皮膚の神経がメラノーマの成長を抑制する可能性

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Weill Cornell Medicineの研究グループは、マウスを用いた研究で、メラノーマに侵入する末梢神経が腫瘍成長を抑制する可能性を発見しました。

交感神経由来の神経線維は、腫瘍をサポートするマクロファージ(免疫細胞の一種)を減少させることで、腫瘍の成長を阻害します。

従来の認識とは異なり、神経系が癌成長の促進因子であるだけでなく、抑制因子となる可能性が示唆されました。

今後の研究では、この効果が他の癌にも適用可能か、また、そのブレーキをどのように利用して癌患者を治療できるかを探ることが重要です。

皮膚がんであるメラノーマの成長を、神経が抑制する可能性が示されました。ウィール・コーネル医学研究所の研究チームが発表した研究によると、メラノーマ内に存在する神経線維が、腫瘍の進行を遅らせる働きを持つことが明らかになったとのことです。これは、がんの進行に神経系が関わるという従来の考え方を覆す、興味深い知見だそうです。

神経系ががんのブレーキになる可能性

これまで、神経系はがんの成長を促進する要因として捉えられてきました。しかし、今回の研究では、特定の神経、特に交感神経系の神経線維が、腫瘍の成長を抑制する「ブレーキ」として機能している可能性が示されました。研究チームのシモン博士は、「神経系ががんの成長を駆動するだけでなく、ある状況下ではブレーキにもなり得ることを発見した」と述べています。

この発見は、がんの生物学的な理解を深め、将来的な治療戦略を考える上で重要な手がかりになると見られています。

交感神経が免疫細胞に与える影響

研究では、マウスモデルのメラノーマを対象に、腫瘍内に存在する末梢神経の役割を詳細に調べました。その結果、腫瘍内には痛覚神経と交感神経が豊富に存在していることが判明しました。

特に注目されたのは交感神経です。交感神経は、ストレスホルモンであるノルエピネフリンを放出することが知られています。このノルエピネフリンが、腫瘍周囲の免疫細胞であるマクロファージに作用し、腫瘍をサポートする細胞(腫瘍支持型マクロファージ)の数を減少させることで、がんの成長を遅らせていると考えられています。

新たな治療標的としての可能性

この知見は、がん治療における新たなアプローチを開く可能性を秘めています。交感神経自体、あるいは腫瘍関連マクロファージ上の特定の受容体(アルファアドレナリン受容体)を標的とした抗がん剤の開発が考えられます。

これらの受容体は、すでに一般的な血圧を下げる薬として使用されているものもあります。研究チームは、この基礎的な生物学の仕組みをさらに解明し、ヒトのがんにおける実際の作用機序を突き止めるための研究を継続する方針だそうです。

結論

本研究は、がんの進行に神経系が関与するメカニズムを解明する上で大きな一歩となりました。神経ががんの成長を抑制する可能性が示されたことで、従来の治療法とは異なる、神経系を標的とした新しい抗がん剤開発への期待が高まっています。

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Nerve fibers within melanomas can slow the growth of these tumors, according to a study led by Weill Cornell Medicine investigators. The findings help clarify the emerging field of cancer neuroscience and may inform future therapeutic strategies.In the study, published April 29 in Neuron, the researchers used mouse models of the skin cancer melanoma to examine the presence and the effects of peripheral nerves that grow into tumors. They found that nerves of the sympathetic nervous system are often abundant in such tumors, and can inhibit tumor growth by reducing local tumor-supportive macrophages—a type of immune cell.“The nervous system typically has been considered as a driver of cancer growth, but here we’ve found that it can be a brake on cancer growth in some contexts,” said study senior author Dr. David J. Simon, an assistant professor of biochemistry and biophysics and a member of the Sandra and Edward Meyer Cancer Center at Weill Cornell Medicine. “Now the key will be to see how broadly relevant this is for human cancers, and how we can best step on that brake to help cancer patients.”Dr. David Simon and Dr. Tingting Liu. Photo provided.The peripheral nervous system is the tree-like system of nerves that extends outside the brain and spinal cord. It includes the sensory nerves that underlie feelings such as heat and cold, pain and itch; and nerves of the sympathetic nervous system, which transmit signals from the brain to influence the functions of various organs. In the skin, most sympathetic nerve fibers can release the stress hormone norepinephrine, affecting immune cells, sweat glands and other targets as part of the “fight-or-flight” response.Peripheral nerves are commonly found in tumors, but it is only in recent years that researchers have begun examining the roles of these nerves in cancer outcomes. Most of these investigations have found that sensory and sympathetic nerves can enhance tumor growth, for example by releasing molecules that suppress antitumor immunity. In just the last few years, however, there have been hints that peripheral nerves in some cases may be able to slow tumor growth instead.Dr. Simon and his team have expertise in studying the growth and survival of peripheral nerve fibers, especially those that grow into the skin. “We knew that these nerves entered melanoma, but studying their role in cancer growth was not our main goal,” said Dr. Simon. “But we were fortunate to receive generous early-stage support from the Pershing Square Sohn Cancer Research Alliance that allowed us to take a risk and explore these nerve-tumor interactions in detail.”“We used a technique called whole mount immuno-labeling, in which an entire tissue sample is made optically transparent, to count, identify and trace the paths of the nerves in the tumors,” said study first author Dr. Tingting Liu, a postdoctoral research associate in the Simon Lab.These initial investigations revealed that pain-sensitive nerves and sympathetic nerves were prevalent in the melanomas, increasing in number as the tumors grew, particularly in slower-growing tumors. The pain-sensitive nerves, consistent with prior studies, appeared to have a pro-tumor effect—depleting them inhibited tumor growth—but the sympathetic nerves surprisingly exerted an anti-tumor effect.The sympathetic nerves identified in the study release norepinephrine, which can activate receptors called adrenergic receptors on other cells in the vicinity. The researchers traced the anti-tumor effect in their models to a subset of adrenergic receptors called alpha adrenergic receptors, and identified immune cells called macrophages as the key cellular targets of this alpha adrenergic signaling. Tumors often turn macrophages into allies, for example by switching them into an immunosuppressive mode, but the alpha adrenergic signaling reduced the numbers of such pro-tumor macrophages, thereby slowing tumor growth.The findings open up the prospect of future anti-cancer therapies that target sympathetic nerves within tumors, or even the alpha adrenergic receptors on tumor-associated macrophages. Drugs targeting these receptors are already in use as common blood pressure medicines. For now, Dr. Simon plans to continue with more fundamental research, for example to tease apart how these adrenergic receptors are activated and signal in actual cancers in humans.“There’s a lot still to do in terms of the basic biology here,” he said.The research reported in this story was supported in part by the National Cancer Institute, part of the National Institutes of Health, through grant numbers R01CA256188, R01CA272717, P30CA08748, P30CA014520 and R37CA300434, and by the U.S. Department of Defense through grant number ME240045. Additional support was provided by the Fernholz Family Foundation and the Pershing Square Sohn Cancer Research Alliance.

※ 著作権に配慮し、引用は冒頭3段落までです。続きは元記事をご覧ください。

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