ロナ
訳

コHoward Green社

培養細胞による治療
大和 雅之

コロナ社

THERAPYWITH

CULTURED CELLS社

byコロナ

Howard Green

Copyright © 2010 by Pan Stanford Publishing Pte. Ltd.
All Rights Reserved.
Authorized translation from English language edition published by
CRC Press,
an imprint of Taylor & Francis Group LLC
Japanese translation rights arranged with Taylor & Francis Group, Florida
through Tuttle-Mori Agency, Inc., Tokyo訳者まえがき

本書は二〇一五年、九〇歳で亡くなったハワード・グリーン先生が二〇一〇年に出版された著書社（ Therapy with Cultured Cells）の翻訳である。
本書をお読みいただければ明らかなように、グリーン先生は世界で最初に培養細胞を用いてヒト
いとま臨床を行った、いわば再生医療の父であるとともに、細胞生物学の父でもある。グリーン先生の基ロ
ナ

礎生命科学としての細胞生物学における貢献は大き過ぎて、枚挙に暇がないほどである。だが、本書では３Ｔ３細胞株の誕生の経緯について言及している。３Ｔ３細胞株は、分子生物学の実験で、もっとも多用されてきた細胞株であり、これを用いた上皮細胞のフィーダーレイヤー法は現在のＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞の標準的な培養法としても使われている。

このようにグリーン先生の現代生命科学における貢献には目をみはるものが多数あり、もう少し長生きできればノーベル賞受賞は間違いないと訳者は確信していたのだが、残念である。訳者は、グリーン先生の生前、ハーバード大学の先生のオフィスでの会見をはじめとして、何度かお会いしてじっくりお話する機会をもつことができたことを誇りにしているものである。先生は科学的洞察はもちろん、どのような話題においても的確なご意見を表明され、月並みな表現であるが、大変頭のよい方であるとの印象をもつとともに大変素晴らしいお人柄に敬服した。事実、本書にも記載がiコ﻿あるように、グリーン先生の研究室での研究経験をもつ世界中の多数の研究者が、上皮細胞の基礎研究と再生医療を牽引しているのである。

訳者は、再生医療、上皮の細胞生物学に興味をおもちの日本の読者により読みやすい訳書を提供することは、日本の再生医療リテラシーの向上に役立つものと考え、翻訳の労をとった。本書は末社

尾に網羅的かつ膨大な引用文献のリストを有している。本文を楽しんで読んでいただくとともに、気になった箇所では引用文献に直接あたって、より深い理解を目指していただきたい。すべての読

コロ
ナ

者が知的興奮とともに本訳書をエンジョイすることを期待する。

二〇一七年一二月

大和 雅之ii

まえがき

三〇年以上も前に、私の研究室で培養細胞を用いた人の治療が誕生してから、私は細胞治療の領域の研究一筋に取り組んできた。それ以来、細胞治療は人々の関心を集め、米国、フランス、イタ社

リア、スウェーデン、オランダ、日本、韓国の研究者たちがこの領域の研究に参入してきた。産業からも細胞治療に参入するようになった。私は本書で、細胞培養の黎明期と、さまざまな疾患の治ロ
ナ

療に用いられたさまざまな種類の培養細胞について書こうと思う。非常に多数の患者が治療を受（１）け、得られた結果は良好であった。

私はまた、胚性幹細胞に関する記述と、胚性幹細胞由来の体細胞を人の治療に用いる前に解決されなければならない諸問題についてもこの本に含めようと思う。

訳注（１）胚性幹細胞：本書の原書はシンガポールの出版社から二〇一〇年に出版された。本書の執筆当時、著者のグリーンはハーバード大学の教授職にあり、米国東海岸ボストンiii

コ﻿在住であった。

当時米国では胚性幹細胞（ＥＳ細胞）を細胞ソースとした再生医療の可能性に多くの研究者と産業、国民が熱狂していた。日本ではこれに少し遅れてｉＰＳ細胞を細胞ソースとした再生医療の可能性に多くの熱狂が生じるが、著者のグリーンはこれらの社多能性幹細胞に固有の問題が存在することを解説することも忘れていない。卓越したコ

ロナ

細胞生物学者ならではの指摘であり、傾聴に値するものである。

iv

ロ
ナ

社

次ケラチノサイトの培養の始まり

火傷の治療

真皮の再生
産業の役割
哲学的省察

44
54

目
細胞培養の黎明期

外植片培養
細胞培養への移行
培養細胞の栄養要求性
培養細胞の利用

1

培養の支持体としてのフィブリン

30

ケラチノサイトの幹細胞としての性質を定義する

v

42 40 38

16232

11234

幹細胞決定因子としてのｐ６３

52

コ

﻿

社

培養軟骨細胞による治療

67

胚性幹細胞による治療の将来性

コ

95

生後のケラチノサイトとヒトＥＳ細胞由来のケラチノサイトの違い

ＮＯＤ細胞の起源

培養ヒト胚性幹細胞からケラチノサイトを作る間のマーカーの継承

ロナ

他人の培養表皮細胞による処置

目の病気の処置

遺伝子治療

目の治療におけるフィブリンの利用

65
89
102

ＨＰＶ１６のＥ６Ｅ７遺伝子の導入の効果

最後の哲学的内省

引

参考文献
索10412785

91

77

73

57
84

56789vi

社

細胞培養の黎明期

コ（３）最初に詳述された試験管内での動物組織の培養の記録は、ジョンズ・ホプキンス大学のロス・グ

外植片培養の培養の役割は増加し続けている。の研究が、最終的に、数々の発見を生物学と医学の領域にもたらすこととなった。今では動物細胞必要があった。これが可能になったのは、組織培養が発明された二〇世紀のことである。この線上（２）かし、動物の細胞を研究するためには、細胞を動物の個体から単離し、試験管の中で生かし続けるロナ

一九世紀初頭以来、科学の世界にとって、培養下にある微生物の研究は旧知のものであった。し1

ランビル・ハリソンによるものである。彼は蛙の胎児の組織が外植片培養において正常に成長する

1

細胞培養の黎明期
1

社ことを示した（ Harrison et al., 1907）。一九一〇年には、ロックフェラー研究所のアレクシス・カ
レルとモントローズ・Ｔ・バローズが、哺乳類の成体組織の外植片の培養に成功した（ Carrell and）。
Burrows, 1910a; 1910b

細胞培養への移行（４）

そ れ か ら 数 年 後、 分 散 さ せ た 哺 乳 類 の 細 胞 の 最 初 の 継 代 培 養 が 報 告 さ れ た（ Rous and Jones,コロナ）。これらの研究者たちは、生きている組織片はトリプシンを用いて分散させることができ、1916
その結果できる細胞分散液はバクテリアのように培養皿に播種し、少なくとも二回は継代できることを 示 し た 。

培養細胞の栄養要求性胎児抽出物を含む複雑な培地の利用を不要とするために、培養細胞の栄養要求性を決定することに最初に関心が向けられるまでに、長い時間がかかってしまった（ Eagle, 1955）。この目的のため（５）に、イーグルは、マウスの線維芽細胞の細胞株であるＬ株（ Sanford et al, 1948）とヒト子宮腫瘍由2

（６）来細胞、ＨｅＬａ細胞（ Scherer et al., 1953）を用いた。イーグルは、一三種のアミノ酸、グルタミンと八種のビタミン、六種の塩類、少量の透析した血清タンパク質など、合計で二九種の因子が細胞の成長に必要であると示すことに成功した。血清タンパク質要求性は、ポリペプチドホルモン社の添加で置き換えられることがわかった（ Hayashi and Sato, 1976）
。培地含有物の数を減らそうとする他の試みは、ハムと共同研究者等によって、記載されている（ Ham, 1965, Hamilton and Ham,ロナ）。
1977
培養細胞に関する現代的な研究では、培養細胞の最小の栄養要求性を明らかにすることを目的としたような研究は通常、行われていない。

しかし、さまざまな種類の哺乳類の細胞の成長をサポートするのに最適な培地組成については研コ）、ＳＶ４０（
Temin and Rubin, 1958

Todaro

究されてきた。このような組成は、イーグル培地にダルベッコとヴォートが改良を加えた組成に基づいており、市販もされている。

ウイルスの活動の研究

培養細胞の利用１（７）

この目的のための研究は、ラウス肉腫ウイルス（

3細胞培養の黎明期
1（８）（９））、ポリオーマウイルス（ Macpherson and Montagnier, 1964）、およびアデノウ
and Green, 1964,イルス（ Freeman et al., 1967）に関して行われた。
２ ポリオ脊髄炎ウイルスの免疫培 養 細 胞 が、 ポ リ オ 脊 髄 炎 ウ イ ル ス を 増 殖 さ せ る の に 用 い る こ と が で き る と い う 重 要 な 発 見社

は、ジョン・エンダースと彼の共同研究者たちによってなされた。彼らは、ポリオ脊髄炎ウイルスが試験管内で培養された神経以外の細胞（人の胎児皮膚や筋肉など）の中でも増殖できることを見出した。

ロナ

彼らは、培養系で増殖させたポリオ脊髄炎ウイルスの毒性が、マウスの脳への播種で検証する

コで、用いられ続けている。
細胞移動の研究（１１）と、一〇万倍から一〇〇万倍の範囲にまで劇的に減少することを発見した（ Elders et al., 1949）。
（１０）
これらの発見により、安全で効果的な免疫法が可能となったのである。この方法は現在に至るま

３

３Ｔ３細胞の移動の研究が、細胞の貪食の軌跡と、アクチンあるいはチュブリンを含む線維の配向と比較することでなされた。チュブリンを含む要素は、細胞が移動する方向と平行に配向していた（ Albrecht-Buehler, 1977）。
４ 分化細胞の性質に関する研究

4マウスの脂肪前駆細胞である３Ｔ３‐Ｌ１の発見は一つの例である。この細胞は、培養系で無（１２）（１３）限に増殖することができるが、成長を止められると、脂肪細胞に変化するのである（ Green and（１６）社）（図１）。この細胞株の論文は、七万九〇〇〇回も引用さKehinde, 1974; Green and Meuth, 1974
れており、これと類似した他の細胞株は、現在でも、脂肪細胞の分化のさまざまな局面の研究に（１４）世界中で利用されている。
ジェンバンクのデータの検証

ロナ

コ

５

終末分化したケラチノサイトの架橋化されたエンベロープの前駆体であるインボルクリンのア（１５）ミノ酸配列をコードしている遺伝子は、最近まで、胎盤哺乳類以外の種では検出されていなかった。ジェンバンクのデータから、インボルクリン遺伝子が、有袋類や鳥類など進化系統樹的に離れた種にも同定することが可能となった。

しかし、この結論は、実験的に検証される必要があると思われる。ニワトリ（ Gallus）の表皮の組織切片を作り、ニワトリのインボルクリン遺伝子がコードしているペプチド配列に対する抗ヒトとマウスの染色体をともに含む体細胞のハイブリッド（交雑体）は、選択的にヒト染色体（１７）ヒト遺伝子の染色体への割当てに関する研究。

体を使って、染色した。結果は、表皮の角化層が強く染色されていた（図２）。

細胞培養の黎明期を排除する傾向が見られる。これを利用して、ヒト遺伝子の発現と特定の染色体の存在に関連付

5６1訳者あとがきと謝辞

本書の翻訳にあたって、お世話になりましたコロナ社に心から感謝いたします。また，外国人研社

究者の名前の正確な発音について教示してくれた留学生のセバスチャン・スヨーヴィスト氏に心よコロ
ナり感謝いたします。本訳書を今は亡き偉大な細胞生物学者ハワード・グリーン先生に捧げます。

124索引Mills,A. 54

Sato, G. 3

Milstein, C. 8Senoo, M.

Minas, T. 79

Shehade, S. 57

MIT 31

Stevens, Leroy（ルロイ・スティー

Montagnier, L.

455ブンス） 16

Moorhead, P. S. 11Sun, T. T.（T. T.・サン） 65

Nod 細胞Tamariz, E. M.

89

62

Nod3 95-97

Teepe, R. G.

O'Connor, Nicholas（ニコラス・Temin, H.

3Teumer, J.

77

Thivolet, J.

57

Ochi,M.（越智光男） 81

Todaro, G.（ジョージ・トダノ）

Oct4 85-87
54, 55, 87

Parsa, R. 55

21Pellegrini, G. 46, 70, 73

Peterson, L.（ラルス・ピーターソン） 77, 79
Phillips, T. 57

コRama, P., 46 67

Tseng, H.

85

Tubo, R.

79

ロナp63

社オコナー） 31

Remensyder, John（ジョン・レメンシュナイダー） 34

Van Bokhoven, H.

54

Vanhoutteghem, A.

7

Vogt,M.（ヴォート） 3
Von Braun, Wernher（ウエルナー・フォン・ブラウン） 16

Weiss, M. C.

（ジェームズ・ライRheinwald, J.

XB 細胞ンワルド） 17, 23, 24, 67, 98

Yanaga, H.

Rice, R. H. 8

Yang, A.

Romagnoli, G. 37

3T3Ronfard, V. 46
Roseeuw, D. I. 58
Rous, P.

2Rubin, H. 312557

1881862, 63

55

Fuchs, Elaine（エレイヌ・ヒュー【英字】
Albrecht-Buehler, G.

4, 123

Allen-Hoffmann, B. L.

23

Alvarez-Diaz, C.

クス） 9Gallico, G. 36, 37
Gilchrest, B. 57

58

Barrandon, Y.（ヤン・バランド

Green, H. 4, 5, 7, 8, 16, 17, 21, 23,ン） 46,52

24, 31, 38, 85, 90, 98
Guerra, L. 37, 39

Blanpain, C. 9
Bolivar-Florez, Y. J.

cAMPル・ハリンソン） 1

77, 78Burrows, M. T. 2
Burt, A. M.

3Harrison, R. G.（ロス・グランビ

58

Brittberg, M.

Ham, R. G.

Hefton, J. M.

23

CHO 細胞 9Cohen, S. 23

57

Iuchi, S. 89

ロナ

Carrel, Alexis（アレクシス・カ
Carsin, H. 46

57

Hayflick, L. 1158レル） 2Harvima, I. T.

社

Brain, A.

58, 62

Jeon, Saewha（スエワ・ジェオン） 8, 9, 44

K14 85, 90, 96
Kehinde, O. 5

Kenyon, K. R.

Dabelsteen, S. 98

Kohler, G. 8

De Luca, M.（M・デルカ） 46,

Kumagai, N. 34

コCompton, C. 38, 41

67

Kuri-Harcuch, W.

57, 73
Di Iorio, E. 55

Leigh, I

Djian, P.

Lindahl, A. 77

7Dulbecco, R.（ダルベッコ） 3

Macpherson, I. 4

E6E7 95

Mavilio, F. 73, 74

Eagle,H.（イーグル） 2

McKeon, F.

Enders, John（ジョン・エンダー

McPherson, I.

ス） 4

58-60, 62

57

54
79

Meuth, M. 5
126

索

引

遺伝子治療 73, 74

テゴサイエンス社

インボルクリン 5, 33, 85, 90

デスモソームエリスロポエチン 9

トノフィラメント

架橋化されたエンベロープ

8

44

17
17

トランスグルタミナーゼ

角膜輪部 65-70

軟骨細胞

巨大先天性母斑 34

ニューヨーク大学医学部

クラマートにあるフランス軍熱

尿道下裂

77
37

社

ケラチノサイト培養

23, 55社

細胞 – 細胞間構造

40

胚性幹細胞

ロ
ナ

コレラ毒素 23

97

ジェンザイム社 40, 79
ジェンバンクのデータ

5iii, 84, 102

胚様体85, 86, 96

白37

斑

バソヌクレイン85, 88

ハムの F12

ジャパン・ティッシュ・エンジ

パラクローンニ ア リ ン グ 社（J-TEC） 44,

表皮水疱症

73

45, 81

フィブリン

44, 47コ

脂肪前駆細胞株 523

ホロクローン

真目の病気

38

メラノサイト

体細胞のハイブリッド（交雑体）

火傷の処置
ラミニン

5
他人のケラチノサイト

127

30, 3257-64

52, 5565-70

層状粘液症 9ディスパーゼ

52, 55ポリオ脊髄炎ウイルス79

上皮成長因子（EGF） 23
皮21

バイオサーフェステクノロジー

傷病院 40

小耳症

837
30

734

── 訳 者 略 歴 ──
東京大学教養学部基礎科学科卒業
東京大学大学院理学系研究科博士前期課程修了（相関理化学専攻）
東京大学大学院理学系研究科博士後期課程修了（相関理化学専攻）
博士（理学）
1994 年 日本大学助手
1997 年 日本学術振興会 博士研究員
1998 年 東京女子医科大学助手
2001 年 東京女子医科大学講師
2003 年 東京女子医科大学助教授
2007 年 東京女子医科大学准教授
2008 年 東京女子医科大学教授
現在に至る

培養細胞による治療Ⓒ Masayuki Yamato 2017Therapy with Cultured Cells

検印省略

初版第 1 刷発行★

ロナ

2017 年 12 月 18 日社

1989 年1991 年
1994 年

訳者
発 行 者

コ印 刷 所
製 本 所

和雅之大株式会社
コ ロ ナ 社
代 表 者
牛 来 真 也
萩 原 印 刷 株 式 会 社
有限会社
愛千製本所

112 0011 東京都文京区千石 4 46 10発 行 所 株式会社 コ ロ ナ 社
CORONA PUBLISHING CO., LTD.
Tokyo Japan
振替 00140 8 14844・電話（03）3941 3131（代）
ホームページ http://www.coronasha.co.jp

ISBN 978 4 339 06755 2C3045

Printed in Japan（大井）＜出版者著作権管理機構 委託出版物＞
本書の無断複製は著作権法上での例外を除き禁じられています。複製される場
合は，そのつど事前に，出版者著作権管理機構（電話 03-3513-6969，FAX 033513-6979，e-mail: info@jcopy.or.jp）の許諾を得てください。
本書のコピー，スキャン，デジタル化等の無断複製・転載は著作権法上での例外を除き禁じられています。購入者以外の第三者による本書の電子データ化及び電子書籍化は，いかなる場合も認めていません。
落丁・乱丁はお取替えいたします。