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癌幹細胞の性質と癌根治の可能性について [医療のトピック]

こんにちは。
北品川藤クリニックの石原です。

今日は午前午後ともいつも通りの診療になります。

それでは今日の話題です。

今日は今年Nature誌に発表された、
癌幹細胞についての2つの画期的な知見をご紹介したいと思います。

その面白さに、
ちょっと興奮させられましたし、
こんな研究が出来たらいいな、
と羨望の思いにも囚われました。

癌の根治が難しいのは、
99%の癌細胞を手術などの方法で除去したり、
抗癌剤で死滅させても、
僅かに残った細胞から、
再び癌が再発してしまうようなことが、
往々にしてあるからです。

全ての癌にそうした細胞があるかどうかは、
まだ確定したことではありませんが、
このように1個でも残っていれば、
そこからがんの組織が復活出来てしまうような細胞、
自分自身の複製を無限に繰り返し、
分化した細胞も生み出すような能力をもつ細胞を、
「癌幹細胞」と呼んでいます。

癌幹細胞にコントロールされて増殖している癌の場合、
99%の癌の組織を手術で取り除いたとしても、
1個でも癌幹細胞が残っていれば、
そこから癌は再発してしまうので根治には至りません。

また、抗癌剤は癌幹細胞だけをターゲットにしているのではなく、
全ての癌細胞を一様に攻撃するので、
結果として身体全体にもダメージを与えてしまい、
癌幹細胞全てを死滅させることは困難です。
従って、使用している間は癌は縮小しますが、
使用を止めればまた癌は進行してしまいます。

このいたちごっこを解決する方法として、
可能性があるのは、
癌幹細胞だけをターゲットにして、
それを選択的に死滅させるような治療です。

しかし、そうしたことが実現可能なのでしょうか?

こちらをご覧下さい。
がん幹細胞の可視化.jpg
今日ご紹介する1つ目の論文です。
今年のNature誌に掲載されたもので、
慶應大学の佐藤俊朗先生のグループによる研究です。

癌幹細胞を退治する方法を見出すには、
癌幹細胞の性質を知る必要があります。

従来の研究は癌の組織をバラバラの細胞にして、
それを動物に移植して癌を作るような方法でした。
しかし、それでは癌幹細胞からどのようにして癌の組織が作られるのか、
その詳細は解明することが困難でした。

佐藤先生らの研究グループでは、
オルガノイド技術という特殊な培養法により、
大腸癌の患者さんから採取した癌幹細胞を、
培養して癌組織に似た構造を作ることに成功し、
それをネズミの移植して実験を行っています。

大腸癌の組織には、
増殖と分化が無限に可能な癌幹細胞と、
それよりは分化した細胞が混ざっています。
これまでの研究により、
癌幹細胞にはLGR5という、
幹細胞にしかない遺伝子領域のあることが分かっていて、
その一方で分化した癌細胞には、
LGR5はなく、その代わりにKRT20という遺伝子が発現しています。

ここで取り出した癌幹細胞のLGR5領域に、
蛍光を発するような蛋白質の遺伝子を組み込むと、
癌幹細胞だけが特殊な光に対して緑色に発光するようになり、
何処にどれだけの癌幹細胞が発現しているのか、
一目で分かるようになります。

これが癌幹細胞の可視化という技術です。

さて、こうした技術でネズミに移植した、
人間の大腸癌の組織を観察すると、
癌幹細胞から癌の組織が作られ大きくなることが確認されました。

次に癌幹細胞のLGR5領域に、
自殺遺伝子を埋め込み、
ある抗癌剤の刺激により、
その自殺遺伝子が発動するような仕組みを構築します。

この癌幹細胞は、
特定の薬剤を使用することにより、
選択的に殺すことが可能となった訳です。

そこでネズミに人間の大腸癌を作り、
自殺遺伝子を発動させて癌幹細胞のみを選択的に殺す、
という実験を行います。

すると、
一旦は癌の組織は縮小しましたが、
抗癌剤を中止すると再び癌は増殖してしまいました。

癌幹細胞は全て自殺した筈なのに、
何故癌は再発したのでしょうか?

遺伝子の解析を行って明らかになったことは、
LGR5陽性の癌幹細胞が全て死滅すると、
その近傍のKRT20陽性の分化した細胞が、
脱分化してLDR5陽性細胞に変化している、
ということが確認されました。

つまり、ある時点で癌幹細胞であった細胞を全部殺しても、
分化した癌細胞自体が生き残っていると、
そこから癌幹細胞が再び生まれ、
いずれは癌は再発してしまうのです。

それではどうすれば良いのでしょうか?

上記文献においては、
既存の癌治療薬と癌幹細胞への標的治療を組み合わせて、
著明な癌の縮小効果が得られたことを示し、
今後の治療の方向性としての有用性を示唆しています。

ただ、結局既存の治療に併用するのであれば…
というモヤモヤ感が何となく残ることも確かです。

同時期にもう1つの癌幹細胞に関する論文が、
同じNature誌に掲載されています。
それがこちらです。
がん幹細胞に見る転移と原発の差.jpg
こちらはアメリカの研究グループによるもので、
やや方法は違いますが、
人間の大腸癌の細胞をネズミに移植して、
癌幹細胞の動態を遺伝子レベルで検証、
治療によりLGR5が陽性の細胞のみを死滅させて、
その効果を検証している、
と言う点は同じです。

その結果も、
矢張り一旦癌幹細胞を根絶させても、
癌組織自体は再び増殖に向かう、
と言う点は同じです。

このように別個の一流の研究グループにより、
同一の結果が得られるということが、
その研究が真実であることの大きな根拠となるのです。
「私にしか作れない細胞」みたいなものは、
実際には「科学的」ではないのですが、
一般の方はどうしてもそうした見栄えの良さとある種の特別感に、
惑わされることが多いようです。

さてこの研究の最初の研究との違いは、
この研究では原発巣と、
その肝臓への転移巣が共に観察の対象となっている点にあります。

そこで、
一旦癌幹細胞を根絶させると、
原発巣では癌は再び増殖しますが、
転移巣ではそうした現象は起こらず、
転移は縮んだままの状態が維持された、
という非常に興味深い知見が得られています。

つまり、
細胞が脱分化して再度癌幹細胞が増殖する、
というような仕組みは、
どうやら原発巣のみで起こる現象で、
一旦癌幹細胞が死滅すると、
それで転移巣については根治に至る、
という結果が判明したのです。

癌の原発巣と転移巣に、
その性質の違いがあるのでは、
というような知見はこれまでにもありましたが、
治療に直結する形で、
こうした知見が得られたのは初めてのことで、
今後の癌治療に役立つことは、
間違いのないことのように思います。

癌根治の道のりは、
決して平坦なものではありませんが、
癌の性質を見てその根治への道筋を付ける意味で、
今回の癌幹細胞に関する新しい知見の持つ意味は大きく、
今後の研究の積み重ねを大いに期待して待ちたいと思います。

それでは今日はこのくらいで。

今日が皆さんにとっていい日でありますように。

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ゆま

転移先について、希望が持てないこともないとは研究結果が嬉しいです。先生ご紹介ありがとうございます。
by ゆま (2017-09-05 18:00) 

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