著者の所属・活動拠点の国は、韓国です。

掲載誌：Antioxidants

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

炎症は、病原体や組織の損傷に対して免疫が働く防御反応です。その過程では、細胞の中でNF-κBやMAPKと呼ばれる信号の通り道が活性化し、炎症を進める物質が作られます。中でも腫瘍壊死因子α（TNF-α）などのサイトカイン（細胞間で情報を伝えるたんぱく質）は、急性の炎症を主導する物質とされています。

研究チームが対象にしたのは、韓国や日本に広く分布するアジア梨の一種Pyrus pyrifolia（英名サンドペア）です。その果皮の抽出物について、どの成分が含まれ、それらが炎症に関わるどの分子や信号経路に働きかけうるのかを明らかにしようとしました。そのために、成分分析、コンピューターによる予測、細胞実験を組み合わせています。

何を、どのように調べたか

材料は、2023年10月に韓国全羅南道羅州市で採取した梨の果皮です。35℃で48時間乾燥させてから、60℃の蒸留水で4時間抽出し、乾燥させて抽出物としました。

まず、液体クロマトグラフィーと質量分析を組み合わせた装置（UHPLC-MS/MS）で成分を分離・測定し、含まれる化合物を推定しました。次に「ネットワーク薬理学」と呼ばれる手法を用いました。これは、各成分が結合しうるたんぱく質（標的）をデータベースで予測し、炎症に関係する遺伝子の一覧と照らし合わせて、両方に共通する標的とそのつながりを調べる方法です。共通の標的について、どのような生体機能に関わるかを分析し、たんぱく質どうしの相互作用の網の中で中心に位置するものを探しました。

続いて、中心的な標的とされたTNF-αの立体構造に対し、代表的な成分がどの程度結合しやすいかをコンピューター上で見積もりました（分子ドッキング）。

最後に細胞実験を行いました。マウスのマクロファージ（炎症に関わる免疫細胞）由来のRAW264.7細胞に抽出物を前処理し、細菌成分であるリポ多糖（LPS）で炎症反応を起こさせました。そのうえで、TNF-αの産生量と、NF-κB経路およびMAPK経路（ERK、p38、JNK）の活性化の度合いを測定しています。活性化の度合いは、たんぱく質にリン酸が付く「リン酸化」で判定しました。比較には、抽出物を加えずLPSだけで刺激した細胞と、抗炎症薬デキサメタゾンを用いています。あわせて、DPPHやABTSという試薬を使い、ラジカル（反応性の高い分子）を消去する抗酸化作用も調べました。

主な報告結果

細胞実験では、LPS刺激によってTNF-αの産生が増えました。これに対し、抽出物を濃度10μg/mLまたは100μg/mLで加えると、抽出物を加えずLPSだけで刺激した細胞よりTNF-αの産生が少なくなりました。

信号経路への作用も報告されています。抽出物はLPSによるIκBα（NF-κBの働きを抑えているたんぱく質）のリン酸化を有意に抑え、減っていたIκBαの量を回復させました。その程度はデキサメタゾンと同程度でした。研究チームは、IκBαの分解が防がれることでNF-κBの活性化が妨げられると解釈しています。MAPK経路でも、抽出物はERK、p38、JNKのリン酸化を有意に弱め、こちらもデキサメタゾンと同程度でした。

成分分析では、果皮抽出物から120種類の化合物が推定され、そのうち22種類が主要成分とされました。ネットワーク薬理学では、成分側の予測標的714個と炎症関連の標的785個のうち、146個が共通していました。これらの共通標的は、炎症の調節、免疫応答、サイトカインを介した信号伝達などの機能に多く関わっていました。たんぱく質の相互作用の網と、複数の解析を通じて最も中心的な位置を占めたのはTNFでした。

TNF-αを相手にした分子ドッキングでは、2つの成分（論文中の番号35と119）が結合部位の主要なアミノ酸と水素結合を形成すると予測されました。他の多くの成分は、結合のしやすさを示すスコアが−5.18〜−8.49 kcal/molの中程度の結合を示しました。

一方、抗酸化作用については、ある程度のラジカル消去作用が見られたものの、比較対象のアスコルビン酸（ビタミンC）と比べて有意な効果ではありませんでした。

この報告が示すこと

研究チームは、梨の果皮抽出物の抗炎症作用は単一の成分によるものではなく、多様な成分が複数の標的に働きかける結果と考えています。計算による予測と細胞実験が、TNFを中心とする信号の網という同じ方向を示したことが、この解釈の根拠とされています。

ただし、論文自身が限界を挙げています。抽出物の作用は細胞を使った試験管内の実験でしか確かめられていません。生体内での意味や、成分が体内でどのように吸収・代謝されるかは、動物モデルなどで確認する必要があるとしています。また、TNFとその下流のNF-κB・MAPK経路に絞って検証したため、ネットワーク解析で示されたその他の炎症関連・抗酸化関連の経路は実験で確かめられていない、とも述べています。

原著論文の著者・所属：Ducdat Le（AI Bio Autonomous Research Core Facility Center, Sunchon National University, Suncheon 57922, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea; College of Pharmacy and Research Institute of Life and Pharmaceutical Sciences, Sunchon National University, Suncheon 57922, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea; Department of Natural Cosmetics Science and AI Digital Bioscience Research Institute, Sunchon National University, Suncheon 57922, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea）、Dong Young Rhyu（Department of Biomedicine, Health & Life Convergence Sciences, BK21 FOUR, Mokpo National University, Mokpo 58554, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea; School of Food and Pharmaceutical Engineering, Mokpo National University, Mokpo 58554, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea）、Mina Lee（AI Bio Autonomous Research Core Facility Center, Sunchon National University, Suncheon 57922, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea; College of Pharmacy and Research Institute of Life and Pharmaceutical Sciences, Sunchon National University, Suncheon 57922, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea; Department of Natural Cosmetics Science and AI Digital Bioscience Research Institute, Sunchon National University, Suncheon 57922, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea; Honam Regional Future Drug Development Convergence Education & Research Division (BK21 FOUR), Sunchon National University, Suncheon 57922, Jeonnam-Gwangju, Republic of Korea）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Ducdat Le, Dong Young Rhyu, Mina Lee. Integrated UHPLC-MS/MS Metabolomics, Network Pharmacology, Molecular Docking, and Experimental Validation Reveal the Anti-Inflammatory Mechanisms of Pyrus pyrifolia Peel Extract. Antioxidants（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-10-02. DOI: 10.3390/antiox15101274. 原著ライセンス：CC BY.