がん幹細胞の"ゲートキーパー"を発見！　ー「骨のがん・骨肉腫の根治」へ ー

　岐阜薬科大学薬理学研究室の徳村和也大学院生・日本学術振興会特別研究員（研究当時）、岐阜薬科大学薬理学研究室・岐阜大学大学院連合創薬医療情報研究科・岐阜大学高等研究院One Medicineトランスレーショナルリサーチセンター（COMIT）の檜井栄一教授らの研究グループは、山梨大学医学部附属病院の市川二郎特任准教授との共同研究により、骨肉腫の"がん幹細胞"の幹細胞性や腫瘍形成能を制御する因子・シグナルを発見しました。
　骨肉腫は、骨にできる悪性腫瘍の中で最も発生頻度が高い腫瘍（がん）です。骨肉腫の治療における問題点の一つに"がん幹細胞"の存在が挙げられます。"がん幹細胞"は、がん細胞の親玉（悪玉）のような存在であり、治療抵抗性を持つことが大きな特徴です。したがって、"がん幹細胞"の制圧が、骨肉腫の根治に貢献することが期待されます。しかしながらこれまでに、「どの因子・シグナルをターゲットにすることで、骨肉腫の"がん幹細胞"を制圧できるのか？」について、詳細は明らかになっていませんでした。
　研究グループは、骨肉腫の"がん幹細胞"では、Pyruvate dehydrogenase kinase 1 (PDK1)^※1という因子が高発現していることを発見しました。そして、PDK1による細胞内エネルギー代謝^※2のバランス調節が、骨肉腫の"がん幹細胞"の幹細胞性や腫瘍形成能に重要であることを明らかにしました。
　本研究成果は、"がん幹細胞"のPDK1や細胞内エネルギー代謝シグナルが骨肉腫の治療における有望な創薬ターゲットとなることを明らかにしたものであり、骨肉腫だけでなく、様々な難治性がんの「根治」を指向する「がん幹細胞標的薬」の創製に繋がることが期待されます。
　本研究成果は、米国学術雑誌『Cell Death & Disease』に掲載されました（オンライン版公開日：日本時間2025年7月30日）。

本研究のポイント

• "がん幹細胞"は、抗がん剤や放射線などの治療に対して抵抗性を持っており、"がん幹細胞"を制圧することで、がんの根治が期待できます。
• 骨肉腫患者の"がん幹細胞"において、PDK1が高発現しており、細胞内エネルギー代謝が酸化的リン酸化よりも解糖系にシフトしていることを見出しました。
• PDK1の働きを抑えると、"がん幹細胞"の機能が低下することを見出しました。
• PDK1阻害剤を用いることで、骨肉腫の進展や肺への転移を抑制させることができました。
• 以上の成果は、骨肉腫の根治を指向する"がん幹細胞"を標的とした革新的な抗がん剤の創製に繋がることが期待されます。

詳しい研究内容について

がん幹細胞の"ゲートキーパー"を発見！ー「骨のがん・骨肉腫の根治」へー

論文情報

• 雑誌名：Cell Death & Disease
• 論文名：PDK1-dependent metabolic reprogramming regulates stemness and tumorigenicity of osteosarcoma stem cells through ATF3
• 著　者：Kazuya Tokumura, Kazuya Fukasawa, Jiro Ichikawa, Koki Sadamori, Manami Hiraiwa, and Eiichi Hinoi
• DOI：10.1038/s41419-025-07903-7

用語解説

• ※1 PDK1:
  ピルビン酸の代謝を調節するタンパク質の1つ。細胞内エネルギー代謝を調節するゲートキーパーの役割を持っている。
• ※2 細胞内エネルギー代謝:
  解糖系や電子伝達系などによって、細胞に必要なエネルギーを産生する過程。