猫のがん遺伝子研究でヒト乳がんとの共通点が判明

国際研究チームは、ベルン大学の参加のもと、飼い猫（イエネコ）のがんに関する世界初の包括的な遺伝子研究を実施した。本研究は、猫の腫瘍における一部の遺伝子変化がヒトのがんで見られるものと密接に類似していることを示し、とりわけ乳がんに対する標的がん治療の開発に向けた新たな視点を開くものとなった。

ベルン大学Vetsuisse学部・動物病理学研究所、Ontario Veterinary College（カナダ）、Wellcome Sanger Institute（英国）の研究者らは、猫における複数のがん種のゲノムを前例のない詳細さで解析した。その結果、猫のがん発生を駆動する遺伝子変化を同定し、ヒトのがんにおける変化と顕著な類似性があることを示した。成果は最近、科学誌Scienceに掲載された。

本研究は、猫の13種類のがんに対する遺伝子解析に基づく。研究者らは5カ国にわたり、通常の治療過程で採取された正常組織およびがん組織の残余検体を、約500匹の猫から収集して解析した。ヒトで既知のがん関連遺伝子に直接対応する約1,000遺伝子を解析し、これらの遺伝子における主要な変異を猫・犬・ヒトで比較した。

本研究は、猫のがん遺伝学に関する将来の研究に向け、世界で初めて自由にアクセス可能なデータベースを提供する。解析の結果、TP53が猫のがんで最も高頻度に変異する遺伝子であり、ヒトと同様であることが示された。いくつかの遺伝子変化は猫のがん発生を促進し、その一部は、いわゆる変異ホットスポットとして、猫とヒトのゲノム上の同じ位置でより高頻度に生じることも明らかになった。

遺伝子解析により、乳腺腫瘍では予想外の所見も得られた。猫の乳腺腫瘍は、トリプルネガティブのヒト乳がんの表現型に類似していることから、研究者らは猫にも既知のBRCA1変異があるのではないかと推測していた。しかし驚くべきことに、そうではなかった。代わりに研究者らは主として、ヒト乳がんでも予後不良と関連するFBXW7 geneの変化を見いだした。

本研究では、猫の乳腺癌において変異によりがん発生につながる7つのドライバー遺伝子が同定された。最も一般的なドライバー遺伝子はFBXW7で、猫の腫瘍の50％超にこの遺伝子の変化が認められた。次に多いドライバー遺伝子はPIK3CAで、猫の乳腺癌腫瘍の47％にみられた。これはヒト乳がんでも認められる遺伝子変化であり、ヒトではPI3K阻害薬で治療されている。

先行研究では、FBXW7遺伝子が不活性なヒト白血病細胞が、ビンカアルカロイドなどの特定の抗がん薬にとりわけ反応しやすいことが示されていた。この知見を踏まえ、研究チームは、乳腺腫瘍の三次元細胞培養モデルであるMAM tumoroidsに対してこれらの薬剤を試験した。in vitroでは、FBXW7変異を有する猫のtumoroidsは、変異を有しないtumoroidsと比べて、ビンカアルカロイドの効果が著しく高かった。

ヒトのドライバー変異との類似性は、血液、骨、肺、皮膚、消化管、中枢神経系の腫瘍でも認められた。ベルン大学を拠点とするCOMPATHプラットフォームは、Bern Center for Precision Medicine（BCPM）におけるデータ駆動型精密医療の専門性とともに、猫の乳腺腫瘍の解析に重要な役割を果たした。

がんは猫における主要な疾病・死亡原因の一つである。飼い猫は、犬に次いで世界で2番目に多いペットである。推計によれば、スイスだけでも世帯の約25％が猫を飼育しており、昨年は国内で最大150万匹が飼育されていた。英国でも、世帯の約4分の1が少なくとも1匹の猫を飼っており、英国で飼育されている猫は1,000万匹を超え、現在ではペットとして犬とほぼ同程度に人気がある。

猫は私たちの家庭で生活し、環境曝露も共有しているため、「One Health」枠組みのもとで猫のがんを研究することは、環境要因ががんリスクにどのように影響するのか、そしてなぜ猫とヒトの双方でがんが発生するのかを明らかにする手がかりとなり得る。これは、「One Health」アプローチに沿って、獣医学の知見がヒト医療に役立ち、またその逆も成り立つことを示している。