がんの増殖・浸潤・転移の鍵となる細胞間の「力」を発見

2020/04/01

文：がん＋編集部

　がん細胞が、増殖・浸潤・転移の解明につながる「力」に関する仕組みを発見。新たな治療法の開発が期待されます。

がん細胞がネットワーク構造をつくる2つの力「遠隔力」と「接触力」

　大阪大学は3月12日、がん細胞の集団が自己集合して血管網に似たネットワーク構造を形成することを、試験内の実験で再現することに成功したと発表しました。同大学データビリティフロンティア機構の中野賢特任准教授と、同大学大学院生命機能研究科平岡泰教授、国立研究開発法人情報通信研究機構原口徳子主任研究員らの共同研究グループによるものです。

　がん細胞は、ヒトの体の中で増殖するため、自ら血管網に似た構造（血管様構造）をつくり出すことで、血液を取り入れ増殖を続けると考えられています。また、栄養をがん細胞の間で循環させていることが最近の研究で示唆されています。しかし、がん細胞が形成するネットワーク構造を試験管内で再現することは難しく、がん細胞による構造形成の仕組みは理解されていませんでした。

　研究グループは今回、細胞を3次元培養するために開発された「マトリゲル」と呼ばれる物質上でがん細胞を培養。がん細胞の集団が自己集合しネットワーク構造を形成することを発見しました。また、ネットワーク構造を形成するために、がん細胞間で働く2つの力が重要な役割を果たしていることもわかりました。

　1つ目の力は、「遠隔力」です。離れたがん細胞が、万有引力で引き寄せられるようにお互いの方向に移動する力で、この力の作用により細胞集団は細胞密度の高い方向に移動して集合体を形成します。

　2つ目の力は、「接触力」です。がん細胞は細胞密度が高い方向に移動する傾向は強いですが、物理的に接触している細胞の方向に動く力で、遠隔力で細胞の集合体が形成されると同時に、この接触力で集合体同士が連結され、特徴的なネットワーク構造が作り出されます。

　本研究の成果は、細胞間に遠隔力と接触力の2つ力が働いていると考えることで、複雑な生命現象を簡単に理解することに成功するとともに、がんの増殖・浸潤・転移の仕組みの理解や、新たな仕組みの抗がん剤の開発につながることが期待されます。