科学者らは、アミノ酸システインの鏡像型であるD-システインを発見し、これが特定の癌の成長を遅らせつつ健康細胞を傷つけないことを明らかにした。この分子は癌細胞表面の特定のトランスポーターを標的とし、内部の重要な代謝プロセスを阻害する。マウス実験では、攻撃的な乳房腫瘍の進行を大幅に抑制したが、重篤な副作用はなかった。
ジュネーブ大学とマルブルク大学の国際研究チームは、アミノ酸システインの珍しい鏡像型であるD-システインを用いた潜在的な癌治療法を開発した。通常の治療法がしばしば健康組織を損傷するのに対し、D-システインは独特の表面トランスポーターを介して特定の癌細胞に選択的に取り込まれる。内部に入ると、ミトコンドリア酵素NFS1を阻害し、これは細胞呼吸、DNA生成、遺伝的安定性に必要な鉄硫黄クラスターの生成に不可欠である。細胞呼吸、DNA生成、遺伝的完全性の維持など多くのプロセスに欠かせない小さな構造物である鉄硫黄クラスターを生成するのに重要な役割を果たすこの酵素を阻害するのです」とリル氏は説明した。実験では、D-システインが実験室条件下で癌細胞の増殖を強く抑制する一方、健康細胞は影響を受けないことが示された。「癌細胞と健康細胞のこの違いは容易に説明できる:D-Cysは特定の癌細胞表面にのみ存在する特定のトランスポーターを介して細胞に取り込まれる」と、ジュネーブ大学のジャン=クロード・マルティヌー研究室の博士課程学生で本研究の第一著者であるJoséphine Zangari氏は語った。さらなる解析により、NFS1の阻害が癌細胞で細胞呼吸の低下、DNA損傷の増加、細胞分裂の停止を引き起こすことが明らかになった。マルブルク大学のRoland Lill氏のチームと協力した研究者らは、この阻害が癌細胞を重要なエネルギー源から飢餓状態にさせる仕組みを詳述した。「それはミトコンドリア――細胞の『発電所』――に位置する必須酵素NFS1を阻害する。攻撃的な乳腺腫瘍を持つマウスでの生体内試験では、腫瘍成長が大幅に遅延し、動物に顕著な有害影響は見られなかった。「これは非常に肯定的な兆候だ――この特異性を活用して特定の癌細胞を標的とするのが可能であることがわかった」と、ジュネーブ大学名誉教授のJean-Claude Martinou氏は述べた。2025年にNature Metabolismに掲載されたこの発見は、トランスポーターを高発現する癌に対する選択的治療としてD-システインが有望であり、転移防止に寄与する可能性を示唆している。安全性と投与量の評価のためにはさらなるヒト試験が必要だ。