肺腺癌の組織学的染色。腫瘍細胞と、腫瘍関連好中球を含む免疫微小環境の細胞から構成されています。提供: キャロライン・コンタット (EPFL)
がんは腫瘍細胞だけでできているわけではありません。実際、がんが成長すると、その内部と周囲に細胞生態系が形成されます。この「腫瘍微小環境」は、Tリンパ球や好中球などの免疫系の細胞を含む複数の細胞タイプで構成されています。
腫瘍微小環境は、常に潜在的な治療ターゲットを探している癌研究者から、当然ながら多くの関心を集めています。免疫細胞に関しては、ほとんどの研究は、患者自身の免疫システムを腫瘍に対抗させる癌治療である癌免疫療法の主なターゲットとなっている T リンパ球に焦点を当てています。
しかし、腫瘍微小環境には、がんの発達におけるその重要性が見過ごされてきた別の種類の免疫細胞があります。それは、微生物に対する身体の即時または「生来の」免疫反応の一部を形成する好中球です。現在、科学者の間で議論されている問題は、好中球が腫瘍の成長を助けるのか、それとも阻害するのかということです。
現在、EPFL生命科学部のエティエンヌ・メイラン率いる研究チームは、好中球の代謝が肺がんの発達における腫瘍支持行動を決定することを発見した。この研究は がん研究、アメリカ癌研究協会のジャーナル。
科学者たちが興味をそそられたのは、がん細胞における代謝が調節不能になることだった。好中球の専門家である彼らは、これらの細胞が腫瘍の微小環境内に存在すると代謝も変化し、それががんの増殖にどのように寄与するかに影響を与える可能性があると考えた。
ドーナツで表された、グルコースを取り込む腫瘍関連好中球。これにより、好中球は肺腫瘍内で老化し、腫瘍を支持するようになる。クレジット: Liloon (Julie de Meyer)
科学者らは、遺伝子操作された肺腺がんのマウスモデルにおけるグルコース代謝に注目し、腫瘍関連好中球（TAN）を分離し、それを健康な肺の好中球と比較した。
研究者らが発見したのは驚くべきものでした。TAN は健康な肺の好中球よりもはるかに効率的にブドウ糖を取り込み、代謝するのです。研究者らはまた、TAN が細胞表面に存在し、ブドウ糖の取り込みと利用を増加させる Glut1 と呼ばれるタンパク質を大量に発現していることも発見しました。
生体内での肺腫瘍の発達中の好中球におけるグルタミン酸1の重要性を理解するために、好中球からグルタミン酸1を特異的に除去する高度なシステムを使用しました」と、本研究の筆頭著者であるピエール・ブノワ・アンシー氏は語っています。「このアプローチを使用して、グルタミン酸1が腫瘍内の好中球の寿命を延ばすために不可欠であることを突き止めました。グルタミン酸1が存在しないと、微小環境内のTANがより若くなることがわかりました。」
研究者らは、X 線マイクロトモグラフィーを使用して腺がんをモニターし、TAN から Glut1 を除去すると腫瘍の成長速度が低下するだけでなく、肺がんの一般的な治療である放射線療法の有効性も高まることを発見しました。言い換えると、グルコースを効率的に代謝する TAN の能力は、少なくとも肺がんにおいては、腫瘍に治療に抵抗する能力を与えるようです。
科学者たちは、グルタミン酸1の喪失がTANの寿命を縮めるため、その「年齢」が、腫瘍形成促進的役割を果たすか、腫瘍抑制的役割を果たすかを決定すると考えています。「通常、好中球を標的にする方法はわかっていません。なぜなら、好中球は自然免疫において非常に重要な存在だからです」とエティエンヌ・メイランは言います。「私たちの研究は、癌における好中球の代謝変化が、将来の治療戦略で考慮すべき新たなアキレス腱になる可能性があることを示しています。間違いなく、私たちは癌におけるこれらの興味深い細胞について学び始めたばかりです。」
参考文献:「腫瘍関連好中球におけるGLUT1発現は肺がんの増殖と放射線治療への抵抗性を促進する」ピエール・ブノワ・アンシー、キャロライン・コンタ、ガエル・ボワヴィン、シルビア・サバティーノ、ジャスティン・パスクアル、ナディーン・ザンガー、ジャン・ヤニス・ペレンテス、ソランジュ・ピーターズ、E・デール・アベル、デビッド・G・キルシュ、ジェフリー・C・ラスメル、マリー・カトリーヌ・ヴォゼニン、エティエンヌ・メイラン、22年2021月XNUMX日、 がん研究.
DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-20-2870
