- 第6回:幹細胞治療の臨床的見通し
- 人類が直面している難病治療の希望、解決すべき課題も

[特別寄稿 – イ·ビョンチョン ソウル大学獣医学部教授]

MSCは、治療目的の臨床研究でますます広く活用されている。 第1〜5回で言及されたほか、次のような側面も知られている。例えば、将来において創傷再生および成形を必要とする場合、正常な皮膚に存在するMSCは、創傷治癒に対して重要な役割を果たすことができる。外部から注入されたMSCは、損傷した皮膚の再生を促進することができる。MSC由来のexosomal microRNAは、新しい有望な治療法として、がん治療、遺伝子治療、薬物送達、再生医療およびその他の生命科学の分野に広く応用することができる。

血管の形成は、私たちの体の発達に根本的なものであり、血管の形成調節が低くなると、深刻な病気につながる。MSCは、血管新生初期には、内皮細胞の増殖と後期には、血管の成熟を含む一連の過程に関与する。MSCは、私たちの体の損傷部位で血管生成促進因子と血管内皮成長因子を放出して、血管を新生させ、血液の供給を向上させる。

間葉系幹細胞の移植により虚血性心疾患の治療に大きな進展を遂げた。心筋梗塞治療のメカニズムは、幹細胞が損傷した心筋に移動し、直接心筋細胞に分化することによって失われた細胞を取り戻すものではなく、サイトカインを分泌することによって治療を助けると考えられている(表2)。

進行中の間葉系幹細胞に対する主な臨床研究。幹細胞源として骨髄、成体マウス膵島、エクソソーム等を検討した。目的疾病としては、糖尿病、自己免疫疾患、COVID‐19、がん、虚血性疾患、アンチエイジング、変形性関節症、がん治療、遺伝子治療、薬物送達、早期閉経および臓器移植を試みた。参考文献はGaoet al., Mesenchymal stem cells:ideal seeds for treating diseases, Human Cell(Published:16July2021)にある。（出典; Human Cell。 2021 Jul 16;1-16. doi: 10.1007/s13577-021-00578-0.)

虚血性疾患の完治が難しい主な理由は、自発的な血管新生刺激の程度が十分でないために適切な血管が作られておらず、血液の供給が不十分だからである。幹細胞治療法の開発に動脈硬化や脳卒中などの血液供給が不足している病気の治療にも希望をもたらした。

MSCの適用には、いくつかの制限があるが、腫瘍がある時には別の方法がある。それは、MSC由来エクソソームは、幹細胞を直接注入する代替えの無細胞治療法として、最近脚光を浴びている。これらの方法は、将来の病気の治療のための無限の可能性を提供する。 最近、再生医療の出現により、早期卵巣不全(早期閉経POF)治療のための幹細胞の研究が増加している。これまでのいくつかの研究では、幹細胞が早期卵巣不全の治療において臨床的治療の可能性が大きいものの、関連機序の研究は、より必要であると知られている。臓器移植時において、免疫抑制剤の過度な使用は解決すべき大きな課題である。免疫抑制剤を服用せずに自己骨髄由来の幹細胞を注入すると、免疫寛容が誘導されるという研究結果もある。幹細胞は、臓器移植における拒絶反応の問題を解決する代替手段として提示することができる。幹細胞治療は、将来の研究を通じて臓器移植の分野で広く活用されると予想する。

MSCの定義は明確ではなく、一定の分子マーカーの提示が不足して実験室に応じて異なるマーカーを使用することもできる。さらに、MSCには、多能性間葉基質細胞(多能性間葉基質細胞)と呼ばれる細胞タイプが多すぎ、医学的適用がまだ証明されていない細胞もある。

また、幹細胞を細胞の表面タンパク質に基づいて分類し、試験管から他のタイプの細胞に変換することができ、体内で損傷部位に到達する能力もあるため、「医学的信号細胞」と呼ぶ主張もある。いくつかのMSCは、組織工学と再生医療の分野に有望なツールや骨再生の細胞学的源については、相反する意見が存在する。

一方、大腸がんでは、放射線治療は、がん細胞を死滅させることに役立つだけでなく、骨髄由来幹細胞の腫瘍特異性を強化することにより、腫瘍微細環境を再構築することもできる。非放射線療法の条件で骨髄由来幹細胞が腫瘍の進行に及ぼす影響もまた議論の余地がある。骨髄由来幹細胞は、免疫細胞の機能を調節して、免疫感受性を減少させ、腫瘍再発のリスクを増加させる一方、抗がん効果がある様々なサイトカインを分泌すると相反する主張があることも現実だ。

間葉系幹細胞は免疫不全または低値であり、組織適合性(MHC)の制約はない。また、患者の免疫耐性を誘導し、移植拒否反応を減らすことができるなど、多くの有益な特性があり、今後の組織工学、組織、臓器移植、遺伝子治療、免疫治療など、様々な分野に適用することができる。

幹細胞は、COVID-19に対応する上で大きな役割を果たすと予測されている。これは研究者の更なる研究結果につながる。幹細胞は、現在、人類が直面している解決すべき多様な病気を克服するために、重要な役割を果たすことができる。