血液幹細胞は炎症を記憶する、Nature研究の新知見

2026年6月22日

体の過去は、血液幹細胞に刻まれているかもしれない

私たちの体は、感染症やけが、慢性疾患などによって、何度も炎症を経験します。炎症は体を守るために必要な反応ですが、長く続いたり、繰り返されたりすると、組織や免疫の働きに影響を残すことがあります。今回の研究が注目されたのは、その記憶が血液をつくる大もとである血液幹細胞に残る可能性を示した点です。

2026年5月27日、Natureに「Human haematopoietic stem cells remember inflammatory stress」という論文が掲載されました。Oxford大学、MRC Weatherall Institute of Molecular Medicine、University of Toronto、UHN’s Princess Margaret Cancer Centreなどの研究チームは、ヒトの造血幹細胞が炎症ストレスを受けたあと、すべて同じように元へ戻るわけではないことを示しました。

造血幹細胞とは、骨髄の中に存在し、赤血球、白血球、血小板など、血液と免疫細胞のもとになる細胞です。体は日々大量の血液細胞を入れ替えていますが、その源にあるのが造血幹細胞です。長い人生を通じて働き続ける細胞であるため、加齢や慢性炎症、血液がんとの関係を考えるうえで非常に重要な存在です。

今回の研究は、治療法の完成を示したものではありません。患者に薬や細胞を投与した臨床試験でもありません。しかし、炎症の経験が血液幹細胞にどのような長期的影響を残すのかを明らかにすることは、将来の血液疾患研究、老化研究、再生医療の安全性評価に深く関わるテーマです。

炎症後に戻る細胞と、記憶を残す細胞がある

研究チームは、血液幹細胞が炎症を受けたあとにどのように変化し、どのように回復するのかを調べました。Oxford WIMMの発表によると、研究では実験モデルとヒト骨髄サンプルの解析が組み合わされています。その結果、血液幹細胞は一様に反応するのではなく、少なくとも2つの異なるふるまいを示すことが分かりました。

一つは、炎症ストレスを受けたあと、もとの状態へ戻る細胞です。これは、短期的な炎症に対応しながらも、幹細胞としての安定性を保つ細胞と考えられます。もう一つは、炎症によって起きた遺伝子活動の変化を長く保持する細胞です。研究チームは、この後者を「inflammatory memory blood stem cells」、つまり炎症記憶を持つ血液幹細胞と呼んでいます。

Nature Research Briefingでは、この炎症記憶を持つ造血幹細胞は、分化能力が低下し、炎症に関連する遺伝子プログラムを子孫の免疫細胞へ伝えると説明されています。つまり、炎症を受けた幹細胞だけでなく、その幹細胞から生まれる免疫細胞にも影響が残る可能性があるということです。

この発見は、免疫の記憶という考え方を広げるものです。一般に、免疫の記憶というと、ワクチンや感染によって獲得免疫が特定の病原体を覚える仕組みを思い浮かべます。しかし今回の研究は、特定の病原体を覚えるというより、炎症という体験そのものが、血液を作る根本の細胞に分子的な痕跡を残す可能性を示しています。

加齢と慢性炎症は、血液の作られ方を静かに変える

炎症記憶を持つ血液幹細胞は、加齢との関係でも注目されます。Oxford WIMMの発表では、健康な成人において、こうした炎症記憶細胞は年齢とともに増える傾向があると説明されています。年齢を重ねるほど、感染、生活習慣病、慢性炎症、組織損傷など、体が経験する炎症の回数や期間は増えやすくなります。

血液幹細胞は、通常であれば血液と免疫細胞を安定して供給します。しかし、繰り返される炎症によって一部の幹細胞が分子的に変化し、その状態を保ち続けるなら、免疫の質にも影響が出る可能性があります。これは、高齢になると感染症に弱くなったり、慢性炎症が続きやすくなったりする現象を理解する手がかりになるかもしれません。

また、研究ではクローン性造血との関係も示されています。クローン性造血とは、加齢とともに特定の変異を持つ血液幹細胞が増え、血液細胞の一部を占めるようになる状態です。必ず血液がんになるわけではありませんが、白血病などの血液がんや心血管疾患のリスクと関連することが知られています。

今回の研究では、がんに関連する変異が炎症記憶を持つ血液幹細胞により強く影響する可能性が示唆されています。Oxford WIMMの発表では、こうした変異が炎症ストレスの影響を打ち消し、変異を持つ細胞がより活発に残る条件を作る可能性があると説明されています。これは、炎症、老化、変異、血液がんリスクを一つの流れで考える新しい視点です。

幹細胞治療にも、炎症の履歴を読む視点が必要になる

今回の研究は、直接的な幹細胞治療の試験ではありません。それでも、再生医療や細胞治療を考えるうえで重要な示唆があります。なぜなら、幹細胞は体内の環境の影響を受け、過去のストレスを分子レベルで保持する可能性があるからです。

造血幹細胞移植では、血液を作る力を持つ幹細胞を患者に移植し、血液システムを再構築します。移植医療では、細胞の数や適合性だけでなく、細胞の質が重要です。もし血液幹細胞が炎症の履歴を持つなら、その履歴が移植後の血液再建や免疫機能にどのような影響を及ぼすのかを考える必要があります。

また、将来的にiPS細胞や遺伝子編集技術を用いて血液幹細胞を作製・改変する研究が進む場合にも、細胞の状態をどう評価するかが重要になります。幹細胞が単に表面マーカーで分類されるだけでなく、過去の炎症ストレスに由来する遺伝子発現やエピゲノム状態を持つかどうかを確認する視点が必要になるかもしれません。

再生医療では「若い細胞」「増える細胞」「分化できる細胞」が注目されがちです。しかし、今回の研究は、細胞がどのような履歴を持つかも重要であることを示しています。細胞の過去を読み解くことは、将来の細胞治療の安全性と品質管理に関わる可能性があります。

今すぐ治療に変わる研究ではないが、病気の見方を変える

この研究の限界も正しく理解する必要があります。今回の成果は、血液幹細胞が炎症を記憶する仕組みを明らかにする基礎研究です。特定の薬剤や再生医療製品が開発されたわけではなく、炎症記憶を消す治療が確立されたわけでもありません。

また、炎症記憶を持つ血液幹細胞が増えることと、血液がんの発症を直接予測できることは同じではありません。クローン性造血や慢性炎症との関連は重要ですが、個人ごとの病気の発症には、遺伝的背景、生活環境、感染歴、治療歴、加齢、偶発的な変異など、多くの要因が関わります。今回の研究をもとに、炎症を経験した人が必ず血液疾患になると考えるのは適切ではありません。

一方で、病気の見方を変える力はあります。これまで炎症は、一時的な反応として扱われることが多くありました。しかし、長寿命の幹細胞が炎症の痕跡を保持するなら、炎症は一過性の出来事ではなく、将来の免疫状態や疾患リスクに影響する可能性のある「履歴」として捉える必要があります。

UHN Researchも、この研究を、体が炎症をどのように記憶するのかを示す発見として紹介しています。再生医療においても、慢性炎症のある患者、がん治療後の患者、高齢者などで細胞治療を考える際、体内環境が幹細胞に与える長期的な影響をより丁寧に評価する時代へ進む可能性があります。

再生医療の未来は、細胞の能力だけでなく記憶を読む時代へ進む

再生医療の発展は、幹細胞の能力を引き出す歴史でもあります。iPS細胞の発見によって、体細胞を多能性のある状態へ戻すことが可能になり、造血幹細胞移植は血液システムを再構築する医療として発展してきました。そこに今回の研究は、「幹細胞は過去の炎症を記憶するかもしれない」という新しい問いを投げかけています。

細胞の記憶とは、単なる比喩ではありません。遺伝子の使われ方、クロマチン構造、炎症関連プログラム、子孫細胞への影響など、分子レベルの変化として読み取ることができます。こうした情報を精密に解析できるようになった背景には、単一細胞解析やゲノム解析技術の進歩があります。

将来的には、幹細胞の品質を評価する際に、細胞の種類や数だけでなく、炎症記憶、老化状態、クローン性変異、分化能力を総合的に見る必要が出てくるかもしれません。これは、造血幹細胞移植、血液疾患研究、免疫老化研究、細胞治療製品の品質管理に関わる大きなテーマです。

今回の研究は、すぐに治療へ直結するものではありません。しかし、再生医療の土台となる「幹細胞をどう理解するか」を一段深める成果です。細胞は、ただ未来の組織を作る材料ではなく、過去の体験を背負った存在でもある。その視点は、これからの幹細胞医療をより精密で、安全なものへ導く可能性があります。

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