研究成果

パーキンソン病霊長類モデルにおけるヒトiPS細胞由来ドパミン神経前駆細胞の移植の有効性と安全性の確認


2017年08月31日


     菊地哲広 iPS細胞研究所(CiRA=サイラ)研究員、高橋淳 同教授らの研究グループは、理化学研究所などと共同で、パーキンソン病霊長類モデル(サル)にiPS細胞由来ドパミン神経前駆細胞を移植することによって、治療法の有効性と安全性の確認を行いました。

     本研究成果は、2017年8月31日午前2時に英国の科学誌「Nature」でオンライン公開されました。

    研究者からのコメント

    左から、高橋教授、菊地研究員

     基礎研究の成果をどのような過程を経て臨床につなげさらに治療法として確立させるかは、医学研究において大きな課題です。それは臓器や疾患によって違うであろうし、正解はないのかもしれません。本研究は、その課題に対する私たちなりの回答です。すなわち、霊長類モデルを用いて実際の臨床と同じ移植を行い、組織学的解析も含めてその有効性と安全性を検証する。その検証を経て次は臨床での治験に移行するというものです。来年度の治験開始を目指しています。

    本研究成果のポイント

    • パーキンソン病霊長類モデル(サル)にヒトiPS細胞由来ドパミン神経前駆細胞を移植し、術後のサルの行動解析によりパーキンソン病の症状が軽減されていることを観測した。
    • 移植したヒトiPS細胞由来ドパミン神経前駆細胞が脳内に生着し機能していることを、MRI(核磁気共鳴画像法)とPET(陽電子放出断層撮影)および脳切片の組織学的解析によって確認した。
    • 少なくとも移植後2年以内において脳内で腫瘍を形成しないことを確認した。

    概要

     パーキンソン病ではドパミン神経細胞が減少することにより様々な運動症状が起こります。iPS細胞由来のドパミン神経前駆細胞を脳に移植することによって、その症状を軽減する治療法開発を目指した研究が行われてきました。治療法として確立するには、移植した細胞が長期間にわたって機能すること、安全性が確保できることを検証することが必要ですが、これまでヒトiPS細胞由来のドパミン神経前駆細胞を用いたパーキンソン病霊長類モデルでの長期解析の結果は報告されていませんでした。

     本研究グループは、ヒトiPS細胞由来ドパミン神経前駆細胞をパーキンソン病モデルのサルの脳に移植し、移植後のサルの行動解析からパーキンソン病の症状が軽減されていることを観測しました。この際、パーキンソン病患者由来、また、健康な人由来のiPS細胞から作製したドパミン神経前駆細胞のいずれを移植した場合においても、同様の結果が確認されました。次に、移植した細胞が脳内に生着し機能していることをMRIとPET画像を用いて調べ、後に摘出した脳の細胞組織の解析でMRIとPET画像が有効であることを確認しました。さらに、少なくとも移植後2年以内において脳内で腫瘍を形成していないことを確認しました。

     本研究で得られた結果は、ヒトiPS細胞由来のドパミン神経前駆細胞をパーキンソン病患者に移植する治療法が、有効かつ安全である可能性を示しています。

    図:(a)ヒトiPS細胞の霊長類モデルへの移植の概要
    (b、c)代表的な移植片のTH染色像。弱拡(b)および強拡(c)
    (d)ドパミン神経細胞マーカーであるTH(赤)とFOXA2(緑)の二重染色画像
    (e)MRIとPET画像の術後経過

    詳しい研究内容について

    書誌情報

    【DOI】 https://doi.org/10.1038/nature23664

    Tetsuhiro Kikuchi, Asuka Morizane, Daisuke Doi, Hiroaki Magotani, Hirotaka Onoe,Takuya Hayashi, Hiroshi Mizuma, Sayuki Takara, Ryosuke Takahashi, Haruhisa Inoue, Satoshi Morita, Michio Yamamoto, Keisuke Okita, Masato Nakagawa, Malin Parmar & Jun Takahashi (2017). Human iPS cell-derived dopaminergic neurons function in a primate Parkinson’s disease model. Nature, 548, 592-596.

    • 朝日新聞(8月31日 1面)、京都新聞(8月31日 1面)、産経新聞(8月31日 1面・26面)、中日新聞(8月31日 3面)、日刊工業新聞(8月31日 21面)、日本経済新聞(8月31日 42面)、毎日新聞(8月31日 28面)および読売新聞(8月31日 1面)に掲載されました。

    パーキンソン病霊長類モデルにおけるヒトiPS細胞由来ドパミン神経前駆細胞の移植の有効性と安全性の確認
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