再生医療が描く未来 -iPS細胞とES細胞-

慶応大学の福田恵一教授や家田真樹特任講師らの研究グループは、心筋梗塞を起こしたマウスの心臓に３つの遺伝子を入れて、心筋細胞を再生させる実験に成功した。ｉＰＳ細胞から作った心筋細胞を移植するよりも、患者の体への負担が少なく安全性も高いとして、新しい再生医療技術としての応用を目指す。論文が29日、米科学誌「サーキュレーション・リサーチ（電子版）」に掲載される。
心筋梗塞を発症すると、血が流れなくなった心筋細胞は壊れてしまい、線維芽細胞という動かない細胞に置き換わってしまう。そのために、心臓のポンプとしての働きが悪くなる。
実験では、人工的に心筋梗塞を起こしたマウスの線維芽細胞に「Ｇａｔａ４」など心筋細胞を作り出す遺伝子３つを１つにつなげて導入。約２週間で一部の細胞が心筋細胞に変化した。従来の３つの遺伝子を別々に入れる方法より２倍効率よく成熟した心筋細胞に育った。
今回はマウスの胸を切り開いて注射器で遺伝子を入れた。将来、治療応用する場合は、心臓まで細い管（カテーテル）を使って遺伝子を届ける手法を想定している。
（日本経済新聞）
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDG2803U_Y2A820C1CR8000/

移植せず心筋再生へ　慶大チーム、マウスの心臓で成功
慶応大の研究チームは、心筋梗塞（こうそく）を起こしたマウスの心臓で、心筋細胞でない細胞を心筋細胞に変えることに成功した。細胞を移植せずに、失われた心筋を補う新たな再生医療の開発につながる可能性がある。２９日、米専門誌に発表する。
心臓は３割が心筋細胞で、心筋以外の細胞が７割ある。チームの家田真樹特任講師らは、人工的に合成した三つの遺伝子のセットを心筋ではない細胞に入れて、心筋細胞を作る方法を開発。その方法を使い、生きているマウスの心臓の中で心筋以外の細胞を心筋細胞にすることができた。
海外でも報告例があるが、慶応大のチームは、三つの遺伝子を同時に細胞に入れる工夫をし、心筋に変える効率を高めた。心筋に変わる効率は１％以下で、症状の改善まではいかなかったが、研究を進めて失われた心筋を取り戻す方法を開発したいとしている。
皮膚の細胞などからｉＰＳ（人工多能性幹）細胞を作り、それをさらに心筋細胞にして移植する研究が進められている。だが、移植した細胞の一部しか働かず、がん化の恐れがあるなどの課題がある。そうした課題を克服するために、チームはｉＰＳ細胞を介さずに直接、目的の細胞に変える方法を開発した。
（朝日新聞）
http://www.asahi.com/science/update/0829/TKY201208280796.html




おもしろいですね～

論文はこちら。

Circulation Research Published online before print August 28, 20
Induction of Cardiomyocyte-like Cells in Infarct Hearts by Gene Transfer of Gata4, Mef2c, and Tbx5
Kohei Inagawa, Kazutaka Miyamoto, Hiroyuki Yamakawa, Naoto Muraoka, Taketaro Sadahiro, Tomohiko Umei, Rie Wada, Yoshinori Katsumata, Ruri Kaneda, Koji Nakade, Chitose Kurihara, Yuichi Obata, Koichi Miyake, Keiichi Fukuda and Masaki Ieda
http://circres.ahajournals.org/content/early/2012/08/28/CIRCRESAHA.112.271148.abstract

Rationale: After myocardial infarction (MI), massive cell death in the myocardium initiates fibrosis and scar formation, leading to heart failure. We recently found that a combination of three cardiac transcription factors, Gata4, Mef2c, and Tbx5 (GMT), reprograms fibroblasts directly into functional cardiomyocytes in vitro.
Objective: To investigate whether viral gene transfer of GMT into infarcted hearts induces cardiomyocyte generation.
Methods and Results: Coronary artery ligation was employed to generate MI in mouse. In vitro transduction of GMT retrovirus converted cardiac fibroblasts from the infarct region into cardiomyocyte-like cells with cardiac-specific gene expression and sarcomeric structures. Injection of the green fluorescent protein (GFP) retrovirus into mouse hearts, immediately after MI, infected only proliferating non-cardiomyocytes, mainly fibroblasts, in the infarct region. The GFP expression diminished after 2 weeks in immunocompetent mice, but remained stable for 3 months in immunosuppressed mice in which cardiac induction did not happen. In contrast, injection of GMT retrovirus into α-myosin heavy chain (αMHC)-GFP transgenic mouse hearts induced the expression of αMHC-GFP, a marker of cardiomyocytes, in 3% of virus-infected cells after 1 week. A pooled GMT injection into the immunosuppressed mouse hearts induced cardiac marker expression in retrovirus-infected cells within 2 weeks, although few cells showed striated muscle structures. To transduce GMT efficiently in vivo, we generated a polycistronic retrovirus expressing GMT separated by 2A "self-cleaving" peptides (3F2A). The 3F2A-induced cardiomyocyte-like cells in fibrotic tissue expressed sarcomeric α-actinin and cardiac troponin T, and had clear cross striations. Quantitative RT-PCR also demonstrated that FACS-sorted 3F2A-transduced cells expressed cardiac-specific genes.
Conclusions: GMT gene transfer induced cardiomyocyte-like cells in infarcted hearts.

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慶応義塾大学医学部臨床検査医学の松原由美子特任講師らの研究グループは９日、皮膚にある線維芽細胞に三つの遺伝子を導入して、ヒトの血小板を作製することに成功したと発表した。
ｉＰＳ細胞（万能細胞）を利用しないため、腫瘍化のリスクを抑え短期間で作製できるという。現在、血小板の輸血は献血に頼っているが、より安定した血小板の供給体制の実現につながる可能性があるという。
研究グループは、線維芽細胞が、採取時の負担が少ない上、試験管内で短期間に増やすことができるという利点があることから、血小板作製の細胞源として利用できないか検討した。線維芽細胞を血小板へと転換するための遺伝子を探索したところ、三つの特定の遺伝子を組み合わせて、線維芽細胞に導入すると、血小板を作製できることが分かった。
（日刊工業新聞）
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720120810eaad.html

皮膚の細胞から血小板　輸血への利用に期待
慶応大医学部などのチームは１０日までに、人間やマウスの皮膚に含まれる線維芽細胞に３つの遺伝子を組み込み、血液の成分である血小板をつくることに成功した。
米血液学会誌「ブラッド」の速報版に掲載された。さまざまな細胞に成長できる人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）を皮膚の細胞からつくり、血小板に成長させると５０日以上かかるが、今回の方法ではｉＰＳ細胞を経由せず、１７日でできるという。
輸血用血小板は献血に頼り、保存期間も４日と短いため、安定供給が課題となっている。今回の方法は増殖力の高い線維芽細胞から効率よく血小板をつくるもので、遺伝子を入れた細胞の凍結保存も可能。安全性が確かめられれば、血小板の新しい供給源になると期待される。
（MSN産経ニュース）
http://sankei.jp.msn.com/science/news/120810/scn12081014570001-n1.htm




ダイレクトリプログラミングの成果が次々と出ています。

論文はこちら。

Blood blood-2012-02-413617; published ahead of print July 31, 2012, doi:10.1182/blood-2012-02-413617
Induction of functional platelets from mouse and human fibroblasts by p45NF-E2/Maf
Yukako Ono, Yuhuan Wang, Hidenori Suzuki, Shinichiro Okamoto, Yasuo Ikeda, Mitsuru Murata, Mortimer Poncz, and Yumiko Matsubara
http://bloodjournal.hematologylibrary.org/content/early/2012/07/31/blood-2012-02-413617.abstract

Determinant factors leading from stem cells to megakaryocytes (MKs) and subsequently platelets have yet to be identified. We now report that a combination of p45NF-E2, Maf G, and Maf K can convert mouse fibroblast 3T3 cells and adult human dermal fibroblasts (HDFs) into MKs. To screen MK-inducing factors, gene expressions were compared between 3T3 cells that do not differentiate into MKs and 3T3-L1 cells known to differentiate into MKs. 3T3 cells transfected with candidate factors were cultured in a defined MK lineage induction (MKLI) medium. Among the tested factors, transfection with p45NF-E2/MafG/MafK lead to the highest frequency of CD41-positive cells. Adult HDFs transfected with these genes were cultured in MKLI medium. Cultured cells had megakaryocytic features, including surface markers, ploidy, and morphology. More than 90% of MK-sized cells expressed CD41, designated induced MK (iMK). Infusion of these iMK cells into immunodeficient mice led to a time-dependent appearance of CD41-positive, platelet-sized particles. Blood samples from iMK-infused into thrombocytopenic immunodeficient mice were perfused on collagen-coated chip, and human CD41-positive platelets were incorporated into thrombi on the chip demonstrating their functionality. These findings demonstrate that a combination of p45NF-E2, Maf G, and Maf K is a key determinant of both megakaryopoiesis and thrombopoiesis.

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急性心筋梗塞を起こした状態のマウスの心臓に３種類の遺伝子を注入し、心臓組織の７割を占める線維芽細胞をポンプ機能を担う心筋細胞に転換することで症状を改善したと、米グラッドストーン研究所のディーパック・スリバスタバ博士らが１８日付の英科学誌ネイチャー電子版に発表した。ヒトでこの方法を実現できれば、心筋梗塞や拡張型心筋症の治療に役立つと期待される。
線維芽細胞を万能細胞の人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）に変えることなく、３遺伝子導入で直接心筋細胞に転換する方法は、２０１０年に同博士の研究チームに所属していた家田真樹慶応大医学部特任講師らが開発し、「誘導心筋（ｉＣＭ）細胞」と名付けた。当時は試験管内の実験だったが、今回は生きたマウスの心臓内で直接転換に初めて成功した。
（時事ドットコム）
http://www.jiji.com/jc/c?g=int_30&k=2012041900043




こちらです。

Nature (2012) doi:10.1038/nature11044
Received 22 March 2011 Accepted 14 March 2012 Published online 18 April 2012
In vivo reprogramming of murine cardiac fibroblasts into induced cardiomyocytes
Li Qian, Yu Huang, C. Ian Spencer, Amy Foley, Vasanth Vedantham, Lei Liu, Simon J. Conway, Ji-dong Fu & Deepak Srivastava
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature11044.html

The reprogramming of adult cells into pluripotent cells or directly into alternative adult cell types holds great promise for regenerative medicine. We reported previously that cardiac fibroblasts, which represent 50% of the cells in the mammalian heart, can be directly reprogrammed to adult cardiomyocyte-like cells in vitro by the addition of Gata4, Mef2c and Tbx5 (GMT). Here we use genetic lineage tracing to show that resident non-myocytes in the murine heart can be reprogrammed into cardiomyocyte-like cells in vivo by local delivery of GMT after coronary ligation. Induced cardiomyocytes became binucleate, assembled sarcomeres and had cardiomyocyte-like gene expression. Analysis of single cells revealed ventricular cardiomyocyte-like action potentials, beating upon electrical stimulation, and evidence of electrical coupling. In vivo delivery of GMT decreased infarct size and modestly attenuated cardiac dysfunction up to 3 months after coronary ligation. Delivery of the pro-angiogenic and fibroblast-activating peptide, thymosin β4, along with GMT, resulted in further improvements in scar area and cardiac function. These findings demonstrate that cardiac fibroblasts can be reprogrammed into cardiomyocyte-like cells in their native environment for potential regenerative purposes.

ダイレクトリプログラミングもどんどん進みますねぇ～

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マウスやヒトの皮膚細胞を２～３週間弱で神経のもとの幹細胞に直接変えたと、慶応大医学部の赤松和土講師や岡野栄之教授らが２８日付の米科学誌ステム・セルズ電子版に発表した。
ヒトの皮膚細胞を人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）に変えてから神経幹細胞にする場合は２～６カ月かかる。マウスでは従来の直接作製法に比べ、より有効で安全性が高いことが確認され、脊髄損傷や筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）の再生医療実現に前進した。
赤松講師らは、大人や成体マウスの皮膚細胞に、ｉＰＳ細胞を作る時と同様に４遺伝子を導入して培養。その後、培養液に「ＥＧＦ」というたんぱく質を加えつつ、ｉＰＳ細胞作製に必要なたんぱく質を抜くことで、神経幹細胞に直接変えた。
マウスでできた神経幹細胞は、神経細胞のほか、神経細胞の周囲で支援するグリア細胞を多く生み出すことが判明。脳に移植して２カ月間観察した結果、腫瘍ができることなく生着していた。
（時事ドットコム）
http://www.jiji.com/jc/zc?k=201203/2012032900016

神経幹細胞：皮膚から直接作成…ｉＰＳより早く　慶応大
ヒトの皮膚細胞から直接、神経のもとになる細胞（幹細胞）を作ることに、慶応大の赤松和土講師と岡野栄之教授が成功した。さまざまな組織になる能力を持った人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）を作って神経幹細胞に分化させる方法では半年かかるが、約２週間に短縮でき、安全性も高い。脊髄（せきずい）損傷患者への治療に応用できる可能性が広がるという。２８日付の米誌「ステム・セルズ」（電子版）に論文が掲載された。
岡野教授らはｉＰＳ細胞作成に必要な４種類の遺伝子を皮膚細胞に入れ、培養に使う物質を７日後から３日間だけ別の物質に切り替えることで神経幹細胞を作った。
これまでに、ｉＰＳ細胞から作った神経幹細胞を、人為的に脊髄を傷つけて歩けなくしたマウスなどに一定期間後に移植し、歩けるようになることを確認している。効果が見込める移植時期はマウスの場合７～１０日後、ヒトは２～４週間後とみられる。従来は神経幹細胞作成に半年かかったため、あらかじめ他人の細胞で作ったｉＰＳ細胞や神経幹細胞を用意しておく「細胞バンク」が不可欠とされた。今回の手法ならバンクは不要で、拒絶反応のない自分の細胞を使える利点もある。
（毎日新聞）
http://mainichi.jp/life/health/medical/news/20120329k0000e040155000c.html




こちらです。

Stem Cells Accepted manuscript online: 29 MAR 2012
Neural Stem Cells Directly Differentiated from Partially Reprogrammed Fibroblasts Rapidly Acquire Gliogenic Competency
Takeshi Matsui, Morito Takano, Kenji Yoshida, Soichiro Ono, Chikako Fujisaki, Yumi Matsuzaki, Yoshiaki Toyama, Masaya Nakamura, Hideyuki Okano and Wado Akamatsu
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/stem.1091/abstract

Neural stem cells (NSCs) were directly induced from mouse fibroblasts using four reprogramming factors (Oct4, Sox2, Klf4, and cMyc) without the clonal isolation of iPSCs. These NSCs gave rise to both neurons and glial cells even at early passages, while early NSCs derived from clonal ESCs/iPSCs differentiated mainly into neurons. EGF-dependent neurosphere cultivation efficiently propagated these gliogenic NSCs and eliminated residual pluripotent cells that could form teratomas in vivo. We concluded that these directly induced NSCs were derived from partially reprogrammed cells, because dissociated ESCs/iPSCs did not form neurospheres in this culture condition. These NSCs differentiated into both neurons and glial cells in vivo after being transplanted intracranially into mouse striatum. NSCs could also be directly induced from adult human fibroblasts. The direct differentiation of partially reprogrammed cells may be useful for rapidly preparing NSCs with a strongly reduced propensity for tumorigenesis.

Cell Stem Cellでも同様な報告が複数報告されましたね。

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技術で創る未来
　年をとれば体の衰えは免れない。生活の質を保つのに重要な視力、聴力、かむ力などは40～50歳代から低下し始める例も少なくない。従来は眼鏡や入れ歯などで機能を代替してきたが、「再生医療」の登場で老化で損なわれた臓器や組織を根本から回復させることも夢物語ではなくなりつつある。新型万能細胞（ｉＰＳ細胞）を使った目の難病治療が２年後にも始まる。再生医療で日本が世界をリードする期待も高まっている。

　京都大学病院の臨床研究棟の一室。耳鼻咽喉科・頭頸（けい）部外科学の医師らが昼夜を分かたず顕微鏡をのぞき込んでいる。見ているのは、山中伸弥教授が世界に先駆けて作ったｉＰＳ細胞から育てた耳の細胞だ。同科を率いる伊藤寿一教授は「ｉＰＳ細胞は医療を大きく変える可能性を秘めている」と強調する。

　高齢者の多くが発症する老人性難聴は、音を電気信号に変えて脳に伝える内耳の有毛細胞や神経細胞などが傷つく。同教授と中川隆之講師らは、いったん難聴になったら諦めざるを得なかった聴覚回復に向け、動物実験を重ねている。すでにｉＰＳ細胞から神経のもととなる細胞を作ってモルモットに移植し、耳で働く聴神経細胞に成長させることに成功。ｉＰＳ細胞とほぼ同等とされる胚性幹細胞（ＥＳ細胞）から作った聴神経をサルに移植し、難聴を改善することもできた。

■患者の細胞使い免疫拒絶クリア
　「難聴患者自身の細胞からｉＰＳ細胞を作れば免疫拒絶の問題もない。生活の質を格段に上げる治療法として数年内に人に応用したい」と伊藤教授は意気込む。

　ｉＰＳ細胞の臨床応用では、理化学研究所（神戸市）の高橋政代チームリーダーらが日本の先頭を走る。対象としているのは目の難病である加齢黄斑変性。目の血管が異常に増えて網膜の細胞などを傷つける。失明にもつながる病気で、高齢者で増えている。

　治療法はこうだ。まず患者の皮膚細胞からｉＰＳ細胞を作製。次に目の「網膜色素上皮細胞」を作り、数ミリメートル四方のシートにする。これを患者の傷んだ細胞と置き換える移植手術をする。2012年度に厚生労働省に臨床研究の申請をし、13年度にも実施する。

　入れ歯などに頼っていた歯の治療も変貌しそうだ。「歯が抜けても平気な時代がやってくる」と話すのは東京理科大学の辻孝教授。大塚ホールディングスグループと組み、歯そのものの再生に取り組む。マウス段階だが、体内で歯を作り歯茎に移植して定着させた。

　この方法なら比較的短い時間でかむ力に耐える強い歯が再生できる。人に応用すれば、歯科医師らが推奨する「80歳で自分の歯を20本以上保つ」どころか、すべて自分の歯で硬いものも毎日食べられる生活が送れるかもしれない。

■読書できる視力の回復目指す
　一方、目の機能回復には日本が磨いてきた半導体技術が生かされている。奈良先端科学技術大学院大学の太田淳教授と大阪大学のチームは、半導体を組み込んだ小型チップの人工視覚装置を試作、ウサギなどに移植し効果を確認している。

　この装置は数ミリメートル四方の曲がる基板上に0.5ミリメートル四方の電極を９個載せた構造。電極が光を受けると電気信号で網膜を刺激し、視覚を再現する。「読書ができるまでに視力を回復させたい」と話す太田教授は、広い視野実現につながる電極1000個の基板作製を次の目標に掲げている。

　エレクトロニクス企業も力を注ぐ。パナソニックは難聴者の聴覚特性に合わせ、補聴器の音量や周波数を調節できる技術を開発した。補聴器の音量を正確に調整するには、難聴者の許容できる音量の上限値を測定する必要がある。これは難聴者に不快な大きな音を出して測定していたため、ストレスが大きかった。

　新技術では、電車内の騒音程度の音量で測定可能だ。同社は臨床試験を重ね15年に音量自動調整システムとして実用化を目指す。

　11年度の介護サービスの利用者数は、在宅介護が１日当たり304万人、施設介護が同123万人。団塊の世代全員が75歳以上になる25年度にはともに約1.5倍に跳ね上がると国は予想している。再生医療技術で健康な体を保つことができれば、働く高齢者が増え、要介護者数や費用負担も減る。社会全体が活性化する期待も膨らむ。
（日本経済新聞）
http://www.nikkei.com/tech/ssbiz/article/g=96958A90889DE1E5E5E7EBEAE5E2E2E6E2E3E0E2E3E0EBE2E781E2E2;p=9694E0E7E3E3E0E2E3E3E7E1E5EB
http://www.nikkei.com/tech/ssbiz/article/g=96958A90889DE1E5E5E7EBEAE5E2E2E6E2E3E0E2E3E0EBE2E781E2E2;df=2;p=9694E0E7E3E3E0E2E3E3E7E1E5EB




若干題名が派手ですが、夢が膨らみますね(笑)

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佐賀大、産業機械メーカーの渋谷工業などは４日、細胞を積み上げて血管などを自動的に作る医療ロボットを開発したと発表した。再生医療に使う軟骨などの組織作製は手作業に頼っているが、ロボットによる自動作製だと、感染症などのリスクを回避できるようになる。数年以内に血管の細胞をチューブ状にした構造体の臨床応用を目指す。
ＤＮＡの立体構造体のデータをコンピューターに取り込み、その情報に基づいてロボットが細胞の塊400個を１個ずつ剣山のような針に刺し、二重らせん状の構造体を作りあげることに成功。細胞だけでは困難とされている最大１センチ角の大きさのものができるという。
二重らせん状の構造体のほか、血管の細胞を使って外径４ミリメートル、長さ１センチメートルのチューブや、直径９ミリメートル、厚さ２ミリメートル弱の心筋細胞の立体構造体も作製した。血管細胞のチューブは動脈と同じレベルの強度が得られているという。
（日本経済新聞）
http://www.nikkei.com/news/category/article/g=96958A9C93819695E2E6E2E19D8DE2E6E3E2E0E2E3E39180EAE2E2E2;av=ALL

ロボットシステム：ロボット使い細胞構造体　佐賀大が開発　／佐賀
◇再生医療へ応用の可能性も
佐賀大工学系研究科の中山功一教授らの研究グループは４日、細胞を材料に、立体的な構造体を自動的に作り出すことができるロボットシステムを開発したと発表した。世界初という。ＭＲＩ（磁気共鳴画像化装置）などの３次元データと、患者自身の細胞を組み合わせ、アレルギーや感染症のリスクなく、体内に移植できる組織を生み出せる。血管や軟骨、半月板などの再生医療につながる可能性があるという。
中山教授らはこれまで、約１万個の細胞のの塊「スフェロイド」（直径０・３～０・６ミリ）が自然に結束する能力を活用し、厚みのある、立体的な構造体を作ることに成功していた。
この作用を使い、３次元データを基に、スフェロイドを剣山に刺して、自動的に構造体を作り出すロボットシステムを開発。これまでの手作業よりも、早く、複雑で、大きな器官を作り出すことも可能になるという。
この方法で生み出した構造体は、細胞のみで形成。細胞以外の生体材料を使わないため、アレルギーや感染症のリスクを減らすことができる。またさまざまな種類の細胞を、自由に配置して作ることができるため、より複雑な器官の再生にもつながるという。
中山教授らはすでに、血管の細胞をチューブ状にした構造体の作製にも成功。数年内の実用化を目指している。このほか、軟骨やひざの半月板、心臓の鼓動を補助する器官の形成にも応用が期待できるという。
（毎日新聞）
http://mainichi.jp/area/saga/news/20111005ddlk41040425000c.html

細胞組織を自動的に形成　佐賀大教授ら、再生医療に
佐賀大大学院の中山功一教授らの研究グループは４日、細胞を自動的に組み立てて臓器や器官などの細胞組織を形成することができるシステムの開発に成功したと発表した。ヒトの人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）と組み合わせることで、将来は再生医療への応用が期待される。
これまで血管、軟骨、心臓、肝臓の一部となる組織の作成に成功。添加物を使用しないため、人体に用いる場合はアレルギーや感染症のリスクが減るとしている。
中山教授は「細胞が持つ本来の能力を利用したもの。近い将来、患者自身の細胞で作った臓器を用いて、より安全な移植実現を期待している」と話した。
（47NEWS）
http://www.47news.jp/CN/201110/CN2011100401000948.html

細胞積み立体構造形成　再生医療に期待　中山佐大教授
佐賀大学大学院工学系研究科の中山功一教授（医工学）は４日、臓器などの細胞の塊を積み上げて立体構造体を形成するロボットシステムを開発したと発表した。入力した３次元データの通りに細胞だけで形成することができ、患者自身の細胞で臓器や血管、軟骨などをつくる安全な再生医療への応用が期待される。
中山教授は、細胞約１万個が集まって直径０・３～０・６ミリの塊ができる性質に着眼し、塊同士を針に刺して立体構造体をつくる新しい細胞培養技術を確立していた。従来の培養技術で用いる生分解性ポリマーなどの生体材料を不要にし、再生医療分野で患者のアレルギーや感染症のリスクを回避できるのが特徴。今回、企業と共同でロボットによる自動システムを開発し、１立方センチの大きさの構造体をつくることを可能にした。
血管や軟骨、心臓、肝臓などの細胞で実験を進めており、微細な血管や半月板の形成をはじめ、人工心臓によるポンプ機能の改善などへの応用を見込んでいる。
中山教授は「将来的には再生人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）やＭＲＩ、ＣＴなどのデータを組み合わせ、患者の細胞で形成した臓器の移植が可能になる」と話した。
共同で研究を進める同大医学部胸部・心臓血管外科学講座の森田茂樹教授は「心臓の移植や人工心臓の分野でも画期的な開発。自分の細胞なので拒絶反応もなく、治療の可能性が広がる」と期待した。
（佐賀新聞）
http://www.saga-s.co.jp/news/saga.0.2059140.article.html




「九大病院：細胞だけ材料に立体的な構造体－－研究グループが成功」の続報です。
夢が広がりますね！

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マウスの皮膚の細胞から、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）を経ることなく肝細胞を作ることに、九州大生体防御医学研究所の鈴木淳史准教授の研究チームが成功した。ｉＰＳ細胞から作る場合に比べてより確実に肝細胞に変化させることが可能で、患者への移植など応用も期待できるという。肝細胞は中国の研究チームが作製しているが、日本では初めてで、２９日付の英科学誌ネイチャー電子版に掲載された。
鈴木准教授が採用したのは、線維芽（せんいが）細胞という皮膚の細胞に遺伝子を加え、培養することで目的の細胞に変化させる「ダイレクト・リプログラミング」と呼ばれる技術。
同じく線維芽細胞から作るｉＰＳ細胞は、どんな細胞にもなれる能力を持つが、その万能性ゆえに目的の細胞に絞って変化させるのは難しい。移植すると体内で腫瘍を作る危険性も高いことから、同技術はｉＰＳ細胞によらない方法として近年注目されている。世界ではこれまでに神経、血液、心筋の細胞を作り出した成功例がある。
この技術の鍵となる遺伝子に、鈴木准教授は肝細胞で働く２種類を使った。マウスの胎児の線維芽細胞に２遺伝子を入れて培養したところ、最終的に９５％が肝細胞に置き換わったという。
作製した肝細胞は、体の機能を調節するアルブミンの分泌など本来の働きをしており、１カ月以内の死亡が避けられない肝不全マウスに移植すると、４０％が長期間生きることも確認した。腫瘍は出来なかった。
鈴木准教授は「ｉＰＳ細胞から作る場合と比べ、作業時間も大きく短縮できる。ヒトでの研究も進めたい」としている。
（西日本新聞）
http://www.nishinippon.co.jp/nnp/item/251063

マウス皮膚から肝細胞、九大准教授グループ開発
九州大生体防御医学研究所の鈴木淳史准教授（器官発生再生学）らの研究グループが、マウスの皮膚細胞から肝細胞をつくる方法を開発した。細胞をｉＨｅｐ細胞（人工肝細胞）と命名。肝炎や肝硬変などの細胞移植治療のほか、人工肝臓作製につながる可能性があり、３０日、英科学誌ネイチャー電子版に発表する。
研究では、マウスの皮膚細胞に、肝細胞の分裂に関係する二つの遺伝子を加えて培養。その結果、全体の０・３％が肝細胞の機能を持つｉＨｅｐ細胞に変化した。
またこの細胞を、肝機能不全で余命約１か月のマウスの肝臓に移植すると、肝臓の組織が再構築され、４０％が７０日以上生存した。
ｉＰＳ細胞（新型万能細胞）は、目的の細胞に変化するまでに時間がかかるが、今回の方法は皮膚細胞から直接臓器の細胞を作製できるという。
（読売新聞）
http://kyushu.yomiuri.co.jp/news/national/20110630-OYS1T00183.htm

皮膚から肝臓細胞＝マウスで直接作製－九州大
マウスの皮膚細胞に２種類の遺伝子を導入し、肝臓の細胞に直接変えたと、九州大生体防御医学研究所の鈴木淳史准教授らが３０日、英科学誌ネイチャー電子版に発表した。
増殖能力が高く、身体のさまざまな細胞に変わる万能細胞「人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）」を作ってから肝臓の細胞に変える方法より、安全性や効率を高められる可能性があり、鈴木准教授らはヒトの細胞でも実現を目指す。成功すれば、肝臓疾患の移植治療や新薬開発に役立つと期待される。
山中伸弥京都大教授らが２００６年、皮膚細胞に遺伝子を導入する方法でｉＰＳ細胞を開発した後、皮膚細胞などを別種の細胞に直接変える研究も国内外で盛んとなり、ヒトでは神経細胞のほか、血液細胞の前段階の細胞の作製例がある。
（時事ドットコム）
http://www.jiji.com/jc/c?g=soc_30&k=2011063000139

九大　皮膚から肝臓細胞　マウス実験　ｉＰＳ経由せず
事故や病気で失われた組織や細胞の機能を回復させる再生医療の分野で、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）を経ず、マウスの皮膚細胞から肝臓細胞を直接作製することに九州大（福岡市）の鈴木淳史准教授らが成功し、二十九日付で英科学誌ネイチャー電子版に発表した。
未分化の細胞ががんになるリスクが指摘されているｉＰＳ細胞を経ず、特定の細胞から別の細胞を作製する手法は「ダイレクト・リプログラミング」と呼ばれ、これまで神経細胞や心筋細胞などの作製が報告されている。肝臓細胞は中国の研究チームが作製しているが、日本では初めて。
鈴木准教授は「人間でも同様の細胞を作製できれば、移植や人工肝臓への応用が期待できる」と話した。
鈴木准教授らは、マウスの皮膚細胞に、肝臓細胞特有の二つの遺伝子を導入。約一カ月培養したところ、０・３％が肝臓細胞とよく似た特徴を持つ細胞へ変化した。肝機能不全のマウスにこの細胞を移植すると、組織が再生し、致死率を大幅に低減できたという。
（東京新聞）
http://www.tokyo-np.co.jp/article/national/news/CK2011063002000197.html




「ｉＰＳ使わず皮膚から肝細胞　九大、がん化の危険抑える」の追加情報です。

プレスリリースはこちら。

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九州大学の鈴木淳史准教授らは、再生医療の切り札とされる新型万能細胞（ｉＰＳ細胞）を介さずに、マウスの皮膚細胞から肝臓の細胞を直接作製する技術を開発した。がん化の危険性が減り、作製時間やコストなどを低減できるとみている。肝炎や肝硬変などの新たな治療法開発につながる可能性がある。論文が英科学誌ネイチャー（電子版）に30日、掲載される。
皮膚細胞などから再生医療に使う細胞を直接作る手法は「ダイレクト・リプログラミング」と呼び、ここ１、２年、国内外で研究開発が盛ん。すでに神経や軟骨などを作る技術は開発されている。
鈴木准教授らはマウスの皮膚細胞に肝臓で働く２種類の遺伝子「Ｈｎｆ４α」と「Ｆｏｘａ」を導入した。肝細胞が育ちやすい培養環境を整えると、約１カ月で肝細胞ができた。
肝細胞が十分に働かず放っておくと死亡するマウスに、作製した肝細胞を移植したところ、２カ月経過しても約40％が生存した。
再生医療の実現に向けた肝細胞は、これまで皮膚細胞からいったんｉＰＳ細胞を作り、さらに肝細胞に分化させていた。ｉＰＳ細胞は不完全な細胞ががん化する可能性が指摘されている。
（日本経済新聞）
http://www.nikkei.com/news/headline/article/g=96958A9C93819695E0EBE2E0808DE0EBE2E4E0E2E3E39180EAE2E2E2




さきがけに採択されていたテーマですね。
http://www.ips-s.jst.go.jp/j/sakigake/saki_04.html
Natureですか。凄いですねぇ～

論文はこちらです。

Nature (2011) doi:10.1038/nature10263
Received 10 October 2010 Accepted 06 June 2011 Published online 29 June 2011
Direct conversion of mouse fibroblasts to hepatocyte-like cells by defined factors
Sayaka Sekiya & Atsushi Suzuki
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature10263.html

The location and timing of cellular differentiation must be stringently controlled for proper organ formation. Normally, hepatocytes differentiate from hepatic progenitor cells to form the liver during development. However, previous studies have shown that the hepatic program can also be activated in non-hepatic lineage cells after exposure to particular stimuli or fusion with hepatocytes. These unexpected findings suggest that factors critical to hepatocyte differentiation exist and become activated to induce hepatocyte-specific properties in different cell types. Here, by screening the effects of twelve candidate factors, we identify three specific combinations of two transcription factors, comprising Hnf4α plus Foxa1, Foxa2 or Foxa3, that can convert mouse embryonic and adult fibroblasts into cells that closely resemble hepatocytes in vitro. The induced hepatocyte-like (iHep) cells have multiple hepatocyte-specific features and reconstitute damaged hepatic tissues after transplantation. The generation of iHep cells may provide insights into the molecular nature of hepatocyte differentiation and potential therapies for liver diseases.

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半月から１カ月ほどと短期間で皮膚の細胞から神経細胞をつくることに慶応大学の岡野栄之教授や赤松和土専任講師らの研究チームが成功した。ｉＰＳ細胞（人工多能性幹細胞）を経ずに作製するため時間が４分の１以下で済む。事故による脊髄（せきずい）損傷など緊急時の治療などへの応用が期待されている。１５日からカナダで開かれる国際幹細胞学会で発表する。
岡野さんらは、マウスや人の皮膚細胞にｉＰＳ細胞を作る時に使う４遺伝子を導入。細胞の変化や神経幹細胞の増殖にかかわるたんぱく質などを使って培養に使う溶液を工夫。すると神経細胞のニューロンと、その周囲にありニューロンの保護や栄養供給を担うグリア細胞がマウスでも人でも１８～３０日で作製できた。
人の皮膚細胞からｉＰＳ細胞経由でニューロンやグリア細胞を作る場合、４～６カ月かかるという。
（朝日新聞）
http://www.asahi.com/science/update/0615/TKY201106150231.html

慶応大、皮膚から神経幹細胞　ｉＰＳ使わず20日で
慶応大の岡野栄之教授と赤松和土講師らは、皮膚細胞から神経の細胞を直接作りだすことに成功した。新型万能細胞（ｉＰＳ細胞）を使わずに作ることができ、作製にかかる時間も短くなる。脊髄損傷を治療する新しい再生医療につながる。今後安全性などを詳しく調べる。成果はカナダで開く国際幹細胞学会で15日発表する。
作製には、山中伸弥京都大教授がｉＰＳ細胞の作製に使った４つの遺伝子を使う。マウスやヒトの大人の皮膚細胞に、遺伝子を導入した後、ほかのたんぱく質などを加えたところ、神経のもととなる幹細胞が得られた。
これまで皮膚細胞などからｉＰＳ細胞を経由して神経幹細胞を作るには数か月かかった。今回はマウス・ヒトとも約20日で、皮膚から神経幹細胞を得た。脊髄は損傷後、約１カ月以内に治療すれば効果が上がりやすいとされ、短い時間で幹細胞が得られれば、本人の細胞で治療できる可能性が高まる。
国は安全なｉＰＳ細胞を事前に保存する「バンク」整備を打ち出している。新手法が再生医療に応用できれば、病気やケガに応じて本人の細胞とｉＰＳ細胞を使い分けできるようになる。
実験では作った神経幹細胞を、マウスに移植すると「ニューロン」や「グリア」という神経の細胞に成長した。これらの細胞を移植して体内に定着すれば、脊髄損傷の治療につながる。今後は神経細胞ががん化しないか調べるほか、がん化を招きにくい遺伝子導入法なども試す。脊髄損傷を起こしたマウスやサルでも実験する。
（日本経済新聞）
http://www.nikkei.com/news/category/article/g=96958A9C889DE1E2E6E3E7E3E0E2E3E7E2E4E0E2E3E39180EAE2E2E2;at=DGXZZO0195579008122009000000




「神経幹細胞：慶応大チーム、作り出すことに成功」で紹介したものですね。
「ｉＰＳ介さず神経幹細胞に　米研究所、マウスで成功」でも少し触れられていました。

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