性感染症（STI）や不妊症の原因解明に、新たな光が当たりました。これまで子宮頸部の細胞は、感染に対する「受動的な壁」と考えられてきました。しかし、研究室で培養された「ミニ臓器」を用いた最新の研究により、これらの細胞が実際には感染を積極的に検知し、戦う「司令塔」としての役割を担っていることが明らかになりました。オーフス大学の研究者らは、研究室で培養したミニ臓器（オルガノイド）を用い、子宮頸部の細胞がどのように感染を積極的に検知し、それと戦うかを解明しました。これにより、性感染症（STI: Sexually Transmitted Infections）や感染に関連する不妊症の治療に新たな道が開かれました。
子宮頸部の上皮細胞は、身体の免疫システムにおいて決して受動的な傍観者ではありません。新しい研究は、彼らが実際には感染の検知と防御において、能動的かつ高度に協調した役割を果たしていることを示しています。これは、オーフス大学のチンドリラ・チュムドゥリ准教授（Cindrilla Chumduri, PhD）が率いる国際研究チームによる結論であり、2025年10月3日付の『Science Advances』誌に掲載されました。
このオープンアクセス論文のタイトルは「Single-Cell Atlas of Cervical Organoids Uncovers Epithelial Immune Heterogeneity and Intercellular Cross-Talk During Chlamydia Infection（子宮頸部オルガノイドのシングルセルアトラスがクラミジア感染時における上皮の免疫不均一性と細胞間クロストークを解明）」です。
研究チームは、患者由来の3Dミニ臓器（いわゆる「オルガノイド」）とシングルセルマッピング技術を用い、子宮頸部の異なる上皮細胞タイプがどのように感染を検知し、応答し、中和するのを助けているかを初めて示しました。重要なことに、本研究は、これらのオルガノイドがヒトの実際の子宮頸部組織をシングルセル解像度で忠実に再現していることを実証しており、感染症、がん、再生生物学のための強力な発見プラットフォームとなっています。
「我々は、子宮頸部が単なる物理的な障壁ではなく、複雑な防御メカニズムを組織する、真に免疫機能を有する組織であることを実証しました」と、オーフス大学生物化学工学科のチュムドゥリ准教授は述べています。
多層的な免疫応答
研究者らは特に、世界で最も一般的な細菌性STIであるクラミジアに焦点を当てました。シングルセルRNAシーケンシングを用いて、オルガノイド内の何千もの個々の細胞の遺伝子活性をマッピングし、免疫防御におけるそれらの役割を明らかにしました。
この研究により、様々な上皮細胞が高度に組織化された防御ネットワークで協力していることが判明しました。各領域内で、特殊化された上皮サブタイプが、修復、再生、免疫増幅といった異なるタスクを担っていました。子宮頸部外側の扁平上皮細胞は組織バリアを強化する一方、より深い位置にある子宮頸部内側の円柱上皮細胞は免疫シグナル伝達役として機能し、インターフェロン経路、抗菌防御、抗原提示を活性化させ、警報を発していました。最も驚くべきことは、最も免疫活性が高かった細胞の一部は、それ自身は感染していなかったことです。
「最も顕著な発見は、感染していない細胞が最も免疫学的に活性化したことです。彼らは隣接する細胞からの遭難信号を拾い上げ、防御応答を開始していました。これは、我々の組織がいかに信じられないほど洗練されているかを示しています」と、本研究の筆頭著者であるポスドク研究員のポン・ガニシュ・プラカシュ博士（Pon Ganish Prakash, PhD）は語ります。
チームはまた、細胞間の会話を解読し、上皮サブタイプ間のシグナル伝達がどのように防御と修復のバランスを取っているかを明らかにしました。一部のサブタイプはハブとして機能し、近隣の細胞の活動を調整していました。
粘膜ワクチンと標的治療に向けて
これらの発見は、全身の免疫応答だけに頼るのではなく、子宮頸部の局所的な防御システムを刺激するワクチンや治療法のための新たな機会を開くものです。この転換は、STIとその合併症（不妊症や子宮頸がんなど）の予防に大きな影響を与える可能性があります。
「感染部位で直接、局所免疫を活性化できる粘膜ワクチンの開発に大きな可能性を見出しています」とチュムドゥリ准教授は言います。
患者由来のオルガノイドはまた、ヒトパピローマウイルスやクラミジアのような感染症が時間とともに子宮頸部組織にどのように影響するか、また、同時感染がどのように疾患リスクを高める可能性があるかを研究するための強力な新プラットフォームを提供します。
「ミニ臓器は、ヒト組織への『窓』のようなものです。従来の実験手法よりもはるかに正確な、非常に現実的なモデルでアイデアや治療法をテストすることができます」と、本研究の共著者であるポスドク研究員のナビーン・クマール・ニルチャル博士（Naveen Kumar Nirchal, PhD）は説明します。
上級研究員のラジェンドラ・クマール・グルムルシー博士（Rajendra Kumar Gurumurthy, PhD）は、次のように付け加えています。「我々の発見は、上皮の不均一性が不可欠であることを示しています。各サブタイプは、子宮頸部を保護し、感染が上部生殖器へ広がるのを防ぐために、それぞれの役割を持っています。」
事実と展望
性感染症は世界中で10億人以上に影響を及ぼし、妊娠合併症、不妊症、がんのリスクを高めています。この新しい研究は、より良い予防と治療への希望をもたらすものです。
子宮頸部は、子宮頸部外側（扁平上皮で覆われている）と子宮頸部内側（円柱上皮で覆われている）という2つの異なる上皮領域で構成されています。どちらも防御において異なる役割を果たしています。この研究はまた、上皮細胞に関する従来の仮説に挑戦し、それらが免疫学的に活性であり、多様であることを示しています。これらの洞察は、子宮頸部だけでなく、腸、気道、泌尿器路における粘膜組織の理解を再構築する可能性があります。
写真；チンドリラ・チュムドゥリ准教授（Cindrilla Chumduri, PhD）
