がんの不均一性を克服する
光応答性“スマート武装抗体（Ｓｍａｒｔ ＡＤＣ）”を開発

名古屋大学 大学院医学系研究科・病態内科学講座 呼吸器内科の高橋 一臣 元大学院生（現 中部ろうさい病院 呼吸器内科）、佐藤 和秀 特任講師（名古屋大学 高等研究院 Ｂ３ユニット フロンティア長、ＪＳＴ 創発的研究支援事業 １期生）らの研究グループは、がんの不均一性を克服しうる新技術として、がん局所に抗体薬剤複合体（Ａｎｔｉｂｏｄｙ ｄｒｕｇ ｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ；ＡＤＣ）集積させ、光でがんを破壊すると同時に抗がん薬を周囲に放出する光応答性“スマート武装抗体（Ｓｍａｒｔ ＡＤＣ）”を開発し、その新しい効果を光バイスタンダー効果（Ｐｈｏｔｏ－ｂｙｓｔａｎｄｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）と名付けました。

本研究は、佐藤 特任講師（最終責任著者、共同筆頭著者）、高橋 元大学院生（筆頭著者）の研究グループのほか、名古屋大学 未来社会想像機構 ナノライフシステム研究所・量子科学技術研究開発機構（ＱＳＴ） 量子生命科学研究所の馬場 嘉信 教授・所長、湯川 博 特任教授・ＱＳＴ プロジェクトディレクターら、米国の国立衛生研究所・国立がん研究所（ＮＣＩ／ＮＩＨ）の小林 久隆 主席研究員と共同で行いました。

近年、新しい治療薬として注目を集めているＡＤＣは、がんの不均一性のため、薬剤の効果が限られてしまうという臨床上の問題がありました。そのため、新しい概念でがんを治療することができるＡＤＣの開発が求められています。

本研究では、既に臨床で認可されて使用されている、非開裂のチオールリンカーにより抗体に抗がん剤が付加されているＡＤＣの１つであるＴ－ＤＭ１（カドサイラ）に光吸収体であるＩＲ７００をさらに付加する簡便な方法で、近赤外光照射をすることで結合している非開裂の抗がん剤であるＤＭ１の誘導体を放出させることに成功しました。この新技術を光応答性“スマート武装抗体（Ｓｍａｒｔ ＡＤＣ）”、このメカニズムによる新たな抗腫瘍効果を光バイスタンダー効果（Ｐｈｏｔｏ－ｂｙｓｔａｎｄｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）と名付けました。また、ＩＲ７００は光照射をすることで近赤外光線免疫療法の効果によって結合しているがん細胞を破砕することから、光応答性“スマート武装抗体（Ｓｍａｒｔ ＡＤＣ）”により抗体が結合しているがん細胞を光で破砕し、それに引き続き、生き残っている結合していない周囲のがん細胞を光放出されたＤＭ１の誘導体の抗がん作用で細胞死誘導できることから、がん標的抗原が不均一に発現している固形がんを根治させることにつながると考えられます。

本研究成果は、米国生体工学学会（ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、米国化学技術協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＡＩＣｈＥ） ）から発行されている科学誌「Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ」（２０２２年８月２２日付電子版、米国東部標準時）に掲載されます。