オーストラリアのガルバン医学研究所が率いる国際研究チームは、膵臓癌の主な死因である攻撃的な膵臓癌細胞がどのように環境を変化させ、体の他の部位への転移を行うのか明らかにした。
研究者らは、一部の膵臓腫瘍は「perlecan」と呼ばれる分子をより多く生成し、周囲の環境を改造することを発見した。この分子により、癌細胞は体の他の部位に拡散しやすくなり、化学療法に耐性を示すという。マウスモデルにおいて、研究者らは、perlecanのレベルを下げることで膵臓癌の広がりを減らし、化学療法に対する反応を改善することを示した。
ガルバン医学研究所のInvasion and Metastasis Laboratory 所長のPaul Timpson 准教授、およびMatrix and Metastasis Group のリーダーであるThomas Cox 博士が率いたこの研究は、膵臓癌およびその他の癌を有する人のためのより効果的な治療選択肢へ希望をもたらすかもしれない。
Nature Communicationsで2019年8月12日にオンラインで公開されたこの論文は、「膵臓癌細胞によって駆動されるCAF階層p53-Statusにより、perlecanを介し転移性および化学療法抵抗性の環境が作り出される（CAF Hierarchy Driven by Pancreatic Cancer Cell p53-Status Creates a Pro-Metastatic and Chemoresistant Environment via Perlecan.）」と題されている。
「膵臓癌は非常に攻撃的であり、ほとんどの症例が診断されるまでに、腫瘍はしばしば手術不能となる」とTimpson 准教授は述べた。 「この研究で発見したことは、化学療法の効率を改善し、腫瘍の進行と広がりを軽減する可能性がある、膵臓癌を治療するための二面的なアプローチだ。」
膵臓癌は最も致命的な癌の1つであり、オーストラリアでの5年生存率は約9％である。 その初期段階では、膵臓癌はしばしば明らかな兆候や症状を示さず、癌が診断されるまでに、膵臓の外側に拡がり始めることがよくある。
研究チームは、一部の膵臓癌が広がる理由と、他の場所に留まるように見えるものがあるかを調査した。 研究者は型破りな道をたどった：転移性および非転移性膵臓癌の両方で腫瘍細胞の周囲の組織を比較した。
「マトリックス」として知られるこの組織は、臓器または腫瘍内の異なる細胞を一緒に保持する接着剤のように機能する。
マウスモデルを使用して、チームは線維芽細胞（マトリックスのほとんどを生成する細胞）を、拡大および非拡大の膵臓腫瘍から抽出した。 これらの異なる線維芽細胞を癌細胞と混合することにより、研究者らは、広がっている腫瘍からの線維芽細胞と混合されると、非拡大の腫瘍からの癌細胞が著しく広がり始めることを発見した。
「我々の結果は、一部の膵臓癌細胞が腫瘍内および周囲の線維芽細胞を“教育”できることを示唆している。 」と筆頭著者のClaire Vennin 博士は述べた。
「これは、成長中の腫瘍では、数個の傷んだリンゴのように、少数の攻撃的な転移細胞でさえ、攻撃性の低い他の癌細胞の広がりを増加させることができることを意味している。」
腫瘍マトリックスにスポットライト
膵臓癌細胞が周囲のマトリックスを改造しないようにする方法を調査するため、チームは線維芽細胞をさらに詳しく調べた。最先端の質量分析技術を使用して、転移性腫瘍の線維芽細胞が非転移性腫瘍の線維芽細胞よりも有意に高いレベルで産生するいくつかの分子を発見した。
「我々が発見したのは、化学療法からそれらを保護し、身体の周りに容易に逃げることを可能にする、攻撃的な膵臓癌細胞が周りの組織を形作るために使用する未知のマトリックス分子のセットだ。」とCox 博士は説明した。
遺伝子編集技術を使用して、研究者らは、攻撃的な転移性膵臓癌のマウスモデルで、perlecanと呼ばれる分子のレベルを低下させた。 高度なライブイメージング技術により、研究者は個々の癌細胞を追跡し、perlecanのレベルを下げると癌細胞の広がりが減少するだけでなく、化学療法に対する腫瘍の反応もよくなることを明らかにした。
未開拓のリソース
「化学療法で癌細胞自体を標的にすることと、腫瘍の線維芽細胞を標的にすることを組み合わせることには重要な利点があると信じている。」とVennin博士は述べた。 「正確な遺伝的変化を有する患者の攻撃的な線維芽細胞を特異的に標的とすることができれば、現在承認されている治療に対する感受性を高めることができる。」
研究者らは、perlecan、または転移性腫瘍の組織の再構築を助ける他のマトリックス分子を標的とすることは、膵臓癌だけでなく、前立腺癌や乳癌にも有効な可能性があると述べた。
「今日のほとんどの癌治療は、癌細胞自体を標的とすることを目指している。腫瘍環境は、癌治療のための潜在的で未開拓のリソースであり、さらに調査するつもりだ。」と、Timpson准教授は述べた。
BioQuick News:Researchers ID Possible Target Matrix Protein (Perlecan) in Effort to Halt Spread of Pancreatic Cancer
