東京大學的塚崎雅之特任副教授和高柳廣教授等人發現，當癌細胞接近骨骼時，骨骼會製造出由膠原蛋白等物質構成的「防禦牆」來阻止癌細胞的侵入。動物實驗表明，當這種機制失效後，癌症出現了惡化。如果能對製造膠原蛋白防禦牆的機制進行人爲操作，將有助於開發出新的癌症冶癒方法。
口腔癌患者下頜組織的顯微鏡照片。靠近腫瘤（癌細胞）部分的骨膜增厚（供圖：東京大學的塚崎雅之特任副教授）
研究成果論文已於8月21月發表在英國科學期刊《Nature》上。人活體內的免疫細胞透過攻擊癌細胞以抑制其進展。此次的研究表明，免疫系統以外的其他細胞也在對抗癌症方面發揮着重要作用。
研究團隊觀察了口腔癌患者下頜部分的組織，發現當癌細胞接近下頜骨時，包裹骨骼的「骨膜」增厚了數倍。骨膜由參與骨骼形成的骨膜細胞和免疫細胞，以及蛋白質之一的膠原蛋白組成。
研究團隊在小鼠活體內再現了這一現象並進行研究，結果發現骨膜細胞中一種名爲「Timp1」基因的活性強化。這種基因的作用是抑制蛋白質分解酶的活性。
當癌細胞靠近時，骨膜内的膠原蛋白等物質會積聚並使骨膜變厚，起到防止癌細胞侵入骨骼的屏障作用。研究推測，骨膜細胞能透過某種機制感知癌細胞的接近，並強化該基因的活性。
研究人員將癌細胞移植到Timp1基因失效的小鼠活體內後，癌細胞成功侵入骨骼，小鼠比正常小鼠更快死亡。而在沒有移植癌細胞的情況下，小鼠可以像正常小鼠一樣存活，這表明Timp1基因在阻止癌細胞的侵入方面至關重要。
研究團隊認爲，未來有望將Timp1用於癌症患者手術後，未能透過手術完全切除的癌細胞侵入骨骼等部位。也可以考慮在發現癌症後給藥，以防止癌症在手術前進展。研究團隊今後還將詳細研究這種機制在骨骼以外的組織中的情況。
原文：《日本經濟新聞》、2024/8/27
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Nature
論文：The periosteum provides a stromal defence against cancer invasion into the bone
DOI：10.1038/s41586-024-07822-1
