酸化ストレスが消化管がんの原因となる仕組みを解明：医療技術ニュース

九州大学らは、酸化されたDNAが消化管がんの原因となることを明らかにした。この研究成果は、遺伝性大腸がん家系における発がんリスクコントロールに役立つ可能性がある。

[MONOist]

　九州大学は2024年2月22日、酸化されたDNAが消化管がんの原因となることを明らかにしたと発表した。国立環境研究所、国立医薬品食品衛生研究所との共同研究による成果だ。

　酸化ストレスは、さまざまながんのリスク要因と考えられている。今回の研究では、消化管がんに注目し、マウスに酸化剤を含む水と通常の水を与えて、小腸におけるDNA変異やがんの発生頻度を解析した。

　酸化剤を含んだ水の投与により、慢性的な酸化ストレス状態が続くと、マウスの小腸の正常組織でDNAが酸化する。DNA修復酵素であるMUTYHの機能を欠損させたマウスでは、慢性的酸化ストレス状態の早い段階から正常組織内でDNA変異が増加し、その後の発がん頻度も著しく増加した。変異の中でも、グアニンの酸化により生じるG：C塩基対からT：A塩基対への変異の頻度が、酸化剤の濃度と発がんの頻度に関連していた。

　また、特定の塩基配列内でグアニンの酸化が起こりやすいため、アミノ酸が変化する変異が生じやすいことも明らかになった。タンパク質を構成するアミノ酸が変異することで、組織幹細胞で消化管がんの発生を誘発する増殖シグナルを過剰に活性化させるような遺伝子変異が獲得しやすくなると考えられる。

MUTYHが、酸化ストレス誘発消化管がんを防ぐ仕組みの概略図［クリックで拡大］ 出所：九州大学

　一方、MUTYHを欠損させていないマウスでは、酸化剤の濃度を上げてもDNA変異やがんの発生頻度の増加はわずかだった。MUTYHは、DNA複製過程で、酸化したグアニンが誤ってペアになったアデニンを除去する。このことから、MUTYHが酸化グアニンによる突然変異を減らし、酸化ストレスによる消化管がんの発生を抑えると考えられる。

　同研究により、酸化ストレスが正常細胞をがん細胞に変化させる仕組みが明らかになった。同研究成果は、遺伝性大腸がん家系における発がん率リスクコントロールに役立つ可能性がある。