独創の系譜:海越え連携、ＳＴＡＰ細胞

独創の系譜:海越え連携、ＳＴＡＰ細胞　常識覆した日米トップ研究者

　体細胞に刺激を与えるだけで、あらゆる細胞に変化する万能細胞「ＳＴＡＰ（スタップ）細胞」（刺激惹起（じゃっき）性多能性獲得細胞）を作製することに、日米の共同チームが成功した。細胞生物学の常識を覆すこの成果は、日米のトップ研究者らの連携で生まれた。

　●「ｉＰＳ」発表の頃、成果の芽

　山中伸弥・京都大教授（５１）がマウスｉＰＳ細胞（人工多能性幹細胞）の作製を発表したのは２００６年８月。その頃、米ハーバード大のチャールズ・バカンティ教授（６３）の研究室では、ＳＴＡＰ細胞作製へとつながる研究が始まっていた。

　バカンティ教授らが０１年に発表した１本の論文がある。「生体内には強い刺激に耐え、組織の再生に寄与 する小さな細胞が存在する」と主張する内容で、ほとんど注目されなかったが、バカンティ教授は、この細胞があらゆる細胞に変化できる「多能性」を持つと信 じ、研究を続けていた。

　成果が乏しい中、バカンティ研究室の小島宏司准教授は、この細胞を効率良く分離する方法を開発。０６年には肺細胞から分離した小さな細胞が、多能性を持つ胚性幹細胞（ＥＳ細胞）と同様、ボール状の塊を作ることにも気付いていた。

　０８年春。早稲田大大学院の博士課程に進学した小保方（おぼかた）晴子さん（３０）＝現・理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター研究ユニットリーダー＝は、発足したばかりの早大と東京女子医大の連携研究教育施設で研究を始めた。再生医療を学ぼうと師 事した指導教官の大和雅之・東京女子医大教授（４９）の紹介で同年９月、バカンティ教授の研究室に留学。これが大きな転機となった。

　内径０・０５ミリという極細のガラス管にマウスのさまざまな細胞の塊を通し、バカンティ教授の言う「小さな細胞」を分離する実験に取り組んだ小保方さんは、採れた細胞内で、多能性細胞特有の遺伝子が活性化していることを見つけた。

　●マウスで証明、確信へ近づく

　だが、多能性を完全に証明するには、受精卵にその細胞を注入してマウスの子宮に入れ、注入した細胞由来 の細胞が全身に散らばった「キメラマウス」を作る必要があった。「世界で一番上手な人に頼んで、駄目だったらあきらめよう」。１０年夏、小保方さんと小島 さん、大和さんは、当時理研にいた若山照彦・山梨大教授（４６）の研究室を訪ねた。若山さんは世界で初めてクローンマウスを作製したことで知られる。ハー バード大の研究者に依頼して断られたと聞き、若山さんの血が騒いだ。「面白い。やってみましょう」。狙い通りの成果が出た時のことを、若山さんは「一番 びっくりしたのは僕。正直言って信じていなかったから」と打ち明ける。

　一方で小保方さんらは、この多能性細胞は細胞の塊から分離されたものではなく、「細い管を通す」という 刺激で細胞が初期化されて新たに生まれたのだと確信しつつあった。大和さんも、送られてきたデータを見て同じ結論に至った。１０年１２月、米フロリダ州で 開かれた学会でチームメンバーが一堂に会した。「新たに細胞が作られたんじゃないか」。大和さんとバカンティ教授の意見が一致した。

　方向は定まった。小保方さんは細胞にさまざまな刺激を与えて、弱酸性の溶液に浸す方法が最も効果的であることを突き止めた。「ＳＴＡＰ」と命名された多能性細胞は、ＥＳ細胞やｉＰＳ細胞では不可能だった胎盤の細胞にも変化した。

　しかし、あまりに革新的なため、論文発表は困難を極めた。チームは理研発生・再生科学総合研究センターの笹井芳樹・副センター長（５１）らの助言を受け、説得力を増すためのデータを追加していった。

　ＳＴＡＰ細胞にはｉＰＳ細胞のように無限に増える能力はないが、同センターの丹羽仁史プロジェクトリー ダー（４９）らが開発した特殊な培養液で培養することで、高い増殖性を併せ持つ細胞に変化させることができた。こうして積み重ねた成果は英科学誌ネイ チャーの２本の論文に結実した。

　●仕組みの解明、今後の焦点に

　ＳＴＡＰ細胞の作製は、核移植や遺伝子導入など複雑な人為操作が不要なうえ、作製効率も極めて高い。その仕組みは不明だが、笹井さんは「ｉＰＳ細胞と異なり、細胞内にもともと備わっている仕組みによって自発的に初期化したのだろう」と話す。

　大和さんは、細胞質に謎を解く鍵があるとみている。「細胞質の中に初期化を妨げる物質があり、それが刺 激によって取り除かれた後、細胞膜をうまく修復できた細胞がＳＴＡＰ細胞になるのではないか」。ヒトなどでのＳＴＡＰ細胞作製と並び、今後の焦点はこの不 思議な仕組みの解明に移る。【須田桃子、八田浩輔、斎藤広子】毎日新聞　2014年02月06日　東京朝刊

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　◇ＳＴＡＰ細胞作製までの経緯

２００１年　　チャールズ・バカンティ米ハーバード大教授が「生体内には刺激に耐え、組織の再生に寄与する小さな細胞が存在する」と主張する論文を発表

０８〜０９年　早稲田大大学院生（当時）の小保方晴子さんがバカンティ教授の研究室に留学

１０年夏　　　キメラマウス作製のため、理化学研究所発生・再生科学総合研究センターの若山照彦チームリーダー（当時）との共同研究開始

１１〜１３年　小保方さんが同センターの客員研究員として若山研で研究

１３年３月　　小保方さんが同センターの研究ユニットリーダーに着任

１４年１月　　小保方さん、バカンティ教授ら日米共同研究チームが英科学誌ネイチャーでＳＴＡＰ細胞作製を発表