がんのもっとも一般的な治療法として放射線療法と化学療法がある｡しかし､このどちらも副作用があり､健康な組織まで傷める｡そればかりか､がんが体中に広がっている場合にはその効果も限られている｡
コペンハーゲン大学のニールス・ボーア研究所の研究グループは､がん細胞をあざむいて細胞毒素を吸収させることによって死滅させ､一方､正常細胞には何の影響も与えない穏やかな治療法の開発を進めている｡
この研究論文は2016年3月2日付Scientific Reportsに､オープン･アクセス論文として掲載され､｢Restricted Mobility of Specific Functional Groups Reduces Anti-Cancer Drug Activity in Healthy Cells (特定官能基の移動性制限で正常細胞での抗がん剤の影響低減)｣と題されている｡
発端は、コペンハーゲン大学ニールス・ボーア研究所の物理学者であるMurillo Martins, Ph.D.が､いわばナノスケールの｢輸送車｣を血流に載せて細胞毒素を直接がん細胞まで運び､がん細胞にその輸送車ごと呑み込ませることでがん細胞を内側から破壊しようというアイデアを思いついたことだった｡
SF映画に出てきそうな話だが現実に可能なことだろうかという疑問がわき上がる｡まず､輸送車そのものを作らなければならない｡彼はまず医学研究の分野ではよく知られている微小な磁石ビーズを使ってみることにした｡その微小なビーズを血流中に注入し､がんの位置に磁石を埋め込むとビーズは磁石の位置に集まってくる｡次のステップは､ビーズに細胞毒素を載せることだった｡
コペンハーゲン大学ニールス・ボーア研究所X線・中性子科学のポスドク研究員､Dr. Martinsは､｢生物学的に適した素材で微小な輪状の袋を作り､化学処理によってビーズを包むような形に細胞毒素を封じ込めた｡結合がいつもうまくいくとは限らないが､袋との結合に失敗したビーズは分離作業で選別できる｣と述べている｡研究グループは､アメリカの中性子散乱研究施設LANSCEとスイスのPaul Scherrer Institute, PSIのシンクロトロン施設において､細胞毒素を含んだパッケージの内部を映し出し､細胞毒素が輪状パッケージに封じ込まれていることを確認した｡
次の課題は､そのパッケージをがん細胞内に送り込むことだった｡細胞は異物の侵入を妨げる細胞膜に覆われている｡しかし､細胞膜には､細胞が物質を取り込もうとする場合に開くカギ穴というべき受容体も備わっている｡取り込まれる物質は､そのカギ穴に合ったカギを持っていなければならない｡Dr. Martinsは､｢そこで､乳がん､肺がん､卵巣がんが骨に広がりやすいのはなぜだろうかと考えた｡骨はリン酸カルシウムのような鉱物質によって作られている｡がん細胞は成長するためにそのような物質を必要としているのだろうか? そのような物質を細胞への入り口として使えないだろうか? それを調べてみようと考えた｣と述べている｡
研究グループは､細胞毒素のパッケージをリン酸カルシウムでコーティングした｡コーティングができれば､それが有効かどうかテストしなければならない｡細胞毒素のパッケージは細胞に吸収されるだろうか? 吸収されたとしてどのような効果が現れるだろうか? 研究グループは､ブラジルのBotucatu所在School of Bioscience, Laboratory of Tumor Immunologyにおいて､乳がん､肺がん､腸がんのがん細胞､正常細胞 (単球と線維芽細胞) を対象とする試験を実施した｡
試験の結果､がん細胞が実際に細胞毒素のパッケージを吸収することが証明された｡しかし､どんな効果があるのか? がん細胞と正常細胞の代謝はかなり違いがあり､パッケージに封じ込まれた抗がん剤に対してもその反応は違っていた｡
ニールス・ボーア研究所 X線・中性子科学のHeloisa Bordallo准教授は､｢細胞毒素を含んだナノ粒子ががん細胞に吸収されるのを見ることができた｡細胞毒素はがん細胞の代謝を変化させ､細胞が死にかけている徴候を示した｡一方､正常細胞は細胞毒素のパッケージを吸収した証拠を示さなかった｡この研究結果から､この方法を利用し､正常細胞には安全なように細胞毒素の毒性を抑えて全身に送り込むことが可能だと考えられる｣と述べている｡
原著へのリンクは英語版をご覧ください
Cancer Treatment on a Cellular Level
