韓国で760万人超が鑑賞し、世界の興行収入も20億ドルを突破した映画「スパイダーマン：ブランド・ニュー・デイ」。人気の高まりとともに、シリーズに登場するヴィラン「リザード」の非現実的な身体再生能力にも、あらためて関心が向けられています。
もっとも、映画の再生描写と現実の幹細胞治療は別物です。では現実には、幹細胞を多く培養して投与すればするほど、再生効果も大きくなるのでしょうか。
365mcは20日、こうした疑問をテーマにした資料を公表し、幹細胞を体外で培養したり複数回投与したりする際に確認すべき点を紹介しました。
スパイダーマンシリーズでは、科学者コナーズが失った腕を取り戻そうと、トカゲの再生能力を人間に応用する実験を行います。ところが予期せぬ変異が起き、自身がリザードへと変貌します。
映画の設定と現実の幹細胞研究には隔たりがあります。実際の医療・研究現場では、脂肪や骨髄などから得た間葉系幹細胞を、損傷組織の回復などに活用しようとする研究が進められています。
細胞数が増えても機能まで良くなるとは限らない
必要に応じて、間葉系幹細胞を体外で培養して細胞数を増やすことは可能です。ただ、細胞が増えたからといって治療効果まで比例して高まると断定するのは難しい、というのが365mcの説明です。
キム・ジョンウン365mc脂肪幹細胞センター代表院長は「培養して細胞数を増やしたからといって、治療効果まで高まると単純には言えません」と述べ、「培養液や培養期間、継代回数、凍結・保存方法などを総合的に考慮する必要があります」と指摘しました。
365mcは根拠の一つとして、ローマ・サピエンツァ大学の研究チームが2020年に発表した脂肪由来幹細胞に関する論文を挙げました。
論文によると、研究チームは、増殖した細胞の一部を新しい培養容器に移して再び増やす「継代培養」を重ねるほど、脂肪由来幹細胞が徐々に分化し、免疫反応を抑える一部の機能も低下し得ると説明しました。どのような環境で培養するかによっても、細胞の免疫調節機能が変わり得るとしています。
ただし、患者に幹細胞を直接投与して効果を比較した臨床試験ではありません。複数の先行研究を総合し、培養過程で起こり得る細胞変化を検討した論文です。このため、培養を多く行うほど実際の治療効果が低下すると直ちに断定することはできません。
2回目で炎症反応…ただし人ではなく「馬の実験」
365mcは、幹細胞を反復投与した際に起こり得る反応を検討した、2017年のテキサスA&M大学の研究も紹介しました。
論文によると、研究チームは馬18頭を3群に分け、培養した骨髄由来間葉系幹細胞を関節内に4週間隔で2回投与しました。
自家細胞を用い、投与前の最後の48時間はウシ胎児血清（FBS）ではなく自己血清で培養してウシ由来タンパク質の混入を大幅に減らした群、同様の処理をした別個体の細胞を用いた群、自家細胞ではあるもののFBS混入低減の工程を経ていない群に、それぞれ6頭ずつ割り付けました。
ウシ胎児血清（FBS）は、ウシ胎児の血液から分離した血清で、細胞の増殖に必要な成分を供給する目的で培養液に広く用いられてきました。一方で、FBSを用いて細胞を培養するとウシ由来タンパク質が細胞に残る可能性があり、体内投与後に免疫反応の原因となる恐れがあります。
1回目の投与後は、群間で明確な差は見られませんでした。ところが2回目の投与後、別個体の細胞を用いた群と、FBS除去工程を経ていない自家細胞群では、関節液中の炎症細胞などを含む「有核細胞」数が増加しました。このうち自家細胞群では、疼痛指標もより悪化しました。
研究チームは、別個体の細胞を再投与した際に免疫系がそれを認識した可能性を示しました。培養過程で細胞に残ったウシ由来タンパク質も、炎症反応に影響した可能性があるとみています。
ただし、馬の関節に培養した骨髄由来細胞を投与した動物実験です。この結果だけで、人に自家脂肪幹細胞を反復投与すると同じ反応が起きるとは言えません。
自分の細胞でも「どう培養したか」で変わるのか
365mcは、同大学の研究チームが2021年に発表した追跡研究も示しました。今回は、いずれも馬自身の骨髄から得た間葉系幹細胞を用い、培養方法を変えました。
研究チームは馬18頭を6頭ずつ3群に分けました。細胞を増やす培養液に、自身の骨髄上清を加える群、複数の馬から得た骨髄上清を混合して用いる群、残る1群にはFBSを加えました。その後、培養した自家細胞を関節内に2回投与しました。
FBSで培養した細胞を投与した群では、他の2群に比べて関節周囲の腫脹と関節液の増加が目立ちました。研究チームは、血清と関節液を用いた試験で、ウシタンパク質を認識する抗体がFBS培養細胞を攻撃し、細胞死を引き起こす現象も確認しました。
ただし、実験条件も併せて見る必要があります。2回目の細胞投与時、研究チームは関節に炎症が生じた状況を作るため、リポ多糖（LPS）という細菌成分も同時に注入しました。この際、FBS培養群で疼痛がより強くなりました。したがって、この研究をもって「FBSで培養した自家幹細胞を投与すると、人に炎症が起きる」と解釈するのは難しいといえます。
キム・ジノク モニットセル研究所長は「幹細胞の由来だけでなく、どのような条件で培養したかも確認する必要があります」と話しました。
培養していない自分の細胞なら必ず安全？…そうとは限らない
365mcは、培養していない自家細胞の利点も強調しました。他人の細胞を用いる場合に起こり得る免疫不一致がなく、長期培養による細胞状態の変化や、培養液成分への曝露を避けられるという説明です。
自家脂肪から得る間質血管分画（SVF）が代表例です。ただ、SVFを「幹細胞の塊」と理解するのは正確ではありません。食品医薬品安全処の資料によると、脂肪由来幹細胞だけでなく、線維芽細胞や免疫細胞、微小血管内皮細胞、脂肪前駆細胞など、複数種類の細胞が一緒に含まれる混合物です。
培養していない自家細胞だからといって、安全性や治療効果が自動的に保証されるわけでもありません。どの細胞をどのように分離したのか、どこに投与するのか、どの疾患を治療しようとしているのかによって、期待できる効果とリスクは変わります。
培養・増殖した細胞も、韓国の医療機関が一般診療のように任意で患者に投与できるわけではありません。承認を受けた先端バイオ医薬品を使用するか、臨床試験、先端再生医療の臨床研究・治療計画など、法律で定められた手続きを踏む必要があります。
保健福祉部は2025年2月、先端再生医療の治療制度を導入しました。再生医療機関に指定されたからといって、すべての細胞治療を直ちに実施できるわけではありません。再生医療機関は臨床研究や治療計画を審議委員会に提出し、承認された計画に限って先端再生医療を実施できます。現行制度では、中・高リスク治療の場合、同一目的・同一内容の先行する先端再生医療の臨床研究も経る必要があります。
キム代表院長は「幹細胞治療や施術を検討するなら、国内で認められた手続きかどうか、どの細胞を使うのか、複数回投与しても安全とみなせる根拠が十分かどうかなどを確認する必要があります」と述べ、「専門医と相談して治療の可否を決めるのが適切です」と話しました。
