食品機能性成分の血管新生抑制ー評価法の開発と新規物質の探索

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25560034
• Research Institution: Ochanomizu University
• Principal Investigator: 山野 春子 お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 助教 (90242338)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 食品機能性成分 / 癌 / 血管新生抑制作用 / 初代培養細胞 / 血管内皮細胞 / 共培養 / VEGF

Outline of Annual Research Achievements

食品中には抗変異原性作用や抗酸化作用など様々な機能を持つ食品成分が含まれていることに着目し、本研究は癌の増大や転移などに深く関与する血管新生を抑制する作用の探索と評価を、新しい評価法を開発して行うこととした。
新しい評価法として、血管新生の研究に一般的に用いられている内皮細胞に代わる内皮細胞をラット肝から調製し、この細胞の細胞増殖を測定することにより、血管新生抑制作用の探索と評価を行うこととした。調製した内皮細胞は、一般的に用いられている内皮細胞に比べ、血管新生における重要な因子であるVEGF(Vascular endotherial growth factor)に強い応答性を示すことから、本研究の目的に適するものと考えた。当初計画にはなかったが、研究の効率化と屠殺するラット数を最小限とする観点から、この内皮細胞を継代培養できるよう検討したが、検討課題が多いことが明らかになった。
そこで、申請時の研究計画では、ラット肝から調製した内皮細胞を同抑制作用の検索に用い、作用が認められた場合の種々の試験に使用する予定だった培養細胞を、探索の段階から使用することとし、新たな培養細胞の開発に着手した。新たに開発する培養細胞は、血管新生の過程で出現する様々な現象を反映するよう、血管の構造を考慮し、内皮細胞と別な組織の細胞との共培養により調製することとした。当初の計画では、この内皮細胞にラット肝から調製した内皮細胞を使用する予定であったが、上で述べたとおり、継代培養に課題が多いことから、市販の内皮細胞を用いることとした。しかし、市販の内皮細胞のみを血管新生の研究に用いる場合に比べ、共培養によって調製する培養細胞は、生体における血管新生の様々な応答をよく反映することが予想され、血管新生抑制作用の探索および評価に適していると考えられるため、共培養の最適な培養条件の検討をさらに進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

食品中に存在する血管新生抑制作用の新しい評価法として、一般的に用いられている内皮細胞に代わる新しい内皮細胞を調製することを目指し、コラゲナーゼを含む溶液で灌流したラット肝から採取した内皮細胞を、コラーゲン処理したプレートで培養し、目的とする内皮細胞の初代培養細胞を調製した。当初、この内皮細胞を用いて食品中に存在する血管新生抑制作用の探索と評価を行うことを計画し、研究の効率化とラットの屠殺数を最小限とする観点から、調製した初代培養細胞を継代培養できるようにする条件の検討を行ったが、検討課題が多いことが明らかになった。
そこで、新たに血管新生抑制作用の探索と評価を行うのに適した培養細胞を調製することとし、共培養法による培養細胞の調製を目指した。内皮細胞と共培養する細胞の検討ならびに共培養の最適条件の検討を行ったため、当初の実施計画であった、食品中の血管新生抑制作用の探索および評価に着手することができなかった。

Strategy for Future Research Activity

当初計画に従い、食品中に存在する血管新生抑制作用を、新たに調製した培養細胞を用いて探索し、評価を行う。
昨年度は血管新生抑制作用の探索、評価を、ラット肝から調製した初代培養の内皮細胞を使用して行う計画で、調製した内皮細胞を継代培養できるよう検討したが、検討課題が多かったため、同抑制作用の評価に適した新たな培養細胞の調製を行うこととした。
新しい培養細胞として、血管の構造を考慮し、内皮細胞と別な組織の細胞を共培養することを検討し、調製することとした。内皮細胞には市販の内皮細胞を用いることとし、共培養に用いる細胞の検討および共培養の最適な培養条件を検討し、新たな培養細胞の調製法を確立する。
新たに調製した培養細胞を用いて、制癌作用、抗変異原性作用、抗酸化作用などが報告されている食品成分を中心に、細胞増殖の測定により、血管新生抑制作用の探索を行い、抑制作用が認められた場合に、同培養細胞を用いて、血管新生の過程で出現する様々な現象の検討、評価を行う。さらに、この共培養系の培養細胞と血管新生の研究に一般的に使われている内皮細胞のみの培養細胞による血管新生抑制作用の評価の違いを比較、検討し、新しく調製した培養細胞の同抑制作用における評価法としての有効性を明らかにするとともに、同抑制作用の機構の解明を行う。

Causes of Carryover

本研究では、食品中に存在する血管新生抑制作用の探索と評価を行うが、その際に使用する内皮細胞として、一般的に用いられている内皮細胞に比べ、血管新生に関与する重要な因子に対する応答性が高く、血管新生が生じる過程で出現する様々な現象を反映する新たな培養細胞を調製し、この培養細胞を用いて血管新生抑制作用の探索と評価を行う計画である。
今年度新たに開発に着手した共培養法による培養細胞の調製に用いる細胞、専用培養プレート、培地、VEGFをはじめとする因子類、種々の測定用試薬類は、いずれも高額であるため、新しい評価法となる培養細胞の調製法が確立し、探索、評価が可能となる次年度にその大半を購入することとした。また、当初申請額に対し交付額が減額されているため、実験補助および資料整理のための研究協力者の謝金として計上した額は、研究代表者がすべて実施したため使用せずに、次年度使用額とした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当初計画である食品中に存在する血管新生抑制作用の探索および評価を行うために、新しい評価法とする共培養による培養細胞の調製法を検討、確立し、新たに調製したこの培養細胞を用いて、当初の計画に従い、食品中の血管新生抑制作用の探索、評価を行う。
この実験計画を遂行するに要する細胞、専用培養プレート、培地、試薬等の消耗品類の購入費、資料収集、研究成果発表のための旅費、研究成果投稿料に、発生した次年度使用額と27年度分助成金を合わせて使用する計画である。