肺再生研究を飛躍的に進める画期的な結果が、このたび、シンガポール科学技術研究庁（Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)）遺伝子研究所（GIS）と分子生物学研究所(IMB)との共同研究で得られた。彼らの研究は、肺に存在する特殊な幹細胞である末梢気道胚細胞（DASCs）が、損傷を受けた胚組織を新しい肺胞に取り換える機能を有する事を実証し、肺の再生研究に大きな基礎を築いた。この研究は2011年10月28日付けのセル誌に掲載された。肺は、インフルエンザや慢性閉塞成敗疾患（COPD）などの慢性呼吸器疾患を含む様々な肺疾患により損傷を受ける。
急性呼吸窮迫症候群（ARDS）を誘発するインフルエンザの感染は、米国では年間15万人以上に達し、患者の死亡率は最大50％にも上る。そして、COPDは世界で5番目に死亡率の高い疾患だ。
肺再生の問題に取り組むにあたって、研究チームは斬新なアプローチをとった。肺の3つの部分から採取した成人の幹細胞をクローンしたのだ。
この3つの部分は、鼻上皮幹細胞（NESCs）、気管気道幹細胞（TASCs）、および遠位気道幹細胞（DASCs）である。遺伝的に99％同一である3つの細胞ではあるが、インビボでクローンされたときにのみDASCsが肺胞を形成するのが観測された。「我々は、生体幹細胞は本来的に機能が決められているために、由来している特定の細胞にしか分化しないということを初めて示しました。
今回の場合、肺胞細胞は、鼻粘膜上皮や気道気管ではなく遠位気道に位置しているため、DASCsだけが肺胞を形成しました。このような理解は大きな進歩であり、再生医療における成体幹細胞の可能性の研究を促すでしょう。 」と、IMBの主任研究員ワ・シアン博士は説明する。
研究ではインフルエンザのマウスモデルが使用された。
感染後、DASCsが急速に成長し、肺のインフルエンザで損傷を受けた箇所に移行し、「ポッド」を形成する。これらの「ポッド」が成長し、新しい肺胞になり、感染によって損傷した肺胞と置き換わる。これが、肺再生につながるのだ。
「我々は、これらの“ポッド”を採取し、その遺伝子の洞察と共に、組織再生に重要な構成要素であると考えられる分泌因子を発見しました。これらの分泌因子は、肺や気道の再生を増進する生物学的薬剤（生物製剤）として使われるでしょう。」と、GISの幹細胞と発生生物学のシニアグループリーダーであるフランク・マックキーオン博士は言う。
この研究はGISのマックキーオン博士とIMBのシアン博士の共同研究で、シンガポール国立大学（NUS）の科学者と、ハーバード大学医学部およびボストンのブリガム女性病院の臨床医の協力のもと行われた。「この画期的な研究は共同研究の好例で、肺上皮幹細胞への新たな洞察をもたらしました。
これは、多くの分野で画期的な結果をもたらすでしょう。」と、IMBのエグゼクティブディレクター、ブリジット・レーン教授は言う。「我々は、インパクトのある共同研究を模索し、今回の研究に基づき、呼吸器疾患の新しい治療法を確立していきます。そして、これらの患者に希望を与える事でしょう。」と、GISのエグゼクティブディレクター、エジソン・リゥ博士は言う。
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