ビタミンDは治療抵抗性癌との戦いにどう役立つのか

化学療法による治療が失敗する主な原因は、腫瘍が抗がん剤に対する耐性の発現です。

新しい研究では、ビタミンDがこの問題を克服するのを助けることができることを明らかにします。

アメリカ・ブルッキングズにあるサウスダコタ州立大学の研究者らは、ビタミンDの2つの活性型であるカルシトリオールとカルシポトリオールが

癌細胞が薬剤耐性になることを可能にするメカニズムを阻害することができることを示しました。

そのメカニズムは多剤耐性関連タンパク質1（MRP1）と呼ばれる薬物輸送タンパク質です。タンパク質は細胞壁に存在し、細胞外に制癌剤を放出するポンプを駆動する役割があります。

研究者らは、カルシトリオールとカルシポトリオールが、MRP1が多すぎる癌細胞に選択的に作用してそれらを破壊できることを示しました。

サウスダコタ州立大学の化学および生化学の助教授である、サータジ・フセイン・アイラム博士は、

この所見について、最近『Drug Metabolism and Disposition』誌に論文を発表しました。

彼は、次のように述べています。

「いくつかの疫学的研究および前臨床研究では、癌のリスクおよび進行の減少において、ビタミンDが好ましい効果を示していますが、

研究では、薬物輸送タンパク質との相互作用および薬物耐性癌細胞を選択的に死滅させるその能力を初めて発見しました。」

アイラム博士は、カルシトリオールとカルシポトリオールはまだ化学療法抵抗性を発症していない「ナイーブ型癌細胞」は殺すことができないと説明しています。

しかしながら、一旦細胞が薬剤耐性を得ると、それらはカルシトリオールおよびカルシポトリオールの餌食となります。

トランスポータータンパク質と多剤耐性薬物輸送タンパク質は、体内から薬物を吸収、分配、排出する細胞プロセスを推進します。

化学療法薬に対する耐性を発現する癌細胞はしばしば輸送タンパク質を過剰発現するか、または過剰生産します。この多量の発現が化学療法抵抗性の主な原因です。

乳がん、肺がん、前立腺がんでは、MRP1の過剰発現と多剤耐性が関連しています。

カルシトリオールとカルシポトリオールが化学療法抵抗性の癌細胞を死滅させることができるという事実は、科学者たちが述べている「付帯感受性」の一例です。

付帯感受性は多剤耐性細胞を殺す「化合物の能力」ですが、それらが起源細胞ではありません。

化学療法による治療の失敗のうち、約90％は後天的な薬剤耐性によるものです。

多剤耐性細胞は、構造だけでなくそれらが作用する方法においても異なる薬物に対して耐性になります。

このような耐性の主な原因は排出ポンプであり、これは大量の薬物を追い出すため細胞内に残るレベルが低すぎると効果的です。

薬剤耐性癌細胞の「アキレス腱」

しかしながら、MRP1の過剰発現は、癌細胞が化学療法薬を送り出すことを可能にするという意味で利点ですが、タンパク質を標的とすることが送り出すための

ポンプをはじき出してしまうことができるという点が潜在的な欠点でもあります。

アイラム博士は次のように指摘しています。

「ある分野で力を得ることは通常、別の分野での弱さを生み出します。自然界のすべてのものには代償があるためです。」

「私たちのアプローチはアキレス腱の薬剤耐性癌細胞を標的にすることです。」

と彼は付け加えました。

培養癌細胞を用いて、彼らは、以前の研究でMRP1と相互作用できると同定された8つの化合物をテストしました。

8つの化合物のうち、「ビタミンD 3の活性代謝物、カルシトリオール、およびその類似体カルシポトリオール」のいずれもがMRP1の輸送機能を遮断し、

また輸送タンパク質を過剰発現する細胞のみを死滅させることを見出しました。

博士は次のように結論付けています。

「我々のデータは、MRP1発現が顕著であり、多剤耐性を持つ悪性腫瘍の標的化におけるカルシトリオールとその類似体の潜在的な役割を示しています。」

幅広い影響

アイラム博士は、彼らの発見は他の多くの病気の治療にも影響を与えると言っています。

MRP1は抗がん剤の効果を低下させるだけでなく、抗生物質、抗ウイルス剤、抗炎症剤、抗うつ剤、およびHIV治療薬の効果を弱めることもあります。

さらに、MRP1は単なる輸送タンパク質の一種であり、それは、動物だけでなく植物においても、あらゆる種類の細胞の内外に物質を移動させるABC輸送体と呼ばれる

大きなタンパク質のファミリーに属します。

実際、植物にはより多くのABC輸送体タンパク質があります。つまり、この知見は食料や農業などにも広範囲に影響する可能性があるのです。

【以下のウェブサイトより引用】