Live imaging of in vivo cancer metabolic reprogramming using PET-CT

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がん細胞が持つ代謝のリプログラミング様式を明らかとし、そこを応用して実際に生体内で起こるリプログラミングの実態を見ることが大きな目標である。本研究では特に、がんで優位にはたらくと考えられている解糖系を抑制した際のミトコンドリアを中心とした代謝に着目している。新型コロナウイルスによる渡航の制限が緩和されたことから実際に渡航し、そこでミトコンドリアを中心とした蛍光イメージングについて研究を実施した。予備的な検討も行う必要があるため、生化学系の研究室と共同で培養細胞を用いた高精細なミトコンドリアイメージングなどを行い、特にライブでそれらを捉えることに成功した。解糖系の抑制に伴ってミトコンドリアが賦活化することはこれまでの研究から見出しているが、ライブイメージングによりミトコンドリアのモルフォロジーがダイナミックに変動していることが確認できた。また、国内では並行してミトコンドリアの新陳代謝機構であるマイトファジーに関する研究を進めており、特にPINK1依存的マイトファジーががんの代謝リプログラミングに重要な役割を担うことが示唆された。それとミトコンドリアモルフォロジーとの関連も観察することができ、大きな一歩を踏み出すことができたと考えている。マイトファジーに関するメカニズム的な解析はまだ途中であるが、代謝リプログラミングに関与する可能性のあるがん特異的因子の探索も進めており、イメージングを組み合わせることで、今後の診断や治療戦略の立案につなげていきたい。