β-Lapachoneはオルトナフトキノン天然物であり、抗炎症、抗菌と抗トリパノソーマなどの幾つかの生物活性を促進し、トポイソメラーゼIを阻害し、NAD(P)H:キノン酸化還元酵素1を誘導できる[1-3]。
体外で、大腸癌細胞SW480細胞がβ-Lapachone (2.5または5µM)に4時間一時的に暴露された後、β-Lapachoneは、SW480細胞で、主にS期停止を濃度依存的に誘発した[4]。様々な濃度のβ-Lapachone (1、2、4μM)でヒト肝細胞癌SK-Hep1細胞を18時間処理した結果、β-Lapachoneが死亡細胞の形態学的な外観を用量依存的に増やし、細胞の生存率はβ-Lapachone処理の細胞で減少した；更に、β-Lapachoneも、ヨウ化プロピジウム（PI）の取り込み（細胞膜の完全性の喪失）を用量依存的に増やした[5]。
体内で、雄のBalb/cマウスに、β-Lapachone (0.066%)を含有する飼料を2週間投与し、その後シスプラチン（18mg/kg；腹腔内注射）を注射し、β-Lapachoneはシスプラチン誘発性腎細胞アポトーシスとDNA二本鎖切断（DSB）形成を著しく減らし、同時にSIRTuin1の基礎発見が増強され、β-Lapachone + シスプラチン群は、一番高いMre11-Rad50-Nbs1 (MRN) 複合体の発見を示した[6]。対数増殖期のA549細胞を無胸腺ヌードマウスの脇腹に皮下注射し、β-Lapachone (30mg/kg)を尾静脈注射し、β-Lapachoneは有力な体内抗腫瘍活性を示し、腫瘍成長阻害率(TGI) = 70.1%、腫瘍増殖率(T/C) = 29.5%[7]。
References:
[1] Gong Q, Hu J, Wang P, et al. A comprehensive review on β-lapachone: Mechanisms, structural modifications, and therapeutic potentials. Eur J Med Chem. 2021;210:112962.
[2] Ferraz da Costa DC, Pereira Rangel L, Martins-Dinis MMDDC, et al. Anticancer Potential of Resveratrol, β-Lapachone and Their Analogues. Molecules. 2020;25(4):893.
[3] Gomes CL, de Albuquerque Wanderley Sales V, Gomes de Melo C, et al. Beta-lapachone: Natural occurrence, physicochemical properties, biological activities, toxicity and synthesis. Phytochemistry. 2021;186:112713.
[4] Huang L, Pardee AB. beta-lapachone induces cell cycle arrest and apoptosis in human colon cancer cells. Mol Med. 1999;5(11):711-720.
[5] Park EJ, Min KJ, Lee TJ, Yoo YH, Kim YS, Kwon TK. β-Lapachone induces programmed necrosis through the RIP1-PARP-AIF-dependent pathway in human hepatocellular carcinoma SK-Hep1 cells. Cell Death Dis. 2014;5(5):e1230.
[6] Kim TW, Kim YJ, Kim HT, et al. β-Lapachone enhances Mre11-Rad50-Nbs1 complex expression in cisplatin-induced nephrotoxicity. Pharmacol Rep. 2016;68(1):27-31.
[7] Li X, Bian J, Wang N, et al. Novel naphtho[2,1-d]oxazole-4,5-diones as NQO1 substrates with improved aqueous solubility: Design, synthesis, and in vivo antitumor evaluation. Bioorg Med Chem. 2016;24(5):1006-1013.