血管透過性・滞留性亢進効果

EPR効果

EPR効果（Enhanced Permeability and Retention effect、血管透過性・滞留性亢進効果）は、リポソームやナノ粒子、特定の高分子薬剤など、比較的大分子量の物質が、正常な組織と比べて腫瘍組織に選択的に集積し、高濃度に滞留する現象概念です。これは受動的な薬物ターゲティングの一種であり、1986年に日本の松村保広氏と前田浩氏によって初めて報告されました。

メカニズム

腫瘍組織では、急速な増殖に伴って形成される血管が構造的に未熟で、内皮細胞の隙間が多いなど透過性が異常に亢進しています。さらに、腫瘍組織にはリンパ系が十分に発達していないため、血管から漏れ出した高分子物質が効率的に排出されずに組織内に留まります。この腫瘍血管の高い透過性と、リンパ系による排出機能の欠如が組み合わさることで、EPR効果、すなわち高分子物質の腫瘍組織への選択的な高い集積と滞留が生じます。ブラジキニンやVEGFのような因子も、この血管透過性を増強する役割を果たします。

薬物送達への応用

EPR効果は、抗がん剤などを腫瘍組織へ選択的に送達するための重要なメカニズムとして利用されています。

従来の低分子抗がん剤は全身に広く分布し、副作用が問題となる一方、EPR効果を利用する高分子薬剤は、腫瘍組織への選択的な集積により、正常組織への影響を抑えつつ、腫瘍部位に高濃度で薬剤を届け、滞留させることが可能になります。これにより、少ない全身曝露で効果的な治療を行う可能性が広がります。

EPR効果を利用するには、薬剤を搭載するキャリアのサイズが重要です。一般的に、モル質量が20kDa程度から効果が観測され始め、腎臓からの速やかな排泄を防ぐためには約30-50kDa以上のサイズが目安となります。キャリアとしては、生体適合性のある高分子、ナノ粒子、アルブミンなどが利用されます。薬剤はこれらのキャリアに結合され、腫瘍微小環境で選択的に放出されるよう設計されることもあります。キャリアの特性（サイズ、電荷など）や腫瘍の大きさも、集積効率に影響を与えます。

臨床応用例と研究動向

EPR効果を利用した主な薬剤例には以下があります。

Caelyx: ドキソルビシンをPEG化リポソームに封入
アブラキサン: パクリタキセルをアルブミンに結合
* ジノスタチン: ネオカルジノスタチンを高分子と結合

これら以外にも多くのEPR効果に基づいた薬剤や治療法が臨床試験中です。金ナノ粒子を用いた光熱療法など、新たな応用も模索されています。

一方で、EPR効果だけでは説明しきれない現象や、より効率的な薬物送達メカニズムの研究も進んでいます。投与されたナノ粒子の腫瘍到達率が低いという報告や、腫瘍血管における「動的間隙（dynamic vent）」と呼ばれる一時的な開口現象の発見などがあり、EPR効果の限界や新たなアプローチに関する議論が進められています。

EPR効果はがん薬物療法における重要な概念ですが、その理解を深め、新たな知見を取り入れることで、より効果的な治療法の開発が期待されています。

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