フェロトーシス感受性を制御するがん代謝の解明とそれを応用した新規化学療法の確立

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K16484
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55020:消化器外科学関連
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 山田 直也 自治医科大学, 医学部, ポスト・ドクター (50611787)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: フェロトーシス / がん代謝 / 小胞体ストレス / 肝癌

研究成果の概要

肝癌細胞株において、ジクロロ酢酸ナトリウム（DCA）の添加によって、低用量のブチオニンスルホキシミン（BSO）でのフェロトーシス誘導が可能になった。DCAの添加により、アミノ酸欠乏様の遺伝子発現変化を生じ、多種のアミノ酸トランスポーターの発現上昇を認めるとともに、細胞内アミノ酸濃度の上昇を認めた。DCAの添加によって小胞体ストレスシグナルであるATF4経路の発現上昇を認め、ATF4遺伝子ノックアウト細胞ではDCAによるferroptosis誘導効果は消失した。以上から、DCAによるエネルギー代謝変化に伴う小胞体ストレス応答がフェロトーシス感受性亢進につながることが明らかになった。

自由記述の分野

消化器外科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

フェロトーシスを標的とする癌化学療法は確立しておらず、生体内での十分な効果を得るとともに、副作用を軽減させる方法が求められている。本研究では、がん代謝を制御することによってフェロトーシス感受性亢進を誘導しており、これを応用することで生体内での抗腫瘍効果を高めるとともに、副作用の軽減にもつながると期待される。また、アミノ酸代謝と小胞体ストレス応答、フェロトーシス感受性の関連については未だに不明瞭な点が多くのこされており、フェロトーシスの分子機構の更なる解明につながると考えられる。