フ
ッ
化 ビ リ ミ ジ ン系
抗 が ん剤
の抗
腫瘍
効 果 増 強に 関 する基礎 的研 究金 沢大 学 医 学 部 外 科 学 第 一講 座 ( 主 任: 渡辺 洋 宇 教 授)
橋 本 琢 生
フッ 化
ビ リ
ミジ
ン系 抗が ん
剤を
作 用薬 剤と し
,そ
の生 体 内にお
ける
物 質 代 謝を
補助 薬剤の併 用によ
って
修 飾し
, 抗 腫瘍 効果の増 強を
図る
生化 学 的 調 節 (bi
o ch
em i
c al
m od
ul
ati
o n)が
注目 さ れ
て いる
・ シ スプ
ラ チ ン (ci
s‑di
a m mi
n ed i
chl
o r opl
ati
n u m[
Ⅱ
],C D D P
)と
ロイ
コポ リ
ソ(1
e u c o v o ri
n,L V
)ほ
腫 瘍 内の葉 酸プ
ー ルを
増 大せ し め
, フ ロ ロ デオ キ
シウ リ ジ
ン 〜 燐 酸, チ ミジ
ル酸合 成 酵 素
お よ び
メ チ レンテト
ラ ヒド
ロ 葉 酸 間の強 力な 三
重 結 合 体を
形成し
, チ ミジ
ル酸 合 成酵 素の活 性 阻 害を
増 強 する と
考え
られ て
いる
. 本 研 究で は
,5
rフロ Pウ
ラ シル(5
‑fl
u o r o u r a cil
,5
‑F U
) の補 助 薬 剤と し て
のC D D P と L V に
つ いて
▲ これ
らの 薬 剤の至 適 投 与 法を
開発 する た め
に, 抗 腫 瘍 効 果と
腫 瘍 内葉 酸プ
ール の変 動を
検 討した
・ 青田
肉 腫を
接種し た
ラ ット に U F T
(テ ガ
フ ールと ウ
ラシル の モ ル比1
:4
の複 合 製 剤)を
テガ
フ ー ル量で 2 0
m g/k
g ずつ連日
経口投 与し
,C D D P
の静 脈 内 投 与を
第1 日
のみ
併用
する と
,そ れ
ぞれ
の単独 投 与に比 較し
て併用 効 果が
認め ら れ た
・し か し
,C D D P
の併 用 量を 1
,2
,4
mg/k
gと
増 加し て
も,C D D P
固有の効 果を
差し
引いた
抗 腫瘍 効 果の増 強 度に
差は み ら れ な か
った
・ 一 九U F T
にL V を
同様に併 用投 与 する と
. 抗 腫 瘍 効 果は L V
の投 与 量に相 関し て
増 強し た
. 抗 腫 瘍 効 果にお
いて C D D P l
〜4
m g/k
g の補 助薬 割と して
の増強 効 果は L V で は 4 0
m g/k
gに
相 当し た
.C D D P 4
m g/k
g の静 脈 内投 与後の腫 瘍 内還 元 型 葉 酸プ
ー ル の経 時 的 変 化を み る と
,1
〜2
時 間後で
対 照 群の2
.0
〜1
.6
倍に 一過 性に増 大した が
,そ
の後 減 少し2 4
時 間 後には
対 照 群 以 下になった
・C D D P l
,2
,4
,8
mg/k
g の静 脈 内投 与2
時間 後にお
ける
腫 瘍 内 還 元 型 葉 酸プ
ー ルは
, いずれ
も 対 照 群の1
・5
〜2
・0
倍に増 大し た が
, 同時に測定した 血
中お よ び
腫 瘍 内プ
ラチ
ナ濃 度が
いず れ もC D D P
投 与 量と 正
の比 例 関 係にあった
にもか か わ ら
ず, 各 群の葉 酸プ
ー ル の 増 大 程 度に
差は み ら れ な か
った
.一 九
L V l O O
m g/k
gを
静 脈 内投 与 する と
腫 瘍 内 還 元 型 葉酸プ
ー ルは
投 与1
〜2
時 間後の早 期で
最大に
増 加し
,ま た L V
の静 脈 内投 与2
時 間後にお
ける
葉 酸プ
ー ルほ L V
の投 与 量に相 関し て
増 大した
・ こ の腫 瘍 内の葉 酸プ
ー ルを
増 大さ せ る
効果は
,C D D P l
〜8
mg/k
gと L
V5 0
mg/k
gで
同等と
推 察さ れ た
, 以上
の成 績か ら
,C D D P
ある
いは L V
の静脈 内投 与によ る 5
‑F U
に対 する
生化 学 的 修 飾ほ
l 薬 剤 投 与 後の早 期にみ られ る
一過 性の現 象で
あり
,ま た
補 助 薬 剤と し て
のL V
の効 果は
投 与 量の増 加に伴って増 強 する が
,C D D P
の効 果にほ
一 定の限 界が
ある
こと が 示 さ れ た
・C D D P
の必 要 最少 量 (1
m g/k
g)と L V 4 0
〜5 0
mg/k
gほ
,5
‑F U
の補 助 薬 剤と し
て同等の効 果を
発 現 する と
推 察さ れ た
・K e
y
w o rds bioche mic al m odulat
io n, fluorop y
rimidin e, Cis‑dia m min edichlorop l
at
inu m [Ⅰ], 1e u c o v orin, folat
ep
o olが ん
化 学 療 法の進 歩は 2
つの方 向, す なわ ち
新 薬の開発と
有 効な
薬剤 投 与 法の発 見に依 存し
て いる
. 臨 床の場で は
lよ り
広い抗 腫瘍スペ ク
ー
ラムを
包 括 する 目
的で
上昇な
った
作用
磯 序を
有 する
既存の薬 剤を
組み
合わ せ る
多 剤併 用 療 法が さ か ん
に提 唱さ れ て
いる が
, いず れ も 広く 受 け入 れ られ る に
足る
結 果を
残し
て いな
い . 一 方, 腫 瘍 細 胞の抗が ん
剤に
対 する
耐 性 獲 得 磯序が
判 明し
, これ ら を
念 頭に お
いた 理
論 的な
薬 剤の併用
法が
注 目さ
れて
いる
. 生体 内に お
ける
物質 代 謝を
修 飾し
, 抗が ん
剤の作 用 増 強を
図る
生化 学 的調 節 (bi
o ch
em i
c al
m od
ul
ati
o n)が そ れ で
ある
. 多剤 併 用療法にお
ける
抗が ん
剤ほ
! こ の生 化 学 的 調 節の概 念に よ
って
固 有の抗腫 瘍 効 果を
発 揮 する
作用 薬 剤と
,そ
の作 用を
増 強 する よ
うに細胞 内環 境を
修飾 する
補助 薬 剤に分濁さ れ て
いる
.1 9 5 7
年にH
eid
elb
e rge rら
l)に よ
って
発 見さ
れた 5
‑フ ロ P平 成5 年8 月 3 日受付, 平 成5 年9 月3 0 日受 理 A b br e via
t
io n s : A U C, a r e a u nde rt
he c u r v e;
ウ
ラシ ル(5
‑fl
u o r o u r a cil
,5
‑F U
)は
, 生 体 内で
の代 謝と
標 的酵素が
明らか
にな
って お り
, 現 在 作用
薬 剤と し て
最 も期 待さ れ る
基 本的 薬 剤である
.5
‑F U に
対 する
補 助 薬 剤と し
て多 数の薬 剤が
報 告さ れ て
いる
ゎが
,そ
の中で
腫 瘍 内の葉 酸プ
ー ルを
増 大せ し め る
こと
にょ
って 5
‑F U
の標 的 酵 素で
ある
チ ミジ
ル酸 合成 酵 素 (th
ym i d
yト
ate synt
h
a s e,T S
)を
阻 害 する 2
種 類の薬 剤が
注目 さ れ た
.そ
の1
つは
,1 9 6 0
年 代にR
o s e nb
e rgら
の 〜 連の研 究3 )▲)によ
って開発さ れ た
シ スプ
ラ チ ン (ci
s‑d i
a mm i
n edi
ch l
o r opl
ati
n u m [n
],C D D P
)で
ある
.C D D P は
固形が ん
の化 学療 法にお
いて
重 要な
併 用 薬剤の 一 つで
ある が
, 最 近で は 5
‑F U
の補 助 薬 割と し
て注 目さ
れて お り
, 臨床 的に ほ
頭 頸 部 痛を
中心 に 5
‑F U
系 抗が ん
割と C D D P
の併 用療 法で
奏 効 率の向上 が
報 告さ
れて いる
5 卜 ‖). 他C D D P, Cis‑dia m min edichlo r o
p
lat
in u m 川];
C H2 F H., 5,1 0‑m e
t
hy
len et
et
rahy
dr ofolat
e;
C H3 F H4 , 5‑m et
hy
lt
et
r ahy
dr ofolat
e・
;
5 C M P, Cy t
idin e 5,‑m O n O‑p
ho sp
hat
e;
D T T・ dit
hiot
hreit
ol;
E D5。, effe ct
iv e do s e 5 0 %;
F d U M P, 5‑flu o r o‑2'一de o xy
u ridin e‑5'一m O n Op
ho sp
hat
e;
F d Urd,フッ化ビ リ ミ
ジ
ン系 抗が ん
剋の抗 腫 瘍 効 果増 強の
1
つは
, 外 因性 葉 酸の 一 種である
ロイ
コポ リ
ン(5 イ
o r 皿yl
‑5
・6
,7
,8
‑tetr ah
yd
r op te r oyl
‑ト
gl
utam i
c a cid
,f
oli
ni
c a cid
,1
e u c o v o ri
n・L V) で
ある
. 臨 床 的には
, 大腸 癌に対 する 5
‑F U
系 抗が ん
割と
L V
の併 用療 法に関 する
第Ⅰ
相 ある
いは
第Ⅲ
相 試 験で, 奏 効 率・生 存率の向上 が
報 告さ れ
て いる
1 2川上
述の様に臨 床 的有用
性が
報 告さ れ
,ま た 5
‑F U
に対 する
抗 腫瘍効 果増 強の基 礎 的理
論が
確 立さ れ た
にもか か わ ら
ず, 補 助 薬剤と し
て のC D D P
ある
いは L V
の至 適投 与法(
投 与 乱 投 与 速 鼠 投 与 時期な ど
)は
未だ 不
明であり
, 各 施 設毎にま ち ま ち
の薬剤 投 与ス ケジ
ュ ールが
実 施さ れ て
いる
のが
現状で
ある
・ これ は
理 論と
臨床を
結ぶ
基 礎 的デ
ー タ▲ すな わ ち
補助 薬 剤の薬理
動態と
腫 瘍 内葉 酸プ
ー ル の変 動を
解 析し た デ
ー タ の欠 如によ る
.以
上
の観 点か ら
, 本 研 究では C D D P
ある
いは L V
によ る 5
‑F U
糸 抗が ん
剤の抗 腫 瘍増 強 効 果お よ び
腫 瘍 内葉 酸プ
ー ル の 変動を
担が
ん ラット を
用い て観 測し
, こ の2
剤の補 助薬 割と し
て の至 適投 与 法について
考 察し た
.材 料
お よ
び方 法Ⅰ
. 動物お よ
び 腫 瘍 細 胞4
週 齢の雄 性ド
ンリ
ュウ
ラット を 日
本S L C (
静 岡) よ り
購入 し
,1
週 間の馴 化の後 実 験に用
いた
.な お
, 実験 中の ラッ ト の栄養管
理 は
原則 的に自 由 経口摂 取と し た
.ま た
, 吉田
肉 腫細 胞を
金 沢大 学が ん
研 究 所 化 学療 法 部よ り
分 与を
受 け,ド
ンリ
ュウ
ラット
の腹 腔 内にl
Xl O
6個を
接 種し
,1
週 間 毎に継 代・ 維 持し た
.Ⅱ
. 薬 剤お よ
び 試 薬1
.U F T
テ
ガ
フ ー ル【1
‑(tetr ah
yd
r o‑2
‑f
u r a nyl)
L5
‑fl
u o r o u r a cil
,F T
‑2 0
7]を
大鵬 薬 品 ( 東 京)よ り
購入 し
, ニれ を ウ
ラシ ルと
モ ル比で1
‥4
に配 合し
,5 %
ア ラビ
ア ゴム水 溶 液に溶 解し
,U F T
溶液を
調製
した
.な お
, 投 与 量ほ F T
‑2 0 7
の含 量と し た
.2
.C D D P
ブ リ
ス ト ル マイ
ヤ ーズ ( P
ri
n c eto n,U S A ) よ り
購入 し た
.3
.L V
シ
グ
マ(S
t.L
o wi
s,U S A ) よ り
購入 し た
.4
. 葉 酸測 定用
緩 衝 液A
2 0
mM 2
→メル カプ ト
ニ タ ノ ー ル,
1 5
mM
シ チジ
ン5
燐 酸(
cy tidi
n e 5'
‑m O n O P
h
o sph
ate,5 C M P
)お よ び 0
.1 M
フ ツ化ナ トリ
ウ
ムを
含む 0
.2 M T
ri
s嶋H C l
溶 液(
pH
7.4 )
.5
. 葉 酸 測 定用
緩 衝 液B
O
.2 M 2
‑メ ル カプ ト
エ タ ノ ー ル,1 5
mM 5 C M P お よ び 0
.1 M
フ ッ化ナ
ト リ ウ
ムを
含む 0
.6 M
炭酸 水素ア ン モ ニウム溶 液(
pH 8
.0
).6
. 補 因子 溶 液A
9
mM
ホ ル マリ
ン ,20
mM 2
‑メ ル カプ
トエ タ ノ ー ル,1 5
mM 5 C M P
,0
.1 M
フ ッ化ナト リ ウ
ム,1 6
mM
ア ス コ ル ビン酸 塩,2 %
仔牛血
清ア ルブ
ミンを
含む 5 0
mM
麟酸カリ ウ
ム緩 衝 液(pH 7
.4
).7
. 補 因 子溶 液B
補 因子 溶液
A か ら
ホ ルマリ
ンを
除いた
溶 液.6
59
8
.ト
リ チウ
ム フロ・ ロデ
オキ
シウ リ ジ
ン ー麟 酸(
aH
‑5
‑fl
u o T O‑2
‑'d
e o xyu ridi
n e‑5
',m O n Oph
o sph
ate,3
H
‑F d U M P
) の調 製 青田
肉 腫2
g に4
倍 量の チ ミジ
ン燐 酸 化 酵 素(
th
ymid i
n eki
n a s e,T K
) 用 緩衝 液(0
.2 5 M
蕉 糖,5
mM
塩 化マグ ネ
シウ
ム,1
mM ジ
チ オス レイ ト
ー ル( di
thi
oth
r ei
tol
,D T T
)を
含む 5 0
mM T
ri
s,H Cl (
pH 8
.0
) 溶 液)を
加え
ホ モジ
ナイ ズ し
,1 0
5,0 0 0 G
,6 0
分 間 遠心
分 離し た
. こ の上
清を T K 用
緩 衝 液にて
一 晩 透 析 後,1 0
,0 00 G
,2 0
分 間遠心
分 離 し上
清を T K
溶 液と した
. 次に,ト
リ チウ
ム フロ ロデ
オ キ シウ リ ジ
ン(
3H
‑5
‑fI
u o r o‑2
‑'d
e o xyu ri
di
n e,3
H
‑F dt:
rd) (1 7
.9 C i
/m m ol
,1mC i
/ml
,N E N R
e s e a r ch P
r od
u c t s,B
o sto n,U S A
)5 0 0
pC i を
ロ ー タリ
ー エ バボ
レ ー タ一 にて
減 圧乾 回し
,T K
用 補因子
溶 液( 0
.1 M
塩 化マグ ネ
シ ウムを
含む 0
.5 M T
ri
s‑H C l
(pH 8
.0
) 溶液1
溶,1 0 0
mM A T P
溶 液1
溶,1 2 0
mM
α‑
グ
リセ ロ ー ル燐 酸溶 液1
溶) 0
.2
皿l を
加え
溶解し た
. これ
に上
記のT K
溶 液0
.8
ml を
加え
,3 7 ℃
で1
時 間反 応さ せ た
.そ
の後 ,
0 ℃
に 冷 却し
, 蒸 留水 I
mI
,2 0
%■ト リ ク ロ ロ 酢 酸(
tri
chl
o r o a c eti
c a cid
,T C A ) 0
.5
ml を
加え
, 酸不
溶 画 分を3 0 0 0 回
転,1 0
分 間遠心
分離し た
. こ の上
清にT C A
除 去 剤(1
7.7 %
トリ
廿オ
ク チ ラ ミンを
含む 1
,1
,2
‑トリ
クロ ロト リフ ロロ エ タン 溶 液) 3
mI を
加え
,1 0
分 間振 塗し
,30 0 0 回
転,5
分 間 遠心
分 離し
た
後, こ の上
清(
氷 層) を
セ ル ロ ー スプ
レイ
ト(M
e r ck
,F
r a nkf
urt,D
e uts chl
a nd)
に スポ
ットし た
.1 M
酢 酸と 1 M
塩 化リ
チウ
ムの1
対1
混 液で展 開し
,F d U M P
両 分を
掻 き 取り
,0
.2 M
壌酸アンモニウ
ム(
PH 5
.0 ) 2
ml を 加 え
, 抽出
, 遠心
分離し
3H
‑F d U M P を
待た
. ニれ を
比 病 性が
約3
.7
×1 0
6d
pr n/ ml (1 1 4
pm oI
/ml)
にな る よ う
に蒸 留水 で
希 釈し
, 葉 酸 測 定に供し
た
.Ⅲ
. 抗 腫瘍 効 果 を 評価 する た め
の実験 計 画1
.U F T
単 剤によ る
腫 瘍増 殖 抑 制(
実験1 )
.1
群5 匹
のド
ン リュ ウ ラッ ト の腹 壁 皮下
に吉田
肉 腫 細 胞を 1
×1 0
6 個接 種し
,翌 日 (
第1 日 目) か ら
第6 日 目 ま
でし
:F T を 1
日 1 回
経口ゾ
ンデ
に て投 与し
, 第7 日 目
に腫瘍を
摘 出し て
重 量を
測 定し た
.U F T
の投与 量によ
って以
下の5
群に分 撰し た
.1
)U F T
非 投 与群(
対照
群)
,2
)U F T l O
m g/k
g 投 与 群,3
)U F T 2 0
m g/k
g 投 与 群,4
)U F T 30
m g/k
g 投 与 群,5
)U F T 4 0
mg/k
g 投 与 群. 各 群の平均
腫 瘍 重 量土
標 準 偏 差(
g) と
,対 照 群の平均 腰 瘍 重 量に
対
する しF T
投 与 群の 平均 腫瘍 重量
の比 ( T
/C ) を
求め た
.2
.C D D P
単剤によ る
腫 瘍 増 殖抑 制(
実 験2 )
.1
群5 匹
のド
ン リ ュウ
ラ ット の腹 壁 皮下
に吉田 肉
腫 細 胞を 1
×1 0
6個 接種し
, 第1 日 目
にC D D P を
ラ ット の尾 静脈か ら
投 与し
,7 日 目
に腰 瘍を
摘 出し
て重量を
測 定し た
.C D D P
の投 与 量に
よ
って
以下
の5
群に分 類し た
.1
)C D D P
非 投 与 群(
対 照 群)
,2
)C D D P l
mg/k
g 投 与 群,3
)C D D P 2
mg/k
g 投 与 群,4
)C D D P 4
mg/k
g 投 与 群,5
)C D D P 8
m g/k
g 投 与 群. 各群の 平 均腫 瘍 重 量土
標 準偏 差(
g) と
, 対 照 群の平均 腫 瘍 重 量に対 する C D D P
投 与 群の平均 腫 瘍 重量の比( T
/C
)を
求め た
.3
.U F T と C D D P
の併用
によ る
腫 瘍 増 殖抑 制 ( 実 験3
).1
群5
匹のド
ンリ
ュウ
ラッ ト の腹 壁 皮 下に青田
肉 腫 細 胞を 1
×1 0
6個 接種し
, 第1 日 目
にC D D P を
ラット
の尾 静 脈か ら
投 与し た
.さ ら
に, 節1 日 目 か ら
第6 日
目ま
で ラ ット
にU F T 2 0
5‑flu o r o‑2,‑de o xy
uridin e;
F H4,t
et
rahy
dr ofolat
e;
F T‑2 0 7, 1[‑t
et
r ahy
dro‑2 jura ny
l]・弼Iu oro u racil;
5‑F U,5‑flu o rou r a cil; L V ,le u c o v o rin