大学院连合创薬医疗情报研究科　赤尾幸博教授ら，大肠がん増殖の仕组みを解明

2014.10.20

研究成果のポイント

今回，大肠がんが分泌する膜小胞^※１に内包されたマイクロ搁狈础(尘颈搁狈础)-1246が，肿疡血管^※２の新生に深く関わっていることを明らかにしました。

研究成果

　このたび，本学大学院連合創薬医療情報研究科所属の赤尾幸博教授と山田名美研究員らの研究成果が国際科学雑誌（Biochimica et biophysica acta-Gene Regulatory Mechanism）オンライン版に９月１０日付で掲載されました。
　がん细胞から分泌される膜小胞の机能は，①がん细胞同志の増殖の促进②がん细胞に不利になる遗伝子产物（薬物等）の排除③免疫担当细胞（リンパ球等）に対する攻撃の回避④肿疡血管の构筑など様々な遗伝子情报を変更（リプログラミング）すると考えられていました。しかしながら膜小胞の机能については，内包する物质が多岐にわたることなどから，膜小胞に内包された个々の物质が，どのように働いているのかを各々の物质について详细に调べる必要がありました。
　赤尾幸博教授らの研究グループは，尘颈搁狈础-1246に注目し，大肠がんが分泌する膜小胞に内包されたこの物质が肿疡血管の新生に深く関わっていることを明らかにしました。
　大肠がんが存在すると，血液中の尘颈-搁狈础-1246の浓度は，健康な时と比べて増加します。したがって，この成果を応用すると，血液検査を行い，尘颈-搁狈础-1246の浓度を详细に调べることで，これまで早期発见が难しかった大肠がんが，検诊できるかもしれません。また，がん细胞が増殖するのに必要な肿疡血管の构筑がどのように行われているかが详细に分かれば，その构筑を抑制する薬の开発やがん细胞の予防につながることが期待できます。

研究内容

　膜小胞は，細胞間の原始的なコミュニケーションツールとして機能していることが2008年頃より明らかとなりました。特に，がん細胞が近隣のがん細胞に対して増殖に関わるメッセンジャーRNA(mRNA)，miRNA，蛋白を膜小胞に包埋して分泌していることから，バイオマーカー^※３の可能性が示唆されています（図１）。さらには肿疡の微小环境（がん细胞の周囲に存在して栄养を送っている正常な细胞，分子，血管など）の构筑，転移に関与することも明らかになりました。ただ，膜小胞の机能解析については，内包された様々な遗伝子产物が何か，またどんな働きをしているかなど，解决されなくてはならない问题は多いところです。このような状况で，大肠がん细胞の分泌膜小胞に内包されている尘颈搁狈础-1246が，がん周囲の间质细胞に导入され，血管内皮细胞に诱导することが分かりました。つまり，外部から遗伝情报が细胞に入り，その细胞の遗伝プログラムを修饰（リプログラミング）したことが明らかになりました。また，がんは分泌膜小胞を匠に利用して自らの肿疡血管の造生を促进していることが明らかになりました。肿疡血管の构筑は栄养，増殖，さらに転移の引き金になることからこの现象が，がん细胞にとって重要な事象であることが分かりました。
　赤尾教授らは以前にも，今回と同様に，分泌膜小胞の尘颈搁狈础-92补が肿疡血管の新生に関わっていることを発表しており，この知见が确証されたと考えています。

语句説明

膜小胞：ベシクルとも呼ばれる小さなカプセル。カプセルを构成する壁が细胞膜のような构造をしているため膜小胞と呼ばれる。がん细胞から分泌される搁狈础などの遗伝物质は，人体にとっては，异物なのでがん细胞の外にでると人体の免疫机构から，攻撃を受ける。従って，がん细胞は，安全な膜小胞に遗伝物质を闭じ込めてがん细胞の外にそれらを分泌する。
肿疡血管：正常な细胞は，酸素と栄养の供给を血管に頼っているが，成人では新しい血管の构筑は，ほぼ行われない。しかし，がん细胞は自らの生存と増殖を行うために新しい血管を健康な组织とは无関係に构筑する。このようにがん细胞のためにつくられた血管を肿疡血管という。
バイオマーカー：人の身体の状态を客観的に测定し评価するための指标となる物质。これらの物质が，体内でどのように増えているかを测ることで，健康状态や病気の进行度合いなどが分かる。

発表论文

Colorectal cancer cell-derived microvesicles containing microRNA-1246 promote angiogenesis by activating Smad 1/5/8 signaling elicited by PML down-regulation in endothelial cells.
Yamada N, Tsujimura N, Kumazaki M, Shinohara H, Taniguchi K, Nakagawa Y, Naoe T, Akao Y.
Biochim Biophys Acta. 2014 in press.
Role of Intracellular and Extracellular MicroRNA-92a in Colorectal Cancer.
Yamada N, Nakagawa Y, Tsujimura N, Kumazaki M, Noguchi S, Mori T, Hirata I, Maruo K, Akao Y.
Transl Oncol. 2013, 6(4):482-92.
参考鲍搁尝：