Exploration of a novel mechanism of glycolysis enhancement in B-cell tumors and investigation of its usefulness as a therapeutic target

• Project/Area Number: 19K17854
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
• Research Institution: National Hospital Organization Nagoya Medical Center
• Principal Investigator: Imahashi Nobuhiko 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター), その他部局等, 血液内科医師 (90726861)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: B細胞性腫瘍 / 代謝 / Ｂ細胞性腫瘍 / T細胞

Outline of Research at the Start

悪性リンパ腫などのB細胞性腫瘍の治療成績は未だに不十分である。腫瘍の活発な代謝は、抗腫瘍免疫を抑制することや腫瘍の抗癌剤抵抗性をもたらすことにより、腫瘍の進展に寄与することが報告されている。正常B細胞は正常T細胞により活性化されることが知られているため、本研究では、B細胞性腫瘍の代謝がT細胞により活性化され、そのことがB細胞性腫瘍の進展に寄与している可能性を検討することを目的としている。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the possibility that the metabolism of B-cell malignancies is activated by T cells, which leads to the treatment resistance of B-cell malignancies. The results of glucose uptake assay suggested that glycolysis of chronic lymphocytic leukemia cells is activated by T cells. Moreover, survival of chronic lymphocytic leukemia cells was supported by T cells. However, the increased glycolytic activity of chronic lymphocytic leukemia cells by T cells was unlikely to be involved in the enhanced survival of leukemia cells. We did not observe a clear increase in glucose uptake by T cells in other B-cell tumors. However, we found that survival of myeloma cell lines was supported by T cells. These results may pave a way to development of novel therapy for B-cell tumors.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

B細胞性腫瘍の解糖系亢進が、B細胞性腫瘍の治療成績低下の一因になっていることが明らかになっている。これまでの研究では、B細胞性腫瘍の解糖系が亢進する機序としては、癌関連遺伝子の異常などが報告されているが、本研究では、B細胞性腫瘍の代謝がT細胞により活性化されるという全く新しい仮説を検証し、慢性リンパ性白血病において、その可能性があることを明らかにした。また、多発性骨髄腫の生存がT細胞により支持されていることを示唆する知見もえられた。これらの知見は、B細胞性腫瘍に対する新規治療法の開発につながる可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] SARS-CoV-2 accessory protein ORF8 is secreted extracellularly as a glycoprotein homodimer (2022)
  • Author(s): Matsuoka K, Imahashi N, Ohno M, Ode H, Nakata Y, Kubota M, Sugimoto A, Imahashi M, Yokomaku Y, Iwatani Y
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 298 Issue: 3 Pages: 101724-101724
  • DOI: 10.1016/j.jbc.2022.101724
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Oral Kaposi sarcoma following cord blood transplantation (2022)
  • Author(s): Imahashi N, Arakawa M, Iwakoshi A, Mori M, Nagai H, Iida H
  • Journal Title: eJHaem Volume: -
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of donor types on reduced-intensity conditioning allogeneic stem cell transplant for mature lymphoid malignancies (2021)
  • Author(s): Imahashi N, Terakura S, Kondo E, Kato K, Kim SW, Shinohara A, Watanabe M, Fukuda T, Uchida N, Kobayashi H, Ishikawa J, Kataoka K, Shiratori S, Ikeda T, Matsuoka K, Yoshida S, Kondo T, Kimura T, Onizuka M, Ichinohe T, Atsuta Y, Kanda J
  • Journal Title: Bone Marrow Transplantation Volume: 57 Issue: 2 Pages: 243-251
  • DOI: 10.1038/s41409-021-01525-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Targeting the αv integrin/TGF-β axis improves natural killer cell function against glioblastoma stem cells (2021)
  • Author(s): Shaim H, Shanley M, Basar R, Daher M, Gumin J, Zamler D, Uprety N, Wang F, Huang Y, Gabrusiewicz K, Miao Q, Dou J, Alsuliman A, Kerbauy L, Acharya S, Mohanty V, Mendt M, Li S, Lu J, Wei J, Fowlkes N, Gokdemir E, Ensley E, Kaplan M, Kassab C, Li L, Ozcan G, Banerjee P, Imahashi N, et al.
  • Journal Title: Journal of Clinical Investigation Volume: 131 Issue: 14
  • DOI: 10.1172/jci142116
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Targeting a cytokine checkpoint enhances the fitness of armored cord blood CAR-NK cells (2021)
  • Author(s): Daher M, Basar R, Gokdemir E, Baran N, Uprety N, Nunez Cortes A, Mendt M, Kerbauy L, Banerjee P, Shanley M, Imahashi N, et al.
  • Journal Title: Blood Volume: 137 Issue: 5 Pages: 624-636
  • DOI: 10.1182/blood.2020007748
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Comparison of reduced-intensity/toxicity conditioning regimens for umbilical cord blood transplantation for lymphoid malignancies (2020)
  • Author(s): Imahashi Nobuhiko、Terakura Seitaro、Kondo Eisei、Kako Shinichi、Uchida Naoyuki、Kobayashi Hikaru、Inamoto Yoshihiro、Sakai Hitoshi、Tanaka Masatsugu、Ishikawa Jun、Kozai Yasuji、Matsuoka Ken-ichi、Kimura Takafumi、Fukuda Takahiro、Atsuta Yoshiko、Kanda Junya
  • Journal Title: Bone Marrow Transplantation Volume: 55 Issue: 11 Pages: 2098-2108
  • DOI: 10.1038/s41409-020-0905-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of allogeneic HCT from unrelated donors in AML patients with intermediate- or poor-risk cytogenetics: a retrospective study from the Japanese Society for HCT (2020)
  • Author(s): Yamasaki S, Mori J, Kanda J, Imahashi N, Uchida N, Doki N, Tanaka M, Katayama Y, Eto T, Ozawa Y, Takada S, Onizuka M, Hino M, Kanda Y, Fukuda T, Atsuta Y, Yanada M.
  • Journal Title: Ann Hematol. Volume: 99 Issue: 12 Pages: 2927-2937
  • DOI: 10.1007/s00277-020-04261-6
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 成熟リンパ系腫瘍に対する、強度減弱前処置を用いた同種造血幹細胞移植におけるドナーの比較 (2022)
  • Author(s): 今橋 伸彦 、寺倉 精太郎、近藤 英生、加藤 光次、金 成元、篠原 明仁、渡邊 瑞希、 福田 隆浩、 内田 直之、 小林 光、 石川 淳、 片岡 圭亮、 荒 隆英、 池田 宇次、松岡 賢市、 吉田 周郎、近藤 忠一、木村 貴文 、鬼塚 真仁 、一戸 辰夫、熱田 由子、諫田 淳也
  • Organizer: 第44回日本造血・免疫細胞療法学会
• [Presentation] SARS-CoV-2 ORF8は二量体糖タンパク質として細胞外に分泌される (2021)
  • Author(s): 松岡和弘, 今橋伸彦, 中田佳宏, 大野美希, 久保田舞, 大出裕高, 横幕能行, 岩谷靖雅
  • Organizer: 第68回 日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Comparison of reduced-intensity/toxicity conditioning regimens for UCBT for lymphoid malignancies (2020)
  • Author(s): 今橋伸彦、寺倉精太郎、近藤英生、賀古真一、内田直之、小林光、稲本賢弘、酒井均、田中正嗣、石川淳、香西康司、松岡賢市、木村貴文、福田隆浩、熱田由子、諫田淳也
  • Organizer: 日本血液学会