”ヒバ精油”を用いて癌の増殖・転移を
抑制する芳香治療薬の開発
富山大学 附属病院 第二外科
講師 長田 拓哉
共同研究者
富山大学 医学部 医学科 教授
藤井 努
富山大学 和漢医薬学総合研究所
准教授 當銘 一文
はじめに：新しい治療法を求めて
１研究開発の目的
• ヒバに含まれるツヨプセンの抗腫瘍メカニズ
ムを明らかにする。
• ツヨプセンを用いた製品を試作し、その効果と
副作用についてマウスを用いた動物実験で
確認する。
• 動物実験の結果を踏まえて、臨床研究に向
けた準備を行う。
ヒバ精油（ツヨプセン）による新規抗腫瘍製剤の
開発グループ
1）富山大学 消化器・腫瘍・総合外科
2）富山大学 和漢薬研究所
長田拓哉
1）、藤井努
1）、當銘一文
2）２実施体制
３計画の妥当性
• 抗腫瘍メカニズムの解明（當銘）
ツヨプセンによる細胞死について、そのシグナル伝達経路を明らかにする。（RT-PCR法、ダーツ法、ウエスタンブロット法など）。またツヨプセンに対するインヒビ ターを用いて、癌細胞に対する抗腫瘍効果が抑制されるかどうかを検討する。 （研究期間：２０１８年５月〜１２月）• 新規抗腫瘍漢方薬の開発と特許申請（長田）
ツヨプセンを用いた抗腫瘍製剤を試作する（液体製剤、アロマオイル、塗布製剤など）。 また室内用ディフューザーや屋外用アロマ吸入用マスクなどを制作する。ヌードマウ スを用いた動物モデルを用いて抗腫瘍効果、および副作用の有無を検討する。ツヨ プセンを用いた新機構腫瘍製剤について特許申請を行うとともに、県内企業と共同し て製剤の量産化を行う。 （研究期間：２０１８年９月〜２０１９年９月）• 臨床応用に向けた多施設共同研究（藤井、長田）
新規抗腫瘍製剤の効果と副作用を調査するための多施設共同臨床試験（第１相、第 ２相試験）を行う。 （研究期間：２０１９年２月〜２０２２年３月）４研究の新規性・独自性
• ヒバ（檜葉）：ヒノキ科アスナロ属アスナロ。
（Thujopsis dolabrata）
• ヒノキチオール（Hinokitiol）を豊富に含有しており（ヒバ
精油の1%）、殺菌力と耐湿性に優れている。
• ヒノキチオールの抗腫瘍効果についてはいくつかの研
究報告がある
（Huang CH et al. Molecules 2015, Liu S et al. BBRC 2006, Li LH etal. PLOS one 2014）
。
• 我々はこれまでの研究から、ヒバ精油の揮発成分が抗
腫瘍効果を示すことを明らかにした
（Nagata T et al. Clin ExpPharmacol 2016）
。
• 我々はヒバ精油の抗腫瘍因子としてツヨプセンを同定し
た（特許申請中；独自性の高い研究）。
５ユーザーニーズへの対応
• 青森ヒバ、能登ヒバ、高山アスナロのアロマ精油製剤はすで
に商品化され、和製アロマとして人気が高い。
• いずれも芳香剤や抗菌作用、防虫効果などを使用目的とし
ており、抗腫瘍効果に着目した製品はないことから、新たな
シーズの構築が可能である。
• 内服要製剤、注射用製剤、塗布用製剤の開発も視野に入れ
て研究を進めることにより、さらに多様な製品化を図ることが
可能になる。
６発展性および波及効果
• 富山県ならびに近隣の石川県や岐阜県にはヒバが自生して
おり、良質の材料の確保が可能である。
• 新しい製品の開発を進めて富山県のブランド化を図ることで、
富山県の医薬品業や産業界を活性化していく事が可能であ
る。
• 我々はヒバの抗腫瘍効果について現在特許出願中であり、
さらに抗腫瘍因子としてツヨプセンを加えて新たな特許を申
請する予定である。
ヒバ精油（0.02ug/ml、60Hr） Control
これまでの研究から
• ヒバ精油（0.02ug/ml、60Hr）にて胃癌細胞に細胞死（アポトーシス）が誘導される。
ヒバ精油の投与による抗腫瘍効果
死細胞 死細胞 細胞数 コントロール ヒバ精油 • ヒバ精油投与24時間で66.5%の癌細死（アポトーシス）が誘導される。細胞生存率（ ％） ヒバ 濃度（ug/ml） ヒバ精油の抗腫瘍効果 （濃度変化） • ヒバ精油は濃度依存的に胃癌細胞の生存率を低下させる。 • 0.002ug/mlのヒバ精油にて、50%の胃癌細胞が細胞死を起こす。 結果２ 0 20 40 60 80 100 120
0 20 40 60 80 100 0hr 24hr 48hr 72Hr 細胞生存率（ % ） 反応時間（hr） 結果３ ヒバ精油の抗腫瘍効果 （時間変化） • 0.02mg/mlのヒバ精油を胃癌細胞と反応させた。 • ヒバ精油は時間依存的に胃癌細胞の増殖を抑制した。
0 0.8 1.6 2.4 0 0.8 1.6 2.4 3.2 距離（cm） 0 20 40 60 80 100 細胞生存率（ % ） 結果４ ヒバ精油からの距離による抗腫瘍効果 ヒバ精油 0.8cm 3.2cm 0.8cm • ヒバ精油から離れる程、胃癌細胞の生存率が増加した。 • ヒバ精油は気化することにより、近傍の胃癌細胞を抑制する。
マウス腫瘍転移抑制効果
実験方法 • ヌードマウス腹腔内に胃癌細胞（MKN45）を注入 し、腹膜播種転移モデルを作成する。 • ヌードマウス皮下にMKN45を注入し、皮下腫瘍 モデルを作成する。 • Hibaを４週間連日室内投与する。 • ４週後にマウスを犠死させ、腫瘍腹膜播種病変 個数、ならびに皮下腫瘍体積を計測する。 ヌードマウス（20匹） MKN45 腹腔内投与 （2x106/匹） Hiba Hiba群（5匹x2） Control（5匹x2） 腹膜播種 個数測定 室内投与（4週間連日） Hiba Control ヒバ精油 開腹 MKN45 皮下投与 （2x106/匹） 皮下腫瘍 面積測定結果５ • ヌードマウス腹膜播種転移モデルを用いて、ヒバ精油の転移抑制効果を検討した。 • ヒバ精油は有意に胃癌細胞の腹膜播種転移を抑制した。 control Hiba 0 2 4 6 8 10 12 14 16 control Hiba 腹膜転移 平均 個数（ n ） p=0.0483
結果５ • マウス皮下腫瘍を摘出し比較した。 • ヒバ精油群では２匹に腫瘍を認めず、腫瘍面積も縮小傾向を示した。 control Hiba 0 10 20 30 40 50 60 70 control Hiba 面積（ mm 2 ） p=0.1329
実験方法
1. ヒバ精油を胃癌細胞（MKN45）に投与し、MTTアッセ
イを用いて、胃癌細胞の生存率を解析する。
2. ヒバ精油の濃度、および投与時間を変えることにより、
胃癌細胞に与える影響について検討する。
3. ヒバが胃癌細胞に及ぼす細胞死のメカニズムを明ら
かにする。
4. ヒバ精油と胃癌細胞を分離して反応させることにより、
気化したヒバ精油の抗腫瘍効果について解析する。
5. 胃癌転移モデルマウスを用いて、ヒバ精油が生体内
の胃癌に及ぼす影響を解析する。
ヒノキチオールとの比較
ヒバ精油 ヒノキチオール • ヒバ精油には強い抗腫瘍効果がある。 • ヒノキチオールの効果についてははっきりしない。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 20 6 2 0.6 0.2 0.06 0.02 0.006 0.002 0.0006 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 20 6 2 0.6 0.2 0.06 0.02 0.006 0.002 0.0006 濃度（ug/ml） 濃度（ug/ml）ヒノキチオールとの比較
ヒバ精油 ヒノキチオール • ヒバ精油の揮発性分には抗腫瘍効果がある。 • ヒノキチオールの効果についてははっきりしない。 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 細胞 生存 率（ ％） 細胞 生存 率（ ％） 距離（cm） 距離（cm）考察
ヒノキチオール（Hinokitiol）の抗腫瘍効果
• Colon
cancerにおいて、p21上昇、Cdk2低下によるS-phase arrestを誘導。
• Caspase9、Caspase3の活性化によるApoptosis誘導
（Lee YS et al. J Nat Products 76:2195-2202,2013）
• Lung cancerにおいて、MMP9/2低下、Catarase/SOD
enzymes誘導によるantioxidant効果
（Huang CH et al. Molesules 20: 17720-17734, 2015）
• DNA damage, Autophagy誘導効果
（Li LH et al. PLOS one 10: 1371, 2014）
• Prostate cancerにおいてAR signaling抑制による抗腫瘍
効果
ツヨプセン
ツヨプセン（慣用名、thujopsene）またはツジョプセン は、分子式C15H24のセスキテルペンに分類される天 然有機化合物である。
ツヨプセンは様々な針葉樹、特にCanary Islands
juniper（カナリア諸島ネズ、Juniperus cedrus）やアス ナロ（Thujopsis dolabrata）の精油に多く含まれ、これ らの樹木の心材の重量のおよそ2.2%を占める （Wikipedia） 今後の課題 • ツヨプセンによる抗腫瘍メカニズムの解明 • ヒバ精油（ツヨプセン）を用いた芳香抗腫瘍製剤の開発と臨床研究
