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» 2016年02月26日 08時00分 UPDATE

医療技術ニュース:ヒトiPS細胞から、免疫機能を高めがん細胞を直接攻撃する細胞を作製

京都大学iPS細胞研究所は、ヒトのiPS細胞から、免疫細胞の一種であり、他の免疫細胞の機能を高めるiNKT細胞の作製に成功したと発表。この細胞はがん細胞を直接攻撃する機能も持っていた。

[MONOist]

 京都大学iPS細胞研究所は2016年2月9日、ヒトのiPS細胞から、免疫細胞の一種であり、他の免疫細胞の機能を高めるiNKT細胞を作製できることを示したと発表した。同研究所の喜多山秀一研究員、金子新准教授らの研究グループによるもので、成果は同日、米科学誌「Stem Cell Reports」にオンライン公開された。

 がんの治療には主に、外科治療や放射線治療、化学療法(抗がん剤)があり、近年はさらに、体を異物から守るための免疫機能を高めてがんを退治する免疫療法が注目されている。

 iNKT細胞は、抗原提示を受けて免疫反応を誘導するとともに、がん細胞を攻撃する細胞傷害性T細胞(キラーT細胞)の働きも促すため、がんへの免疫反応を高める上でも重要な役割を果たしている。がん患者の多くでは、このiNKT細胞の数や機能が低下していることが知られており、再生免疫細胞を用いて、体内のiNKT細胞の数を増やすことができれば、免疫機能が高まり、効果的ながんの治療につながる可能性がある。

 同研究グループは今回、iNKT細胞からiPS細胞を作製し、再びiNKT細胞(re-iNKT細胞)へ分化させることを試みた。まず、健康なドナーの末梢血から採取したCD4陽性iNKT細胞に、初期化因子(Oct3/4、Klf4、Sox2、c-Myc)をセンダイウイルスを用いて導入することで、iPS細胞を作製した。さらに、このiPS細胞からiNKT細胞様細胞(re-iNKT細胞)へと分化させることができた。

 T細胞の疲弊を調べる指標として、PD-1やTIGITのタンパク質の発現量や、染色体末端にあるテロメアの長さがある。疲弊している細胞ではPD-1やTIGITの発現量が増え、テロメアが短くなる。そこで、元のiNKT細胞とre-iNKT細胞でこれらを調べたところ、re-iNKT細胞は元のiNKT細胞に比べ、細胞自体が若返り、機能が改善していた。

 iNKT細胞は樹状細胞を成熟・活性化することで、抗原特異的なキラーT細胞を誘導し、がん細胞などを攻撃する。re-iNKT細胞にもこの働きがあるかを調べたところ、re-iNKT細胞も樹状細胞を成熟・活性化させ、それによりCD8陽性T細胞から抗原特異的なキラーT細胞が誘導されることがわかった。この抗原特異的キラーT細胞にも、標的のがん細胞を攻撃する能力があることを確認。さらに、re-iNKT細胞自身が直接がん細胞を攻撃することも観察された。

 iPS細胞は、ほぼ無限に増殖させることができるため、若返って機能が改善したre-iNKT細胞を大量に作製できる。今後、がんに対する有効な免疫療法への応用が期待される。また、iNKT細胞は、がんだけではなく感染症や自己免疫疾患など幅広い疾患に関連する免疫応答を制御していると考えられており、細胞治療への応用も期待されるという。

photo iPS細胞からre-iNKT細胞への分化プロトコル
photo iPS細胞から作製したre-iNKT細胞

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