JMT日本医疗——日本京都大学确立癌症干细胞的培养法，发现选择性有效消灭的化合物

点击量：186   日期：2022-10-18 09:40    编辑：JMT日本医疗

日本京都大学于2022年10月11日宣布，独自确立了对大肠癌症干细胞的治疗药探索系，发现微生物来源的中分子化合物雷诺霉素显示出癌症干细胞选择性的杀细胞效果。该研究由同大药学研究科的挂谷秀昭教授、池田拓慧特定研究员、顺天堂大学的井本正哉教授的研究小组进行。研究成果在线刊登在《The Journal of Antibiotics》上。

尽管包括抗癌药物在内的癌症治疗取得了高度发展，但复发这一问题仍然被阻挡。作为其中一个原因，“癌症干细胞”的存在近年来受到重视。癌症干细胞同时具有复制自我的能力和向其他细胞种类分化的能力，作为形成肿瘤的能力非常高的细胞部分而闻名。另外，由于对现有的抗癌剂显示出耐性，残存的癌症干细胞再次增殖形成肿瘤。因此，以癌症干细胞为目标的治疗可以成为有希望的抗癌战略，但至今还没有开发出有希望的治疗药物。因此，研究小组以开发以癌症干细胞为目标的抗癌剂系列为目标。

将同一细胞株在不同培养基中进行三维培养，确认具有癌症干细胞特征的细胞

研究小组为了取得以癌症干细胞为目标的治疗药物候补，构筑了独自的化合物筛选体系。在以往的研究例中，主要进行了将被认为是模仿肿瘤环境的三维培养和通常的二维培养进行比较的探索系、以癌症干细胞活性化的细胞内信号传递和特征性标记为目标的化合物探索。研究小组尝试通过在不同培养基中三维培养同一癌细胞株来获得癌症干细胞。结果，确立了不导入具有癌症干细胞特征的细胞和非癌细胞的基因而进行三维培养的方法，确认了实际癌症干细胞标记（Sox2、Nanog、Oct4、Bcl9l）的上升和对现有抗癌剂（姜黄素、紫杉醇）的耐药性获得。

从微生物代谢物的探索中发现的雷诺霉素，显示出高选择性和有效性

利用该方法培养的癌症干细胞和通常的癌细胞，实施了癌症干细胞选择性地显示杀细胞效果的微生物代谢产物的探索。结果，鉴定出三种中分子化合物，称为离聚物。在所获得的化合物中，雷诺霉素显示出非常高的选择性和有效性，与常规筛选体系中获得的水杨霉素相比，显示出10倍以上的强活性。

研究发现，将雷诺霉素处理成癌症干细胞后，癌症干细胞的标记基因和蛋白质明显减少。此外，雷诺霉素诱导活性氧种的产生、抗氧化剂（α-生育酚）的同时处理抑制了杀细胞效果，因此，这意味着雷诺霉素通过产生活性氧种，选择性地使癌症干细胞死亡。

与现有的抗癌剂相结合，以更少的副作用能击退癌症的可能性

在本次研究中，研究小组新确立了使用同一癌细胞株培养癌症干细胞和普通癌细胞的方法，并将其应用于化合物筛选。通过在该化合物探索体系中靶向癌症干细胞，成功地获得了比以往报道的沙利诺霉素显示出更强活性的雷诺霉素，发现活性氧种是杀细胞效果的主要原因​。选择性消灭癌症干细胞的药剂与现有的抗癌剂相结合，隐藏着以更少的副作用使癌症退缩的可能性。研究小组说：“通过使用本研究中构筑的体系进行进一步的化合物筛选，有望获得以癌症干细胞为目标的新的抗癌剂系列。”

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