- ガンのもとになる幹細胞(ガンの製造工場)
- 遺伝子の変異によって生じるガンの最初の細胞。
- 自己複製して無限に増える。
- ガン細胞はガン幹細胞が分裂してできたもの。
- ガン幹細胞は、ガン細胞が生まれる元の細胞で、ガン細胞の製造工場とも言える。ここで作られた細胞がガン細胞に成長してゆく、
ガン幹細胞は自分をコピーする能力も持つため工場自体も増えてゆく。このためガン細胞を手術や放射線などで除去しても、ガン幹細胞が体内に残っていると再発や転移が起きると考えられている。
ガン組織もすべて同じガン細胞の集まりではなく、製造元の細胞が存在するという考え方は20年ほど前からあったが、当時は幹細胞そのものの性質も分かっていなかったし、それを見つける手法も開発されていなかった。
- ・1997年:白血病・・・・カナダのトロント大学のジョン・ディック教授らが血液のガンである白血病から世界で初めてがん幹細胞を発見。
・2003年:乳ガン・・・・米ミシガン大学の研究グループ
・2004年:脳腫瘍・・・・トロント大学
・2005年:食道ガン・・・放射線医学総合研究所
・2005 年:肝臓ガン・・・九州大学
- 再発
- ガンを抗がん剤で治療すると一時的にガンが小さくなるが、ほとんど人が半年〜1年で再びガンが大きくなるという。その理由はガン幹細胞が生き残っているためと考えられている。
抗がん剤を投与してもガン幹細胞が生き残るシステムはまだ解明されていない。ガン幹細胞のマーカーを見つけ出し、ガン細胞を狙い撃ちすれば根絶出来る可能性がある。
ガン幹細胞は、ガン組織中に数%という微量しか含まれていないので、これまで分離に成功した研究期間のほとんどが実験用ガン組織からだった。
だが、ガン細胞は患者によって増殖速度や悪性度などが大きく異なる。そのため「実際の患者のガン幹細胞を採取して培養しなければダメだ」と福田昭男・岐阜大学医学部助手は考えた。
2004年から岐阜大学病院などで手術した患者のガン組織をつかって幹細胞の分離と培養を始めた。試行錯誤の末に、マリモ状の塊ができた。ネズミにその塊を移植すると脳腫瘍になった。
- 作製
- 2008年、佐谷秀行・慶応大学教授は、マウスの正常細胞からガンの親玉ともいえるガン幹細胞を作り出すことに成功した。ガンはガン幹細胞が自己複製を繰り返しながら増え続けることが知られている。
ガン幹細胞を死滅させることが治療のカギをにぎる。
ガン幹細胞は正常な細胞にガン化を促す遺伝子を導入して作る。
- マウスの骨髄細胞に『N-myc』と呼ぶガン化に関わる遺伝子を導入。
- それをマウスの体内に戻したところ、白血病を発病した。75日目までにすべてのマウスが死んだ。
また、骨髄間質細胞に『C-myc』と呼ぶ遺伝子を入れたところ、肉芽腫を発症し60日以内に死んだ。
これらのマウスからガン細胞だけを100個集め、別のマウスに移植したところ、35日目までに死亡。細胞数が少ないにもかかわらず急速にガンが広がるため、“ガン化する能力が高いガン幹細胞ができたと考えられる”(佐谷教授)
- 白血病のガン幹細胞
- 2009年、国立がんセンター研究所の北林一生無聊らが発見し構造を解明したのは急性骨髄性白血病のガン幹細胞。この幹細胞を白血病のマウスから取り除き、ガン細胞も死滅させることに成功した。このガン幹細胞には表面に『M-CSFR』というタンパク質がある。
正常なマウスでも、M-CSFRができた細胞が体内で増えたマウスはすべて白血病になった。
研究チームは協和発酵キリンが開発したM-CSFRの働きをジャマする化合物を白血病のマウスに注射した。その結果、ガン幹細胞が死滅し、ガン細胞も無くなった。
現在治療に使われている抗ガン剤を与えたマウスに比べて生存期間は3倍に延びた。
- 胃ガンにもガン幹細胞
- 2009年、東京医科歯科大学の深町博史講師らは、胃ガンにもガン幹細胞があることを確認した。
- 2010年、慶應義塾大学医学部の佐谷秀行教授と長野修助教は、胃ガンの増殖に関わる「ガン肝細胞」が働く仕組みを解明した。
肝細胞の表面のタンパク質が活発に働いて、ガン細胞の増殖を促していた。
成果は日本癌学会で発表。
佐谷教授らは肝細胞の表面の「CD44」というタンパク質に注目。CD44がある細胞ではガンの増殖を抑える「p38」というタンパク質の働きが弱くなっていた。
p38は細胞内に活性酸素があると働き、ガンの増殖を抑える。CD44は細胞内に抗酸化作用のある物質を取り込み、p38を働かないようにしていた。
胃ガンのマウスでCD44の働きを抑えるとp38が活性化し、腫瘍が小さくなることを確認。
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