幹細胞が小児がんの遺伝的メカニズムを解明

科学者は小児がんの遺伝子経路に関する新たな発見をし、個別化治療の新たな展望を切り開きました。

シェフィールド大学の研究者は、主に乳児や幼児に発症するがんである神経芽腫の起源を研究するための幹細胞モデルを作成しました。

神経芽腫は脳以外で最も一般的な小児がんであり、欧州連合と英国で毎年約600人の子供の命に影響を与えています。

これまで、遺伝子変化と神経芽腫の発生におけるその役割の研究は、適切な実験技術の欠如によって妨げられてきました。シェフィールド大学の研究者がウィーンのセントアンナ小児がん研究所と共同で開発した新しいモデルは、初期の神経芽腫がん細胞の発生を再現し、この病気を引き起こす遺伝子経路に関する洞察を提供します。

Nature Communicationsに掲載されたこの研究は、神経芽腫を引き起こす複雑な遺伝子経路を明らかにしています。国際研究チームは、染色体 17 と 1 の特定の変異と MYCN 遺伝子の過剰活性化が、悪性神経芽腫の腫瘍の発生に重要な役割を果たしていることを発見しました。

小児がんは末期に診断され発見されることが多く、研究者は胎児の発育の非常に早い段階で腫瘍が発生する原因となる条件に気付いていません。腫瘍の発生につながる条件を再現するモデルは、腫瘍の発生を理解する上で不可欠です。

神経芽腫の形成は通常、子宮内で「神経堤（NC）幹細胞」と呼ばれる正常な胚細胞のグループが変異して悪性化したときに始まります。

シェフィールド大学生物科学部の幹細胞専門家イングリッド・サルダナ博士とウィーンのセント・アンズ小児がん研究所の計算生物学者ルイス・モンターノ博士が率いる学際的な取り組みで、新しい研究により、ヒト幹細胞を使用してペトリ皿でNC幹細胞を培養する方法が見つかりました。

これらの細胞は、悪性神経芽腫腫瘍でよく見られる遺伝子変化を伴っていました。研究者らは、ゲノム解析と高度な画像技術を用いて、変化した細胞ががん細胞のように振る舞い始め、病気の子どもに見られる神経芽細胞腫の細胞と非常によく似ていることを発見しました。

これらの結果は、がんを特に標的とし、患者が既存の治療法から受ける副作用を最小限に抑える個別化治療の開発に新たな希望をもたらします。

シェフィールド大学生物科学部の Anestis Tsakiridis 博士で、この研究の筆頭著者は次のように述べています。「私たちの幹細胞ベースのモデルは、攻撃的な神経芽細胞腫の形成の初期段階を模倣しており、この壊滅的な小児がんの遺伝的要因に関する貴重な情報を提供します。腫瘍の発生につながる条件を再現することで、このプロセスの根底にあるメカニズムをより深く理解し、長期的には治療戦略を改善できるようになります。

「これは重要なことです。なぜなら、悪性神経芽腫の子供の生存率は低く、生存者のほとんどが、聴覚、生殖能力、肺に問題が生じる可能性のある厳しい治療に伴う副作用に苦しんでいるからです。」

セントアンズ小児がん研究所のフロリアン・ハルブリッター博士で、この研究の第二の主著者は、「これは、地理的および学問的境界を越えて小児がん研究で新たな発見をした、素晴らしいチームワークでした。」と述べています。