研究によると、化学療法や放射線療法などのがん治療は、特定の遺伝子変化を持つ細胞に健康な組織での成長を有利にさせる。

ウェルカム・サンガー研究所、ケンブリッジ大学、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの研究者らは、DNA配列決定を使用して、化学療法、化学療法および放射線療法を受けた、または手術前に治療を受けなかった食道がん患者の正常な食道組織における変異をマッピングした。

その結果は本日（9月11日）、 自然の遺伝学さまざまながん治療により、正常組織における突然変異の状況が変化したことを示しています。注目すべきことに、化学療法と放射線療法を組み合わせた治療により、これらの患者ではがん関連変異を持つ正常細胞が大幅に増加しました。

研究チームは、治療を受けているがん患者の正常組織の塩基配列を解析することで、副作用を含む薬剤に対する組織の反応を遺伝子がどのように調節しているかを明らかにできる可能性があると示唆している。

時間の経過とともに、体内のすべての細胞は体細胞突然変異として知られる遺伝的変化を獲得します。これらのほとんどはセルの動作に影響を与えませんが、一部のセルはより適切な状態になり、隣接するセルよりも優れたパフォーマンスを発揮します。場合によっては、これらの変異の組み合わせにより制御不能な増殖が引き起こされ、がんや腫瘍の形成につながります。

中年までに、ヒトの食道は変異した細胞のパッチワークに進化しました。 60 ～ 70 歳までに、食道のほぼすべての細胞が変異します。これらの変異のほとんどはがんを引き起こしませんが、がんが広がり始めると症状が現れることが多いため、腫瘍が形成されると治療が困難になる可能性があります。

英国では毎年約9,500人が食道がんと診断されており、新規症例のほぼ半数は75歳以上の人々である。これは、手術、化学療法、放射線療法、および化学放射線療法および免疫療法として知られるこれら 2 つの組み合わせによって治療されます。

新しい研究で、サンガー研究所の研究者と共同研究者らは、正常細胞に対するがん治療の影響と、化学療法や放射線治療が一部の変異細胞に有利になるかどうかを理解することに着手した。

研究チームは、DNA配列決定を使用して、食道がんの治療後に患者から切除された食道の内層（食道上皮）の正常細胞を分析した。患者は手術前に併用化学療法、化学放射線療法を受けていた、または治療を受けていなかった。

研究者らは、受けた治療に応じて、患者に見られる遺伝子変異に大きな違いがあることを発見した。

化学放射線療法を受けた患者には、変異を持った細胞またはクローンが大幅に多かった TP53 – 「ゲノムの番人」として知られる重要な腫瘍抑制遺伝子 – e PPM1D – 細胞ストレスを管理する酵素を作る遺伝子 e TP53 関数

併用化学療法を受けた患者では、化学療法薬 5-フルオロウラシル (5-FU) に対する耐性に関連する変異をもつ正常細胞が増加しました。がん治療中の患者の健康な細胞における 5-FU に対する耐性の増加は、生命を脅かす毒性からの保護につながります。

化学療法薬は、正常組織のゲノムに突然変異サインとして知られる明らかな突然変異パターンを残すことがよくあります。治療後に変異細胞の適応度に変化が見られたにもかかわらず、研究チームは化学療法に関連する変異の兆候は発見しなかった。

がん治療は正常組織に重篤な副作用を引き起こす可能性があり、その結果治療量が減少する可能性があります。研究者らは、これらの発見により、正常細胞を治療に対して感受性または耐性にする遺伝子およびタンパク質ドメインが明らかになり始めており、正常組織への損傷を最小限に抑える将来のがん治療の形成に役立つ可能性があると示唆している。この研究は、正常組織を傷つけずにがん細胞を破壊する標的治療法の開発にも役立つ可能性がある。

がん治療によって選択された正常組織内の変異細胞を同定することで、治療に対する細胞の反応を変える潜在的な遺伝子標的のカタログが提供され、腫瘍がどのようにして薬剤耐性になるのかについてのさらなる研究につながる可能性がある。

次のステップでは、チームは他の組織におけるこれらの影響を調査するためのパイロット研究を実施しています。研究者らは、皮膚がん、頭頸部がんの治療前後に患者から頬の綿棒、血液、尿を採取している。彼らは、がん治療の対象となっている正常細胞に遺伝子変異の証拠があるかどうか、より大規模に調査している。

がん治療はがん細胞を殺すだけでなく、正常組織にも影響を与えます。これを調査するために、ゲノム配列決定を使用して、治療前後の食道がん患者の正常な食道の内壁を研究しました。特に、化学放射線療法を受けた患者では、以下の細胞が有意に多く存在することがわかりました。 TP53 突然変異 – よく知られたがんの突然変異。これらの組織全体の遺伝子変化を理解することで、患者に合わせた治療法をより詳細に理解できるようになります。」

ジョアンナ・ファウラー博士、筆頭著者、ウェルカム・サンガー研究所

英国がん研究社の研究情報マネージャーであるヘイリー・ブラウン博士は次のように述べています。「食道がん患者は集中的な治療を必要とすることが多いですが、これらの治療法が体の他の部分にどのような影響を与えるかについては、まだ学ぶべきことがたくさんあります。

「がん治療は信じられないほど効果的ですが、健康な組織にも影響を与える可能性があります。この研究は、治療中に健康な細胞がどのように変化するかを観察する貴重な機会を私たちに与え、腫瘍だけでなく体の他の部分で何が起こっているかを理解するのに役立ちます。これらの変化について知れば知るほど、研究者は治療の効果を低下させることなくがん患者への治療の影響を軽減する方法を見つける可能性が高くなります。」

ウェルカム・サンガー研究所とケンブリッジ大学の共同筆頭著者であるフィル・ジョーンズ博士は、「私たちの体はダーウィンの戦場であり、そこでは細胞が常に進化し、拡大し、正常な組織のスペースを求めて戦っている。薬を導入してこの競争のルールを変えると、さまざまな遺伝子変異によって細胞が勝ち負けすることになる。私たちの細胞の進化から。正常な組織を観察することで、薬が体内でどのように作用するかを調べ始めることができ、より効果的な治療を行うことができ、副作用も少ない。」将来的には。」