重要な理由: これらの新しい発見は、脳腫瘍治療を改善するための有望な新薬標的を示唆しています。
ノースウェスタン医学の科学者らは、神経膠芽腫腫瘍内の特殊な免疫細胞がフルクトースを代謝して免疫反応を抑制し、腫瘍の増殖を促進することを発見したと、 米国科学アカデミーの議事録。
この研究は、この糖経路が脳腫瘍における免疫抑制の要因であることを初めて特定したもので、特殊な細胞におけるフルクトース代謝をブロックすることで免疫療法の反応と患者の転帰が改善される可能性があることを示唆している。
「いくつかのマウスモデルにおいて、フルクトーストランスポーターを除去したところ、腫瘍はまったく成長しませんでした」と研究の主任著者は述べた ジェイソン・ミスカノースウェスタン大学フェインバーグ医学部神経外科助教授。 「それは私たちが予想していたよりもはるかに劇的なものでした。」
米国脳腫瘍協会によると、神経膠芽腫は成人で最も一般的で進行性の原発性脳腫瘍であり、5年生存率は7%未満を維持している。
これは、腫瘍微小環境、つまり腫瘍を取り囲む細胞の混合が原因で、最も治療抵抗性の高い脳腫瘍の 1 つです。これらには、骨髄に由来する免疫抑制性骨髄細胞や、通常は脳と中枢神経系を保護する免疫細胞である脳常在ミクログリアが含まれます。
ミクログリアは腫瘍増殖の初期段階に重要であり、浸潤性骨髄細胞と比較して神経膠芽腫における独特の代謝および免疫学的プロセスを維持することが示されています。ミクログリアは、フルクトースの輸送と代謝を可能にする独自のフルクトーストランスポーターである GLUT5 も発現します。
しかし、ミスカ氏によると、神経膠芽腫腫瘍の進行におけるミクログリアのフルクトース代謝の役割は、依然として十分に理解されていないという。
「ミクログリアがこのフルクトース輸送体を通常の生物学の一部として使用していることは知っていましたが、これが脳腫瘍の増殖にとってこれほど重要であるとは予想していませんでした」と、研究会のメンバーでもあるミスカ氏は述べた。 ロバート H. ルーリー総合がんセンター ノースウェスタン大学の。
「約 4 年前に初めてこの結果を目にしたとき、それが私たちを前進させる原動力になりました」と彼は言いました。 「発見はあまりにも予想外だったので、さらに深く掘り下げ続けなければならないことがわかりました。」
フルクトース経路の発見
神経膠芽腫のマウスモデルでは、科学者らは、さまざまな種類の細胞を測定するフローサイトメトリーや遺伝子配列決定法など、いくつかの実験技術を使用して、腫瘍と周囲の組織からミクログリア、マクロファージ（血流から腫瘍に侵入できる免疫細胞）、神経膠腫腫瘍細胞を分析した。
この分析により、ミクログリアが独自に GLUT5 を発現していることが確認されただけでなく、ミクログリアが神経膠芽腫微小環境においてフルクトースを代謝できる唯一の免疫細胞であることも示されました。
ノースウェスタンの科学者らは、GLUT5トランスポーターを持たずに遺伝子操作されたマウスの腫瘍も研究した。これらの腫瘍は、腫瘍細胞の認識の向上、サイトカイン（炎症を引き起こすシグナル伝達分子）の産生の増加、免疫系の主要な癌細胞である CD8+ T 細胞の急速な増殖など、より強力な免疫反応を示しました。
「これにより、ミクログリア自体の炎症性が高まるだけでなく、腫瘍内のT細胞やB細胞がより活性化され、脳腫瘍の拒絶反応に必要な炎症性分子がより多く生成されることになります」と、ミスカ研究室のノースウェスタン博士研究員で、この研究の共同筆頭著者であるリア・ビリンガム氏は述べた。
「これは単にミクログリアだけが何かをしているというわけではありません。これは免疫系のさまざまな部分の間の複雑な相互作用であり、それらが腫瘍の拒絶反応にどのような影響を与えているかです」とビリンガム氏は述べた。
がん治療の改善
この発見は、ミクログリアのフルクトース代謝が膠芽腫における免疫抑制の重要な調節因子であり、患者の免疫療法反応を改善するための有望な治療標的である可能性があることを示唆している。
「膠芽腫の課題は、標準治療が20年間ほとんど変わっていないことです」とミスカ氏は言う。 「だからこそ、このようなまったく新しい治療法を発見するのはとても楽しいことなのです。」
ミスカ教授はまた、他の臓器系と比べて脳におけるフルクトースの独特な役割についても言及した。フルクトースの摂取量の増加は、結腸がんや糖尿病性神経障害などの多くの炎症性疾患と関連しているが、脳内ではフルクトースが代わりに炎症を抑制しているようだ。
「フルクトースの摂取は、患者における非常に多くの悪い炎症転帰と関連している。ここで興味深いのは、脳内ではフルクトースの働きが異なっているようだということだ」とミスカ教授は語った。 「それは依然として脳腫瘍の成長を助けますが、今では、体の他の部分で見られるものとは非常に異なる何かが脳で見られています。」
ミスカ氏は、今後、彼のチームは細胞のフルクトース吸収をブロックするように設計された薬剤を特定し、前臨床試験で試験できるようにすることを目指していると述べた。
「フルクトース輸送阻害剤として有望なものを手に入れることができたら、それを前臨床段階に持ち込み、脳腫瘍の標準治療や免疫療法を追加し、それらを感作できるかどうかを確認します」とミスカ氏は語った。
注意事項
この研究は、国立がん研究所、がん研究所、国立神経疾患・脳卒中研究所、国立総合医科学研究所、MSKCCがんセンター、国立アレルギー感染症研究所の支援を受けた。
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#脳腫瘍は免疫攻撃を回避するために糖代謝をハイジャックする
2026-03-17 21:00:00