2018 年度研究成果報告書

がんのグルコース代謝に関する新理論の確立－ワールブルグ効果の“がん抑制”作用

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	17K19620
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
研究分野	腫瘍学およびその関連分野
研究機関	地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所)
研究代表者	田沼延公地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん薬物療法研究部, 主任研究員 (40333645)
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2019-03-31
キーワード	がん代謝
研究成果の概要	がんにはブドウ糖が好気的に代謝されにくい性質が備わっており、ワールブルグ効果として知られている。これに関連して、がんでは解糖系酵素Pkmの特定isoform（Pkm2）が特異的に発現しており、注目を集めていた。Pkm2発現がワールブルグ効果成立に必須であるが、その生物学的な意義は不明の点も多かった。一方、我々は、独自の遺伝子改変マウス群の解析から、Pkmのもう1つのスプライシングアイソフォームPkm1にがん促進的な機能があることを見出だしており、本課題では、その分子機構の解明に取り組んだ。PKM1発現によって、オートファジーやNAD合成が亢進すること等が明らかになった。
自由記述の分野	腫瘍学
研究成果の学術的意義や社会的意義	がんにおけるPkm2/ワールブルグ効果の意義については長く論争が続いていたが、この問題に関し、重要な実験的証拠を示すことができた。これまでいくつかの細胞株を用いた実験にて、Pkm1よりも、Pkm2の方が腫瘍細胞に有利に働くとされていたが、より一般的には、むしろPkm1の方が種々の代謝メリットを腫瘍細胞にもたらすことを明らかにした。また、これまで創薬可能なゲノム変異が見つかっていない難治性肺がん（小細胞肺がん）において、Pkm1やその関連代謝経路が、新たな治療標的となる可能性を示した。