事業紹介


『がん幹細胞』作成受託販売

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。



ご注文からご提供まで流れ

①ヒアリング

お客様のご要望に沿って『がん幹細胞』の提供形態・作成期間等について事前にご相談させていただきます。


②がん幹細胞作成

ご契約締結後、幹細胞の作成に取り掛かります。納期はご契約内容によって異なります。

③がん幹細胞の活用

当社の独自技術で作成した、安全で信頼性の高いがん幹細胞をご提供いたします。

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もオプションとしてご用意させていただいております。


お取引をご希望の方

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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

  • 岩崎 良彰
  • 大原 利章
  • 加来田 博樹

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

  • Maram Zacky Zahra
  • 公文 一輝

東京医科大学

  • Marta Prieto Vira

藤田医科大学

  • 永岡 唯宏

東京理科大学

  • 重廣 司

純真学園大学

  • 杉井 裕
海外 
  • Chen Ling,MD,PhD(Tianjin,China)
  • Li Fu,MD,PhD(Tianjin,China)
  • Xiaoin Hu,MD,PhD(Tianjin,China)
  • Aung Ko Ko Oo,PhD(Yangon,Myammer)
  • Md Jahangir Alam,PhD(Bangradish)
  • David S Salomon(NCI,USA)
  • Mary JC Hendrix(Northwestern Univ,USA)

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
  • Kumon, K., et al. Differentiation of cancer stem cells into erythroblasts in the presence of CoCl2. Sci Rep 2021; 11;23977.
  • Ghmkin H., et al. Chapter 15, Availability of Pluripotent Stem Cells from Normal Cells in Cancer Science. In “Stem Cells Latest Advances, Ed. Khawaja H. Haider”, 2021, Springer e-book, ISBN: 978-3-030-77052-5
  • Ghmkin H., et al. MEK1/2 is a bottleneck that induces cancer stem cells to activate the PI3K/AKT pathway, Biochem Biophys Res Commun, 2021; 583; 49-55.
  • Sheta M, et al. Chronic exposure to FGF2 converts iPSCs into cancer stem cells with an enhanced integrin/focal adhesion/PI3K/AKT axis. Cancer Lett. 2021;521:142-154.
  • Zahra MH, et al. Metformin suppresses self-renewal and stemness of cancer stem cell models derived from pluripotent stem cells. Cell Biochem Funct. 2021;39(7):896-907.
  • Abu Quora HA, et al. Microenvironment of mammary fat pads affected the characteristics of the tumors derived from the induced cancer stem cells. Am J Cancer Res. 2021;11(7):3475-3495.
  • Ishii, H., et al. Cripto-1 as a Potential Target of Cancer Stem Cells for Immunotherapy. Cancers (Basel) 2021; 13(10): 2491.
  • Nawara HM, et al. Paclitaxel-Based Chemotherapy Targeting Cancer Stem Cells from Mono- to Combination Therapy. Biomedicines. 2021;9(5):500.
  • Afify SM, et al. How can we turn the PI3K/AKT/mTOR pathway down? Insights into inhibition and treatment of cancer. Expert Rev Anticancer Ther. 2021;21(6):605-619.
  • Afify SM, et al. Cancer Stem Cell Initiation by Tumor-Derived Extracellular Vesicles. Methods Mol Biol. 2021. doi: 10.1007/7651_2021_371. 
  • Ishii, H., et al. A Novel Artificially Humanized AntiCripto-1 Antibody Suppressing Cancer Cell Growth. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22, 1709.
  • Ishii1, H., et al. Isolation and characterization of cancer stem cells derived from human glioblastoma, Am J Cancer Res 2021;11(2):441-457.
  • Ghmkin H., et al. Cancer Stem Cell Microenvironment Models with Biomaterial Scaffolds In Vitro. Processes 2021, 9, 45.
2020
  • Nawara HM, et al. An assay for cancer stem cell-induced angiogenesis on chick chorioallantoic membrane. Cell Biol Int. 2021;45(4):749-756.
  • Osman A, et al. Tumor-associated macrophages derived from cancer stem cells. Acta Histochem. 2020;122(8):151628.
  • Mansour H, Hassan G, Afify SM, Yan T, Seno A, Seno M. Metastasis Model of Cancer Stem Cell-Derived Tumors. Methods Protoc. 2020;3(3):E60.
  • Du J et al. Signaling Inhibitors Accelerate the Conversion of mouse iPS Cells into Cancer Stem Cells in Tumor Microenvironment. Sci Rep.2020,10,9955.
  • Nawara HM et al. Paclitaxel and Sorafenib: the effective combination of suppressing the self-renewal of cancer stem cells. Cancers (Basel).2020,12(6),1360.
  • Hassan G,Seno M, Blood and cancer: Blood and Cancer Stem Cells as Origin of Hematopoietic Cells in Solid Tumor Microenvironments.(Review). Cells 2020,9,1293.
  • Hassan G,Du J,Afify SM,Seno A,Seno M. Cancer stem cell generation by silenced MARK enhancing PI3K/AKT signaling. Med Hypotheses.2020;141:109742.
  • Osman A,Afify SM,Hassan G,Fu X,Seno A,Seno M. Revisiting Cancer Stem Cells as the Origin of Cancer-Associated Cells in the Tumor Microenvironment:A Hypothetical View from the Potential of iPSCs. Cancers(Basal).2020;12(4).pii:E879.
  • Afify SM et al. A novel model of liver cancer stem cells developed from induced pluripotent stem cells. Br J Cancer.2020;122(9):1378-1390.
  • Du J etbal. Upregulated Ccl20 and Ccr6 in cancer stem cells converted from mouse iPS cells. J Res Med Dent Sci.2020;8(1):200-207.
2019
  • Hassan G et al. Hematopoietic Cells Derived from Cancer Stem Cells Derived from Cancer Stem Cells Generated from Mouse Induced Pluripotent Stem Cells. Cancer(Basel).2019 Dec 29;12(1).pii:E82
  • Seno A et al. Cancer stem cell induction from mouse embryonic stem cells. Oncol Lett.2019 Sep;18(3):2756-2762.
  • Afify SM et al. Metastasis of Cancer Stem Cells Developed in the Micrornvironment of Hepatocellular Carcinoma. Bioengineering(Basel).2019;6(3).pii:E73.
  • Afify SM et al. Method to Convert Stem Cells into Cancer Stem Cells. Methods Protoc.2019;2(3).pii:E71.
  • Seno A et al. Daunorubicin can eliminate iPS-derived Cancer Stem Cells via ICAD/CAD-Independent DNA Fragmentation. Cancer Drug Resist 2019;2:335-350.
  • Afify SM,Seno M. Conversion of Stem Cells to Cancer Stem Cells: Undercurrent of Cancer Initation.(Rrview)Cancers(Basel).2019;11(3).pii:E345.
  • Khayrai AC et al. Trageting Ovarian Cancer Cells Overexpressing CD44 with Immnoliposomes Encapsulating Glycosylated Paclitaxel.Int J Mol Sci.2019;20(5).pii:E1042.
  • Katsura Y et al. A Novel Combination Cancer Therapy with Iron Chelator Trageting Cancer Stem Cells(Basel).2019;11(2).pii:E177.
2018
  • Alam MJ et al. Exogenous Cripto-1 Suppresses Self-Renewal of Cancer Stem Cell Model. Int J Mol Sci.2018 Oct 26;19(11).pii:E3345.
  • Seno A,Seno M. Commonly expressed genes among cancer stem cells induced from hiPSCs and Obtaioned from cancer tissues or cell Lines. Tumor and Microenvironment,2018;1(2):45-54.
  • Oo AKK et al. Up-Regulation of PI 3-Kinases and the Activation of PI3K-Akt Signaling Pathway in Cancer Stem-Like Cells Through DNA Hypomethylation Mediated by the Cancer Microenvironment. Transl Oncol.2018;11(3):653-663.
  • Mahmud H et al. Targeting Glioblastoma Cells Expressing CD44 with Liposomes Encapsulating Doxorubicin and Displaying Chlorotoxin-IgG Fc Fusion Protein. Int J Mol Sci.2018 Feb 26;19(3).pii:E659.