糖尿病幹細胞バイオマーカー

DIABETES REMISSION THERAPY

糖尿病幹細胞バイオマーカー

血糖値だけでは見えない、
糖尿病の「細胞の状態」を測る。

現在の糖尿病診療では、血糖値やHbA1cをはじめとする指標によって、糖代謝の状態を評価します。これらは糖尿病の診断・治療に欠かせない重要な指標です。

一方、株式会社バイオジップコードと共同研究者は、糖尿病によって異常化した造血幹細胞・骨髄由来細胞が、糖尿病や合併症の難治性に関与する可能性に着目しています。

研究上、このような異常な造血幹細胞・前駆細胞群を「糖尿病幹細胞(Diabetes Stem Cells:DSC)」と呼んでいます。

私たちが目指しているのは、「血糖値がどれくらい高いか」だけではなく、「糖尿病を持続させる可能性のある細胞が、どのような状態にあるか」を測ることです。

末梢血での糖尿病幹細胞の有無により、糖尿病かどうかを診断するコンパニオン診断薬の開発。

非臨床臨床POC

WHY A NEW BIOMARKER?

なぜ、新しいバイオマーカーが必要なのか。

血糖値やHbA1cは、体内の糖代謝の状態を把握するために非常に有用です。

しかし、私たちが研究している糖尿病幹細胞という病態仮説がヒトでも成立するのであれば、

血糖状態
と
病態を維持する細胞状態

を別々に評価する必要がある可能性があります。

例えば、将来的には、

血糖値は改善したが、病態関連細胞は残っている

あるいは、

血糖値の改善とともに、病態関連細胞も減少している

といった違いを客観的に評価できる可能性があります。

そのため、糖尿病幹細胞を検出・定量する技術は、治療研究と並行して進める重要な研究開発テーマです。

WHAT ARE WE TRYING TO DETECT?

何を測定しようとしているのか。

糖尿病モデルマウスを用いた研究では、造血幹細胞分画の一部に、正常とは異なる特徴を持つ細胞が観察されています。

研究では、主に、

  • CD106(VCAM-1)
  • TNF-α
  • Proinsulin
  • short-term hematopoietic stem cellに関連する表現型

などが、糖尿病幹細胞研究における重要な指標として扱われています。

ただし、これらのマーカーのいずれか一つが陽性であれば「糖尿病幹細胞」と診断できるわけではありません。

現在は、複数の細胞表面マーカー、細胞内タンパク質、細胞形態、機能、遺伝子・エピジェネティック情報などを組み合わせて、病態関連細胞をどのように定義できるかを研究する段階です。

FROM BONE MARROW TO BLOOD

骨髄の異常を、末梢血から捉える。

造血幹細胞は主に骨髄に存在します。しかし、実際の診断技術として利用するために毎回骨髄検査を行うことは、患者さんへの負担が大きくなります。

そこで私たちは、末梢血から病態関連細胞を検出できないかという研究を進めています。

もし末梢血中に糖尿病幹細胞に関連する細胞が再現性をもって検出できれば、一般的な採血を起点として、

細胞を分離する
↓
特徴を解析する
↓
病態関連細胞を定量する

という測定技術へ発展できる可能性があります。

BETA-CELL RECOVERY

β細胞そのものだけではなく、
β細胞が再生できる環境を取り戻す。

糖尿病では、インスリンを分泌する膵β細胞の機能が低下します。

一方、β細胞には一定の条件下で再生・機能回復する能力があります。

私たちの研究では、糖尿病状態で生じる異常な骨髄由来細胞が膵島周囲の血管や再生環境へ影響し、β細胞の正常な回復を妨げる可能性に着目しています。

そのため治療開発では、

β細胞を直接刺激するだけではなく、
β細胞が回復できない原因そのものを取り除く

というアプローチを研究しています。

IMMUNE & THYMIC RECOVERY

免疫・胸腺機能も完全寛解の一部として考える。

2023年のマウス研究では、治療による保護効果に胸腺機能が重要である可能性も報告されました。

胸腺は、T細胞をはじめとする免疫システムの形成に重要な臓器です。

この研究結果から、完全寛解は単純に膵臓だけの問題ではなく、

骨髄
+
免疫・胸腺
+
膵β細胞
+
全身の組織再生

が相互に関係する全身性の現象である可能性を研究しています。

FROM BLOOD TEST TO DISEASE STATE

「糖尿病かどうか」だけでなく、
「病態がどう変化しているか」を見る。

私たちが目指すバイオマーカーは、従来の糖尿病診断を置き換えるものではありません。

血糖値、HbA1c、Cペプチドなどの既存の臨床指標に加え、

病態関連細胞という新しい情報層

を追加することを目指しています。

将来的には、

Glucose / HbA1c
=現在の糖代謝状態

C-peptide
=内因性インスリン分泌

DSC Biomarker
=病態関連細胞の状態

という異なる情報を組み合わせることで、糖尿病をより多面的に評価できる可能性があります。

BIOMARKER-GUIDED THERAPY

完全寛解研究とバイオマーカーをつなぐ。

糖尿病の完全寛解を研究するためには、「治療中に血糖値が下がった」だけでは十分ではありません。

私たちが重視しているのは、治療を終了した後に何が起きるかです。

そのため将来的な臨床研究では、

  • HbA1c
  • 血糖
  • Cペプチド
  • インスリン必要量
  • β細胞機能
  • 糖尿病幹細胞関連バイオマーカー
  • 治療終了後の効果持続性

などを組み合わせた評価が重要になると考えています。

より簡便な血液検査

FUTURE PRODUCT CONCEPT

より簡便な血液検査へ。

研究用測定系が確立され、糖尿病幹細胞バイオマーカーの臨床的意義が確認された先には、より簡便な測定技術への発展も検討しています。

例えば、

Biozipcode™を固定した細胞捕捉チップ
+
小型測定装置

によって、少量の血液から対象細胞を捕捉・測定する技術です。

長期的には、医療機関や検査施設で利用しやすい測定システムを目指します。

「血糖値」から「病態細胞」まで見る医療へ

OUR GOAL

「血糖値」から「病態細胞」まで見る医療へ。

現在の糖尿病診療に重要な血糖値やHbA1cへ、新しい細胞情報を加える。

それによって、

病態を理解する
↓
対象患者を見つける
↓
治療する
↓
病態の変化を確認する
↓
治療終了後も追跡する

という新しい糖尿病医療につなげることが、このパイプラインの目標です。

「糖尿病かどうか」を測るだけではなく、
「糖尿病を持続させる病態がどう変化したか」を測る。

そのためのバイオマーカー技術の確立を目指しています。

パイプライン一覧

パイプライン一覧

糖尿病、がん、組織再生を中心に、治療候補、バイオマーカー、細胞標的薬など複数の研究開発プログラムを進めています。

糖尿病根治治療候補

糖尿病を持続させる病態への介入を通じ、治療終了後も効果が持続する完全寛解を目指した治療候補を研究しています。

糖尿病幹細胞バイオマーカー

糖尿病幹細胞に関連する細胞やシグナルを測定し、病態評価や患者層別化、治療反応の確認への応用を目指しています。

Biozipcode™糖尿病細胞標的薬

糖尿病幹細胞を認識するBiozipcode™と治療用分子を組み合わせ、対象細胞へ選択的に作用する治療技術を開発しています。

がん細胞標的薬

がん細胞を選択的に認識するBiozipcode™を活用し、抗がん剤や遺伝子などを標的細胞へ届ける新たな治療法を研究しています。

細胞標的化による組織再生

細胞を誘導するペプチドとバイオマテリアルを組み合わせ、創傷治癒や組織再生を支援する医療技術の開発を目指します。