がん細胞

がん細胞は、絶えず分裂し、固形腫瘍を形成したり、血液やリンパに異常な細胞を大量に送り込んだりする細胞です。^{[ 1 ]}細胞分裂は、体が成長や修復のために行う正常なプロセスです。親細胞が分裂して2つの娘細胞を形成し、これらの娘細胞は新しい組織を構築したり、老化や損傷によって死んだ細胞を置き換えたりするために使用されます。^{[ 2 ]}健康な細胞は、娘細胞がもう必要なくなると分裂を停止しますが、がん細胞は複製を作り続けます。また、がん細胞は転移と呼ばれるプロセスで体のある部分から別の部分に広がることもできます。^{[ 3 ]}

がん細胞には、由来する細胞の種類に応じて定義されるさまざまなカテゴリーがある。^{[ 4 ]}

• 癌細胞の大部分は上皮由来であり、体の内側または外側の表面を覆う組織で発生する。^{[ 5 ]}
• 白血病は、新しい血液細胞を生成する組織、最も一般的には骨髄で発生します。^{[ 6 ] [ 7 ]}
• リンパ腫と骨髄腫は、免疫系の細胞に由来する。^{[ 8 ]}
• 肉腫は、脂肪、筋肉、骨などの結合組織に由来する。 ^{[ 9 ]}
• 中枢神経系は、脳と脊髄の細胞から派生する。^{[ 10 ]}
• 中皮腫は、体腔の内壁である中皮に由来する。 ^{[ 11 ]}

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  癌
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  白血病
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  リンパ腫
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  骨髄腫
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  肉腫
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  中皮腫

がん細胞には顕微鏡で観察できる特徴的な組織学的特徴がある。 ^{[ 12 ] [ 13 ]}核はしばしば大きく不規則で、細胞質にも異常が見られることがある。^{[ 14 ]}

がん細胞は、細胞分裂を制御する遺伝子が損傷を受けたときに発生します。^{[ 16 ]}発がんは、正常細胞の遺伝物質の突然変異とエピ突然変異によって引き起こされ、増殖と細胞死の間の正常なバランスが崩れます。これにより、体内で制御不能な細胞分裂が起こります。制御不能でしばしば急速な細胞増殖は、良性または悪性の腫瘍（がん）につながる可能性があります。良性腫瘍は体の他の部分に転移したり、他の組織に浸潤したりしません。悪性腫瘍は他の臓器に浸潤し、遠隔部位に転移（転移）して生命を脅かす可能性があります。^{[ 17 ] [ 18 ]}

発癌には複数の突然変異が必要である。実際、正常細胞が癌細胞に変化するには、特定の種類の遺伝子に一連の複数の突然変異が必要となるのが一般的である。^{[ 19 ]}

DNAの損傷は放射線、化学物質、その他の環境要因への曝露によって引き起こされる可能性があるが、突然変異はDNA転写の修正されないエラーによって時間とともに自然に蓄積されるため、年齢も別の危険因子となる。^{[ 20 ]}腫瘍ウイルスは特定の種類の癌を引き起こす可能性があり、遺伝も役割を果たしていることが知られている。^{[ 21 ]}

幹細胞研究によると、過剰なSP2タンパク質は幹細胞を癌細胞に変える可能性がある。 ^{[ 22 ]}しかし、抗原とリンパ球の反応を助ける特定の共刺激分子が不足すると、ナチュラルキラー細胞の機能が損なわれ、最終的に癌につながる可能性がある。^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}

細胞がDNA損傷を修復する能力に欠陥があると、そのような損傷は細胞内に高レベルで保持される傾向があります。これらの損傷は、細胞のDNAの複製時に複製エラーを引き起こし、がんにつながる突然変異を含む可能性があります。がんのリスクを高める多数の遺伝性DNA修復障害が報告されています（Wikipediaの記事「DNA修復欠損症」を参照）。さらに、特定のDNA修復酵素が複数の癌で欠損していることがわかっています。^{[ 26 ] [ 27 ]}例えば、DNA修復酵素O-6-メチルグアニン-DNAメチルトランスフェラーゼの発現欠損は、いくつかの種類の癌で観察されています。

DNA修復の欠損は細胞系統が癌を発症する素因となる可能性があるが、癌細胞系統の進行において修復能力の発現が減少するのではなく増加する場合もあり、この能力は臨床的に重要である可能性があるとLinggら^{[ 28 ]}はレビューしている。 例えば、DNA修復遺伝子DMC1は、通常は減数分裂中の細胞でのみ発現し、無傷の生殖細胞系列の維持に役立つタンパク質をコードしている。しかし、DMC1は子宮頸癌、乳癌、リンパ腫などの様々な癌細胞株でも発現している^{[ 28 ]} 。DMC1などの減数分裂DNA修復遺伝子の発現は、腫瘍内の内因性DNA損傷に対処することで腫瘍細胞の増殖を促進し、放射線療法 などの抗癌療法の有効性を低下させる可能性がある^{[ 28 ]}。

T細胞など、免疫系で役割を果たす細胞は、病気や損傷したヒト細胞を殺すかどうかを決定する際に、二重受容体システムを使用していると考えられています。細胞がストレスを受けたり、腫瘍化したり、感染したりすると、MIC-AやMIC-Bなどの分子が産生され、細胞表面に付着します。^{[ 23 ]}これらはマクロファージが癌細胞を検出して殺すのを助ける働きをします。^{[ 29 ]}

人類の癌の初期の証拠は、エジプトの文書（紀元前1538年）やミイラ化した遺体から読み取ることができる。 ^{[ 30 ]} 2016年には、エドワード・ジョン・オーデス（南アフリカのウィットウォーターズランド医科大学の解剖科学の博士課程学生）と同僚らが、 170万年前の骨肉腫を報告した。これは、記録に残る最古のヒト科悪性癌である。 ^{[ 31 ]}

癌の理解は、ルネサンス期と大航海時代に大きく進歩しました。ドイツの生物学者で政治家でもあったルドルフ・フィルヒョウ卿は、顕微鏡病理学を研究し、その観察結果を病気と結びつけました。彼は「細胞病理学の創始者」と呼ばれています。 ^{[ 32 ] [ 33 ]} 1845年、フィルヒョウとジョン・ヒューズ・ベネットは、患者の白血球の異常な増加をそれぞれ独立して観察しました。フィルヒョウは、この状態が血液疾患であることを正しく特定し、 1847年に白血病（leukämie ）と名付けました（後に英語化されてleukemiaとなりました）。^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]} 1857年、彼は頭蓋底（斜台）から発生する脊索腫と呼ばれる腫瘍の一種を初めて記述しました。^{[ 37 ] [ 38 ]}

がん細胞には、 一部の研究者によると「不死身」となるような独特の特徴がある。^{[ 39 ]}テロメラーゼという酵素は、がん細胞の寿命を延ばすために使われる。^{[ 40 ]}ほとんどの細胞のテロメアは分裂のたびに短くなり、最終的には細胞死に至るが、テロメラーゼは細胞のテロメアを伸ばす。これが、がん細胞が時間とともに蓄積して腫瘍を形成する主な理由である。^{[ 39 ]}

2019年2月、医学研究者らは、アルブミンに結合したイリジウムが光増感分子を形成し、がん細胞に浸透し、光を照射した後（光線力学療法と呼ばれるプロセス）、がん細胞を破壊することができると発表した。^{[ 41 ] [ 42 ]}

• Schwarzer, K.; Foerster, M.; Steiner, T.; Hermann, IM; Straube, E. (2010). "BCG株S4-Jena：初期のBCG株はアポトーシス誘導により膀胱癌細胞の増殖を抑制する能力がある" . Cancer Cell International . 10:21 . doi : 10.1186/1475-2867-10-21 . PMC 2908063. PMID 20587032 .  

• がんの歴史（2015年12月12日アーカイブ、Wayback Machine）。Cancer.org。2010年12月1日に取得。