大阪公立大學研究生院生活科學研究科的佐佐木裕太郎(研究生)、小島明子副教授等人組成的研究團隊針對主要在東南亞種植,用於香料和中藥的姜科熱帶植物「山奈(Kencur)」的抗癌效果,透過細胞實驗和動物實驗,明確了其提取物及其主要活性成分在細胞水平和動物水平上可顯著抑制癌細胞的增殖。該成果已經於6月23日發表於國際學術期刊《Heliyon》線上版。
圖1 山奈及山奈粉
人們已經認識到癌症的發病預防與飲食存在關聯,近年來,植物性食品的抗癌效果也逐漸受到關注。儘管已有研究表明,山奈的生理作用包含抗炎作用和抗氧化作用,但關於抗癌效果,此前一直未被闡明。
此次研究人員使用源自小鼠的艾氏腹水癌細胞(EATC)進行了細胞實驗,還透過腹腔内投給荷瘤模式小鼠進行動物實驗對山奈的抗癌效果進行了研究。結果發現山奈提取物及其主要活性成分EMC(Ethyl p-methoxycinnamate,對甲氧基肉桂酸乙酯)可在細胞水平和動物水平上顯著抑制癌細胞的增殖。
研究還發現,在作用機制上EMC與TFAM基因表現量的降低有關。
圖2:EMC的抗癌作用機制
EMC可以降低H-ras基因的表達並抑制c-Myc在Ser62中的磷酸化。使得c-Myc的轉錄活性降低,c-Myc的靶基因TFAM基因的表達降低。TFAM基因表現降低誘導Cyclin D1的表達降低和p21的表達增加,從而阻礙進展至細胞週期的S期。(供圖:大阪公立大學)
儘管基因工程學已證明TFAM基因對於癌細胞的增殖具有重要作用,但TFAM基因對食品成分的抗癌效果的參與一直未被明確,在這一點上本次研究的發現可以說是劃時代的。此外,本次研究還闡明瞭TFAM基因表現量的減量並不會引起粒線體失功能,而是透過控制細胞週期調節因子(Cyclin D1和p21)的表達,阻止從DNA合成前期(G1期)向DNA合成期(S期)過渡。
上述研究成果證實了山奈提取物及其主要活性成分EMC的抗癌作用。未來,隨着相關領域研究的進展,TFAM基因有望成爲顯示抗癌效果的新標誌物。
小島副教授回顧說,被來自食品成分的不可思議的力量所吸引,多年來我一直在研究食品成分對生活習慣病的預防效果及其作用機制。解開「爲什麼?」的程序是研究真正的樂趣所在,但同時也充滿艱辛。今後,我將繼續操作從食物領域爲人們的健康長壽做出貢獻。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌:Heliyon
論文:Kaempferia galanga L. extract and its main component, ethyl p-methoxycinnamate, inhibit the proliferation of Ehrlich ascites tumor cells by suppressing TFAM expression
DOI:doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e17588