Live imaging of in vivo cancer metabolic reprogramming using PET-CT
| Project/Area Number |
19KK0399
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
青木 重樹 千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (30728366)
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| Project Period (FY) |
2020 – 2023
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000)
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| Keywords | がん / ミトコンドリア / 代謝リプログラミング / マイトファジー / 膵がん / 解糖系 / PINK1 / イメージング / 免疫 / PET-CT / がん代謝 / オートファジー |
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| Outline of Research at the Start |
がんの病態や転移機構の理解、薬物治療の最適化を行ううえで、腫瘍内の代謝変化をリアルタイムに捉えることが重要となる。そこで、カナダのアルバータ大学と共同して、小動物用PET-CTを用いたがん細胞内代謝のイメージングを行い、網羅的オミクス解析や分子細胞生物学的研究と融合させることで、がんの生体内挙動の理解をより深める。PET-CTを用いることで、非侵襲的にがんの生体内挙動および代謝の経時的な変動を可視化することができ、個体内で刻一刻と変わりゆく細胞内代謝の変化やがん細胞の生体内挙動を追うことが可能となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん細胞が持つ代謝のリプログラミング様式を明らかとし、そこを応用して実際に生体内で起こるリプログラミングの実態を見ることが大きな目標である。本研究では特に、がんで優位にはたらくと考えられている解糖系を抑制した際のミトコンドリアを中心とした代謝に着目している。
新型コロナウイルスによる渡航の制限が緩和されたことから実際に渡航し、そこでミトコンドリアを中心とした蛍光イメージングについて研究を実施した。予備的な検討も行う必要があるため、生化学系の研究室と共同で培養細胞を用いた高精細なミトコンドリアイメージングなどを行い、特にライブでそれらを捉えることに成功した。解糖系の抑制に伴ってミトコンドリアが賦活化することはこれまでの研究から見出しているが、ライブイメージングによりミトコンドリアのモルフォロジーがダイナミックに変動していることが確認できた。また、国内では並行してミトコンドリアの新陳代謝機構であるマイトファジーに関する研究を進めており、特にPINK1依存的マイトファジーががんの代謝リプログラミングに重要な役割を担うことが示唆された。それとミトコンドリアモルフォロジーとの関連も観察することができ、大きな一歩を踏み出すことができたと考えている。
マイトファジーに関するメカニズム的な解析はまだ途中であるが、代謝リプログラミングに関与する可能性のあるがん特異的因子の探索も進めており、イメージングを組み合わせることで、今後の診断や治療戦略の立案につなげていきたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初は2022年度で終了する予定であったが、新型コロナウイルスによる渡航制限の影響で開始が遅れたため、全体としてやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
がんへの特異性の高いミトコンドリア関連因子を探索し、それを利用したイメージングや治療戦略の立案につなげたい。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
