ワールブルグ効果解消によるがん治療開発へ-がん組織バンクを活用して

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25430163
• 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: 佐藤 郁郎 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), ティッシュバンクセンター, センター長 (50225918)
• 研究分担者: 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) ; 伊藤 しげみ 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, 特任研究員 (80600006)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 代謝 / 解糖系 / ワールブルグ効果 / PKM / スプライシング

研究実績の概要

がん細胞に特徴的な代謝スタイル（嫌気的解糖系の構成的異常亢進：ワールブルグ効果）と密接に関連する「解糖系酵素遺伝子のスプライシング異常」の臨床的意義や分子機構解明を第一の目標に、臨床検体を用いた解析に取り組んだ。平成２７年度の新たな成果としては、超新鮮手術検体（肺がん）を新たに収集し、それら腫瘍組織および隣接する非がん組織における代謝産物の一斉解析（メタボローム解析）を行い、データを得た。
解析の結果、腫瘍の組織型やstage、KrasやEGFRの変異ステイタスによる傾向の違いは、ほとんどみとめられなかった。一方、組織採取にあたっての術式によって、組織の代謝像が大きく影響をうけることが確認できた。採取前、組織が虚血にさらされる時間の違いが、そのような差異を生んでいると考えられた。非常に重要なことに、正常肺と肺がん組織では、虚血に対する応答がまったく異なっていた；正常組織では虚血が長くなって初めて乳酸蓄積が増えるのに対し、腫瘍組織では、短い虚血時間でもすでに比較的高レベルの乳酸蓄積がみとめられた。
これらの結果は、ワールブルグ効果をヒト生体内でとらえた初めてものになる可能性がある。今後、メタボローム解析データについて、より詳細なデータマイニングやクラスター解析を行う。FDG-PETシグナルとの相関について、現在解析中である。さらに、マイクロアレイやRNA-seq解析との多層的オミクス解析による検討を加えることで、上記現象の分子基盤を固められるかもしれない。

研究成果

• [雑誌論文] Abrogation of protein phosphatase 6 promotes skin carcinogenesis induced by DMBA (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsuhisa Hayashi, Yuki Momoi, Nobuhiro Tanuma, Ayako Kishimoto, Honami Ogoh, Hiroyuki Kato, Mai Suzuki,(2) Miyuki Nomura, Hiroshi Kiyonari, Masato Sakayori, Kayoko Fukamachi, Yoichiro Kakugawa, Yoji Yamashita, Shigemi Ito, Ikuro Sato, Akira Suzuki, Miki Nishio, Masami Suganuma, Toshio Watanabe and Hiroshi Shima
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 34(35) ページ: 4647-55
  • DOI: 10.1038/onc.2014.398.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sialidase NEU3 contributes neoplastic potential on colon cancer cells as a key modulator of gangliosides by regulating Wnt signaling. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohta Takahashi, Masahiro Hosono, Ikuro Sato, Keiko Hata, Tadashi Wada, Kazunori Yamaguchi, Kazuo Nitta, Hiroshi Shima, Taeko Miyagi
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 巻: 137(7) ページ: 1560-1573
  • DOI: 10.1002/ijc.29527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of protein phosphatase 6 in mouse keratinocytes increases susceptibility to ultraviolet-B-induced carcinogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kato, Koreyuki Kurosawa, Yui Inoue, Nobuhiro Tanuma, Yuki Momoi, Katsuhisa Hayashi, Honami Ogoh, Miyuki Nomura, Masato Sakayori, Yoichiro Kakugawa, Yoji Yamashita, Koh Miura, Makoto Maemondo, Ryuichi Katakura, Shigemi Ito, Masami Sato, Ikuro Sato, Natsuko Chiba, Toshio Watanabe, and Hiroshi Shima
  • 雑誌名: Cancer Letters 巻: 365(2) ページ: 223-228
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2015.05.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circulating miR-483-3p and miR-21 is highly expressed in plasma of pancreatic cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Abue, Misa Yokoyama, Rie Shibuya, Keiichi Tamai, Kazunori Yamaguchi, Ikuro Sato, Nobuyuki Tanaka, Shin Hamada, Tooru Shimosegawa, Kazuo Sugamura
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 46 ページ: 539-547
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2743
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Upregulation of sialidase NEU3 in head and neck squamous cell carcinoma associated with lymph node metastasis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoto Shiga, Kohta Takahashi, Ikuro Sato, Kengo Kato, Shigeru Saijo, Setsuko Moriya, Masahiro Hosono, Taeko Miyagi
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 106 ページ: 1544-1553
  • DOI: 10.1111/cas.12810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased sialidase activity in serum of cancer patients: Identification of sialidase and inhibitor activities in human serum. (2015)
  • 著者名/発表者名: Keiko Hata, Tatsuo Tochigi, Ikuro Sato, Sadafumi Kawamura, Kazuhiro Shiozaki, Tadashi Wada, Kohta Takahashi, Setsuko Moriya, Kazunori Yamaguchi, Masahiro Hosono, Taeko Miyagi
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 106 ページ: 383-9
  • DOI: 10.1111/cas.12627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anterior gradient 2 is correlated with EGFR mutation in lung adenocarcinoma tissues. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sodai Narumi, Yasuhiro Miki, Shuko Hata, Masahito Ebina, Mikiyoshi Saito, Kazushige Mori, Makoto Kobayashi, Takashi Suzuki, Erina Iwabuchi, Ikuro Sato, Makoto Maemondo, Chiaki Endo, Akira Inoue, Takashi Kondo, Hisafumi Yamada-Okabe, Masakazu Ichinose, Hironobu Sasano
  • 雑誌名: The International Journal of Biological Markers 巻: 30(2) ページ: e234-42
  • DOI: 10.5301/jbm.5000131
  • 査読あり
• [学会発表] 皮膚Ppp6c欠損マウスは、UVB誘導皮膚扁平上皮発がんに高感受性となる (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤浩之、田沼延公、三浦康、角川陽一郎、椎葉健一、山下洋二、林克剛、野村美有樹、佐藤郁郎、伊藤しげみ、渡邊利雄、島礼
  • 学会等名: 第74回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [学会発表] 紫外線誘導皮膚がんにおいて、PP6はがん抑制遺伝子として働く (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒沢是之、後藤孝浩、田沼延公、加藤浩之、佐藤郁郎、伊藤しげみ、島礼、館正弘
  • 学会等名: 第24回 日本形成外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 岩手県民会館（岩手県・盛岡市）
  • 年月日: 2015-10-08 – 2015-10-09