毎日新聞に掲載された記事

『ES細胞』

（大朏博善、文春新書、2000年５月刊）　＜概要＞

▼ ES細胞
　　（胚性幹細胞：embryonic stem cell）とは

胚とは：　一般に、１つの受精卵が７～８回分裂（卵割）するまでの個体発生の早期の諸段階を「胚」といい、妊娠８週末までの初期胎児（胎芽）をいう。

　胚細胞は、胚の成長（発生）に必要なプログラムすべてを実行する能力（細胞分裂を推進する能力）と、身体細胞の全てのルーツになる増殖能力（どんな身体細胞にもなれる能力）を持つ。胎児段階では免疫システムが完成されておらず、移植による拒絶反応が起きにくい。

幹細胞とは：　それぞれの組織や臓器の基となる細胞を生み出す「母細胞」。　幹細胞は、自分と同じ幹細胞を複製しながら、同時に組織や臓器を構成する細胞を分裂によって生み出していく。例えば皮膚細胞は、表面から角質化した細胞が剥がれる一方で、最深部にある皮膚の幹細胞から、常に新しい細胞が生まれていく。

胚性幹細胞（ES細胞）：　動物の体を構成するすべての細胞に分化できるという特殊な性質を持った幹細胞。　初期の胚が外胚葉・中胚葉・内胚葉の３胚葉のいずれかが分化したものが各臓器の幹細胞であり、この幹細胞の基になる胚を作る幹細胞（＝胚性幹細胞）。

　受精卵から全身の組織や臓器が発生してくるように、あらゆる身体組織や臓器をつくる細胞に分化・増殖する能力を持つ。「万能細胞」または「多能細胞」とも呼ばれる。

ES細胞の３条件：
①着床前後の胚から採取した細胞由来であること。
②未分化のまま培養が続けられること。
③培養後も、外胚葉・中胚葉・内胚葉という胚の３要素に分化すること。

▼ ヒトES細胞の発見

　 1998年11月、米国の科学論文誌「サイエンス」（11月6日号）にウィンスコンシン大学のJ・トムソンが「ヒト胚盤胞より分離した胚性幹細胞」を発表。ヒトのES細胞を取り出し培養する技術の開発に成功した。

「日経サイエンス」（1999年7月号）のロジャー･ペダーゼンの解説記事では、……

　「トムソンが発見した細胞からは動物の胚を構成する３つの基本的な細胞層（胚葉）由来の細胞がすべて出現する。ある組織の細胞は正常の発生過程では最も外側の外胚葉から分化するし、その他の組織の細胞は最も内側の内胚葉や両者の中間の中胚葉から分化する。このような様々な細胞が分化してくる事実は、トムソンが発見した細胞が多様な分化能を持つこと、つまり胚性幹細胞であることを裏付けている。」

▼ ヒトES細胞の可能性

　トムソンの発見を伝えたサイエンスの同じ号で、トムソンの研究ライバルであるジョンズ・ホプキンズ大学のギアハートが「ヒトES細胞の新しい可能性」について述べている。

　「多分化能を持った幹細胞は、胎児の全ての細胞を発生させることができ、成人においても自己再生を可能にする。」

　「様々な細胞に分化できるヒト細胞で作られた組織培養源は、基礎研究と移植医療に広い応用性を持つ。これを実現する重要なステップは、ヒトES細胞の培養による育成が可能であることを示すことだ。」

▼ES細胞の応用範囲（ギアハート、上掲論文より）

心筋梗塞によって壊死した組織（心筋）を、ES細胞からの心筋組織によって補う。

脊髄損傷によってダメージを受けた神経細胞を補う。

パーキンソン病治療のため、脳内ドーパミンを分泌する細胞を作る。

糖尿病治療のため、インシュリンを分泌する細胞を作る。

骨髄細胞を作ることで、造血細胞を獲得する。

臓器移植用の人体組織を管理提供するためのバンクを作る。

＊　次へのステップ：
　血液の幹細胞である造血幹細胞の研究が最も早くから研究されている。
これに続く幹細胞としては、骨の幹細胞、肝臓の幹細胞、腎臓の幹細胞、神経の幹細胞がある。脳細胞にも幹細胞があることが明らかになった。⇒切断した神経線維の部分を幹細胞で補うと、増殖して、組織としても元に戻る。

＊　現在の問題

　それぞれの幹細胞の特定と培養方法の開発。培養した細胞が体内で癌化しないかどうか。　 ES細胞が分化していく道筋を指示・コントロールする明確な技術はない。ES細胞を一定方向に分化を誘導するものとして細胞増殖因子・成長因子であるTGFやNGFなどが検討されている（GF＝成長因子）。（皮膚細胞、血液細胞、骨細胞がいま培養可能であるのは、それぞれの成長因子が明らかであるから）。

　マウスES細胞からは、血管や心臓筋肉のほか、血管や骨・神経などが誘導されている。

　 ES細胞は遺伝特性の同じ細胞を無限に培養できるというというところから、最も現実的なのは医薬品のテストや製造に最適とされている。ヒトゲノム計画で明らかになったゲノムの機能分析にも有効である。

◆ 再生医学・最近のトピックス　　　　　　　　　

　　　01年３月　　　　（渡部・編）

◎「ES細胞で血管再生　京大グループ　世界で初めて」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（京都新聞　2000年11月2日）

　体の様々な細胞になることができる「万能細胞（ES細胞）」から毛細血管そっくりの組織を再生することに、京都大学医学部研究科の山下潤研究員、中尾一和教授、西川伸一教授らのグループがマウスの細胞を使って、世界で初めて成功した。心筋梗塞の治療などへの応用が期待できるという。

＜大量供給も可能に＞　米田正始京大医科学研究所教授（心臓血管外科）の話心臓の血管が再生できれば心筋梗塞などの症状の改善が期待できる。私たちも心臓の筋肉の細胞を再生する研究を続けているが、ES細胞なら大量に供給できるので多くの患者が恩恵を受ける治療法になるだろう。

◎「万能細胞から神経細胞培養　京大教授らが技術開発」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（京都新聞　2000年10月26日）

　様々な細胞になれるマウスの「万能細胞」（ES細胞）から、神経伝達物質ドーパミンを分泌する神経細胞を効率的に作り出す技術開発に、京都大学の笹井芳樹・再生医科学研究所教授らが成功した。パーキンソン病などに応用が期待されるという。……今後サルのES細胞で同様の実験を進めるほか、将来は人間のES細胞を使い、患者への臨床応用を目指したい、としている。

＜特定細胞作れ画期的＞
相沢慎一熊本大学胚異性医学研究センター教授
「パーキンソン病の治療法につながるとともに、ES細胞から特定の種類の細胞を高い制度で作れた点でも画期的だ。膵臓や肝臓など様々な細胞をES細胞から作る研究に弾みがつくだろう。」

◎「万能細胞：カニクイザルの体外受精卵で試作に成功　京大など」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（毎日新聞2000年9月18日）

　京都大や滋賀医大、近畿大などでつくる研究グループは18日、あらゆる組織や臓器になる可能性があるため「万能細胞」と呼ばれる胚性肝細胞（ES細胞）を、カニクイザルやニホンザルの体外受精卵から作ることに成功したと発表した。米国やカナダではすでに、人間やアカゲザルなどのES細胞が作られているが、グループは「カニクイザルは日本の動物実験ではよく使われる種類で、ES細胞の医療への応用についての今後の研究に役立つだろう」と話している。グループ代表：中辻憲夫京大再生医科学研究所教授。

◎「成体の幹細胞を使った研究への期待と警鐘」
　　　　　　　　　　　　　
（Wired .co. Jp.　2000年9月15日）

　イタリアの研究者たちが、おとな（成体）から取り出した神経幹細胞（神経細胞の根源となっている幹細　胞）骨格筋の細胞に変える方法を発見し、この成果が妊娠中絶合法化法案に反対する活動家らに大絶賛されている。米国でもイギリスでも最近、パーキンソン病から脊髄損傷にいたるまでの各種の疾患を治療する手段を開発するために胚性幹細胞を用いても良いとするガイドラインが出された。･……

◎ 「人間の万能細胞を使った研究申請
　　＝国内２例目――東大教授」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（時事通信2000年9月7日配信）

　東大医科学研究所の横田崇客員教授（分子生物学）の研究グループは7日までに,人間のあらゆる組織の分化する能力を持つ胚性幹細胞（ES細胞）を効率よく増殖させる研究を学内のヒト生殖・クローン専門委員会（倫理委員会）に申請した。ES細胞を使った研究の大学倫理委への申請は今年3月の大阪大学に次いで２例目。

◎ 「ヒト胚性幹細胞、国内では作れず―
　　　―日本人研究者、英科学誌に投稿」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（毎日新聞2000年6月22日）

　ヒト胚性幹細胞について「原状では日本国内では作製できない」と指摘した日本人研究者の投稿文が22日発行の「ネーチャー」に掲載された。日本産科婦人科学会が受精卵を不妊治療などの研究以外に利用することを禁じているためで、「国内でES細胞を研究するには海外から譲り受けるしかない」と述べ、研究の立ち遅れを危惧している。投稿したのは中西徹岡山大学歯学部助教授（再生工学）。

◎ 「研究申請：
　　ヒト胚性幹細胞を使った脳神経細胞研究
　　　　　　　　　　　　　　　　大阪大学医学部」　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（毎日新聞2000年3月10日）

　人間の体の全細胞に変化でき‘万能細胞’ともいえる「ヒト胚性幹細胞」（ES細胞）を使って脳神経細胞を作り出す研究を10日、大阪大学医学部の岡野栄之教授と宮崎純一教授が学内の倫理委員会に申請した。人間のES細胞を使った研究の申請は全国初という。計画ではヒトES幹細胞を米ウィンスコシン大学から入手、脳神経細胞に変化させるための基礎的な培養条件を探る。

できた脳神経細胞を動物の脳に移植する実験も目指す。

最近の出版物

『21世紀の再生医療』（シー・エム・シー　2000年3月刊、3800円）、井上一知京大教授編

　第11章：中枢神経系及び脳を標的とする再生医療の役割（福永篤志・慶応大学脳神経外科）

「最新医学」54巻12号（2000年12月）：神経系幹細胞を用いた神経機能再生、を掲載

「Bioclinica」2000年12月臨時増刊号：特集「再生医学の現状と展望」

「臨床外科」2001年１月号：特集「21世紀の外科――Tissue Engineering」

４．神経再生の最先端（清水慶彦・京都大学教授）

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