代謝リプログラミング - Metabolic Reprogramming
Hallmarks of Cancer : episode 6
腫瘍細胞は、栄養的な拘束状態にあってもグルコース、グルタミン、α-ケトグルタル酸、および一炭素代謝（1C代謝）を用いて、強制的に増殖します。
急速に増殖するがん細胞は、過剰な栄養素を必要とし、それらの要求性を満たすために適切かつ驚異的な適応を発揮します。最もよく理解されている適応はワールブルグ効果で、腫瘍細胞が正常細胞の200倍もの解糖速度を維持可能にするピルビン酸キナーゼの一種を発現し、たとえミトコンドリアが損傷されてもエネルギーを提供します。
もうひとつの代謝適応では、がん細胞はα-ケトグルタル酸を2-ヒドロキシグルタル酸に変換する変異型イソクエン酸脱水素酵素（IDH）を発現します。2-ヒドロキシグルタル酸は、HIF-1経路を介して血管新生を活性化し、また、ヒストン脱メチル化酵素（HDAC）を抑制して遺伝子発現に影響を与えます。
グルタミンは、飢餓状態のがん細胞にとって重要な窒素源であり、迅速なタンパク質および核酸合成を可能にします。多くの腫瘍で増幅されたがん遺伝子であるcMycは、オートファジーとがん細胞の生存を促進するグルタミン代謝タンパク質の発現を誘導します。
ごく最近では、がん細胞の代謝研究は、セリンとグリシンから供給される一炭素代謝が含まれています。これらのアミノ酸は、がん幹細胞のヒストンメチル化および多能性の一因となり得ます。一炭素代謝に関与する他の分子には、葉酸、メチオニン、システイン、およびグルタチオンが含まれます。
がん遺伝子産物およびがん抑制遺伝子産物は、酸化的リン酸化、つまりミトコンドリアの損傷の有無にかかわらず、強い栄養要求に適応するためのがん細胞の代謝経路リプログラミングにおいて相補的な役割を果たす。
最近の文献：
実験に便利な豆知識
生細胞アッセイを行いますか？生細胞アッセイでは、防腐剤不含の抗体を使用する必要があります。防腐剤除去には、必要に応じて限外ろ過または透析によるバッファー交換を活用してください。
この特徴に関連する新薬開発
ID2を選択的に阻害する初期段階の薬剤であるAG221は有望な結果を示しています。第I相試験において、45例の白血病患者のうち25例が、AG221に対して完全または部分的回復を見せました。
この特徴と関係の深いがん: 胆管腺がん
グルタミン代謝とオートファジーは、膵管腺がんの進行における重要な経路です。現在の研究は、関与する重要なタンパク質の同定に焦点を当てています：この攻撃的ながんを治療するためには、両方の経路を標的とする併用療法が必要とされるでしょう。
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