日本弘前大学的山田胜也特任教授与初创企业Orbio（京都市）正在开发利用只有癌细胞才会吸收的特殊葡萄糖来诊断癌症的新方法。将这种特殊葡萄糖上附着荧光物质，就可以用来发现癌细胞。如果在这种葡萄糖上再附着可以攻击癌细胞的物质，那么还有望开发出仅攻击癌细胞而不会影响正常细胞的治疗方法。目标是计划7年后将该诊断方法用于临床。
左侧是卵巢癌患者的腹水显微镜照片，可以看到中央有癌细胞团块。周围的小颗粒为红血球。右侧是利用L-葡萄糖和荧光物质发光的癌细胞团块。红血球不吸收L-葡萄糖，因此不发光（图片由弘前大学山田特任教授提供）
此项研发为弘前大学和Orbio以4月份开设的联合研究讲座（注：企业等提供联合研究资金在大学里设置的研究组织）为轴心正在推进之中。使用的特殊葡萄糖“L-葡萄糖”是天然葡萄糖（D-葡萄糖）的镜像异构体。二者的重量相同，但由于形状不同，因此在体内的作用不同。人类的细胞会吸收D-葡萄糖作为能量来源，但不吸收L-葡萄糖。
山田特任教授发现癌细胞具有吸收L-葡萄糖的特性，认为这是正常细胞不具备、仅癌细胞才会产生的特殊机制，目前已经发现负责这种机制的候选蛋白。L-葡萄糖可以与荧光物质结合。应用于身体组织时，吸收了与荧光物质相结合的L-葡萄糖之后，约10分钟后癌细胞就会发光，可以利用显微镜快速识别出来。
研究团队向刚做完子宫内膜癌和卵巢癌手术的约30位患者的癌细胞中加入带荧光物质的L-葡萄糖后确认癌细胞发光， 9位癌症复发患者的癌细胞也全部发光。另一方面，研究团队认为还存在癌细胞不吸收L-葡萄糖的情况，今后将增加患者数量推进研究。
病理诊断法是由病理医生用显微镜观察通过检查或手术切除的组织来判断是否存在癌细胞等。近年来，病理医生被指出数量不足，所以开发利用人工智能（AI）辅助诊断的方法极为流行。如果能让所有癌细胞都发光，将有助于进行正确的诊断以及防止漏诊等。
利用葡萄糖检测癌症的方法还有使用正电子发射计算机断层扫描装置（PET）的检测法。该方法利用了癌细胞会更多地吸收葡萄糖的性质，将微量的放射性物质和类似葡萄糖的物质合成后注入体内，然后利用特殊相机拍摄。山田特任教授认为，在PET检测中如果使用L-葡萄糖的话，还有望诊断过去难以诊断的尿道癌等。
利用该成果开发治疗方法，有望精准地攻击癌细胞。今后将以Orbio公司为中心，探索攻击癌细胞的最佳物质。在反复实施细胞实验的同时，还会详细调查安全性等。该公司董事兼立命馆大学教授山口荣一表示：“预计该治疗方法投入临床应用还需要10年左右的时间”。
日文：尾崎达也、《日经产业新闻》，2021/06/23
中文：JST客观日本编辑部
