乳がんの中で最も治療が難しく、悪性度が高いとされるタイプをご存知でしょうか?これまでは、なぜこのがんが急速に進行するのか、その根本的な原因の多くが謎に包まれていました。しかし最新の研究により、その進行を操る「81個の新しい遺伝子」が一挙に特定されました!

最も致命的な乳がんにおける長年の謎が解明へ:81個の新しい治療標的を特定

研究チームは、異常な染色体がどのようにがんを進行させるかという長年の謎を解明し、悪性度の高い乳がんに関与する81個の新しい遺伝子を特定しました。この発見は、病気の背景にある細胞プロセスの理解を広げ、治療への新たな道を切り拓くものです。カナダ・トロントの研究チームは、最も悪性度が高く治療が困難な形態である「基底細胞様乳がん(BLBC: basal-like breast cancer)」に焦点を当て、新しいゲノム編集ツールを開発しました。これにより、この疾患の遺伝的ドライバー(進行を促す要因)を初めてマッピングすることに成功したのです。

世界的な科学誌『Nature』に掲載されたこの研究は、シナイヘルツ(Sinai Health)の発見研究副ディレクターであり、ルネンフェルド・タネンバウム研究所(LTRI: Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute)のシニアインベスティゲーターを務めるダニエル・シュラメック(Daniel Schramek)博士と、元LTRIのポストドクター(博士研究員)で現在はトロント大学(U of T: University of Toronto)ドネリー細胞・バイオ分子研究センターの教員であるハリド・アル=ザハラニ(Khalid Al-Zahrani)博士が主動しました。

 

がんにおける染色体の混乱

BLBCは若い有色人種の女性に多く見られる一方で、染色体の大きな領域が細胞から失われたり、何度も重複したりする「染色体再編成」を特徴としています。これは「異数性(aneuploidy)」として知られ、いくつかの悪性度の高いがんに共通して見られる特徴です。このような染色体の混乱は健康な細胞にとっては致命的ですが、がん細胞の成長を劇的に加速させ、体内での転移を促す原動力となってしまいます。

これまでは、影響を受けた染色体領域に何百もの遺伝子が含まれていたため、どの遺伝子が実際に病気に影響しているのかを突き止める方法がなく、新しい治療法の開発は足踏み状態にありました。また、BLBCは「トリプルネガティブ」乳がんとしても知られています。この名前は、医師が他のタイプの乳がんを標的治療する際に頼りとする3種類の受容体が腫瘍に欠けているという、この疾患の決定的な特徴を反映したものであり、患者さんには精密医療の選択肢がほとんど残されていませんでした。

シュラメック博士は、「広く研究されている多くのタイプの乳がんでは、5年生存率は約95%に達しています。多くの患者さんが生存できるのは、がんを進行させる遺伝子を見つけることができたからです」と述べています。「しかし、この特定のサブセットにおいては、何ががんのドライバーであるかが分かっておらず、そのために患者さんの予後は最も悪い部類に入っていました」

 

遺伝的状況をマッピングする革新的なアプローチ

BLBCの遺伝的状況の全体像を明らかにするため、研究チームは、乳がん研究の確立されたモデルであるマウスの乳腺において、クリスパー(CRISPR)ゲノム編集を適応させるという長年の研究をベースにしました。このシステムを使えば、一匹の動物の中で数千もの遺伝子の機能を同時にテストすることができます。非常に強力なプラットフォームである一方、「遺伝子の働きを抑える(サイレンシング)ことはできても、スイッチをオンにする(活性化する)ことができない」という重大な限界がありました。

この課題を克服するため、アル=ザハラニ博士は、シュラメック博士や同じくLTRIのシニアインベスティゲーターであるジェフ・ワラ(Jeff Wrana)博士とのポスドク研修中に、新しいゲノム編集ツール「ノックアウト・活性化結合アッセイ(CRISPR-KOALA: Knockout and Activation Linked Assay)」を開発しました。このツールは、単一のマウス内で特定の遺伝子をサイレンシングすると同時に他の遺伝子を活性化させることができます。これにより研究者は、染色体再編成によって個々の遺伝子が失われたり増殖したりしたときに何が起こるかを、系統的にテストできるようになりました。

この革新的なツールを使い、チームはBLBCで一般的に変化している染色体上の3,700以上の遺伝子をスクリーニングし、これまで認識されていなかった81個のがんドライバー遺伝子を特定しました。驚くべきことに、これらの遺伝子の90%は、従来の標準的な細胞培養実験では完全に検出を逃れていたものでした。

シュラメック博士は、「これまでこれらのがんドライバー遺伝子の多くを発見できなかった理由は、細胞培養モデルで研究を行っていたからです」と説明します。「このがんを生体システムで直接研究できるようになったことで、本物の腫瘍環境の中でしか現れない生物学的な複雑さを観察することが可能になりました」

 

標的治療の実現に向けて

研究チームが特定したがんドライバー遺伝子の中でも、特に強力なBLBCの要因として際立っていたのが「PLGRKT」という遺伝子でした。この遺伝子は、酸素が極端に不足している腫瘍の奥深くにおいて、酸素なしでエネルギーを作り出す別の代謝プロセスへと切り替えることで、がん細胞の生存を助ける働きをしています。この過酷な環境への耐性が腫瘍の成長を積極的に促していることを突き止め、研究チームはPLGRKT遺伝子が標的治療の非常に有力な候補になると考えています。

アル=ザハラニ博士は、「この研究は、コンピューターによる解析、バイオテクノロジーの開発、そしてマウスやヒトのさまざまな乳がんモデルを用いた機能ゲノミクス実験を一つに統合したものです」と語ります。「これらすべてを組み合わせることで、これまで乳がんを進行させているとは知られてい難かった多くの遺伝子の役割を明らかにすることができ、BLBCに対して標的を絞った方法でどのようにアプローチすべきかを考え始めることが可能になりました」

 

論文詳細

Daniel Schramek, 「「Aneuploidy selects for the acquisition of driver genes in breast cancer(異数性は乳がんにおけるドライバー遺伝子の獲得を選択する)」」, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10752-9

https://medicalxpress.com/news/2026-07-longstanding-mystery-deadliest-breast-cancer.html 

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