バック・トゥ・ザ・フューチャー：乳がんは胎児細胞に見られる経路を再発させる

バック・トゥ・ザ・フューチャー：乳がんは胎児細胞に見られる経路を再発させる

ソークの科学者は、将来の乳がんにつながる可能性のある胎児幹細胞の遺伝的特徴を特定

【ラホヤ】イタリアの外科医フランチェスコ・デュランテ氏は、顕微鏡だけを使って、最も悪性のがんの細胞と、がんが発生した臓器の胎児細胞との類似性に衝撃を受けた。

XNUMX世紀以上後、ソーク研究所の科学者たちは、この不気味な類似性の理由を解明した。つまり、ヒトの基底様乳がんの細胞は、乳房内のすべての細胞型の前駆体である胚性乳房（乳房）幹細胞と特徴を共有している。 （マウスの）腺。 この結論に至る洞察は雑誌に掲載されています セルレポート 8月7、2018に。

「デュランテは先見の明があった」と教授は言う ジェフリー・ウォール、ダニエル＆マルティナ・ルイス委員長の保持者であり、この作品の上級著者。 「彼は、胎児の細胞が悪性がんの細胞と関連性があること、そして現在炎症として認識されている「持続的な刺激」にさらされることで、休眠中のがん細胞が「覚醒」する可能性があることを予想していました。 私たちは自分たちの研究から得た洞察を利用して、より良い診断および治療戦略を開発できます。」

例えば、ヒトの乳がんは、初期胚性乳腺幹細胞といくつかの特異な代謝特徴を共有しており、これを治療の標的とすることが可能である可能性がある。 さらに、胚細胞で特異的に発現し、癌でも発現するタンパク質は、新しい診断薬や免疫療法ツールの開発に使用できる可能性があります。

がんは「発生の戯画」と呼ばれ、胚性幹細胞の状態の特徴をそれ自体の倒錯的な目的のために再現しています。 そこで、ウォール氏とソーク大学の研究グループは、ユタ大学ハンツマンがん研究所の研究者ベンジャミン・スパイク氏とともに、最先端の技術を使用して、発生の非常に初期から成人期までの各乳房細胞で発現する遺伝子のアトラスを作成しました。このプロセスには何千もの細胞の分析が必要でした。 彼らはこの「単一細胞トランスクリプトーム アトラス」を使用して、ヒトの乳がんで発現する遺伝子を比較しました。 これにより、乳房の幹細胞が発生の初期にどのように発生し、成熟した腺を構成する XNUMX つの異なる種類の細胞にどのように変化するかが理解されました。

「腫瘍内の希少細胞がどのようにして腫瘍の増殖と治療に対する抵抗性を促進するのかを解明することに強い関心が寄せられています」と、ユタ大学の腫瘍科学助教授で論文の共同責任著者であるスパイク氏は言う。 「これを行うために彼らが使用する分子機構の多くは、発生中に正常な組織を構築するためにこの機構を使用した幹細胞と前駆細胞から取り込まれ、破壊されたようです。 私たちの研究は、治療標的としての可能性をテストできる原因遺伝子のアトラスを提供します。」

「この研究は、細胞が可塑性または発生の柔軟性によって特徴付けられる幹状態に入ることができる多様な方法を示しています」と、ワールの研究室のソーク研究員で筆頭著者のラジシェカール・ジラディは付け加えた。 「これは、正常な発生において私たちが発見しているものと同様に、がん細胞が多くの戦略によって可塑性を獲得している可能性があることを示唆しています。」

この発生の可塑性は、単一の腫瘍内の細胞がどのようにして互いに異なって見えるのかを説明しており、悪性がん細胞がほとんどの治療法に耐性を持つ不思議な能力の根底にあると考えられます。

現在、この研究室は、さまざまな細胞状態の遺伝的特徴に関する知識を武器に、成体細胞のがんに関連する状態への再プログラミングを観察する新しい方法を開発しています。

「癌細胞が再プログラミングされて発生的に可塑性を帯びるのを防ぐ方法を発見できれば素晴らしいと思います。」 ワールは言います。 「この可塑性により、がんを治療する単一の『特効薬』の開発はおそらく不可能になるでしょう。 むしろ、がんは非常に適応性の高い病気であり、多方向からの攻撃が必要です。」

他の著者には、Chi-Yeh Chung、Christy L. Trejo、Christopher Dravis、およびソークの Luo Wei Rodewald が含まれます。 ハンツマンがん研究所のリチャード・E・ハインツ、オズレン・バルチョグル、ベルハネ・ハゴス、エルナズ・ミルザイ・メヘラバード、ジェ・ファン、キャサリン・E・ヴァーリー。 J. Craig Venter InstituteのMark Novotny氏とRoger Lasken氏。 ノースカロライナ大学ラインバーガー総合がんセンターのCheng Fan氏とCharles M. Perou氏。

この研究は、乳がん研究財団、スーザン G. コーメン財団 (SAC11003)、国立衛生研究所/国立がん研究所 (R35 CA197687)、ソーク研究所がんセンター (NIH-NCI CCSG: P30 CA014195)、チャップマン財団、ヘルムズリー慈善信託、ハンツマンがん研究所がんセンター (NIH-NCI CCSG: P30 CA42014)、およびハンツマンがん財団。