大阪公立大学研究生院生活科学研究科的佐佐木裕太郎(研究生)、小岛明子副教授等人组成的研究团队针对主要在东南亚种植,用于香料和中药的姜科热带植物“山奈(Kencur)”的抗癌效果,通过细胞实验和动物实验,明确了其提取物及其主要活性成分在细胞水平和动物水平上可显著抑制癌细胞的增殖。该成果已经于6月23日发表于国际学术期刊《Heliyon》线上版。
图1 山奈及山奈粉
人们已经认识到癌症的发病预防与饮食存在关联,近年来,植物性食品的抗癌效果也逐渐受到关注。尽管已有研究表明,山奈的生理作用包含抗炎作用和抗氧化作用,但关于抗癌效果,此前一直未被阐明。
此次研究人员使用源自小鼠的艾氏腹水癌细胞(EATC)进行了细胞实验,还通过腹腔内投给荷瘤模型小鼠进行动物实验对山奈的抗癌效果进行了研究。结果发现山奈提取物及其主要活性成分EMC(Ethyl p-methoxycinnamate,对甲氧基肉桂酸乙酯)可在细胞水平和动物水平上显著抑制癌细胞的增殖。
研究还发现,在作用机理上EMC与TFAM基因表达量的降低有关。
图2:EMC的抗癌作用机理
EMC可以降低H-ras基因的表达并抑制c-Myc在Ser62中的磷酸化。使得c-Myc的转录活性降低,c-Myc的靶基因TFAM基因的表达降低。TFAM基因表达降低诱导Cyclin D1的表达降低和p21的表达增加,从而阻碍进展至细胞周期的S期。(供图:大阪公立大学)
尽管基因工程学已证明TFAM基因对于癌细胞的增殖具有重要作用,但TFAM基因对食品成分的抗癌效果的参与一直未被明确,在这一点上本次研究的发现可以说是划时代的。此外,本次研究还阐明了TFAM基因表达量的减少并不会引起线粒体功能障碍,而是通过控制细胞周期调节因子(Cyclin D1和p21)的表达,阻止从DNA合成前期(G1期)向DNA合成期(S期)过渡。
上述研究成果证实了山奈提取物及其主要活性成分EMC的抗癌作用。未来,随着相关领域研究的进展,TFAM基因有望成为显示抗癌效果的新标志物。
小岛副教授回顾说,被来自食品成分的不可思议的力量所吸引,多年来我一直在研究食品成分对生活习惯病的预防效果及其作用机制。解开“为什么?”的过程是研究真正的乐趣所在,但同时也充满艰辛。今后,我将继续从食物领域为人们的健康长寿做出贡献。
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志:Heliyon
论文: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