軟骨無形成症 -――iPS細胞を活用して

Induced pluripotent stem cell disease modeling for achondroplasia

はじめに――iPS細胞と疾患iPS細胞モデル

　皮膚線維芽細胞などの体細胞に，c-Myc，Klf4，Oct3/4，Sox2の4因子を導入すると，細胞核の初期化が起こり，あらゆる組織の細胞に分化できる，すなわち多能性をもつ細胞をつくれることを，2006年にマウス細胞^1）で，2007年にヒト細胞^2）で山中らが報告した．この細胞を人工多能性幹細胞［induced pluripotent stem（iPS）cell］と呼ぶ．iPS細胞は，特殊な培地で維持することで，多能性を保ったまま細胞老化せずに無限に増殖させることができる（自己複製能）．多能性と自己複製能をもつゆえに，iPS細胞は種々の組織・臓器疾患の再生医療において細胞の供給源として応用が期待されている．

　たとえば，軟骨損傷の再生治療においては移植用の軟骨細胞が足りない．iPS細胞を使えば，軟骨分化を誘導するような因子をiPS細胞に加えて軟骨細胞へと分化させることで軟骨細胞をつくり出すことができる．一方，別の応用としてiPS細胞の技術は，疾患の病態を調べ，治療薬を探索することにも威力を発揮する．低身長などを主訴とする軟骨形成異常症には，病態が不詳で根治的な薬がないものが多い．患者の皮膚や血液の細胞をiPS細胞にかえ，さらに軟骨へ分化させることで，患者自身の軟骨に相当する組織を培養皿上につくり出すことが可能になる．iPS細胞はいくらでも増やせるので，たくさんのiPS細胞を用意すれば，そのような軟骨をいくらでもつくり出せ，病態解析や創薬の材料に供することができる．このように，患者のiPS細胞から疾患の組織に相当する細胞を分化誘導して研究の材料に供することを，疾患iPS細胞モデルと呼ぶ．