共同研究講座

最先端再生医療学

重症心不全に対するiPS細胞由来心筋細胞シート移植による心筋再生治療の実用化研究
  • iPS細胞を用いた重症心不全治療の実用化研究

iPS細胞由来心筋細胞のFirst in Human*に向けた研究開発

重症心不全治療には、最終的な治療として心臓移植がありますが、日本においては慢性的なドナー不足で、新しい治療法の開発が急務とされています。iPS細胞由来心筋細胞シート移植による心筋再生治療法は、現在の治療法の限界を補う可能性があり、現在基盤研究が行われています。

大阪大学は、重症心不全に対する患者自身の骨格筋芽細胞を用いた細胞シート治療を開発し、薬事承認を得ました。しかし、サイトカインによる血管新生効果を有する骨格筋芽細胞シートでも効果を得られないケースが散見され、同症例においては、心筋細胞がアポトーシスを起こし、広範囲の心筋線維化が病態の中心となり、そのような疾患には、外部からの心筋細胞の補充が必須であると考えられます。このような重症心不全患者さんがiPS細胞由来心筋細胞シート移植の対象となると考えています。

私たちは、京都大学の山中教授が開発したiPS細胞を用いて、新しい心筋再生治療の開発を行っています。iPS細胞は多分化性を持つ未分化万能細胞であり、分化誘導により種々の組織細胞に分化誘導させることができることが知られており、既に、臨床応用用の高い分化誘導効率を持つiPS細胞株を選択しマスターセルバンクを作製しました。ヒトへの移植には大量の心筋細胞が必要ですが、大量の移植細胞を自動的に培養できる大量培養法を既に開発しています。大量培養法による臨床用フィーダーフリー(Feeder free)iPS細胞から心筋細胞への分化誘導、レシピエント心筋を同期して拍動する心筋シートを作製することに成功し、iPS細胞由来心筋細胞シートの有効性も動物実験で確認されました。iPS細胞由来心筋細胞シートは筋芽細胞シートと比較し、左心室の収縮率の改善、左心室壁応力低下、移植局所の収縮機能の改善等有効性が高いことが示されました。また、iPS細胞由来心筋細胞シートの臨床応用への取り込みとして、同細胞や未分化細胞に特異的に発現するいくつかの表面抗原を見出し、同表面抗原に作用する抗体医薬による未分化細胞除去、および細胞外基質を利用した心筋細胞の純化方法を開発しています。現在、臨床用フィーダーフリーiPS細胞から作成した最終産物(心筋細胞シート)の安全性、有効性を検証しており、臨床研究・治験に向かって準備を進めています。本製品の開発により、新たな心不全治療の扉が開かれるものと考えています。

*世界に先駆けてヒトで初めて投与・使用すること