異種キメラ動物体内での作製膵臓による糖尿病マウス治療が成功

昨今はES細胞やiPS細胞といった多能性幹細胞を用いた再生医療の研究が盛んに行われていますが、将来は糖尿病を克服する治療にも応用されるようになるかもしれません。

東京大学と科学技術振興機構（JST）、日本医療研究開発機構（AMED）は26日、異種キメラ動物の体内で作製した膵臓により、糖尿病モデルマウスの治療を行うことに成功したと発表しました。この研究成果をまとめた論文は、英国時間1月25日付の「Nature」オンライン版に掲載されています。

東京大学医科学研究所の中内啓光教授、山口智之特任准教授らの研究チームは、すでにES細胞やiPS細胞といった多能性幹細胞のキメラ形成能を活かした「胚盤胞補完法」という方法で、膵臓欠損マウスの体内にラットの多能性幹細胞をもととする膵臓を作製することに成功していますが、この作製膵臓は、マウスの膵臓程度の小ささで、体が10倍程度大きい糖尿病のモデルラットに移植、治療するには、十分な量の膵島を得ることができずにいました。

また、同じ「胚盤胞補完法」で異種動物体内に作製した臓器では、それに含まれる血管や神経などの支持組織が、異種動物の細胞が混在したキメラ状態となっていることを、これまでの研究で確認していますが、こうした異種の細胞が組織として移植した際に、どのような影響を与えるかといった検討は進んでいませんでした。

今回研究チームでは、移植治療に十分な量の膵島を得るべく、「胚盤胞補完法」を用い、まず、マウスよりも10倍程度体が大きい、膵臓を欠損したラットの体内に、マウスの多能性幹細胞に由来する膵臓を作製することを試み、これに成功、ラット体内にラットの膵臓と同程度の大きさのマウス多能性幹細胞由来膵臓を作ることができました。

そこで、この作製マウス膵臓から膵島を分離し、詳しく解析したところ、血管などの臓器支持組織はキメラ状態になっていることが確認できたので、薬剤で糖尿病発症に導いたモデルマウスへ、この分離した膵島を腎皮膜下で移植したそうです。

すると、移植を受けた糖尿病モデルマウスは、正常に糖を代謝できるようになり、移植直後の5日間を除けば、免疫抑制剤の投与もなしで、1年以上正常な血糖値を維持可能と確認できました。

この成果から研究チームでは、異種動物の体内で作製された多能性幹細胞をもととする膵島は、対象動物への移植後も正常に機能を発揮し、異種由来の小さな支持細胞が定着や機能発揮に影響をもたらすこともないことが判明、移植治療の有効性を示すことができたとしています。

また移植後のマウスで、腫瘍が形成されるといった異常もまったく観察されなかったため、その安全性も確認でき、「胚盤胞補完法」を用いた臓器の再生、再生臓器の移植治療の実現に向けて、大きな一歩を踏み出すことができたともみています。

（画像はプレスリリースより）




東京大学／科学技術振興機構／日本医療研究開発機構　プレスリリース
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20170126/

Nature　：　Interspecies organogenesis generates autologous functional islets
http://www.nature.com/