難聴は、原因となる内耳の構造により治療が難しいとされています。そこで近年注目されているのが、iPS細胞を活用した再生医療による難聴治療です。本記事では、難聴治療の課題やiPS細胞を活用した再生医療による難聴治療法の開発例を解説します。iPS細胞を活用した新しい治療法を知り、難聴に対する理解を深めましょう。
難聴治療の課題
WHO(世界保健機関)の報告によると、世界の人口において65歳以上の方の30〜40%は中等度(補聴器のサポートが必要なレベル)以上の難聴を訴えています。
2025年には、日本の団塊の世代が75歳以上の後期高齢者となり、難聴の患者数は1,000万人を超えるとされています。
メニエール病や突発性難聴、加齢性難聴などの多くは内耳に原因がある感音難聴(内耳・蝸牛神経・脳の障害によって起こる難聴)です。
内耳の治療では、細胞を採取する検査ができず、観察によって疾患の進行度合いや有無を確認する方法しかありません。
また、耳は体の臓器のなかで最も小さいため、CTやMRIといった画像検査でも十分な情報が得られない問題があります。
そのため、疾患の原因が追求できず、適切な治療法の開発が遅れることが問題視されています。
iPS細胞を活用した再生医療による難聴治療とは?
昨今、注目されているのがiPS細胞を活用した再生医療による難聴治療です。iPS細胞は、2006年に京都大学の山中教授らによって世界で初めて作製されました。
iPS細胞には、体を構成するすべての臓器や組織に分化できる能力があります。そのため、怪我や疾患などによって失われた機能を回復させる再生医療としての活用が期待されてきました。
また、患者の血液からiPS細胞を作製し、さまざまな臓器の細胞を人工的に複製することが可能です。
これにより、細胞を直接採取できない臓器で発生した疾患の原因を解明し、新薬開発に活用できます。
iPS細胞を用いた進行性難聴の治療法開発
慶應義塾大学医学部耳鼻咽喉科学教室と生理学教室共同研究チームは、患者iPS細胞を活用して遺伝性難聴であるペンドレッド症候群 の原因を明らかにし、新しい治療法を発見しました。
ペンドレッド症候群 は、遺伝性難聴のなかで2番目に患者数が多い進行性難聴でありながら、治療法の開発は困難とされてきました。
人型遺伝子変異マウスを活用した研究をおこなっても、難聴を再現できず、疾患のメカニズムが説明できなかったからです。
そこで同チームでは、人間のiPS細胞から内耳細胞を効率的かつ安定的に作製する方法を開発しました。
ペンドレッド症候群 患者の血液からiPS細胞を作製し、患者iPS細胞と健常者のiPS細胞との比較検討を実施しました。
その結果、患者iPS細胞から作られた内耳細胞が細胞ストレスに弱く、細胞が死にやすくなっていることが判明しています。
さらに、細胞ストレスにおける脆弱性の改善に対し、もともと免疫抑制剤として活用されていたシロリムスの投与がペンドレッド症候群に有効であることがわかり、新たな治療法が開発されました。
iPS細胞を用いた変異型難聴の治療法開発
順天堂大学大学院医学研究科耳鼻咽喉科学は、患者iPS細胞から遺伝性難聴のなかで最も頻度の高いGJB2変異型難聴の原因となる細胞を作り、遺伝性難聴の病態の再現に成功しました。
その後、遺伝性難聴の原因となる細胞を作れるようになったことで、細胞を活用した新薬や、治療法の開発が進んでいます。
現在では、同チームによってマウスiPS細胞から疾患モデルとなる細胞の開発を成功させたことにより、難聴遺伝子変異に対応した薬剤スクリーニングや遺伝子治療開発が実現されています。
今後も、GJB2変異型難聴患者に応じた遺伝性難聴疾患モデルを作製し、再生医療や薬剤開発を含めた難聴治療法の開発が進んでいくでしょう。
iPS細胞を用いた薬剤性難聴の治療法開発
東京慈恵会医科大学再生医学研究部と慶應義塾大学医学部耳鼻咽喉科学教室は、患者iPS細胞から内耳オルガノイド(人工臓器)を培養する手法を開発し、薬剤性難聴の治療法に活用できることを示しました。
オルガノイドは、さまざまな細胞を培養したものであり、細胞間の相互作用や複雑な構造を再現できる「ミニ臓器」と呼ばれています。
本研究により、患者iPS細胞から内耳組織を培養するための方法を開発したことで、培養後の細胞を世界で初めて薬物効果の評価として活用できるようになりました。
今回の研究結果をもとに、今後は、抗がん剤であるシスプラチン起因する難聴の治療法開発が進められています。
また、遺伝性難聴に対する治療法開発を目的としたプロジェクトも立ち上げられる予定です。
まとめ
突発性難聴や加齢性難聴、メニエール病などに代表される難聴の多くは、内耳に原因があるとされています。
しかし、内耳の治療をする場合、細胞を採取する検査ができず、観察によって疾患の進行度合いや有無を確認する方法しかありません。
そこで注目されているのが、iPS細胞を用いた難聴治療法の開発です。患者iPS細胞から内耳細胞や疾患の原因となる細胞を作製し、病気のメカニズムの解明ができるようになりました。
今後、患者iPS細胞を活用した難聴治療へのアプローチによって、新しい難聴治療法の開発が期待されています。
参考
難聴をiPS細胞技術で治す時代がやってくる!?. 一般社団法人 日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会. 2020. https://www.jibika.or.jp/owned/hwel/news/016/
聞こえのしくみ. 一般社団法人 日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会. 2023. https://www.jibika.or.jp/owned/hwel/hearingloss/
iPS細胞を用いて「内耳変性」という難聴の新たな原因と、その治療薬候補物質を発見―さまざまな難聴の原因解明と治療法開発につながる成果―. 慶應義塾大学医学部 国立研究開発法人日本医療研究開発機構. 2017. https://www.amed.go.jp/news/release_20170111-02.html
患者iPS細胞で遺伝性難聴を再現―世界最多の難聴型への薬剤スクリーニングが可能に―. 順天堂大学 日本医療研究開発機構. 2021. https://www.amed.go.jp/news/release_20210518-02.html
ヒト iPS 細胞由来内耳オルガノイドを用いた薬剤性難聴の治療法開発 ―高効率な培養法と、世界初の蝸牛神経節細胞様細胞による薬効評価系を確立―. 東京慈恵会医科大学 慶應義塾大学医学部. 2022. https://www.jikei.ac.jp/news/pdf/press_release_20220309.pdf
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記事投稿者
医療ライターゆし
医療機器メーカー(東証プライム市場上場)の営業職に約10年間従事。日々、多くの医師やコメディカルと関わり合いながら、ライターとして多くの医療記事を執筆している。
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記事監修者
高島 雅之先生
『病気の状態や経過について可能な範囲で分かりやすく説明する』ことをモットーにたかしま耳鼻咽喉科で院長を務めている。■詳しいプロフィールを見る■