Figure 1. Structures of 1－ 5， 5a， 6， 6a， 7－ 31, 31a, 32－ 36, 36a, and 37－ 64
【 第 4 章 】 腫 瘍 細 胞 毒 性
64 は ， い ず れ の 腫 瘍 細 胞 に 対 し て も 陽 性 対 照 で あ る etoposide ， cisplatin ， doxorubicin と 同 程 度 ， 多 く は そ れ ら 以 上 の 強 い 細 胞 毒 性 を 示 し た （ Table 1 ）． Cholestane 型 steroid 配 糖 体 は ，腫 瘍 細 胞 選 択 的 な 細 胞 毒 性 を 示 す 傾 向 が 認 め ら れ ， 特 に 40， 42， 50， 59－ 61 は HL-60 細 胞 に 対 し て 約 25 倍 か ら 50 倍 以 上 の 選 択 性 を 示 し た ． 一 方 ，cisplatin は 腫 瘍 細 胞 選 択 性 を 示 さ な か っ た ． 比 較 的 収 量 が 多 く ，強 力 な 腫 瘍 細 胞 毒 性 を 示 し た 1，22，41 に つ い て ，HL-60 細 胞 に 対 す る ア ポ ト ー シ ス 誘 導 活 性 の 検 討 を 行 っ た ． 化 合 物 1， 22，41 で そ れ ぞ れ 処 理 し た HL-60 細 胞 に お い て ， 核 ク ロ マ チ ン の 凝 集 ， ヌ ク レ オ ソ ー ム 単 位 で の DNA 断 片 化 ， sub-G1 ピ ー ク の 上 昇 ， caspase-3 活 性 化 が 認 め ら れ た ． こ れ ら の こ と か ら ，1，22，41 は HL-60 細 胞 に 対 し て ア ポ ト ー シ ス を 誘 導 す る こ と が 明 ら か に な っ た ．化 合 物 1，22，41 は い ず れ も G2/M 期 で 細 胞 周 期 を 停 止 さ せ た が ，特 に 22，41 は 顕 著 で あ っ た（ Figure 2）．さ ら に ，1 あ る い は 22 で 処 理 し た HL-60 細 胞 で は ， ミ ト コ ン ド リ ア 膜 電 位 の 消 失 お よ び cytochrome c の 細 胞 質 へ の 放 出 が 認 め ら れ た が ，41 で 処 理 し た HL-60 細 胞 で は こ れ ら の 現 象 は 認 め ら れ な か っ た （Figure 3）． し た が っ て ， 1 お よ び 22 は ミ ト コ ン ド リ ア 経 路 を 経 由 し て ， 41 は 非 ミ ト コ ン ド リ ア 経 路 を 経 由 し て ， ア ポ ト ー シ ス を 誘 導 す る こ と が 示 唆 さ れ た ． ま た ，1，22，41 で そ れ ぞ れ 処 理 し た HL-60 細 胞 に つ い て ，経 時 的 な 細 胞 の 形 態 観 察 を 行 っ た と こ ろ ，ア ポ ト ー シ ス 誘 導 は ，1，22，41 の 順 で 早 く ，1 は 6－ 12 時 間 程 度 と い う 短 い 時 間 で ア ポ ト ー シ ス の 誘 導 が 始 ま っ た ． 既 存 の 抗 が ん 剤 （etoposide，cisplatin，doxorubicin，fluorouracil，paclitaxel，vincristine，vinblastine） は い ず れ も 1 と 同 様 に ，ミ ト コ ン ド リ ア 経 路 を 経 由 し ， 比 較 的 早 い 時 間 で ア ポ ト ー シ ス を 誘 導 し た ．以 上 の こ と か ら 41 の 腫 瘍 細 胞 毒 性 の 作 用 機 序 は ，既 存 の 抗 が
HL-60 A549 TIG-3 HL-60 A549 TIG-3 HL-60 A549 TIG-3
1 0.035 0.029 0.014 23 4.4 4.4 1.4 46 0.00019 0.0017 0.00056 2 3.6 1.2 1.5 24 0.88 1.4 0.31 47 0.00055 0.0062 0.0021 3 0.27 0.20 0.035 25 > 10 > 10 > 10 48 0.000077 0.00068 0.00016 4 0.087 0.098 0.15 26 7.1 > 10 > 10 49 0.0040 0.14 0.023 5 0.0076 0.0029 0.0039 27 0.057 0.37 0.35 50 0.00018 0.060 0.0085 5a 0.011 0.0040 0.0044 28 0.048 0.27 0.23 51 0.0074 0.20 0.033 6 0.025 0.012 0.015 29 > 10 > 10 > 10 52 > 10 > 10 > 10 6a 0.034 0.015 0.016 30 2.7 > 10 9.2 53 1.5 > 10 6.4 7 2.7 1.2 1.6 31 > 10 > 10 > 10 54 > 10 > 10 > 10 8 3.0 0.96 1.5 32 > 10 > 10 > 10 55 0.79 6.0 3.0 9 0.044 0.019 0.020 33 1.6 > 10 > 10 56 > 10 > 10 > 10 10 0.30 0.12 0.16 34 > 10 > 10 > 10 57 0.019 1.0 0.28 11 1.0 0.69 0.36 35 > 10 > 10 > 10 58 0.018 0.26 0.20 12 0.085 0.026 0.015 36 > 10 > 10 > 10 59 0.070 4.9 2.2 13 0.015 0.0086 0.0051 36a > 10 n.d.2) n.d.2) 60 0.037 1.0 1.9 14 0.065 0.034 0.014 37 7.7 > 10 > 10 61 0.090 0.50 2.3 15 0.040 0.012 0.0055 38 5.3 > 10 > 10 62 0.17 5.5 0.66 16 0.0094 0.0096 0.0036 39 5.9 > 10 > 10 63 0.066 0.85 1.1 17 0.0023 0.0022 0.00093 40 0.094 2.4 2.3 64 0.058 0.90 0.30 18 0.11 0.13 0.013 41 0.16 1.8 0.86 19 0.77 0.42 0.19 42 0.081 0.98 2.1 Etoposide 0.18 － － 20 0.025 0.023 0.012 43 0.0034 0.098 0.013 Cisplatin 1.1 2.3 1.7 21 0.021 0.018 0.0096 44 0.00020 0.0036 0.00087 Doxorubicin － 0.17 0.60 22 0.32 0.19 0.36 45 0.000061 0.00065 0.00016
Table 1. Cytotoxic activity of 1－5, 5a, 6, 6a, 7－36, 36a, 37－64, etoposide, cisplatin, and doxorubicin against HL-60, A549, and TIG-3 cells1)
IC50 (mM) IC50 (mM) IC50 (mM)
1) Data are presented as the mean value of three experiments performed in triplicate. 2) Not determined.
ん 剤 と は 顕 著 に 異 な っ て い る こ と が 示 唆 さ れ た ． Bufadienolide 誘 導 体 （ 1－ 10，12－ 21） に つ い て ， Na+/K+-ATPase 阻 害 活 性 を 評 価 し た（Table 2）．さ ら に ，HL-60 細 胞 に 対 す る 細 胞 毒 性 と Na+/K+-ATPase 阻 害 活 性 の 相 関 関 係 を 検 討 し た 結 果 ， 17 で は 10 倍 程 度 ，20 で は 20 倍 以 上 の 差 が 認 め ら れ た ． こ の こ と か ら ，17 と 20 は 強 心 活 性 を 示 す 濃 度 よ り 十 分 低 い 濃 度 で 腫 瘍 細 胞 毒 性 を 示 す こ と が 示 唆 さ れ た ． 【 総 括 】 が ん 薬 物 療 法 の 発 展 に 資 す る 新 規 が ん 治 療 薬 シ ー ズ の 探 索 を 目 的 に ，3 種 の 園 芸 植 物 に つ い て 腫 瘍 細 胞 毒 性 を 指 標 に 成 分 研 究 を 行 い ， 新 規 36 種 を 含 む 計 64 種 の steroid 系 化 合 物 を 単 離 し た ．単 離 さ れ た 化 合 物 の 腫 瘍 細 胞 毒 性 ，ア ポ ト ー シ ス 誘 導 活 性 ，Na+/K+-ATPase 阻 害 活 性 を 評 価 し た 結 果 ， bufadienolide 誘 導 体 17， 20，cholestane 型 steroid 配 糖 体 41 な ど が 新 規 が ん 治 療 薬 シ ー ズ と し て 期 待 で き る 天 然 物 と 考 え ら れ る ． 【 研 究 結 果 の 掲 載 誌 】
1) Molecules, 22, e1243 (2017); 2) Phytochem. Lett., 23, 94-99 (2018); 3) J. Nat. Med., 73, 131-145 (2019).
Compounds IC50 (mM) Compounds IC50 (mM) Compounds IC50 (mM)
1 0.10 8 1.7 16 0.061 2 0.70 9 0.061 17 0.023 3 1.3 10 0.30 18 0.086 4 0.11 12 0.14 19 0.45 5 0.046 13 0.10 20 0.54 6 0.051 14 0.087 21 0.037 7 0.57 15 0.049 Ouabain 0.11 2) Not determined.
Table 2. Na+/K+-ATPase inhibitory activity of 1－10, 12－21, and ouabain1)
