がん細胞の糖代謝を逆利用する新規抗がん剤を開発 (Experimental Drug Turns Cancer’s Favorite Fuel — Sugar — Against It)

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2026-08-05 テキサス大学オースチン校(UT Austin)

米テキサス大学オースティン校の研究チームは、がん細胞が大量に消費する糖代謝を逆手に取り、同時に脂肪代謝も阻害する新しい抗がん化合物を開発した。従来のように糖を枯渇させるのではなく、標的分子XJ-4-85が糖代謝酵素PFKLを活性化して糖利用を過剰に促進し、その後に放出される薬剤が脂肪酸代謝酵素CPT2を阻害することで、がん細胞の二大エネルギー源を同時に破綻させる仕組みである。マウスの悪性黒色腫では高い治療効果が確認され、メラノーマ、白血病、乳がん、肺がん、肝がん、神経芽腫など複数のヒトがん細胞でも有効性が示された一方、正常細胞への影響は比較的小さかった。また、この化合物は抗体薬物複合体(ADC)より小型で製造しやすく、細胞内部の標的にも作用できる点が特徴である。研究は前臨床段階であり、今後さらに安全性や有効性の検証を進めた上でヒトでの臨床試験を目指す。さらに、この「EDC(Electrophile-Drug Conjugate)」という設計概念は、がん以外の疾患への応用も期待されている。

がん細胞の糖代謝を逆利用する新規抗がん剤を開発 (Experimental Drug Turns Cancer’s Favorite Fuel — Sugar — Against It)
Microscope image of hepatocellular carcinoma, the most common form of cancer to arise in the liver.

<関連情報>

共有結合型PFKL活性化剤は腫瘍の増殖を抑制する A covalent PFKL activator suppresses tumor growth

Xiaoding Jiang,Eric M. Lynch,Congcong Lyu,Crystal N. Wilson,Lauren E. Salay,Hayden T. Hess,Scott N. Lyons,Mu-Jie Lu,Shuangyu Luo,Gibae Kim,Hsin-Ru Chan,Wesley J. Wolfe,Lauren G. Zacharias,Thomas P. Mathews,Yi-Chih Lin,Bradley A. Webb,Justin M. Kollman,Xiaolu A. Cambronne & Ku-Lung Hsu
Nature Chemical Biology  Published:05 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41589-026-02289-9

Abstract

Glycolysis fuels vital cellular functions, and its dysregulation has been implicated in cancer, neurodegeneration, antibiotic resistance and diabetes. The glycolytic dependency of cancer, known as the Warburg effect, represents a key vulnerability for development of targeted anticancer agents; however, the development of such agents remains challenging owing to metabolic heterogeneity and resistance. Here we developed a covalent phosphofructokinase-1 liver type (PFKL) activator that couples glycolytic activation with delivery of a cytotoxic carnitine palmitoyltransferase 2 (CPT2)-targeting payload to cancer cells in vitro and in vivo. The electrophile–drug conjugate site-specifically and proteome-wide selectively modifies K677 in the allosteric effector site to stabilize the R-state tetramer of PFKL, while concomitantly releasing a CPT2-selective inhibitor to destabilize cell metabolism. The delivery mechanism of electrophile–drug conjugates is analogous to that of antibody–drug conjugates, but differentiated by their selective covalent targeting of intracellular proteins.

生物化学工学
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