日本慶應義塾大學的岡野榮之教授等人開發出了從可分化為多種細胞的iPS細胞中，高效生成神經細胞的新方法。這種方法能在比既往方法更短的時間內生成更多的神經細胞，這一成果有望應用於揭示ALS（肌萎縮性側索硬化症）的發病機理及開發治療藥物。
研究團隊在顯微鏡下對細胞進行了長時間拍攝，並追蹤其運動軌跡，以研究其特性。（橙色線條為細胞移動路徑）（供圖：慶應義塾大學岡野榮之教授）
ALS是一種導致肌力逐漸下降，並最終引發呼吸耗竭等症狀的疾病。其發病機理與神經細胞的一種——負責控制肌肉運動的「運動神經元」機能異常有關。當運動神經元發生異常後，大腦無法將指令傳遞至肌肉，從而導致肌肉萎縮。目前尚無根本性治療方法。
如果對ALS患者來源的iPS細胞進行培養並誘導其分化為運動神經元，再對其特性進行分析，就能更深入地理解疾病的詳細機制。此外，還可以通過讓運動神經元接觸各種藥物並觀察其效果，篩選出潛在的治療藥物。然而，以往的方法存在運動神經元分化效率低或分化過程耗時較長等問題，因此難以大規模製備細胞。
研究團隊通過操作iPS細胞的基因，使與脊髓內「下位運動神經元」分化相關的分子在細胞中表達，並進行培養。約3周後，80%的細胞成功分化為下位運動神經元。
既往方法難以兼顧短時間內獲得高比例的目標細胞。此前，雖然有方法可將約90%的細胞分化為下位運動神經元，但整個過程需要約30～40天。而另一種能夠在約3周內完成分化的方法，其下位運動神經元的比例僅達到30%。
此外，研究團隊還利用人工智慧（AI）分析長時間顯微鏡拍攝的細胞形態及運動情況，以檢測細胞的存活率等特性，該方法有助於更高效地研究ALS的發病機理。本研究由東京大學的泊幸秀教授等人共同參與，相關論文已發表在國際科學期刊《Stem Cell Reports》上。
原文：《日本經濟新聞》、2025/01/28
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Stem Cell Report
論文：Swift Induction of Human Spinal Lower Motor Neurons and Robust ALS Cell Screening via Single-Cell Imaging
DOI：10.1016/j.stemcr.2024.11.007
