| 研究課題/領域番号 |
20K16329
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分50010:腫瘍生物学関連
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| 研究機関 | 滋賀医科大学 |
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研究代表者 |
村上 翔子 滋賀医科大学, 医学部, 医師(非常勤) (50773975)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | がん代謝 / 舌がん / 3次元培養 / がん代謝解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がん細胞の代謝性変化は旺盛な腫瘍成長や形質転換に寄与している。がん代謝は主にin vivoで解析が進められているが、倫理面および経済面から動物モデルの代替となるin vitroの3D培養系の開発が求められている。現在、3D培養系を用いたがん代謝の研究はほとんど報告されておらず、舌がん代謝研究での報告はない。本研究では、生体組織の構造および機能を模倣する3D培養系を用いて、舌がん代謝の解析を行う。特に、代謝の中核を担うミトコンドリア機能解析を行い、舌がん代謝を明らかにすることにより、新たな抗舌がん剤のターゲットとなりうるがん代謝関連酵素を同定し、新規治療戦略の開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
舌がん代謝を解明するため、従来からの2D培養群(2D)、新規3D培養系を用いた3D培養群(3D)、異種移植群（xenograft）の3群で網羅的代謝解析を行った。その結果2Dと3Dでは舌がん代謝は大きく異なっていた。3Dの代謝物の多くはxenograftの代謝物と類似していた。3Dではミトコンドリア機能は障害されておらず、3Dとxenograftでは細胞増殖を促進するように代謝性変化が起きていた。一方、2Dでは生体とは異なる条件下で生き抜くため特殊な代謝が行われていることが示唆された。生体がん組織の形態と機能を模倣することができる3Dの代謝解析では、過去のがん代謝の理論に合った結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
3D とxenograftでは、がん細胞は、グルコースなどの栄養素を用いて解糖系やクエン酸回路を活発に利用することにより、バイオマスの生合成と酸化的リン酸化によるエネルギー産生、酸化還元バランスの維持を行っていることが明らかとなった。本3D培養系は形態だけでなく、機能的にもバイオマス生合成とエネルギー産生の面で、生体に近い状態を再現できた。本3D培養系は極めて新規性の高い、がん研究において重要な実験ツールであると考えられた。今後は本3D培養系を応用して抗がん剤のターゲットとなりうるがん代謝関連酵素の同定が期待できる。
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