医学研究のはなし

医学研究のはなし
2016年1月
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遺伝子とは
例えば、お酒に強い人と弱い人、
これら人間の体質を決めているのが
遺伝子です。
遺伝子は父母から引き継がれ、
私たちの姿かたちなどの性質を決めています。
体の中にある60兆の細胞すべてが、
2万種類以上ある全遺伝子を持ちます。
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どうして遺伝子は大事なの？１
父母から引き継いだ遺伝子は
姿かたちだけではなく、
私たちの体質を決めています。
生まれつきの遺伝子の個人差を
遺伝子多型と言います。
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遺伝子多型と体質
4
上の写真はある食事会の写真です
お酒を飲み初めてすぐの状況です。
の二人は、赤くなりやすさが全然違います
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二人のお酒の反応の違いはアルデヒ
ド脱水素酵素2(ALDH2)の遺伝子の配
列が1箇所違う（遺伝子多型）によっ
て起こります。
酵素活性
が普通
酵素活性
が弱い
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ALDH2の３つの遺伝子型
飲める
ある程度飲める
全然飲めない
7
お酒とがん
•
•
お酒ががんのリスクを
上げる事が知られてい
ます。
世界保健機関(WHO)は、
お酒をタバコなどと同じ
Group 1 （確実な発が
ん因子）としています。
•
お酒と関連が強いがん
としては、食道がん、頭
頸部がん、肝臓がん、
大腸がん、乳がんが知
られています。
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なぜお酒でがんのリスクが上がる？
• お酒の中に入っているアルコー
ルは、体の中に入ってアセトアル
デヒドという有害な物質になりま
す（右図）。
• このアセトアルデヒドが細胞の中
の遺伝子に傷を付けてがん化に
つながります。
• アルデヒド脱水素酵素2 (ALDH2)
はこのアセトアルデヒドを解毒す
る酵素です。酵素が弱いと、アセ
トアルデヒドが体にたまりやすく
なります。
アルコールの代謝
アルコール
アセトアルデヒド
（発がん物質）
¬ALDH2酵素が
働くところ
酢酸
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お酒による食道がんのなりやすさが
ALDH2の遺伝子型で全然違います
125
のまない
少量
中等量
大量
相対危険度（なりやすさ）
100
75
50
118
25
0
1
1.88
2.83
ALDH2普通
6.58
0.4
1.71
11.9
ALDH2弱い
Oze et al. Cancer Sci 2010. 10
お酒による頭頚部がんのなりやすさが
ALDH2の遺伝子型で全然違います
6
相対危険度（なりやすさ）
のまない
少量
4
中等量
大量
2
1.3
1
0.61
0.67
1.03
1.03
5.34
0.53
0
ALDH2普通
ALDH2弱い
Oze et al. Cancer Sci 2010. 11
18
16
ALDH2弱い
且つ
大量飲酒
14
12
10
8
ALDH2弱い
且つ
中等量飲酒
6
4
2
年齢
12
75-79
70-74
65-69
60-64
55-59
50-54
45-49
40-44
35-39
30-34
25-29
0
20-24
累積罹患率（％）
80歳までの発が
んリスクが
ALDH2の遺伝子
型とお酒の飲み
方の組合わせで
全然違います。
赤枠のヒトは飲
み方を変えるこ
とでリスクを大き
く下げることが出
来ます。
ある年齢までに食道がんにかかる可能性
お酒とALDH2とがん まとめ
• ALDH2酵素はアセトアルデヒドを解毒する酵素です。
• ALDH2遺伝子多型のため、酵素の活性がヒトによっ
て全く異なります（遺伝子型で体質が決まる）。
• アセトアルデヒドの元であるお酒の摂取とALDH2遺伝
子型の組合わせによって、お酒でなりやすくなる種類
のがんのなりやすさに大きな個人差ができます。
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自分の体質を知って、生活を決める
• アルデヒド脱水素酵素２（ALDH2)遺伝子多型と飲
酒の組合わせを例に、遺伝子多型を知ることで、
自分の生活習慣を変えることで、病気のリスクを
変えることが出来る可能性をお示ししました。
• 今後このようなリスクとなる遺伝子と生活習慣の
組合わせを数多く見つけて、「あなたに合った予
防法」を提案していきます。
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どうして遺伝子は大事なの？２
私たちの体の60兆におよぶ
それぞれの細胞にある
2万種類の遺伝子のどれかが、
傷つけられたりすることがあるからです。
このことを遺伝子異常と言います。
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この遺伝子異常と
先ほど述べた遺伝子多型とは
以下の点で異なっています。
遺伝子多型
遺伝子異常
父母から遺伝
遺伝しない
体中の
全細胞で同じ
一部の細胞
だけで発生
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遺伝子異常の蓄積
遺伝子異常が、同じ細胞内で2回以上
起こることがあります。
このように遺伝子異常が蓄積する結果
その細胞はがん化すると考えられています。
遺伝子 遺伝子
異常 異常
¯
¯
…
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がん細胞の遺伝子異常
私たちは、多数の患者さんのがん細胞を調べ
2万種類の遺伝子中、どの遺伝子が
異常を起こしているのか明らかにしました。
すると同じがんの患者さん同士では、
共通した遺伝子に異常を持つことが
分かりました。
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下の図は、あるがんにおける、
増幅と欠失の2種類の遺伝子異常の
頻度を示しています。
遺伝子異常
の頻度(%)
横に並んだ２万種類の遺伝子の中で、
ある特定の遺伝子(群)だけに、
異常がよくみられることが分かります( )。
遺伝子増幅異常
遺伝子欠失異常
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成人T細胞性白血病/リンパ腫 慢性型
どの遺伝子異常が悪いの？
それでは、これらの遺伝子異常のうち
がんの発生に重要なものはどれでしょうか？
私たちは、あるがん*における
5つの遺伝子**異常に注目しました。
遺伝子異常の頻度が高い等、
これらの遺伝子と
がんとの関連が疑われたからです。
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この5つの遺伝子異常を人為的に起こした
正常細胞をマウスに移植すると
マウスはそのがんになって死亡しました。
一方、5つのうち一つでも欠けた場合
マウスは長生きしました。
*バーキットリンパ腫
**Myc, CCND3, TCL1A, Akt , E47の各遺伝子
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マウスの死亡率(%)
0
5つの遺伝子
異常を導入して
作成したがんにより、
マウスは次々と死亡し、
1か月以内に
死亡率は100%に。
100
0
50
4つ以下の
遺伝子異常
では、
より長生き。
100(日)
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遺伝子異常に対する薬の開発
この5つの遺伝子異常は、
がんを起こすのに必須であることから、逆に
がん治療のよい対象であるとも言えます。
現在、この5つの遺伝子のうち、いくつかに対する
治療薬の開発が進んでいます。
これらの治療薬は特定の遺伝子を狙うため
従来の治療薬と比べて、効果が大きく、
副作用が少ないことが期待されています。
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我々は今後もがんの性質を明らかにすることで、
がん治療の改善に努力して参ります。
松尾恵太郎
部長
愛知県がんセンター研究所
遺伝子医療研究部
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