I became interested in sugar when I was in college.

このトークはがんと糖質についてです

Not this kind of sugar.

私は大学生の時 糖質に興味を持ちました

It was the sugar that our biology professors taught us about

こんな砂糖のことではありません

in the context of the coating of your cells.

生物学の教授に教わった糖質とは

Maybe you didn't know that your cells are coated with sugar.

人体の細胞をおおっているものです

And I didn't know that, either,

おそらく みなさんは自分の体の細胞が 糖質でおおわれているとは知らなかったでしょう

until I took these courses in college,

私も大学で

but back then --

これに関するクラスを 取るまでは知りませんでした

and this was in, let's just call it the 1980s --

しかし 当時

people didn't know much about why our cells are coated with sugar.

これが発見された1980年代は 人体の細胞が

And when I dug through my notes, what I noticed I had written down

どうして糖質でおおわれているのか よく分っていませんでした

is that the sugar coating on our cells is like the sugar coating

大学の授業で書き留めておいたことを よく見直して気付いたことは

on a peanut M and M.

細胞をおおう糖質は M&Mピーナツを覆う糖衣のようなものだ

And people thought the sugar coating on our cells

ということです

was like a protective coating

細胞をおおう糖質は

that somehow made our cells stronger or tougher.

保護的な役割りをして

But we now know, many decades later,

細胞を強く丈夫にする役割を果たすと 思われていましたが

that it's much more complicated than that,

それから何十年も経った今

and that the sugars on our cells are actually very complex.

もっと複雑だ ということが分かっています

And if you could shrink yourself down to a little miniature airplane

細胞の糖質は実際とても複雑で

and fly right along the surface of your cells,

みなさんが微小の飛行機になって

it might look something like this --

細胞の上を飛んで 細胞の表面を見下ろしたなら

with geographical features.

こういう風に

And now, the complex sugars are these trees and bushes --

地勢でも見ている感じでしょう

weeping willows that are swaying in the wind

この低木や木々のようなものが複合糖質で

and moving with the waves.

柳の木が風になびいて

And when I started thinking about all these complex sugars

揺らいでいるようです

that are like this foliage on our cells,

人体の細胞にある 木の葉のような

it became one of the most interesting problems that I encountered

複合糖質について考え始めると

as a biologist and also as a chemist.

生物学者であり化学者でもある私にとって

And so now we tend to think about the sugars

それは 最も大きな関心事の１つとなりました

that are populating the surface of our cells

現在 私達は人体の細胞の表面をおおう糖質を

as a language.

言語のようなものとして捉えています

They have a lot of information stored in their complex structures.

この糖質の複雑な構造には 多くの情報が蓄えられています

But what are they trying to tell us?

それは どういうことでしょう

I can tell you that we do know some information

複合糖質に関する情報は ある程度わかっていて

that comes from these sugars,

それは医学の世界において 非常に重要です

and it's turned out already to be incredibly important

その１つが細胞の糖質で 血液型が決まるということです

in the world of medicine.

血液細胞の１種である赤血球は 糖質でおおわれており

For example, one thing your sugars are telling us

その糖質の化学構造により 血液型が決まるのです

is your blood type.

私の血液型は O型だと分かっています

So your blood cells, your red blood cells, are coated with sugars,

O型の方は どれくらいいますか

and the chemical structures of those sugars determine your blood type.

手を挙げて下さい

So for example, I know that I am blood type O.

かなり一般的な血液型なのに

How many people are also blood type O?

少ししか手が挙りませんでした 私の質問を聞いてなかったか

Put your hands up.

自分の血液型を知らないかです どちらも喜ばしくないですね

It's a pretty common one,

（笑）

so when so few hands go up, either you're not paying attention

ともかく 私と同じO型の人達には

or you don't know your blood type, and both of those are bad.

この化学構造が

(Laughter)

赤血球の表面にあります

But for those of you who share the blood type O with me,

３つの単糖が繫がり より複雑な糖質の化学構造を作っている

what this means is that we have this chemical structure

というのがO型の定義です

on the surface of our blood cells:

では血液型がA型の人は どれくらいいますか？

three simple sugars linked together to make a more complex sugar.

ここのあなた

And that, by definition, is blood type O.

赤血球のある酵素が

Now, how many people are blood type A?

もう１つの構成部分である―

Right here.

赤で示してある糖質を付加し

That means you have an enzyme in your cells

もっと複雑な構造を作っています

that adds one more building block,

B型の人はどれ位でしょうか？

that red sugar,

かなりいますね

to build a more complex structure.

あなた方はA型とは少し違う酵素があり

And how many people are blood type B?

僅かながら異なる構造をしています

Quite a few.

ABの人達は

You have a slightly different enzyme than the A people,

母親からと父親から それぞれの酵素を受けつぎ

so you build a slightly different structure,

ほぼ同等の割合で 両方の化学構造を持っています

and those of you that are AB

こういうことが明らかになり—

have the enzyme from your mother, the other enzyme from your father,

今や前世紀の話ですが—

and now you make both of these structures in roughly equal proportions.

世界で最も重要な医療処置の１つである

And when this was figured out,

輸血が可能になったのは 周知のとおりです

which is now back in the previous century,

自分の血液型を知ることで

this enabled one of the most important medical procedures in the world,

あなたが輸血が必要な時に

which, of course, is the blood transfusion.

ドナーの血液型が同じかどうか 確かめることが出来ます

And by knowing what your blood type is,

そうすることで あなたの体に 異質の糖質が入り込んで起きる

we can make sure, if you ever need a transfusion,

拒絶反応を防ぐことが出来ます

that your donor has the same blood type,

その他に細胞表面の糖質は どんな役割りをしているのでしょう？

so that your body doesn't see foreign sugars,

がんの有無を知らせている かもしれません

which it wouldn't like and would certainly reject.

数十年前

What else are the sugars on the surface of your cells trying to tell us?

がん組織の分析から がんと糖質との関係が解明され始めました

Well, those sugars might be telling us that you have cancer.

考えられる典型的な筋書きとしては 患者のがんが検出されたら

So a few decades ago,

生検で採取されたその組織が

correlations began to emerge from the analysis of tumor tissue.

病理検査室へ送られ

And the typical scenario is a patient would have a tumor detected,

糖の化学変化が分析されます これに基づいて最も適した治療法が

and the tissue would be removed in a biopsy procedure

がん専門医に知らされるでしょう

and then sent down to a pathology lab

がんと糖質との関連を研究して 発見されたことは

where that tissue would be analyzed to look for chemical changes

糖質は

that might inform the oncologist about the best course of treatment.

細胞が がんを発症するとき 変化するということです

And what was discovered from studies like that

細胞表面の糖質とがんとの関係は 繰り返し検証されて来ましたが

is that the sugars have changed

この分野には その理由を知るという 大きな課題があります

when the cell transforms from being healthy to being sick.

なぜ がんは細胞の糖質は違うのか その重要性とは？

And those correlations have come up again and again and again.

なぜ そんなことが 起きているのでしょう？

But a big question in the field has been: Why?

それが がんの病的過程に関連すると 分かっているなら何ができるのでしょう？

Why do cancers have different sugars? What's the importance of that?

我々が研究している変化の１つは

Why does it happen, and what can we do about it if it does turn out

シアル酸と呼ばれる 特定の糖質の密度が

to be related to the disease process?

上昇する現象です

So, one of the changes that we study

シアル酸は 現代の最も大切な 糖質の１つになるだろうと

is an increase in the density of a particular sugar

思われるので

that's called sialic acid.

この言葉を覚えていると良いでしょう

And I think this is going to be one of the most important sugars

シアル酸は 私達が食べる砂糖とは

of our times,

異なる糖質です

so I would encourage everybody to get familiar with this word.

人体の全細胞に存在しており

Sialic acid is not the kind of sugar that we eat.

それぞれ特定の密度で 発見されている糖質です

Those are different sugars.

実際 私達の体の細胞には 非常に一般的なものですが

This is a kind of sugar that is actually found

なぜか

at certain levels on all of the cells in your body.

がん細胞には 少なくとも進行性がん細胞には

It's actually quite common on your cells.

シアル酸が

But for some reason,

正常細胞より多く 含まれる傾向があります

cancer cells, at least in a successful, progressive disease,

どうしてでしょう？

tend to have more sialic acid

その意味は？

than a normal, healthy cell would have.

分かっていることは

And why?

それは免疫系と関わりがある ということです

What does that mean?

がんにおける 免疫系の重要性について

Well, what we've learned

少しお話しさせて下さい

is that it has to do with your immune system.

最近ニュースで よく取り上げられ

So let me tell you a little bit about the importance of your immune system

人々に馴染みのある言葉に

in cancer.

「がん免疫療法」というのがありますね

And this is something that's, I think, in the news a lot these days.

この非常に新しいがん治療法に

You know, people are starting to become familiar with the term

助けられている人々を 知っている方もこの中にいるでしょう

"cancer immune therapy."

現在知られていることは

And some of you might even know people

血流の中を巡る白血球は

who are benefiting from these very new ways of treating cancer.

がんを含む体内で起きる問題から 私達を日常的に

What we now know is that your immune cells,

守っています

which are the white blood cells coursing through your bloodstream,

この絵では

protect you on a daily basis from things gone bad --

緑色のボールが免疫細胞で

including cancer.

大きなピンク色の細胞が がん細胞です

And so in this picture,

これら免疫細胞が 体中の細胞を点検します

those little green balls are your immune cells,

それが免疫細胞の仕事です

and that big pink cell is a cancer cell.

ほとんどの場合 問題はないのですが

And these immune cells go around and taste all the cells in your body.

時には正常でない細胞があり

That's their job.

それが がんなら 願わくは

And most of the time, the cells taste OK.

免疫細胞がそれを検知して

But once in a while, a cell might taste bad.

全面攻撃を起こし がん細胞を死滅させると

Hopefully, that's the cancer cell,

私達は知っていますが

and when those immune cells get the bad taste,

また免疫細胞の点検を強化させたり

they launch an all-out strike and kill those cells.

がん細胞を 攻撃させることが出来れば

So we know that.

がん予防が うまくできるようになり

We also know that if you can potentiate that tasting,

がんを完治さえ 出来るかも知れません

if you can encourage those immune cells to actually take a big old bite

今や市場には この仕組みで作用する がん患者の治療薬が

out of a cancer cell,

数種類出回っています

you get a better job protecting yourself from cancer every day

これらの薬は免疫系を活性化し

and maybe even curing a cancer.

がんから私達を守るために

And there are now a couple of drugs out there in the market

免疫系をもっと活発に することができます

that are used to treat cancer patients

現に その薬の１つは

that act exactly by this process.

カーター元大統領の命を救った と言ってもいいでしょう

They activate the immune system

カーター元大統領は メラノーマを発症し

so that the immune system can be more vigorous

それが脳まで転移していました

in protecting us from cancer.

その診断が— 通常 数字が伴うのですが—

In fact, one of those drugs

「余命３ヶ月」というものでした

may well have spared President Jimmy Carter's life.

しかし 彼は新しい免疫系を 活性化する新薬の１つの治療を受け

Do you remember, President Carter had malignant melanoma

彼のメラノーマは今 寛解に入っているようです

that had metastasized to his brain,

すごいですね

and that diagnosis is one that is usually accompanied by numbers

ほんの数年前の状況では 考えられないことでした

like "months to live."

事実 このすごさに

But he was treated with one of these new immune-stimulating drugs,

新しい免疫治療薬は 刺激的な表現を用いて

and now his melanoma appears to be in remission,

「がんに対するペニシリンの到来」 などと称されています

which is remarkable,

今まで私達がずっと闘い続けてきて ほとんど勝ち目のなかった病気について

considering the situation only a few years ago.

こんなことが言えるなんて

In fact, it's so remarkable

信じられない程大胆な言葉です

that provocative statements like this one:

免疫療法は とても期待されています

"Cancer is having a penicillin moment," people are saying,

しかし これが糖質と どういう関係があるのでしょう？

with these new immune therapy drugs.

分っていることをお話しします

I mean, that's an incredibly bold thing to say about a disease

免疫細胞が がん細胞に くっ付いて点検するとき

which we've been fighting for a long time

病気のサインを探しています

and mostly losing the battle with.

そのサインが見つかったなら

So this is very exciting.

免疫細胞は活性化され がん細胞を攻撃し死滅させます

Now what does this have to do with sugars?

しかし がん細胞の シアル酸の密度が高い場合

Well, I'll tell you what we've learned.

それは免疫細胞にとって かなり魅惑的となり

When an immune cell snuggles up against a cancer cell to take a taste,

免疫細胞にはシアル酸と結合する タンパク質があるのですが

it's looking for signs of disease,

そのタンパク質が

and if it finds those signs,

免疫細胞とがん細胞の間の免疫シナプスで 留まってしまったなら

the cell gets activated and it launches a missile strike and kills the cell.

免疫細胞は活動を停止してしまいます

But if that cancer cell has a dense forest of that sugar, sialic acid,

シアル酸は免疫細胞に こう言うのです

well, it starts to taste pretty good.

「この細胞は大丈夫 ここには何もないから

And there's a protein on immune cells that grabs the sialic acid,

他を探して」と

and if that protein gets held at that synapse

言い換えると

between the immune cell and the cancer cell,

私達の細胞がシアル酸で 厚くおおわれていると

it puts that immune cell to sleep.

免疫細胞には魅惑的に見えるのですね

The sialic acids are telling the immune cell,

驚きです

"Hey, this cell's all right. Nothing to see here, move along.

そのおおいを剥ぎ取り

Look somewhere else."

シアル酸を取り除ける としたらどうでしょう

So in other words,

そうしたら免疫細胞は

as long as our cells are wearing a thick coat of sialic acid,

がん細胞の真の姿に気づき 破壊すべきものとして

they look fabulous, right?

見えるかもしれません

It's amazing.

我々はこれを研究して

And what if you could strip off that coat

新薬を開発しています

and take that sugar away?

それは基本的に 「細胞表面の芝刈り機」なるものです

Well, your immune system

分子が がん細胞の表面まで行き

might be able to see that cancer cell for what it really is:

シアル酸を刈り取るだけです

something that needs to be destroyed.

それで免疫系が持つ能力が 最大限に発揮され

And so this is what we're doing in my lab.

免疫細胞が がん細胞を 駆除するというものです

We're developing new medicines

締めくくりに

that are basically cell-surface lawnmowers --

もう一度繰り返します

molecules that go down to the surface of these cancer cells

私達の体の細胞は 糖質でおおわれていて

and just cut off those sialic acids,

その糖質は免疫細胞に 点検される細胞が

so that the immune system can reach its full potential

正常かどうかを教えます

in eliminating those cancer cells from our body.

これが大事なのは

So in closing,

免疫系は正常細胞だけは 手を付けないでおく必要があるからです

let me just remind you again:

そうでなければ私達は 自己免疫疾患に罹ってしまいます

your cells are coated with sugars.

しかし 時には

The sugars are telling cells around that cell

がんは これらの糖質を発現させ

whether the cell is good or bad.

免疫系を

And that's important,

不活性化させることが出来る とも分かっています

because our immune system needs to leave the good cells alone.

その対応には我々は免疫細胞を 目覚めさせる新薬を開発し

Otherwise, we'd have autoimmune diseases.

「その糖質は無視して がんという美味しいおやつを食べなさい」と

But once in a while, cancers get the ability

免疫細胞に指図できるのです

to express these new sugars.

ありがとうございました

And now that we understand

（拍手）

how those sugars mesmerize the immune system,

we can come up with new medicines to wake up those immune cells,

tell them, "Ignore the sugars, eat the cell

and have a delicious snack, on cancer."

Thank you.

(Applause)