遺伝子コードが癌マフィアを展開、新しい標的薬の提供で彼らは断れない

VCUマッセイ総合がんセンターの科学者グループは、がんの首謀者のように機能し、腫瘍細胞の集団を募集して配備し、健康な臓器に侵入して正常細胞を圧倒することで生物学的な縄張り争いを引き起こす新たな遺伝コードを明らかにした。本日12月9日にNature Biotechnology誌に掲載されたこの発見は、体内のがんの起源について全く異なる理解を明らかにするとともに、腫瘍の初期段階での増殖を標的にすることができる新しい治療戦略への画期的な洞察を提供する可能性がある。 。

研究著者らはまた、健康な細胞が免疫反応を開始し、侵入する腫瘍細胞に対する防御抵抗力を構築できるようにする静脈内療法も開発した。この治療法は卵巣腫瘍に有効であることがすでに証明されていますが、この研究の意味はすべての種類の癌に普遍的である可能性があります。

研究著者のエシャ・マダン氏は、「私たちは、がん細胞が人体にガス照射し、宿主細胞のゲノムを変化させて適応度の低い状態に追い込み、がんが引き継ぐために大きな利点を生み出す生物学的メカニズムを特定した」と述べた。 Ph.D.、マッセイ大学の癌生物学研究プログラムのメンバーであり、VCU 医学部の外科の助教授。 「私たちは、このプロセスを止めることができるモノクローナル抗体を開発しました。腫瘍の治療に利用できる標的薬はすでに数多くありますが、私たちは初めて、免疫系を超えて体全体でがんと戦うことを可能にしました。」

マダン氏と研究共著者のラジャン・ゴニャ博士とその共同研究者らは、これまでの研究を通じて、人体には免疫系に加えて、健康な細胞が異常な細胞を検出し、他の細胞に警告する固有の近隣監視機能があることを発見した。正常な細胞を保護し、浸潤細胞が損傷するのを効果的に防ぎます。しかし、がんが進行する途中で、この機能が失敗します。

がん細胞の移動には、臨床で腫瘍と診断されるまでに何年もかかる場合があり、臓器に住み着いて増殖するまでに時間がかかります。がん細胞が臓器内に出現すると、細胞競合と呼ばれるプロセスを通じて正常細胞との縄張り争いに参加します。彼らは、一連のコードを使用して2つのグループ間のメッセンジャーとして機能する細胞表面のタンパク質である「フィットネスフィンガープリント」を使用して相互に通信する能力を持っています。

人間の体のすべての細胞は、その表面にコードを持っています。ゴニャとマダンは、フラワー遺伝子と呼ばれるこれまで知られていなかったタンパク質を特定しました。このタンパク質は、フラワー勝ちとフラワー負けという 2 つの形式で表現できるフィットネス コードを伝達する役割を果たしています。名前が示すように、Fflower-Win コードを発現する細胞はより優勢であり、Fflower-Lose コードを発現する細胞を圧倒します。基本的に、それらが互いに遭遇すると、「勝者」の細胞が「敗者」の細胞を殺し、臓器内のそのスペースを占めます。がん細胞は高レベルの Flower-Win コードを発現することが判明しましたが、正常細胞はより頻繁に Flower-Lose コードを発現しました。

「がんは基本的に局所的ないじめっ子として機能しており、これらのフラワータンパク質はがんにそのように振る舞うためのツールを与えます」と、マッセイ大学の発生治療研究プログラムのメンバーであり、VCUスクールの人間および分子遺伝学学科の助教授であるゴニャ氏は述べた。医学の。 「彼らがこのフラワーウィンのコードを過剰発現すると、自分たちがボスであるという信号を送って宿主細胞を威嚇し、遺伝子兵器を点滅させて近隣の細胞に自分たちが生き残って繁栄するためにここにいるということを伝えます。」

マッセイの研究者らは、フラワー遺伝子を特異的に標的にして結合する、点滴によって投与される研究所で製造された薬であるモノクローナル抗体の特許を取得した。この抗体は、がんの増殖を大幅に抑制し、卵巣がんモデルの生存率を向上させた。この薬は、健康な細胞の間でフラワー・ルーズ・コードの発現を隠すことによって作用し、体が通常の生物学的近隣監視ルーチンを効果的に継続し、侵入する腫瘍細胞を追い払うことを可能にします。

「患者の良好な転帰には早期発見が最も重要であることを私たちは知っています」と、研究の共著者であり、マッセイ大学のがんセンター所長で腫瘍学のリップマン教授であるロバート・A・ウィン医学博士は述べた。 「この画期的な研究から得られた発見は、病気の最初の最も治癒可能な段階の腫瘍を標的とすることができる新しい治療法への道を切り開く可能性があります。」

今後を見据えて、研究著者らは臨床試験でこの抗体の有効性を調査できることを期待しており、他の多くの信頼できる機関がすでに多施設共同研究でマッシーと提携することに関心を表明している。

モノクローナル抗体は卵巣がんにおいて有望であることが示されているが、研究者らはこの研究結果があらゆる種類の腫瘍の初期段階の治療に広範な意味を持つと信じている。

「VCU医学部とマッセイとの協力は、無限の価値と影響力を持っています。私たちの科学者たちは、難しい問題に立ち向かい、研究することで進歩を続けています」と研究共著者のアルトゥーロ・P・サーベドラ医学博士は述べた。 VCU医学部。 「それはしばしば気が遠くなり、リスクが高く、費用がかかるように思えるかもしれませんが、私たちのチームが実施した革新的な研究は、私たちの地域社会と国家の健康を増進することに関しては、大きすぎる課題はないことを示しています。」

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卵巣腫瘍細胞は、微環境細胞の細胞適合性を積極的に低下させることで競争上の優位性を獲得します。
ナットバイオテクノロジー。 2024 年 12 月 9 日。土井: 10.1038/s41587-024-02453-3