βアミノイソ酪酸は、がん病態に対する新規抑制因子となりうるか？

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K01829
• 研究機関: 茨城キリスト教大学
• 研究代表者: 深津 佳世子 (佐々木) 茨城キリスト教大学, 生活科学部, 准教授 (70338903)
• 研究分担者: 鈴木 浩明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (40344890) ; 佐藤 英世 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60235380)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: アミノ酸 / がん / 食事 / 培養細胞

研究実績の概要

本研究の目的は、多くのがん患者に利用されている食事・栄養療法について、臨床研究と基礎研究を用いて、その科学的根拠の一端を明らかにすることである。
本研究における倫理審査は、対象者に行っていた20 mLの採血（2014年倫理審査承認済・受付番号14-08）を指先一滴の採血に変更するものであったことから、迅速審査による計画変更のみで承認されることが予想されると、前年度末に当該所属機関（茨城キリスト教大学）の倫理審査副委員長から告げられていた。しかし、いざ申請したところ、長期間かけても（勧告通りに訂正し何度提出しても）倫理審査が不承認となっただけではなく、2017年度は、すでに2014年度に承認を受けていた倫理審査についても認められなかった。したがって、臨床研究については、研究を全く進めることができなかった。
基礎研究においては、2017年度は2016年度に引き続き、βアミノイソ酪酸（BAIBA）をヒト乳がん細胞MCF-7およびヒト正常乳腺上皮細胞（NHMEC）に、厳格な食事療法を行っているがん患者の血中濃度と同等の濃度添加して培養して検討を行った。この際、培養液中の濃度変化ができるだけ生じないように、24時間ごとに培地交換およびBAIBA添加を行うようにした。その結果、48時間培養においても72時間培養においても、明らかに有意に、BAIBAを添加したMCF-7は添加を行わなかったControl MCF-7に比べて、生存率が低下していた。一方、BAIBAを添加したNHMECは、48時間培養においても72時間培養においても、添加を行わなかったControl NHMECに比べて、有意に生存率が上昇していた。また、BAIBAの異性体であるGABAによっても、培養MCF-7への添加により細胞生存率は下がり、培養NHMECへの添加で細胞生存率は上昇傾向を見せることがわかった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究課題の臨床研究部分を行うための倫理審査は、既承認課題（受付番号14-08）の計画変更（迅速審査）のみで承認されることが予想されると、研究開始前年度末３月に当該所属機関（茨城キリスト教大学）の倫理審査副委員長から告げられていた。にも関わらず、4月から委員会の構成員が変わると何度申請しても不承認となり、それだけではなく、2017年度には、すでに2014年度に承認されていた倫理審査（受付番号14-08）も認められなかった。研究分担者の所属機関（筑波大学）における倫理審査委員会にも申請書を持参のうえ相談したところ、研究代表者の本務校がなければ受理・承認の運びとできるが、本務校がある場合はそちらで倫理審査を通すべきであるとのことであった。このため、当年度は臨床研究を全く行うことができなかった。
しかし、基礎研究については、様々な条件設定や例数を増やして、貴重な成果を得ることはできている。

今後の研究の推進方策

2017年度における所属機関であった茨城キリスト教大学は3月末で辞め、2018年度より共立女子大学の所属となった。新しい所属機関においては、倫理審査が正当に承認される運びとなることが考えられ、今後は基礎研究だけではなく臨床研究においても発展させることができると期待される。
また、基礎研究においても、培養実験データは十分積み上げることができているので、今後、マイクロアレイデータの解析結果を用いて、新規性の高い成果を公表したい。

次年度使用額が生じた理由

次年度より、新しい研究機関の所属となるため、今後確実に本研究課題を遂行するために必要なスタートアップの研究費を確保しておきたかった。また、当該年度に不可能であった臨床研究について、次年度からの研究機関において遂行するための費用が必要であった。

研究成果

• [雑誌論文] The Effect of Habitual Exercise on the Height of Female University Students (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Tachi, Yuri Sakamoto, Akiko Koike, Kayoko Sasaki-Fukatsu, Kaoruko Iida, Tetsuro Kita and Pao-Li Wang
  • 雑誌名: International Journal of Fitness, Health, Physical Education & Iron Games 巻: 5 ページ: 1-8
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Malondialdehyde-modified LDL-related variables are associated with diabetic kidney disease in type 2 diabetes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shoko Furukawa, Hiroaki Suzuki, Kazuya Fujihara, Kazuto Kobayashi, Hitoshi Iwasaki, Yoko Sugano, Shigeru Yatoh, Motohiro Sekiya, Naoya Yahagi, Hitoshi Shimano
  • 雑誌名: Diabetes Research and Clinical Practice 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The ferroptosis inducer erastin irreversibly inhibits system xc- and synergizes with cisplatin to increase cisplatin’s cytotoxicity in cancer cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato, M., Kusumi, R., Hamashima, S., Kobayashi, S., Sasaki, S., Komiyama, Y., Izumikawa, T., Conrad, M., Bannai, S., and Sato. H.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 8 ページ: 968
  • DOI: 10.1038/s41598-018-19213-4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] がん患者にとってのセルフヘルプ・グループ参加の意味 (2017)
  • 著者名/発表者名: 櫻井由美子、深津（佐々木）佳世子
  • 雑誌名: 茨城キリスト教大学紀要 巻: 51 ページ: 139-151
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Impact of Exercise and Nutrition on Bone Mass (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Tachi, Yuri Sakamoto, Akiko Koike, Kayoko Sasaki-Fukatsu, Kaoruko Iida, Tetsuro Kita, Pao-Li Wang
  • 雑誌名: Journal of Hard Tissue Biology 巻: 26 ページ: 381-385
  • DOI: 10.2485/jhtb.26.381
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Absence of system xc- on immune cells invading the central nervous system alleviates experimental autoimmune encephalitis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Merckx, E., Albertini, G., Paterka, M., Jensen, C., Albrecht, P., Dietrich, M., Liefferinge, J. V., Bentea, E., Verbruggen, L., Demuyser, T., Deneyer, L, Lewerenz, J., Loo, G. V., Keyser, J. D., Sato, H., Maher, P., Methner, A., and Massie, A.
  • 雑誌名: J. Neuroinflam 巻: 14 ページ: 9
  • DOI: 10.1186/s12974-016-0787-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] xCT deficiency aggravates acetaminophen-induced hepatotoxicity under inhibition of the transsulfuration pathway. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kang, E., S., Lee, J., Homma, T., Kurahashi, T., Kobayashi, S., Nabeshima, A., Yamada, S., Seo, H., G., Miyata, S., Sato, H., and Fujii, J.
  • 雑誌名: Free Radic. Res. 巻: 51 ページ: 80-90
  • DOI: 10.1080/10715762.2017.1282157
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Zonisamide attenuates lactacystin-induced parkinsonism in mice without affecting system xc-. (2017)
  • 著者名/発表者名: Bentea, E., Liefferinge, J. V., Verbruggen, L., Martens, K., Kobayashi, S., Deneyer, L., Demuyser, T., Albertini, G., Maes, K., Sato, H., Smolders, I., Lewerenz, J., and Massie, A.
  • 雑誌名: Exp. Neurol. 巻: 290 ページ: 15-28
  • DOI: 10.1016/j.expneurol.2016.12.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The role of system xc- in methamphetamine-induced dopaminergic neurotoxicity in mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Dang, D. K., Shin, E. J., Tran, H. Q., Kim, D. J., Jeong, J. H., Jang, C. G., Nah, S. Y., Sato, H., Nabeshima, T., Yoneda, Y., and Kim, H. C.
  • 雑誌名: Neurochem. Int. 巻: 108 ページ: 254-265
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2017.04.013
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Decreased reproductive performance in xCT-knockout male mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hamashima, S., Homma, T., Kobayashi, S., Ishii, N., Kurahashi, T., Watanabe, R., Kimura, N., Sato, H., and Fujii, J.
  • 雑誌名: Free Radic. Res. 巻: 51 ページ: 851-860
  • DOI: 10.1080/10715762.2017.1388504
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The viability of primary hepatocytes in maintained under a low cysteine-glutathione redox state with a marked elevation in ophthalmic acid production. (2017)
  • 著者名/発表者名: Lee, J., Kang, E. S., Kobayashi, S., Homma, T., Sato, H., Seo, H. G., and Fujii, J.
  • 雑誌名: Exp. Cell Res. 巻: 361 ページ: 178-191
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2017.10.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 生活習慣病（糖尿病性血管障害、がん）における玄米食の有効性について ～ＧＡＢＡの見地から～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 助川宏子、桑原隆明、深津（佐々木）佳世子
  • 学会等名: 第54回日本食生活学会
• [学会発表] 食事療法としての玄米菜食（マクロビオティック食）の有効性の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 助川宏子、深津（佐々木）佳世子
  • 学会等名: 第21回日本統合医療学会
  • 招待講演
• [学会発表] シスチン/グルタミン酸輸送体は細胞内グルタチオンの維持を通じてがん細胞の遊走・浸潤・転移に寄与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤茉美、鈴木亜美、小沼邦重、尾崎充彦、坂内四郎、岡田太、佐藤英世
  • 学会等名: ConBio2017生命科学系合同年次大会（第90回日本生化学会、第40回日本分子生物学会）
• [学会発表] ヒト由来骨肉腫細胞の浸潤能とグルタチオン合成系との関連性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 久住亮介、鈴木悠、小沼邦重、尾崎充彦、坂内四郎、岡田太、佐藤英世
  • 学会等名: ConBio2017生命科学系合同年次大会（第90回日本生化学会、第40回日本分子生物学会）
• [学会発表] シスチントランスポーター・xCT欠損マウスは雄性生殖能が低下する (2017)
  • 著者名/発表者名: 本間拓二郎、浜島真司、小林翔、倉橋敏裕、渡辺連、木村直子、佐藤英世、藤井順逸
  • 学会等名: ConBio2017生命科学系合同年次大会（第90回日本生化学会、第40回日本分子生物学会）