この新しい発見は、脳腫瘍を排除するのに役立ちますか？
多形性膠芽腫は最も一般的なタイプの脳腫瘍であり、回復力を与える「組み込みの」防御機構を備えています。防御に関する新しい発見は、この癌をより効率的に排除するのに役立ちますか？
多形性膠芽腫（GBM）は、中枢神経系に見られる非神経細胞から発生する脳腫瘍の一種です。
米国国立がん研究所（NCI）は、2018年に米国で23,880件のGBMおよびその他の中枢神経系のがんの新しい診断が行われると推定しています。
GBMは治療が困難です。これは、それを形成する細胞はしばしば治療抵抗性であり、脳はそれ自体を容易に修復できないため、隣接する健康な組織に与える損傷は通常永続的であるためです。
これが、リッチモンドのバージニアコモンウェルス大学の研究者が、将来の治療法の改善につながる可能性のある癌細胞を破壊する新しい方法を特定することを期待して、癌細胞が自分自身を保護するメカニズムを研究している理由です。
ある研究で—その結果は現在 PNAS — 科学者たちは、神経膠腫幹細胞が細胞死を回避するメカニズムとそれを破壊する方法を特定することができました。
がん幹細胞が破壊を回避する方法
研究著者のPaulB。Fisherとチームは、神経膠腫幹細胞は、細胞が細胞外マトリックスから分離するときに発生する細胞死（またはアポトーシス）の一種であるアノイキスを回避できると説明しています。これは、細胞をサポートし、幹細胞の分化と恒常性を調節するのに役立つ「足場」です。
神経膠腫幹細胞は、細胞が自身の細胞の残骸を「食べ」、「リサイクル」する保護オートファジーを通じてアノイキスに抵抗します。
研究者が発見したのは、神経膠腫幹細胞の場合、保護オートファジーは、フィッシャーによって最初に同定されたMDA-9 /シンテニンと呼ばれる遺伝子によって調節されているということでした。
フィッシャーらが以前に示したように、この遺伝子はまた、多くの異なるタイプの癌で過剰発現されています。
この研究では、チームはMDA-9 /シンテニンの発現を阻害すると神経膠腫幹細胞の防御機構が不活性化されるように見えることを確認できました。
「MDA-9 /シンテニンの発現をブロックすると、神経膠腫幹細胞が保護オートファジーを誘導する能力を失い、アノイキスに屈して、癌細胞死を引き起こすことを発見しました。」
ポール・B・フィッシャー
具体的には、フィッシャーと研究協力者であるカリフォルニア大学サンディエゴ校のWebster K. Caveneeは、MDA-9 / Synteninが、細胞死の誘導と阻害に関与する別の遺伝子BCL2を活性化することにより、オートファジーをサポートしていることに気づきました。
自己防衛メカニズムを破壊する
しかし、MDA-9 /シンテニンはオートファジーをサポートするだけではありません。それは、神経膠腫幹細胞に対して毒性および破壊的にならないように十分に低いレベルでそれを維持します。これは、上皮成長因子受容体（EGFR）シグナル伝達を介して行われます。
EGFRシグナル伝達は、細胞の「成長、生存、増殖、および分化」を調節する上で重要であり、過剰なシグナル伝達は、いくつかの種類の癌における腫瘍の成長をサポートすることがいくつかの研究によって証明されています。
しかし、フィッシャーは、「MDA-9 /シンテニンがないと、EGFRはもはや保護オートファジーを維持できません」と説明しています。
「代わりに、毒性のあるオートファジーのレベルが非常に高く持続し、癌細胞の生存率が劇的に低下します」と彼は続けます。
科学者によると、保護オートファジーとアノイキスの回避との間のこの複雑な関係がGBMで調査されたのはこれが初めてです。
「これは、MDA-9 /シンテニン、保護オートファジー、およびアノイキス耐性の間の直接的な関連を定義した最初の研究です」とフィッシャーは説明し、研究に関与した科学者は「このプロセスを利用できることを期待しています。 GBMおよびおそらく他の癌に対する新しくより効果的な治療法を開発すること。」
さらなる実験では、フィッシャーとチームは、ヒトGBM細胞と神経膠腫幹細胞培養を使用して、MDA-9 /シンテニン発現の抑制が癌の自己防衛メカニズムをブロックしたことを示しました。
これは、ヒト神経膠腫幹細胞のマウスモデルでも見られました。この場合、研究者らは、MDA-9 /シンテニン発現の阻害後の生存率の増加を観察しました。
将来的には、彼らの目標は、この研究で発見した保護メカニズムが他の種類の癌で見つかった幹細胞でも発生するかどうかを検証することです。
そして、彼らはMDA-9 /シンテニンを阻害する新しい方法を開発し続け、それが癌治療の改善につながることを望んでいます。
