理科大、米ぬか由来のナノ粒子が優れた抗がん活性を有することを確認

次に、マウス結腸がん「Colon26細胞」に対する細胞増殖抑制作用が調べられた。まずブドウ、ショウガ、レモンの植物由来ナノ粒子との比較が行われ、rbNPsはすべての濃度でcolon26細胞の数を最も減少させることが確認された。さらに、抗がん剤「ドキシル」との粒子数ベースでの比較では、rbNPsは1×108(1億)粒子/mLという低濃度でも有意な細胞増殖抑制作用が確認された(ドキシルでは、0.1～10×109(1億～100億)粒子/mLでは減少がほぼ見られなかったとした)。

続いて、rbNPs添加による細胞増殖および細胞周期への影響を調べるため、細胞増殖を制御する「β-カテニン」、細胞周期を調節する「サイクリンD1」のmRNA発現量の変化、および細胞周期解析が行われた。その結果、rbNPsの添加により、β-カテニンとサイクリンD1のmRNA発現量は有意に減少し、colon26細胞周期のうちのG1期(最初の準備期)とS期(核のDNA複製期)の割合が有意に減少し、G2(2番目の準備期)/M期(有糸分裂期)の割合が有意に増加したとする。これは、rbNPs添加により細胞周期が停止し、細胞増殖が食い止められていることを示唆する結果だという。また、rbNPsはDNA断片化とクロマチン凝縮を誘導したことから、colon26細胞のアポトーシスを誘導することも示されたとした。

最後に、Colon26細胞が移植された腹膜播種モデルマウスに対し、rbNPsの腹腔内投与が行われた。すると、体重減少もなくcolon26細胞の腹膜播種に対する顕著な抑制が示されたという。この抗腫瘍効果は、colon26細胞に対するrbNPsの直接的な細胞傷害活性に加え、マクロファージを活性化することによる「腫瘍壊死因子α」などのサイトカイン産生によることが考えられるとする。

以上の結果から研究チームは、rbNPsはがん細胞選択的で強力な細胞増殖抑制作用を示し、抗がん剤の効果が限定的で予後不良な腹膜播種に対しても、がん細胞増殖を有意に抑制することが確認された。研究を主導した理科大の西川教授は、「rbNPsの安定した製造方法を確立し、ヒト細胞を用いた検討において安全性と有効性を確認できれば、安価かつ有用ながん治療用ナノ粒子製剤の開発につながるだろう」とコメントしている。
（波留久泉）