ferroptosis-targeting cancer therapy driven by metabolic regulation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K16484
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: Yamada Naoya 自治医科大学, 医学部, ポスト・ドクター (50611787)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: フェロトーシス / がん代謝 / 小胞体ストレス / 肝癌

Outline of Final Research Achievements

Ferroptosis sensitivity of human hepatocellular carcinoma-derived cells were upregulated by pyruvate dihydrogenase kinase inhibitor: sodium dichroloacetate (DCA), and ferroptosis was induced by low-dose of buthionine sulfoximine. DCA upregulated the expression of various kinds of amino acid transporter, and intrecellular amino acid levels were increased. ER stress signal(PERK-ATF4-CHAC1) was upredulated by DCA, and the ferroptosis induction by DCA was disappeared in PERK-KO, ATF4-KO, and CHAC1-KO cells, indicating that the ferroptosis was driven by ER stress signal.

Free Research Field

消化器外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フェロトーシスを標的とする癌化学療法は確立しておらず、生体内での十分な効果を得るとともに、副作用を軽減させる方法が求められている。本研究では、がん代謝を制御することによってフェロトーシス感受性亢進を誘導しており、これを応用することで生体内での抗腫瘍効果を高めるとともに、副作用の軽減にもつながると期待される。また、アミノ酸代謝と小胞体ストレス応答、フェロトーシス感受性の関連については未だに不明瞭な点が多くのこされており、フェロトーシスの分子機構の更なる解明につながると考えられる。