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» 2016年04月21日 08時00分 UPDATE

医療技術ニュース:マウスiPS細胞から複雑な皮膚器官系の再生に成功

理化学研究所は、マウスiPS細胞から、毛包や皮脂腺などの皮膚付属器を持つ「皮膚器官系」を再生する技術を開発したと発表した。再生した皮膚器官系を生体内に移植することにより、天然の皮膚と同等の生理機能を再生できることも実証した。

[MONOist]

 理化学研究所は2016年4月2日、マウスiPS細胞(人工多能性幹細胞)から、毛包や皮脂腺などの皮膚付属器を持つ「皮膚器官系」を再生する技術を開発したと発表した。同研究所多細胞システム形成研究センターの辻孝チームリーダーらと、オーガンテクノロジーズ、北里大学医学部、東北大学大学院歯学研究科との共同研究グループによるもので、成果は同月1日、米オンライン科学誌「Science Advances」に掲載された。

 皮膚は生体を防御するほか、汗の排せつなどの機能があり、生体の恒常性維持に重要な役割を担っている。上皮層と真皮層、皮下脂肪層の3層からなり、さらに毛包や皮脂腺、汗腺など複数の皮膚付属器が存在し、皮膚器官系として3次元的に複雑な構造をしている。皮膚に関わる疾患は、外傷や熱傷、先天性乏毛症、脱毛症、分泌腺異常など数多く知られているが、皮膚器官系が複雑なために皮膚の完全な再生には至らず、新たな再生治療法が待たれていた。

 今回、共同研究グループは、マウスiPS細胞から胚葉体(EB)と呼ばれる凝集塊を誘導し、このEBを複数個合わせてコラーゲンゲルに埋め込み、マウス生体へ移植して上皮組織を形成する技術(Clustering-Dependent embryoid Body:CDB法)を開発。この移植物内部には、天然皮膚と同様に上皮層や真皮層、皮下脂肪層、毛包や皮脂腺を持つ皮膚器官系が再生されていることが分かった。

 さらに、このiPS細胞由来皮膚器官系から毛包を10〜20本含む「再生皮膚器官系ユニット」を分離し、別のマウスの皮下へ移植したところ、移植組織はがん化することなく生着し、神経や立毛筋などの周囲組織と接続して機能的な毛包を再生することも示した。

 この成果は、世界に先駆けて、複雑な皮膚器官系が再生可能であることを示したものだという。この手法をヒトに応用するには、生体内移植を経ずに生体外で皮膚器官系を再生する手法へと発展させることなどが必要だ。将来的には、皮膚の外傷や熱傷の完全な再生に加え、先天性乏毛症や深刻な脱毛症、皮膚付属器に関する疾患の治癒につながることが期待できるとしている。

photo CDB法によるマウスiPS細胞からの上皮性組織形成
photo iPS細胞由来皮膚器官系に含まれる再生毛包や立毛筋
photo 再生皮膚器官系から分離した再生毛包の皮下移植

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