組織幹細胞・間葉系幹細胞（MSC）とは
目次
1.組織幹細胞とは
組織幹細胞とは、各組織において「維持・再生」に必要な細胞分化能を持つ幹細胞を指します。主に次の2つの性質が重要です。
- 多分化能：血液、神経、骨、筋肉、血管など、複数種の細胞へ分化できる性質
- 自己複製能：分裂して同じ性質の細胞を増やし、欠損した細胞を補う性質
2.多能性幹細胞と組織幹細胞
臨床応用における位置づけ
- 多能性幹細胞は、体内の多様な細胞へ分化でき、培養下で増殖能が高いことから、適用範囲や供給量の点で優れています。
- 一方で、細胞をそのまま移植すると、秩序なく分化し腫瘍（テラトーマ）を形成する可能性が指摘されており、臨床応用では慎重な管理が必要です。
- 臨床で用いる際は、体内の細胞運命決定の秩序を参考に、培養環境（培地成分・培養時間など）を適切に制御しながら、目的の細胞へ分化誘導する必要があります。
- 組織幹細胞は、分化できる細胞種が比較的限定的である一方、適切に採取・培養できれば、一般に安全性の観点で有望視されます。
- 代表例として、血液腫瘍性疾患に対する造血幹細胞移植（骨髄移植）は、既に安全性と有用性が確立された治療です。
- 今後の臨床応用として、脂肪由来の間葉系幹細胞（MSC）を用いた治療の発展が期待されています。
3.組織幹細胞と間葉系幹細胞（MSC）
組織の中にはさまざまな幹細胞が含まれています。中でも、脂肪組織に含まれる間葉系幹細胞（MSC）は注目されています。
- 造血幹細胞：骨髄
- 衛星細胞：基底膜・筋鞘
- 腸管幹細胞：小腸・大腸
- 毛包幹細胞：毛包
- 乳腺幹細胞：乳腺
- 間葉系幹細胞（MSC）：骨髄、脂肪組織、臍帯、胎盤、歯髄、滑膜・関節液 など
- 神経幹細胞：神経
- 内皮幹細胞：骨髄
- 嗅粘膜幹細胞：嗅粘膜
- 神経冠幹細胞：毛包
- 精巣細胞：精巣
4.MSCが臨床で注目される理由
幹細胞は、幼少期に多く存在し、成熟後も組織が損傷した際に細胞を補う役割を担います。これらは組織幹細胞（成体幹細胞／体性幹細胞）と呼ばれます。
骨髄などに存在する造血幹細胞は半世紀以上前から研究され、臨床応用も進んでいます。その一方で、脳や心臓など、組織によっては生体内から幹細胞を分離することが難しく、治療に用いることが容易ではありません。そこで注目されるのが間葉系幹細胞（MSC）です。MSCは次のような特徴を持つと考えられています。
- 発生過程で中胚葉から分化する脂肪や骨などの細胞へ分化できる
- 成人の骨髄、脂肪組織、歯髄などから比較的容易に得られる
- 中胚葉系（骨芽細胞・脂肪細胞・筋細胞・軟骨細胞など）に加え、条件により他系統の細胞への分化が報告されている
- 免疫抑制作用や腫瘍への集積性が報告され、研究が進んでいる
また、MSCは組織エンジニアリング（細胞・足場・栄養を組み合わせて3次元の人工臓器や組織を作り出す研究）でも利用研究が進められています。
5.MSCの治療効果とパラクライン作用
MSCの治療効果の考え方
MSCの疾患に対する治療効果は、特定の細胞へ分化することだけでなく、細胞が分泌する因子が周囲の組織に作用することで発揮される（パラクライン作用）という考え方が注目されています。
パラクライン作用とは
細胞の分泌物が大循環を介して遠方に作用するエンドクラインとは異なり、分泌物が周囲に拡散して近隣の細胞へ作用することを指します。
- 免疫系の制御
- 血管新生
- 抗炎症作用
- 抗酸化作用
- 抗アポトーシス作用
- 組織修復作用
この作用には、MSCから分泌されるエクソソーム、サイトカイン、増殖因子などが関与すると考えられています。
※エクソソーム（Exosome）：血液、尿、髄液などの体液中にも存在する微小な小胞で、細胞間の情報伝達に関与する分子を含むとされています。
6.脂肪由来間葉系幹細胞（ADSC/ASC）
脂肪由来間葉系幹細胞も、骨髄由来MSCと同様に注目されています。臨床面では、次のような点が論点になります。
- 骨髄細胞に比べ、脂肪組織は採取が比較的容易で低侵襲である
- 脂肪・骨・軟骨などへの分化能に加え、筋分化能が示される報告もある
- 一部の細胞群はADSC（adipose derived stem cell）またはASCと呼ばれる
- 骨髄由来MSCと比べ、増殖能が強く、増殖に伴う老化の影響が相対的に小さいことが特徴として挙げられる
7.ホーミング現象
なぜ静脈・動脈投与で効果が期待されるのか
幹細胞には、病変部などに集積する性質（ホーミング現象）があるとされます。そのため、血液循環内に幹細胞を注入すると、所望の部位へ集積し治療効果を示す可能性が考えられています。
ホーミング現象とは
末梢から投与（移植）された幹細胞が、反応部位（ニッチ）へ到達する現象を指します。病変部からの誘導シグナル（エクソソーム、サイトカイン、接着因子など）と、幹細胞側のシグナル感受が関与すると考えられています。
