# GCN2-SLC7A11軸がアルギニン欠乏下での網膜芽細胞腫の細胞成長と生存を調節 ## 背景紹介 網膜芽細胞腫（Retinoblastoma, RB）は小児期に発症する眼内悪性腫瘍で、すべての小児がんの4％を占めます。現在の治療法である化学療法は一部の患者に有効ですが、多剤耐性、腎毒性、および二次がんの誘発などの欠点があります。そのため、副作用の少ない代替治療戦略の開発が急務となっています。アルギニン欠乏（Arginine Deprivation）は、さまざまな固形腫瘍および非固形腫瘍に対する有効な治療手段として知られています。アルギニン欠乏は腫瘍細胞の増殖を抑制し、細胞死を誘導することで抗がん効果を示します。しかし、網膜芽細胞腫細胞がアルギニン欠乏にどのように応答するかについては、ま...

神経芽細胞腫における糖脂質代謝のトランスクリプトーム加重ネットワーク解析 背景紹介 糖脂質（Glycosphingolipids, GSLs）は、セラミド（ceramide）骨格と糖鎖（glycan）からなる膜脂質の一種で、神経系に広く存在しています。これらは細胞間シグナル伝達、細胞間相互作用、および腫瘍発生において重要な役割を果たしています。神経芽細胞腫（Neuroblastoma, NB）は小児において最も一般的な頭蓋外固形腫瘍であり、その生物学的および臨床的な異質性は非常に高いです。神経芽細胞腫における糖脂質代謝の異常は、腫瘍の進行、予後、および治療反応と密接に関連しており、特にGD2（特定の糖脂質）は神経芽細胞腫の免疫治療の標的となっています。しかし、糖脂質代謝の複雑さにより、その解...

リアルタイムでのミトコンドリアATP合成反応を評価する新手法——MitoRaise 学術的背景 ミトコンドリアは細胞内のエネルギー工場であり、主に酸化的リン酸化（oxidative phosphorylation, OXPHOS）経路を通じてアデノシン三リン酸（adenosine triphosphate, ATP）を合成します。ATPは細胞エネルギーの主要な担体であり、その合成速度はミトコンドリアの機能状態を直接反映します。しかし、従来のATP測定方法は通常、単一の時点でのATPレベルを測定するか、酸素消費率（oxygen consumption rate, OCR）を通じて間接的にミトコンドリア機能を評価するものであり、ATP合成の動的変化をリアルタイムで監視することはできませんでした。...

CYP19A1はエストロゲン合成とミトコンドリア機能の調節を通じて大腸癌の化学療法耐性を制御する 背景紹介 大腸癌（Colorectal Cancer, CRC）は、世界中で癌関連死亡の主要な原因の一つです。早期発見と治療戦略が大きく進展しているにもかかわらず、化学療法耐性は大腸癌の効果的な治療における主要な障害であり、患者の予後不良と高い死亡率を引き起こしています。化学療法耐性の分子メカニズムは複雑で多面的であり、近年、ミトコンドリア機能とホルモンシグナル伝達経路の変化が化学療法耐性において重要な役割を果たしていることが示唆されています。CYP19A1（シトクロムP450ファミリー19サブファミリーAメンバー1）、別名アロマターゼは、エストロゲン生合成における重要な酵素です。CYP19A1...

RhoFはPKM2を介した糖解を促進し、Snail1の乳酸化を誘導して膵臓癌細胞の内皮-間葉転換を引き起こす 学術的背景 膵臓癌（Pancreatic Cancer, PC）は高度に悪性の腫瘍であり、診断が遅れやすく、浸潤性が強く、全身治療に対する耐性を持つため、患者の予後は極めて不良です。近年、診断と治療技術が進歩しているにもかかわらず、膵臓癌の発生率と死亡率は依然として上昇しています。膵臓癌の浸潤と転移のメカニズムは未だ明確ではなく、その分子メカニズムを深く理解することは、より効果的な治療戦略の開発にとって極めて重要です。 Rho GTPaseファミリーは、細胞の移動、増殖、代謝において重要な役割を果たしています。RhoF（Rho GTPase Rif）はRho GTPaseファミリーの...

イリジウム(III)溶媒錯体を自己報告型光増感剤として光治療効果のモニタリングに利用 学術的背景 がんは世界における死亡率の主要な原因の一つであり、患者の生活の質に深刻な影響を与えています。近年、光線力学療法（Photodynamic Therapy, PDT）は、非侵襲性、高い特異性、制御性、および高い時空間精度を持つことから、がん治療において注目を集めている技術です。PDTは、光増感剤（Photosensitizers, PSs）を使用して光照射下で高細胞毒性を持つ活性酸素種（Reactive Oxygen Species, ROS）を生成し、がん細胞の死を誘導します。しかし、従来の光増感剤は通常「常時オン」の蛍光信号を持つため、PDTプロセス中に治療効果をリアルタイムでモニタリングする...

迅速かつ大規模なキラル蛍光硫黄量子ドットの合成と細胞内温度モニタリングへの応用 学術的背景 蛍光ナノ材料は、エネルギー収集、照明表示、通信・情報技術、生物学、医学などの分野で幅広い応用が期待されています。その中でも、硫黄量子ドット（Sulfur Quantum Dots, SQDs）は、環境に優しく、優れた生体適合性、および調整可能な表面化学的特性を持つ新しい金属フリーの量子ドットとして、近年注目を集めています。しかし、硫黄量子ドットの大規模な製造と消費者市場への応用は依然として課題があり、特にその製造プロセスは時間がかかり、短時間で高品質の生成物を得ることが難しい状況です。そのため、迅速かつ大規模に硫黄量子ドットを合成する方法を開発し、生物医学分野での応用を探求することが現在の研究の焦点と...

ナノトポグラフィーが細胞代謝活動に与える影響：マルチモーダルイメージングによる新たな発見 学術的背景 生物医学分野において、細胞と材料表面の相互作用は、細胞の挙動、組織工学、再生医学を研究する上で重要な鍵となります。ナノスケールの表面トポグラフィー（ナノトポグラフィー）は、細胞の形態、接着、増殖、分化に大きな影響を与えることが証明されています。しかし、ナノトポグラフィーが機械的および幾何学的な微小環境を通じて細胞代謝をどのように調節するかは、まだ完全には理解されていない問題です。細胞代謝は、エネルギー産生、生体分子合成、酸化還元バランスなど、細胞機能の核心を担っています。ナノトポグラフィーが細胞代謝に与える影響を理解することは、細胞と材料の相互作用メカニズムを解明するだけでなく、新しい細胞培...

外泌体を肺癌の精密診断のバイオマーカーとして 学術的背景 肺癌は、世界中のがん関連死亡の主要な原因の一つであり、特に非小細胞肺癌（NSCLC）と小細胞肺癌（SCLC）の早期診断と精密治療は依然として大きな課題を抱えています。従来の組織生検は肺癌診断の「ゴールドスタンダード」とされていますが、その侵襲性、時間のかかるプロセス、および高コストが早期診断における応用を制限しています。近年、液体生検（liquid biopsy）は非侵襲的な診断方法として注目を集めており、血液などの体液中の循環腫瘍細胞（CTCs）、循環腫瘍DNA（ctDNA）、および外泌体（extracellular vesicles, EVs）などのバイオマーカーを分析することで、肺癌の早期診断と精密治療に新たな可能性を提供してい...

体積積層造形（VAM）における細胞印刷への応用 学術的背景 体積積層造形（Volumetric Additive Manufacturing, VAM）は、複雑な3D構造を迅速に作成できる革新的な3Dプリント技術であり、特に細胞印刷の分野において、天然組織の構造を模倣することが可能です。これにより、再生医療や組織工学に新たな可能性をもたらしています。しかし、VAM技術には大きな可能性がある一方で、産業応用や規制遵守の面で多くの課題が残されています。特にバイオプリンティングの分野では、印刷された組織の安全性や有効性、さらには大規模生産をどのように確保するかが未解決の問題です。さらに、VAM技術の規制フレームワークや知的財産保護に関して、国や地域によって異なる状況があり、技術の普及と応用にさらな...