受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Biochemical and Biophysical Research Communications  

Clock genes are essential for physiological homeostasis, and their dysregulation is closely linked to cancer malignancy. While inhibiting aberrantly expressed clock genes can suppress cancer cell proliferation, targeting core clock components often disrupts the fundamental circadian oscillatory system, posing potential risks to systemic physiology. CHRONO, a recently identified clock gene, functions as a unique transcriptional repressor whose deletion does not impair circadian oscillations, suggesting that it may represent a safer therapeutic target. In this study, we elucidated the clinical and pathological significance of CHRONO in cancer. Pan-cancer database analyses revealed that CHRONO expression is elevated across multiple malignancies; notably, in hepatocellular carcinoma (HCC), high CHRONO expression significantly correlates with poorer prognosis. Consistent with these findings, functional assays in human and murine hepatocarcinoma cells demonstrated that Chrono knockdown markedly inhibits cell proliferation. Mechanistically, suppression of CHRONO induced G1-phase arrest by decreasing the protein expression of key cell cycle regulators, including cyclin D and cyclin E. Collectively, our findings provide the first functional evidence that CHRONO acts as a pro-proliferative regulator in HCC, suggesting that modulation of CHRONO may suppress tumor growth while minimizing disruption of the core circadian oscillator.

DOI： 10.1016/j.bbrc.2026.153610

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Biochemical Pharmacology  

Although rapid proliferation of cancer cells imposes a heightened demand for specific amino acids, the mechanistic links between amino acid availability and cell cycle regulation remain poorly defined. Valine, a branched-chain amino acid, is traditionally recognized for its role in protein synthesis and energy metabolism, but its direct influence on malignant cell growth has not been established. Here, we identify intracellular valine as a critical regulator of oncogenic cell cycle progression. Across murine hepatocarcinoma, breast cancer, renal cancer, colorectal adenocarcinoma, valine deprivation triggered G<inf>0</inf>/G<inf>1</inf> phase arrest and potently suppressed their proliferation. Mechanistically, valine depletion upregulated eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1 (4E-BP1), which repressed cyclin D1 and D2 translation by sequestering eukaryotic translation initiation factor 4E (eIF4E). Concurrently, valine deprivation induced Sestrin2 expression and inhibited mammalian target of rapamycin (mTOR) activity, converging to attenuate mRNA translation. These findings uncover a previously unrecognized role of valine as a direct molecular controller of the cancer cell cycle, acting through translational repression of D-type cyclins. Targeting exogenous valine supply, in combination with cell cycle–directed therapies, may offer a promising strategy to suppress the growth of malignant tumors.

DOI： 10.1016/j.bcp.2026.117706

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：International Journal of Cancer  

Immune checkpoint inhibitors (ICIs) are widely used to treat various types of cancer; however, their effectiveness varies, with some patients exhibiting resistance. Recent studies have shown that the efficacy of ICIs depends on the localization of immune cells, particularly T cells, within the tumor microenvironment (TME). Although the circadian clock is known to regulate immune cell migration into tumors, its role in orchestrating spatially precise intratumoral localization remains unclear. Here, we found that the distribution of CD8⁺ T cells within the TME varied according to the time of day, accompanied by diurnal expression of C-X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4). The amplitude of the Cxcr4 expression rhythm was more pronounced in tumor-infiltrated T cells than in those from the spleen and was associated with time-dependent changes in their migration toward CXCL12-expressing cancer-associated fibroblasts (CAFs). Reanalysis of single-cell RNA-seq data from T cells of lung cancer patients also revealed that upregulation of CXCR4 expression in tumor-infiltrated CD8⁺ T cells was linked to TGF-β-SMAD signaling. The TGF-β-SMAD signaling-mediated transactivation of Cxcr4 was time-dependently repressed by SMAD7, resulting in diurnal CXCR4 expression. Consequently, administration of a CXCR4 inhibitor during the circadian phase of elevated CXCR4 expression in tumor-infiltrated CD8⁺ T cells promotes their dispersion throughout tumor tissues, thereby enhancing the efficacy of ICIs. Our findings highlight an unrecognized mechanism underlying diurnal changes in the aggregation and dispersion of CD8⁺ T cells within tumors, offering a novel approach to enhance the anti-tumor immune effects of ICIs.

DOI： 10.1002/ijc.70252

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：公益社団法人 日本薬学会  

It is known that the daily feeding cycle affects the dosing time-dependent changes in the pharmacodynamics and pharmacokinetics of many drugs. Our previous study demonstrated that administration of empagliflozin (EMPA), sodium-glucose cotransporter 2 (SGLT2) inhibitor, at the beginning of daily feeding cycle (active phase) effectively prevents the development of neuropathic pain in streptozotocin (STZ)-induced diabetic mice. Although the blood glucose levels are closely related to feeding, the relationship between the daily feeding cycle and the optimal dosing time of EMPA remains unclear. In this study, we used STZ-induced diabetic mice and implemented a daily time-restricted feeding (TRF) regimen to investigate whether the dosing time-dependent preventive effect of EMPA on the diabetic neuropathy is modulated by TRF. Animals were housed under a 12-h light/dark cycle, and were assigned to either light-phase TRF (feeding during the light phase) or dark-phase TRF (feeding during the dark phase). The hypoglycemic effect of EMPA was enhanced when the drug was administrated at the beginning of both TRF conditions. A similar influence of the daily feeding cycle on the dosing time-dependent hypoglycemic effect of EMPA was also observed in its preventive effect on the development of diabetic neuropathic pain. Further analysis revealed that dosing time-dependent variations in both the hypoglycemic effect of EMPA and its preventive effect on diabetes-induced pain hypersensitivity were attributable to corresponding changes in urinary glucose excretion. Our results support the notion that the administration of EMPA at the onset of daily feeding cycle effectively suppresses the development of diabetic peripheral neuropathy.

DOI： 10.1248/bpb.b25-00524

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Neuroscience  

Neuropathic pain is one of the most intractable pain conditions associated with tumor growth compressing and damaging nerves. A troublesome hallmark symptom of neuropathic pain is hypersensitivity to innocuous stimuli, known as “tactile allodynia,” which is often refractory to currently available analgesics. Diurnal variations in pain hypersensitivity are common in patients with cancer, but the underlying mechanisms are enigmatic. Herein, we report that spinal expression of lipocalin-2 (LCN2) enhances pain sensitivity of NCTC2472 fibrosarcoma-implanted male mice during specific stages of the diurnal cycle. As the tumor grew, interleukin-6 (IL-6) levels increased in the spinal cord of the mice. Increased IL-6 levels stimulated LCN2 expression in spinal microglia, but this expression was periodically repressed by the circadian clock components REV-ERBα and REV-ERBβ. Notably, intraspinal dorsal horn injection of lentiviral vectors expressing REV-ERBα or REV-ERBβ in tumor-bearing mice alleviated tactile allodynia. Furthermore, intrathecal injection of SR9009, a synthetic agonist of REV-ERBs, also attenuated cancer-induced pain hypersensitivity, accompanied by suppressing spinal LCN2 expression. These results suggest that temporal elevation of LCN2 expression decreases the threshold of tactile pain hypersensitivity induced by tumor growth. We propose that the circadian clock component of REV-ERBs is an effective target for alleviation of cancer-induced tactile allodynia, identifying a new class of analgesic agents.

DOI： 10.1523/JNEUROSCI.1969-24.2025

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本臨床薬理学会  

<p>【目的】腫瘍免疫を活性化する免疫チェックポイント阻害剤(ICIs)は、様々ながん種に対して有効性が確認されているが、治療抵抗性を示す症例も多い。その一因として、がん細胞の周囲にCD8⁺T細胞が集積せずに腫瘍関連線維芽細胞(CAF)の付近へ局在することが指摘されている。一方で、様々な生体機能には約24時間周期の概日リズムを示す。免疫細胞の生体内局在にも明瞭な概日リズムが認められことから、免疫細胞の局在と概日時計機構には密接な関連があることが指摘されている。また、当研究室では腫瘍微小環境中の免疫細胞では概日リズムが変容することを明らかにしているが、この変容が免疫細胞の腫瘍内局在に与える影響は不明である。本研究では腫瘍免疫の中核を担うCD8⁺T細胞の腫瘍内局在に及ぼす概日時計の影響を明らかにし、ICIs抵抗性を改善する手法の構築を目的とした。 【方法】マウス由来肺がん細胞株LLC1を5週齢のC57BL/6J雄マウスの背部皮下に5×10^5個移植し、ICIs抵抗性の担がんモデルマウスを作製した。ヒト肺がん患者のscRNA-seqデータ(GSE99254)はscanpyを用いて解析した。ICIs(抗PD-L1抗体)およびCXCR4阻害剤(Plerixafor)は腹腔内に投与した。 【結果・考察】腫瘍浸潤CD8⁺T細胞の腫瘍内局在の概日リズムについて解析したところ、夜間にCAFが密集する領域に多く集積していた。そこで、腫瘍内T細胞局在リズムの形成メカニズムについて解析を行ったところ、腫瘍浸潤CD8⁺T細胞においてCXC motif chemokine receptor 4 (CXCR4)の発現が増加し、夜間にピークを示す発現リズムを示すことで局在リズムが形成されることが明らかになった。そこで、肺がん患者scRNA-seqデータを用いて血中および腫瘍中のCD8⁺T細胞のCXCR4発現解析を行ったところ、肺がん患者においても腫瘍浸潤CD8⁺T細胞でCXCR4発現の増加が確認された。そこで、CXCR4阻害剤を夜間に投与しCD8⁺T細胞の腫瘍内局在を改善させた場合のICIs抵抗性について評価したところ、CXCR4阻害剤の併用によりICIs抵抗性が改善された。 【結論】腫瘍に浸潤したCD8⁺T細胞ではCXCR4発現の増加およびリズム変容が生じることでCAFが密集する領域に局在変化し、がん免疫応答に影響を及ぼしていることが示唆された。</p>

DOI： 10.50993/jsptsuppl.46.0_291

CiNii Research

記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本臨床薬理学会  

<p>【目的】がん化した細胞では活発な細胞増殖を維持するため、正常時とは異なるアミノ酸代謝を示す。なかでもシステインは抗酸化物質であるグルタチオン合成の原料となり、酸化ストレスに伴うフェロトーシスの抑制を介してがん細胞の増殖に寄与している。我々の先行研究でも、肝がん細胞ではシステイン含量が上昇していることを見出している。一方、グルタチオンの含量は、肝がん細胞で低下しており、システイン含量の増加は、フェロトーシス抑制以外の役割も有すると推察された。本研究では、がん細胞内で上昇したシステインの新たな機能を解明することを目的に検討を行った。 【方法】肝がん、腎臓がん、乳がん、大腸がん細胞および初代培養肝細胞をシスチン不含培地で培養することで細胞外からのシステイン供給を遮断した。アミノ酸の測定はLC-MS/MS、細胞周期の解析はフローサイトメーター（FACS）により行った。 【結果・考察】ヒト患者組織を対象としたRNA-seqデータベースとヒト肝組織・肝がん細胞株を用いて、正常細胞とがん細胞のシステイン代謝に関わる遺伝子の発現量を解析した。その結果、がん細胞では正常細胞と比べて細胞内のシステイン生合成経路が低下しているのに対し、細胞外からのシステイン供給経路が亢進していた。そこで、初代培養肝細胞および4種類の異なる組織由来のがん細胞をシスチン不含培地で培養した結果、がん細胞では顕著なシステイン含量の低下とともに増殖の抑制が観察された。この増殖抑制は、フェロトーシス阻害剤の添加でも完全には回復できなかったことから、がん細胞内で増加したシステインには、フェロトーシス抑制以外の機能もあることが示唆された。そこで、FACSを用いて解析した結果、がん細胞内のシステイン含量の低下は、Cyclin Dタンパク質の発現低下を介して、細胞周期をG0/G1期で停止させた。また、システインの含量低下はGCN2/ATF4/4E-BP1経路を活性化し、Cyclin Dの mRNAからタンパク質への翻訳を抑制していることが明らかになった。同様の所見は、がん細胞のシステイン取込みトランスポーターの機能を阻害した際にも認められ、担癌モデルマウスにおいてCyclin Dの発現低下に伴う腫瘍の増殖抑制を引き起こすことが明らかになった。 【結論】がん細胞内でのシステイン増加は細胞周期の進行に重要であり、その供給経路の遮断は、有効な治療標的に成り得ることが示唆された。</p>

DOI： 10.50993/jsptsuppl.46.0_309

CiNii Research

記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本臨床薬理学会  

<p>【目的】ソラフェニブは肝臓がんや腎臓がんに適応のあるマルチキナーゼ阻害薬であり、本剤400mgをヒトに単回経口投与した際の血中半減期は約25.5時間である。同等の半減期を示す他のマルチキナーゼ阻害薬は、1日1回の服用であるのに対し、ソラフェニブは1回400mgを1日2回服用することが推奨されている。この用法設定は、第1相臨床試験で算出された薬物動態パラメータの値に基づくとされているが、本剤を1日2回で服用した場合と1日1回で服用した場合の抗腫瘍効果の差異については詳細な報告がない。一方で、がん細胞の増殖に関わる分子の発現には概日リズムが認められ、特定の時間帯に増殖が活発化することが知られている。そのため、がん病態の概日リズムに基づきソラフェニブの至適投薬時刻を設定することで、1日1回の投与でも十分な効果が得られる可能性がある。本研究では、肝がん細胞を移植したモデルマウスを用いてソラフェニブを1日1回投与した場合の抗腫瘍効果に及ぼす投薬時刻の影響について検討を行った。 【方法】4週齢BALBｃ/J雄性マウスを自由摂食・摂水、明暗周期（明期：7:00-19:00）条件下で飼育し、マウス由来肝がんBNL 1ME A.7 R.1 細胞を左足底部に移植することで担がんモデルを作製した。ソラフェニブはヒトの一日あたりの投与量に近い15mg/kgを7:00または19:00のいずれかで3週間連日経口投与し、投与開始から3日毎に腫瘍径を測定した。 【結果・考察】肝がん細胞を移植した担がんモデルマウスにおけるソラフェニブの抗腫瘍効果には投与時刻依存性が認められ、7:00投与群と比較し19:00投与群で有意な腫瘍増殖の抑制が観察された。ソラフェニブは主にERKのリン酸化を阻害することで抗腫瘍効果を発揮するが、腫瘍内のERKのリン酸化は暗期に亢進する時刻変動を示し、ソラフェニブ投与６時間後のERKのリン酸化状態は、7:00投与と比較して19:00投与で有意に抑制された。このことから、ソラフェニブを19:00に投与した場合、ERKのリン酸化が亢進する時間帯にソラフェニブが効果的に作用し、高い抗腫瘍効果を示したと考えられた。 【結論】本研究で得られた結果から、ソラフェニブは最適な投薬時刻を設定すれば、1日1回の投与でも十分な抗腫瘍効果が期待できることが示唆された。</p>

DOI： 10.50993/jsptsuppl.46.0_279

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本臨床薬理学会  

<p>【目的】トリプルネガティブ乳がん（TNBC）は、全乳がんの約15％を占める悪性度の高いサブタイプの乳がんであり、HER2などの治療標的分子の発現が低く、有効な治療法が未だ確立されてない。一方、抗HER2抗体とトポイソメラーゼI阻害剤の複合体であるトラスツズマブ-デルクステカン（T-DXd）は、HER2陽性の乳がんなどで高い治療効果を示しているが、最近の臨床研究の結果からHER2低発現の乳がんに対しても効果を示すことが明らかになった。本研究ではT-DXdに対するTNBCの感受性をさらに高める併用薬を見出すことを目的として、既承認薬ライブラリーを対象に探索を行った。 【方法】ヒトTNBC細胞株であるMDA-MB-231に、HER2をコードする<i>ERBB2</i>遺伝子のプロモーター領域をルシフェラーゼ遺伝子の上流に組み込んだ配列をレンチウイルスにより導入することで<i>ERBB2</i> gene promoter::Luc MDA-MB-231を作製した。この細胞に2種類の既承認薬ライブラリーの化合物を曝露後、発光強度を測定することで1次スクリーニングを行った。2次スクリーニングでは、この細胞および<i>ERBB2</i>遺伝子のプロモーター領域を挿入していないControl::Luc MDA-MB-231に1次スクリーニングで基準を満たした化合物を曝露し、発光強度を測定した。 【結果・考察】HER2を過剰発現させることで、T-DXdに対するMDA-MB-231の感受性が増大した。また、複数の乳がん細胞株を解析したところ、T-DXdへの感受性が高い細胞株では<i>ERBB2</i>遺伝子転写活性の亢進が認められた。そこで、<i>ERBB2</i> gene promoter::Luc MDA-MB-231を用いて<i>ERBB2</i>遺伝子の転写活性を指標にHER2の発現を上昇させる既承認薬を探索するスクリーニング系を構築し、1次および2次スクリーニングにより2つの候補化合物が同定された。しかし、これらの化合物はいずれもTNBCにおけるHER2の発現を上昇させなかったことから、別のアプローチとしてT-DXdが細胞内に取り込まれた後にDXdの切り離しを促進させるリソソームの活性に着目した。現在、リソソーム活性の上昇を介したT-DXdの効果増強の妥当性の検証を進めている。 【結論】本研究により、T-DXdに対するTNBCの感受性の増強には、HER2の発現上昇の他、リソソームの活性化など多角的なアプローチが必要であることが示唆された。今後、リソソームの活性に着目した検討を進めることで、T-DXdと既承認薬の併用によるTNBCの新規治療法の開発に繋がることが期待される。</p>

DOI： 10.50993/jsptsuppl.45.0_19

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