光で作動するスイッチとマスター制御因子の研究が、治療困難な肺がんの弱点を浮き彫りに

研究者らは、治療困難な肺がんの新たな弱点を明らかにしつつある。2つの別々の研究が、より効果的な治療法への道筋を示している。ETH Zurichのチームは、防御的な休眠状態から肺がん細胞を目覚めさせる光制御の分子スイッチを開発した。一方、Cold Spring Harbor Laboratoryの科学者らは、特定の癌腫が治療に抵抗することを可能にする分子のマスター制御因子を発見した。

腫瘍細胞は睡眠状態に陥り、それによってがん薬の破壊効果を逃れることができる。肺がんの特定の形態など、一部の疾患では、この状態は体内のストレスホルモンによって引き起こされる。がん細胞の内部では、グルココルチコイド受容体がホルモンを認識し、細胞はほとんど分裂しない状態に陥ることで応答し、多くの治療を無効にする。科学者らは、がん細胞を眠りから覚まして攻撃に対して脆弱にすべく、これらの受容体をオフにしようと試みている。

体内のすべての細胞はグルココルチコイド受容体を持っており、これは炎症の軽減や免疫系のサポートを含む重要な機能を果たす。全身のこれらの受容体をすべて除去すれば悲惨な副作用が生じるため、高度に特異的な方法が必要である。ETH Zurichの研究者らは、3つの部分からなるスイッチを構築した。受容体に結合するサブユニット、柔軟な連結部、そして「ゴミ」ラベルを付ける役割を担う酵素に結合する別のサブユニットである。通常の照明条件では、連結部が伸びて、酵素が受容体を標識するのに適切な距離に位置し、細胞は受容体を分解して処分する。特定の波長の光にさらされると、連結部が屈曲し、ラベルの付着が防がれる。

このシステムは腫瘍に注入され、光を用いて腫瘍から健康な組織に移動したすべてのスイッチを特異的にオフにする。したがって、活性は腫瘍の中心部に厳密に限定され、周囲の組織を保護し、副作用を大幅に減らすことができる。研究者らによると、この効果は可逆的であり、精密に制御可能である。肺がん細胞の実験室培養では、活性物質が腫瘍細胞のグルココルチコイド受容体の急速な分解を引き起こし、遺伝子活性の分析により、細胞が休眠状態から覚醒したことが示された。研究者らは、次のステップは生体内で効果を検証することだと述べた。また、組織の奥深くまで浸透する近赤外線など、より長い波長に応答するスイッチの開発も目指している。

別途、Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) の科学者らは、治療困難な癌腫の重要な弱点を発見した。特定のがんは、そのアイデンティティを変え、皮膚を含むまったく異なる臓器の細胞の特徴を帯びることができるため、治療が極めて困難である。CSHLの教授は「腫瘍はその細胞アイデンティティにおいて悪名高いほど可塑性が高い」と述べた。この柔軟性により、腫瘍は治療に適応し生存することができる。

Nature Communicationsに掲載された研究で、研究者らは、膵臓がん細胞が従来のアイデンティティを維持するか、皮膚細胞に似て振る舞い始めるかを制御するタンパク質を特定した。2025年11月18日にCell Reportsで報告された別の研究では、チームはtuft細胞肺がんに中心的な別のタンパク質群の結晶構造を決定した。tuft細胞肺がんは2018年に初めて特定され、研究者らは腫瘍増殖のエピジェネティックなドライバーを探索してきた。これらの発見は、最終的に腫瘍増殖を止めることを目的としたエピジェネティック療法の基礎となる可能性がある。

研究者らによると、長期的な目標は、細胞アイデンティティのマスター制御因子を特定し、それらを標的とする治療法を開発することである。これは、ホルモン治療が乳がんや前立腺がんの治療を変革した方法に似ている。膵臓がんと肺がんのマウスモデルでは、研究者らは毒性や主要臓器の損傷の兆候を観察しなかった。CSHL教授は「新たながん標的と治療に関して、特異性の基準をより高く設定している」と述べた。