上田 格弘元大学院生（京都大学 CiRA 増殖分化機構研究部門・名古屋大学大学院医学系研究科 臨床医学領域 病態内科学 血液・腫瘍内科学）、金子 新准教授（CiRA 同部門）らの研究グループが成功。研究成果は、米国科学誌『Stem Cell Reports』電子版で公開された。
がんは、日本人の半数が生涯のうちに罹り、3人に1人の死因となる、いわば国民病。がんの治療には主に、外科治療（手術）や放射線治療、化学療法（抗がん剤）などがある。それらに加えて、体を異物から守るための免疫機能を高めてがんを治療しようという「免疫療法」が注目されている。
体内には、ヘルパーT細胞や樹状細胞、細胞傷害性T細胞（キラーT 細胞）などの免疫細胞があり、それぞれが協調して働いている。例えば、樹状細胞ががん細胞を認識すると、ヘルパーT細胞を活性化させる。活性化したヘルパーT細胞は樹状細胞を活性化させ、その樹状細胞がさらにがん細胞の表面にある抗原をキラーT細胞に提示。がん細胞を特異的に攻撃するキラーT細胞が増殖し、がんを攻撃する。しかし、がん細胞との慢性的な闘いの結果、免疫細胞が疲弊し、機能が低下したり数が減少したりすることで、がんが増殖する一因となることが知られている。
研究グループはこれまでに、弱ったキラーT細胞をiPS細胞へと初期化し、再びキラーT細胞へと分化させることで、元気に若返ったキラーT細胞を作製することに成功している。。今回の研究は、この基盤技術を応用して、iPS細胞から分化させたT細胞にヘルパーT細胞様の機能を持たせることを目的として実施された。
1種類のキラーT細胞は、1つのがん細胞抗原しか認識できないため、がん細胞が細胞表面の抗原を改変してキラーT細胞の攻撃から逃れることがある。一方、ヘルパーT細胞は色々な種類のキラーT細胞を活性化させるため、がん細胞が攻撃から逃れるのを防ぐのに有用と考えられ、再生免疫細胞を用いたがん治療の一つのアプローチとして効果的であると考えられている。
研究グループでは、ヒトiPS細胞由来T細胞がヘルパーT細胞とは異なる遺伝子発現パターンを示すことを明らかにした。また、iPS-T細胞にCD4遺伝子を導入し、樹状細胞を活性化させうる細胞群を選び出した。さらに、CD40LhighCD4+iPS-T細胞が樹状細胞の活性化を介し、がん細胞を攻撃するキラーT細胞を増殖させることを示した。
今回の研究では、以前に開発した方法で分化誘導されたiPS-T細胞が、ヘルパーT細胞とは異なる遺伝子発現パターンを示すことを見出した。また、遺伝子の導入や培養条件の工夫によって、iPS-T細胞にヘルパーT 細胞様の機能を持たせることに成功した。
研究グループによると、この成果によって、今後、再生免疫細胞を移植することで免疫機能を高め、がんの治療を図る免疫療法への応用が期待されるという。