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グリオーマ幹細胞におけるエネルギー代謝の解析

胶质瘤干细胞能量代谢分析

基本信息

批准号：
15J10161
负责人：
柴尾俊輔
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、グリオーマ幹細胞（Glioma stem cell: GSC）の代謝をターゲットとした治療戦略を構築することを目的としている。前年度に引き続き、代謝の異なる 2 種類のマウス GSCモデル細胞である解糖系 GSC GLY、TCA 回路系 GSC TCAの代謝特性を解析した。まず、各種代謝阻害剤を投与し、それによる代謝変化を確認した。ミトコンドリアの電子伝達系 Complex Vを阻害するオリゴマイシン、Complex Iを阻害するフェンホルミンを投与したところ、GSC GLYでは代謝の大きな変化はなかったのに対して、GSC TCAでは酸化的リン酸化から解糖系への代償性代謝変化が認められた。以上の結果から、GSC TCAは酸化的リン酸化阻害に対して代謝適応性を有することが示された。また、阻害剤以外の環境要因として、低酸素下における GSCの代謝特性を調べた。低酸素下においても、GSC TCAでは乳酸産生の有意な増加、ATPの優位な低下を認め、酸化的リン酸化から解糖系へ代謝変換したと考えられた。それに伴い、転写、翻訳レベルでも GSC TCAにおける解糖系酵素の上昇を認めた。さらに、GSC TCAを低酸素から通常の酸素濃度に戻すと、乳酸産生はもとの通常酸素濃度のベースの値まで戻り、低酸素による乳酸産生増加は可逆的であること、つまり代謝可塑性が示唆された。分子レベルでも、解糖系酵素の低酸素による発現上昇は可逆的であった。最後に、代謝可塑性に影響を与える因子を検証したところ、低グルタミン環境によって低酸素から通常酸素濃度に戻したときの乳酸産生のベース値への戻りが阻害された。以上の結果から、GSCの代謝をターゲットとするためには、代謝多様性、代謝可塑性を考慮する必要があり、そのためにはグルタミン代謝を含めた複数の代謝阻害剤の組み合わせによる治療が必要であると考えられた。

The aim of this study is to construct a strategy for the metabolism of glioma stem cells (GSCs). In the previous year, the metabolic characteristics of GSC and GLY were analyzed. All kinds of metabolic inhibitors were identified. GSC GLY is responsible for the metabolism of complex V, complex I and complex I. GSC TCA is responsible for the acidification of complex V, complex I and complex I. The above results show that GSC TCA has a positive effect on metabolic fitness. The metabolic properties of GSC are regulated by environmental factors other than toxicity and low acidity. Low acidity, GSC TCA, intentional increase of lactic acid production, reduction of ATP, acidification, hydrolysis of carbohydrate metabolism, etc. GSC TCA is the most important enzyme for glucose metabolism. In addition, GSC TCA can reduce the normal acid concentration, lactic acid production, and the normal acid concentration. The increase of lactic acid production due to low acid concentration is reversible. The increase in the production of oligosaccharides and enzymes in the sugar hydrolysis system is reversible. Finally, metabolic plasticity is an important factor in the evaluation of lactic acid production. The above results show that the metabolic diversity of GSC is necessary.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

大脳鎌髄膜腫における再発因子の検討

大脑镰脑膜瘤复发因素的检查

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
柴尾俊輔;吉田一成
通讯作者：
吉田一成

グリオーマ幹細胞の代謝適応性

胶质瘤干细胞的代谢适应性

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fujita S;Sampetrean O;Osuka S;Shibao S;Igarashi K;Soga T;Iwabuchi S;Saya H;Koike Koji;柴尾俊輔;小池晃次;Koike Koji;小池晃次;柴尾俊輔
通讯作者：
柴尾俊輔

悪性グリオーマ幹細胞の代謝阻害剤感受性の解析

恶性胶质瘤干细胞代谢抑制剂敏感性分析