完全解説！幹細胞治療の基礎知識

幹細胞とは一体なに？

幹細胞とは分化能と自己複製能を有する細胞のことで、この2つの能力を掛け合わせて、失われた細胞や組織の機能を補っています。
幹細胞と言われるためには、分化能と自己複製能が必要不可欠です。

例えば、爪や髪の毛は切ってもすぐに伸びてきますが、これは爪や髪の毛の元となる幹細胞が爪や髪の毛の細胞に分化し、その後細胞分裂を行って増殖しているためです。
つまり、組織の再生にはその組織と同じ系統の細胞に分化し、かつ分化後に組織を再生させるだけの大量の細胞を分裂して作り出す必要があります。
実は幹細胞はその分化能によって大きく分けて2種類あります。

例えば、血液の組織幹細胞（これを造血幹細胞という）なら、赤血球や血小板にのみ分化可能で、神経の組織幹細胞（これを神経幹細胞という）なら、神経細胞にのみ分化可能です。
神経幹細胞から血液の細胞が生み出されることはありません。
一方で、多能性幹細胞とはありとあらゆる系統の細胞に分化可能で、我々の知る、最も分化能の高い多能性幹細胞は受精卵です。
受精卵は、その後の身体の元となる細胞であるため、人体のありとあらゆる臓器・細胞にも分化することができます。
こういった幹細胞の特性に目をつけ、損傷した臓器や組織の再生に用いる幹細胞治療が生まれました。
現在ある幹細胞治療にはどのような種類があるのでしょうか？

幹細胞治療の種類

幹細胞治療は用いられる幹細胞の種類によって大きく3つに分けられます。

それぞれ詳しく解説します。

ES細胞

ES細胞とは「Embryonic Stem Cell」の略で、胚性幹細胞と同じ意味です。
1981年、イギリスのEvans博士がマウスを用いて樹立したのが始まりで、1998年にはアメリカのThomsonらがヒトでもES細胞の樹立を成功させました。
ES細胞は発生初期の胚から作り出されるため、受精卵と同じ多分化能を持ち、適切な環境であれば半永久的に維持できる素晴らしい能力の幹細胞です。
そのため、当時ES細胞は再生医療の中心的存在として脚光を浴びましたが、ES細胞から作り出された組織や臓器はあくまで他人の細胞から成り立っているため、臓器移植と同じように拒絶反応のリスクが高いです。
さらに、ES細胞を作るには不妊治療の際に不要となった余剰胚、つまり子供として成長することのなかった胚を用いており、倫理的な観点からも日本では使用が禁止されています。

iPS細胞

他人の胚を使用するES細胞が倫理的に難しいなら、人工的に作ってしまえばいいと考えたのが、京都大学の山中伸弥教授です。
一度分化した細胞は未分化な状態に戻ることはできませんが、分化後にも未分化だったときの遺伝子は細胞内に保有しています。
ただし、この遺伝子が不用意に読み込まれてしまうと、分化している場所で他の組織に分化してしまう恐れがある（例えば血液が皮膚に、皮膚が心筋になる）ため、普段は鍵がかけられています。
しかし、このゲノムの鍵を外す方法がこれまでの研究から明らかとなっており、マウスの細胞にその遺伝子情報を組み込むことで、ES細胞と同等に未分化な状態にまで初期化された細胞を作り出したわけです。
それこそがiPS細胞（Induced Pluripotent Stem Cell：人工多能性幹細胞）であり、ES細胞に次いで再生医療の新たな軸となる可能性があります。
ただし、その品質管理やコスト面には依然課題を抱えており、今後国内外での臨床研究の結果が待たれるところです。

体性幹細胞

体性幹細胞とはES細胞やiPS細胞より分化の進んだ状態で、何にでも分化できるというよりも、なんらかの組織が損傷したときにその細胞を補填する働きをします。
例えば、代表的な体性幹細胞である造血幹細胞は、赤血球や血小板に分化し、血液中で消耗されても常に補充され続けています。
しかし、造血幹細胞が急に皮膚の細胞や神経細胞に分化することはありません。
一方で、体性幹細胞の中でも間葉系幹細胞と呼ばれる幹細胞は、脂肪や筋細胞への分化はもちろん、内臓組織や神経組織にも分化可能であることがわかっています。
また、ヒトの脂肪組織などから比較的容易に採取可能なため、臨床応用しやすい点でもこれまでの幹細胞とは異なり魅力的です。
この便利な特性を用いることで、今後さまざまな臨床応用が可能になると期待されています。

幹細胞治療のメリット・デメリット

幹細胞治療はこれまでの治療と異なり、手術による臓器移植なども必要とせずに組織の再生を目指せる治療法です。
特に、間葉系幹細胞を用いれば自分自身の細胞を用いるため、拒絶反応などの免疫応答やアレルギーのリスクはほとんどありません。
一方で、費用が高額である点や、徐々に保険適応の範囲は拡大傾向ではあるものの現状ではまだまだ限定的である点は今後の課題です。
また注入時に若干の痛みや腫れが生じることはあります。

まとめ

今回の記事では、幹細胞治療の基礎知識について詳しく解説しました。
倫理面・コスト面でまだまだ課題の残る幹細胞治療ですが、年々その有効性や安全性は確立されており、治療に用いられる疾患も増えています。
今後さらに研究が進めば、再生しにくいと言われる脳細胞や心筋細胞の機能再生も促せる可能性があり、今後の知見が待たれるところです。
また脳や脊髄の損傷に対しては、「ニューロテック®」と呼ばれる『神経障害は治るを当たり前にする取り組み』も盛んです。
ニューロテックメディカルでは、狙った脳・脊髄損傷部の治癒力を高める治療『リニューロ®』を提供しており、神経機能の再生を促す再生医療と、デバイスを用いたリハビリによる同時治療「再生医療×同時リハビリ™」によって、神経障害の改善が目指せます。

よくあるご質問

幹細胞治療の問題点は？
幹細胞治療の問題点としては、他者の幹細胞を投与する場合は免疫的拒絶反応やアレルギー反応が問題となります。
また、高度な技術が必要で、コスト面でも負担は大きいです。

幹細胞治療の禁忌は？
一般的に、妊娠中や授乳中の方は胎児・乳児に悪影響を及ぼす可能性があるため、幹細胞治療の禁忌とされます。
そのほか、医療機関の定める年齢制限に引っかかる方や、感染症陽性の方などは治療の適応から外れることがあります。