癌:健康な組織でさえ「突然変異でいっぱい」
私たちのDNAの突然変異が原因で癌が発生します。しかし、これまで、突然変異が健康な組織にどのように蓄積するかについてはほとんど知られていませんでした。新しい研究は新鮮な詳細を提供します。
健康な組織の遺伝子変異は、以前考えられていたよりも一般的です。人々が年をとるにつれて、彼らのDNAの突然変異はゆっくりと蓄積します。健康な組織の突然変異は体細胞突然変異として知られています。
癌は遺伝子変異の蓄積の結果であるため、これらが時間の経過とともにどのように増加するかを理解することは、疾患がどのように進行を開始するかを理解するために重要です。
突然変異のこのゆっくりとした漸進的な備蓄は、おそらく老化プロセスの重要な部分でもあります。
最近まで、体細胞変異が時間の経過とともにどのように振る舞うかを正確にグラフ化することは困難でした。これは主に技術的な課題によるものです。
今週初めにジャーナルに掲載された新しい論文 理科は、生涯にわたって健康な組織で細胞がどのように変異し、互いに競合するかを最初に詳細に調べます。
健康な細胞の突然変異をグラフ化する
英国のウェルカムサンガーインスティテュートとケンブリッジ大学のMRCがんユニットの研究者は、20〜75歳の9人の食道から健康な組織をサンプリングしました。これらの人々のいずれも、彼らの体のその部分で食道癌または他の医学的問題の病歴を持っていませんでした。
次に、彼らは全ゲノムシーケンスを実行して、これらの健康なサンプルの変異細胞の存在をマッピングしました。
彼らは、驚いたことに、20代の人々が各細胞に何百もの突然変異を持っていることを発見しました。年配の参加者では、この数字はセルあたり2,000を超えました。しかし、研究者たちは、特定の遺伝子の変化だけが重要な影響を及ぼしたことを発見しました。
いくつかの遺伝子の突然変異は細胞に競争上の優位性を与えました。つまり、分裂して征服すると、突然変異なしで細胞を打ち負かし、組織の大きなパッチにコロニーを形成しました。これにより、変異細胞のパッチワークが作成されました。
中年までに、健康な食道の細胞の半分以上が癌遺伝子の突然変異を持っているかもしれません。
共同筆頭著者であるPhilJones教授は、次のように述べています。「顕微鏡下では、食道組織は完全に正常に見えました。これは、癌の兆候がない健康な個人からのものでした。遺伝学を研究した後、私たちは健康な食道が突然変異でいっぱいであるのを見てショックを受けました。個人が中年に達するまでに、おそらく正常細胞よりも変異体が多いことを発見しました。」
がん関連遺伝子を掘り下げる
科学者たちは、TP53として知られる変異遺伝子に特に興味を持っていました。この遺伝子は、事実上すべての食道癌に存在します。彼らは、それが正常細胞の5〜10パーセントですでに変異していることを発見しました。著者らは、癌はこの細胞のサブセットから発生する可能性があると考えています。
興味深いもう1つの遺伝子は、細胞分裂に不可欠なNOTCH1遺伝子でした。中年までに、すべての細胞のほぼ半分がこの遺伝子に突然変異を持っていました。
実際、NOTCH1変異は、食道がんよりも健康な組織で多く見られました。これは、癌における遺伝子の役割についての新しい疑問を提起します。世論に反して、NOTCH1変異体は癌から保護する可能性があります。
「何年もの間、私たちは癌ゲノムの配列を決定し、患者間で一般的に変異している遺伝子を探してきました。一般的な突然変異は癌を引き起こすものであると仮定しました」と共同筆頭著者であるJoFowler博士は説明します。
「しかし、正常組織を調べたところ、食道癌に一般的に関連する遺伝子であるNOTCH1が、癌細胞よりも正常細胞で変異していることに驚きました」とファウラー博士は続けます。
これは、腫瘍の形成または生成または成長である腫瘍形成の研究への研究者のアプローチ方法を変える可能性があります。
「これらの結果は、科学者が正常組織の配列決定に照らしていくつかの癌遺伝子の役割を再考する必要があるかもしれないことを示唆しています。」
ジョー・ファウラー博士
現在の研究は、食道がんの起源について考える新しい方法を提供します。 「健康な」食道が癌関連の遺伝子突然変異を運ぶ突然変異細胞の密なネットワークであることが示されたという事実は、研究者を新しい方向に駆り立てるかもしれません。
調査結果は、私たちが老化するにつれて私たちの細胞が発達する方法に新しい光を当てます。ウェルカム・サンガー研究所の共同主執筆者であるイニゴ・マルティンコレナ博士は、「これまでこの現象の程度に気付いていなかったことは注目に値します」と述べています。
マーティンコレナ博士は続けます。「それはまた、これらの突然変異が老化や他の病気にどのように寄与するかについて多くの疑問を提起し、将来の研究のための興味深い道を開きます。」
癌研究のスポットライトは、健康な組織の研究にさらにシフトし始めるかもしれません。この研究に一部資金を提供したCancerResearchU.K。のKarenVousden教授は、「癌研究者として、健康な組織を研究することの重要性を過小評価することはできません」と述べています。