KAIST､副作用が少ないガン治療に強化版PDT

August, 2, 2018, Seoul--KAISTの研究チームは､近赤外(NIR)蛍光色素分子ベース光線力学治療法(PDT)を開発した｡これは､既存のPDTの欠点を改善するものである｡
　PDTは､薬剤治療に代えてレーザで傷を治療する方法｡レーザが標的部分を照射すると､光線感作物質(PS)が光エネルギーを吸収し､酸素を一重項酸素あるいはフリーラジカルに変換し､プログラムされた細胞死に至る｡この治療は､臨床現場で広く用いられており､非侵襲的治療であることから､特に皮膚病で用いられる｡
　しかし､現行のPDTは一次治療に限界がある｡効率が低いと､PDT療法剤が遺伝的変異を起こし､治療効果が低減するからである｡
　PDTの効果を強めるカギは､目標箇所にPSをどのくらい集中できるか､PSが反応するレーザ波長､治療後PSが細胞小器官を除去する速さ､である｡
　研究チームは､PDT効果を最大化し不要な副作用を減らす､ミトコンドリア標的光線力学治療(MitDt)という新しいPSを開発した｡
　ミトコンドリアは､代謝で重要な役割を果たし､膜電位が高いので､PSの効果を最大化する標的箇所となる｡
　研究チームによると､ミトコンドリアが､レーザ照射後に生ずる活性酸素種(ROS)により光損傷を受けると､ただちにミトコンドリア膜電位が失われ､細胞自然死が始まる｡したがって､PDT治療剤とミトコンドリア標的療法剤とを組み合わせると､ガン細胞に迅速な損傷を与えることができ､治療効果が改善し､不要な副作用が減る｡
　ミトコンドリア標的PS適用を成功させるために､研究チームは､近赤外(NIR)域PDT療法剤を開発した｡NIRレーザは浸透性があるので､これを使って深い組織レベルのガン治療を行うことができる｡光散乱も減少し､したがって高い治療効果が得られる｡
　しかし､NIRレーザで照射するとき､一重項酸素生成に問題がある｡この問題に対処するために研究チームは､新しいPSを開発した｡これは､機能化NIR染料とミトコンドリア標的療法剤を組み合わせて､処置後の細胞小器官を迅速除去する利点を得ようとするもので､ガンのミトコンドリアに長期的にとどまり､標的箇所にレーザを照射することでROS量を増やす｡
　その効果を検証するために､研究チームは､MitDtをガンを持つマウスに注入した｡NIRレーザ662nmで照射してガン処置を誘発すると､ガンのサイズは､3倍縮小した｡
　この研究のリーダー､PhD候補Ilkoo Nohは､｢この強化された光線力学ガン治療は､副作用なく所望の箇所を処置する利点がある｡このPSがミトコンドリアガン細胞に長くとどまるからである｡われわれは､そのPSが細胞毒性を起こさないことも確認した｣とコメントしている｡
　Kim教授は､｢この研究成果は､副作用の危険性を低減し､様々な病気に適用可能である｣と付け加えている｡
(詳細は､www.kaist.ac.kr)