APNet:COVID-19重症の差次的活性ドライバーを発見する説明可能なスパース深層学習モデル

学術的背景 COVID-19のパンデミックは、世界中の公衆衛生システムに大きな影響を与えました。現在では状況が落ち着きつつありますが、その複雑な免疫病理学的メカニズム、長期にわたる後遺症(「長いCOVID」など)、そして将来発生する可能性のある類似の脅威に対する研究が依然として進められています。特に重症のCOVID-19患者は、「サイトカインストーム」、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、多臓器不全などの深刻な症状を伴うことが多く、より正確な予測モデルとバイオマーカーが臨床判断をサポートするために必要とされています。 従来の機械学習(ML)や深層学習(DL)モデルは、ハイスループットオミクスデータの分析において優れた性能を発揮しますが、生物学的に解釈可能な結果を提供することが難しく、翻訳後修飾な...

ペルフェナジンとテモゾロミドの相乗的組み合わせは、患者由来の膠芽腫腫瘍球を抑制する

学術的背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は高度に悪性の原発性脳腫瘍であり、現在の標準治療法(手術切除、放射線療法、化学療法)が存在するにもかかわらず、予後は依然として極めて不良で、患者の中位生存期間は14.6ヶ月に過ぎません。従来の治療法では腫瘍を完全に根絶することが難しく、再発しやすいため、新たな治療戦略の模索が急務となっています。近年、薬剤の再利用(Drug Repurposing)が注目されており、他の疾患で承認された薬剤を膠芽腫の治療に応用することで、開発時間とコストを削減するアプローチが有望視されています。 ドーパミン受容体(Dopamine Receptor, DR)は、膠芽腫における発現と役割が徐々に注目されています。研究によると、ドーパミン受容体D2(DRD2...

グルタミン酸脱水素酵素1触媒グルタミン分解がEGFR/PI3K/AKT経路をフィードバック活性化し、膠芽腫代謝を再プログラミングする

学術的背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は、最も侵襲性が高く異質性を持つ中枢神経系腫瘍の一つで、予後は極めて不良です。近年、抗血管新生療法や免疫療法などの新たな治療法が登場していますが、GBM患者の生存期間は依然として非常に限られています。GBM細胞は、特にグルコースとグルタミンの利用に関して独特の代謝特性を持っています。グルコース代謝はGBMにおいて広く研究されていますが、グルタミン代謝の役割は比較的注目されてきませんでした。グルタミンは、癌細胞の成長に必要な重要な栄養素であるだけでなく、核酸や脂肪酸の合成にも関与しています。しかし、グルタミン代謝がGBMのシグナル伝達や代謝リプログラミングにおいて果たす役割はまだ明確ではありません。 本研究では、GBMにおけるグルタミン代...

膠芽腫起始細胞を排除するためのEVA1-抗体薬物コンジュゲートの新治療戦略

背景紹介 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は最も侵襲性の高い脳腫瘍の一つであり、患者の中央生存期間は約15ヶ月とされています。現在、手術、化学療法、放射線療法など多様な治療法が用いられていますが、GBM患者の全体的な生存率は過去数十年間で顕著に改善されていません。近年の研究により、GBM起始細胞(GBM-initiating cells, GICs)が腫瘍の発生、進展、および放射線療法や化学療法に対する抵抗性において重要な役割を果たしていることが明らかになりました。これらの細胞は強力な腫瘍形成能力を持ち、従来の癌治療手段に抵抗を示します。そのため、GICsの特性を深く理解し、これらの細胞を標的とした新しい治療法を開発することがGBM研究の重要な方向性となっています。 この背景のも...

ROR1はGRB2を安定化させ、グリオーマ幹細胞におけるc-fosの発現を促進することで膠芽腫の成長を促進する

学術的背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は最も一般的で侵襲性の高い原発性脳腫瘍であり、治療が難しく、予後が極めて悪い。近年、手術や化学放射線療法などの手段が進歩しているものの、GBM患者の5年生存率は依然として4%未満である。GBMの再発と治療抵抗性は、主に膠芽腫幹細胞(Glioma Stem Cells, GSCs)の存在に起因している。GSCsは自己複製能力、持続的な増殖能力、および多分化能を有しており、GBMの再発と治療抵抗の鍵となる要素と考えられている。そのため、GSCsを標的とした治療戦略がGBM研究の重要な方向性となっている。 ROR1(Receptor Tyrosine Kinase-Like Orphan Receptor 1)は、受容体型チロシンキナーゼ様オ...

グリオーマ-アストロサイトConnexin43はE2F1/ERCC1軸の活性化を通じてテモゾロミド耐性を付与する

膠芽腫におけるConnexin43がE2F1/ERCC1軸を活性化しテモゾロミド耐性を媒介する研究 学術的背景 膠芽腫(glioma)は中枢神経系で最も一般的で致死性の高い腫瘍であり、テモゾロミド(temozolomide, TMZ)はその標準的な治療薬です。しかし、TMZ治療はしばしば腫瘍の再発と耐性を引き起こし、その効果を大幅に制限しています。腫瘍関連星状膠細胞(tumor-associated astrocytes, TAAs)は腫瘍微小環境の重要な構成要素であり、Connexin43(Cx43)の異常発現が膠芽腫の進行とTMZ耐性に密接に関連していることが多くの証拠から示されています。しかし、Cx43が膠芽腫と星状膠細胞の相互作用においてどのようにTMZ耐性を媒介するか、具体的なメカ...