科学機器

産 学 官との 連 携

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科学の峰々

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東京女子医科大学副学長・教授 先端生命医科学研究所 (TWIns) 所長

岡野てる

お光夫 先生 に聞く

再生医療と組織工学の歩み 下
聞き手：野村篤史 日本科学機器協会 広報委員
同広報委員
夏目知佳子
同専務理事
藏満 邦弘
同事務局長
岡田 康弘

取材日：2013年10月10日
東京科学機器協会会議室（取材・撮影・編集協力：クリエイティブ・レイ㈱安井久雄）

岡野 光夫先生のプロフィール
1974年
1979年
1979年

早稲田大学理工学部応用化学科卒業
早稲田大学大学院理工学研究科応用化学専攻博士課程修了（工学博士）
東京女子医科大学医用工学研究施設助手。以後、同大学助教授、ユタ大学薬学部Assistant Professor, Associate Professorとなる
1994年 東京女子医科大学教授、ユタ大学併任教授
2001年 東京女子医科大学先端生命医科学研究所所長
2012年 同大学副学長
そのほか大阪大学招聘教授、早稲田大学客員教授、東邦大学客員教授、ウェークホレスト大学医学部客員教授を務める
2012年 四川大学名誉教授2005年 日本学術会議会員
2011 〜 2013年 内閣官房医療イノベーション推進室室長代行
専門はバイオマテリアル、人工臓器、ドラックデリバリーシステム、再生医療等。高分子の表面微細構造を制御することによってはじめて可能となる再生医学研究を追及し、細胞シート工学を提唱。角膜、歯根膜、心筋、食道、血管、肝臓、膀胱などの再生医療を目指している。
〈賞〉
日本バイオマテリアル学会賞（1992年）、Clemson Award (Society forBiomaterials)（1997年）、高分子学会賞（1998年）、江崎玲於奈賞（2005年）、Nagai Innovation Award(Controlled Release Society)（2006年）、紫綬褒章（2009年）など国内外から多数を受賞。
〈学会・学術関連〉
日本再生医療学会理事長（2009年-現在）、日本DDS学会理事長(2009-2011年)、President, AsianFederation of Biomaterials Society(2007-2011年)、
President, TERMIS-AP（2007-2011年）などで学会、国際学会に貢献。Fellow, American Institute ofMedical and Biological Engineering（1997年）、Fellow, International Union of Societies forBiomaterials Science and Engineering（2000年）
。

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産 学 官との 連 携腫瘍ができることがあります。

を治療する歯の歯根面に貼るとこれを外科的に切除すると鼓膜歯根膜や歯槽骨が形成され、周が周囲と癒着し、手術後、音が囲の細胞が活性化します。歯槽聞こえなくなることがあります。

─ これまで岡野先生が研究し骨が再生されると歯の土台がしこのとき、鼻の鼻粘膜の細胞をてこられた細胞シートを使った再っかりしてくるので、歯も抜け培養して細胞シートを作り、そ生治療の例をお聞きしてきましたなくなるという仕組みです。

れを貼ることで、聴力が温存で歯周組織や関節軟骨の再生治療が、歯茎や関節軟骨などについ一方、関節軟骨の修復・再生きると期待されています。動物ても細胞シートを用いた治療法

治療に関しては、東海大学整形実験ではうまくいっており、現の研究が進んでいるようですね。

外科の佐藤正人先生が、2011年在、人に対する治療を準備してから臨床試験を始めています。

いるところです。

岡野

最近、歯が長くなってき関節には硝子軟骨という、固くたと感じる人が増えているようストレスに強い軟骨があります─ 高齢になると、耳が聞こえですが、それは歯が長くなったが、この硝子軟骨はなかなか再にくくなることがありますが、のではなく、歯茎が弱って短く生しないと言われていました。

これらも近い将来には治療が可なったためです。さらに歯周のしかし、佐藤先生は細胞シー病気が進行すると、歯槽骨といトを使って硝子軟骨ができるこ

う歯の周りの骨が分解し、最終とを実証し、2011年に、40代男

岡野的には歯が抜けてしまいます。

性に再生治療の臨床試験を実施には、いろいろな理由がありまその治療法として、歯根膜からしました。患者の軟骨から採取す。鼓膜自体に問題がなかった

作った細胞シートによる歯周組した組織を培養したシートを移としても、神経系のどこかが悪織の再生治療を提案しています。

植し、術後の経過も良好です。

くなっていると、神経をいじら

2000年ごろから東京医科歯科

また、東京慈恵医科大学の耳なくてはなりません。神経のと大学の石川烈先生と共同研究を

鼻科の小島先生・賓先生とは、ころまで再生治療ができれば、進めてきたのですが、石川先生

中耳の中にできた腫瘍を切除しより多くの病気が治せるようにが東京女子医大の客員教授となたあと、鼓膜の癒着により聴力なるのですが、残念ながら、まり、共同研究を継続し、2011年を失うことがしばしばであっただ実現できていません。

からは東京女子医大で臨床試験のに対し、上皮再生医療研究をを行っています。

進めてきました。

能になるのでしょうか。
音が聞こえにくくなるの理由の1つには、神経の細胞を増やしにくいという点がありこの治療はまず、親知らずか耳の中の鼓膜の近傍の中耳とます。ただし、今後iPS細胞のら歯根膜の細胞を取り、培養しいうところに真珠腫とよばれる研究が進めば、神経細胞を増やす技術もやがて出てくるものと歯根膜細胞シート思います。

心臓の細胞に血管の細胞を混ぜ3次元の厚い組織を作る
─ 先生の研究室では、薄い細親知らずから採取した組織で作られた細胞シートによる歯周組織の再生治療イメージ

胞シートの研究とともに、3次軟骨から採取した組織で作られた積層化軟骨細胞シートによる関節軟骨の再生治療イメージ

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786 2013・て細胞シートを作ります。それ

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産 学 官との 連 携元の組織を作ることにも取り組ことができました。

まれているようですね。
岡野

3次元の組織に関しては、私の研究室にいる清水達也教授

し移植治療を行うならば、厚い─ 細胞シートと心臓の血管が組織を大量に作る方法を確立し確実につながっているのか、どのなければなりません。

ようにして見分けるのでしょうか。
─ 臓器の量産化も、すでに構が取り組んでおり、成果を挙げています。

しかし、より多くの患者に対岡野マウスの実験では、マウ想としてお持ちなのでしょうか。

前回、厚い組織を作ろうとしスの血管の細胞を緑色に染め、ても内側に酸素と栄養が届かず、移植する細胞シートの血管を赤岡野内側の細胞が死んでしまうと申に染めておきます。移植後その方メートルほどの培養室が3室し上げました。そこで心臓の細構造を見ていくと、マウスの心あり、今はそこで自己細胞から胞を培養するとき、血管の細胞筋内の毛細血管と細胞シートの細胞シートを手作業で作っていを10％ほど混ぜた細胞シートを毛細血管がつながるとマウスのます。しかし、将来的には1つ作ったのです。

心筋から細胞シート組織の方への臓器から細胞をとり、細胞シシートの厚さは20〜30ミクロ血流を呼び込むような動きが起ートや臓器を作っておき、全国ンほどで、それを3層に重ねます。

こっていることが分かります。の病院から依頼を受けて届ける

これを培養すると、血管の細胞がひものようになります。それを移植すると、ひものような細研究・生産の拠点を作り細胞シートや臓器の量産化を東京女子医大には300平

組織ファクトリーや臓器ファクトリーのような量産拠点を構想中です。
そのような拠点ができれば、胞が管空化し、心臓の毛細血管とつながって4〜5時間で血液が─ こうした厚い組織を人の治その1カ所に資本を投入し、人流れるようになります。

療に用いるようになるのは、ま材とテクノロジーを集約し、整だまだ先のことなのでしょうか。

った設備の中で、トレーニング

さらに面白いのは、毛細血管されたスタッフによって生産をでつながった細胞シートの上に、さらにシートを重ねて貼ると、岡野

その細胞シートも毛細血管がつところと、培養した厚い組織をそして、細胞シートや臓器をながり血が流れていくのです。

取り替えるような治療ができる

大量に作るためにも、ロボット

このように、時間をかけて3枚か。1人の患者のために多額のを使った自動培養装置を作りたずつシートを重ねて貼っていき、資金を使って移植手術をしよう

いと思っています。自動培養装

1ミリほどの厚さの組織を作ると思えば、それは可能でしょう。

置ができれば、ロボットを使う心筋梗塞など心臓の悪いすることができます。

セルプロセッシングセンター

細胞シート自動生産システム移植に用いる細胞を手作業により加工する施設

人が入らない清浄な空間で内蔵ロボットにより細胞を自動加工

手作業に伴う高コスト・品質不安定の問題がある。
細胞シートを積層化することで3次元組織を培養、心臓や肝臓などへの治療が期待されている。

18細胞シートや臓器を大量生産するための量産拠点の構想も着々と進行している。
自動生産システムにより量産・低コスト化・高品質化・無菌維持ができる。

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この上に次々に3層の細胞シー

それとも、これは素晴らしいとができます。コストも下げられ、ト組織を重ねていき、厚い組織言って、車道を作り、交通ルー

無菌室に人が立ち入る必要がなを作るのです。

ルや免許制度を整え、車社会をいので、再現性の良いものを作ることができます。

高い評価を受けた
3次元組織を作る方法

血管を持つ3次元の組織を作築いていくのか。今はまさにそったのは世界初のことで、このういう時代の分岐点なのですが、2つの方法を科学雑誌に発表し車を発明した者に、車道や信号たところ、世界中から大きな反機やルールまでも作ってくれと響がありました。

言っているのが日本の現状です。

私たちはこの方法を応用して、そんなことまで私たち研究者

─ 3次元の厚い組織も効率的

将来的には、心臓だけでなく、がやるのは不可能だというのが、に大量生産することができるの肝臓や膵臓などの厚い組織も作

長年、研究を続けてきた私の悲でしょうか。

りたいと考えています。

鳴にも似た心の叫びです。しか岡野

臓器ファクトリーでは、3次元の組織を作るために2つの再生医療普及のためのルールづくりが大切方法を考えています。

し、最近やっと、信号機を作りましょうかとか、免許制度を考えましょうかと言ってくれる人たちが、私たちのもとへ集まっ

1つは段階的積層法で、動静─ 量産化された組織が、人へ脈の付いた筋組織を血管床としの治療に用いられるのは、いつてその上に血管の細胞を混ぜたごろになるのでしょうか。てきてくれるようになりました。
─ 京都大学の山中教授がノーベル賞を受賞したことによる、薄い細胞シートを3枚重ね、毛細血管を構築しつつ、血管床の岡野毛細血管と結合させます。そのされた組織が患者のもとに行き上に同じように3層の細胞シー届くことは近い将来に実現可能トを貼り、毛細血管がつながっだと思っています。しかし、現

岡野

たら、その上にさらに3層のシ状では、なかなか国が治療を許山中教授の受賞によって、このートを貼る、というように段階可してくれないという問題があ分野を放っておいてはいけない的に厚い組織を作っていきます。

ります。という動きも起き、再生医療法制度さえ整えば、量産化

いわゆる山中効果ということもあるのでしょうか。
大いにあると思います。

も作られました。

もう1つは人工的な血管床をそのため今は、薄い細胞シー土台とした技術です。コラーゲ

トで治療を行いながら、再生医

しかし、まだまだ再生医療のンのフィルムに200ミクロンぐ療を実行していくことが大切だ

研究者が少ないという課題があらいの穴（人工血管）を開け、と思っています。多くの人が再ります。私たちは治療法の研究そこに培養液を流します。その生医療に触れ、再生医療というをしているわけですが、細胞シ上に血管の細胞を混ぜた細胞シコンセプトが広がっていけば、ートの作り方などをより多くのートを乗せておくと、細胞シーいずれ状況も変わるでしょう。

人に教え、実際の治療に活かしトからコラーゲンに開けた人工

今日の再生医療は、極めて初ていくことができるような環境

血管へ血管網が形成されていき、期の段階にあります。たとえるを作りたいと思っています。

1〜2日で毛細血管がつながりまなら、馬車の時代に車を発明し私たちが再生医療の研究を始す。こうして厚い組織が作れるたようなものです。車は危ないめてから、実際に患者を治療すことを確認しています。と言って、その芽を潰すのか、るまで10年以上の月日を費やし

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ことで昼夜問わず効率よく作業

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産 学 官との 連 携ています。今は、次の10年を見据えた再生医療の拠点を作りたいと思っているところです。

エンジニアが医学を医者が技術を学ぶ場が必要

い医療機器や新しい医療は出てこないという考えがバイオメディカル・カリキュラムの根幹になっているのです。桜井先生の─ 現在、細胞シートを研究してい─ そのほか日本で再生医療が意志を継いで、私もこのカリキる人は、どのくらいいるのでしょうか。

盛んになるために改善すべきこュラムを絶やしてはいけないととは何でしょうか。

いう思いで、続けています。

岡野

まだまだ少なく、3次元また、2000年に先端生命医科の細胞を作っているのは、私の岡野

日本は蘭学事始以来、自学専攻という、臨床系と基礎系研究室の中の100人ぐらいです。

分たちで医療を作ったことがなを研究する大学院を作り、さらそこへ世界中からやってきた医く、薬から医療機器まで欧米かに医学と工学の壁をなくした新者や研究者に私たちが細胞シーら新しいものを持ってくればい

しい教育を行おうと、2008年にトの作り方などを教えているわ

いという考え方でやってきまし早稲田大学と連携して共同先端けです。

た。

生命医科学専攻を設置しました。

しかし、今は世界初のものを東京女子医大の隣接地に新しい─ 細胞シートの作製に関して、生み出していかなくてはいけな

研究教育の拠点拠点のための技術の移転というのは難しいもい時期にさしかかっています。

TWInsと い う ビ ル を 建 て、 そのなのでしょうか。

誰もやっていないものを生み出こで活動しています。

せる人材を育てなければいけな
岡野

私の研究室に来ている人いときに来ています。そのため

─ 日本で新しい医療や医療機たちも、最初は細胞をどう扱うにも、医者もテクノロジーを勉

器を生み出すためには、何が必か、どう培養するか、ほとんど強すべきですし、エンジニアも要だと思われますか。

分かっていません。1から教え医学を学ぶべきだと思います。ていくわけですが、皆、優秀な

東京女子医大では、これまでので、トレーニングすれば技術45年にわたって、医学部の卒業くことや自分の病院の中でできを修得できるようになります。

生以外の方に医学を教えるバイることをゴールにしてしまって

ただし、見よう見まねでできオメディカル・カリキュラムといて、患者を治すことにゴールるものではないため、細胞シーいう1年間のコースを開いてきを置いていないように思えます。

トを剥がすときなどはコツがいました。このコースでは、産業

人を治すことには、様々なもるので、扱い慣れている者から界の技術者や研究者を主な対象のが集積しています。その中の技術を教わらないと修得は難しとし、木曜日の午後と土曜日1何か1つが欠けても、新しい治いようです。細胞シートを作る日を使って、医学全般を系統的療法を生み出すことはできませ

ことは、私の研究室の者に言わに教えています。

ん。医学と技術をはじめ、様々岡野

日本の医学は、論文を書な分野とのリンクが大切なのでせると、一輪車に乗るようなもこのコースを作ったのは私ののだそうです。乗れるまでは転恩師の桜井靖久先生で、桜井先びながら練習しないといけない

生は医学部の中に工学部を作ろそれと日本で医療機器が弱いが、一度乗れてしまえば、すぐうという考えを持っておられまのは、産業界から医学に参入しに乗りこなせるようになるからした。つまり、医学の分かるエていくと、高いリスクを負うたです。

ンジニアを育てなければ、新しめ、なかなか医療機器が作れな20す。

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21 世紀型横断型統合システム（医工薬学の融合）

工学

薬学

医学

医学
薬学

従来型の改良型（進化型）

使えるのかを考える、そういう体験をほとんどさせていないのが残念です。

工学

日本発・世界初の開発

日本発・世界初の医薬品・医療機器の創出に向けて従来の開発システムからの脱却が急がれる。

創造型社会の中で何ができるかを考えるべき─ 最後に、研究サポート産業

いという思い込みが原因だと思次の時代を引っ張っていくたである科学機器業界に身を置くいます。本当はペースメーカーめにも、大学などで学んだ専門メーカーやディーラー、団体に、などは高い技術力を持った日本以外に、もう1つ自分の専門をご意見やご要望がありましたらが作るべきだと思います。しか持っているような人材を育ててお願いいたします。

し、リスクを恐れてか、日本はいくべきで、分野横断型の教育

国産のペースメーカーさえ作れをしていくべきです。

ない国になっています。

ところが、日本ではいまだに、岡野1つのイノベーションを作り上げるには、様々な分野のこのままでは50年もしたら、あらゆる分野で欧米で生まれた協力が欠かせません。日本には日本は技術は進んでいたけど、モデルを学び、それを改良すれ優れた科学技術を連携させる風

医療分野では何もしなかった国

ばいいんだという、20世紀に作土が育っていません。特に、医だったと、外国から言われかねった体系に物事を当てはめてし療における研究を支援する産業ません。

まうのです。21世紀になり、価が日本の中にきっちりと確立さリスクは1つの会社に負わせ値観も多様化しているのに、先れていることはとても重要だとるのではなく、皆でテイクし、生がいて、先輩がいて、道があ思います。

挑戦する会社を評価する仕組みるという、考え方から抜けきれを社会全体で作っていくべきでていません。

しょう。

それと今後はぜひ、未来の創造型社会の中で自分たちの業界には何ができるのか、いろいろ─ 日本の理科教育についておな道を探りながら、発展してい─ 文科系でも技術や医学の知感じになっていることはございってほしいと思います。

識を持たないといけない時代のますか。

ようですね。

モノを売って終わりというのではなく、クリエイティブな頭岡野

日本の理科教育は、分かでいろいろな想像を巡らし、日そうですね、文系であっっていることを教えているだけ本らしい発展をする。さらに、ても、技術や医学が分かり、そで、クリエイティブではないよ

それを世界へ向けて発信する。

して知識があるだけではなく、うに思います。単なる知識を教そうすることができたなら、日そのツールをどう使うか、多角えているだけでは、類推する力

本の科学機器はさらに大きな価的に考える訓練が必要です。文

は育ちません。

値を持つのではないでしょうか。

岡野

系の人間にもテクノロジーの本

理科とは1つの理論を教えて、質を分かってもらえなければ、それによって成立するいろいろ新しい分野を開拓することはでな事象を説明させることが重要きません。

です。学んだ知識や技術がどう

次号「科学の峰々」1月号では元宇宙飛行士 山崎直子さんにお話しいただきます。

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タテ型領域別システム

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