膝関節再生医療とは？（3）話題のiPS細胞に期待できることは？
ノーベル賞受賞で、一躍、期待が高まる
iPS細胞が一般の人にも知られるようになったのは、2012年、京都大学の山中伸弥教授が、ノーベル生理学・医学賞を受賞したことによるものです。ただ、研究はもっと前から行われていて、山中教授らのグループが最初にiPS細胞に関する論文を発表したのは、2006年のことでした。
その論文の中身は、「マウスの皮膚の細胞に4つの因子（Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Mycという4つの遺伝子）を加えると、体中のどんな細胞にも変化できるiPS細胞ができる」というものです。翌年にはヒトでも同様のことができることを発表、世界中の研究者から注目されるようになりました（図1）。
iPS細胞は、体のあらゆる組織や臓器の細胞に分化・増殖することができるため、人工多能性幹細胞（じんこうたのうせいかんさいぼう）と呼ばれています。英語表記では、「induced pluripotent stem cell」となり、これの頭文字をとってiPS細胞と名づけられました。
iPS細胞の研究に大きな関心が寄せられているのは、大きく分けて2つのことが期待されているからです。1つは、iPS細胞から分化させた正常な細胞を補充することで、病気やケガによって失われた心臓、脊髄、膵臓、肝臓などの機能を取り戻させる「再生医療」が実現できるのではないかということ。
もう1つは、治りにくい病気の患者の体細胞からiPS細胞をつくり、疾患の細胞モデルとして病気の原因を解明したり、治療薬を開発したりするのに役立てることです。iPS細胞を使うことで、これまでは副作用の心配から人体を使ってできなかった薬の試験も可能になり、新薬の開発に役立つと考えられています。
さまざまな分野で研究・開発が進むiPS細胞
2014年9月、理化学研究所、先端医療センター病院、京都大学iPS細胞研究所の連携により、加齢黄斑変性（かれいおうはんへんせい）という加齢により網膜の中心部分である黄斑に障害が生じ、ゆがんで見えたり、視力が低下したりする目の病気の患者に対して、iPS細胞に由来する網膜色素上皮細胞シートの移植手術が行われました。iPS細胞が患者の治療に使われたのは、これが世界で初めてのことです。その後、さまざまな領域でiPS細胞を使った治療法の研究・開発が進められています。
iPS細胞の利用に中心的な役割を果たしている京都大学iPS細胞研究所では、より低コストで研究できるように、iPS細胞のストックを進めています。iPS細胞は自分自身の細胞からつくることができますが、患者一人ひとりにオーダーメイドでつくっていると、大変なコストと手間がかかってしまいます。iPS細胞のストックは、免疫拒絶反応を低く抑えることができるようにタイプ別に分類されており、これを使った臨床研究もすでに始まっています。ただ、他人の細胞をもとにつくったiPS細胞が、本当に安全なのかは、慎重な検討が求められます。
もう1つの再生医療：脂肪由来再生幹細胞治療
臨床応用が進んでいる再生医療の1つが、脂肪細胞から幹細胞を取り出して治療に使う脂肪由来再生幹細胞治療です。この治療は自分自身の筋肉から脂肪細胞を取り出して使うため、拒絶反応は起きにくいと考えられており、すでに変形性膝関節症の治療などにおいて、一部の整形外科クリニックで行われています。
《参考資料》
山中伸弥（監）, 京都大学iPS細胞研究所（編）, iPS細胞の世界. 日刊工業新聞社 2013
山中伸弥（監）, 京都大学iPS細胞研究所（編）, iPS細胞が医療をここまで変える. PHP研究所 2016
長船健二（著）, もっとよくわかる！幹細胞と再生医療. 羊土社 2016
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