プレスリリース 発行No.１２３０ 令和４年９月７日
がん細胞死を促進する新たな糖鎖構造と制御機構を解明
研究成果のポイント
- がん細胞上の脂質に付加された特定の糖鎖（注１）（ルイス糖鎖）が、TRAILというサイトカイン（注2）によるがん細胞死を亢進させることを初めて明らかにしました。
- がん細胞上または血中のルイス糖鎖の量を測定することで、TRAIL受容体を標的としたがん治療薬の治療効果を予測できる可能性を示しました。
- TRAIL受容体は、がん治療の分子標的として期待され、多くの治療薬が開発されていますが、TRAIL耐性を有するがん細胞等が理由で十分な治療効果のでない患者もあり、まだ臨床応用に至っていません。
- TRAILは腫瘍免疫監視機構（注3）の一翼を担うサイトカインであり、本研究によってがん免疫療法（注4）の治療効果の予測にもつながることが期待されます。
概要
研究の背景
研究の成果
さらに、複数のヒト大腸がん細胞株や、大腸がん患者のがん組織から樹立したがんオルガノイド（注7）を用いて、がん細胞表面上のルイス糖鎖の発現量とTRAIL誘導性細胞死への感受性を調べたところ、ルイス糖鎖の発現量が多いがん細胞ではTRAIL誘導性細胞死への感受性が高いことが分かりました。このことから、がん細胞のルイス糖鎖の発現量はTRAIL受容体分子標的薬の治療効果を予測する因子となり得ることが示されました。
本研究成果が社会に与える影響（本研究成果の意義と今後の展望）
発表雑誌
-
雑誌名
「Oncogene」（2022年8月15日）
タイトル
Lewis glycosphingolipids as critical determinants of TRAIL sensitivity in cancer cells
著者名
Tomoya Fukuoka, Kenta Moriwaki*, Shinji Takamatsu, Jumpei Kondo, Miki Tanaka-Okamoto, Azusa Tomioka, Manami Semba, Sachiko Komazawa-Sakon, Yoshihiro Kamada, Hiroyuki Kaji, Yasuhide Miyamoto, Masahiro Inoue, Kazuhiko Bessho, Yoko Miyoshi, Keiichi Ozono, Hiroyasu Nakano, Eiji Miyoshi* (*責任著者)
DOI番号
10.1038/s41388-022-02434-3
論文URL
https://www.nature.com/articles/s41388-022-02434-3
なお、本研究は、大阪大学大学院医学系研究科 大薗恵一 教授、京都大学 井上正宏 特定教授、大阪国際がんセンター研究所 宮本泰豪 部長、産業技術総合研究所 梶裕之 上級主任研究員らとの共同研究によるものです。
発表者名
森脇 健太（東邦大学医学部 生化学講座 准教授）
高松 真二（大阪大学大学院医学系研究科 生体病態情報科学講座 特任研究員）
近藤 純平（大阪大学大学院医学系研究科 生体病態情報科学講座 准教授）
田中-岡本 三紀（大阪国際がんセンター研究所 分子生物学部 主任研究員）
富岡 あづさ（産業技術総合研究所 創薬基盤研究部門 糖鎖技術研究グループ）
仙波 愛望（東邦大学医学部生化学講座/東京理科大学 先進工学部生命システム工学科）
駒澤-左近 幸子（東邦大学医学部生化学講座）
鎌田 佳宏（大阪大学大学院医学系研究科 生体物理工学講座 教授）
梶 裕之（産業技術総合研究所 創薬基盤研究部門 糖鎖技術研究グループ 上級主任研究員）
宮本 泰豪（大阪国際がんセンター研究所 分子生物学部 部長）
井上 正宏（京都大学大学院医学研究科 クリニカルバイオリソース研究開発講座 特定教授）
別所 一彦（滋慶医療科学大学大学院 医療管理学研究科 教授）
三善 陽子（大阪樟蔭女子大学 健康栄養学部 教授）
大薗 恵一（大阪大学大学院医学系研究科 小児科学 教授）
中野 裕康（東邦大学医学部 生化学講座 教授）
三善 英知（大阪大学大学院医学系研究科 生体病態情報科学講座 教授）
用語解説
糖が鎖のようにつながった生体分子で、核酸・タンパク質に次ぐ第3の生命鎖とも呼ばれている。タンパク質や脂質に付加されることで、それらタンパク質や脂質の様々な機能を制御している。
（注2）サイトカイン
細胞から分泌されるタンパク質であり、細胞間相互作用に関与する生理活性物質の総称。標的細胞にシグナルを伝達し、多様な細胞応答を引き起こすことが知られている。
（注3）腫瘍免疫監視機構
がん化した細胞を白血球が監視し、排除する体内の仕組み。TRAILは細胞傷害性リンパ球に発現し、がん細胞に細胞死を誘導することでがんの進展を抑制する。
（注4）がん免疫療法
体内に備わっている免疫力を増強することによって、がん細胞の増殖を抑える治療法。免疫チェックポイント阻害薬やCAR-T療法、がんワクチン療法などがある。
（注5）フコシル化
糖鎖修飾の一種であり、糖鎖にフコースという単糖が付加されること。がんや炎症と深い関係を持つことが知られている。
（注6）caspase 8
細胞死実行に関与するタンパク質分解酵素。TRAILにより刺激された細胞内では、初めにcaspase 8が活性化され、その後活性化caspase 8が特定のアミノ酸配列を有するタンパク質を切断することで細胞死を誘導する。
（注7）がんオルガノイド
実際のヒトがん組織から作られたがん細胞の集団。がん組織の特性を保ちながら試験管内で増殖する三次元構造体であり、がん研究に応用されている。
お問い合わせ先
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大阪大学大学院医学系研究科 生体病態情報科学講座
教授 三善 英知（みよし えいじ）
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URL: https://sahswww.med.osaka-u.ac.jp/~tousa/
東邦大学医学部 生化学講座
准教授 森脇 健太（もりわき けんた）
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