ビタミンKによる活性酸素生成を作用機序とするMRI可視化抗腫瘍リポソームの作製

维生素K产生活性氧作用机制的MRI可视化抗肿瘤脂质体的制备

基本信息

批准号：
22K06573
负责人：
岡崎祥子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Sojo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ビタミンK類は抗がん活性を有することが知られており、その作用機序はミトコンドリアに局在するNADH-キノン酸化還元酵素との反応でスーパーオキシドラジカルを生成することだと考えられている。本研究は、ビタミンK類のがん治療への利用を目指し、ビタミンK誘導体と、MRI造影効果を併せ持つレドックスプローブ（ニトロキシルラジカル）を結合させた新規抗がん剤の作製を目指している。研究代表者は、これまでにビタミンK3（メナジオン）の腫瘍細胞に対する毒性効果を6員環のニトロキシラジカルであるTEMPOLが増強すること、5員環のニトロキシラジカル類ではその効果が弱いことを示してきた。本年度はこれまでの成果に加えて、TEMPOLと同じ骨格である2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinolでは毒性増強効果がないことや、TEMPOLによる毒性増強効果には細胞内に鉄が必要であることなどを示すことができた。これらの結果は、メナジオンの細胞毒性におけるTEMPOLの毒性増強効果には、TEMPOLのSOD様活性が重要であり、その作用にはSOD様活性によって生成した過酸化水素からフェントン反応により発生するヒドロキシルラジカルが関与していることを示している。これらの機能を保持した状態で、ビタミンKとニトロキシラジカルを結合させた新規化合物は抗腫瘍効果を有することが期待でき、本研究の意義を裏付ける研究結果である。本研究結果に関連して、日本薬学会第143年会でポスター発表を行った。

已知维生素K具有抗癌活性，其作用机理被认为是它与位于线粒体的NADH-夸酮氧化还原酶反应后产生超氧化物自由基。这项研究旨在在癌症治疗中使用维生素K，并旨在创建一种新型的抗癌药物，该药物将维生素K衍生物与具有MRI对比作用的氧化还原探针（硝基氧基自由基）结合在一起。首席研究者表明，维生素K3（Menadione）对肿瘤细胞的毒性作用通过6元的硝基自由基tempol增强，并且5元的硝基自由基的作用较弱。除了今年迄今为止所做的结果外，我们还可以证明，与Tempol具有相同骨架的2,2,6,6-四甲基-4-二甲醇没有毒性增强效果，并且该铁对Tempol的毒性增强效应的细胞内需要。这些结果表明，tempol的类似SOD样活性在Tempol对Menadione细胞毒性的毒性增强作用中很重要，并且其作用涉及由Sod-like活性产生的过氧化氢产生的羟基自由基。在保留这些功能的同时，可以期望结合维生素K和硝基自由基的新型化合物具有抗肿瘤作用，并且是这项研究的结果，它支持了这项研究的重要性。关于这项研究的结果，在日本制药学会的第143届年会上进行了海报陈述。