細胞外脂肪酸によるがん細胞のグルタミン代謝制御機構の解明と健康科学への発展

细胞外脂肪酸对癌细胞谷氨酰胺代谢控制机制的阐明及其在健康科学中的进展

基本信息

批准号：
22K11868
负责人：
福嶋伸之
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kindai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

脂肪酸は細胞膜の脂質成分やエネルギー産生の役割の他に、近年シグナル伝達物質としての働きが明らかにされている。脂肪酸の一種であるオレイン酸（OA）ははがん細胞の種類により細胞死の促進や逆に細胞の生存を促進することが報告されているが、その原因は明らかではない。本研究では、OAのRMG-1卵巣がん細胞の生存や増殖に対する作用を調べた。RMG-1 細胞は無血清培養条件下では細胞死が生じるのに対し、OAを加えることで添加後48 時間まで一過性の細胞増殖が見られた。実際にOA は細胞周期のS 期細胞およびM 期細胞の割合を増加させたことから、OA は細胞周期を駆動させることが示された。この作用には脂肪酸トランスポーターのCD36 が関与していることが示唆された。また、OAの作用は細胞外グルコースおよびグルタミン濃度を0mMにしたとき、消失した。OA は解糖系ではなくむしろペントースリン酸回路（PPP）の亢進を引き起こすことがわかった。一方、OA はグルタミンの取り込みを促進し、細胞内グルタミン酸量の増加を引き起こした。これらの細胞内物質代謝変動はOA 添加後の比較的早い時間に見られる反応であり、細胞増殖に必要な核酸基質やアミノ酸の合成につながる。これらがどのように細胞増殖、細胞周期と連動しているかを明らかにしていく。

除了作为细胞膜的脂质成分和能量产生的作用之外，脂肪酸最近还被证明具有信号传递者的功能。据报道，油酸（OA）是一种脂肪酸，可促进细胞死亡或存活，具体取决于癌细胞的类型，但其原因尚不清楚。在这项研究中，我们研究了 OA 对 RMG-1 卵巢癌细胞存活和增殖的影响。 RMG-1 细胞在无血清培养条件下死亡，但当添加 OA 时，在添加后长达 48 小时内观察到短暂的细胞增殖。事实上，OA增加了细胞周期中S期和M期细胞的比例，表明OA驱动细胞周期。有人认为脂肪酸转运蛋白 CD36 参与了这种作用。此外，当细胞外葡萄糖和谷氨酰胺浓度降低至0mM时，OA的影响消失。研究发现，OA 会导致磷酸戊糖循环 (PPP) 增加，而不是糖酵解。另一方面，OA促进谷氨酰胺的摄取，导致细胞内谷氨酸含量增加。添加 OA 后，这些细胞内代谢变化发生得相对较快，并导致细胞增殖所需的核酸底物和氨基酸的合成。我们将阐明它们如何与细胞增殖和细胞周期相关。