概日リズムを利用した膠芽腫の化学療法の改善

神経膠芽腫は、根治的治療法のない悪性度の脳腫瘍です。神経膠芽腫の患者記録を対象とした最近の研究では、午前中に化学療法を受けると、中央生存期間が3～6か月延長することが明らかになりました。

現在、セントルイスのワシントン大学の研究により、神経膠芽腫細胞には治療に適した時間を作り出す概日リズムが備わっていることが報告されている。

生物学者と臨床医は、ヒトおよびマウスの神経膠芽腫の様々な培養細胞株および単離株における「時計遺伝子」の発現に概日リズムがあることを記録しています。これらのリズムは、MGMTと呼ばれるDNA修復酵素の概日リズムと一致しています。

その後、科学者らはテストを実施し、腫瘍細胞のMGMT活性が最も低い時間帯（午前中）に化学療法を行うと、腫瘍細胞が死滅する可能性が高くなることを発見しました。

科学者たちは、神経膠芽腫を患ったマウスで同じ研究を繰り返し、朝に化学療法薬を投与すると、夕方に薬剤を投与した場合に比べて腫瘍のサイズが縮小し、体重が増加することを発見した。

「細胞が感受性が強い時間帯に薬剤を投与することで、この病気をより効果的に治療できる可能性がある」と、ワシントン大学文理学部生物学科の大学院生で、今回の新研究の第一著者であるマリア・F・ゴンザレス・アポンテ氏は述べた。

「テモゾロミド（TMZ）を用いた化学療法を朝に主観的に投与すると、ヒトおよびマウスの神経膠芽腫モデルにおいて腫瘍の増殖が著しく減少し、治療結果が改善することが分かりました。」

「TMZは自宅で経口摂取されるため、これらの結果を患者に伝えるのは比較的簡単です」と、新研究の責任著者である、ビクター・ハンバーガー特別教授兼文理学部生物学教授のエリック・D・ヘルツォグ博士は述べた。

「我々の研究結果を確認するには追加の臨床試験が必要だが、現在のデータは、患者に承認された薬を朝に服用してもらうだけで、神経膠芽腫の標準治療が改善される可能性があることを示唆している」とヘルツォグ氏は語った。

時間帯管理の実践はTMZと神経膠芽腫に関してはほとんど研究されていないが、急性リンパ芽球性白血病、大腸がん、卵巣がん、その他の婦人科がんなど、いくつかのがん種では転帰が改善されることが示されていると研究著者らは指摘している。

ジョシュア・B・ルービン医学博士は、医学部小児科・神経科学教授であり、ヘルツォーク研究室の長年の共同研究者で、本論文の共著者です。また、医学部文理学部化学教授のゲイリー・J・パティ博士と、化学のポスドク研究員であるケビン・チョ博士も共著者です。

この研究の知見は、神経膠芽腫の治療と診断の両方に影響を与えます。

一般的に、いわゆる MGMT メチル化腫瘍と診断された神経膠芽腫患者は、TMZ を含む化学療法によく反応する傾向があります。

しかし、この研究では、MGMTメチル化レベルが腫瘍の概日リズムに応じて増減することが示されました。そのため、医師は腫瘍生検を行う時間帯を考慮することで、結果を適切に比較し、診断精度を向上させる必要があると、研究著者らは指摘しています。

「過去20年間にわたる広範な研究にもかかわらず、膠芽腫患者の治療後の生存期間の中央値は依然として約15ヶ月にとどまっており、これは厳しい統計です」とヘルツォグ氏は述べた。「光療法、つまり適切なタイミングでの薬剤投与の導入が、この状況の改善につながる可能性があります。」

この研究はJournal of Neuro-Oncologyに掲載されています。