การศึกษาที่ก้าวล้ำเผยให้เห็นเป้าหมายที่เป็นไปได้สำหรับการแทรกแซงการรักษามะเร็งท่อน้ำดี (CCA) ซึ่งเป็นมะเร็งตับรูปแบบหนึ่งที่ลุกลามอย่างมาก นักวิจัยได้ระบุการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ Facilitative Glucose Transporter 5 (GLUT5) ในตัวอย่าง CCA ของมนุษย์ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงบทบาทสำคัญในการเพิ่มจำนวนและการอยู่รอดของเนื้องอก
การศึกษานี้ดำเนินการโดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากประเทศญี่ปุ่นและมหาวิทยาลัยขอนแก่น ประเทศไทย โดยใช้ข้อมูลลำดับอาร์เอ็นเอจากเนื้อเยื่อและเซลล์ของมนุษย์เพื่อเปรียบเทียบระดับการแสดงออกของ GLUT5 ผลลัพธ์แสดงให้เห็นถึงการแสดงออกของ GLUT5 ที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเซลล์ CCA เมื่อเปรียบเทียบกับเนื้อเยื่อตับปกติหรือเซลล์ท่อน้ำดี
นอกจากนี้ นักวิจัยสังเกตว่าเซลล์ที่มีระดับ GLUT5 สูงแสดงอัตราการเพิ่มจำนวนเซลล์และการผลิตอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ที่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีฟรุกโตสอยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อ ในทางกลับกัน การปิดเสียง GLUT5 ลดการเพิ่มจำนวนเซลล์ การผลิต ATP การย้ายถิ่น/การบุกรุกของเซลล์ และปรับปรุงสมดุลของการเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิวและเยื่อหุ้มเซลล์ (EMT) ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญในการลุกลามของมะเร็ง
ในแบบจำลองการปลูกถ่ายอวัยวะในหนูพบว่าการบริโภคฟรุกโตสช่วยเร่งการเจริญเติบโตของเนื้องอก ซึ่งแสดงหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลการส่งเสริมเนื้องอกของ GLUT5 เมื่อยับยั้งการแสดงออกของ GLUT5 การเจริญเติบโตของเนื้องอกจะถูกยับยั้งอย่างมีนัยสำคัญ โดยเน้นถึงศักยภาพการรักษาของการกำหนดเป้าหมาย GLUT5 ในการรักษา CCA
นอกจากนี้ การศึกษายังชี้ให้เห็นถึงวิถีเมแทบอลิซึมที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของฟรุกโตสและเอฟเฟกต์ Warburg ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงลักษณะเฉพาะของเมแทบอลิซึมของเซลล์ที่สังเกตได้ในเซลล์มะเร็ง พบระดับการแสดงออกของยีนปลายน้ำที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการสลายฟรุกโตไลซิส ได้แก่ คีโตเฮกโซไคเนส (KHK), อัลโดเลสบี (ALDOB), แลคเตตดีไฮโดรจีเนสเอ (LDHA), โมโนคาร์บอกซิเลตทรานสปอร์ตเตอร์ 4 (MCT4) และปัจจัยที่เหนี่ยวนำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน 1 อัลฟา (HIF1A) ที่จะถูกมอดูเลตในลักษณะที่ขึ้นกับการแสดงออกของ GLUT5
การค้นพบนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับการควบคุมการเผาผลาญของ CCA และระบุว่า GLUT5 เป็นเป้าหมายในการรักษา ด้วยการทำความเข้าใจบทบาทของ GLUT5 ในการส่งเสริมการเติบโตและการอยู่รอดของเนื้องอก เราสามารถสำรวจกลยุทธ์ใหม่ๆ เพื่อขัดขวางการทำงานของมันและพัฒนาการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับมะเร็งท่อน้ำดี
การค้นพบการมีส่วนร่วมของ GLUT5 ในความก้าวหน้าของ CCA เปิดช่องทางใหม่สำหรับการพัฒนายาและแนวทางการรักษาเฉพาะบุคคล จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อสำรวจศักยภาพในการรักษาของการกำหนดเป้าหมาย GLUT5 และวิถีทางเมตาบอลิซึมขั้นปลายในการตั้งค่าทางคลินิก
เงินทุน
งานนี้สนับสนุนโดย JSPS KAKENHI ประเทศญี่ปุ่น [No. JP16H05255, JP19H03884 (MM), JP17H04654 (NM)] และทุนสนับสนุนจากรัฐบาลญี่ปุ่น (MEXT) ที่มอบให้ผู้เขียน (NS)
กระดาษต้นฉบับ
ชื่อบทความต้นฉบับ: การกำหนดเป้าหมายการเผาผลาญฟรุกโตสโดยกฎการขนส่งกลูโคส 5 ในมะเร็งท่อน้ำดีของมนุษย์
วารสาร: ยีนและโรค
ดอย: 10.1016/j.gendis.2021.09.002.
จดหมายโต้ตอบ
มาริโกะ มูราตะ