築波大學教授山崎聰和慶應義塾大學的專任講師櫻井政壽等宣佈開發出了在體外培養紅血球等血液細胞來源的人體造血幹細胞技術。研究人員將臍帶血中的造血幹細胞進行為期一個月的培養，使其數量得以增加。如果能有效確立增加冶癒白血病等時移植用造血幹細胞的技術，那麼就有望實施安全的移植以及解決供體（捐獻者）短缺的問題。
經過培養的人體造血幹細胞（供圖：築波大學山崎教授）
該技術是築波大學、慶應義塾大學與東京大學、美國斯坦福大學、鹽野義製藥株式會社及德國巴斯夫集團（BASF）共同開發的。造血幹細胞存在於骨髓和臍帶血中，是產生紅血球、白血球、血小板等各種血液細胞的源泉。2019年，山崎教授等透過在培養液中加入液體膠的主要成分聚乙烯醇（PVA），成功地在體外增加了小白鼠的造血幹細胞的數量。此次進一步將該技術應用到了人體造血幹細胞上。
此前需要在培養液中加入名爲「細胞介素」的蛋白質，此次則替代爲複數中化合物，臍帶血中的造血幹細胞在一個月内獲得了穩定培養，並且增加了數量。此外，研究團隊還發現當使用BASF開發的用於藥物添加劑的高分子量化合物代替PVA時，增殖效率會提高。利用該方式培養的人體造血幹細胞移植給小鼠後，可以保持造血能力。
由於添加到培養液中的細胞介素等蛋白質比化合物更昂貴，而且質量參差不齊。因此不用蛋白質有望實施價格便宜且穩定的培養。然而，與小鼠活體內的增殖效率相比，體外培養造血幹細胞尚未達到「飛躍性增加」（山崎教授）。今後研究團隊將透過改進化合物的組合，實施更高效的培養。
造血幹細胞移植是冶癒血液疾病的重要手段。對於無法用抗癌藥物治癒的白血病、惡性淋巴瘤等難治性血液癌，以及無法正常造血的再生障礙性貧血患者，需要移植來自健康捐贈者的造血幹細胞。
在造血幹細胞移植方法中，骨髓移植在收集細胞時會給捐獻者造成較大的生理負擔。另一方面，臍帶血中所含的造血幹細胞數量又較少，移植後需要很長時間才能造血，增加了傳染風險。如果能在體外增殖造血幹細胞，既可以提高移植的安全，又有助於解決捐獻者短缺問題。
對於鐮狀細胞病等遺傳性血液疾病，全世界正在研究基因療法，即設法開墾患者自身造血幹細胞中的遺傳因子異常後，將其返回活體內。櫻井專任講師表示，造血幹細胞培養技術「未來有望應用於基因療法」。
原文：越川智瑛、《日經產業新聞》、2023/4/3
翻譯：JST客觀日本編輯部
