幹細胞のスター！ 臍帯間葉系幹細胞の臨床研究と応用

近年、間葉系幹細胞に関する研究は増え続けており、これまでに間葉系幹細胞に関連する47000件以上の論文がPubmed上で検索されています。

臍帯間葉系幹細胞は科学者によって常に宝物とみなされており、病気の治療や老化防止に対する可能性が常に実証されています。

今回は、編集者が臍帯間葉系幹細胞とは何かを解説し、臍帯間葉系幹細胞の臨床研究応用事例を紹介することで、医療分野における臍帯間葉系幹細胞の魅力をお伝えします。

臍帯間葉系幹細胞とは何ですか?

臍帯間葉幹細胞 (hUC MSC) は新生児の臍帯に由来し、成人の間葉幹細胞と比較して安全かつ原始的です。 それらはより強力な増殖、分化、免疫調節能力を持っています。 さらに、臍帯間葉系幹細胞は、他の間葉系幹細胞と比較して、人体に害を与えることなく、剥離した臍帯組織から得られます。 したがって、臍帯 MSC は臨床研究や臨床応用に適しており、細胞治療や再生医療に最適です。

臍帯間葉系幹細胞は、軟骨細胞、脂肪細胞、骨芽細胞、骨格細胞、心筋細胞、肝細胞をはじめ、グルカゴン細胞、ソマトスタチン分泌細胞、グリア細胞（希突起膠細胞）、ドーパミン作動性ニューロンを産生するなど、インビトロで高い分化能力を示しています。 したがって、臍帯間葉系幹細胞は臨床応用や科学研究に非常に適しています。

間葉系幹細胞は研究のホットスポットとなっている

近年、間葉系幹細胞の研究が盛んになっており、米国NIHのClinicalTrialsは世界最大の臨床研究データベースです。 データベースの検索結果によると、2019年5月13日時点で、間葉系幹細胞に関する臨床研究が753件データベースに登録されています。 中でも中国、欧州、米国で実施された臨床研究の数は世界トップ3に入る。

治療する疾患の種類の観点から見ると、間葉系幹細胞の臨床研究には数百もの疾患が含まれます。 このうち、神経疾患、循環器疾患、整形外科疾患の3大研究領域が15％以上を占め、合計では半数を超えています。 さらに、糖尿病、肝臓、肺、胃腸管、皮膚、自己免疫疾患、移植片対宿主病（GVHD）の割合は約5％であり、これは間葉系幹細胞の重要な臨床研究の方向性である。

臍帯間葉系幹細胞の臨床応用研究事例

01.代謝性疾患

1.1 糖尿病

現在のところ、臨床的に糖尿病の根本的な治療法はなく、血糖値を下げるためにはインスリンまたは試験管内薬物に依存し、同時に食事と運動に協力するしかありません。 間葉系幹細胞は、膵島βの細胞再生機能を刺激する能力を持っています。

中国には、II型糖尿病の治療における間葉系幹細胞移植の臨床研究を実施しているトップ病院が3つある。 ほとんどの患者は血糖値とインスリンを下げる効果を達成し、薬の服用を中止する人もいます。 同時に、患者の体調は改善され、準健康状態はある程度修正されました。

南京軍区の福州総合病院は、免疫療法を行わないI型糖尿病の治療において、臍帯間葉系幹細胞と自家骨髄間葉系幹細胞を併用することの安全性と有効性を調査した。 その結果、42名の患者の治療効果が良好であることが示された。 C-Pepは105.7%増加、インスリンは49.3%、HbA1cは12.6%減少、即時血糖は24.4%減少、インスリン需要は29.2%減少しました。

1.2 糖尿病の合併症

間葉系幹細胞は、糖尿病の合併症においてより幅広い応用の可能性を秘めています。

1.2.1 糖尿病足

陝西省人民病院では、無菌条件下で、糖尿病性足を合併したII型糖尿病の入院患者5人の病変部の筋肉に、臍帯間葉系幹細胞懸濁液を3cm×3cmの間隔で注射した。 重度の病変のある患者の場合、潰瘍の周囲に重点を置いて、足に 1cm x 1cm の間隔で注射を行いました。 治療後、足の痛みとしびれの程度は大幅に軽減され、間欠性跛行は著しく改善され、潰瘍は完全に治癒しました。

安徽医科大学付属安徽省病院では、グレード II ～ IV の糖尿病足を持つ 53 人の患者の患肢の潰瘍部位に臍帯間葉系幹細胞が注射されました。 3か月の治療後、対照群と比較して、治療群では皮膚温、足首上腕圧指数、皮膚酸素圧、歩行距離に有意な改善が見られました。

1.2.2 糖尿病性腎症

福州臨床医科大学総合病院、第二軍医科大学、第二軍医科大学附属長正病院は、膵背動脈、両側腎動脈、末梢静脈注入による介入により、臍帯間葉系幹細胞を有する患者15人を治療した。 。 治療後、患者は血圧、血糖値、C-ペプチドレベル、腎機能指標の改善を示しました。 拡張期血圧と腎機能の改善における臨床効果の点で、治療群は経口テルミサルタンと皮下インスリン注射で治療した対照群を上回りました。

02.神経疾患

2.1 パーキンソン病

中国におけるパーキンソン病に対する幹細胞移植の最初の症例が石家荘市の病院で完了した。 インドネシア出身の76歳、Xie Xiyunさんは10年以上パーキンソン病を患っており、右手3本の指のこわばりや収縮、体の固縮、嚥下困難、セルフケア能力の喪失を経験していた。 間葉系幹細胞移植を受けてから数時間以内に、彼はスムーズに食事をすることができ、その夜には快適にテレビを見ることができ、他の症状も大幅に改善されました。

中国医科大学のSun Li博士は、臍帯間葉系幹細胞を含む懸濁液を10人のパーキンソン病患者の首の動脈に注入した。 移植後、患者は歩行姿勢、振戦の重症度、随意運動、および座ったり立ったりする能力の改善を示しました。 パーキンソン病の進行を効果的に制御しただけでなく、損傷した脳組織の機能を大幅に改善し、患者の生活の質を向上させました。

2.2 老人性認知症

貴陽市の晋陽病院の周強氏率いるチームは、自家骨髄幹細胞を用いて高齢の認知症患者4人を治療した。 最初の患者は75歳の男性で、入院時に家族のメンバーを認識できず、膀胱と排便のコントロールを失っていた。 移植治療後、これらの症状は急速に改善し、退院時には家族のことを認識できるだけでなく、膀胱と腸の機能も正常に戻りました。

2.3 不眠症

浙江省武装警察病院のWang Yali医師は、臍帯間葉系幹細胞の静脈内注入によって19人の不眠症患者を治療した。 これらの患者は全員、入眠困難、睡眠の質の低下、合計睡眠時間が 6 時間未満を経験しました。 1か月の治療後、患者の睡眠の質の改善は経口薬の場合と同等でした。 2か月の治療後、患者の睡眠の質のスコアは経口薬のスコアよりも大幅に優れていました。 3か月の治療後、患者の睡眠の質も経口薬よりも大幅に向上し、1回の治療の効果は最長1年間持続する可能性があり、患者の睡眠の質を大幅に改善しました。

03.筋骨格系疾患

3.1 変形性関節疾患

1990年代、ブリットバーグらは自家軟骨細胞を用いた軟骨損傷の修復で一定の成果を上げ始めた。 したがって、間葉系幹細胞に焦点を当てた研究がますます増え始めました。 間葉系幹細胞は、さまざまな組織に分化して、関節表面の軟骨や軟骨下骨の損傷を修復できます。

Akgunらによって行われた研究では、 トルコのイスタンブール大学の整形外科・外傷学部の研究者らは、変形性関節症患者14人を対象に、自家骨髄間葉系幹細胞と軟骨細胞の治療効果を比較した。 彼らは、間葉系幹細胞治療を受けている患者は、膝損傷および変形性関節症アウトカムスコア（KOOS）およびビジュアルアナログスケール（VAS）スコアにおいてより顕著な改善を示したことを発見した。

脇谷ら。 ノースウェスタン大学ファインバーグ医学部とオハイオ大学クリーブランドクリニック病院の研究者らは、間葉系幹細胞を使った臨床試験を実施した。 実験群では、自家骨髄由来間葉系幹細胞と混合したコラーゲンゲルを患者の関節軟骨病変に移植したが、対照群には同量のコラーゲンゲルのみを投与した。 どちらのグループも関節機能の改善を示しましたが、損傷部位で透明な軟骨の再生が見られたのは実験グループのみでした。 彼らは、間葉系幹細胞療法を受けた41人の患者を最長11年間追跡調査したが、重篤な合併症は見つからなかった。

04.生殖器系疾患

4.1 不妊症

多くの不妊女性にとって悪夢である子宮内膜の深刻な損傷の修復が、間葉系幹細胞再生技術によって可能となり、女性の母性の夢を実現する希望をもたらしています。

南京の鼓楼病院産婦人科の胡亜利教授のチームは、中国科学院遺伝発生生物学研究所の戴建武教授のチームと協力し、国際的に初めて、これらを組み合わせる方法の開発に成功した。間葉系幹細胞を含むコラーゲンの足場。 従来の子宮鏡検査技術を統合することにより、彼らは損傷した子宮内膜の機能的修復を達成し、3 人の患者が母親になるという夢をかなえるのを助けました。

江蘇省塩城在住の胡さんは、31歳から34歳までに3回の自然流産を経験しており、流産後の子宮掻爬手術により子宮腔内に重度の癒着が生じた。 南京の鼓楼病院は、間葉系幹細胞を利用して、8か月かけて彼女の子宮内膜の修復に成功した。 これにより彼女は妊娠に成功し、2014年7月17日に中国初の「再生医療赤ちゃん」を出産した。

南京鼓楼病院の間葉系幹細胞による「子宮内膜再生手術」により、重度の子宮腔癒着を抱える不妊患者13人が妊娠・出産することに成功し、合計14人の健康な「再生医療赤ちゃん」が誕生した。

4.2 早発卵巣不全

早発卵巣不全とは、女性が卵巣萎縮を起こし、40歳未満で排卵が停止する現象を指します。現在、世界中の生殖年齢の女性の約1%が早発卵巣不全を経験しており、女性不妊症の重大な原因となっています。

中国の上海交通大学のWu Ji教授と彼のチームは、生後1～2週間の緑色蛍光タンパク質トランスジェニックマウスから雌の生殖幹細胞を単離した。 これらの細胞は、精製、培養などのプロセスを経て、早発卵巣不全のマウスに移植されました。 研究結果は、女性の生殖幹細胞が他の幹細胞と同様にホーミング特性を持っていることを示しました。 ホーミング後、一部の細胞は分化して成熟卵母細胞に徐々に発達し、卵巣機能が回復しました。

4.3 勃起不全（ED）

勃起不全に幹細胞療法を使用すると、損傷または死んだ陰茎組織細胞を置換し、機能的に損なわれた陰茎組織細胞を修復するための因子を分泌することができます。

デンマークの勃起不全患者15人が、投薬や陰茎移植を行わずに間葉系幹細胞の注入を受けた。 6か月後、8人の男性は正常に性交ができるようになった。

05.自己免疫疾患

2007年、中国のSun Lingyun教授は、間葉系幹細胞を用いて2例の難治性全身性エリテマトーデスの治療に成功し、翌年にはさらに9例の治療を行った。 治療後、患者の症状は大幅に軽減され、6か月の追跡調査中に再発はありませんでした。

2012年、江蘇大学付属病院のリウマチ・免疫科は、全身性エリテマトーデス患者21人に臍帯間葉系幹細胞を静脈内注入したところ、これらの患者の尿タンパク濃度が大幅に低下し、疾患活動性が低下し、全身性エリテマトーデスの症状が軽減された。疾患活動性指数スコア。

間葉系幹細胞移植が全身性エリテマトーデス（SLE）患者の疾患活動性と尿タンパクに及ぼす影響

2013年、長江大学第一付属病院のリウマチ・免疫科と荊州第一人民病院は、全身性エリテマトーデス患者18人に前肘静脈経由で臍帯間葉系幹細胞を投与した。 1か月後、ほとんどの患者は、移植前と比較して、発熱、倦怠感、脱力感などの臨床症状や徴候に大幅な改善を示しました。

06.アンチエイジング

人体の老化は、幹細胞の量の不足または不活性に関連しています。 年齢が上がるにつれて、体内の幹細胞の量と質の両方が低下する傾向があります。 この傾向は、損傷を受けた細胞や細胞から構成される器官や組織の衰退と老化をもたらし、その結果、最適な状態とは言えない健康状態と老化がもたらされます。 間葉系幹細胞は多能性分化の可能性を持っており、体内で必要とされるさまざまな種類の幹細胞に分化することができます。 間葉系幹細胞は、体内で不足している幹細胞を補い、傷ついた臓器や組織を修復することで、アンチエイジングに役割を果たしています。

臍帯間葉系幹細胞研究への関心と応用が高まるにつれ、近い将来、臨床現場で広く応用され、人間の健康により大きな価値がもたらされると考えられています。