「刺激惹起性多能性獲得細胞」の版間の差分
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これは[[理化学研究所]]などが作成に成功した。「[[動物]]の細胞は外からの刺激だけで万能細胞にならない」という[[通説]]を覆す画期的な成果である。[[命名]]したのは理研発生・再生科学総合研究センターの[[小保方晴子]]研究ユニットリーダーである<ref name=asadigiA/>。 |
これは[[理化学研究所]]などが作成に成功した。「[[動物]]の細胞は外からの刺激だけで万能細胞にならない」という[[通説]]を覆す画期的な成果である。[[命名]]したのは理研発生・再生科学総合研究センターの[[小保方晴子]]研究ユニットリーダーである<ref name=asadigiA/>。 |
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* 小保方晴子／若山照彦／笹井芳樹／小島宏司／ヴァカンティ, マーティン・P／丹羽仁史／大和雅之／ヴァカンティ, チャールズ・A、2014、「Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency」『Nature』505号 |
* 小保方晴子／若山照彦／笹井芳樹／小島宏司／ヴァカンティ, マーティン・P／丹羽仁史／大和雅之／ヴァカンティ, チャールズ・A、2014、「Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency」『Nature』505号641〜647頁、2014年1月30日、{{doi|10.1038/nature12968}}。 |
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* 小保方晴子／笹井芳樹／丹羽仁史／門田満隆／Munazah Andrabi／高田望／Mikiko Tokoro／寺下愉加里／米村重信／ヴァカンティ, チャールズ・A／若山照彦、2014、「Bidirectional developmental potential in reprogrammed cells with acquired pluripotency」『Nature』505号676〜680頁、2014年1月30日、{{doi|10.1038/nature12969}}。 |
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2014年1月31日 (金) 04:06時点における版
刺激惹起性多能性獲得細胞（しげきじゃっきせいたのうせいかくとくさいぼう、英: Stimulus-Triggered Acquisition of Pluripotency cells[1]）は、動物細胞に外部刺激を施して分化万能性を持たせた細胞。英語名の頭字語から STAP細胞（スタップさいぼう、STAP cells）とも呼ばれる[1]。
概要
pH5.7の弱酸性溶液[2]に浸して刺激を与え、LIFを含む培養液に移して培養することにより作成された万能細胞である[3]。
これは理化学研究所などが作成に成功した。「動物の細胞は外からの刺激だけで万能細胞にならない」という通説を覆す画期的な成果である。命名したのは理研発生・再生科学総合研究センターの小保方晴子研究ユニットリーダーである[1]。
研究成果は、2014年1月30日付けの英科学誌『ネイチャー』に掲載された[2][4][5][6]。それ以前には、ネイチャーへの最初の論文投稿では「何百年の細胞生物学の歴史を愚弄している」とまで否定され、論文掲載を拒まれたという。それだけこの発見は常識を覆すものであった[7][8]。
性質
人工多能性幹細胞（iPS細胞）は胎盤の細胞を作ることはできないが、刺激惹起性多能性獲得細胞は胎盤も含むすべての細胞に変化できる[2]。生後1週間のマウスの血液細胞を使用したところ、刺激惹起性多能性獲得細胞になる確率は7-9％。人工多能性幹細胞の作製効率は1％未満であるから、それよりも遥かに高い[9]。作製に要する期間も2-7日で、人工多能性幹細胞の2 - 3週間よりも大幅に短縮された。人間の細胞から刺激惹起性多能性獲得細胞が作れるかどうかは不明であり、研究グループは他の動物や人間の細胞から作る研究も始めている[9]。
STAP細胞を胚盤胞に移植すると、キメラ個体を形成する。胎盤の形成は可能であるが胎仔を形成できない宿主の胚盤胞を用いた場合、注入されたSTAP細胞のみから胎仔全体が形成される[2]。
経緯
理化学研究所での研究の発端にあるのは、「植物のほか、動物の中でもイモリは傷つけるなど外からの刺激を与えれば、万能細胞化して再生する。ヒトを含めた哺乳類でも同様のことが考えられないか」という素朴な疑問である[8]。小保方晴子研究ユニットリーダーは「小さい細胞を取り出す操作をすると幹細胞が現れるのに、操作しないと見られない。幹細胞を『取り出している』のではなく、操作によって、『できている』という考えに至った」と話している[10]。
研究チームは、多能性細胞に特異的なOct4という遺伝子の発現がオンになると蛍光を発するように遺伝子操作したマウス（Oct4::GFPマウス）のリンパ球を使用し、細胞外環境を変えることによる細胞の初期化への影響を解析した[2]。細いガラス管を通すという物理刺激や、毒素（細胞毒素ストレプトリシンO）で細胞膜に穴をあけること、栄養を与えずに飢餓状態にすること、ヒートショックを与えることなど様々な方法を試した結果、小保方晴子リーダーは、酸性溶液中での細胞刺激が有効なことを発見した[10]。マウスのリンパ球を約30分間にわたりpH5.7の溶液に浸し、多能性細胞の維持・増殖に必要な増殖因子であるLIFを含む培養液に移して培養したところ、酸性溶液処理の影響で多数の細胞が死滅し7日後の生存細胞数は当初の約5分の1となったものの、そのうち3分の1から2分の1がOct4陽性だった[2]。
研究チームは、ライブイメージング法を用いて、分化したリンパ球が初期化によって生じたものでありサンプルに含まれていた極めて未分化な細胞が酸処理の影響で選択されたものではないことを検証[11]し、さらには遺伝子解析を実施してOct4陽性細胞を生み出した「元の細胞」を検証した[2]。この結果により、酸性溶液処理により出現したOct4陽性細胞が、T細胞に分化したリンパ球由来の細胞が初期化された結果生じたものであることが証明された[2]。その後、脳・皮膚・骨格筋・脂肪組織・骨髄・肺・肝臓・心筋などの組織の細胞についても同様に処理し、いずれの組織の細胞からもSTAP細胞が産生されることを確認した[2]。
課題
理化学研究所による実験においては、生後1週間の若いマウスのみ使用されているが、成長したマウスではSTAP細胞の作製がうまくいかなかったためだという[3]。加えて、まだヒトの細胞に対する実験が行われておらず、ヒトの細胞で可能かどうかは実証されていない[3]。また、細胞株の安定性や遺伝情報の品質に関して問題がないかどうか検証することが必要である[3]。臨床応用に向けた道のりは長いと言える。
脚注
- ^ a b c “新しい万能細胞作製に成功 iPS細胞より簡易 理研”. 朝日新聞デジタル. 2014年1月30日閲覧。
- ^ a b c d e f g h i “体細胞の分化状態の記憶を消去し初期化する原理を発見”. 理化学研究所. 2014年1月30日閲覧。
- ^ a b c d “（時時刻刻）万能細胞、新時代 STAP細胞、液に浸して25分で誕生”. 朝日新聞デジタル. 2014年1月30日閲覧。
- ^ Acid bath offers easy path to stem cells : Nature News & Comment
- ^ Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency : Nature : Nature Publishing Group
- ^ Bidirectional developmental potential in reprogrammed cells with acquired pluripotency : Nature : Nature Publishing Group
- ^ “新型万能細胞「誰も信じず」 理研チーム・小保方晴子さんら開発”. SankeiBiz. 2014年1月30日閲覧。
- ^ a b “若手研究者、泣き明かした夜も 新たな万能細胞開発”. 神戸新聞NEXT. 2014年1月30日閲覧。
- ^ a b “理研、万能細胞を短期で作製 iPS細胞より簡単に”. 日本経済新聞. 2014年1月30日閲覧。
- ^ a b “「生物のロマン見ている」小保方さん会見一問一答”. 朝日新聞デジタル. 2014年1月30日閲覧。
- ^ “Pluripotent cells generated by STAP/ リンパ球初期化3日以内 You Tube 理研チャンネル”. 理化学研究所. 2014年1月30日閲覧。
参考文献
- 小保方晴子／若山照彦／笹井芳樹／小島宏司／ヴァカンティ, マーティン・P／丹羽仁史／大和雅之／ヴァカンティ, チャールズ・A、2014、「Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency」『Nature』505号641〜647頁、2014年1月30日、doi:10.1038/nature12968。
- 小保方晴子／笹井芳樹／丹羽仁史／門田満隆／Munazah Andrabi／高田望／Mikiko Tokoro／寺下愉加里／米村重信／ヴァカンティ, チャールズ・A／若山照彦、2014、「Bidirectional developmental potential in reprogrammed cells with acquired pluripotency」『Nature』505号676〜680頁、2014年1月30日、doi:10.1038/nature12969。
関連項目
外部リンク
- “体細胞の分化状態の記憶を消去し初期化する原理を発見”. 理化学研究所. 2014年1月30日閲覧。
- “60秒でわかるプレスリリース 体細胞の分化状態の記憶を消去し初期化する原理を発見”. 理化学研究所. 2014年1月30日閲覧。