JP2016023140A - 制がん剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】低酸素条件においても生育するがん細胞に対する制がん剤の提供を課題とする。【解決手段】下記式（Ｉ）で示されるグラブリジン又はグラブリジン誘導体を有効成分として含有する、制がん剤。【選択図】図１
Description
本発明は、制がん剤に関し、詳しくは、低酸素濃度でも増殖する悪性な固形がん等の治療薬を提供するものである。
悪性化したがんにおいては、生存のために様々なメカニズムが作られている。例えば、増殖能力の強化、周辺組織の血管新生、遊走能の獲得や浸潤に必要な形質の獲得がある。そのため、このような悪性化したがんのばあい、抗がん剤が十分な効果を示さない場合がある。
さらに、悪性化前であれば、がん細胞は一般的な酸素濃度環境でだけ増殖可能であるが、悪性化後には低酸素条件下でも増殖する能力が獲得されている場合がある。これは、固形がん集塊内部の細胞では、血液の供給が十分でないために、酸素濃度が低くなる傾向となるので、そのような条件においても増殖するような細胞だけが生き残ってくるものと考えられる。他方、固形がん集塊内部等の低酸素領域において、がん細胞の悪性化が進行するとも考えられている。
一般の酸素濃度において増殖するがん細胞の生育を阻害することにより制がん活性を発揮する制がん剤は多数知られている。しかしながら、低酸素下でも増殖するがん細胞の生育を阻害する制がん剤は知られていない。
一般の酸素濃度において増殖するがん細胞の生育を阻害することにより制がん活性を発揮する制がん剤は多数知られている。しかしながら、低酸素下でも増殖するがん細胞の生育を阻害する制がん剤は知られていない。
他方、特許文献１には、甘草等の抽出物中に含有されるプレニルフラボノイドを癌の予防又は改善に用いることが記載されている。しかしながら、その他の成分を癌の予防又は改善に用いること等は記載されていない。
本発明は、低酸素条件においても生育するがん細胞に対する制がん剤の提供を課題とする。
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討を行った。すなわち、低酸素条件で細胞を増殖させるよう工夫を加えた上、種々の化合物の細胞増殖阻害活性を調べた。その結果、マメ科カンゾウ属植物が有するフラボノイド成分の内グラブリジンに、期待される作用が見出されたことにより、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下を提供する。
＜１＞ 下記式（Ｉ）で示されるグラブリジン又はグラブリジン誘導体を有効成分として含有する、制がん剤。
＜１＞ 下記式（Ｉ）で示されるグラブリジン又はグラブリジン誘導体を有効成分として含有する、制がん剤。
（式中、Ｒ1は水素原子、又は、炭素数１〜２のアルキル基を示し；Ｒ2は水素原子、又は、炭素数１〜２のアルキル基を示し；Ｒ3は水素原子、ヒドロキシ基、又は、炭素数１〜
２のアルコキシ基を示す。）
２のアルコキシ基を示す。）
＜２＞ 前記有効成分は、下記式で示されるグラブリジンである、＜１＞に記載の制がん剤。
＜３＞ 固形がん用である、＜１＞又は＜２＞に記載の制がん剤。
＜４＞ 前記固形がんは、神経芽腫又は大腸がんである、＜３＞に記載の制がん剤。
＜５＞ 低酸素性がん細胞用である、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の制がん剤。
＜６＞ 下記式（Ｉ）で示されるグラブリジン又はグラブリジン誘導体からなる、低酸素性がん細胞増殖阻害剤。
＜４＞ 前記固形がんは、神経芽腫又は大腸がんである、＜３＞に記載の制がん剤。
＜５＞ 低酸素性がん細胞用である、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の制がん剤。
＜６＞ 下記式（Ｉ）で示されるグラブリジン又はグラブリジン誘導体からなる、低酸素性がん細胞増殖阻害剤。
（式中、Ｒ1は水素原子、又は、炭素数１〜２のアルキル基を示し；Ｒ2は水素原子、又は、炭素数１〜２のアルキル基を示し；Ｒ3は水素原子、ヒドロキシ基、又は、炭素数１〜
２のアルコキシ基を示す。）
２のアルコキシ基を示す。）
本手法を利用することにより、既存の制がん剤の場合に比較して、低酸素性がん細胞、及び、悪性化したがんに対する治療効果を有する製剤が提供される。
以下、本発明の実施の形態について、説明する。
本明細書中において、低酸素性がん細胞とは、低酸素条件において生育するがん細胞を意味する。固形腫瘍内においては、血管形成の分布の不規則性等から、部分的に低酸素領域を発生する場合がある。このような低酸素領域においても生存するがん細胞が存在し、本明細書中において、このような細胞を低酸素性がん細胞という。ここで、低酸素条件とは、組織内酸素濃度又は細胞外雰囲気中の酸素濃度として1vol％以下の酸素濃度条件である。
本明細書中において、低酸素性がん細胞とは、低酸素条件において生育するがん細胞を意味する。固形腫瘍内においては、血管形成の分布の不規則性等から、部分的に低酸素領域を発生する場合がある。このような低酸素領域においても生存するがん細胞が存在し、本明細書中において、このような細胞を低酸素性がん細胞という。ここで、低酸素条件とは、組織内酸素濃度又は細胞外雰囲気中の酸素濃度として1vol％以下の酸素濃度条件である。
本発明は、下記式（Ｉ）で示されるグラブリジン又はグラブリジン誘導体を有効成分として含有する、制がん剤に関する。
（式中、Ｒ1は水素原子、又は、炭素数１〜２のアルキル基を示し；Ｒ2は水素原子、又は、炭素数１〜２のアルキル基を示し；Ｒ3は水素原子、ヒドロキシ基、又は、炭素数１〜
２のアルコキシ基を示す。）
２のアルコキシ基を示す。）
このようなグラブリジン誘導体として、好ましくは、３’−ヒドロキシ−４’−Ｏ−メチルグラブリジン（式（Ｉ）においてＲ1＝Ｈ，Ｒ2＝ＣＨ3，Ｒ3＝ＯＨの化合物）、４’−Ｏ−メチルグラブリジン（式（Ｉ）においてＲ1＝Ｈ，Ｒ2＝ＣＨ3，Ｒ3＝Ｈの化合物）、３’−メトキシグラブリジン（式（Ｉ）においてＲ1＝Ｈ，Ｒ2＝Ｈ，Ｒ3＝ＯＣＨ3の化合物）等が挙げられる。
本発明におけるグラブリジン及びグラブリジン誘導体は、市販されたものを用いてもよく、又は、マメ科カンゾウ（Glycyrrhiza）属の植物から抽出したものを用いてもよい。
マメ科カンゾウ属の植物としては、Ｇ．グラブラ（G. glabra）、Ｇ．ウラレンシス（G. uralensis）、Ｇ．インフラータ（G. inflata）等を挙げることができる。
マメ科カンゾウ属の植物としては、Ｇ．グラブラ（G. glabra）、Ｇ．ウラレンシス（G. uralensis）、Ｇ．インフラータ（G. inflata）等を挙げることができる。
本発明におけるグラブリジン及びグラブリジン誘導体のマメ科カンゾウ属の植物からの抽出方法としては、特に限定されず、通常の抽出方法、すなわちメタノール、エタノール等の低級脂肪族アルコール類、アセトン、酢酸エチル、塩化メチレン、クロロホルム等の有機溶媒による抽出方法を適用することができる。グラブリジン及びグラブリジン誘導体としては、抽出物のまま使用してもよいが、さらに水、低級脂肪族アルコール類の混合液から晶析したもの、あるいはシリカゲル若しくは逆相オクタデシルシリカゲルカラムクラマトグラフィー等により精製又は粗精製したものを使用してもよい。
本発明におけるグラブリジン及びグラブリジン誘導体は、必要に応じてその塩として使用することも可能である。このような塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等が例示できる。
本発明におけるグラブリジン及びグラブリジン誘導体は、腫瘍細胞増殖阻害作用を有するものであり、これを有効成分とすることにより、優れた制がん剤を得ることができる。本発明におけるグラブリジン及びグラブリジン誘導体は、特に低酸素条件下で増殖可能ながん細胞の増殖阻害作用に優れることから、本発明の制がん剤は、低酸素条件下で増殖可能ながん細胞に特異的な制がん剤として特に有用である。
低酸素条件下で増殖可能ながん細胞は、固形がんでの発生が認められることから、本発明の制がん剤は、好ましくは固形がん用の制がん剤である。固形がんとしては、限定されないが、例えば、神経芽腫、大腸がん、肺がん等が挙げられる。
本発明の制がん剤は、通常酸素条件下でのがん細胞の増殖阻害作用に対し、低酸素条件下で増殖可能ながん細胞の増殖阻害作用が、例えば、1倍以上、好ましくは1.5倍以上、より好ましくは2倍以上である。
低酸素条件下で増殖可能ながん細胞は、固形がんでの発生が認められることから、本発明の制がん剤は、好ましくは固形がん用の制がん剤である。固形がんとしては、限定されないが、例えば、神経芽腫、大腸がん、肺がん等が挙げられる。
本発明の制がん剤は、通常酸素条件下でのがん細胞の増殖阻害作用に対し、低酸素条件下で増殖可能ながん細胞の増殖阻害作用が、例えば、1倍以上、好ましくは1.5倍以上、より好ましくは2倍以上である。
本発明の制がん剤は、上記グラブリジン又はグラブリジン誘導体を有効成分として含有するものであり、剤型、製法は特に問わず、常法により製造される。
有効成分の含有量としては、製剤全量に対して、通常1〜30質量％、好ましくは5〜15質量％である。
有効成分の含有量としては、製剤全量に対して、通常1〜30質量％、好ましくは5〜15質量％である。
例えば、製剤上許容される無害の１種或いは数種の賦形剤、例えば、乳糖、バレイショデンプン、炭酸カルシウム、又はアルギン酸ナトリウム等を配剤した散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤等とすることができる。また、注射剤とする場合は、溶剤は注射用蒸留水、又はポリエチレングリコール等が使用され、或いはこれに分散剤を添加してもよい。
本発明の制がん剤は、本発明の制がん剤単独で投与することも可能であり、他のがん治療剤及びがん治療方法と組み合わせて投与することも可能である。
投与方法としては、経口、非経口のいずれも選択できる。投与量は、患者の年齢、症状等により異なるが、一般には経口投与では成人１人１日当たり、グラブリジン又はグラブリジン誘導体の量として、０．０１〜１００ｍｇ程度の範囲、より好ましくは５〜２０ｍｇの範囲で用いることにより、所期の効果が期待できる。また、非経口の場合の投与量は、成人１人１日当たり上記経口投与の場合の６０％程度の量が適当である。
投与方法としては、経口、非経口のいずれも選択できる。投与量は、患者の年齢、症状等により異なるが、一般には経口投与では成人１人１日当たり、グラブリジン又はグラブリジン誘導体の量として、０．０１〜１００ｍｇ程度の範囲、より好ましくは５〜２０ｍｇの範囲で用いることにより、所期の効果が期待できる。また、非経口の場合の投与量は、成人１人１日当たり上記経口投与の場合の６０％程度の量が適当である。
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。
＜実施例＞
被検体であるグラブリジンは、市販のもの（和光純薬工業社製、製品番号070-04821）
を使用した。被験体とする場合、溶媒としてはジメチルスルホキシドを用い、試験濃度に適合するよう適宜同じ溶媒にて希釈を行った。
細胞増殖阻害活性試験には、ヒト大腸がん由来樹立細胞株SW620およびヒト神経芽腫由
来樹立細胞株SK-N-SHを用いた。培地には、大腸がん由来細胞株では10％ウシ胎児血清含
有minimum essential medium (MEM)を、神経芽腫由細胞株では10％ウシ胎児血清含有RPMI1640培地をそれぞれ用いた。また、通常酸素濃度培養（Normoxia）の場合では特に酸素濃度を制御せず、低酸素培養（Hypoxia）では培養チャンバー内の酸素濃度をProOx model 110 (BioSopherix, New York, NY)にて0.1%に制御した。
細胞増殖阻害活性の測定は、次の通り行った。
大腸がん由来細胞株において、低酸素濃度培養の場合は96-well plateに1 well当たり1.5×103の細胞を播き、24時間通常酸素濃度で培養した後、被検体を1μM, 5μM, 10μMとなるように加え、低酸素で更に7日間培養した。低酸素培養7日目に、WST-8を加え37°Cで4時間培養器内で反応させ、OD450を測定した。また、通常酸素濃度培養の場合は1 well当たり2.5×103の細胞数で培養を開始し、24時間後に被検体を12.5μM, 25μM, 50μM となるように加え、培養4日目にOD値を測定した。なお、被検体を加えていない（0μM）もの
を対照とした。
一方、神経芽腫由来細胞株の場合は、1 well当たり7×103の細胞数で培養を開始し1日
目に被検体を加え、低酸素ないしは通常酸素濃度で培養し、培養4日目にOD値を測定した
以外は、上記と同様にして実験を行った。
グラブリジンは神経芽腫由来細胞株に対して両酸素濃度で共に阻害活性（IC50 ≒ 40
μM)を認めた（図１Ａ）。また、大腸がん由来細胞株に対しては、低酸素濃度培養の場合においてより強い阻害活性（IC50 = 2〜3.5 μM)を示した（図１Ｂ）。
グラブリジンは両細胞株共に低酸素培養時の方がより強い阻害活性を示す傾向があった。
被検体であるグラブリジンは、市販のもの（和光純薬工業社製、製品番号070-04821）
を使用した。被験体とする場合、溶媒としてはジメチルスルホキシドを用い、試験濃度に適合するよう適宜同じ溶媒にて希釈を行った。
細胞増殖阻害活性試験には、ヒト大腸がん由来樹立細胞株SW620およびヒト神経芽腫由
来樹立細胞株SK-N-SHを用いた。培地には、大腸がん由来細胞株では10％ウシ胎児血清含
有minimum essential medium (MEM)を、神経芽腫由細胞株では10％ウシ胎児血清含有RPMI1640培地をそれぞれ用いた。また、通常酸素濃度培養（Normoxia）の場合では特に酸素濃度を制御せず、低酸素培養（Hypoxia）では培養チャンバー内の酸素濃度をProOx model 110 (BioSopherix, New York, NY)にて0.1%に制御した。
細胞増殖阻害活性の測定は、次の通り行った。
大腸がん由来細胞株において、低酸素濃度培養の場合は96-well plateに1 well当たり1.5×103の細胞を播き、24時間通常酸素濃度で培養した後、被検体を1μM, 5μM, 10μMとなるように加え、低酸素で更に7日間培養した。低酸素培養7日目に、WST-8を加え37°Cで4時間培養器内で反応させ、OD450を測定した。また、通常酸素濃度培養の場合は1 well当たり2.5×103の細胞数で培養を開始し、24時間後に被検体を12.5μM, 25μM, 50μM となるように加え、培養4日目にOD値を測定した。なお、被検体を加えていない（0μM）もの
を対照とした。
一方、神経芽腫由来細胞株の場合は、1 well当たり7×103の細胞数で培養を開始し1日
目に被検体を加え、低酸素ないしは通常酸素濃度で培養し、培養4日目にOD値を測定した
以外は、上記と同様にして実験を行った。
グラブリジンは神経芽腫由来細胞株に対して両酸素濃度で共に阻害活性（IC50 ≒ 40
μM)を認めた（図１Ａ）。また、大腸がん由来細胞株に対しては、低酸素濃度培養の場合においてより強い阻害活性（IC50 = 2〜3.5 μM)を示した（図１Ｂ）。
グラブリジンは両細胞株共に低酸素培養時の方がより強い阻害活性を示す傾向があった。
悪性の固形がん等に効果的な治療方法を提供することができる。
Claims (6)
- 下記式（Ｉ）で示されるグラブリジン又はグラブリジン誘導体を有効成分として含有する、制がん剤。
２のアルコキシ基を示す。） - 前記有効成分は、下記式で示されるグラブリジンである、請求項１に記載の制がん剤。
- 固形がん用である、請求項１又は２に記載の制がん剤。
- 前記固形がんは、神経芽腫又は大腸がんである、請求項３に記載の制がん剤。
- 低酸素性がん細胞用である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の制がん剤。
- 下記式（Ｉ）で示されるグラブリジン又はグラブリジン誘導体からなる、低酸素性がん細胞増殖阻害剤。
２のアルコキシ基を示す。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014146085A JP2016023140A (ja) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 制がん剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014146085A JP2016023140A (ja) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 制がん剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016023140A true JP2016023140A (ja) | 2016-02-08 |
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ID=55270236
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2014146085A Pending JP2016023140A (ja) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 制がん剤 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2016023140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11760978B2 (en) | 2016-05-18 | 2023-09-19 | Keio University | Cell culture medium for culturing organoid, culture method, and organoid |
| JP7600131B2 (ja) | 2019-02-28 | 2024-12-16 | グラセウム・インコーポレイテッド | 神経系疾患の予防または治療用薬学的組成物 |
-
2014
- 2014-07-16 JP JP2014146085A patent/JP2016023140A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11760978B2 (en) | 2016-05-18 | 2023-09-19 | Keio University | Cell culture medium for culturing organoid, culture method, and organoid |
| US11834681B2 (en) | 2016-05-18 | 2023-12-05 | Keio University | Cell culture medium for culturing organoid, culture method, and organoid |
| JP7600131B2 (ja) | 2019-02-28 | 2024-12-16 | グラセウム・インコーポレイテッド | 神経系疾患の予防または治療用薬学的組成物 |
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