細胞死を経ず「不要細胞を食べさせる」新タンパク質を開発！がん治療に希望

私たちの体は、毎日膨大な数の細胞が新しく生まれ、役割を終えた古い細胞が消えていくという“入れ替え”を繰り返しながら健康を保っています。

しかし、この細胞の入れ替わりが正しく行われないと、体内に不要な細胞が溜まり、やがて「がん」や「自己免疫疾患」などの深刻な問題へとつながってしまいます。

そんな中、京都大学アイセムスの研究グループは、「不要細胞」を体内の貪食細胞に直接取り除かせることができる新しいタンパク質「クランチ（Crunch）」を開発しました。

この成果は、2025年9月3日付で『Nature Biomedical Engineering』誌に掲載されました。

細胞死を待たずに「不要細胞」を食べさせる新タンパク質を開発

私たちの体の中では、毎日100億個以上もの細胞が役目を終え、“不要細胞”となっています。

これらの細胞は、通常「アポトーシス（細胞死）」を起こし、その過程で細胞の表面に「ホスファチジルセリン」という目印を出します。

この目印は“eat-me（食べて）”シグナルと呼ばれ、体の中の貪食細胞（マクロファージなど）に「もう用済みだから片付けて」と伝える働きをします。

貪食細胞はこのシグナルを見つけると、不要細胞をすみやかに飲み込んで処理し、体内環境を清潔に保ちます。

ところが、加齢や疾患でこの仕組みがうまく働かなくなると、不要な細胞が体内に残り、がんや自己免疫疾患などさまざまな問題の原因となります。

これまでこうした「消えない不要細胞」に対して細胞死を誘導するために、化学物質や抗体、細胞を用いた治療が行われてきました。

しかし、がん細胞や自己免疫疾患の原因となる細胞の中には、細胞死をなかなか起こさないタイプも多く、既存の治療法だけでは十分に排除しきれないという大きな課題が残されていました。

そこで京都大学アイセムスの研究グループは、「細胞死を待たずに、不要な細胞を直接片付けることができる新しい仕組み」を開発しようと考えました。

そのカギとなったのが、死んだ細胞の“eat-me”シグナルを認識するタンパク質「Protein S（プロテインS）」です。

新しく開発された「クランチ」は、このProtein Sの「ホスファチジルセリンを認識する部分」を、標的細胞だけが持つ目印を認識できる部位に置き換えて設計された合成タンパク質です。

さらに、貪食細胞と結合しやすくしたり、貪食シグナルを活性化する仕組みも導入されています。

つまりクランチは、「不要な細胞」と「貪食細胞」を物理的につなぎ、不要細胞を片付けるよう貪食細胞に指示を出す橋渡し役となるのです。

これにより、細胞死を経ずとも不要細胞を体内から除去できます。

そして研究チームは、このクランチの性能を確かめるため、マウス実験を行いました。

研究グループはまず、マウスに「メラノーマ（悪性黒色腫）」というがん細胞を移植し、その表面に存在するタンパク質（TYRP1）を認識するクランチを投与する実験を行いました。

その結果、クランチを投与したマウスでは、がん細胞の増殖が著しく抑制されることがわかりました。

コントロール群として、がん細胞の表面目印と無関係なクランチを投与したところ、効果は得られませんでした。

このことから、クランチは標的とした細胞だけを選択的に除去できる高い特異性を持っていることが示されました。

さらに、自己免疫疾患（全身性エリテマトーデス,SLE）を起こすマウスモデルに対して、異常なB細胞を標的とするクランチを投与する実験も行われました。

その結果、血液中のB細胞が大きく減少し、病態の改善が認められました。

クランチの最大の新規性は、「細胞死を経ずに、不要な細胞を選択的に貪食細胞に取り除かせることができる」という点にあります。

今後は、クランチの体内での安定性を高めるための技術開発、ヒト疾患への応用や医薬品化が期待されています。

実用化に向けては、バイオテック・スタートアップの設立も進行中で、がん治療や自己免疫疾患治療の新しいプラットフォームとなる可能性を秘めています。

「体の中に残ってしまう不要な細胞を、細胞死を待たずに直接片付けられる」

そんな新しいアプローチが、これからのがんや難治性疾患の治療に大きな希望をもたらしてくれそうです。

今後のクランチ研究の進展に注目です！

参考文献

不要な細胞を“食べさせる”タンパク質を開発　がんや自己免疫疾患モデルで効果
https://www.icems.kyoto-u.ac.jp/news/10919/

元論文

Phagocytic clearance of targeted cells with a synthetic ligand
https://doi.org/10.1038/s41551-025-01483-9

ライター

矢黒尚人: ロボットやドローンといった未来技術に強い関心あり。材料工学の観点から新しい可能性を探ることが好きです。趣味は筋トレで、日々のトレーニングを通じて心身のバランスを整えています。

編集者

ナゾロジー編集部