2006年、京都大学の 山中 伸弥しんや 教授きょうじゅたちは、皮ふの さいぼうを、なんでも なれる さいぼう(iPSさいぼう)に かえる ほうほうを 見つけた。まるで、大きく なった さいぼうの 時計の はりを、うまれた ばかりの ころまで まきもどす ような ことだ(ただし ほんとうに 時計が あるのでは なく、さいぼうの じょうたいを もとに もどす、と いう ことだ)［1］。

はじめ、24この いでんしの 中の どれが ひつようかが わからなかった。そこで だいがくいんせいだった 高橋 和利かずとしさんが、「1つずつ へらして ためして みよう」と ていあんした。ねばりづよく ためした けっか、さいごに のこったのが たった 4つの いでんしだった［1］。

2006年、京都大学の山中伸弥教授たちは、皮ふの細胞を、何にでもなれる細胞(iPS細胞)に変える方法を見つけた［1］。

はじめ、24個の遺伝子の中のどれが必要かがわからなかった。そこで大学院生だった高橋和利さんが、「1つずつ減らして試してみよう」と提案した。ねばり強く試した結果、最後に残ったのが、たった4つの遺伝子だった［1］。

2006年、京都大学の山中伸弥教授らの研究チームは、皮ふなどの体細胞に特定の遺伝子を導入することで、受精卵に近い状態まで巻きもどした「人工多能性幹細胞(iPS細胞)」を作ることに成功した。当初、ES細胞で活発にはたらく遺伝子の中から24個を初期化の候補として選び、この24個をまとめて細胞に導入したところ、うまく初期化が起こった［1］。

どの遺伝子が本当に必要なのかを調べるため、当時大学院生だった高橋和利は、24個から1つずつ遺伝子を除いて23個を導入するという「引き算」の実験を提案した。この地道な実験を繰り返した結果、最終的にOct3/4・Sox2・Klf4・c-Mycの4つの遺伝子に絞りこまれた。この4因子は「山中因子」と呼ばれ、2006年にマウスの体細胞から、2007年にはヒトの体細胞からもiPS細胞の作製に成功したことが発表された［1］。

iPSさいぼうより 前から、「ESさいぼう」と いう、なんでも なれる さいぼうが あった。でも これは、じゅせいらん(赤ちゃんに なる まえの たまご)を こわして つくる ひつようが あった［2］。

iPSさいぼうは、じぶんの 皮ふなどから つくれる。じゅせいらんを こわす ひつようが なく、じぶんの さいぼうから つくれば、いしょく した ときの きょぜつはんのうを おさえられる ばあいが おおい(ただし、かならず おきないと いう わけでは ない)［2］。

iPS細胞より前から、「ES細胞」という、何にでもなれる細胞があった。でもこれは、受精卵(赤ちゃんになる前のたまご)をこわして作る必要があった［2］。

iPS細胞は、自分の皮ふなどから作れる。受精卵をこわす必要がなく、自分の細胞から作れば、移植したときの拒絶反応をおさえられる場合が多い(ただし、必ず起きないというわけではない)［2］。

iPS細胞が登場する以前から、あらゆる細胞に分化できる万能細胞として「ES細胞(胚性幹細胞)」が知られていた。ES細胞は、発生初期の胚(受精卵が育ったもの)を壊して作る必要があり、将来子どもになる可能性を持つ胚を破壊することへの倫理的な抵抗から、厳しい規制をかける国も多かった［2］。

iPS細胞は、患者自身の皮ふなどの体細胞から作ることができ、受精卵を破壊する必要がない。また、患者自身の細胞から作った場合は、他人の細胞を移植したときに起こりうる拒絶反応を抑えられる可能性が高いという利点がある。ただし、細胞の種類にかかわらず、拒絶反応が絶対に起きないと保証されているわけではなく、他人由来の細胞を使う場合はHLA型(白血球の型)などの適合性が関わってくる［2］。

2014年、目の びょうきの かんじゃさんに、その 人 じしんの iPSさいぼうから つくった もうまくの さいぼうを いしょくする しゅじゅつが おこなわれた。この さいぼうは、理化学研究所の 高橋 政代まさよさんたちが つくった ものだ。せかいで はじめての こころみだった［3］。

2014年、目の病気の患者さんに、その人自身のiPS細胞から作った網膜の細胞を移植する手術が行われた。この細胞は、理化学研究所の高橋政代さんたちが作ったものだ。世界ではじめての試みだった［3］。

2014年9月12日、加齢黄斑変性という目の病気の患者に対し、iPS細胞由来の網膜色素上皮細胞シートを移植する手術が行われた。この細胞シートは、理化学研究所の高橋政代プロジェクトリーダー(当時)らの研究チームが、患者自身の皮ふ細胞から作ったものだ。移植手術を行ったのは栗本康夫医師らの手術チームであり、iPS細胞から作製した組織を移植する世界初の臨床手術だった［3］。

京都大学の 高橋 淳じゅんさんたちは、のうの びょうき「パーキンソンびょう」の かんじゃさんに、iPSさいぼうから つくった しんけいの もとに なる さいぼうを いしょくする ちりょうを すすめて いる。2018年に さいしょの しゅじゅつが おこなわれた［4］。

京都大学の高橋淳さんたちは、脳の病気「パーキンソン病」の患者さんに、iPS細胞から作った神経のもとになる細胞を移植する治療を進めている。2018年に最初の手術が行われた［4］。

京都大学の高橋淳教授らのチームは、脳内のドパミンを作る神経細胞が減っていくパーキンソン病の患者に対し、iPS細胞から誘導したドパミン神経前駆細胞を脳内に移植する医師主導治験を進めている。この治験で使われたのは、患者自身の細胞ではなく、拒絶反応が起きにくいよう選ばれた健康な提供者由来のiPS細胞だった(このしくみは5章でくわしく説明する)。2018年に治験が始まり、7名を対象に安全性が評価され、そのうち6名を対象に有効性の評価も行われた［4］。

2025年4月には、移植したドパミン神経前駆細胞が生着してドパミンを実際に産生していることや、腫瘍形成などの重い有害事象が見られなかったことが確認され、安全性と、臨床的に意味のある効果が得られる可能性が示唆されたとする結果が学術誌『ネイチャー』に発表された。ただし、長期的な追跡など、さらなる検討が必要とされている［4］。

4つの いでんしの 中の「c-Myc」は、さいぼうを うまく かえる いっぽうで、できた iPSさいぼうが がんの ような できものに なりやすいと いう もんだいが あった。今は、べつの いでんし(L-Myc)に かえる ことで、この もんだいを へらせる ように なって きた［5］。

いしょくの たびに その人の さいぼうから じかんを かけて iPSさいぼうを つくると、時間も おかねも かかる。そこで、いろいろな 人の からだの タイプに あう iPSさいぼうを あらかじめ たくさん つくって おく「iPSさいぼう ストック」と いう しくみも つくられて いる［5］。

4つの遺伝子の中の「c-Myc」は、細胞をうまく変える一方で、できたiPS細胞ががんのようなできものになりやすいという問題があった。今は、別の遺伝子(L-Myc)に変えることで、この問題を減らせるようになってきた［5］。

移植のたびにその人の細胞から時間をかけてiPS細胞を作ると、時間もお金もかかる。そこで、いろいろな人の体のタイプに合うiPS細胞をあらかじめたくさん作っておく「iPS細胞ストック」というしくみも作られている［5］。

山中因子のうち「c-Myc」は、初期化を効率よく進める一方で、がん遺伝子として知られ、できたiPS細胞やその由来細胞が腫瘍化しやすくなる原因の1つとされてきた。その後の研究で、特定の実験条件下では、c-Mycの代わりに近縁の遺伝子であるL-Mycを使うことで、腫瘍形成のリスクを抑えつつ効率や万能性を保ったままiPS細胞を作れることが示された。ただし、これによって、あらゆる条件・用途でがん化のリスクがなくなったわけではなく、安全性の確認は今も研究が続く課題である［5］。

患者ごとに一からiPS細胞を作製すると、時間とコストがかかるという課題もある。この課題に対応するため、京都大学iPS細胞研究所では、日本人に多いHLA型(白血球の型)を均一に持つ健康な提供者の細胞からあらかじめiPS細胞を作り、備蓄しておく「iPS細胞ストック」事業が進められている。4章で紹介したパーキンソン病の治験でも、このストックに近い考え方で選ばれた提供者由来の細胞が使われ、患者とのHLA型が一致していた人・していなかった人の両方が含まれたが、明確な臨床的な差は認められなかったという。ストック事業は、HLA型が適合する患者の割合を増やし、個別に作製する時間とコストを減らすための取り組みであり、すべての患者への適合や拒絶反応の回避を保証するものではない［5］。

テレビや ニュースの サイトで「iPSさいぼう」と いう ことばを 見つけたら、どんな びょうきを なおそうと して いるのか、よんで みよう。

テレビやニュースのサイトで「iPS細胞」という言葉を見つけたら、どんな病気を治そうとしているのか、読んでみよう。

京都大学iPS細胞研究所(CiRA)などの研究機関は、一般向けにわかりやすい解説やニュースを公開している。臨床応用が進んでいる分野・まだ研究段階の分野を見くらべながら、最新の動きを追ってみてほしい。