がんの親玉「がん幹細胞」を選択的に死滅させる中分子化合物を発見―がん幹細胞を標的とする新規抗がん剤シーズ開発に期待―

　掛谷秀昭 薬学研究科教授、池田拓慧 同特定研究員、井本正哉 順天堂大学教授らの共同研究グループは、大腸がん幹細胞に対する治療薬探索系を独自に構築し、微生物由来中分子化合物レノレマイシンががん幹細胞選択的に殺細胞効果を示すことを発見しました。

　「がん幹細胞」は腫瘍中に存在する悪性度の高い画分として知られています。既存の抗がん剤に対して耐性を示すことから、残存したがん幹細胞はがん再発の一因となっており、がん幹細胞に対する治療戦略の確立が急務とされています。本研究では、がん幹細胞を標的とした治療薬候補を取得するため、従来とは異なる独自の化合物スクリーニング系を構築しました。すなわち同一がん細胞株を異なる培地で三次元培養することでがん幹細胞の取得を試みたところ、特徴的なマーカーおよび薬剤耐性を獲得したがん幹細胞を培養することに成功しました。

　本手法で培養されたがん幹細胞と通常のがん細胞を用いて、微生物代謝産物ライブラリーからがん幹細胞選択的に殺細胞効果を示す化合物を探索した結果、イオノフォアとして知られる3つの中分子化合物を同定しました。取得した3化合物のうちレノレマイシンは、従来発見されていたサリノマイシンと比較しても非常に高い選択性と有効性を示しました。また、レノレマイシンが活性酸素種を発生させることでがん幹細胞を選択的に死滅させていることを明らかにしました。本研究で構築された化合物探索系を用いることで、がん幹細胞を標的とする新たな抗がん剤シーズの取得が期待されます。

　本研究成果は、2022年10月8日に、国際学術誌「The Journal of Antibiotics」のオンライン版に掲載されました。

研究者のコメント

「今回、がん幹細胞を強力に死滅させる抗がん剤シーズとしてイオノフォアに分類される微生物由来中分子化合物レノレマイシンを再発見しました。微生物抽出液ライブラリーや合成化合物ライブラリーを用いたスクリーニング研究を継続することで、がん幹細胞を標的とした新しい抗がん剤シーズの開発や分子標的の同定を行いたいと考えています。」（池田拓慧、掛谷秀昭）