私たちの体の中にある「大腸」が、まるで「小腸」のように生まれ変わるかもしれない――そんな驚きの研究が発表されました。もしこれが実現すれば、手術で小腸の大部分を失い、栄養をうまく吸収できなくなる難病「短腸症候群」に苦しむ人々にとって、大きな希望の光となる可能性があります。ワイル・コーネル医科大学の研究チームが、たった一つの遺伝子を操作するという画期的なアプローチで、この難題に挑みました。単一の遺伝子の働きを止めることで、大腸の一部が、栄養を吸収する小腸のように機能するよう再プログラムされることが明らかになりました。ワイル・コーネル医科大学の研究者たちは、前臨床研究において、この技術が小腸の大部分を摘出した際に生じる栄養失調を回復させることを示しました。この実証の成功は、同様の戦略が短腸症候群の治療に利用できる可能性を示唆しています。
短腸症候群は、慢性的な炎症、癌、外傷、または先天性の疾患に対処するための手術後に小腸がほとんど残らない場合に発生しうる、生命を脅かす疾患です。小腸は消化器系における主要な栄養吸収器官であるのに対し、大腸（結腸）は主に水分を吸収するため、短腸症候群の患者は全ての栄養を静脈注射で摂取する必要がある場合もあります。
2025年4月3日に医学誌「Gastroenterology」に掲載された新しい研究で、研究者たちは短腸症候群の前臨床モデルにおいて、大腸の遺伝子SATB2を削除すると、上行結腸の細胞がそのアイデンティティを小腸様の細胞に変化させ、栄養吸収を回復させ、体重減少を逆転させることを示しました。この論文のタイトルは、「回腸の特性を持つように大腸を再構築し短腸症候群を治療する（Remodeling the Colon with Ileal Properties to Treat Short Bowel Syndrome）」です。
「私たちの実証は、将来の短腸症候群に対する遺伝子治療への道を開く助けとなるかもしれません」と、本研究の上級著者であり、ワイル・コーネル医科大学の医学分子生物学研究助教、およびハートマン治療的臓器再生研究所のメンバーであるシャオフェン・スティーブ・ファン博士（Dr. Xiaofeng Steve Huang）は述べました。本研究の共同筆頭著者は、博士研究員のタオ・リウ博士（Dr. Tao Liu）と、アレッシオ・ピガッツィ博士（Dr. Alessio Pigazzi）の研究室に所属する研究員シリ・リ博士（Dr. Shiri Li）です。研究期間中、論文の共同責任著者でもあるリウ博士とファン博士は、本研究の開始と指導を助け、2024年6月に亡くなられたワイル・コーネル医科大学の再生医療学教授、チャオ・ジョウ博士（Dr. Qiao Zhou）の研究室のメンバーでした。
ジョウ博士とファン博士らのチームは、2021年に発表された研究で、大腸細胞の「アイデンティティ」を維持する上でのSATB2の重要な役割を発見しました。彼らは、マウスまたはヒトの大腸細胞でこの遺伝子を削除すると、細胞が小腸の最下部であり、通常は上行結腸に隣接する回腸の細胞のように機能し始めることを見出しました。
新しい研究では、彼らはこの遺伝子の削除が、米国で推定1万人から2万人が罹患している短腸症候群の前臨床モデルにおいて、栄養吸収を改善できるかどうかを検証しました。その結果、この遺伝子を失ったマウスは速やかに正常体重を回復し、5匹中4匹が60日以上生存しました。対照的に、遺伝子を保持した対照群のマウスでは、60日時点での生存率はわずか10%でした。研究者たちは、処置されたマウスの上行結腸の組織構造、および血管とリンパ管の存在が、回腸組織に見られるものと類似しており、回腸様の栄養吸収をサポートしていることを発見しました。
ヒトの遺伝子治療に向けてさらに一歩進めるため、研究者たちはこの戦略を、ヒトの大腸細胞から作製された「オルガノイド」と呼ばれる小さな臓器様の組織塊で試しました。彼らはアデノ随伴ウイルスを用いてSATB2を削除するための遺伝子編集ツールを送達し、処置された大腸オルガノイドが回腸様の性質を獲得し、マウスに移植された後も生存可能であることを示しました。
チームは治療戦略の開発を続けており、将来的にはより高度な短腸症候群の前臨床モデルでそれをテストする計画である、とファン博士は述べています。
