日本千葉大學研究生院醫學研究院的安西尚彥教授與市川智彥教授領導的聯合研究團隊應答,人體細胞上負責轉運氨基酸的跨膜蛋白「氨基酸轉運蛋白LAT1 (SLC7A5)」會在腎癌出現時獨特性表達,與癌症的轉移和發病息息相關。另外還發現,抑制這種轉運蛋白會有抗癌效果。研究團隊認爲,將該轉運蛋白作爲腎細胞癌的生物標誌物和冶癒靶點,有望開發出新的藥物。相關研究論文已於2019年11月20日發表在科學期刊《科學報告》(Scientific Reports)上。
■ 研究背景
氨基酸轉運蛋白在細胞中的主要作用是轉運氨基酸。尤其是大型中性氨基酸轉運蛋白(LAT),負責獲取維持人體生存所需的必需胺基酸(白胺酸等)。LAT包括四類,其中LAT1近年因被發現在多類癌細胞中均有表達而受到關注(圖1)。J-Pharma公司的遠藤仁與安西等人此前開發過抑制LAT1的藥物(JPH203),在部分消化系統的癌症中應答了抗癌作用(圖2)。
圖1:LAT1的示意圖。負責向癌細胞中轉運必需的氨基酸。 |
圖2:利用獨特性抑制劑JPH203的冶癒原理。JPH203透過堵塞入口,阻礙營養物質氨基酸進入癌細胞中。 |
■ 研究成果
① 明確腎細胞癌與氨基酸轉運蛋白LAT1之間的關係。
利用LAT1抗體對腎細胞癌手術患者的癌組織和正常組織進行染色發現,癌症部位大量表達LAT1。另外,癌症部位的LAT1表達量越多,越容易轉移和復發(圖3)。
圖3:LAT1在正常腎臟與癌症部位的表達比較。表達LAT1的部分顯示爲褐色。
② 查明氨基酸轉運蛋白LAT1抑制劑對腎細胞癌的抑制作用
向腎癌細胞施用LAT1抑制劑JPH203後,進入細胞中的氨基酸量減量。另外,由於必需胺基酸的減量,被氨基酸等營養素激活、在癌細胞增殖程序中發揮重要作用的磷酸化酶mTOR活性降低,最終導致腎細胞癌的癌細胞增殖受抑制。
■ 未來展望:推進新冶癒法實用化
結果表明,氨基酸轉運蛋白LAT1有望成爲腎細胞癌的生物標誌物,同時抑制劑JPH203也有望成爲冶癒藥物。今後研究團隊將與千葉大學醫學部附屬醫院泌尿器科聯合開展研究。除了腎細胞癌,還會研究在前列腺癌和膀胱癌等癌症中的應用。並計劃起動臨牀試驗,穩步推進實用化。
<論文資訊>
論文題目: Characterization of the expression of LAT1 as a prognostic indicator and a therapeutic target in renal cell carcinoma
期刊名稱:《Scientific Reports》
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-53397-7
文:JST客觀日本編輯部翻譯整理