大腸がんにおけるグルコース輸送体の機能解析と治療標的として有用性の検討

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08375
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 久保田 英嗣 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (30405188)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八木 崇志 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (00781840) ; 片岡 洋望 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40381785)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 大腸がん / グルコース輸送体 / がん代謝

Outline of Annual Research Achievements

これまでに申請者らはグルコース輸送体、SGLT1、SGLT2が大腸がん細胞に発現していること、糖尿病薬として上市されているSGLT2阻害剤が大腸がん細胞、HCT116の増殖抑制効果を示すことを確認している。今年度は、複数のヒト大腸がん細胞（HCT116、SW480)を用い、SGLT2阻害剤による細胞内への当取り込み抑制作用および、SGLT2阻害剤による細胞内シグナル伝達系への影響を検討した。がん細胞内へのグルコース取り込みへの影響については、がん細胞をSGLT2阻害剤で処理した後に、グルコース類似体2-DGを用いたアッセイを用いて評価したところ、SW480では糖取り込みが抑制されたが、HCT-116では取り込みの抑制を認めなかった。グルコース輸送体のsiRNAを用いた検討でも同様の結果で、ともにSGLT2を発現しているものの、細胞により作用が異なることが示された。更に、阻害剤を用いてグルコース輸送体の機能を阻害した後に、大腸がん細胞から蛋白質を抽出し、Western blot法により細胞内シグナルの活性について検討した。SGLT2阻害剤は細胞内伝達経路のAMPKの活性を認め、SGLT2阻害剤による大腸がん細胞の増殖抑制にAMPK活性が関与している可能性が示された。このSGLT2阻害剤によるAMPK活性作用は、HCT116、SW480ともに認められ、SGLT2阻害剤による腫瘍細胞の増殖抑制には細胞内シグナル制御が関与していると考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

これまでの検査結果から、グルコース輸送体の大腸がん細胞における役割が、当取り込みだけではななく、細胞内シグナルの制御が重要であることが明らかとなった。細胞内シグナル、AMPKは代謝制御に需要な因子であり、これまでの実験データをもとに、がん代謝制御の検証へと研究を進展させることが可能となった。

Strategy for Future Research Activity

大腸がん細胞におけるグルコース輸送体の役割を細胞内代謝の側面から検証を行う。手法としては、メタボローム解析や代謝フラックス解析を予定している。

Causes of Carryover

各種試薬の購入が、次年度に繰り越されたため。