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細胞同士の反発の原理を活用したがん細胞が組織から排除される仕組みの解明|#京都大学

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■細胞同士の反発の原理を活用したがん細胞が組織から排除される仕組みの解明|京都大学

Rush hour in London

by SarahTz(画像:Creative Commons)

「Slit」と「Robo」が細胞間接着に関わるE-カドヘリンというタンパク質の働きを抑制することで変異細胞と正常細胞との接着性が低下し、変異細胞が組織からすり抜けるように排除される
「Slit」と「Robo」が細胞間接着に関わるE-カドヘリンというタンパク質の働きを抑制することで変異細胞と正常細胞との接着性が低下し、変異細胞が組織からすり抜けるように排除される

参考画像:がん細胞が組織から排除される仕組みをハエで解明 -神経同士の反発の原理を使いがん細胞が組織から飛び出す-(2016/12/26、京都大学ニュースリリース)|スクリーンショット

がん細胞が組織から排除される仕組みをハエで解明 -神経同士の反発の原理を使いがん細胞が組織から飛び出す-

(2016/12/26、京都大学ニュースリリース)

今回の研究ではショウジョウバエの眼の上皮細胞を使い、正常組織中に生じたがんの元になる細胞を排除するのに必要な遺伝子を探索しました。その結果、「Slit」や「Robo」といったタンパク質を作り出す遺伝子を破壊すると、変異細胞が排除されなくなることがわかりました。

 さらに、「Slit」と「Robo」が細胞間接着に関わるE-カドヘリンというタンパク質の働きを抑制することで変異細胞と正常細胞との接着性が低下し、変異細胞が組織からすり抜けるように排除されることがわかりました。

井垣達吏 生命科学研究科教授、John Vaughen 同研究生(現スタンフォード大学大学院生)らの研究グループは、「Slit」と「Robo」と呼ばれる2種のタンパク質の神経系細胞同士を反発させる性質を利用してがん細胞を排除しているというメカニズムを明らかにしました。




■まとめ

正常な細胞はがん細胞を排除するという細胞の社会性を応用したがん治療法|北海道大学では、北海道大学藤田恭之教授が2005年に「がんの初期段階で、正常な細胞が隣接するがん細胞を認識し、血管などの管腔側にはじき出す能力がある」と発見したと紹介しました。

この時には、細胞には”おしくらまんじゅう”のように、正常な細胞ががん細胞を認識してはじき出す能力があるんだなと感じたことを覚えています。

がんの元になる変異細胞が正常細胞に囲まれると、「細胞競合」と呼ばれる現象によって変異細胞が組織から排除されます。この現象は、細胞間コミュニケーションを介した新たながん抑制メカニズムとして注目されています。

今回発見したメカニズムを利用することができれば、がん細胞だけを正常な組織から排除するという新しいアプローチのがん治療につながることが期待されますが、正常な細胞はがん細胞を排除するという細胞の社会性を応用したがん治療法|北海道大学の中でいくつかの疑問が浮かんできたのを覚えています。

  • なぜ正常細胞からがん細胞が生まれるのか(意味のないことがあるのだろうか)
  • 正常細胞ががん細胞を認識し、駆逐する能力があるのであれば、なぜそれが失われてしまうのか
  • 社会性という視点で語るのであれば、排除するのではなく、それをも受け入れて、不活性化するなどの対策の方法はないのだろうか

がん細胞が組織から排除される仕組みをハエで解明―神経同士の反発の原理を使いがん細胞が組織から飛び出す―

(2016/12/26、京都大学ニュースリリースPDF)

本研究の成果は、異常な細胞や不必要な細胞を積極的に組織から排除する現象に普遍的に関わる可能性があり、基礎生物学だけではなく関連する医学研究にも寄与する、射程の長い成果だと考えられます。

異常な細胞や不必要な細胞を積極的に組織から排除する現象がなぜ起こるのか、そして、それがなぜできなくなるのかといったことを解明することが様々な研究に活用できることが期待されます。







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肥満が発がんを促進する原因の一端を解明|アスピリンのような抗炎症薬でがん予防的治療ができる可能性|北海道大学【論文・エビデンス】

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■肥満が発がんを促進する原因の一端を解明|アスピリンのような抗炎症薬でがん予防的治療ができる可能性|北海道大学

肥満が発がんを促進する原因の一端を解明|北海道大学
肥満マウスは慢性炎症・脂肪酸代謝異常によって初期がん細胞の排除が起こりにくくなり、がんのリスクが高まります。抗炎症剤を与えると初期がん細胞の排除機能が回復し、初期のがん細胞が周囲の正常細胞によって体外に押し出され、がんが予防される。

参考画像:肥満が発がんを促進する原因の一端を解明~がん予防的治療薬の開発に期待~(2018/4/25、北海道大学)|スクリーンショット

肥満が発がんを促進する原因の一端を解明~がん予防的治療薬の開発に期待~

(2018/4/25、北海道大学)

今回の研究では,独自に樹立したマウスモデルシステムを用いて,肥満がどのように細胞競合現象に影響を与えるかについて,検討を行いました。

普通食を与えたマウスでは,がんを誘発する Ras 変異細胞が組織から体外へと積極的に排除されました。

一方,肥満マウスでは,すい臓と小腸において変異細胞の体外への排除が抑制され,組織に残ってしまうことがわかりました。

特にすい臓では,1ヶ月後には残存した変異細胞が増殖して小さな腫瘍の塊を形成しました。

肥満マウスで変異細胞の組織からの排除が弱まる原因が,肥満による脂肪酸代謝の亢進と慢性炎症の2つであることも明らかになりました。

北海道大学遺伝子病制御研究所の藤田恭之教授らの研究グループは、肥満が発がんを促進する原因の一端を解明することに成功しました。

正常な細胞はがん細胞を排除するという細胞の社会性を応用したがん治療法|北海道大学(2015/11/26)では、北海道大学・藤田恭之教授は、2005年に「がんの初期段階で、正常な細胞が隣接するがん細胞を認識し、血管などの管腔側にはじき出す能力がある」と発見しており、長い間ブラックボックスとされてきた「がんの初期段階で何が起きているか」の解明を進めるプロジェクトを紹介しました。

正常細胞ががん細胞を駆逐するメカニズムを解明したい!

これまでの研究では、がんの超初期段階において正常細胞層の中にがんを誘発する変異が生じた時に、新たに生じた変異細胞と周囲の正常細胞との間に「細胞競合」という互いに生存を争う現象が生じ、その結果、変異細胞が体外へと排出されることが明らかになっていたそうです。

今回の研究によれば、肥満マウスに抗炎症剤であるアスピリンを投与すると、変異細胞の組織からの排除が増加しており、脂肪酸代謝変化と慢性炎症が細胞競合現象を抑制することが、肥満によるがん発生亢進の原因の一つである可能性が示されました。

アスピリンの服用で大腸や胃などの消化管がん発症リスクが減少によれば、看護師や医療従事者の約13万6000人を対象とした健康調査で収集された32年分相当のデータを分析したところ、週に2回以上アスピリンを定期的に服用している人はがんの発症リスクが低くなっていることがわかったおり、アスピリンの使用によって、大腸がんリスクが19%、各種の消化管がんのリスクが15%減少したそうです。

つまり、今後、肥満で慢性炎症や脂肪酸代謝異常がみられる場合、アスピリンのような抗炎症薬を与えることにより、初期のがん細胞を周囲の正常細胞によって体外に押し出すことによりがんを予防する治療法が開発される可能性があります。







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#味の素、1回の採血で生活習慣病発症リスクと現在のがんの可能性を評価する「アミノインデックス® リスクスクリーニング(AIRS)」新発売|4年以内の糖尿病発症リスク等を評価する検査を追加

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■#味の素、1回の採血で生活習慣病発症リスクと現在のがんの可能性を評価する「アミノインデックス® リスクスクリーニング(AIRS)」新発売 4年以内の糖尿病発症リスク等を評価する検査を追加

味の素(株)、1回の採血で生活習慣病発症リスクと現在のがんの可能性を評価する「アミノインデックス® リスクスクリーニング(AIRS)」新発売 4年以内の糖尿病発症リスク等を評価する検査を追加
味の素(株)、1回の採血で生活習慣病発症リスクと現在のがんの可能性を評価する「アミノインデックス® リスクスクリーニング(AIRS)」新発売 4年以内の糖尿病発症リスク等を評価する検査を追加

参考画像:味の素(株)、1回の採血で生活習慣病発症リスクと現在のがんの可能性を評価する「アミノインデックス® リスクスクリーニング(AIRS)」新発売 4年以内の糖尿病発症リスク等を評価する検査を追加(2017/10/12、味の素プレスリリース)|スクリーンショット

味の素(株)、1回の採血で生活習慣病発症リスクと現在のがんの可能性を評価する「アミノインデックス® リスクスクリーニング(AIRS)」新発売 4年以内の糖尿病発症リスク等を評価する検査を追加

(2017/10/12、味の素プレスリリース)

 血液中のアミノ酸濃度バランスは健康な人では一定に保たれていますが、病気になるとそのバランスが変動します。当社は、さまざまな疾患で特徴的な変動を示す血液中のアミノ酸濃度バランスに着目し、現在の健康状態や病気の可能性を明らかにする技術を研究・開発しました(「アミノインデックス技術」)。このたび、この技術を応用し、生活習慣病の発症リスク等を評価する「AILS(糖尿病リスク)」と「AILS(アミノ酸レベル)」を開発しました。

味の素は1回の採血で現在がんである可能性を評価する従来の「AICS®」に、“4年以内の糖尿病発症リスク”と“血液中の必須・準必須アミノ酸濃度に基づく栄養状態”の評価等を行う「アミノインデックス® 生活習慣病リスクスクリーニング(AILS:エーアイエルエス)」を追加した「アミノインデックス® リスクスクリーニング(AIRS)」の販売を開始しました。




【補足】「アミノインデックス® がんリスクスクリーニング(AICS®)」

血液中のアミノ酸濃度を測定し、健康な人とがんである人のアミノ酸濃度のバランスの違いを統計的に解析することで、現在がんである可能性を評価する検査。2011年4月よりサービスを開始し、2017年8月末時点で、人間ドックを中心に全国で約1,300の医療施設で採用。1回の採血で、男性では5種類のがん(胃がん肺がん大腸がん膵臓がん、前立腺がん)、女性では6種のがん(胃がん肺がん大腸がん膵臓がん乳がん、子宮がん・卵巣がん)の可能性を評価する。早期のがんにも対応。

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■背景

現代の日本人は過剰栄養と不足栄養が同時に存在している問題に直面しています。過剰栄養は運動不足を伴うことで肥満や糖尿病をはじめとする生活習慣病のリスクを増大させます。2016年に実施された厚生労働省「国民健康・栄養調査」によると、糖尿病が強く疑われる患者は約1,000万人、糖尿病の可能性が否定できない予備軍は約1,000万人と推定されています。糖尿病の予防には、発症の前段階で食生活や運動習慣を見直し、健康な状態に戻すことが大切だと言われています。
 その一方で、戦後、欧米型の食習慣へ変化したことにより、日本人のたんぱく質と脂質の摂取量は増加しましたが、近年は高齢者の食べる機能の低下に起因する食欲低下による不足栄養や間違った知識に基づくダイエット等により、たんぱく質摂取量が減少しています。2015年のたんぱく質の平均摂取量は、2000年比で男女共に約11%減少しています(厚生労働省「国民健康・栄養調査」)。たんぱく質は体をつくる最も大切な栄養素で、その不足はロコモティブシンドロームや貧血、免疫力低下と関連があります。

このプレスリリースでは、”過剰栄養と不足栄養が同時に存在している問題に直面にある”とありますが、「フレイル(高齢者の虚弱)」の段階で対策を行ない、要介護状態の高齢者を減らそう!では、中高年(メタボ対策)から高齢者(フレイル対応)への食習慣の移行ができていないために低栄養になってしまっているという仮説を考えました。

「糖尿病が強く疑われる人」が調査以来初めて1000万人(推計)に到達|厚生労働省調査で紹介した厚生労働省による1万1000人余りを対象に行った血液検査によれば、糖尿病が強く疑われる人が全国で約1000万人に上ると推計されたそうです。

糖尿病の増加の主な要因は高齢化にある!?高齢化除けば有病率変わらず|埼玉医大で紹介した野田光彦埼玉医大教授(内分泌・糖尿病内科)らのチームによれば、日本人の糖尿病有病率について、人口の高齢化の影響を除いて分析する「年齢調整」と呼ばれる計算法で推計したところ、糖尿病の有病率は過去20年でほとんど変わっておらず、糖尿病の増加の主な要因は高齢化ではないかと考えられ、日本の糖尿病対策では高齢患者に重点を置いたほうがよいと指摘しています。

つまり、糖尿病増加のポイントは、生活習慣の改善も大事であると同時に、「高齢化」がカギになっています。

多くの高齢者がフレイル(虚弱状態)を経て徐々に要介護状態に陥る|厚生労働省
多くの高齢者がフレイル(虚弱状態)を経て徐々に要介護状態に陥ります。加齢に伴う変化(食欲の低下・活動量の低下・社会交流の低下・筋力低下・認知機能低下・多くの病気をかかえている)→危険な加齢の兆候(低栄養・転倒・サルコペニア・尿失禁・軽度認知障害(MCI))

参考画像:高齢者の低栄養防止・重症化予防等の推進について|厚生労働省スクリーンショット

厚生労働省によれば、「フレイル」とは加齢とともに、心身の活力(例えば筋力や認知機能等)が低下し、生活機能障害、要介護状態、そして死亡などの危険性が高くなった状態であり、多くの高齢者が中間的な段階(フレイル)を経て、徐々に要介護状態に陥るそうです。

高齢者は健康な状態から急に要介護状態になるわけではなく、食欲の低下や活動量の低下(社会交流の減少)、筋力低下、認知機能低下、多くの病気をかかえるといった加齢に伴う変化があり、低栄養、転倒、サルコペニア、尿失禁、軽度認知障害(MCI)といった危険な加齢の兆候(老年症候群)が現れ、要介護状態になると考えられます。

これまでにも要介護者の中にはたんぱく質が不足する低栄養の人が多いということを紹介してきましたが、今回のプレスリリースでもあるように、肉料理が苦手だったり、以前は、家族のために栄養を考えて、肉や卵などを使って料理をしていた人が、一人暮らしになってから、自分が好きなものだけを食べることで食が偏るようになって、肉や卵を使った料理を食べなくなってしまったり、食事の量自体が減ってしまったり、中高年の頃からのメタボ対策のための粗食を継続してしまったりすることで、たんぱく質が不足してしまうということがあるようです。

適切な食物摂取ができず、栄養状態が悪化していることを「低栄養」と呼びます。

低栄養になると、免疫が低下したり、筋肉が減少したり、骨が弱くなったりすることで、感染症に掛かりやすくなったり、骨折するおそれが高くなるようです。

今回紹介した厚生労働省のまとめによれば、高齢者はたんぱく質の摂取量が少ないと、フレイルティの出現リスクが増加するそうです。

つまり、糖尿病患者の増加もタンパク質不足も「高齢化(高齢者)」におけるフレイルに最適化された食生活の移行ができていないことが関係していると考えられるのです。

■AILS(アミノ酸レベル)とAILS(糖尿病リスク)

AILS(アミノ酸レベル)は、食事から摂る必要がある10種類の必須・準必須アミノ酸の血液中の濃度を測定し、たんぱく質の構成成分であるアミノ酸が体内で不足しているかどうかを評価します。1,890名の血液中の必須・準必須アミノ酸濃度を測定し、その結果をもとに偏差値化しました。偏差値30未満を「低値」と設定し、10種の必須・準必須アミノ酸のいずれか1つでも低値になった場合に、AILS(アミノ酸レベル)が「低い」と評価します。

一般的に、低栄養の診断にはアルブミンや体重の減少割合等が基準として用いられますが、これらの診断基準で判定されるのは重度な低栄養状態です。

AILS(アミノ酸レベル)は、深刻な状態に陥る前の、日常でも起こりうるアミノ酸不足について評価することができるのがポイントです。

→ アミノ酸の効果・効能・種類 について詳しくはこちら

 AILS(糖尿病リスク)は、「ランクA」「ランクB」「ランクC」の3ランクに分類されます。AILS(アミノ酸レベル)は「通常」「低い」で評価されます。この2つの評価項目の結果のうち、AILS(糖尿病リスク)で「ランクB」「ランクC」に該当する場合を同じカテゴリとし、タイプⅠ~Ⅳの4つに分類し、検査結果報告書に表示します。それぞれのタイプに応じて“生活改善ガイド”の冊子を用意し、受診者に情報提供を行います。

  《生活改善ガイド記載例:タイプⅣへの主な推奨内容》
 エネルギー過多だが必要なたんぱく質は足りていない可能性があり、食生活と運動習慣を根本から見直す。
 ○太らない、内臓脂肪をつけない
 ○食物繊維と良質なたんぱく質を意識した食事
 ○日頃の活動量を増やし筋肉をつける

AILS(アミノ酸レベル)は「通常」「低い」で評価され、AILS(糖尿病リスク)は「ランクA」「ランクB」「ランクC」で分類されます。

→ 糖尿病の症状・初期症状|糖尿病とは について詳しくはこちら

→ 糖尿病危険度チェック について詳しくはこちら

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■まとめ

1回の採血で生活習慣病発症リスクと現在のがんの可能性を評価する「アミノインデックス® リスクスクリーニング(AIRS)」によって、自分の現状を知って、生活習慣を見直すきっかけになるといいですね。







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積極的に計画・実行する人はがん・脳卒中・心筋梗塞の死亡リスクが低い|国立がん研究センター

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■積極的に計画・実行する人はがん・脳卒中・心筋梗塞の死亡リスクが低い

haensel&gretel adventure tour

by Theater der Künste(画像:Creative Commons)

積極的に計画・実行する人“がん死亡リスク低い”

(2016/3/5、NHK)

日常的な出来事に対して積極的に解決するための計画を立て、実行する人は、そうでない人に比べて、がんで死亡するリスクが15%低くなるとする研究成果を、国立がん研究センターなどのグループが発表しました。

<中略>

脳卒中にかかるリスクは15%、脳卒中や心筋梗塞などで死亡するリスクは26%低くなっていました。

国立がん研究センターによれば、日常的な出来事に対して、積極的に解決するための計画を立て、実行する「対処型」の行動をとる人は、そうでない人に比べて、がんで死亡するリスクが15%低く、また、脳卒中リスクが15%低く、脳卒中心筋梗塞などで死亡するリスクが26%低いという結果が出たそうです。

その理由としては、日常的な出来事に対して、積極的に解決するための計画を立て、実行する「対処型」の人は、がん検診や健康診断を受診するため、病気の早期発見につながり、病気による死亡リスクが低下している可能性があるようです。

こうした結果を受けて、ますます予防医療にスポットが当たっていくのではないでしょうか。




大腸がん予防

1975年型食事が健康によい!?|世界一受けたい授業 4月25日によれば、2000年代は脂質が多くなってくるのですが、肉を多く食べると大腸がんになるリスクが高いによれば、肉を多く食べる日本人は大腸がんになるリスクが高いことが、約8万人を対象にした約10年におよぶ国立がん研究センターの追跡調査でわかっています。

また、長時間イスに座っているのは、健康に良くないらしいで紹介したアメリカン・ジャーナル・オブ・エピデミオロジー誌に発表された研究によると、デスクワーク(長時間椅子に座ったままでの仕事など)は大腸がんのリスクを増加させる可能性があるそうです。

その他にも、糖尿病の人の大腸がんになるリスクは1.4倍、肝臓がんは1.97倍、すい臓がんは1.85倍も高いによれば、日本糖尿病学会と日本癌学会の合同委員会の報告では、糖尿病の人はそうでない人に比べて大腸がんになるリスクは1.4倍なのだそうです。

糖尿病の患者数の増加に伴い、大腸がんになる人も増えていると考えられないでしょうか。

→ 大腸がん について詳しくはこちら

→ 大腸がん危険度チェック について詳しくはこちら

■ピロリ菌除菌と胃がん検診で胃がん予防

胃がんの原因としては、最近の研究によって、ヘリコバクターピロリ(ピロリ菌)が大きく関わっているのではないかと考えられています。

胃がん検診、内視鏡検査の追加を提言 厚労省検討会によれば、胃の内視鏡検査は胃がんの死亡率を減らす効果が認められているそうです。

早期の胃がんには、自覚症状はほとんどありません。

40歳を越えたら、自覚症状はなくても、年に一回は胃の定期検査を受けましょう。

→ 胃がんの症状・原因・手術・食事 について詳しくはこちら

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■肝臓がん予防のために「肝炎ウイルス」の検査

肝臓がんになるほとんどの原因はウイルス性肝炎から肝硬変になったものであるため、肝臓がんの予防するためには、肝硬変になる前に、肝炎を早期に発見し、治療を行うことが第一です。

→ 肝臓ガン について詳しくはこちら

■歯周病予防で生活習慣病予防

歯周病から糖尿病が悪化する?|そのメカニズムと歯周病予防のポイントによれば、歯周病菌の出す毒素が歯肉や歯を支える骨を侵す作用の研究が進むにつれて、これらの毒素は、全身をめぐって糖尿病や心臓血管系の疾患など生活習慣病にも影響を与えていることが明らかになってきています。

歯周病ケアをすることが生活習慣病予防につながります。

→ 歯周病の症状・歯周病とは・歯周病予防 について詳しくはこちら

■舌の汚れを清掃してがん予防

舌の汚れを清掃をすることがガン予防につながる!?によれば、舌の上に付く白い汚れ「舌苔(ぜったい)」の面積が大きいほど、呼気に含まれる発がん性物質アセトアルデヒドの濃度が高いことがわかったそうです。

■まとめ

保険とIoTを融合した健康増進サービスの開発に注目!|ウェアラブルデバイスをつけて毎日運動する人は生命保険・医療保険の保険料が安くなる!?では、医療費削減は健康保険料の多くを負担する企業にとっては重要な問題になっており、健康に関するデータをウェアラブルデバイスで集め、それを保険契約に盛り込むというような、保険とIT(IoT/ウェアラブルデバイス/AI)を融合した健康増進サービスの開発は今後ますます活発になるのではないかと書きましたが、現在すでにそうした取り組みを行う企業が増えてきました。

最近では、病気になるリスクが高い原因を検査することで病気の発症リスクを下げることができるようになっていますので、国としても企業としても、医療費を削減するためにも、これからますます予防医学・予防医療の重要性が高まっていくものと思われます。







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糖尿病治療薬「メトホルミン」による制御性T細胞の抑制効果を発見|岡山大

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■糖尿病治療薬「メトホルミン」による制御性T細胞の抑制効果を発見

Soybean Research

by United Soybean Board(画像:Creative Commons)

糖尿病治療薬メトホルミンによる制御性 T 細胞の抑制効果を発見

(2017/10/27、岡山大学プレスリリース)

がん局所に浸潤した制御性 T 細胞は免疫細胞の一種ですが、がん細胞を攻撃する細胞傷害性 T 細胞[2]の機能を抑制することが知られています。メトホルミンによる制御性 T 細胞の抑制効果は、がんに対する免疫作用を増強することにつながり、がんの免疫治療に貢献できる可能性が明らかになりました。

岡山大学大学院医歯薬学総合研究科免疫学分野の鵜殿平一郎教授、榮川伸吾助教と口腔顎顔面外科学分野の佐々木朗教授、國定勇希大学院生の共同研究グループは、メトホルミンが、がん局所に存在する制御性T細胞(免疫反応の抑制を行うT細胞の集団。過剰な免疫応答を抑制するためのブレーキ役を担い、自己免疫疾患などに罹患しないように全身に分布している。)の増殖と機能を抑制することを明らかにしました。

制御性T細胞の本来のエネルギー代謝[4]である脂肪酸に依存した酸化的リン酸化反応[5]が減少し、代わりに糖に依存した解糖系[6]が亢進することで、細胞死に至る経路を活性化していることがわかりました。

糖質代謝改善薬であるメトホルミンによって、酸化的リン酸化反応(細胞内で起こる呼吸に関連した現象で、ミトコンドリア内で高エネルギー化合物の ATP を産生する回路の一つ)が減少し、解糖系(グルコース(糖)をピルビン酸に分解(異化)する代謝過程)の促進を誘導することによって、それまで脂肪酸を取り入れて生存していた制御性T細胞の代謝バランスが崩壊し、続いて細胞死に至るということが明らかになりました。

メトホルミンは免疫細胞の代謝バランスを変化させることにより、今まで不可能であったがん局所だけの制御性T細胞の抑制をもたらす効果があるということによって、より有効で安全な治療法の開発につながることが期待されます。







【参考リンク】
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