2020 Fiscal Year Final Research Report

Mechanisms of cancer metabolism and drug resistance regulated by S1P in triple negative breast cancer

Research Project

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Project/Area Number	18K19576
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	Nagahashi Masayuki 新潟大学, 医歯学総合病院, 研究准教授 (30743918)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	若井俊文新潟大学, 医歯学系, 教授 (50372470) 五十嵐道弘新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173) 崎村建司新潟大学, 脳研究所, フェロー (40162325) 阿部学新潟大学, 脳研究所, 准教授 (10334674) 奥田修二郎新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00512310) 土田純子新潟大学, 医歯学総合病院, 専任助教 (90769415)
Project Period (FY)	2018-06-29 – 2021-03-31
Keywords	脂質メディエーター / スフィンゴシン－1－リン酸 / 乳癌
Outline of Final Research Achievements	The sphingosine-1-phosphate (S1P)-producing enzyme SphK1 was knockout (KO) on the triple negative breast cancer (TNBC) cell line, and it was confirmed that SphK1 contributed to cell proliferation, migration, and infiltration. Lipidomics analysis of surgical specimens of breast cancer showed that TNBC showed significantly higher S1P concentrations in tissues and serum than other subtypes, suggesting that S1P plays an important role. Metabolome analysis significantly reduced glycolytic and TCA cycle metabolites in SphK1KO cells, as well as reduced glutathione production associated with oxidative stress and drug resistance, suggesting that S1P may be involved in these pathways.
Free Research Field	腫瘍外科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	近年のがん研究の飛躍的な進歩にも関わらず、TNBCをはじめとする一部の癌では、遺伝子変異に乏しく、タンパク分析を行っても治療に直接結びつくような異常が見つかりにくい。本研究は、脂質であることから研究することが難しく、これまで看過されてきた脂質メディエーターを介した癌代謝制御機構に着目し、TNBCの高悪性度の病態メカニズムの追究を行った。本研究において、TNBCの薬剤耐性における脂質メディエーターを介した癌代謝制御機構の役割を解明することによって、S1Pを標的とした新規治療開発の足掛かりとなる可能性がある。