がんはどうやって転移する？　臓器を「耕す」エクソソームの謎に迫る

がんは特定の臓器に転移する

がんは特定の臓器に転移する臓器特異性があります。臓器特異性はがんを「種」、臓器を「土壌」だと考えるとわかりやすいです。例えばトウモロコシの種を世界中にまいたとしてもすべての土地で育つわけではありません。農作物ごとに適切な土壌があるからです。同じようにがんにも、適した土壌のような臓器があり、そこに定着するのです。

臓器を「耕す」エクソソーム

臓器特異性があるとわかっていても、がんに適した土壌ができる要因は130年以上不明でした。しかし2015年に発表された実験でがん細胞由来の「エクソソーム」がいち早く転移先の臓器に到着し、環境を変えていることが明らかになりました。エクソソームとは、すべての細胞から出ているナノサイズの小胞です。細胞の不要物を除去するゴミ処理機構として知られていましたが、2000年代になると細胞間のコミュニケーションツールとしても機能していることがわかりました。がん細胞が出すエクソソームは、正常な細胞に取り込まれるとその細胞の状態を変化させてしまいます。例えばマウスにがん細胞由来のエクソソームを投与して、それが肺に取り込まれると、肺に転移できない種類のがん細胞も肺に転移します。エクソソームによって肺の環境が変わり、がん細胞が住めるようになったからです。

先手を打つ治療を

がん細胞が臓器に到着する前に治療を始められれば、がん細胞の移動を抑制したり、臓器の環境を元に戻すことができると考えられます。転移先を特定する手がかりは、エクソソームに割り当てられた、いわば郵便番号です。エクソソームは細胞から受け取った分子を宛先の臓器に届けているため、その郵便番号を分析すれば転移先がわかるというわけです。
血液中のエクソソーム分布からがんの種類も特定できるので、出どころが不明ながんの治療にも役立ちます。また、エクソソームは自閉症や妊娠合併症にも作用しているため、研究が進めば幅広い病気を治療できる可能性があるのです。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

東京工業大学生命理工学院生命理工学コース准教授星野歩子先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

生命科学、医学、疾患生物学

先生が目指すSDGs

メッセージ

進路を決めるときに「一生そのテーマに取り組めるのか」と不安を抱くかもしれませんが、興味があることなら一歩踏み出してみることが大切です。好きなことを自分の手でつかみ取り、未来につなげるための行動を起こしてみましょう。
エクソソームの研究はまだ始まったばかりです。エクソソームの可能性や起源、細胞との関係などを突き止めることができれば、がんや自閉症などの治療法がピンポイントでわかってきます。そこには新しい発見があふれています。興味があるなら、あなたの視点を加えて一緒に走っていきましょう。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？

東京工業大学に関心を持ったあなたは

東京工業大学は、1881年の創立以来理工系総合大学として時代を切り拓いてきました。2016年には、大隅良典栄誉教授がノーベル生理学・医学賞を受賞するなど世界トップレベルの研究を行う大学として高い評価を受けています。現在、本学は日本初となる学部と大学院を統合した「学院」を設置するなど、大きな改革に取り組んでいます。学生が自らの興味に基づいて体系的に学べるカリキュラムを用意するとともに、全ての人がベストパフォーマンスを発揮できる教育・研究環境を実現して、よりよい未来の創造に貢献する人材を育てます。