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Cellesce社と同社の技術・製品

2021年3月8日
本コーナーでは、アズワン(株)が販売している商品について、コンセプトや技術的な背景を中心に、できるだけ分かり易く説明したいと考えています。第8回は、最近販売を始めたCellesce社の大腸癌オルガノイド を紹介します。

    Cellesce社はどんな会社ですか?

  • 2013年に英国のバース大学とカーディフ大学の研究者らによって設立されたバイオベンチャー企業です。英国ウェールズ州のカーディフにあり、創薬研究に用いられる癌オルガノイドの開発、販売を行っています。
  • 癌オルガノイドの調製には手間と時間がかかり、しかも得られる癌オルガノイドの大きさは均一ではありませんでした。Cellesce社では、バイオリアクターによる均一なサイズのヒト由来癌オルガノイドの大量調製技術の確立に成功し(特許出願中)、同技術により調製した患者由来の癌オルガノイドを販売しています。

オルガノイドについて教えてください。

  • オルガノイドは、「臓器もどき」とも訳されますが、幹細胞やiPS細胞をマトリゲル(Matrigel Matrix: コーニング社)等の細胞外マトリックスを用いて3次元培養した、大きさが 1mm程度までの細胞凝集体のことをいいます。プレートで平面培養した場合とは異なり、複数種の細胞で構成され、実際の臓器に似た極性を持った組織構造や生理的性質を持っています。
  • 癌オルガノイドは、癌細胞を同様に3次元培養した細胞凝集体です。抗がん剤の開発では、臨床試験にて有効性の不足により開発を断念する割合が非常に高くなっています。 新たな抗がん剤開発のツールとして、がん組織と似たヘテロな組織構造や細胞間情報伝達機構、生理的性質を持つ癌オルガノイドの利用が期待されています。
  • PubMed 検索で癌オルガノイドをキーワードにヒットする論文数は、2016年から2020年では、176→283→398→528→792 と急激に増加しています。癌オルガノイドに関連した研究が活発に行われていることが分かります。

Cellesce社の商品について説明してください。

  • 癌オルガノイドの調製は、研究者によりマニュアルで行われています。Cellesce社では、バイオリアクターでの大量調製により製造した癌オルガノイドをバイアルに分注し、凍結して販売しています。バイオリアクターで調製した癌オルガノイドは、マニュアルで調製した癌オルガノイドと、がん遺伝子型やRNA発現プロファイル、薬物に対するドーズリスポンス等に差がないことが確認できています。
  • 10名の大腸癌患者由来の大腸癌オルガノイドが商品化されています。大腸癌オルガノイドは、凍結したバイアルで提供されます。バイアルには、40-80μm の大きさの大腸癌オルガノイド約100,000個が、それぞれ入っています。
  • 商品には、患者毎の大腸癌の位置、ステージ(大腸癌ではDukes分類)、癌遺伝子変異に関する情報が添付されています(下表を参照)。患者の年齢、性別、1,608遺伝子の情報も必要であれば入手可能です。

大腸癌オルガノイドはどのように使いますか?

  • 凍結バイアルを融解後、マトリゲルと液体培地の混合液に懸濁し、マトリゲルで予めコートした96穴または386穴のウェルプレートに分注して実験を行います。下図のワークフローを参照ください。1テストあたり200個の癌オルガノイドを用いると、500テストの実験が可能です。

Cellesce社の癌オルガノイドを用いた抗がん剤開発に関する論文はありますか?

  • カーディフ大学のBadder らは、Wint シグナル伝達系を阻害するTankyrase 阻害剤の作用を、大腸癌オルガノイドの3Dイメージング形態観察により評価しています(3D imaging of colorectal cancer organoids identifies responses to Tankyrase inhibitors. PLoS ONE 15(8): e0235319. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0235319 )。

Cellesce社の今後の開発予定について教えてください。

  • 健常者の大腸オルガノイドや乳癌、前立腺癌のオルガノイドが今後販売される予定です。またCellesce社では、Manchester BIOGEL 社、Qkine 社と共同で、合成ペプチド等を用いた、動物起源の材料を用いない3Dスキャフォルドでの癌オルガノイド培養にも取り組んでいます。
ライター:AS ONE International Inc.の技術アドバイザー
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