「匂いシグナル」で制御される口腔がん細胞の細胞融合誘導機構の解析

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「細胞融合」は骨格筋細胞・破骨細胞の分化過程や胎盤の栄養膜の形成時などにおいて見られる、生体の形成・維持に重要な生命現象である。一方で、悪性度が高いがん細胞の一部においても細胞融合は確認されており、がん細胞同士が融合することによって抗がん剤への耐性能、増殖能、浸潤能が向上することが知られている。「細胞融合」はがん治療において克服しなければならないがん細胞の獲得形質であるが、これまで細胞融合を繰り返すがん細胞株が樹立されていないために細胞融合の分子機構が明らかにできず、「がん」を克服する上で問題となっている。研究代表者は独自に細胞融合を繰り返す細胞株を樹立し、細胞融合の分子機構を解明している。融合がん細胞株の遺伝子情報を解析した結果、ヒトに約400種類ある嗅覚受容体遺伝子のうちの1種類にミスセンス変異が確認できた。また、この変異型嗅覚受容体をがん細胞に遺伝子導入したところ、細胞融合を誘導できた。「匂いシグナル」は鼻腔内の嗅神経細胞において嗅覚受容体に匂い物質が結合し、cAMPの量が増加することで活動電位が発生するシグナルである。近年、「鼻」以外の組織でも嗅覚受容体がシグナル伝達に関与していることが知られているが、融合がん細胞においても嗅覚受容体の変異によって「匂いシグナル」が活性化していると考えられた。実際にcAMPの増加によって活性化されるキナーゼ（PKA）が融合がん細胞において活性化していた。PKAの活性は細胞骨格制御（細胞運動）、アポトーシス、細胞増殖など様々な細胞の動態を制御していることから、PKAの活性は悪性がん細胞の細胞融合や抗アポトーシス能に関与している可能性がある。以上より、匂いシグナルは融合悪性がん細胞を対象とした治療において有効な標的になると考えている。