日本弘前大學的山田勝也特任教授與初創企業Orbio（京都市）正在開發利用只有癌細胞才會吸收的特殊葡萄糖來診斷癌症的新方法。將這種特殊葡萄糖上附着螢光物質，就可以用來發現癌細胞。如果在這種葡萄糖上再附着可以攻擊癌細胞的物質，那麼還有望開發出僅攻擊癌細胞而不會影響正常細胞的冶癒方法。目標是計劃7年後將該診斷方法用於臨牀。
左側是卵巢癌患者的腹水顯微鏡照片，可以看到中央有癌細胞團塊。周圍的小顆粒爲紅血球。右側是利用L-葡萄糖和螢光物質發光的癌細胞團塊。紅血球不吸收L-葡萄糖，因此不發光（圖片由弘前大學山田特任教授提供）
此項研發爲弘前大學和Orbio以4月份開設的聯合研究講座（注：企業等提供聯合研究資金在大學裏設置的研究組織）爲軸心正在推進之中。使用的特殊葡萄糖「L-葡萄糖」是天然葡萄糖（D-葡萄糖）的鏡像異構體。二者的重量相同，但由於形狀不同，因此在活體內的作用不同。人類的細胞會吸收D-葡萄糖作爲能量來源，但不吸收L-葡萄糖。
山田特任教授發現癌細胞具有吸收L-葡萄糖的特性，認爲這是正常細胞不具備、僅癌細胞才會產生的特殊機制，目前已經發現負責這種機制的候選蛋白。L-葡萄糖可以與螢光物質結合。應用於身體組織時，吸收了與螢光物質相結合的L-葡萄糖之後，約10分鐘後癌細胞就會發光，可以利用顯微鏡快速識別出來。
研究團隊向剛做完子宮內膜癌和卵巢癌手術的約30位患者的癌細胞中加入帶螢光物質的L-葡萄糖後應答癌細胞發光， 9位癌症復發患者的癌細胞也全部發光。另一方面，研究團隊認爲還存在癌細胞不吸收L-葡萄糖的情況，今後將增加患者數量推進研究。
病理診斷法是由病理醫學家用顯微鏡觀察透過檢查或手術切除的組織來判斷是否存在癌細胞等。近年來，病理醫學家被指出數量不足，所以開發利用人工智慧（AI）輔助診斷的方法極爲流行。如果能讓所有癌細胞都發光，將有助於進行正確的診斷以及防止漏診等。
利用葡萄糖檢測癌症的方法還有使用正電子發射斷層掃描裝置（PET）的檢測法。該方法利用了癌細胞會更多地吸收葡萄糖的性質，將微量的放射性物質和類似葡萄糖的物質合成後注入活體內，然後利用特殊相機拍攝。山田特任教授認爲，在PET檢測中如果使用L-葡萄糖的話，還有望診斷過去難以診斷的尿道癌等。
利用該成果開發冶癒方法，有望精準地攻擊癌細胞。今後將以Orbio公司爲中心，探索攻擊癌細胞的最佳物質。在反復實施細胞實驗的同時，還會詳細調查安全等。該公司董事兼立命館大學教授山口榮一表示：「預計該冶癒方法投入臨牀應用還需要10年左右的時間」。
日文：尾崎達也、《日經產業新聞》，2021/06/23
中文：JST客觀日本編輯部
