神経膠腫の “根本原因 “である神経膠腫幹細胞

  当初は専門家だけが使っていたグリオーマという言葉が.近年.悪名高い.とまではいかないまでも.一般人が利用できる医学の知識が増えただけでなく.この腫瘍の発生率が急激に上昇していることの表れでもあります。 王中正先生のご指導のもと.ご自身も長年神経膠腫の臨床と研究に従事され.一定の成果を上げられたものの.まだ完全に解明されていない重要な課題もあります。 例えば.神経膠腫はなぜ手術後に再発するのでしょうか? なぜ.術後補助放射線療法や化学療法では腫瘍の再発を止めることができないのでしょうか? 治療後の再発の期間が異なるのはなぜか.など。 近年の研究の進展により.私は今ようやく.神経膠腫の難治性・再発の根本原因である神経膠腫幹細胞を突き止めることができました。  最近の研究では.ヒトの腫瘍は主に腫瘍幹細胞に由来することが分かっており.また.神経膠腫の幹細胞も神経膠腫の元となることが分かっています。 グリオーマ幹細胞と正常なグリア細胞の根本的な違いは.幹細胞は無限に価値を高め.自己更新する可能性があり.多方向の分化.つまりある条件下で複数の細胞に分化し.無限に増殖する能力を持っていることである。 神経膠腫の幹細胞腫瘍化のメカニズムは.正常な脳組織に少数存在する神経幹細胞が.骨髄にある造血幹細胞の造血機能と同様に.組織が傷ついたときに必要に応じて組織細胞に分化し.修復することにある。 神経幹細胞は.さまざまな好ましくない因子や腫瘍の原因となる因子の影響を受けて.遺伝子発現が徐々に変異し.無制限に増殖・分化する。 異常なグリア細胞への分化だけでなく.低酸素状態では血管内皮細胞にも分化し.体内の免疫が十分でない場合には.これらの異常細胞の除去が間に合わず.やがて腫瘍に進化し.その時点で 神経幹細胞は.グリオーマ幹細胞にもなる。  多くの臨床観察と実験的研究の結果.神経膠腫組織から神経膠腫幹細胞を分離・培養できるだけでなく.その数は腫瘍の悪性度と密接に関係しており.すなわち.悪性度の高い神経膠腫では幹細胞の数が多く.悪性度の低い神経膠腫では幹細胞の数が少ないことを発見しました。 私は今.これまでの経験から.神経膠腫の手術中に代表的な神経膠腫幹細胞を100%見つけることができ.それが実験室で繰り返し検証されているのです。 浸潤性神経膠腫の成長の特徴と私自身の臨床経験を組み合わせると.特定の神経膠腫には神経膠腫幹細胞と新生血管からなる腫瘍胚中心が存在し.腫瘍は成長を続けるにつれて抵抗性の低い神経線維間隙や血管外間隙に沿って遠方に浸潤し始めるのではないかと推測されます。 腫瘍の増殖中心をより徹底的に切除することができれば.外科治療の成績を大きく向上させ.腫瘍の再発までの期間を延ばすことができると思われます。 この疑いは.私が手術した神経膠腫の患者さんでは.腫瘍の再発までの期間が国内外で報告されている平均よりもはるかに長いという事実によって.徐々に確認されています。  近年.私と学生たちは.神経膠腫幹細胞が化学療法に抵抗するメカニズムについても研究を始め.その結果.神経膠腫細胞は同じ濃度の化学療法剤で簡単に死んでしまうのに対し.神経膠腫幹細胞は化学療法に対して極めて抵抗性を示し.化学療法剤の反復作用のもとで.ようやく新しい発見に至りました 神経膠腫幹細胞は.DNAミスマッチ修復系の特定の遺伝子の異常発現やDNA修復遺伝子の異常発現など.遺伝子やタンパク質の発現に徐々に変化が見られ.神経膠腫幹細胞が化学療法剤による損傷を修復する能力を高めた.すなわち薬剤耐性を高めたこと.そしてその幹細胞から分化した神経膠腫細胞は化学療法に対して耐性を獲得したことが示唆されています。 この研究結果は.化学療法後の神経膠腫の再発のメカニズム.すなわち.化学療法の初期に神経膠腫細胞のほとんどが死滅したが.神経膠腫幹細胞が生き残り.薬剤が作用し続けると.神経膠腫幹細胞が分子レベルで自己調整して.化学療法に耐性を持つ新しい神経膠腫細胞が生まれることを十分に説明できるものです。 その結果.腫瘍が再発することになります。 このことは.再発神経膠腫に対して化学療法剤の用量と種類を常に調整する必要があることの説明にもなります。  本研究は.化学療法後の神経膠腫の化学療法抵抗性と再発のメカニズムを部分的にしか示していませんが.放射線療法後の神経膠腫の再発のメカニズムも推測することができますが.今後の研究でさらに実証していく必要があります。  以上.今回の研究により.神経膠腫の「根本原因」が神経膠腫幹細胞にあること.神経膠腫幹細胞が薬剤耐性.放射線耐性.再発の根本原因であることがさらに明らかになりました。 この問題の克服はまだまだ先ですが.神経膠腫幹細胞の根本原因が解明されたとき.神経膠腫が治る時代になるのではないかと思っています。