細胞および分子腫瘍学

細胞・分子腫瘍学（CMO）研究プログラムの包括的な目標は、がん関連の基礎研究を実施し、腫瘍の発生と進行を司る細胞・分子メカニズムを解明することです。UNMCCCコミュニティ・アウトリーチ＆エンゲージメント・オフィス（COE）との連携に基づき、ニューメキシコ州で発生率、死亡率、あるいは分布の不均衡が見られるがんに特に重点を置き、その発見を臨床現場および地域社会における介入につなげていきます。

同時に、臨床および地域ベースの観察は、CMOメンバーによるメカニズム研究の指針となっています。これにより、CMOプログラムは基礎メカニズム科学の中心的存在となり、がん制御・人口科学（CCPS）プログラムにおける集団ベースの研究とがん治療（CT）プログラムにおける臨床／トランスレーショナルリサーチを結び付けています。さらに、CMOメンバーは、がん研究研修・教育コーディネーションコア（CRTECC）がコーディネートするがん研究の研修・教育にも積極的に参加しています。

がんの病因と進行に寄与する基本的なメカニズムを発見するというCMOの全体的な目標は、3つの具体的な目的に定められています。

1. 環境曝露による発がんメカニズム： ニューメキシコ州の人々に関連する環境発がん物質とリスク要因に対する細胞反応を制御するメカニズムを発見します。
2. ゲノム制御: がん細胞で破壊されているゲノム安定性、エピジェネティクス、転写調節を制御するメカニズムと経路を定義します。
3. 細胞シグナル伝達と腫瘍微小環境： がんの発生と進行中、および腫瘍微小環境内で細胞シグナル伝達経路、細胞活動、細胞間相互作用がどのように変化するかを調査します。

目的1. 環境曝露による発がんメカニズム

私たちの集水域に関連する環境発がん物質と行動リスク要因ががんを促進する分子および細胞メカニズムを発見します。 ニューメキシコ州に蔓延している危険因子（タバコの使用、ウイルスなど）、毒性物質への曝露、環境汚染物質（紫外線、ヒ素、ウラン）の影響を受ける遺伝的、ゲノム的、生化学的プロセスを、細胞培養システム、モデル生物、ヒトサンプルの応用を通じて研究し、がんに寄与する新たな細胞メカニズムと分子メカニズムを定義し、潜在的な診断バイオマーカーを特定します。

研究プロジェクト：

• 環境金属への曝露、がんの病因およびリスク
• 環境マイクロプラスチック
• 共発がん物質としてのヒ素と紫外線（UVR）（目標2も同様）
• 転写連動DNA修復（目的2も同様）
• 肺発癌におけるエピジェネティック変化と遺伝毒性ストレス（目的3も同様）
• 集団における癌の不均衡な影響の根底にあるゲノムメカニズム（目的2も同様）
• ヒトパピローマウイルス（HPV）誘発性前癌における治療標的としてのMEKシグナル伝達（目的2および3も同様）

目的2. ゲノム制御

がん細胞におけるゲノム安定性、エピジェネティックな変化、転写調節の破壊のメカニズムと経路を定義します。 正常細胞およびがん細胞におけるゲノムの完全性と機能を制御する経路を、細胞／組織培養システム、動物モデル、生化学的／生物物理学的アプローチを用いて研究しています。ゲノム解析により、特にアメリカインディアンおよびヒスパニック系コミュニティにおいて、集水域関連がんにおける環境曝露および行動を反映する、新たながん促進変異および変異シグネチャーの範囲が明らかになりました。そして、これらの変異がどのようにして正常な分子および細胞機能を阻害し、発がんを促進するのかを明らかにしています。

研究プロジェクト：

• タバコの煙への曝露、電子タバコ、肺がんの発がんに関する研究の進歩
• DNA損傷修復研究の進歩
• DNA複製とDNA損傷修復
• ニューメキシコ州集水域における癌の転帰差の原因となるメカニズムを明らかにするため、次世代シーケンシングとゲノム解析を用いた研究が進歩している。
• 遺伝子発現研究の進歩
• がん遺伝子の活性化
• 共発がん物質としてのヒ素と紫外線（UVR）（目標1も同様）
• 転写連動DNA修復（目的1も同様）
• 集団における癌の不均衡な影響の根底にあるゲノムメカニズム（目的1も同様）
• 肺発癌におけるエピジェネティック変化と遺伝毒性ストレス（目的1および3も）
• ヒトパピローマウイルス（HPV）誘発性前癌における治療標的としてのMEKシグナル伝達（目的1および3も同様）
• 幹細胞、循環腫瘍細胞、転移（目的3も同様）
• オーラノフィンとシスプラチンによる癌治療の改善（目的3も同様）
• 大腸がんの予防と治療としての鉄キレート療法（目的3も同様）

目的3. 細胞シグナル伝達と腫瘍微小環境

がんの発生と進行中、および腫瘍微小環境内で細胞シグナル伝達経路、細胞活動、細胞間相互作用がどのように変化するかを判断します。 私たちは、正常細胞とがん細胞に革新的な最先端イメージングとゲノミクスを適用し、シグナル伝達経路、細胞表現型、細胞間相互作用、組織と腫瘍の微小環境がどのように変化し、がんに寄与するかという基本的なメカニズムを発見し、解析します。

研究プロジェクト：

• 細胞シグナル伝達研究における革新
• 発癌シグナル伝達の時空間制御
• 幹細胞と微小環境研究の進歩
• 肺発癌におけるエピジェネティック変化と遺伝毒性ストレス（目的1および2も）
• ヒトパピローマウイルス（HPV）誘発性前癌における治療標的としてのMEKシグナル伝達（目的1および2も同様）
• ヒト化マウスは、腫瘍と微小環境との複雑な相互作用を再現する（目的2も同様）
• 幹細胞、循環腫瘍細胞、転移（目的2も同様）
• 標的となる腫瘍形成経路の特定と治療法の評価における進歩
• 癌においてR-ケトロラクが標的とするRas関連Rac1およびCdc42 GTPase
• オーラノフィンとシスプラチンによる癌治療の改善（目的2も同様）
• 大腸がんの予防と治療としての鉄キレート療法（目的2も同様）