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機能性食品としてのディアリルペンタノイドクルクミンによる癌の免疫学的予防法

研究課題

研究課題/領域番号 20K11643
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関秋田大学

研究代表者

柴田 浩行  秋田大学, 医学系研究科, 教授 (50260071)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードクルクミン / 制御性T細胞 / 腫瘍免疫 / 機能性食品 / GO-Y022 / 2-deoxy-d-glucose / 乳酸 / クルクミンアナログ / ミトコンドリア / ATP産生 / 食品 / がん免疫 / 発がん予防
研究開始時の研究の概要

①試験管内におけるTreg誘導の抑制:マウスの脾臓より制御性T細胞(Treg)を単離する。これにTGF-βを添加し、誘導性Tregを得る。これにDP-CurANAを添加し、Treg誘導の抑制を検証する。
②担癌マウスにDP-CurANAを経口摂取させて腫瘍発生の状態、安全性について調べる。
③担癌マウスにおけるTreg誘導の実態:胃癌モデルマウスGanの腫瘍増大につれて末梢血、胃粘膜、小腸粘膜におけるTregが誘導されるかについて調べる。
④上記の状態で末梢血、胃粘膜、小腸粘膜でのTreg誘導の状態について調べる。また、胃癌において腫瘍免疫を抑制するPD-L1の発現を調べる。

研究成果の概要

制御性T細胞(Treg)は腫瘍免疫を負に制御する。クルクミンの熱変性で生じ、食品に含有されるGO-Y022は250 nMでTreg誘導を抑制した。胃癌のモデルマウスにGO-Y022を経口投与すると有意に胃癌の発生を抑制した。しかし、in vivoでGO-Y022はTregの比率を低下させなかった。この原因は胃癌細胞が産生する乳酸の存在と思われた。そこで、胃癌細胞の乳酸の産生を抑制する2-deoxy-d-glucose(2DG)を併用するとTreg抑制が誘導された。グルコースの誘導体である2DGも安全性が高く、機能性食品としてTregを抑制し、腫瘍免疫に貢献する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

クルクミンの熱変性体であるGO-Y022、そしてグルコースの誘導体である2-deoxy-d-glucoseを併用することで胃癌細胞からの乳酸産生を抑制して制御性T細胞の分化誘導を抑制できることが示された。この低毒性で、食用可能な化合物を機能性食品として用いることで、胃癌細胞と免疫細胞のクロストークを遮断する。こうして、腫瘍が存在する微小環境における負のスパイラルを断ち切ることに成功した。このような毒性のない食品でがん薬物療法や化学発がん予防が実現できる可能性が示された。

報告書

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

    (5件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件)

  • [国際共同研究] National Institute of Health(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Pyrolyzed deketene curcumin controls regulatory T cell generation and gastric cancer metabolism cooperate with 2-deoxy-d-glucose2023

    • 著者名/発表者名
      MaruYama Takashi、Miyazaki Hirofumi、Lim Yun-Ji、Gu Jian、Ishikawa Masaki、Yoshida Taichi、Chen WanJun、Owada Yuji、Shibata Hiroyuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 14 ページ: 1049713-1049713

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1049713

    • 関連する報告書
      2022 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] TGF-β and Cancer Immunotherapy2022

    • 著者名/発表者名
      MaruYama Takashi、Chen WanJun、Shibata Hiroyuki
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 号: 2 ページ: 155-161

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00966

    • NAID

      130008150256

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2022-02-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Curcumin Analog GO-Y030 Controls the Generation and Stability of Regulatory T Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi MaruYama, Shuhei Kobayashi, Hiroko Nakatsukasa, Yuki Moritoki, Daiki Taguchi, Yoichi Sunagawa, Tatsuya Morimoto, Atsuko Asao, Wenwen Jin, Yuji Owada, Naoto Ishii, Yoshiharu Iwabuchi, Akihiko Yoshimura, WanJun Chen, Hiroyuki Shibata
    • 雑誌名

      Frontiers in immunology

      巻: 12 ページ: 687669-687669

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.687669

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Curcumin analog GO‐Y030 boosts the efficacy of anti‐PD‐1 cancer immunotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      MaruYama Takashi、Kobayashi Shuhei、Shibata Hiroyuki、Chen WanJun、Owada Yuji
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 号: 12 ページ: 4844-4852

    • DOI

      10.1111/cas.15136

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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