イオノサイトの作製: 嚢胞性線維症の細胞療法への一歩

Oct 25, 2023

嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンス調節因子 (CFTR) モジュレーターは、嚢胞性線維症に対する画期的な進歩であり、塩素と水の移動を改善し、粘液分泌を湿らせます。 しかし、これらの薬は高価であり、嚢胞性線維症のすべての患者に効果があるわけではなく、副作用や他の薬との相互作用があります。 CFTRモジュレーターに反応した人は、それを生涯服用しなければなりません。

研究者のルビー・ワン医師と、ボストン小児病院呼吸器内科部長のベンジャミン・ラビー医師、MPHは、最近発見されたばかりの細胞型を標的とする細胞療法または遺伝子療法という代替アプローチを構想している。

2018年、『Nature』誌に発表された2つの研究が嚢胞性線維症の科学界に衝撃を与えた。 彼らは、CFTR 遺伝子変異が主にイオノサイトに影響を与えることを発見しました。イオノサイトは、気道の細胞のわずか 1% を構成するこれまで知られていなかった細胞です。 驚くべきことに、CFTR タンパク質の 90% 以上がこれらの希少細胞によって作られていました。

今回、American Journal of Respiratory and Critical Care Medicineで、ボストン大学のWangらは、幹細胞技術を使用して患者からイオノサイトを初めて作成したことを報告している。 ボストンチルドレンズの共同研究者には、幹細胞研究プログラムのトーステン・シュレーガー博士とヤン・タン氏、呼吸器医学のスチュアート・ローリンズ医学博士とシャンテル・シモン・ローチ氏が含まれます。

この成果は、イオノサイトをシャーレ内で研究して、その生物学と治療媒体としての使用の可能性を理解できることを意味します。

「もしかしたら、患者のイオノサイトを修復して肺に戻すことができるかもしれない」とワン氏は言う。 だからこそ、ワクワクするのです。

イオノサイトが嚢胞性線維症において重要な役割を果たしている可能性があるという考えは、当初、強い懐疑論を引き起こしました。 このような珍しい細胞が肺をきれいに保つのにどのように役立つのでしょうか? 気道に沿って粘液を送り出す気道の繊毛細胞は、標的となる論理的な細胞のように思えた。

「私が医学部にいた頃、CFTR 変異は繊毛細胞にあるというのが福音でした」とワン氏は言う。 「当時、私たちはイオノサイトのことを知りませんでしたし、それができるとは予想していませんでした。」

しかし驚いたことに、彼らはそうしました。 ワン博士らは患者の血液細胞から始めて、人工多能性幹細胞を作成した。 次に、彼らは幹細胞に段階的に分化するように指示し、最初に以前に公開されたプロトコールを通じて気道基底様細胞 (iBC) を生成させました。 予想外なことに、プロトコルを変更して iBC を刺激すると、高レベルの CFTR タンパク質を含むイオノサイトが得られました。

皿の中では、イオノサイトはニューロンのように長く伸びています。 このことから研究者らは、それらが他の細胞と対話し、影響を与えているのではないかと推測している。 ワン氏は、彼らが何をしているのかを正確に解明するには、さらに時間がかかるだろうと考えている。

「これからは、イオノサイトの発生起源と機能を解明する必要がある」とワン氏は言う。 「とても珍しいものなので、研究するのは難しいです。」

ワンさんの研究は、ボストン児童センターで進行中の大規模な取り組みの一部である。 幹細胞研究プログラムの協力者であるカーラ・キム博士、シュレーガー博士、ジョージ・デイリー医学博士とともに、彼女とラビーは肺疾患の代替療法を模索する肺細胞治療イニシアチブを設立した。 最も関連性の高い罹患細胞が手元にあり、それらを研究するためのヒト細胞ベースのプラットフォームがあるため、嚢胞性線維症が最初のテストケースとなる可能性があります。

子供と大人の両方をケアする嚢胞性線維症センターについて詳しく学びましょう。 この研究の支援に関する情報については、[email protected] までお問い合わせください。

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