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がんの細胞膜を「硬くする」操作により、転移を抑制できる可能性-神戸大ほか

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2021年10月18日 AM11:00

正常細胞と比べ、がん細胞の細胞膜が柔らかいことを確認

神戸大学は10月13日、がん細胞の細胞膜が正常細胞と比較して柔らかいこと、また、細胞膜を硬く操作することにより、マウスモデルにおいて浸潤・転移を抑制できることを発見したと発表した。この研究は、同大バイオシグナル総合研究センターの辻田和也講師、伊藤俊樹教授、東京薬科大学の佐藤礼子講師、深見希代子名誉教授らの研究グループによるもの。研究成果は、「Nature Communications」に掲載されている。


画像はリリースより

がん細胞は、悪性度が増すと、アメーバのように細胞形態を変幻自在に変えながら運動できるようになり、原発巣から離れて遠隔転移を引き起こす。近年の研究により、このような細胞形態の大きな変化と運動性は、細胞自体の物理的な性質により制御されることが明らかになってきた。

実際に、がん細胞は正常細胞と比較して「柔らかい」ことが報告されており、細胞の物理的性質の変化とがん化の関係性が注目されている。しかしながら、がん化と関係する細胞の物理特性については不明だった。

細胞膜の硬い乳がん細胞が肺への転移能を消失、マウスで

研究グループは今回、光ピンセットを用いて、細胞表面の膜を引っ張って解析。その結果、がん細胞の細胞膜が正常細胞と比較して柔らかいことを突き止めた。細胞膜の硬さは、細胞膜と膜直下にあるアクチン細胞骨格タンパク質との接着により制御される。今回の研究により、がん細胞では、この接着構造を維持するERMタンパク質が細胞膜から外れて、細胞膜が柔らかくなっていることがわかった。

そこで、ERMタンパク質をがん細胞の細胞膜に強制的に付着させて、この接着構造を正常細胞のように回復させたところ、がん細胞の細胞膜が硬くなり、細胞形態の異常な変化や運動性が抑えられた。この膜が硬い乳がん細胞は、マウスモデルにおける肺への転移能を消失していたという。これらの結果から、細胞膜を硬く操作することで、がんの転移を抑制できる可能性が考えられた。

がん細胞の物理特性を標的とした新規がん治療開発につながる可能性

細胞膜を硬くする化合物を見つけることで、がんの浸潤・転移に効果的な薬として利用できる可能性がある。今回の研究により、がん細胞の物理特性を標的とした新しいがん治療の開発につながる可能性が考えられると、研究グループは述べている。

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