Regulatory mechanism of pancreatic cancer metabolism by metabolic shift of carbohydrate and amino acid metabolism

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K16537
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Itoyama Rumi 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (50868172)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 膵癌 / セリン / アミノ酸 / PHGDH

Outline of Final Research Achievements

Metabolism in cancer cells differs from that of normal cells, and it is believed that cancer cells remodel their metabolic pathways. Amino acids are particularly useful as targets for focused metabolomics because they are involved in a wide range of metabolic pathways. The cancer screening tests have been developed by measuring amino acid concentrations in blood, and the results show specific changes in each cancer type.
In this study, we focused on serine, a non-essential amino acid, and clarified a new mechanism by which serine biosynthesis is up-regulated in pancreatic cancer cells to maintain their proliferative potential.

Free Research Field

消化器がん研究、肝胆膵外科研究

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

膵癌はあらゆるがんの中で最も予後不良ながんであり、その有効な治療法や早期発見のためのマーカーの開発は喫緊の課題と言える。通常、難治癌である膵癌患者の栄養状態は不良であり、amino acid malnutritionであるとされる一方で、膵癌患者の血中セリン濃度が高値であることから、このセリンに着目した研究を行った。
本研究では膵癌が増殖能維持のためにセリン生合成を亢進させる新たなメカニズムを明らかにし、in vivoでの検証で、セリン欠乏食が膵癌に対する治療になり得る可能性を示した。今後の膵癌に対する個別化医療への発展や、新たな予後予測因子の創出につながり、臨床的意義は大きいと考えられる。