脳腫瘍

血液脳関門通過型ナノ粒子によるmicroRNA治療

脳は生体にとって極めて重要な臓器であるため、毒性を有する物質が脳内に流入すると生命機能を維持することができません。
これを防ぐために、脳外血管から流入する血液と脳組織液との間の物質交換を制限する血液脳関門（blood-brain barrier）が存在します。

この血液脳関門により、脳にとって重要な物質は脳外血管から脳内に通過しますが、逆に抗がん剤のような毒性を有する薬剤は通過しません。そのため、脳腫瘍に対して有効な抗がん剤は非常に少ないのが現状です。

microRNA封入ナノ粒子による脳腫瘍治療

脳は生体にとって極めて重要な臓器であるため、脳外血管から流入する血液と脳組織液との間の物質交換を制限する血液脳関門（blood-brain barrier）があります。
この血液脳関門により、脳にとって重要な物質は脳外血管から脳内に通過し、逆に抗がん剤のような毒性を有する薬剤は通過しません。そのため、脳腫瘍に対して効果がある抗がん剤は非常に少ないのが現状です。

当社のナノ粒子封入microRNAは、脳に対して毒性を有さず、血液脳関門を通過し、かつ脳腫瘍に集中的に到達する薬剤です。

ただ、microRNAは直接血管内に投与すると破壊されるため、ナノサイズの粒子に封入・保護します。[図2]

このmicroRNA封入ナノ粒子は100ナノ以下のため正常血管外へ漏出せず、また監視機構（網内系）に捕捉・処理されないため血管内を滞留しながら循環し続け、順次、癌組織へ到達します。[図3]

※DDS（Drug Delivery System）とは必要な薬剤を必要な量・時間だけ目的組織へ送達する治療法

ただ、脳には、脳外血管から流入する血液と脳組織液との間の物質交換を制限する血液脳関門（blood-brain barrier）があり、脳にとって重要な物質は脳外血管から脳内に通過し、逆に抗がん剤のような毒性を有する薬剤は通過しません。
当社のナノ粒子封入microRNAは、脳に対して毒性を有さず、血液脳関門を通過し、かつ脳腫瘍に集中的に到達する薬剤です。

その理由として、一般に受動拡散により血液脳関門を通過して脳内に到達できる薬剤は概ね450Da未満の低分子で、脂溶性かつ水素結合数6個以下という特性を有するものに限定されますが、当社のナノ粒子は上記の条件を満たしています。

また、脳はほとんどグルコース（糖質）のみをエネルギー源としているため、血液脳関門を構成する血管内皮細胞にはグルコースに対するアンテナであるGLUT-1（グルコース輸送蛋白）が豊富に存在し、99%以上の糖は透過して脳神経細胞やグリア細胞に利用されます。

そのGLUT-1を介して脳内への通過を向上させるため、当社のナノ粒子の表面には高濃度のグルーコースを配合しています。[図4]

microRNA封入ナノ粒子はグルコースを含有しているため、癌細胞表面に過剰発現しているGLUT（グルコース輸送蛋白）により癌細胞内部に取り込まれ、エンドソーム内の酸性環境（pH6.0）以下にて崩壊しmicroRNAが放出され癌細胞は自然死（アポトーシス）します。[図5]

現在、癌に対するmicroRNA治療は全世界の医療施設・研究機関において多くの試みがなされており、先端医療としての期待も高く、癌治療の最前線に位置づけられています。

治療対応脳腫瘍

脳腫瘍の種類について

原発生脳腫瘍には他の癌腫のようにステージ分類やTNM分類はなく、悪性度（グレード）により1から4までに分類されています。
悪性度1は、ほとんど良性です。悪性度2から4は、悪性脳腫瘍です。

悪性度1について

悪性度1の脳腫瘍の代表的なものとして髄膜腫・下垂体腺腫・神経鞘腫や小児の小脳や視神経に発生する毛様状星細胞腫があります。
良性脳腫瘍の多くは手術で摘出すれば再発は稀ですが、残存組織があると腫瘍が再発することがあります。

悪性度2～4について

悪性度2の脳腫瘍の代表的なものは、神経膠腫（グリオーマ）です。
神経膠腫は、星細胞腫（アストロサイトーマ）と乏突起膠腫（オリゴデンドログリオーマ）に分類され、星細胞種と乏突起膠腫の混在した乏突起星細胞腫も存在します。

小児の脳室壁周辺に発生する上衣腫（エペンディモーマ）も悪性度2です。
ただし、悪性度2の神経膠腫である星細胞腫・乏突起膠腫・乏突起星細胞腫や上衣腫が退形成性を有すると悪性度3になります。

最も悪性度の高い神経膠腫である膠芽腫（グリオブラストーマ）は悪性度4です。日常生活機能が温存できる範囲で手術摘出し、残存組織に対しては放射線治療などを施行します。
小児に多い胚細胞腫や髄芽腫もグレード4の悪性脳腫瘍ですが、化学療法により治癒（寛解）することが期待できます。

転移性脳腫瘍について

上記以外に、脳以外の臓器に発生した腫瘍が脳（頭蓋内）に転移した転移性脳腫瘍があります。

※数字(%)は脳腫瘍全体に占める割合です

脳腫瘍の原因について

発症の原因は遺伝子の変異とされていますが、現在も不明です。

脳腫瘍の症状について

• 慢性的な頭痛：初期では20%、進行すると70%に発生します。起床時に最も強く、時間の経過により少し改善する傾向があります。
• 吐き気や嘔吐：頭痛とともに発生頻度の高い症状です。
• 視神経の異常：腫瘍の増大により視神経が圧迫され視力低下などの症状を引き起こす場合があります。

これ以外に、発症部位によって、しびれ・手足の麻痺や言語障害・聴覚障害なども出現します。

脳腫瘍の検査について

検査の基本は画像診断であり、CTやMRIによる診断が一般的です。

脳腫瘍の治療について

手術

原則的には、全ての腫瘍を手術により切除・摘出することです。 良性腫瘍は正常組織との境界が明瞭であるため、手術で完全切除できるものが多く、治癒が期待できます。 悪性腫瘍は、手術による摘出により、生命維持や日常生活における運動野・言語野に影響を与える場合はできる限り脳機能を温存するために以下の手術法を用います。

放射線治療

高エネルギーのX線などの放射線を照射して、腫瘍を障害する方法です。
単独あるいは手術による残存腫瘍に対して薬物療法と組み合わせて行われます。

良性腫瘍は、正常と腫瘍組織の境界が明瞭であるため、正常な脳組織に放射線を照射せず、腫瘍だけにピンポイントに照射する定位放射線照射があります。
ガンマナイフ（γ線）、サイバーナイフ（X線）という特殊な装置を使用します。

放射線治療直後に出現する副作用としては、放射線照射部位に起こる皮膚炎・脱毛・中耳炎・外耳炎などや、照射部位とは関係なく起こるだるさ・吐き気・嘔吐・食欲低下などがありますが、照射後約1カ月以内で消失します。

薬物療法

下垂体腫瘍では薬物療法だけで腫瘍が小さくなるものもあります。
また、術中生検により、中枢神経系悪性リンパ腫や胚細胞腫と診断された場合は、無理な手術摘出をせず薬物療法を行う場合が多いです。

悪性腫瘍に多く見られる強い脳浮腫による頭痛や手足の麻痺などさまざまな症状に対してはステロイド治療が行われ、脳浮腫が改善し症状が劇的によくなることがあります。

悪性脳腫瘍に対しては、細胞障害性抗がん剤や分子標的薬などが用いられることがありますが、血液脳関門により脳内への通過が遮断されるため現状では有効な化学療法剤は少ないのが現状です。