理想的萬能細胞

ｉＰＳ細胞なお未知数　再生医療実現へ、世界が期待

2007年12月23日（日）05:03
本報訊 據日本共同社網站的消息，20日，日本文部科學省向正在東京召開的“日本科技學術審議會生命科學委員會會議”提交了一份關于在京都大學建立“iPS（誘導性多功能干細胞）研究中心”的方案。

　　據了解，該方案將計劃把這一研究中心設立在京都大學“物質與細胞綜合系統基地”內，并成立一個名為“iPS細胞研究組織”的機構，該機構人員原則上可以無償使用其iPS細胞資源。另外，該方案還計劃在京都科技園內開辟出一塊專門的空間，供研究者自由交流。

　　據該方案稱，為加快iPS細胞療法的開發進度，日本政府將在年內公開招募相關科研人員，并支持科研人員在國內外取得的iPS細胞專利。明年日本政府還將為此提供專門撥款。

　　根據這份方案，日本政府將在其生命科學委員會下設立“干細胞再生醫學戰略委員會”，專門負責干細胞發展策略研究，此外在其他委員會會議上也將就生命倫理問題進行討論。

　　11月20日，《細胞》和《科學》雜志分別發表了由日本京都大學教授山中伸彌領導的研究小組和美國威斯康星大學詹姆斯•湯姆森實驗室各自獨立完成的一項研究，該研究首次利用人體皮膚細胞誘導分化出類胚胎干細胞。此種干細胞的發現不僅被國際生命科學界譽為具有里程碑意義的創新之舉，更被不少人認為極有可能在若干年后問鼎諾貝爾獎。
防美凌駕 日政府傾全力支援萬能細胞研究

2007/12/20 19:46:44
（中央社記者楊明珠東京二十日專電）日本京都大學教授山中伸彌所成功研發萬能細胞（iPS）之後，為了怕遭美國的研究團隊凌駕，日本政府今天召科技委員會，彙整出一項綜合戰略方案，決定在京大建立「萬能細胞研究中心」，並形成一個「舉國一致」的支援體制，主要是此事涉及科技國力的較勁與鉅額的專利權費用。

山中教授是世界上首度成功研發出「萬能細胞」的教授，現在被譽為最有可能獲得諾貝爾獎的人。他曾表示，不僅是美國，連台灣、南韓在萬能細胞這領域的研究都在加緊腳步當中，深怕被凌駕。

日本文部科學省為了支援山中教授的研究，今天召開生活科技委員會，作出綜合戰略方案，決定在本年度（至明年三月底為止）之內，在京大成立「萬能細胞研究中心」。

該戰略方案中也訂出，將創設足以結合全日本再生醫療專家參與的組織，提供各項研究資源，包括無償提供萬能細胞，以形成一個舉國一致的體制，進一步將萬能細胞運用於再生醫療上。

此外，為了讓研究成果順利取得專利，日本的科技振興機構（JST）將派遣專任的智慧財產權專家到京大。

京大在今年十月開設了一個「物質—細胞統合系統據點」（主任是中逵憲夫），根據今天作出的綜合戰略方案，將在該據點新設「萬能細胞研究中心」，並以此為中心形成一個萬能細胞研究網絡，讓其他機關的研究人員也能參與。

下個年度（明年四月一日起）以後，日本文部科學省、科技振興機構將持續支援該項研究，並擴大充實萬能細胞的提供體制。

有關萬能細胞的研究，山中教授的研究團隊於去年八月率先宣布成功地從老鼠身上研發出可製造出各種器官、組織的萬能細胞，今年十一月發表成功地研發出人類萬能細胞。但與此同時，美國的威斯康辛大學也發表研發出人類萬能細胞，使得這項研究的國際競爭白熱化。

有鑑於美國在人才、資金方面相當充裕，可能凌駕日本，山中教授於本月七日，拜會日本文部科學大臣渡海紀三朗及科技大臣岸田文雄，要求政府提供支援。 961220


◇研究競争、米猛追

細胞に育つ能力を持つ万能細胞「人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）」。京都大と米ウィスコンシン大などのチームがそれぞれ、ヒトの皮膚細胞からの作成に成功したことを発表してから１カ月が過ぎた。
再生医療の実現へ道を開く可能性があり、各国政府が注目、文部科学省も５年間で総額１００億円を投入する総合戦略をまとめた。しかし多くの課題もあり、「胚（はい）性幹細胞（ＥＳ細胞）」や「体性幹細胞」の研究の進展を求める声も出ている。【須田桃子、永山悦子、西川拓】

　「日本の独り勝ちは１００％あり得ない。このままいったら日本は銅メダルがいいところ」。ヒトｉＰＳ細胞を作成した山中伸弥・京都大教授は、臨床応用の見通しを語る。

　世界の競争は激しさを増す一方だ。京都大などが１１月に作成に成功と発表した直後、別の米チームがｉＰＳ細胞で貧血症マウスの治療に成功と発表するなど、新たな成果が次々に発表されている。山中教授は「治療への応用は我々も計画していたが、他のチームがすごいスピードでやってしまった」と話す。

　再生医療の柱は、ヒトの受精卵を壊して作るＥＳ細胞や卵子にヒトの体細胞の核を入れて作るクローン胚由来のＥＳ細胞とされてきた。だが、受精卵を壊す点やクローン人間誕生につながるクローン胚を作る倫理的問題が指摘されていた。ｉＰＳ細胞は受精卵を使わず、クローン胚を作る必要もない。患者の細胞から作れ、拒絶反応の心配もない。このため各国はこぞって研究に力を入れ始めた。

　２２日には、０８年度予算財務省原案の復活折衝で１０億円増額が認められ、初年度に約２２億円を確保。京都大の研究センターを中核に、全国の研究者で「ｉＰＳ細胞研究コンソーシアム」を組織する。

　だが、山中教授は「韓国、シンガポールなどは０２年ごろから幹細胞研究に力を注ぎ、ヒトＥＳ細胞研究での実績もある。特に米国の追い上げがすごい」と危機感を募らせる。ある研究者は「日本は川の上流の泉を見付けたが、下流（臨床応用）へ行く船（技術や特許）は既に米国の手中にある」と指摘する。

　◇ＥＳすら臨床計画段階

　再生医療実現への期待は、９８年に米国のチームがヒトＥＳ細胞の作成に成功した時にも高まった。しかし、ヒトＥＳ細胞による治療は依然として実現していない。目的の細胞に自在に分化させたり、治療に使える質や量の細胞を作り出す技術の開発に手間取ったためだ。米国でようやく、ヒトＥＳ細胞から作った細胞を脊髄（せきずい）損傷患者に移植する臨床研究の計画ができた段階にある。

　ｉＰＳ細胞もＥＳ細胞と同様、目的の細胞への分化や培養の技術が必要になる。岡野栄之・慶応大教授（再生医学）は「ｉＰＳ細胞は分化能力やがん化の恐れなど、不確定な要素が多い。まずＥＳ細胞による臨床研究を前進させ、ノウハウを蓄積すべきだ」と指摘する。

　ｉＰＳ細胞は分化した細胞を元に戻して作るため、ＥＳ細胞以上に人工的な細胞となる。基礎生物学研究所の勝木元也名誉教授は「体細胞を人工的に若返らせ受精卵のような万能状態に戻しても、体細胞だった時の履歴が残っている可能性がある。治療に使った場合にどんな影響があるか不明だ」と警鐘を鳴らす。

　過剰な期待の悪影響を懸念する声もある。韓国で０５年に発覚したＥＳ細胞研究論文の捏造（ねつぞう）事件を例に、理化学研究所発生・再生科学総合研究センターの西川伸一ディレクターは「一つの技術を巡り、国内の利益だけを考えて騒いでいては、同じ過ちを繰り返す恐れがある。アジア各国との連携も視野に入れた研究振興策のような幅広い政策が求められる」と指摘する。

　◇実用化近づく体性幹細胞、今後１０年の「主役」−−研究者、低予算を懸念

　現状は、ｉＰＳ細胞やＥＳ細胞より、ヒトの体内にある体性幹細胞を使う方法の方が再生医療の実用化に近づいている。

　名古屋大は今月６日、乳歯に含まれる体性幹細胞（歯髄幹細胞）を使い、歯の象牙質や骨、血管などの再生医療の実現を目指す「乳歯幹細胞研究バンク」の設立を発表した。上田実教授は「骨髄や乳歯の体性幹細胞は、人工的な操作を加えておらず、ＥＳ細胞やｉＰＳ細胞ほどの爆発的な分化・増殖能力がない分、逆に移植したときの安全性は高い。少なくとも今後１０年間は体性幹細胞が再生医療の主役だろう」と話す。

　産業技術総合研究所は骨髄にある間葉（かんよう）系幹細胞に注目する。筋肉や骨だけでなく、心筋や神経の細胞に分化する能力もあり、既に心臓病患者などへの臨床試験が進む。

　しかし、体性幹細胞の臨床応用には、必要な量まで増殖させることが困難などの課題が残る。ある体性幹細胞研究者は「ｉＰＳ細胞ばかりに予算や人員が集中し、体性幹細胞の研究が遅れるようなことがあれば、患者のためにならない」と懸念を示す。


無需卵子，也不用克隆技術，就能得到所需要的細胞

　 以重建失去的器官為目的再生醫學傳出爆炸性新聞：在老鼠實驗中，由皮膚細胞得到了能夠分化形成任何組織或器官的“萬能細胞”。 利用這一技術，有可能使用患者自己的體細胞，按照需要製造出神經或肌肉等細胞。
　　新成果跨出了邁向這一目標的第一步。

　　 近年來，常能聽到“再生醫學”這個名詞，顧名思義，其治療手段是在患者因病或者因遭遇事故失去人體的某種功能時，設法再生出具有那種功能的組織或器官。 安裝人工器官和器官移植是與此類似的治療，也能夠部分地恢復功能。 但是，製造出完全具有人體器官功能的人工器官是一件極其困難的事情，而器官移植則又存在著供體不足、發生排斥反應等難題。 於是，人們把克服人工器官和器官移植缺點的希望寄託於再生醫學，即設法使患者重新長出失去的組織或器官。 人們對這一領域的研究一直十分關心，對其今後的發展抱有極大的期望。
　　 在這以前，提起再生醫學，就要談到“ES細胞”或者“克隆ES細胞”。 許多讀者大概都聽說過韓國一位研究人員的論文造假事件，該論文偽造的就是“人體克隆ES細胞”製造成功的虛假成果。
最近又出現了一個新的再生醫學關鍵詞，即“iPS細胞”。 這個關鍵詞聯繫到一項首次在老鼠身上完成的實驗，該實驗向我們展示了一種不同於ES細胞或克隆ES細胞的新的再生醫學治療方法的前景。 此項研究成果於2006年8月10日發佈在美國的科學期刊《細胞》（Cell）的網絡版上。世界各地都有研究人員競相研究這一課題，率先取得突破的是日本京都大學再生醫學科學研究所，由山中伸彌教授和高橋利特助手等人所組成的一個研究小組。 那麼，新誕生的這種iPS細胞與ES細胞和克隆ES細胞有什麼不同呢？

　　ES細胞的萬能特性和巨大的增殖能力

　　我們先來看什麼是ES細胞。 ES細胞是自然界並不存在的一種人工細胞，它的全稱“Embryonic Stem Cell”（胚胎幹細胞）就已經暗示，它是由胚胎製造出來的。實際上，ES細胞是取出胚胎（細胞分裂到一定程度的受精卵）細胞加以培養而成的。
　　 ES細胞的最大特點是它的“萬能”性，也就是說，它是一種萬能細胞，能夠“變化”為任何一種細胞，它的這種能夠變化的特性叫做“分化多能性”。 自然界存在的萬能細胞只有受精卵，受精卵從單個細胞開始分裂，結果分化為身體所有組織的細胞。 成人體內的各種細胞雖然也可以分裂，一般說來卻不會發生分化。 例如，皮膚的細胞發生分裂，只能夠形成皮膚細胞；神經的細胞也只能分裂成神經細胞。 個體內有一部分細胞雖然也具有一定的分化能力，但是它們終究不是萬能細胞。
　　ES細胞的另一個特點是它巨大的“增殖能力”。 一般的細胞也會不斷分裂，但是分裂到一定程度便會停止增殖，然而ES細胞卻幾乎能夠無限制地進行分裂。
　 ES細胞具有這種萬能特性，不難想到，有可能用它來根據需要製造出人體的組織細胞甚至器官，再把如此得到的組織細胞或者器官移植到患者的體內，就能夠恢復患者失去的功能。 這種治療方法是再生醫學主要的研究課題之一，目前，人體的ES細胞業已培育成功，有關的研究工作仍然在繼續進行之中。

　　 克服排斥反應的克隆ES細胞

　　 克隆ES細胞是ES細胞和克隆技術相結合的產物。ES細胞雖然有分化成所有其他種類細胞的潛能，但是，把如此得到的細胞移植到患者體內會發生排斥反應。 這是因為，用來製造ES細胞的原來的胚胎所攜帶的遺傳信息與患者的遺傳信息並不相同。 解決這個難題的出路，就是應用克隆技術。 　
　　製造克隆ES細胞的方法與製造ES細胞不同，利用的不是胚胎，而是沒有受精的卵子。 先將一個卵細胞摘除細胞核，然後再把從患者體細胞取出的細胞核移植到這個除去了細胞核的卵細胞內。 然後，對這個置換了細胞核的卵細胞施加電刺激，不久，這個卵細胞便開始分裂，逐漸成長為胚胎。 這樣得到的胚胎是與患者俱有同樣遺傳信息的“克隆胚胎”，利用這種胚胎製成的ES細胞就是克隆ES細胞。 把由克隆ES細胞制得的細胞、組織或者器官移植到患者體內，自然不會發生排斥反應。
　　 不過，製造克隆ES細胞在技術上極其困難。 製造老鼠的克隆ES細胞已屬不易，而製造人的克隆ES細胞就更是難上加難。 例如那個謊稱自己成功製造出人體克隆ES細胞論文的研究者，經後來的調查表明，他總共使用了多達2000多個卵子，最後仍然沒有成功。
此外，製造ES細胞或者克隆ES細胞還不得不涉及敏感的倫理問題。不少人從倫理角度強烈反對這種方法，他們認為，無論製造ES細胞還是製造克隆ES細胞，都是在“傷害”作為“生命萌芽”的卵子。

　　理想的萬能細胞

　　 那麼，能否找到一種更好的細胞，它具有ES細胞或者克隆ES細胞的優點，卻沒它們的缺點呢？ 也就是說，這種細胞應該具有分化的多能性和巨大的增殖能力，而且移植到患者體內不會發生排斥反應。 同時，製造技術不應該太難，也沒有倫理方面的問題。這次山中教授等人得到的“iPS細胞”就十分接近於這種理想的細胞。