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2011 年度 実施状況報告書

天然化合物によるマクロファージの活性化制御に基づく新規治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23659204
研究機関熊本大学

研究代表者

竹屋 元裕  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (90155052)

研究分担者 坂下 直実  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90284752)
菰原 義弘  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 講師 (40449921)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードマクロファージ / 古典的活性化 / オルタナティブ活性化 / 天然化合物 / corosolic acid / STAT3
研究概要

マクロファージの活性化過程には古典的活性化(M1)経路とオルタナティブ活性化(M2)経路が存在し、活性化の違いが病態に影響を与えることが知られており、マクロファージの活性化を制御する化合物が明らかになれば、治療への応用が可能と考えられる。 今年度の検討では、まず保有する天然化合物ライブラリーの中からマクロファージのM1活性化を抑制する化合物のスクリーニングを行った。その結果、Isoquercetinなどの4種の化合物が、M2マクロファージマーカーであるCD163の発現を増強し、抗炎症性サイトカインであるIL-10の分泌を促進することが明らかとなり、マクロファージのM1活性化を抑制することがわかった。 一方、M2活性化を抑制する化合物としては、バナバ葉やリンゴ果実に含有されるトリテルペノイド化合物であるcorosolic acidがCD163の発現を顕著に抑制するとともに、M1マーカーであるIL-12およびIL-6の分泌を促進し、一方でIL-10の分泌を抑制することがわかった。M2マクロファージは腫瘍内浸潤マクロファージとして腫瘍細胞の増殖を促進する作用を有するが、corosolic acidは、グリオーマ細胞の培養上清によるマクロファージのM2活性化を抑制した。また、corosolic acidは、IL-10やグリオーマ培養上清によるマクロファージのSTAT3活性化を顕著に抑制したことから、corosolic acidはSTAT3の活性化を抑制することでマクロファージのM2分化を抑制することが示唆された。さらに、マクロファージのM2活性化を抑制する化合物としてcorosolic acid以外に、oleanolic acidやタマネギの新規抽出物であるonionin AがマクロファージのM2活性化を抑制することが分かった。

現在までの達成度 (区分)
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

初年度の計画では、天然化合物のスクリーニングによって、マクロファージの活性化を制御する物質を同定することが大きな目標であったが、M2マクロファージのマーカーであるCD163の発現を指標として、CD163の発現を増強 (M1活性化を抑制)する化合物として、Isoquercetinなどの4種の化合物を同定することが出来た。一方、CD163の発現を抑制(M2活性化を抑制)する化合物として、corosolic acidやonionin Aを同定した。 マクロファージの活性化を制御する物質を同定できたことから、初年度としては、ほぼ妥当な成果が得られたものと考えている。一方、M1活性化を抑制するIsoquercetin等の化合物はその抑制作用が十分ではなく、動物モデルでの検索を実施するまでに至っていない。 その反面、corosolic acidは顕著なM2活性化の抑制作用を有しているため、M2活性化の抑制効果を利用して、M2マクロファージを介した腫瘍増殖の抑制効果を検証している。これまでのin vitroの実験で、マクロファージと腫瘍細胞の混合培養系では、corosolic acidによってマクロファージのM2活性化を抑制することによって腫瘍細胞増殖が抑制されることを観察しており、今後の展開が期待される。

今後の研究の推進方策

今後は、M2活性化を抑制する化合物であるcorosolic acidやonionin Aを主体として、その薬理作用を検討予定である。まず、化合物によるマクロファージ活性化の分子メカニズムを明らかにするため、マクロファージのM2活性化抑制の際の細胞内シグナル伝達経路の変化を解析する。 次に、担腫瘍マウスモデルを作成し、生体内における腫瘍増殖の抑制効果を検証する。この場合、腫瘍内へのマクロファージの浸潤の程度やそのフェノタイプ、新生血管の数や密度、STAT3等のシグナル伝達分子の活性化の状態などを検索し、M2マクロファージへの活性化抑制と腫瘍増殖抑制との関連性を明らかにする。さらに、腫瘍転移モデルを作成し、これらの化合物が腫瘍の転移を抑制するかどうかについても、検討を加える予定である。 一方、粥状硬化症や肥満を抑制する天然化合物のスクリーニングを継続して行い、現在までに同定したIsoquercetin等よりも、より顕著な作用を示す化合物の同定を目指す。

次年度の研究費の使用計画

次年度使用額は平成24年度請求額と合わせて、上記の実験における物品費に使用するとともに、成果発表のための旅費、ならびにその他の費用に使用予定である。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Corosolic acid Inhibits Glioblastoma Cell Proliferation by Suppressing the Activation of STAT3 and NF-κB in Tumor Cells and Tumor-associated Macrophages.2011

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Komohara Y, Ikeda T,Takeya M.
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 102 ページ: 206-211

    • DOI

      10.1111/j.1349-7006.2010.01772.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macrophage infiltration and its prognostic relevance in clear cell renal cell carcinoma.2011

    • 著者名/発表者名
      Komohara Y, Hasita H, Ohnishi K, Fujiwara Y, Suzu S, Eto M, Takeya M.
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 102 ページ: 1424-1431

    • DOI

      10.1111/j.1349-7006.2011.01945.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of TLR4-mediated inflammatory response by macrophage class A scavenger receptor (CD204).2011

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi K, Komohara Y, Fujiwara Y, Takemura K, Lei X, Nakagawa T, Sakashita N, Takeya M.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 411 ページ: 516-522

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.06.161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] atural compounds containing a catechol group enhance the formation of Nε-(carboxymethyl)lysine of the Maillard reaction.2011

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Kiyota N, Tsurushima K, Yoshitomi M, Mera K, Sakashita N, Takeya M, Ikeda T, Araki T, Nohara T, Nagai R.
    • 雑誌名

      Free Radic Biol Med

      巻: 50 ページ: 883-891

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2010.12.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Triterpenoids Isolated from Zizyphus jujuba Inhibit Foam Cell Formation in Macrophages.2011

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Hayashida A, Tsurushima K, Nagai R, Yoshitomi M, Daiguji N, Sakashita N, Takeya M, Tsukamoto S, Ikeda T.
    • 雑誌名

      J Agric Food Chem

      巻: 59 ページ: 4544-4552

    • DOI

      10.1021/jf200193r

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oleanolic acid inhibits macrophage differentiation into the M2 phenotype and glioblastoma cell proliferation by suppressing the activation of STAT3.2011

    • 著者名/発表者名
      ujiwara Y, Komohara Y, Kudo R, Tsurushima K, Ohnishi K, Ikeda T, Takeya M.
    • 雑誌名

      Oncol Rep

      巻: 26 ページ: 1533-1537

    • DOI

      10.3892/or.2011.1454

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Garlicnin A from the fraction regulating macrophage activation of Allium sativum.2011

    • 著者名/発表者名
      El-Aasr M, Fujiwara Y, Takeya M, Ono M, Nakano D, Okawa M, Kinjo J, Ikeda T, Miyashita H, Yoshimitsu H, Nohara T.
    • 雑誌名

      Chem Pharm Bull (Tokyo)

      巻: 59 ページ: 1340-1343

    • 査読あり
  • [雑誌論文] M2 macrophage/microglial cells induce activation of Stat3 in primary central nervous system lymphoma.2011

    • 著者名/発表者名
      Komohara Y, Horlad H, Ohnishi K, Ohta K, Makino K, Hondo H, Yamanaka R, Kajiwara K, Saito T, Kuratsu J, Takeya M.
    • 雑誌名

      J Clin Exp Hematopathol

      巻: 51 ページ: 93-99

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マクロファージの活性化制御による生活習慣病治療戦略2011

    • 著者名/発表者名
      藤原章雄、菰原義弘、池田剛、竹屋元裕
    • 雑誌名

      日本体質医学会雑誌

      巻: 73 ページ: 67-71

  • [学会発表] The significance of anti-inflammatory (M2) macrophages in clear cell renal cell carcinoma.2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Komohara, Horlad Hasita, Koji Ohnishi, Yukio Fujiwara, Motohiro Takeya
    • 学会等名
      19th International Synposium on Molecular Cell Biology of Macrophages
    • 発表場所
      ANA Gate Tower Hotel, Osaka, Japan
    • 年月日
      May 25-27, 2011
  • [学会発表] Corosolic acid, onionin A and garlicnin A Inhibit Tumor Cells Proliferation by Suppressing the Activation of STAT3 in Tumor Cells and Tumor-associated Macrophages.2011

    • 著者名/発表者名
      Yukio Fujiwara, Yoshihiro Komohara, Rino Kudo, Tsuyoshi Ikeda, Toshihiro Nohara, Motohiro Takeya
    • 学会等名
      XI ASIAN CONGRESS OF NUTRITION 2011
    • 発表場所
      Suntec Singapore International Convention & Exhibition Centre, Singapore
    • 年月日
      July 13-16, 2011
  • [学会発表] 単球・マクロファージの増殖・分化2011

    • 著者名/発表者名
      竹屋元裕
    • 学会等名
      第9回骨髄病理研究会(招待講演)
    • 発表場所
      川崎医科大学, 倉敷市
    • 年月日
      2011年9月4日
  • [学会発表] タマネギ由来新規化合物 onionin A のマクロファージ活性化に対する作用の検討2011

    • 著者名/発表者名
      藤原章雄、工藤梨乃、菰原義弘、Horlad Hasita、大西紘二、野原稔弘、竹屋元裕
    • 学会等名
      日本生薬学会 第58回年会
    • 発表場所
      昭和大学旗の台キャンパス, 東京都
    • 年月日
      2011年9月24-25日
  • [学会発表] Onionin Aのマクロファージ活性化制御を介したガン細胞増殖抑制作用2011

    • 著者名/発表者名
      藤原章雄、工藤梨乃、菰原義弘、Horlad Hasita、大西紘二、野原稔弘、竹屋元裕
    • 学会等名
      第84回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館, 京都府
    • 年月日
      2011年9月21-24日
  • [学会発表] マクロファージの活性化と病態への関与2011

    • 著者名/発表者名
      竹屋元裕
    • 学会等名
      第11回宮崎CVEM研究会(招待講演)
    • 発表場所
      ホテルJALシティ宮崎, 宮崎市
    • 年月日
      2011年9月16日
  • [学会発表] ヒト腫瘍組織におけるM2マクロファージの役割―Stat3に注目した腫瘍細胞との細胞間相互作用について2011

    • 著者名/発表者名
      菰原義弘、Horlad Hasita、大西紘二、藤原章雄、竹屋元裕
    • 学会等名
      第51回 日本リンパ網内系学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場, 福岡市
    • 年月日
      2011年7月1-2日
  • [学会発表] Corosolic acidのマクロファージ活性化制御を介した癌免疫賦活作用2011

    • 著者名/発表者名
      藤原章雄、菰原義弘、竹村健一、池田剛、竹屋元裕
    • 学会等名
      第51回 日本リンパ網内系学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場, 福岡市
    • 年月日
      2011年7月1-2日
  • [学会発表] CD204(class A scavenger receptor)はTLR 4シグナル伝達経路を阻害して、LPS誘導性の炎症反応を抑制する2011

    • 著者名/発表者名
      大西紘二、菰原義弘、藤原章雄、竹屋元裕
    • 学会等名
      第51回 日本リンパ網内系学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場, 福岡市
    • 年月日
      2011年7月1-2日
  • [学会発表] グリオーマ細胞とマクロファージの細胞間相互作用には直接接着が必要である2011

    • 著者名/発表者名
      菰原義弘、Horlad Hasita、大西紘二、藤原章雄、竹屋元裕
    • 学会等名
      第100回 日本病理学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 横浜市
    • 年月日
      2011年4月28-30日
  • [学会発表] Onionin Aのマクロファージ活性化制御作用2011

    • 著者名/発表者名
      藤原章雄、工藤梨乃、菰原義弘、野原稔弘、坂下直実、竹屋元裕
    • 学会等名
      第100回 日本病理学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 横浜市
    • 年月日
      2011年4月28-30日
  • [備考]

    • URL

      http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/patho2/patho2.html

URL: 

公開日: 2013-07-10  

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