科学者たちは、メラノーマの発生に中心的な役割を果たす遺伝子を発見した。

最も悪性度の高い皮膚がんであるメラノーマの発症メカニズムは未だにほとんど解明されておらず、長年にわたる集中的な研究にもかかわらず、有効な治療法は見つかっていない。スイスの科学者たちは、メラノーマの発症に中心的な役割を果たす遺伝子を特定した。マウスにおいてこの遺伝子をサイレンシングすると、腫瘍幹細胞の増殖が抑制され、生存が阻害される。この発見は、この恐ろしい腫瘍に対するより効果的な治療法への道を開く可能性がある。

最近まで、腫瘍は多数の同一細胞から構成され、それぞれの細胞が制御不能に増殖することで、腫瘍の成長に等しく寄与していると考えられていました。しかし、より最近の仮説によると、腫瘍はがん幹細胞と、それほど攻撃的ではない他の腫瘍細胞から構成されている可能性があるとされています。がん幹細胞は、正常な臓器形成幹細胞と同様に分裂し、他の細胞に分化することができるため、最終的には腫瘍は分化の異なる段階にある細胞から形成されることになります。したがって、効果的な腫瘍治療は、主にがん幹細胞と戦うことにあります。このことを踏まえ、ルーカス・ゾンマー教授率いるチューリッヒ大学の幹細胞科学者グループは、正常な幹細胞に重要なメカニズムががん幹細胞にも役割を果たしているかどうかを解明することを決定しました。

最も悪性度の高い皮膚がんである悪性黒色腫の発症メカニズムは未だにほとんど解明されておらず、有効な治療法も存在しない。スイスの科学者らは、巨大先天性母斑および悪性黒色腫のマウスモデルを用いて、母斑と悪性黒色腫が神経堤細胞からメラノサイトを形成する上で極めて重要な転写因子Sox10を活発に発現していることを明らかにした。驚くべきことに、Sox10の半数不全は、皮膚における神経堤由来細胞の生理機能に影響を与えることなく、NrasQ61K誘導性の先天性母斑および悪性黒色腫の形成を阻害する。さらに、Sox10は生体内での腫瘍細胞の維持にも不可欠である。ヒトでは、事実上すべての先天性母斑および悪性黒色腫がSox10陽性である。さらに、ヒト悪性黒色腫細胞におけるSox10サイレンシングは、神経堤幹細胞の特性を抑制し、増殖と細胞生存を阻害し、生体内での腫瘍形成を完全に抑制する。したがって、Sox10 はヒトの先天性母斑および黒色腫の治療における有望なターゲットとなります。

メラノーマ細胞は、皮膚の悪性色素細胞であるメラノサイトであり、いわゆる神経堤の幹細胞に由来し、胚発生中に形成されます。ソマー教授の研究グループは、皮膚科医や病理学者と緊密に協力し、これらの特定の幹細胞の特徴を持つ細胞がヒトの腫瘍組織に存在するかどうかを明らかにすることを目指しました。

「メラノーマ患者の多数の生検サンプルを分析することで、まさにこのことが証明されました」とゾマー教授は述べています。特に、これらの幹細胞のプログラムを効果的に制御する遺伝子の一つが、研究対象となった全ての腫瘍組織において高い活性を示しました。Sox10と呼ばれるこの遺伝子は、幹細胞の増殖と生存に重要な役割を担っています。

チューリッヒの研究者たちは次に、Sox10遺伝子がヒトメラノーマ細胞でどのように機能するかを検証しました。その結果、がん細胞においてこの遺伝子が幹細胞プログラムを制御し、分裂に必須であることが分かりました。このデータを生体で検証するため、研究者たちはメラノーマのマウスモデルに着目しました。このマウスモデルは、ヒトメラノーマ細胞に見られる遺伝子変異と同様の変異を持つトランスジェニック動物で、ヒトメラノーマ細胞では腫瘍が自然発生的に発生します。驚くべきことに、これらのマウスでSox10をサイレンシングすると、がんの形成と転移が完全に抑制されました。

「私たちの研究は、腫瘍は幹細胞を攻撃することで治療できる可能性が高いことを示している」とゾマー教授は結論付けている。

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