【再生医学】種を超えた動物間で作成された臓器の移植に成功
Nature
ラットの体内で成長したマウスの膵島を糖尿病マウスに移植すると、長期間にわたって正常に機能することを明らかにした論文が、今週のオンライン版に掲載される。この原理証明研究では、1つの動物種の臓器を別の動物種の体内で成長させる方法が実証された。この方法は、いつの日かヒトに移植可能な組織の作製に役立つ可能性があるが、その前に数多くの技術的課題と倫理的問題と法的問題に取り組む必要がある。
今回、東京大学医科学研究所の中内啓光（なかうち ひろみつ）の研究チームは、膵臓が発生できないラット胚にマウスの多能性幹細胞を注入する方法を用い、この幹細胞が膵島細胞に分化したところで、膵島細胞を単離して糖尿病マウスに移植した。すると、この糖尿病マウスの血糖値が正常に戻り、その状態が1年以上続いた。この実験では（移植後の5日間を除き）免疫抑制剤を長期投与する必要はなかった。
インスリン産生細胞が破壊された1型糖尿病の症状を薬物療法によって安定させられない場合、膵島移植が患者にとっての希望になることがある。しかし、患者に適した臓器提供者の組織を入手することは難しく、この問題は、移植を待つ何千人もの糖尿病以外の患者とも共通している。多能性幹細胞は、臓器置換療法に用いる細胞と組織を無制限に作製できる可能性を秘めているが、ヒトに応用する場合には、今回の研究論文に概説されたシナリオを修正する必要がある。ヒトとは別の動物種で臓器を作成する場合には、体の大きさと進化距離がヒトに近い動物種、例えばヒツジやブタ、または非ヒト霊長類を用いる必要のあることが論文に記されている。
Mouse pancreatic islets, grown inside rats and then transplanted into diabetic mice, can function normally for prolonged periods of time, a paper published online in Nature this week reveals. This proof-of-principle study demonstrates how the organs of one species can be grown inside the body of another, a method that could one day aid the production of transplantable human tissue, although many technical challenges and ethical and legal questions would first need to be addressed.
Hiromitsu Nakauchi and colleagues injected mouse pluripotent stem cells into embryonic rats that were unable to grow their own pancreas. After the stem cells had developed into islet cells, they were isolated and transplanted into diabetic mice where they successfully normalized and maintained blood glucose levels for over a year. No long-term immunosuppression (excluding the first 5 days after transplant) was needed.
When medication fails to stabilize the type I diabetic condition, in which insulin-producing cells are lost, pancreatic islet transplantation can offer hope to people with diabetes. Suitable donor tissue, however, can be hard to come by, a problem that is shared by the many thousands of patients waiting for transplants who suffer from other conditions. Pluripotent stem cells offer the potential to produce unlimited quantities of replacement cells and tissues, but the scenario outlined here would have to be modified for human application. Organs would need to be generated in animals that are close to humans both in size and evolutionary distance, such as sheep, pig or non-human primates, the authors say.
doi: 10.1038/nature21070
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