骨格筋で癌を阻害するー食品と運動のパッケージによるエネルギー代謝介入効果の検討

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19923
• 研究機関: 奈良県立医科大学
• 研究代表者: 國安 弘基 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)
• 研究分担者: 谷 里奈 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (20783872) ; 大森 斉 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (80213875)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2020-03-31
• キーワード: 骨格筋 / 中鎖脂肪酸 / グルコース / ミトコンドリア / エネルギー代謝

研究実績の概要

近年、中鎖脂肪酸（MCFA）は、高カロリーにおいても、生体内の代謝が速く体内蓄積も無いことから、サルコペニアの栄養介入において注目されているが、骨格筋における直接的効果を検証した報告はない。われわれはBALB/cマウスを用い2%、5%、10%の濃度別ラウリン酸食が骨格筋に及ぼす影響を検証した。体重と骨格筋重量は5%群、10%群で対照群と比較し減少した。2%群にて酸化ストレスの減少、ミトコンドリア量の増加が確認され、10%群にてミトコンドリア量、ミオシン軽鎖の減少が確認された。次に、マウス骨格筋細胞株であるC2C12筋芽細胞と分化誘導した筋管細胞を用い、対照群、LAA処理群は0.15μg/ml・0.30μg/ml・0.60μg/mlの異なった濃度で処理し、48時間培養での増殖能とミトコンドリア量を検証した。筋芽細胞の増殖能は対照群と比較し低濃度群で増加、高濃度群で低下し、ミトコンドリア量は低濃度群で増加、中・高濃度群で低下した。筋管細胞は高濃度群でミトコンドリア量が低下した。さらにフラックス解析によりミトコンドリア機能を評価したところ、LAA投与により、basalおよびmaximumのミトコンドリア呼吸はC2C12細胞で亢進していたがROS産生は亢進しなかった。これに対し、CT26大腸癌細胞株ではLAAによりROS産生が亢進し細胞死が誘導された。MCFAの適性濃度の投与はミトコンドリアを活性化し、骨格筋に有用であることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

糖質および脂肪酸の骨格筋への効果を検討し、ミトコンドリア呼吸についても検討を行った。

今後の研究の推進方策

現在取り組んでいる、脂肪酸に種々のアミノ酸を同時付加したときの骨格筋萎縮への影響を検討する。

次年度使用額が生じた理由

残額は少額(1188円)であり、問題はない。

研究成果

• [国際共同研究] 南通大学(中国)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: 南通大学
• [雑誌論文] Concurrent expression of CD47 and CD44 in colorectal cancer promotes malignancy (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara-Tani R, Sasaki T, Ohmori H, Luo Y, Goto K, Nishiguchi Y, Mori S, Nakashima C, Mori T, Miyagawa Y, Kawahara I, Fujii K, Kishi S, Tatsumoto N, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Pathobiology 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetic hyperthermia using self-controlled heating elements consisting of Fe-Al milling alloy induces cancer cell apoptosis while preserving skeletal muscle. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawahara I, Goto K, Kodama K, Luo Y, Fujiwara-Tani R, Mori T, Miyagawa Y, Tanaka H, Kodama H, Hirayama A, Hosoito N, Taniguchi Y, Miki Y, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Pathobiology 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Targeting claudin-4 enhances CDDP-chemosensitivity of gastric cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishiguchi Y, Fujiwara-Tani R, Sasaki T, Luo Y, Ohmori H, Kishi S, Mori S, Goto K, Yasui W, Sho M*, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 10 ページ: 2189-2202
  • DOI: 10.18632/oncotarget.26758
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intermittent calorie restriction enhances epithelial-mesenchymal transition through alteration of energy metabolism in a mouse tumor model. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kusuoka O, Fujiwara-Tani R, Nakashima C, Fujii K, Ohmori H, Mori T, Kishi S, Miyagawa Y, Goto K, Kawahara I, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 52 ページ: 413-423
  • DOI: 10.3892/ijo.2017.4229
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression of cytosolic malic enzyme (ME1) is associated with disease progression in human oral squamous cell carcinoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakashima C, Yamamoto K, Fujiwara-Tani R, Luo Y, Matsushima S, Fujii K, Ohmori H, Sasahira T, Sasaki T, Kitadai Y, Kirita T, Kuniyasu H*
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 109 ページ: 2036-2045
  • DOI: 10.1111/cas.13594
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Safety evaluation of a human chimeric monoclonal antibody that recognizes the extracellular loop domain of claudin-2. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Hata T, Tada M, Iida M, Watari A, Okada Y, Doi T, Kuniyasu H, Yagi K, Kondoh M
  • 雑誌名: Eur J Pharm Sci 巻: 117 ページ: 161-167
  • DOI: 10.1016/j.ejps.2018.02.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pro-metastatic signaling of elaidic acid, a trans fatty acid, is associated with lipid rafts. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kishi S, Fujiwara-Tani R, Luo Y, Kawahara I, Goto K, Fujii K, Ohmori H, Nakashima C, Sasaki T, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Oncol Lett 巻: 15 ページ: 4423-4426
  • DOI: 10.3892/ol.2018.7817
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Expression of the long-chain fatty acid receptor GPR40 was associated with cancer progression in colorectal cancer. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakashima C, Kishi S, Fujiwara-Tani R, Luo Y, Kawahara I, Goto K, Fujii K, Ohmori H, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Oncol Lett 巻: 15 ページ: 8641-8646
  • DOI: 10.3892/ol.2018.8383
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The multifarious functions of pyruvate kinase M2 in oral cancer cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kurihara-Shimomura M, Sasahira T, Nakashima C, Kuniyasu H, Shimomura H, Kirita T.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 19 ページ: 10
  • DOI: 10.3390/ijms19102907
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Significance of intranuclear angiotensin-II type 2 receptor in oral squamous cell carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsushima-Otsuka S, Fujiwara-Tani R, Sasaki T, Ohmori H Nakashima C, Kishi S, Nishiguchi Y, Fujii K, Luo Y, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 ページ: 36561-36574
  • DOI: org/10.18632/oncotarget.26337
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intake of medium-chain fatty acids induces oxidative stress and to atrophy the myocardium (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa Y, Mori T, Goto K, Fujiwara-Tani R, Kishi S, Sasaki T, Fujii K, Ohmori H, Kawahara I, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Lipids in Health and Disease 巻: 17 ページ: 258
  • DOI: org/10.1186/s12944-018-0908-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anti-claudin-4 extracellular domain antibody enhances the antitumoral effects of chemotherapeutic and antibody drugs in colorectal cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara-Tani R, Sasaki T, Luo Y, Ohmori H, Nishiguchi Y, Kishi S, Mori S, Goto K, Kondoh M, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 ページ: 37367-37378
  • DOI: 10.18632/oncotarget.26427
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ミトコンドリア代謝を標的とした肉腫治療の可能性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岸 真五、朴木寛也、城戸顕、辻内俊文、田中康仁、國安弘基
  • 学会等名: 第3回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] がんのエネルギー代謝―がん悪性形質との関連 (2018)
  • 著者名/発表者名: 國安弘基、森汐莉、谷里奈、岸真吾、西口由希子、森拓也、宮川良博、後藤桂、川原勲、大森斉
  • 学会等名: 第29回日本消化器癌発生学会
  • 招待講演
• [備考] 奈良県立医科大学分子病理学HP
  • URL: http://www.naramed-u.ac.jp/~molepath/