京大、ヒトES/iPS細胞由来の膵前駆細胞を増殖促進する低分子化合物を同定

京都大学iPS細胞研究所(京大CiRA)は8月23日、ヒトES細胞やヒトiPS細胞から分化させた膵前駆細胞の増殖を促進する低分子化合物としてAT7867を同定したと発表した。

同成果は、京都大学CiRA増殖分化機構研究部門の大学院生 木村東氏、同部門 豊田太郎講師、長船健二教授らの研究グループによるもので、8月17日付の英国科学誌「Stem Cell Research」オンライン版に掲載された。

再生医療を応用した糖尿病の治療法のひとつとして、ES細胞やiPS細胞などのヒト多能性幹細胞から作製される膵細胞の移植が考えられており、膵細胞を安定して大量に供給する方法の開発が期待されている。

これまでの研究で、ヒトES/iPS細胞から膵β細胞様細胞をはじめとした膵細胞を作製できることが示されているが、膵β細胞までの分化機構は完全には解明されていないことなどから、これまでの分化誘導方法には安定性や作製効率に問題があり、大量の膵細胞の安定供給法に向けて多くの改良が必要とされていた。

今回、同研究グループは、現在までに安定した分化誘導法が確立されている膵前駆細胞に着目し、iPS細胞から分化させた膵前駆細胞の増殖を促進させる化合物を探索。ヒトiPS細胞由来膵前駆細胞を用いて、1327種類の低分子化合物を網羅的に調べたところ、膵前駆細胞の数を増加させる効果が最も強い化合物として、AT7867を同定した。

AT7867を与えた膵前駆細胞は、AT7867を与えていない細胞に比べて、増殖している細胞の指標であるKi67陽性細胞率を高い値で維持させていた。また、AT7867処理による細胞増殖促進効果は、未分化iPS細胞から膵前駆細胞を分化させる過程で生じる内胚葉細胞や原始腸管細胞には作用せず、膵前駆細胞にのみ有効であった。さらに、AT7867処理によって増殖させた膵前駆細胞は膵β細胞様細胞へと分化可能であったことから、膵前駆細胞としてのはたらきを保持していると考えられる。したがって、AT7867は膵前駆細胞としてのはたらきを維持したまま細胞の増殖を促進する因子であることが示唆されたものといえる。

今回の成果について同研究グループは、ヒト多能性幹細胞由来の膵細胞を効率よく安定して大量供給する方法の開発につながり、糖尿病に対する再生医療の実現に貢献することが期待されると説明している。