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ライフハッカー編集部ライフハッカー編集部  - ,,,,  08:00 PM

「iPS細胞をシート状にして心臓に貼り付ける」心不全治療の最前線と未来

「iPS細胞をシート状にして心臓に貼り付ける」心不全治療の最前線と未来

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我が国における心不全の患者は100万人規模とも推計され、その数は生活習慣の欧米化や高齢化によって年々増える傾向にあります。重症になると人工心臓や心臓移植しか治療法がない中、いま第3の治療法として脚光を浴びているのが再生医療です。

その先頭を走る大阪大学医学部心臓血管外科の澤芳樹教授は、患者の脚(ふくらはぎ)の筋肉から採取した細胞を培養してシート状にしたものを心臓患部に貼りつけるという治療法を開発し、今年5月から待望の保険診療が始まりました。さらに澤教授は、世界初となるiPS細胞を使った心筋を補充する治療法にも取り組んでいます。1年後の2017年をメドに治験を開始する予定で、2020年頃には心筋シートの販売を目指すそう。

大阪大学医学部は幕末に緒方洪庵が創設した「適塾」の流れを汲んでいます。その進取の気性を今も受け継ぐ心臓血管外科は、数々の世界初・日本初の手術や治療法に挑戦してきました。
インタビュー当日も偶然、澤教授による日本初となる重要な手術(日本で提供された心臓弁を用いた初の症例で、再手術リスクが低い高耐久性の心臓人工弁移植手術)が行われていました。その緊張の手術直後の疲れも見せず快く対応してくださった澤教授に、再生医療の見通しや外科医療を取り巻く環境など最前線のお話を伺いました。

ウェブメディア「Mugendai(無限大)」の記事より抜粋してご紹介します。


細胞シートが出すサイトカインが心臓機能を改善する


── 細胞シートを利用する心不全の治療法は「外科学のニューパラダイム」と言われ、国民的な関心を集めています。どのような治療法なのか、簡単に解説していただけますか。

:心臓の機能が低下した重症の心不全の患者さんは、現状では人工心臓を付けるか、他の人から心臓を移植するしか方法がありません。しかし人工心臓はやはり機械ですから問題点もありますし、心臓移植は世界的に見てもドナー数に限りがあります。特に日本ではドナー不足のため極端に移植手術の機会が少なく、年間20~30例しかありません。

もし患者さん自身の心臓を生かして機能を改善することができれば、もっと多くの方の命を救うことができます。
そこで私たちが取り組んできたのが再生医療による細胞シートを使う方法です。脚の筋肉には「筋芽細胞(増殖して筋肉になる細胞)」があり、肉離れなどの損傷を起こすと、サイトカインというタンパク質をたくさん出して2週間程度で元通りに治癒する働きをします。このサイトカインを心臓の筋肉にも有効に働かせ、再生医療による心不全の治療をしたいと考えたのです。

まず患者さん本人の脚(ふくらはぎ)の筋芽細胞を採取して直径数センチ、厚さ0.1ミリ程度のシート状に培養します。それを手術で患者さんの心臓の患部に貼り付けます。すると細胞シートから出るサイトカインが心臓の筋肉に働いて、心臓を元気にしてくれ、症状が改善し、生存率も向上するのです。
これまでは、バラバラにした筋芽細胞を注射器やカテーテルで心臓に注入する方法を試みていましたが、なかなか良い結果が出ませんでした。


保険と高額医療の適用で、1476万円の治療が月々23万円で受けられるようになった


── この治療法は、一般の患者さんも恩恵を受けられる段階に来たのですか。

:そうです。今年5月末から保険診療が始まったところです。これから広く普及していくでしょう。ただ、これは心筋とは性質が異なる筋肉であり、改善が見られない重症の患者さんもいますので、このサイトカインを使う療法には限界があることも確かです。ですから適用の可否をしっかり見極めることが大切です。

もともとは、2000年頃に東京女子医大の岡野光夫教授が世界に先駆けて細胞シートを作製されたことが、私の研究のきっかけになりました。学会で発表を聞いて、私はとっさにこれは心不全の治療に使えるはずだと感じ、さっそく岡野先生に共同研究を申し込んだのです。
その後、動物実験を経て2007年に初めて患者さんへの臨床研究をスタートして以来、40例の治療の内、7~8割の患者さんの治療に成功しました。これを受けて2012年に医療機器メーカーの(株)テルモ(東京)が治験を開始し、2015年9月に再生医療製品として薬事承認が得られ、今年2016年5月から保険診療が始まったのです。
心筋シートを使った虚血性心不全の治療の費用は1476万円もかかりますが、健康保険適用で3割負担の場合、443万円です。これに高額医療制度の適用を受ければ、およそ月々23万円で治療を受けられるようになったのです。


iPS細胞の活用は自分で道を切り開くしかない


── もう1つのiPS細胞を利用する治療法については、京都大学の山中伸弥教授と共同研究をされていますが、これはどのような仕組みなのでしょうか。

:心不全が重症化すると、心臓の細胞の多くが死んでしまい機能が衰えます。そうなると、いくらサイトカインを投入しても「焼け石に水」の状態で効果が出ません。その場合は心臓の細胞そのものを補充する必要があります。
そこでiPS細胞を分化誘導して心筋細胞を作り、シート状にして心臓に貼り付けます。手術などの手順は細胞シートの場合とほぼ同じですが、筋芽細胞では救えなかった重症の患者さんに適用できると期待しています。

iPS細胞は京都大学の山中伸弥教授らが作製を進めておられる拒絶反応の少ない他人由来のiPS細胞を使います。直径数センチ、厚さ0.1ミリ程度の「心筋シート」を作製し、機能が衰えた患者さんの心臓に貼り付けて効果や安全性を確かめます。患者さん自身のiPS細胞を使う場合に比べ、作製時間や費用を抑えられるメリットがあります。

山中先生とは2008年から共同研究してきました。どういう基準で安全性を確保すればよいかなど、世の中に参考になるデータが全くないので、社会的なコンセンサスを得るために、自らデータを蓄積しているところです。世界中で誰もやったことがない試みなので、自分たちで道を切り開くしかありません。

── 先生はiPS細胞について「第4コーナーまで来た」と語っておられますが、実用化に向けて残された課題は何でしょうか。

:iPS細胞には遺伝子が変異する性質があり、がん化するリスクにつながります。それをできるだけ抑えるためには、変異していない安全な細胞だけを移植することが重要です。遺伝子や変異についての研究は京大でやっていただいています。iPS細胞をシート状にするには数億個もの細胞が必要で、京大から安全な細胞をいただくので、他家移植にならざるを得ません。患者さんの免疫機能を抑制する必要が生じますが、免疫抑制剤を使っても100%抑えることはなかなかできません。

人間の免疫には従来知られている獲得免疫の他に、最近新しく見つかった自然免疫(原始的な防御システム)があり、これについての科学的な研究がまだ追い付いていないのです。しかし、自然免疫を抑える研究が終わるのを待っていたら何年かかるか分からないので、あと1年ぐらいで臨床研究を申請し、さらにその半年後ぐらいに治験申請をしようと考えています。治験申請が受理されたら30日以内に治験をスタートできます。

iPS細胞での治療を必要としている患者さんは重症患者さんですから、いつまでも待てないし、かといって私たちも無謀なことはできません。患者さんのリスクとメリットのバランスを考慮して判断することになります。

以下のリンク先では、再生医療の未来や日本の医療の将来への懸念などが最先端を走る医学者である澤教授によって語られています。高齢化社会が進展するなかで注目を集め続ける医療について知ることができますので、ぜひご覧ください。


iPS細胞を使った世界初の心不全治療に挑む ――「心筋シート」で重症心不全患者を救いたいと大阪大学・澤 芳樹教授 | Mugendai(無限大)

(ライフハッカー[日本版]編集部)


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