ワイル・コーネル医学研究所とニューヨーク・ゲノムセンターの研究者らが主導した研究で、新しい単一細胞プロファイリング技術により、固形組織における前悪性遺伝子変異とその影響が初めてマッピングされた。
の 研究Cancer Discovery に 12 月 31 日に掲載された論文は、ヒト組織の数千の個々の細胞における特定の DNA 変異と遺伝子活性を同時に測定する実用的な方法を実証しています。この技術は前がん細胞の研究に役立つと期待されており、最終的にはがんの早期発見と予防療法につながる可能性がある。
「これは、科学研究の多くの新たな道を切り開く技術的実証であり、治療戦略について考え始めることさえ可能にする」と研究の主著者は述べた。 ダン・ランドー博士ビブリオヴィッツ家の医学教授であり、 サンドラ＆エドワード・マイヤーがんセンター そして イングランダー精密医療研究所 ワイル・コーネル大学で。彼はニューヨークゲノムセンターの中心メンバーでもあります。
正常な細胞と並んで突然変異を含む細胞が広範囲に存在し、通常それらの間に明らかな違いがないことは、クローンモザイクとして知られています。現在では人間の老化の一般的な特徴として認識されていますが、これは DNA の「ドライバー」変異が細胞内で発生することで起こり、細胞とその子孫 (クローンと呼ばれる) にわずかではありますが、まだ癌化していない成長や生存の利点を与えます。
研究者らが協力したのは、 株式会社ミッションバイオ 固形組織におけるクローンモザイク現象の研究を可能にする技術である単一細胞の遺伝子型表現型シーケンス（scG2P）を開発することを目的としており、これまでの研究は主に血液細胞のモザイク現象に焦点を当てていました。固形組織サンプルは、変異や遺伝子活性の情報へのアクセスがより困難になる方法で保存されています。さらに、固形組織のモザイク現象の正確な画像を取得するには、通常、より多くの細胞のプロファイリングが必要です。
scG2P ツールは、迅速かつ自動化された方法で機能し、各細胞の主要な成長遺伝子および細胞状態遺伝子の活性とともに、多くのドライバー遺伝子にわたる変異を高感度に検出します。これにより、特定の突然変異がどのように異常な細胞の増殖と生存を引き起こすかを効果的に判断できます。
研究チームは、scG2P を使用して 6 人の高齢者から採取した食道組織サンプルを研究しました。彼らは、10,000個以上のサンプリングされた細胞の半分以上にクローンドライバー変異が含まれており、そのほとんどがNOTCH1という単一のドライバー変異を持っていることを発見した。NOTCH1は通常、食道の内層や体内の他の上皮組織における細胞の成熟、同一性、分裂、生存を制御する遺伝子である。遺伝子活性の読み取り結果は、これらの NOTCH1 ドライバー変異が正常な細胞の発生を阻害することによってクローンの過剰増殖を誘導することを示唆しました。
「NOTCH1変異クローンでは、比較的多くの細胞が成熟度の低い発生段階で行き詰まり、組織内にとどまって分裂を続けるのに対し、正常な成熟細胞は組織表面に移動して脱落する」と研究の筆頭著者は述べた。 デニス・ユアンランダウ研究室の博士研究員。
サンプル内で次に多いドライバー変異遺伝子は TP53 で、p53 タンパク質は重要な腫瘍抑制因子になります。 多くのがんでは不活化されています。サンプル中の TP53 変異クローンは、正常細胞と比較して成熟が損なわれ、細胞分裂がより頻繁であることも示しました。
この発見は、がん生物学の中心的な考え方の 1 つと一致しています。つまり、単一の突然変異だけでは通常、悪性腫瘍には不十分であり、がんは一連の突然変異から発生し、これは高齢になるにつれて一般的になります。
「がんを予防するために、老化した組織にあるこれらのクローンを標的にすることはできるだろうか?がんを引き起こす可能性が高く、したがって治療に値するドライバー変異の種類を特定できるだろうか?これらは現在、この分野の人々が尋ねている疑問だ」とランダウ氏は述べた。
この研究は、バロウズウェルカム基金医学科学者キャリア賞、ヴァリー奨学金賞、血液がんユナイテッド奨学金賞、およびマーク財団新進リーダー賞の支援を受けています。この研究は、国立がん研究所、国立ヒトゲノム研究所、ゲノム科学センター・オブ・エクセレンス、国立衛生研究所共通基金「ヒト組織全体にわたる体細胞モザイク現象」によっても支援されました。本研究は、日本医療研究開発機構 進化科学技術基盤研究（CREST）およびムーンショット研究開発プログラム、AMED、日本学術振興会（JSPS）新学術領域研究、JSPS 科研費、科学技術振興機構 破壊的科学技術のための融合研究（FOREST）プログラムおよびムーンショット研究開発プログラムの支援を受けています。この研究は、マクミラン家族財団とニューヨークゲノムセンターの非コーディングがんゲノム研究マクミランセンターによって可能になりました。
ワイル・コーネル・メディスンの医師や科学者の多くは、外部組織との関係を維持し、協力して科学的イノベーションを促進し、専門家の指導を提供しています。機関は透明性を確保するためにこれらの開示を公開します。こちらの情報はプロフィールをご覧ください ダン・ランドー博士。
Jim Schnabel は、Weill Cornell Medicine のフリーライターです。
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#一見正常に見える老化組織で前がん状態が特定される
2026-01-15 20:19:00