日本大学医学部産婦人科学系 産婦人科学分野

1. 世界初の子宮頸部上皮内腫瘍（CIN）治療薬のトランレーショナルリサーチ　

～　国立感染研、東京農大、国立医薬品衛生研究所との共同研究

世界初のCIN治療薬を開発し、本年夏から医師主導治験を行う。HPVの

癌蛋白質E7を標的にした粘膜免疫療法（Mucosal immunotherapy）である。

乳酸菌Lactobacillus casei株にHPV16E7蛋白質を表出させ、製剤化している。

E7発現乳酸菌（GLBL101c, IGMKK16E7）を内服すると、腸管に到達し、

腸管粘膜の粘膜リンパ組織（パイエル板等）に取り込まれ、リンパ組織内で

E7を認識する粘膜リンパ球が教育される。その粘膜リンパ球が、子宮頸部粘膜

をはじめとする全身の粘膜面に帰巣（ホーミング）する。粘膜病変であるCIN2-3

を攻撃することで病変が退縮する仕組みである。

すでに２つ（第I/IIa相、第IIb相）の自主臨床試験を終了し、CIN3の約80％が

退縮し、約30％が正常化した。

今春、PMDAに治験届を承認してもらい、治験がはじまる。日大板橋病院を代表

施設として、多施設（４大学）でHPV16に起因するCIN2-3患者164例を登録し

、群間並行型ランダム化二重盲検比較試験を実施することになっている。

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2. iPS細胞を使った個別化医療をめざした子宮頸癌研究

子宮頸部の扁平上皮腺上皮境界（Squamo-columnar junction: SCJ）には、多能性

と自己複製能を持った組織幹細胞がある。子宮頸癌の発症においては、組織幹細胞に

HPVが感染することによって癌化して、直接的に癌幹細胞が発生する機序が考えられ

る。我々は、この理論を実験的に樹立している。

iPS細胞を用いて、ある条件下で分化させることで、SCJにある幹細胞（一般的には

リザーブ細胞と呼ばれることがある）様の細胞集団を作製することに世界で初めて

成功した（iRC細胞と名付けた）。iRC細胞にHPV16, HPV18を導入することで、

各ウイルスに起因する癌の性質（扁平上皮癌か腺癌か）などを検討している。

iPS細胞は、患者さんの末梢血20ml程度を用いることで誰からも作ることができる

ので、子宮頸癌患者さんのiPS細胞からiRC細胞を作製し、ハイリスクHPVを導入す

ることで、その患者さん特有の癌幹細胞を作製し、個別化治療につなげるための材

料とすることを考えている。

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3. T-iPS細胞によるHPVを標的としたミサイル（能動）免疫療法の開発　

～　京大iPS研究所、国立感染研との共同研究

エフェクター細胞療法の新しい開発として、HPV16のE7蛋白質を認識するT細胞の

クローニングに成功している。これは、上述のE7発現乳酸菌製剤を内服したCIN2

患者さんから抽出されたT細胞である。このT細胞からE7を認識するTCR（T細胞レ

セプター）をクローニングできる。

子宮頸癌の患者さんから採取した末梢血から、iPS技術を用いることで、T細胞に分

化した細胞を大量に獲得できる（T-iPS細胞）。T細胞に分化する過程で、HPV16E

7蛋白質を標的にできるTCRを導入すれば、E7に対する細胞傷害性T細胞が多量に作

成できる。E7を発現している腫瘍細胞を特異的に攻撃できるミサイルとなる。

これまでの子宮頸癌に対する免疫療法で、T-iPS細胞を利用した例はなく、世界初の

がん免疫療法となるかもしれない。今後、実用化に向かった研究を進めている。

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4. 癌幹細胞を標的とする創薬開発（癌幹細胞の特性の探求）　～　国立がん研究センターとの共同研究

癌幹細胞の特徴の１つに、足場非依存性増殖がある。Sphere（球形）という固まり

を形成しながら増殖できることが癌幹細胞の特徴である。そこで、Sphere形成細胞

（3D培養）と単層培養（2D培養）を比較することで、癌幹細胞と癌細胞の違いを検

討した。エネルギー代謝（メタボローム解析）に注目し、それぞれの特徴を調べたと

ころ、大きな違いを見た。3D培養では、TCA回路を中心としたエネルギー代謝によ

って細胞が維持されていることを掴んだ。TCA回路を断つ治療は癌幹細胞の維持を

崩壊させる可能性があり、癌幹細胞を標的とした治療薬開発につながるかもしれない。

また、癌幹細胞様細胞の抗アポトーシス作用を、ERストレス性アポトーシスの観点

から追求し、シスプラチン耐性の１つのメカニズムを解明した。

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5. CINの予後予測バイオマーカー探索研究　～　AMED研究班

CINが自然に退縮する症例と進展する症例がある。個々の症例について、将来を予測するためのシミュレーションモデルは存在しない。そのために、CIN患者は漫然と通院フォローするしかない。AMED研究班で、CIN患者のコホート集団をつくり、前向きコホート研究を行っている。

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6. HPVを標的にした核酸医学の基礎的研究　～　東大工学部臨床医工学チームとの共同研究

HPVの癌遺伝子の発現を止めるためのアンチセンスRNAは、創薬の候補となる。これを核酸医学という。HPVは外来性の遺伝子であることから、それを阻害する核酸医学は安全性が高く、実用化が期待される。しかし、RNAは血中で不安定なために投与は難しい。そこで、高分子ナノミセルに内包したアンチセンスRNAを作製し、動物実験で抗腫瘍効果を証明した。高分子ナノミセルによるDrug-delivery system（DDS）の１つのモデルとして注目されている。

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7. 新しい早産治療薬の開発～ω３脂肪酸（EPA、DHA）による早産予防　

～　東大薬学部・理化学研究所との共同研究

ω３脂肪酸にはEPA、DHAがあり、細胞膜の二重リン脂質膜を形成している。必須脂肪酸であり経口摂取のみで獲得できる栄養素であることから、食生活によってω３脂肪酸リッチか、ω６脂肪酸（アラキドン酸）リッチかは個体差がある。ω３脂肪酸はアラキドン酸と同じ代謝酵素（LPA、COX-2等）によって代謝され、最終活性物質になる。この活性物質は、能動的な抗炎症作用をもつとともに、ω６脂肪酸の代謝産物（プロスタグランジン、ロイコトリエン）と拮抗する。このω３脂肪酸の代謝産物をマウスに投与すると早産を予防できることを見出した。

ω３脂肪酸の妊婦への投与が早産治療につながる可能性、ω３脂肪酸リッチの食生活（青魚、など）は早産予防につながる可能性がある。

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代表論文

1. Komatsu A, Igimi S, Kawana K, Optimization of human papillomavirus (HPV) type 16 E7-expressing lactobacillus-based vaccine for induction of mucosal E7-specific IFNγ-producing cells, Vaccine, 2018, in-press

2. Sato M, Kawana K, Adachi K, Fujimoto A, Yoshida M, Nakamura H, Nishida H, Inoue T, Taguchi A, Ogishima J, Eguchi S, Yamashita A, Tomio K, Wada-Hiraike O, Oda K, Nagamatsu T, Osuga Y, Fujii T. Intracellular signaling entropy can be a biomarker for predicting the development of cervical intraepithelial neoplasia. PLOS One, 2017

3. Iwata S, Okada K, Kawana K, on behalf of the Expert Council on Promotion of Vaccination, Consensus statement from 17 relevant Japanese academic societies on the promotion of the human papillomavirus vaccine, Vaccine, 35(18):2291-2292, 2017

4. Sato M, Kawana K, Adachi K, Fujimoto A, Yoshida M, Nakamura H, Nishida H, Inoue T, Taguchi A, Ogishima J, Eguchi S, Yamashita A, Tomio K, Wada-Hiraike O, Oda K, Nagamatsu T, Osuga Y, Fujii T, Regeneration of cervical reserve cell-like cells from human induced pluripotent stem cells (iPSCs): A new approach to finding targets for cervical cancer stem cell treatment, Oncotarget, doi: 10.18632/oncotarget.16783, 2017

5. Sato M, Kawana K, Adachi K, Fujimoto A, Yoshida M, Nakamura H, Nishida H, Inoue T, Taguchi A, Ogishima J, Eguchi S, Yamashita A, Tomio K, Wada-Hiraike O, Oda K, Nagamatsu T, Osuga Y , Fujii T, Targeting glutamine metabolism and focal adhesion kinase additively inhibits the mammalian target of the rapamycin pathway in spheroid cancer stem-like properties of ovarian clear cell carcinoma in vitro. Int J Oncol, 2017

6. Fujimoto A, Kawana K, Taguchi A, Adachi K, Sato M, Nakamura H, Ogishima J, Yoshida M, Inoue T, Nishida H, Tomio K, Yamashita A, Matsumoto Y, Arimoto T, Wada-Hiraike O, Oda K, Nagamatsu T, Osuga Y, Fujii T, Inhibition of endoplasmic reticulum (ER) stress sensors sensitizes cancer stem-like cells to ER stress-mediated apoptosis, Oncotarget, 7: 51854-51864, 2016

7. Sato M, Kawana K, Adachi K, Fujimoto A, Yoshida M, Nakamura H, Nishida H, Inoue T, Taguchi A, Takahashi J, Kojima S, Yamashita A, Tomio K, Wada-Hiraike O, Oda K, Nagamatsu T, Osuga Y, Fujii T, Spheroid cancer stem cells display reprogrammed metabolism and obtain energy by actively running the tricarboxylic acid (TCA) cycle, Oncotarget, 7: 33297-33305, 2016

8. Nishida H, Matsumoto Y, Kawana K, Christie RJ, Naito M, Kim BS, Toh K, Min HS, Yi Y, Matsumoto Y, Kim HJ, Miyata K, Taguchi A, Tomio K, Yamashita A, Inoue T, Nakamura H, Fujimoto A, Sato M, Yoshida M, Adachi K, Arimoto T, Wada-Hiraike O, Oda K, Nagamatsu T, Nishiyama N, Kataoka K, Osuga Y, Fujii T, Systemic delivery of siRNA by actively targeted polyion complex micelles for silencing the E6 and E7 human papillomavirus oncogenes, J Controlled Release, Jun 10;231:29-37. doi: 10.1016/j.jconrel.2016.03.016., 2016

9. Sato M, Kawana K, Fujimoto A, Yoshida M, Nakamura H, Nishida H, Inoue T, Taguchi A, Takahashi J, Adachi K, Nagasaka K, Matsumoto Y, Wada-Hiraike O, Oda K, Osuga Y, Fujii T, Clinical significance of gremlin 1 in cervical cancer and its effects on cancer stem cells maintenance, Oncol Reports, 35: 391-397, 2016

10. Taguchi A, Nagasaka K, Kawana K, Hashimoto K, Kusumoto-Matsuo R, Plessy C, Miranda T, Nakamura H, Bonetti A, Oda K, Kukimoto I, Carninci P, Banks L, Osuga Y, Fujii T, Characterization of novel transcripts of human papillomavirus type 16 using CAGE technology, J Virol, 89: 2448-2452, 2015

11. Kawana K, Adachi K, Kojima S, Taguchi A, Tomio K, Yamashita A, Nishida H, Nagasaka K, Arimoto T, Yokoyama T, Wada-Hiraike O, Oda K, Sewaki T, Osuga Y, Fujii T, Oral vaccination against HPV E7 for treatment of cervical intraepithelial neoplasia grade 3 (CIN3) elicits E7-specific mucosal immunity in the cervix of CIN3 patients, Vaccine, 32: 6233-6239, 2014

12. Yamashita A, Kawana K, Tomio K, Taguchi A, Isobe Y, Iwamoto R, Masuda K, Furuya H, Nagamatsu T, Nagasaka K, Arimoto T, Oda K, Wada-Hiraike O, Yamashita T, Taketani Y, Kang JX, Kozuma S, Arai H, Arita M, Osuga Y, Fujii T, Increased tissue levels of omega-3 polyunsaturated fatty acids prevents pathological preterm birth, Sci Rep, 1;3: 3113, 2013

13. Kojima S, Kawana K, Tomio K, Yamashita A, Taguchi A, Miura S, Adachi K, Nagamatsu T, Nagasaka K, Matsumoto Y, Arimoto T, Oda K, Wada-Hiraike O, Yano T, Taketani Y, Fujii T, Schust DJ, Kozuma S. The prevalence of cervical regulatory T cells in HPV-related cervical intraepithelial neoplasia (CIN) correlates inversely with spontaneous regression of CIN, Am J Reprod Immunol, 69: 134-141, 2013

14. Kojima S, Kawana K, Fujii T, Yokoyama T, Miura S, Tomio K, Tomio A, Yamashita A, Adachi K, Sato H, Nagamatsu T, Schust DJ, Kozuma S, Taketani Y; Characterization of gut-derived intraepithelial lymphocyte (IEL) residing in human papillomavirus (HPV)-infected intraepithelial neoplastic lesions. Am J Reprod Immunol, 66: 435-443, 2011

15. Miura S, Kawana K, Schust DJ, Fujii T, Yokoyama T, Iwasawa Y, Nagamatsu T, Adachi K, Tomio A, Tomio K, Kojima S, Yasugi T, Kozuma S, Taketani Y: CD1d, a sentinel molecule bridging innate and adaptive immunity, is downregulated by the human papillomavirus (HPV) E5 protein: a possible mechanism for immune evasion by HPV. J Virol, 84: 11614-11623, 2010

16. Adachi K, Kawana K, Yokoyama T, Fujii T, Tomio A, Miura S, Tomio K, Kojima S, Oda K, Sewaki T, Yasugi T, Kozuma S, Taketani Y: Oral immunization with Lactobacillus casei vaccine expressing human papillomavirus (HPV) type 16 E7 is an effective strategy to induce mucosal cytotoxic lymphocyte against HPV16 E7. Vaccine, 28: 2810-2817, 2010