副作用の少ない抗がん作用をもつ｢PGV-1｣を治療薬へと導く研究を

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▼プロジェクト説明動画（字幕付き）

 

「副作用を理由にがん治療を諦めなくて済む未来へ一一」副作用の少ない抗がん作用をもつ「PGV-1」を、ヒトに使える薬剤にする研究を進めたい

初めまして、国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学の加藤順也です。私の研究室では、スパイスの主成分として知られる「クルクミン」のもつ「抗がん作用」に注目し、「副作用の少ない飲む抗がん剤の開発」を目指し約７年間研究を続けています。

 

私たちは、クルクミンの関連化合物の中から優れた抗がん作用を持つ化合物「PGV-1」を発見しました。一般的に、細胞の代謝を促す活性酸素は、老化、生活習慣病、ひいては、がん発症の原因とされています。しかし、PGV-1は細胞の “過剰な” 代謝を促すことで、活性酸素による「がん細胞の自滅」を起こすことがわかっています。さらに、マウス実験では、正常な細胞には影響を及ぼしにくい（＝副作用の少ない抗がん作用を示す）ことまで突き止めています。

 

▲クルクミンの関連化合物の中から優れた抗がん作用を持つ化合物「PGV-1」を発見

 

研究はヒト臨床試験へ進める一歩手前まで進んでいます。マウス実験を進め研究を次のステップに繋げるために、より精緻に細胞変化を観測できる研究機器の購入を行いたいと考えています。「フラックスアナライザー」という、一番安価なものでも1,000万円する性能の高い機器なのですが、予算獲得が厳しく、皆さまのお力をいただきたいと決断しました。副作用で苦しむがん患者さんが一人でも減る未来を目指して、何卒ご協力をよろしくお願いします。

 

▲奈良先端科学技術大学院大学「腫瘍細胞生物学研究室」（左から２番目が加藤順也）

 

「がん治療＝つらく苦しい」が、当たり前ではない未来へ

がんに対してどんなに効き目がある薬でも副作用が強いと使えなくなってしまいます。副作用が気になって抗がん剤治療をためらい手遅れになってしまったり、あるいは、実際に抗がん剤治療を始めても強い副作用のために余儀無く中断せざるを得なかったり、また、なんとか治療はできたものの生活の質が下がってしまったりなどの問題があります。

 

がん治療では、程度は異なるものの、今のがん治療の根底にある「副作用で苦痛を伴うことが当たり前で、頑張って耐えなければならない」という今を変えたい。

 

実際、治療中の副作用だけでなく、治療が終了してもまだ副作用に苦しむ患者さんが数多くいらっしゃいます。もし、副作用がなければ（極めて少なければ）、投与量を増やしたり、長期間にわたって使うことで、今はまだ完全には治療できない種類のがんに、立ち向かうことができます。

 

また、体力が下がってしまった患者さんは、副作用に耐えきれないために薬物療法を諦めざるを得ないことがよくあります。そのため、こうした課題に立ち向かうために、私たちは新しい作用を持つ薬剤を研究することで副作用のない（極めて少ない）抗がん剤を開発したいと強く願っています。

 

▲今の研究室では約７年間「副作用の少ない飲む抗がん剤の開発」を目指し研究している

 

「クルクミン」には抗がん作用があるが、毎日150皿分のカレーを食べなければ効果がない？ より効き目の強い類似体を探す研究の日々

私が、クルクミンに注目したのは、研究室にインドネシアの留学生が来たことがきっかけでした。修士課程の学生でしたのであまり大きなプロジェクトを任せても負担が大きいと思い、私は「どんなことがやってみたい？」と聞きました。すると、彼女は、「クルクミンをやってみたい」と答えました。

クルクミンは、インドやインドネシアで用いられるスパイスのターメリック（ウコン）の主成分としてよく知られています。実は、クルクミンには抗炎症作用、抗菌作用など多くの薬効が報告されており、その中で、抗がん効果も報告されています。既に海外では臨床試験も行われており、一定の効果が報告されています *1 。特に、骨髄腫の患者さんにクルクミンを投与した例では、再発もなく安定した結果が報告されています *2 。

 

しかし、その一方で、クルクミンの研究結果には曖昧な点も多く、その効果に疑問を持つ人たちもいます。そこで当時の私たちは、先ず「抗がん効果」を検証するところから初めてみることにしました。

 

*1 Heger, M., Drug screening: Don't discount all curcumin trial data. Nature 2017, 543, (7643), 40.

*2 Zaidi, A.; Lai, M.; Cavenagh, J., Long-term stabilisation of myeloma with curcumin. BMJ Case Rep 2017, 2017

 

▲実は、抗炎症作用、抗菌作用など多くの薬効が報告されている「クルクミン」

 

１. クルクミンには抗がん作用はあるのか？

マウスにヒトのがん細胞を移植し腫瘍を作りクルクミンを与えてみたところ、私たちの行った研究では、腫瘍の形成をかなり抑えられることがわかりました。さらには、クルクミンを投与したマウスに異常（副作用）も認められませんでした。この結果から、「クルクミンの研究を更に深く進め、うまく利用すれば『副作用の極めて少ない抗がん剤』を作ることができるかもしれない」と直感しました。

 

 

２. クルクミンはがんの増殖を抑えられるのか？

次に明らかにしなければならないのは、どうやってクルクミンが「がん細胞の増殖を抑えるか」です。様々な論文ではいろいろな標的分子(※)が報告されていますが、なかなか決定打がありません。（※ 標的分子が分かれば、その機能を制御する薬をつくることで癌の増殖を抑えられる）

 

私たちも精力的に研究を進め、新たな標的分子の候補を検討できる状態まで進めていました。この候補分子リストを眺めていて、活性酸素種（ROS）の代謝酵素が多く入っていることに気づき、更なる実験の末に「クルクミンは活性酸素を使ってがん細胞の増殖を抑える。この作用には副作用はなく、再発も防止できる」という結論に至りました。

３. 大量投与しなければならないクルクミン。同じ効果を持つ類似体はあるのか？

このように、良いことずくめに見えるクルクミンですが、一つ大きな欠点がありました。それは、抗がん剤として効力を発揮させるためには、大量に投与する必要があるということです。計算して見ると、精製したクルクミンにして１日８グラム、最も多く含んでいるとされる秋ウコンを使ったとしても、毎日150皿分のカレーを食べる必要があるということになりました。これではせっかくの効能も意味がありません。そこで、より効き目の強い類似体を探すことにしました。

 

 

膨大な量の新しいデータ解析を行い「PGV-1」を発見。クルクミンの60倍以上の抗がん作用を発揮

2017年、分子細胞生物学、有機合成化学、情報生命科学、薬理学の専門家が集結した融合領域研究推進プロジェクトチームが結成され、現実的に摂取可能な量で、抗がん作用を持つ、これまでに報告されていない「新たな化合物」をつくる挑戦を開始したのです。

 

▲現在までに、クルクミンを基に、４つの基本骨格に、クルクミンと似た反応基を組み合わせて結合させた化合物群を対象に、ヒトがん細胞株（膵がん、白血病、乳がん、脳腫瘍など）に対する増殖抑制、活性酸素種（ROS）濃度の上昇、細胞老化と細胞死の誘導、抗酸化酵素との結合・阻害、マウス移植系での腫瘍抑制等の評価により、非常に有望な候補化合物を選別した。

クルクミンは名前が知れた化合物ですので、当時でも多くの研究がなされ、既にたくさんの種類の化合物が検討されていました。私たちも、解析の過程で、膨大な量の新しいデータの解析を行いましたが、当初はクルクミンの抗がん作用と大差ない化合物ばかりが見つかりました。ほとんど諦めかけていた時に、ひとつ変わった化合物にたどり着きました。「Pentagamavunon-1（PGV-1）」の発見です。（2019年10月配信のプレスリリース：『クルクミンの抗腫瘍効果を60倍以上高めた化合物を開発 ～副作用のない飲む抗がん剤の開発に期待～』）

 

詳しい実験の結果、PGV-1はクルクミンの60倍以上の抗がん作用を発揮。マウス実験では、経口投与でもがん細胞の増殖を効果高く抑えました。この際、マウス個体には副作用の兆候は見られなかったのです。

従って、PGV-1の研究を進めることで、副作用のない抗がん剤の飲み薬を開発することが期待できるかもしれないことが遂にわかったのです。

 

 

次の研究を進めるため、精緻な検査ができる専門の機器が必要

これでようやく、優れた抗がん作用を持つ新規化合物「PGV-1」を見つけ出すことに成功しました。これから、「PGV-1」が生体に効果を及ぼす仕組み、メカニズムを具体的に明らかにする実験へと段階が進み、うまくいけばヒトへの臨床試験に進めることができる「治療薬開発により近いフェーズ」へと進みます。

 

しかし、その為には、PGV-1の抗がん作用と密接な関係にある、「がん細胞特有の代謝（ROS）」（ミトコンドリアの呼吸）に注目し、腫瘍抑制等のメカニズムをさらに明らかにする必要があります。

 

ミトコンドリアの機能を解析する為には、専門の機器が必要です。それが、「フラックスアナライザー」です。残念ながら、奈良先端科学技術大学院大学には設置されていません。フラックスアナライザーは、一番安価なものでも、1,000万円を超える高価な機器です。

 

【上の画像を拡大表示する】

 

「フラックスアナライザー」は、薬剤の資質を確かめるために、細胞の代謝を精緻に調べることができる機器で、創薬の基礎実験から、ヒト臨床試験に入る際に必要な研究結果を得るために必要となります。製薬会社や大学などの研究機関が所持しており、国内に160台以上あると考えられますが、「フラックスアナライザー」を用いて、今回のプロジェクトと同じ内容を進めている他機関はありません。

 

 

「現在のがん治療はもっと負担を軽減できる」と信じて

 

現在、日本人の3人に1人ががんでなくなっています。治療の効果があって難を逃れた人を合わせると、2人に1人以上の人がなんらかの形でがんと関わる時代と言っていいでしょう。それだけ「がん治療」は身近なものになっています。

 

実際、多くの研究と医療現場の努力によって、がん治療は大きく進歩しています。昔と違って、必ずしも がんは不治の病というわけではなくなってきているのです。もっと研究が進めば、がんの診断がついた後は、あたかも感染症における抗生物質のように、適切な抗がん剤が処方され在宅で治療できるようになるかもしれません。特に、経口剤（飲み薬）の場合は、入院する必要もないかもしれません。

 

しかしながら、従来の抗がん剤には「副作用」の問題があります。副作用があるがために、せっかく効果がある抗がん剤治療を諦めざるを得ない場合があります。抗がん剤でがんを小さくする以上に、がんとは関係のない臓器に影響が出て身体（時には命）が危なくなる可能性があるからです。また、抗がん剤治療しか方法がないのに、通常の量ではあまり効き目がない場合があります。

 

もっと量を増やせば、がん細胞の増殖を止めることができるかもしれませんが、副作用のためにそれができません。今は治療法がない種類のがんも、もし副作用の問題さえ解決できれば、治療ができるかもしれません。

 

今は、まだ研究の途中ですが、私はクルクミン／PGV-1に夢を持っています。この研究が完成さえすれば、現在のがん治療ももっと負担が少なくでき、さらには、今は手が出せない種類のがんもなんとか対処できるようになると信じています。

 

 

支援金の使途とクラウドファンディングの実施理由

 

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Crowdfunding for research to develop “PGV-1” as a side-effect-free anti-cancer drug

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▼Commentary video with subtitles in English

 

 

プロジェクトの応援者

庄 雅之 先生
奈良県立医科大学 消化器・総合外科学教室 教授

私は長らく消化器癌の外科治療、化学療法などに従事して参りました。最近の癌治療の進歩は目覚ましいものがありますが、膵癌をはじめ、転移再発癌などのいわゆる難治癌に対する治療は今なお時として、非常に難しい面があります。また、現在広く使用されている抗がん剤には様々な副作用があり、特に長期間の治療は患者さんには大変な苦痛や日常生活上の支障を伴うこともあります。加藤先生が開発されようとしている全く新たな治療法は、副作用のない、また飲む抗癌剤ですので，患者さんの負担を大幅に軽減することが期待されます。今回のプロジェクトは世界で初めての試みであり，またその成功は大変意義深いものであります。是非とも皆様のご支援をお願い申し上げます。

 

白井 剛 先生（写真左）/ 塩生 真史 先生（写真右）
長浜バイオ大学 バイオサイエンス学部

私たちは情報生物学を専門としていますが、生薬成分などの天然物の医療応用に強い興味を持って研究を進めています。古来の知恵の集積である生薬を、分子生物学や構造生物学などの現代生物学の知識で解析することに魅力を感じるからです。加藤先生の推進されている研究は、生薬ウコンの有効成分であるクルクミンを抗がん剤に応用する興味深い研究です。クルクミン関連分子は特定の標的ではなく、広い標的にマイルドに作用するという知見が得られていることから、画期的な抗がん剤が生まれる可能性があります。どうか皆様にご支援いただければ誠に幸いです。何卒よろしくお願い申し上げます。

 

金谷 重彦 先生
奈良先端科学技術大学院大学 情報科学領域

ドラッグ・デザインの分野では、ドラッグ・ライクネスを考慮したドラッグの開発から、メタボライト・ライクネスへと変革されつつあります。メタボライト・ライクネスとは、薬としての効能を発揮するとともに代謝・分解されることを念頭にしたドラッグ・デザインであり、効能発揮の後、生体内で分解されるため副作用を低減すると期待されています。加藤教授のてがける、天然香辛料の成分であるクルクミン誘導体は、ウコンから抽出された二次代謝物であり、まさに地球の生命史の中でメタボライト・ライクネスを獲得しております。このようなドラッグ・デザインの変革の発想をそのまま活用し新規ドラッグ・デザインをケモインフォマティクス、バイオインフォマティクス、さまざまな効能評価実験による「メタボライト・ライクネスを有した副作用がない、かつ代謝・分解される抗がん剤」を目指す研究は、がん治癒に貢献すべく最も望まれるべき研究であり、皆さんのお力をお借りできれば幸いです。

 

森本 積 先生
奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学領域

がん細胞には作用するけど健常細胞には作用しない、しかもがんの種類を問わないことは、抗がん剤として理想です。健常細胞に作用してしまうことが薬の副作用であり、残念ながら抗がん剤の開発研究で生み出される人工物質の多くがその性質を持っています。今回加藤順也教授が開発した抗がん活性物質PGV-1は、天然香辛料の成分でもあるクルクミンの良い所だけをヒントに作り出された物質で、副作用が極めて少なく、今後さらに抗がん活性が高く副作用が少ない抗がん剤を生み出されることが期待できます。「自然界にある物質の良さをそのままに」新たな物質を作り出すという加藤教授の視点は、薬や材料の作り方を研究する有機合成化学が専門の私から見ても学問的にも大変斬新で、実用的な考え方です。「副作用のない抗がん剤」を現実のものとするために、皆さんのお力をお借りできれば幸いです。

 

 

研究者

加藤 順也（かとう じゅんや）

昭和58年京都大学理学部卒業、昭和63年京都大学大学院理学研究科博士課程修了（理学博士）。昭和63年〜平成7年St. Jude Children’s Research Hospital（USA）研究員を経て、平成7年に奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス研究科 助教授に就任。平成13年から同教授、現在に至る。
もともとは理学部出身ですが、縁あって基礎医学的研究、特に、がんの研究をずっと続けています。米国時代は、がんと細胞周期関係の仕事を行っていました。帰国後は、様々な分野と融合させた研究を進めています。クルクミン関係の仕事は2013年ごろから始めました。副作用のない抗がん剤を求めて、Breakthroughを目指し頑張っています。モットーは新しい発見をすることですが、最近では、より現実的な研究も行っています。

コアメンバー（腫瘍細胞生物学研究室）

加藤 規子 先生、横山 隆志 先生、中前 伊公子さん、他大学院生

 

共同研究者

金谷 重彦 先生（本学 情報科学領域）、森本 積 先生（本学 物質創成科学領域）、白井 剛 先生 および 塩生 真史 先生（長浜バイオ大学）、Edy Meiyanto 先生（インドネシア ガジャマダ大学薬学部 制がん剤研究センター）、庄 雅之 先生（奈良県立医科大学 消化器・総合外科学教室）

 

 

 

免責事項等

本クラウドファンディングは臨床試験前の段階の「非臨床試験で使用する研究機器購入」に対して支援をお願いするものです。新しいがん治療薬開発を目指しますが、新しい治療薬の確立までを保証するものではないことをご理解ください。既存の治療法を否定するものではありません。現在治療中の方は、主治医と十分に相談のうえでその指示に従い実践するようにお願いいたします。

 

 

税制上の優遇処置

本学へのご寄附に対しましては、個人、法人それぞれ所得税法第78条第２項第２号の特定寄附金、法人税法第37条第３項第２号の指定寄附金などによる税制上の優遇措置を受けることができます。

 

なお、寄附金受領証明書はREADYFOR株式会社より寄附金が本学に入金された日付で発行いたします。本学への入金は、募集終了の翌々月ですので、税制上の優遇措置を受けることをお考えの方はご留意ください。

 

寄附者が個人の場合

⬛︎所得控除
寄附金額が2,000円を超える場合は、その超えた金額が諸控除とともに当該年の所得から控除されます。

⬛︎住民税の控除
奈良県の指定により、本学に寄附した翌年の1月1日に奈良県にお住まいの方は、個人県民税の税額控除を受けることができます（平成25年1月1日以降のご寄附から適用）。

詳細については下記をご参照ください。
■奈良県寄附金控除関連ホームページ（税の控除を受けるための手続き等）

■奈良県総務部税務課税制企画係　TEL:0743-27-8363
※お住まいの地域によっては個人市町村民税につきましても優遇措置を受けられる場合があります。詳細につきましては、各市町村税務担当課にご確認ください。

 

寄附者が法人の場合

法人税法上の全額損金算入が認められる指定寄附金として指定されています。

 

優遇措置を受ける手続きについて

確定申告の際に、本学が発行する「寄附金受領証明書」を添えて税務署に申告してください。なお、「寄附金受領証明書」は寄附金のご入金を確認次第お送りいたします。