cold変化した全体的な代謝による茶色脂肪を介した腫瘍抑制

グルコースの取り込みは癌解糖に不可欠であり、脂肪組織の非誘導熱発生に関与しています1-6。ほとんどの癌は解糖を使用して、無限の成長、浸潤、および転移のためにエネルギーを利用します2,7,8。風邪や薬物による茶色の脂肪組織（BAT）における熱生成代謝の活性化は、脂肪細胞4,5,9の血糖摂取を引き起こします。ただし、腫瘍の成長に対するBATの活性化に関連するグローバルな代謝変化の機能的影響は不明です。ここでは、腫瘍を含むマウスの寒冷状態への曝露が、膵臓癌などの臨床的に治療不可能な癌を含む、さまざまな種類の固形腫瘍の成長を著しく阻害することを示しています。機械的に、冷たい誘発性のコウモリの活性化は、血糖を大幅に減少させ、癌細胞の解糖に基づく代謝を妨げます。コウモリの除去と寒冷曝露下での高グルコース食を供給することは、腫瘍の成長を回復し、ucp1-bat-sermogenesisの重要なメディエーターの遺伝的削除は、冷たくトリガーされた抗がん効果を促進します。パイロットの人間の研究では、軽度のコールド曝露は、健康な人間と腫瘍組織のグルコース摂取を緩和する癌の患者の両方でかなりの量のコウモリを活性化します。これらの発見は、シンプルで効果的なアプローチを使用する癌療法の以前に記載されていない概念とパラダイムを提供します。単独でまたは他の抗がん治療薬と組み合わせて、薬物やデバイスなど、他のアプローチを介したコウモリの冷たい曝露と活性化が、さまざまな癌の効果的な治療のための一般的なアプローチを提供すると予想しています。

Glucose uptake is essential for cancer glycolysis and is involved in non-shivering thermogenesis of adipose tissues1-6. Most cancers use glycolysis to harness energy for their infinite growth, invasion and metastasis2,7,8. Activation of thermogenic metabolism in brown adipose tissue (BAT) by cold and drugs instigates blood glucose uptake in adipocytes4,5,9. However, the functional effects of the global metabolic changes associated with BAT activation on tumour growth are unclear. Here we show that exposure of tumour-bearing mice to cold conditions markedly inhibits the growth of various types of solid tumours, including clinically untreatable cancers such as pancreatic cancers. Mechanistically, cold-induced BAT activation substantially decreases blood glucose and impedes the glycolysis-based metabolism in cancer cells. The removal of BAT and feeding on a high-glucose diet under cold exposure restore tumour growth, and genetic deletion of Ucp1-the key mediator for BAT-thermogenesis-ablates the cold-triggered anticancer effect. In a pilot human study, mild cold exposure activates a substantial amount of BAT in both healthy humans and a patient with cancer with mitigated glucose uptake in the tumour tissue. These findings provide a previously undescribed concept and paradigm for cancer therapy that uses a simple and effective approach. We anticipate that cold exposure and activation of BAT through any other approach, such as drugs and devices either alone or in combination with other anticancer therapeutics, will provide a general approach for the effective treatment of various cancers.