がんは、ゲノムに生じた複数の遺伝子異常が複雑に組み合わさって、システムとしての統合的制御から逸脱した状態であることが明らかになってきました。これまで、がん研究は、少人数・小サンプルで、わかっている少数分子を対象に、増殖、浸潤、転移、薬剤耐性などの、がんを根治させなくする「がんの特性」を個々独立の現象として研究してきました。そして、ゲノム上の異常個所を探し出し、がんの分子メカニズムを明らかにしてきました。その中では、がんの分子病態の一部を垣間見て、がんを理解するしかありませんでした。

一方、私たちの 60 億文字からなるゲノムには個人差があり、私たちの体は個人ごとに異なった環境因子にさらされています。そして、がんの場合、数十～数百か所のゲノム異常が絡まり合って、私たちのこの複雑なシステムに異常を起こしています。

最先端シークエンサーを始めとする先端計測機器が登場し、超大量のゲノム、エピゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、メタボロームデータ、を計測することが可能となりました。これらをあわせてオミクスデータとよんでいます。個人ゲノム解析の到来も目前です。こうした中、大規模臨床サンプルの網羅的オミクス解析により、画期的な分子標的治療薬、診断薬、予防法が開発されることが大きく期待されています。

しかし、そこにはがんのシステムとしての複雑さと多様で膨大なデータが行く手を阻んでいます。人海戦術的な分子生物学などのパラダイムと従前規模のデータ解析だけでは到達できそうにありません。あらたな融合領域が必要です。

そこで、私たちはこの飛躍のために、「システムがん」を構想しました。これは、「システム生物学、バイオインフォマティクス、遺伝統計学」と「腫瘍学・がん病理学・がん生物学」という異分野を融合し、がんの多様性とダイナミズムをデジタル化するという方法論を学問の推進力とし、がんを統合的に理解しようとするものです。スパコンを使ってはじめて実現できるデータ解析と数理モデリングは、がん研究において未踏の領域です。

これにより、たとえば個々の分子を追っていては決して捉えられなかった“がん細胞システムとしての脆弱性”を浮き彫りにすることが可能となり、画期的な分子標的を明らかにすることもできると考えています。システムとしてがんを読み解くことにより、超早期がんマーカー、薬効や再発の高精度予測、革新的な分子標的、薬剤耐性の解明と克服、を目指します。

宮野 悟 東京大学医科学研究所 教授

稲澤 譲治 東京医科歯科大学難治疾患研究所 教授
石川 徹平 東京大学医学系研究科 准教授
宮野 悟 東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センター 教授
高橋 隆 名古屋大学医学研究科 教授
小川 誠司 東京大学医学部附属病院 特任准教授
曽我 朋義 慶應義塾大学先端生命科学研究所・環境情報学部 教授
角田 達彦 理化学研究所ゲノム医科学研究センター グループ・ディレクター