【研究成果】放射線で腫瘍が増えやすくなる遺伝的要因を解明 ― DNA修復に関わる遺伝子の変異が発がんリスクに影響―

本研究成果のポイント

放射線で腫瘍が増えやすくなる遺伝的背景をマウスで解明しました。
DNA修復に関わるMRE11遺伝子(※1)に特定の変異があると、放射線を受けた後に腸の腫瘍が特に増えることが分かりました。
腫瘍ができやすいモデルマウスを使うことで、まれなDNA修復異常症の発がんリスクを評価できる可能性を示しました。

概要

　広島大学原爆放射線医科学研究所の阿久津シルビア夏子助教、松村梨沙大学院生、浅野孝基准教授、松浦伸也名誉教授、笹谷めぐみ教授、吉永信治教授、山口大学大学院医学系研究科の宮本達雄教授らの研究グループは、ゲノム編集(※2)を用いて、毛細血管拡張性運動失調症様疾患(AT-like disorder; ATLD)(※3)の患者さんで見つかったMRE11遺伝子の変異を持つモデルマウスを作製しました。このモデルマウスを調べたところ、特定の遺伝的条件のもとで放射線を受けると、小腸にできる腫瘍の数が大きく増えることが分かりました。
本研究成果は、2026年8月14日に英国の科学雑誌Scientific Reportsのオンライン版に掲載されました。

発表論文

論文名：“ATLD-derived MRE11 variant enhances radiation-induced intestinal tumorigenesis in Apc^Min/+ mice”
著者名：Risa Matsumura, Silvia Natsuko Akutsu, Megumi Sasatani, Guanyu Zhou, Tiancheng Liu, Ai Fukushima, Tetsuo Ozawa, Yu Kobayashi, Tatsuo Miyamoto, Shinji Yoshinaga, Satoshi Okada, Takaki Asano, Shinya Matsuura
DOI番号：https://doi.org/10.1038/s41598-026-66205-w

研究の背景

　DNAが傷ついたときに修復する仕組みがうまく働かない病気では、放射線に弱く、その多くががんになりやすい体質になることがあります。代表的な病気として、ATM遺伝子が原因の「毛細血管拡張性運動失調症(AT)」(※4)が知られています。一方、「毛細血管拡張性運動失調症様疾患(ATLD)」は、MRE11遺伝子変異により発症する稀な常染色体潜性疾患です。患者はATに類似した小脳失調、眼球運動失行、ジストニアなどを呈する一方で、易発がん性を示さない点がATとは異なります。ATLD患者の臨床的多様性は、MRE11遺伝子変異の種類に起因すると考えられ、これまでに39名の症例から約20種類の異なる変異が報告されています。MRE11変異を伴うATLDでは放射線感受性が亢進しているが、これらの変異が発がん素因に及ぼす潜在的影響については十分に解明されていません。そこで研究グループは、ATLDの患者で見つかったMRE11遺伝子の変異(A47V)をマウスに導入し、放射線を受けたときに腫瘍がどれくらい増えるかを調べました。

研究成果の内容

　ATLDの2歳男児では、MRE11遺伝子にA47V(c.140C>T)ミスセンス変異と、c.658A>Cスプライス変異の2つの変化が見つかりました(図1)。A47V を持つマウスを作り、Apc^Min/+　マウス(※5)と交配させて、2Gyの放射線を照射しました。その後、生後24週齢で、小腸を観察し、腫瘍の数を数えました。
・放射線を当てない場合でも、A47V が2つ揃ったマウス(ホモ接合体)は、腫瘍が多い傾向がありました(図2)。
・放射線を当てると、どの遺伝子型のマウスでも腫瘍が増えましたが、A47Vが2つ揃ったマウスでは特に大きく増えることが分かりました。
　これらの結果から、A47Vが2つ揃うと、放射線で腫瘍が増えやすい体質になる可能性が示されました。