乳ガンのリスクが50歳以上の女性において劇的に増加することは周知の事実であるが、増加における細胞生物学的な原因は謎であった。この謎に対するいくつかの答えが、米国エネルギー省(DOE)ローレンス・バークレー国立研究所（バークレー研究所）の研究チームによって発表され、将来的な予防対策の可能性も出てきたのである。
バークレー研究所の細胞・分子生物学者、マーク・ラバージュ博士によって率いられた研究により、老化によって多能性前駆細胞が増加することが示された。多能性前駆細胞は成体幹細胞の一種で、多くの乳ガンの原因であると考えられている。また、腫瘍抑制因子機能があると考えられている管腔細胞の基底となる筋上皮細胞が老化によって減少することも示された。「これは、乳ガンに対する年齢的な脆弱性の細胞生物学的な理由を理解するための大きな一歩です。老化プロセス間の上皮における細胞および分子的変化を定義し、これらを機能的にアッセイすることも可能である今、我々は老化によるこのような状態を回避、もしくはリバースさせる方法を模索するべきです。」と、著者であるラバージュ博士は語る。
本研究は2012年5月2日付けのCancer Research誌に掲載された。米国では毎年20万人以上の女性が浸潤性乳ガンと診断され、内約75%が50歳以上である。内分泌プロファイルや乳ガン細胞を取り巻く微小環境の変化を含む、加齢に伴う生理的変化は、ガンリスクの増加と関連付けられている。
しかし、その背後にある基本的な細胞メカニズムの説明は無い。
「サンプルへのアクセスが制限されるため、ヒト組織における老化過程を研究するのはとても困難なのです。老化過程の細胞または分子基盤を取得しようとした研究のほとんどはイーストやハエ、ワーム、およびマウスなどのモデルを使用しました。これらのモデルは寿命が短く、遺伝子がコントロールされているためです。」と、ラバージュ博士は説明する。ヒト乳腺上皮細胞(HMECs)は、乳房切除や美容整形手術のために比較的アクセスが可能な上皮組織の一つである。手術後破棄する部分が研究用のサンプル組織として提供されるのである。
ラバージュ博士と研究チームはさらに、共同著者のマーサ・スタンファー博士が30年程前に乳ガン研究のために集めた凍結手術HMEC組織標本へのアクセスが可能であった。ラバージュ博士と研究チームはバークレー研究所ライフサイエンス科のスタンファー博士および共同著者ジェームス・ガルブ博士によって開発された特殊な細胞培養システムを使用し、16歳から91歳の女性の生細胞組織から由来する正常なHMEC株を収集し、大規模なサンプルを収集した。
「ヒト組織を研究する上でこれほどのリソースを持つ研究は世界中探しても存在しないでしょう。このリソースのおかげで我々は正常なHMECsの機能的研究を行い、加齢に伴う細胞的変化を観察することが出来ました。」と、ラバージュ博士は語る。ラバージュ博士と研究チームは、有限寿命の培養および無培養上皮細胞における加齢は筋上皮細胞の減少、またケラチン14およびインテグリンα6を発現する管腔細胞の増加を先導することを発見した。30歳以下の女性では、これらのタンパク質はほとんど筋上皮細胞のみにおいて発現されていた。
「したがって、老化プロセスは管腔／筋上皮の系列バランスを変化させ、多能性前駆細胞の機能的スペクトルの変化を起こすのです。これらが合わさると悪性形質転換の可能性が高まると思われます。我々は培養データを並列解析の生体サンプルデータで裏付けましたが、これらが悪性腫瘍のリスク増加と関連があることを証明するためにはまだ少し鮮明でない点があります。とはいえ、全てのサインは既に出ているのです。」と、ラバージュ博士は語る。
バークレー研究チームが収集した正常なHMEC株（“HMEC老化リソース”）は、本研究が再現または進展するよう、他の研究者たちと共有することが可能である。
「細胞の一次株についての研究のほとんどは単発ですが、我々が使用した細胞培養技術は非常にしっかりしているため、共有することが可能なのです。たとえ医薬品研究者でも大規模なスクリーニングのためにこれらの材料を使用出来ます。」と、ラバージュ博士は説明した。
■原著へのリンクは英語版をご覧ください：Possible Cellular Bases for Link Between Aging and Increased Risk of Breast Cancer
