加齢に伴う血液細胞の突然変異に関与する遺伝子の幅広いプールが同定された

科学者たちは、加齢とともに変異した血液細胞の異常な増殖を引き起こす17個の遺伝子を新たに発見しました。Nature Genetics誌に掲載されたこの研究成果は、加齢に伴う血液がんの発症リスクを高めるプロセスであるクローン造血の背後にある遺伝的要因について、より包括的な理解を提供します。

ウェルカム・サンガー研究所、カリフォルニア州のカリコ・ライフサイエンス、そしてケンブリッジ大学の研究者たちは、英国バイオバンク・コホートに所属する20万人以上の遺伝子配列データを解析した。彼らは「正の選択」のシグナルを示す遺伝子を探した。正の選択とは、突然変異によって変異細胞の集団が時間の経過とともに著しく増加する現象である。

特定された 17 個の新しい遺伝子は、クローン造血に関連する既知の変異と同じ疾患と関連しており、変異血液細胞クローンの蓄積を促進する臨床的意義を強調しています。

これまで認識されていなかったこれらの遺伝子ドライバーの発見は、クローン造血の分子メカニズムとその疾患における役割を研究する新たな道を開き、健康的な老化を改善するための新たなアプローチにつながる可能性があります。また、血液がんや心血管疾患のリスクを特定するための、より正確な遺伝子検査の実現にもつながる可能性があります。

加齢に伴い、細胞はランダムな遺伝子変異を蓄積していきます。これらの変異の中には、成長における競争上の優位性をもたらすものがあり、変異細胞は増殖して健康な細胞に打ち勝ち、巨大な「クローン」、つまり同一の変異細胞集団を形成します。この正の選択が血液幹細胞で起こることをクローン造血と呼びます。このプロセスは、血液がん、心血管疾患、その他の加齢関連疾患と関連しています。

これまでの研究ではクローン造血に関連する遺伝子が約 70 個特定されていますが、新たに観察された症例のほとんどは、これらの既知のドライバー遺伝子のいずれの変異とも関連しておらず、追加の遺伝的要因が関与していることが示唆されています。

研究者らは、英国バイオバンクコホートの20万人以上のエクソームシーケンシングデータを用いて、老化血液系における正の選択の特徴的なパターンを解明しようと試みた。彼らは、既知のドライバー遺伝子に加えて、血液中の変異細胞クローンの蓄積を促進する17個の遺伝子を特定した。

新たに特定されたこれらの遺伝子の変異が組み込まれると、英国バイオバンクのコホートにおけるクローン造血の発生率が 18% 増加し、老化への影響が浮き彫りになりました。

サンガー研究所の研究共同著者であるマイケル・スペンサー・チャップマン博士は、「既存の遺伝子検査は疾患の早期発見に有用ですが、今回の研究結果は改善の余地があることを示しています。クローン造血に関連する17の遺伝子を追加することで、血液がんや心血管疾患に関連するリスクをより正確に特定するための遺伝子検査方法を改善できる可能性があります」と述べています。

本研究の共著者で、元カリフォルニア州カリコ・ライフサイエンス社、現在はニューリミット社に所属するニック・バーンスタイン氏は、次のように述べています。「今回発見した新しい遺伝子によって、変異した血液細胞の異常な増殖を遅らせたり、逆転させたりすることで健康的な老化を促進する戦略を開発するための、より包括的な知見が得られました。これらの遺伝子は、心臓病や脳卒中などの疾患における重要な因子である炎症や免疫に影響を与えると考えられます。この研究に基づく介入はまだ遠い将来ですが、幅広い疾患に対する将来的な治療法の可能性を切り開くものです。」

サンガー研究所とウェルカム・MRCケンブリッジ幹細胞研究所の研究主任著者であるジョティ・ナンガリア博士は、「私たちの研究は、加齢に伴う変異細胞系統の蓄積に寄与する、より広範な遺伝子群を特定しましたが、これはほんの始まりに過ぎません。残りのドライバー遺伝子を特定し、そのプロセスと疾患との関連性について更なる知見を得るには、様々な集団を対象としたより大規模な研究が必要です」と述べています。