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[プレスリリース]
抗がん剤が効かなくなるがん細胞の新たなメカニズムを発見
治療効果の改善に期待

研究医療
2014/03/17  科学技術振興機構(JST)
慶應義塾大学医学部

ポイント
・がん細胞は、抗がん剤などのストレスに対する耐性を持つことが知られている。
・ストレス環境下では、エネルギーを得るための代謝経路(解糖系)だけでなく、抗がん剤の効果を下げる作用(解毒作用)や増殖などに必要な物質を増加させる、う回経路も利用することを発見。
・代謝経路を切り替えるスイッチ分子も発見。がんの質的診断への応用や、治療抵抗性を低下させて治療効果を向上させることに期待。

JST課題達成型基礎研究の一環として、慶應義塾大学医学部の末松誠教授と山本雄広助教らは、がん細胞が抗がん剤治療に抵抗性を示すメカニズムの1つを新たに解明しました。

がん細胞は、ストレスに対する耐性を持っていて抗がん剤を使い続けていると、さまざまな手段で耐性を獲得していきます。その1つとして生体内ガスである一酸化炭素(CO)を生成して生き残ることが知られていますが、そのメカニズムは不明でした。

今回研究グループは、COを多く生成しているがん細胞はエネルギーを得るための代謝経路(解糖系)を、一時的にう回させて抗がん剤を効かなくさせる作用(解毒作用)などを獲得するとともに、再び元の代謝経路に戻ってエネルギー源も確保していることを発見しました。つまり、がん細胞は代謝系を巧妙に利用して、生き延びようとする仕組みを持っていたのです。さらに、PFKFB3という酵素が解糖系からう回経路に切り替えるスイッチの役割を果たしていることも見いだしました。がん細胞がストレスを受けるとCOが増加して、PFKFB3のメチル化修飾が抑制され、酵素活性が下がることにより代謝経路を切り替えています。

PFKFB3のメチル化状態を調べることで、がんの悪性度や治療抵抗性の有無などの質的診断ができる可能性があります。また、PFKFB3を標的にした治療法の開発により、がんの治療抵抗性をなくして治療効果を向上させることも期待されます。

今回の発見には、島津製作所がJST先端計測技術事業により開発した質量分析イメージング技術が威力を発揮しました。また、代謝システム解析技術の確立は、文部科学省「オーダーメイド医療の実現化プログラム:保存血清のメタボローム解析による疾患診断の有用性の検証と応用」の支援を受けています。

本研究成果は、2014年3月17日(英国時間)に英国科学誌「Nature Communications」のオンライン速報版で公開されます。

プレスリリース全文は、以下をご覧ください。

プレスリリース(PDF)