Role of creatine cycle in cancer cachexia

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19915
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 後藤 桂 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (10469554)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: クレアチンキナーゼ / 抗腫瘍効果 / がん性サルコペニア

Outline of Annual Research Achievements

腫瘍微小環境は低グルコース・低酸素条件にあり、エネルギー代謝は解糖系に偏倚しているとされる。近年クレアチニン・キナーゼが糖代謝を介し癌の増殖及び転移に関係に関係するとの報告があり、解糖系、酸化的リン酸化に次ぐ第３のエネルギー経路として注目されている。しかし、クレアチニン・キナーゼの大腸癌に対する作用について報告したものはない。われわれは大腸癌細胞におけるクレアチニン・キナーゼ阻害薬の有効性を検討した。ヒト大腸癌細胞株HT29及びマウス大腸癌細胞株CT26を用いクレアチニン・キナーゼ阻害薬の増殖抑制効果を検討したところ、どちらの細胞でもクレアチニン・キナーゼ処理で有意な増殖抑制効果を示した。次に腫瘍細胞の幹細胞性に対する影響を調べるため、各細胞をクレアチニン・キナーゼ阻害薬で処理しCD44、LgR5、およびnucleosteminの発現についてRT-PCRで調べた。その結果、いずれの細胞でも幹細胞マーカーは著明に低下を示した。このことからクレアチニン・キナーゼの阻害は、大腸癌細胞の幹細胞性と細胞増殖を抑制すると考えられた。これに対して、C2C12マウス筋芽細胞をクレアチニン・キナーゼ阻害薬で処理すると、癌細胞に比較し増殖抑制は乏しく筋成熟度も保たれた。これらの知見から、クレアチン・キナーゼの阻害は、高い抗腫瘍効果に対して骨格筋障害は乏しく、がん性サルコペニアにおいて有効な治療方法であることが示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

クレアチンキナーゼの阻害による、癌細胞に対する抗腫瘍効果と骨格筋芽細胞に対する障害性の低さが明らかになり、がん性サルコペニアを避けた抗腫瘍治療の可能性が示唆された。

Strategy for Future Research Activity

今後、動物実験を用い担がん体におけるクレアチンキナーゼ阻害のサルコペニアに対する効果を検討する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 南通大学(中国)
  • Country Name: CHINA
  • Counterpart Institution: 南通大学
• [Journal Article] Targeting claudin‐4 enhances chemosensitivity in breast cancer (2020)
  • Author(s): Luo Yi、Kishi Shingo、Sasaki Takamitsu、Ohmori Hitoshi、Fujiwara‐Tani Rina、Mori Shiori、Goto Kei、Nishiguchi Yukiko、Mori Takuya、Kawahara Isao、Kondoh Masuo、Kuniyasu Hiroki
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 111 Pages: 1840～1850
  • DOI: 10.1111/cas.14361
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Evaluation of cancer-derived myocardial impairments using a mouse model (2020)
  • Author(s): Miyagawa Yoshihiro、Nukaga Shota、Mori Takuya、Fujiwara-Tani Rina、Fujii Kiyomu、Mori Shiori、Goto Kei、Kishi Shingo、Sasaki Takamitsu、Nakashima Chie、Ohmori Hitoshi、Kawahara Isao、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 11 Pages: 3712～3722
  • DOI: 10.18632/oncotarget.27759
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Role of Nuclear Claudin-4 in Renal Cell Carcinoma (2020)
  • Author(s): Owari Takuya、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Fujiwara-Tani Rina、Kishi Shingo、Mori Shiori、Mori Takuya、Goto Kei、Kawahara Isao、Nakai Yasushi、Miyake Makito、Luo Yi、Tanaka Nobumichi、Kondoh Masuo、Fujimoto Kiyohide、Kuniyasu Hiroki
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 21 Pages: 8340～8340
  • DOI: 10.3390/ijms21218340
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Malic Enzyme 1 Is Associated with Tumor Budding in Oral Squamous Cell Carcinomas (2020)
  • Author(s): Nakashima Chie、Kirita Tadaaki、Yamamoto Kazuhiko、Mori Shiori、Luo Yi、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Ohmori Hitoshi、Kawahara Isao、Mori Takuya、Goto Kei、Kishi Shingo、Fujiwara-Tani Rina、Kuniyasu Hiroki
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 21 Pages: 7149～7149
  • DOI: 10.3390/ijms21197149
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Combined administration of lauric acid and glucose improved cancer‐derived cardiac atrophy in a mouse cachexia model (2020)
  • Author(s): Nukaga Shota、Mori Takuya、Miyagawa Yoshihiro、Fujiwara‐Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Mori Shiori、Goto Kei、Kishi Shingo、Nakashima Chie、Ohmori Hitoshi、Kawahara Isao、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 111 Pages: 4605～4615
  • DOI: 10.1111/cas.14656
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 糖質と中鎖脂肪酸の併用経口投与は悪液質における癌関連骨格筋萎縮を抑制する (2020)
  • Author(s): 森 拓也、 大森 斉、川原 勲、宮川良博、後藤 桂、額賀翔太、森 汐莉、岸 真五、谷 里奈、國安弘基
  • Organizer: 第109回日本病理学会総会
• [Presentation] がん悪液質における心筋ミトコンドリア機能障害に対する中鎖脂肪酸の影響 (2020)
  • Author(s): 額賀翔太、大森 斉、森 拓也、宮川良博、後藤 桂、川原 勲、谷 里奈、岸 真吾、森 汐莉、國安弘基
  • Organizer: 第109回日本病理学会総会
• [Presentation] Effects of medium-chain fatty acids on cancer-derived myocardial atrophy (2020)
  • Author(s): Nukaga S, Mori T, Luo Y, Kawahara I, Miyagawa Y, Goto K, Fujiwara-Tani R, Kishi S, Mori S, Ohmori H, Kuniyasu H
  • Organizer: 79th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
• [Presentation] Parameters for cancer-induced sarcopenia in patients autopsied after death from colorectal cancer (2020)
  • Author(s): Mori T, Ohmori H, Luo Y, Kawahara I, Nukaga S, Miyagawa Y, Goto K, Kuniyasu H
  • Organizer: 79th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
• [Presentation] Effect of lauric acid intake on skeletal muscle atrophy caused by 5-FU treatment in CT26 colon cancer mouse model. (2020)
  • Author(s): Kawahara I, Mori T, Luo Y, Nukaga S, Miyagawa Y, Goto K, Ohmori H, Kuniyasu H
  • Organizer: 79th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer