はじめに

シーバックソーンはグミ科のメンバーです。現在、主にロシアと中国で生産規模で栽培されており、世界中でますます多くの品種（フィンランド、ドイツ、エストニアなど）で栽培されています。

invitroおよびヒトと動物の両方シーバックソーンに関するinvivo研究では、葉、根、種子、ベリーに含まれるさまざまな生理活性化学物質（シーベリー、またはシベリアパイナップル）と、それらから抽出されたオイルが見つかりました。これらの化合物は、広範囲の抗炎症、抗癌、抗酸化、および抗アテローム性動脈硬化症の活性を示します（Zeb、2006; Basu et al。、2007; Kumar et al。、2011; Suryakumar and Gupta、2011; Xu et al。、 2011; Christaki、2012; Teleszko et al。、2015; Olas、2016; Ulanowska et al。、in press）。ベリーに含まれるいくつかの微量元素とビタミン（特にA、C、E）、脂質、カロテノイド、アミノ酸、不飽和脂肪酸、フェノール化合物を表1に示します（Olas、2016; Gradt et al。、 2017; Ulanowska et al。、in press）。果実中のそれらの濃度は、気候、サイズ、植物の成熟度、および植物材料を処理および保管するために使用される手順に依存します（Fatima et al。、2012; Malinowska and Olas、2016）。 Gao etal。 （2000）成熟中のシーバックソーンベリーの抗酸化特性、および他のタイプの生物活性の変化を報告します。これは、総フェノール化合物とアスコルビン酸の含有量と強く相関していました。さらに、親油性抽出物の抗酸化活性は大幅に増加し、総カロテノイド含有量の増加に対応しました。

健康的な成分は、生の果物だけでなく、ジャム、ジュース、マーマレード、ティンクチャーなどのさまざまな調製品にも含まれています。シーバックソーンベリーは、パイやリキュールの製造にも使用できます（Li and Hu、2015）。 Hu（2005）は、シーバックソーンの種は油を作るのに使用でき、葉はお茶を作るのに使用できると報告しています。種子から作られたお茶は下剤の特性があり、体重減少を助けますが、葉の注入は止瀉作用があります。さらに、フルーツティーは免疫システムを強化し、皮膚病に対して活性を示します（Frohne、2010; Sarwa、2001）。

シーバックソーンのポジティブでユニークな特性は、少なくともVII世紀以来知られています。 BC（Suryakumar and Gupta、2011; Li and Hu、2015）。この植物は、自然医学だけでなく、馬の蠕虫症を緩和し、より多くの質量と美しく光沢のあるコートを提供する手段として獣医学にも使用されました。現在、その製品は多くの産業、特に製薬、化粧品、食品産業で使用されていますが、装飾要素、薪、さらには劣化した地域のリハビリツールとしても使用されています。歴史的な記録によると、シーバックソーンは中国で最初に薬として使用され、より現代では、この植物は1977年に中国薬局方に正式に上場されました（中国薬局方委員会、1977年）。

現代の研究によると、シーバックソーンの一部は、皮膚、肝臓、胃の病気だけでなく、心血管疾患の自然療法として役立つことが示されています。その生物活性化合物の治療の可能性を表2に示します。この総説では、シーバックソーンのさまざまな器官に関する現在の知識を要約し、それらが癌治療の「黄金の平均」を表すかどうかについて説明します。注意することが重要です。この論文の出典情報は、invitroモデルだけでなくinvivoモデルからも得られていること。

シーバックソーンの抗癌活性

多くの植物性医薬品、特にプロアントシアニジン、クルクミン、レスベラトロールなどのフェノール化合物は、癌の化学予防に大きな利点をもたらすことがわかっています（Barrett、1993; Bagchi and Preuss、 2004; Bagchi et al。、2014; Shanmugam et al。、2015; Ko et al。、2017）および放射線療法（Cetin et al。、2008）。フェノール化合物、特にプロシアニジンとフラボノイドの食事摂取量が多いほど、ガンのリスクが低くなることがわかっています（Barrett、1993; Bagchi and Preuss、2004; Duthie et al。、2006; Zafra-Stone et al。、2007; Cetin et al。、2008; Seeram、2008; Bagchi et al。、2014; Chen et al。、2014; Wang et al。、2014; Giampieri et al。、2016; Kristo et al。、2016）。シーバックソーンは、抗がん作用を含む幅広い生物学的および薬理学的活性を持っています。それらの根底にある分子メカニズムは不明なままですが、これらの化合物はさまざまな臓器やその製品、特にジュースやオイルに存在することが知られています（Xu et al。、2011）。シーバックソーンの抗腫瘍活性は、抗酸化化合物、特にケンペロール、ケルセチン、イソラムネチンなどのフラボノイドなどのフェノール化合物に起因する可能性があります。これらは、遺伝子変異や癌につながる可能性のある酸化的損傷から細胞を保護します（Christaki、2012）。

インビトロ研究

さまざまなインビトロ研究により、シーバックソーンには抗癌活性があることが示されています。 。たとえば、Zhang etal。 （2005）シーバックソーン種子からのフラボノイドによって誘発されたヒト乳癌細胞株Bcap-37におけるアポトーシス関連遺伝子の発現の変化を調査しました。彼らのバイオインフォマティクス分析では、Bcap-37細胞のアポトーシスに関連するCTNNB1、IGFBP4、GADD34、カスパーゼ3を含む32の分析遺伝子の発現が、フラボノイド処理の影響を受けることがわかりました。

Teng etal。 （2006）イソラムネチン（3′-メトキシ-3,4’5,7-テトラヒドロキシルフラボン;シーバックソーンから単離されたフラボノイド）がヒト肝細胞癌細胞（BEL-7402）に対して細胞毒性効果を持ち、IC50が約72時間の処理後75μg/ ml。 Li etal。 （2015）また、イソラムネチンは、10〜320μg / mlの範囲の濃度で適用された場合にinvitroで、経口投与された場合にC57BL / 6マウスでinvivoで（50mg / kg / d）肺がん細胞に抗増殖効果があることを発見しました。 7日間。著者らは、イソラムネチンの作用機序には、癌遺伝子のダウンレギュレーションとアポトーシス遺伝子のアップレギュレーションによって誘導される細胞のアポトーシスが関与している可能性があることを示唆しています。他の観察では、イソラムネチンがヒト結腸直腸癌細胞株（HT-29、HCT 116、およびSW480）からの細胞の増殖を抑制し、G2 / M期で細胞周期停止を誘発し、PI3K-Aktを阻害することによって細胞増殖を抑制することが示されました。 -mTOR経路。さらに、イソラムネチンは、Akt（Ser473）、phosph-p70S6キナーゼ、およびphosph-4E-BP1（t37 / 46）タンパク質のリン酸化レベルを低下させ、20および40μMの濃度でサイクリンB1タンパク質の発現を増強しました（Li et al。、2014）。

MDA-MB-231ヒト乳がん細胞に関する研究では、Wang etal。 （2014）種子から単離されたシーバックソーンプロシアニジンが脂肪酸シンターゼ（FAS）に阻害効果を及ぼすことに注目しました：denovo長鎖脂肪酸生合成の重要な酵素であり、その高レベルは癌細胞に見られます。この阻害は、0から0.14μg/ mlの範囲の濃度で用量依存的でした。 0.087μg/ mlの濃度はFAS活性の50％を阻害しました。さらに、細胞増殖は、10〜60μg / mlの濃度のシーバックソーンプロシアニジンで処理することによって抑制されました。さらに、試験されたプロシアニジンは、用量依存的に細胞アポトーシスを誘導することが見出された。著者らは、これらのプロシアニジンが細胞内FAS活性を阻害することにより、MDA-MB-231細胞のアポトーシスを誘導できることを示唆しています。

Olsson etal。 （2004）HT29セミコロン癌細胞とMCF-7乳癌細胞の増殖に対するシーバックソーンベリーを含む果物とベリーの10の異なる抽出物の効果を比較しました。彼らは、シーバックソーンが、2つの最高投与濃度（0.25および0.5％）でHT29およびMCF-7細胞の増殖に対して最高の阻害効果を持っていることを観察しました。著者らは、癌細胞増殖の阻害がカロテノイドとビタミンCの濃度と相関していることを示唆しています。さらに、彼らは、カロテノイド、ビタミンC、およびアントシアニンの間の相乗作用の存在を提案しています。さらに、McDougall etal。 （2008）シーバックソーンベリー抽出物は、invitroで増殖した頸部およびセミコロンの癌細胞に対してわずかに抗増殖効果を持っていたことに注意してください。

Boivin etal。 （2007）invitroで5つの癌細胞株に対して10-50μg/ mlの濃度で海のバックソーンを含む13種類のベリーのジュースの抗増殖活性を決定しました：AGS-胃腺癌、ACF-7-乳腺腺癌、 PC-3-前立腺腺癌、Caco-2-結腸直腸腺癌、およびMDA-MB-231-乳腺腺癌。ブラックベリーやブラックチョークベリージュースのようなシーバックソーンベリージュースは、抗増殖性を持っていることがわかりました。しかし、ベリージュースの抗増殖特性とそれらの抗酸化能力との間に相関関係は見られず、ジュースによる癌細胞増殖の阻害はカスパーゼ依存性アポトーシスを伴わなかった。それにもかかわらず、腫瘍壊死因子（TNF）が誘導する活性化B細胞の核因子カッパ軽鎖エンハンサー（NFκB）の活性化の抑制が観察されました。

最近、Guo etal。（2017）シーバックソーンの4つの異なる亜種の果実の植物化学組成、ならびにinvitroでのHepG2ヒト肝癌細胞に対するそれらの抗酸化および抗増殖特性を研究しました：H。rhamnoidesL.subsp。 sinensis（Sinensis）、H。rhamnoidesL.subsp。 yunnanensis（Yunnanensis）、H。rhamnoidesL.subsp。モンゴリカ（モンゴリカ）、およびH.ラムノイデスL.亜種。 turkestanica（Turkestanica）。これらの亜種のうち、H。rhamnoidesL.subsp。 sinensisは、最高の総フェノール含有量と対応する総抗酸化活性を示しましたが、最大の細胞抗酸化および抗増殖特性は、H。rhamnoidesL.subsp。 yunnanensis。これらの特性は、フェノール酸とフラボノイドアグリコンの作用に起因していました。

Zhamanbaeva etal。 （2014）シーバックソーンの葉からのエタノール抽出物がヒト急性骨髄性白血病細胞（KG-1a、HL60、およびU937）の成長と分化に及ぼす影響を研究しました。植物抽出物は、細胞株と抽出物の投与量に応じて細胞増殖を阻害することがわかっていますが、この研究では、試験した抽出物の化学成分は特定されていません。彼らは抽出物の3つの濃度を使用しました：25、50、および100μg/ ml。調査結果は、急性骨髄性白血病細胞に対するシーバックソーン抽出物の抗増殖効果が、S期チェックポイントの活性化によって部分的に決定されたことを示唆しています。これはおそらく細胞周期の減速とアポトーシスの誘導につながりました。

他の場所では、 Zhamanbayeva etal。 （2016）シーバックソーンの葉からの水-エタノール抽出物を含む、さまざまな植物抽出物（10〜100μg / ml）の抗増殖および分化促進活性を研究しました：総ポリフェノール含有量は約46 mgGA相当であることがわかりました/ g乾燥抽出物、約23mgケルセチン当量の総フラボノイド含有量/ g乾燥抽出物。著者らは、シーバックソーン抽出物を含む試験抽出物が急性骨髄性白血病細胞の増殖と生存率を低下させることを観察しました。さらに、非細胞毒性用量では、それらはまた、細胞タイプに依存する方法で、低濃度の1α、25-ジヒドロキシビタミンD3によって誘導される細胞分化を増強した。さらに、テストされた抽出物はミクロソーム脂質過酸化を強力に抑制し、正常な赤血球を低浸透圧ショックから保護しました。

Kim etal。による最近の研究（2017）は、約70 mg / gの総フェノール化合物と約460μg/ gのカテキンを含むシーバックソーンの葉の抽出物が、0.62、6.2、および62μg/ mlで投与された場合、ラットC6神経膠腫細胞の急速な増殖を阻害する可能性があることを提案しています。おそらくアポトーシスの初期のイベントを誘発することによって。著者らはまた、植物抽出物の投与後のC6神経膠腫細胞の増殖と生存率の低下は、腫瘍細胞の増殖に重要な活性酸素種の産生の低下を伴うことを示唆しています。さらに、シーバックソーンはアポトーシス促進タンパク質Bcl-2関連X（Bax）の発現をアップレギュレートするだけでなく、核内での局在化も促進しました。

さまざまな研究によると、シーバックソーンオイルも抗腫瘍特性。このオイルは、カプセル、ゼラチン、経口液剤に組み込むことができます（Yang and Kallio、2002）。さらに、毒性試験では、シーバックソーンオイルを投与された被験者に悪影響はないと報告されています（Upadhyay et al。、2009）。クマール等。 （2011）シーバックソーンオイルは、化学療法や放射線療法を含む癌治療において重要な役割を果たしており、シーバックソーンオイルを服用すると、多くの副作用や治療に対抗し、腎臓と肝機能を回復し、食欲を増進し、一般的に患者を維持するのに役立つ可能性があることを示しています健康。王ら。 （1989）種子油が腫瘍成長を3-50％遅らせることを観察しました。張ら。 （Zhang、1989）は、種子油（1.59 g / kg体重）の注射が、マウスの移植された黒色腫（B16）および肉腫（S180）腫瘍の増殖速度を有意に阻害することを示しました。ウーら（1989）子宮頸癌に対するシーバックソーン種子油の保護効果をビタミンAとEの存在に帰します。最後に、Sun等。 （2003）シーバックソーンの種子から抽出された油からのフラボノイドは、アポトーシスを誘導することによって肝臓癌細胞株BEL-7402に阻害作用を及ぼすことに注意してください。

シーバックソーンの種子とベリー果肉には他のさまざまな生理活性化合物が含まれています、不飽和脂肪酸と植物ステロールを含みます。不飽和脂肪酸は、例えば免疫系を刺激することにより、人間の健康に多方向の影響を与えることが知られています。さらに、植物ステロールには抗癌作用があります（Sajfratova et al。、2010; Dulf、2012）。シーバックソーンオイルの組成と有益な健康面に関する詳細は、Olas（2018）によって提供されています。さまざまなinvitroモデルの癌細胞に対するシーバックソーンの影響を表3に示します。

In Vivo Studies

シーバックソーン動物モデルでのinvitroおよびinvivo研究の両方で抗癌特性を有することが見出されています。 Padmavathiらによるシーバックソーン果実の化学的予防作用の研究。 （2005）それらがマウスのジメチルベンゼノアントラセンによって誘発された皮膚乳頭腫形成を阻害することを発見しました。著者らは、発癌の阻害は、マウス肝臓における第II相酵素、すなわちグルタチオンS-トランスフェラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ、カタラーゼ、スーパーオキシドジスムターゼ、およびグルタチオンレダクターゼの同時誘導に起因する可能性があることを示唆している。さらに、著者らはまた、シーバックソーン果実の抗癌作用は、成長抑制およびアポトーシスを引き起こす既知の抗癌性転写因子であるインターフェロン調節因子-1（IRF-1）のDNA結合活性の増強に基づく可能性があることを示唆している。 / p>

Nersesyan and Muradyan（2004）は、シーバックソーンジュースがマウスをシスプラチンの遺伝毒性作用から保護することを報告しています。これは、正常細胞に対しても非常に毒性のある有名な抗がん剤です。即席で調製したシーバックソーンジュース（300 ml）を、5日間または10日間強制経口投与してマウスに与えました。最後の強制経口投与の3時間後、マウスは1.2または2.4 mg / kgの濃度でシスプラチンを投与されました。

安川ら。 （2009）シーバックソーンの枝の70％エタノール抽出物（1mgの植物抽出物/マウス）が15匹のマウスの2つのグループでのinvivoの2段階発がん試験で抗腫瘍特性を持っていることを発見しました。指示薬として7,12-ジメチルベンズアントラセン、促進剤として12-O-テトラセカノイル-ホルボール-13-アセテート。 3つのフェノール化合物（カテキン、ガロカテキン、エピガロカテキン）と、抽出物から分離されたトリテルペノイドウルソール酸のうち、エピガロカテキンとウルソール酸が最も活性が高いことがわかりました。

Wang etal。 （2015）シーバックソーンのフェノール化合物またはフェノール抽出物/画分だけでなく、抗癌特性があることを発見しました：HRWP-A、（1→4）-β-D-ガラクトピラノシルウロン残基の繰り返し単位を持つ水溶性の均質な多糖類85.2％がメチル基でエステル化されており、invivoでの抗がん作用と免疫刺激作用も示しています。抗腫瘍活性アッセイは、HRWP-Aが担癌マウスのルイス肺癌（LLC）の増殖を有意に阻害できることを示しました。さらに、この化合物は、リンパ球の増殖を促進し、マクロファージ活性を増強し、担癌マウスのナチュラルキラー細胞活性を促進しました。著者らは、3つの異なる用量の多糖類（50、100、および200 mg / kg）を使用し、これらを14日間毎日胃内投与しました。

シーバックソーンの放射線防護能力

期限シーバックソーンは、生物学的に活性な化合物と抗酸化物質の含有量が高いため、その放射線防護活性のために癌治療に含まれています。これは、Goelらによる多くの研究で実証されています。 （2002、2003a、b、2004、2005）。 Agrawala and Goel（2002）は、新鮮なシーバックソーンベリーの全抽出物が、特にマウス骨髄の放射線誘発小核に対して保護特性（H. rhamnoides—RH-3; 25–35 mg / kg体重）を有することを発見しました。さらに、Goel etal。 （2002）RH-3がinvitroでフェントン反応と放射線媒介ヒドロキシルラジカルの生成を阻害することを発見しました。

Kumar etal。 （2002）コメットアッセイによって明らかにされたように、RH-3が放射線とターシャリーブチルヒドロペルオキシドによって誘発されたDNA鎖切断を用量依存的に阻害したことを報告している。彼らはまた、100および120 pg / ml RH-3以上の濃度で発生するクロマチンの強力な圧縮に注目し、1,000Gyの線量でも核を放射線に耐性にしました。 Goel etal。 （2003a）RH-3による空腸陰窩の致死的な全身ガンマ線照射（10 Gy）に対する保護を報告し、カスパーゼ-3活性は、照射された対照と比較して、照射前にRH-3を投与されたマウスでも有意に低かった。興味深いことに、RH-3の放射線防護用量（30 mg / kg b.w.）は、in vivoでマウスの胸腺細胞に有意なDNA断片化（分光蛍光光度法で調べた）を誘発しました。さらに、照射前のシーバックソーン処理は、invivoでの放射線誘発アポトーシスを増強することが見出された（Goel et al。、2004）。 Goel etal。 （2005）また、30 mg / kgのシーバックソーンベリー抽出物によるマウスの照射前処理が、放射線誘発性の酸化ストレスからミトコンドリアの機能的完全性を保護することを示唆している。これらの実験では、スーパーオキシドアニオン、脂質過酸化、タンパク質酸化など、酸化ストレスのさまざまなバイオマーカーのレベルを調べました。興味深いことに、RH-3は免疫刺激特性を持っていることがわかりました。これは、その放射線防護効果に重要な役割を果たす可能性があります（Prakash et al。、2005）。

結論

多くの研究でシーバックソーンの抗がん作用が確認されていますが、その薬効と予防用量は不明であり、臨床試験はまだ実施されていません。invitroまたはinvivoのみです。実験動物を含む研究。シーバックソーンは癌の予防と治療に関与する可能性があることが知られています。また、免疫系のパフォーマンスを大幅に改善し、血液学的損傷を軽減することで、化学療法を受けている患者の健康への復帰を加速します。

シーバックソーンが癌に対して化学予防および治療反応を発揮する可能性があるという仮説的なメカニズムを紹介します。図1。シーバックソーンのさまざまな部分に含まれる生物活性物質には、抗酸化作用、抗炎症作用、抗増殖作用など、さまざまな特性があります。それらはまたアポトーシスを誘発し、免疫システムを強化します。ただし、分子メカニズムは不明であります。したがって、シーバックソーンが癌治療の「中庸」と見なされる前に、さまざまな質の高い研究でさらに研究する必要があります。

著者の貢献

リストされているすべての著者（BO、BS、KU）は、この作品に実質的で直接的かつ知的に貢献し、出版物。

利益相反に関する声明

著者は、利益相反の可能性があると解釈される可能性のある商業的または金銭的関係がない状態で研究が行われたことを宣言します。

レビュー担当者のBWと処理編集者が共通の所属を宣言しました。

謝辞

この作業は、ポーランドの国立科学センターによってサポートされました2015/19 / B / NZ9 / 03164 。

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