［IV］細胞治療●幹細胞と細胞療法

2．造血幹細胞移植の新たな展開
加藤俊一＊

ヒトにおける造血幹細胞は CD 34 陽性分画にあると考えられ，純化した CD 34 陽性細胞による造血幹細胞移植が行われている．これまでに国内で行われた選択的 CD34 陽性細胞移植の結果， CD 34 陽性細胞のみの造血幹細胞移植により全血球の回復がえられること，

移植する細胞が骨髄由来であるか末梢血由来であるかによる差は移植された CD 34 陽性細胞数により生着率と生着速度が影響されるこHLA ハプロタイプ一致血縁者（1〜3 抗原不一致）からの移植でも重症の GVHDの合併は少ないこと，移植後の免疫能の回復が遅延するために感染症や原病の再発ないこと，と，が多いこと，などが明らかにされている．
骨髄中には造血幹細胞の他にも種々の幹細胞が含まれており，代謝異常疾患，骨，軟骨，毛髪，皮膚などの間葉系の細胞についても骨髄移植によって同時に移植されて，それぞれの臓器や組織の異常を修復する可能性があることを実際の移植例により紹介した．

Recent developments in hematopoietic stem cell transplantation
SHUNICHI KATO Department of Pediatrics, Tokai University School of Medicine
かとう・しゅんいち：東海大学
医学部小児科学助教授．昭和48
年慶應義塾大学医学部卒業．昭和50年東海大学医学部助手．昭和63年現職．主研究領域／造血幹細胞移植．
＊

126 第 117 回日本医学会シンポジウム

Key words

hematopoietic stemcell
transplantation
CD34
HLA
mesenchymal stem cellcartilage-hair-hypoplasia1998 年 9 月 ま で の 期 間 に 移 植 が 行 わ れ た

はじめに

135 例で，白血病などの造血器腫瘍 110 例，再1960 年代に開始された同種造血幹細胞移生 不 良 性 貧 血 な ど の 非 腫 瘍 性 疾 患 25 例 で植は，その後移植される細胞源が骨髄から末あった．腫瘍性疾患のうちスタンダードリス

梢血，臍帯血へ，移植の提供者が HLA 一致同ク（SR）が 29 例，ハイリスク（HR）81 例で胞から HLA 部分一致血縁者，HLA 一致あるあった．
ドナーはいずれも親などの血縁者で，いは部分一致非血縁者へと拡大され，患者自24 例が HLA 0〜1 抗原不一致，70 例が 2 抗原

身の造血幹細胞を用いて行う自家（自己）移不一致，41 例が 3 抗原不一致であった．
2）CD 34 陽性細胞の選択植も加えて多様化が著しい．
本シンポジウムにおいてはこのように多様移植する細胞源としては 38 例で骨髄単独化する造 血 幹 細 胞 移 植 の 中 で，純 化 CD 34（BM 群），74 例 で 末 梢 血 単 独（PB 群），23

陽性造血幹細胞による移植方法の開発と現例で両者の併用（BM+PB 群）であった．CD状，造血幹細胞移植による造血細胞以外の組34 陽性細胞の選択はいずれもバクスター社

織や臓器への効果などについて自験例を中心の Isolex 50 によって行われ，CD 34 陽性細胞にして紹介した．の回収率は 40〜55％，最終純度は 90〜95％であった．移植された CD 34 陽性細胞数の平
PB 群 5.52×10 kg，BM+PB 群 4.87×10 kg

均は患者体重あ た り で BM 群 3.24×106 kg，

1．純化 CD 34 陽性造血幹細胞移植

6

ヒトにおける造血幹細胞は CD 34 陽性分6であった．

画にあると考えられている1）．しかし，マウT 細胞の除去率は骨髄で 3.25 log，末梢血でスにおいては CD 34 陰性造血幹細胞が真の3.88 log であり，移植された平均 T 細胞数は2）造血幹細胞であるとの報告があり ，ヒトにおいてはたして CD 34 陽性造血幹細胞のみ


PB 群 12.1×10 kg であった．

BM 群 6.0×104 kg，PB 群 9.4×104 kg，BM+4にて造血の再構築をできるかどうか不明で3）生着と速度あった．純化した CD 34 陽性細胞による移植全体の生着率は 84％，好中球生着（500 µl ）により結果的に T 細胞の除去が行われるこの中央値は 13 日であった．移植細胞源によとから，HLA 不一致のドナーからの移植が可る生着率と生着速度に有意の差はなく，移植能になることが期待され，他に適切なドナー細胞数が 4×106 kg 以上の群では未満群に較を持たない症例における移植法として位置づ

べ好中球，血小板とも有意に早く生着した．

けられる．



これらの事実は CD 34 陽性細胞単独の移

我々は 1993 年 9 月に世 界 に 先 駆 け て CD植により造血能の回復を達成することを示す

34 陽性細胞の選択的移植を行い，これまでに点で画期的であるといえる．移植する細胞源

35 例において主に親子間で HLA ハプロタイ

として骨髄と末梢血間で質には大きな差はな

3）

プ一致ドナーからの移植を実施してきた ．

く，生着を左右するのは移植される細胞数で国内では我々の施設以外でも同様の移植が行あることを示唆しているものと考えられる．

われており，厚生省の研究班（小寺良尚班長）
4）において集計と解析を行った ．

4）GVHD腫 瘍 性 疾 患 に お け る II 度 以 上 の 急 性1）移植症例の概要

GVHD 発症率は 23％，非腫瘍性疾患の 9％ と調査の対象となったのは 1993 年 9 月から較べて統計学的な有意差はなかったが，慢性幹細胞と細胞療法 127

GVHD の頻度は腫瘍性疾患 44％，非腫瘍性疾た．26 例で白血病などの原病の再発，8 例で患 0％ と有意に腫瘍性疾患で高かった．移植

GVHD，5 例で肝中心静脈閉塞症，21 例でそ細 胞 源 に よ る 急 性 GVHD の 頻 度 の 差 は なの他の治療関連毒性が死因となっていた．

かったが，慢性 GVHD については PB 群（54これらの事実は CD 34 選択的移植におい％）が BM 群（18％）や BM+PB 群（11％）よては従来の T 細胞除去造血幹細胞移植と同りも有意に高頻度であった．また，ATG を前様に重症 GVHD を回避できるものの，移植後処置に使用した群では非使用群に較べ急性の免疫能の回復の遅れが感染症や原病の再発GVHD（10％ 対 27％），慢性 GVHD（13％ 対を増加させていることを示している．

52％）とも有意に低頻度であった．HLA の不8）長期生存例における造血一致度は急性，慢性 GVHD のいずれにも影響

我々は CD 34 陰性分 画 か ら CD 34 陽 性 分を与えなかった．

画を誘導する実験系を確立して報告してきこれらの事実は，HLA 不一致の血縁者からた．これらの CD 34 移植患者のうち 4 例の長の移植でも，十分に T 細胞が除去されれば急期生存例で CD 34 陰性分画の有無を検討し性 GVHD の重症化を予防できることを意味たところ，移植後 6 ヵ月〜7 年を経過した時し て い る．ATG の 追 加 は 急 性 お よ び 慢 性点で，4 例のいずれにおいても CD 34 陰性分GVHD の両者を軽症化させることと，末梢血画がまったく認められなかった．

幹細胞移植においては，骨髄移植においてよこの事実の持つ意味は大きく，少なくともりも慢性 GVHD が重症化しやすいことが示

ヒトにおいては CD 34 陽性造血幹細胞は移された．
5）再発率

植後に CD 34 陰性造血幹細胞に転換することはないものと考えられる（図 1）．

白血病などの原病の再発率は SR 群では 23％，HR 群 78％ であり，その差は有意であった．また，BM 群では PB 群よりも再発率が高かった．

2．造血幹細胞移植による造血細胞以外の組織への影響

リスクによる再発率の差は従来のその他の東海大学においては，先天性代謝異常疾患造血幹細胞移植と同様であり，CD 34 選択的に対する造血幹細胞移植を多数例において行

移植においても，GVHD による白血病再発防い，欠損していた酵素活性が回復したことに止効果が認められることが示されたことにな

より種々の造血器以外の臓器や組織の症状のる．

改善がえられている．これらの疾患では，骨6）無病生存率

髄中の単球マクロファージに由来する組織マ

腫瘍性疾患における無病生存率は 15％，非クロファージや脳中のミクログリアなどを介腫 瘍 性 疾 患 に お け る 無 病 生 存 率 は 25％ でして効果が発揮されていると考えられていあった．無病生存率に有意に影響を与えた因る．

子は年齢（≦5 歳 17％，＞5 歳 9％）と腫瘍性

我々は 1998 年に先天性免疫不全症の特殊疾患における移植時のリスク（SR 39％，HR型である軟骨毛髪低 形 成（cartilage hair hy-5％）であった．

poplasia ; CHH）の症例において骨髄移植を行

7）合併症と死因

い，免疫能や造血能の正常化に加えて骨や毛多くの症例で感染症の合併が報告され，90

髪の著明な改善が認められている．骨髄造血例 の 死 亡 者 中 30 例 は 感 染 症 が 死 因 と な っ幹細胞とともに間葉系幹細胞（mesenchymal

128 第 117 回日本医学会シンポジウム

RBC

My

Gr
Mono

CD34−

CD34＋

PLT
BLyT

図 1 ヒトにおける造血幹細胞の分化と表面マーカー
CD 34−細胞から CD 34＋細胞への分化は認められるが，CD 34＋細胞から CD 34−細胞への転換はないものと考えられた．

移植直前（4歳0カ月）

移植後1年（5歳0カ月）

図 2 軟骨毛髪低形成の症例における骨髄移植による著明な効果（自験例）HLA 一致の非血縁者からの骨髄移植後 1 年で造血能・免疫能の改善に加え，身長の著明な伸び，毛髪形成の改善，筋肉形成の改善などが認められた．

幹細胞と細胞療法 129

stem cell ; MSC）が移植された可能性が示唆

質されている（図 2）．

疑応答

我々の症例以外にも先天性骨形成不全症（osteogenesis imperfecta）において骨髄移植によって骨の形成が回復したという報告があ5）

座長（溝口） どうもありがとうございました．何かご質問がありますでしょうか．

り ，骨髄中には MSC が含まれている可能性

高 久 史 麿（日 本 医 学 会 副 会 長） 急 性 のを臨床的に証明する事実が増えつつあるとい

GVHD は減るでしょうが，再発が多くなるのえる．

ですね．利点は GVHD が減るということでおわりにしょうか．
加藤

最大の利点は，GVH を回避しながら多様化しつつある造血幹細胞移植は造血器移植ができるということで，HLA 一致のド疾患における治療法の幅を広げることのみなナーのいない方に，ミスマッチでも，家族からず，造血器疾患以外の領域への応用を拡大らであれば移植が可能です．しかし移植をししつつある．細胞移植から再生医療へと医学た後に，次の手を打ちませんと，これだけでと医療が進化しつつあることを実感させるもは今のところ満足な結果が得られていませのであり，今後の発展が大いに期待されるとん．

ころである．

一つは，今峯石先生たちがこれからなさる方向の，デバイスを変えて CD 34 を得られる〔文献〕
1）Baum CM, Weissman IL, Tsukamoto AS, et al . : Isolation of a candidate human hematopoietic stem-cell
population . Proc Natl Acad Sci USA 1992 ; 89 :2804―2808.
2）Osawa M, Hanada K, Hamada H, et al . : Long-term
lymphohematopoietic reconstitution by a single CD34−
low negative hematopoietic stem cell. Science 1996 ;273 : 242―245.
3）Yabe H, Yabe M, Hattori K, et al . : Successful engraftment of allogeneic CD 34-enriched marrow cell transplantation from HLA-mismatched parental donors .
Bone Marrow Transplant 1996 ; 17 : 985―991.
4）Kato S, Yabe H, Yasui M, et al . : Allogeneic hematopoietic transplantation of CD 34+ selected cells froman HLA haplo-identical related donor . A lomg-term
follow-up of 135 patients and a comparison of stem
cell source between the bone marrow and the peripheral blood. Bone Marrow Transplant 2000（in press）.
5） Horwitz EM , Prockop DJ , Fitzpatrick LA , et al . :Transplantability and therapeutic effects of bonemarrow-derived mesenchymal cells in children withosteogenesis imperfecta . Nat Med 1999 ; 5 : 309 ―313.



130 第 117 回日本医学会シンポジウム

回収率を高くする，あるいは末梢血幹細胞移植によって，より多くの CD 34 を移植することで，今回の検討は 106 kg というようなところですが，ドイツやイタリアのグループは

107 kg の細胞数でもう少しよい成績を出して い ま す の で，あ れ が one order 上 が るmegadose といわれる CD 34 移植に対して，期待はあると思います．
高久

非常に興味ある症例ですが，今までうまく行かなかったのが，今度先生がやられてうまく行ったのは，移植の方法が少し違ったからではありませんか．
加藤

それがまったくわからないのです

が，われわれも特別なことをしたわけではな
く，普通に非血縁の骨髄移植を型通りやっただけです．細胞数も極端に多いものを入れた
わけではありません．
高久

ドナーは男性ですか．

加藤

男性です．

高久

それならチェックできますね．

加藤

はい．それで骨髄の造血その他については，現在 95％ がドナー由来ですが，ただいるものは何かということを positive marker

患者さんのものもわずかに残っています．

で出せれば，それが実際にいないのだというmesenphymal stem cell そ の も の の vitro のことを証明できるのです．あくまでも，「CDassay での detect はなかなかむずかしいもの34 陽性のものでないものがある」といういいですから，はっきりしたことはいえません．

方なので，そこは明確に示せないわけです．

が，今のところ，やはりドナー由来であろう

しかし通常の骨髄移植をした人，あるいは通ということで，これから患者さんのご家族と常のドナーの方の骨髄からは，CD 34 陰性のも相談して，実際に形成されている骨，軟骨

fraction から陽性を誘導できるわけです．とを生検させていただいて，その段階で証明しころが CD 34 陽性を移植された患者さんでように思っています．家族は非常に熱心で，は，それが誘導できないということは，CD 34

ぜひこの病気について明らかにして欲しいと陰性の幹細胞がないのか，あるいはあってもいっておられますので，そのようなことを計分化しないのか，どちらかなのだろうと思う画しています．のです．

杉岡洋一（日本医学会幹事） たいへん興味

須田

それは液体培養の結果で，かなりクある症例を示していただいて，ありがとうごリアだと思うのですが，そうはいっても，こざ い ま し た．こ れ は metaphyseal dysplasiaの患者さんたちは最長 7 年以上生きていのレントゲンの変化だということと，それからっしゃるということは，その self renewal

ら お そ ら く こ れ が metaphyseal dysplasia でをどのように定義するかにもよりますが，幹あったから非常に効果があったということで細胞機能が維持される上で，この現象が，あはないのでしょうか．

まり関連しているというわけでもないとお考加藤

実は私は整形外科については素人なものですから，私どもの整形外科のグループえですか．
加藤CD 34 陽性の段階のもので，十分なに診察してもらっています．写真の上でも，self renewality があって，しかも長期の造血が単に長さだけではなくて，著明な改善がみら維持できるということは，ヒトにおいてはいれているのですが，最終的にはやはり biopsyえるとわれわれは考えています．

で検討するべきかなと考えているところで座長

中内先生たちは，マウスで long termの造血を維持するのは，CD 34 negative といす．
須田年生（熊本大） 確認したいことは，CDわれましたね．先生たちはたまたま 1 例が 734 陽性細胞を移植された患者では，液体培養年ということですが，それ以外はそう長くはの系で，CD 34 negative の 細 胞 が positive にないわけで，それらでは途中で造血が止まるならないというデータを出されましたね．先危険も考慮されているのでしょうか．

生は CD 34 陽性細胞から陰性細胞が出てこ加藤

最初に中内先生たちがデータを出さないと結論としていわれましたが，そこのロれた時に，ヒトにおいてはせいぜい 1 年ぐらジックがわからないのです．

いしか維持できないのではないかという懸念加藤移植された CD 34 陽性細胞が，re-があったのです．それで私たちもそこが非常ciprocal に動くものであれば，当然生体の中に心配で，患者さんたちをこれまでずっとで，CD 34 陰性のものに戻っているはずです．

follow-up してきたわけです．しかしわれわれ

われわれの実験の一番の弱みは，negative se-以外の施設でも，かなり長期生存の患者さん

lection なものですから，negative といわれてたちが出てきてお ら れ ま す し，こ の 最 長 7
幹細胞と細胞療法 131

年の患者さん，あるいはそのあとに続いてい生後 1 歳ですので，CD 34 陽性幹細胞の寿命る患者さんたちも，年を追うごとに造血能がそのものを観察できると考えています．

若干下がってくるという傾向はまったくありません．最初の患者さんは，移植をした時が132 第 117 回日本医学会シンポジウム

座長

どうもありがとうございました．