【ポイント】

・ミクログリア^*１が、がんの「種」を食べ転移を断つ瞬間を初めて生体内で観察
・２光子顕微鏡^*２と「光」標識で、攻防の現場にいたミクログリアだけを特定・解析
・ミクログリアの働きを高めることで、脳転移^*３を予防できる可能性を提示

名古屋大学大学院医学系研究科 分子細胞学の辻 貴宏研究員（当時）（現：米国フレッド・ハッチンソンがん研究センター　Postdoctoral Fellow）、和氣 弘明教授（生理学研究所 教授/クロスアポイントメント）らの研究グループは、がん細胞が脳に転移する「最初の瞬間」に脳の免疫細胞・ミクログリアががん細胞を直接“食べて”排除することを生体内の観察に優れた２光子顕微鏡で観察し、明らかにしました。
脳転移は治療が難しく、多くの患者さんの生命を左右します。これまで、別の臓器から飛来したがん細胞の「種」が血流に乗って脳にばら撒（ま）かれた直後、脳の防御を担う“番人”であるミクログリアが、なぜがんの成長を許してしまうのかは謎でした。
本研究では、生きたマウスの脳を２光子顕微鏡で観察し、がん細胞とミクログリアの“攻防戦”をリアルタイムに記録しました。すると、一部のミクログリアはがんを積極的に食べて排除する一方、別のミクログリアは逆にがんの生存や成長を助けることが観察されました。研究チームは、独自に開発した「オプト・オミクス^*4」により、がんの「種」の周囲で働くミクログリアだけに光を当てて印を付けて回収し解析しました。単細胞解析や時系列の腫瘍の発現解析などとデータ統合することで、がん細胞が持つ「2224」などの“食べないで”シグナル^*5がミクログリアの攻撃をかわす鍵であることを明らかにしました。これらの分子を除去すると、ミクログリアは再び強力にがんの「種」を攻撃し、脳転移が大幅に抑制されます。この成果は、がんが脳に根付く前に「自然免疫の力」で芽を摘むという新しい治療戦略につながります。今後、脳転移を未然に防ぐ医療の実現が期待されます。
なお、本研究は京都大学大学院医学研究科 呼吸器内科学の平井 豊博教授、東京科学大学 総合研究院　難治疾患研究所 計算システム生物学分野の島村 徹平教授、国立がん研究センター研究所 腫瘍免疫研究分野の西川 博嘉分野長（名古屋大学大学院医学系研究科分子細胞免疫学教授、京都大学大学院医学研究科附属がん免疫総合研究センターがん免疫多細胞システム制御部門教授/クロスアポイントメント）との共同研究により行われました。本研究成果は、2025年12月10日（日本時間12月11日0時）に米国癌学会発行の学術誌『Cancer Research』オンライン版に掲載されました。

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【用語説明】

＊１）ミクログリア
脳の中に常駐する免疫細胞。病原体や壊れた細胞を見つけて“食べて片づける”役割があります。腫瘍の初期段階でも、がん細胞を取り囲んで排除したり、反対に助ける働きの両方を持ちうることが今回の研究で明らかになりました。
＊２）２光子顕微鏡
生体の深い場所（脳の奥）も高解像度で観察できる特殊な顕微鏡。今回、マウスの脳内でミクログリアがDTCを“食べる瞬間”の観察に使いました。
＊３）脳転移
体の別の臓器で発生したがん（肺がんなど）が血流などに乗って脳へ拡がり、脳で増えること。治療選択肢が限られ、患者さんの予後に大きく影響します。
＊４）オプト・オミクス
「光学（オプト）」で現場の細胞に印をつけてから、その細胞の遺伝子発現（オミクス）を解析する手法として著者たちが命名しました。今回、腫瘍のすぐ近くにいたミクログリアだけに光を当てて解析しました。
＊５）“食べないで”シグナル
がん細胞の表面にある「食べられないようにする合図（“Don’t-eat-me” signals）」。ミクログリア（やマクロファージ）による貪食を抑え、がんの生存に有利に働くことがあります。本研究ではCD24とCD47がDTCで上昇し、機能的に重要であることを示しました。

【論文情報】

雑誌名：Cancer Research
論文タイトル：Microglia Display Heterogeneous Initial Responses to Disseminated Tumor Cells
著者：辻貴宏, 廣瀬遥香, 杉山大介, 進藤麻理子, Rahadian Yudo Hartantyo, 齋藤祐太朗, 立松律弥子, 杉尾翔太, 三宝誠, 平林真澄, 小嶋 泰弘, 小関準, 細谷和貴, 吉田寛, 大木元達也, 安田有斗, 橋本健太郎, 味水瞳, 阪森優一, 吉田博徳, 佐野徳隆, 丹治正大, 伊藤寛朗, 寺田和弘, 濱路政嗣, 毛受暁史, 小西博之, 熊谷尚悟, Cyrus Ghajar, 加藤大輔, 伊達洋至, 吉澤明彦, 荒川芳輝, 小笹裕晃, Andrew Moorhouse, 島村徹平, 西川博嘉, 平井豊博, 和氣弘明

DOI：10.1158/0008-5472.CAN-25-3425

URL：https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-25-3425

【研究代表者】

大学院医学系研究科 和氣 弘明 教授
https://www.med.nagoya-u.ac.jp/cel-bio/index.html