がんで重要なシグナル伝達経路：種類・機序・異常と治療標的を徹底解説

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はじめに

細胞は外部からの刺激を受け、シグナル伝達経路を介して遺伝子発現や細胞周期、アポトーシスを制御しています。
がんでは、これらの経路のいずれかが恒常的に活性化または抑制され、無制限な増殖や浸潤・転移が促進されます。

1. RAS–RAF–MEK–ERK（MAPK）経路

役割

• 細胞増殖・分化・生存に関与
• 受容体型チロシンキナーゼ（EGFR, HER2など）からシグナルを受けて活性化

主な構成因子

• RAS（KRAS, NRAS, HRAS）
• RAF（BRAF）
• MEK1/2
• ERK1/2

がんでの異常

• KRAS変異：大腸がん、膵がん、肺腺がんで高頻度
• BRAF V600E変異：悪性黒色腫、甲状腺乳頭がん、大腸がん

標的治療例

• BRAF阻害薬（ベムラフェニブ、ダブラフェニブ）
• MEK阻害薬（トラメチニブ）

2. PI3K–AKT–mTOR経路

役割

• 細胞生存、成長、代謝調節
• 栄養や成長因子応答の中核経路

主な構成因子

• PI3K（p110α, p110β）
• AKT（PKB）
• mTORC1, mTORC2

がんでの異常

• PIK3CA遺伝子変異：乳がん、大腸がん
• PTEN欠失：前立腺がん、脳腫瘍
• mTOR過剰活性化：腎がんなど

標的治療例

• mTOR阻害薬（エベロリムス、テムシロリムス）
• PI3K阻害薬（アルペリシブ）

3. p53経路

役割

• DNA損傷応答、アポトーシス誘導、細胞周期停止
• 「ゲノムの守護者」と呼ばれる

主な構成因子

• p53（TP53遺伝子）
• MDM2（p53抑制因子）
• p21（CDK阻害因子）

がんでの異常

• TP53遺伝子変異：全がんの約50%以上で認められる
• MDM2過剰発現：p53機能抑制

標的治療例

• MDM2阻害薬（開発中）
• p53再活性化薬（APR-246など、臨床試験段階）

4. Wnt/βカテニン経路

役割

• 胚発生、組織幹細胞維持、細胞運命決定
• βカテニン蓄積による遺伝子発現調節

主な構成因子

• Wntリガンド
• Frizzled受容体
• APC, GSK3β, βカテニン

がんでの異常

• APC遺伝子変異：家族性大腸腺腫症、大腸がん
• CTNNB1（βカテニン）変異：肝細胞がん

標的治療例

• 直接的阻害薬は未確立だが、阻害分子（Porcupine阻害薬など）開発中

5. Notch経路

役割

• 細胞分化、血管新生、幹細胞維持
• 隣接細胞間シグナルで活性化

主な構成因子

• Notch受容体（Notch1〜4）
• リガンド（Jagged, Delta-like）

がんでの異常

• Notch活性化変異：T細胞性急性リンパ性白血病（T-ALL）
• 活性低下：皮膚がん

標的治療例

• γセクレターゼ阻害薬（Notchシグナル阻害）

6. Hedgehog経路

役割

• 発生過程の形態形成、組織修復
• 成人では限定的に活性

主な構成因子

• Hedgehogリガンド（Sonic, Indian, Desert）
• Patched受容体
• Smoothened（SMO）
• GLI転写因子

がんでの異常

• PTCH1変異：基底細胞がん（皮膚）
• Hedgehog過剰活性：髄芽腫

標的治療例

• SMO阻害薬（ビスモデギブ、ソニデギブ）

7. 代表的シグナル経路と関連がんまとめ表

まとめ

がんにおけるシグナル伝達経路の異常は、増殖の暴走・細胞死回避・転移促進などを引き起こします。近年は、これらの経路を標的とした分子標的薬が急速に発展しており、ゲノム解析に基づく**精密医療（Precision Medicine）**が現実化しています。

免責事項
本記事は教育・情報提供を目的としたものであり、診断・治療の参考情報ではありません。治療方針は必ず専門医と相談してください。