小児がん生存者が代謝性疾患を発症しやすいのは放射線治療が原因である可能性

英語オリジナル版はこちら 2021年11月10日

小児がんの闘病から数十年後、生存者はしばしば新たな課題である「心代謝性疾患」に直面する。冠動脈心疾患や糖尿病を含む一連の疾患である心代謝性疾患は、通常、肥満、高齢者、インスリン抵抗性の人々に影響を及ぼす。しかし、理由は不明だが、小児がんを克服した一見健康そうな若年成人も、その危険にさらされている。

放射線治療が原因の可能性がある。新しい研究によると、腹部または全身への放射線照射を受けた小児がん患者は、成長すると脂肪組織に異常を示し、心代謝性疾患の肥満者にみられるような異常を示すことがわかった。JCI Insight誌に掲載されたこの知見は、脂肪に照射する放射線量を抑制する戦略の必要性を示唆している。

「医師が放射線治療を計画するとき、主要な臓器への毒性を強く意識する。しかし、脂肪は考慮されないことが多い」と、Rockefeller UniversityのPaul Cohen氏は述べる。「この結果は、小児がん生存者を心代謝性疾患の危険にさらす脂肪組織の長期的機能不全が、脂肪細胞の早期放射線被曝によってもたらされる可能性を示唆している。」

細胞の袋を超えて

小児がんの子どもたちが大人になるまで生き延びる可能性は、かつてないほど高まっている。18歳未満のがん患者の80%以上が、最初の診断から1年後も生存している。しかし、生存者の平均余命は依然として低く、その主な理由は、その多くが心代謝系疾患を発症することにある。放射線治療を受けた人の心臓死のリスクは、一般集団の7倍であるという研究報告がある。

Rockefeller Universityの医師・科学者であり、Memorial Sloan Kettering Cancer Centerで循環器内科医を兼任しているCohen氏は、その理由に疑問を感じた。「患者を診察していると、肥満などの典型的な危険因子がないのに、予想よりも若い年齢で心代謝系疾患を発症している小児がん生存者という独特の集団に何度も遭遇した」と述べる。

Cohen氏は、傷ついた脂肪が一役買っているのではないかと考えた。Cohen氏の研究室や他の研究室による最近の研究で、脂肪が代謝を調整する内分泌器官として重要であることが浮き彫りになっていた。「かつて人々は、脂肪を細胞の集まった受動的な袋とみなしていた」と、Cohen氏は述べる。「現在では、脂肪は、免疫細胞や神経突起の集合体であり、それ以上のものであると理解している。脂肪は複雑でダイナミックな器官である。」

そして、他の臓器と同様に、脂肪も放射線に対して脆弱であり、同様に悲惨な結果をもたらす可能性がある。「脂肪組織は全身に存在し、多くの生理的機能を有しているが、放射線腫瘍医が治療計画を立てる際には『リスクのある臓器』とはみなされないため、高線量を浴びて正常な機能が損なわれる可能性がある」と、Cohen氏の研究室のポスドクで、研究の筆頭著者であるXiaojing Huang氏は言う。

Rockefeller University HospitalのCohen氏、Huang氏、そして生物統計学者や看護師らのチームは、小児の放射線治療と成人後に発症する謎の代謝性疾患との間の関連の可能性について調査を開始した。

分子レベルでの肥満

Cohen氏らは、この研究のために、全身または腹部放射線療法後に小児がんを克服した少数の成人グループから検体を採取した。

このグループは、BMIもウエストとヒップの比率も正常で、代謝性疾患のリスクは低い。しかし、彼らの脂肪組織にはマクロファージと呼ばれる免疫細胞が多く存在し、慢性的な傷害に対する身体の反応に関与するタンパク質がいくつか含まれていることがわかったのである。このような分子プロファイルは、何年も前に健康診断を受けた健康で若いがん生存者ではなく、高齢の肥満患者にみられるとCohen氏は予想していた。そして、彼らの体にはすでに、血糖値の上昇など、代謝性疾患を引き起こす微妙な兆候が現れていたのである。

「特に、BMIが正常な若い人を選んだが、われわれがみつけたシグネチャーは、かなり高齢で肥満の人のものと一致している」と、Cohen氏は述べる。「放射線は、早期老化を誘発するといわれているが、今回の発見と一致する。」

Cohen氏は、この研究から因果関係を結論づけることには慎重であるが、小児期の放射線被曝と脂肪組織の損傷との関連を明らかにすることで、さらなる実験への道が開けると期待している。Cohen氏の研究室では現在、放射線の細胞的・分子的影響をより詳細に研究するためのマウスモデルを開発しており、この研究が疾患の根底にある経路の理解を深めることにつながる可能性がある。Cohen氏はまた、より大規模な研究によって、どの小児がん生存者が心代謝系疾患の発症リスクが最も高いかを示す一貫した分子マーカーが発見される可能性も提起している。

一方、Cohen氏は今回の発見が、脂肪の重要性とそれを守る必要性を医師に喚起することを期待している。「一夜にして何かが変わるということはない」と、Cohen氏は述べる。「しかし、脂肪組織が放射線の影響を受ける可能性、そして、その影響が数十年後に患者に問題を引き起こす可能性があるというこれらの初期の研究結果は、臨床医の注目を集めるかもしれない。」