「上皮細胞らしさ」を決定するリン脂質を発見―がん転移や線維症で問題となる、上皮間葉転換の機構解明に期待―

東京理科大学理工学部応用生物科学科の金丸佳織助教、中村由和准教授、同大学大学院理工学研究科応用生物科学専攻の古石陸人氏（修士課程2年）らの研究グループは、東京薬科大学生命科学部の深見希代子名誉教授らと共同で、「上皮細胞らしさ」の維持や獲得に、細胞膜を構成するリン脂質の一つであるPIP2が深く関与することを明らかにした。

上皮細胞とは、体や体腔、臓器などの表面を覆う細胞である。上皮細胞は、隣接する細胞どうしが互いに強く結合することにより薄いシート状の細胞層を構成し、これにより、体や臓器を外部から隔て、病原菌の侵入や物質の漏出を防いでいる。上皮細胞は、規則的な多角形状で、タンパク質を介したさまざまな細胞間結合が発達していて、移動しにくいという特徴を持つ。一方、非上皮細胞である間葉細胞の特徴としては、不規則な形状であること、細胞間の結合が弱いため移動しやすいことなどが挙げられる。

上皮細胞は、刺激に応じて上皮細胞の特徴を喪失し、間葉細胞化するという性質を有する。これは、上皮間葉転換と呼ばれ、私たちの体が正しく作られるために重要な役割を果たしている。しかし、上皮がん細胞でこれが起こると、がん細胞が自由に移動可能となり、周囲の組織にがんが浸潤したり、リンパ管や血管を通って遠く離れた部位にまでがん細胞が移動して転移を引き起こしたりする。また、各器官の間葉細胞が異常に活性化することによって生じる線維症においても、各器官を構成する上皮細胞が上皮間葉転換により間葉細胞へと変化することが重要な役割を果たすことが知られている。これらの疾患については未だ不明な点が多く、その機構解明は治療薬開発における重要な課題となっている。

今回、上皮細胞の細胞膜にはPIP2が多く含まれており、上皮細胞の細胞膜からPIP2を減少させると、上皮細胞の特徴が失われること、非上皮細胞由来のがん細胞の細胞膜にPIP2を増加させると、上皮細胞の特徴が獲得されることが確認された。このことから、「上皮細胞らしさ」の決定には、細胞膜に含まれるPIP2が大きな役割を果たしていることが分かった。

今回の結果は、PIP2が「上皮細胞らしさ」の維持や決定に関わるリン脂質であることを示唆するものであり、将来的にはPIP2やその代謝酵素が、がんや線維症の治療標的となる可能性が考えられる。
（Medister 2022年6月15日　中立元樹）

＜参考資料＞
国立研究開発法人日本医療研究開発機構プレスリリース　「上皮細胞らしさ」を決定するリン脂質を発見―がん転移や線維症で問題となる、上皮間葉転換の機構解明に期待―