「骨を作れる細胞」があっても、骨まで届かないという壁
骨粗しょう症は、骨の量や構造が弱くなり、転倒などの小さな衝撃でも骨折しやすくなる病気です。現在は骨が壊れるのを抑える薬や、骨を作る働きを促す薬が使われていますが、研究者の間では「弱った骨そのものを再生できないか」という再生医療の研究も続いています。
その候補の一つが、骨髄由来の間葉系幹細胞（MSC）です。MSCは骨髄などに存在し、骨を作る骨芽細胞などへ変化する性質を持っています。
ところが、MSCを血管から投与すれば自然に骨へ集まるわけではありません。血液の中を流れてきた細胞が目的の組織へ移動するには、血管の壁にいったん接着し、そこから組織へ入る必要があります。
骨髄由来MSCには、この「骨へ入るための目印」が十分ではないことが、全身投与を治療へ応用するうえで一つの壁になっていました。
2026年9月11日、『Cell』に掲載された第I相試験では、この問題を細胞表面の加工によって解決しようとしています。研究チームは進行した骨粗しょう症の女性10人から自分自身の骨髄由来MSCを採取し、骨髄へ移動しやすくなるよう表面を加工してから、静脈へ1回だけ投与しました。
単にMSCを増やして投与するのではなく、「必要な場所へどう届けるか」を設計した点が、今回の研究の特徴です。
細胞表面に「骨へ入るための目印」を付ける
研究で使われたのは、「グリコカリックス編集」と呼ばれる方法です。グリコカリックスとは、細胞の表面を覆っている糖鎖などの層を指します。
研究チームは患者本人の腸骨から骨髄を採取し、骨髄由来MSCを体外で増やしました。その後、「エキソフコシル化」という処理によって、細胞表面にsialyl Lewis Xという糖鎖構造を作りました。
この加工によって形成されるのが「HCELL」と呼ばれる性質です。骨髄の血管にはE-selectinという分子があり、HCELLを持つ細胞はこれと結合しやすくなります。いわば、血液中を流れるMSCに「骨髄で降りるための乗車券」を持たせるような仕組みです。
重要なのは、MSCのDNAを書き換えているわけではない点です。今回行われたのは細胞表面の糖鎖を変える加工で、骨へ向かう性質を高めることが狙いでした。
試験では最初の4人に体重1kgあたり200万個、続く6人には500万個の加工済みMSCを単回静脈投与しました。
研究対象となったのは進行した閉経後骨粗しょう症の女性10人です。試験の主な目的は安全性の確認であり、無作為化された大規模な有効性試験ではありません。
それでも、長期間追跡した結果、骨折数や骨組織、骨密度などに興味深い変化が確認されました。
10人の骨折は、治療前後で大きく減少した
参加者10人は、試験に参加する以前から重い骨粗しょう症があり、脊椎や股関節、手首などの脆弱性骨折を経験していました。
研究チームが投与前2年間と投与後2年間を比べると、群全体の脆弱性骨折は年間8件から年間0.5件へ減少しました。率にすると約94％の減少です。
ただし、この「94％」の意味には注意が必要です。
10人それぞれの骨折リスクが94％下がったことを示す数字ではありません。10人という小さな集団で起きた骨折の総数を、投与前後で比べた結果です。さらに、この試験にはMSCを投与しない対照群がありません。
参加者はそれまで受けていた骨粗しょう症治療を基本的に継続しており、試験期間中に薬の内容が変更された人もいました。そのため、骨折の減少を加工MSCだけの効果と断定することはできません。
一方、骨折数以外にも変化が確認されています。
投与前と120日後に腸骨から採取した骨組織を比較すると、10人中7人で骨組織面積が有意に増加しました。全体平均では1.42mm²から2.41mm²へ増えています。CTを利用した解析でも、骨の内部にある海綿骨の体積骨密度の上昇が確認されました。
「骨を作る力」より「骨へ届ける力」が鍵だった
MSCを利用する再生医療では、「その細胞が何に変化できるか」に注目が集まりがちです。しかし今回の研究が示したのは、細胞の能力だけでは十分ではないという点です。
MSCが骨を作る性質を持っていても、静脈から投与した細胞が目的の骨髄へ到達できなければ、その力を生かすことは難しくなります。
研究チームが利用したHCELLは、血液を作る造血幹細胞が骨髄へ移動する際にも関係する仕組みに着目したものです。細胞表面を加工することで、骨髄血管にあるE-selectinとの結合を高め、MSCに「骨指向性」を持たせました。
今回の結果では、骨形成に関係する血液中のマーカーにも上昇傾向がみられました。また、120日後の骨生検では7人で骨組織面積が増えており、画像評価でも海綿骨を中心に変化が確認されています。
これは、薬で骨代謝を調節する従来の治療とは異なる発想です。患者自身の骨髄由来MSCを取り出し、目的の組織へ届きやすい性質を加えて再び体へ戻すという、細胞を「治療材料」として設計する方法だからです。
さらに、今回使われたMSCは若い健康な人から採取した細胞ではありません。骨粗しょう症を持つ50歳以上の患者本人から採取されたものです。
少なくとも今回の10人では、そうした自家骨髄由来MSCを培養・加工し、治療用細胞として投与できたことも重要な結果です。
第I相10人の結果を「治療確立」とは考えない
一方で、今回の試験結果を骨粗しょう症に対するMSC治療の確立と捉えるのは早すぎます。
最大の理由は、参加者が10人だけだったことです。さらに全員が治療を受ける単群試験で、プラセボや標準治療だけを受ける対照群との無作為比較は行われていません。
試験の本来の目的も、まず安全性を確認することでした。
原著論文では、2年間の規定された評価期間に加えて、その後も3年以上にわたり骨折や安全性を追跡しています。その範囲では重篤な有害事象は報告されませんでした。
長期追跡でも骨折率は投与前の0.54件/人年から0.11件/人年へ低下していましたが、参加者数が少ない以上、偶然の影響を排除するにはより大きな比較試験が必要です。
また、今回使用したのは一般的な骨髄由来MSCをそのまま投与する方法ではありません。患者本人のMSCを取り出し、培養し、さらに細胞表面へ特別な糖鎖加工を施した細胞製剤です。
そのため、この研究結果を「骨髄由来MSCなら同じ効果が得られる」と一般化することもできません。
今回確認されたのは、「骨へ移動しやすく加工した自家骨髄由来MSC」という特定の方法について得られた、初期の臨床データです。
MSCを「どこへ届けるか」が再生医療を変える
再生医療では、より優れた幹細胞を作ることだけでなく、「その細胞を必要な場所へどう届けるか」という技術も重要になっています。
今回の試験は、その考え方を骨粗しょう症へ応用した例です。
骨髄由来MSCの細胞表面を加工し、骨髄血管へ結合しやすくする。そのうえで静脈から一度投与するという方法で、10人の進行骨粗しょう症患者を長期間追跡しました。
骨折数の減少だけでなく、骨組織面積、体積骨密度、骨形成に関係する指標にも変化が確認されたことは、次の臨床試験へ進む根拠の一つになります。
一方、この成果が再現できるかどうかを判断するには、より多くの患者を対象にした無作為化比較試験が必要です。どの患者に適しているのか、適切な細胞量はどの程度なのか、何年効果が続くのかという点も確認していかなければなりません。
それでも、今回の研究は骨髄由来MSCの可能性を考えるうえで興味深い方向性を示しています。
幹細胞をただ投与するのではなく、その表面を調整して「目的の組織へ向かう能力」を持たせる。こうした細胞工学と再生医療の組み合わせが進めば、MSCを使った治療は今後、疾患ごとにより精密に設計されていく可能性があります。
「どんな細胞を使うか」から、「どこへ、どのように届けるか」へ。今回の第I相試験は、骨粗しょう症に対する再生医療の新しい設計思想を示す研究といえるでしょう。
[出典]
Cell
Glycocalyx-edited mesenchymal stem/stromal cell therapy in advanced osteoporosis
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S009286742600944X
PubMed
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42727576/
Nature
Osteoporosis affects millions: could modified cells rebuild their bones?
https://www.nature.com/articles/d41586-026-02828-3
Medical Xpress
Osteoporosis fractures fall by 94% in small first-in-human stem cell trial
https://medicalxpress.com/news/2026-09-osteoporosis-fractures-fall-small-human.html
