老化細胞は細胞外小胞を分泌してがん化を促進する(原研がNat. Commun誌に発表)

正常な哺乳動物細胞は過度のDNA傷害の様な発がんのリスクを高めるストレスに対し、細胞老化を起こす事で自身の増殖を不可逆的に停止する。これにより細胞老化を起こした老化細胞自身のがん化は抑制されるものの、一方で老化細胞は分泌因子を介して周囲のがん細胞の増殖を促進させる場合がある。しかしながら、がん細胞の増殖促進に関わる分泌因子の実態については十分に分かっておらず、特に細胞間コミュニケーションに重要である事が近年明らかにされた細胞外小胞の役割はこれまで調べられてこなかった。今回我々は、エクソソーム(※1)様の細胞外小胞(exosome-like small extracellular vesicles : sEVs)が老化細胞によるがん細胞の増殖促進に重要である事を見出した。本研究により老化細胞が分泌する細胞外小胞上にはEphA2が増加しており、これががん細胞でしばしば発現が亢進しているephrin-A1と細胞膜上で結合する事によりErkシグナルが活性化され、がん細胞の増殖が促進される事が示された。また、老化細胞中では活性酸素種(reactive oxygen species : ROS)の増加によりEphA2の脱リン酸化を制御するPTP1Bが酸化され失活しており、結果EphA2のリン酸化が亢進する事が老化細胞におけるEphA2の細胞外小胞への取り込みに重要である事が明らかになった。老化細胞が発がんリスクを高めるメカニズムの一端が新たに解明された事で、老化細胞の為害性をコントロールする方法の開発が促進される事が期待される。

(図)

老化した細胞が分泌するエクソソーム様の小胞はEphA2を膜状に含有しており、標的細胞のephrin-A1を介して細胞の増殖を促進する。

 

(※1)※1エクソソーム

細胞から放出される脂質二重膜に囲まれた40~150nmの小胞。エンドソーム由来の小胞を複数含む(Multi-Vesicular endosomes)。様々な細胞から分泌されることが明らかになっており、内部には分泌元となった細胞のタンパク質や核酸が含まれる。細胞間のコミュニケーションを始め、今回の論文のような細胞老化との密接な関係など、様々な生理機能との関連が報告されており、近年注目が集まっている。

 

本研究成果はNature Communications誌に2017年6月6日に掲載されました。

Small extracellular vesicles secreted from senescent cells promote cancer cell proliferation through EphA2

Nat Commun. doi: 10.1038/NCOMMS15728