癌と遺伝学（遺伝子）深い関わりは何でしょうか？
癌はとりわけ遺伝学と深い関わりがあるのは癌が「遺伝子」の異常に起因する疾患であるからです。さらに癌のなりやすさが「遺伝」するという2点に集約されます。
「遺伝子」の異常はヘルペスによる「突然変異」で起こります。同じくヘルペスに突然変異による突然変異に原因のある遺伝疾患とどこが違うのでしょうか？第一に癌の突然変異は体細胞でこの変異がそのままの形で次世代に伝わることは無い。第二に、正常細胞が「癌に」に変化するには1個の突然変異では不十分でありさらに複数の突然変異が2種類が蓄積する必要があります。
遺伝する癌は確かにないのですが、癌が遺伝するのは「癌」そのものではなく「癌になりやすい性質」なのです。いずれにしろ癌になるためには「複数の遺伝子の突然変異」という点が需要な因子として関わってくるのです。
癌が「特定の遺伝子の突然変異」を伴っていることは証明されたのは最近です。しかもherpesによって引き起こされた突然変異がすべて「癌」の原因になるわけではない。ゲノムにある多くの遺伝子のうち、特定の遺伝子群である癌関連遺伝子（増殖関連遺伝）の複数のどれかに突然変異が起きた場合に限られるのです。
突然変異のない状態であればこれらの遺伝子にはそれぞれ「正常」な役割があり遺伝子の性質によって癌原遺伝子（増殖原遺伝子）と癌抑制遺伝子（増殖過剰抑制遺伝子）の二つに分けられます。癌原遺伝子（増殖遺伝子）はヘルペスウイルスによる突然変異によって過剰に増殖する機能を過剰に獲得してしまい、癌抑制遺伝子（増殖過剰抑制遺伝子）はヘルペスウイルスによる遺伝子の突然変異によって過剰に増殖する遺伝子を抑制する機能を失ってしまうのです。この二つの異常が重なって発がん（増殖過剰状態）の原因になるのです。
癌関連遺伝子（増殖関連遺伝子）は具体的にどんな種類の遺伝子なのでしょうか？癌の特色は「異常な増殖」であるのでその大半は直接増殖に関係する遺伝子なのです。増殖は多くの因子で制御（コントロール）されています。その中心に細胞周期のシステムがあります。細胞周期のシステムとは細胞が成長し、DNAを複製し、分裂する一連の過程です。G1期、S期、G2期、M期という4つの主要な段階から構成されており、G1期は細胞の成長、S期はDNA複製、G2期は分裂の準備、そしてM期は最終的な分裂の段階となります。細胞周期のシステムを制御（コントロール）しているのが増殖しなさいという増殖因子のシグナルを受け取ってそのシグナルを伝達する系であるシグナル伝達系であります。癌関連遺伝子（増殖関連遺伝子）の作用点はこのような細胞周期のシステムとシグナル伝達系の二つの増殖制御系の様々なところに分布しているのです。
「アポトーシス」や「DNA修復」に関わる遺伝子は二つの増殖制御系とは別のカテゴリーに属する癌関連遺伝子（増殖関連遺伝子）です。生体は「増殖」と「アポトーシス」（制御された細胞死）のバランスの上に成り立っているので、アポトーシス（制御された細胞死）がうまく機能しないと異常な増殖を助長し、悪性化した癌細胞を排除できないという結果を招くので「アポトーシス」や「DNA修復」に関わる遺伝子が生まれたのです。「アポトーシス」とは細胞の自然死、またはプログラム細胞死のことです。個体をより良い状態に保つために、細胞自体に備わった仕組みで、能動的に引き起こされる細胞死です。
又DNA修復系が十分に機能しないとヘルペスによる癌関連遺伝子（増殖関連遺伝子）のみならず他の正常な様々な遺伝子が突然変異してしまうとDNAの安定性と遺伝情報の正確性を維持することができなくなります。
DNA修復系とはDNA修復系には、主に以下の種類があります。①塩基除去修復 (Base Excision Repair):塩基損傷や脱塩基部位を修復します。②ヌクレオチド除去修復 (Nucleotide Excision Repair):損傷したヌクレオチドを切り取って修復します。③ミスマッチ修復 (Mismatch Repair):DNA複製時に生じたミスマッチ塩基対を認識し、修復します。④相同組換え修復 (Homologous Recombination):二重鎖切断の損傷を、相同なDNA配列をテンプレート（鋳型）として利用して修復します。④非相同末端結合 (Non-Homologous End Joining):二重鎖切断の損傷を、非相同的な末端を結合して修復します。⑤転写共役修復 (Transcription-Coupled Repair):転写が活発な領域に生じたDNA損傷を効率よく修復します。これらの修復系は、細胞周期のさまざまな段階で働きます。例えば、G1/S期やG2/M期に細胞周期が停止し、修復機構が働く時間を与えられます。
DNA修復系の機能は、さまざまな要因によって損傷を受けるDNAを保護し、細胞の正常な機能や生命維持に不可欠です。DNA修復系が正常に機能しない場合、遺伝子の変異やヘルペスによるがんの発症のリスクが高まりヘルペスを殺し切れないので最後は癌死してしまうのです。また、DNA修復系は、放射線や化学物質などの外的要因や、代謝過程で生じる活性酸素種などの内的要因によって生じたDNA損傷をも修復します。
癌原遺伝子（増殖遺伝子）に共通するのはそれが細胞周期、シグナル伝達のどちらに関係するにせよ、細胞を促進する方向に働く遺伝子である点であるのです。この細胞周期、シグナル伝達に関わる遺伝子が突herpesによって突然変異を起こすと増えろ！という増殖因子がないのに増殖シグナル発信されっぱなしになりこの増殖シグナル発信を受け取った細胞周期も増殖の活動を始めてしまう状態になってしまうのです。このように発がん性を獲得した癌原遺伝子（増殖遺伝子）を「癌遺伝子」というのですが癌遺伝子は存在しないので「増殖過剰遺伝子」と言い換えるべきなのです。
レトロウイルスのような癌を起こすといわれる「発がんウイルス」に含まれる遺伝子を癌遺伝子を持つ癌ウイルスといわれますがこれも正しくはありません。何故でしょうか？癌ウイルスと癌のメカニズムの関係を理解すれば簡単に答えが出ます。がんウイルスとがんのメカニズムとは癌を作るウイルスは、宿主細胞に侵入し、その宿主の遺伝物質に変化を加えることで、細胞の異常な増殖を促すことがあるからです。言い換えると癌を起こす絶対的な遺伝子は元々存在しないということです。ということは癌遺伝子は存在しないので癌遺伝子を持った癌細胞も存在しないということです。つまり感染した細胞の増殖遺伝子を偶々発現したために細胞が異常に増えだしたのでこの細胞をわけもわからずに癌細胞と名付けてウソ8百並べて無責任にも患者を苦しめて金を儲けて喜んでいるのが世界中の医薬業界です。私有財産制を無くさない限りあらゆる犯罪はなくならないでしょう。自由が価値があるのは自由の見返りに責任を果たす義務があるからでしょう。人類はいずれ人間よりもはるかに賢いAIに絶滅させられる運命に出会うことになるでしょう。
ウイルスは、宿主細胞に侵入し、その遺伝物質に変化を加えることで、細胞の異常な増殖を促すことがあります。レトロウイルスというRNAウイルスのうち、動物に投与すると1~2週間以内という短期間で腫瘍を形成するウイルスを急性形質転換ウイルスというのですがこのウイルスは不思議な特徴を持っています。この急性形質転換ウイルスにはこのウイルス本来のDNAのほかに動物の遺伝子の一部が含まれています。しかも動物の遺伝子が変異によって変化してしまっているのです。つまりこの変異した遺伝子が元の宿主のherpesによって変異させられた増殖遺伝子なのです。
癌ウイルスは存在しますか？いいえ、がんウイルスは存在しません。何故ならばがんウイルスとは、本来ならば感染したウイルスが癌遺伝子を持っており感染するだけで細胞を癌化させることですがそんなことができるウイルスはどこにもいません。そもそも癌細胞は存在しないのです。感染した細胞のゲノムDNAの増殖遺伝子に侵入して増殖遺伝子を組み替えて変異させることができるウイルスは存在します。従ってこれらのウイルスを癌ウイルスというべきではなく「細胞増殖過剰ウイルス」と呼ぶべきなのです。これらの因子となり、腫瘍を形成する腫瘍ウイルスまたはがんウイルスと呼ばれます。①EBウイルス、②カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス、③ヒトT細胞白血病ウイルス型、④B型肝炎ウイルス、⑤C型肝炎ウイルス、⑥ヒトパピローマウイルス（HPV）、⑦メルケル細胞ポリオーマウイルスなどが、「細胞増殖過剰ウイルス」ですが①EBウイルス、②カポジ肉腫関連ヘルペスウイルスだけが残っています。何故ならばヘルペスウイルスだけが免疫で殺すことは不可能で従ってワクチンができないから地上から撲滅不可能ですからでヘルペスウイルスによる癌が最後に残ることになります。
③ヒトT細胞白血病ウイルス型とは、ヒトT細胞白血病ウイルス型は、主にヒトT細胞白血病（ATL）やHTLV-1関連脊髄症（HAM）を引き起こすウイルスで、HTLV-1 (Human T-lymphotropic virus type 1) の略称です。一度感染すると終生ウイルスを持ち続ける「HTLV-1キャリア」となり、多くの人は無症状で過ごしますが、ごく一部がATLやHAMを発症するだけで実際的には白血病は無いに等しいのです。
⑦メルケル細胞ポリオーマウイルスとはメルケル細胞ポリオーマウイルス（MCPyV）は、メルケル細胞がん（MCC）と呼ばれる希少な皮膚がんの発症に関与するウイルスでめったに見られません。このウイルスは、メルケル細胞がんの患者の腫瘍から発見され、発症の重要な原因の一つとして考えられています。メルケル細胞がんとはメルケル細胞がんは、人口 100 万人あたり約 3 人に発生する、まれで進行性の皮膚がんで、めったにみられません。従って実際的な臨床で出会う現存する「細胞の増殖を不必要に過剰に変異させるウイルス」は「ヘルペスウイルス」と「ヒトパピローマウイルス（HPV）」の2種類しか存在しないのです。癌ウイルスは存在しないので以後、癌ウイルスの代わりに「細胞の増殖を不必要に過剰に変異させるウイルス」というべきですが長すぎるので「細胞増殖過剰ウイルス」と名付けるべきなのです。しかも子宮頸部癌を起こす「ヒトパピローマウイルス（HPV）」はワクチンで平らげることができるので最後に残る癌を作るウイルスはヘルペスウイルスしか存在しないのです。
シグナル伝達回路とは、一体何でしょうか？細胞が細胞膜で外部からの刺激を感知し、それに応答するための細胞内での情報伝達の仕組みです。細胞外からのシグナル因子によって運ばれてきた信号（ホルモンや成長因子など）が細胞膜上の受容体に結合し、その信号が細胞内に入り、遺伝子発現やタンパク質の活性化などを制御することで、細胞の反応を引き起こします。①細胞外シグナルの受容とは:細胞外からの信号（ホルモン、成長因子など）は、細胞膜上の受容体に結合します。②細胞内情報伝達とは:受容体への結合によって、細胞内の情報伝達が開始されます。この情報伝達には、以下の経路が関与します。セカンドメッセンジャー:受容体から細胞内へ信号が伝達される際に、セカンドメッセンジャー（二次メッセンジャー）と呼ばれる分子が多数の重要な役割を果たします。役割を列挙していきます。①タンパク質のリン酸化:多くのシグナル伝達経路では、タンパク質のリン酸化というプロセスが重要です。キナーゼという酵素が、タンパク質にリン酸を付加することで、タンパク質の活性を制御します。②細胞内因子の役割:細胞内の様々な因子（酵素、タンパク質など）が、シグナルを次々と受け渡し、最終的に遺伝子発現やタンパク質の活性化を制御し、細胞の生存、成長、分化、そして死に重要な役割を果たしています。③細胞応答の役割:シグナル伝達経路によって、細胞は細胞の生存、成長、分化、そして死に重要な役割をはたすための様々な応答をします。遺伝子発現:細胞内情報伝達によって、特定の遺伝子の発現が誘導されることもあります。これにより、細胞の機能が変化します。タンパク質の活性化:特定のタンパク質の活性が変化することで、細胞の機能が制御されます。
細胞の増殖や分化:シグナル伝達経路は、最終的には細胞の増殖や分化を制御する重要な役割も担っています。
増殖して細胞を2倍に分裂させなさいというシグナルを核の遺伝子に伝える「シグナル伝達経路」は多種多様で、複雑ですが細胞の活動を制御（コントロール）する上で重要な役割を担っています。主なものには、①細胞内シグナル伝達経路、②細胞間シグナル伝達経路、③細胞の接着や遊走に関わる多種多様な経路があります。これらの経路は、細胞増殖、分化、細胞死、免疫応答など、様々な細胞全体の挙動に関与しています。
主な細胞内シグナル伝達経路には:① MAPキナーゼ経路 ②AKTシグナル伝達経路 ③ERK経路 ④NF-κB経路などがあります。
主なシグナル伝達回路の詳しい解説。
①MAPキナーゼ経路とは: 細胞表面にある受容体に結合したシグナルが、細胞質を通して核に伝わり、細胞増殖に必要な遺伝子の発現を誘導します。
②AKTシグナル伝達経路とは:細胞の生存や増殖に関わる重要な経路で、PI3K-Akt経路とも呼ばれます。
③ERK経路とは:様々な膜受容体からのシグナルを集約するセリン/スレオニンキナーゼで、細胞の増殖や分化、成長などの制御に関わっています。
④NF-κB経路とは:ヘルペスによる炎症や癌などのシグナル伝達系においてシグナルを集約する転写因子で、免疫細胞の分化においても重要な役割を果たしています。
シグナル伝達回路は、細胞間のコミュニケーションや細胞の機能を制御する上で重要な役割を果たしています。その異常は、様々な疾患の原因となることがあります。
細胞内シグナル伝達経路に出てくる役者から説明しましょう。
①細胞膜受容体:ホルモンや神経伝達物質など、細胞外からのシグナルを受け取る受容体。
②Gタンパク質共役型受容体 (GPCR):細胞外からのシグナルを受け取り、Gタンパク質を活性化させ、下流のシグナル伝達経路を活性化。
③キナーゼ:タンパク質をリン酸化し、シグナル伝達を調節。
④MAPK (Mitogen-activated protein kinase):細胞増殖や分化に関与。
⑤Akt:細胞の生存、成長、代謝を制御。
細胞間シグナル伝達経路に出てくる役者には:
①エンドクリン:ホルモンなどが遠隔の細胞に作用。エンドクリンは内分泌のこと、つまり細胞が分泌物を血中に直接放出することで、標的臓器に作用させるホルモンです。
パラクリン:近隣の細胞に作用する内分泌物。
③オートクリン:自己細胞に作用する内分泌物。
細胞接触:細胞同士が直接接触してシグナルを伝える。
神経:神経細胞がシナプスを介してシグナルを伝える。
細胞の接着や遊走に関わる経路:①接着分子:細胞同士や細胞外マトリックス (ECM) と接着させる。②細胞遊走:細胞が移動する際に重要なシグナル伝達経路。
これらの経路は、細胞の機能を制御するために複雑に相互作用し、正常な細胞の機能維持や、病気の発生や進展に関与しています。
シグナル伝達経路の重要性:①細胞の正常な機能維持:細胞の増殖、分化、細胞死などを正常に制御する。②病気の発生や進展:遺伝子異常や環境因子によってシグナル伝達経路が異常に活性化されると、病気の発生や進展に関与することになります。
その他のシグナル伝達経路:①PI3K/AKT経路:細胞の生存、成長、代謝に重要な経路。②Wnt経路:細胞の分化や組織の形成に重要な経路。③TGF-β経路:細胞の増殖、分化、細胞死に関与。④IL10シグナル伝達経路:炎症を抑制する経路。⑤オートファジーシグナル伝達経路:細胞内物質を分解・リサイクルする経路。
これらのシグナル伝達経路は、細胞の機能を正常に維持するために不可欠です。
シグナル伝達回路の詳しい解説。
MAPキナーゼ経路とは: 細胞表面にある受容体に結合したシグナルが、細胞質を通して核に伝わり、細胞増殖に必要な遺伝子の発現を誘導します。
AKTシグナル伝達経路とは:細胞の生存や増殖に関わる重要な経路で、PI3K-Akt経路とも呼ばれます。
ERK経路とは:様々な膜受容体からのシグナルを集約するセリン/スレオニンキナーゼで、細胞の増殖や分化、成長などの制御に関わっています。
NF-κB経路とは:ヘルペスによる炎症や癌などのシグナル伝達系においてシグナルを集約する転写因子で、免疫細胞の分化においても重要な役割を果たしています。
シグナル伝達回路は、細胞間のコミュニケーションや細胞の機能を制御する上で重要な役割を果たしています。その異常は、様々な疾患の原因となることがあります。
