抗腫瘍薬の作用のきほん|超簡単まとめ😸シリーズ

抗腫瘍薬の作用のきほん超簡単まとめ😸シリーズ

腫瘍の細胞は「どんどん増える」のが得意技。抗腫瘍薬は、その増えるしくみのどこかにブレーキをかける薬にゃん!

抗腫瘍薬(抗がん剤)には、たくさんの名前がありますが、狙っている場所は数か所しかありません。このページでは、細胞が増えるしくみを「設計図をコピーして、2つに分かれる」というたとえで説明し、それぞれの薬がどこに、どうやって効くのかを、図でひとつずつ見ていきます。

1細胞はどうやって増えるの?

細胞が1つから2つに増えるときは、次の順番で進みます。この一回りを細胞周期といいます。

  1. 準備(G1期):分裂に必要なものをそろえる
  2. コピー(S期):細胞の設計図(DNA)をまるごと1部コピーする
  3. 点検(G2期):コピーに間違いがないか確かめる
  4. 分裂(M期):ロープ(微小管)でコピーした設計図を左右に引っ張り分け、細胞が2つに分かれる

分裂しないで休んでいる時期(G0期)の細胞もあります。

準備コピー点検分裂 (G1期)(S期)(G2期)(M期) 時計回りに一回りすると、細胞が2つに増える 休み(G0期) コピーの時期に効く材料を断つ:代謝拮抗薬(メトトレキサート、5-FUなど) 分裂の時期に効くロープを止める:微小管阻害薬(ビンクリスチンなど) どの時期でも効く設計図を傷つける(アルキル化剤、白金製剤) 休み(G0期)の細胞にはどの薬も効きにくい

図1 細胞の一生(細胞周期)と、抗腫瘍薬が効く時期。コピーの時期に効く薬、分裂の時期に効く薬、どの時期でも効く薬がある。

腫瘍の細胞も、正常な細胞と同じしくみで増えるにゃ。だから抗腫瘍薬は、「たくさん分裂している細胞」ほど強く効くにゃん。

2薬が効く場所の地図

抗腫瘍薬が狙う場所を、細胞の地図にまとめました。番号ごとに、次の章からくわしく説明します。

設計図(DNA) 核 材料づくり ロープ(微小管) スイッチ ① 設計図にくっつくアルキル化剤・白金製剤 ② 設計図に割り込むドキソルビシン ③ 分かれるロープを止めるビンクリスチンなど ④ 表面のスイッチを止める分子標的薬(トセラニブなど) ⑤ コピーの材料づくりを止める代謝拮抗薬(5-FUなど) ⑥ 外の栄養を断つL-アスパラギナーゼ

図2 細胞の中で抗腫瘍薬が働く場所。設計図そのもの(①②)、コピーの材料(⑤)、分かれるためのロープ(③)、増えなさいという合図のスイッチ(④)、外から取り込む栄養(⑥)を狙う。

3設計図(DNA)を直接ねらう薬

① 設計図にくっついて、コピーできなくする

  • アルキル化剤(シクロホスファミドなど):設計図のDNAの2本の鎖にくっついて、鎖どうしをつないでしまう薬。ほどけなくなった設計図はコピーできず、細胞は増えられなくなります
  • 白金製剤(シスプラチン、カルボプラチン):金属の白金を含む薬で、同じように設計図にくっついて、コピーを止めます

設計図そのものを傷つけるので、細胞がどの時期にいても効きます。

② 設計図の間に割り込んで、ほどけなくする

  • ドキソルビシン:設計図の2本の鎖のすき間に割り込み、さらに、コピーのときに絡まった設計図をほどく道具(トポイソメラーゼ)の働きを止めます。設計図がほどけず、コピーも読み取りもできなくなります

4コピーの材料を断つ薬 — コピーの時期に効く

⑤ 材料づくりの工場を止める

設計図をコピーするには、材料(DNAの部品)が大量に必要です。代謝拮抗薬は、材料によく似た「にせもの」や、材料づくりの道具を止める薬で、コピーの時期(S期)の細胞に効きます。

  • メトトレキサート:材料づくりに欠かせないビタミン(葉酸)を使えなくして、材料をつくれなくする
  • 5-フルオロウラシル(5-FU):材料の一つ(チミン)をつくる道具を止める
  • シタラビン:材料のにせものとして設計図に入り込み、コピーを途中で止める

5分かれるためのロープを止める薬 — 分裂の時期に効く

③ ロープ(微小管)をつくらせない

細胞が2つに分かれるときは、微小管という細いロープを張って、コピーした設計図を左右に引っ張り分けます。

  • ビンクリスチン、ビンブラスチン:このロープをつくらせない薬。設計図を引っ張り分けられず、細胞は分裂の途中(M期)で止まってしまいます

神経の細胞も、長い腕の中の物の運搬に同じロープを使っています。そのため、ビンクリスチンは神経の障害(ふらつき、便秘など)を起こすことがあります。

6腫瘍の「弱点」をねらう薬

④ 増えなさいという合図のスイッチを止める

  • 分子標的薬(トセラニブなど):細胞の表面には、「増えなさい」という合図を受け取るスイッチ(受容体)があります。犬の肥満細胞腫では、このスイッチの一つ(KIT)が壊れて入りっぱなしになっていることがあります。トセラニブは、このスイッチの働きを止めて、増える合図を断ちます(発がんのしくみの解説)

⑥ 外から取り込む栄養を断つ

  • L-アスパラギナーゼ:リンパ腫の細胞は、アスパラギンという栄養(アミノ酸)を自分ではつくれず、血液から取り込んで生きています。この薬は、血液中のアスパラギンを分解して、リンパ腫の細胞だけを飢えさせます。正常な細胞は自分でつくれるので困りません

⑦ ホルモンを使う腫瘍をねらう

  • タモキシフェン:乳腺の腫瘍の中には、女性ホルモン(エストロジェン)の刺激で育つものがあります。この薬はホルモンの受け皿(受容体)をふさいで、刺激を届かなくします
  • ステロイド(糖質コルチコイド):リンパ球に自ら死ぬように(アポトーシス)はたらきかけるため、リンパ腫の治療で使われます

7副作用はなぜ起こるの?

抗腫瘍薬は「たくさん分裂している細胞」に強く効きます。ところが、体の中には正常なのにたくさん分裂している細胞もあります。副作用の多くは、そうした細胞が巻き込まれて起こります。

  • 骨髄(血液をつくる工場):白血球、とくに寿命が短い好中球が減り、感染しやすくなる。多くの薬で、投与からおよそ1週間ほどで最も少なくなる
  • 腸の粘膜:表面の細胞が次々に入れ替わっているため、嘔吐や下痢が起こる
  • 毛の根もと:脱毛が起こる。犬では、毛が伸び続けるプードルなどで目立つ

薬ごとの注意

  • シクロホスファミド:体の中でできた成分が膀胱にたまって粘膜を荒らし、血尿(膀胱炎)を起こすことがある
  • シスプラチン:腎臓を傷めることがある。猫では命にかかわる肺水腫を起こすため使えない
  • 5-FU:猫では重い神経の症状を起こすため使えない
  • ドキソルビシン:使った量が積み重なると心臓の筋肉を傷める
  • ビンクリスチン:血管の外に漏れると、皮膚や周りの組織が壊死する
  • L-アスパラギナーゼ:体にとっては異物のタンパク質なので、アレルギー反応が起こることがある
猫に使えない薬は必ず覚える猫は、一部の薬を体の中で処理する力が弱い動物です。シスプラチンと5-FUは猫に使えないことが、国家試験でも問われています。

8なぜ薬を組み合わせるの?

抗腫瘍薬は、効く場所の違う薬を組み合わせて使うことがよくあります。その理由は次の3つです。

  • 効きめを高める:違う場所に同時にブレーキをかけると、より多くの腫瘍細胞を止められる
  • 薬が効かない細胞が残りにくい:1つの薬に強い細胞が生き残っても、別の場所をねらう薬で止められる
  • 副作用を分散させる:副作用の出方の違う薬を選ぶと、同じ臓器に負担が集中しにくい
扱う人も気をつける抗腫瘍薬は、扱う人の体にも害を及ぼすことがあります。手袋などで皮膚につかないようにし、薬を使った動物の尿や便にも薬が出てくることに注意します。

9国家試験ではここが問われる

  • 薬が細胞周期のどの時期に効くか(コピーの時期の代謝拮抗薬、分裂の時期のビンクリスチン)
  • 薬の作用する場所(DNAにくっつく、ロープを止める、スイッチを止めるなど)
  • 猫に使えない薬(シスプラチン、5-FU)と、薬ごとの特徴的な副作用
  • ホルモンの受容体をふさぐタモキシフェン

腫瘍そのものの成り立ちや性質は、腫瘍学の分野別まとめで扱っています。

10ミニテスト(8問)

0 / 8 問正解

選ぶとすぐに正解と解説が出ます。まちがえたところは、上の図に戻って確かめてみてください。

Q1.抗腫瘍薬が「たくさん分裂している細胞」ほど強く効くのはなぜ?

正解:分裂のしくみを止めるから 抗腫瘍薬の多くは、設計図のコピーや、細胞が2つに分かれるしくみにブレーキをかけます。休んでいる細胞には効きにくいのはこのためです。

Q2.設計図(DNA)の2本の鎖にくっついて、コピーできなくする薬はどれ?

正解:シクロホスファミド アルキル化剤や白金製剤は設計図そのものを傷つけるので、細胞がどの時期にいても効きます。

Q3.細胞が2つに分かれるときのロープ(微小管)をつくらせない薬はどれ?

正解:ビンクリスチン ロープがないと設計図を引っ張り分けられず、細胞は分裂の途中で止まります。神経の障害や、血管の外に漏れたときの壊死に注意が必要です。

Q4.コピーの材料づくりを止め、コピーの時期(S期)の細胞に効く薬のグループはどれ?

正解:代謝拮抗薬 材料によく似たにせものや、材料づくりの道具を止める薬で、設計図をコピーしている時期の細胞に効きます。

Q5.L-アスパラギナーゼがリンパ腫の細胞を弱らせるしくみはどれ?

正解:自分でつくれない栄養を分解する 正常な細胞はアスパラギンを自分でつくれるので困りませんが、リンパ腫の細胞は血液から取り込むしかないため、飢えてしまいます。

Q6.犬の肥満細胞腫で、入りっぱなしになった「増えなさい」のスイッチを止める薬はどれ?

正解:トセラニブ 肥満細胞腫では、スイッチの一つ(KIT)が壊れて入りっぱなしになっていることがあり、トセラニブはその働きを止めます。

Q7.猫に使えない抗腫瘍薬の組み合わせはどれ?

正解:シスプラチンと5-FU シスプラチンは猫で命にかかわる肺水腫を、5-FUは猫で重い神経の症状を起こすため、猫には使えません。

Q8.抗腫瘍薬で好中球が減ったり、脱毛が起こったりするのはなぜ?

正解:たくさん分裂している細胞だから 骨髄、腸の粘膜、毛の根もとは、正常でも盛んに分裂しているため、抗腫瘍薬に巻き込まれやすい場所です。

11もっとくわしく知りたいとき

執筆・編集:Vet Study Library 編集部
監修:獣医師(農林水産省 獣医師名簿第44733号登録)
本ページは獣医学生および獣医療従事者の学習支援を目的とした教育用コンテンツです。薬の作用のしくみを扱っており、用量や治療の方法は扱っていません。実際の治療は担当獣医師の判断に従ってください。