近年、iPS細胞を使ったさまざまな応用研究が話題になっている。
東京大学医科学研究所/横浜市立大学医学部では、iPS細胞から肝臓の芽をつくり、
それを工場で大量生産するSF映画のような研究が進んでいる。

　それは、今は亡き恩師との約束だった。

「谷口くん、肝臓をつくれないか？　お前さんならできるだろう」

　そう語ったのは、臓器移植の世界的パイオニアとして、日本における肝臓移植や膵腎同時移植、さらに脳死移植などの道を切り拓いてきた故・岩崎洋治筑波大学名誉教授。その言葉を胸に今、iPS細胞から「ミニ肝臓」をつくるという世界でも類を見ない挑戦をしている研究者がいる。東京大学医科学研究所／横浜市立大学医学部の再生医学教室で指導にあたる谷口英樹教授だ。

「もともと私は、臓器移植を専門とする外科医として治療にあたってきました。今でも自分は研究者ではなく、医師であるという思いが強く、『患者さんを助けること』が研究の大きな目標となっています。これは恩師である岩崎先生からの教えでもあります」

　谷口教授が取り組んできた移植医療における大きな課題は、移植する臓器が絶対的に足りないこと。年間3万件もの臓器移植手術が行われるアメリカにおいても、待機患者は13万人近くいると言われている。こうした状況を打破するためには、臓器をつくるしかないと考えた。そして、ターゲットに選んだのは、恩師の岩崎先生が自らも病を抱え、最期まで戦った肝臓だった。

「ノーベル賞受賞で話題になったiPS細胞は、体内のどのような細胞にも分化できる万能細胞として知られています。肝疾患の治療においては、これまではiPS細胞から肝臓の細胞をつくって、それを肝臓に注入して体内で増やしていくという発想の研究が行われてきました。しかし、あまりいい結果は得られていなかった。そこで私たちは、肝臓の細胞ではなく、肝臓という臓器そのものを体外でつくってしまおうと考えました」

　実験では、iPS細胞由来の「肝臓細胞」のほか、「間葉系幹細胞」「血管内皮細胞」という計3種の細胞を試験管内で培養。すると約48時間で3次元構造をつくり始め、内部には血管のような組織構造も確認できた。こうしてできた「ミニ肝臓」の研究論文は、2013年7月の科学専門誌『Nature』に掲載された。

「ミニ肝臓は、つまり臓器の芽です。将来的には、この臓器の芽を移植して、患者さんご自身の体内で機能的な肝臓に育てていく、『ヒト器官原基移植』というコンセプトを考えています。岩崎先生も『外科医の仕事は半分でしかない。残りの半分は患者がご自身の力で病気を治している。それを忘れるな』とよく言っていました。こうした教えが、『ヒト器官原基移植』のアイデアにも生きています」

　これまでは、臓器を移植する移植医療か、細胞移植による再生医療しかなかったが、iPS細胞で臓器の芽をつくって移植するという第3の選択肢を提示した谷口教授の研究は、世界中に衝撃を与え、今も熱い視線が注がれている。そして現在、化学メーカーのクラレと共同開発した特殊な培養器材を使って、「ミニ肝臓」の大量生産方法も確立しようとしている。

「動物を使ったミニ肝臓移植の前臨床試験も試行済みであり、現在は国立成育医療センターの研究チームと一緒に、尿素サイクル異常症という子どもの肝臓の病気の治療に関する臨床試験の準備を進めています。世界的に5000万人以上いるといわれる成人の病気である肝硬変の臨床試験も、2023年の実施を目標に研究開発を加速しています。私の目標は、病に苦しむ患者さんを助けること。まだまだ課題はありますが、肝臓の病で困っている人を救うために、早期の臨床試験の実施をめざしています」

　工場でヒトの臓器を大量生産して、患者さんに移植する─。そんなSF映画のような未来が、現実のものになろうとしている。

横浜市立大学医学部にあるミニ肝臓を作成するための細胞加工施設

3種類の細胞を一緒に培養することで細胞が自己組織化し、ミニ肝臓ができあがっていく様子。「Nature2013」より引用

谷口教授のiPS細胞からミニ肝臓をつくる論文が掲載された『Nature』2013年7月25日号

3種の細胞が凝縮し、3次元構造を持ったミニ肝臓の解析図。血管のような組織ができているのがわかる。「Nature2013」より引用