再生医療
人工臓器による再生医療と細胞の再生する能力を活用した再生医療についての現状です。
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1975年にアメリカのグリーンが、表皮角化細胞の培養技術を確立、その後熱傷をおった患者さんの治療に成功しました。表皮角化細胞は幹細胞ではありませんが、分裂増殖能が高く、シート状に培養できるという特徴があります。このように表皮だけを取り出して培養したものを「培養表皮」と呼びます。真皮にある繊維芽細胞を培養したものが培養真皮です。真皮はシート状になる性質がないため、生体に親和性の高い物質を足場として繊維芽細胞を播き増殖し形成します。培養真皮を傷口に貼ると足場は吸収されます。
培養表皮・培養真皮・培養皮膚は重症熱傷・床ずれ・糖尿病性潰瘍などの再生医療で効果を発揮しつつあり、緊急救命治療に対応するための培養期間の短縮に向けての研究が進められています。 自家培養表皮は、アメリカのジェンザイム・ティッシュ・リペアー社によって商業化されています。 上に戻る |
| 歯 |
| 血管 |
| 骨髄単核球を閉塞性動脈硬化症の虚血下腿屈側骨格筋に移植する治療は国内でもいくつかの医療施設で進められており、血管新生・血管径の増加・血流の回復が報告されています。また血管細胞と人工血管を合わせた太い血管再生の研究では肺動脈と下大静脈の再生の報告があり、先天性心疾患の臨床研究が行われています。 上に戻る |
| 骨 |
| セラミックスなどで作られた足場に間葉系幹細胞を利用して骨細胞を結合させた「ハイブリッド人工骨」や、骨の欠損した部分に置いた足場の周囲で骨を形成される研究などが進められています。また骨形成の遅さを克服するための他者の細胞を使う研究も進められています。 元来、骨は高い再生機能を持つ組織であり、ある限界以下のサイズの骨欠損なら自己再生するため、必ずしも再生医療が必要ではありません。また、自己の腸骨などから採取した骨による移植も一般に行われています。骨腫瘍などによる大きな欠損部の補填、移植骨を入手できない間接部、骨粗しょう症などで骨折し治りにくくなっている場合のためなどに再生医療が求められています。 上に戻る |
| 軟骨 |
| 患者さんの軟骨の一部を取り出し、そこから軟骨細胞を分離・培養し、再び患者さんの体に戻す研究や、患者さんに戻された軟骨細胞の異常増殖や脱分化に関する研究が進められています。 また、小耳症治療のための耳介軟骨の研究では、異所で再生する実験が進められており、再生した軟骨組織の強度が低いことや、移植後体内に吸収されるなどを克服するための研究が進められています。 鼻中隔軟骨では、隆鼻術で細菌感染がおきてシリコーンを抜去した後に生じるへこみの治療に、耳から採取した軟骨を培養し患者さんに戻すという臨床応用の報告があります。 軟骨には血流がなく、神経組織も存在しないことから自然に再生されることはないので、重傷の関節異常にとって再生医療は非常に有用な治療法だと言われています。 上に戻る |
| 肝臓 |
| 肝移植での提供者の問題と拒絶反応という問題を解決するための自己の肝臓の再生をめざして、肝幹細胞や肝前駆細胞の研究が進められています。肝障害をもつマウスに骨髄由来細胞を注入する実験では肝機能の改善が報告されていますが、この際の骨髄細胞の役割はまだよくわかっておりません。また、肝幹細胞についてもその存在や役割はまだよくわかっていません。 上に戻る |
| 腎臓 |
| 腎臓はネフロン構造がきわめて複雑なことから、腎臓が生体内でどの様に作られていくかを追跡する研究が盛んです。尿細管の再生過程を分析していく中で、発生過程において尿細管前駆細胞に似た間葉系幹細胞が出現し分化し、尿細管上皮細胞に変わることがわかり、腎臓の幹細胞ではないかと考えられています。 上に戻る |
| 心臓 |
| 間葉系幹細胞によるヒトの心筋再生が研究されています。既に欧米を中心とした臨床研究が行われており、血液を送り出す能力や、動きが悪くなった場所の機能回復などが確認されています。これは移植細胞から放出される因子や、血管新生能力によるものとされていますが、現在どの様なしくみで心臓の能力が改善しているのかはわかっていないため、実用化に向け更に研究が進められています。 また、心臓そのものを新たに作り出し移植しようという研究も行われています。心臓の場合、左右の心室、心房、弁、大動静脈などの形態が機能に重要な意味を持っているため、非常に困難でまだまだ長い時間が必要と考えられます。最近では培養筋細胞をシート状で移植することが可能となり、バラバラの細胞移植から組織レベルの移植へと研究が進んだことで臓器の「形」を再生することに1歩近づいたといえるでしょう。 心筋細胞は出生後に分化し、その後はもう増えることがなく、死んでしまった細胞は修復されることはないため、再生医療による治療に期待がもたれています。 上に戻る |
| 中枢神経系 |
| 中絶胎児の脳から得た神経幹細胞を培養して増殖させた上で分化させ、パーキンソン病患者へ移植するという研究が進んでいます。この治療では移植した神経細胞は患者の体内でドーパミンを産生しており、治療成績が良好だといわれています。すでにアメリカでは臨床治験がはじめられようとしています。 嗅覚細胞の研究では、1400万個の嗅覚細胞を損傷部位に注入した結果、知覚や運動を制御する感覚の回復がみられたという研究報告があります。嗅覚細胞は、増えることがないといわれている神経細胞のひとつでありながら、常に外界と接しているために再生する能力を持っています。移植した細胞は自身が本来の脊髄細胞と接合したわけではなく、再生を促す作用があったと見られています。 脊髄損傷の治療では、アメリカでヒトES細胞を用いた治療が開始する予定です。 日本では体外で骨髄細胞を培養、増幅し、患者の脊髄に注入するという治療の治験が開始されるという報告があります。 上に戻る |
| 角膜網膜 |
| 角膜の再生医療では角膜移植の提供者不足問題と角膜外側の輪部の障害、角膜上皮が形成されないなどの疾患に対する研究が進められています。角膜移植の際に健康な眼から輪部の一部を移植すると視力が維持できるという報告や、輪部の機能が残っている場合に羊膜移植によって上皮が形成されるという報告があり、これらの研究結果をもとにした培養された角膜による臨床応用の報告もあります。 また網膜の再生医療では、神経幹細胞の網膜への応用や、網膜の前駆細胞、網膜幹細胞を得るための研究が進んでいます。 上に戻る |
| すい島（すい臓） |
| 糖尿病治療のための再生医療研究で、間葉系幹細胞をすい臓へ分化させる研究や、ES細胞に様々な遺伝子を組み込み、体内で効率的にインスリン分泌細胞へ分化誘導する研究などが行われています。 上に戻る |
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