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日本のバイオ研究と実用化における問題点

「とうとう遺伝子導入を必要としないiPS細胞が作られた」 幻影随想さん
http://blackshadow.seesaa.net/article/120645846.htmlを読んで思ったこと。

遺伝子導入を必要としないiPS細胞を作る技術については新聞で読んで、「ついにそこまでいったか・・・」と嘆いていました。
このように、日本におけるiPS細胞の実用化への研究はアメリカと比べて遅れています。
その詳しい根拠は、幻影随想さんの記事を読んでいただければわかるかと思います。

私は、幻影随想さんの記事から日本での研究についての問題点を抽出して、対策を考えていきます。
僕の知識が少ないため対策を考える前に、まずは問題自体をちゃんと調べなきゃいけないので、この記事では調べることを書いていきます。

予算についての問題
自由度が少ない

こうなった原因を考えてみるに、まずあっちとこっちでは幹細胞研究に掛ける予算の桁がそもそも違う。
日本のiPS細胞研究予算の軽く数十倍を、州政府レベルでポンと出すのだから。
予算計上から研究者への配分に至る速度も違えば、予算の自由度も違う
日本みたいに何とか100億円捻出するようなことをせずに、iPS細胞研究用に云十億ドルの補正予算がすぐ組まれる。


 原因:文科省、厚生労働省など行政組織がなってない
アメリカのNIH:金と権限と経験とノウハウを持つ

次に多額の予算を適切に割り振れる行政組織の存在。
向こうだとNIHみたいに金と権限と経験とノウハウを持ったでかい組織があるが、日本にはそれがない。
文科省や厚労省の中にどれだけPh.Dがいるかと考えたら仕方がないが。
つかポスドク余ってんだからそういう部分で活用すりゃいいのに。



この問題については、
・予算がどういった流れで降りているのか
・どこの省のどの部門が管轄なのか
・NIHについて「歴史」「やってること」「働いている人数」とか調べる。

研究体制についての問題

研究者の数が少ない

研究者の数も元々向こうのほうが多いのに加え、


日本と比べて、人口が約2.5倍と多いアメリカでは、研究者の数も日本より多いのは事実だと思う。
ただ、そんな中でも日本は世界2位の経済大国となってきた。だから、経済大国になった理由について調べてみる必要がある。(福沢諭吉くらいの時代から調べてみる?)また、日本とアメリカの研究者の数について、統計を探してみる!

バイオは研究だけならいざ知らず、その実用化にはヒトモノカネという物量が決定的にものを言う。
多分あちらさんはこの勢いのまま臨床研究に突っ込んで行く。
臨床研究の成果が出始める数年後には、一体どれくらいの差が開いていることやら。
まあ実用化が早く進むならどこが先鞭をつけても別にいいんだけどね。



まだまだ少ない人生経験の中、肌感覚でモノを言うことになるのだが、アメリカは日本と比べて研究成果などを「ビジネス」につなげるのがうまいと思う。
これもiPS関連の話になるが、京都大学の知財部門がもっと機能していれば、山中教授のiPS細胞作成技術に関する特許取得は、もっと早まった可能性があったとニュースで見た。

山中京大教授、iPS特許など説明
http://www.kyoto-np.co.jp/article.php?mid=P2009012800157&genre=G1&area=K00より

山中教授はiPS細胞関連の研究で初めて特許を申請しようとした際、当時在籍していた大学の支援を得られず苦労した体験を語った。センターには特許関係を専門的に扱う部門を設け、研究活動に重点がおけるようになり特許関係の業務が効率的になった点を強調した。


大学の知財部門が機能していない問題は、大学発ベンチャー企業が育たない原因にもなっているという議論もある。

まとめると、
「無知なので、もっと現実を知ってから対策考えます!」
無知のまま、思いついた対策を言っても効果的でないし、馬鹿をさらすだけになってしまうもん。
ってことで、続報を期待してください!

*引用下を明記していない部分:「とうとう遺伝子導入を必要としないiPS細胞が作られた」 幻影随想さん
http://blackshadow.seesaa.net/article/120645846.html
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中国の研究者、ヒトiPS細胞作製効率を高めた

Biotechnology Japanより
 北京大学と中日友好病院の29人から成る研究グループの成果です。
    OCT4、SOX2、KLF4、c-MYC
の4つの因子を用いていたヒトiPS細胞について、17種の因子を調べたところc-MYCの代替因子が見つかり、新たな4因子の組み合わせで再現性よく高確率でiPS細胞を作成できるようになったとのこと。

組み合わせはOCT4、 SOX2、KLF4と、UTF1あるいはp53siRNA。

 詳細は、11月第2週に発行されるCell Stem Cell誌電子版に掲載されるとのこと。

独立行政法人 理化学研究所、 ヒトES細胞から層構造を持った大脳皮質組織の産生に成功

理化学研究所プレスリリースより
 独立行政法人理化学研究所(野依良治理事長)は、マウスおよびヒトES細胞から脳の高次機能をつかさどる大脳皮質組織を、生体に近い立体構造で産生し、特有の神経活動の一部を再現することに世界で初めて成功したそうです。
 発生・再生科学総合研究センター(竹市雅俊センター長)細胞分化・器官発生研究グループの笹井芳樹グループディレクター、永楽元次研究員を中心とした研究グループの成果です。

萌えろ!高校生物Ⅰ・Ⅱさんのnews◇ヒトES細胞から大脳皮質!でも早速取り上げられています。

「iPS細胞から生殖細胞」はOK

YOMIURI ONLINEより
 文部科学省の専門委員会は人間のES細胞やiPS細胞などから精子や卵子を作製する研究について認めるという方針を出しています。
 
 これは生殖細胞の性質を調べたり、不妊の仕組みを解明できる可能性がありそうだからとのことです。

 ただし、作製した精子と卵子で受精卵を作ることに関してはまだ審議が必要とのこと。

【関連記事】
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解凍後に移植可能な状態で臓器を凍結する新技術はブタ肝臓にも有効

iPS細胞技術による臓器移植が可能になった際、役立ちそうな技術が紹介されていました。

BioTodayより
解凍後に移植可能な状態で臓器を凍結保存する新技術が肝臓移植に通用することがブタの実験で確認されたとのこと。

これによりあらかじめ患者さんの細胞から作り出したiPS細胞肝臓を移植されるときまで凍結保存できるのではないかと思いました。

ES細胞とiPS細胞の違い

ES細胞
【メリット】
・理論的にはどんな細胞にも分化できる。
【デメリット】
・不妊症の治療でいらなくなった受精卵を使うのだが、受精卵は将来人となりえるので、倫理的問題がある。
・他人の細胞であるため移植時には拒絶反応の心配もある。

iPS細胞
【メリット】
・ES細胞と同じく、理論的にはどんな細胞にも分化できる。
・受精卵を使わなくていいので倫理問題がES細胞より軽い
・もともと自分の細胞なので、遺伝子を入れ替える必要がない 同じ理由で拒絶反応が起こりにくい。
・日本人の研究の成果である。
【デメリット】
・iPS細胞の作成時にウイルスを使って遺伝子を送り込むのですが、これだと成功率が悪い&ガン化した異常な細胞ができる可能性があり、人に使うのはまだ安全でない。
・まだなぜ初期化したのかがわかっていない。

ES細胞から作った移植臓器の拒絶反応が防げた!

BioTodayより
胚性幹細胞(ES細胞)はiPS細胞と異なり、他人の細胞であるので移植の際に拒絶反応が出るデメリットがありましたが、その問題は解決できそうです。

引用元によると胚性幹細胞(ES細胞)由来のCD45+造血幹細胞(HPC)をマウスに移植したところは免疫抑制剤なしで体内に定着でき、HPCが定着したキメラマウスにこのHPCと遺伝子組成が同じ心臓を移植したら拒絶反応は生じなかったという結果が出ています。

今度iPS細胞とES細胞の違いをまとめた記事を配信しようと考えています。

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抗生物質でヒトiPS細胞を100倍以上効率的に作成可能に。
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抗生物質でヒトiPS細胞を100倍以上効率的に作成可能に。

Biotechnology Japanより
米Harvard Universityと米Whitehead Instituteの研究チームはそれぞれ、抗生物質ドキシサイクリン(DOX)の有無で、ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)と分化細胞の行き来を自由に調節できる技術を開発した。DOX誘導性の外来遺伝子を持つ、遺伝的に同質な体細胞をiPS細胞から大量に誘導する道筋をつけた。

これによって作成効率は100倍以上増加したため、再生医療の実現に向けてまた一歩進みましたね。

京大の山中教授、香港の学術賞を受賞

iPS細胞、日本国内で初の特許成立

yahooニュースによると
京都大は11日、山中伸弥教授が作った新型万能細胞(iPS細胞)の作製技術に関する日本での特許が成立した、と発表した。
 iPS細胞関連初のこの特許は2026年12月まで有効で、京大は「人を含めあらゆる動物の細胞で成立する権利」としており、海外でも権利の取得を進めています。

 京大の発表によると、認められたのは4種類の遺伝子を普通の体の細胞に導入し、iPS細胞に変える方法。この技術をそのまま使った場合、権利が保護されることになり、海外企業などの独占を防げる。

またこのブログでも何回か特許を扱っていますが、そのような詳しい情報に関しては
   [出願された日から1年6月経過すると、発明の内容が公開公報によって公開。]
という特許の決まり(詳細は特許庁HPへ)があるため、2008年5月に日本で出願されたこの特許に関しては2009年12月まで詳しい情報が公開されません。
その日までには「あっ」と驚く新技術が生まれているんでしょうか。

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大腸がんの抑制遺伝子を発見=シンガポール国立大チーム

yahooニュースより
シンガポール国立大学(NUS)医学部腫瘍(しゅよう)学研究所(所長・伊藤嘉明教授)は8日、「RUNX3」と呼ばれる遺伝子が、大腸がんの発生を抑える抑制遺伝子として機能していることを発見したと発表しました。

私自身の興味としてこの遺伝子に関心を持っています。というのも研究で大腸癌の一種である「家族性大腸線種症」の原因遺伝子であるとされている「APC遺伝子」を扱ったからです。
日本人がTOPをつとめる機関で発見されたということでiPS細胞に続く日本の顔になってほしいですね。

iPS細胞とES細胞の違いがよくわかる、iPS細胞―再生医療への道を切り開く 人工多能性幹細胞 (ニュートンムック Newton別冊)


最近iPS細胞についていろいろとニュースが入ってきていますが、科学雑誌で有名なNewtonがiPS細胞だけの本を売っていました。 実際みてみたのですが、
・そもそも万能細胞とはなにか
・ES細胞とiPS細胞の違い
・山中教授のインタビュー
・山中教授と同じタイミングでiPS細胞を発表した米 トムソン教授のインタビュー
などがあり、自分では永久保存版にしました。
内容はNewton08年06月号のiPS特集とかぶっているところもあるので注意が必要です。

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ヒトiPS細胞がバイオリソースセンターへ到着

Biotechnology Japanより
rikenBRC0807.gif
京都大学再生医科学研究所の山中伸弥教授らが樹立したヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)が、理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター(BRC)に搬入された。研究者への提供開始に向け、培養の準備が進んでいる。

このバイオリソースセンターには実験用のマウスなどを保存していたりします。

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毎日jpより
マウスの精巣を凍らせて薄く切った切片から、精子の核を取り出して卵子と受精させ子供に育てることに、理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(神戸市)の若山照彦チームリーダー、大田浩研究員(発生生物学)らが成功した。生殖能力を損なわず大量の精子を簡単に保存する新方法として、生殖細胞を多数扱う基礎研究の現場で注目されそうだ。

 新しい方法は、マウスの精巣を凍らせた後、約25マイクロメートルの厚さにスライスして薄いフィルムの上に乗せ、そのまま写真用アルバムのようなものにとじてマイナス30度で保存する。

 解凍の際は培養液の中にフィルムを入れて溶かすだけ。凍った精巣の細胞は既に死んでいるが、培養液の中にはDNAを含む細胞の核がはがれ落ちてくるため、核を卵子の中に注入する「卵細胞質内精子注入法」(顕微授精法)で受精させる。実験の結果、凍結1年後に解凍、受精させても正常なマウスが生まれた。

 従来は、精巣からあらかじめ精子を取り出し、凍結保存液に入れて小さな碁石のような形に凍らせたり、ストロー状のチューブに入れて冷凍庫に保存するケースが多かった。若山さんは「大量の精子保存のため多くの研究室が冷凍庫のスペース不足に悩んでいる。新方法なら保存スペースは4分の1以下にできるだろう」と話している。

理化学研究所の関連施設にバイオリソースセンターという実験用のマウスなどを保存している施設があるので、保存の分野に強いみたいですね。

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ヒトや霊長類の胚へ導入禁止=iPS細胞、研究指針に盛り込む-米科学アカデミー

yahooニュースより
 京都大の山中伸弥教授らが昨年、ヒトの皮膚細胞に遺伝子を導入する方法で、増殖能力が高く、身体の多様な細胞に分化する新万能細胞「人工多能性幹(iPS)細胞」を生み出したことを受け、米科学アカデミーは6日までに、ヒトの受精卵(胚=はい)から作る旧万能細胞「胚性幹(ES)細胞」の研究指針を改訂した。
 iPS細胞のほか、神経幹細胞など成人の体性幹細胞も指針の対象に加えた上で、当面の措置として、ヒトiPS細胞をヒトの胚盤胞(はいばんほう=子宮着床直前まで成長した胚)や霊長類の胚に導入する研究を禁止した。また、ヒトiPS細胞を精子や卵子に分化させる研究は、大学や研究機関の監視委員会の審査を受けることを求めた。
 ES細胞は再生医療に役立つと期待される一方、受精卵を壊して作る生命倫理上の問題があり、米国では2001年、既存のES細胞株に限って連邦政府の研究資金支出を認めることを決定。科学アカデミーが05年に研究指針を策定した。米国では現在、日本以上にiPS細胞研究が急速に進んでおり、改訂指針が研究動向に一定の影響を与えるとみられる。 

ついに規制かかりましたね。さすがに今まではグレーゾーンであった問題ですが、アメリカでは指針が決まったようです。 これをうけて日本での指針はどうなるんでしょうか

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幹細胞を効果的に神経細胞や内皮細胞へ誘導する化合物が見つかった

文科省の09年度概算要求、シーケンサー、橋渡し、iPS細胞、脳などで増額要求

文部科学省研究振興局ライフサイエンス課の菱山豊課長は2008年9月2日、本誌の取材に応じ、09年度予算のライフサイエンス関連の概算要求について説明した
http://biotech.nikkeibp.co.jp/bionewsn/detail.jsp?newsid=SPC2008090258065

iPS細胞でネズミの膵臓作製に成功…東大医科学研

受精卵 iPS ES
yahooニュースより
新型万能細胞(iPS細胞)を利用して、マウスの体内で膵臓(すいぞう)を作製することに、東京大医科学研究所の中内啓光教授らが成功した。

 研究が進んで、糖尿病患者のiPS細胞を作製し、動物の体内で膵臓を作らせることができれば、移植医療に使える可能性もある。

 実験では、膵臓の形成に必要な遺伝子を持たないマウスを使った。膵臓が欠損したこのマウスの受精卵を数日間培養。胚盤胞まで育った段階で、正常な遺伝子を持つマウスから作ったiPS細胞を注入した。その後、胚盤胞を代理母の子宮に移植し、誕生したマウスを調べたところ、膵臓が出来ていた。

 膵臓には、インスリンを分泌するベータ細胞も含まれ、血糖値を正常に保つ機能があることを確認した。注入したiPS細胞が、欠損するはずだった膵臓を補完したとみられる。

 研究チームは、別の万能細胞である胚性幹細胞(ES細胞)を使い、マウスの膵臓や腎臓を作ることにも成功している。今後、サルやブタで人間の臓器が作製できるか確かめる計画だ。

 動物の体内で移植用の臓器を作製する試みは、難病患者に福音となる可能性がある一方、未知の感染症に侵される恐れも指摘されている。


再生医療に関してマウスでの成功例が慶応大学からも届いてます。よかったらお読みください。

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マウスES細胞、神経細胞作り分け 慶大グループが培養法

NIKKEI NETより
 慶応大の岡野栄之教授らの研究グループは、マウスの「胚(はい)性幹細胞」(ES細胞)から、様々な種類の神経細胞を作り分ける培養法を開発した。この神経細胞をマウスに移植したところ、神経が正常に働いた。人間のES細胞や新型万能細胞(iPS細胞)にも応用できる見通しで、病気や事故などで傷ついた神経の移植治療への応用が期待される。

 29日付の米科学誌ステム・セルズ(電子版)に掲載された。

 開発した培養法では、ES細胞にレチノイン酸やたんぱく質などを入れ、8種類の神経に作り分けた。低濃度のレチノイン酸を使うと、目や顔、のどなどの筋肉を支配する神経になる神経幹細胞になった。また高濃度のレチノイン酸を混ぜると、最終的に手を動かす神経細胞になった。

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受精卵 iPS ES
日本生殖再生医学会は、人工多能性幹細胞(iPS細胞)研究に関する倫理委員会を2008年8月に既に設置し、09年1月初旬にもヒトiPS細胞研究に関する提言をする。国がiPS細胞研究の規制を定める前に学会としての意見を出す。08年8月26日に開催された文部科学省科学技術・学術審議会生命倫理・安全部会特定胚およびヒトES細胞等研究専門委員会で、滋賀医科大学動物生命科学研究センターの鳥居隆三教授が明らかにした。

やっぱり最近のiPS細胞について技術だけが進んでいることに待ったをかけるようですね。
ただ1月初旬ではどうなの?って思います。

【引用元】Biotechnology Japan

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