Home河崎 陸 准教授 インタビュー
2022年度 戦略的創造研究推進事業（ACT-X）採択者
超分子集合体を使って复数の薬剤を同时に运び、
离れたがんにも効果のある次世代型治疗を実现
超分子化学を使って「运び屋」をつくり、体内の狙った场所に薬を运ぶ
私の専门は、超分子を用いたドラッグデリバリーシステム（顿顿厂）の构筑です。超分子集合体とは、复数の分子が水素结合や配位结合などの弱い相互作用によって集合したもの。分子1つずつでは発现できない优れた特性を示すため、エネルギーや医疗など多くの分野で活用されています。
私は薬を体内の标的细胞まで正确に届けるための、超分子集合体からなる「运び屋」（超分子キャリア）を开発しています。超分子キャリアはカプセルのような役割をしており、内部やその表面に薬を搭载してから体内に投与されます。キャリアにはがん细胞と选択的に结合できる仕组みや辫贬など疾患に応じた外部刺激に応答して薬剤を放出する仕组みを搭载することが可能であるため、内部の薬を保护しながらがん细胞まで高确率で到达、选択的に薬剤を放出させることができます。私はこれまで、がん治疗や再生医疗、ゲノム编集などさまざまなタンパク质医薬品を送达する超分子キャリアをつくってきました。
薬を体内の标的细胞まで正确に届ける「超分子キャリア」
似たような研究は広く実施されていますが、私の研究の特徴は、细胞の「内部」まで薬を届けるキャリアの开発をめざしている点です。タンパク质医薬品を细胞の中に入れ、タンパク质の机能により细胞の机能を制御するのは非常に难しいのですが、超分子集合体の设计における自由度の高さと柔软性を活用すれば、必ず実现できると信じています。この研究がうまくいけば、现在は治疗が难しいとされている疾患の薬剤开発も进むでしょう。
「异色」のアプローチで、离れたがんも治疗できるキャリアを开発
私は顿顿厂研究の一贯として、次世代型がん治疗法のひとつ「ホウ素中性子捕捉疗法（叠狈颁罢）」で使用する超分子集合体ベースの薬剤も开発しています。叠狈颁罢は、ホウ素薬剤（ホウ素を含む化合物）をがん细胞に集积させた后に中性子线を当てて放射线を発生させ、がん细胞をピンポイントで破壊する方法です。
次世代型がん治疗方法として注目される「ホウ素中性子捕捉疗法（叠狈颁罢）」
実は、叠狈颁罢を実施すれば离れた部位のがんも缩小する可能性があると言われてきました。これは「アブスコパル効果」と呼ばれ、叠狈颁罢で破壊されたがん细胞から放出されたがん抗原が近くの免疫细胞を活性化させ、この免疫细胞が全身を回って同じがん细胞を探索?攻撃した结果起こるものです。しかし、実际にはがん细胞が免疫细胞の活性化を抑制するため、アブスコパル効果を确実に引き起こすのは难しいとされています。そこで私は、超分子集合体からなるキャリアを使ってアブスコパル効果を诱导できないかと研究を始めました。今回は、この研究テーマ、「カルボラン集合体を用いたアブスコパル効果诱导と难治性がん治疗応用」が戦略的创造研究推进事业（础颁罢-齿）に採択されました。
アブスコパル効果を诱导するには、ホウ素薬剤に加えてがん细胞の免疫ブレーキ作用を抑える薬（免疫チェックポイント阻害薬、滨颁滨）を投与すればよいとわかっていましたが、両薬剤を肿疡组织に存在しているがん细胞と免疫细胞へとそれぞれ同时に送达するのはきわめて困难でした。そこで私が考案したのが、「ホウ素薬剤からなる超分子集合体をキャリアとする」システムです。
ホウ素薬剤として使用するのは、ホウ素を含む分子「カルボラン」の集合体です。この分子の分子间相互作用を制御することでカルボランは集合体を形成し、その条件次第で球や棒、平板などさまざまな形态を取ることができます。さらに、有机材料なので表面にがん细胞を认识する分子を付着させることもできます。このように形态や表面状态を细かく调整すれば、がん细胞に高レベルで到达するカルボラン集合体を生み出せるはずです。このカルボラン集合体の表面に滨颁滨を付着させることで、ホウ素薬剤であるカルボラン集合体と滨颁滨を同时にがん细胞まで运びます。「薬であるホウ素薬剤自身に别の薬を运ばせる」本研究のアプローチは他にはないものです。
ホウ素薬剤として使用される「カルボラン集合体」
现在、ある构造のカルボラン集合体を用いた际にうまくアブスコパル効果が诱导され、マウスの両足のがんが完全に消灭したことが确认できています。今后は、照射部位からどのくらい离れたがんにまでこの方法が効くか、诱导される免疫の活性化机构について详细に明らかにする予定です。
人とのつながりを大事にしつつ、医疗の発展に贡献したい
多くの研究者や医疗関係者に使ってもらえる顿顿厂ツールの开発は、工学屋の私にとって非常にやりがいのあることです。今后はシミュレーションの研究者と协力して超分子集合体からなるキャリアが组みあがる原理を解明し、より精密なキャリアの设计につなげたいです。
また、顿顿厂用の超分子集合体からなるキャリアを主に使用するのは、临床现场で働く医师です。そこで私はユーザーにとって使いやすいシステムをつくるため、复数の医师に定期的にヒアリングをしています。ユーザーの声を踏まえたシステムをつくるのは大変ですが非常に面白く、研究を続けるモチベーションにもなっています。今后も「人とのつながり」を大事にしつつ、医疗の発展に贡献できる研究を続けていきたいです。
