福田 惠一Heartseed公司 代表董事社長 福田 惠一 |  |
Heartseed公司想通過利用iPS細胞的心肌再生醫療為心臟病治療開啟一扇新的大門，如果能實現實用化，將有助於長期改善心力耗竭患者的心臟功能。Heartseed的高水平技術實力以及與海外大公司積極建立合作關係等全球性戰略方針將成為日本再生醫療初創企業的模範，今後有望實現大幅增長。
■用iPS細胞製作心肌細胞並移植到重度心力耗竭患者心臟中的治療方法
Heartseed公司是一家致力於利用iPS細胞使心肌再生醫療實用化的企業。心肌細胞會因為心肌梗塞、心肌炎和抗癌藥物的副作用等而失落功能，由於心肌不會再生，患者最終會因為心肌缺損而出現心力耗竭。本公司開發了一種治療方法，即對利用iPS細胞培養的再生心室肌細胞進行高純度純化，培養名為心肌球的微小組織，然後利用特殊的移植針移植到左心室收縮功能下降的部分。移植的心肌會在患者的心臟中存活下來併同步收縮。另外，移植的細胞會隨著時間的推移逐漸生長（增大），補充缺失的心肌，因此能從根本上治療心力耗竭。本公司的優勢是，與慶應義塾大學心血管内科合作，開發了成功開發了一系列的新技術，包括高品質的iPS細胞培養技術、利用iPS細胞僅培養心室肌的技術、去除殘存iPS細胞等培養高純度心肌的技術、將再生心肌凝聚到心肌微組織中進行高效移植的技術，以及將移植部位的傷害降到最低的特殊移植針等。
日本據說有120萬心力耗竭患者，美國有600萬，而全球共有2,600萬。雖然心臟移植是有效的治療方法，但由於供體不足，無法得到普及。本公司今後預定在國内外實施臨床試驗。在日本國内將進行獨自開發，在海外預定與世界第7大製藥公司諾和諾德合作開發，並面向全球開展業務。
Cardiac spheroids（心肌細胞）
■iPS細胞醫療的關鍵在於開發抑制腫瘤的技術
山中伸彌教授開發的iPS細胞可以在試管中分化出各種細胞，因此被視為新一代再生醫療的撒手鐧。但實際上，分化的細胞中經常殘留著iPS細胞，直接移植的話會形成畸胎瘤。移植的細胞數量較少時沒有問題，比如眼科領域，但針對心力耗竭移植心肌細胞時需要移植數以億計的大量細胞，因此iPS細胞的殘留會成為一個嚴重的問題。另外，在心臟中，將心肌以外的細胞移植到心壁中可能會導致心壁脆弱和纖維化，因此需要徹底清除心肌以外的細胞。儘管心力耗竭治療存在巨大的需求，但iPS細胞仍未應用於臨床，其原因就是這些技術問題尚未得到解決。
本公司取得成功的關鍵是，開發出了可以在利用iPS細胞分化誘導心肌細胞後徹底去除殘留iPS細胞和非心肌細胞的技術。這項技術的開發，主要得益於慶應義塾大學醫化學教室的末松誠教授的指導和味之素公司的大力協助。心肌細胞與iPS細胞的特性明顯不同，因此我們推測二者的細胞能量代謝也不同，末松教授對二者的差異進行了代謝組學分析。由此發現，作為代謝受質，iPS細胞高度依賴葡萄糖和麩醯胺，但不依賴檸檬酸循環和氧化磷酸化。相反，心肌細胞中的檸檬酸循環和氧化磷酸化則很活躍，即使沒有葡萄糖和麩醯胺，只要存在乳酸就能進行乳酸→檸檬酸→檸檬酸循環→氧化磷酸化。另外，味之素公司幫助我們製備了不含葡萄糖和麩醯胺，隻需加入過量乳酸的培養液（心肌純化培養基），就可製備再生醫療所需的最佳培養液，為此我們反復進行了試錯。這種科學界與企業開展的有機合作是大學初創企業取得成功的秘訣。
開發安全、高密度且均勻地移植細胞的器件
日本的再生醫療研究非常活躍，也培育了很多技術種子。然而，要使再生醫療領域的初創企業獲得成功，需要的不僅僅是學術界的力量，還要有熟悉研發、細胞製造、臨床開發、品質管理、當局應對、資本政策、IR、專利政策、財務、人事、會計及總務等領域的專家。Heartseed公司很幸運，能將這些領域的專家都聚集到了一起，還明確了海外的發展戰略。為了確保未來日本大學初創新企業的成功，建立面向這些初創企業提供優秀人才的機制和支援體制至關重要。
文：福田 惠一（Heartseed公司 代表董事社長）
原載自《產學官合作月刊》，2021年10月號
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
