[注] trophoblast (栄養芽層：哺乳類の発生の初期に生成される薄膜で、胎盤の形成と胎児の栄養供給や老廃物排出を担う)
胎盤を介したグルコース輸送は、胎児の成長と発達に不可欠であり、SLC2A1 遺伝子によってコードされるグルコーストランスポーター1（GLUT1）が、母体と胎児間のグルコース交換を媒介する上で中心的な役割を果たすことが知られている。また、胎盤を介したグルコース輸送の調節不全は、妊娠中毒症や胎児発育不全（FGR）などの妊娠関連合併症に関与することが示唆されているが、栄養芽細胞機能におけるSLC2A1 の機序的役割は十分に解明されていない。
今回、韓国大学のGwonhwa Song教授と成均館大学校のWhasun Lim准教授を責任著者とするReproduction 誌刊行論文は、ヒト栄養芽細胞（HTR8/SVneo細胞）におけるSLC2A1 遺伝子のCRISPR/Cas9 KO実験を介して、GLUT1が栄養芽細胞のエネルギー、酸化還元バランス、そして健全な胎盤発達のための浸潤において重要な役割を担っていることを明らかにしている。
- CRISPR/Cas9を介したSLC2A1 遺伝子 KOを介して、SLC2A1 の発現を完全かつ永続的に消失させたHTR8/SVneo細胞において、代謝が解糖系から酸化的リン酸化（OXPHOS）へとシフトし、ミトコンドリア呼吸、ATP産生、ミトコンドリアカルシウム過負荷、ミトコンドリアROS産生が増加した。
- また、これらの変化は、p-PERK、IRE1α、GRP78の発現亢進によって示されるように小胞体（ER）ストレスの増強、ならびにLC3B-IIおよびp62の蓄積によって示されるオートファジー活性の亢進を伴っていた。
- 特に、mTORシグナル伝達も発現亢進し、オートファジーを制御するフィードバックループの存在が示唆された。
- SLC2A1 の欠損はPI3K/AKT経路を阻害し、栄養芽細胞の遊走および3Dスフェロイド形成を減少させ、上皮間葉転換（EMT）様特性を阻害した。
これらの発見は、SLC2A1 が栄養芽細胞のエネルギー恒常性、酸化還元バランス、および浸潤能力の維持に不可欠であり、その欠損によりミトコンドリアおよび ER ストレス反応が誘発され、妊娠初期の胎盤機能不全の一因となる可能性があることを示している。
[出典]
- "CRISPR/Cas9-mediated SLC2A1 gene knockout changes in energy metabolism and cellular behavior in human trophoblasts" Park H [..] Song G, Lim W. Reproduction. 2026-01-23. https://doi.org/10.1093/reprod/xaag006 [所属] Korea University (韓国), Sunchon National University, Sungkyunkwan University.
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