iPS細胞を用いた肥大型心筋症の病態解明と治療方法の開発

Disease Modeling of Hypertrophic Cardiomyopathy by iPS Cells

はじめに

　2006年に京都大学 山中伸弥教授らにより，マウス人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell;iPS cell)の樹立が初めて報告された¹⁾．最初の報告はマウスを用いたものであり，ヒトiPS細胞が樹立されるようになるまでにはもう少し時間を要するのではないかと考えられていた．しかし翌2007年にはヒトiPS細胞の樹立が報告され²⁾，世界中で爆発的にiPS細胞研究が進み始めた．iPS細胞は胚性幹細胞(embryonic stem cell;ES cell)に似せて作られた多能性幹細胞である．ES細胞は以前からマウスやヒトの多能性幹細胞として，初期発生モデルや心臓再生医療研究など，様々な研究に用いられてきた^3,4)．一方でES細胞の問題点として，樹立のために受精卵を用いる点や，患者自身のES細胞が樹立できない点があり，iPS細胞の登場で，これらの問題点が解決された．当初の世界的なiPS細胞研究の流れは，基礎的なiPS細胞の解析や新規樹立方法の開発に重点が置かれていた^5〜7)．iPS細胞は体細胞から樹立可能な多能性幹細胞であり，培養皿上で無限に増殖可能で，どのような細胞にも分化することが可能である．患者体細胞からiPS細胞を樹立した場合には，患者自身の多能性幹細胞が得られ，患者のすべての遺伝情報を有している．すなわち自己の多能性幹細胞であり，患者iPS細胞由来の分化細胞を移植した際に免疫拒絶されることはない．このような背景から臨床の場においては，患者iPS細胞を用いた再生医療に多くの期待が集められている．一方でiPS細胞が患者の遺伝情報を受け継いでいることより，遺伝性疾患の病態解明と新規治療方法の開発に向けた疾患モデル作製も盛んに試みられている．すなわち遺伝性疾患患者より体細胞を得てiPS細胞の樹立を行う．このiPS細胞は患者における遺伝性疾患の原因遺伝子や様々な多型なども受け継いでいる．すなわち遺伝性心筋症などの患者からiPS細胞を樹立し，培養皿上で心筋細胞を分化誘導することにより，生きたヒト心筋症心筋細胞が容易に，そして無尽蔵に作ることができる．この病気のヒト心筋細胞を培養皿上で解析することにより，未解決だった病因解明や，ドラッグスクリーニングなどで新規治療方法の開発ができるのではないかと期待されている⁸⁾．