【目的】アントラサイクリン系の抗がん剤であるDoxorubicin (DOX) は、乳がん、消化器がん、骨肉腫など幅広い悪性腫瘍に適応があるが、心筋細胞のアポトーシスを引き起こすことによって不可逆的な心毒性をもたらすが報告されており、悪性新生物患者の生命予後やQOLを低下させる要因となっている。当研究室が保有している天然物ライブラリー用いてスクリーニングを行い、紫菊花抽出物に着目した。近年、紫菊花抽出物Chrysanthemum morifolium extract (CME) が抗酸化作用や抗炎症作用など様々な生理活性を有している。そこで本研究では、DOXの心毒性に対するCMEの効果を検討することを目的とした。
【方法】ラット心臓由来H9C2細胞を播種し、24時間後にCME (0.3, 1 mg/mL) で前処理した。処理2時間後に1 µM DOX刺激を行い、24時間培養することで細胞傷害を誘導した。その後MTT assayにより細胞生存率、ウエスタンブロットでCleaved-Caspase3の発現量を評価することでDOX誘導性の細胞傷害に対するCMEの抑制作用を検討した。次に、8週齢の雄性C57BL/6JマウスにDOX (20 mg/kg) の単回腹腔内投与を行い心不全モデルマウスを作成した。DOX投与の2日前から15日間、CME (400 mg/kg/day) の連日経口投与を行い生存率を検討した。また、DOX投与後7日目に心臓超音波検査を行った。単離した心臓から薄切切片を作成しTUNEL染色を行うことで、心筋アポトーシスに対する CMEの効果を検討した。
【結果】MTT assayの結果、DOX刺激により29%まで有意に低下した細胞生存率をCMEは75%まで有意に改善した。ウエスタンブロットの結果、CMEはDOX刺激によるCleaved-Caspase3の発現量の増加を抑制した。In vivoの検討において、CMEはDOXによる生存率の低下、減少した左室内径短縮率を有意に改善させた。また、心臓組織において増加したDOX誘発性 TUNEL 陽性細胞を有意に減少させた。
【考察】本研究より、CMEがDOX誘導性の細胞傷害及び心機能低下を抑制することが示された。今後CMEのDOX誘導性心毒性抑制作用についてより詳細なメカニズムの検討を行うことで、心不全の新規治療薬の開発につながることが期待される。