[論文レビュー] Oncoprotein metastasis disjoined

Razvan T. Radulescu|ArXiv.org|Dec 18, 2007

Cancer-related Molecular Pathways参考文献 32被引用数 6

ひとこと要約

本論文は、がん細胞の転移が完全に進行する前、細胞-autonomousでない形で、細胞内シグナル伝達ネットワークを通じてオンコプロテインが早期に広がるという画期的な概念「オンコプロテイン転移」を提唱する。粒子生物学およびペプチドストリング理論の原則を用いてこれらのダイナミクスをモデル化することで、オンコプロテインの拡散を標的にすることで、前転移巣の形成を防ぐ可能性が示され、がんの進行を阻止する自然の腫瘍抑制機構を模倣する治療法へのパラダイムシフトをもたらす。

ABSTRACT

As the past decade barely dawned, a fundamentally novel view of cancer relating to signal transduction through intracellular hormones/growth factors and their subunits began to unfold. Further along, it gained additional substance with the advent of the interdisciplinary fields of particle biology and peptide strings which explain (onco)protein dynamics in spacetime, for instance insulin-driven sub- and trans-cellular carcinogenesis, by physical principles. Here, this new understanding is expanded to introduce the concept of "oncoprotein metastasis" preceding cancer cell spread and, thereby, a particular emphasis is placed on its potential role in the emergence of the pre-metastatic niche. Consistent with this perception, yet unlike currently advocated treatments that target cancer cells only, future antineoplastic strategies should aim to mimic natural tumor suppressors as well as involve both (morphologically) normal and malignant cells. If validated in human patients with advanced cancer disease, its otherwise frequently lethal course may be halted and reversed just in time.

研究の動機と目的

• 転移はがん細胞の拡散が開始されてからしか発生しないという従来の見方を挑戦すること。
• オンコプロテインが時空における物理的原則によって、がん細胞とは独立して転移しうることを提唱すること。
• オンコプロテインのダイナミクスが、前転移巣形成の主要因であると位置づけること。
• 自然の腫瘍抑制機構を模倣し、正常細胞および悪性細胞の両方を標的にする将来の治療法を提唱すること。

提案手法

• 粒子生物学およびペプチドストリング理論の交差的原則を用いてオンコプロテインダイナミクスをモデル化すること。
• 物理的原則を適用し、インスリン駆動の細胞内および細胞間のがん形成を説明すること。
• 細胞内ホルモンおよび成長因子によるシグナル伝達を、時空に分散されたプロセスとして分析すること。
• オンコプロテインの移動を、細胞-autonomousでない前転移現象として枠組みづけること。
• 理論的枠組みを用いて、腫瘍細胞の侵襲よりも前に、オンコプロテインが微小環境に変化を引き起こす仕組みを記述すること。
• 細胞を標的にする治療法から、オンコプロテイン拡散の全身的調節へと戦略を転換すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 がん細胞とは独立して、オンコプロテインは組織を広がる可能性があり、臨床的転移よりも前に発生するか？
• RQ2 時空ダイナミクスの物理的原則は、オンコプロテインの移動とシグナル伝達をどのように規定するか？
• RQ3 オンコプロテインは、前転移巣形成にどの程度寄与しているか？
• RQ4 自然の腫瘍抑制機構を模倣することで、オンコプロテイン転移を阻害できるか？
• RQ5 悪性細胞にのみ焦点を当てないで、オンコプロテイン拡散を標的にする治療戦略は何か？

主な発見

• 本論文は、「オンコプロテイン転移」を、古典的ながん細胞拡散とは明確に異なる、根本的で前転移的なメカニズムとして導入する。
• オンコプロテインは、粒子生物学およびペプチドストリングダイナミクスの物理的原則を介して、細胞内シグナル伝達ネットワークを通じて拡散しうる。
• このオンコプロテインの拡散は、腫瘍細胞の移動が検出可能になるよりも前に、前転移巣の形成を引き起こす可能性がある。
• 本研究は、将来的な抗がん戦略が、内因性の腫瘍抑制機能を模倣するために、正常細胞および悪性細胞の両方を標的にすべきであると提唱する。
• ヒトにおいて妥当性が裏付けられれば、このメカニズムは、進行がんの致死的進行を止めるか逆転させるための的確な干渉を可能にする。