第133回日本医学会シンポジウム
新しい技術がもたらす診断・治療の可能性

期日平成19年12月６日（木）会場

日 本 医 師 会 館

日本 医 学会

第133回日本医学会シンポジウム
新しい技術がもたらす診断・治療の可能性
日時：平成19年12月６日(木) 13：00〜17：00

場

所：日本医師会館〒113−8621

大講堂

東京都文京区本駒込２−28−16

ＴＥＬ 03−3946−2121㈹（司会） 片一

門里
樋岡
脇
見口

秀

則 （東大疾患生命工学センター・臨床医工学）
孝 （東大・代謝・栄養病態学）
進 （東北大・先進外科学）
男 （東北大TUBERO・ナノメディシン）史麿 （日本医学会長）

13：00

開会の挨拶

高久

13：05

序里

見進 （東北大・先進外科学）（座長）門脇孝

樋口

13：15

13：40

14：05

14：30

14：55

論１．分子イメージング

秀

男 （東北大TUBERO・ナノメディシン）

２．ナノメディシンが拓く未来医療：ピンポイント診断・治療の実現を目指して

片岡一

則 （東大疾患生命工学センター・臨床医工学）（座長）片岡一則児

玉龍彦 （東大先端研・システム生物医学）

岡野光

夫 （女医大・先端生命医科研）（座長）里見３．ゲノム抗体創薬

４．細胞シートと再生医療

進

５．カプセル内視鏡の現状と今後の展望

緒方晴

彦 （慶應大・内視鏡センター）

15：20６．ロボット手術：安全，確実な低侵襲治療を目指して

15：45

休

15：55

総合討論

16：55

閉会の挨拶

17：00

終

橋爪

出

月誠 （九大・先端医療医学）憩康夫 （日本医学会副会長）

了

第１３３回日本医学会シンポジウム組織委員

片 岡

一 則門 脇孝

里見進

樋 口秀 男

１．分子イメージング
樋 口 秀 男東北大学 先進医工学研究機構

現代の医学はわれわれの身体の生理現象レベルのイメージングが可能になるといわや疾患を，分子レベルで解明する方向にれている．もし，１細胞レベルの分解能が進んでいる．この潮流の中で分子イメージ得られれば，がん細胞の転移先や微小動脈

ングとは，分子レベルで生体現象をイメー瘤の局在のイメージングも可能になる．た

ジングすることを意味する．しかし，分子だし，分解能が２倍あがると情報は体積にレベルまで至らない場合が多いので，現在比例するので８倍にあがってしまい，情報のところ細胞レベルでも分子イメージング過多に陥る可能性がある．診断にはコンと呼ぶ場合が多い．分子イメージングを可ピューターを駆使して，人が理解しやすい能にする装置として，光を利用した内視形にイメージを増強することになるだろ

鏡・顕微鏡・光トポグラフィ，音の反射をう．現時点では，細胞レベルを越えて真の利用した超音波，X 線の吸収を利用した分子レベルに向かうためには光を利用する

X-CT，水の回転緩和時間を核磁気共鳴法ことが最善である．近年の材料開発と顕微で測定するMRI，陽電子の位置を同定する

鏡技術の進歩により，強い蛍光を発するナPETが知られている．現在人体に利用されノ粒子をイメージングし，粒子の中心の位ているこれらの装置の空間分解能は，光で置を決める場合の位置精度は数ナノメート

0.1–1 mm, 超音波やX-CTやMRIで1–10 mm,ルにも達しており，まさに分子レベルのイPETで約10 mmである．動物実験では分解メージングが可能である．本講演では，広能は人より10‑100倍程度良いのであるが，く利用されている様々な分子イメージング

細胞レベル（分解能10μm）でイメージング法の利点や欠点を説明すると同時に，最近できる装置は光しかない．近い将来，恐らのナノ粒子を用いた分子レベルのイメージ

く1 0 年以内には，超音波やX-CT は細胞ングの研究を紹介する．

２．ナノメディシンが拓く未来医療：
ピンポイント診断・治療の実現を目指して
片 岡 一 則東京大学大学院医学系研究科疾患生命工学センター 臨床医工学部門

最近，様々な分野で，原子・分子のサイいる．イメージングに関しては，空間的にズや精度でものを加工し，組み立て，高次異常部位を検知する解剖学的イメージングな機能を持つユニットを形成する技術（anatomical imaging）のみならず，体内の（ナノテクノロジー）が注目されている．と特定部位における何らかの分子レベルでのりわけ，先端医療の分野においては，薬物変化を時系列的に検出する機能的イメージや遺伝子の体内分布を時間的・空間的に正ング（functional imaging）
も最近，注目され確に制御することによって，「必要な時ている．in vivo のナノ診断・ナノ治療はに，必要な部位で，必要な診断・治療」
を「ナノメディシン」のまさに，根幹をなすも最小限の副作用で達成するナノメディシンのであり，わが国を含めて各国で急速にに対する関心が高まっているが，この目的プロジェクト化が進行しつつある．本講演を首尾良く達成するためには，ナノスケー

では，ナノメディシン分野に関連する上述ルで精密設計された高機能化薬物・遺伝子の様な国内外の最近の動きを紹介するとと運搬体（ナノキャリア）の開発が最重要とももに，in vivoナノ診断・ナノ治療実現の鍵いえる課題である．一方，ナノ治療とともともいうべき体内標的部位に薬物やプローに，体内に潜むがん細胞を的確に検出し，ブ分子を送達するナノキャリア・システム

がんの早期発見を可能とするイメージングについて，われわれ自身の開発戦略を中心技術（ナノ診断）にも熱い期待が注がれてに解説していきたいと考えている．

３．ゲノム抗体創薬児 玉 龍 彦東京大学先端科学技術研究センター システム生物医学

ヒトゲノム解読から，DNAマイクロア

アウトマウス，遺伝子銃による遺伝子免疫レーを用いて２万５千のヒト遺伝子が，がなどの最新技術を合わせて用いることによんや動脈硬化の病変部の細胞で，どのようり，多数のがんの診断，治療抗体の作成にに発現しているかを系統的に測定できるよ

成功している．動物実験では，移植されたうになってきた．そこで，がん細胞や動脈ヒトがん細胞を免疫PET で描出すること硬化の病巣で発現しているタンパク質に対に成功しているものもある．こうした抗体して，モノクロナル抗体を作成し，病気のは，人工的に改変され，コストを安く大量診断と治療に役立てようとする「ゲノム抗生産する方法も開発されている．グリピカ体創薬」にかかわる産官学病院の連携によ

ン３抗体は，中外製薬によりヒト型化される国家プロジェクトがミレニアム計画からて，肝臓がん患者の治療に用いる治験が始進められてきた．

まろうとしている．

東大先端研では油谷教授を中心に，肝臓また，心臓病の診断では，急性冠動脈症がん，大腸がん，膵臓がん，腎臓がんなど候群の診断にPTX3という新たなマーカーに高く発現する遺伝子を同定し，そのタンが順天堂大井上博士とベンチャー企業のペパク質への抗体を産官学連携で20種類以上

ルセウスプロテオミクスの協力により開発作成し，診断と治療法に役立てることを進され，胸痛で受診した患者さんの中で，いめている．そこでの鍵となるのは，タンパ

ち早くインターベンションに進むべき患者

ク質をきちんとした人体内に近い構造で作さんの同定に用いられようとしている．

り，それを抗原に，機能の高いモノクロナ

こうして血液やイメージングによる診断

ル抗体を系統的に作る技術である．と，治療を結びつけていくことにより従来

また先端研の浜窪教授の発明した発芽型困難であった，がんの再発，転移や，血管バキュロウィルスを用いる発現系は，こう疾患に対して，有効率が高い治療法を経済した条件に合致する方法で，これとノック的に開発することが試みられている．

４．細胞シートと再生医療
岡 野 光 夫
東京女子医科大学 先端生命医科学研究所

薬の治療の歴史を振り返ると，低分子有が進められ米国では臨床治験も行われてき機化合物が長い間その主役の座にあった．ているが，ブタの細胞からのレトロウィル

有機合成化学により大量合成が可能となる

スの感染の問題から，研究が止まっている時代が続いてきている．1970年代より，細現状にある．しかし，自己細胞や他人の細胞工学や遺伝子工学の台頭により，ペプチ胞を培養，増殖し，組織・臓器を作り治療ド，タンパク質が大量に合成できる時代にするティッシュエンジニアリングが大きく突入した．これにより，1980年代よりエリクローズドアップされ世界的に研究が活発

ソロポエチン，CSFなど，ペプチド，タンとなっている．事実，移植医療はドナーのパク質が薬として利用できるようになり，圧倒的な不足から，今後大きく発展するこ生理活性の特異性の高さによりその治療にとが困難となっている．ティッシュエンジ

おける重要性は年々大きなものとなってきニアリングの発展は，このような移植医療ている．の限界を越え，先進的なDDSの実現という一方，治療の面で考えると，薬の作用の観点から大きな期待が寄せられている．

時間制御（必要なときに作用させる）と空間細胞，足場（スカホールド），成長因子に制御（必要なところに選択的に作用させる）

よって組織が再生できる提案をハーバードの追究はDDS研究の重要課題となり，研究大，J. Vacanti 教授とMIT のR. Langer 教授

は進展しているものの今後の発展に待つとが示して以来，組織工学治療は世界に注目ころが大きい．一方，細胞は，必要なときされるにいたっている．さらにES細胞やに必要なホルモンなどの生理活性物質を放生体幹細胞による再生組織治療と同期し，出する自己制御型のDDSを実現している点

再生治療は21世紀の医療の主役としてそので治療に利用される局面が追究されてきて発展は世界的な関心事である．生分解性のいる．とくに，膵β細胞の移植は長く研究高分子を足場とするこの方法は，ポリ乳酸，乳酸‑グリコール酸コポリマーでヒト胞シートの積層化により機能をいかに再生の耳の形を作り，その中に軟骨細胞を導入するか，新しい再生治療はどこまで可能にしてマウスの背中（サイトカイン存在下）になるのか，という立場から細胞シート工学

埋め込み，ヒトの耳がマウスの背中にできの確立とその臨床応用，産業化に向けて医る衝撃的な写真が世界を駆け巡るところか師とエンジニアが一体となった取り組みをら始まった．しかし，このマウスの背中の進めている．培養歯根膜シートによる歯周耳は必ずしも長期に安定でなく，一度でき病の新治療，食道上皮癌を内視鏡で切除した安定な組織をいかに長期に維持するかがた後に培養口腔粘膜シートを移植する方各研究グループの目指すところとなってき法，気胸を培養繊維芽細胞シートで治療すた．また，必ずしも大きな骨が再生できるのる方法，膀胱上皮細胞シート，肝細胞シーではなく，大きな再生組織を作る新しいブト再生治療などの研究を進めている．

レークスルーが緊急の課題となっている．
われわれは細胞外マトリックスと細胞を制御して三次元構築することにより，高度な機能発現が可能となることに注目し，心臓，肝臓などの複雑な構造と機能を再現する細胞シート工学を提案し，細胞シートを基盤とする新しいティッシュエンジニアリングを系統的に追究している．37℃で疎水性の性質を示す表面では細胞を培養でき，20℃に温度を低下させるのみでその表面を親水性に変化でき培養した細胞を剥離することのできる温度応答性表面の開発を世界に先駆けて成功させた．これにより，細胞を培養し，単層化細胞シートを作製した後に培養温度を37℃から20℃に下げるだけで細胞シートの構造を損なうことなく剥離・回収を可能にした．剥離した細胞シート片面にはフィブリノーゲンを主体とする接着タンパク質を保持しており，細胞を生きた状態で生体へ効率的に移植することができる．東北大学西田教授との共同で角膜上皮移植の臨床応用もスタートさせている．そのほか，培養皿の中で拍動する心筋組織を細胞シートの積層化によって実現し，心不全患者に細胞シート移植によって再生治療する，新しいプロジェクトも阪大澤教授との共同を中心にスタートしている．特に細【参考文献】
1) 岡野光夫, 大和雅之, 細胞から臓器をつくる ,日経サイエンス,6,43–46 (2003).
2) M. Yamato, T. Okano, “Cell Sheet Engineering”,
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3) J. Yang, M. Yamato, K. Nishida, T. Ohki, M. Kanzaki,H. Sekine, T. Shimizu and T. Okano, “Cell delivery
in regenerative medicine: The cell sheet engineering approach”, J. Control. Release, 116(2), 193–
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4) T. Shimizu, M. Yamato, Y. Isoi, T. Akutsu, T.
Setomaru, K. Abe, A. Kikuchi, M. Umezu and T.
Okano, “Fabrication of pulsatile cardiac tissue
grafts using a novel 3-dimensional cell sheet
manipulation technique and temperatureresponsive cell culture surfaces”, Circ. Res., 90(3),e40 (2002).
5) H. Sekine, T. Shimizu, S. Kosaka, E. Kobayashi
and T. Okano, “Cardiomyocyte bridging between
hearts and bioengineered myocardial tissues withmesenchymal transition of mesothelial cells”,
J. Heart Lung Transplant., 25(3), 324–332 (2006).
6) H. Sekine, T. Shimizu, J. Yang, E. Kobayashi and T.
Okano, “Pulsatile myocardial tubes fabricated withcell sheet engineering”, Circulation, 114(1 Suppl),
I87–93 (2006).
7) K. Nishida, M. Yamato, Y. Hayashida, K. Watanabe,
K. Yamamoto, E. Adachi, S. Nagai, A. Kikuchi, N.
Maeda, H. Watanabe, T. Okano and Y. Tano,“Corneal reconstruction with tissue-engineered
cell sheets composed of autologous oral mucosal
epithelium”, N. Engl. J. Med., 351(12), 1187–1196(2004).
8) K. Ohashi, T. Yokoyama, M. Yamato, H. Kuge, H.
Kanehiro, M. Tsutsumi, T. Amanuma, H. Iwata, J.
Yang, T. Okano and Y. Nakajima, “Engineeringfunctional two- and three-dimensional liver systems
in vivo using hepatic tissue sheets”, Nat. Med.,
13(7), 880–885 (2007).

５．カプセル内視鏡の現状と今後の展望
緒 方 晴 彦慶應義塾大学病院 内視鏡センター

小腸は，消化管の中で最も口や肛門からよりその画像を動画として解析する．

離れている上に長いため，従来の内視鏡のオリンパス社製のカプセル内視鏡画像

光が届かない，いわば暗黒大陸と呼ばれては，既存のカプセル画像に比し解像度が向いた．しかし，最近になりカプセル内視鏡上し極めて鮮明であることが特徴である．の開発により数多くの小腸病変が発見さ

本検査の第一の適応は上部・下部消化管内れ，従来病変が少ないと考えられてきた小視鏡検査など従来の検査法では原因不明の腸の疾患概念が大きく変わりつつある．イス消化管出血である．その内訳はangiodys-ラエルのGIVEN Imaging社が世界に先駆けplasiaなどの血管性病変が最も多い．他に開発し，全世界すでに30万件以上に使用さも小腸クローン病，メッケル憩室，悪性リれており，わが国においてもオリンパス社ンパ腫，回虫症など診断に有用な報告が数が開発を手がけ，認可間近の状況である．

多くされており，米国においては2003年にシステムは主としてカプセル内視鏡本

カプセル内視鏡が小腸疾患における診断法

体，本体から送信された画像を受信するセの第一選択として認可された．一方，現時ンサーとレコーダー，画像を処理・解析す点で安全上唯一の問題としては，カプセルるworkstationである．一秒間に２コマで撮の消化管内における長期間の滞留である．

影され画像を被験者の腹部に貼り付けたセ

したがって，消化管の狭窄や高度の癒着がンサーを介してレコーダーに送信され保存疑われる症例に対しては慎重に適応を検討される．およそ５万枚の静止画像（JPEG画すべきである．

像）が撮影でき，ほぼ小腸全体を観察する

カプセル内視鏡は世界中で非常に早いことができる．カプセル内服後，被験者はペースで普及しており，小腸病変の新たな自由に行動できほぼ通常の日常生活が行え診断手技として注目されている．また欧米る．約８時間後に撮影された画像データをにおいては食道や大腸用のカプセル内視鏡workstation に転送する．そこで静止画像も開発されており，わが国においてもできはひとつのビデオ画像に変換され，医師にるだけ早期の認可が望まれる．

６．ロボット手術：安全，確実な低侵襲治療を目指して
橋 爪

誠

九州大学大学院医学研究院 先端医療医学

内視鏡手術は，小さな傷で回復が早く，早期社会復帰が可能であることから患者に循環器病センター，金沢大学，東京医大の４施設しか未だ設置されていない．

とって大きな福音となったが，２次元モニ臓器内部の解剖をテレビモニター上で同ターで５自由度の鉗子を用い不自然な姿勢時に観察できるナビゲーションシステム

で手術を強いられる内視鏡手術は，外科医や，手術計画，手術訓練などを可能とするにとっては大きなストレスである．この技

シミュレーションシステムなども開発され術的困難を克服したのがロボット手術であている．また，日本のロボット技術開発もる．ロボットは，マスター・スレーブ方式進み，韓国やタイと福岡をインターネットの内視鏡手術支援装置である．最大の利点

回線で繋ぎ，遠隔操作でロボット手術を行は，３次元モニターで７自由度の鉗子を用う事も可能となったが，現在の課題は日本

い自由自在な動きが可能であることであ企業による治療機器の事業化である．

る．狭い空間での縫合結紮などの複雑な手

最近では，皮膚に全く傷をつけずに口技を，直感的操作でより安全・確実・ス（胃），直腸，膣などを経由して内視鏡手術ピーディーに行うことができる．

を施行するNatural Orifice Transluminal

世界中で最も多く用いられているロボッ

Endoscopic Surgery (NOTES)が臨床で始まトはダビンチで，今年６月現在約650台がり，そのための機器開発が進んでいる．次

販売され，この内米国で500台，欧州で100世代ロボットに期待されているのは，さら台が稼動している．米国では全前立腺手術に診断と治療を融合した医療機器である．の６割がロボット手術で，内視鏡手術は本シンポジウムでは最近のこのようなロ１割に減少している．日本は，九大，国立ボット手術の動向を紹介する．

総 合 討 論（司会）

片 岡 一

則

東大疾患生命工学センター・臨床医工学

門 脇孝

東大・代謝・栄養病態学

里 見進

東北大・先進外科学

樋 口 秀

男

東北大TUBERO・ナノメディシン