Development of novel anti-cancer stem cell therapeutic strategies targeting oxidative phosphorylation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07631
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: Okada Masashi 山形大学, 医学部, 准教授 (70512614)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: がん幹細胞 / 酸化的リン酸化 / OXPHOS / ドラッグリポジショニング / 代謝

Outline of Final Research Achievements

Cancer stem cells (CSCs) play pivotal roles in the development and maintenance of tumors. Although various therapies/drugs against CSCs have been developed, their suppression remains difficult. We performed differential analyses between CSCs and isogenic non-CSCs to develop CSC-targeted therapies. In this study, we show that the lipid accumulation in the lipid droplet and its turnover are essential for the maintenance of stemness. And we revealed that CSCs have higher OXPHOS and folate metabolisms than non-CSCs, and their inhibition is lethal in CSCs. Moreover, we indicated that the combination treatment of a CSC-differentiation inducer developed in our previous studies and a CSC-killing drug described above is a promising CSC-targeting approach.

Free Research Field

腫瘍生物学、腫瘍治療学、生化学、分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究から、CSCにはnon-CSCと比較して様々な特異的脆弱性が存在し、それらを標的とすることでCSCを機能的もしくは物理的に殺傷することで腫瘍中のCSC数を減少させうること、また、CSC殺傷薬とCSC分化誘導薬を併用がより腫瘍中のCSC数を減らすことを明らかにしたことは、これらのCSC標的治療法が非常に有望であることを示している。特に本課題にて我々が見出した一部のCSC標的薬はヒトに対して安全性情報がある薬剤をドラッグリポジショニングの手法により流用したものであるため、臨床応用により踏み込みやすく社会的意義も非常に高いことがわかる。