がん予防を目的としたセレン強化スプラウトの栽培とそのがん細胞増殖抑制効果の解明

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H19年度に確立したセレン添加方法を用いて、安定的にセレン強化ブロッコリースプラウトを栽培することが可能となり、その抽出液を用いて以下の実験を行った。まずは、HPLC-ICP-MSを用いて抽出液中のセレン化合勅を同定・定量した。昨年度明らかにしたセレノメチルセレノシステインだけでなく、ごく少量のセレン酸と亜セレン酸が含まれ、含有量はそれぞれ、24.2μM、2μM、6.16μMであることが示された。前立腺がんの3種類の細胞株(LNCaP、DU145、およびPC3)を用いてセレン強化ブロッコリースプラウト抽出液を加えて培養し、細胞生存活性をMTTアッセイ法を用いて測定した。量一反応曲線を求め、がん細胞に対する50%作用濃度IC50を明らかにした。LNCaP細胞に対する通常ブロッコリースプラウト抽出液のIC50は19倍希釈液であったが、セレン強化ブロッコリースプラウト抽出液のIC50は32倍希釈液(セレノメチルセレノシステイン濃度0.75μM)であり、がん細胞活性をより低濃度で抑制することが示された。IC50濃度のセレン強化プロコッリースプラウト抽出液をLNCaP細胞に作用させ、添加後のがん細胞を経時的にホモジネートし細胞質抽出液を用いてウエスタンブロットを行い、アポトーシス関連タンパクの検索を行った。通常ブロッコリー添加がん細胞ではアポトーシス関連タンパク質であるカスパーゼ3の増加のみが見られたが、セレン強化プロコッリースプラウト添加群ではカスパーゼ3の増加だけでなくカスパーゼ3失活酵素(PARP)の減少も観察された。また、サバイバル系のタンパク質であるAktおよびmTORのリン酸化も阻害されており、がん細胞においてセレン強化ブロッコリースプラウト抽出液は、複数の経路を介してアポトーシスを誘導していることが明らかとなった。これらの研究成果については、研究協力者の本学大学院生Abdula hRizkyが"Selenium increased chemosensitivity and apoptosis of LNCaP Prostate cancer cells to broccoli sprouts extract"と題してBMC Cancerに投稿中である。