ラットの腫瘍発生と癌の悪液質は、アポトーシスを増加させ、代謝プロファイルを改善することにより、ボトリョスファエランによる治療により減少した

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Life Sci..2020 Jul;252:117608. S0024-3205(20)30356-8. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117608.Epub 2020-04-11.

ラットの腫瘍発生と癌の悪液質は、アポトーシスを増加させ、代謝プロファイルを改善することにより、ボトリョスファエランによる治療により減少した

Tumor development in rats and cancer cachexia are reduced by treatment with botryosphaeran by increasing apoptosis and improving the metabolic profile.

Danielli Geraldelli
Mariana C Ribeiro
Túlio C Medeiros
Patricia K Comiran
Kamila O Martins
Matheus F Oliveira
Gabriela A Oliveira
Robert F H Dekker
Aneli M Barbosa-Dekker
Pâmela Alegranci
Eveline A I F Queiroz

PMID: 32289434 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117608.

抄録

エーアイエムズ:

癌は、悪液質-無食欲症候群につながる細胞の制御不能な増殖を特徴とする多因子疾患である。Botryosphaeria rhodina MAMB-05が産生する真菌(1→3)(1→6)-β-D-グルカンであるBotryosphaeranは、抗変異原性、抗増殖性、プロアポトーシス、血糖降下作用、低コレステロール血症作用を呈している。本研究では、Botryosphaeran（30mg/kgb.w./日）がWalker-256腫瘍担持ラットの腫瘍発生および悪液質症候群に及ぼす影響を評価するとともに、これらの動物の代謝および血液学的プロファイルを評価した。

AIMS: Cancer is a multifactorial disease characterized by an uncontrolled growth of cells that can lead to cachexia-anorexia syndrome. Botryosphaeran, a fungal (1 → 3)(1 → 6)-β-D-glucan produced by Botryosphaeria rhodina MAMB-05, has presented antimutagenic, antiproliferative, pro-apoptotic, hypoglycemic and hypocholesterolemic effects. This study evaluated the effects of botryosphaeran (30 mg/kg b.w./day) on tumor development and cachexia syndrome in Walker-256 tumor-bearing rats, and also the metabolic and hematological profiles of these animals.

材料と方法:

雄性Wistarラットを3群に分けた：コントロール（C）、コントロール腫瘍（CT）、コントロール腫瘍ボトリホスファエラン（CTB）。初日に、CTとCTBラットの右脇腹に1×10匹のWalker-256腫瘍細胞を皮下接種し、同時にボトリホスファエラン（30mg/kgb.w./日）による治療を開始した。治療15日目以降、生物学的パラメータ、腫瘍の発生、悪液質、グルコースおよび脂質プロファイル、ヘモグラムおよびタンパク質発現を解析した。

MATERIALS AND METHODS: Male Wistar rats were divided into 3 groups: control (C), control tumor (CT) and control tumor botryosphaeran (CTB). On the first day, 1 × 10 Walker-256 tumor cells were inoculated subcutaneously into the right flank of the CT and CTB rats, and concomitantly treatment with botryosphaeran (30 mg/kg b.w./day) started. After the 15th day of treatment, biological parameters, tumor development, cachexia, glucose and lipid profiles, hemogram and protein expression were analyzed.

重要な発見:

Botryosphaeranは、腫瘍の発生（p=0.0024）と癌の悪液質を有意に減少させ、グルコース、トリグリセリド、HDLコレステロールのレベルを調節し、大球性貧血を補正しました。また、ボトリosphaeranは腫瘍組織におけるbaxの発現を有意に増加させた（p=0.038）ことから、この(1→3)(1→6)-β-D-グルカンが腫瘍細胞のアポトーシスを増加させていることが示唆された。

KEY FINDINGS: Botryosphaeran significantly reduced tumor development (p = 0.0024) and cancer cachexia, modulated the levels of glucose, triglycerides and HDL-cholesterol, and corrected macrocytic anemia. Botryosphaeran also increased significantly the bax expression in the tumor tissue (p = 0.038) demonstrating that this (1 → 3)(1 → 6)-β-D-glucan is increasing the apoptosis of tumor cells. p53, p27, bcl-2, caspase-3 and Forkhead transcription factor 3a (FOXO3a) protein expression were similar among the groups.

意義:

本研究では、ボトリosphaeranがアポトーシスを増加させ、代謝・血液学的プロファイルを改善する直接的・間接的なメカニズムにより、腫瘍発生と悪液質を減少させるのに有効であることを示した。

SIGNIFICANCE: This study demonstrated that botryosphaeran was effective in decreasing tumor development and cachexia by direct and indirect mechanisms increasing apoptosis and improving the metabolic and hematological profiles.