ニコチンアミド（ナイアシン）サプリメントは、トリプルネガティブ乳がんにおける脂質代謝とROS誘発エネルギー破壊を増加させます：抗腫瘍剤としての薬物再配置の可能性

代謝調節不全は癌の重要な特徴です。ナイアシン（ビタミンB3）の水溶性アミド型であるニコチンアミド（NAM）は、一般的な生理学的機能を維持するためのサプリメントとして現在入手できます。NAMは、ミトコンドリア代謝と酸化還元反応の重要な調節因子です。この研究では、NAM誘発性の代謝調節と、トリプルネガティブ乳がん（TNBC）におけるNAMの治療効果との間の機械的リンクを特定することを目指しました。マルチオミクスシステム生物学を使用した組み合わせ分析は、NAMがミトコンドリア膜電位とATP産生を減少させることを示したが、TNBCの逆電子輸送（RET）、脂肪酸β酸化、グリセロリン脂質/スフィンゴ脂質代謝経路の活性を増加させ、TNBCの増加に合わせて増加することを示した。反応性酸素種（ROS）のレベル。ROSレベルの増加は、アポトーシスを引き起こし、ヒトオルガノイドと異種移植マウスモデルの両方でTNBCの腫瘍成長と転移を抑制しました。我々の結果は、NAM治療がミトコンドリア機能障害と分岐代謝経路（RETおよび脂質代謝）によるROSの活性化を介してTNBCの癌細胞死をもたらすことを示した。これにより、TNBC治療のための次世代の代謝剤としてのNAMサプリメントの再配置に関する洞察が得られます。

Metabolic dysregulation is an important hallmark of cancer. Nicotinamide (NAM), a water-soluble amide form of niacin (vitamin B3), is currently available as a supplement for maintaining general physiologic functions. NAM is a crucial regulator of mitochondrial metabolism and redox reactions. In this study, we aimed to identify the mechanistic link between NAM-induced metabolic regulation and the therapeutic efficacy of NAM in triple-negative breast cancer (TNBC). The combined analysis using multiomics systems biology showed that NAM decreased mitochondrial membrane potential and ATP production, but increased the activities of reverse electron transport (RET), fatty acid β-oxidation and glycerophospholipid/sphingolipid metabolic pathways in TNBC, collectively leading to an increase in the levels of reactive oxygen species (ROS). The increased ROS levels triggered apoptosis and suppressed tumour growth and metastasis of TNBC in both human organoids and xenograft mouse models. Our results showed that NAM treatment leads to cancer cell death in TNBC via mitochondrial dysfunction and activation of ROS by bifurcating metabolic pathways (RET and lipid metabolism); this provides insights into the repositioning of NAM supplement as a next-generation anti-metabolic agent for TNBC treatment.