. 6. 103-106 (1986)
• [文献書誌] 會沢勝夫,加藤治文: Modern Medicine. 15. 43-45 (1986)
• [文献書誌] 山下幹雄,佐藤卓蔵: レーザー研究. 14. 788-795 (1986)
• [文献書誌] 山下幹雄: 応用物理. 56. 235-237 (1987)
• [文献書誌] 生越久靖: "現代化学・ポルフィリンの不思議なはたらき" 東京化学同人, 72(62-67) (1986)
• [文献書誌] 會沢勝夫,西宮克明,酒井治正: "レーザー腫瘍治療マニュアル 分担、光線力学的レーザーによる径時的細胞変化" サイエンスフォーラム社, 225(28-33) (1986)