在日本，利用iPS細胞一次製作多個相互聯繫的內臟器官的研究不斷取得進展。與製作肝臟或腎臟等單一器官相比，一次製作多個器官不僅可輕鬆再現通過器官聯動在體內産生的各種作用，還能夠抑制異常細胞。有望提高器官移植的成功率以及查明特定疾病。

 　　　

　　內臟器官只有與其他器官相連才能發揮功能。胎兒發育時，體內各個器官和組織也會相互交換荷爾蒙和化學物質，在這一過程中形成完整的形態和功能。作為利用iPS細胞製作各個器官的技術的新階段，一次製作多個器官的研究取得進展。

      

 　　

　　東京醫科齒科大學教授武部貴則（兼任美國辛辛那提兒童醫院準教授）等利用人類iPS細胞再現人類的發育過程，首次成功一起製作出了肝臟、胰腺、膽管和腸。

 　　

　　武部教授等人的目標是在未來5～10年裏將這些器官移植到人體內。要移植一起製作的多個器官，必須提高器官的功能並促進其生長。武部教授等人打算製作出可與肝臟周圍的細胞聯動、功能與實際器官相近的人造器官。添加存在於周圍的血液等細胞進行培養之後，人造器官逐漸長大，原本2～3毫米的肝臟等長到了5毫米～1釐米。

 　　

　　器官移植會帶來癌變等風險，和製作單一器官並移植時相比，製作多個器官並移植有望讓風險降低。據稱，多個器官的功能提高之後，可以發揮自主功能，對容易引起癌變等的異常細胞進行排斥，還有望降低患病的危險性。

   　　

　　多器官移植的成功率可能會高於單器官移植。在患者需要進行器官移植的情況下，出問題的器官不僅自身的功能下降，與其他器官的連接也經常會出現問題。

 　　

　　大塚製藥和理化學研究所將一起製作腎臟和膀胱。已利用人類iPS細胞製作出了膀胱的基礎。將之移植到排斥反應較小的小鼠的腎臟中之後，在儲存尿液的膀胱中形成了由特有的3層組織形成的結構。

 　　 

　　理化研究所的團隊已經用人類iPS細胞製作出了大小為5毫米、類似於腎臟的組織，以及作為輸尿管的上皮組織。將其移植到小鼠體內之後，證實具備可重新吸收尿液中蛋白質的功能。

       

      　　  

　　理化研究所研究團隊的主管高裏實表示，「我們打算2～3年之後把膀胱、腎臟、輸尿管連接為一體」。把3個器官和組織作為一個整體來製作，可正常形成相互連接來輸送尿液的管道和孔洞。計劃在燒瓶和凝膠中進行培養。

　　　　

　　與只移植腎臟相比，連帶著膀胱等一起移植成功率有望更高。如果通過移植可以治療腎病，醫療方面的經濟效果也很顯著。 

   　　

　　日本透析醫學會的調查顯示，由於糖尿病及高血壓等，導致去除多餘水分及廢物的腎臟功能下降，日本截至2019年底約有34萬人接受透析。透析花費的醫療費每年高達1.6萬億日元，佔到總醫療費的4％。

  　　

　　一次製作多個器官還有利於闡明疾病和開發新藥。美國史丹佛大學的Serge Paska博士等人利用人類iPS細胞開發出了大腦皮質、脊髄組織及骨骼肌粘在一起的組織，尺寸約為7～8毫米。

 　　

　　首先，分別製作出相當於大腦皮質、脊髄組織和骨骼肌的組織塊。之後，將脊髄組織放在中央，把這些組織塊靠在一起，組織之間就依次連接起來。

 　　

　　刺激大腦皮質部分時，骨骼肌部分發生痙攣。據説功能至少可以保持10周。這一研究可能有利於闡明ALS（肌萎縮側索硬化）等神經系統疑難雜症。

   　　

　　研究小組把相當於大腦皮質的組織塊與掌管快樂和精氣神的相當於「紋狀體」的其他組織塊連接起來。這種結構有利於闡明精神分裂症、抑鬱症、依賴症候群等。

   　　 

　　製造多種器官的研究才剛剛開始。診斷製成的多種人造器官功能的方法尚未確立。除了器官本身的功能，還需要檢查器官之間的連接是否正常。在用於移植和新藥開發之前，還需要同時開發出品質評估方法。武部教授表示「這是還沒有開發出檢查方法的領域。必須考慮簡便高效的方法」。

 　　

　　日本經濟新聞（中文版：日經中文網）下野谷涼子、草鹽拓郎

　　　

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