| Project/Area Number |
22K08707
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Tada Hiroshi 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (50436127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
権田 幸祐 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80375435)
石田 孝宣 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00292318)
原田 成美 東北大学, 大学病院, 助教 (70547413)
北村 成史 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (50624912)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 乳癌 / メタボローム / プロテオーム |
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| Outline of Research at the Start |
近年、がんの「代謝経路・産物(メタボローム)」が癌の生存・増殖および物耐性の機構として注目されています。本研究ではこのメタボロームの解析と生体内のがん関連蛋白などを検出する蛍光ナノ粒子による高感度蛋白定量法を組み合わせ、乳癌細胞、マウス及びヒト乳癌組織のなかで、がんの抗がん剤耐性に関連したアミノ酸トランスポーターという物質の細胞・組織内での時間的・空間的不均一性を1細胞レベルに網羅的に評価する「プロテオーム・メタボローム比較解析」を開発し、新規乳癌悪性度診断及びメタボローム標的治療の最適治療アプローチに繋げることを目的としています。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we investigated the metabolic characteristics of refractory breast cancer to develop new diagnostic and therapeutic approaches. When the three cell lines were treated with the chemotherapeutic agent doxorubicin, HCC38 showed high sensitivity, whereas MDA‐MB‐231 and MCF‐7 exhibited resistance. In the resistant lines, the mitochondrial membrane potential decreased, and activation of mitophagy suggested a mechanism for suppressing reactive oxygen species. Although HCC38 was glycolysis‐dominant, MDA‐MB‐231 and MCF‐7 were dependent on oxidative phosphorylation. Clinical specimen analysis revealed that DRP1 and Parkin were highly expressed in hormone receptor-negative cases, low expression of p62 was associated with an increased risk of recurrence, and FDG-PET exhibited limitations in its predictive accuracy.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、悪性度の高い乳がんが薬剤耐性を示す新たなメカニズムを明らかにしたものです。薬剤が効きにくい乳癌細胞では、従来多くのがん細胞が利用する糖代謝（グリコリシス）とは異なり、ミトコンドリアの酸化リン酸化でエネルギーを生成し、さらにミトコンドリアを分解・再利用するマイトファジー機構で薬剤ダメージを抑制していました。この特徴は、FDG-PETなどの従来画像診断では把握しづらい代謝様式であり、悪性度の高い乳がんの薬剤耐性を理解する学術的意義があります。これらミトコンドリア機能を標的とした新規診断法や治療薬の開発は、難治性TNBC患者の治療成績向上に繋がると期待されます。
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