電解水素水が抗がん剤感受性を高める可能性を細胞実験で示唆

Q: What are the key facts in this article?

早稲田大学と日本トリムの共同研究により、電解水素水が特定のがん細胞において抗がん剤の感受性を高める可能性が細胞実験で示唆されました。mTORC1シグナルを介したオートファジーの抑制が関与していると考えられます。

Q: What is the direct answer?

早稲田大学と日本トリムの共同研究により、電解水素水が特定のがん細胞において抗がん剤の感受性を高める可能性が細胞実験で示唆されました。mTORC1シグナルを介したオートファジーの抑制が関与していると考えられます。

Q: What is the source and date?

Source: https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000174.000023574.html | Date: Date unavailable

発表のポイント ・ 電解水素水が特定のがん細胞において抗がん剤に対する感受性に影響する可能性を見出しました。 ・ｍTORC1シグナルに関連したがん細胞のオートファジー抑制が電解水素水の抗がん剤感受性に影響する可能性が示唆されました。 ・実用化にむけたさらなる細胞試験、動物試験及びヒトでの臨床研究へと研究展開が重要です。 図：抗がん剤および電解水素水がオートファジーに与える影響の作用モデル ある種のがん細胞において抗がん剤が効きにくくなる仕組みとして、がん細胞が自らを守る“細胞内成分のリサイクリングシステム「オートファジー※1」”の働きが関与することが明らかになっていました。実際、オートファジーの働きを抑えることで抗がん剤効果を高める可能性が報告されてきました。早稲田大学人間科学学術院の矢野 敏史（やの さとし）講師、原 太一（はら たいち）教授、株式会社日本トリムの樺山 繁（かばやま しげる）氏らは共同研究で、電解水素水※2が細胞の代謝制御に関わるmTORC1シグナルに関連してオートファジーを抑制し、5-フルオロウラシル※3やパクリタキセル※4に対する感受性を高める可能性をRNA-seq※5解析および細胞実験で示しました。なお、本成果は細胞実験に基づくものであり、患者における有効性、安全性、副作用軽減、推奨摂取法を示すものではありません。 本研究成果は、2026年2月17日に『Journal of Cellular and Molecular Medicine』に掲載されました。 キーワード： 電解水素水、分子状水素、オートファジー、抗がん剤感受性、mTORC1、RNA-seq、微量成分 （1）これまでの研究で分かっていたこと オートファジーは、細胞内成分を分解・再利用して恒常性を保つ仕組みです。がん細胞は、栄養不足や低酸素などのストレス環境に適応する過程でオートファジー活性が高まりやすく、この変化が細胞生存や薬剤耐性に関与することが報告されてきました。そのため、オートファジー活性を適切に制御することは、抗がん剤感受性を左右する要因の一つとして注目されています。一方、分子状水素や電解水素水については、抗酸化・抗炎症などの作用が報告されてきたものの、がん細胞におけるオートファジー制御や抗がん剤感受性との関係は十分に明らかになっていませんでした。今回の研究では、この点に着目して作用機序を検討しました。 （2）今回の新たに実現しようとしたこと、明らかになったこと、そのために新しく開発した手法 本研究では、抗がん剤感受性に関わる要因の一つとしてオートファジーに着目し、電解水素水がこの過程に影響するかを検証しました。まず、電解水素水投与によって細胞応答を網羅的遺伝子発現解析（RNA-seq）で解析したところ、細胞の成長・代謝制御に関わるmTORC1経路に関連する遺伝子群の変動が認められました（図1A）。さらに、mTORC1の代表的な下流分子であるp70 S6Kのリン酸化上昇も確認され、電解水素水がmTORC1シグナル活性化に関連する可能性が示されました（図1B）。 図1：RNA-seq解析によって見出された電解水素水のmTORC1活性化作用 mTORC1シグナルは栄養状態を感知し、一般にその活性化はオートファジー抑制に関連します。そこで、オートファジーの「分解量（フラックス※6）」を評価できる複数の解析系を用いて、電解水素水の影響を検証しました。蛍光プローブGFP-LC3-RFP-LC3ΔG※7を用いたフラックス解析では、電解水素水の投与によりオートファジー活性の低下が認められました（図2A、2B）。また、栄養飢餓条件下で誘導されるオートファジーに対しても抑制傾向が確認されました（図2C）。これらの結果から、電解水素水がmTORC1シグナルの制御に関与することが示唆されました。 図2：電解水素水のオートファジー抑制作用 次に、電解水素水と抗がん剤との併用影響を細胞レベルで検証しました。まず、子宮頸がん細胞HeLaでは、同濃度のパクリタキセル投与条件において、浄水群に比べて電解水素水併用群で細胞生存率の低下が認められました（図3A）。一方、オートファジー関連遺伝子ATG7を欠損させた細胞（オートファジー活性を消失した細胞）では、この差は認められませんでした（図3B）。同様に、大腸がん細胞HCT116でも、5-フルオロウラシル（5-FU）投与条件下で、浄水群に比べて電解水素水併用群で細胞生存率の低下が認められましたが、オートファジー活性を消失したATG9欠損細胞ではこの差が消失しました（図3C）。これらの結果は、電解水素水による抗がん剤の感受性変化にオートファジーが関与する可能性を示しています。 図３：電解水素水と抗がん剤併用時の細胞生存率

電解水素水が抗がん剤感受性を高める可能性を細胞実験で示唆

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