がん遺伝子発現に対する重水素変調の効果を実証した研究
Int. J. Mol. Sci. に掲載された新しい研究は、重水素濃度が肺腺癌細胞の遺伝子発現に直接影響を与えることを確認し、補完的ながん治療としての重水素枯渇水に関するHYD LLCの30年にわたる研究を実証した。
新たに発表された科学論文「Gene Expression Patterns in Lung Adenocarcinoma Cells in Response to Changes in Deuterium Concentration」（Csonka, G.I.; Papp, A.; Somlyai, I.; Somlyai, G. Int. J. Mol. Sci. 2025, 26, 10969. https://doi.org/10.3390/ijms262210969）は、30年以上にわたりHYD LLC for Cancer Research and Drug Developmentの研究の中核を成してきた画期的なメカニズム、すなわち天然に存在する水素同位体である重水素の濃度が、細胞分裂とがん発生に中心的な役割を果たす遺伝子発現プロファイルに直接影響を与えるという説を実証した。
重水素枯渇水（DDW）に関する最初の研究では、細胞内のD/H比が高いと細胞分裂が引き起こされる可能性があると結論づけられた。これは、重水素濃度を下げると細胞増殖が遅くなり、上げると加速することを示す実験室実験によって裏付けられた。
87個の遺伝子を解析した新しい研究では、遺伝子活性が細胞内の重水素量に敏感であることが確認された。一部の遺伝子はDDW中で活性が低下したのに対し、重水を含む水（DEW）中ではほとんどの遺伝子がより活性化された。これは、細胞分裂を開始するにはD/H比が高いことが必須であるという従来の考えを支持する。
これらの知見は、重水素濃度の変化がヒト肺腺癌細胞における主要ながん遺伝子および腫瘍抑制遺伝子の発現を調節することを確認するものである。特に、重水素濃度の低下（最低40 ppm）は、増殖や薬剤耐性に関連する遺伝子（例：MYCN、ETS2、ABCB1）を抑制した一方、高濃度の重水素環境（300 ppm）では、複数のがん関連経路および生存経路（EGFR、CTNNB1、STAT3、CD44）が上方制御された。
この研究は、重水素ががん治療薬開発の標的となる同じシグナル経路に影響を与えること、またDDWを摂取することでD/H比が閾値レベルまで上昇するのを防げることを確認した。
HYD LLCの主任科学者は、「この研究は、がんにおける重水素濃度と細胞調節を結び付ける初の大規模な遺伝子発現データを提供するものである。これは、重水素枯渇がサブ分子レベルで抗がん効果を発揮できるという我々の長年の仮説を実証するものである」と述べた。
これらの知見は、DDWを飲用した2,649人のがん患者を対象とした以前の結果を説明する一助となる。そのデータでは、通常治療にDDWを追加することで、がんによる死亡率を最大80%低下させることができることが示されていた（Somlyai, G.; Papp, A.; Somlyai, I.; Kovács, B.Z.Debrődi, M. Real-World Data Confirm That the Integration of Deuterium Depletion into Conventional Cancer Therapy Multiplies the Survival Probability of Patients. Biomedicines 2025, 13, 876. https://doi.org/10.3390/biomedicines13040876.）。新しい結果は、DDWが同時に数百の遺伝子の活性を阻害できることを示しており、それが強い効果を説明する可能性がある。
初期の動物実験でも、発がん性化学物質に曝露されたマウスにおいてDDWががん関連遺伝子を阻害できることが示されていた（Kovács BZ, Puskás LG, Nagy LI, Papp A, Gyöngyi Z, Fórizs I, Czuppon G, Somlyai I, Somlyai G. Blocking the Increase of Intracellular Deuterium Concentration Prevents the Expression of Cancer-Related Genes, Tumor Development, and Tumor Recurrence in Cancer Patients. Cancer Control. 2022 Jan-Dec;29:10732748211068963. doi: 10.1177/10732748211068963. PMID: 35043700; PMCID: PMC8777325.）。この研究は、DDWと標的がん治療薬が互いの抗腫瘍効果を増強することを支持している。
1993年に設立されたHYD LLCは、補完的ながん治療としての重水素枯渇研究における世界的な先駆者である。同社が独自に開発した重水素枯渇水（DDW）製品はすでに市販されており、支持療法として広く利用されている。しかし、この新しい研究は、重水素変調がどのように機能するかについての強力なメカニズム的洞察を提供している。すなわち、細胞増殖、修復、アポトーシス、生存を制御する遺伝子の転写活性に影響を与えることである。
この最近の論文は、用量依存的反応を概説しており、個別化された標的がん治療戦略に影響を与えるものである。また、重水素濃度が、腫瘍細胞における遺伝子発現を再プログラムできるエピジェネティック様制御因子として生物学的に活性であることを強調している。
この発見は、腫瘍学と医薬品開発に新たな地平を切り開く。重水素変調は、単なる水組成の受動的な変化ではなく、細胞内シグナル伝達の動的な調節因子として、新規の治療標的として浮上している。既存のがん治療は、重水素枯渇環境と組み合わせることで効果を高め、耐性を減らす可能性がある。この研究の包括的な遺伝子発現データは、将来のがん治療プロトコルへの重水素濃度管理の統合を支持するものである。
HYD LLCは、第II/III相臨床試験を実施し、医薬品開発を完了するための投資パートナーおよび製薬企業との連携を積極的に募っている。