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14 Apr 2022
細菌は、血流中の機械的ストレスに対する宿主細胞の強度を強化することでがん転移を促進し、腫瘍の進行に伴う細胞の生存を促すことが、Cell誌で報告された。
「今回の研究で、腫瘍の内部に潜む微生物によってもがん細胞の挙動が制御されていることが明らかになった。もともと腫瘍の大部分は無菌であると考えられていた」と、Westlake Laboratory of Life Sciences and Biomedicineの上席著者Shang Cai氏は述べている。「この微生物の関与は、ほとんどの抗がん剤がターゲットとする遺伝子、エピジェネティック、代謝の構成要素とは異なる」
「しかし、今回の研究は、がん治療中に抗生物質を使うことが患者の利益になるということを意味するものではない」と語る。「したがって、今後、がん治療を改善するために、腫瘍内細菌をどのように管理するかは、今もなお重要な科学的課題である」
微生物は、とくに大腸がんにおいて、がん感受性や腫瘍の進行に影響を与える重要な役割を担っている。
しかし、膵臓がん、肺がん、乳がんなどの幅広い種類のがんにおいて、腫瘍組織そのものにも不可欠な成分であることが、新たに示唆されている。
微生物の特徴は、がんのリスク、予後、治療反応に関連しているが、腫瘍の進行における腫瘍常在微生物の生物学的機能は依然として不明である。
これらの微生物が、腫瘍の進行のパッセンジャーなのかドライバーなのかは、興味深い問題である。
「微生物に乗っ取られた腫瘍細胞は、これまで考えられていたよりも一般的である可能性がある。このことは、がんの進行における腫瘍常在微生物群の役割を正確に理解することの臨床的価値を強調している」と、Cai氏は述べる 。
このギャップを解決するために、Cai氏と共同研究者らは、ヒトの乳がんと同様に細胞内に大量の細菌が存在する乳がんモデルマウスを使用した。
その結果、この微生物はがん細胞とともに循環器系を移動し、腫瘍の転移に重要な役割を果たすことを発見した。
具体的には、これらのパッセンジャー菌は細胞アクチンネットワークを調節することができ、循環における機械的ストレスに対する細胞生存を促進した。
「これほど少ない量の細菌が、がんの転移に重要な役割を果たすという事実に、われわれは当初驚いた。さらに驚くべきことは、乳房の腫瘍にたった1回細菌を注入するだけで、もともと転移の少ない腫瘍が転移し始めることである」と、Cai氏は言う。「細胞内細菌叢は、幅広い種類のがん転移を早期に防ぐための潜在的なターゲットになり得る。それは、後で治療するよりもはるかに良いことである」
本研究では、がん細胞の転移コロニー形成を促進する腫瘍内細菌の役割が明らかになったが、著者らは、腸内細菌と免疫系が腫瘍内細菌と一緒に作用してがんの進行を決定する可能性を排除していない。
今後、細菌が腫瘍細胞に侵入する仕組み、細胞内細菌が宿主細胞系に組み込まれる仕組み、細菌を含む腫瘍細胞が免疫系と相互作用する仕組みについてさらに深く分析することで、がん治療薬としての抗生物質を臨床で適切に実施する知見が得られると期待される。
（2022年4月7日公開）
