癌とは結局何なのか？――自分の細胞が自分を壊すまで

癌を「悪い細胞」と説明するだけでは、本質を捉えにくい。

癌細胞の起源は外から入ってきた敵ではなく、もともと自分の身体を構成していた細胞である。そこに遺伝子・エピジェネティックな変化が重なり、多細胞生物として守るべき増殖ルールから外れ、自分自身の生存と増殖を優先する細胞集団になったものが癌である。

正常細胞は勝手に増えない

正常細胞の増殖は成長因子、周囲からの抑制、DNA損傷チェック、細胞死など多重の制御を受ける。

DNAに重大な異常があれば細胞周期を止め、修復不能ならアポトーシスへ進む仕組みもある。

癌化には、これらの制御を複数段階で突破する必要がある。

癌遺伝子と癌抑制遺伝子

細胞増殖を促す正常な遺伝子が変化して過剰に働くと、癌遺伝子として作用することがある。

逆に、細胞増殖を止めたりDNA損傷に応答したりする癌抑制遺伝子の機能が失われても癌化へ近づく。

自動車に例えれば、アクセルが戻らなくなるだけでなく、ブレーキも壊れるような状態である。

一個の変異だけでは癌にならないことが多い

多くの癌では、時間とともに複数の変化が蓄積する。

このため年齢は多くの癌にとって大きなリスク因子になる。細胞分裂を繰り返す時間、DNA損傷へさらされる時間、免疫・組織環境が変化する時間が長くなるからである。

癌は「進化」する

腫瘍内部の癌細胞はすべて同じではない。増殖する過程で異なる変異を持つ細胞集団が生まれ、その環境で有利な性質を持つクローンが増える。

治療薬を使えば、その薬に弱い細胞は減り、耐性を持つ細胞が生き残る可能性がある。

これは自然選択に似た過程であり、癌治療が難しい大きな理由の一つである。

癌は血管を呼び込む

腫瘍が大きくなるには酸素と栄養が必要になる。癌細胞は血管新生を促すシグナルを利用し、周囲に新しい血管を形成させることがある。

癌は単独の細胞塊ではなく、免疫細胞、線維芽細胞、血管、細胞外基質などからなる「腫瘍微小環境」を作りながら成長する。

免疫から逃げる

免疫系は異常な細胞を認識できる場合がある。しかし癌細胞側も、抗原提示を変える、免疫抑制性の環境を作る、PD-L1などを利用してT細胞へブレーキをかける、といった回避機構を獲得しうる。

免疫チェックポイント阻害薬は、この逃避機構の一部を解除する治療である。

転移とは何か

癌細胞が原発巣から周囲組織へ浸潤し、血管やリンパ管へ入り、遠隔臓器へ移動し、そこで生き残り再び増殖する過程を転移という。

これは非常に高いハードルの連続であり、血流へ入った癌細胞のすべてが転移巣を作れるわけではない。

しかし成立すると治療は難しくなる。癌による死亡の多くは、原発腫瘍そのものより転移性疾患と深く関係する。

なぜ癌をゼロにできないのか

癌を完全にゼロにするには、細胞分裂そのものをやめる、DNA変異を完全に防ぐ、外界の発癌因子をゼロにする、といった現実には不可能な条件が必要になる。

生命は細胞分裂によって組織を維持している。その分裂機構を使う以上、エラーの可能性も完全には消えない。

癌は多細胞生物が持つ増殖・修復能力の裏側にあるリスクとも言える。

感染症が原因になる癌もある

HPVと子宮頸癌、HBV/HCVと肝癌、Helicobacter pyloriと胃癌など、感染症が癌リスクを高める例は確立している。

ただし「癌はすべて感染症」という意味ではない。感染が慢性炎症や遺伝子制御へ影響し、癌化の確率を上げるタイプが存在するということだ。

まとめ

癌とは、突然現れる完全な異物ではない。

正常細胞が持つ増殖・修復・生存機構の制御が段階的に崩れ、さらにその細胞集団が体内環境の中で選択され続けた結果である。

癌を理解すると、「なぜ高齢ほど増えるのか」「なぜ薬剤耐性が生まれるのか」「なぜ転移が怖いのか」「なぜ免疫治療が効くことがあるのか」が一本の線につながる。

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参考資料

• National Cancer Institute, What Is Cancer?: https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/what-is-cancer
• National Cancer Institute, Metastatic Cancer: https://www.cancer.gov/types/metastatic-cancer
• Hanahan D. Hallmarks of Cancer: New Dimensions. Cancer Discovery. 2022.