东京大学的塚崎雅之特任副教授和高柳广教授等人发现，当癌细胞接近骨骼时，骨骼会制造出由胶原蛋白等物质构成的“防御墙”来阻止癌细胞的侵入。动物实验表明，当这种机制失效后，癌症出现了恶化。如果能对制造胶原蛋白防御墙的机制进行人为操作，将有助于开发出新的癌症治疗方法。
口腔癌患者下颌组织的显微镜照片。靠近肿瘤（癌细胞）部分的骨膜增厚（供图：东京大学的塚崎雅之特任副教授）
研究成果论文已于8月21月发表在英国科学期刊《Nature》上。人体内的免疫细胞通过攻击癌细胞以抑制其进展。此次的研究表明，免疫系统以外的其他细胞也在对抗癌症方面发挥着重要作用。
研究团队观察了口腔癌患者下颌部分的组织，发现当癌细胞接近下颌骨时，包裹骨骼的“骨膜”增厚了数倍。骨膜由参与骨骼形成的骨膜细胞和免疫细胞，以及蛋白质之一的胶原蛋白组成。
研究团队在小鼠体内再现了这一现象并进行研究，结果发现骨膜细胞中一种名为“Timp1”基因的活性增强。这种基因的作用是抑制蛋白质分解酶的活性。
当癌细胞靠近时，骨膜内的胶原蛋白等物质会积聚并使骨膜变厚，起到防止癌细胞侵入骨骼的屏障作用。研究推测，骨膜细胞能通过某种机制感知癌细胞的接近，并增强该基因的活性。
研究人员将癌细胞移植到Timp1基因失效的小鼠体内后，癌细胞成功侵入骨骼，小鼠比正常小鼠更快死亡。而在没有移植癌细胞的情况下，小鼠可以像正常小鼠一样存活，这表明Timp1基因在阻止癌细胞的侵入方面至关重要。
研究团队认为，未来有望将Timp1用于癌症患者手术后，未能通过手术完全切除的癌细胞侵入骨骼等部位。也可以考虑在发现癌症后给药，以防止癌症在手术前进展。研究团队今后还将详细研究这种机制在骨骼以外的组织中的情况。
原文：《日本经济新闻》、2024/8/27
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nature
论文：The periosteum provides a stromal defence against cancer invasion into the bone
DOI：10.1038/s41586-024-07822-1
