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BRAIN and NERVE Volume 64, Issue 1 （January 2012）

BRAIN and NERVE 64巻1号（2012年1月発行）

Japanese English

特集 iPS細胞と神経疾患

ヒトiPS細胞の再生医療および創薬研究への応用の現状と展望 Perspectives Regarding the Potential Use of Human Induced Pluripotent Stem Cells for the Development of and Research on Medicinal Products 早川堯夫 ¹ , 水口裕之 ^2,3 Takao Hayakawa ¹ , Hiroyuki Mizuguchi ^2,3 ¹近畿大学薬学総合研究所 ²大阪大学大学院薬学研究科 ³独立行政法人医薬基盤研究所 ¹Pharmaceutical Research and Technology Institute,Kinki University ²Laboratory of Biochemistry and Molecular Biology,Graduate School of Pharmaceutical Sciences,Osaka University ³Laboratory of Stem Cell Regulation,National Institute of Biomedical Innovation キーワード： human induced pluripotent stem cells , regenerative medicine , cell-based medicinal products , cell-based drug assay/screening system , regulatory guidelines Keyword: human induced pluripotent stem cells , regenerative medicine , cell-based medicinal products , cell-based drug assay/screening system , regulatory guidelines pp.47-57

発行日 2012年1月1日 Published Date 2012/1/1

DOI https://doi.org/10.11477/mf.1416101099

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はじめに

　2007年にヒト人工多能性幹細胞（human induced pluripotent stem cells：hiPScs；以下，ヒトiPS細胞）が山中らにより発明されて以来早5年が経過した。これは，分化したヒト細胞をリプログラミング（初期化）できることを示したものであり，ヒト細胞の分化・脱分化が人為的に自在に操作できる可能性を示唆する金字塔である。その活用により，生命現象解明のための基礎研究，病因や発症機構解明などの医学研究，毒性・薬効評価系確立などを通した創薬研究，さらに再生医療の実用化にも無限の可能性が拓かれた。

　ヒトiPS細胞は，胚性幹（embryonic stem：ES）細胞と異なり倫理的な問題が少なく，また自己iPS細胞由来の製品では，ドナーとレシピエントが同一人であり，移植した場合の拒絶反応の回避が期待できるなど，再生医療のための素材として大きな脚光を浴びている。ヒトiPS細胞による再生医療の本格的な実用化には時間を要すると思われるが，一部では着実な進展もみられている。一方，創薬研究のためiPS細胞に由来する細胞アッセイ系を活用しようとするアプローチは，再生医療用製品におけるような安全性の観点からの課題を多くの場合考慮に入れる必要はなく，より早期の実用化が期待されている。本稿では，主にわが国での再生医療および創薬研究（医薬品開発研究）へのヒトiPS細胞の応用に関する現状と今後の展望について解説する。

Abstract

　Human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) are expected to be used in various life science areas,ranging from basic research to medical applications. This article describes perspectives regarding the potential use of hiPSCs,especially in Japan,for manufacturing products related to regenerative medicine as well as for establishing cell-based assay/screening systems that can be used for effective and efficient assessment of candidates for new drugs. The applications of hiPSCs include the following: hiPSC-derived retinal pigment epithelial cells for treating age-related macular degeneration; potential corneal reconstruction by using a combination of various relevant hiPSC-derived differentiated cells; potential treatment of Parkinson's disease by using dopaminergic neurons generated from hiPSCs; potential treatment of spinal cord injury by using neural stem/progenitor cells generated from hiPSCs; potential treatment of chronic heart failure by using hiPSC-derived functional cardiomyocytes; and development of cell-based drug toxicity screening and drug effect assay systems involving cells such as cardiomyocytes,hepatocytes,and neural cells that are differentiated from hiPSCs and can be used in the early phase of new drug development. The current situation regarding the development of guidelines for ensuring the quality and safety of hiPSC-derived medicinal products has also been described.