持続的に合成された異方性銀ナノ粒子の抗がん作用とL-アスパラギナーゼとの比較。
アブストラクト
急性リンパ芽球性白血病(ALL)は、異常なリンパ前駆細胞の産生を伴う血液がんであり、主に2歳から10歳の小児が罹患する。大腸菌から産生される細菌酵素L-アスパラギナーゼが第一選択薬として用いられているが、患者の30%が治療限界となる過敏症反応を起こしている。本研究では、室温で極めて安定で水分散性の異方性銀ナノ粒子(ANI Ag NP)の生合成を解明し、L-アスパラギナーゼと比較した抗腫瘍効果を検討した。UV-Vis-NIR分光法、透過型電子顕微鏡(TEM)、フーリエ変換赤外分光法、X線回折装置を用いて、合成したナノ粒子の光学的、形態学的、組成的、構造的特性を評価した。UV-Vis-NIRスペクトルは、423nmに典型的な表面プラズモン共鳴(SPR)を示し、さらに962nmと1153nmに近赤外吸収を示した。一方、TEM画像は、6.81nmから46nmまでの様々な形と大きさのAgナノ粒子を示し、その異方性を確認した。さらに、MTTアッセイにより、ANI銀ナノ粒子のHuT-78細胞に対するIC値は約7μg/mLであり、有望な抗がん作用が示された。これらの持続性異方性銀ナノ粒子は、HuT-78細胞(ヒトTリンパ腫細胞株)に対して、L-アスパラギナーゼよりも約4倍優れた細胞毒性能(10μg/mL濃度以上)を示した。Wright-Geimsa、Annexin-V、DAPI染色によるアポトーシス解析は、ANI Ag NPsが介在する細胞死におけるアポトーシスの役割を示した。NO、比色法および免疫ブロッティングによるBcl2および切断カスパーゼ-3レベルの測定は、それぞれANI Ag NPs誘発アポトーシスへの関与を示唆した。これらの知見は、T細胞悪性腫瘍の治療のための新規な多機能性ナノ粒子の迅速かつ簡便な設計に、本明細書で提案した生物学的アプローチが非常に有望であることを示している。