科学研究 - 利用ｍRNA快速筛选再生医疗用细胞，有望用于癌症治疗

旨在恢复因疾病或受伤而受损的器官和组织功能的再生医疗需要大量正常细胞。快速筛选这些细胞的技术正在迅速推进。京都大学利用随着开发新冠病毒疫苗而为人所知的信使RNA（ｍRNA），开发出了在培养过程中仅选择目标细胞的技术。该技术不仅将用于再生医疗，还考虑应用于癌症治疗。2050年有可能在一般医疗中普及。

人iPS细胞和癌细胞混合培养（图片由京都大学iPS细胞研究所提供）

通过筛选技术仅保留iPS细胞（图片由京都大学iPS细胞研究所提供）

在器官和组织的再生医疗中，每个人要使用约1千万～1亿个细胞。使用可以培养成各种细胞的iPS细胞时，目前主要利用名为“流式细胞仪”的昂贵细胞分析装置来筛选源自iPS细胞的移植用细胞。

例如，采用会附着到神经和心肌等特定细胞上发光的物质，然后用装置读取光。然而，每秒钟最多只能选出几千～1万个细胞，准备一位患者使用的细胞需要花好几个小时。这也是再生医疗的费用升高的原因之一。

京都大学iPS细胞研究所的藤田祥彦助教与齐藤博英教授等人组成的研究团队利用ｍRNA，开发出了只让目标细胞存活的方法，不需要的细胞则会被灭活并清除。

每个细胞都有特定的微RNA。吸收了人工制备的ｍRNA的细胞会对目标微RNA的存在发生反应，细胞会根据ｍRNA的基因序列生成蛋白质。这就是“RNA开关”的开启型。没有目标微RNA就无法生成蛋白质。

研究团队还开发了工作机理与此次相反的关闭型技术。细胞携带目标微RNA时不会发生反应生成蛋白质，不携带时才生成蛋白质。结合这两种技术能以高精度仅获得目标细胞。

研究团队决定分别生成引起细胞死亡的蛋白质和干扰这种蛋白质功能的蛋白质。在实验中，以混合状态培养人iPS细胞和癌细胞，并且仅筛选出了iPS细胞。iPS细胞与自身携带的特定微RNA发生反应，产生了避免细胞死亡的蛋白质。而没有微RNA的癌细胞产生了引起细胞死亡的蛋白质，最终死亡。

培养的iPS细胞纯度达到95％以上。“不需要的细胞会在几小时至1天内死亡”（藤田助教）。进一步培养的结果是，纯度能达到99％以上，安全性也很高。

利用iPS细胞培养神经和心肌等细胞需要2～3周时间。如果在培养时应用此次的技术，生长不良的细胞会死亡，可以仅提取目标细胞。“筛选细胞治疗用细胞的技术有望在2030年前后出现”（齐藤教授）。

此外，还有望用于为癌症患者注射ｍRNA，仅杀死癌细胞的新一代治疗方法。

大学和企业积极行动

细胞筛选技术的历史与前景
1970年代	自动筛选细胞的装置亮相
1990年代	装置实现小型化和数字化
2022年	京都大学开发出利用mRNA技术的细胞筛选法
2030年前后	在细胞治疗中应用mRNA技术的筛选法亮相
2050年	有望实现为癌症患者注射ｍRNA，仅杀死癌细胞的治疗方法