第144回日本医学会シンポジウム
臨床応用をめざした iPS 細胞研究

期日

平成25年 6 月 6 日（木）会場

日 本 医 師 会 館

日本医学会

第 144 回日本医学会シンポジウム
臨床応用をめざした iPS 細胞研究
日時：平成 25 年 6 月 6 日（木） 13：00～17：00

場

所：日本医師会館〒113―8621
TEL大講堂東京都文京区本駒込 2―28―16

03―3946―2121

FAX

03―3942―6517

13：00

開会の挨拶

髙久史麿（日本医学会長）

13：05

序論

岡野

栄之（慶應義塾大学・生理学教室）（座長） 小室一成（東京大学大学院・循環器内科学）

13：15
1．真に応用可能な iPS 細胞技術の開発
中 川		誠人

13：35
2．iPS 細胞由来輸血製剤の開発
江		藤浩之

Ⅱ．

内啓光

13：55
1．細胞から臓器へ；iPS 細胞から臓器を創る中 内 啓		

光14：152．細胞シートによる心筋再生治療
澤		芳樹

14：35
3．角膜再生～体性幹細胞から iPS 細胞へ～
西 田 幸		

二Ⅰ．

（京都大学 iPS 細胞研究所・初期化機構研究部門）（京都大学 iPS 細胞研究所・臨床応用研究部門）（座長） 中（東京大学医科学研究所・幹細胞治療研究センター）（東京大学医科学研究所・幹細胞治療研究センター）（大阪大学大学院・心臓血管外科学）（大阪大学大学院・脳神経感覚器外科学（眼科学））

Ⅲ．

（座長） 岡野栄之（慶應義塾大学・生理学教室）

14：55
1．iPS 細胞を用いた脊髄再生医療の実現に向けて中 村 雅 也（慶應義塾大学・整形外科学教室）		
15：15
2．iPS 細胞を用いたパーキンソン病治療
高 橋		

淳

（京都大学 iPS 細胞研究所・臨床応用研究部門）

15：35
3．神経の疾患と iPS 細胞研究		
15：55

岡野栄之（慶應義塾大学・生理学教室）

休憩（司会） 小 室 一 成（東京大学大学院・循環器内科学）
中 内 啓 光（東京大学医科学研究所

16：10
総合討論		・幹細胞治療研究センター）		

岡野

栄之（慶應義塾大学・生理学教室）

16：55

閉会の挨拶

門田守人（日本医学会副会長）

17：00

終了

第 144 回日本医学会シンポジウム組織委員

小室

一成中内啓

光

岡野栄之

Ⅰ．
1．真に応用可能な iPS 細胞技術の開発
中 川
京都大学 iPS 細胞研究所

誠 人
初期化機構研究部門

再生医療に用いられる材料として多能性明した．我々は元細胞のゲノムに挿入がな幹細胞は有用なものと考えられてきた．実いエピソーマルベクターを用い，c-Myc の際に最近ではそういった幹細胞を用いた再代わりに L-Myc を用いることでより安全生医療のニュースを耳にする機会が増えてな iPS 細胞を作製することに成功した．

きている．

ヒト iPS 細胞は一般的にフィーダー細胞胚性幹細胞（ES 細胞）は我々の体のほぼ上で樹立・維持培養されている．従来からすべての細胞に分化できる能力とほぼ無限マウスのフィーダー細胞を用いることが多に増殖できる能力を有しているが，医療にく，これらの細胞はウシ胎児血清（FBS）用いる際には倫理面の問題や移植後の拒絶を含んだ培養液で培養されている．医療応反応の問題などがある．これらの問題を解用の段階では，血清や動物由来成分を出来決するために体細胞から人工多能性幹細胞る限り減らすか使わないことがガイドライ（iPS 細胞）が樹立された．iPS 細胞には ESン等にあることからフィーダー細胞を用い細胞のような倫理面や拒絶反応の問題はなず，培養液に異種由来成分を含まない条件いと考えられ，再生医療への次世代の材料で作製した iPS 細胞を用いることが望ましとして期待されている．

いと考えられる．そこで我々はこれらの条ヒトおよびマウスの iPS 細胞は線維芽細件を満たすような培養条件の開発を進めて胞に 4 つの初期化因子を導入することで樹きた．様々な検討から，組み換え蛋白質の立された．これらの iPS 細胞は ES 細胞とほラミニンフラグメントを基質とし，異種由ぼ同じ性質を持っている．しかし，マウス来成分を含まない培地を開発して，それらiPS 細胞の研究から iPS 細胞由来のキメラを用いることでヒト iPS 細胞の樹立・維持マウスで高頻度に腫瘍が形成されることが培養に成功した．このフィーダーフリー分かった．この原因の一つとして iPS 細胞

iPS 細胞はこれまで解析されてきたフィー樹立時に用いたレトロウイルス由来のダー細胞上の iPS 細胞と同様に様々な体細c-Myc の再活性化が寄与していることが判胞に分化誘導することが分かった．

2．iPS 細胞由来輸血製剤の開発
江 藤

浩 之

京都大学 iPS 細胞研究所（CiRA）臨床応用研究部門
iPS 細胞（人工多能性幹細胞）は，体の用した血液製剤は，通常の細胞療法が目指あらゆる組織に成長する多能性幹細胞で，す初回移植によって完結するシナリオには再生医療への応用が期待されている．昨年

適しておらず，繰り返し何度も投与する必の山中伸弥京都大学 iPS 細胞研究所長の要がある．このような特殊性に対応する目ノーベル賞受賞は，再生医療実現加速の的で，血小板前駆細胞である“巨核球”をターニングポイントとなったと思われる．

凍結保存・バンク化できる細胞株として，私たちの研究室では将来の輸血製剤不足に特殊な血液型をもつ iPS 細胞ストックから対応することを目標に，iPS 細胞からの血作製し，何回でも品質が一定した血小板を小板，赤血球製剤の開発を行っている．特

供与することが可能な方法（治療モデル）に血小板に関しては，文部科学省の再生医を提案している．本会では，この治療モデ療の実現化ハイウェイプログラムのご支援

ルを紹介する．さらに，私たちの提案を実を頂き，今では H 27―28 年度での first in現化するための技術的な問題点，ならびにhuman を目指せる研究ステージに進展し将来の医療ビジネスモデルを成立させる為ている．の課題についても言及する．

私たちが提案している iPS 細胞技術を応

Ⅱ．
1．細胞から臓器へ；iPS 細胞から臓器を創る
中 内
東京大学医科学研究所

啓 光

幹細胞治療研究センター・幹細胞治療分野

JST・ERATO 中内幹細胞制御プロジェクト
iPS 細胞技術の開発により体細胞を ES後，妊娠満期で取り出した新生児を解析し細胞と同等の能力を持つ多能性幹細胞に転た．その結果，iPS 細胞の寄与が認められ換することが可能となり，“自身の多能性幹た Sall1KO マウス内には一様に EGFP 蛍光細胞”から分化誘導した細胞による再生医を示す腎臓が，Pdx1KO マウス内には同様療への道が開けた．しかしながら現時点での膵臓がそれぞれ存在していた．

考えられている幹細胞を利用した再生医療

次に異種間でも同様な原理が働くかを調の多くは細胞を用いた細胞療法であって，べるため，膵臓を欠損する Pdx1-/- マウスの心臓や肝臓といった実質臓器の再生は遠い

胚盤胞にラット iPS 細胞を移入したとこ

将来の夢と考えられている．これは臓器のろ，ラット iPS 細胞由来の膵臓を持つマウ形成過程において必要とされる複雑な細胞スが誕生し，正常に成育することを見出し間相互作用を試験管内で再現することは不た．さらに小型動物で示された原理がブタ可能と考えられているからである．
しかし，のような大型動物でも適応できるかを検証

臓器を再生してドナー不足を解消するといするため，遺伝子導入と体細胞核移植にようことは再生医療の究極の目標の一つであり膵臓欠損ブタを作成し，蛍光遺伝子トラることは言うまでもない．

ンスジェニックブタの胚細胞を移入して胚そこで我々は遺伝的に特定の臓器が欠損

盤胞補完を行ったところ，胚細胞由来の膵したマウスの発生段階における“空き”を臓を持ったブタが誕生し，正常に生育する利用することで，外から注入した多能性幹ことを見出した．

細胞由来の臓器が作れないかと考えた．臓これらの結果は臓器発生の機構を理解す器の“空き”を持ったマウスとして腎臓欠るための新たな方法論を提供するととも損を示す Sall1 ノックアウト（KO）マウスに，将来的に異種動物個体内でヒト iPS 細および膵臓欠損を示す Pdx1KO マウスを用胞由来の臓器を再生するといった，全く新いた．それらの胚に，蛍光遺伝子でマークしい再生医療技術の開発に貢献するものとした iPS 細胞を注入し，仮親子宮への移植期待される．

2．細胞シートによる心筋再生治療
澤芳樹

大阪大学大学院医学系研究科

心臓血管外科学

近年，重症臓器不全治療の解決策としてた．さらに，補助人工心臓装着前の DCM新しい再生型治療法の展開が不可欠と考えおよび ICM を対象とした，自己骨格筋芽細られている．特に最近，幹細胞学研究が画胞シートによる心筋再生治療を，ヒト幹細期的に進歩し，各臓器における遺伝子治療胞臨床研究の指針に従って，20 人の患者にや細胞移植は各臓器機能を改善する事が報治療し，安全性を含めて良好な結果を得て告され，その臨床応用が開始されている．

いる．

われわれは自己骨格筋芽細胞シートによ

さらに，現在はより高い心機能回復を目る心筋再生に取り組んできた．広範囲の心指し，iPS 細胞由来心筋細胞シートによる筋再生治療法を開発するため，温度感応性再生医療の開発にも取り組んでいる．普遍培養皿を用いて自己骨格筋芽細胞シートを的な治療法として再生医療を発展させるた作成，心筋症ハムスターの不全心に移植しめには，治療法の安全性・有効性の確認がたところ，均一構造をとって生着し，心機肝要であり，当大学のトランスレーショナ能の改善，生存率の向上がみられた．自己ルリサーチ（TR）拠点では再生細胞の品質骨格筋芽細胞によるシートの有効性を，豚を管理する目的で無菌的細胞調整施設を整心筋梗塞モデルおよび拡張型心筋症モデル備するとともに，客観性の高い臨床試験のである高速ペーシングによる犬心不全モデ手順を作成し，いくつかの先進的医療の臨ルを用いた前臨床試験で良好な結果を得た

床応用を開始している．

ので，倫理委員会の承認を経て，DCM に対細胞シートによる心筋再生治療は，Via-する臨床試験を開始し，第一例目は補助人

bility が残存した重症心不全に対して，有効工心臓の離脱するほどに心機能が回復しな治療法となる可能が期待される．

3．角膜再生～体性幹細胞から iPS 細胞へ～
西 田
大阪大学大学院医学系研究科

幸 二
脳神経感覚器外科学（眼科学）

ヒトは外界の情報の 80％を視覚から得ている．また，網膜疾患についても胚性幹ているとされており，難治性の眼疾患によ細胞を用いた初めての治験が米国で進めらり生活の質 QOL が損なわれている数多くれているところであり，我が国においても，の患者が存在する．例えば，網膜色素変性人工多能性幹細胞（iPS 細胞）を用いた網症， 重 症 の 緑 内 障 や 黄 斑 変 性，Stevens-膜の再生医療の臨床治験の計画が進められ

Johnson 症候群などの瘢痕性の角膜疾患なている．

どである．これらの病気のために，多くのさて，現在角膜移植術が必要な患者は全患者が失明状態にある．
その克服のために，世界で 100 万人以上と見積もられている．

再生医療や人工視覚，バイオ医薬品の開発

しかし，実際に角膜移植を受けている患者など，先端的な治療法の開発が世界中で展

数は年間 6 万人足らずであり，多くの国で開されている．眼は外界に接している器官

提供眼球不足が大きな問題となっている．

で，種々の介入が行いやすいということや，また，術後に生じる拒絶反応が大きな問題

その結果を直接観察して評価しやすいなど点となっている．このような現在の移植医の利点があり，先端的医療の導入が進んで療が抱える問題点を抜本的に解決するたいる領域である．

め，患者自身の細胞を用いた再生医療の開

近年産学官が連携して，再生医療の実用発が待望されてきた．我々は患者自身の口化に向けたプロジェクトが展開されてお腔粘膜から角膜上皮の代用となりうる組織り，眼疾患，骨疾患，心不全，肝不全，糖を作製し，それを患者の治療に世界で初め尿病，パーキンソン病，脊髄損傷など，種々て応用し，現在まで良好な成績を得ている．の難治性疾病の治療も夢物語ではなくなっ

また，iPS 細胞を用いた角膜再生医療の開てきた．この背景にあるのが幹細胞やバイ発も進めている．

オマテリアルの基盤的な研究の発展であ本講演では角膜の再生医療の現状についる．殊に網膜や角膜等の眼組織には大きなて紹介し，臨床への実現化という視点から，期待が寄せられている．角膜においてはす眼疾患の再生医療の開発がどのステージにでに一部の疾患に対して，我が国で世界にあるかをお話ししたい．

先んじて再生治療法の臨床試験が開始されⅢ．
1．iPS 細胞を用いた脊髄再生医療の実現に向けて中 村
慶應義塾大学雅 也
整形外科学教室

細胞移植による脊髄の再生医療を確立す

ウス損傷脊髄に移植した．その結果，移植るために，我々はラットおよびサル脊髄損細胞由来 neuron とホスト neuron 間のシナ傷に対する神経幹細胞移植の有効性を報告

プス形成を確認し，損傷部尾側における軸してきた．しかし，胎児由来組織を使用す索の再生，血管新生，運動機能回復が促進ることに伴う倫理的問題のために，いまだすることを明らかにした．さらに，長期経臨床応用には至っていない．本シンポジウ

過観察後も腫瘍形成はみられなかった．しムでは，これまで我々が行ってきた脊髄損かし造腫瘍性に関しては，ヒト iPS-NSC ク

傷に対する人工多能性幹細胞（iPS 細胞）をローン間にばらつきがあることも明らかに用いた細胞移植に関する基礎研究を紹介しなってきた．

たい．

今後の課題は，1）移植前の安全な iPS 細

先ず，マウス iPS 細胞から分化誘導した胞クローンの選別法，2）最終産物である神経幹細胞（iPS-NSC）をマウス脳に移植

iPS-NSC の安全性基準の確立，3）GMP 準し，腫瘍形成を認めなかった安全なクロー

拠した臨床に使用できる iPS-NSC の製造でン由来 iPS-NSC をマウス損傷脊髄に移植しある．1），2）に関しては既に基礎研究からた．その結果，軸索の再生・再髄鞘化，血その方向性は定まりつつある．3）に関して管新生，さらに運動機能の回復が促進し，は産業化を見据えて企業を巻き込んだ研究

移植細胞由来の腫瘍形成を認めなかった．

体制の構築が求められている．これまでの次にヒト iPS-NSC を免疫不全マウス脳に研究成果を結集して，平成 30 年の脊髄損傷移植し，腫瘍形成を認めない安全なクローに対する iPS-NSC を用いた臨床研究の開始

ン由来ヒト iPS-NSC を選別し，免疫不全マを目指したい．

2．iPS 細胞を用いたパーキンソン病治療
高橋

京都大学 iPS 細胞研究所

淳
臨床応用研究部門

神経難病に対する再生医療の方法として混入を取り除く方法の技術開発が焦点と幹細胞を用いた細胞移植が注目されておなっている．我々は Floor plate marker をり，その対象疾患のひとつとしてパーキン用いてセルソーティングをすることによっソン病がある．欧米では 1980 年代後半からてドパミン神経前駆細胞を濃縮できること胎児中脳黒質細胞移植が行われ一定の効果を明らかにした．選別された細胞は増殖率が示されているが，胎児細胞の利用には量が低く，移植後の graft サイズもソーティン的・質的問題がありその解決策として ESグをしない場合と比べて小さくなることが細胞や iPS 細胞の利用に期待が寄せられて明らかとなった．

いる．その治療戦略は，多能性幹細胞からまた，こうして作製した細胞の有効性との神経誘導，さらにはドパミン神経の誘導安全性を評価することも重要である．我々を行い，これらを脳内に移植するというこは齧歯類以外に霊長類パーキンソン病モデとになる．すでにヒト ES，iPS 細胞からのルも用いて移植細胞の解析を行っている．

ドパミン神経誘導は効率的に行われるようこれまでの研究では，ヒト ES 細胞から誘になっており，世界中で臨床応用を目指し導した神経前駆細胞を両側の線条体に移植た研究が精力的に進められている．

したところ，12 か月の経過観察で腫瘍形成

多 能 性 幹 細 胞 か ら は BMP お よ びはみられず，行動改善が明らかとなった．

Activin/Nodal/TGF シ グ ナ ル を 阻 害 す る

PET 検査では移植部位での 18F-DOPA 取りことによりほとんどすべての細胞を神経系込み上昇が観察され，12 か月後の脳切片のに誘導することができる．さらに Shh や

組織学的解析では多数のドパミン神経細胞FGF 8 などを添加することにより，中脳ドが生着していた．さらにヒト iPS 細胞を用パミン神経を誘導することが可能となっいた実験でも，霊長類モデル脳で iPS 細胞た．現在は，このドパミン神経誘導を動物由来ドパミン神経細胞が移植後 6 か月にわ由来のフィーダー細胞やマトリクスを用いたって生着していることが確認された．

ずに行うこと，さらには腫瘍形成や合併症

本講演ではこれらの結果を紹介し，臨床の原因となる未分化細胞や非神経系細胞の応用に向けた課題や展望について述べる．

3．神経の疾患と iPS 細胞研究
岡 野
慶應義塾大学2012 年にノーベル医学・生理学賞を受賞

栄 之生理学教室
al., PLoS ONE, 2012 ; Okano et al., Circula-伸弥教授らの研究

tion Res, 2013）．今後これらの成果をどの成果により，皮膚の線維芽細胞などの体細ように臨床の現場へ応用する道筋をお話す

胞に少数の転写因子の遺伝子を導入するだる．

された京都大学の山中けで，体を構成するあらゆる細胞になる能一方 iPS 細胞技術のもう一つの応用例と力（＝多能性）をもつ人工多能性幹細胞（＝して疾患モデル研究があげられるが，私達iPS 細胞）を作成することが可能となり，が取り組んでいる Rett 症候群，Perizaeus-細胞移植治療や疾患研究において大きな期

Merzbacher 病，Prader-Willi 症候群などの待を集めている．ところが，実際の臨床応

小児神経疾患，アルツハイマー病（Yagi et

用には，腫瘍形成の問題等の安全性の問題

al., Hum Mol Genet, 2011），パーキンソンをクリアする必要がある（Miura et al.

病（Imaizumi et al., Molecular Brain,Nature Biotech, 2009）．私達は，慶應義塾2012），ALS，球脊髄性筋萎縮症（Nihei et

大学医学部整形外科学教室との共同研究

al., J. Biol. Chem, 2013），統合失調症疾患なで，マウスおよびヒト iPS 細胞由来の神経どの精神・神経疾患を対象とした疾患のモ前駆細胞をマウスおよびサルの脊髄損傷モデル細胞作出による病態解明や創薬の研究デルへ移植することにより機能回復を誘導（Ito et al., Annals of Neurol., 2012）についすることに成功した（Tsuji et al., PNAS,て，最近の研究成果や世界的動向について

2010 ; Nori et al., PNAS, 2011 ; Kobayashi et

判りやすく紹介したい．

総 合 討 論（司会）小室

東京大学大学院

中東京大学医科学研究所

内一成

循環器内科学啓光幹細胞治療研究センター・幹細胞治療分野

JST・ERATO 中内幹細胞制御プロジェクト

岡野

慶應義塾大学栄之

生理学教室