廃棄血液から再生医療に重要な血小板溶解物の製造に成功
北海道大学大学院医学研究院の藤村 幹教授らの研究チーム、株式会社RAINBOW（本社：札幌市）、及び日本赤十字社北海道ブロック血液センターは、間葉系幹細胞（MSC）の増殖に有効な培養サプリメントとして、廃棄予定の白血球除去フィルターから回収した血小板と血漿を用いたヒト血小板溶解物の製造に成功し、その有効性を実証しました。
北海道大学藤村教授らのチームが開発したヒト血小板溶解物「f-hPL（filter-derived human Platelet Lysate）」は、ウシ胎児血清（FBS）の問題に対するヒト由来の代替培養サプリメントです。
従来、再生医療・細胞治療のための間葉系幹細胞の培養には、FBSが使われてきました。
しかしFBSには、動物由来感染症リスクや免疫反応、倫理的懸念が伴います。
FBSの正式名称はFetal Bovine Serumであり、細胞培養におけるもっとも汎用的で重要なサプリメントの一つです。
FBSは、生後まもない胎児ウシ（牛）の血液を遠心分離し、細胞成分を除いた血清部分を集めたものです。
胎児の段階では免疫成分が未熟なため、異物成分が少なく、免疫干渉が少ないことから、非常に広範に用いられてきました。
FBSは成長因子（EGF、FGF、PDGFなど）、ホルモン（インスリン、コルチゾール等）を含み、培養細胞の増殖・分化の促進を誘導するために必要です。
さらに、含まれているアルブミンによる栄養供給・物質運搬、接着因子（フィブロネクチンなど）による細胞接着のサポート、補因子・トランスフェリン・リポタンパク質による鉄や脂質などの供給、そして抗酸化成分（グルタチオン等）による細胞保護という役割がFBSにはあります。
これらの役割を活かし、接着性細胞（例：線維芽細胞、間葉系幹細胞など）の培養、浮遊性細胞（例：リンパ球、腫瘍細胞株など）の増殖、細胞バンクの凍結保存液の成分、幹細胞やiPS細胞の初期培養など広く使われています。
現在でこそFBSを添加しなくても培養細胞の培養を可能とする培養液が販売されていますが、現時点では高コストであり、世界中の研究機関で細胞培養を行う場合はFBSが必須となっています。
このようにFBSは長年にわたり細胞培養の基盤となってきましたが、再生医療や細胞医薬品の臨床応用に向けては、より安全でヒト適合性の高い代替サプリメントの使用が不可欠になりつつあります。
FBS使用の課題と限界と代替手段の模索
このように広く使われているFBSにも課題と限界が存在します。
まず動物由来感染リスクです。
ある程度の検査は行われているとはいえ、プリオン、ウイルス、マイコプラズマなどが培養細胞に感染するリスクが存在します。
そしてロット間差（lot-to-lot variation）は時に研究機関では悩みのタネとなります。
これは基本的にFBSは1頭から1ロットであるため、この個体差によって生理活性がバラバラで、培養細胞を使った実験の再現性が低下することがあります。
さらに倫理的問題として、胎児からの採取方法が非人道的との批判があり、免疫反応の誘発による動物成分由来のヒト細胞への異物反応もFBSを使うことの課題とされています。
そして再生医療においてヒトへの応用に制限がかかります。
臨床用（再生医療等）では使用が困難であること、そして価格と需給不安によって年々価格上昇、供給量の変動があることもFBS依存が研究の進捗、医療の発展の足枷になります。
そのため、現在では以下のようなヒト由来または人工合成由来の代替培地添加物の開発が盛んです。
候補の第一としてヒト血小板溶解物（hPL）が期待されています。
これはヒト血小板から作製され、成長因子が豊富で、FBSより増殖促進効果が高いとされています。
しかし臨床グレードのhPL製造に必要なヒト由来血小板の調達が難しく、量的・安定供給が課題となっています。
人工合成サプリメント（Xeno-free, Chemically defined media）も候補の一つであり、成分が化学的に明確で、再現性が高いことが期待されます。
新手法「fhPL」の開発
今回の研究は、再生医療や細胞治療に不可欠な間葉系幹細胞（MSC: mesenchymal stem/stromal cells）の培養に用いる新しいヒト由来培養補助剤の開発とその有効性の検証に関するものです。
これまでMSCの増殖には、説明してきたFBSが使用されてきましたが、動物由来であることから倫理的問題・感染症リスク・製品間のばらつきなどが問題視されてきました。
こうした背景から、安全性・再現性・コスト効率に優れたヒト由来の代替サプリメントが強く求められていました。
本研究では、北海道大学大学院医学研究院の藤村 幹教授らの研究グループが、株式会社RAINBOW（札幌市）、日本赤十字社北海道ブロック血液センターとの産学官連携により、本来廃棄されるはずだった医療廃棄物である「白血球除去フィルター」に着目しました。
これは献血時に白血球を除去するために用いられる装置であり、使用後は感染性廃棄物として処分されます。
このフィルターには、除去された白血球だけでなく血小板や血漿が大量に残存していることが知られており、同チームはここから有効成分（血小板と血漿）を回収し、ヒト血小板溶解物（hPL: human platelet lysate）として再利用する技術を開発しました。
hPLの製造と評価方法は以下のようになります。
・使用済みの白血球除去フィルターから、無菌操作で血小板と血漿を洗浄・回収
・回収した血小板を凍結融解処理（いわゆる「溶解処理」）して、細胞外に成長因子などを放出
・得られた溶解液を遠心して不要な細胞成分を除去し、滅菌フィルターを通してhPLを精製
次に研究グループが行ったのは培養評価です。
ヒト間葉系幹細胞を対象に、FBSと比較してhPLがどの程度細胞増殖を促進するかを評価しました。
具体的には、細胞の形態・増殖速度・表面マーカー・分化能（脂肪、骨、軟骨への分化）などが測定されました。
この結果、hPLはFBSと同等またはそれ以上の増殖促進効果を示し、MSCの培養に有効であることが明らかになりました。
さらに、hPL培養下でもヒト間葉系幹細胞の表面マーカー（CD73、CD90、CD105陽性、CD45陰性など）や多分化能が維持されており、幹細胞としての性質が失われないことも確認されました。
この方法は、医療廃棄物として処分されていたフィルターから有用資源を回収することで、コスト削減と廃棄物削減（SDGs対応）を同時に達成可能な方法です。
FBS代替のヒト由来製品として臨床応用も視野に入っており、異種タンパクへの感作リスクがないため、将来的に臨床グレードのヒト間葉系幹細胞製造にも使用可能とされ、安全性・倫理性の面で大きな利点があります。
この成果は、単なる細胞培養技術の進歩にとどまらず、再生医療や細胞治療の実用化の加速、医療廃棄物の資源化・有効活用、FBS依存からの脱却による安定供給体制の構築といった多方面への波及効果が期待されます。
特に、日本国内での臨床応用を視野に入れた国産・高品質なヒト血小板由来サプリメントとして注目されており、商業化や治療用細胞製品のGMP対応に向けた開発も今後の重要課題です。
この技術の社会的影響
この技術の将来の展望は、再生医療・細胞治療・医療資源循環の革新に直結し、以下のように医療・産業・社会全体にわたる広範な波及効果が期待されます。
再生医療の実用化と標準化への寄与
ヒト由来のhPLは、FBSに代わる安全な培養補助剤として、幹細胞治療や再生医療用製品（例：自家・他家MSC製剤など）の製造に広く応用される可能性があります。
将来的には、GMPグレードのhPL製品が製造され、細胞加工施設（CPC）や細胞医療ベンチャーにとって不可欠なツールとなり得ます。
・臨床応用の拡大
hPLで増殖させたMSCは、現在研究段階にある脊髄損傷、関節疾患、虚血性心疾患、糖尿病性潰瘍、難治性皮膚潰瘍、自己免疫疾患（例：クローン病、全身性エリテマトーデス）など広範にわたって応用されることが期待されています。
そして臨床での使用に際しても、動物由来成分を用いないことによる安全性の向上が、承認・普及を後押しします。
医療廃棄物の資源化とサーキュラー・エコノミー
使用済みの白血球除去フィルターという「医療廃棄物の高付加価値化」は、医療業界における循環型社会の実現を象徴する取り組みです。
同様のコンセプトで、他の医療廃棄物（使用済み血液バッグ、未使用血液など）からも再利用可能な成分が抽出される可能性があります。
製造拠点の地域分散・地方創生への貢献
使用済みフィルターは全国の献血センターに存在するため、地域分散型の回収・製造体制が構築可能です。
特に、北海道のような医療とバイオ産業の連携が強い地域では、地産地消型のバイオ資源循環モデルとして先進事例になり得ます。
国際展開と日本発の標準化
hPLの製造方法や品質管理基準が国際的に認められれば、日本発の再生医療用製造技術としてアジア諸国・欧米への輸出も可能になります。
特に、宗教的・倫理的にFBS使用が困難な地域（例：中東、インド）では、ヒト由来素材へのニーズが高く、日本技術の受容性は高いと考えられます。
FBSは高価かつ輸入依存であり、hPLに置き換えることで製造コストの低下が見込まれ、結果として患者の治療費負担軽減につながります。
そして安価で高品質なhPLの供給は、中小規模の研究施設や病院でも細胞培養技術の導入を可能にし、再生医療が可能な機関が増加します。
