【がん】化学療法に対するマウスの反応に飼育温度が関係している
Nature Communications
Cancer: How temperature affects chemotherapy response in mice
がんのマウスモデルを用いた、化学療法に対する反応に飼育温度がどのように影響するのかについての研究の報告が、今週掲載される。この論文は、腫瘍の増殖と治療に対するストレスの影響を明らかにした上で、マウスを使って抗がん剤の新薬を試験する場合にこの点を考慮に入れるべきだと警告している。
今回、Bonnie Hylanderたちは、膵臓がんの一種にかかっているマウスを用いた研究で、平均気温を上回る摂氏30度で飼育されたマウスが、通常の飼育温度である摂氏22度で飼育されたマウスより抗がん剤シスプラチンに対する反応が良かったことを明らかにした。その原因として、低温状態がマウスにとってストレスになっており、ストレスホルモンであるノルエピネフリンの濃度が上昇して、代謝を活性化し、体温の維持に寄与し、このストレスに適応していることをHylanderたちは挙げている。また、この適応応答において、シスプラチンに対する腫瘍細胞の抵抗性が高まっている。もしベータ遮断薬のプロパノールを用いてノルエピネフリンの作用を阻害すれば、低温で飼育されたマウスであっても高温状態で飼育されたマウス並みにシスプラチンに対する高い反応が得られるものと考えられる。
このメカニズムを援用すれば、マウスを用いた抗がん薬の前臨床研究の結果に矛盾が見られる理由の一部を説明できる可能性がある。研究に用いられたマウスの飼育温度にばらつきがあったかもしれないからだ。今回の研究結果は、化学療法に対する反応がこれまで考えられていたよりも柔軟である可能性も示している。
How housing temperature affects the response to chemotherapy, in a mouse model of cancer, is reported in a paper published online in Nature Communications. The study highlights the impact of stress on tumour growth and treatment and cautions that this should be considered when testing new cancer drugs on mice.
Mice with a form of pancreatic cancer housed at the above-average temperature of 30oC respond better to the anti-cancer drug cisplatin than mice housed at the standard room temperature of 22oC, Bonnie Hylander and colleagues report. The authors suggest that this is because lower temperatures are stressful to the mice and levels of the stress hormone norepinephrine are elevated in order to adapt to the stress by boosting metabolism and helping to maintain body temperature. This adaptive response also boosts tumour cell resistance to the effects of the drug. If the action of norepinephrine is blocked, using the beta-blocker propranolol, mice housed at lower temperatures benefit from the same enhanced response to cisplatin as the mice housed at higher temperatures.
This mechanism could help explain some of the discrepancies observed in preclinical mouse studies of cancer drugs as the animals may simply have been housed at different temperatures. It also hints that the response to chemotherapy may be more plastic than was previously thought.
doi: 10.1038/ncomms7426
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