• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

がん特異的グルタミン代謝とアセテート代謝を標的とした新規がん治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03920
研究機関北海道大学

研究代表者

稲波 修  北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10193559)

研究分担者 安井 博宣  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)
平田 拓  北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (60250958)
滝口 満喜  北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (70261336)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード放射線治療 / がん治療 / 代謝標的薬 / 腫瘍学 / 細胞生物学
研究実績の概要

本研究の目的はがん細胞特異的な代謝を標的としてのがん治療を開発することにある。これまでの成果概要をを踏まえて、当該年度の研究成果は以下の通りである。
① ヒトがん細胞に加えてイヌのがん細胞を用いる事により、動物がん細胞でも放射線によるエネルギー要求の一過性増加が起きることが明らかとなった。また、イヌのがん幹細胞を多く含むといわれているスフェロイドにおいて電子伝達系が有為に高く、放射線による増強作用も高くなっていることが明らかとなった。更に、スフェロイドの細胞では電子伝達系複合体阻害剤メトフォルミンの増感作用が強く出ることも明らかになた。
②肺がん細胞に於いて解糖系を2DGで阻害してやると,代償的にグルタミノリシスの活性化が起きること、逆にTCA回路のグルタミン代謝をグルタミン酸合成酵素阻害剤CB839を処理した場合は、糖代謝の放射線応答には影響を与えなかった。これはグルタミン代謝が解糖系よりも下流に位置しており、がん治療の標的として重要であることを示している。
③ グルタミン代謝を阻害する事により 細胞死としてアポトーシスやネクローシスではなく細胞増殖を停止した老化様細胞死が多くを占めることが明らかとなった。また、この老化様細胞死はセノリティック薬であるABT-263でアポトーシスに変換できることを明らかにした。
以上の結果はがんの代謝標的としてはグルタミンをエネルギー源とするグルタミノリシス、さらにはマイルドな細胞内呼吸鎖の阻害剤が有効であることを示しており、特に重要なのはグルタミノリシス阻害剤による細胞死増強には細胞老化誘導が強く関わっており、セノリティック薬との組み合わせが有効であることである。現在、令和元年度から開始する新たなプロジェクト(科研A)としてGLS阻害剤とセノリティック薬との組み合わせで、マウス担癌モデルで実験的治療の評価試験が進行中である。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] アメリカ国立衛生研究所/ウィストバージニア大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      アメリカ国立衛生研究所/ウィストバージニア大学
  • [国際共同研究] Vorozhtsov Novosibirsk Institute(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      Vorozhtsov Novosibirsk Institute
  • [雑誌論文] Mitochondrial fission promotes radiation-induced increase in intracellular Ca2+ level leading to mitotic catastrophe in mouse breast cancer EMT6 cells2020

    • 著者名/発表者名
      Bo Tomoki、Yamamori Tohru、Yamamoto Kumiko、Fujimoto Masaki、Yasui Hironobu、Inanami Osamu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 522 ページ: 144~150

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.11.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 腫瘍内低酸素変動の可視化と放射線生物学における意義2020

    • 著者名/発表者名
      安井 博宣、松元 慎吾、稲波 修、Murali Cherukuri Krishna
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: 40 ページ: 13~18

    • DOI

      https://doi.org/10.11323/jjmp.40.1_13

    • 国際共著
  • [雑誌論文] Nucleoside analogs as a radiosensitizer modulating DNA repair, cell cycle checkpoints, and apoptosis2019

    • 著者名/発表者名
      Yasui Hironobu、Iizuka Daisuke、Hiraoka Wakako、Kuwabara Mikinori、Matsuda Akira、Inanami Osamu
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids

      巻: 39 ページ: 1~14

    • DOI

      10.1080/15257770.2019.1670839

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differentiation of bone marrow‐derived cells toward thermogenic adipocytes in white adipose tissue induced by the β3 adrenergic stimulation2019

    • 著者名/発表者名
      Yoneshiro Takeshi、Shin Woongchul、Machida Ken、Fukano Keigo、Tsubota Ayumi、Chen Yong、Yasui Hironobu、Inanami Osamu、Okamatsu‐Ogura Yuko、Kimura Kazuhiro
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 33 ページ: 5196~5207

    • DOI

      10.1096/fj.201801757RR

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Inhibition of ubiquitin‐specific protease 2 causes accumulation of reactive oxygen species, mitochondria dysfunction, and intracellular ATP decrement in C2C12 myoblasts2019

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Mayuko、Saito Natsuko、Ohta Haru、Yamamoto Kumiko、Tashiro Asuka、Nakazawa Kosuke、Inanami Osamu、Kitamura Hiroshi
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 7 ページ: e14193

    • DOI

      10.14814/phy2.14193

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Adjuvant Effect of Squalene, an Active Ingredient of Functional Foods, on Doxorubicin-Treated Allograft Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Narayan Bhilwade Hari、Tatewaki Naoto、Konishi Tetsuya、Nishida Miyako、Eitsuka Takahiro、Yasui Hironobu、Inanami Osamu、Handa Osamu、Naito Yuji、Ikekawa Nobuo、Nishida Hiroshi
    • 雑誌名

      Nutrition and Cancer

      巻: 71 ページ: 1153~1164

    • DOI

      10.1080/01635581.2019.1597900

    • 査読あり
  • [学会発表] がん特異的代謝を標的とした新規がん放射線療法2020

    • 著者名/発表者名
      稲波 修
    • 学会等名
      第22回がん治療増感シンポジウム(奈良市 2/8ー9)
    • 招待講演
  • [学会発表] Glutamine代謝阻害がX線照射による早期細胞老化およびアポトーシスの誘導に与える影響の検討2019

    • 著者名/発表者名
      東山りつ子,安井博宣,房知輝,山本久美子,藤本政毅,稲波修
    • 学会等名
      日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] ヒト肺腺がん由来A549細胞におけるグルタミノリシスを標的とする放射線増感効果2019

    • 著者名/発表者名
      藤本政毅,房知輝,山本久美子,安井博宣,稲波修
    • 学会等名
      第162回日本獣医学会学術集会(つくば 9/10ー12)
  • [学会発表] 種々のがん細胞におけるミトコンドリア電子伝達系の放射線応答の解析2019

    • 著者名/発表者名
      山本久美子,安井博宣,藤本政毅,房知輝,稲波修
    • 学会等名
      第162回日本獣医学会学術集会(つくば 9/10ー12)
  • [学会発表] ヒト肺がん由来A549細胞における解糖系の放射線応答性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      福島佑一郎,安井博宜,藤本政毅,山本久美子,房知輝,稲波修
    • 学会等名
      第162回日本獣医学会学術集会(つくば 9/10ー12)
  • [学会発表] 筋芽細胞におけるUSP2によるミトコンドリア機能制御2019

    • 著者名/発表者名
      太田葉瑠,橋本茉由子,齋藤菜津子,山本久美子,中澤康裕,稲波修,北村浩
    • 学会等名
      第162回日本獣医学会学術集会(つくば 9/10ー12)
  • [学会発表] ミトコンドリア分裂はCa2+制御を通じて放射線による分裂期崩壊誘導に寄与する2019

    • 著者名/発表者名
      房知輝、山盛徹、山本久美子、藤本正毅、安井博宣、稲波修
    • 学会等名
      第162回日本獣医学会学術集会(つくば 9/10ー12)
  • [学会発表] 次世代近赤外光免疫療法に用いられる水溶性フタロシアニン誘導体IR700のアニオンラジカルの形成機構2019

    • 著者名/発表者名
      房知輝,平岡和佳子、後藤悠人、高倉栄男、小川美香子,山本久美子,稲波修
    • 学会等名
      第58回電子スピンサイエンス学会年会(川崎市 11/7-9)
  • [学会発表] ESR法を用いた培養細胞における細胞外pH評価法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      山本久美子,安井博宣,藤本政毅,房知輝,Valery V. Khramtsov,平田拓、稲波修
    • 学会等名
      第58回電子スピンサイエンス学会年会(川崎市 11/7-9)
  • [学会発表] ヒト肺腺がん由来 A549細胞においてグルタミノリシス依存性のエネルギー代謝の阻害は放射線の効果を増強する2019

    • 著者名/発表者名
      藤本政毅,房知輝,山本久美子,安井博宣,稲波修
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第62回大会 (京都市 11/14-16)
  • [学会発表] 固形腫瘍株化細胞におけるエネルギー代謝の放射線応答の解析2019

    • 著者名/発表者名
      山本久美子,安井博宣,藤本政毅,福島佑一郞、房知輝,稲波修
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第62回大会 (京都市 11/14-16)
  • [学会発表] ミトコンドリア分裂とその Ca2+ 制御は照射後の分裂期崩壊に寄与する2019

    • 著者名/発表者名
      房知輝、山盛徹、山本久美子、藤本正毅、安井博宣、稲波修
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第62回大会 (京都市 11/14-16)
  • [学会発表] ヒト肺がん由来 A549細胞における解糖系の放射線応答性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      福島佑一郎,安井博宣,藤本政毅, 山本久美子, 房知輝,稲波修
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第62回大会 (京都市 11/14-16)
  • [学会発表] ヒト肺腺がん A549細胞におけるグルタミノリシス阻害は放射線誘導性細胞老化を増強する2019

    • 著者名/発表者名
      稲波修,東山りつ子,藤本正毅、山本久美子、房知輝、安井博宣
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第62回大会 (京都市 11/14-16)
  • [学会発表] グルタミン代謝阻害はヒト肺肺腺がんA549細胞において放射線誘発の老化細胞死を増強する2019

    • 著者名/発表者名
      稲波修,東山りつ子,藤本正毅、山本久美子、房知輝、安井博宣
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会 第57回生物部会学術大会 (弘前市 6/7ー8)
  • [学会発表] ミトコンドリア形態制御機構を標的とした放射線感受性変化の検討とそのメカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      房知輝、山盛徹、山本久美子、藤本正毅、安井博宣、稲波修
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会 第57回生物部会学術大会 (弘前市 6/7ー8)
  • [学会発表] Inhibition of mitochondrial fission reduces radiation-induced mitotic catastrophe via Ca2+ regulation2019

    • 著者名/発表者名
      房知輝、山盛徹、山本久美子、藤本正毅、安井博宣、稲波修
    • 学会等名
      The 16th International Congress of Radiation Research (ICRR2019) (マンチェスター 8/25ー29)
    • 国際学会
  • [学会発表] X-Irradiation enhances energy metabolism derived from mitochondrial electron transport chain and glycolysis in cancer cells2019

    • 著者名/発表者名
      山本久美子,安井博宣,藤本政毅,福島佑一郞、房知輝,稲波修
    • 学会等名
      The 16th International Congress of Radiation Research (ICRR2019) (マンチェスター 8/25ー29)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi