酸化脂肪酸のヒト急性単球性白血病由来株THP-1に対する影響

成 膜 大 学 理 工 学 研 究 報 告 〔LFac.Sci.Tech.,SeikeiUniv. Vo1.54No.1(2017)pp.11-12 (研 究 速 報)

酸 化 脂 肪 酸 の ヒ ト急 性 単 球 性 白血 病 由 来株THP-1に

対 す る影 響

依 馬

未 佳*1,井

内 勝 哉*2,久

富

寿*3

Effect of oxidized fatty acids on proliferation in human acute monocytic leukemia cell line (THP-1)

Mika EMA * 1, Katsuya

IUCHI

* 2, Hisashi

HISATOMI

* 3

1.背 景 魚 介 類 な ど の 食 品 成 分 に 多 く 含 ま れ る 多 価 不 飽 和 脂 肪 酸 は,抗 炎 症 作 用 や 抗 が ん 作 用 な ど 様 々 な 生 理 活 性 を 有 す る と 報 告 さ れ て い る1・2。多 価 不 飽 和 脂 肪 酸 は,酵 素 的 な 反 応 に よ る 酸 化 だ け で は な く,生 体 内 で 発 生 し た ReactiveOxygenSpecies(ROS)や フ リ ー ラ ジ カ ル か ら の 暴 露 に よ っ て 非 酵 素 的 に も酸 化 さ れ る 。 近 年,多 価 不 飽 和 脂 肪 酸 の フ リ ー ラ ジ カ ル 連 鎖 反 応(酸 化)に 起 因 す る 酸 化 脂 肪 酸 に お け る,生 体 内 の 脂 質 メ デ ィ エ ー タ ー と して の 機 能 が 解 明 され て き た3'5。 しか し,こ れ ら酸 化 脂 肪 酸 の 細 胞 殺 傷 能 な ど の 生 理 活 性 は 明 ら か に な っ て い な い 。そ こ で 本 研 究 で は,多 価 不 飽 和 脂 肪 酸 で あ るDocosahexaenoic acid(DHA)お よ びLinoleicacid(LA)の 非 酵 素 的 な 酸 化 に よ りOxidizedDHA(OxDHA)お よ びOxidizedLA(OxLA) を 作 製 し,培 養 し た が ん 細 胞 株 に 対 す る 細 胞 殺 傷 能 を 確 認 し た 。

2.材

料 と 方 法

ヒ ト急 性 単 球 性 白 血 病 細 胞 株THP-1をArccよ り入 手 し た 。THP-1は,1.0×105Cells/mLに な る よ う に96Well プ レ ー トに 播 種 し,10%ウ シ 胎 児 血 清,100units/mLペ ニ シ リ ン,50μg/mLス ト レ プ トマ イ シ ン,0.25pg/mLア ン フ ォ テ リシ ン を 含 ん だRPMI1640培 地 で,5%CO2の 条 件 下,37℃ で 培 養 し た 。OxDHAお よ びOxLAの 作 製 は DHA(funakoshi)お よ びLA(funakoshi)(Figurel-A)を 80%N2+20%02の 混 合 ガ ス を 充 て ん した ア ル ミパ ウ チ 中 に 入 れ,25℃ の 条 件 下 で2日 間 自 動 酸 化 さ せ た 。 様 々 な

ijjx( 0, 0.625, 1.25, 2.5 µg/mL )ODDHA, OxDHA,LA5

OxLA—CTHP-1

Uk_ 24 114N

VI' 43-

U, DHA, OxDHA, LA

J ZYOxLA

°D-MEEI'9)#%1A(~1U4EIT4-`-liCell

Counting

Kit-8 (i1f(~)J]]1/U,W

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3.結 果 DHA,OxDHA,LAお よ びOxLAをTHP-1細 胞 へ 処 理 し た24時 間 後 の 細 胞 生 存 率 を 示 し た(Figurel-B)。THP-1 細 胞 に お い て,DHAで は 細 胞 殺 傷 能 は ほ と ん ど確 認 さ れ な か っ た が,OxDHAで は 濃 度 依 存 的 に 生 細 胞 数 が 減 少 し た 。 具 体 的 に は,1.25μg/mLDHA処 理 で は 細 胞 生 存 率 の 低 下 が 確 認 で き な か っ た が,1.25μg/mLOxDHA処 理 で は 有 意 な 細 胞 生 存 率 の 低 下 が 確 認 され た 。 ま た,2.5μg/mL OxDHA処 理 に よ り,2.5μg/mLDHA処 理 と 比 較 し て,著 し く細 胞 生 存 率 が 低 下 し た 。 こ の 結 果 は,DHAの 非 酵 素 的 な 酸 化 に よ っ て,生 理 活 性 が 惹 起 す る 可 能 性 を 示 唆 す る 。 ま た,LAお よ びOxLA処 理 に お け る 細 胞 殺 傷 能 は DHAお よ びOxDHA処 理 と比 較 し て 著 し く低 下 し た 。 4.考 察 *1:理 工 学 研 究 科 理 工 学 専 攻 博 士 前 期 課 程 *2:物 質 生 命 理 工 学 科 助 教 *3:物 質 生 命 理 工 学 科 教 授(hisatomi@st _{.seikei.ac.jp)}

Figurel-Bよ り,THP-1細

胞 にお い て1.25μg/mLのDHA

処 理 で は細 胞 生存 率 の低 下 が確 認 され な か っ た が,同 濃

度 のOxDHA処

理 に よ り細 胞 生 存 率 の 明 らか な 低 下 が確

認 され た こ とか ら,DHAの

酸化 に よ る細 胞 へ の 毒性 効 果

が推 測 され た。 ま た,OxLA処

理 と比 較 してOxDHA処

理

に お い て細 胞 生存 率 が低 下 した理 由 と して,二 重 結 合 に

は さまれ た メ チ レ ン基 の水 素 が 多 い ほ ど酸 化 され や す い

た め,OxDHAで

は 細胞 死誘 導 活性 の 高 い 酸 化 物 質 の 生 成

が予 想 され た。 これ ま で の研 究 で得 られ て い るDHAの

抗

一11一

成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告

Vol.54No.1(2017.6)

(A)

5.参

考 文 献

DHA LA

(B)

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一〉∼ へ

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O 0.6251.252.55.00.6251.25 DHA OxDHA 2.55.0(興9/mL) (n=4)

一

一「 昏 ÷ ウ 十" 5 2 6 0 2 9 三 ㊤ ﹀ 1)Yaqoob,P,Fattyacidsasgatekeepersofimmunecell regulation.Trendsinl〃zmunology,2003.24:P.639-645. 2)Barrera,G.,Oxidativestressandlipidperoxidation productsincancerprogressionandtherapy..1∫R7>Oncol, 2012.2012:p.137289. 3)Higdon,A.,etal.,Cellsignallingbyreactivelipidspecies: newconceptsandmolecularmechanisms.Bioche〃1J, 2012.442:p.453-64. 4)Wang,W.,etal.,Omega-3polyunsaturatedfattyacids-derivedlipidmetabolitesonangiogenesis,inflammation andcancer.ProstaglandinsOther.乙ipid.Mediat,2014. 113-115:p.13-20. 5)Guichardant,M.,etα1.,Omega-3polyunsaturatedfatty acidsandoxygenatedmetabolisminatherothrombosis. Biochim・Bi()phツs/4cta,2015.1851:P.485-95. 1.25

一口「「

LA 2.55.00.6251.252.55.0(芦g/mL) (n=4)O xLA † ずずP ††† <0.05,P<0.01,、P<0.OOIvsvehicle dep<0 _{.05,sesesep<0.001} Figure1(A)DHAお よ びLAの 構 造 (B)DHA,OxDHA,LAお よ びOxLA処 理 に よ る 細 胞 生 存 率

炎 症 作 用 や 抗 が ん 作 用 な どの 生 理 活 性 は 生 体 内 にお け る

脂 肪 酸 の 酸 化 に よ る,酸 化 脂 肪 酸 と して の 作 用 の 可 能 性

も考 え られ た 。 現 時 点 で は 正 常 細 胞 で の 実 験 を実 施 して

い な い が,我 々 は 細 胞 へ の 過 剰 な 酸 化 を誘 導 した 結 果 と

考 え て お り,が ん 細 胞 に 対 して 特 異 的 な 現 象 で は な い と

考 え て い る。 ま た,食 用 と して 用 い られ る量 を過 剰 に超

え た 量 で の 報 告 も散 見 され るが,本 実 験 で 用 い た 量 を超

え る脂 肪 酸 を 実 際 に 摂 取 す るの は 困 難 で あ り,多 量 の 脂

肪 酸 で の 実 験 は 現 実 との 乖 離 が あ るた め 注 意 した い 。 さ

らに,本 実験 で確 認 され たOxDHAに

よ る細 胞 毒 性 が 細 胞

死 の誘 導 に 起 因 す るの か 細 胞 の 増 殖 停 止 に起 因 す るの か,

明 らか に な っ て い な い 。 細 胞 形 態 の観 察 や ア ポ トー シス

誘 導 の 有 無 な どの 実 験 に よ り,詳 細 に 確 認 す る必 要 が あ

る。

一12一