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膠芽腫に対するアミノ酸代謝阻害併用ケトン食療法の基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K09369
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56010:脳神経外科学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

篠山 隆司  神戸大学, 医学研究科, 教授 (10379399)

研究分担者 田中 宏知  神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (10569239)
西原 賢在  神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (20452493)
田中 一寛  神戸大学, 医学研究科, 講師 (70467661)
篠原 正和  神戸大学, 医学研究科, 准教授 (80437483)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードketogenic diet / glioblastoma / amino acid metabolism / glioma / glutaminase inhibitor / glutaminase inhibior / metabolism
研究開始時の研究の概要

膠芽腫細胞脳移植マウスにケトン食およびグルタミン酸代謝阻害剤を投与して、普通食と比較して腫瘍および正常脳での代謝状態の相違を明らかにする。また、膠芽腫細胞脳移植マウスにケトン食およびグルタミン酸代謝阻害剤を投与して、普通食と比較して遺伝子発現の変化を明らかにする。さらに、膠芽腫細胞脳移植マウスにケトン食およびグルタミン酸代謝阻害剤を投与して、普通食と比較して腫瘍増大速度、生存期間など抗腫瘍効果の有無を明らかにする。

研究成果の概要

1)グリオーマ細胞にグルタミナーゼ(GLS)阻害剤を投与すると、細胞の生存率が低下した。グリオーマ細胞の脳移植マウスにGLS阻害剤を投与し、腫瘍内のメタボローム解析を行うとアスパラギン、グルタミン、リジン、オルニチン、セリン、チロシン等のアミノ酸量が低下した。脳移植マウスにGLS阻害剤を投与すると極軽度生存期間を延長したが、有意では無かった。また、血管新生阻害剤と併用すると有意では無いが延長する傾向を示した。
2)グリオーマ細胞の脳移植マウスにケトン食と血管新生阻害剤を併用すると、生存期間は有意に延長した。以上より、ケトン食療法はグリオーマの治療に併用することは有用と思われた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

膠芽腫は脳腫瘍の中で最も悪性の腫瘍で、生存期間中央値は2年未満であり、癌腫の中でも最も悪性の腫瘍である。従って、有用な治療法の確立が切望されている。脳は血液脳関門があり、薬剤の有効な到達が難しい臓器であるが、ケトン食療法による代謝変化を腫瘍にもたらすことは可能である。今回の研究ではGLS阻害剤の効果およびケトン食療法と抗癌剤との併用による効果を検証した。GLs阻害剤やケトン食療法では劇的な代謝変化が腫瘍細胞にもたらされることが明らかとなった。ケトン食との併用でより効果のある治療法を確立することは臨床的に非常に意義のあるものと思われる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 2-Hydroxyglutarate magnetic resonance spectroscopy in adult brainstem glioma.2023

    • 著者名/発表者名
      Iwahashi H, Nagashima H, Tanaka K, Uno T, Hashiguchi M, Maeyama M, Somiya Y, Komatsu M, Hirose T, Itoh T, Sasaki R, Sasayama T.
    • 雑誌名

      J Neurosurg

      巻: 1 号: 2 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3171/2022.12.jns221954

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of carotid revascularization on cognitive function and brain functional connectivity in carotid stenosis patients with cognitive impairment: a pilot study2023

    • 著者名/発表者名
      Kohta Masaaki、Oshiro Yoshitetsu、Yamaguchi Yoji、Ikeuchi Yusuke、Fujita Atsushi、Hosoda Kohkichi、Tanaka Kazuhiro、Mizobuchi Satoshi、Kohmura Eiji、Sasayama Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery

      巻: 10 号: 4 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3171/2023.1.jns222804

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Randomized phase III study of high-dose methotrexate and whole-brain radiotherapy with/without temozolomide for newly diagnosed primary CNS lymphoma: JCOG1114C2022

    • 著者名/発表者名
      Mishima Kazuhiko、Nishikawa Ryo、Narita Yoshitaka、Mizusawa Junki...Kinoshita Manabu ...et al
    • 雑誌名

      Neuro-Oncology

      巻: 25 号: 4 ページ: 687-698

    • DOI

      10.1093/neuonc/noac246

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Presence of a fundal fluid cap on preoperative magnetic resonance imaging may predict long-term facial nerve function after resection of vestibular schwannoma via the retrosigmoid approach2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Yuichi、Uozumi Yoichi、Sasayama Takashi、Kohmura Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery

      巻: 138 号: 4 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3171/2022.8.jns221516

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glutamic Acid and Total Creatine as Predictive Markers for Epilepsy in Glioblastoma by Using Magnetic Resonance Spectroscopy Before Surgery2022

    • 著者名/発表者名
      Hashiguchi Mitsuru、Tanaka Kazuhiro、Nagashima Hiroaki、Fujita Yuichi、Tanaka Hirotomo、Kohta Masaaki、Nakai Tomoaki、Uozumi Yoichi、Maeyama Masahiro、Somiya Yuichiro、Kohmura Eiji、Sasayama Takashi
    • 雑誌名

      World Neurosurgery

      巻: 160 ページ: 501-501

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2022.01.056

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolic changes and anti-tumor effects of a ketogenic diet combined with anti-angiogenic therapy in a glioblastoma mouse model2021

    • 著者名/発表者名
      Maeyama Masahiro、Tanaka Kazuhiro、Nishihara Masamitsu、Irino Yasuhiro、Shinohara Masakazu、Nagashima Hiroaki、Tanaka Hirotomo、Nakamizo Satoshi、Hashiguchi Mitsuru、Fujita Yuichi、Kohta Masaaki、Kohmura Eiji、Sasayama Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 79-79

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79465-x

    • NAID

      120007026367

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bone-destructive osseous arteriovenous fistula at the jugular bulb mimicking a glomus jugular tumor2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita S.、Fujita A.、Kohta M.、Sasayama T.、Kohmura E.
    • 雑誌名

      Neurochirurgie

      巻: 21 号: 5 ページ: 206-206

    • DOI

      10.1016/j.neuchi.2021.09.003

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Newly Identified Hemodynamic Parameter to Predict Thin-Walled Regions of Unruptured Cerebral Aneurysms Using Computational Fluid Dynamics Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura Hidehito、Osaki Susumu、Hayashi Kosuke、Taniguchi Masaaki、Fujita Yuichi、Seta Takeshi、Tomiyama Akio、Sasayama Takashi、Kohmura Eiji
    • 雑誌名

      World Neurosurgery

      巻: 152 ページ: e377-e386

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2021.05.107

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lactate Reprograms Energy and Lipid Metabolism in Glucose-Deprived Oxidative Glioma Stem Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Minami Noriaki、Tanaka Kazuhiro、Sasayama Takashi、Kohmura Eiji、Saya Hideyuki、Sampetrean Oltea
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 11 号: 5 ページ: 325-325

    • DOI

      10.3390/metabo11050325

    • 関連する報告書
      2021 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] Glioma cells require one-carbon metabolism to survive glutamine starvation.2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K*, Sasayama T, Nagashima H, Irino Y, Takahashi M, Izumi Y, Uno T, Satoh N, Kitta A, Kyotani K, Fujita Y, Hashiguchi M, Nakai T, Kohta M, Uozumi Y, Shinohara M, Hosoda K, Bamba T, Kohmura E.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol. Commun.

      巻: 9 号: 1 ページ: 16-16

    • DOI

      10.1186/s40478-020-01114-1

    • NAID

      120006956370

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Geranylgeranylacetone attenuates cerebral ischemia-reperfusion injury in rats through the augmentation of HSP 27 phosphorylation: a preliminary study2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuo, Kazuya and Hosoda, Kohkichi and Tanaka, Jun and Yamamoto, Yusuke and Imahori, Taichiro and Nakai, Tomoaki and Irino, Yasuhiro and Shinohara, Masakazu and Sasayama, Takashi and Kohmura, Eiji
    • 雑誌名

      BMC Neuroscience

      巻: 22 号: 1 ページ: 9-19

    • DOI

      10.1186/s12868-021-00614-7

    • NAID

      120006975748

    • 関連する報告書
      2020 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] Iatrogenic intracranial vessel dissection during mechanical thrombectomy rescued by emergent stenting: 2 case reports2021

    • 著者名/発表者名
      Nakahara Masahiro、Imahori Taichiro、Tanaka Kazuhiro、Okamura Yusuke、Arai Atsushi、Yamashita Shunsuke、Iwahashi Hirofumi、Mori Tatsuya、Sasayama Takashi、Kohmura Eiji
    • 雑誌名

      Radiology Case Reports

      巻: 16 号: 4 ページ: 835-842

    • DOI

      10.1016/j.radcr.2021.01.040

    • NAID

      120007126719

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Refractory communicating hydrocephalus after radiation for small vestibular schwannoma with asymptomatic ventriculomegaly: A case report2020

    • 著者名/発表者名
      Nakahara Masahiro、Imahori Taichiro、Sasayama Takashi、Nakai Tomoaki、Taniguchi Masaaki、Komatsu Masato、Kanzawa Maki、Kohmura Eiji
    • 雑誌名

      Radiology Case Reports

      巻: 15 号: 7 ページ: 1023-1028

    • DOI

      10.1016/j.radcr.2020.04.063

    • NAID

      120007173461

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-marker algorithms based on CXCL13, IL-10, sIL-2 receptor, and β2-microglobulin in cerebrospinal fluid to diagnose CNS lymphoma.2020

    • 著者名/発表者名
      Maeyama M, Sasayama T, Tanaka K, Nakamizo S, Tanaka H, Nishihara M, Fujita Y, Sekiguchi K, Kohta M, Mizukawa K, Hirose T, Itoh T, Kohmura E.
    • 雑誌名

      Cancer Med

      巻: 9 号: 12 ページ: 3048-3048

    • DOI

      10.1002/cam4.3048

    • NAID

      120006863597

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intraoperative 3-T Magnetic Resonance Spectroscopy for Detection of Proliferative Remnants of Glioma.2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita Y, Kohta M, Sasayama T, Tanaka K, Hashiguchi M, Nagashima H, Kyotani K, Nakai T, Ito T, Kohmura E.
    • 雑誌名

      World Neurosurg

      巻: 137 ページ: 149-157

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2020.01.217

    • NAID

      120006993645

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Comparative study of inflammatory markers in the cerebrospinal fluid of patients with glioma and central nervous system malignant lymphoma2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sasayama 1), Kazuhiro Tanaka 1), Hiroaki Nagashima 1), Yuichi Fujita 1), Hirofumi Iwahashi 1) Masato Komatsu 2), Yoshinori Kodama 2), Tomoo Ito 2), Takanori Hirose
    • 学会等名
      Sciety for Neurooncology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 悪性グリオーマに対するケトン食と抗血管新生阻害薬を併用した集学的治療の基礎および臨床研究2022

    • 著者名/発表者名
      篠山 隆司1, 田中 一寛1, 前山 昌博2, 長嶋 宏明1, 藤田 祐一1, 岩橋 洋文1, 橋口 充3, 西原 賢在
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グリオーマおよび中枢神経悪性リンパ腫患者の髄液中炎症性マーカーの比較検討2022

    • 著者名/発表者名
      篠山隆司1)、田中一寛1)、長嶋宏明1)、藤田祐一1)、岩橋洋文1) 小松正人2)、児玉良典2)、伊藤智雄2)、廣瀬隆則
    • 学会等名
      日本脳腫瘍病理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 中枢神経原発悪性リンパ腫に対する診断・治療update2022

    • 著者名/発表者名
      篠山隆司
    • 学会等名
      日本脳神経外科コングレス
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グリオブラストーマに対するケトン食の臨床試験ー 神戸大学での取り組み ー2021

    • 著者名/発表者名
      篠山隆司
    • 学会等名
      第3回癌ケトン食研究会 学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 膠芽腫関連てんかんの治療の現状と課題2020

    • 著者名/発表者名
      篠山隆司、田中一寛、橋口充、藤田祐一、田中宏知、西原賢在、谷口理章
    • 学会等名
      第79回日本脳神経外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Current status of photodynamic therapy (PDT) for malignant brain tumors2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sasayama, Kazuhiro Tanaka, Yuichi Fujita, Mitsuru Hashiguchi, Junichi Sakata, Masaaki Kohta, Masaaki Taniguchi
    • 学会等名
      第58回日本癌治療学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 当院での悪性脳腫瘍に対する術中MRIの現状と有用性の検証2020

    • 著者名/発表者名
      篠山隆司、田中一寛、甲田将章、中井友昭、魚住洋一、藤田祐一、谷口理章、甲村英二
    • 学会等名
      日本脳腫瘍の外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 初発中枢神経悪性リンパ腫(PCNSL)に対するR-MPV療法の安全性と有用性について2020

    • 著者名/発表者名
      篠山隆司、田中一寛、藤田祐一、橋口充、前山昌博
    • 学会等名
      日本脳腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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