菜单

疾病治疗资讯

高度な再生医療が健康に役割を果たすようにしましょう

开发造血干细胞体外扩增技术及移植预后诊断系统

日期:2022-11-15 14:55作者:admin

开发造血干细胞体外扩增技术及移植预后诊断系统
 
 
1.开发利用造血干细胞的治疗系统
 
京都大学研究生院医学研究科、医学部附属医院、NEXTGEM株式会社与神户市立医疗船体中央市民医院共同在医疗研究开发革新基础创成事业课题“造血干细胞体外扩增技术的开发及移植医疗应用”中,宣布成功开发了“人类造血干细胞扩增技术”和“人类造血干细胞移植预后预测协助诊断系统”两项技术。
 
人类造血干细胞移植,是以根治白血病等血液癌为目标的主要治疗方法,不过,现在使用的技术,因为也包含了人造血干细胞以外的细胞,移植片对宿主病(GVHD:Graft Versus Host Disease)等大的副作用成为问题。
 
作为解决这一问题的方法,要求从采集了与长期持续造血相关的人造血干细胞的细胞群中分离,在体外使细胞增殖的技术。
另外,在临床实践中,用现有的指标来筛选人体造血干细胞的捐赠者,很难预测人体造血干细胞的预后。
因此,能够以相当高的精度预测预后的系统,是现场要求很高的技术。

日本自iPS细胞开发成功以来,在利用干细胞的再生医疗法的开发方面一直走在世界前沿。
其中,支持再生医疗的基础研究、临床研究的机构是国立研究开发法人日本医疗研究开发机构(AMED:Japan Agency for Medical Research and Development)。
 
在AMED开展的业务中,有医疗研究开发革新基础创生业务(CiCLE: Cyclic Innovation for Clinical Empowerment)。
这次的研究,在这个事业的框架内进行,开发了再生医疗重要的系统。
在理解这个系统开发的基础上,有必要理解几个词。
 
首先,造血干细胞移植需要接受具有正常造血功能的健康人的造血干细胞捐献。这种造血干细胞的提供者被称为捐赠者。与此相对,被移植的一方,也就是患者一方被称为受体。这个称呼,不仅限于造血干细胞的移植,其他的器官移植也用同样的称呼。

由于捐赠者和受体是不同的个体,在体内有时会发生对来自他人的细胞的攻击。这是一种被称为移植片抗宿主病的疾病。
将捐赠者体内的细胞移植给干细胞后,捐赠者体内的细胞中就会出现能在干细胞体内存活的细胞。
虽然移植对治疗是必要的,但是移植的多细胞中也会出现攻击患者身体的细胞。解决这个的技术就是这次研究的内容。

2.NEXTGEM这家公司是?
NEXTGEM是一家成立于2016年的生物科技初创企业。
业务内容包括开发利用干细胞的新一代再生医疗革新,以及利用AI-生物信息学的新一代生物、医疗相关技术。
公司的经营团队由毕业于京都大学工学部的中岛正和、毕业于大阪大学研究生院的竹谷诚博士(博士学位在名古屋市立大学研究生院获得)、毕业于东京大学研究生院的平松隆司博士等理工科、医学系的人组成。

在神户、东京设有研究据点,并拥有细菌感染症相关子公司等,是近年来成长显著的生物企业。
不仅是这次的研究,NEXTGEM在很多研究课题上都与国内的研究机构共同进行研究和开发。
其中,尤其在造血干细胞的相关领域投入了很大的精力,可以说是非常适合本次研发的企业。

3.本次的研究成果
这次的研究成果有4个。
首先第一个是,在人造血干细胞(Hematopoieic stem cell,HSC)中特别有用,成功鉴定了用于判别Long-Term人造血干细胞(人类LT-HSC)的生物标志物。
如果以这个生物标志物为标记来筛选细胞的话,就可以提高移植细胞的纯度,从而降低副作用等风险。

第二,开发以生物标记为标志分离的人类LT-HSC在体外人工放大的技术。
因为人类LT-HSC是造血干细胞,所以必须维持它们的未分化性培养增殖。
这项研究以条件研究为主,研究小组成功地将细胞分裂培养一周,细胞纯度仍维持在50%以上。
该技术允许其他细胞生长并占据很大比例,从而避免不适合移植或移植时人类LT-HSC较少的情况。
 
第三,开发一个系统来诊断人类HSC(人类造血干细胞)移植后的预后。
为了治疗移植片对宿主病(GVDH:Graft versus host disease),以过去的移植治疗结果为基础,预测干细胞移植治疗中每个患者的生存(GRFS:GVDH-free,relapse-free survival,relapse是“复发”的意思)的系统。
也就是说,通过构建机器学习模型,可以预测这些移植故障3个月后以及1年后的预后。
第三项成果包括在本次的4项成果中,第三项成果是单独发表的论文。
 
这是基于机器学习模型预测的影响大小,通过开发该系统,将对风险计算、治疗计划制定等方面做出巨大贡献。
最后,也是第四个成果,是对提高预测能力的新因子的探索。
该研究的目的是早期确定细胞在细胞中存活所需的因子,提高移植细胞存活的概率。
本次研究采用了新识别的标记组,对LT-HSC的推测值与临床、基础研究中使用的推测值进行了比较。

 
综上所述,这项研究通过独立发现的生物标志物分离出人类LT-HSC,以解决移植过程中的子细胞问题,提高人类HSC移植后的存活潜力。分离后,用能扩增到高纯度的培养方法的条件最优化的培养方法使该细胞增殖。
 
人工智能等预测人类HSC移植的预后,并为每个患者选择最佳供体。
在更细微的方面,人类干细胞的特性、细胞表面标记得到了新的识别,特征变得明确。
这项研究也明确了扩增HSC的氨基酸组成,研究中产生了人工制造细胞增殖所需分子的可能性。
而且,这些成果极大地改善了长期以来的课题——移植后的副作用问题。

根据这些技术从HSC的免疫宽容效果应用,将来可能实现副作用少的异体移植。
并且,由于实现了扩增技术的开发以及人类HSC移植预后预测伴侣诊断系统开发的目标,本研究开发的培养技术和诊断技术,不仅是HSC移植,还有望应用于各种细胞治疗、再生医疗等。
实际上,预计在2022年度内,使用从该研究中获得的知识的细胞培养液(RUO: Research Use Only,即只能用于研究用途)将上市销售。
继细胞培养液之后,可以认为会出现使用用于判别LT-HSC的标记物的产品。但是,关于这个也可以认为只用于研究用途。
 
如果用于治疗的话,需要得到厚生劳动省的批准,所以需要进行临床试验等确认安全性。因此,能够在临床上使用的产品预计要在几年后才能上市。
如今,使用机器学习系统的医疗技术也逐渐投入实际应用,因此可以预见,机器学习系统的产品开发不会在遥远的未来出现。

 
本文由日文网站翻译而来,原链接:https://stemcells.or.jp/2685/

  • 东京(总部)
    电话:03-3668-6688
    传真:03-3668-6689
    地址:中央区日本橋大伝馬町10-1 柿原林業ビル2階
  • 苏州(办事处)
    电话:0512-68236290
    E-mail:service@jmt-net.com
    地址:江苏省苏州市工业园区广 运国际金融中心408
  • 联系电话:
    15298891557(中国)
    0081-8038327555(日本)
    微信号:JMT1557(中国) tao659872(日本)
  • 官方微信公众号
备案号:苏ICP备15038799号

服务热线:400-161-8586

日本医疗观光株式会社运营

日本:东京中央区日本橋大伝馬町10-1 柿原林業ビル2F

中国:江苏省苏州市工业园区广运国际金融中心408

微信ID:JMT1557(中国)tao659872(日本)