機能性バイオ融合ナノ粒子と超音波化学をカップリングした新規がん治療

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我々は光触媒(二酸化チタン)に超音波を照射すると極めて強い酸化力を有するOHラジカルが高濃度で生成する現象を報告した(二酸化チタン・超音波触媒法)。この現象を新規がん治療に応用することが本研究の目的である。このためB型肝炎ウィルス外皮タンパク質(preS1/S2タンパク質)を固定化した二酸化チタン・ナノ粒子を用いて,in vitroでの培養がん細胞への取込みおよびin vivoでの二酸化チタン・超音波触媒法による抗腫瘍効果を検討した。抗preS1抗体を用いた免疫染色法によってpreSl/S2固定化二酸化チタンの肝細胞認識能を調べた。preS1/S2固定化二酸化チタンを添加した場合,ヒト肝臓がん由来細胞であるHepG2において強い赤色蛍光を示した。一方,ヒト大腸がん由来細胞であるWiDrではpreS1/S2固定化二酸化チタンを添加しても赤色蛍光は示さなかった。以上の結果より,preS1/S2タンパク質は肝細胞に特異的な領域を有するタンパク質であり,かつpreS1/S2固定化二酸化チタンは肝細胞に特異的に取り込まれることが判明した。ヒト肝臓がん由来細胞株HepG2を移植した担がんマウスを用いて二酸化チタン・超音波触媒法による抗腫瘍効果について検討した。二酸化チタン粒子添加投与および超音波照射の有無に関わらず時間経過とともに腫瘍は成長する結果となり,今回の二酸化チタン投与条件および超音波照射条件では二酸化チタン・超音波触媒法による抗腫瘍効果は確認できなかった。今後,in vitroの実験においては,細胞死のメカニズムをより詳細に解析すること,in vivoの実験においては,二酸化チタン粒子の投与条件および超音波照射条件の更なる検討が必要である。また,今回作製したpreS1/S2固定化二酸化チタン粒子の肝細胞特異性を確認するため,粒子の体内挙動に関しても解析を行う必要がある。