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ポリフェノール類によるがん細胞におけるプロオキシダント効果の作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03926
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
研究機関北海道大学

研究代表者

細川 敏幸  北海道大学, 高等教育推進機構, 名誉教授 (00157025)

研究分担者 斎藤 健  北海道大学, 保健科学研究院, 客員研究員 (40153811)
佐藤 伸  青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (40310099)
向井 友花  神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 教授 (60331211)
藏崎 正明  北海道大学, 地球環境科学研究院, 客員研究員 (80161727)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワードポリフェノール / 抗酸化作用 / プロオキシダント作用 / 癌細胞 / アポトーシス / プロオキシダント / ガン細胞
研究開始時の研究の概要

ポリフェノール類は抗酸化作用を有するが、最近真逆の酸化促進作用も示すことが報告されている。つまり、ポリフェノール類が未分化細胞であるガン細胞等で遺伝子に定められた細胞死・アポトーシスを誘導することが報告されている。通常、抗アポトーシス作用を示すポリフェノールが、何故ガン細胞でアポトーシスを誘導するのかは未だ不明のままである。本研究では、ポリフェノール類による抗ガン作用がどのような機構によって起こるのかを正常細胞とガン細胞の双方に対するポリフェノール類の作用を明らかにすることで解明しようとしている。本研究の達成により、植物成分であるポリフェノール類により負担の少ない抗ガン剤の開発が期待される。

研究成果の概要

ヒト癌細胞由来であるHepG2およびCaco-2細胞に様々な濃度でレスベラトロールあるいはエピガロカテキンガレートを曝露した。その結果、濃度依存的に細胞死が増加し、酸化状態が亢進されていた。
ウェスタンブロット法等による解析により、ポリフェノール類の曝露でヒト癌細胞にオートファジーを経由してアポトーシスを誘導していることが確認できた。一方、ヒト正常肝細胞であるHUCPG細胞にレスベラトロールを曝露すると、アポトーシス因子の有意な変化は認められず、アポトーシスを誘導している兆候はなかった。
以上により、ポリフェノールを曝露した場合、癌細胞のみでアポトーシスを誘導していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界的に年々増加している様々な癌の治療において化学療法は重要な選択肢の一つであるが、しばしばその重篤な副作用が大きな問題となっている。安全で副作用の少ない抗癌剤あるいは抗癌補助剤の開発は癌治療戦略において緊喫の学術意義のある課題である。本研究で示された植物成分の一種であり毒性が少ないポリフェノール類が癌細胞にアポトーシスを誘導するという実験結果は将来の安全な抗癌補助剤の開発のための重要なステップになることが大いに期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Jahangirnagar University(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Green synthesized silver nanoparticles-mediated cytotoxic effect in colorectal cancer cells: NF-κB signal induced apoptosis through autophagy2021

    • 著者名/発表者名
      Mahmuda Akter, A.K.M. Atique Ullah, Subrata Banik, Md. Tajuddin Sikder, Toshiyuki Hosokawa, Takeshi Saito, Masaaki Kurasaki
    • 雑誌名

      Biological Trace Element Research

      巻: 199(9) 号: 9 ページ: 3272-3286

    • DOI

      10.1007/s12011-020-02463-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Environmental arsenic exposure and its contribution to human diseases, toxicity mechanism and management2021

    • 著者名/発表者名
      Rahaman Md. Shiblur、Rahman Md. Mostafizur、Mise Nathan、Sikder Md. Tajuddin、Ichihara Gaku、Uddin Md. Khabir、Kurasaki Masaaki、Ichihara Sahoko
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 289 ページ: 117940-117940

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2021.117940

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pb (II) remediation from aqueous environment using chitosan-activated carbon-Polyvinyl alcohol composite beads2021

    • 著者名/発表者名
      Mahmuda Akter, Noriko Hirase, Md. Tajuddin Sikder, Md. Mostafizur Rahman, Toshiyuki Hosokawa, Takeshi Saito, Masaaki Kurasaki
    • 雑誌名

      Water Air and Soil Pollution

      巻: 232 号: 7

    • DOI

      10.1007/s11270-021-05243-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Amelioration of Metal-Induced Cellular Stress by alpha-Lipoic Acid and Dihydrolipoic Acid through Antioxidative Effects in PC12 Cells and Caco-2 Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kaniz Fatima Binte Hossain, Mahmuda Akter, Md Mostafizur Rahman, Md Tajuddin Sikder, Shiblur Rahaman, Shojiro Yamasaki, Goh Kimura, Tomomi Tomihara, Masaaki Kurasaki, Takeshi Saito
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 18 号: 4 ページ: 2126-2126

    • DOI

      10.3390/ijerph18042126

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] <p>Modulation of Chronic Inflammation by Quercetin: The Beneficial Effects on Obesity</p>2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Shin、Mukai Yuuka
    • 雑誌名

      Journal of Inflammation Research

      巻: Volume 13 ページ: 421-431

    • DOI

      10.2147/jir.s228361

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Amelioration of butylated hydroxytoluene against inorganic mercury induced cytotoxicity and mitochondrial apoptosis in PC12 cells via antioxidant effects2020

    • 著者名/発表者名
      Kaniz Fatima Binte Hossain, Toshiyuki Hosokawa, Takeshi Saito, Masaaki Kurasaki
    • 雑誌名

      Food and Chemical Toxicology

      巻: 146 ページ: 111819-111819

    • DOI

      10.1016/j.fct.2020.111819

    • NAID

      120007173914

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of curcumin, D-pinitol alone or in combination in cytotoxicity induced by arsenic in PC12 cells2020

    • 著者名/発表者名
      Md Shiblur Rahaman, Shojiro Yamasaki, Kaniz Fatima Binte Hossain, Toshiyuki Hosokawa, Takeshi Saito, Masaaki Kurasaki,
    • 雑誌名

      Food and Chemical Toxicology

      巻: 144 ページ: 111577-111577

    • DOI

      10.1016/j.fct.2020.111577

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Curcumin alleviates arsenic-induced toxicity in PC12 cells via modulating autophagy/apoptosis2020

    • 著者名/発表者名
      Md Shiblur Rahaman, Subrata Banik, Mahmuda Akter, Md Mostafizur Rahman, Md Tajuddin Sikder, Toshiyuki Hosokawa, Takeshi Saito, Masaaki Kurasaki
    • 雑誌名

      Ecotoxicology and Environmental Safety

      巻: 200 ページ: 110756-110756

    • DOI

      10.1016/j.ecoenv.2020.110756

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of Cadmium, Epigallocatechin Gallate, and Vitamin C Co-exposure on PC12 Cellular Mechanisms2020

    • 著者名/発表者名
      Serene Ezra Corpus Bondad, Masaaki Kurasaki
    • 雑誌名

      Biological Trace Element Research

      巻: 198 号: 2 ページ: 627-635

    • DOI

      10.1007/s12011-020-02097-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポリフェノール類によるHepG2細胞におけるアポトーシス誘導機構2023

    • 著者名/発表者名
      蔵崎正明,アクター マームーダ,佐藤伸,向井友花,齋藤健,細川敏幸
    • 学会等名
      第93回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Epigallocatechin-3- gallate induced anticancer efficiency on Caco2 cells through the inhibition of cell proliferation following apoptosis2023

    • 著者名/発表者名
      M. Kurasaki, M. Akter, T. Saito, T. Hosokawa
    • 学会等名
      Scottish Section Conference 2023 Diet and Health Inequalities
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imbalance between ROS expression and their metabolic mechanisms causes accelerated aging in senescence accelerated mouse P102022

    • 著者名/発表者名
      T. Saito, T. Kawahara, T. Hosokawa, M. Kurasaki
    • 学会等名
      8th International Symposium Federation of European Societies on Trace Elements and Minerals
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Epigallocatechin-3-gallate and resveratrol showed anticancer ability on HepG2 and Caco2 cells through intrinsic apoptosis pathway following autophagy2022

    • 著者名/発表者名
      M. Kurasaki, M. Akter, S. Sato, Y. Mukai, T. Hosokawa, T. Saito
    • 学会等名
      8th International Symposium Federation of European Societies on Trace Elements and Minerals
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 授乳期の母親の緑茶摂取は継続的な高脂肪摂取による仔ラットの肝臓資質蓄積を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      山﨑尚二郎、Ketema Rahel、大野由貴、小泉一成、戴 寧、佐藤 伸、蔵崎正明、細川敏幸、齋藤 健
    • 学会等名
      第91回日本衛生学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] エピガロカテキン-3-ガレートの結腸直腸癌細胞における抗癌効果およびそのメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      Mahmuda Akter、細川敏幸、齋藤 健、蔵崎正明
    • 学会等名
      第91回日本衛生学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 母ラットの高脂肪食、緑茶抽出物が仔ラットのオートファジー機能へ及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      大野由貴、山﨑尚二郎、Ketema Rahel、小泉一成、戴 寧、佐藤 伸、蔵崎正明、齋藤 健
    • 学会等名
      第91回日本衛生学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] PC12細胞におけるエピガロカテキンガレート熱酸化生成物のカドミウム毒性に対する影響2021

    • 著者名/発表者名
      Bondad Serene Ezra Corpus、沖野龍文、齋藤 健、蔵崎正明
    • 学会等名
      第91回日本衛生学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] PC12細胞における銀ナノ粒子の細胞毒性効果とそのメカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      Mahmuda Akter、齋藤健太郎、江良宙夢。細川敏幸、齋藤 健、蔵崎正明
    • 学会等名
      第31回日本微量元素学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] Design of Materials and Technologies for Environmental Remediation, Hdb Env Chem2023

    • 著者名/発表者名
      Shunitz Tanaka, Masaaki Kurasaki, Masaaki Morikawa, and Yuichi Kamiya (eds.)
    • 総ページ数
      1183
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      9789811952357
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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