【背景・目的】
癌は自身の増殖のため、浸潤してきた血管や免疫細胞の性状を変化させて利用する。肥満細胞はアレルギーの発症に関与することで知られる免疫細胞であるが、ヒトの癌組織にもこの細胞が存在し、その数が肺癌では患者の予後不良と、乳癌では予後良好と相関することが報告されている。しかし、その詳細は明らかにされていない。本研究では、マウス移植癌における肥満細胞の由来や性状変化、およびその機構を明らかにすることを目的とした。
【結果】
組織学的検討により、正常組織（胃）の肥満細胞（正常肥満細胞）と比較して、マウスに移植した肺癌の肥満細胞は顆粒含量が少なく未成熟であった。一方、乳癌の肥満細胞は正常肥満細胞と同程度の顆粒を含有していた。また、免疫染色において、正常肥満細胞と比較して、肺癌の肥満細胞はIL-1βや血管新生増殖因子VEGFを含む癌増殖促進因子の蛋白が強く発現していたのに対し、乳癌の肥満細胞ではこれらの発現上昇は観察されなかった。マウスの骨髄から単離分化させた肥満細胞へ、肺癌細胞の培養上清を処置したところ、上記の癌増殖促進因子のmRNA発現量は上昇したが、乳癌細胞の培養上清を処置するとこれらの発現は減少した。続いて、肥満細胞が肺癌の増殖に与える影響を検討した。野生型マウスに移植した肺癌は経時的に増殖した。このとき、癌組織内には多くの血管が新生し、マクロファージの浸潤が確認された。一方、肥満細胞欠損マウスに移植した肺癌の増殖は野生型のそれと比べて有意に遅く、新生血管とマクロファージの数も減少していた。これらの癌増殖の抑制および血管とマクロファージ数の減少は、骨髄由来肥満細胞を皮内に投与することで、一部回復した。遺伝子発現解析から、肥満細胞の成熟や活性を刺激する幹細胞因子SCFや形質転換増殖因子TGF-βのmRNA発現が、正常皮膚組織と比較して、肺癌組織において有意に上昇していることが分かった。興味深いことに、骨髄由来肥満細胞において、肺癌細胞の培養上清処置により上昇した癌増殖促進因子のmRNA発現は、TGF-β受容体阻害剤の処置により有意に抑えられた。
【結論】
マウス肺癌に浸潤する肥満細胞は、癌細胞が産生するTGF-βの刺激を受けて癌増殖促進性の性質を獲得することが示唆された。一方で、乳癌に浸潤する肥満細胞は癌増殖抑制性に性状が変化していることが示唆された。