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iPS細胞（人工多能性幹細胞）とは、多能性を失っている体細胞に特定の因子を導入することによって、人為的に誘導される多能性幹細胞株の総称である。胚盤胞と呼ばれる初期胚の内部細胞塊から樹立されたES細胞（胚性幹細胞）と類似した特徴を示し、分化多能性の定義である三胚葉（外胚葉、中胚葉、内胚葉）および生殖細胞への分化能を保持したまま、培養下で半永久的に増殖する。2006年に京都大学の高橋和利博士と山中伸弥博士によって最初の報告がなされた以降、様々な動物種、細胞種を利用したiPS細胞の樹立が報告されている。ヒトにおいては、個々人の生検試料からiPS細胞を作成することにより、疾患特異的iPS細胞を用いた病態解明や薬剤スクリーニングのほか、免疫拒絶を回避した再生医療への応用が期待されている。 | |||
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== 体細胞を初期化する因子の存在 == | == 体細胞を初期化する因子の存在 == | ||
iPS細胞樹立以前から、卵子やES細胞には体細胞を初期化（リプログラミング）する因子が含まれていることが知られていた。体細胞核移植(somatic cell nuclear transfer, SCNT)の研究では、卵子の細胞質に体細胞またはその核を移植することでクローン動物やクローンES細胞が作成できる。有名な例としては、Ian Wilmut博士らによるクローン羊のドリーや若山照彦博士(当時、ハワイ大学)らによるクローンマウスのキュムリーナが挙げられる。一方、京都大学の多田高博士らは、ES細胞と体細胞を電気刺激により細胞融合させる一連の研究により、融合細胞はES細胞と同様の細胞特性を示すこと、体細胞側のゲノムDNAがES細胞様のエピジェネティック状態に転換することが明らかとなった。ES細胞は培養下で容易かつ半永久的に増幅可能であることから、この発見は初期化因子の探索において非常に大きな僥倖となった。 | |||
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= 医療応用の可能性 = | = 医療応用の可能性 = | ||
ヒトへの応用を安全性の評価法と急務である。がん遺伝子であるc- | ヒトへの応用を安全性の評価法と急務である。がん遺伝子であるc-Mycを導入した初期のiPS細胞は高頻度にがんを誘発した。また、成体の肝実質細胞由来のiPS細胞では。一方、岡野栄之博士らにより、マウスおよびヒトiPS細胞から分化誘導した神経幹細胞を脊髄損傷マウスに移植することで、機能回復が認められた。細胞移植治療が見込まれる。また、最近では、iPS細胞を介さずに任意の細胞種を直接誘導する「ダイレクトリプログラミング」の研究も盛んに進められており、iPS細胞以外の選択肢としてより安全性の高い手法の開発が期待されている。 | ||
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