口腔扁平上皮癌・上皮内癌の側方浸潤先端と非癌上皮部とが形成する界面の病理組織学的検討とプロテオーム解析

1953年にSlaughterらが提唱したフィールド発がん（field cancerization）の概念は、口腔扁平上皮癌（SCC）の発生と進展において重要な役割を果たすとされています。この概念は、上皮内癌（CIS）が粘膜上皮層を側方に進展し、同時多発や再発を特徴とすることに基づいています。一方、細胞生物学の進展により、「細胞競合（cell competition）」という現象が注目されるようになりました。細胞競合は、異なる遺伝子変異を持つ細胞同士が接触することで優劣関係が生じ、劣った細胞が排除される現象です。本研究では、口腔がんの進展を細胞競合の視点から再評価し、側方浸潤界面でのがん細胞と非がん細胞の相互作用を詳細に解析することを目的としました。

研究の結果、口腔SCC・CISの側方浸潤界面において、がん細胞と非がん細胞間で特定の分子発現が変動することが確認されました。特に、がん部では細胞死が亢進し、SCC・CIS細胞が細胞競合における「敗者」となる可能性が示されました。また、プロテオーム解析により、がん部と非がん部で特異的に発現する分子が多数同定されました。これにより、側方浸潤界面における細胞間クロストークの存在が示唆されました。

本研究では、口腔扁平上皮癌（SCC）および上皮内癌（CIS）症例200例から、明瞭な側方進展界面を形成した112界面を抽出し、形態学的および免疫組織化学的解析を行いました。さらに、プロテオーム解析を実施するため、レーザーマイクロダイセクション（LMD）法を用いて特定の区域から試料を分取し、液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析法を用いて解析しました。これにより界面特異的な蛋白質の定量的解析を行い、がん部および非がん部での発現状態を確認しました。

研究の結果、口腔SCC・CISと非がん上皮部との界面において、特定の分子発現に変動があることが確認されました。側方浸潤界面では、がん部において細胞傷害性変化が強調され、細胞競合の結果、がん部に細胞死をもたらす現象が観察されました。これにより、細胞競合を利用した新たな制がん方策の可能性が示唆されました。この成果は、がんの進展メカニズムの解明に寄与するとともに、臨床応用の可能性を視野に入れた新たな研究領域の創出に繋がります。

今後の研究では、がん細胞が最終的に「勝者」となるシナリオがどの時点で成立するのかを明らかにするため、さらに詳細な解析が必要です。また、細胞競合によるがん部の細胞死現象を制がん方策として応用するためには、細胞競合関連分子の同定とその機能解析が求められます。これにより、新たな治療法の開発や臨床応用の可能性が広がるでしょう。具体的には、口腔SCC・CISの側方浸潤界面を詳細に解析し、界面特異的な細胞間クロストークのメカニズムを解明することで、革新的な制がん戦略を提案することを目指しています。

1953年にSlaughterさんたちが提唱した「フィールド発がん(がんが粘膜の表面を横に広がる現象を指します。)」の考え方は、口の中のがんがどのようにできて広がるかを説明するために重要です。この考え方では、がんの前段階である上皮内癌（CIS）(がんの前段階で、まだ広がっていない状態のがんです。)が粘膜の表面を横に広がっていくことが特徴です。最近では「細胞競合(異なる遺伝子を持つ細胞同士が接触すると、一方が優勢になり、劣った細胞が排除される現象です。)」という現象が注目されています。これは、異なる遺伝子を持つ細胞同士が接触すると、一方が優勢になり、劣った細胞が排除される現象です。この研究では、口腔がんの広がりを細胞競合の視点から再評価し、がん細胞と普通の細胞がどのように相互作用するかを詳しく調べることを目的としています。

研究の結果、口腔がんの広がりの境界で、がん細胞と普通の細胞の間で特定の分子の発現が変わることがわかりました。特に、がん部位では細胞死が増加し、がん細胞が細胞競合(異なる遺伝子を持つ細胞同士が接触すると、一方が優勢になり、劣った細胞が排除される現象です。)において「敗者」となる可能性が示されました。また、たくさんの分子ががん部と普通の細胞の部位で異なる発現をすることがわかりました。これにより、がん細胞と普通の細胞の間で情報のやり取りが行われていることが示唆されました。

この研究では、口の中のがん（SCC）および上皮内癌（CIS）(がんの前段階で、まだ広がっていない状態のがんです。)の患者から、がんが横に広がる明確な境界を持つ112箇所を選びました。そして、形態学的な解析と免疫組織化学的な解析を行いました。さらに、レーザーマイクロダイセクション（LMD）法(特定の細胞や組織をレーザーで切り取って取り出す方法です。)を用いて特定の区域から試料を取り出し、液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析法(蛋白質などの分子を詳細に解析するための技術です。)を使って詳細に解析しました。これにより、がん部と普通の細胞の部位での蛋白質の発現状態を確認しました。

この研究により、口腔がんの境界部で特定の分子の発現に変動があることがわかりました。がん部では細胞が傷つきやすくなり、細胞競合(異なる遺伝子を持つ細胞同士が接触すると、一方が優勢になり、劣った細胞が排除される現象です。)の結果としてがん細胞が死ぬ現象が見られました。これにより、細胞競合を利用してがんを制御する新しい方法の可能性が示されました。この成果は、がんがどのように進むかを理解するために重要であり、新しい治療法の開発に役立つかもしれません。

今後の研究では、がん細胞が最終的に「勝者」となるシナリオがどの時点で成立するのかを明らかにするため、さらに詳細な解析が必要です。また、細胞競合(異なる遺伝子を持つ細胞同士が接触すると、一方が優勢になり、劣った細胞が排除される現象です。)によるがん細胞の死を利用してがんを治療する方法を見つけるために、細胞競合に関わる分子を特定し、その機能を解析することが求められます。これにより、新しい治療法の開発や臨床応用の可能性が広がるでしょう。