京都大学は4月22日、奈良先端科学技術大学院大学、大阪大学との共同研究により、生体内で隣り合う上皮組織の間にコミュニケーション(上皮間相互作用)が存在することが発見されたと発表した。

成果は、京大 理学研究科の高橋淑子 教授、同・吉野剛史 特定研究員らの研究チームによるもの。研究の詳細な内容は、現地時間4月21日付けで米科学雑誌「米科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載された。

臓器の内部は、細胞が整然と配置されている「上皮組織」でぎっしり詰まっている。もしこの上皮が壊れてバラバラの細胞になると、ガン転移などにつながってしまう。上皮性の組織は体中に存在し、多くの場合それらはお互い密に接している。しかし生体内において、隣り合う上皮間に何らかの相互作用が存在するのか、また存在するとしてもその役割は何かについては、適切な解析手段がなかったことから、これまではまったくわかっていなかった。

そこで研究チームは今回、これらの問題解決に最も適していると考えられているニワトリ胚を用いて、一部の上皮を除去するなどオリジナルな解析法を考案。それにより、上皮間相互作用の発見に成功したのである。トリ胚の発生の仕組みは、ヒトを含めたほ乳類と非常によく似ているため、今回の発見はヒトのガン治療につながる可能性が高いという。

今回の研究で研究チームが注目したのは、「体腔上皮」と呼ばれる上皮と、そのすぐ下に作られる「腎管(上皮)」だ。体腔上皮とは、臓器を覆う薄い膜や腸間膜の元になる組織である。まず、体腔上皮と腎管がお互いにうまく関係を保ちながら作られることが確認された。

次に、両者間にシグナルが働くのかどうかを確かめるために人工的に腎管を除去する手法が採用された。その結果、体腔上皮の形状が異常になったという。特筆すべきは、腎管の有無によって、体腔上皮のがん化誘導作用に対する抵抗性が大きく異なっていたことだとした。腎管からのシグナルがあると体腔上皮は「頑丈」で、たとえがん化因子を作用させても変化なかったのである。

一方で腎管が除去された体腔上皮は抵抗性がなく、がん化因子によって転移に似た現象が引き起こされてしまった。このことは、生体内では隣り合う上皮がお互いに作用しながら、ガンなどの異変が起こることを防ぐ仕組みがあるという可能性を示すものだとする。さらに今回発見された上皮間相互作用の実体として、細胞外基質としてよく知られている「フィブロネクチン」が主要なタンパク質であることも証明された。これらにより、今後のガン予防法や治療法に新たな道を開くと期待されるとしている。

今回の発見の概要