| 研究課題/領域番号 |
21K11601
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59040:栄養学および健康科学関連
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| 研究機関 | 共立女子大学 |
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研究代表者 |
深津 佳世子 (佐々木) 共立女子大学, 家政学部, 教授 (70338903)
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| 研究分担者 |
小林 翔 山形大学, 農学部, 准教授 (10779490)
鈴木 浩明 実践女子大学, 生活科学部, 教授 (40344890)
中西 陽子 日本大学, 医学部, 准教授 (90366592)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | がん / アミノ酸 / 培養細胞 / 栄養学 / 低酸素培養 / 低酸素 / 腸内細菌 / フェロトーシス / 細胞培養 / 乳がん / 肺がん / 神経芽腫 / グルタチオン / 細胞死 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
(1) 培養細胞を用いてBAIBAが様々ながん細胞の増殖を抑制する可能性について検討する。(2) 培養細胞を用いてBAIBAががん細胞の増殖を抑制するメカニズムについて検討する。(3)マウスを用いて食事内容と血中BAIBAの関係について解明する。(4)担がんマウスにBAIBAを投与し腫瘍に対するBAIBAの作用を検討する。(5)ヒトを対象として食事内容と血中BAIBAの関係について解明する。
本研究では、上記(1)-(5)の検討を行い、食事内容が血中BAIBAの上昇を介してがんを抑える仕組みを明示することで、標準的治療以外の新たながんの予防法・治療法を科学的根拠に基づいて提示できると考えている。
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| 研究実績の概要 |
これまではDL体混合のβ-アミノイソ酪酸（BAIBA）を用いて検討を行ってきたが、2024年度にはD体L体（R体S体）の光学異性体に分けて、培養ヒト乳がん細胞MCF-7および培養正常ヒト乳腺上皮細胞HMECに対する作用の検討を行った。また、大気中酸素濃度（21%O2）での検討だけではなく、体内酸素濃度下(2 %O2)での検討、またこれまでよりも低いBAIBA添加濃度での検討も行った。
厳格な玄米採食を継続する対象者の中でも比較的高い血中BAIBA濃度と同じ添加濃度（濃度A）で①S -BAIBA、②Ｒ-BAIBA、③その混合型（S :R=1 : 1）をそれぞれMCF-7に添加して培養したところ、①-③のいずれにおいてもMCF-7の増殖を抑制することを見いだした。また、上記①-③はそれぞれ、大気中酸素濃度下（21%O2）、体内酸素濃度下(2 %O2)のどちらにおいても乳がん細胞MCF-7の増殖を有意に抑制し、さらには上記濃度Aの1/2濃度、1/4濃度の添加においてもMCF-7の増殖を有意に抑制することを新たに見いだした。添加濃度に関しては、濃度に伴う効果の変化は見られず、これは高濃度添加での効果の比較検討結果とも一致した。
一方、培養正常ヒト乳腺上皮細胞（HMEC）にS-BAIBA、R-BAIBA、混合型（S : R=1 : 1）を上記と同じ濃度添加して培養したところ、全ての型で細胞生存率が有意に増加した。
BAIBAの光学異性体はいずれも、正常細胞であるHMECの増殖は抑制せずむしろ増殖させ、がん細胞であるMCF-7の増殖は抑制することが、本年度の研究で初めて明らかとなった。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
2024年度は、多くの培養細胞実験を行い、比較的順調に進めることができた。フェロトーシスを主とする細胞死メカニズムを見いだした本研究においては、通常鉄が枯渇している培養細胞系では見いだすことのできない現象も、我々独自の培養細胞系を用いることで進めることが可能となっている。この独創性に支えられた培養実験データを、本年度は数多く得た。
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| 今後の研究の推進方策 |
2025年度は、これまで培養細胞において見いだしてきた効果を、動物実験において確認する予定である。同時に、β-アミノイソ酪酸に構造の近い異性体についても、in vitroとin vivoの両面から作用の検討を進める予定である。2025年度は本研究の集大成として国際誌への論文公表を複数行い、さらに継続して本研究を発展させるため次の科研費課題へとつなげていきたい。本研究を発展させることで、「食事などの生活様式」ががんを抑えるという科学的根拠に基づいた新しい知見が得られる可能性が期待できる。治療法に行き詰まった多くのがん患者に科学的根拠が確立した栄養学的療法を提供できれば、その意義・インパクトは大変大きいと考えている。
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