肝細胞癌における糖・脂質代謝の変化とその発癌・悪性化への関与に関する検討

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09430
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 国府島 庸之 九州大学, 大学病院, 助教 (00650748)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 正樹 九州大学, 医学研究院, 准教授 (60444808)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 糖代謝 / 脂質代謝 / 肝細胞癌 / Warburg effect

Outline of Annual Research Achievements

肝細胞癌摘出時の癌部・非癌部組織 103症例分よりmRNAを抽出し、糖・脂質代謝関連遺伝子の発現を解析を行った。 肝細胞癌組織においては背景肝と比較して、GK (glucokinase), PKM2 (pyruvate kinase M2 isoform), G6PD (glucose-6-phosphate dehydrogenase)等の解糖系やペントースリン酸回路系酵素の発現が亢進し、PDH (pyruvate dehydrogenase), Aconitase等のクエン酸回路やCPT1a (carnitine palmitoyltransferase 1a), LCAD (long chain acyl-coA dehydrogenase), HADHα (hydroxyacyl-CoA dehydrogenase α)等の脂肪酸β酸化に関与する酵素の発 現の低下が見られ、肝細胞癌組織においてもWarburg effectが生じている事が示唆された。また、FAS (fatty acid synthase)やCD36等の脂肪酸合成や取り込 み、DGAT1 (diacylglycerol acyltransferase 1)等中性脂肪合成に関与する酵素の発現も増加していた。 肝細胞癌の分化度毎に上記糖・脂質代謝関連遺伝子の発現を比較したところ、高分化肝細胞癌では脂肪酸合成や取り込み、中性脂肪合成に関与する酵素の発現 が増加していた。低分化肝細胞癌においては高分化肝細胞癌において亢進していた脂肪酸合成や脂肪酸取り込みに関わる遺伝子の発現が抑制されていた。また肝 細胞癌の分化度が低下するに従い、解糖系やペントースリン酸回路系酵素の発現はより増加し、一方でクエン酸回路や脂肪酸β酸化系酵素の発現は更に低下していた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

肝細胞癌摘出時の癌部・非癌部組織 103症例の全例で解析を終了している。

Strategy for Future Research Activity

肝臓に自然発癌を来す動物モデルを用いて、癌部・非癌部組織での遺伝子発現解析とともにメタボローム解析を行うことで、遺伝子発現変化と組織内代謝産物量の評価し、ヒト肝細胞癌組織で得られた知見の妥当性について検証を行い、肝細胞癌組織における代謝の変化とその病的意義について検討予定である。

Causes of Carryover

次年度は自然肝発癌を来すモデルマウスを用いて、遺伝子発現解析やにメタボローム解析を行う予定で、飼育費や解析にかかる費用が増大するため、次年度使用とした。