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2024/05/28

ゼブラフィッシュ腫瘍循環器学の新しい展開

現在，国際的にも非臨床腫瘍循環器学は，主に 3 つの研究戦略により構築されている(図 1)．まず，歴史的にも重要な役割を果たしてきたマウス/ラットなどの哺乳類モデルが中心的な研究となる．この哺乳類モデルは，コストや時間の課題がある．現状では短期間および少数の正常哺乳類における抗悪性腫瘍薬による心毒性解析が中心となり，多くの場合，病理学的解析となっており，リアルタイムの機能的毒性機構解析は少ないことが多い．今後，担がん哺乳類における長期治療による心毒性を，安全性薬理学解析として機能的毒性を定量することが期待されているが，コストと時間の壁は大きいと思われる．

これらの課題を克服するためにヒト心筋細胞 (オルガノイド，iPS細胞，ES細胞など)を活用した腫瘍循環器学が，最近急激に発展している．特にヒト細胞由来のオルガノイドは，抗悪性腫瘍薬による臨床ヒト心毒性機構に対する外挿性において当初より最も期待されているモデルである．しかしながら現時点においては，以下の課題が残されており，今後のさらなるオルガノイド研究技術イノベーションが期待されている．
(1)現在のオルガノイド内に血管ネットワークが欠落しており，これが臨床的腫瘍循環器学を実現するには弱点となっている．
(2)当初より期待されていたオルガノイドによるハイスループット・ハイコンテントスクリーニングが，いまだに実現していない．

また，ゼブラフィッシュ(Daniorerio)を用いた腫瘍循環器学は，モデル生物としてのゼブラフィッシュのユニークな利点を生かし，がん治療が心機能に及ぼす影響など，がん治療と心血管系疾患の相互作用研究における従来の哺乳類モデルなどの弱点を補完して，最近国際的にも急速に発展している．このゼブラフィッシュ腫瘍循環器学は，さまざまながん治療薬の重大な副作用としての心毒性が認識されつつあることから，特にグローバルにも重要性が増大している．