広報活動

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2012年12月21日

独立行政法人理化学研究所

がん細胞の「かたち」で簡単に抗がん剤の作用を予測

-抗がん剤創薬に向けた新しいアプローチ-

かねてから優れた観察者は、細胞の「かたち(形態)」を見ただけで、細胞内で起きているイベントについて多くの情報を得ることができると言われています。ただ、形態観察は、客観的な定量化が難しく、個人の主観に依存しやすいため敬遠されがちな手法でした。

「薬剤を添加したときに現れるがん細胞の形態変化パターンを数多く収集したカタログがあれば、簡単に抗がん剤の作用を予測できるかもしれない・・・」そう思い付いたのは、作用が同じ薬剤は、がん細胞に対して同じ形態変化を引き起こすことを発見したときでした。

これをきっかけに研究グループは、作用メカニズムが明らかな抗がん剤を網羅的に評価し、形態変化と薬理作用とを客観的に関連づけた形態変化データベース「モルフォベース」の構築を目指しました。

まず細胞1個ずつを解析する測定装置を使って、形態変化を定量化するための画像解析手法を開発しました。次に207種類の作用が分かっている薬剤によって現れるさまざまな形態変化を定量化しました。蓄積した形態変化データと薬理作用との関連性を統計的に分析したところ、作用に応じてクラスターを形成し、「モルフォベース」を構築することができました。さらにこのデータベースを活用することで、特徴的な形態変化から簡単に薬剤の作用を予測できる手法「モルフォベースプロファイリング」を開発しました。

研究グループは、より精度が高いプロファイリングシステムの構築を目指し、現在もデータベースを拡充しています。モルフォベースプロファイリングは、新規候補薬剤の作用メカニズムをよりシンプルな方法で高精度かつ迅速に予測するツールとして、今後抗がん剤創薬研究に広く活用されることが期待できます。

理化学研究所
基幹研究所 長田抗生物質研究室
主任研究員 長田 裕之(おさだ ひろゆき)
特別研究員 二村 友史(ふたむら ゆうし)