DNAのメチル化は、エピジェネティクスによって遺伝子の働きが制御されます。 不必要な遺伝子を働かせないようにして、それぞれの細胞をつくり出し、私たちのからだを正常に保つ働きをしています。 しかしながら、DNAのメチル化が異常を起こしますと、それぞれの細胞にとって必要な遺伝子の働きを阻害することや、抑制されなければならない遺伝子を促進してしまう場合が出てきます。 たとえば、がんの細胞を採取するとDNAのメチル化に異常があることが分かっています。がんは、がんを抑制する遺伝子の働きによって防がれているのですが、たとえば、メチル化の異常によってがん抑制遺伝子が働かなくなり、発がんするケースもあります。 このような場合は、エピジェネティクス状態を制御する薬剤によってDNAのメチル化を正常化することができれば、がんを治療することも可能になると考えられているのです。 がん細胞をリプログラミング（初期化）すると癌が治る？ 遺伝子変異またはエピジェネティクス異常を修復すれば癌化を正常に戻す事ができると考えられます。 体細胞からiPS細胞へのリプログラミングと同様に癌細胞をリプログラミングすることで正常な細胞に戻すという概念が定着しています。 がん細胞であるマウスメラノーマ細胞をリプログラミングさせたという論文報告があり、他の研究チームからも、培養皿でヒト肝がん幹細胞に抗がん剤など2種類の化学物質を加えると、2日後、85～90％のがん細胞が正常の肝細胞になり、さらに2遺伝子と2種類の化学物質を加えてiPS細胞にリプログラミングさせ、正常な肝細胞に戻すことにも成功したと発表しています。 私どもは、すでにわかっている約2700種類のmiRNAの中で、がん細胞のiPS化を促進するmiR-520dを見出しました。メチル化関連酵素であるHAT1やKAT8の阻害作用を有する低分子化合物がこのmiR-520dの働きを高めることが判明しました。さらにこれらの化合物はがん抑制遺伝子であるp53遺伝子をアップレギュレートして、がんのアポトーシスを誘導することも認められています。当院ではこれらの化合物を投与して、がん細胞の脱メチル化とリプログラミングによるがん治療を提案しております。いくつかの臨床例ではがんに対する有効性が示唆されており、重篤な有害事象も報告されておりません。 このように遺伝子や化学物質を与えて細胞を正常に戻すリプログラミング療法は、がんや糖尿病の治療につながると期待されています。副作用がなく、難病も根治できる治療になるとして、大手製薬会社も開発に力を入れつつあると報道されています。 ただ問題点として、がん細胞が正常細胞にリプログラミングされたとしても、実際にがん治療を実現させるためには、培養皿中ではく、生体中のがん細胞を100％の効率で正常細胞へリプログラミングする必要があります。一般的に、画像検査で発見される早期がんでも1億個のがん細胞からなると考えられています。仮に99.9％の効率でがん細胞を正常細胞へリプログラミングできたとしても、10万個のがん細胞から再発することになるため、根治という観点からすると不十分であると言えます。 そこで、犀星の杜クリニック六本木ではこれらの低分子化合物を用いて、がん免疫療法が有効に作用するレベルである1000分の一までがんを縮小させ、残存したがん細胞をNK細胞療法やマクロファージ活性化療法などを併用してがんを治療する犀星の杜がん治療法を考案しました。特に進行した悪性度の高い未分化や低分化がんに威力を発揮することが期待されています。がん治療のセカンドオピニオンとしても活用していただけます。

私たちの体はたくさんの種類の細胞(体細胞)によって形作られ，それらがもつ固有の機能が寄り集まって恒常性を維持しています．体細胞には寿命があり，役割を終えた細胞は新たな細胞に置き換えられます．そのスピードは組織によって異なっていて（表2）．特に，肝臓では，肝細胞が障害を受けると細胞数が激減しますが，通常3日目から再生が始まり、3か月で約80％が修復され、残りが約半年から1年掛かって再生すると言われています．脂肪肝などで傷害を受けたあとの肝機能回復までには約1～3か月が目安とされています。一方，心臓を動かしている心筋や卵巣に含まれる生殖細胞の卵子は，生まれた後に増えません．このことは，あらゆる組織には，固有の特性をもつ細胞供給源があることを示しています．組織の中で生命活動の維持に必要な体細胞を供給している細胞を，体性幹細胞または組織性幹細胞といいます。現在、これらを用いて組織の再生を図る治療が行われています。組織再生の観点からすると、肝臓などは1回目の治療後3カ月目に肝再生の程度を判断して、2回目以降の治療を考慮するのが良いと思われます。

山中４因子 iPS細胞研究における最大の発見は，山中4因子と呼ばれる4つの遺伝子Oct4, Sox2, Klf4, cMycだけで，あらゆる体細胞が新たな多能性幹細胞（iPS細胞）になることを見出したことです。山中4因子により、メインスイッチが入って幹細胞の遺伝子発現制御機構が働き出すと，この外来性の山中4因子はもはや不要となり，体細胞だったときに眠っていた遺伝子群が活発に未分化性を維持するようになります．このように発生を巻き戻して未分化に戻す因子を，リプログラミング因子（再初期化因子）と呼びます。   ガードンの研究 ガードンの研究は、オタマジャクシの腸管の上皮細胞という、受精卵からかなり発生が進んで分化した体細胞の核を、核を取り除いた未受精卵に移植して、そこからもう一度オタマジャクシに発生させることに1962年に成功しました。腸の細胞をもう一度体中のすべての細胞をつくり個体を生み出せる状態に戻したので、これを体細胞のリプログラミング（再初期化）といいました。しかし、移植された核は、履歴を残したままですので、最初の受精卵の状態に戻せてはいません。完全に初めの状態に戻すリセット（初期化）とは異なります。 このガードンの方法で再初期化した細胞を用いると、元の細胞と同じ遺伝情報セットをもつクローンカエルが作れますが、「iPS細胞からはヒトのクローンは作れない」と言われています。厳密にいうとiPS細胞で卵子と精子を作り受精させて母体に入れれば、理論的に可能ることが必要ですが、その際減数分裂によって遺伝的な多様性が生まれるため、親と同一の遺伝子を持つクローンは生まれません。ただし、クローンに近い個体が誕生させることは可能で、しかもiPS細胞を経由することで、一度再初期化（リプログラミング）されるため、クローン特有の健康異常＊が軽減される可能性はあります。 ＊：今まで報告されているものとして、胎盤早期剥離、肝臓がん、免疫系の異常があります。   iPS細胞からクローン   iPS細胞には、元の体細胞（例えば皮膚細胞）の履歴（DNAメチル化、遺伝子の突然変異）が消えずに残っているため、自然な受精卵と異なり、遺伝子の履歴は完全に白紙にはなっていません。履歴を別の言い方をすれば、発生や分化ののちに染色体や細胞に起こる変化（エピジェネティックな変化）のことで、履歴は受精卵の時点ではないものなのです。元の細胞ごとにエピジェネティックな変化が異なる履歴として残るため、作製された個体はクローンには近いけれども、完璧なクローンではないのです。従って、用いるiPS細胞ごとにその履歴が異なってしまうため、iPS細胞を使ってクローンを作製することは非常に難しいのです。また、iPS細胞由来の個体では、体細胞核移植によるクローン個体のような異常が出ない（出にくい）理由が、世代を経るときに、精子や卵子を形成する段階ではじめて、元の個体の細胞の発生や分化で染色体に刻印された履歴が、全部消されるためです。もちろん体細胞突然変異などは消えませんが、いわゆる発生の履歴は、次の世代に受け渡すときには、いったん全部消される。その上で、遺伝子に刷り込みという新しいエピジェネティックな変化が起こり、オスとメスに特有な初期条件を整えます。体細胞核移植によるクローンの場合は、受精というプロセスをとばしてしまうので履歴が残ります。iPS細胞は世代を越えればリセットされ、異常は出ないかもしれませんが、リプログラミングのまま、再生組織を体に入れるた場合、どうなるかははっきりとわかっていません。以上の理由から、iPS細胞の作製はエピジェネティックな変化が蓄積されていない若い時に行うのがベストだと考えています。   iPS細胞のがん化の問題   iPS細胞で最も懸念される事項は再生組織を人体に移植したあと、以下の理由によりがん化する恐れがあることです。一つは細胞に導入した山中４因子のうち特にc-Mycがん遺伝子の再活性化が懸念されています。そこでc-Mycを除いた3因子ではiPS細胞の樹立効率が極端に減少（0.2％）（4因子でも1％以下と言われている）してしまう問題があります。現在は他の遺伝子を導入してみる、あるいは化学物質を調合して投与して2因子だけでiPS細胞を効率に樹立する方法が開発されつつあります。また、導入用ウイルスベクターによるゲノムへの遺伝子挿入時の傷ががん化の原因となることがありますので、傷を回避する方法としてプラスミドなどの染色体に残らないベクターを使用する方法やセンダイウイルスを利用する方法があります。センダイウイルスはRNAウイルスであるため細胞の核内に侵入せず、ゲノム（DNA）に組み込まれない（安全性が高い）ため遺伝子に傷がつきにくく、効率的な遺伝子導入が可能、そしてヒトに対する病原性がない利点があります。つまり、導入した遺伝子が一度作ったタンパク質が引き金となり、iPS化が進んでしまえば、導入した遺伝子はいらないと言えます。当院契約の細胞加工施設はこの方法を採用していますので、がん化の恐れは少ないと言えます。その他、考えられる危険因子として分化しきれなかった未分化のiPS細胞が最終製品に残っている場合、移植後に増殖して腫瘍になる可能性と一度分化させた細胞が何らかの条件で先祖帰り（iPS細胞に戻ってしまう）して腫瘍になる可能性があります。どちらの場合でも、移植した後も定期的に移植部位に腫瘍が発生していないかチェックすることで早期発見すれば、問題ないと考えます。

リンパ球細胞のなかでもがん細胞を殺すのはナチュラルキラー（NK）細胞とキラーＴ細胞の２種類ですが、他にも両者の中間的な細胞が存在します。当院で行っている免疫療法はNK細胞療法です。 NK細胞療法 がん細胞はMHC抗原の発現を低下あるいは消失して免疫逃避する性質があるので、MHC抗原による感作を不要なNK細胞は、直接的にがん細胞を見つけ出すと、その場で殺傷することができます。がん細胞に対する殺傷能力は高く、NK細胞の活性度が高いと短時間で殺傷することができます。   NKT細胞療法 NKT細胞はNK細胞とT細胞の両方の性質を持ち、どのような抗原を持つがん細胞でも殺傷します。他のリンパ球細胞に比べ細胞数が少ないので（リンパ球全体の0.1～0.01％）、培養に時間がかかり、しかも寿命が短かいため、何度も繰り返し治療することが必要です。最近はiPS細胞をNKT細胞に分化させ、大量に培養する研究が進んでいます NKT細胞標的治療 成分採血で採取した単球（樹状細胞の前駆細胞）を体外で培養して樹状細胞とした後、樹状細胞のCD1dという分子に糖脂質「α-ガラクトシルセラミド（α-GalCer）」を結合させて『α-GalCerを提示した樹状細胞（α-GalCer-DC）複合体』を作製し、それを体内に点滴で戻します。NKT細胞はこの複合体をinvariant T cell receptor という受容体で認識すると、NKT細胞が一斉に活性化し、インターフェロンγというサイトカインを多量に放出して、主にNK細胞やキラーT細胞（CD8+ T細胞）を呼び出してがん細胞への攻撃を強力に促します。 キラーＴ（CTL）細胞療法 がん細胞の殺傷力は持っているのですが、ヘルパーＴ細胞から指令を受けて初めて活動をはじめるという特性があります。そのまま活性化してもがん細胞を殺傷することはできません。殺傷すべきがん細胞を教え込ませれば殺傷できます。がん細胞を教え込む方法として、患者さん自身の腹水や胸水中にあるがん細胞を分離し、採血して集めたTリンパ球と混合し、抗CD３抗体とIL-2を添加して培養することで、がん細胞に特異的なCTLを増やし、体内に戻します。   その他の免疫細胞治療 『樹状細胞』 樹状細胞（Dendritic Cell=DC）とは、体内でがん細胞を直接攻撃するTリンパ球に、がんの目印（がん抗原）を教え、攻撃の指示を与える免疫細胞です。患者さんの血液から単球を分離し、培養すると樹状細胞に分化します。患者さんのがん組織をすりつぶして作製したエキス（がん細胞のタンパク質）を樹状細胞が貪食します。 樹状細胞には、がん細胞のタンパク質が取り込まれると、それが樹状細胞内で分解され、患者さんのがんの情報（抗原）として樹状細胞に記憶されます。すると樹状細胞は記憶した抗原を表面に目印として出します（抗原提示）。それを患者さんの体内に戻すことで、「目印」を頼りにがん細胞だけを集中的に攻撃するTリンパ球（細胞傷害性Tリンパ球）を効率よく誘導することができるのです。 こうした、がん攻撃の「司令塔」ともいえる樹状細胞を用いて、がんをより効率的に攻撃することを目的とする治療法を、樹状細胞ワクチン療法（DCワクチン療法）といいます。   『αβＴ細胞』 がんに対する攻撃力がもっとも強い細胞のひとつであるTリンパ球を抗CD3抗体とIL-2とともに培養活性化、増殖後に、体内に戻す治療法です。Tリンパ球の多くはαβT細胞であるため、この名前がついています。αβT細胞はがん細胞全般に対してMHC分子を介して提示されたがん抗原を認識し、攻撃する免疫細胞です。よってこの治療法は免疫細胞の働きを総合的に高める効果があります。本療法は早期がんから進行したケースまで幅広く適用されますが、特に近年では、抗がん剤と併用することで、患者さんの体力や体調を良い状態で維持し、がんと闘う力を高める目的や、手術後の再発予防を目的とした使い方で、より効果を発揮しやすいと考えられています。 『γ/δＴ細胞』 Tリンパ球中に数%しか含まれていないγδT細胞を活性化、増殖させ、体内に戻す治療法です。γδT細胞は、がん細胞など異常な細胞全般を多様な方法で認識して攻撃する免疫細胞で、特に一部の抗体医薬や、骨腫瘍・骨転移治療薬のゾレドロン酸を使っている場合などに、併用することで相乗効果が期待できます。

NKT細胞療法の問題点 NKT細胞は、体内に非常に少数しか存在しない細胞です。通常、血液中のT細胞の約0.1%未満がNKT細胞であるため、十分な数の細胞を集めること自体が困難です。このため、体外で大量に増殖させる必要がありますが、最初に得られるNKT細胞の数が少ないことが大きな制約となります。また、一般的なT細胞に比べて、NKT細胞は培養中の増殖速度が遅いことがあります。増殖が遅いと、治療に必要な細胞数を確保するまでに時間がかかるため、効率的な培養が難しくなります。 NKT細胞を長期間培養すると、細胞の特性や機能が失われる可能性があります。特に、NKT細胞の特異的な抗原認識能力や免疫調節機能が弱まると、治療効果が低下するリスクがあります。この問題を解決するためにiPS細胞をNKT細胞に分化させ増やす試みがなされていますが、他家のiPS細胞を用いますので、現段階では法律的に制限があり、限られた施設での治験にとどまっています。そこで、見方を変えて、体内のNKT細胞を樹状細胞に抗原提示させて教育する方法が考案されました。   NKT細胞標的治療 患者さんの血液から成分採血で採取した単球（樹状細胞の前駆細胞）を体外で培養して樹状細胞とした後、樹状細胞のCD1dという分子に糖脂質「α-ガラクトシルセラミド（α-GalCer）」を結合させて『α-GalCerを提示した樹状細胞（α-GalCer-DC）複合体』を作製し、それを体内に点滴で戻します。するとNKT細胞はこの複合体をinvariant T cell receptor という受容体で認識すると、NKT細胞が一斉に活性化し、インターフェロンγというサイトカインを多量に放出して、主にNK細胞（自然免疫）やキラーT細胞（CD8+ T細胞）（獲得免疫）を呼び出してがん細胞への攻撃を強力に促します。活性化した NKT細胞もがん細胞を攻撃しますが、体内に存在する量が少ないことから、直接的な細胞障害活性は限定的です。更に活性化された免疫細胞の一部は記憶細胞（メモリーT細胞など）となり体内に残り、長期的な免疫記憶を形成してがんの再発・転移を予防します。その他にがんによって機能が低下している樹状細胞を成熟させ、免疫抑制状態を改善します。 NK細胞とNKT細胞の主な違いは、NK細胞は自然免疫に属し、がん細胞などをMHC非依存的に直接攻撃するのに対し、NKT細胞はT細胞とNK細胞の両方の性質を持ち、MHC分子（CD1d）を介して脂質抗原を認識し、強力な免疫調整（サイトカイン産生）と直接攻撃の両方を行うところです。以下に相違点を表で示します。   NK細胞とNKT細胞療法の違い 特徴 NK細胞 NKT細胞 分類 自然免疫（第3のリンパ球） 自然免疫＋獲得免疫の両方（第4のリンパ球） 認識方法 特定の目印（抗原）を必要とせず、異常な細胞を直接認識 糖脂質抗原（CD1d分子上）を認識 役割 ウイルス感染細胞やがん細胞への初期防御 免疫の司令塔として他の免疫細胞を活性化 免疫記憶 基本的に持たない（寿命は1〜2週間と短い） 長期免疫記憶を持ち、持続的な効果を発揮

DNA損傷は皮膚細胞においては30～40代ですでに始まっており、老化細胞が蓄積されると言われています。脳組織においては40歳以降でDNA損傷の増加が示唆されています。50歳以降ではがんの罹患率が増えることがわかっています。がん遺伝子の変異の蓄積でがんが生じるからです。これらの事象を考慮しますと、少なくとも50歳までに自身のiPS細胞を作製することが望ましいと考えられます。iPS細胞を作製して細胞が若返ったとしても、ＤＮＡ損傷は回復できないからです。 ただし、50歳以降でiPS細胞を作製することが意味が無いというわけではありません。iPS細胞の作製は細胞をリプログラミング（山中因子を遺伝子導入）して、細胞を若返らせることです。細胞分裂を繰り返し短くなったテロメアの長さをもとの長さに戻すことで、様々な分化する能力を持つ細胞に変化します。分化させた心筋細胞は自身の若い時の（病気になる前）心筋細胞ですので、心機能は回復します（若返ります）。元は自身の細胞なので、分化させた細胞や作製した組織（オルガノイド）を移植しても拒絶反応は起こらず、生着します。現在、他人の臓器を移植する方法しかないので、拒絶反応を抑制するために免疫抑制剤を使用せねばならず、患者さんはその副作用によって苦しんでいます。iPS細胞による臓器再生が安全にできるようになれば、夢の再生医療が到来します。心臓だけではなく、治療が困難な肝臓、腎臓、肺、脳などの疾患にも適用されます。今のところ、iPS細胞で再生された組織の移植は、網膜組織以外では認可されていませんが、あと20年もすれば（もっと早いかもしれません）可能になるでしょう。 では、それまでiPS細胞を作製しても無駄でしょうか。いいえ、iPS細胞の培養上清液（エクソソーム）は、他家のiPSエクソソームを使ったデータで、脱毛症やインスリン抵抗性糖尿病の患者さんに有効であるという報告が散見されるようになっていますので、当面はエクソソームを用いた治療を行って参ります。

膝半月板損傷・断裂の疫学 世界的に見ますと、一般開業医を受診する半月板損傷の発生率は、年間1,000人中2人と推定されています (Belo et al. 2010)。日本人では、元々半月板が損傷しやすい円板状の人が多く、発生頻度は20～30人に1人程度と推定されています。関節内の軟骨や半月板を損傷して発症するのが変形性関節症、日本では通院している患者数だけで約800万人いると推定されていますが、通院していない潜在的患者さんを含めると2000万人を超えるという調査結果もあるほどです。 膝関節軟骨損傷の疫学 変形性膝関節症における関節軟骨損傷の合併頻度について、具体的な数値を示すのは難しいですが、変形性膝関節症の進行に伴い、関節軟骨の損傷はほぼ必ずと言って良いほど合併します。特に、初期の段階から関節軟骨の摩耗や変性が認められ、進行するにつれて軟骨の欠損や骨棘の形成などがみられます。また、外傷性軟骨損傷の潜在患者数は、米国で年間約50万人、日本では年間約1.3～1.6万人と推定されています。 バイオセラピー 損傷の程度が軽度でも、痛みの症状がヒアルロン酸の関節腔内注射を繰り返しても改善しない方に良い適応と考えます。以下の治療は自己血のサイトカインを用いて行うもので、主に局所投与します。 （濃縮）乾燥凍結血小板由来因子（PFC-FD）を用いた治療法 含有される主な因子： PDGF（血小板由来成長因子）細胞の増殖、分化、遊走、生存を制御する TGFβ（形成転換成長因子）血管網の発達した軟骨組織の形成を誘導する bFGF（線維芽細胞増殖因子）線維芽細胞や血管平滑筋細胞の増殖を促進する EGF（上皮細胞増殖因子）毛母細胞の活性化や細胞分裂を促す 濃縮乾燥凍結血漿由来因子（PDF-FC）を用いた治療法 含有される主な因子：PFC-FDとの違いは血漿を用いるため上記のサイトカインに加え、以下の３種類のサイトカインを含むため、炎症を抑える作用が期待できます。 HGF（肝細胞増殖因子）組織の再生や修復 IGF-1（インスリン様成長因子１）成長ホルモン様作用 IL-1Ra（インターロイキン１受容体拮抗因子）抗炎症作用 対象疾患 両者ともに関節疾患のみならず以下の疾患に適応があります。 スポーツ：テニス肘、ゴルフ肘、アキレス腱炎、靭帯損傷、骨折などの治療 関節症：変形性膝関節症、半月板損傷、膝靱帯損傷、鵞足炎、ランナー膝、ジャンパー膝 変形性肩関節症、肩関節唇損傷、五十肩、凍結肩、腱板損傷 変形性股関節症 その他：腰痛症、仙腸関節炎、手根管症候群、CM関節症、腱鞘炎、足底筋膜炎、足関節捻挫、腱板損傷、不妊治療など 皮膚症状：難治性潰瘍、褥瘡、重度火傷、薄毛治療など 脂肪幹細胞治療 自己の脂肪組織より抽出した幹細胞を培養して3000万から1億個まで増やし、膝関節腔内に局所投与する治療法です。幹細胞が産生する増殖因子や抗炎症性サイトカインにより、関節の半月板や軟骨の再生を図ります。 膝半月板断裂に対する自己脂肪幹細胞治療 膝の半月板断裂は放置しておくとほぼ全例、変形性膝関節症に進展し、将来的に人工関節置換術の適応となります。断裂した半月板を早期に切除する鏡視下手術もありますが、将来予後は不良と言われています。ただし、半月板断裂のタイプによっては、自己脂肪幹細胞治療の適応のあることがありますので、膝関節MRI検査によって、診断ができれば、治療の可能性が出てくるものと思われます。 半月板損傷タイプ別の幹細胞治療適応基準（○：適応、△：検討の余地あり、✕：適応外） 膝関節軟骨損傷に対する自己脂肪幹細胞、濃縮乾燥凍結血漿由来因子併用療法 関節軟骨は下図、黄色で示した部分に存在します。半月板は線維軟骨、関節軟骨は硝子軟骨でできています。軟骨細胞が損傷を受けると粘液の産生が減り、上下の関節面の摩擦が大きくなり、関節損傷が更に進行します。 関節軟骨の損傷部位の再生には、軟骨細胞が必要となります。脂肪幹細胞はそれだけでは、軟骨細胞に分化しませんが、TGFβ（形質転換増殖因子）を加えるとII型コラーゲンを産生する軟骨細胞に分化することが知られています。この幹細胞の性質を利用し、難治とされる関節軟骨損傷を治療します。TGFβは幹細胞自身も産生しますが、より高濃度にTGFβを供給するために、私どもは濃縮乾燥凍結血漿由来因子を用います。従来の脂肪幹細胞のみの投与と比べ、軟骨再生を期待できると考えております。

幹細胞は、周囲の細胞と同調したり、細胞の何らかの動きを誘導したりするために様々な物質を細胞外に分泌します。この物質には、生体防御に重要なサイトカイン、細胞の成長を促し、条件によっては分化誘導も行う成長因子（Growth factor）が含まれており、このうちのいくつかは健康維持に重要な物質であるため、幹細胞の分泌物が様々な形で利用されています。この分泌物の中に、エクソソーム（またはエキソソーム、Exosome）と呼ばれるものがあります。 1. エクソソームとは？ エクソソームの研究はそれほど古くなく、1980年代に発見され、エクソソームと名付けられました。エクソソームは、物質単体でできているものではありません。小胞と呼ばれる膜に包まれた輸送体です。幹細胞は、物質をそのまま分泌する場合もありますが、このエクソソームの中に分泌する物質を封じ込めて分泌するケースもあります。以下にエクソソームがどのようにして幹細胞から分泌され、標的細胞にどのように取り込まれるかを図示します。   エクソソームは細胞内で分泌したい物質が膜に包まれて小胞を形成し、内側から細胞膜に近づきます。そして細胞膜から小胞ごと排出され、この物質を受け取る側の細胞は小胞をそのまま細胞内へと取り込みます。生体内では細胞間のシグナル伝達に重要なこのメカニズムですが、人工的な培養細胞でもこのメカニズムは稼働しており、培養幹細胞から培養液中にエクソソームが放出されます。最近、医療などによく使われる幹細胞培養上清液は、まず幹細胞を培養した培養液を回収しますが、このエクソソームも当然培養液には含まれています。 2. エクソソームの中には何が入っているのか？ エクソソームの直径は30 nmから150 nmで、このサイズにおさまるのであれば理論的には何でも細胞外に排出、つまり分泌させることができます。エクソソームが輸送する物質は主に核酸（マイクロRNA(miRNA),メッセンジャーRNA(mRNA)）タンパク質、サイトカイン等多岐にわたります。核酸が含まれているので細胞間の情報伝達に重要な働きをしていると考えられています。特に間葉系幹細胞から分泌されるエクソソームの中には、miRNAが多く封じ込められています。 3. miRNAとは？ miRNAの歴史は浅く、1993年に発見されています。miRNAは普通のRNAより短かく、タンパク質へ翻訳されません。従って、最初のころは重要な役割はなく、ガラクタと考えられていました。しかし、アメリカの科学者が、miRNAがRNAに結合することにより、タンパク質合成を調整し、細胞の分化、増殖、アポトーシスなどの生命現象に深くかかわることを発見し、2024年にノーベル賞を受賞したのです。 4. miRNAは有益な作用だけではない その後、miRNAの研究は進み、その役割は、人体に有益な作用だけではないことがわかってきました。現在までに2千数百種類のmiRNAが発見されそれぞれの働きが徐々に解明されてきています。実はmiRNAはがん、慢性炎症性疾患、神経変性疾患、心血管疾患、そして精神疾患など、多くの疾患の発症と進行に関わっていることが想定されています。特に、細胞のがん化とmiRNAの関連については盛んに研究されています。これらの研究によって、miRNAはがんに対して、「がん化、がんの進行、がんの悪性化」に作用する種類のものと、「がん化の抑制」に作用する種類のもの、正の制御、負の制御両方に作用することがわかってきましたが、miRNAは種類によって、この区別が何によって行われているかについてはさらなる研究が待たれています。 5. 幹細胞培養上清液とエクソソームの相違について 現時点で、幹細胞培養上清液からエクソソームを単離する方法で最も確実なのは超遠心分離法ですが、この方法でも培養上清液を完全に除去しきれません。ちまたで使用されているエクソソーム点滴は培養上清液からサイトカイン等をできるだけ除去し、濃縮したものです。しかしながら、エクソソームにも本来サイトカインが含まれていますので、完全に取り除くことは困難です。サイトカインを夾雑物として、悪いものと考えている施設がありますが、私はむしろ細胞の活動に直接働きかけるサイトカインがある程度入っていた方が、治療効果を感じやすいと思っています。若い成人女性の幹細胞から分泌されるサイトカインは生命の活性を促し、病気になりにくい効果がありますので、少なくとも50代、60代の方にとっては若返りの効果が期待できるのではないでしょうか。以上のことから、エクソソームは培養上清液と同等に扱うことができるものと認識しても良さそうです。従って、当院はエクソソーム含有濃縮培養上清液として使用しております。 6. 幹細胞培養上清内のエクソソームは大丈夫なのか？ 「エクソソームから放出されるmiRNAが安全なものか」に言い換えられると思います。これに関しては現段階でははっきりした見解が得られていません。なぜなら、がんの発生や増殖進展を促してしまうmiRNAが実在しているからです。miRNAは幹細胞から放出されますので、用いる幹細胞の性質に左右されますが、幹細胞がいいmiRNAを作るように差し向ければいいのです。当院では幹細胞の培養方法を工夫し、がん細胞の増殖に影響を与えない培養条件で上清液を作製したものを使用しております。ここで注意しなければいけないのは、不死化遺伝子を導入する、あるいはiPS化するなど遺伝子操作をしますと、導入した遺伝子の影響でがん細胞の発生や増殖を促進してしまう恐れのあることです。美容目的で皮膚に投与する場合でも、皮膚から吸収されて全身に回ることを考えると、いくら効果があるものでも慎重に使用を考えた方がいいかと思います。更に研究が進めば、がん化に影響しないmiRNAを選択的に分泌するiPS、あるいは幹細胞培養法が確立されていくものと期待します。  

T細胞と呼ばれる免疫細胞の表面にあって免疫応答のブレーキ役（「免疫チェックポイント」と呼ばれる）として働くCTLA-4というタンパク質を発見し、がん治療の新たな道を切り開いたとして、ノーベル生理学・医学賞を受賞したジェームズ・P・アリソン氏は、2035年までに幹細胞療法の普及率が85%を超え、世界中の何十億もの人々に老化を遅らせ、健康を改善するという新たな希望をもたらすと予測しています。技術の進歩により更に細胞療法の適応症は拡大し続け、将来的には90％以上の疾患の主な治療法となり、医学の新たな一章を開くことが期待されています。細胞療法は最先端の分野として、前例のない速さで病気の治療と健康管理のモデルを変えています。この分野には主に幹細胞療法と免疫細胞療法が含まれます（引用元　SCテクノロジースター）。 幹細胞療法 幹細胞はさまざまな組織、臓器、ヒト細胞に再生する可能性を持っているため、「万能細胞」として知られています。幹細胞療法は、健康な幹細胞を患者の体内に移植し、損傷した細胞や組織を修復または置き換えて、病気の治療や老化防止の効果を期待するプロセスです。従来の治療法で効果がない場合、幹細胞療法がより良い選択肢となり得ます。 免疫細胞療法 免疫細胞は人間の免疫システムの「守護者」であり、侵入した細菌、ウイルス、その他の病原体を正確に識別して排除することができます。その中でもNK細胞は大きな注目を集めています。NK 細胞は事前の感作なしに腫瘍細胞を認識して攻撃することができます。これらは、パーフォリンとグランザイムを放出して腫瘍細胞を直接殺すことができ、またサイトカインを分泌して他の免疫細胞を活性化し、抗腫瘍免疫反応を強化することもできます。腫瘍治療における補助的な治療法として、患者の治療効果の向上、再発の予防、体質改善に寄与すると考えられています。 一般的な適応症における幹細胞の役割 ◎ 糖尿病：幹細胞は膵臓β細胞に分化し、損傷した膵臓β細胞を補充し、インスリン分泌を増加させ、免疫を調節し、膵臓β細胞に対する自己免疫攻撃を抑制し、血糖コントロールの改善が期待されます。 ◎ 早発卵巣不全：幹細胞治療を受けると、早発卵巣不全の患者はエストロゲンレベルが上昇し、月経周期が正常に戻ります。幹細胞は卵巣細胞に分化し、卵巣組織を修復し、卵巣機能を改善し、無月経などの症状を緩和することが期待されます。 ◎ パーキンソン病：臨床現場では、一部のパーキンソン病患者が幹細胞治療を受け、運動機能が改善が報告されています。幹細胞はドーパミン作動性ニューロンに分化し、損傷したニューロンを補充し、ドーパミン分泌を増加させ、震えや硬直などの症状を緩和すると言われています。 ◎アンチエイジング：幹細胞によるアンチエイジング治療を受けた人からは、肌が引き締まり輝きが増し、エネルギーが増したという報告があります。幹細胞は成長因子とサイトカインを分泌し、細胞の増殖、組織の修復を促進し、細胞の老化を遅らせ、体の状態を改善することが期待されます。 現在、幹細胞の適応症と考えられる疾患には（1型および2型糖尿病、早発卵巣不全、パーキンソン病、膝関節炎、慢性閉塞性肺疾患、肝硬変、腎臓病、三大高血圧など）が含まれます。 免疫細胞（NK）がさまざまな癌に及ぼす影響 ◎ 肺がん：進行性非小細胞肺がんのベトナム人患者が、複数の治療が失敗した後、NK細胞併用療法を受け、 6回の治療後、原発腫瘍はほぼ半分に縮小し、縦隔病変と鎖骨上リンパ節は消失し、症状は緩和しました。 NK細胞は肺がん細胞を認識して殺し、腫瘍の増殖と転移を抑制する可能性が示唆されます。 ◎ 胃がん：研究によると、胃がん患者の中には、NK細胞併用化学療法を受けた後に生存期間が長くなる人がいることがわかっています。 NK細胞は胃がん細胞を攻撃し、化学療法との相乗効果が期待されています。 ◎ 肝臓がん：臨床例では、NK細胞療法を受けた肝臓がん患者の一部で腫瘍マーカー値が低下した報告がされています。 NK細胞は肝臓がん細胞を直接殺し、体の免疫力を調節し、腫瘍の微小環境を改善し、肝臓がんの進行を抑制する機序が想定されています。 ◎大腸がん：NK細胞療法により病状のコントロールができた患者さんもいるという報告があります。 NK細胞は大腸がん細胞を正確に攻撃し、腫瘍量を減らし、治療に積極的な役割を果たします。 以上のように、NK免疫細胞は、さまざまながん（肝臓がん、肺がん、甲状腺がん、大腸がん、乳がん、卵巣がんなど）の治療に役立つ可能性があります。 幹細胞療法であれ免疫細胞療法であれ、患者は治療に適しているかどうかを予備的に評価し、専門家の指導の下で個人的な治療計画を立てて、細胞療法が安全かつ効果的で、身体に有益であることを確認する必要があります。 細胞療法は医学の未来を変えつつあります。腫瘍や遺伝性疾患の治療から再生医療やアンチエイジングまで、この技術革新は医学の新たな地平線を切り開き、将来的には多くの病気の主な治療法となることが期待されています。この変化は病気の治療パラダイムの大きな転換を意味し、この病気の患者さんに新たな福音をもたらすことでしょう。

一般的に幹細胞の上清液は細胞増殖を促すサイトカインが含まれているため、がん患者さんへの使用は避けられています。しかし、上清液には細胞を自然死（アポトーシス）させるサイトカインや免疫能を上げたり、炎症を抑えたりするサイトカインも多く含まれているので、条件さえ合えばがんの治療にも有効であると考えております。私どもはヒトがん細胞株を用いて、上清液ががん細胞の増殖を促すか否か、実験的に検証してみました。結果はおおよそのがん細胞で増殖を抑制するものでした。別の上清液を用いたところ、がん細胞は増殖傾向を示したので、私どものプロトコールで作製した上清液は、がん患者さんに対しても安心して使用できると考えております。実際、広島大学（乳がん、子宮頸がん）、千葉大学（乳がん）。国立がん研究センター研究所（肝がん）ではエクソソームに含まれるmiRNAにがんの進展や転移、発生を抑制するものがあると報告しています。その作用機序としては、全身の免疫能を向上し、がんの進展を抑えること、疼痛がある患者さんでは痛みを抑制し、痛み止めの使用量を減らすこと、がん細胞のアポトーシスを誘導し、腫瘍を縮小させるなどが考えられています。その結果、機能の低下した臓器が回復し、がんに打ち勝つ環境を作ります。がんの治療が満足な結果でない、期待した効果が得られない方はまず、自分の免疫能を活性化する治療を検討してみてはいかがでしょうか。当クリニックはそのようなお悩みを持つ方々をサポートしたいと考えております。