事業紹介
『がん幹細胞』作成
タイムマシン的がん治療法の提案
がん治療では外科手術、薬物療法、放射線治療など様々な方法を用いることでその治療を目指します。しかし、がん組織の大部分を取り除けても「がん幹細胞」と呼ばれる細胞が少しでも体内に残ってしまうと、がんが再発してしまうということが知られつつあります。がん組織中での希少性から治療標的としてあまり注目されていないがん幹細胞ですが、私たちは、がんに対して予防及び罹患に備えた予測を可能にして、医療へ反映させるために、独自の技術を用いてがん幹細胞を作成し、個別に対応できる革新的ながん治療法開発に貢献します。
研究開発の流れ
①事例の発生
『がん幹細胞』の提供形態・作成期間等について事前に検討
②がん幹細胞作成
③がん幹細胞の活用
作成したがん幹細胞を用いたドラッグスクリーニングや、ドラッグデリバリーシステムの標的となりうる分子の探索の準備
がん治療の新たなアプローチ
幹細胞について
人間の体は60兆個もの細胞で構成されていますが、それらの細胞は「幹細胞」と呼ばれる特殊な細胞から生み出されています。
「幹細胞」は分裂して自分と同じ細胞を作り出すことができ（自己複製能）、またいろいろな細胞に分化できる（多分化能）という2つの重要な性質を持っています。「幹細胞」という名前は細胞を生み出す幹のような存在であることから付けられました。
ノーベル賞を受賞した研究成果である人工多能性幹細胞（iPS細胞）が、本技術へ応用可能な幹細胞の代表として挙げることができます。
「がん幹細胞」とその研究
がんは我々にとって恐ろしい病気の一つですが、がんの中にも「幹細胞」に相当する細胞が存在します。これを「がん幹細胞」と呼びます。
「がん幹細胞」は「幹細胞」の性質に加え、腫瘍を形成する能力（造腫瘍能）を有しています。
「がん幹細胞」は腫瘍を生み出すことからがんの転移、再発に大きく関わっていると考えられています。このため、「がん幹細胞」はがん治療における新たな標的として注目を集めていますが、薬剤や放射線に対する耐性を持っており従来の治療では思うような効果を出せないことも報告されています。
また、「がん幹細胞」はがんを構成する細胞全体のうち1割も存在しておらず、研究や新規薬剤の開発への直接の応用が困難です。
新たな手法によるがん幹細胞の作成
そこで「正常な幹細胞からがん幹細胞を作成する」というアイディアが生まれました。がん組織からがん幹細胞を抽出するのではなく、通常の幹細胞ががん幹細胞に変化する環境を準備することでがん幹細胞を作り出すのです。
その「環境」に焦点を当てて研究を行うことで、iPS細胞をがん幹細胞化する環境を発見しました。この発見により、がん幹細胞を安定的に作成することが可能となったのです。
この方法によるがん幹細胞の調製及び提供が可能なのは世界で唯一当社だけです。
がん幹細胞モデル「cCS細胞」
「がんを誘導する環境」とは
がん幹細胞を得るために、私達は正常な幹細胞をがん細胞株の培養上清を用いて培養するという手法を取っています。この培養上清が「がんを誘導する環境」となるのです。
それでは、この培養上清が「がんを誘導する環境」となりうるのはなぜでしょうか？それは、いわゆる「がん細胞株」からは、細胞の増殖因子、分化誘導因子、炎症関連因子などの、通常の組織細胞では非常事態でしか作られていない様々な因子が定常的に分泌されているためです。がん細胞株の培養上清中に含まれるこれらの因子が幹細胞を継続的に刺激することにより、がん幹細胞を出現させることができると考え、これまでに多数の研究成果を学術論文として報告しています。
がんを誘導する環境を用いるこの方法では、特定の遺伝子を導入したり、意図的に遺伝子に変異を起こさせたりすることはないため、ごく自然に生じる発がんを考える上で、貴重な手法です。私達はこの方法で作成したがん幹細胞をcreated cancer stem cell（cCS細胞）と名付けました。
cCS細胞の活用シーン
薬剤スクリーニングへの活用
がんを作成する際の環境を調節することや、cCS細胞を更に分化誘導することで様々な組織がん幹細胞を得ることが可能です。これらを標的として既存あるいは新規を問わず抗がん剤のスクリーニングにご利用いただけます。がん幹細胞は抗がん剤に耐性があると言われていますが、全てではなく感受性を示す薬剤は確実に存在することがこれまでの研究からわかってきています。しかし、細胞により感受性は異なりますので、私たちが作成するcCS細胞でスクリーニングする必要があり且つそれが可能なのです。
オーダーメイドがん治療への活用
抗がん剤は単独で使った場合、効果がある薬は30～40%程度です。奏効率が10%、20%の薬も多く、効かない可能性の方が大きいという特殊な薬です。抗がん剤が効かない場合、治す役目を果たさずむしろ「毒」として患者さんを苦しめることになります。
健康なうちに本人の細胞からcCSC細胞を作り出し、来に備えて予め効果的な治療法を確立しておくことにより、がん発生時の生存率を向上させひいては再発率を下げることに寄与します。
特許
- 特願2013-082671（特開2015-082409, 特開2016-546537, 特開2017-034004）
- 特願2015-082409（特開2016-106617）
- 特願2016-546537（特開2017-086091）
- 特願2019-081551
- 特願2019-091590
アライアンスパートナー
共同研究者
| 国内 |
岡山大学学術研究院医歯薬学域
岡山大学学術研究院ヘルスシステム統合科学学域妹尾研究室
東京医科大学
藤田医科大学
東京理科大学
純真学園大学
|
| 海外 |
|
エビデンス
がん幹細胞の仮説（1860年〜1870年）
がん幹細胞の存在は100年以上前の19世紀後半から予言されていました。
- Durante F. Nesso fisio-pathologico tra la struttura dei nei materni e la genesi di alcuni tumori maligni. Arch Memor Observ Chir Pract 1874;11:217-26.
- Cohnheim J. Ueber entzundung und eiterung. Path Anat Physiol Klin Med 1867;40:1-79.
- Cohnheim J. Congenitales, quergestreiftes Muskelsarkon der Nireren. Virchows Arch 1875;65:64.
がん幹細胞の発見
仮説から100年以上経ち、がんの病態として初めて確認されたのは20世紀末です。
- Bonnet, D; Dick, JE.. Human acute myeloid leukemia is organized as a hierarchy that originates from a primitive hematopoietic cell. Nat. Med. 1997;3(7):730-737.
がん幹細胞をIPS細胞から作成
21世紀に入り、世界で初めて自然発生的な条件下でiPS細胞からがん幹細胞を作成することに成功しました。
- Chen L,Kasai T,Li,Y,Sugii Y,Jin G,Okada M,Vaidyanath A,Mizutani A,Satoh A,Kudoh T,Hendrix MJ,Salomon DS, Fu L,Seno M. A model of cancer stem cells derived from mouse induced pluripotent stem cells. PLoS One.2012;7(4):e33544.
発表論文一覧
| 2021 |
|
| 2020 |
|
| 2019 |
|
| 2018 |
|