Studies on host fators that underlie cancer-dependent multi-organ metabolic abnormalities

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03451
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: KAWAOKA Shinpei 京都大学, 医生物学研究所, 特定准教授 (70740009)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: がん悪液質 / 代謝 / マルチオミクス / ニコチンアミドメチル基転移酵素 / NNMT / 肝臓 / ゾネーション

Outline of Final Research Achievements

The principal investigator has been trying to understand the whole picture and mechanisms of "host pathophysiology in cancers." In this study, we found that cancers remotely rewire spatial gene expression patterns in the liver (i.e., liver zonation)(Vandenbon et al., Commun.Biol., 2023). We also found that solid cancers increase the expression of nicotinamide-N-methyltransferase (NNMT), which results in abnormalities in the urea cycle and systemic behaviors (Mizuno et al., Nat. Commun., 2022). Furthermore, we uncovered a mechanism for how NNMT regulates metabolism in AML12 cells (Yoda et al., J. Biochem., 2023). In summary, we revealed mechanisms underlying host pathophysiology in cancers in light of host factors.

Free Research Field

がん悪液質

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がんに起因する宿主の病態生理は臨床的にはがん悪液質として知られる。がん悪液質が患者に与える影響は甚大で、生活の質やがん治療の効率が著減する。就労が妨げられることによって経済毒性も生じる。以上のことから、がん悪液質の解決は、極めて重要な課題であると考えている。一方、現時点ではがん悪液質を強力に制御する方法は存在しない。がん悪液質の全体像およびメカニズムについて、不明な点が多すぎるからだと考えられる。本研究は、がんによって宿主の細胞や臓器に起こる異常のメカニズムを明らかにするものである。本成果によって、がん悪液質を制御するにはどうすれば良いかという課題を解決する足がかりが得られたと考えている。