理研ら,ヒトES細胞由来網膜の移植後機能を確認

理化学研究所(理研)と大日本住友製薬らの共同研究グループは,ヒトES細胞(胚性幹細胞)由来の網膜組織を重度免疫不全マウスの末期網膜変性モデルに移植して,形だけでなく機能的にも成熟することを確認した(ニュースリリース)。

ヒトのES細胞/iPS細胞(人工多能性幹細胞)から効率よく立体の網膜細胞が分化誘導されることが報告され,その臨床応用が期待されている。理研はこれまでに,マウスのES細胞/iPS細胞由来の網膜組織を視細胞が変性・消退し,光を感じない末期のマウス網膜変性モデルに移植すると,生着後成熟し移植先の神経細胞と機能的につながり,光が分かるようになることを報告している。

また,ヒトES細胞由来の網膜組織についても,免疫不全ラットやサルの視細胞変性モデルに移植後成熟することを形態・組織学的に示した。しかし,臨床応用にあたってヒトのES細胞やiPS細胞由来の移植片が光に応答するかの検証が残っていた。

ヒトの移植視細胞の機能検証では,移植によるモデルの残存機能に対する保護効果と区別する必要があるため,特に視細胞の残存機能がほとんどない末期モデルを用いる必要がある。しかし,変性の激しいマウスやラットなどの末期網膜変性モデルではヒトの網膜組織は成熟しにくいという問題があった。

今回,共同研究グループは,拒絶反応を全く示さない重度免疫不全マウスの末期網膜変性モデル(NOG-rd1マウス)の作製に成功し,移植後の機能検証を可能にした。実際に,ヒトES細胞由来の網膜組織をNOG-rd1マウスに移植したところ,半年後には成熟した視細胞の生着,電子顕微鏡観察による外節構造の形成,視細胞が光を感じるために必要な視物質の存在を確認できた。

さらに,移植先の網膜を摘出し多電極アレイシステムを用いて調べたところ,光に対する反応,つまり機能的な成熟も確認できた。

この研究成果は,ヒトES細胞から分化誘導した網膜組織が臨床応用に使える可能性を示すもの。今後,ヒトへの移植での検証が待たれるとしている。

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