背景と目的 造血幹細胞移植は難治性血液疾患の唯一の根治療法であるが、ドナー確保が課題である。臍帯血は有望な幹細胞ソースであるが、幹細胞数が少なく成人レシピエントで生着遅延が問題となる。また、多発性骨髄腫や悪性リンパ腫では自己末梢血幹細胞移植が効果的であるが、一部患者では末梢血幹細胞の採取が困難である。これらの課題を解決するため、造血幹細胞を体外で増幅する試みが行われている。我々は骨髄内の複雑な造血支持細胞のネットワークを再現するために、ヒトiPS細胞由来の不老化造血支持細胞を樹立し、造血幹細胞増幅用の人工骨髄の開発を目指している。
研究開発の成果
多系統不老化細胞の樹立 我々が新たに確立した前駆細胞リプログラミング技術により、不老化した間葉系幹細胞（MSC）や巨核球、血管内皮細胞、マクロファージ株を樹立した。これらは老化耐性を獲得し、大量増殖可能である。
ヒト造血幹細胞の増幅 不老化MSCとの共培養でヒト造血幹細胞が従来の条件に比べ大幅に増加した。
増幅機序の解明 MSCとの共培養でI型インターフェロンシグナル経路が維持されることを新たに発見した。この経路が幹細胞の能力を維持することを確認した。
最適化した混合造血支持細胞との共培養 MSCと血管内皮細胞や巨核球などを混合した条件では、従来のサイトカインのみの培養条件よりも大幅に優れていることを示した。
以上により、自己末梢血幹細胞移植の改善や、臍帯血由来幹細胞の増幅により、同種幹細胞移植の適用例が増加し、HLA一致ドナーの確保が容易になることが期待される。ヒト造血幹細胞増幅用人工骨髄は、血液疾患や自己免疫疾患の治療法として広範な普及が期待されるとともに、造血系研究のツールとしても有望である。また、本成果により、多種類の細胞を安定した品質で大量供給可能となるため、他の細胞療法への水平展開なども期待できる。