iPS細胞とゲノム編集を駆使して、悪性脳腫瘍に対する画期的な治療法を開発　慶応大学

慶応大学は10月3日、iPS細胞とゲノム編集を使って、これまで治療が非常に難しかった脳腫瘍の1種、悪性神経膠腫(あくせいしんけいこうしゅ)に対して効果的な治療法の開発に成功したと発表しました。研究チームによれば、マウスを使った実験では、顕著な抗腫瘍効果が認められたそうです。

今回開発された治療法を解りやすく解説したイラスト。画像:慶応大学報道発表資料より引用

悪性神経膠腫はとても治療が難しい病気です。手術、薬物療法、放射線療法などを駆使しても、根治は難しいです。

その原因はグリオーマ幹細胞にあります。脳内に広く散在するグリオーマ幹細胞は、悪性神経膠腫細胞を生み出す、その親玉的な存在で、非常にタフ。薬物療法や放射線療法をしぶとく生き残ります。

悪性神経膠腫の治療ではこのグリオーマ幹細胞をなんとかしなければなりません。

そこで、研究チームが目をつけたのが、神経幹細胞です。神経幹細胞には、グリオーマ幹細胞に集まる性質がありますが、この性質を利用して、神経幹細胞に抗がん剤を運ばせ、グリオーマ幹細胞を狙い撃ちにする作戦です。

まず、研究チームはiPS細胞に特殊な遺伝子(yCD-UPRT 遺伝子)をゲノム編集を使って組み込みました。組み込んだ遺伝子は、無害な薬剤を抗がん剤(細胞に対して強い毒性がある)に変換する酵素をつくる遺伝子です。

で、iPS細胞に遺伝子を組み込むと不活性化しやすいのですが、研究チームは、ゲノム編集を使って実験を繰り返し、組み込んだ遺伝子を常に活性化した状態にできるDNAの場所を特定。ゲノム編集を使って、ピタリその場所に上記の遺伝子を組み込むことで、この課題を解決しました。

そして、研究チームは、この特殊な遺伝子を組み込んだiPS細胞を神経幹細胞に分化させました。

治療のために十分な量の神経幹細胞を用意することは、倫理的な問題もあり、非常に難しいのですが、研究チームは、iPS細胞を使うことで、この課題も同時に解決しました。

そして、研究チームは、悪性神経膠腫を発症したマウスの脳内に、この神経幹細胞を移植し、一定の期間経過後に、無害な薬剤を投与しました。すると、マウスの悪性神経膠腫に対して顕著な抗腫瘍効果が確認されました。

無害な薬剤がグリオーマ幹細胞の周りに集まった神経幹細胞の中で抗がん剤に変換され、そのため神経幹細胞自身は死んでしまいますが、そのとき、撒き散らされた抗がん剤によって、グリオーマ幹細胞やその周囲の悪性神経膠腫細胞が殺傷されたというわけです。

研究チームでは、これから、できるだけ早く臨床治験を開始できるように、尽力していきたいとしています。

【参考URL】

慶応大学のプレスリリース　221003-1.pdf (keio.ac.jp)

WO2019098361A1 - 多能性幹細胞を用いた自殺遺伝子脳腫瘍治療薬 - Google Patents

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