複雑な神経免疫相互作用がグリオーマ免疫療法を形作る

一、学術的背景 膠芽腫(グリオブラストーマ、GBM)と小児びまん性正中グリオーマ(H3K27M変異型など)は中枢神経系(CNS)において最も侵襲性の高い腫瘍であり、従来の治療法(手術、放射線療法、化学療法)の効果は限定的である。長年、CNSは「免疫特権」(immune privilege)を持つと考えられてきたが、近年の研究で、CNSには脳境界免疫ニッチ(髄膜、脈絡叢、血管周囲腔など)や活発な免疫監視機構といった独特の免疫微小環境が存在することが明らかになった。しかし、グリオーマはこれらの機構を利用して免疫抑制性腫瘍微小環境(TIME)を形成し、全身性免疫抑制を誘導するため、免疫療法の奏効率が低い。本稿では、CNS特有の神経-免疫相互作用メカニズムを体系的に整理し、グリオーマに対する免疫治療...

VCPの核内移動:KPNB1との相互作用によりDNA損傷を修復

学術的背景 DNA損傷修復(DDR: DNA Damage Repair)はゲノム安定性を維持する中核的なメカニズムであり、その機能異常はがん発生・進展と密接に関連しています。Valosin-containing protein(VCP/p97)はAAA+ ATPaseファミリーの一員として、ユビキチン化タンパク質を認識し修復因子(53BP1、BRCA1など)をリクルートすることでDDRプロセスで重要な役割を果たします。しかし、細胞質で合成されたVCPがどのように核へ輸送されるかは未解明でした。一方、核輸送受容体Karyopherin β1(KPNB1)は多種のがんで高発現していますが、DDRにおける具体的な調節機構も不明でした。本研究はVCPの核輸送メカニズムを解明し、この経路を標的とする...

ユビキチン非依存的なMidnolin-プロテアソーム経路の構造的洞察

学術的背景 タンパク質恒常性(プロテオスタシス)は細胞の正常な機能維持の中核的メカニズムであり、ユビキチン-プロテアソームシステム(Ubiquitin-Proteasome System, UPS)は異常タンパク質の約80%を分解する役割を担っている。従来の認識では、タンパク質はユビキチン化標識を必要とすると考えられてきた。しかし近年の研究で、EGR1やFOSBなどの転写因子がユビキチン化に依存せず直接分解される現象が発見され、これがリンパ球の発生や悪性腫瘍と密接に関連することが明らかとなった。特にMidnolinタンパク質はこの過程を仲介する鍵因子として同定されたが、その構造的基盤と分子メカニズムは長らく不明であった。 本研究はUT Southwestern Medical Centerの...

Notch-MVPを介した核内薬物排出による細胞間収縮力が化学感受性を減弱する

学術的背景 化学療法耐性はがん治療における主要な課題の一つである。従来の研究は生化学的メカニズム(薬物排出ポンプ、DNA修復など)に焦点を当ててきたが、近年、生物力学的要因が腫瘍進行と耐性に及ぼす影響が注目されている。既存研究では、がん幹細胞(CSCs)や転移性がん細胞はより強い収縮力を示すことが報告されているが、収縮力と化学療法感受性の正確な関係には議論があった。本研究は初めて、細胞間の機械力伝達がNotch-MVPシグナル経路を介して核内薬物排出を制御する分子メカニズムを体系的に解明し、がん「力学治療」(mechanotherapeutics)の新たな標的を提示した。 論文の出典 本論文はThe Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Rese...

シングルセル多オミクスデータセットを使用したコピー数異常推論ツールのベンチマーク

一、研究背景及意义 腫瘍学およびゲノム研究分野において、染色体コピー数異常(Copy Number Alterations, CNAs)は癌の発生および進行を引き起こす主要な遺伝的変異タイプです。CNAsは腫瘍の異質性を決定するだけでなく、早期腫瘍検出、腫瘍サブクローン(subclone)進化解析、耐性機構の研究などにおいても重要な意義を持ちます。従来のコピー数変異検出方法は主に単一細胞DNAシーケンシング(scDNA-seq)に依存しており、分解能は高いものの、高コストやシーケンスカバレッジの低さに制約され、大規模・高スループットな実応用において広く利用するのは難しい現状です。 single-cell RNA sequencing(scRNA-seq)技術の普及とデータ蓄積が進むに伴い、s...

がんにおける神経浸潤の評価による新たな癌の特徴の解明

癌症は世界的に重大な公衆衛生上の課題であり、その発生および進展のメカニズムは極めて複雑です。長年にわたり、腫瘍微小環境(tumor microenvironment,TME)の免疫、炎症、血管新生などのプロセスが広く注目され、腫瘍の生物学的挙動の重要な決定要因と見なされてきました。近年、「がん神経科学(cancer neuroscience)」という新たな学際分野が誕生し、神経系が神経伝達物質や神経ペプチドなどによって腫瘍の発展を調節し、また神経-腫瘍細胞間の直接または間接的な相互作用を通じて、腫瘍の成長・転移・浸潤に影響することが明らかになってきました。「末梢神経浸潤(perineural invasion, PNI)」など神経関連現象が注目されているものの、腫瘍疾患における「神経浸潤」の...