テキサス大学ダラス校の生物工学者らによる研究では、結腸直腸がんと診断された若い患者の組織の特有の特徴が特定された。結腸直腸がんは通常、高齢の患者が罹患する疾患である。
研究者らは、結腸直腸がんと診断された高齢の患者に比べ、若い患者ではがん性結腸組織と非がん性結腸組織の両方が機械的に硬いことを発見しました。この調査結果は、印刷版に掲載されました。 上級科学この研究は、早発性結腸直腸がんとして知られる、過去 30 年間で不思議なことに増加しているこの病気を予防し、治療するための新たなアプローチを提供する可能性があります。
「これは、早期発症の結腸直腸がんの病因における生体力学的力の重要な役割を強調した最初の研究です」と同氏は述べた。 ヤコポ・フェルッツィ博士の助教授 生物工学 で エリック・ヨンソン工学・コンピュータサイエンス学部 および研究の責任著者。テキサス大学ダラス校の研究者らは、テキサス大学サウスウェスタン医療センター（UTSW）の研究者らとこの研究に協力した。
「この研究は、早期発症の結腸直腸がんのリスクのある人々を特定し、それらを治療する新しい方法を見つけることに向けた重要な進歩であると考えています」と共同連絡著者は述べた。 AS エミナ・H・ファン博士UTSWの外科研究部門の執行副議長。彼女は外科および生物医工学の教授であり、ハロルド C. シモンズ総合がんセンターで結腸直腸がんを専門としています。
米国癌協会によると、早期発症の結腸直腸癌の発生率は近年着実に増加しており、現在、米国における50歳未満の人々の癌による死亡の主な原因となっている。
生体力学と機械生物学の専門家であるフェルッツィ氏は、この研究はファン氏の臨床観察に動機づけられたと述べた。
「私たちのチームは、早期発症の結腸直腸がんに関係する物理的メカニズムを理解するために、工学的な考え方をテーブルに持ち込みました」とフェルッツィ氏は語った。
フェルッツィの研究室は次の場所にあります。 テキサス・インスツルメンツ生物医工学科学ビル UTSWイーストキャンパスにあります。この建物にはダラス大学とUTSWの研究者のための研究室があり、両機関間の協力を促進するように設計されています。
結腸は柔軟な円筒形の管で、調整された筋肉の収縮を利用して老廃物を人体から押し出します。ただし、結腸壁内のコラーゲンでできた耐荷重メッシュである細胞外物質が肥厚したり、炎症や線維症によって異常に再構築されたりすると、チューブが硬くなることがあります。
UTダラスの研究者らは、UTSWで外科的切除を受ける結腸直腸がん患者から採取した組織サンプルの生体力学検査を実施した。研究チームは、この研究のために、平均発病性結腸直腸がんと診断された50歳以上の患者19名と、早期発病性結腸直腸がんと診断された50歳未満の患者14名から組織を採取した。
研究者らは、組織に小さなプローブを押し込んで圧力に対する抵抗を測定するマイクロインデント試験を実施し、サンプルが圧縮にどのように反応するかを測定した。これらのテストの結果は、構造分析と遺伝子分析によって裏付けられました。彼らの研究を組み合わせると、早期発症患者の癌性組織と非癌性組織は線維化または瘢痕状であり、通常は組織を結合するタンパク質であるコラーゲンをより多く含んでいることが証明されたが、コラーゲンが多すぎると組織が異常に硬くなることもある。
これがどのようにして起こるのかを理解するために、研究者らは、生体組織の物理的特性を再現する生体材料上でがん細胞を培養しました。彼らは、硬い環境ではがん細胞が増殖する可能性が高いことを発見し、機械的な剛性ががん細胞のより活発な増殖を可能にすることを実証しました。
研究者らは、シャーレ内の組織サンプルとがん細胞の研究に加えて、患者由来のオルガノイド、つまり元の器官の複雑さを模倣した小型の 3D 微小組織を培養しました。オルガノイドの実験では、元のドナーが若かったか高齢だったかに関係なく、硬い環境ではがん細胞の増殖が早まる可能性があることが確認された。
フェルッツィ氏は、この研究が早期発症の結腸直腸がんのより良い治療と予防につながることを期待していると述べた。
「物理的な力が結腸直腸がんの進行をどのように促進するのかを理解できれば、早期診断、そして場合によっては治療について実際に考えることができます」とフェルッツィ教授は語った。 「さらに重要なことは、私たちはこう問うことができるということです。どうすれば人々が人生の早い時期にがんを発症するのを防ぐことができるのでしょうか?」
参照： NC ヒューニング、MH ブハヤ、VV グエン 他生体力学的な表現型解析により、早期発症結腸直腸がんの独特な機械生物学的特徴が明らかになります。 上級科学。 2026;13(6):e14693。土井： 10.1002/advs.202514693
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#早期結腸がんに関与する機械的力
2026-02-19 12:46:00