ドイツがん研究センター (DKFZ) とハイデルベルク大学の科学者は、マウスを使って、転移部位で腫瘍細胞がどのように広がるかを調査しました。一部の腫瘍細胞はすぐに転移を形成し始めます。 他のものは血管を離れ、その後長期間の休止状態に入る可能性があります。 がん細胞がどの経路をたどるかを決定するのは、がん細胞のエピジェネティックな状態です。 これはヒト腫瘍細胞を用いた実験でも確認されました。 研究の結果は、新たな診断および治療への応用への道を開く可能性がある。
がんはなぜそれほど危険なのでしょうか? 原発腫瘍から離れたがん細胞が体の遠隔部位に到達し、そこで転移と呼ばれる娘腫瘍に成長する可能性があります。 ほとんどの原発腫瘍は効果的に治療できますが、本当の危険は転移です。 腫瘍学者は、固形腫瘍におけるがんによる死亡の 90% 以上が転移によるものであると推定しています。
研究者たちは、腫瘍細胞を理解し、その拡散を防ぐために数十年にわたって研究を続けてきました。 しかし、がん細胞が離れた臓器で生存し、最終的に転移に至るメカニズムはまだほとんどわかっていません。
がん細胞は血液やリンパ系を通って全身に広がります。 DKFZとハイデルベルク大学の科学者らは今回、マウスの移動するがん細胞が転移臓器（この場合は肺）に到着するとすぐにその挙動を観察する方法を開発した。
最初の著者であるモーリッツ・ジャカブ氏とキ・ホン・リー氏が率いる研究チームは、一部の腫瘍細胞が転移臓器に到達すると血管から出て休止状態になることを発見した。 他のがん細胞は血管内で直接分裂を開始し、増殖して転移します。
転移性腫瘍細胞のこの微妙な運命の決定は、すべての血管の内側を覆う内皮細胞によって制御されています。 これらは、腫瘍細胞の血管からの脱出を促進する因子を Wnt シグナル伝達経路から放出し、それによって潜伏期を開始します。 研究者らが Wnt 因子のスイッチをオフにすると、待ち時間は発生しなくなりました。
潜在的な癌細胞と増殖中の転移性癌細胞の違いは何でしょうか?
「この時点で、私たちは自問しました。なぜ一部のがん細胞はすぐに転移を形成し、他のがん細胞はある種の眠りに陥るのでしょうか?」 モーリッツ・ヤカブは言います。 休眠中の癌細胞と転移中の癌細胞は、遺伝的にも、他の多くの分子的側面においても違いがありませんでした。 しかし、研究者らは微妙な違いを検出することができた。それは、DNA のメチル化が 2 つの細胞型で異なっていたということである。 DNAのメチル化が低い腫瘍細胞はWnt因子に敏感に反応し、その結果血管からの血管外漏出とその後の潜伏を引き起こした。 一方、よりメチル化されたがん細胞は Wnt 因子に反応せず、血管内に留まり、すぐに転移増殖を開始しました。
この仮説を検証するために、研究チームはさまざまな腫瘍細胞株の DNA メチル化状態を調べました。 実際、彼らはこれが転移の可能性と直接相関していることを発見した。
これらの結果は驚くべきものであり、腫瘍の診断と治療に広範囲にわたる影響を与える可能性があります。 この研究の結果は、例えば、特定のメチル化パターンをバイオマーカーとして使用して、休眠がん細胞の負荷がどの程度高いかを患者に予測するのに役立ち、したがって原発腫瘍の治療が成功した後に患者が再発する可能性がどのくらいあるかを予測するのに役立つ可能性がある。 しかし、まず最初に、天然のヒト腫瘍が、使用された細胞株や実験的な腫瘍と同じように挙動するかどうかを研究する必要があります。」
ヘルムート・オーガスティン、上級著者
モーリッツ・ヤカブ、キ・ホン・リー、アレクセイ・ウヴァーロフキー、スヴェトラーナ・オフチニコワ、シュバーダ・L・クルカルニ。 Sevinc Jakab、Till Rostalski、Carleen Spegg、Simon Anders、Hellmut Augustin: 肺内皮は、転移の潜伏期間を指示するために、感受性の高い腫瘍細胞の状態を利用します。
ソース：
ドイツがん研究センター (ドイツがん研究センター、DKFZ)
参考雑誌:
ジャカブ、M.、 他。 （2024年）。 肺内皮は、転移の潜伏期間を指示するために、感受性の高い腫瘍細胞の状態を利用します。 自然がん。 doi.org/10.1038/s43018-023-00716-7。
1707154750
#エピジェネティックスイッチが転移形成を制御する
2024-02-05 17:27:00