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札幌駅近く、大通り駅近くの小野百合内科クリニックです。糖尿病治療における再生医療の可能性が、世界中の研究者によって活発に追求されています。その中心的なテーマの一つが、ES細胞やiPS細胞を活用してインスリン分泌を担う膵β細胞を試験管内で作製し、移植による治療を実現することです。本記事では、粂昭苑教授をはじめとする研究者たちが進めている革新的な取り組みを糖尿病内科の目線から紹介します。
再生医療と膵β細胞移植の可能性
糖尿病は、血糖値を下げるホルモンであるインスリンの不足または作用不全に起因する疾患です。インスリンを分泌する膵β細胞の破壊や機能低下が主な原因となります。現在の治療法としては、インスリン注射が主流ですが、重篤な患者に対しては膵臓や膵島の移植が行われます。しかし、ドナー不足が深刻な問題として立ちはだかっています。
粂昭苑教授は、ES細胞およびiPS細胞を利用して膵β細胞を作製する技術の開発に取り組んでいます。これにより、膵β細胞の安定供給が可能となり、移植医療の新たな道が開かれると期待されています。
膵臓の発生メカニズムを解明
粂教授の研究は、膵臓が発生する過程の解明に基づいています。膵臓の発生には、特定の遺伝子の発現が重要な役割を果たします。たとえば、PDX1遺伝子が膵臓の前駆細胞で働くことが知られています。粂教授はマウスのES細胞およびiPS細胞を用いて、PDX1などの遺伝子を目印に膵臓の前駆細胞を追跡し、その分化を促進する方法を確立しました。
この研究において、細胞が緑色の蛍光を発する仕組みを用いて膵臓前駆細胞を識別する技術が開発され、2008年には膵臓の前駆細胞を効率よく作製することに成功しています。
化合物を用いたβ細胞分化の促進
膵β細胞への分化を促進する条件を特定するため、粂教授は低分子化合物を用いた研究を進めています。京都大学と共同で実施した研究では、細胞内小胞型輸送体（VMAT2）を阻害する化合物テトラベンナジン（TBZ）が、膵β細胞への分化を促進することを発見しました。また、ドパミンD2受容体を阻害するドンペリドン（DPD）により、膵β細胞の脱分化を抑制し、その機能を維持することも確認されています。
臨床応用に向けた次なるステップ
粂教授の研究は、膵β細胞の分化と未分化細胞の除去を効率化するための培地の工夫にも及んでいます。メチオニンを除去した培地を使用することで、未分化細胞を選択的に排除し、より安全性の高い細胞集団を作製することに成功しました。さらに、2019年には第一三共との共同研究を開始し、iPS細胞由来のインスリン産生細胞の性能向上を目指した技術開発が進められています。この技術は、1型糖尿病患者への細胞移植治療の実現に向けた重要な一歩となるでしょう。
糖尿病治療の未来を描く
iPS細胞由来の膵島細胞（iPIC）を活用した治療法の研究は、日本だけでなく海外でも進展しています。京都大学では、2025年から1型糖尿病患者を対象としたiPS細胞由来膵島細胞シートの治験が予定されており、新たな治療選択肢の実現が期待されています。一方、中国では、患者自身の細胞を利用した膵島細胞移植に成功した報告もあります。こうした国際的な研究成果が積み重なることで、糖尿病治療の未来は大きく前進するでしょう。
まとめ
ES細胞およびiPS細胞を活用した膵β細胞作製技術は、糖尿病治療における画期的なブレークスルーとして注目されています。膵臓の発生メカニズムの解明から臨床応用への道筋を描く粂昭苑教授の研究は、1型糖尿病を根治する可能性を秘めています。
これらの取り組みは、糖尿病患者に新たな希望をもたらすだけでなく、再生医療の分野におけるさらなる発展を促すことでしょう。
いかがだったでしょうか。今回はこの辺で、また次のブログでお会いしましょう
札幌駅近く、大通駅近くの小野百合内科クリニック
院長 小野渉
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