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2020 年度 実施状況報告書

プロバイオティクス由来抗腫瘍活性物質を応用した新規膵癌治療薬開発の基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K16484
研究機関旭川医科大学

研究代表者

小西 弘晃  旭川医科大学, 医学部, 特任助教 (30777181)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードプロバイオティクス / 膵癌 / 生理活性物質 / 細胞シグナル
研究実績の概要

プロバイオティクスはヒトに食経験があり、基礎研究で抗癌作用を発揮することが示唆されていることから安全性の高い癌治療への応用が期待されてきた。しかし、生菌体を用いた場合、菌の培養条件の差や宿主の腸内細菌叢の個体差などのため、臨床的な抗癌作用は証明されていない。その解決案として、プロバイオティクス由来抗腫瘍物質を同定し十分量を投与することで、安定した抗癌作用が得られると考えた。これによってプロバイオティクスの抗腫瘍メカニズムが明らかになるとともに安定な抗腫瘍薬を開発することができる。これまで大腸癌に抗腫瘍効果がある菌由来抗腫瘍物質が複数同定されているが、膵癌などの難治性癌
に効果がある菌由来抗腫瘍物質は同定されていない。申請者は麹菌の培養上清に膵癌に対して抗腫瘍作用を持つ分子が含まれていることを突き止めた。この成果に基づき、膵癌に対する菌由来抗腫瘍活物質を同定し、菌由来物質を介した新しい癌制御メカニズムを解明することで、新規膵癌治療薬開発へ向けた基盤的成果を得るための研究を推進している。これまでに、膵癌細胞に対して麹菌A. oryzaeの培養上清が真菌類2種、乳酸菌類5種、ビフィズス菌類4種と比較して極めて強い抗腫瘍効果を発揮することを明らかにした。この麹菌の培養上清をHPLCにより分離し、NMR解析および高分解能LC-MS解析を行うことで抗腫瘍分子Heptelidic acidを同定した。Heptelidic acidは腸間膜を通過して膵臓に到達し、膵癌細胞のp38MAPKシグナルを活性化することで膵癌細胞にアポトーシスを誘導することで抗腫瘍効果を発揮することを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

膵癌細胞に抗腫瘍効果を発揮するプロバイオティクス由来分子を同定し、マウス癌モデルでの抗腫瘍効果を確認することができた。また、その作用メカニズムを明らかにすることができた(論文投稿中)。このほかにも、新たな新規抗腫瘍分子の同定試験も着手している。

今後の研究の推進方策

プロバイオティクスが産生する抗腫瘍分子の複数種類の癌細胞に対する抗腫瘍効果を確認する。また、プロバイオティクス由来抗腫瘍分子の腸管免疫に対する影響を評価する。

次年度使用額が生じた理由

研究試薬の納品が遅れたため

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Probiotic-Derived Polyphosphate Accelerates Intestinal Epithelia Wound Healing through Inducing Platelet-Derived Mediators2021

    • 著者名/発表者名
      Isozaki Shotaro、Konishi Hiroaki、Fujiya Mikihiro、Tanaka Hiroki、Murakami Yuki、Kashima Shin、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Moriichi Kentaro、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      Mediators of Inflammation

      巻: 2021 ページ: 1~14

    • DOI

      10.1155/2021/5582943

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Optimal Dose of Tacrolimus in Combination Therapy with an Anti-TNFα Antibody in a Mouse Colitis Model2021

    • 著者名/発表者名
      Murakami Yuki、Fujiya Mikihiro、Konishi Hiroaki、Isozaki Shotaro、Sugiyama Yuya、Kobayashi Yu、Sasaki Takahiro、Kunogi Takehito、Takahashi Keitaro、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Tanabe Hiroki、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 ページ: 564~570

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00916

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polyphosphate, Derived from Lactobacillus brevis, Modulates the Intestinal Microbiome and Attenuates Acute Pancreatitis2021

    • 著者名/発表者名
      Takauji Shuhei、Konishi Hiroaki、Fujiya Mikihiro、Ueno Nobuhiro、Tanaka Hiroki、Sato Hiroki、Isozaki Shotaro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Mizukami Yusuke、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      Digestive Diseases and Sciences

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10620-020-06747-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacteria‐derived ferrichrome inhibits tumor progression in sporadic colorectal neoplasms and colitis‐associated cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Iwama Takuya、Fujiya Mikihiro、Konishi Hiroaki、Tanaka Hiroki、Murakami Yuki、Kunogi Takehito、Sasaki Takahiro、Takahashi Keitaro、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Tanabe Hiroki、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      Cancer Cell International

      巻: 21 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12935-020-01723-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Probiotic?derived ferrichrome inhibits the growth of refractory pancreatic cancer cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kita Akemi、Fujiya Mikihiro、Konishi Hiroaki、Tanaka Hiroki、Kashima Shin、Iwama Takuya、Ijiri Masami、Murakami Yuki、Takauji Shuhei、Goto Takuma、Sakatani Aki、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Ogawa Naoki、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology

      巻: 57 ページ: 721~732

    • DOI

      10.3892/ijo.2020.5096

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Heterogenous Nuclear Ribonucleoprotein H1 Promotes Colorectal Cancer Progression through the Stabilization of mRNA of Sphingosine-1-Phosphate Lyase 12020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Keitaro、Fujiya Mikihiro、Konishi Hiroaki、Murakami Yuki、Iwama Takuya、Sasaki Takahiro、Kunogi Takehito、Sakatani Aki、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Tanabe Hiroki、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 4514~4514

    • DOI

      10.3390/ijms21124514

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Probiotic ferrichrome exhibited the anti-tumor effect mediating the endoplasmic stress pathway in colorectal cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Konishi, Takuya Iwama, Hiroki Tanaka, Shotaro Isozaki, Chikage Yamamura, Satoshi Ichikawa, Kentaro Moriichi, Mikihiro Fujiya
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 乳酸菌由来長鎖ポリリン酸は上皮インテグリンβ1シグナルを介して腸炎治療効果を発揮する2021

    • 著者名/発表者名
      小西 弘晃、嘉島 伸、磯崎 翔太朗、山村 千景、奥村 利勝、藤谷 幹浩
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
  • [学会発表] Probiotic-derived ferrichrome inhibits the growth of refractory pancreatic cancer cells.2020

    • 著者名/発表者名
      喜多 朱美、藤谷 幹浩、小西 弘晃、田中 宏樹、嘉島 伸、磯崎 翔太郎、杉山 雄哉、久野木 健仁、高橋 慶太郎、岩間 琢也、井尻 学見、村上 雄紀、高氏 修平、後藤 拓磨、坂谷 慧、安藤 勝祥、上野 伸展、盛一 健太郎、田邊 裕貴、水上 祐輔、奥村 利勝
    • 学会等名
      Digestive Disease Week 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] PROBIOTIC-DERIVED POLYPHOSPHATE IMPROVES DAMAGED INTESTINAL EPITHELIA THROUGH INDUCING PLATELET-DERIVED CELL GROWTH MOLECULES2020

    • 著者名/発表者名
      磯崎 翔太郎、藤谷 幹浩、小西 弘晃、田中 宏樹、村上 雄紀、杉山 雄哉、小林 裕、佐々木 貴弘、久野木 健仁、高橋 慶太郎、田中 一之、坂谷 慧、安藤 勝祥、上野 伸展、嘉島 伸、後藤 拓磨、高氏 修平、盛一 健太郎、田邊 裕貴、水上 祐輔、奥村 利勝
    • 学会等名
      Digestive Disease Week 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Ferrichrome, derived from probiotic bacteria, exerts an antitumor effect against colorectal cancer cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Konishi, Mikihiro Fujiya, Hiroki Tanaka, Toshikatsu Okumura
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会

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公開日: 2021-12-27  

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