名古屋市立大學等機構組成的研究團隊成功利用人血液細胞生成的iPS細胞製備出了能夠溶解堵塞尿道並引發劇痛的結石的免疫細胞「巨噬細胞」。該研究有望推動探索預防和溶解尿路結石的冶癒藥物，以因應日益增加的尿路結石患者。
尿路結石是由於腎臟内形成的結石堵塞輸尿管、尿道而引發的疾病，會導致背部等部位的劇烈疼痛。一般來說，如果結石的長直徑在1釐米以下，通常的冶癒方法是等候結石隨尿液自然排出體外，如果結石較大，則多采用衝擊波或內視鏡進行碎石冶癒。
尿路結石是指在腎臟、輸尿管、膀胱、尿道中形成的結石。在日本，隨着飲食習慣的歐美化，尿路結石病例數量不斷增加，目前約有10%的日本國民患有該病（供圖：名古屋市立大學的岡田淳志副教授）
尿路結石的5年複發率高達50%～60%，有效的預防方法從約2000年前開始就一直被認爲是「攝入足夠的水分」。許多人迫切需要新的預防藥物和降低復發風險的對策。
名古屋市立大學研究生院醫學研究科的岡田淳志副教授（泌尿科）在2007年利用小鼠進行的研究中，發現了尿路結石自然消失的現象。從2009年起，他又花費了10年的時間研究發現巨噬細胞能夠溶解結石。之後他還發現了與會引起發炎並促進結石形成的巨噬細胞不同，M2型巨噬細胞有助於預防結石。由於從人血液中大量採集巨噬細胞十分困難，岡田淳志副教授與四日市護理醫療大學的岡田朋記助教合作，利用人源iPS細胞製備了大量巨噬細胞，以驗證其是否能溶解結石。
存在於組織器官的巨噬細胞在生理活性物質「細胞介素」的影響下會分化成不同類型。與被認爲會引發發炎並促使結石形成的M1型巨噬細胞不同，M2型巨噬細胞會溶解結石（供圖：岡田淳志副教授）
iPS細胞由人血細胞製備，經過大約一個月的時間可分化爲巨噬細胞。研究人員利用生理活性物質使其分化爲炎性M1型巨噬細胞和抗炎性M2型巨噬細胞，分別加入佔尿道結石成分約80%的草酸鈣一水合物中進行觀察，發現M2型巨噬細胞會行程並溶解周圍的晶體。溶解率最高達到M1型的5.6倍。
M1型巨噬細胞（上圖）沒有出現行程，吞噬的晶體（藍色三角尖端部分）在細胞内從周邊向中心行程。M2型巨噬細胞（下圖，紅色三角箭頭尖端部分）發生了行程，且路徑上的晶體消失（供圖：岡田淳志副教授）
岡田副教授表示：「利用人源iPS細胞製備的巨噬細胞，全球首次證實了它能溶解結石的現象。」儘管從成本方面來看，培養巨噬細胞作爲溶解結石的藥物並不現實，但透過 「藥物再定位」從現有藥物中找出可轉用的藥物則是可行的。該技術有望用於探索有效的結石預防和溶解藥物。
本次研究由名古屋市立大學和四日市護理醫療大學合作進行，相關研究成果已於3月30日發表在科學期刊《Urolithiasis》上。
【相關鏈結】
· 名古屋市立大學新聞稿 成功利用iPS細胞製造出能夠溶解結石的巨噬細胞
原文：JST Science Portal 編輯部
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Urolithiasis
論文：Phagocytosis model of calcium oxalate monohydrate crystals generated using human induced pluripotent stem cell-derived macrophages
URL：https://link.springer.com/article/10.1007/s00240-024-01553-8
