京都大学は同大の中村壮 iPS細胞研究所特定研究員(臨床応用研究部門)および江藤浩之 同教授(同研究部門)の研究グループが、東京大学幹細胞治療研究センターと共同で、ヒトiPS細胞から大量に血小板を作製する方法を開発したことを明らかにした。同成果は、米国サンディエゴで開催された第53回米国血液学会年次大会のトップ6演題のみが発表するプレナリーセッションの発表要旨に選ばれ、12月11日(米国時間)に学会発表された。
研究グループは、ヒトES細胞(胚性幹細胞)およびiPS細胞(人工多能性幹細胞)から血小板生体外で作製する研究を進めてきており、これまでに血小板を作製する前段階である巨核球前駆細胞「c-MYC(体細胞の増殖に不可欠な遺伝子)」を最大に活性化(発現)させた後、c-MYCの発現を抑制することが、生体外で血小板を作製するのに必須であることを報告していたほか、c-MYCの過剰発現は、巨核球を増加させるが、細胞死と細胞の老化(細胞が分裂不可能となり、減少していく状態)も誘発することも見出していた。
また、ヒトiPS細胞から血小板を作製し、それがマウスの生体内で機能することも報告していたが、大量に高品質の血小板を作製する方法を開発することが課題の1つであった。
今回研究グループは、ヒトiPS細胞から巨核球細胞株を無限に増殖させることに成功し、作製された血小板がマウス体内でも正常に機能することを確認した。これにより、人工的に大量に品質の良い血小板を作り出す方法の開発への道筋が開かれたこととなる。
今回の研究では、c-MYCとBMI1(細胞の老化を防ぐポリコーム遺伝子を過剰発現させることにより、無限に増殖する不死化巨核球細胞株を作ることができたほか、遺伝子の発現を抑制すると、生体内で正常に機能する血小板ができることも見出しており、その血小板を培養し、免疫不全マウスに注入し、人間の正常な血小板と同程度の寿命を持つことも確認したという。
従来の方法では、誘導した巨核球を増やすことはできなかったが、今回開発された方法を用いることで、不死化した巨核球が無限に増殖できるようになるため、得られる血小板の量を増やすことが可能となる。
血小板は、凍結保存ができないため長期間の保存ができず、輸血用の血小板が不足している地域もある。将来、ヒトiPS細胞から高品質な血小板を大量に作製することができれば、輸血治療用の安定的な血小板供給源になると考えられ、血液がんや再生不良性貧血などの繰り返し輸血を必要とする病気の治療にも活用できる可能性があるという。
なお、江藤教授は、今後、現在の方法を改善し、血小板の作製効率を向上させるとともに、巨核球から血小板を作り出す分子機構の解明にも取り組みたいとコメントしている。
