がん幹細胞分裂様式の制御メカニズムの解明

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がん幹細胞と呼ばれる少数の細胞集団によってがん組織が維持・増殖制御されているという概念（がん幹細胞説）が提唱されたことにより、化学療法や放射線療法後の再発がんや転移がんが説明可能となり、多くの臨床家や研究者に、がん幹細胞説が受け入れられた。がん幹細胞説では、がん組織にも階層性が存在し、がん幹細胞は、その最上位の階層に存在すると考えられてきた。しかし、がん幹細胞がどのように再発がん・転移がんを形成するのかは不明であり、再発がんや転移がんに対する有効な治療法は未だに存在しない。本研究では、乳がん幹細胞として独自に同定したニューロピリン1陽性細胞（NRP1+）を標的とする。NRP1+細胞集団は、腫瘍形成能（tumor-initiating ability）の高い細胞集団として同定された。実際、NRP1+細胞をスフェア培養すると、NRP1low細胞集団と比較して、NRP1high細胞集団ではより多くのスフェア形成が観察された。さらに、NP1のリガンドであるセマフォリン（Sema3B）が結合すると、細胞質ドメインであるMICALが活性化され、CRMP2/Numbを介して、細胞の対称性分裂が誘導されることが分かった。すなわち、Sema3B/ NRP1のシグナル経路の活性化は、対称性分裂を誘導し、結果として腫瘍形成能の高い細胞数が増加することによって、腫瘍形成能の亢進・維持が誘導されることが示唆された。一方、乳がんの発症において、乳腺微小環境の関与は不明であったが、炎症性サイトカイン豊富な乳腺微小環境の形成が必要であることが分かった。炎症性サイトカインには、乳がん幹細胞に作用する因子や、周囲間質細胞を引き寄せる因子が含まれていた。乳がん幹細胞と周囲微小環境を構成する細胞集団のどちらも、乳がん発症において積極的に相互作用することが示唆された。