井垣達吏 生命科学研究科教授、John Vaughen 同研究生（現スタンフォード大学大学院生）らの研究グループはハエの眼の組織を用いて、がん細胞が排除される際に「Slit」と「Robo」と呼ばれる2種のタンパク質が必要であることを突き止めました。また、これらのタンパク質の神経系細胞同士を反発させる性質を利用してがん細胞を排除しているというメカニズムも明らかにしました。
本研究成果は2016年12月20日午前2時に米国の学術誌 「Developmental Cell」に掲載されました。
研究者からのコメント
左から、井垣教授、Vaughen研究生
がんの元になる変異細胞が正常細胞に囲まれると、「細胞競合」と呼ばれる現象によって変異細胞が組織から排除されます。この現象は、細胞間コミュニケーションを介した新たながん抑制メカニズムとして注目されています。今回私たちは、ショウジョウバエの遺伝学を使って、変異細胞を組織から排除する駆動力を生み出すメカニズムを明らかにすることに成功しました。当時研究生をしていたJohn君の超人的な努力の賜物です。
概要
がんは正常な細胞が変異を起こし、徐々にがん化することで発生する疾患です。がん発生の最初期では、のちにがんとなる細胞はごく少数しか存在せず、正常な細胞に囲まれた状態にあります。過去のショウジョウバエの組織やほ乳類の培養細胞を使った研究を通して、正常な細胞に囲まれたがん細胞が組織から排除されることは分かっていましたが、その際に重要な働きをする遺伝子は特定されていませんでした。
今回の研究ではショウジョウバエの眼の上皮細胞を使い、正常組織中に生じたがんの元になる細胞を排除するのに必要な遺伝子を探索しました。その結果、「Slit」や「Robo」といったタンパク質を作り出す遺伝子を破壊すると、変異細胞が排除されなくなることがわかりました。
さらに、「Slit」と「Robo」が細胞間接着に関わるE-カドヘリンというタンパク質の働きを抑制することで変異細胞と正常細胞との接着性が低下し、変異細胞が組織からすり抜けるように排除されることがわかりました。
人のさまざまながんからも、「Slit」と「Robo」を作り出す遺伝子に変異や異常が見つかっています。今回発見したメカニズムを利用することで、がん細胞だけを正常な組織から排除するという新しいコンセプトのがん治療につながることが期待されます。
詳しい研究内容について
関連リンク
書誌情報
【DOI】 http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2016.11.015
John Vaughen, Tatsushi Igaki. (2016). Slit-Robo Repulsive Signaling Extrudes Tumorigenic Cells from Epithelia. Developmental Cell, 39, pp. 683–695.
