AMPK活性化とGSK3阻害によるワールブルグ効果抑制を介した肝癌制御の基礎検討

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09012
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 中尾 一彦 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (00264218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉田 陽子 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (70393460)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 肝癌細胞 / ワールブルグ効果 / 微小環境変化

Outline of Annual Research Achievements

平成２７年度は、通常培養条件下、並びに微小環境変化（低酸素、高血糖・高インスリン、肝細胞増殖因子存在、分枝鎖アミノ酸欠乏状態等）条件下における、肝癌細胞のエネルギー代謝であるミトコンドリア呼吸系と解糖系のバランス、ワールブルグ効果の程度を把握する実験を行った。当初は、細胞内の嫌気性解糖系中間産物、ペントースリン酸回路中間産物、クエン酸回路産物、フマル酸呼吸回路産物等について質量分析計を用いてメタボロノーム解析を行う予定であったが、実験効率、経済性の観点から細胞外フラックスアナライザーXFを用いて肝癌細胞の代謝状態を把握することとした。細胞外フラックスアナライザーXFは、フォトルミネッセンス法を用いることにより、酸素消費速度(OCR)からミトコンドリア呼吸状態を、細胞外酸性化速度(ECAR)から解糖系状態を同時に計測することが可能な測定器であり、生きた肝癌細胞エネルギー代謝状態をリアルタイムで把握することが可能である。その結果、肝癌細胞は通常状態において、すでに解糖系優位の代謝状態（ワールブルグ効果）にあることが明らかとなった。さらに、肝癌細胞に上皮間葉移行を起こす微小環境である低酸素、高血糖・高インスリンならびに肝細胞増殖因子存在下では、さらに解糖系優位の代謝状態にシフトすることが観察された。この時、AMPKのキナーゼ活性がより強く抑制される傾向にあることも観察された。今後、GSK3β活性との関連、AMPK活性化薬剤、GSK3β阻害剤の影響について検討を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

主たる研究手法をメタボロノーム解析から細胞外フラックスアナライザー解析へと変更したため。

Strategy for Future Research Activity

細胞外フラックスアナライザー解析を進め、一定の結果を得たところで、メタボロノーム解析により、詳細な解析を行う予定である。