University of Texas MD Anderson Cancer Centerの研究によれば、がんエキソソームに見つかる遺伝子glypican-1 (GPC1) がエンコードするタンパク質を用いた非侵襲性診断検査で、外科手術が有効な早期の膵がんを発見することができるようになるかも知れない。がん細胞だけでなく、あらゆる正常細胞からも放出される微小なウイルス大の粒子、エキソソームにはDNA、RNA、タンパク質が含まれていることが多い。
科学者は、膵がん患者の血液から高濃度のGPCを含んだ、GPC1+ crExosと呼ばれる循環エキソソームを分離し、観察した。MD AndersonのChair of Cancer Biologyを務めるRaghu Kalluri, M.D., Ph.D.は、｢GPC1+ crExosは、250人ほどの膵がん患者から採取した微量の血清中からも、絶対特異度、絶対感度で検出された。しかも、重要なのは慢性膵炎患者と初期膵がんや後期膵がんをはっきりと判別したことだ｣と述べている。Dr. Kalluriは、｢外科手術でがんを切除した患者では、GPC1+ crExosの量が激減していた｣と述べており、その研究結果は、2015年6月24日付Nature誌オンライン版に掲載されている。
その研究では、健康人、乳がん、膵がんの患者のサンプル中のcrExosの量を調べている。いずれのがんでもGPC1+ crExosの量が増えている。Nature誌に掲載されたこの論文は、｢Glypican-1 Identifies Cancer Exosomes and Detects Early Pancreatic Cancer (Glypican-1で、がんエキソソームを検出し、膵がんを早期発見)｣と題されている。
Dr. Kalluriは、｢GPC1+ crExosは、30年近く冷凍庫に保存しておいた血液サンプルからでも検出、分離できるが、循環がん細胞 (CTCs) では新鮮な血液サンプルを大量に必要とする。保管されている試料から分離したがんエキソソームからさらにDNA、RNA、タンパク質を分離し、遺伝、生物学的分析にかけることができる。従って、がんエキソソームは、単にバイオマーカーになるだけでなく、分離することでがん固有情報を豊富に得ることができる｣と述べている。
また、GPC1+ crExosはスクリーニングのツールとしては、一般に用いられているバイオマーカー、CA 19-9よりも信頼できるとみられている。この研究では、GPC1+ crExosは、MRI検査で膵がんのマウス･モデルがまだ膵臓の疾患の徴候を示していない時に、膵がんの可能性を検出した。
MD AndersonでChair of Cancer Systems Imagingを務めるDavid Piwnica-Worms, M.D., Ph.D.は、｢すべての患者に膵がん検査をMRIやCTで行うにはコストが膨大すぎる上に偽陽性も多い。私達の研究から、早期発見を重点として、膵がん検査に、画像検査法と組み合わせ、GPC1+ crExosをがん検出･観察のツールとして利用できる可能性が考えられる｣と述べている。
Dr. Kalluriは、｢膵がん固有の遺伝子は、これらのエキソソームを使って検出することができることから、MRIやCTの特異度を強化する上で大いに役立つだろう｣と述べている。膵がんを早期に発見できれば、膵十二指腸切除術またはウィップルを膵がん患者の治療に用いることができる。しかし、膵がんは後期段階でようやく発見されることが多いため、外科手術で治療できる患者は15%前後に過ぎない。
Dr. Kalluriは、｢膵がんの段階と外科手術後の予後との関係を比較した研究では、このがんを早期に発見していれば死亡率を引き下げられることが示されている。この研究で、膵がんの早期発見で様々な情報を得ること、さらには外科手術による治療効果を上げられる可能性はこれまでになく大きい｣と述べている。
MD Andersonの研究チーム･メンバーとして、Cancer BiologyのSonia Melo, Ph.D.、Linda Luecke, Ph.D.、Christophe Kahlert, Ph.D.、Valerie LeBleu, Ph.D.、Cancer Systems ImagingのSeth Gammon, Ph.D.、David Piwnica-Worms, M.D., Ph.D.、Surgical Oncology のElizabeth Mittendorf, M.D., Ph.D.が名を連ねている。その他の研究団体として、スペインOveidoのUniversity de Oviedo、ドイツのUniversitat Dresden、マドリッドのCentro Nacional de Biotecnologiaが参加している。
原著へのリンクは英語版をご覧ください
Protein on Cancer Exosomes May Allow Non-Invasive, Potentially Life-Saving Early Detection of Pancreatic Cancer, MD Anderson Study Published in Nature Shows, Results Suggest “Unprecedented Opportunity”
