がん研究の最前線では、細胞間のメッセージの伝達が重要な役割を果たしています。そのうち、自己分泌シグナル伝達は、細胞が特定の化学物質 (自己分泌因子と呼ばれることが多い) を放出して自らに作用するときに形成される独特のシグナル伝達機構です。このようにして、腫瘍細胞は、特に肺がんや乳がんなどの致命的な疾患において、増殖、生存、その他の重要な機能を自己調節することができます。
腫瘍の発生は、細胞の分裂、成長、生存を伴う複雑なプロセスです。自己分泌シグナル伝達は、成長因子と生存因子を上方制御することにより腫瘍の成長を促進します。
自己分泌シグナルの一例は、免疫応答、細胞生存、増殖などの細胞生物学の多くの重要な側面において調整的な役割を果たすサイトカインであるインターロイキン 6 (IL-6) です。近年の研究では、IL-6 がさまざまながんにおいて中心的な役割を果たしており、IL-6 が関与する自己分泌シグナル伝達回路が腫瘍の増殖に重要であることが示されています。
肺腺癌では、持続的に活性化されたチロシンリン酸化 STAT3 (pSTAT3) が IL-6 の存在と正の相関があります。この相互作用により、がん細胞は外部刺激がない状態でも独自に増殖する能力を維持できます。さらに、変異した上皮成長因子受容体 (EGFR) は、IL-6 の自己分泌シグナル伝達を上方制御することによって onco-STAT3 経路を活性化することができ、これは肺がんの進行における潜在的な治療標的であることを示しています。
乳がんでは、HER2 遺伝子の発現率が高いことも予後不良と関連しています。研究では、HER2 の過剰発現によって引き起こされる IL-6 の放出が STAT3 をさらに活性化し、遺伝子発現を変化させ、IL-6/STAT3 相互作用の自己分泌ループを引き起こすことがわかっています。ここでの関連性は、乳がんにおける IL-6 の重要性と、その分泌が潜在的な治療標的としてどのように機能するかを強調しています。
IL-6 の自己分泌シグナル伝達によって引き起こされる悪性の特徴は、乳がんの腫瘍微小環境において特に顕著であり、Notch-3 によって発現されるがん幹細胞の特徴と相互作用します。
自己分泌機構は通常、血管内皮増殖因子 (VEGF) などの特定の増殖因子を通じて機能し、これらの因子は腫瘍細胞の生存と移動を促進します。腫瘍の進行中、これらの細胞は生存を維持するために自己分泌 VEGF に依存しており、腫瘍における VEGF の機能は血管新生の誘導に限定されないという従来の概念に疑問を呈します。
これらの自己分泌シグナルは、がん細胞の増殖に影響を与えるだけでなく、腫瘍の転移も促進し、がん治療における大きな課題となっています。研究により、自己分泌 PDGFR シグナル伝達が、腫瘍転移と密接に関連するプロセスである上皮間葉転換 (EMT) において重要な役割を果たしていることが示されています。
自己分泌シグナル伝達メカニズムに関する徹底的な研究により、科学者たちは新しい治療戦略を模索し始めています。例えば、自己分泌Wntシグナル伝達を標的とするアンタゴニストは、新たな癌治療標的として機能する可能性がある。さらに、IL-6 および STAT3 シグナル伝達経路を標的とした介入により、これらの経路を遮断すると腫瘍の増殖と広がりが大幅に抑制される可能性があることも示されています。
HER2 を標的とする多くの阻害剤は、HER2 過剰発現乳がんにおいて臨床効果を示しており、新たながん治療法の可能性をもたらしています。
がん細胞の薬剤耐性は解決が必要な緊急の問題です。この抵抗性は自己分泌回路の活性化によって生じ、腫瘍が増殖シグナルを取り戻すことを可能にする可能性があることを示唆する研究が増えています。非小細胞肺がんでは、EGFR特異的チロシンキナーゼ阻害剤の有効性は、それ自体のシグナル伝達経路の活性化によって制限されており、腫瘍の再発および転移における自己分泌シグナル伝達の重要性がさらに実証されています。
自己分泌シグナル伝達についての理解が深まるにつれて、将来の治療戦略がこの分野での画期的な進歩につながり、それによって乳がんや肺がんの患者の予後が改善される可能性があります。これに関連して、治療概念を再考し、がん治療における主要な考慮事項として自己分泌経路を含めるべきでしょうか?