Research press release

生体内画像化により明らかになったがん転移の調節

Nature Cell Biology

Intravital imaging reveals regulation of metastasis

がん細胞が1つずつばらばらに広がるか、それともまとまって塊となって広がるか、またこのような細胞がリンパ系と血液のどちらを介して浸潤するかが、1つの細胞内シグナル伝達カスケードの活性化によって決まることがわかった。固形腫瘍の転移はがん罹患率を上げる原因となるので、この研究は治療的介入と薬剤設計にとって重要である。

E Sahaiたちは、生きているマウスの体内で蛍光標識をつけた乳がん細胞が移動する様子を、高感度カメラを使って非侵襲的に観察した。一部の腫瘍細胞は1つずつ単独で移動するが、それら以外は塊を作ってもっとゆっくり移動することがわかった。サイトカインの1つであるトランスフォーミング増殖因子β(TGF-β)は腫瘍細胞の運動性を増大することが知られているが、SahaiたちはTGF-βシグナル伝達が活性化しているのは単独で移動する細胞のみであり、集団で移動する細胞では活性化していないことを見いだした。どちらのタイプの移動もがんの転移につながったが、意外なことに、細胞が移動する部位は異なっていた。TGF-βシグナル伝達を欠く細胞は集団で移動し、リンパ節にのみ広がった。これとは逆にTGF-βシグナル伝達が亢進していると、単独で移動する細胞の血液中への播種が増えたが、肺へのがんの転移は防止された。したがって、単一細胞の運動性にはTGF-β経路の活性化が必要だが、がんの肺転移にはこの経路の遮断が必要だということになる。

これらの知見は、腫瘍中の細胞にみられるシグナル伝達経路の特徴が細胞によって異なる可能性をはっきり示しており、臓器から臓器へのがんの転移を防止する薬剤の設計に役立ちそうだ。

Activation of a specific intracellular signalling cascade determines whether cancer cells spread as single cells or as a collective unit, and whether they invade via the lymph system or blood reports a study in this week's Nature Cell Biology. The spread of solid tumours accounts for cancer morbidity and therefore this work is of key interest for therapeutic intervention and drug design.

Erik Sahai and colleagues non-invasively visualized the movement of fluorescently labelled breast cancer cells inside living mice, using highly sensitive cameras. They found that whereas some tumour cells move alone, others move more slowly in groups. Though the cytokine growth factor TGF-beta is known to increase tumour cell motility, the team found that TGF-beta signalling is only active in singly moving cells and not in collectively moving cells. Surprisingly, both types of migration led to the spread of cancer, though to different sites. Cells lacking TGF-beta signalling moved collectively, spreading only to lymph nodes. Conversely, increased TGF-beta signalling led to increased dissemination of singly moving cells into blood, but also prevented the spread of cancer to the lungs. Therefore, the TGF-beta pathway needs to be activated for single-cell motility, but then needs to be shut off for cancer to spread to the lungs.

These findings illustrate how different cells in a tumour can have different signalling properties, and may help in the design of drugs that prevent cancer spreading from organ to organ.

doi: 10.1038/ncb1973

「注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したプレスリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週各ジャーナルからの最新の「注目のハイライト」をまとめて皆様にお届けいたします。

「注目のハイライト」記事一覧へ戻る

プライバシーマーク制度