BioResource now !
Vol.4 (10) 2008

Issue Number 4 October 20088

BioResource now !

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バイオリソース情報

国内外のバイオリソースを巡る様々な問題や取り組みについて、毎月ホットな話題をこのニュースレターで紹介していきます。

リソースセンター紹介

NBRP
SHIGEN
WGR
JGR

No.28

ヒト胚性幹細胞

http://www.nbrp.jp/
http://www.shigen.nig.ac.jp/indexja.htm
http://www.shigen.nig.ac.jp/wgr/
http://www.shigen.nig.ac.jp/wgr/jgr/jgrUrlList.jsp

お知らせ

末盛 博文

(詳細はこちらからご覧になれます。http://www.nbrp.jp/)

京都大学再生医科学研究所 附属幹細胞医学研究センター

BMB2008特別企画（第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会）

じょうほう通信 No.36「NBRP展示 実物つきパネル展示」「NBRPシンポジウム 」
日時：12月9日（火）-12月12日（金）10:00 - 18:00
日時：12月9日（火）16:45 - 19:15
会場：第19会場（神戸国際会議場1階・メインホール） 会場：展示会場2（神戸国際展示場 3号館）

写真を使って簡単に3D空間作成

NBRP「線虫」シンポジウム

日時：2008年11月5日（水）13:00 -18:00
会場：東京女子医科大学 弥生記念講堂

第2回ラットリソースリサーチ研究会
日時：2009年1月30日 13:00 - 17:00
会場：京都大学 百周年時計台記念会館
国際交流ホール I

リソースセンター紹介 No.28

NBRP 生物遺伝資源とその利活用に関する シンポジウム− ナショナルバイオリソースプロジェクトの展開と宮崎大学での取り組みを中心に −日時：2008年11月28日（金）10:00 -15:30
会場：宮崎大学附属図書館3F 視聴覚室

第3回国際バイオキュレーション会議（IBC2009)の開催

日時：2009年4月16-19日 ドイツのベルリンで行われます。
詳細はこちらから http://projects.eml.org/Meeting2009

リソースを利用した研究

ヒト胚性幹細胞研究の主流はやはり細胞移植医療への応用を目指した研究である。
ＥＳ細胞の医療応用は大きく三つの段階に分けることができる。まずヒトＥＳ細胞を安全かつ大量に培養すること、次にＥＳ細胞から治療に必要な細胞を効率よく作り出すこと、そして実際に患者さんの治療に用いるために必要となる安全性・有効性の確認試験である。
現在は、ＥＳ細胞の培養法や分化誘導法の確立に力が注がれている段階で、臨床応用が視野に入っているものはまだそう多くはない。
このような状況の中で比較的医療応用に近いと見られるものの一つが、ドーパミン産生神経細胞の移植によるパーキンソン病の治療である。パーキンソン病は脳内のドーパミン産生細胞が死滅することにより起こる病気で、筋固縮や動作減少などの症状が進行していく難病である。その治療法の一つとしてドーパミン産生神経細胞の移植が考えられていたが、移植に必要な細胞入手が困難であることが問題であった。理研ＣＤＢの笹井らはヒトＥＳ細胞から、ヒト羊膜細胞由来のマトリックスと合成培地を用いて、非常に効率よくドーパミン産生神経細胞を含む神経系細胞を分化誘導する系を確立した。彼らはすでにサルＥＳ細胞をもちいて、パーキンソン病モデルサルの治療実験に成功しており、比較的速やかに、ヒトＥＳ細胞でも有効性安全性の検討の後、臨床応用へ移行できるのではないかと期待されている。

リソース整備の経緯と現状
ヒトＥＳ細胞株の樹立が報じられて以来、その医学・創薬研究での利用を目指して、世界各国でＥＳ細胞の樹立やそれを用いた研究が急速に進展していった。日本においてもヒトＥＳ細胞研究の開始を求める声が研究者のみならず、難病患者やその関係者から強く寄せられるようになった。
それに呼応して、日本でもヒト胚研究やヒトＥＳ細胞研究のあり方に関して検討され、平成１３年に「ヒトＥＳ細胞の樹立及び使用に関する指針」が定められた。
この指針に基づき、我々は平成１４年にヒトＥＳ細胞株の樹立研究を開始した。細胞株の樹立には、不妊治療のために作られ凍結保存されていたが、もはや治療には使われず廃棄処分されることになったものについて、十分な説明の上で提供の同意を受けた凍結胚を用いた。凍結胚を解凍後培養したところ、ＥＳ細胞株の樹立に用いることのできる胚盤胞が、３個得られた。
これらから内部細胞塊を分離し培養したところ、それぞれから細胞株が樹立され現在３株のヒトＥＳ細胞株がある。
これらの細胞株はマーカー発現、分化能や核型などの解析により、ＥＳ細胞として期待される特性を有していることを確認したうえで、国内の研究者に分配を行っている。現在、細胞株を１０株程度まで増やすことを計画しているが、指針などの要求が非常に厳しく提供医療機関だけでなく、提供者自身にも過大な負担がかかるという状況があり、十分な胚の提供を受けることができないという問題がある。

ALP

Kh

ヒトES細胞ES-1
KhES-2
KhES-3

末盛 博文 京都大学再生医科学研究所 附属幹細胞医学研究センター 准教授

廃棄される
余剰胚

Nanog

内部細胞塊

Oct-3/4

SSEA-4ES細胞移植による疾患の治療
パーキンソン病
白血病
糖尿病など

Sox2
GAPDH

分化誘導

心筋
神経
グリア 血液細胞

肝細胞
膵細胞

図２：ヒトＥＳ細胞
ヒトＥＳ細胞はフィーダー細胞上で単層のコロニーを形成する。細胞質は少なく、明瞭な核のなかに核小体がはっきりと見える特徴的な形態をしている。
アルカリフォスファターゼ（ALP）
やSSEA­4など未分化ヒトＥＳ細胞に特有の細胞表面抗原や、Oct，Nanogなどの遺伝子発現によりＥＳ細胞であることが確認できる。とが確認できる。
このほか、核型や、分化能などが検定されたのち分配され、研究に使用されている。

ヒト機能細胞を用いた医薬品のスクリーニング・安全性試験

図１：ヒトＥＳ細胞の創薬・医療への利用
ＥＳ細胞から作られるさまざまなヒト機能細胞は医療や創薬に利用できると期待される。

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他に利用が期待される分野としては創薬研究が挙げられる。医薬品開発の過程において、有効性や安全性の検討のためにヒト細胞を使用するケースが増加している。
ＥＳ細胞から必要とされる種類の細胞を作り出すことができれば、品質管理されたヒト機能細胞を必要なだけ供給できると期待される。
また、あらか
じめＥＳ細胞に遺伝子操作を加えておくことにより、創薬研究の目的に応じた性質を持たせた細胞を作出することも可能になるだろう。創薬分野でのヒトＥＳ細胞の利用には、直接的な臨床応用と比較し安全性の確保などの必要がないため、比較的早い段階で実用化が可能ではないかと考えられる。
さらに、ヒトの初期発生の研究にも利用できると考えられる。
ＥＳ細胞は胚発生の非常に早い段階である胚盤胞の内部細胞塊の細胞を株化したものであり、初期胚細胞のモデルとなり得る。
ヒトの初期発生における細胞分化のメカニズムの解析は、試料の入手が困難であることからほとんど進められておらず、このような解析にはヒトＥＳ細胞の利用を検討しても良いだろう。

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写真を使って簡単に3D空間作成「Photosynth」
は、Microsoftが今年8月に一般公開したサービスです。
このサービスを利用すると、手軽に3D空間を作成することができます。利用者が用意するのは、数枚から数十枚の連続した写真のみです。
用意した写真をPhotosynthにアップロードすると、Photosynthが自動的に写真から3D空間を作成してくれます。

P h o t o s y n t h を イン スト ー ルして み よう
Photosynthを利用するには、“Windows Live Id”が必要です。お持ちでなければ、新規に“Windows Live Id”を取得す
る 必 要 が あ り ま す 。ま た 、Photosynthは、WindowsXP
SP2/Vista環境下で、IE7,Firefox2 以上で動作します。
初回ログイン時に、User Nameの登録を行います。

入手方法
ヒトＥＳ細胞を用いた研究を行おうとする場合、指針に定められた手続きが必要となる。使用研究の責任者はまず研究計画を作成し、所属の機関（大学・学部・研究所など）の長に計画が指針に適合しているかどうかの確認を求める。
機関長は機関内倫理委の意見を求め、研究計画が妥当と判断すれば、文部科学大臣にさらに確認申請を行い、専門委員会による妥当性の確認を受ける。
この研究機関と政府による２重審査は研究指針の特徴とされているが、世界的にも類を見ない煩雑なものであり、研究計画の立案から確認がおりるまで１年以上かかる場合も少なくなく、研究の障害となっていた。最近は審査も定型化してきており、ある程度はスムーズに進められるようになってきたが、依然として申請手続きの負担は大きく、研究の進歩を妨げる最大の要因であることにかわりはなく、早急な改善が必要とされている。
我々はＥＳ細胞の分配にあたっては、培養法や凍結保存法の研修を行っており、基本的な細胞培養技術があれば比較的短期間に研究が開始できるだ
ろう。また我々が樹立した細胞を使用する場合、研究成果は研究者・機関に帰属し、我々は権利を主張しないため、知財管理の観点からは使用しやすいといえる。
我々が樹立した細胞株についての情報、細胞分配の手続き同意書の書式などはＮＢＲＰのウェブサイト
(http://www.shigen.nig.ac.jp/escell/human/)にあるので参照いただきたい。
また研究申請については、文科省の関連サイト(http://www.mext.go.jp/a̲menu/shinkou/seimei/main.htm)を参照の上、文科省研究振興局ライフサイエンス課生
命倫理・安全対策室(ethics@mext.go.jp) に問い合わせる
ＮＢＲＰ ヒトES細胞と良い。
■

図1：Photosynth作成画面

Photosynth（http://photosynth.net/Default.aspx）にログインして、“Create a Synth”ボタンを押すと、パソコン上のPhotosynthが起動します。
このアプリケーションに、写真を追加して、“Synth”ボタンを押せば終了です。

※Photosynthのサービスを利用するために、初回時にPluginの導入を求められます。

P h o t o s y n t h を 使って み よう！
今回は14枚の写真を使いました。作成時間は5分ほどです。
“View”ボタンを押して、完成品を見てみましょう。
動画と異なり、利用者がインタラクティブに操作できるのが特徴です。写真の組み合わせ次第で、多様な見せ方が可能ですので、研究室のバーチャルツアーなどの応用も可能でしょう。
ただし、作品は全て公開されますので、使用する写真にはくれぐれもご用心ください。
図2：Photosynth完成画面

ホームページ(生物遺伝資源情報総合センター 系統情報研究室 渡邉 融)

編集後記 ヒトES細胞の利用に関して指針や審査制度を整備することは研究者へのお願い

とても重要ですが、制度やその運用体制が研究の進展を妨げたり、提供者にも負担を強いることがあっては本末転倒です。是非手続きのスピードアップを実現して欲しいですね。取り扱い技術や知財の問題については、末盛先生はじめ関係者の努力によって、利用し易い環境が整っているようです。
人間の真価が問われるデリケートな問題を孕んでいますが一人一人の「思い」が最も強い力になると信じています（Y.Y.)。

バイオリソースを使って研究をしている皆様にお願いがあります。
研究成果を論文として発表する際には、使ったリソースの情報を必ずMaterials & Methods や謝辞などに記載してください。同時に、リソース入手元への連絡もお願いいたします。
NBRPでは成果論文の登録サイトを開設しました。
以下のアドレスから簡単に情報を登録することができますのでこちらも是非ご利用ください。
http://rrc.nbrp.jp/

連絡先

次号予告 ！
来月は「メダカ」です。

〒411-8540 静岡県三島市谷田1111
国立遺伝学研究所 生物遺伝資源情報総合センター
TEL055-981-6885 (山崎)E-mail brnews@chanko.lab.nig.ac.jp

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