NEWS LETTER
No.39

Mar.
2004

Japanese Society For Cancer Prevention
日本がん予防研究会
食品機能評価におけるニュートリゲノミクス、
プロテオーム研究の
最近の話題
大澤

俊彦

（名古屋大学大学院生命農学研究科）

最近の海外での Functional Foods 研
究の動向で強く印象づけられたのが、欧米、特に産官学が連携して「機能性食品」研究の主導権を得ようとするヨーロ
ッパでの流れである。世界に先駆けて日本で提唱された「機能性食品」というコンセプトが登場して 20 年となり、その延長上に「特定保健用食品」（FOSHU）
が登場し、食の健康機能を個別に評価して表示（ヘルスクレーム）することが認められるという制度のもとで 1991 年にスタートし、2001 年には「栄養機能食品」に制度化され、現在では、「トクホ」
として認知度も高まり、その数も400品
目以上、4,000 億円以上の売上というス
ケールに成長している。しかし、現時点
では、疾病予防の効能を表示する内容になっていないのが現状で、「がん予防」
は勿論、糖尿病や動脈硬化など、疾病に対する予防効果が表示された食品が市場に出るのは、まだまだ先の事である。
しかし、欧米では、「プロバイオティクス」、「プレバイオティクス」など発酵乳
製品の免疫機能を中心とした機能性研究が一段落したのを受けて、機能性食品という言葉が認知されると同時に、新規な機能性食品の対象をハーブなどの植物素材や、日本で研究がはじまったチョ
コレート・ココアなど発酵食品素材に求め、また、ヨーロッパでは食品の機能性評価に DNA チップを応用しようとする研究アプローチ、すなわち、「ニュー
トリゲノミクス」戦略を国家的なプロジ
ェクトの中軸に据えた。欧州連合（EU）の設置した研究プロジェクトは、1999年に機能性食品の効能評価を実証する「バイオマーカー」の必要性を提案し、2001
年にパリで開催された機能性食品国際
シンポジウム（Functional Foods: Scientificand Global Perspective）を機に、この流れは大きなものとなった。著者も組織委員の一人として参加したこのシンポジウ
ムは、欧米だけでなく、世界中からの参加者を集めその内容は、British Journal of
Nutritionの2002年11月号に特集号として発刊されている。このような背景で、欧州連合は、2,000 万ユーロ以上の研究費を集めて「バイオマーカー」研究を推進
させ、2001年から4年計画で食品の健康
機能の科学的評価とヘルスクレームを検討するPASSCLAIMを推進中である。
このような大きな流れの中で、「機能性食品」の概念を世界に先駆けて提案した日本の多くの研究グループも先端的な基礎研究というアプローチが進められているものの、大規模な産官学連携の研究という立場からは、欧米、特に、ヨーロッパに大きな遅れをとっている。しかし、産学官連携推進本部会議が中心になって、日経団連が作っているイノベー
ション戦略会議から国家プロジェクトの候補として、ITやナノテクノロジーと共にバイオの分野では再生医療や創薬などと共に、機能性食品産業イノベーシ

目次
食品機能評価におけるニュートリゲノミクス、プロテオー がん予防とフリーラジカル研究の最近の話題
ム研究の最近の話題（大澤 俊彦） ………………………1 （豊國 伸哉） ………………………………………………5「1st International Conference on Polyphenols and Health」
NO による核酸塩基修飾の新たな展開： 8-ニトログアノシ
ンによる変異原性と細胞シグナル（赤池 孝章） ………6に出席して（下位香代子） …………………………………2
がん予防におけるカロテノイド研究の最近の話題
ポリフェノールとがん予防に関する最近の話題について（中村 宜督） ………………………………………………3 （西野 輔翼） ………………………………………………7
野菜・果物摂取によるがん予防（津金昌一郎） …………9
がん予防とフードファクター研究の最近の話題（村上 明） …………………………………………………4

1

NEWS LETTERョンプログラムとして次の3つのテーマを取上げようとの動きが発表されているので、今後の展開を期待したい。
（1） 機能性食品総合研究センター（2） 機能性食品創出のためのバイオ
マーカーの研究（3） 機能性食品地域産業育成
このような背景で、ILSI-Japan（日本
国際生命科学協会）が中心となり、昨年11 月に寄附講座「機能性食品ゲノミク
ス」が設置されている。現在の「食と健康」をテーマとした研究アプローチを考えるうえで特に注目を集めているのが、食品による疾病予防（Risk Reduction）である。
「がん」をはじめ糖尿病の合併症、動脈硬化など「生活習慣病」とよばれる疾病の予防には、テーラーメイドの機能性食品の開発が必要で、そのためには、未病診断が必須となる。そのために、「ニュートリゲノミクス」研究は必須であるが、疾病の発症時の遺伝子レベルの変化だけでは不十分で、タンパク質レベ
ルでの変化、「プロテオーム」解析に大きな注目が集められている。なかでも特に重要視されているのが、機能性食品評
価のための「タンパク質レベル」での効能評価のための「バイオマーカー」の確立である。特に、世界的に注目されているのが「抗酸化戦略」であり、抗酸化食品因子の機能評価のために特に重要視されているのが、「酸化ストレス・バイ
オマーカー」を用いた評価系の開発である。昨年4月に京都府立医科大学の吉川敏一教授を座長に、筆者が副座長、機能性食品研究のパイオニアの一人である
荒井綜一東京農大教授（東大名誉教授）が顧問としてスタートした大阪商工会
議所の研究会「機能性食品開発研究会」が母体となり、産学連携のコンソーシア
ム「ヒトでの疾病予防効果の評価法の確立とそれを用いた機能性食品の効能評
価に関する研究プロジェクト」が設立された。8 社の代表的な食品会社がメンバーとなり、新たなベンチャー企業「バイオマーカーサイエンス」社が設立され、ヒトレベルでの臨床研究を加味した新
しいコンセプトで食品の疾病予防機能を評価する新たな基準の確立を目指している。
このコンソーシアムでは、予防に絞った効能評価に焦点をあて、特に、われわれの研究グループが先行する抗酸化研
究にスポットを当て、フリーラジカルによる傷害マーカーに特異的なモノクローナル抗体を用いて簡便かつ微量で定量できる「プロテインチップ」、特に、「抗体チップ」を開発し、血液や尿を対象に酸化ストレス解析のシステム化を目指してゆく予定である。
21 世紀における新しい「ファンクショナルフーズ」研究の流れは、栄養学や医学の分野を中心に遺伝学や生物化学、
免疫化学や有機化学など、他の分野との接点を求めてますます多岐にわたり、特に「がん予防」の分野でも、科学的な根拠に基づいた研究が重要視されている。

2「1st International Conference on Polyphenols
and Health」に出席して下位

香代子（静岡県立大学環境科学研究所）

昨年の11月18日から21日までフランスの中南部に位置するオーヴェルニュ地方にある Vichy という静かな美しい町
で、1st International Conference on Polyphenols and Healthが開催されました。Vichy
は、古くから湯治場として知られ、ナポ
レオン3世が造ったと言われるオペラ座
で本会議は行われました。Institut National de la Recherche Agronomique（INRA）、
Clermont-FerrandのAugustin Scalbert博士が会議を主催されましたが、参加者は約600 名、ヨーロッパ以外からは 150 名ほどでそのうち日本からは 30 名ほどの参加がありました。大学院生の参加が 200名近くあったと聞きました。
ポリフェノールの疾病予防に関する
研究は、ここ数年の間に非常に増加し、我々の食生活指針の上でも重要性が指摘されるようになり、含有量の多い新しい食品やサプリメントの開発が進んでいます。そんな情勢の中で Scalbert 博士
が、まだ臨床疫学的な証拠が十分でないこと、至適摂取量がわかっていないこと、安全性に関して疑問があることなどを考慮され、ポリフェノールにフォーカ
スして本会議を企画されたのはタイムリーであったと思います。会議では主として、①摂取量とバイオアベイラビリテ
ィ、②がんと心疾患に対する効果、③摂取によるベネフィットとリスクについて招待講演がなされ、また、Unilever（リプトン）と Masterfoods によりそれぞれteaポリフェノールとcocoaポリフェノールの健康影響についてのシンポジウ
ムが行われました。全体を通して印象にNEWS LETTER

会場となったオペラハウス
残ったのは、日本でいち早く行われた緑茶カテキンの研究が、緑茶を飲む習慣のないヨーロッパでも進展していること、
cox-2、MAPK、NF-κ B が関与するシグ
ナル伝達経路におけるダウンレギュレーション作用の報告が多いこと、DNA
マイクロアレイによる遺伝子発現解析が進みつつあること、イソフラボン以外
で柑橘系フラボノイドであるヘスペリ
ジンやフロリジンに骨代謝改善作用が見い出されたこと、様々な生理活性をinvitro試験で調べる際、ポリフェノールは消化管や肝臓で代謝されるとその多くが親化合物やその分解代謝物の抱合体になって血中に存在することや血中濃度、組織濃度を考慮して作用機構や評価を行うべきだとの指摘があったことなどでした。また、food safetyの視点から、サプリメントの摂取にあたり、ポリフェ
ノールが prooxidant としての作用がある
こと、大豆イソフラボンのエストロゲン様作用、ミネラル吸収への影響、薬物代謝への影響などを考慮してリスク評価をし、よりよい効果をもたらす摂取方法
や量を前向きに検討すべきとの意見があり、特に薬とサプリメントの併用はよしきにつけあしきにつけ今後検討すべき課題であると思いました。私自身はフラボノイドの局所における代謝を考慮した生理活性に関して細胞や小動物を用いて研究を進めていますが、ヒトではどうなのかということがいつも疑問になります。できるだけ短期の介入試験とその際に使用する疾患のバイオマーカ
ーとしてより適正なものを見い出すこと、さらにポリフェノール摂取のマーカ
ーになるものを見い出すことの必要性

を会議を通して感じました。
Vichy には温泉があり、リウマチ、消化器、新陳代謝に効能があり、温泉の湯は飲んでも効くとあって、数種類の温泉水を飲んでみました。それぞれ味が異なり炭酸水のようでした。また、会期中にボジョレヌボーが解禁となり、温泉水に加えてワイン、チョコレートのtastingも楽しんだ4日間でした。

ポリフェノールとがん予防に関する
最近の話題について中村宜督（名古屋大学大学院生命農学研究科）

空前の健康食ブームの中、ポリフェノールが健康維持・疾病予防成分として

3

認知され、
「健康食品」の代名詞として用いられる程の扱いを受けている。特定
保健用食品の認定を受けた茶葉由来のカテキン類をはじめ、フラボノイド、アントシアニン、タンニンなど、様々なポ
リフェノールのヒトに対する機能性が証明されつつあり、名実共に代表的な機能性食品素材群となった。ポリフェノー
ルの健康維持に関する高い潜在能力は、マスコミや市場で先行してもてはやされた感があるが、ごく最近になってポリフェノールの健康維持・疾病予防作用に対する期待が世界的に頂点を迎えたといえる。これは、これまでに開催されなかったことが不思議であるが、昨年
11 月にはじめての「ポリフェノールと健康に関する国際会議」が、フランス・
ヴィッシー市で開催されたからである。
筆者も出席したが、ポリフェノールとその機能性についての科学を幅広く網羅
して数多くの発表がなされ、参加者も600 人を超える大きな会議となり、熱心な討論が繰り広げられた。
本会議の最も特筆すべき点は、メインテーマの一つとしてポリフェノールのバイオアベイラビリティー（生体有効性）を全面に押し出したところにある。
これまで、食事由来ポリフェノールの生体有効性に関する研究は、生理機能研究の進展に比べ意外に遅れており、そのことが生体内で生理機能が発揮されているか否かの評価を困難にしてきた。一方、分子疫学的観点からは、特定のポリフェノールを摂取した際の主要尿中排泄物の同定が不可欠といわれてきた。そのような背景を踏まえて、主要なフラボ
ノイドや茶カテキン類を中心に、吸収・代謝・体内動態に関する研究がここ数年の間に急速に発展し、本会議においても最新のデータを中心に議論が行われた。特に、小腸上皮でのフラボノイド配糖体の吸収における、ナトリウム依存性
グルコース輸送担体（SGLT1；配糖体の直接的な取込み）、薬物トランスポーター（MRP2 ；配糖体の小腸管腔への排出）、β−グルコシダーゼ（LPH ；小腸上皮での糖加水分解）などの関与に関す
る報告は興味深く、遺伝子多型との関係から、「個性に基づいたがんの予防」を考える上で重要な情報であると感じた。
本ニュースレターにおいて、既に神戸大の金沢教授もご指摘のように 1）、in vitro
にて評価された様々な生理活性のなかで、その有効濃度から推察すると、invivo で achievable なものはほんの僅かであるといわれている。血中で最大でも数μ M レベルにしか達しない食事由来ポNEWS LETTER
リフェノールが、高濃度で存在し得る口腔や消化器系以外では、本当にがん予防に有効でないのだろうか。特定臓器への蓄積に関する報告は、放射性同位体ラベ
ルエピガロカテキンガレート（EGCG）
を用いた著名な報文 2、3）を含めてもそれほど多くはない。グルクロン酸抱合されにくく、血中での遊離型の存在が知られるEGCGをはじめとした生理活性ポリフ
ェノールの体内動態に関して、分解産物の行方も含めてさらなる研究の進展が望まれる。
その一方で、がん予防に関連した生理機能とその分子メカニズムに関する報告は、ポリフェノールによる抗炎症（或いは関連したメディエーター阻害）、細胞増殖阻害、アポトーシス誘導を中心に数多くなされた。一部ではあるが、ポリフェノール代謝産物や生理濃度を意識した研究も見られ、この分野の進展が期待された。招待講演者の一人であり、特に緑茶ポリフェノールによるがん予防研究で著名なC. S. Yang博士（Rutgers大学）も、生理濃度を意識した上でポリフ
ェノールの新たなターゲット分子を発見したという興味深い論文を最近報告している 4）。がん化に関連したエピジェ
ネティックな遺伝子修飾を司る DNA メ
チル化酵素（DNMT1）を EGCG が拮抗的に阻害するというものである。細胞周期制御因子（p16INK4a，14-3-3 σ）やレチ
ノイン酸レセプター（βRAR）、DNA修
復酵素（hMLH1）など、がん抑制に働く遺伝子のプロモーター領域に存在する
CpGアイランドに異常メチル化が起こると、それらの遺伝子は不活性化され、アポトーシス抵抗性など、がん化に有利な形質を与えることが知られている 5）。
EGCG は、食品由来の DNMT1 阻害剤としてはじめて同定されただけでなく、食道がん細胞においてメチル化によって不活性化されていた遺伝子を再活性化
するとともに、細胞増殖も阻害した。
DNA メチル化の過剰な抑制は、遺伝子欠失や一部のがんの進展に寄与することは考慮に入れておかなければならな
いが、吸収されにくいことを逆に捉えると体内での副作用の危険性が少ないとの解釈も可能である。例えば、緑茶とヒ
ストン脱アセチル化酵素阻害剤 6）との協調による大腸がんの化学予防戦略は魅力的なコンセプトであると、Yang 博士
は解説している。
以上、ポリフェノールとがん予防に関する最近の話題を紹介した。筆者らも細胞周期特異的にアポトーシスを誘導する食品成分の探索 7）など、食品成分によるがん予防を目指した研究を行っているが、今後、ポリフェノールの評価を行う上で、今まで以上に標的臓器、代謝産
物とその実行濃度を意識する必要があ
ると、学会からの帰途の道中、痛切に感
じていた。
参考文献
1）金沢和樹、がん予防研究会News Letter No.32、pp.2-4 (2002).
2）Kohri, T., et. al., J. Agric. Food Chem. 49,
4102-4112 (2001).
3）Suganuma, M., et. al., Carcinogenesis 19,
1771-1776 (1998).
4）Fang, M. Z., et. al., Cancer Res. 63, 75637570 (2003).
5）Esteller, M. Oncogene 21, 5427-5440(2002).
6）Tsubaki, J., et. al., J. Endocrinol. 169, 97110 (2001).
7）Miyoshi, N., et. al., Cancer Res. in press(2004).

がん予防とフードファクター研究の最近の話題
村上明（京都大学大学院農学研究科
食品生物科学専攻）

International Conference on Food Factors（ICoFF）における発がん予防のシンポジ
ウムは 4 題予定され、そのうち 1 題はキャンセルとなった。また、西野博士（京都府立医大）の講演内容は本ニュースレ
ターの別項で触れられていると思うので、残る2題とポスターセッションで特に目を惹いた演題について簡単に報告したい。
当研究室の大東教授は、「Cancer Pre-

4vention with Food Factors: Alone or in Combination?」と題して、まず、発がん予防物
質の組み合わせ効果を考える上で、（1）
予防的に機能する物質を組み合わせて相乗効果を期待する、（2）予防物質と考えられているものでも、発がん促進的な作用を有する場合が想定できるので、その潜在的逆作用を別成分との組み合わせによってカバーする、という2つの側面があることを述べた。具体的には（1）の例として、フリーラジカル産生酵素（NADPH oxidaseやiNOS）の誘導・活性化を遮断する物質と生じたフリーラジ
カルを消去する物質を低濃度で組み合わせると相乗的な抗酸化作用を産むこと、（2）の例としては、抗酸化作用などが注目されているEGCGは実験系によっては COX-2 や TNF-αの発現を増強するが、その潜在的逆作用はgenistein、benzyl
isothiocyanate、resveratrolなどの添加でキャンセルできることなどを示した。こう
した組み合わせ効果がin vivoでも認められるのか否かは今後の研究課題であるが、重要な基礎的知見であると考えている。
一方、高橋博士（国立がんセンター研究所）は「Chemoprevention of Colon Cancer」と題して、大腸発がんにおけるiNOS や COX-2 発現の重要性、さらに最近では、COX-2 の下流で生成する PGE2の受容体である EP ファミリーの関与を紹介した。すなわち、EP1や EP4ノック
アウトマウスやそれらのアンタゴニス
ト投与ではAOM誘発ACFの発生が減少することから大腸発がんにおいてEP1とEP4 が重要であることを証明した。また、大腸がん予防食品因子としては、
DHA などの n-3 系多価不飽和脂肪酸や
resorcinol構造をもった天然フラボノイドなどが報告された。
ポスターセッションでも興味ある演題が多く、総計 218 件のうち約 1/4 が発がん予防に関連するものであった。第一回のICoFF（1995年、浜松）は、がん予防にフォーカスした会議であったし、このような傾向を頼もしく感じた。Dong
博士（ミネソタ大）のグループは、細胞周期やトランスフォーメーション過程
における caffeine の分子メカニズムを詳細に解析し、どちらの実験系でも Akt（protein kinase B）経路の抑制が鍵であると報告されていた。caffeine は緑茶にも多量に含まれているが、これまでに報告された緑茶の発がん予防効果は一部、
caffeine で説明できる可能性もあり、今後、ますます研究が進展するものと期待される。一方、アブラナ科植物のスプラ

NEWS LETTER
ウト（カイワレダイコンなどに代表される新芽）に関する研究も注目された。森
光博士らのグループ（お茶大）は、レッ
ドキャベツのスプラウトはその成体の90 倍高い GST 誘導活性を示すことを報
告し、植物の生長過程と発がん予防効果の変動を議論した。また、渡邊博士（東京農大）らは、100g/dayのブロッコリー
スプラウトを1週間摂取するだけで、血漿中の PCOOH や 8-OHdG 濃度が有意に減少したことを報告した。
全体の印象として、試験管、細胞レベルの研究が多く、実験動物やヒトでの研究報告数が少なかったことが個人的に残念であった。ICoFFは多様な分野の研究者が情報交換できる場所であるし、本研究会には、そのような方面でご活躍されている先生方が多いので、次回のICoFF（2007 年、場所未定）では是非とも最新の研究成果を発表して頂きたく思う。

がん予防とフリーラジカル
研究の最近の話題
豊國

伸哉（京都大学大学院医学研究科
基礎病態学講座病態生物医学）

昨年12月4日より7日の4日間に渡り、京都東山においてFFFR2003（International Joint Meeting on Food Factors and Free Radicals in Health & Disease）が開催された。
この会は、Society for Free Radical Research
Japan & Australasia, ICoFFおよび財団法人
体質研究会のJoint Meetingであり、多数の外国人研究者を交えて200人以上の若手研究者が熱心な討議を行った。口頭発表が 59 題、ポスター発表が 46 題であった。この会においてはがんに限らず様々な討議がなされたが、ここではがん研究に関連した話題を紹介させていただく。
近年、活性酸素・フリーラジカルの発生が発がんに関係していることは多くの研究者が認めるところとなっている。その詳細なメカニズムの解明にようやく手が届きかけてきた感がある。
周知のごとく、今はワインブームであり、アルゼンチンは良質の赤ワインで知られる。オープニングレクチャーでCesar G Fraga（University of Buenos Aires）
は赤ワインの色素の主成分である procyanidin（PC）に関して発表し、PCが単なる抗酸化剤として働くだけではなく、Angiotensin-converting enzyme（ACE）の活性を阻害することを述べた。最近、ACE の役割として、血圧調節のみならず、vascular endothelial growth factorを介した血管新生の促進をすることが判明してきており 1、他剤との併用などによるがん予防分野における今後の展開が期待される。このように、PC に限らず機能的な研究が進行しつつある。
東京大学薬学研究科の浦野泰照は、教育講演において、活性酸素特異的なプローブの作製に関して講演を行った。活性酸素といっても、私たちが常時、呼吸に使用している三重項酸素から、生物系においては最も反応性の高いとされるヒドロキシラジカルまで様々なものが存在する。これらの分子は、それぞれ異なる reduction potential が有するのが特徴である。浦野らのグループは、蛍光分子に種々の修飾を加えることにより、その特異性をあげることに成功した 2。これらのプローブは、特に培養細胞系において、がん予防薬の評価をするのに有用と考えられる。
名古屋大学生命農学研究科の内田浩
二とSeoul National UniversityのYoung-Joon
Surh は共に、prostaglandinD2 の代謝産物である 15-deoxy-Δ 12,14-prostaglandin J2が、細胞内で酸化ストレスを引き起こす
内因性分子として重要であることを述
べた 3。
また、九州大学医学研究科の續輝久は、8-oxoguanineの3つの修復酵素（ogg1,
Mth1, Mutyh）のノックアウト動物の数
年に渡る成果をまとめ、いずれの動物においても腫瘍の発生が増加することを報告した。このことは、通常生活による酸化ストレスも発がんに寄与することを証明しており、実に興味深い 4。
京都大学医学研究科の増谷弘と豊國
伸哉は、レドックス制御分子チオレドキ
シンと結合する新たな分子 thioredoxin
binding protein-2（vitamin D3 upreglated pro-5

tein-1）に関して発表を行った。ヒト成人T細胞性白血病ならびにラットの鉄誘発腎発がんモデルで仕事はなされたが、結論として、この分子は新たながん抑制
遺伝子に分類される。その不活性化は、
現在までのところ全例でプロモーター
領域のメチル化による。この蛋白はビタ
ミンDにより誘導されるため、今後、がん予防においても重要な標的になると考えられる 5。
以上、わずかな話題しか紹介できなかったが、種々の新しい仕事が芽生えているのが印象的であった。また、毎晩、ア
ルコールを交えた交歓会が催された。その成果が数年後に素晴らしい国際共同研究となって現れることが期待される。
参考文献
1．Yoshiji, H., Kuriyama, S. & Fukui, H.
Angiotensin-I-converting enzyme inhibitors
may be an alternative anti-angiogenic strategy in the treatment of liver fibrosis andhepatocellular carcinoma. Possible role ofvascular endothelial growth factor. Tumour
Biol 23, p348-56 (2002).
2．Setsukinai, K., Urano, Y., Kakinuma, K.,
Majima, H. & Nagano, T. Development ofnovel fluorescence probes that can reliably
detect reactive oxygen species and distinguish specific species. J Biol Chem 278,
p3170-5 (2003).
3．Kondo, M. et al. 15-Deoxy-Delta(12,14)prostaglandin J(2): the endogenous electrophile that induces neuronal apoptosis.
Proc Natl Acad Sci U S A 99, p7367-72(2002).
4．Sakumi, K. et al. Ogg1 knockout-associatedlung tumorigenesis and its suppression by
Mth1 gene disruption. Cancer Res 63,
p902-5 (2003).
5．Nishiyama, A. et al. Identification of thioredoxin-binding protein-2/vitamin D(3) upregulated protein 1 as a negative regulatorof thioredoxin function and expression. J
Biol Chem 274, p21645-50 (1999).

会員名簿についてNEWS LETTER 本号の別冊として「日本がん予防研究会会員名簿」を同封致しました。お名前・ご住所・ご所属等に変更がございましたら事務局（FAX ： 011-222-1526、E-mail ： scshk@phoenix-c.or.jp）までご連絡をお願い致します。
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したらご紹介下さい。

NEWS LETTERNO による核酸塩基修飾の新たな展開： 8-ニト
ログアノシンによる変異
原性と細胞シグナル赤池孝章（熊本大学大学院医学薬学研究部
感染・免疫学講座 微生物学分野）

1．はじめに近年、消化管、肝・胆道系などの固型がんの半数以上の例で、慢性感染・炎症
が、がん発症の主要な要因になることが指摘されている。多くのがんにおいて、誘導型一酸化窒素合成酵素（iNOS）の発現が上昇しており、NO などの炎症性分子が、細胞の分化・増殖の異常や遺伝子損傷をもたらし、がん発生のメカニズ
ムにおいて重要な役割を演じることがわかってきた。しかしながら、発がんの各プロセスにおける炎症性分子種の標的分子とそれらの生物効果の発現メカ
ニズムについては依然不明である。
炎症病態においては、炎症細胞に由来
するいわゆる活性酸素や活性酸化窒素
種などの過剰な生成が起こり、これら活性分子種による組織損傷や遺伝子損傷
が発がん過程で重要な役割を演じていると考えられている。活性酸素や活性酸化窒素種は、生体分子に可逆的にあるい
は非可逆的に様々な化学修飾をもたらす 1）。その結果、生体分子あるいはそれを含む高分子成分（タンパク質やRNA、DNAなど）の機能を改変する 2）。なかでも、核酸成分の化学修飾は、NO による遺伝子変異作用・変異原性との関連か
ら大変注目されている。NO あるいは活性酸化窒素種に特徴的な修飾塩基として、Ohshimaらのグループは、in vitroの系でのパーオキシナイトライト（ONOO-）
によるグアニンのニトロ化、8-ニトログ
アニン生成を報告した 3）。しかしながら
これまで、生体内に8-ニトログアニンの生成を証明したものはなかった。また、
8-ニトログアニンの生物学的効果についてはほとんど不明である。最近我々は、
8-ニトログアノシンの大量有機合成法を確立し、本修飾塩基に対する特異的抗体を作製することに成功した 4）。本抗体による生体内8-ニトログアノシン生成の証
明については、澤により、本News Letterの2002年12月号に紹介されているので 4）、
本稿では、さらに最近我々が見出した、
8-ニトログアノシンの変異原性と大変ユニークな細胞シグナル制御機構について概説する。
2．8-ニトログアノシンの変異原性
これまで我々は、8-ニトログアノシン
抗体による免疫組織化学解析により、各種ウイルス・細菌感染モデルにおいて、
iNOS 誘導に伴った 8-ニトログアノシンの生体内生成を確認している（一部デー
タ未発表）4）。また同様に、川西らのグループは、ハムスターの肝吸虫感染モデルにおける8-ニトログアノシン生成を確認している 5）。これらの知見は、感染・炎症反応においては、8-ニトログアノシンが普遍的に産生されることを示唆している。
そこで、感染・炎症におけるNOの変
異原性の発現と8-ニトログアノシン生成の関連性について検討するため、DNA
および RNA に対する 8-ニトログアノシ
ンの変異誘発効果について解析を行った。DNA の変異原性ついては、京都大学の村上、大東らのグループとの共同研
究により、gpt遺伝子を導入したCHO細胞由来の AS52 細胞を用いて解析を進めているが、同グループは既に、本解析シ
ステムにより NO ・活性酸化窒素種が、AS52細胞のgpt遺伝子の変異を誘発することを報告している 6）。また、RNAについては、我々が最近確立した、gfp 遺伝子を構築した組換えセンダイウイルス（GFP-SeV）を用いた変異原性試験により解析した 7）。具体的には、AS52細胞を8-ニトログアノシンで処理し、引き続き
6-チオグアニン存在下で培養し、gpt 遺伝子変異株を選択することにより gpt 遺伝子の変異頻度を測定した。また、GFPSeV については、CV-1 細胞に本ウイルスを接種後、8-ニトログアノシン存在下で培養し増殖したウイルスの GFP ゲノ
ムの変異率を求めることにより解析した。その結果、8-ニトログアノシンが、
AS52 細胞のゲノム DNA の変異を誘発し、その変異原性のポテンシャルは、過酸化水素（H2O2）に匹敵するものであった（未発表データ）。同様に、8-ニトロ

6グアノシンは、ウイルス RNA に対しても強い変異促進作用を示した（J. Virol.
revision中）。
これらの知見に加えて、我々は、8-ニ
トログアノシンそのものに強力なレドックス活性があり、各種 NOS アイソフォームや P450 レダクターゼにより活性化を受けスーパーオキサイドを産生するというユニークな化学的特性がある
ことを見出している 8）。従って、NOにより生体内で産生される8-ニトログアノシ
ンは、その変異原性とレッドクス活性により、感染・炎症による発がんに少なからず寄与するものと思われる。
3．8-ニトログアノシンによる細胞死・
シグナル制御in vivoの感染モデルにおける8-ニトロ
グアノシンの検出に並行して、我々は、培養細胞を用いた8-ニトログアノシンの生成動態・メカニズムの解析を進めている。これまでの、preliminary な研究成果として、例えば、ヒト hepatoblastoma
細胞株であるHepG2細胞をNOにより処理し、細胞内の8-ニトログアノシン生成を免疫細胞化学およびELISAにより検討したところ、生理的な濃度のNOにより8-ニトログアノシンが細胞内の、特に、小胞体近傍で効率よく産生されること明かとなった。興味あることに、この際、生体内のニトロ化のバイオマーカーとして良く知られている3-ニトロチロシンの生成は確認されなかった。このこと
は、細胞内 8-ニトログアノシンが、NOあるいは活性酸化窒素種による単純な化学反応ではなく、比較的特異的な経路により作られることを示唆している。
さらに、8-ニトログアノシン生成が細胞死の制御効果をもたらすこともわかってきた。そもそも、NO はニトロソチ
オールの生成を介してカスパーゼなどを阻害し、抗アポトーシス作用を発揮す
ることが報告されている。最近、江角らは、この様な細胞死抑制機構に加えて、HepG2細胞のグルコース飢餓による細胞死が、NO により AMP-activated protein
kinase の活性化を介して抑制されることを報告している 9）。
そこで、グルコース飢餓による
HepG2の細胞死に、8-ニトログアノシンがどのような影響を及ぼすかについて検討した。8-ニトログアノシン、および、グアノシン、8-オキソグアノシン、
8-ブロモグアノシンなどのや関連化合物
をグルコース飢餓培養系に添加したところ、8-ニトログアノシンのみが強力な細胞死抑制を示した。また、8-ニトログ

NEWS LETTER
アノシン処理により、HepG2細胞のヘム
オキシゲナーゼ（HO-1）の発現誘導がもたらされることが、Western blottingにより確認され、さらに重要なことに、8ニトログアノシンの細胞保護作用は、このHO-1の酵素阻害剤であるZnプロトポ
ルフィリン IX により完全に消失した。
このことは、NO の生存シグナルに、8ニトログアノシンが HO-1 の誘導を介して深く関わっていることを示唆している。実際我々は、固型腫瘍モデルにおいて、HO-1 がその抗アポトーシス作用により腫瘍増殖促進作用を発揮していることを報告している 10、11）。

の新たな展開として、感染・炎症に伴った NO による 8-ニトログアノシン生成に焦点をあて、その変異原性とユニークな細胞シグナル制御機構について紹介した。我々の知見は、NO ・活性酸素などの一連の炎症性活性分子種が、核酸塩基
修飾（特に、8-ニトログアノシン生成）を介して変異原性を誘導し、さらに、細胞死・細胞増殖に関わる因子の発現調
節異常をもたらし、発がん・プログレッションに深く関わることを示唆している（図1）。今後、8-ニトログアノシンの修復システムの探索など、炎症発がんの分子メカニズムのさらなる解明が期待されるところである。

がん予防における
カロテノイド研究の
最近の話題
西野

輔翼

（京都府立医科大学）

4．まとめ
NO による核酸塩基修飾に関する研究

図 1．感染・炎症発がんにおける NO ・ 8-ニトログアノシンの役割

文献：1）Akaike T. et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 93: 2448-2453, 1996.
2）Akaike T., Rev. Med. Virol. 11: 87-101,
2001.
3）Yermilov V. et al., Carcinogenesis 16:
2045-2050, 1995.
4）Akaike T. et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 100:685-90, 2003.
5）Pinlaor S. et al., Biochem. Biophys. Res.
Commun. 309: 567-571, 2003.
6）Kim H. W. et al., Carcinogenesis 24: 2352341, 2003.

7）Akaike T. et al., FASEB J. 14: 1447-1454,
2000.
8）Sawa T. et al., Biochem. Biophys. Res.
Commun. 311: 300-306, 2003.
9）Esumi H. et al., J. Biol. Chem. 277:
32791-32798, 2002.
10）Fang J. et al., Cancer Res. 63: 3567-7354,
2003.
11）Tanaka S. et al., Br. J. Cancer 88: 902-909,
2003.

7

これまでのカロテノイド研究では、
β−カロテンがヒトにおける摂取量の多いカロテノイドであり、また最も優れ
たビタミンA前駆体としての効力（プロビタミン活性）を持っていることから、
特に重点的に研究が進められてきた。しかし、ヘビースモーカーやアスベストー
シス患者にβ−カロテンを投与した場
合、予測とは全く逆に肺発がんが増加するという結果が得られたことから、研究の見直しが必要となり、いまだにβ−カロテンをうまく使いこなせる段階には達していない。
さて、プロビタミンA活性のないカロテノイドにも発がん抑制作用があることが明らかとなり、ビタミンAに変換されてから作用するばかりではなく、カロ
テノイド自体にも作用があると考えられるようになった。そして、カロテノイ
ドの中にはβ−カロテンよりも強力な発がん抑制作用を示すものがあることも明らかとなった。たとえぱ、α−カロ
テンがその例である。すなわち、マウス
皮膚二段階発がん実験モデルを用いて
α−カロテンの抗プロモーター作用を検定した結果、有意な抑制効果を示すことが証明され、しかもその効果はβ−カロテンよりもはるかに強力であることが明らかにされたのである。α−カロテンの抗発がんプロモーター活性がβ−カロテンよりも強力であることは、その他の実験系でも確認された。すなわち、イニシエーターとして 4-nitroquinoline 1oxide（4NQO）、プロモーターとしてグ
リセロールを用いたマウス肺二段階発

NEWS LETTER
がんの実験系において、プロモーション
段階で、α−あるいはβ−カロテンを飲料水に添加して経口投与すると、α−カロテンでは平均肺腫瘍数が有意に減少
したが、他方β−カロテンの場合、まったく効果が認められなかった。さらに、マウスにおける自然発症肝がんに対しても、α−カロテンはβ−カロテンよりも強力な抑制効果を示すことが証明された。
このように、β−カロテン以外にも評価すべきカロテノイドがあることが実証されたことから、さらに他のカロテノイドについても発がん抑制効力を検定する価値は十分にあると考えられるよ
うになり、範囲を拡げて検討された。その結果、α−カロテンのほかにも、優れた発がん抑制効果を示すカロテノイドが多く存在することが明らかとなった。
また、カロテノイドの種類ごとに、発がん抑制効果がみられる標的臓器が異なっていることも明らかとなった。
そして、単独のカロテノイドの効果よ
り、複数のカロテノイドを組み合わせて用いることにより優れた発がん抑制効
果が得られる場合があることも明らかとなった。たとえば、肝臓発がんの抑制実験において、α−カロテンが有効であることを上述したが、トマトに豊富に含有されているリコピンも同様に優れた
発がん抑制効果を示すことが明らかにされ、さらに、リコピン、β−カロテ
ン、α−カロテンを併用すると、より高い効果が得られることが証明されている。
以上のような結果に基づいて、種々のカロテノイドを組み合わせて各臓器に最適のがん予防法を確立するべきであると考えられるようになり、カロテノイ
ドの種類及び用量を決定していくことが今後の最も重要な課題となっている。
実際に、種々のカロテノイドの混合物（複合カロテノイド）が、安全で、しかも優れた発がん抑制効果を示す場合のあることが臨床試験でも実証されていることは注目すべきであろう。
ウイルス性肝硬変（LC）は肝細胞がん（HCC）の高危険群で年率約7％の高頻度でHCCを発生する。LCからHCC発生を予防するために、肝硬変で血中濃度が低下することが明らかとなっている
炭化水素系カロテノイド群（リコピン、
β−カロテン、α−カロテン）にα−ト
コフェロールを加えた複合カロテノイ
ドを経口投与して、その効果が検討された。この臨床試験で用いられた複合カロ
テノイドにおける各カロテノイドの配合比は、リコピン：β−カロテン：α−カロテン：その他＝ 10 ： 6 ： 3 ： 1 であり、リコピンを主体としたものであった。対象は臨床的に確定診断された LC
で、投与群、非投与群の2群に分けて比較検討が行なわれた。群別に肝がん累積発生率を Kap1an-Meir 法にて計算し有意差検定が行なわれた。その結果、複合カ
ロテノイドはHCCの発生予防に有効で、臨床応用が可能であることが示唆されたのである。
ところで、β−クリプトキサンチン（図参照）は、温州ミカンに豊富に含有されているカロテノイドであり、日本人における血中濃度が海外と比較して高いことが明らかにされているが、HCCのハイリスク群であるウイルス性肝硬変患者では、血中濃度が低下することが明らかとなった。したがって、リコピ
ン、β−カロテン、α−カロテンに加えてβ−クリプトキサンチンを混合して投与すればこれまで以上の肝がん予防効果が得られる可能性があり、臨床試験が計画されている。
なお、β−クリプトキサンチンは皮膚、大腸などにおける優れた発がん抑制効果を示すことが実験的に証明され、さらに疫学的研究によって肺がん、子宮頚部がん、食道がんのリスクを低減させる
可能性があることも示唆されている。このように、広い範囲で応用できる可能性があり、期待されているカロテノイドである。

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年会費納入のお願い
平成16年度年会費（1〜12月分）の納入をお願い申し上げます。
なお、本年度から年会費の金額が変わります。個人会員は一般会員 8,000
円、学生会員 5,000 円となります。同
封の郵便振替用紙に一般、学生のどち
らかにチェックのうえお振込下さい。
また過年度未納分がある会員につきましては過年度分もお支払いをお願い
申し上げます。なお、年会費2年間未納の場合は会員資格を失うこととなっておりますのでご留意下さい。

また、リコピンに関しては、上述した
肝発がん予防への活用の他に、ヒトにおける前立腺発がんの予防においても有効である可能性があることを示唆する
疫学的研究結果が報告され、注目されている。
さらに、最近になって、ピーマンなどに含まれているカプサンチンや、海産性のカロテノイドであるアスタキサンチ
ン、フコキサンチンなどが、強力な発がん抑制効果を示すことが見出され、今後の展開が期待されている。
さて、カロテノイドの作用機序としてこれまで最も注目されてきたのは、フリーラジカル連鎮反応阻害作用である。しかし、それ以外にも多彩な機能を持っており、がん抑制遺伝子群の発現を促進させる作用などが見出されている。たとえば、リコピンやβ−クリプトキサンチン
は、RB 遺伝子の発現を促進させる。このように今まで知られていなかった作
用が現時点でも新たに明らかになってきており、まだまだ作用の全貌は捕らえられていないことがわかる。したがって、網羅的に活性を評価することを考えることが重要である。その方法の一つとして DNA アレイ技術の活用は極めて有効であり、その結果をデータベースとしてまとめていくことが今後の課題である。このような観点に立って行われた研究によって、すでに一部のデータが報告されているが、特に注意すべき点は、作用の発現パターンがそれぞれのカロテ
ノイドに特性が見られるということである。この点から考えても、種々のカロテノイドをコンビネーションで用いる
ことの妥当性が支持される。また、カロテノイド群を組み合わせるのみにとどまらないで、フラボノイドなど他の有効成分との組み合わせを考えることが重要であることはいうまでもない。

NEWS LETTER
野菜・果物摂取による
がん予防
津金

昌一郎

（国立がんセンター がん予防・検診研究センター 予防研究部）

野菜・果物にがん予防効果があることの最も信頼出来る証拠は、無作為化比
較試験において、野菜・果物をたくさんとるように割り付けられた人達のがん発生率が低下することである。このような研究が容易に行えないことは自明であるが、大腸ポリープ切除者の再発予防などにおいて実施されたものの予防効
果は見いだされてない。次に、信頼出来る証拠は、野菜・果物をたくさん摂っている人達のがん発生率が、あまり摂っていない人達と比較して低いということを示すコホート研究や、がん患者さん達の過去の野菜・果物摂取量が、健康な人達のそれと比較して少ないということを示す症例対照研究からの知見である。
また、野菜・果物摂取量の多い地域程、がんの発生率が低いという地域相関研
究からの知見も参考になる。このような、疫学研究の方法論に基づいた、人間を対象とした研究から得られた証拠のことをエビデンスと称するが、単一の研究では、がん予防効果を証明する決定的な証拠にはなりにくい。偶然、バイア
ス、交絡要因の3つの可能性が否定出来る複数のエビデンスが揃うと、高い確率での因果関係の証明になる。そして、動物実験や試験管内から得られた知見やメカニズムなどの科学的証拠を加えて、総合的に、野菜・果物のがん予防効果が評価される。

では、少なくとも 37 のコホート研究、196の症例対照研究、14の地域相関研究
が、野菜・果物とがんとの関連について検証し、論文として出版されていると記されている。196 の症例対照研究では、78％に当たる144の研究において、がん症例において野菜・果物の摂取量が少なかったこと、即ち、野菜・果物の摂取量が多いとがんのリスクが低下する可能性が、統計学的有意性をもって確認されたと報告されている。そして、野菜については、口腔・咽頭、食道、胃、大腸、肺の5部位において、果物について
は、口腔・咽頭、食道、胃、肺の4部位において、 確実（convincing） にがんを予防するとした。

菜・果物を摂るように との指針が出された。また、WHO 傘下の国際がん研究所（IARC）も、2003年3月に、果物・野菜のがん予防効果を評価する 10 ヶ国 22
名の専門家会議が開催され、野菜については、食道と大腸の2部位において、果物については、食道、胃、肺の3部位において、 おそらく（probable） がんを予防すると結論した。そして、 心臓病など他の病気への予防効果も加味して、個人そしてコミュニティは、果物・野菜を引き続き、多く摂るように努力すべきである とのメッセージを政府・企業・消費者に示した。詳細な報告書について
は、IARC がん予防ハンドブックの第 8巻として出版されている（写真）。

その後、約5年の歳月を経過し、より信頼性の高い大規模なコホート研究からの成績も複数出版され、エビデンスが更に蓄積された。世界保健機関（WHO）と食糧農業機構（FAO）に諮問された専門家による「食物・栄養と慢性疾患予防」に関する報告書が 2003 年に出版され（概要については、ニュースレター
2003 年 9 月号を参照）、その中では、口腔、食道、胃、大腸の 4 部位において、
野菜・果物が おそらく（probable） がんを予防すると結論され、 がん予防のために、少なくとも一日400グラムの野

以上が、野菜・果物のがん予防効果に関する国際的評価の現状であるが、近年の複数の前向きコホート研究からのデータが、これまでの症例対照研究からのデータと比較して、必ずしも強い予防効
果を示さないというエビデンスに基づいて、これまでのconvincingからprobable
へ信頼性のランクが下げられている傾向にある。しかしながら、がん予防を含
む総合的な生活習慣病予防の観点からは、現状では、野菜・果物を多く摂る食
生活は、引き続き推奨されるべきものと考える。

世界がん研究基金と米国がん研究所
が、食品・栄養素とがんとの関連を検討した疫学研究の出版論文などに基づいて総括し、1997年に公表した。その報告

9NEWS LETTER
第 11 回日本がん予防研究会・第 27 回日本がん疫学研究会
開催概要■会期：平成 16 年（2004 年）7 月 15 日（木）、16 日（金）■会場：学術総合センター（予定）（東京都千代田区一ツ橋 2-1-2）■会長：第 11 回がん予防研究会会長

津田洋幸（名古屋市立大学大学院医学研究科）■プログラム（予定）
7 月 15 日（木）7 月 16 日（金）10:00 − 12:00

09:30 − 11:00

がん疫学研究会関連シンポジウム（指定）「食品成分とがんとの関連 ―疫学研究からの証拠」

13:30 − 14:30

特別講演 1

14:00 − 16:00

ポスターセッション（閲覧）14:35 − 17:35

合同シンポジウム「食品成分によるがん予防

17:45 − 19:30―実践に向けて」

一般演題（口演）
ポスター（閲覧）

11:00 − 12:30

ポスター発表14:00 − 15:00

特別講演 2

15:00 − 16:30

ワークショップ（公募）

会員懇親会

■演題募集
・ 3 月上旬
演題募集要項配布
・平成 16 年 4 月 27 日（火） 受付締切
■お問い合わせ先

第 11 回日本がん予防研究会・第 27 回日本がん疫学研究会 事務局〒 113-0034 東京都文京区湯島 3-31-5 Yushima3315 ビル 3 階
アクセスブレイン内
電話： 03-3839-5032 FAX ： 03-3839-5035
E-mail ： ganyobo04@accessbrain.co.jp〈編集後記〉
日本で始まった「機能性食品」の概念は、欧米では「ファンクショナルフーズ」として大きな研究の流れとなり、
今や、日本を凌駕していると言っても過言ではない。昨年 11 月には、フランスで第 1 回の「ポリフェノールと健康」
に関する国際会議が開催され、12 月には日本で第 3 回国際フードファクター学会が開催された。前者は、フランス
でのポリフェノールの吸収・代謝研究の第一人者の Scalbert 博士が会長で、日本からは、徳島大学医学部の寺尾純二
教授と私が組織委員として加わり、600
人以上の参加者という、大盛会であった。後者は、日本でスタートした「機能性食品」の概念の創始者の一人である荒井綜一東大名誉教授（東京農大教授）を会長として疾病予防（Risk Reduction）に焦点をあてて開催され、多くの産業界からの参加者も含めて盛会に終えることができた。前者の学会におけるポリフェノール研究の現状と動向について、特に「がん予防」の最近の話
題を中心に、下位香代子博士（静岡県立大学）と中村宜督博士（名古屋大学）
によって紹介され、また、第 3 回国際フードファクター学会の内容は村上明博
士（京都大学）により紹介され、この国際会議のサテライトシンポジウムとしても位置付けられたフリーラジカル
学会国際シンポジウム（FFFR2003）において発表された興味ある内容が豊國伸哉博士（京都大学）により紹介された。特に、第 3 回国際フードファクター
学会で発表されたトピックス的な内容ということで、酸化ストレスバイオマ
ーカーのセッションで座長を務めた熊本大学医学部の赤池孝章博士と京都府
立医科大学の西野輔翼博士に執筆を御願いした。また、果物・野菜の疫学、介入研究など、特に、ヨーロッパでの研究の最近の話題を津金昌一郎博士（国立がんセンター）によりレビューし10ていただいた。これらの「がん予防」とフードファクター（食品因子）研究の最近の話題を中心にそれぞれの立場からまとめていただいた情報は、「がん予防研究会」の会員の方々にとっても有益な情報であるものと、年末の御多忙の中で御執筆いただいた諸先生方に厚くお礼を申し上げたい。 （大澤俊彦）
発行

Japanese Society For Cancer Prevention
日本がん予防研究会

会 長 津田 洋幸（名古屋市立大学大学院医学研究科生体機能分子医学講座 教授）
編集委員（本号担当者※）※ 大澤 俊彦
田中 卓二
徳留 信寛

小林
博
津金昌一郎
若林 敬二
（50 音順）事務局：札幌市中央区大通西 6
北海道医師会館内
TEL 011-241-4550 FAX 011-222-1526
問い合わせ、入会のご希望などは事務局へ