がんの発生と免疫    

すべての免疫細胞は造血幹細胞から分化

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がん発生と遺伝子との関係

 
     
がんはどのようにして発生するのか

がんは正常細胞の遺伝子がいくつか変異した異常な細胞であり,放っておくと無限に増殖するという性質があります。

そして,宿主の栄養や体力を奪い,やがては死へと追いやるのです。

人間の体は,約60兆個もの細胞から成り立っています。これらの細胞は,何度も細胞分裂を繰り返します。

そのため,分裂回数が多くなるほど,DNAのコピーミスによって,やがてがん細胞となる変異細胞が生じる確率が高くなります。

高齢者になるほど,がんの発症率が高くなります。その原因の一つとして考えられるのが,免疫力の低下です。

もう一つの原因として高齢者ほど,変異細胞が増えやすくなるということが考えられます。

高齢者になるほど,それぞれの細胞の分裂の回数が増え,分裂時のエラーが蓄積することで,変異細胞も増加してしまうのです。




このような変異細胞を発生させる因子(発がんイニシエーター)として,活性酸素や放射線,紫外線,ウィルス,化学物質などがあります。

また,細胞の変異が起こりやすい環境にしたり,変異細胞の増殖を促進させる様々な物質(発がんプロモーター)もあり,これらの作用により,変異細胞は,がん細胞へと変異し,増殖していくのです。

発がんプロモーターには脂肪や食塩,アルコール,タバコ,ホルモン,胆汁酸,化学物質などいろいろあります。

ただし,これらが,すべてのがんのプロモーターになるわけではなく,たとえば脂肪は大腸がん,食塩は胃がん,アルコールは食道がんのプロモーターとして作用します。



また,がん細胞はある程度の大きさになると,周囲の血管からがん細胞に向かって血管を成長させるようになります。

このようにして,がん細胞は,血液から酸素や栄養を吸収することが可能となり,その後急速に増殖します。



がんの転移と再発

がんは他の臓器に転移し,そこでまた増殖するという性質を持っています。
 


がんは,細胞どうしを結びつけている,いわば「のり」のような機能を持つ「接着分子」の機能が低下し,がん細胞が周囲にちらばりやすくなっています。
 

このような性質により,腫瘍からがん細胞がはがれ落ちて散らばるようにして転移することがあり,「播種(はしゅ)性転移」といいます。

一方,がん細胞はタンパク質分解酵素で血管壁を溶かし,血流に乗って全身をめぐり,離れたところで,再び増殖したりします。これを「血行性転移」といいます。

また,リンパ管は,血管と同様に,体内に張り巡らされている組織であり,リンパ球の通路でもありますが,がん細胞はこのリンパ管にも入りこみ,そこで増殖することがあります。これを「リンパ行性転移」といいます。
 



また,がんの再発もがん特有の性質といえます。

がんが発見された時点で,まだ小さな腫瘍なら,手術だけで治療はできますが,手術で腫瘍を取り除いても,周囲に細胞が散らばって,とりこぼしてしまう場合があります。

また,がんが発見された時点で,すでに目にみえない転移が起きている可能性もあります。

これらの目に見えないがん細胞が,数年の後に増殖して,目に見える大きさになり「再発」と呼ばれるようになるわけです。

これら,目にみえないがん細胞に対して,再発を予防するために,手術後に放射線治療や抗がん剤治療をおこなう場合もあります。

がんは,完全に取り除くことができなかった場合,治療後2〜3年で再発することが多く,ほとんどの場合5年以内に再発します。

そこで,がん治療後5年経過しても再発がなければ,それ以降再発する可能性は低く,がんが治癒したと診断されます。




がんと遺伝子の関係

正常な細胞には,細胞が傷ついた時や成長が必要な時に細胞分裂をを促進させる遺伝子があります。

一方で,その細胞増殖をある程度で停止させ,組織が必要以上に大きくならないよう抑制している遺伝子もあります。

この細胞を増殖させるはたらきを持つ遺伝子をプロト(原型)がん遺伝子,細胞の増殖をおさえる遺伝子をがん抑制遺伝子といいます。

この,プロトがん遺伝子が変異し,細胞分裂を異常におこなわせるようになる場合があります。 これががん遺伝子とよばれるものです。

このようにがん遺伝子とよばれているものがありますが,がんになるようプログラムされた遺伝子というものではなく,がん遺伝子は正常細胞の増殖に関わる遺伝子が変位したものです。 

また,一方でがん抑制遺伝子と呼ばれるものもあり,細胞の増殖を抑制したり,異常になってしまった細胞の自死(アポトーシス)を誘導したりしていますが,この遺伝子も異常になると細胞分裂を止められなくなってしまいます。

さらに,DNAの複製のエラーを修復する酵素をつくる遺伝子が存在しますしかしこの遺伝子も変異してしまうと変異の修復が効かなくなり,この変異の蓄積により,がんが発生してしまうのです。

このように,がんは遺伝子がいくつも変異した結果生じるものであり,正常細胞が,がん化するには遺伝子の変異が少なくとも6つ以上は必要と言われています。



がんの遺伝

がんの多くは遺伝しません。しかし,遺伝するがんもまれにあります。

たとえば,こどもの眼球にできる網膜芽細胞腫というがんです

このほかにも,乳がんや大腸がん,甲状腺がんの中の一部に遺伝的要素の強いものが知られています。

これらは変異した遺伝子がそのまま受け継がれたため,少しの影響でがんになってしまうと考えられています。

アメリカの女優であるアンジェリーナ・ジョリーさんが,遺伝子検査の結果将来乳がんになる確率が87%と診断され,両乳房を切除した話はニュースとなりました。

彼女の場合,DNAを修復する遺伝子BRCA1の変異型を受け継いでいたということです。

ちなみに,母親はすでに卵巣がんでなくなり,叔母は乳がんで最近なくなっています。
 
しかし,がんになりやすい家系が存在するにしても,多くのがんは,遺伝的要素よりも食生活や生活環境など後天的な要素の影響の方が大きいと考えられています。 

 
   
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がんの発生と免疫細胞の関係

   
がんは異常な細胞であり,免疫細胞が異常な細胞であることを認識すると,すぐにこれを殺傷し,排除しようとします。

では,免疫機構が人体には備わっているはずなのに,なぜがんを排除できずに,がんという病気になってしまうのでしょうか?



まず,細菌やウィルスの侵入には,自然免疫系の細胞が,第一段階で排除しようとします。

免疫細胞の一種であるNK細胞は,異質な細胞であると認識するとパーフォリンというタンパクで,標的に穴をあけ,分解酵素グランザイムを放出し,死滅させます。

NK細胞は接触した細胞が,異質なものか,正常なものか,いいかえれば敵なのか味方なのかを見分けるには,細胞表面にでているMHCclass1分子を認識することで見分けるということがわかっています。

すなわち,NK細胞は,その人の細胞であることを示すMHCclass1とよばれる分子が細胞表面から消失している細胞のみ攻撃します。

ところが,がん細胞はこのMHCclass1分子を消失している場合もあれば,消失させていないものもあります。

がん細胞はもともと正常細胞から変異した細胞ですので,正常細胞と同様にMHCclass1を持っている場合もあり,このような場合,NK細胞の攻撃から,のがれてしまうわけです。

しかし,ヘルパーT細胞により活性化され,樹状細胞などにより抗原提示を受けたキラーT細胞は,MHCclass1に提示された抗原を認識して,攻撃します。

すなわち,NK細胞が攻撃できない部分をキラーT細胞が補っているといえるでしょう。

しかし,このキラーT細胞をも,がんは抑制できる機能を持っていることが,最近,明らかになってきました。



がん細胞はサイトカインを放出し,免疫細胞のはたらきを抑制するTreg(制御性T細胞)と呼ばれるT細胞を腫瘍の周囲に誘導し,免疫の攻撃から自らを守っているのです。

このTregは,免疫細胞であるキラーT細胞の破壊やアポトーシス(細胞自死)の誘導,免疫細胞の機能を抑制する分子の表出,抑制サイトカインの放出,樹状細胞などの抗原提示細胞の機能の抑制など,免疫を抑制する多くの機能をもっています。

このようにして,がんは免疫機構から逃れ,生き残ってしまうということがわかってきました。



これからいえることは免疫細胞療法などでいくら免疫活性を高めても,このTregを排除できなければ,治療効果は大きなものは得られないといえるでしょう。

現在,このTregを排除したり,そのはたらきを抑制する研究も進んでおり,この研究成果が生かされれば,今後は免疫細胞療法などのがん免疫療法の成績は飛躍的に向上することでしょう。


       
                     
       

 
  
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