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再生医療

2022/07/13
【Dr.もといの再生医療最前線!】9.拒絶反応のリスクが少ないiPS細胞

本ブログの要約

このブログ記事では、iPS細胞の医療応用における免疫拒絶反応の問題とその解決策について解説しています。初期には患者様自身の細胞からiPS細胞を作る方法が試みられましたが、コストと時間に問題がありました。次に、免疫適合性の高い細胞をストックする方法が考案され、最近では、CRISPR/Cas9 遺伝子編集技術を用いて、iPS細胞の免疫関連遺伝子を編集し、拒絶反応を回避する方法が開発されています。これにより、iPS細胞が移植先で穏やかに機能しつつ、本来の特性を保持できるようになりました。
 

iPS細胞の実用化に向けた取り組みとは

「君子、和して同ぜず。」 論語 子路

再生医療の中心的な存在として、現在の医療開発に欠かせない存在。iPS細胞があります。しばらく前にiPS細胞を増やして網膜シートを作成し、眼病の患者様に移植したことが報告されていましたが、いまや研究を超えて臨床応用が進んでいます。

 

iPS細胞の問題点とは

そんな中で問題となるのが免疫のこと。要は人からもらったものは自分のものと違いますよね、ということで体が拒絶反応を起こしてしまうのです。そのためiPS細胞を医療応用するには、さまざまな工夫が施されています。

どんな工夫が考えられるでしょうか。

 

iPS細胞ーコストと時間の課題

まず思いつくのは、本人の細胞をiPS細胞に変えて、そこから増やしたものだけを使用するというもの。そうです、これが最初の一歩だったようです。しかし、これにもデメリットはあり、毎回すべてをカスタムメイドしないといけないことになりますので、莫大なお金がかかる。時間もかかる。製品化しづらい。

 

iPS細胞ーストックの課題

そこで、別の考え方として、免疫弱い人の細胞をストックしとけばいいじゃん、という話です。少し話はそれますが、血液を輸血するときにO型の血液はA型やB型の人に投与しても問題は起きませんが、逆ではうまくいきません。血液でいうところのO型のように「誰にでもあげられる免疫の細胞」をもつ細胞をiPS細胞にしてストックしておけば、困らないよね。という解決方法です。いろいろ考えますよね。血液型ほど単純ではないものの、いくつかの種類をストックしておくとおおむねほとんどの人に対応できるiPS細胞のストックができる。

ただ、全員ではない。

 

iPS細胞ー拒絶回避の課題

これらにたいして、近年は遺伝子編集技術を用いて、さらに拒絶反応が起きにくいiPS細胞を作る工夫がなされるようになっています。iPS細胞の中にあり免疫を担当している部分のゲノム配列(遺伝子情報)にピタっとハサミをいれて遺伝子配列を「編集」することで、外から来たものと認識されなくなり攻撃をうけなくなる方法。2020年のノーベル化学賞を受賞したCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術が応用されています。

免疫反応は回避し、穏やかに移植された場所に溶け込む。それでいて、個性を失うことなく、むしろ細胞本来の特性を活かして患者様の欠損した部分を補っていく。まるで論語にいう「君子、和而不同。(くんし、わしてどうぜず。)」ですね。

CRISPR/Cas9技術に関しては次回以降に。こちらも研究者の情熱が織りなす、大変興味深いストーリーがあります。

ではまた!

 

FAQ

Q1: iPS細胞の医療応用における主な課題は何ですか?

A1: iPS細胞の医療応用における主な課題は免疫拒絶反応です。患者の体が移植されたiPS細胞を異物と認識し、攻撃してしまうことがあります。この問題を解決するために、様々な方法が研究されています。

Q2: iPS細胞の免疫拒絶反応を回避するためにどのような方法が考えられていますか?

A2: 免疫拒絶反応を回避するために、主に3つの方法が考えられています。
  1. 患者自身の細胞からiPS細胞を作成する方法
  2. 免疫適合性の高い細胞をストックしておく方法
  3. CRISPR/Cas9遺伝子編集技術を用いてiPS細胞の免疫関連遺伝子を編集する方法
これらの方法により、拒絶反応のリスクを低減することが期待されています。

Q3: CRISPR/Cas9技術を用いたiPS細胞の遺伝子編集にはどのような利点がありますか?

A3: CRISPR/Cas9技術を用いたiPS細胞の遺伝子編集には、以下の利点があります:
  1. 免疫反応を回避し、移植先で穏やかに機能することができる
  2. 細胞本来の特性を保持しつつ、患者の欠損した部分を補うことができる
  3. カスタムメイドの細胞作成やストック管理の必要性が減り、より効率的な医療応用が可能になる
この技術により、iPS細胞の臨床応用がさらに進展することが期待されています。
 

 

(加藤基)

 

参考資料

AMED プレスリリース ゲノム編集技術を用いて拒絶反応のリスクが少ないiPS細胞を精製

AMED プレスリリース CIRSPR-Cas9を用いたHLAゲノム編集iPS細胞の作製方法と臨床応用に向けた詳細評価

 

<記事更新:2024年11月12日>

 

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