• 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

2020 年度 実績報告書

ワールブルグ効果の解消による新規制癌法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K05332
研究機関東京工業大学

研究代表者

小倉 俊一郎  東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (90343160)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードアミノレブリン酸 / ワールブルグ効果 / 制癌法 / 好気呼吸能 / アポトーシス
研究実績の概要

癌は効率が悪いにもかかわらず解糖系からエネルギーを獲得していることが知られている。これはワールブルグ効果と呼ばれ、癌共通の形質として認識されている。近年ワールブルグ効果の解消が新しい癌治療のターゲットとなりうることが指摘されているが、有効な薬剤は発見されていない。一方申請者は、天然アミノ酸であるアミノレブリン酸(ALA)を用いることによって細胞の好気呼吸能が亢進し、癌細胞の死を誘導することを見出している。そこで本研究ではALAを用いたワールブルグ効果の解消による制癌法を提唱する。
初年度では癌細胞に対するALA添加による好気呼吸亢進のメカニズムについて検討した。その結果、ALA添加によって生成するヘムが好気呼吸を大きく亢進することを明らかとした。ヘムはALAと鉄イオンを用いて生成されることが知られているため、ALAと鉄イオンを共添加することとした。その結果、ALA単独添加と比較してさらに好気呼吸能を亢進することができた。好気呼吸能の指標として酵素活性に着目した場合では、鉄の共添加では非添加と比較して約2倍程度の亢進が確認された。これは癌細胞で好気呼吸能を大幅に亢進できた初めての例となった。
二年目ではALAと鉄の共添加による癌細胞への殺細胞効果を測定した。その結果、8割以上の細胞を殺傷させることに成功した。これはALA単独添加と比較しても高い殺細胞効果であり、新規制癌法の開発に成功したといえる。
三年目では制癌効果のメカニズムを解明することを目的とした。その結果、ワールブルグ効果を解消することによって亢進した好気呼吸から活性酸素が漏出していることが明らかとなった。これがアポトーシスを引き起こし、細胞を死に至らしめると考えられた。
以上のことから、ワールブルグ効果を解消する方法論の確立と制癌効果の確認・細胞死のメカニズムの解明に成功しており、本研究の目的は十分に達成されたと言える。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Efficiency of aminolevulinic acid (ALA)-photodynamic therapy based on ALA uptake transporters in a cell density-dependent malignancy model2021

    • 著者名/発表者名
      Lai Hung Wei、Takahashi Kiwamu、Nakajima Motowo、Tanaka Tohru、Ogura Shun-ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology

      巻: 218 ページ: 112191~112191

    • DOI

      10.1016/j.jphotobiol.2021.112191

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced lipid metabolism induces the sensitivity of dormant cancer cells to 5-aminolevulinic acid-based photodynamic therapy2021

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Taku、Sano Tomonori、Oshimo Yoshiki、Kawada Chiaki、Kasai Moe、Yamamoto Shinkuro、Fukuhara Hideo、Inoue Keiji、Ogura Shun-ichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1~10

    • DOI

      10.1038/s41598-021-86886-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Key transporters leading to specific protoporphyrin IX accumulation in cancer cell following administration of aminolevulinic acid in photodynamic therapy/diagnosis2020

    • 著者名/発表者名
      Lai Hung Wei、Nakayama Taku、Ogura Shun-ichiro
    • 雑誌名

      International Journal of Clinical Oncology

      巻: 26 ページ: 26~33

    • DOI

      10.1007/s10147-020-01766-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitomycin C-induced cell cycle arrest enhances 5-aminolevulinic acid-based photodynamic therapy for bladder cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Taku、Nozawa Naoko、Kawada Chiaki、Yamamoto Shinkuro、Ishii Takuya、Ishizuka Masahiro、Namikawa Tsutomu、Ogura Shun-ichiro、Hanazaki Kazuhiro、Inoue Keiji、Karashima Takashi
    • 雑誌名

      Photodiagnosis and Photodynamic Therapy

      巻: 31 ページ: 101893~101893

    • DOI

      10.1016/j.pdpdt.2020.101893

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アミノレブリン酸を用いたがんの光線力学診療2020

    • 著者名/発表者名
      小倉俊一郎
    • 学会等名
      第38回日本ヒト細胞学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 休眠がん細胞における5-ALA-PDTの評価2020

    • 著者名/発表者名
      中山 沢, 大塚慎平, 花崎和弘, 井上啓史, 中島元夫, 田中 徹, 小倉俊一郎
    • 学会等名
      第38回日本ヒト細胞学会学術集会
  • [学会発表] Mitomycin C-induced cell cycle arrest enhances 5-aminolevulinic acid-based photodynamic therapy for bladder cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama T, Takahashi K, Nakajima M, Inoue K, Ogura S
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] アミノレブリン酸を用いたがんの光線力学診療2020

    • 著者名/発表者名
      小倉俊一郎、井上啓史
    • 学会等名
      LASER WEEK IN KOCHI
    • 招待講演
  • [学会発表] 休眠がん細胞における5-ALA-PDTの評価2020

    • 著者名/発表者名
      中山 沢, 山本新九郎, 花崎和弘, 井上啓史, 中島元夫, 田中 徹, 小倉俊一郎
    • 学会等名
      LASER WEEK IN KOCHI
  • [学会発表] 前立腺癌細胞における5-アミノレブリン酸によるPDTの治療効果予測因子としてのABCG2トランスポーターの発現評価2020

    • 著者名/発表者名
      山本新九郎, 福原秀雄, 中山沢, 小倉俊一郎, 井上啓史
    • 学会等名
      LASER WEEK IN KOCHI
  • [学会発表] 腎癌細胞株における光増感剤としてのスニチニブの検討2020

    • 著者名/発表者名
      山本新九郎, 中山沢, 福原秀雄, 辛島尚, 小倉俊一郎, 井上啓史
    • 学会等名
      LASER WEEK IN KOCHI
  • [学会発表] Mitomycin C-induced cell cycle arrest enhances 5-aminolevulinic acid-based photodynamic therapy for bladder cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama T, Nozawa N, Kawada C, Yamamoto S, Ishii T, Ishizuka M, Namikawa T, Ogura S, Hanazaki K, Inoue K, Karashima T.
    • 学会等名
      Photodynamic Therapy and Photodiagnosis Update 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Sunitinib-PDT mediated ROSs generation induces apoptosis on renal cancer cells2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto S, Nakayama T, Fukuhara H, Karashima T, Ogura S, Inoue K
    • 学会等名
      Photodynamic Therapy and Photodiagnosis Update 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 膀胱がんにおけるマイトマイシンCと5-ALA-PDTの併用効果2020

    • 著者名/発表者名
      中山 沢, 野澤菜緒子, 川田千明, 山本新九郎, 福原秀雄, 石井琢也, 石塚昌宏, 小倉俊一郎, 井上啓史, 辛島 尚
    • 学会等名
      第7回先端PDDTフォーラム
  • [学会発表] 前立腺癌における ABCG2 トランスポーターの発現評価はALA-PDTの治療効果予測因子となり得る2020

    • 著者名/発表者名
      山本新九郎, 福原秀雄, 中山 沢, 小倉俊一郎, 井上啓史
    • 学会等名
      第7回先端PDDTフォーラム
  • [学会発表] アミノレブリン酸添加が3T3-L1 細胞における脂肪の蓄積に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      辻山 光, 小沢 啓太, 小倉 俊一郎
    • 学会等名
      第7回先端PDDTフォーラム
  • [備考] 小倉研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ogura.bio.titech.ac.jp/

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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