研究・論文

2017年1月 Vol. No.:6 ISSUE・1 IJCMASに掲載

Ophiocordyceps pulvinata Induces Caspase-Dependent Apoptosis through　【English（Abstract）】

【Abstract】
Cordyceps is a genus of fungi from the Cordycipitaceae family that grows using host insects as the nutritional source. This genus comprises approximately 500 species worldwide. In the present study, culturing 16 species from 3 genuses of Chu-Soh, namely, Cordyceps, Ophiocordyceps, and Isaria, were successfully artificially cultured We then specifically investigated the antitumor effects of Ophiocordyceps pulvinata on human cancer cells. Secondary metabolites of O. pulvinata (OP-FD) showed a significant anti-proliferative effect on breast cancer and leukemia cells at low concentrations but not on gastric and pancreatic cancer cells at the same concentrations. Virtually no effect was observed in normal human dermal fibroblasts (NHDF) cells. As OP-FD did not lose antitumor activity on heating, further fractionation with organic solvents was conducted to investigate the antitumor effects. The hexane (OP-He) and chloroform (OP-CH) fractions showed a potent cytotoxic effect on human breast cancer and leukemia cells at lower concentrations than OP-FD. Furthermore, OP-He-induced cell death was characterized by mitochondrial impairment, loss of mitochondrial membrane potential , caspase-9 and-3 activation, sub-G1 phase DNA, chromatin condensation, and DNA fragmentation. These results indicate that the cytotoxicity of O. pulvinata to leukemia cells is due to apoptosis via the caspase-dependent mitochondrial pathway.

Ophiocordyceps pulvinata Induces Caspase-Dependent Apoptosis through　【日本語訳（要旨）】
コブガタアリタケはヒト白血病細胞に対しミトコンドリア障害を起因とするcaspase依存性アポトーシスを誘導する。

【要旨】
冬虫夏草とは、昆虫を殺傷し、虫体成分を栄養にして発育、成長するバッカクキン科に属する菌類（虫草菌）の子実体と宿主虫体の総称で、世界で約500種を数える。今回我々は人工培養に成功した16種の虫草Cordyceps、Ophiocordyceps、Isaria属のうち、コブガタアリタケのヒト癌細胞に対する抗腫瘍効果を検討した。

コブガタアリタケ 二次代謝産物は、低濃度で乳がん細胞および白血病細胞に対して顕著な細胞増殖抑制効果を示した。また、正常（NHDF）細胞にも殆ど影響を与えなかった。コブガタアリタケ 二次代謝産物-FDは熱処理により抗腫瘍効果の減少が認められなかったため、さらにコブガタアリタケ 二次代謝産物-FDを有機溶媒で分画し、同様に抗腫瘍効果を検討した。その結果、ヘキサン画分およびクロロホルム画分で、いずれもコブガタアリタケ 二次代謝産物よりも低濃度でヒト乳癌細胞及びヒト白血病細胞に対し、強い細胞増殖抑制効果を示した。さらにコブガタアリタケ 二次代謝産物-CH誘導細胞死メカニズム解析から、ミトコンドリア異常、caspase-9の活性化、caspase-3の活性化、sub-G1期DNA、DNA断片化が観察された。 　

以上の結果から、コブガタアリタケ 二次代謝産物 の白血病細胞に対する細胞毒性は、caspase依存的ミトコンドリア経路によるアポトーシスに起因することが明らかとなった。