| 序章 再生医学/再生医療時代の幕開け 室田誠逸 1 |
| 1 はじめに 1 |
| 2 ES細胞 1 |
| 3 間葉系幹細胞 2 |
| 4 幹細胞の可塑性 3 |
| 5 再生医学の将来 4 |
| 第Ⅰ部 再生医学における幹細胞の意義と可能性 |
| 1. オーバービュー・中辻憲夫 5 |
| 1.1 はじめに 5 |
| 1.2 多能性幹細胞 5 |
| 1.3 組織幹細胞 6 |
| 1.4 再プログラム化 7 |
| 2. ES細胞 関田陽子,丹羽仁史 8 |
| 2.1 はじめに 8 |
| 2.2 マウスの初期発生と分化能の制限 8 |
| 2.3 多能性幹細胞 9 |
| 2.4 多能性細胞のin uitro 分化 10 |
| 2.5 ES細胞の未分化性維持にかかわる分子機構 11 |
| 2.6 他の種のES(様)細胞 12 |
| 2.7 ES細胞を用いた再生医療-自家ES細胞 14 |
| 3. 間葉系幹細胞 梅沢明弘 16 |
| 3.1 はじめに 16 |
| 3.2 間葉系幹細胞の増殖と分化 17 |
| 3.3 間葉系細胞を規定する分子 17 |
| 3.4 間葉系細胞の分化の指標を知る 20 |
| 3.5 細胞の初期値について 21 |
| 3.6 DNAメチル化およびクロマチンを改変する低分子化合物による細胞の初期化または自己の喪失 22 |
| 3.7 おわりに 23 |
| 4. 再生医学と精子幹細胞:”次世代”幹細胞の新たな可能性と危険性 篠原隆司,篠原美都 24 |
| 4.1 はじめに 24 |
| 4.2 過去の成果 25 |
| 4.3 遺伝子時代を迎えた精子幹細胞研究:新しい危険性と可能性 26 |
| 4.4 精子幹細胞研究の今後の課題 27 |
| 4.5 おわりに 28 |
| 5. 組織幹細胞の可塑性 近藤亨 29 |
| 5.1 はじめに 29 |
| 5.2 組織特異的幹細胞の分化転換能力 30 |
| 5.3 おわりに 32 |
| 6. 造血幹細胞 安藤潔,堀田知光 34 |
| 6.1 血液系の再生と造血幹細胞 34 |
| 6.2 再生医療としての造血幹細胞移植 34 |
| 6.3 造血幹細胞の測定と単離 35 |
| 6.4 造血環境を構成するストローマ細胞 36 |
| 6.5 造血幹細胞の可塑性 37 |
| 6.6 再生医学における造血幹細胞の意義と可能性 37 |
| 第Ⅱ部 幹細胞の分化制御 |
| 7. オーバービュー 中畑竜俊 41 |
| 8. 幹細胞の未分化状態維持機構 大沢光次郎,中内啓光 43 |
| 8.1 はじめに 43 |
| 8.2 SP細胞の発見 44 |
| 8.3 組織幹細胞 45 |
| 8.4 Bcrpl遺伝子の同定 45 |
| 8.5 ABCトランスポーターと幹細胞 47 |
| 8.6 おわりに 48 |
| 9. ES細胞の分化誘導 山根利之 49 |
| 9.1 はじめに 49 |
| 9.2 ES細胞の由来、胚体内での分化能 49 |
| 9.3 ES細胞の分化誘導培養系 50 |
| 9.4 ES細胞の試験管内での分化能 51 |
| 9.5 移植医療への応用 52 |
| 9.6 おわりに 52 |
| 10. ES細胞から造血・血管系へ 小川峰太郎 53 |
| 10.1 はじめに 53 |
| 10.2 ES細胞による造血系の分化 53 |
| 10.3 ES細胞による血管系の分化 56 |
| 10.4 おわりに 58 |
| 11. ES細胞から神経細胞へ 水野憲一,横田崇 59 |
| 11.1 はじめに 59 |
| 11.2 胚葉体から誘導されるES細胞の神経分化 59 |
| 11.3 胚葉体を経ないES細胞の神経分化 61 |
| 11.4 臨床への応用 62 |
| 11.5 ヒトES細胞の神経分化とその応用 62 |
| 11.6 おわりに 63 |
| 12. 幹細胞からインスリン分泌細胞へ 宮崎純一 65 |
| 12.1 はじめに 65 |
| 12.2 ES細胞からのβ細胞の再生 65 |
| 12.3 組織幹細胞からのβ細胞の再生 67 |
| 12.4 今後の展望 69 |
| 13. 神経幹細胞の分化制御 滝沢琢己,中島欽一,田賀哲也 70 |
| 13.1 はじめに 70 |
| 13.2 神経分化を制御する転写因子 70 |
| 13.3 細胞間因子による神経分化制御 72 |
| 13.4 シグナルクロストークによる神経幹細胞分化制御の分子機構 73 |
| 13.5 DNAのエピジェネティック修飾の変化による神経細胞分化制御 74 |
| 13.6 おわりに 75 |
| 14. 造血幹細胞から血小板へ 藤田浩 76 |
| 14.1 はじめに 76 |
| 14.2 巨核球分化 76 |
| 14.3 液性因子 78 |
| 14.4 転写因子 80 |
| 14.5 接着因子 81 |
| 14.6 おわりに 81 |
| 15. ”発生”と”再生”における筋細胞分化 飯嶋義浩,小室一成 82 |
| 15.1 はじめに 82 |
| 15.2 骨格筋の発生とMyoDファミリー 82 |
| 15.3 衛星細胞と筋細胞分化 83 |
| 15.4 骨格筋幹細胞と衛星細胞 84 |
| 15.5 おわりに 84 |
| 第Ⅲ部 細胞移植療法の現状と展望 |
| 16. オーバービュー 浅野茂隆 85 |
| 16.1 はじめに 85 |
| 16.2 炎症・再生医学領域で重要な細胞 86 |
| 16.3 おわりに 88 |
| 17. 血管内皮前駆細胞の重要性 山口淳一,浅原孝之 90 |
| 17.1 はじめに 90 |
| 17.2 血管内皮前駆細胞の発見 90 |
| 17.3 胎児における血管内皮および血液細胞分化 92 |
| 17.4 成体における血管内皮前駆細胞 92 |
| 17.5 成体における血管発生 93 |
| 17.6 血管形成のための血管内皮前駆細胞動態 94 |
| 17.7 血管内皮前駆細胞の臨床応用 95 |
| 18. 骨髄細胞を用いた心筋再生の現状と展望 鈴木雄介,福田恵一 97 |
| 18.1 はじめに 97 |
| 18.2 骨髄間葉系細胞を用いた組織再生 97 |
| 18.3 骨髄細胞より得られた再生心筋細胞の特徴 98 |
| 18.4 再生心筋細胞移植と心不全治療 100 |
| 18.5 間葉系幹細胞の臨床応用への課題 100 |
| 19. 自己骨髄細胞移植による血管再生医療 嶋田寿文,室原豊明 102 |
| 19.1 はじめに 102 |
| 19.2 血管新生と血管発生 103 |
| 19.3 胎生期における血管内皮前駆細胞 104 |
| 19.4 成人における内皮前駆細胞の存在と後天的血管発生の可能性 104 |
| 19.5 細胞移植による血管新生療法 105 |
| 19.6 自己骨髄単核球細胞の移植による血管再生療法-臨床応用 106 |
| 19.7 おわりに 107 |
| 20. 神経幹細胞の臨床応用 岩波明夫,戸山芳昭,岡野栄之 109 |
| 20.1 はじめに 109 |
| 20.2 神経幹(前駆)細胞の移植 109 |
| 20.3 ヒト神経幹(前駆)細胞移植-臨床応用めざして 111 |
| 20.4 神経幹(前駆)細胞移植のねらい 111 |
| 20.5 今後の展望 112 |
| 20.6 倫理的側面を忘るるなかれ 112 |
| 21. 膵臓β細胞移植による糖尿病の治療 久保秀一,中山俊憲 115 |
| 21.1 はじめに 115 |
| 21.2 膵臓β細胞移植における免疫制御 116 |
| 21.3 おわりに 118 |
| 第Ⅳ部 組織再生・臓器再生の展望 |
| 22. オーバービュー 井上一知 119 |
| 22.1 はじめに 119 |
| 22.2 臓器・組織の再生と実用化 120 |
| 22.3 おわりに 122 |
| 23. 両性類胚の多能性細胞を用いた試験管内における臓器形成 十亀麻子,有泉高史,浅島誠 124 |
| 23.1 はじめに 124 |
| 23.2 試験管内での心臓形成 126 |
| 23.3 試験管内での腎臓形成 127 |
| 23.4 試験管内での膵臓形成 129 |
| 23.5 試験管内での中枢神経と感覚器官の形成 130 |
| 23.6 おわりに 131 |
| 24. HGFによる臓器再生とその再生医療への展開 水野信哉,中村敏一 132 |
| 24.1 はじめに 132 |
| 24.2 再生因子としてのHGFの生物活性 133 |
| 24.3 肝再生とHGF 134 |
| 24.4 HGFによる腎再生 135 |
| 24.5 肺再生におけるHGFの役割 137 |
| 24.6 線維化臓器におけるHGFによる組織再生 138 |
| 24.7 我が国での再生医療の方向性 140 |
| 25. VEGFおよびHGF遺伝子導入による血管再生 小池弘美,森下竜一,金田安史 144 |
| 25.1 はじめに 144 |
| 25.2 遺伝子治療とは? 144 |
| 25.3 血管再生の遺伝子治療 145 |
| 25.4 VEGF遺伝子による血管再生 145 |
| 25.5 HGF遺伝子による血管再生 146 |
| 25.6 VEGF遺伝子による心筋梗塞に対する血管再生 146 |
| 25.7 心臓の壁にVEGF遺伝子の注射 147 |
| 25.8 HGF遺伝子による心不全治療 147 |
| 26. 骨の再生 開祐司 148 |
| 26.1 骨の組織構築と機能 148 |
| 26.2 骨基質を代謝する細胞 149 |
| 26.3 間葉系幹細胞あるいは骨組織幹細胞 150 |
| 26.4 骨欠損の再生と人工材料 151 |
| 27. 筋肉の再生 埜中征哉 153 |
| 27.1 はじめに 153 |
| 27.2 筋細胞壊死とマクロファージ 153 |
| 27.3 筋衛星細胞と再生 153 |
| 27.4 筋再生における筋発生分化誘導遺伝子の発現 154 |
| 27.5 再生筋の同定 155 |
| 27.6 筋疾患と再生 155 |
| 27.7 幹細胞と筋再生 155 |
| 28. 皮膚組織の再生 大島秀男,熊谷憲夫 157 |
| 28.1 はじめに 157 |
| 28.2 皮膚移植 157 |
| 28.3 再生医療 157 |
| 28.4 再生医療の展望 159 |
| 29. 関節軟骨欠損に対する再生医学の現況と展望 越智光夫 160 |
| 29.1 はじめに 160 |
| 29.2 軟骨細胞移植の歴史 160 |
| 29.3 ティッシュエンジニアリングを用いた軟骨様組織作製と移植術の開発 162 |
| 29.4 ティッシュエンジニアリングを用いた軟骨修復 162 |
| 29.5 展望 162 |
| 30. 膵ランゲルハンス島の再生 米村豊,岡本宏 164 |
| 30.1 はじめに 164 |
| 30.2 B細胞の再生の研究の歴史 164 |
| 30.3 B細胞再生因子 166 |
| 30.4 B細胞再生因子による糖尿病の治療 167 |
| 30.5 ES細胞からのB細胞誘導 168 |
| 30.6 おわりに 169 |
| 31. 角膜の再生 榛村重人,坪田一男 170 |
| 31.1 はじめに 170 |
| 31.2 角膜上皮の幹細胞移植 170 |
| 31.3 ティッシュエンジニアリングと角膜上皮 171 |
| 31.4 人工角膜 171 |
| 32. 網膜の再生 高橋政代 173 |
| 32.1 対象疾患 173 |
| 32.2 胎児網膜細胞の移植 173 |
| 32.3 網膜神経細胞移植の供与側細胞 174 |
| 33. 歯の再生 原田英光,斎藤正寛 175 |
| 33.1 はじめに 175 |
| 33.2 歯の発生 175 |
| 33.3 歯の再生 176 |
| 33.4 歯根と歯周組織の再生 176 |
| 33.5 おわりに 177 |
| 34. 毛包の再生 豊島公栄,稲松睦,吉里勝利 178 |
| 34.1 はじめに 178 |
| 34.2 表皮幹細胞 178 |
| 34.3 毛包の形成と毛乳頭細胞 179 |
| 34.4 毛包形成誘導能を維持した毛乳頭細胞の培養 179 |
| 34.5 培養ヒト毛乳頭細胞を利用した毛包再生の可能性 180 |
| 第Ⅴ部 バイオマテリアルの進歩とハイブリッド型人工臓器 |
| 35. オーバービュー 岡野光夫 181 |
| 36. バイオマテリアル 岡高茂 184 |
| 36.1 はじめに 184 |
| 36.2 足場用バイオマテリアル 184 |
| 36.3 細胞組込型人工臓器(バイオ人工臓器)に用いられるバイオマテリアル 187 |
| 36.4 おわりに 187 |
| 37. バイオ人工肝臓 伊勢裕彦,中森修子,赤池敏宏 189 |
| 37.1 はじめに 189 |
| 37.2 バイオ人工肝臓の開発における細胞種の選択 189 |
| 37.3 バイオハイブリッド型人工肝臓のシステム 191 |
| 37.4 肝細胞の分化機能を維持した培養系の開発 192 |
| 37.5 おわりに 193 |
| 38. バイオ人工骨 大串始 195 |
| 38.1 はじめに 195 |
| 38.2 ヒト間葉系幹細胞とセラミック複合体による骨形成 195 |
| 38.3 間葉系幹細胞を用いての臨床応用 197 |
| 39. バイオ人工血管 新岡俊治 201 |
| 39.1 はじめに 201 |
| 39.2 人工血管移植術の現況 201 |
| 39.3 バイオ人工血管の歴史的流れ 202 |
| 39.4 ティッシュエンジニアリングによる心血管組織作製 202 |
| 39.5 細胞培養療法の最近の進歩 204 |
| 39.6 おわりに 205 |
| 40. バイオ人工膵臓 森元良彦,大河原久子 207 |
| 40.1 はじめに 207 |
| 40.2 バイオ人工膵臓の概念 207 |
| 40.3 分類 207 |
| 41. バイオ人工皮膚 許南浩 211 |
| 41.1 皮膚の機能とその欠損 211 |
| 41.2 バイオ人工皮膚 211 |
| 41.3 今後の課題と展望 212 |
| 42. バイオ人工腎臓 串田愛 214 |
| 42.1 はじめに 214 |
| 42.2 人工腎臓(血液透析) 214 |
| 42.3 バイオ人工腎臓 215 |
| 42.4 おわりに 216 |
| 第Ⅵ部 再生医学の産業展開 |
| 43. オーバービュー 上田実 217 |
| 43.1 はじめに-産業化の意義 217 |
| 43.2 再生医療の産業化における課題 217 |
| 43.3 おわりに 218 |
| 44. 再生医療産業の国際比較 小沢秀雄 219 |
| 44.1 はじめに 219 |
| 44.2 日・米・欧などの産業化の状況 219 |
| 44.3 特許について 221 |
| 44.4 産業として発展するための課題 222 |
| 45. 再生医療製品の開発 高村健太郎 224 |
| 45.1 はじめに 224 |
| 45.2 再生医療製品(細胞・組織を用いた医薬品・医療用具) 224 |
| 45.3 製品開発に対する薬事規制動向 225 |
| 45.4 製品開発の方向性 226 |
| 45.5 安全性(品質保証)・倫理問題 226 |
| 45.6 おわりに 227 |
| 46. 再生医療プロジェクト:同種培養真皮の開発 黒柳能光 228 |
| 46.1 再生医療の推進に必要不可欠なガイドライン 228 |
| 46.2 厚生科学再生医療ミレニアムプロジェクト 229 |
| 46.3 北里大学医療衛生学部人工皮膚研究開発センターにおける同種培養真皮の製造と安全性確保ならびに多施設供給システム 229 |
| 46.4 おわりに 230 |
| 47. 体性幹細胞利用の可能性 桜田一洋 232 |
| 47.1 再生医療の産業展開に有効な幹細胞システム 232 |
| 47.2 成体体性幹細胞の予備幹細胞(成体万能細胞)の発見 234 |
| 47.3 成体体性幹細胞と慢性炎症・がんの治療 235 |
| 47.4 おわりに 236 |
| 48. 再生医学は製薬産業にとってビジネスチャンスになりうるか 千葉敏行 237 |
| 48.4 はじめに 237 |
| 48.2 医薬品を中心とした日本の医療の変化 237 |
| 48.3 再生医療研究開発戦略 238 |
| 48.4 おわりに 239 |
| 49. 再生医療研究の指針 日下英司 240 |
| 49.1 はじめに 240 |
| 49.2 ヒト幹細胞を用いた臨床研究に関する指針策定に向けて 242 |
| 49.3 胚研究における国内外の動向 244 |
| 49.4 ”ヒトES細胞の樹立及び使用に関する指針”の概要 246 |
| 49.5 おわりに 247 |
| 50. ES細胞研究の倫理問題と法整備 米本昌平 249 |
| 50.1 価値観の供給源としてのキリスト教 249 |
| 50.2 欧米における規制とその倫理 249 |
| 50.3 日本の対応と社会的課題 250 |
| 索引 253 |
| 序章 再生医学/再生医療時代の幕開け 室田誠逸 1 |
| 1 はじめに 1 |
| 2 ES細胞 1 |
| 3 間葉系幹細胞 2 |
| 4 幹細胞の可塑性 3 |
| 5 再生医学の将来 4 |
