Morphological aspects of carcinogenesis

発がんの形態的特徴

大内 則幸

Ouchi, Noriyuki

広い意味での発がんは日本において死因の第一位を占めており、およそ30%の死因になっている。5年生存率がおよそ50%であることから、半分ほどの人は生涯においてなんらかの形でがんに罹患すると考えられる。一般にがんの定義は、遺伝子の突然変異の蓄積によって正常細胞から変異した悪性がん細胞の凝集体である。ここで悪性とは、浸潤と転移能を持つことを示す。このように、がん化の過程は、(1)突然変異の蓄積で正常細胞ががん細胞に変異する、(2)クローン増殖でがん細胞が増える、(3)腫瘍が悪性化する、と考えられる。この仮定は遺伝子変異の多段階過程として知られる。腫瘍の成長過程の数学モデルとして、イニシエーション,プロモーション,プログレッション(IPP)という概念が知られ、それを用いてがん化過程をモデル化した。放射線はIPPの原因の一つと考えられている。発表において細胞レベルの数理モデルを紹介し、その動的特性、特に形態的視点からを発表する。腫瘍の形態的特性は、その境界長が形態に依存することからも悪性化のステージにおいて重要な寄与をすると考えられる。

Cancer, in a broad sense, is the leading cause of death for both men and women in Japan today; about 30% of people have died of cancer. It would be considered that half of the people will suffer from cancer in their lifetime. The process of carcinogenesis is considered as follows: (1) transformation of normal cell to cancer cell by acquiring mutations, (2) proliferation of cancer cells via clonal expansion, i.e. tumorigenesis, (3) tumor acquire malignancy by malignant transformation. As a mathematical expression of tumor growth process, initiation, promotion and progression (IPP) concept is used for modelling carcinogenesis. Ionizing radiation is thought to be one of the sources of IPP. In this presentation, cellular based mathematical model of tumorigenesis is shown and its dynamical aspects, especially based on morphological viewpoint are introduced.