拠点事業紹介
iPS拠点事業
研究課題名
ヒト多能性幹細胞の分化誘導・移植の技術開発と技術支援のための総合拠点
目 的
本拠点では、ヒト多能性幹細胞の医学利用を促進し、再生医療など幅広い応用を可能とする培養技術・分化技術・移植技術などの基盤技術の開発を行う。さらに、国内の関連研究を支援するため、本拠点で開発された技術をもとにした技術移転をスムーズに行うフレームワークを構築する。同時に、国内の幹細胞研究に多くの新規研究者の参加を可能とするため、ヒト多能性幹細胞等の有用細胞の供給体制を整え、順次それらの分配を実施する。
実施体制
研究代表者
| 笹井 芳樹 | （理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター 細胞分化・器官発生グループ グループディレクター） |
| （理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター ヒト幹細胞研究支援室 室長） |
分担代表研究者
| 高橋 政代 | （理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター 網膜再生医療研究チーム チームリーダー） |
| 中村 幸夫 | （理化学研究所 バイオリソースセンター 細胞材料開発室 室長） |
| 川真田 伸 | （財団法人 先端医療振興財団 再生医療基盤研究グループ グループリーダー） |
３つの研究開発・支援サブプロジェクトの初期目標
| 1. | 分化・培養技術の開発 （笹井、中村ら） これまでにマウスES細胞等で開発してきた脳細胞および血液細胞への分化培養技術を、ヒト多能性幹細胞（ヒトES細胞やヒトiPS細胞）にも効率よく適用できるように、培養条件の最適化を行う。ヒトES細胞からの大脳神経細胞への分化条件の決定とそのマーカ発現解析を詳細に行い、特定の大脳ニューロンの分離・濃縮法も開発する。また、ヒトES細胞からの血液幹細胞への分化条件の最適化を行い、赤血球などの血球細胞の試験管内産生技術の基盤を確立する。さらにヒトiPS細胞への応用のため、維持培養および分化培養の面でのヒトES細胞とiPS細胞の違いの有無を解析する。 |
| 2. | 移植治療技術の開発 （高橋ら） これまでに開発してきた網膜細胞への分化誘導技術を改良し、動物（マウスなど）およびヒトES細胞から効率よく網膜色素上皮細胞を分化・分離する技術を開発する。さらに特殊加工した培養容器などを用いて、網膜色素上皮細胞から移植に適したサイズおよび操作性を有する細胞シートの加工技術を確立する。また動物のiPS細胞からの網膜色素上皮細胞および視細胞への分化誘導条件を最適化する。 |
| 3. | ヒト幹細胞技術の支援 （中村、笹井ら） ヒトES細胞およびヒト・動物iPS細胞の国内機関への分配のための管理・技術・分配業務の体制作りを行う（京都大学再生医科学研究所やiPSセンターとの連携）。そのための細胞ストック作りのための培養条件の最適化および安定化技術を確立する。なお、ヒトES細胞に関しては、指針に基づき、分配機関として使用機関への分配業務を早期に開始する。ヒト多能性幹細胞の維持培養技術および保管技術のプロトコール化を進め、それをもとに、細胞分配に伴う技術講習（実習を含むもの、含まないもの）を実施する。ヒトES細胞とiPS細胞の性質の異同なども含めた基礎培養情報に関して、ホームページ等を用いて積極的に公表する。 |
本拠点の特徴と次の５年間の展望
| 1. | 理研の両センターはこれまでにヒトES細胞の大量培養法（ROCK阻害法）、マウス・ヒトＥＳ細胞からの各種細胞分化（赤血球、視細胞、ドーパミンや大脳神経細胞など）などの独創性の高い成果を上げてきた。さらにそれらの方法論のヒトiPS細胞への応用も開始している。本拠点開発では、ヒトiPS/ES細胞を用いたさらなる新規の有用細胞調製技術を確立させ、それらの機能性をin vitro/in vivoで検証を行うことも通じて、これまで必ずしも「再生医療の良い対象とは考えられなかった疾患」をも細胞治療研究の対象に拡大する流れを形成したい。 |
| 2. | 網膜細胞移植を念頭に、本格的なヒト多能性幹細胞の臨床利用に向けた総合的技術開発（トランスレーション研究）を行う。本拠点では、これまでにヒトES細胞からの高効率の色素上皮および視細胞の分化法を確立し、またサルES細胞由来の色素上皮移植によるラットモデルの網膜色素変性の実験治療にも世界に先駆けて成功している。特に色素上皮移植ではヒト応用を強く意識した加齢黄斑変性治療の前臨床研究を行い、臨床試験を目指した集学的な技術開発および体制作りを行う点も大きな特徴である。より難度の高い視細胞移植では中型動物モデルでの有効移植法の確立と実証を目指す。iPS細胞のトランスレーション研究に関しては、京大iPSセンターなどと密接な連携を行い、効率の良い開発の促進を目指したい。 |
| 3. | 他の３拠点とも協力し、文部科学省のご指導もいただきながら、ヒト多能性幹細胞（ES，iPS）の基礎培養技術の普及に努めるべく、具体的な施策を行うことも大きな特徴である。一つの目標としては、２０１２年までに日本中の大半の医学部、主要な医学薬学系研究機関、主要な製薬系企業（すなわち既に一定以上の細胞培養技術のある機関）で、ヒト多能性幹細胞の利用が技術的にまた管理面でも問題なく行えるようにすること（各機関、少なくとも１つ以上の研究室では）を目指した方策を計画している。 |
リンク情報
笹井芳樹グループディレクター
http://www.cdb.riken.jp/jp/02_research/0201_core05.html●
http://www.cdb.riken.jp/jp/02_research/0201_core05.html●
理研ＣＤＢ ヒト幹細胞研究支援室
http://www.cdb.riken.jp/hsct●
http://www.cdb.riken.jp/hsct●
先端医療振興財団
http://www.ibri-kobe.org/●
http://www.ibri-kobe.org/●
