異種動物体内に作製された膵島の移植で糖尿病治療に成功 ラット体内にマウス多能性幹細胞由来膵臓を作製、東大医科研

東京大学医科学研究所幹細胞治療研究センター幹細胞治療分野の山口智之氏らの研究グループは、人工多能性幹細胞（iPS細胞）などの多能性幹細胞を用いて、遺伝子改変により膵臓をつくれなくしたラットの体内にマウスの膵臓を作製し、この膵臓から分離した膵島を糖尿病モデルマウスに移植することで血糖値の正常化に成功した。種が異なる動物で作製した臓器を用いて糖尿病の治療効果を確認したのは世界で初。これにより、多能性幹細胞を利用して、胚盤胞補完法により異種動物体内でつくった臓器を用いる移植治療の実現性が高まった。詳細は「Nature」オンライン版に1月26日掲載された。

研究グループはこれまで、遺伝子改変で膵臓を欠損したマウスの体内に、ラット多能性幹細胞由来の膵臓を作製することに成功しているが、膵臓のサイズがマウスと同程度であることや、異種動物の細胞が混在した状態（キメラ状態）であることの影響など、移植治療の臨床応用には課題が残されていた。

そこで研究グループは、マウスより体が10倍ほど大きいラットの体内に、マウス多能性幹細胞由来の膵臓の作製を試みた。まず、マウスの胚性幹細胞（ES細胞）やiPS細胞を作製し、遺伝子改変により膵臓を欠損したラットの胚盤胞に注入したところ、ラット体内にマウス多能性幹細胞由来の膵臓を作製することに成功した。このマウス膵臓から分離した膵島を詳細に解析した結果、血管などの組織はラットおよびマウス由来の細胞が混在するキメラ状態であることが判明した。

次に、この分離した膵島を糖尿病モデルマウスの腎皮膜下に移植する治療を行ったところ、このマウスの血糖値は移植から2週間以内に正常化し、正常な血糖値が1年以上維持することも確認された。研究グループは、この知見により、異種動物の体内で作製された多能性幹細胞由来の膵島は移植後も正常に機能すること、また、組織がキメラ状態であっても臓器の機能には影響を及ぼさないこと、さらに、移植されたマウスには腫瘍形成がみられなかったことから安全性にも影響しないことが明らかになったとしている。（HealthDay News 2017年2月6日）

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