「エクスポーム vs. 遺伝子」：環境とライフスタイルが細胞をがん化させる仕組みと対策

Oncotarget誌に掲載された論説では、エクスポソーム（生涯にわたるあらゆる環境曝露の総和）が遺伝子と相互作用し、がんの発生と進行に影響を及ぼす仕組みについて、最新の知見が凝縮されています。著者らは、空気、水、食事、感染、ストレスといった要因の寄与を検証し、これらの要因がどのように変異を引き起こし、DNA修復を阻害し、遺伝子発現を書き換えるかを示しています。

背景

• 予防可能ながん症例の割合は大きい。WHOは、曝露量を減らし、行動（タバコ、アルコール、食事、肥満、紫外線、感染症など）を変えることで、がん症例の30～50%を予防できると推定している。これが、遺伝学だけでなくエクスポームを考慮する実用的な理由である。
• 環境性発がん物質はコンセンサスレベルで確認されています。典型的な例としては、屋外大気中のスモッグやPM2.5（IARC：グループ1発がん物質）、加工肉（グループ1）、赤身肉（おそらく発がん性物質）などが挙げられます。これらの要因は、炎症、DNA損傷、エピジェネティックシフトを通じて作用します。Oncotargetの編集者もこれらのメカニズムを指摘しています。
• なぜ「動く標的」なのか：混合物、用量、そして脆弱性の期間。曝露は様々な組み合わせで発生し、時間と強度も異なります。幼少期が非常に重要です。これがエクスポーソームを測定する上での主な難しさであり、「一つの要因→一つのリスク」という単純な考え方では現実を過小評価してしまう理由です。
• エクスポソームは現在どのように研究されているか。重点は、集団バイオモニタリング（例：CDC NHANESレポート）、マルチオミクス（非標的メタボロミクス、アダクトミクス、エピゲノミクス）、ウェアラブルセンサー、ジオモデルです。目標は、血液／尿中の「曝露指紋」を、経路の変化および臨床転帰に結び付けることです。
• 遺伝子と環境の関連性。これは対立するものではありません。環境は、素因のある組織において腫瘍の増殖を引き起こしたり、突然変異誘発を促進したり、DNA修復を抑制したりする可能性があります。逆に、遺伝子は同様の介入に対する感受性を決定します。Oncotargetの記事が強調しているのは、この双方向モデルです。
• 実用的な意味合い: 従来の予防法 (タバコやアルコールの断ち切り、栄養、体重、日焼け対策、発癌性感染症のワクチン接種) に加えて、この分野では、個別化されたスクリーニングと早期介入のためにエクスポソミクスと遺伝学を統合する方向に進んでいます。

「エクスポソーム」とは何ですか? なぜ重要なのですか?

この用語はクリストファー・ワイルドによって造られました。食事やタバコの煙から微生物叢、感染症、紫外線、化学物質に至るまで、曝露の「尾」全体を指し、遺伝学と相まって、がんを含む疾患のリスクを形作ります。エクスポソームの概念はゲノムを補完するものです。がんの起源を理解するには、DNAだけでなく、生活における曝露も測定する必要があります。

主なリスク領域

• 空気: 世界中のほぼ全人口が WHO の推奨事項を満たさない空気を吸っています。微粒子やガスは変異 (EGFR など) や肺がんのリスクと関連しています。
• 栄養。加工肉はIARCによってヒトに対する発がん性物質に分類されており、ニトロソ化合物および加工製品は遺伝子発現および突然変異誘発に影響を及ぼす可能性があります。
• 水と汚染物質：PAH とヒ素は DNA 損傷とエピジェネティック シフトに関連しています。
• 感染症。H . pylori、HPV、EBVなどは毒素/エフェクタータンパク質と慢性炎症を通じてゲノム不安定性と腫瘍の形質転換を引き起こします。
• ストレス: グルココルチコイドとカテコールアミンは、ガーディアン遺伝子 (例: p53) の機能と DNA 損傷応答経路 (腫瘍へのもう 1 つの経路) を変化させます。

どのように研究されているか、そしてそのアプローチにはどのような新しいものがあるか

エクスポソームは複雑です。曝露は多様で、時間とともに変化します。そのため、マルチオミクス手法、質量分析法、そして血液や尿中の化学物質曝露の数百のマーカーを測定し、それらを健康アウトカムと関連付ける大規模バイオモニタリングプログラム（NHANES）の役割が高まっています。これは、関連性を明らかにするだけでなく、リスクや予防目標のバイオマーカーを見つけるのにも役立ちます。

これが現時点での予防に何を意味するのか

著者らは、食生活、身体活動、アルコールやタバコの制限、体重管理、大気質や水質といった改善可能な要因によって、がん症例の最大30～40%が予防可能であることを指摘しています。政策レベルでは汚染物質の監視と削減、個人レベルでは環境と習慣の意識的な選択が重要です。

重要な詳細: これは社説です。

これは独自の臨床研究ではなく、「エクスポソーム ↔ 遺伝子 ↔ がん」の関連性に関するマニフェストレビューであり、主要な報告書とコンセンサス（WHO、IARC、NHANES）に基づいています。その価値は、明確な「分野マップ」と、実践と研究における重点項目（影響のより正確な測定から、エクスポソームと遺伝学、がんスクリーニングの統合まで）にあります。

出典： Saqib U.他「エクスポソームと遺伝子：がんの発生と進行に影響を与える2つの因子」Oncotarget、2025年3月10日。