がんは栄養をむさぼる疾患だ—そのような表現は誇張ではありません。最近の研究では、がん細胞が他の正常な細胞と異なる“好物”を持ち、特定のアミノ酸や糖を好んで取り込むことで、自己の成長と生存を支えていることが明らかになってきました。
本記事では、がんの代謝的脆弱性に焦点を当て、腫瘍がどのように“食べ物”を選び、それがどのように治療の糸口となり得るのか、最近の研究成果に基づきながら深掘りします。

がん細胞とアミノ酸：代謝の鍵を握る好み
がん細胞の急速な分裂には、膨大な量の構成物質—特にタンパク質—が必要です。その原料となるアミノ酸は、がんの“餌”とも言える存在です。研究では、多くの腫瘍がグルタミン、アルギニン、メチオニン、セリン、グリシン、アスパラギンなどの非必須アミノ酸を異常に多く消費していることが報告されています。

グルタミン
グルタミンは腫瘍細胞のTCA回路（クエン酸回路）や抗酸化機構において中心的役割を果たし、“がん細胞の第二の燃料”とも称されます。多くのがん種—膵臓がん、肺がん、膠芽腫—で依存性が高く、グルタミン代謝阻害が治療標的となっています。

アルギニン
一部のがん細胞はアルギニン合成酵素を欠いており、外部からの供給に依存します。肝細胞がんやメラノーマなどが該当し、アルギニン枯渇療法が検討されています。

メチオニン
メチオニン依存性がんは、その代謝に異常を持つことで知られ、栄養制限や代謝阻害剤との併用で増殖抑制が期待されます。

セリンとグリシン
セリン・グリシンは一炭素代謝に関与し、DNAやRNAの合成に不可欠です。特に乳がんや大腸がんではセリン合成経路が活性化しています。

アスパラギン
急性リンパ性白血病（ALL）など一部の血液腫瘍では、アスパラギナーゼを用いた治療が標準療法になっています。

グルコース中毒：ワールブルグ効果と糖代謝の異常
がん細胞のもう一つの主要な燃料はグルコースです。腫瘍は酸素が十分に存在するにもかかわらず、解糖系を主なエネルギー源として利用する“ワールブルグ効果”を示します。この現象は、がん細胞がグルコースをピルビン酸に変換したのち、ミトコンドリアでの酸化ではなく、乳酸へと変換することでエネルギーを生み出すものです。この代謝経路の偏りは、がんの増殖だけでなく、腫瘍微小環境（TME）の酸性化や免疫逃避にも関与しています。

代謝の脆弱性を突く：新たな治療戦略
近年、こうした代謝依存性を標的とする新たな治療法の開発が加速しています。アミノ酸欠乏療法（Amino Acid Deprivation Therapy）では、がん細胞の生存に必須なアミノ酸を枯渇させることで、がんの増殖を抑えることが可能です。
たとえば、アルギニン合成能力を欠くがんではアルギナーゼやアスパルギナーゼといった分解酵素を用いる療法が臨床試験で検討されています。メチオニン制限やグルタミナーゼ阻害剤も、他の治療との併用で効果が上がる例が報告されています。

グルタミンとがん免疫：代謝が免疫応答を制御する
代謝と免疫のクロストークも、がん研究の最前線です。グルタミンの過剰消費は、T細胞など免疫細胞の栄養を奪い、免疫応答を抑制する“栄養競合”の一因となっています。
さらに、がん細胞がグルタミンを分解して生成する代謝物（例：α-ケトグルタル酸やアスパラギン酸）が、免疫抑制的なサイトカインの誘導やTMEの改変に寄与している可能性も示されています。

臨床応用の展望：パーソナライズド代謝標的治療へ
これらの研究は、がんの“食性”を個別に分析し、それに基づいた標的療法を設計する新たなパラダイムを示しています。たとえば、PET検査や血中アミノ酸濃度測定、RNA-seqによる代謝遺伝子の発現解析により、患者ごとの代謝依存性を特定し、治療方針に反映するパーソナライズド・メタボリック・セラピーが現実味を帯びつつあります。

結語：がんを“飢え”させるという挑戦
がんの代謝依存性を理解し、そこを突くことは、従来の治療法では対応困難だった耐性や免疫逃避に対して、新たな打開策を提供します。がん細胞が選ぶ“食材”を理解し、それをコントロールすることで、私たちはがんをより効果的に制御できる未来へと一歩近づいています。
今後も、がんの食欲を封じるこの革新的アプローチに期待が高まります。