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Elucidation of glutamine metabolism in tumor endothelial cells to develop novel anti-cancer drugs

研究課題

研究課題/領域番号 19K19220
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57060:外科系歯学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

ANNAN DORCAS・AKUBAMUHYIA  北海道大学, 歯学研究院, 学術研究員 (30837240)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードTumor endothelial cell / Glutaminolysis / Glutamate / Glutathione / Tumor amgiogenesis / Oxidative stress / Sulfasalazine / Slc7a11/System -xc / Slc7a11 / glutamate / tumor endothelial cell / sulfasalazine / oxidative stress / bioenergetics / Tumor angiogenesis / Glutamine metabolism / Amino acid transporters / angiogenesis / metabolism / tumor
研究開始時の研究の概要

The purpose of this study is to identify a glutaminolysis metabolic crosstalk between tumor endothelial cells and tumor cells which when interrupted can inhibit tumor growth and metastasis, in order to develope tumor endothelial specific drug which has no side effect on normal blood vessels.

研究成果の概要

腫瘍血管内皮細胞(TEC)は腫瘍血管新生研究において重要な細胞である. TECは特異性を有しているため,副作用の少ない新規血管新生阻害剤の標的となりうる.本研究では, TECにおけるグルタミン代謝とミトコンドリアの役割を解析した.TECは正常血管内皮細胞よりミトコンドリアの数が少なく,酸化的リン酸化よりも解糖系からより多くのATPを生成していることがわかった.また, TECはグルタミン利用により,多くのグルタミン酸を産生した.スルファサラジン(SSZ)によるシスチン/グルタミン酸アンチポーターを阻害するとin vitro , in vivo 両方においてTEC増殖が抑制された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

社会経済と人類の健康に癌が及ぼす悪い影響を取り除くためにも,癌の新しい治療戦略構築に関する研究の発展が望まれる.近年,癌細胞の代謝経路の標的化は創薬上重要な戦略と認識されている.本研究により,癌細胞のみならず腫瘍血管内皮細胞の代謝の特性も治療標的として有望であることが明らかになった.また,既存の血管新生阻害剤と異なり,より腫瘍血管に特異的な治療薬のための標的をこの研究にて提案することができた.このことにより,創薬研究分野に新たな知見を提供し,同時に新しい癌治療の展望をもたらした.

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Correlation between endothelial CXCR7 expression and clinicopathological factors in oral squamous cell carcinoma2021

    • 著者名/発表者名
      Yanagiya Misa、Dawood Randa I. H.、Maishi Nako、Hida Yasuhiro、Torii Chisaho、Annan Dorcas A.、Kikuchi Hiroshi、Yanagawa Matsuda Aya、Kitamura Tetsuya、Ohiro Yoichi、Shindoh Masanobu、Tanaka Shinya、Kitagawa Yoshimasa、Hida Kyoko
    • 雑誌名

      Pathology International

      巻: - 号: 6 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1111/pin.13094

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibition of stromal biglycan promotes normalization of the tumor microenvironment and enhances chemotherapeutic efficacy2021

    • 著者名/発表者名
      Li C, Maishi N, Annan DA, Young MF, Morimoto H, Morimoto M, Nam JM, Hida Y, Hida K
    • 雑誌名

      Breast Cancer Res

      巻: -

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-142861/v1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] がん治療標的としての腫瘍血管内皮細胞の特異性2020

    • 著者名/発表者名
      間石奈湖, Annan DA, 樋田京子
    • 雑誌名

      炎症と免疫

      巻: 28 ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Tumor Endothelial Cell-A Biological Tool for Translational Cancer Research2020

    • 著者名/発表者名
      Annan Dorcas Akuba-Muhyia、Kikuchi Hiroshi、Maishi Nako、Hida Yasuhiro、Hida Kyoko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 9 ページ: 3238-3238

    • DOI

      10.3390/ijms21093238

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemotherapy-induced IL-8 upregulates MDR1/ABCB1 in tumor blood vessels and results in unfavorable outcome2020

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Hiroshi、Maishi Nako、Annan Dorcas A.、Towfik Alam Mohammad、Sato Masumi、Morimoto Masahiro、Takeda Ryo、Ishizuka Keita、Matsumoto Ryuji、Akino Tomoshige、Matsuno Yoshihiro、Hida Yasuhiro、Shinohara Nobu、Hida Kyoko
    • 雑誌名

      Cancer Research

      巻: 80 号: 14 ページ: 2996-3008

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-19-3791

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbonic anhydrase 2 (CAII) supports tumor blood endothelial cell survival under lactic acidosis in the tumor microenvironment2019

    • 著者名/発表者名
      Dorcas Akuba Muhyia Annan, Nako Maishi, Tomoyoshi Soga, Randa Dawood, Cong Li, Hiroshi Kikuchi, Takayuki Hojo, Masahiro Morimoto, Tetsuya Kitamura, Mohammad Towfik Alam, Kazuyuki Minowa, Nobuo Shinohara, Jin-Min Nam, Yasuhiro Hida, Kyoko Hida
    • 雑誌名

      Cell Communication and Signaling

      巻: 17 号: 1 ページ: 169-169

    • DOI

      10.1186/s12964-019-0478-4

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tumor endothelial heterogeneity in cancer progression2019

    • 著者名/発表者名
      Nako Maishi, Dorcas A. Annan, Hiroshi Kikuchi, Yasuhiro Hida and Kyoko Hida
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 11 号: 10 ページ: 1511-1511

    • DOI

      10.3390/cancers11101511

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of immortalized human tumor endothelial cells from renal cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Nako Maishi, Hiroshi Kikuchi, Masumi Sato, Hiroko Nagao-Kitamoto, Dorcas A. Annan, Shogo Baba, Takayuki Hojo, Misa Yanagiya, Yusuke Ohba, Genichiro Ishii, Kenkichi Masutomi, Nobuo Shinohara, Yasuhiro Hida, Kyoko Hida
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 20 号: 18 ページ: 4595-4595

    • DOI

      10.3390/ijms20184595

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Carbonic anhydrase 2 (CAII) supports tumor blood endothelial cell survival under lactic acidosis in the tumor microenvironment E-poster2020

    • 著者名/発表者名
      Annan DA, Maishi N, Soga T, Dawood RIH, Li C, Kikuchi H, Hojo T, Morimoto M, Kitamura T, Alam MT, Minowa K, Shinohara N, Nam JM, Hida Y, Hida K
    • 学会等名
      The 21st International Vascular Biology Meeting (IVBM 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbonic anhydrase 2 (CAII) supports tumor blood endothelial cell survival under lactic acidosis in the tumor microenvironment2020

    • 著者名/発表者名
      Annan DA, Maishi N, Soga T, Dawood RIH, Li C, Kikuchi H, Hojo T, Morimoto M, Kitamura T, Alam MT, Minowa K, Shinohara N, Nam JM, Hida Y and Hida K
    • 学会等名
      第6回北海道大学部局横断シンポジウム“若手研究者による生命と物質の融合を目指して!
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Glutamine metabolism facilitates tumor endothelial cell proliferation via redox homeostasis2020

    • 著者名/発表者名
      Annan DA, Maishi N, Soga T, Hojo T, Hida Y, Hida K
    • 学会等名
      The 79th Annual Meeting og the Japanese Cancer Association
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Carbonic anhydrase 2 (CAII) supports tumor blood endothelial cell survival under lactic acidosis2019

    • 著者名/発表者名
      orcas A. Annan, Nako Maishi, Tomoyoshi Soga, Randa Dawood, Li Cong, Hiroshi Kikuchi, Takayuki Hojo, Masahiro Morimoto, Tetsuya Kitamura, Mohammad Towfik Alam, Kazuyuki Minowa, Nobuo Shinohara, Jin-Min Nam, Yasuhiro Hida, Kyoko Hida
    • 学会等名
      40Th Anniversary International Conference of the Noguchi Memorial Institute for Medical Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Carbonic anhydrase 2 (CAII) supports tumor endothelial cell survival in lactic acidosis2019

    • 著者名/発表者名
      Dorcas A. Annan, Nako Maishi, Tomoyoshi Soga, Randa Dawood, Li Cong, Hiroshi Kikuchi, Takayuki Hojo, Masahiro Morimoto, Tetsuya Kitamura, Mohammad Towfik Alam, Kazuyuki Minowa, Nobuo Shinohara, Yasuhiro Hida, Kyoko Hida
    • 学会等名
      28th Meeting of the Japanese Association of Metastasis Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Carbonic anhydrase 2 (CAII) is essential for tumor endothelial cell proliferation under various metabolic conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Dorcas A. Annan, Nako Maishi, Tomoyoshi Soga, Randa Dawood, Li Cong, Hiroshi Kikuchi, Takayuki Hojo, Masahiro Morimoto, Tetsuya Kitamura , Mohammad Towfik Alam , Kazuyuki Minowa, Nobuo Shinohara, Yasuhiro Hida, Kyoko Hida
    • 学会等名
      The 38th Sapporo International Cancer Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Carbonic anhydrase 2 (CAII) is essential for tumor endothelial cell proliferation2019

    • 著者名/発表者名
      Dorcas A. Annan, Nako Maishi, Tomoyoshi Soga, Randa Dawood, Li Cong, Hiroshi Kikuchi, Takayuki Hojo, Masahiro Morimoto, Nobuo Shinohara, Yasuhiro Hida, Kyoko Hida
    • 学会等名
      108th Annual Meeting of the Japanese Society of Pathology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 北海道大学 大学院歯学研究院 口腔病態学分野 血管生物分子病理学教室

    • URL

      https://www.den.hokudai.ac.jp/vascular-biol-pathol/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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