iPS「心筋シート」 厚労省に承認申請へ 阪大発ベンチャーのクオリプス
大阪大の澤芳樹特任教授らのチームが開発したiPS細胞から作った「心筋シート」について、澤氏が最高技術責任者を務める再生医療ベンチャー「クオリプス」（Cuorips Inc.、東京）が秋ごろをめどに、厚生労働省に製造販売承認を申請する方向で検討していることが関係者への取材で分かりました。
クオリプス株式会社は、大阪大学との共同研究開発を通じて、ヒトiPS細胞を用いた心筋細胞シートなどの再生医療製品の開発に取り組んでいる企業です。
この技術により、心筋梗塞や拡張型心筋症などの重篤な心疾患の治療を目指しています。
クオリプスの主な強みは、ヒトiPS細胞を安定的に培養し、それを高純度の心筋細胞に分化させる技術です。この技術を用いて、心筋細胞シートを患者の心臓に貼付することで、心臓の機能を改善させることが期待されています。
さらに、クオリプスは大阪大学や京都大学の研究者と共同で、安全性の高いiPS細胞製品の開発を進めています。
例えば、癌化リスクの低減や手術の侵襲性を最小限に抑える技術を持っています。
クオリプスの心筋シートについて
心筋シートは、ヒトiPS細胞から分化誘導された心筋細胞を使って作成された薄いシート状の細胞製品です。
このシートは、心臓の表面に貼付することで、心筋梗塞や拡張型心筋症などの重篤な心疾患の治療に用いられます。
心筋シートの特徴と利点には以下の点があります：
・再生医療技術の活用：ヒトiPS細胞を用いて作製されるため、患者自身の細胞を使わずに心筋細胞を供給できます。
・心臓機能の改善：心筋シートを心臓の表面に貼付することで、損傷した心筋の修復を促し、心臓の機能を改善することが期待されます。
・低い侵襲性：シートを心臓に貼付する手術は比較的小さな切開で行われるため、患者の体への負担が少なく、不整脈などのリスクも低減されます。
クオリプス株式会社は、大阪大学や京都大学の研究者との共同研究を通じて、この心筋シートの製造方法を開発し、実用化を目指しています。
細胞シートとは？
細胞シートは、再生医療の一環として、組織や臓器の修復や再生を目的に作成されたシート状の細胞集合体です。
このシートは特定の細胞を高密度に集め、薄い膜状に形成されたものです。以下に、細胞シートの特徴と利点を説明します。
細胞シートは、損傷した組織や臓器の表面に直接貼付することで、修復や再生を促進します。
例えば、心筋シートは心臓の損傷部分に貼付することで、心機能を改善します。
さらにシート状にした細胞は、三次元的に配置されているため、組織への生着が良好です。
これにより、移植後の細胞の定着率が高く、治療効果が持続しやすくなります。
そして細胞シートは薄く柔軟なため、体内に挿入する際に大きな切開を必要としません。
これにより、手術の負担が軽減され、術後の回復が早まります。
細胞シートは、心臓、皮膚、角膜、肝臓など、様々な組織や臓器の再生医療に応用されるとされています。例えば、角膜シートは角膜の損傷や病変を治療するために使用されます。
現在は、今回の心筋シートの他に角膜シートが挙げられます。
角膜シートは、角膜上皮細胞を培養し、シート状にしたもので、このシートは角膜損傷の治療に視力の回復を目的として使用します。
細胞シートは、以下の手順で作成されます：
まずは患者またはドナーから目的の細胞を採取し、採取した細胞を適切な培養環境で増殖させます。
増殖した細胞は薄い膜状に配置され、シート状に形成します。
この過程では、細胞外マトリックス（ECM）や培養基材が使用されることがあります。
そして形成された細胞シートを損傷した組織や臓器の表面に貼付します。
先行している角膜シートの状況は？
今回の心筋シートに先行して、角膜シートが現在実用化に近づいています。
角膜シートを使った治療は、特に角膜上皮幹細胞疲弊症などの角膜疾患に対する新しい再生医療法として注目されています。
角膜上皮幹細胞疲弊症は、角膜上皮の幹細胞が消失し、角膜が血管を伴った結膜組織に覆われるために視力障害や失明を引き起こします。
このような疾患に対する治療法として、iPS細胞から作製された角膜上皮細胞シートが用いられます。
大阪大学や日本医療研究開発機構（AMED）などの研究機関では、iPS細胞由来の角膜上皮細胞シートの臨床研究が行われています。
この方法は、他家移植（患者自身以外の細胞を移植する方法）を利用し、ドナー不足や拒絶反応の問題を克服することを目指しています。
具体的には、患者から採取した細胞をiPS細胞に初期化し、それを角膜上皮細胞に分化させてシート状に加工します。このシートを患者の角膜に移植することで、失われた角膜上皮を再生し、視力の回復を図ります。
2019年から臨床研究が始まり、複数の患者に対して移植が行われ、経過観察が続けられています。
この技術は、従来の角膜移植に比べて均質な細胞を安定して提供でき、製造期間とコストを大幅に短縮できる点が大きな利点です。
将来的には、この技術が標準医療として広まり、多くの患者の視力回復に貢献することが期待されています。
これに続くと考えられているのが今回の心筋シートです。
心筋シートはどう使われるか？心筋の治療の将来は？
心筋シートは、心臓の損傷部分に貼付することで、心筋の再生を促進し、心機能の改善を目指します。
移植された心筋シートは、持続的に心筋の機能を改善する効果が期待されます。これにより、患者の生活の質が向上します。
心筋シートを使った治療は、心筋梗塞後の心筋の再生を促進し、心臓のポンプ機能を改善します。これにより、患者の予後が大幅に改善されることが期待されます。
そして現在展開されている研究では、拡張型心筋症の治療も視野に入れています。
心筋の収縮機能が低下するこの疾患に対して、心筋シートが有効であることが示されています。
移植された心筋シートは、収縮機能を補完し、心臓のパフォーマンスを向上させます。
心疾患の治療と予防に関して、将来にはいくつかの重要な進展が期待されています。以下にその主要なポイントを挙げます。
まず再生医療の進展には大きな期待が寄せられています。
まず幹細胞移植を使った研究が進んでいます。
幹細胞を利用した治療は、心筋再生を促進し、心臓のパフォーマンスを向上させることが期待されています。
そして今回紹介したiPS細胞から作製された心筋シートは、心筋梗塞や心筋症などの治療に有望です。
iPS細胞から作られた細胞シートは、心筋以外にも、血管、バルブ、電気的回復など、様々な心臓構造の再生に細胞シート技術が応用される可能性があります。
iPS細胞以外の新しい治療方法
iPS細胞以外のものを使った治療方法も開発されています。
いずれも最先端の技術で、将来的にはiPS細胞を使った治療方法と融合して、全く新しい治療方法が開発される可能性があります。
まず遺伝子治療です。
CRISPR/Cas9技術と使った遺伝子編集は、心疾患の遺伝的要因を特定し、修正することが可能となるでしょう。
さらに遺伝子治療薬の開発、これはターゲット治療とも呼ばれる方法です。
特定の遺伝子変異をターゲットとした治療薬の開発を柱とした研究開発で、遺伝子の個人差を考慮した個別化医療に応用されます。
遺伝子治療に続いて期待されているのがナノ粒子による薬物送達です。
ナノ粒子を用いた薬物送達システムにより、患部に直接薬剤を届けることで、治療効果を高め、副作用を減少させることが可能です。
また、ナノセンサーを用いて、心臓の状態をリアルタイムでモニタリングし、異常を早期に検出する技術も開発されています。
そしてAIの利用も視野に入れられています。
心臓の健康状態を監視し、異常を早期に発見するモバイルアプリやウェアラブルデバイスの普及、診断と治療計画をAIを用いた診断システムなどが期待されています。
iPS細胞、またはiPS細胞を使った心筋シートを含めたこれらの技術の進展により、心疾患の治療法は大幅に改善され、患者の生活の質が向上することが期待されます。
再生医療、遺伝子治療、ナノテクノロジー、デジタルヘルスとAIなど、様々な分野での革新的な研究が進んでおり、今後の心疾患治療の未来は非常に明るいと言えます。
