肝細胞のもとになる細胞をiPS細胞からつくり、培養する様子=国立国際医療研究センター研究所の田中稔室長提供

国立国際医療研究センター研究所の田中稔室⻑や東京大学の研究チームは、薬の候補物質が人体に有毒か調べるのに役立つ「ミニ臓器」(オルガノイド)をヒトのiPS細胞から作製することに成功した。肝細胞の上に胆管の細胞が載ったもので、薬候補の代謝や体外への排出を再現できる。人体に有毒かどうかを創薬研究の早い段階で見極められれば、開発コストを減らせる。

薬を人に投与すると、肝臓で化学的に変化し、尿や胆汁に入って体外に出る。成分や代謝物の体内の巡り方によっては、効果が期待通りに出ない場合がある。代謝物などが強い毒性を持つ場合は薬として使えない。

通常は動物実験の結果をもとにヒトでの代謝のされ方や体内の巡り方を予測する。ただ、動物とヒトでは肝臓の代謝能力が違うため、正確な予測は難しい。動物実験で毒性がなかったものの、人に投与して初めて毒性が判明して開発中止となる例もあり、薬の開発コストが膨らむ要因になっている。

研究チームはこれまで肝臓のもととなる細胞をiPS細胞から作ることに成功していた。今回は細胞の培養方法などを工夫し、肝細胞の上に胆管の細胞が載ったオルガノイドを作った。

作製したオルガノイドの顕微鏡写真。肝細胞の上に胆管の細胞が載る=国立国際医療研究センター研究所の田中稔室⻑提供

肝細胞と胆管細胞の間には袋状の構造があり、肝細胞から出た胆汁が集まる。胆汁に含まれる代謝物などを分析しやすくなる。肝細胞の状態を安定させやすく、薬の成分が体から出るまでの長期的な毒性も調べられる。

従来、動物実験の代わりにヒトの肝細胞を培養する方法もあった。ただ、胆管の細胞を含まないため胆汁を集めづらく、長期的な毒性も調べづらかった。

今後は製薬現場での活用を見すえ、オルガノイドが実際の人体の機能を再現できているか様々な薬剤で検証する。オルガノイドで脂肪性肝疾患の発症までの過程を再現するといった応用も目指す。

【関連記事】

  • ・臓器再現で創薬しやすく 米大学が神経難病の治療薬候補
  • ・ヒトの脳神経回路、iPS細胞で再現 東京大学が技術開発

鄭重声明:本文の著作権は原作者に帰属します。記事の転載は情報の伝達のみを目的としており、投資の助言を構成するものではありません。もし侵害行為があれば、すぐにご連絡ください。修正または削除いたします。ありがとうございます。