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iPS細胞から作った細胞を移植　腎臓の機能障害を改善するのに成功

2015年07月23日

　ヒトのiPS細胞(人工多能性幹細胞)から作製した、腎臓のさまざまな細胞のもとになる腎前駆細胞をマウスに移植し、急性腎不全の症状を抑制させることに京都大学iPS研究所とアステラス製薬などの研究グループが成功した。ヒトの急性腎不全などにも効果が期待できるという。

iPS細胞から作製した腎前駆細胞を移植し腎機能障害を改善

　iPS細胞(人工多能性幹細胞)は、心臓や神経、腎臓などさまざまな細胞を作り出す可能性があることから「万能細胞」と呼ばれる。

　京都大学iPS研究所の長船健二教授とアステラス製薬の研究グループは、腎臓の再生医療に関する共同研究を行っている。iPS細胞から作製した腎前駆細胞を移植し、マウスの急性腎障害(AKI)による腎機能障害や腎組織障害を軽減するのに成功した。

　「急性腎障害」(AKI)は、腎臓が数時間～数日の間に急激に働かなくなった状態をいい、以前は急性腎不全と呼ばれていた。尿から老廃物を排泄できなくなり、さらに体内の水分量や塩分量などを調節することができなくなり、死亡率が50%超と高い上、腎臓がダメージを受け、慢性腎臓病となるケースも多い。

　これまでの治療法ではこの急性腎障害により受けた腎臓のダメージを軽減することは従来の治療で不可能で、ヒトiPS細胞を使った細胞移植が新しい治療の選択肢のひとつとして期待されている。

壊死や線維化などの腎細胞組織のダメージを軽減

　研究グループは、ヒトiPS細胞に、腎前駆細胞の指標となるOSR1遺伝子の発現に伴いGFP(緑色蛍光タンパク質)が、SIX2遺伝子の発現とともにtdTomato(赤色蛍光タンパク質)が発現する系を構築した。この系を用いて緑と赤の蛍光を目印に、ヒトiPS細胞から腎前駆細胞へと分化誘導する方法を確立した。

　この方法で誘導した細胞は、急性腎不全のマウスに移植したところ、いずれも尿細管様の管構造をつくり、腎臓の前駆細胞として機能することが明らかになった。

　さらに、急性腎不全の腎被膜下に作製した腎臓の前駆細胞を移植したところ、腎機能の検査値である血中尿素窒素(BUN)値や血清クレアチニン値が、細胞を移植しなかったマウスと比べて顕著に低下していることが分かった。

　また、腎臓の組織切片を観察したところ、尿細管の壊死や、細胞が機能しなくなる線維化など、腎臓が障害を受けた時に発生する現象も小さく抑えられたという。