2015/11/19

愛し野塾 第48回 がん細胞・標的とすべき遺伝子の話

がん細胞

憎きがん細胞を撲滅させるには、がん細胞の成り立ちを熟知することがまず先決です。具体的には、正常な細胞から、どのようにしてがん細胞が発生・分化・増殖するのか、そのメカニズムを解明することが必要となります。


30年ほど前、癌遺伝子やがん抑制遺伝子の連続的な変異によって、がん細胞は生じるという仮説が確立されました。癌遺伝子とは、細胞の増殖に寄与する遺伝子で、遺伝子の変異によって、細胞は無限の増殖能を獲得し、がん化していきます。がん抑制遺伝子に変異が起きると、今度は、増殖のブレーキが効かなくなり、同様に増殖能力が高まり、がん化するのです。しかし、さらに具体的にいえば、こうした遺伝子のうちの一個のみの異常で、細胞はがん化するのか、それとも遺伝子の変異は複数必要なのか、複数であればいくつの遺伝子変異ががん化には必要なのか、さらに、遺伝子の変異する順番は重要なのかが長らく明らかにされてきませんでした。がん化に関わる遺伝子の異常の詳細が明らかになれば、特定の遺伝子をターゲットにした治療が、癌の「根本治療」として確立するという仮説のもと、こうした研究はがん研究領域において最も重要とされてきました。

さて、現在までに、遺伝子工学の技術的革新によって、22000個にも及ぶ癌のすべての遺伝子配列が同定され、300万個以上の遺伝子変異が登録されています。癌に特別に生じた遺伝子の変異は、何千にも及ぶことが知られていますが、実は、腫瘍細胞に、増殖の利点を与える遺伝子変異のことを、「ドライバー(運転手)遺伝子」の変異と呼び、実際このドライバー遺伝子は、わずかな数にしかすぎず、そのほかの遺伝子は、「パッセンジャー(乗客)遺伝子」と称され、偶然生じた遺伝子変異に過ぎないことが分かってきました。ドライバー遺伝子と命名されたものは200個ほどあり、全体の遺伝子の1%とされます。

成人の固形癌に限れば、わずか「3個」のドライバー遺伝子の異常が、正常細胞を癌化させるのに必要十分であることが分かってきました。それぞれの遺伝子が、「突破」「拡大」「浸潤」の3段階の癌化に決定的な働きをします。「突破段階」は、一個目のドライバー遺伝子の異常を惹起し、これによって細胞の異常増殖が開始します。臨床の現場で異常として診断されるまでには、長い年月を必要とし、一例としては、子宮頸癌健診で異形上皮として発見されることがあります。異常増殖によって、ある一定の細胞数を獲得すると、「拡大段階」に突入する能力をもつようになります。それは、2段階目のドライバー遺伝子に異常が来されることによります。これによって、細胞は酸素や栄養が不十分な過酷な細胞環境でも、成長することができるようになります。これが良性腫瘍とよばれる状態です。さらに進んで3段階目のドライバー遺伝子に変異が生じ、「侵襲段階」に達すると、正常細胞の中で増殖するようになり、悪性細胞と呼ばれるようになります。
こうした現象について、大腸がん、子宮頸部がん、膵臓がんで次々とその詳細が明らかになってきましたが、今回、<悪性黒色腫>でも、どの特定の遺伝子が具体的に「突破段階」「拡大段階」「侵略段階」で暗躍するのかが判明しました。

カリフォルニア大学サンフランシスコ絞のシャイン博士らが、37個の原発性悪性黒色腫と、その前段階の病変の150部位から組織を得て、293個の癌関連遺伝子を調査検討し、BRAF,TERT,CDKN2Aとよばれる遺伝子群が、それぞれの段階の主要なプレーヤーであることがわかったのです(N Engl J Med 2015; 373:1926-1936November 12, 2015DOI: 10.1056/NEJMoa1502583

ここまで明らかとなると、さて、こういったがんの撲滅法として、それぞれの癌で、判明した「3つのドライバー遺伝子に対抗する抗がん剤の同時使用」が有効となることが期待されます。さらに今回の研究から、悪性黒色腫の発症に関係する遺伝子について、紫外線による影響を受けやすい遺伝子であることが判明し、従来から指摘されているように、長時間紫外線を浴びることを避けることは、予防の観点からがん発症抑制に有効であることが確認されました。


癌研究も,遺伝子の立場から、いよいよ本格的に治療への道が開けてきている、そのように感じています。