Oregon Health & Science University (OHSU) と Oregon National Primate Research Center (ONPRC) の研究者グループは、ヒトの皮膚細胞をリプログラムし、胚性幹細胞への転換に成功した。この胚性幹細胞は体内で他の細胞に変化する能力を持っている。幹細胞治療法は、負傷や疾患で破損した細胞を新生した細胞で置き換えることで治療する可能性が期待されており、この治療法に適した疾患や負傷として、パーキンソン病、多発性硬化症、心臓病、脊髄損傷などがある。
2007年にモンキーの皮膚細胞を胚性幹細胞に変換することに成功したのに続き、今回、ONPRCの上席研究員、Shoukhrat Mitalipov, Ph.D. の率いる研究チームが成功した成果は、2013年5月15日付「Cell」オンライン版に掲載されている。今回の研究で、Mitalipov、Paula Amato, M.D. 両博士と、OHSUのDivision of Reproductive Endocrinology and Infertility、Department of Obstetrics & Gynecologyの研究者が採用した手法は、体細胞核移植、あるいはSCNTと呼ばれる一般的な手法を少し変えたもので、ヒト個体のDNAを持った細胞核が遺伝物質を取り除かれた卵細胞に移植され、その後この未受精卵は成長し、最終的に幹細胞を生成する。
Dr. Mitalipovは、「この手法で得られた幹細胞を徹底的に試験したが、正常な胚性幹細胞と同じように、神経細胞、肝細胞、心臓細胞などいくつかの細胞タイプに変わることができた。そればかりでなく、リプログラムした細胞は患者の細胞核の遺伝物質を用いて生成することができるため、移植拒絶反応の心配がない。
今後、安全で効果的な幹細胞治療法を開発するためには相当な研究を行わなければならないとしても、再生医療の分野で用いる細胞を生育する技術の開発にとって大きな一歩となったことは間違いない」と述べている。
この研究で特筆すべきことは受精卵の胚を用いていないことで、これまで受精卵の胚は倫理論争の原因になっていたが、今回の研究はその論争を免れている。Mitalipov博士の研究チームがヒト皮膚細胞のリプログラミングに成功した背景には、ヒトとモンキーの細胞の研究の積み重ねがある。過去にもいくつかの研究室がヒトの卵を用いた研究を試みて失敗してきた原因として、ヒトの卵が他の種の卵に比べて損傷を受けやすいということが挙げられている。そのため、これまでリプログラミング手法は、どうしても幹細胞が生成される前に中断してしまった。この問題を解決するため、OHSUの研究グループは、モンキー細胞の研究で開発されたいくつかの新しい技法を試し、モンキー細胞とヒト細胞の研究結果を突き合わせた上で、遂にヒトの皮膚細胞に適用できる手法を開発した。
この成功のカギは、細胞核移植作業中に卵細胞の分裂を「メタフェイズ」と呼ばれる中期段階で固定する方法を見つけることにあった。メタフェイズとは、細胞の自然な分裂過程 (減数分裂) の一段階で、この段階では細胞分裂の前に遺伝物質が細胞の赤道面に整列する。研究チームは、移植作業の間、化学物質を用いて卵細胞をメタフェイズで固定すると、移植過程が中断されず、卵細胞が発育して幹細胞を生成することができることを突き止めた。
OHSUのVice President for Research、Dr. Dan Dorsa, Ph.D. は、「この研究成果はMitalipovのめざましい業績だ。これまで処置も治癒もできなかったいくつかの疾患や身体の異常に対応する幹細胞治療法の開発に向けて研究が盛んになるだろう。
また、今回の研究の成功は、OHSUのキャンパス全体で生殖分野の研究が非常に進んでいることを広く世界に知らせることになった。研究成功の重要な要素は、OHSUの霊長類センターの基礎科学研究成果を最先端科学研究向けに読み直し、民間資金によるヒト細胞の先端科学研究と結びつけたことにある」と述べている。
一つ重要な違いは、この手法は一般に治療クローニングと呼ばれ、幹細胞クローニングのテクニックだが、この手法を用いては、一般に生殖クローニングと呼ばれるヒト・クローンを造ることはまずありえない。体細胞核移植と呼ばれる手法を用いたモンキーでの研究を数年続けても、モンキーのクローンを造ることはできていない。ヒトについてもまったく同じことが予想される。それだけでなく、この研究論文でも述べられているが、ヒト細胞は他の種の細胞に比べて損傷を受けやすく、そのためにヒトのクローンを造ることがきわめて困難だということも要素として考えられる。
Dr. Mitalipovは、「私たちの研究は、将来、疾患を治療するために用いる幹細胞を生成することが主目標だ。細胞核移植で発展があると、しばしばヒト・クローニングの倫理問題で論争に発展するが、私たちはヒト・クローニングなどを目的としていないし、他の研究者が私たちの研究成果を手がかりにしてヒト生殖クローニングを可能にするとは考えられない」と述べている。
■原著へのリンクは英語版をご覧ください：Human Skin Cells Converted to Embryonic Stem Cells
