腸管免疫を介した癌制御機構の解明と機能性食品開発への応用

• Project/Area Number: 19K05894
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University (2021); Okayama University (2019-2020)
• Principal Investigator: 増田 潤子 東京女子医科大学, 医学部, 准講師 (20424674)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 宜督 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (60324381)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: がん / T細胞 / 骨髄由来免疫抑制細胞

Outline of Research at the Start

高い抗酸化力をもった食品による癌予防と癌治療への効果を期待し、開発され消費されているものの、抗酸化物質摂取による癌への有効性や抗癌剤との相乗効果においての是非は専門家でも未だ議論が分かれている。消費者の抗酸化食品による期待と予防医学への関心の高まりからも、最新の研究技術を用いた抗酸化物質摂取の癌有効性評価と機能の解明の提示が喫緊の課題である。本研究では、I)直接腸管に接触することのない組織に発生した癌が腸管免疫を制御する未知の機構を明らかにし、II)抗酸化物質の摂食による腸管免疫を介した癌の縮小効果を明らかにする過程を通してIII)機能性食品開発につながる評価系を確立することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

高い抗酸化力をもった食品によるがん予防とがん治療への効果を期待し，開発され消費されているものの，抗酸化物質摂取によるがんへの有効性や抗癌剤との相乗効果においての是非は専門家でも未だ議論が分かれている．消費者である国民の抗酸化食品による期待と予防医学への関心の高まりからも，最新の研究技術を用いた抗酸化物質摂取のがん有効性の評価と機能の解明，および新評価系の確立が喫緊の課題である．
これまで抗酸化物質研究の多くががん細胞と抗酸化物質との直接的な作用のみに焦点を当てたものであったが，摂食した抗酸化物質はがん細胞に到達する前に腸管から吸収され血液循環へと移行するため，生体では抗酸化物質の摂取の影響はがん細胞だけでなく全身の免疫細胞も少なからず受けるはずである．がんの増殖に伴って増加する骨髄由来免疫抑制細胞（MDSC）によって免疫細胞によるがん殺傷能力が抑制されるが，抗酸化物質の摂取がMDSCの増加を抑制することで免疫細胞によるがん殺傷能力が維持されることで発がんと腫瘍の増大が抑制される可能性を癌モデルマウスにおいて見出している．しかし，抗酸化物質の摂取による免疫細胞を介したがん抑制の具体的な分子メカニズムは未だ詳細を明らかになっていない．
そこで本研究では，抗酸化物質の免疫細胞を介した腫瘍抑制メカニズムを探るために，抗酸化物質が免疫細胞と癌細胞のどちらに取り込まれやすいか，そして抗酸化物質が取り込まれた際の各細胞（免疫細胞・癌細胞）の質的・量的変化をin vitro実験により明らかにし，生体で実際に抗酸化物質の摂食が免疫細胞を介した癌の縮小効果が認められるか明らかにすることで抗酸化物質による癌抑制の未知なる機構を解明することを目的に，抗酸化物質の膜輸送体の遺伝子発現の変化を解析した．

Research Products

• [Journal Article] G‐CSF‐dependent neutrophil differentiation requires downregulation of MAPK activities through the Gab2 signaling pathway (2020)
  • Author(s): Zhao Xianglin、Kawano Shun‐ichiro、Masuda Junko、Murakami Hiroshi
  • Journal Title: Cell Biology International Volume: 44 Issue: 9 Pages: 1919-1933
  • DOI: 10.1002/cbin.11398
  • NAID: 120007039937
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 抗酸化物質エルゴチオネインの免疫細胞を介した腫瘍抑制効果への期待 (2020)
  • Author(s): 増田潤子
  • Journal Title: 月刊「アグリバイオ」 Volume: 4(13) Pages: 91-93
  • NAID: 40022457189
• [Journal Article] 抗酸化物質の摂取が腫瘍形成と免疫細胞に与える影響 (2020)
  • Author(s): 増田潤子
  • Journal Title: 月刊「アグリバイオ」 Volume: 4(7) Pages: 93-95
  • NAID: 40022337853
• [Journal Article] Glycerol 3-Phosphate Dehydrogenase (GPD2) Regulates Glucose Oxidation in Bacterial Lipopolysaccharide (LPS)-Stimulated Macrophages (2019)
  • Author(s): Masuda Junko
  • Journal Title: Trends in Glycoscience and Glycotechnology Volume: 31 Issue: 184 Pages: E175-E176
  • DOI: 10.4052/tigg.1973.6E
  • NAID: 130007751000
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • Year and Date: 2019-11-25
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Golgin Protein Giantin Regulates Interconnections Between Golgi Stacks (2019)
  • Author(s): Satoh Ayano、Hayashi-Nishino Mitsuko、Shakuno Takuto、Masuda Junko、Koreishi Mayuko、Murakami Runa、Nakamura Yoshimasa、Nakamura Toshiyuki、Abe-Kanoh Naomi、Honjo Yasuko、Malsam Joerg、Yu Sidney、Nishino Kunihiko
  • Journal Title: Frontiers in Cell and Developmental Biology Volume: 7 Pages: 160-160
  • DOI: 10.3389/fcell.2019.00160
  • NAID: 120006733903
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Daunorubicin can eliminate iPS-derived cancer stem cells via ICAD/CAD-independent DNA fragmentation (2019)
  • Author(s): Seno Akimasa、Mizutani Akifumi、Aizawa Kazuki、Onoue Ryoma、Masuda Junko、Ochi Naotaka、Taniguchi Saki、Sota Tatsuyuki、Hiramoto Yuki、Michiue Taisuke、Nair Neha、Seno Masaharu
  • Journal Title: Cancer Drug Resistance Volume: 2 Pages: 335-350
  • DOI: 10.20517/cdr.2019.01
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 乳がん細胞による腸の恒常性維持への影響 (2019)
  • Author(s): 上野真穂, 木地平真弓, 梅村千穂, 高橋良大朗, 淺山愛美, 村上宏, 増田潤子
  • Organizer: 岡山大学次世代研究拠点 シンポジウム2020
• [Presentation] 免疫細胞における抗酸化物質トランスポーター発現 (2019)
  • Author(s): 高橋良大朗, 梅村千穂, 浅山愛美, 上野真穂, 村上宏, 増田潤子
  • Organizer: 岡山大学次世代研究拠点 シンポジウム2020
• [Presentation] 免疫系における抗酸化物質の生理機能 (2019)
  • Author(s): 高橋 良大朗, 梅村 千穂, 浅山 愛美, 上野 真穂, 村上 宏, 増田 潤子
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
• [Presentation] Dietary supplementation of selenoneine-containing tuna dark muscle extract effectively reduces pathology of experimental colorectal cancer in mice. (2019)
  • Author(s): Junko Masuda, Chiho Umemura, Miki Yokozawa, Ken Yamauchi, Takuya Seko, Michiaki Yamashita, Yumiko Yamashita
  • Organizer: The 9th International Conference on Polyphenols and Health
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] がん抑制効果のある化合物を免疫学的に選択するための検査技術 (2019)
  • Author(s): 増田 潤子
  • Organizer: 第1回ファーマラボEXPO（第1回アカデミックフォーラム）
  • Invited
• [Presentation] がん形成に伴う免疫担当細胞への影響 (2019)
  • Author(s): 増田 潤子, 木地平 真弓, 梅村 千穂, 高橋 良大朗, 黒坂 千咲, 村上 宏
  • Organizer: 第73回日本栄養・食糧学会大会 2019年5月19日