金沢大学 十 全 医学 会椎 誌 第9ニi巻 第1号 147 −15 8 く198 射
P ep t o c o c c u s m ag n u s の抗 腫瘍 性に 関 する研 究
金 沢 大学大学院医 学研 究科歯 科l川空外科 学講 座く主 任こ玉井健 三艶 聞
坂 下 英 明
く昭和5 9年1 月3Hヨ受 付1
147
T F 培地 中で 12 時間から12 0時 間 培養し た Pep to c o c c u s m agn u sS T−1株の抗 腫 瘍性を, I C R 系マ
ウス に移 植し たエ ー リッヒ腹 水癌およ び サルコ ー マ1 8 0細 胞の固型腰瘍につ いて研 究し た. 抗腫 瘍 性物 質 を, 1う培 養上浦 液よ り 6 0%エタノー ル で沈殿さ せ た分 乱 2ユ菌 体を超 音 波 処理 し て得た 上清 液と沈澄, 3 1 菌体 抽 出物よ りpH 6.0, PH 4.0, pH 2.0 の等 電 点にて沈 殿し た分 画の3 物 質に分 離し て検 討し た. 3
へ 4 X lO7c e11s の癌 細 胞を皮 下に移 植 後48 時 間目よ り, 適度に懸 濁調 整し た各々 の3 つの物 質の 0.25 ml づつを筋 肉 内 注射し た. 担 癌マウスへの治療は 1 日 1 回 で, 1週 間続け た.
2 4時 間 培 養の培 養上浦 液の6 0%エタノ ー ル分画が, エ ー リッヒ腹水 癌 細胞の固 型癌の担癌マウス に
対し て延 命 効果 を 示 し た. しかし, 4 8一−12 0 時 間 培養に お いて は, 活 性は認め ら れ な かっ た. 2 4時 間培 養
の菌体 超 音 波処 理 上清 液では, さ らに有 効な活性が得ら れ た. 10 規 定塩 酸を加え, 超 音波 処理 上清 液 中よ りpH4.0 にて等 電 点沈 殿 し た分 薗が, これ らの3検 体 中で最も高い抗腫 瘍 性を示 し た. この分画を投与し たエ ーリッ ヒ腹 水 痛ま た は サルコ ー マ 180 細 胞の担 癌マ ウス におい て, 延命日数は TノC く%I にし て 14 4へ1 7 4%で あっ た. 6 0 日観 察にて, 1 0 匹中3 匹のマウスが腫 瘍死 せず, この結果は再確 認さ れ た. さ ら に, 本 活性 物 質の問 題 点およ び, 細 胞 免 疫 能強 化と関係して いる と考え ら れ る作用機 序に つ いて論じ た.
Key w o rds A n a e r ob e s
, A ntitu m o r a ctivit y
, 勒to c o c cus m 曙n u S.
近 年, 細 菌お よ び その生成 物の抗腫瘍 作用に関す る 研究は多数認 め ら れ るト 71. し か し, そのほ と ん ど は好 気性 薗によ る研 究であ り, 嫌 気 性によ る抗腰瘍 性の研 究は, C lo stri d ia,a n a e r Obic Co ryn eba cte riu m tPr o− p io niba cte riu ml の 一部に限 ら れて いる8−1 21
わ れ わ れの教 室で は, 数年前よ り グラ ム陰 性 嫌気 性 梓菌の Fu s oba cte riu m n u cle atu m に抗腫瘍 性のあ る こと を in−Viv o で証 明し報 告し て き た が1 3 l, こ の事 実
に関連してグラ ム陽性 嫌 気性 球 菌にも抗腫瘍 性が あ る の では ないかと考え, Pep to c o c c u s m agn u s につ い て 抗腫瘍性の実 験を試みた.
材 料およ び方法 I . 実験 材 料二
1 . 使用薗 株こ
実験に供し た Pep to c o c c u s m agn u s S T−1株は, 口
腔 内炎 症 性 疾 患の材 料よ り分 離 後, Co wa n 川お よ び Be rgey
,
s m a n u al1 51にした がって同 定し, A PI 2 0 A
a n a e r obic syste m くLa Balm ele s Gr ot te s,M o ntalie u,
Fr a n c el にて同定し た教 室保 存 株であ る.
2 , 使用培地
前 培養には, 玉井.福田の培 地用 くT F培 地. 日水,
東京I を使用 し た.
ま た,本 培 養には,T F処 方よ り寒天 を除いた培 地を 用いた. 以下T F 培 地 く寒天ぬきうと記す.
3 . 実験に使用 し た癌 細 胞
教 室で継 代し ている E hrlich 腹 水 癌 細 胞およ び Sa r c o m a 18 0 細 胞を 用いた.I C R 系マウスく生後4 週,
体重約18 旬20 gうの腹 部を剃毛 し, ヒ ビテンアルコ ー ルで消 毒し た後に各々 の癌 細 胞1.OX lO7c e11sJImlの 0.5 ml を腹腔 内に移植 維 持し た. 移植 後1週 間 目に可 及的 無菌 操 作に て乳 様の腹 水を採 取し, 滅菌 生理食 塩 Studie s o n the A ntitu m o r A ctivit y of P wto c o c cus m dgn u S . H ide aki Saka sh ita, D epe rt− m e nt of De nt二Or al Su rge ryくD ire cto r こPr of. Ke n z o T a m ail,S cho ol of M edicin e,K a n aza w a U niv e r cit y.
1 4 8 坂
水で細 胞 数を調 整 後, 実 験に供し た.
4 . 実験 動 物こ
実験に使用 し た動 物は 工C R 系マ ウス の生 後 約6 週 で, 体 重が約2 5旬2 7 g のものを供し た.
工工. 実験 方 法
1 . 担癌マウス の調 整こ
教 室で 継 代し て い る E hrlich腹 水 癌 お よ び
Sa r c om a 18 0 細 胞の腹 水を滅 菌 生理食塩水にて希 釈
し, Tdrk 塾 血 球 計 算 盤にて算 定 後, 3.2 へ3.6X lO7
c ellslml と な る よ う にE hrlich腹 水 癌 細 胞およ び
Sa r c om a 18 0 の細 胞 浮遊 液を調 整し, 実 験に供し た.
剃 毛後ヒビ テンアル コ ー ル にて消 毒し たマ ウス の背 部 の皮下に,調 整し た細 胞浮 遊 液0.2 5 ml を移 植し,固型 腫瘍と し て全て の実 験に供し た.
2 . 抗腫 瘍 物 質の調 整 く表1う 旧 エタノ ー ル分画の調 整こ
P. m agn u s S T.1株を T F 培 地 仲 試 験 管1 5 mll で 3 アC.4 8 時 間前 培 養し, さ らにT F 培 地 く中試 験 管 15 mりで3 アC .2 4時 間培 養 後, T F血 液 寒天平板 培 地
に塗抹し た. Ga s Pak くB B L,Co ckeys ville,U S Al
にて 3 70C.4 8 時間 嫌 気培 養 後, 平板 培 地上に形成さ れ たコ ロ ニ ー を T F 培 地 く中 試 験 管1 5皿り に釣 菌し,
3 アC.媚 時 間培 養し た. 培 養 後, 1 0 0 ml容 量の投 薬ビ
ン に1 0 0 ml の T F 培 地を作 製し, この培 地 中に5 %の
割合に培 養し た薗 液を移 植し, 3 70C.2 4時 間さ らに前 培 養し た.培養 後T F 培 地 く寒 天ぬき, 1,0 0 0 ml容 量の投 薬ビン に1,0 00 ml の T F 培 地を作製し た も のう
に5 %の割合で前 培養し た菌 液を移植し, 3 7DC で各実 験に必 要な時 間培 養し た. か か る条 件で の S T −1 株の 増殖 曲 線 く生 菌 数 測定コ は図1 に示 し てある. 各 時 間 培 養 後, 各1,0 0 0 mlの培 養 液を無 菌 的に4 0Cにて,
4,5 0 0X G で 2 0 分 間冷 却 遠 心し, 培 養上清 液と沈 津と に分離し た.
冷 却遠 心し て得ら れ た培 養上清 液に純エチルアル コ ー ルを加え, 培 養上清 液 中のエチルアルコ ー ル濃度 が 6 0%と な る よ うに調整し た後に十 分濃 拝し た. 40C にて 一夜 静 置し た後, 再度1 0,0 00 XG にて 2 0分 間 冷 却遠 心し た. こ の際得ら れ た沈漆を滅 菌 生理食 塩 水5 0
くvlab le c el lsノmり
下
1.O x l O7
0 6 1 2 1 8 Z 4 4 8 7 2
くhr sI F ig.1. Gr o wth c u rv e Of Pep to c o c c u s m agn u sS T .1
Str ain.
ml に懸濁し, エタノ ー ル分画と し て実 験に供し た. 榔 超 音 波 処理菌体の上清液と沈澄の調 整二 本培 養後, 冷 却遠 心して得ら れ た沈溝に5 0 mlの滅 菌 生理食塩 水を加え, 4,5 00 XG で20 分 間冷 却遠心 し
て洗 浄し た.
この際 得ら れ た沈 壇に滅 菌 生理食 塩 水5 0 ml を加 え, To my ultr a s o nic dis r up to r くM odel U R−200p,
2 0 K Hz, T o my, Tokyol を用いて, 2 0 分間 超 音 波処 理 を おこなった. 超 音波 処理後1 0,00 0X G で2 0分 間 冷 却 遠心 し, 上清 液は菌 体 超 音 波処理 上清液と し て実 験に供し た.沈漆は滅 菌 生理食 塩水50ml に懸 濁し,菌
Table l. Antitu mo r s ubsta n c e s e xtr a cted fr o m Pep to c o c c u s m agn u sS T ,1 str ain
1J Etha n ol fr a ctio n こ60%etha n olpr e citate s ofc ultu r e s upe r n ata nt
2I Supe r n atan t a nd s ed im e ntfr a ctio n obtain ed by c e ntrifugatio n ofultr a s o nic ally dis r up ted
c ell s u spe n sio nin physiologl C als alin e
3I Fr a ctio n s obtain ed byis o ele ctiv e point pr e cipitatio n こ
s upe r n ata ntfr a ctio nin 2I w a sc o m mit tedtois o ele ctric al pr e cipitatio natd iffe r e nt pH 6.0,4.O a nd 2.0
P. m agn u s の抗 腫場 性に関す る研 究
体超 音 波 処理沈 漆と し て実 験に供し た.
く3I 等 電 点沈 殿 法によ る抗腰瘍 性物 質の抽 出 くpH 6. 0分画, pH 4.0分 画, pH 2.0分 画うこ
前培 養し た菌 液を 5 %の割 合で 4,0 0 0ml のT F 培 地 く寒天ぬき, 1,0 0 0ml 容 量の投 薬ビン に1,0 0 0 血 の T F培 地を作 製し た もの を4 本つ に移 植し,
3 70C■2 4 時 間培 養し た. 培 養 液を4,5 0 0X G で 20 分間 冷 却遠心 し, 得ら れ た 沈瘡に滅 菌生理食 塩 水5 0 ml を 加え た後, 再度4,5 0 0X G で 2 0 分間 冷 却 遠心し て洗浄 し た. こ の菌体をく2ユの操作で超 音波 処理 を おこない,
そ の 上清 液に用のご と くエ タノ ー ルを 60%に加え折 出し た分 画を遠心 し,得ら れ た沈漆を出 発材 料と し た.
さ らに pH によ る分 画に用いた.即ち,得ら れ た沈 澄に P B S くpho sphatebuffe r s olutio n,pH 7.01 5 0ml を加 え, 充 分授 拝し た後に1 0 N H Cl を加え てpH を 6.0 と な る よ うに調 整し た. 調 整 後4 0Cに 一 夜 静 置し,
1 0,00 0 XG で2 0 分間 冷 却 遠心をお こない,得ら れ た沈 漆にP B Sくp王野.0うを 5 0 ml加え て懸濁し, pH 6.0 分 画 と し て実験に供し た.
一方, こ の際 得ら れ た遠 心上浦 液に, さ らに1 0 N H Cl を加え, pH 4.0 と な る よ うに調 整し た. 授 拝 後 40C に鵬 夜 静 置し, 再 度10,0 0 0X G で 2 0 分 間 冷 却遠
JL一し, 得ら れ た沈漆にP B SくpH 7.O15 0 ml を加え て懸 濁し, pH 4.0 分 画と して実験に供し た.
同様に, pH 4.0分 画を得る た めに操 作し た後の遠心 上宿 液に, さ らに1 0 N H Cl を加え てpH 2.0 に調整し,
授搾 後40C に 一 夜 静 置し, 1 0,0 0 0XG にて 2 0 分間 冷 却遠心 し, 得ら れ た沈 埴にP B SくpH7.O15 0 ml を加え て, 懸 濁し た ものをp王1 2.0分 画と し て実験に供し た.
3 . 投与 方法こ
P. m agn u s S T−1株の培 養液のエタノ ール分 画, 上
記の菌 体超 音 波処 理 上清 液およ び沈溶な ら びに等電 点
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沈殿 法によっ て得ら れ た各 分画を次の如く投 与し た.
す な わ ち,実験 癌縄 胞 移植 後48 時 間経 過し たマウス の 左右上腕二頭 筋 部へ交互に各々 の0.2 5ml を 1 日 1 回,
1週 間 連続し て筋 肉 内注 射を し た. 全て の実験 群は 1 群10 匹 と し て実 験し た.
4 . 抗腫瘍 効 果の判 定こ
実験 癌細 胞を移植し た 日 よ り以後の マウスの生 存日 数にて抗腫 瘍 効 果を判 定す ること と し, 実 験群の平 均 生存日数 くTコと対 照 群の平 均 生存日数 くCl の 比, 即 ち TノC xl O O によっ て抗腫瘍 効 果を判 定し た1 71.
この際, 各 実 験群は 6 0 日間 観察し, 6 0 日目に TノC く%I の判定を おこなった. TノCく%コは 1 3 0以上 の も の に つ いて抗 腫 瘍 性 あり と判定し た.
ま た, 腫瘍 重 量によ る抗腫 瘍効 果の判 定も おこなっ
た. す な わ ち, 実 験癌 細胞 移 植 後1 5 日目よ り 5 日 ご と に, 対 照群およ び処 置 群のマ ウスの背 部に形成さ れ た 固型腰 瘍の短 径と長 径を測定し, 下 記の式で腫 瘍重量 を算定し た1 8I.
腫 瘍重 量くmgうニ 奉攣く叩 岬 2
2
成 績
王. E brlicb 腹 水 癌 細 胞の 固型腫 痛に対す るP.
m agn n s S T−1株の エ タノ ー ル分 画の抗 腫 瘍
性こ
P. m agn u s S T −1株を 2 4 .48 .7 2−9 6 .12 0 時 間の 各時 間 毎に培 養し, 各々の培 養上清 液よ り得ら れ たエ タノー ル分 画に つ いて抗 腫 瘍 性を検 討し た. 対 照 群は E hrlich腹 水 癌細 胞を移 植し たマ ウス に滅 菌 生理食塩
水0.2 5ml を筋 肉内 注射し実験をお こなっ た.
経口的に これ ら のマウス の生死を観察し, 抗 腫 瘍性 を判 定し た. こ の成 績を表2 に示 し た が, 対 照 群の マ
T able 2. Antitu m o r effe ct oft he etha n ol fr a ctio nfr o m c ultu r e s upe r n ata nt of Pep to c o− C C u S m agn u S S T−1 str ain o n s olid t y pe tu m o r of E hrlich c a r cin o m a c ellsin mic e
Etha n ol fr a ctio n s obtain ed fr o m
S T−1str ainin c ubated fo rくhrl
M e a n s u rviv al Nu mbe r ofal
dayal s u r v I V O r S T ノCく%j
3 6.0 士 12.4 1 1 3 6.3
3 2.8 士 10.4 1 1 2 4.2
72 3 3.1 士7.5 0 12 5.3
9 6 3 3.3士 8.5 0 12 6.1
12 0 31.1 士5.5 0 117.8
P hysiologl C als alin e
くCo ntr oll 2 6.4士3.0 0
al O bs e r v ed o nthe6 0th day afte rintr a m u s c ula rinje ctio n of m ate rial into tu m o r− be a ring mic e.