夢の再生医療目指し:研究進むiPS細胞
山中教授の論文発表から10年

塚崎 朝子【Profile】

[2016.09.28] 他の言語で読む : ENGLISH | ESPAÑOL | Русский |

京都大学の山中伸弥教授がiPS細胞(人工多能性幹細胞)を作製したと報告する論文を発表してから、8月で10年。2014年にはiPS細胞からつくった組織を患者に移植する臨床研究が実施された。期待と課題が交錯する中で、新たな治療法の開発に向けた動きは着実に進んでいる。

再生医療の歴史は、古くて新しい。

光を失った目、動かなくなった手足、そして、止まりかけていた心臓が、再び働きを取り戻せたら…。眼鏡や義手・義足、人工臓器といった代替手段は、広い意味の再生医療と言えるだろう。今から35年前、それらを細胞移植で修復しようという細胞療法が大きな注目を集めた。1981年にマウスの胚から胚性幹細胞(ES細胞)、98年にはヒトES細胞の作製が成功したためだ。

約60兆個とされる成体細胞は、たった1つの受精卵から細胞分裂を繰り返した末に出来上がる。幹細胞は、分裂に際して自己を複製する力とさまざまな細胞に分化する能力(分化多能性)を持つ細胞で、中でも受精卵は成体のあらゆる細胞をつくり出すことができる。

ES細胞は、受精卵が6~7回分裂した初期胚から作られ、分化多能性を持ちながら、ほぼ無限に増殖が可能な幹細胞である。再生医療の細胞源として期待される一方、いくつも課題を抱えていた。目的の細胞に安全に分化誘導する技術、拒絶反応を抑える技術、そして、最大の壁がヒトの受精卵から作製するという倫理上の課題だった。

ES細胞を体中の細胞に分化誘導させようという研究が世界中で行わる中、山中氏は逆方向へのアプローチによって、ES細胞に匹敵する多能性幹細胞をつくることに成功した。

倫理面の懸念ない幹細胞:2012年にノーベル賞受賞

ES細胞によく発現している24個の遺伝子の中から、後に山中因子と呼ばれる4つの遺伝子(Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc)を突き止めた。マウスの皮膚細胞に、レトロウイルスをDNAの運び屋(ベクター)として、これらの遺伝子を組み込むと、ES細胞に類似した多能性幹細胞ができた。「iPS細胞(induced pluripotent stem cell)」の「i」をわざわざ小文字にして命名したのは、世界に普及したApple社の携帯型音楽プレーヤー「iPod」にあやかりたいとの願いからだ。

その詳細な作製手順とともに4つの遺伝子の正体は、米科学誌『Cell』2006年8月25日号で明かされた。ただし、このiPS細胞をヒトの治療に用いるには、ヒトでも作れることを示さなければならない。ES細胞がマウスからヒトに至るまでは17年もの月日がかかったが、山中氏は翌07年にはヒトiPS細胞の作製に成功した。

線維芽細胞から樹立したヒトiPS細胞のコロニー(集合体)。コロニーの横幅は実寸約0.5ミリメートル(山中伸弥教授提供)

京都大学の山中伸弥教授=2016年7月撮影(時事)

iPS細胞は再生医療にとどまらず、臨床医学全体を変える可能性を秘めていた。例えば、病気の人の患部の細胞と、その人の細胞を初期化したiPS細胞を比較することで、病気のメカニズムを解明して創薬につながることも期待されたのだ。倫理面の懸念からES細胞に反対していたブッシュ米大統領もローマ法王も、iPS細胞には歓迎の意を表明した。1人の患者も救われてはいない段階にもかかわらず、2012年には山中氏にノーベル医学・生理学賞が贈られた。

ヒトiPS細胞の発見により、夢の再生医療の実現に向けたレースの火ぶたが切られた。

当初の作製法では、細胞が腫瘍化する恐れがあった。また、作製効率も極めて低かった。用いる遺伝子や作製方法の見直しにより安全性が高められた結果、2014年には臨床研究が始まる。9月12日、先端医療振興財団先端医療センター病院(神戸市)で、目の難病である加齢黄斑変性(滲出型)を患う70歳代の女性の片目に、患者自身の皮膚細胞から作製したiPS細胞由来の網膜色素上皮シートが移植された。

研究を率いたのは、理化学研究所のプロジェクトリーダーで眼科医でもある高橋政代氏。試験の主たる目的は安全性の評価で、移植後4年以上にわたって細胞の生着や腫瘍化の有無をチェックする予定だが、2年が経過した時点で問題は生じていない。しかし15年に予定されていた2例目は、患者から作製したiPS細胞に複数の遺伝子変異が見つかるなどして中止となった。

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  • [2016.09.28]

ジャーナリスト。読売新聞記者を経て、医学・医療、科学・技術分野を中心に執筆多数。国際基督教大学教養学部理学科卒業、筑波大学大学院経営・政策科学研究科修士課程修了、東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科修士課程修了。専門は医療政策学、医療管理学。著書に、『iPS細胞はいつ患者に届くのか』(岩波書店)、『新薬に挑んだ日本人科学者たち』『慶應義塾大学病院の医師100人と学ぶ病気の予習帳』(いずれも講談社)など。

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