抗がん薬としてのポドフィロトキシン誘導体の分子メカニズムへの洞察

ポドフィロトキシン（PTOX）は、Podophyllum植物に由来する生物学的に活性な化合物であり、ITとその誘導体の両方が優れた抗腫瘍活性を持っています。PTOX誘導体エトポシド（VP-16）およびテニポシド（VM-26）は、がん治療のために米国食品医薬品局（FDA）によって承認されていますが、完全ではありません。したがって、全身毒性、薬剤耐性、低生物学的利用能など、PTOXの主要な制限に対処するために、多数のPTOX誘導体が開発されています。それらの抗がんメカニズムに関して、広範な研究により、PTOX誘導体は、それぞれチューブリンとトポイソメラーゼIIを標的とすることにより、細胞周期G2/M停止とDNA/RNAの切断を誘導できることが明らかになりました。ただし、PTOX誘導体と下流の癌関連シグナル伝達経路との相互作用の調査に専念する研究はほとんどありません。これは、PTOXの役割に関する洞察を得るために合理的に重要です。このレビューは、腫瘍の生物学的挙動と潜在的な分子シグナル伝達経路におけるPTOX誘導体の役割の包括的な分析を提供し、研究者がより良いPTOX誘導体の設計と開発を支援することを目的としています。

Podophyllotoxin (PTOX) is a biologically active compound derived from the podophyllum plant, and both it and its derivatives possess excellent antitumor activity. The PTOX derivatives etoposide (VP-16) and teniposide (VM-26) have been approved by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) for cancer treatment, but are far from perfect. Hence, numerous PTOX derivatives have been developed to address the major limitations of PTOX, such as systemic toxicity, drug resistance, and low bioavailability. Regarding their anticancer mechanism, extensive studies have revealed that PTOX derivatives can induce cell cycle G2/M arrest and DNA/RNA breaks by targeting tubulin and topoisomerase II, respectively. However, few studies are dedicated to exploring the interactions between PTOX derivatives and downstream cancer-related signaling pathways, which is reasonably important for gaining insight into the role of PTOX. This review provides a comprehensive analysis of the role of PTOX derivatives in the biological behavior of tumors and potential molecular signaling pathways, aiming to help researchers design and develop better PTOX derivatives.