2014年2月14日
山田泰広 iPS細胞研究所（CiRA）教授（物質－細胞統合システム拠点（iCeMS）／JSTさきがけ）、蝉克憲 同研究員（iCeMS）、大西紘太郎 岐阜大学大学院生（CiRA所属）らの研究グループは、iPS細胞技術を応用し、遺伝子の変異によらないがんが存在することを明らかにしました。
この成果が、2014年2月13日(米国时间)に米国科学誌「颁别濒濒」で公开されました。
左から山田教授、蝉研究員、大西 岐阜大学院生
今回、私たちはマウスの体内で初期化を起こす仕組みを作り、 不完全な初期化が腎芽腫と似た腫瘍の形成を引き起こすことを示しました。これまでがんの形成には遺伝子変異の蓄積が重要であると言われてきましたが、今回の結果から、ある種の腫瘍は遺伝子の変異ではなく、エピゲノムの状態の変化によってもがんが形成されることを示しました。つまり、エピゲノムの状態を変化させることができれば、がん細胞の性質を変化させ、将来的にはがんの新しい治療法につながる可能性があります。
ポイント
- マウス体内で初期化因子を一时的に働かせることで、がん形成のモデルを作製した。
- モデルマウスで発生させた肾臓がんは、肾芽肿と似た特徴を示した。
- モデルマウスで生じたがん细胞では、エピゲノムが変化していた。
- がん细胞を完全に初期化したところ、正常な肾细胞を形成した。
概要
颈笔厂细胞とがん细胞は无限に増殖する能力を持つという点で、共通の性质を持っています。しかし、がんは遗伝子の変异が积み重なって生じるとされていますが、体细胞を初期化して颈笔厂细胞が生まれる际には遗伝子が変异する必要はありません。そこで、マウスの体内で一时的に初期化因子（Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc）を働かせ、不十分な初期化を起こしたところ、顿狈础のメチル化パターン（エピゲノム）が大きく変化し、さまざまな组织で肿疡が生じました。肾臓でこのようにして生じた肿疡は、小児肾臓がんとして一般的な肾芽肿と组织学的?分子生物学的特徴が似ていました。この肿疡の细胞を调べたところ、遗伝子の変异は见つからず、エピゲノムの状态が変化し、多能性干细胞と似たパターンに変わっていることが明らかとなりました。また、肿疡の细胞を初期化した颈笔厂细胞からは正常な肾细胞が作られることを示しました。これらの结果から、エピゲノムの制御が、特定のタイプのがんで、肿疡形成を促进する可能性が示されました。
また、今回の研究ではゲノムの変异を起こさずにエピゲノムの状态を制御する手法として颈笔厂细胞の技术を利用しました。このように颈笔厂细胞技术を利用することで、疾患研究に新しい観点をもたらすことが期待できます。
颈笔厂细胞の技术を利用したエピゲノム制御による细胞の性质の変化
详しい研究内容について
遺伝子の変異によらないがん化の仕組みを解明 －iPS細胞技術の応用－
书誌情报
[DOI]
Kotaro Ohnishi, Katsunori Semi, Takuya Yamamoto, Masahito Shimizu, Akito Tanaka, Kanae Mitsunaga, Keisuke Okita, Kenji Osafune, Yuko Arioka, Toshiyuki Maeda, Hidenobu Soejima, Hisataka Moriwaki, Shinya Yamanaka, Knut Woltjen, and Yasuhiro Yamada
"Premature Termination of Reprogramming In Vivo Leads to Cancer Development through Altered Epigenetic Regulation"
Cell Volume 156, Issue 4, 13 February 2014, Pages 663–677
掲载情报
- 朝日新聞（2月14日 3面）、京都新聞（2月14日 1面）、産経新聞（2月14日 26面）、中日新聞（2月14日 32面）および日刊工業新聞（2月14日 21面）に掲載されました。