シングルセル解析とは【前編】がんやiPS細胞の研究が進化するのはなぜか

人の細胞を1個ずつ調べる技術であるシングルセル解析について解説します。

シングルセルは、1個の細胞という意味。つまり、1個の細胞に着目して解析するのがシングルセル解析です。

シングルセル解析は、がんの研究やiPS細胞の研究を進化させるのに欠かせない技術です。

シングルセル解析によって細胞をより深く知ることができれば、治せない病気が減って、病気に苦しむ人を助けることができるかもしれません。

前編と後編にわけて解説していて、この記事は前編になります。

 

そもそもシングルセル解析とは

 

がんやiPS細胞の研究に、なぜシングルセル解析が役立つのかを説明する前に、そもそもシングルセル解析とは何なのか、について解説します。

そして、シングルセル解析を知るには、そもそも細胞を解析する目的を知っておく必要があります。

 

そもそもなぜ細胞を解析するのか

 

細胞とは、生物の体をつくる構造の単位のことで、細胞1個で生きている生物もありますし、人のように何十兆個もの細胞が集まって1つの生物を形成することもあります。

 

なぜ人の細胞を解析する必要があるのか。つまり、なぜ人類は細胞について知らなければならないのでしょうか。

細胞を調べれば、生物のことがより詳しくわかるかもしれないからです。

例えば医学の領域であれば、病気の原因を突き詰めると細胞の異常に行き着きます。

したがって人類が細胞を知る理由はこのように理解することができます。

 

●細胞を知る（細胞を解析する）

↓

●細胞の異常を理解できる

↓

●病気を理解できる

↓

●治療法がみつかる

↓

●病気が治る

 

細胞を知れば治らない病気が減り、病気に苦しむ人を助けることができるかもしれません。

 

シングルセル解析ではない解析とは

 

「シングルセル解析は1個の細胞に着目して解析すること」と聞くと、細胞のことを知るために1個の細胞に着目するのは当然のことではないのか、と感じるかもしれません。

しかし細胞の研究の世界では、それが当たり前のことではありませんでした。なぜなら細胞はとても小さいからです。1個の細胞をつぶさに観察することはとても大変です。

では、シングルセル解析ではない、従来型の細胞の解析はどのようなものなのかというと、京都大学iPS細胞研究所の渡辺亮准教授は、「複数の細胞の集団の平均値を解析する方法」と説明しています（＊1、2）。数十万個や数百万個の細胞をまとめて解析するのが普通の方法です。

ここまでの説明をまとめるとこのようになります。

●従来の細胞の解析方法：複数の細胞の集団の平均値を解析する

●シングルセル解析：1個の細胞に着目して解析する

木をみて森をみず、という言葉がありますが、従来の細胞の解析方法はまさに森をみる方法です。

シングルセル解析は木をみる方法であり、さらに枝や葉までじっくりみていきます。

さて、「そもそもシングルセル解析とは何なのか」なのですが、次のように答えることができます。

 

●シングルセル解析とは、1個の細胞に着目して解析する方法で、従来は数十万個や数百万個の細胞をまとめて解析するしかなかったが、技術の進化で1個の細胞を調べることができるようになった

＊1：https://m-hub.jp/biology/1457/67-1#:~:text=%E3%82%B7%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%AB%E3%82%BB%E3%83%AB%E8%A7%A3%E6%9E%90%E3%81%AA%E3%82%89%E3%80%81%E3%81%A9%E3%81%AE,%E3%81%A7%E3%81%8D%E3%82%8B%E3%81%8B%E3%82%82%E3%81%97%E3%82%8C%E3%81%BE%E3%81%9B%E3%82%93%E3%80%82

＊2：https://kdb.iimc.kyoto-u.ac.jp/profile/ja.46ea225d52f3d113.html

全体を一気にとらえることはできない「やはり1個に着目しないと」