2013 Fiscal Year Research-status Report

PPAR-γを標的とした抗腫瘍活性天然物の探索とその併用効果に関する研究

Research Project

Project/Area Number	25460134
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	Tokyo University of Pharmacy and Life Science
Principal Investigator	三巻祥浩東京薬科大学, 薬学部, 教授 (90229790)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松尾侑希子東京薬科大学, 薬学部, 助手 (70434016)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords	PPAR-γリガンド活性 / 天然物 / 腫瘍細胞毒性 / 併用効果 / HL-60細胞 / A549細胞
Research Abstract	種々のがん細胞においてPPAR-γが高発現していることから、近年PPAR-γリガンドの抗腫瘍活性や抗がん剤の増強作用が注目されている。そのメカニズムとして、PPAR-γリガンドのNF-κBやBcl-2抑制によるアポトーシスの誘導が示唆されている。平成25年度は、ビャクダンの心材より単離された5種のセスキテルペン類および2種のリグナン類と、天然物由来のPPAR-γリガンドであるマグノロールとの併用効果を検討した。セスキテルペン類（1.0 x 10-3、1.0 x 10-2、1.0 x 10-1、1.0、3.0、10μg/mL）もしくはリグナン類（1.0 x 10-3、1.0 x 10-2、1.0 x 10-1、1.0μg/mL）と、マグノロール（1.0μg/mL）を併用した場合のHL-60細胞に対する細胞毒性をMTT法により評価した。その結果、セスキテルペン類およびリグナン類はマグノロールとの併用により濃度依存的にHL-60細胞に対する細胞毒性が増強し、アポトーシスを誘導した。セスキテルペン類のうち、(9R,10E)-9-hydroxy-α-santalalの腫瘍細胞毒性はマグノロールとの併用により100倍以上増強し、1.0 x 10-2μg/mLの濃度でHL-60細胞に対してアポトーシスを誘導した。一方、セスキテルペン類もしくはリグナン類とマグノロールを併用しても、TIG3正常細胞に対する細胞毒性の増強は認められなかった。また、マグノロールは陽性対照として用いたetoposideやcisplatinの腫瘍細胞毒性も増強させなかった。以上、天然物由来PPAR-γリガンドのマグノロールは、ビャクダンより単離されたセスキテルペン類やリグナン類の腫瘍細胞毒性を有意に増強させ、アポトーシスを誘導することを見出した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 単独でPPAR-γリガンド活性を介して腫瘍細胞毒性を示す天然物は現時点で見出されていないが、天然物由来PPAR-γリガンドのマグノロールがビャクダンより単離されたセスキテルペン類やリグナン類の腫瘍細胞毒性を有意に増強させ、アポトーシスを誘導することを明らかにした。 In vivo試験においても、マグノロールのような天然物由来PPAR-γリガンドの併用による抗腫瘍活性物質の増強作用が認められれば、天然由来成分を用いた新しいがん化学療法の臨床応用へと繋がることが期待される。したがって、本研究課題は概ね順調に進行していると評価できる。
Strategy for Future Research Activity	天然物由来PPAR-γリガンドのマグノロールが、ビャクダンより単離されたセスキテルペン類やリグナン類のHL-60細胞に対する細胞毒性を有意に増強させ、アポトーシスを誘導することを明らかにした。この結果を受けて2年目は、単独でPPAR-γリガンド活性を介して腫瘍細胞毒性を示す天然物を探索するとともに、天然物由来のPPAR-γリガンド活性物質の併用による、天然物由来の抗腫瘍活性物資もしくは既存の抗がん剤の細胞毒性の増強効果に関する研究を推進していく。 1) MTT法による腫瘍細胞毒性の評価と、PPAR-γリガンド活性の評価を並行して実施し、PPAR-γリガンド活性を介して腫瘍細胞毒性を示す天然物を探索する。PPAR-γリガンド活性の評価は、新たにEnBio RCAS Kit for PPAR-γNcoR（藤倉化成）を用いる。本キットはコファクターとしてNcoR（コリプレッサー）を用いているため、核内レセプターに結合する化合物のスクリーニング・評価が可能である。 2) 固形がん細胞であるA549肺がん細胞に対する、既存の抗がん剤もしくは抗腫瘍活性天然物と天然物由来のPPAR-γリガンドとの併用効果を検討する。すなわち、ランダムスクリーニングにより検出されたPPAR-γリガンド活性物質（エキスを含む）と、既存の抗がん剤もしくは抗腫瘍活性天然物との併用により細胞毒性が増強される組み合わせを検討する．細胞毒性はMTT法や細胞の形態観察など、常法により評価する。 3) 併用効果で細胞毒性が増強された場合は、ApoTox-GloTM Triplex Assay（Promega社）を用いて細胞死メカニズムを解析する。さらにPPAR-γ阻害剤を添加することで、PPAR-γリガンド活性を介して腫瘍細胞毒性が増強されたことを確認する。