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2013 Fiscal Year Research-status Report

植物由来食成分(フィトケミカル)の乳癌及び大腸癌に対する抗癌作用の機序解析

Research Project

Project/Area Number 24501020
Research InstitutionNakamura Gakuen College

Principal Investigator

中野 修治  中村学園大学, 栄養科学部, 教授 (40164248)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹嶋 美夏子  中村学園大学, 栄養科学部, 助教 (00241183)
小野 美咲  中村学園大学, 栄養科学部, 助手 (10441726)
Keywords乳癌細胞 / フィトケミカル / 増殖制御 / アポトーシス / シグナル伝達 / 細胞周期
Research Abstract

食物由来食成分(フィトケミカル)のサブタイプ別乳癌細胞株におけるフィトケミカルの増殖抑制機序をWSTアッセイで、細胞周期解析をフローサイトメトリー、細胞内シグナル伝達をウエスタン・ブロットにより解析した。
①トマトの赤色成分であるリコペンの増殖抑制効果を、ER/PRホルモン受容体陽性乳癌細胞株(MCF-7)およびHer-2増幅乳癌細胞株(SK-BR3)、トリプルネガティブ乳癌細胞株(MDA-MB-468)の3種類の細胞株を使用し解析した。リコペンは乳癌細胞の増殖を抑制するが、とくにトリプル・ネガティブ乳癌に対しては約3倍の感受性を示し、アポトーシスを強く誘導した。リコペンはERK1/2を活性化し、サイクリンD1抑制とp21の上昇を伴い、細胞周期をG0/G1に停止させた。またAktとその下流のmTORを抑制し、Baxを上昇させアポトシーシスを誘導することがわかった(Cancer Sci. 2014 105(3):252-7)
②柑橘類の果皮成分であるノビレチンは、やはりトリプル・ネガティブ乳癌細胞に対し強い増殖抑制作用を示すが、その作用機序はリコペンと異なり、ERK1/2を抑制し、サイクリンD1抑制とp21の上昇を伴いBaxは変化せず、抗アポトーシス作用のあるBcl-xLを抑制してアポトーシスを誘導することが判明した(Anticancer Res. 2014 34(4):1785-92)。このようにフィトケミカルは、いまだ化学療法に耐性であり予後が悪いトリプル・ネガティブ乳癌の予防に効果を発揮する可能性があり、乳がん発症動物モデルで検証中である。
③カテキンによる乳癌細胞の増殖抑制、殺細胞を効果の検討:エピガロカテキンガラートの持つ酸化作用以外の機序を、過酸化水素消去剤であるCatalaseを同時添加することによって解析している(EB2014, San Diego, CAで発表)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

乳癌に対する抗癌作用は現在まで、大豆イソフラボンであるゲネステイン、トマト成分であるリコペン(Cancer Sci. 2014 105(3):252-7)、かんきつ類の果皮成分であるノビレチン(Anticancer Res. 2014 34(4):1785-92)、茶ポリフェノールであるカテキン、ウコンの成分であるクルクミン(Biochem Biophys Res Commun. 2013 ;436(2):186-91)などについて細胞レベルで明らかにしてきた。また動物レベルでもゲニステインについては乳癌発症モデルを使用して予防効果を検証した(Nutr Cancer. 2012;64(8):1204-10)。しかし大腸癌については細胞レベルの研究は開始したが、大腸癌発症の動物レベルでの予防検証実験は行う余裕がなかった。このため、乳癌については一応の成果が得られたが、大腸癌の予防実験と細胞レベルの実験は進んでいないため、おおむね順調とした。

Strategy for Future Research Activity

(今後の研究の推進方策)①平成25年度の研究の継続と、新たな食成分(レスベラトロール、セサミンなど)を加えその乳癌細胞増殖抑制機序を明らかにする。②EMS乳癌発症モデルラットを使用しこれらのフィトケミカルの乳癌予防効果を検証する。③大腸癌発症モデルラットであるKyoto Apc Delta (KAD) ラットを使用して、フィトケミカルの大腸癌予防効果を検証する。④乳癌担癌マウスモデルでのがん抑制効果を、飼料にフィトケミカルを添加した群と無添加群で腫瘍サイズを継時的に測定する。これによりヒト乳癌の進行に対する抑制効果も検証する。
(次年度の研究費の使用計画)①種々の食成分の抗癌作用を乳癌細胞、大腸癌細胞を使用し、細胞・分子レベルで明らかにする。このため研究費は培養器具や培地、仔牛血清、ウエスタンブロット用の抗体などの消耗品に充てる。②担癌マウス作成のためヌードマウス購入、フィトケミカルの血中濃度の外注、腫瘍組織の病理とホルモン受容体、HER2などの発現の免疫組織染色などの外注に充てる。③得られた成果を米国Experimental Biology 2015学会に手発表するための旅費と論文投稿費、別刷印刷費に充てる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

実験補助へのバイト代が高く見積もられていたため。
次年度より消耗品としての使用する。

  • Research Products

    (21 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (13 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Anti-proliferative and apoptosis-inducing activity of lycopene against three subtypes of human breast cancer cell lines2014

    • Author(s)
      Takeshima M, Ono M, Higuchi T, Chen C, Hara T, Nakano S
    • Journal Title

      Cancer Sci

      Volume: 105 Pages: 252-257

    • DOI

      10.1111/cas.12349

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Discontinuation of leisure time impact-loading exercise is related to reduction of a calcaneus quantitative ultrasound parameter in young adult Japanese females: a 3-year follow-up study2014

    • Author(s)
      Nakazono E, Miyazaki H, Abe S, Imai K, Masuda T, Iwamoto M, Moriguchi R, Ueno H, Ono M, Yazumi K, Moriyama K, Nakano S, Tsuda H
    • Journal Title

      Osteoporos Int.

      Volume: 25 Pages: 485-495

    • DOI

      10.1007/s00198-013-2416-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antiproliferative and Apoptosis-inducing Activity of Nobiletin Against Three Subtypes of Human Breast Cancer Cell Lines2014

    • Author(s)
      Chen C, Ono M, Takeshima M, Nakano S
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 34 Pages: 1785-1792

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential anti-tumor activities of curcumin against Ras- and Src-activated human adenocarcinoma cells2013

    • Author(s)
      Ono M, Higuchi T, Takeshima M, Chen C, Nakano S
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 436 Pages: 186-191

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.05.071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antiproliferative and Apoptosis-inducing Activity of Curcumin against Human Gallbladder Adenocarcinoma Cells.2013

    • Author(s)
      Ono M, Higuchi T, Takeshima M, Chen C, Nakano S.
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 33 Pages: 1861-1866

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 食事療法・栄養サポート治療・予防としての食事 がん2013

    • Author(s)
      小野美咲、中野修治
    • Journal Title

      診断と治療

      Volume: 101 Pages: 1501-1506

  • [Presentation] リコペンによる乳癌細胞のサブタイプ別増殖抑制作用の機序解析2014

    • Author(s)
      竹嶋美夏子、脇本 麗、原 孝之、中野修治
    • Organizer
      第68回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20140601-20140601
  • [Presentation] Mechanistic study for non-oxidative anticancer activity of epigallocatechin-3-gallate in human breast cancer cells2014

    • Author(s)
      Ono M, Higuchi T, Takeshima M, Chen C, Nakano S
    • Organizer
      Experimental Biology 2014
    • Place of Presentation
      San Diego
    • Year and Date
      20140427-20140427
  • [Presentation] メチル化レスベラトロールによる乳癌細胞増殖抑制効果の検討2014

    • Author(s)
      脇本麗, 竹嶋美夏子, 小野美咲, 樋口貴子, 陳晨, 江島薫, 原孝之, 中野修治
    • Organizer
      第68回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-06-01 – 2014-06-01
  • [Presentation] 糖尿病の新たな展開―その発がんリスクと食行動異常にどう対処するか2013

    • Author(s)
      中野修治
    • Organizer
      福岡市南区糖尿病学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130918-20130918
  • [Presentation] 乳癌細胞に対するリコペンの増殖抑制作用機序の解析2013

    • Author(s)
      竹嶋美夏子、小野美咲、陳晨、江島薫、中野修治
    • Organizer
      日本栄養改善学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20130914-20130914
  • [Presentation] ノビレチンによる乳癌細胞増殖抑制効果の検討2013

    • Author(s)
      陳晨、江島薫、小野美咲、竹嶋美夏子、中野修治
    • Organizer
      日本栄養改善学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20130914-20130914
  • [Presentation] 大豆イソフラボン構成成分の乳癌細胞抑制効果2013

    • Author(s)
      江島薫、陳晨、小野美咲、竹嶋美夏子、中野修治
    • Organizer
      日本栄養改善学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20130914-20130914
  • [Presentation] 乳癌ヒト細胞株に対する茶カテキンエピガロカテキンが-レートの細胞内シグナル伝達への検討2013

    • Author(s)
      小野美咲、竹嶋美夏子、陳晨、江島薫、中野修治
    • Organizer
      日本栄養改善学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20130913-20130913
  • [Presentation] 生活習慣病の発癌リスク~その対処法は2013

    • Author(s)
      中野修治
    • Organizer
      BIZCOLIコラボセミナー
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130726-20130726
  • [Presentation] 糖尿病の新たな展開―その発がんリスクと食行動異常にどう対処するか2013

    • Author(s)
      中野修治
    • Organizer
      TACKLE福岡県循環器内科医会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130612-20130612
  • [Presentation] リコペンの乳癌細胞増殖抑制機序の検討2013

    • Author(s)
      竹嶋美夏子, 原孝之, 中野修治
    • Organizer
      第67回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20130525-20130525
  • [Presentation] Differential Anti-tumor Activities of Curcumin against Apoptosis and Cell Cycle Progression in Src- and Ras-activated Human Gallbladder Carcinoma Cells2013

    • Author(s)
      Ono M, Higuchi T, Takeshima M, Chen C, Nakano S
    • Organizer
      AACR Annual Meeting 2013
    • Place of Presentation
      Washington, DC
    • Year and Date
      20130409-20130409
  • [Presentation] 「癌と食事-発症のメカニズムから見た予防のエビデンス-」2013

    • Author(s)
      中野修治
    • Organizer
      日本調理科学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130309-20130309
  • [Book] 最新臨床栄養学-新ガイドライン対応- 第22章癌2013

    • Author(s)
      小野美咲、中野修治
    • Total Pages
      295-308
    • Publisher
      株式会社光生館
  • [Book] 抗がん薬の臨床薬理 第II章 化学療法薬およびホルモン療法薬の各論 3 代謝拮抗薬  5)Biochemical modulation2013

    • Author(s)
      小野美咲、中野修治
    • Total Pages
      295-308
    • Publisher
      南山堂

URL: 

Published: 2015-05-28  

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