日美共同發現誘導乳腺癌細胞繁殖和導致藥物失效的關鍵蛋白質

日本慶應義塾大學先端生命科學研究所和哈佛大學醫學研究生院通過聯合研究，發現了誘導乳腺癌繁殖和導致乳腺癌藥物失去療效的關鍵蛋白質。

人體內的癌細胞在營養、酸鹼度（pH）及氧濃度等比較低的惡劣環境中也會異常繁殖。尤其是在營養有限（營養脅迫）的環境中，為了從周圍環境中有效吸收營養，癌細胞就需要適應這種環境。此次研究小組發現，乳腺癌細胞為了適應營養脅迫環境以進行繁殖，會通過LLGL2和SLC7A5兩種蛋白質的作用向細胞內攝取氨基酸「亮氨酸」，這是實現繁殖的關鍵。另外還發現，LLGL2和SLC7A5這兩種蛋白質與乳腺癌治療藥物失效有關。

此次的研究成果在全球首次詳細查明了乳腺癌細胞向細胞內攝取亮氨酸的機制，從而確認乳腺癌細胞繁殖的關鍵是一種氨基酸，而且發現，幫助癌細胞向細胞內攝取氨基酸的蛋白質會影響癌症治療藥物的效果，這些可以說是劃時代的發現。

本次研究查明，ER陽性乳腺癌細胞的繁殖需要亮氨酸，而亮氨酸通過LLGL2和SLC7A5兩種蛋白質的作用被ER陽性乳腺癌細胞攝取。另外研究人員還確認，癌細胞內大量存在LLGL2及SLC7A5是激素療法（他莫昔芬）失去效果的原因之一。不過，關於通過LLGL2和SLC7A5攝取到細胞內的亮氨酸是如何發揮作用來促進細胞繁殖的，目前還有很多不清楚的地方。今後，通過明確亮氨酸在ER陽性乳腺癌細胞內的發揮的作用，有望開發新的治療藥物和治療方法。

上述研究內容已於2019年4月18日發表在英國科學期刊《自然》（Nature）的網路速報版上。 （日文發布全文）

圖1：乳腺癌患者體內的LLGL2表達及患者的生存率

(a) LLGL2在乳腺癌患者的組織中大量表達。用○圈起來的部分為乳腺癌細胞，茶色為LLGL2蛋白質的染色。

(b) LLGL2在ER/PR陽性乳腺癌患者體內的表達量及患者生存率。LLGL2的表達升高，生存率就會下降。

圖2：本次研究查明的癌細胞通過LLGL2-SLC7A5攝取亮氨酸的概略圖

在ER陽性乳腺癌細胞中，活化的ER會表達LLGL2，大量表達的LLGL2與SLC7A5結合。研究認為，LLGL2-SLC7A5複合體會向細胞膜移動，增加細胞表面的SLC7A5。細胞表面增加的SLC7A5向細胞內大量攝取亮氨酸，由此誘導癌細胞繁殖，以及產生他莫昔芬耐藥性。

文：JST客觀日本編輯部