九州大学(九大)は7月16日、マウスのES細胞から卵巣組織を再構築し、それらから機能的な卵子を作出することに成功したと発表した。

同成果は、九大大学院 医学研究院の吉野剛史助教、同・林克彦教授、理化学研究所 生命医科学研究センターの鈴木貴紘上級研究員らの研究チームによるもの。詳細は、米科学誌「Science」に掲載された。

研究チームはこれまでの研究で、マウスの多能性幹細胞(ES細胞やiPS細胞など)を生殖細胞のもとである「始原生殖様細胞」(Primordial Germ Cell-Like Cells:PGCLCs)に分化させることに成功していた。始原生殖細胞はすべての卵子や精子のもととなる生殖細胞の源の細胞のことで、PGCLCsは多能性幹細胞から体外培養で分化誘導した始原生殖細胞とよく似た細胞のことである。

しかしPGCLCsから卵子に発生させるには、胎仔(たいじ)の中で発生過程にある将来の卵巣である「胎仔卵巣」の体細胞を必要とするため、そこから先が困難だった。そこで研究チームは今回、胎仔卵巣の体細胞と似た細胞であり、卵胞を構成するすべての細胞種が含まれる「FOLSCs」(Fetal Ovarian Somatic Cell-Like Cells)を、マウスのES細胞から分化誘導することに挑むことにしたという。

そして分化誘導の成功からFOLSCsの作出に成功。そのFOSLCsにより作られた細胞環境下において、ES細胞から分化誘導されたPGCLCsは卵胞に包まれ、卵子が発生したという。その発生過程は生体内の発生の様子と極めてよく似ているという。

  • 卵巣組織

    (左)マウスES細胞から卵子を含む卵巣組織の分化誘導法の概略。(右上)卵母細胞(緑・青)を、卵巣体細胞の一種である支持細胞(赤)と莢膜細胞(白)が覆う卵胞構造が多数形成されているのが確認できる。(右下)ES細胞から作出された卵巣から得られた卵子に受精させて誕生させたマウスたち (出所:九大プレスリリースPDF)

さらに、得られた卵子に精子が受精され、マウスの個体が発生。生体の卵子と変わらない能力があることが証明された。ES細胞由来の卵子から誕生したこれらのマウスたちは、繁殖可能な成体にまで成長したとする。

このことは、マウスの卵子の産生には胎仔に由来する体細胞が必要がなくなり、ES細胞のみから卵子を含む機能的な卵巣組織をすべて再構築できることを意味するという。

なお、研究チームでは、今回の成果について、発生学や生殖工学を大きく進展させたといえるとするほか、卵巣は個体の性を決定する内分泌器官としての側面も持つことから、その卵巣組織の再生技術は、卵子の産生のみならず、卵巣に関わるさまざまな疾患の原因究明にも寄与すると思われるとしている。