一、研究背景 動脈硬化（atherosclerosis）は心血管疾患の主要な病理基盤であり、その発生は血管内皮細胞（endothelial cells, ECs）の機能障害と密接に関連しています。血流力学要因は動脈硬化の地域選択性において決定的な役割を果たします：振動せん断応力（oscillatory shear stress, OS）（血管分岐部など）はプラーク形成を促進し、脈動せん断応力（pulsatile shear stress, PS）（直線血管部）は保護作用を示します。近年の研究で、ECsはOS作用下で代謝再プログラミング（metabolic reprogramming）が起こり、解糖系（glycolysis）が亢進することが明らかになりましたが、具体的な分子メカニズムは未解明で...
学術的背景 膠芽腫（Glioblastoma, GBM）は、最も侵襲性が高く異質性を持つ中枢神経系腫瘍の一つで、予後は極めて不良です。近年、抗血管新生療法や免疫療法などの新たな治療法が登場していますが、GBM患者の生存期間は依然として非常に限られています。GBM細胞は、特にグルコースとグルタミンの利用に関して独特の代謝特性を持っています。グルコース代謝はGBMにおいて広く研究されていますが、グルタミン代謝の役割は比較的注目されてきませんでした。グルタミンは、癌細胞の成長に必要な重要な栄養素であるだけでなく、核酸や脂肪酸の合成にも関与しています。しかし、グルタミン代謝がGBMのシグナル伝達や代謝リプログラミングにおいて果たす役割はまだ明確ではありません。 本研究では、GBMにおけるグルタミン代...
ガン細胞は脂肪酸結合タンパク質7を介して免疫細胞によって誘導される鉄死を回避 背景紹介 ガンは免疫抑制環境を作り出し、免疫反応を妨げることで腫瘍の成長と治療への抵抗性をもたらします。免疫系はCD8+ T細胞を通じてガン細胞に鉄死（ferroptosis）を誘導し、これは鉄イオン依存的な脂質過酸化と活性酸素（ROS）の蓄積による細胞死です。しかし、ガン細胞がどのように免疫治療によって誘導される鉄死を回避するかというメカニズムは明確ではありません。本論文では、脂肪酸結合タンパク質7（FABP7）の上昇によりガン細胞が鉄死と抗腫瘍免疫を回避する仕組みを明らかにしています。 FABP7は主に脳で発現するたんぱく質であり、脂肪酸代謝と輸送に関与し、特に神経幹細胞とニューロジェネシスにおいて重要な役割を...
腫瘍代謝の再プログラミングが示す小児悪性腫瘍の主要な脆弱性——オルガノイドモデルに基づく総合研究 背景紹介 悪性ラブドイド腫瘍（Malignant Rhabdoid Tumor, MRT）は、非常に侵襲性の高い小児がんであり、主に幼児に発症し、身体全体に広がります。その脳内変異型は非典型奇形腫様/ラブドイド腫瘍（Atypical Teratoid/Rhabdoid Tumor, AT/RT）と呼ばれます。現行の治療法には高強度化学療法、放射線治療、外科的介入が含まれますが、局所または転移性の症例における予後は依然として非常に悪く、新たな治療戦略の必要性が指摘されています。また、代謝の再プログラミングはがんの重要な特徴の一つと考えられており、腫瘍の代謝的脆弱性を標的にする治療は、これらの治療困...
膵管腺癌（PDAC）サブタイプの代謝特性に関する研究 背景紹介 膵管腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC）は高度に侵襲性の高いがんであり、5年生存率はわずか13%で、がん関連死の第3位の原因となっています。PDACの侵襲性と化学療法耐性は、その複雑な代謝再プログラミングと密接に関連しており、特に腫瘍微小環境において、がん細胞は代謝再プログラミングを通じて栄養と酸素供給の変化に適応しています。近年、トランスクリプトームに基づくPDAC腫瘍サブタイプ分類（「基底様」と「古典的」サブタイプ）は予後と関連することが示されており、特に基底様サブタイプは不良な予後と関連しています。しかし、これらのサブタイプ間の代謝的差異とその機能的関連性は完全には解明されて...
PAF1/HIF1α軸は糖酵解代謝を再編成し、膵臓癌の侵襲性を促進する 背景紹介 膵臓癌（Pancreatic Cancer, PC）は高度に侵襲性の高い悪性腫瘍であり、その中でも膵管腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC）が最も一般的なタイプです。近年、癌治療分野で顕著な進展が見られるものの、膵臓癌の5年生存率は依然として極めて低く、約12.5%です。膵臓癌の侵襲性と薬剤耐性は、代謝再編成、特に糖酵解代謝の増強と密接に関連しています。しかし、膵臓癌の代謝再編成の具体的なメカニズムはまだ明確ではありません。 RNAポリメラーゼII関連因子1（PAF1）は転写伸長因子であり、これまでの研究で膵臓癌の増殖、転移、および癌幹細胞（Cancer Stem ...
FOXC1を介したセリン代謝リプログラミングが大腸癌の成長と5-FU耐性を促進 背景紹介 大腸癌（Colorectal Cancer, CRC）は世界で3番目に多い癌であり、癌関連死因の第2位となっています。手術切除と補助化学療法は大腸癌治療の主要な手段ですが、腫瘍の進行と化学療法耐性は臨床治療における大きな課題です。5-フルオロウラシル（5-FU）は大腸癌治療の主要な化学療法薬であり、その作用機序はチミジル酸合成酵素（Thymidylate Synthase, TS）を抑制することでヌクレオチド生合成を妨げ、DNA複製と修復を抑制することにあります。しかし、大腸癌における5-FUの耐性率は依然として高く、その耐性メカニズムの解明が研究の焦点となっています。 代謝リプログラミングは腫瘍の成長...
MDH2の膠芽腫幹細胞におけるエピトランスクリプトームと代謝調節における役割 はじめにと背景 膠芽腫（Glioblastoma, GBM）は成人における最も一般的で致命的な原発性脳悪性腫瘍です。GBM細胞は、ワールブルク効果と呼ばれる代謝経路を利用して、好気性解糖を通じてグルコースの取り込み量を増加させ、乳酸を生成して成長を維持します。この過程は、腫瘍形成と維持に寄与する腫瘍代謝産物を生成するために三羧酸（TCA）回路の再プログラムを伴います。さらに、GBM幹細胞（GSCs）は、腫瘍細胞階層の頂点に位置する独特な細胞サブグループであり、自己更新、持続的増殖、再発能力を持っています。研究によれば、GSCsは分化したGBM細胞（DGCs）とは異なる代謝特性を示し、その代謝調節はGSCsの維持と侵...
# 肝臓マクロファージにおけるβ-arrestin 2の欠失が代謝機能障害に関連する脂肪性肝炎を緩和する――マクロファージの代謝再プログラミングを通じて ## 背景と研究の動機 代謝機能障害関連の脂肪性肝疾患（MASLD）は、世界的に広がる健康問題で、約25%の人口に影響を与えています。この疾患には、軽度の非アルコール性脂肪肝（NAFLD）と、より重度の代謝機能障害関連脂肪性肝炎（MASH）が含まれます。MASHはMASLDの進行段階であり、肝臓の持続的な損傷、炎症、線維化を特徴とします。脂肪代謝異常に伴い、細胞内の毒性脂質の蓄積が脂肪肝細胞のストレス性損傷や死をもたらし、それが先天性免疫応答や肝臓の微小環境の再構築を引き起こします。肝マクロファージ（肝細胞として留まるクッパー細胞と単核由来...
がんは世界的に重要な公衆衛生問題であり、その複雑な病理過程と多様な表現形態は常に研究の焦点となっています。多くの研究により、酸塩基平衡の乱れがんの発生と進行に重要な役割を果たすことが示されていますが、そのメカニズムはまだ完全には解明されていません。「Acid–base homeostasis and implications to the phenotypic behaviors of cancer」と題されたこの研究では、著者らはシステム生物学的アプローチを用いて、酸塩基平衡とがんの表現型行動の関係を探っています。 研究背景 酸塩基平衡（acid-base homeostasis）はすべての生細胞が正常な生理機能を維持するために重要な特性です。細胞内のpH値（略してphi）と細胞外のpH値...