犬の尿由来の細胞からiPS細胞を作製することに成功

iPS細胞は犬や猫などの獣医療への利用も期待されています。日本の研究機関が安定的にイヌiPS細胞を作製することに成功したという報告をご紹介します。

更新日：2024年01月04日

日本の研究機関がイヌのiPS細胞の安定作製に成功

聴診器を首にかけた犬

ニュースなどで『IPS細胞』という言葉を、見たり聞いたりしたことがある方は多いと思います。IPS細胞には、病気や怪我によって失われた体の機能を取り戻したり、現在は治療法がない難病のための新薬開発などに役立つ可能性が期待されています。

iPS細胞は日本語では人工多能性幹細胞と呼ばれます。皮膚や血液などの体細胞に、ごく少数の因子を導入し培養することで、あらゆる生体組織に成長できる万能な細胞がiPS細胞です。

人間の医療だけでなく獣医療においてもiPS細胞を使った新しい治療法の開発が期待されています。

先ごろ、大阪公立大学大学院獣医研究科、国立成育医療研究センター、アニコム先進医療研究所、ときわバイオの研究チームによってイヌのiPS細胞の安定作製に成功したという発表がありました。

世界初となる、その内容をご紹介していきます。

受診中のジャーマンポインター

現在イヌiPS細胞のほとんどは犬の線維芽細胞から作製されており、初期化に利用できる犬の細胞源は限られています。初期化とは、皮膚などの体細胞を受精卵に近い状態まで巻き戻すことを指します。

一般的にいったん分化した細胞は、他の種類の体細胞に分化する能力を持たないのですが、受精卵に近い状態にまで巻き戻した細胞は、身体を構成するほとんど全ての細胞に分化する能力（＝多能性）を持ちます。

イヌiPS細胞はヒトのそれに比べて初期化効率が低く、効率向上のためにマウスなど異種由来のフィーダー細胞を使用する必要があります。

フィーダー細胞とは目的の細胞を培養する際に、培養条件を整える補助的な役割を持つ細胞です。通常は薬剤処理によって分裂できないように処理されています。

イヌiPS細胞を培養するフィーダー細胞としては、一般的にマウスの胚線維芽細胞が使用されていますが、マウスの細胞は移植の際の病原体伝播や免疫拒絶反応のリスクを上昇させるため、フィーダー細胞を使わない方法が必要とされます。

研究チームは、線維芽細胞ではない別の細胞をソースとして、フィーダー細胞を使わずにイヌiPS細胞を作製することに着手しました。

遺伝子研究のイメージ図

イヌiPS細胞を臨床応用するためには、さまざまな種類のイヌ細胞からイヌiPS細胞を作製することが必要です。ヒトでは尿サンプルから単離させた尿由来細胞からiPS細胞のソースとなっています。

そのためこの研究でも、犬の尿サンプルからイヌiPS細胞を作製することが試みられました。尿サンプルなら採取も簡単で、犬が痛い思いをすることもありません。

研究チームは多能性関連遺伝子を再解析し、イヌiPS細胞の作製効率を大幅に向上させる6種類の初期化遺伝子を特定しました。

これらの遺伝子を尿由来細胞に導入する方法は、従来の作製手法に比べて作製効率が約120倍に上昇したそうです。さらにこの方法では、フィーダー細胞を用いずにイヌiPS細胞を作製することに世界で初めて成功しました。

高品質なイヌiPS細胞を安定作製するこの研究結果が、獣医再生医療を大きく前進させることが期待されています。

獣医師に頭を撫でられているラブラドール

犬の尿由来細胞から、フィーダー細胞を使わずにイヌiPS細胞を安定的に作製することに成功したという研究結果をご紹介しました。

今後はイヌiPS細胞から犬の体のさまざまな細胞に分化させる研究が行われていくのだそうです。現在は治療法のない病気も完全に治る日が来るかもしれません。新しい報告を楽しみに待ちたいと思います。