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消化器系癌細胞株に対して細胞毒性を示すアーモンド成分の分子量特性評価（2020-US-EPO-612）

スティーブ・フィガード、ボブ・ジョーンズ大学がん研究室所長
エヴァン・ベッカー、ボブ・ジョーンズ大学の学生
ルーク・ブラウン、ボブ・ジョーンズ大学の学生
エミリー・スウェイガー、学生、ボブ・ジョーンズ大学
レイチェル・ウェストファル、ボブ・ジョーンズ大学の学生

大腸がんは、がん関連疾患の中で3番目に多く、死亡原因としても3番目に多いがんです。当研究室のこれまでの研究では、アーモンドがヒトの消化器がんに対して試験管内で細胞毒性を示すことが実証されています。生理系におけるアーモンドの効果を模倣するため、擬似消化法を用いてアーモンド抽出物を調製・処理しました。この抽出物は、ヒト胃腺癌に対して試験管内で用量反応性の細胞毒性を示し、ヒト大腸腺癌に対しても細胞毒性を示しましたが、健康なヒト結腸上皮細胞株には影響を与えませんでした。

抽出物を分子量カットオフ100,000 Daと5,000 Daのフィルターでろ過し、抗がん分子のサイズを推定したところ、原因分子は分子量5,000 Da未満であることが判明した。さらに、アーモンドのポリフェノール抽出物を調製し、アーモンド抽出物全体と同様の効果を示すことを確認した。このことから、抗がん剤はポリフェノールである可能性が高いと結論付けられた。最後に、アーモンドに一般的に含まれる4種類のフラボノイドをポリフェノール抽出物と比較したところ、同様の細胞毒性を示した。

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スピーカー	文字起こし
エヴァン・ベッカー	こんにちは、こちらは
	2019年BJUがん研究チーム。
	私の名前はエヴァン・ベッカーです。今日はルーク・ブラウンさんと一緒にいます。
	エミリー・スワガー、レイチェル・ウェストフォール、そして私たちは皆、ボブ・ジョーンズ大学生物学部のスティーブン・フィガード博士の指導を受けています。
	そして、私たちの論文、私たちの発表は、消化器系癌細胞株に対して細胞毒性を示すアーモンド成分の分子量特性に関するものです。
	それでは、導入部分から始めましょう。
	大腸がんは現在、医療界で大きな懸念事項となっている。なぜなら、全国的に見て男女ともにがんによる死亡原因の第3位だからである。
	BJUがん研究所によるこれまでの研究では、アーモンドが試験管内でLoVo大腸がんに対して細胞毒性効果を示すことが実証されており、有望な結果を示している。
	アーモンド抽出物の擬似消化手順も、抽出物が生理系内でどのように作用するかを模倣する方法として用いられた。
	同じアーモンド抽出物は、用量反応を誘発し、ヒト胃腺癌細胞株AGSを活性化することが示された。
	また、この抽出物はヒト結腸上皮細胞株CCDに対して悪影響を及ぼさないことから、アーモンドの細胞毒性作用は正常な健康な細胞には影響を与えないことが示唆される。
	アーモンド抽出物をそれぞれ100,000ダルトンと5000ダルトンの分子量カットオフフィルターに通し、
	我々は、アーモンドに含まれる毒性作用を引き起こす分子は、5000ダルトンよりも小さいものでなければならないことを突き止めることができた。
	その結果、ポリフェノールが細胞毒性効果の原因である可能性が示唆され、アーモンドにポリフェノール抽出物を塗布したところ、この処理によって癌細胞株に対して非常に類似した細胞毒性効果が示された。
	準備は整ったと思います。
レイチェル・ウェストファル	私たちが使用した細胞株には、胃がんのAGS、大腸がんのLoVo、そして正常細胞株であるCCDが含まれていました。
	細胞死の陽性対照として5-フルオロウラシルを使用しました。また、生理的な消化を模倣するために、アーモンドの試験管内擬似消化を行いました。
	WST細胞増殖アッセイでは、プレートリーダーを用いて吸光度を測定し、それを用いて細胞生存率（％）を計算します。
	そして、統計解析にはJMPを使用し、ANOVA解析、Tukey-Kramer HSD検定、Wilcox検定、およびノンパラメトリック比較を行った。p値が0.05未満の場合を統計的に有意とした。
	次のスライドに進んでください。はい。
ルーク・ブラウン	わかりました。最初にご紹介したい検査は、AGSヒト癌細胞株に関する検査です。これはヒト胃腺癌です。
	JMPは私たちにとって重要なツールでした。なぜなら、まず第一に、私たちが実施したいくつかの予備調査における標準偏差を決定するのに役立ったからです。
	これにより、ソフトウェアを使用して検出力分析を実行し、サンプルサイズを決定することができました。ここで得られたデータの一部を見てみると、
	まず、図1と図2の両方に共通しているのは、PBSリン酸緩衝生理食塩水と5-FUまたは5-フルオロウラシルであることがわかります。
	これは、胃がんや大腸がんなどの癌に対する、十分に文書化され確立された癌治療法です。それでは、図1にご注目ください。
	当研究室で行われた以前の研究では、アーモンド抽出物にはこれらの癌細胞株に対して選択的な細胞毒性効果があることがすでに明らかになっていた。
	さて、図1でまず明らかにしたいのは、投与量効果です。そして次に、
	どの分子量に着目すれば、この効果の原因となっている化合物を特定できるでしょう。
	ご覧のとおり、アーモンドエキス濃度を12%から100%まで上げていくと、用量反応が見られます。そして、JMPのTukey-Kramer HSD検定を用いて、これらのグループ間に統計的に有意な差があることを確認することができました。
	これで、100,000の分子量カットオフフィルターと5000未満の分子量カットオフフィルターの両方が
	統計的には、100%アーモンドエキスと全く同じである。このことから、この効果の原因となる化合物は、5,000ダルトン未満の比較的小さな化合物であると推測される。
	こうしたことから、図2に進み、フラボノイドがクルミにおいて同様の効果を示すことが示されている研究をいくつか見てきました。
	シアニジン、デルフィニジン、マルビジン、ペチュニジン。
	ご覧のとおり、この治療においては、抽出物とこれらのフラボノイドはどちらも5-FUよりも効果的でした。
	それでは、この情報を踏まえて、次のスライドをエミリーに渡して、別のデータセットに関する詳しい情報をお伝えします。
エミリー	そこで、AGS特有の結果だけを見ているのではないことを確認するために、LoVoと呼ばれる別の癌細胞株も検査しました。LoVoは結腸癌の細胞株です。
	ご覧のとおり、この特定の症例では広範囲にわたる投与量治療は行いませんでした。AGSで既にそのことを示していたからです。私たちは特に
	これは特定の系統に特有のものですか？LoVoの場合、5-FUの値はそれほど低くないことがわかります。

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