放射線による中性アミノ酸代謝動態の解析とこれを標的とした新規がん治療法の開発

辐射诱导的中性氨基酸代谢动力学分析及针对此的新癌症治疗方法的开发

基本信息

批准号：
21K14971
负责人：
房知輝
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14971/
关键词：
がん中性アミノ酸放射線エネルギー代謝分岐鎖アミノ酸

项目摘要

がん細胞では糖代謝に加えてアミノ酸代謝にもリプログラミングが生じており、特定のアミノ酸に代謝を依存するがん細胞種も複数報告されている。その中で、中性アミノ酸ががんの生存に対して果たす役割をエネルギー代謝の観点から報告した知見はこれまでにない。申請者は、がん細胞内の中性アミノ酸量が放射線により増加する結果を得たことから、放射線照射が中性アミノ酸代謝を亢進し、これが放射線照射後の細胞生存に働くのではないかと仮説を立てた。本研究では仮説立証のために、がん細胞における中性アミノ酸の動態をエネルギー代謝の面から解析し、中性アミノ酸代謝の放射線応答についても調べる。また、これらの検討から、がん細胞の中性アミノ酸代謝を標的とした新たながん治療法の開発を目指す。本年度は前年度に引き続きLC/MSを用いた放射線照射後のがん細胞の中性アミノ酸代謝応答を評価し、中性アミノ酸代謝に関連する酵素の阻害剤やRNAi処理と放射線照射との組みあわせの影響を評価している。また、前年度とは他種のがん細胞株においても、中性アミノ酸代謝酵素の阻害剤およびRNAi処理が放射線増感効果を示すことを明らかにした。また、放射線照射後に中性アミノ酸代謝酵素の活性化を示唆するデータを新たに得た。このことから放射線照射後に中性アミノ酸代謝が亢進することで放射線誘発細胞死から逃れていることが示唆されてきた。引き続き、中性アミノ酸代謝阻害による放射線増感メカニズムの解明を今後検討していく。

除了葡萄糖代谢外，还会在癌细胞中进行重编程，并且已经报道了依赖特定氨基酸代谢的几种癌细胞类型。其中，尚无据报道，从能量代谢的角度来看中性氨基酸在癌症生存中的作用。申请人假设辐射诱导的辐射可以增加中性氨基酸代谢，这可能会影响辐射后的细胞存活，因为结果表明，由于辐射，癌细胞中中性氨基酸的量增加。在这项研究中，为了证明假设，我们从能量代谢的角度分析了癌细胞中中性氨基酸的动力学，还研究了中性氨基酸代谢的辐射反应。此外，从这些研究中，我们旨在开发针对癌细胞中性氨基酸代谢的新癌症治疗方法。在今年，我们评估了使用LC/MS辐射照射后癌细胞的中性氨基酸代谢反应，并评估了与中性氨基酸代谢相关的酶抑制剂的作用以及RNAI治疗和辐射辐射的组合。此外，从上一年开始，可以发现中性氨基酸代谢酶和RNAi处理的抑制剂在其他癌细胞系中表现出辐射敏感性的作用。此外，还获得了新数据，表明辐射照射后中性氨基酸代谢酶激活。这表明辐射照射后中性氨基酸代谢增加，这有助于避免辐射引起的细胞死亡。我们将继续研究未来抑制中性氨基酸代谢引起的辐射敏化机制。