世界で初めてヒトの腎臓をブタの体内で培養することに成功

臓器提供のハードルはこれまでさまざまな方法によって下げられてきましたが、依然としてドナーが不足しています。ドナー不足問題を解決する手段として、近年では直接人間の臓器を移植する以外の研究が進められています。新たに、広州生物医薬健康研究院の研究チームが、ブタの体内で人間の細胞を含む腎臓を培養することに成功したと発表しました。

Generation of a humanized mesonephros in pigs from induced pluripotent stem cells via embryo complementation: Cell Stem Cell
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(23)00286-2

Humanised kidneys grown inside pigs for the first time | Medical research | The Guardian
https://www.theguardian.com/science/2023/sep/07/humanised-kidneys-grown-inside-pigs-for-the-first-time

Partially formed human kidneys grown inside pigs for the first time
https://www.telegraph.co.uk/news/2023/09/07/human-kidneys-grown-inside-pigs-for-the-first-time/

広州生物医薬健康研究院のリャンシュエ・ライ氏らの研究チームは、受精したブタから生物の誕生に関わる胚を抽出し、ブタの体内で腎臓を発生させるのに必要な2つの遺伝子を取り除きました。その後、人間の幹細胞を胚に移植しして人間とブタのキメラ胚を作成し、13頭のブタの体内に戻しました。

キメラ胚の移植から25日～28日後、研究チームは胚をブタの体内から摘出し分析。すると50％～60％のヒト細胞を含む正常な腎臓が形成されていたことが判明しました。広州生物医薬健康研究院のジェン・ダイ氏は「ブタの胚から遺伝子を取り除くと、人間の遺伝子が自然にこの隙間に入ることが分かりました」と述べています。研究チームはブタの体内で培養された人間に近い腎臓を成長させることで、移植した際の拒絶反応を起こしにくい腎臓の安定した供給が可能になることを期待しているとのこと。

一方でブタの体内で100％人間の遺伝子からなる腎臓を作成、成長させることは技術的に困難だとされており、広州生物医薬健康研究院のミゲル・エステバン氏は「これまで以上にブタを複雑な方法を用いて操作する必要があります。また、それにはいくつもの技術的課題があります」と述べています。

さらに、人間と動物のキメラ胚を作成することに対しては倫理的な問題が指摘されています。ブタの胚に人間の幹細胞を移植して、人間の遺伝子がブタの脳や脊髄で発現した場合、ブタに人間に近い意識が芽生える可能性があります。また、ブタに人間の臓器を成長させるための「インキュベーター」としての役割を持たせることに対しての倫理的な問題も存在します。

キングス・カレッジ・ロンドンのドゥスコ・イリッチ氏は「ブタの体内で人間の臓器を成長させることの課題は、脳や脊髄などの中枢神経系で人間の遺伝子を含んだ神経細胞が発達することなく、目的の臓器のみで人間の神経や血管系が発達できるようにすることです。技術的にも理論的にも、現状ではどのように目的の臓器だけを成長させるかは定かではありません」と述べています。

エステバン氏は「最終的には、人間への移植や疾患の研究に役立つ成熟した人間の臓器をブタの体内で培養したいと考えています。しかし、これには相当な時間を要するだけでなく、さまざまな技術的障壁に直面する可能性があります」と述べ、心臓やすい臓などの臓器をブタの体内で培養する研究を行っていることを明かしています。またエステバン氏は「私たち研究チームは、この研究に対して倫理的な論争が起こるのを避けるために、これらの研究を非常に慎重かつ段階的に進めています」と報告しています。