幹みき細胞さいぼう

マウス胚はい性せい幹みき細胞さいぼう：緑みどりの部分ぶぶんが小型こがたの胚はい性せい幹みき細胞さいぼう細胞さいぼうの塊かたまりであり、回まわりの細胞さいぼうはフィーダー細胞さいぼう

幹みき細胞さいぼう（かんさいぼう、stem cell）は、分裂ぶんれつして自分じぶんと同おなじ細胞さいぼうを作つくる(Self-renewal)能力のうりょく（自己じこ複製ふくせい能のう）と、別べつの種類しゅるいの細胞さいぼうに分化ぶんかする能力のうりょくを持もち、際限さいげんなく増殖ぞうしょくできる細胞さいぼうと定義ていぎされている。発生はっせいにおける細胞さいぼう系譜けいふの幹みき (stem) になることから名付なづけられた。幹みき細胞さいぼうから生しょうじた二ふたつの娘むすめ細胞さいぼうのうち、少すくなくとも一方いっぽうが同おなじ幹みき細胞さいぼうでありつづけることによって分化ぶんか細胞さいぼうを供給きょうきゅうすることができる。この点てんで分化ぶんかした細胞さいぼうと異ことなっており、発生はっせいの過程かていや組織そしき・器官きかんの維持いじにおいて細胞さいぼうを供給きょうきゅうする役割やくわりを担になっている。

幹みき細胞さいぼうでは分化ぶんかを誘導ゆうどうする遺伝子いでんしの発現はつげんを抑制よくせいする機構きこうが働はたらいており、これは外部がいぶからのシグナルやクロマチンの構造こうぞう変換へんかんなどによって行おこなわれる。普通ふつうの体からだ細胞さいぼうはテロメラーゼを欠かいているため細胞さいぼう分裂ぶんれつの度たびにテロメアが短みじかくなるが幹みき細胞さいぼうではテロメラーゼが発現はつげんしているため、テロメアの長ながさが維持いじされる。これは分裂ぶんれつを繰くり返かえす幹みき細胞さいぼうに必要ひつような機能きのうである。幹みき細胞さいぼうの性質せいしつが維持いじできなくなると新あらたな細胞さいぼうが供給きょうきゅうされなくなり、早老そうろう症しょうや不ふ妊にんなどの原因げんいんとなる。

幹みき細胞さいぼうの分裂ぶんれつ

幹みき細胞さいぼうの分裂ぶんれつにより生しょうじた娘むすめ細胞さいぼうのうち少すくなくとも一部いちぶが母はは細胞さいぼうと同おなじ幹みき細胞さいぼうに留とまれることが幹みき細胞さいぼうの特徴とくちょうである。この時とき、分裂ぶんれつにより生しょうずる細胞さいぼうの片方かたがたが別種べっしゅの細胞さいぼうに分化ぶんかする場合ばあいと、両方りょうほうの細胞さいぼうが幹みき細胞さいぼうであるが環境かんきょうに応おうじて一部いちぶが分化ぶんかする場合ばあいがある。前者ぜんしゃの方式ほうしきでは幹みき細胞さいぼう数すうは増ふえることができないため、幹みき細胞さいぼうの損傷そんしょうを修復しゅうふくできない。一方いっぽう、後者こうしゃの方式ほうしきでは幹みき細胞さいぼう数すうを調節ちょうせつが可能かのうである。また、細胞さいぼう集団しゅうだん全体ぜんたいの半数はんすうが幹みき細胞さいぼうに留とまれば幹みき細胞さいぼう数すうは維持いじできるため、単一たんいつ細胞さいぼうの分裂ぶんれつについては両方りょうほうの娘むすめ細胞さいぼうが分化ぶんかすることもある。

幹みき細胞さいぼうの例れい

受精卵じゅせいらん（全能ぜんのう性せい）からつくられる胚はい性せい幹みき細胞さいぼう（ES細胞さいぼう）は、胎盤たいばんなどの胚はい体外たいがい組織そしきを除のぞくすべての種類しゅるいの細胞さいぼうに分化ぶんかする事ことができる多能たのう性せいを有ゆうする。また生体せいたい内うちの各かく組織そしきにも成体せいたい幹みき細胞さいぼう（組織そしき幹みき細胞さいぼう、体からだ性せい幹みき細胞さいぼう）と呼よばれる種々しゅじゅの幹みき細胞さいぼうがあり、通常つうじょうは分化ぶんかすることができる細胞さいぼうの種類しゅるいが限定げんていされている。例たとえば骨髄こつづい中なかの造血ぞうけつ幹みき細胞さいぼうは血球けっきゅうのもととなり、神経しんけい幹みき細胞さいぼうは神経しんけい細胞さいぼうおよびグリア細胞さいぼうへと分化ぶんかする。このほかにも肝臓かんぞうをつくる肝かん幹みき細胞さいぼう、皮膚ひふ組織そしきになる皮膚ひふ幹みき細胞さいぼう、また生殖せいしょく細胞さいぼうをつくり出だす生殖せいしょく幹みき細胞さいぼうなどさまざまな種類しゅるいがあり医療いりょう分野ぶんやへの応用おうようを目指めざして再生さいせい医学いがくで盛さかんに研究けんきゅうが行おこなわれている。再生さいせい医学いがくへの応用おうようとしては、従来じゅうらいから行おこなわれている造血ぞうけつ幹みき細胞さいぼう移植いしょくや、近年きんねんその実用じつよう化かに注目ちゅうもくが集あつまっている脂肪しぼう幹みき細胞さいぼう移植いしょくなどがある。表皮ひょうひの幹みき細胞さいぼうは毛もう包つつみバルジbulge領域りょういき（脂あぶら腺せんのすぐ下か）にあるが、外そとにもあると考かんがえられている。

分化ぶんか能力のうりょくによる分類ぶんるい

詳細しょうさいは「分化ぶんか能のう」を参照さんしょう

幹みき細胞さいぼうは分化ぶんか能力のうりょくの違ちがいによって、以下いかのような分類ぶんるいがなされている。

分化ぶんか全能ぜんのう性せい

分化ぶんか全能ぜんのう性せい(Totipotency)とは、胎盤たいばんなどの胚はい体外たいがい組織そしきを含ふくむ、一いち個体こたいを形成けいせいするすべての細胞さいぼう種しゅへと分化ぶんか可能かのうな能力のうりょくを指さす。受精卵じゅせいらん（および4～8回かいの卵たまご割わりまで）だけが持もつ、細胞さいぼう系列けいれつの頂点ちょうてんに立たつ分化ぶんか能力のうりょくである。

• 受精卵じゅせいらん

多能たのう性せい

多能たのう性せい(Pluripotency)とは、個体こたいは形成けいせいしないが、三さん胚葉はいよう（内うち胚葉はいよう、中ちゅう胚葉はいよう、外そと胚葉はいよう）に属ぞくする細胞さいぼう系列けいれつすべてへ分化ぶんかし得える能力のうりょくを指さす。胚はい盤ばん胞期きの内部ないぶ細胞さいぼう塊かたまりや、そこから樹立じゅりつされたES細胞さいぼうなどが持もつ分化ぶんか能力のうりょくである。この能力のうりょくを持もつ幹みき細胞さいぼうは万能ばんのう細胞さいぼうと呼称こしょうされることがある。

• 胚はい性せい幹みき細胞さいぼう（ES細胞さいぼう）
• 胚はい性せい腫瘍しゅよう細胞さいぼう（EC細胞さいぼう）
• 胚はい性せい生殖せいしょく幹みき細胞さいぼう（EG細胞さいぼう）
• 核かく移植いしょくES細胞さいぼう、体からだ細胞さいぼう由来ゆらいES細胞さいぼう（ntES細胞さいぼう）
• 人工じんこう多能たのう性せい幹みき細胞さいぼう、誘導ゆうどう万能ばんのう細胞さいぼう（iPS細胞さいぼう）

多た分化ぶんか能のう

多た分化ぶんか能のう(Multipotency)とは、分化ぶんか可能かのうな細胞さいぼう系列けいれつが限定げんていされているが、多様たような細胞さいぼう種しゅへ分化ぶんか可能かのうな能力のうりょくを指さす。一般いっぱん的てきに胚葉はいようを超こえた分化ぶんかは行おこなえないが、例外れいがいもある。体からだ性せい幹みき細胞さいぼう、組織そしき幹みき細胞さいぼう、成体せいたい幹みき細胞さいぼうなどが持もつ分化ぶんか能力のうりょく。multipotencyは多能たのう性せいと訳やくされることもあり、多能たのう性せい(pluripotency)と区別くべつするために分化ぶんか複ふく能のう性せいとする提案ていあんもある。

• 造血ぞうけつ幹みき細胞さいぼう
• 間あいだ葉は系けい幹みき細胞さいぼう
• 肝かん幹みき細胞さいぼう
• 膵幹細胞さいぼう
• 皮膚ひふ幹みき細胞さいぼう

オリゴポテンシー

オリゴポテンシー(Oligopotentcy)とは、前駆ぜんく細胞さいぼうが数すう種しゅの細胞さいぼう種しゅにのみ分化ぶんか可能かのうな能力のうりょくを指さす。

• 神経しんけい幹みき細胞さいぼう

単たん分化ぶんか能のう

単たん分化ぶんか能のうまたは単たん能のう性せい(Unipotency)とは分化ぶんか可能かのうな細胞さいぼう種しゅが一いち種類しゅるいに限定げんていされている分化ぶんか能力のうりょくを指さす。前駆ぜんく細胞さいぼうと呼よばれることもある。幹みき細胞さいぼうとして分裂ぶんれつ増殖ぞうしょくするか、分化ぶんかして別べつの（幹みき細胞さいぼう以外いがいの）細胞さいぼう種しゅに変化へんかすることができる。

• 筋すじ幹みき細胞さいぼう
• 生殖せいしょく幹みき細胞さいぼう（卵たまご祖そ細胞さいぼう・精しらげ原げん細胞さいぼう）

有効ゆうこう性せい

幹みき細胞さいぼうを治療ちりょうに利用りようするには、数すう週間しゅうかんの培養ばいようが必要ひつようとなり、汚染おせんを避さけるには経験けいけんと技術ぎじゅつが必要ひつようとなる。多た血小板けっしょうばん血漿けっしょう (PRP) とは異ことなり、特定とくていの成長せいちょう因子いんしとサイトカインが産さん生むされる。しかし併用へいようは可能かのうである。

2016年ねんのレビューは、幹みき細胞さいぼうを用もちいた化粧けしょう品ひんはランダム化か比較ひかく試験しけん (RCT) による証拠しょうこが欠かけているとしている。

ほとんどの成長せいちょう因子いんしは2万まんダルトンの分子ぶんし量りょうがあり、分子ぶんし量りょうが500ダルトンを超こえる場合ばあいには塗布とふしても角質かくしつ層そうを通過つうかしないため、マイクロニードリングを使つかい浸透しんとう性せいが高たかめられる。25人にんのRCTで、マイクロニードリングとヒト胚はい性せい幹みき細胞さいぼうの培養ばいよう液えきの併用へいようはマイクロニードリングのみ（偽薬ぎやくは生理せいり食しょく塩水えんすい）よりも、シワと色素しきそ沈着ちんちゃくを有意ゆういに改善かいぜん（10週間しゅうかん）し、培地ばいちには上皮じょうひ成長せいちょう因子いんし (EGF)、線維せんい芽め細胞さいぼう成長せいちょう因子いんし-2 (FGF-2)、顆粒かりゅう球だまマクロファージコロニー刺激しげき因子いんし (GM-CSF)、インターロイキン-6などが含ふくまれていた、同様どうように48人にんのRCTで、ヒト羊ひつじ膜まく幹みき細胞さいぼうの培養ばいよう液えきを併用へいようしたほうが、シワと毛穴けあなを改善かいぜんした（2か月げつ）。同様どうように10人にんでの顔かお半面はんめん試験しけんでは、羊水ようすい由来ゆらい間あいだ葉は系けい幹みき細胞さいぼうの美容びよう液えきを併用へいようした方ほうが、ニキビによる瘢痕はんこんを改善かいぜんした（1か月げつ）。15人にんのRCTでフラクショナルRFとヒト幹みき細胞さいぼうの培養ばいよう液えきを併用へいようした場合ばあい、RFのみより保湿ほしつ性せい、色素しきそのメラニン、赤あかみ、特とくに肌荒はだあれが改善かいぜんされた。

関連かんれん書しょ

• アン・B. パーソン 渡会わたらい圭子けいこ、谷口たにぐち英樹ひでき 訳やく 『幹みき細胞さいぼうの謎なぞを解とく』 みすず書房しょぼう ISBN 4622071789
• 日本にっぽん再生さいせい医療いりょう学会がっかい　山中やまなか伸しん弥わたる、中内なかうち啓あきら光こう編集へんしゅう　『幹みき細胞さいぼう』 2012 朝倉書店あさくらしょてん　ISBN 978-4-254-36071-4

関連かんれん項目こうもく

• 幹みき細胞さいぼうニッチ
• 胚はい性せい幹みき細胞さいぼう（ES細胞さいぼう）
• 人工じんこう多能たのう性せい幹みき細胞さいぼう（iPS細胞さいぼう）
• 造血ぞうけつ幹みき細胞さいぼう
• 間あいだ葉は系けい幹みき細胞さいぼう
• 神経しんけい幹みき細胞さいぼう
• がん幹みき細胞さいぼう
• 脂肪しぼう幹みき細胞さいぼう移植いしょく
• MHC