幹細胞の画期的発見が移植を変革: メルボルンの研究者らは、人体のものと非常によく似た血液幹細胞の作成において世界初の画期的発見を成し遂げた。この発見は、白血病や骨髄不全疾患を患う子どもたちの個別治療につながる可能性もある。
マードック小児研究所（MCRI）が主導し、ネイチャー・バイオテクノロジー誌に発表されたこの研究は、ヒトの胎児とほぼ一致する赤血球、白血球、血小板を作り出すことができるヒト血液幹細胞の生産という大きなハードルを克服した。
MCRIのエリザベス・ン准教授は、研究チームがヒトの血液幹細胞の開発において重要な発見をし、研究室で培養されたこれらの細胞を血液幹細胞や骨髄移植に利用する道を開いたと語った。
「患者からあらゆる細胞を採取し、それを幹細胞に再プログラムし、それを移植用に特別に適合した血液細胞に変える能力は、これらの脆弱な患者の生活に大きな影響を与えるだろう」と彼女は語った。
「この研究以前は、健康な血液細胞を作ることができない骨髄不全の動物モデルに移植できるヒト血液幹細胞を研究室で開発することは不可能でした。私たちは、ヒトの胎児のものと非常によく似た移植可能な血液幹細胞を作成するワークフローを開発しました。」
「重要なのは、これらのヒト細胞が臨床使用に必要な規模と純度で作成できることです。」
この研究では、免疫不全のマウスに研究室で作製されたヒト血液幹細胞を注入した。その結果、血液幹細胞が臍帯血細胞移植で見られるレベルと同程度の機能的な骨髄に変化し、成功の基準が確立されたことがわかった。
研究では、実験室で培養された幹細胞は、マウスに移植される前に凍結できることも判明した。これは、患者に移植される前のドナーの血液幹細胞の保存プロセスを模倣したものである。
MCRIのエド・スタンリー教授は、この発見がさまざまな血液疾患に対する新たな治療選択肢につながる可能性があると述べた。
「赤血球は酸素輸送に不可欠で、白血球は免疫防御であり、血小板は血液凝固を引き起こして出血を止める」と彼は語った。これらの細胞がどのように発達し機能するかを理解することは、複雑なパズルを解くようなものだ。
「体内の正常な血液幹細胞の発達を模倣する幹細胞法を完成させることで、白血病や骨髄不全を含むさまざまな血液疾患に対する個別化された治療法を理解し、開発することができます。」
MCRIのアンドリュー・エレファンティ教授は、血液幹細胞移植は小児血液疾患の救命治療の重要な部分となることが多いが、全ての小児が理想的に適合するドナーを見つけられるわけではないと述べた。
「移植されたドナーの免疫細胞が不適合になると、レシピエント自身の組織を攻撃し、重篤な病気や死につながる可能性がある」と彼は述べた。
「患者ごとにカスタマイズされた血液幹細胞を開発することで、こうした合併症を防ぎ、ドナー不足に対処し、ゲノム編集と併せて血液疾患の根本的な原因の是正にも役立つだろう。」
エレファンティ教授は、次の段階はおそらく政府の資金援助を受けて約5年後に、実験室で培養された血液細胞を人間に使用することの安全性をテストする第1相臨床試験を実施することになるだろうと述べた。
リヤさんは11歳の時に再生不良性貧血と診断された。再生不良性貧血は、体内で十分な量の新しい血液細胞が作られなくなる、まれで重篤な血液疾患である。
この病気のため、リヤさんは血球数を増やすために定期的に血小板輸血と輸血を受ける必要がありました。
彼女が受けていた輸血の量と長期的な合併症の可能性に対する懸念から、骨髄移植が推奨されました。
しかし、完全に適合するドナーを見つけるのは困難だった。半分適合したにもかかわらず、専門家のアドバイスに従い、リヤさんの母親がドナーになった。
エレファンティ教授、スタンレー教授、ン准教授は、将来の幹細胞ベースの治療への道を開くことを目指す国際コンソーシアム、ノボ ノルディスク財団幹細胞医療センター（reNEW）のメルボルン拠点の主任研究員でもあります。
出版物: Elizabeth S. Ng、Gulcan Sarila、Jacky Y. Li、Hasindu S. Edirisinghe、Ritika Saxena、Shicheng Sun、Freya F. Bruveris、Tanya Labonne、Nerida Sleebs、Alexander Maytum、Raymond Y. Yow、Chantelle Inguanti、Ali Motazedian、Vincenzo Calvanese、Sandra Capellera-Garcia、Feiyang Ma、Hieu T. Nim、Mirana Ramialison、Constanze Bonifer、Hanna KA Mikkola、Edouard G. Stanley、Andrew G. Elefanty。「ヒト人工多能性幹細胞から分化した多系統造血細胞の長期移植」、Nature Biotechnology。 DOI: 10.1038/s41587-024-02360-7
*この通信の内容はMCRIが単独で責任を負うものであり、NHMRCの見解を反映するものではありません。
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