免疫細胞を含むミニコロンは個別化された疾患治療につながる可能性がある

健康な臓器とその病状の研究は、その両方を理解し、新しく効果的な治療法を開発するために重要です。小型の三次元臓器、つまりオルガノイドを使用すると、本物によく似た組織の疾患メカニズムを研究できます。しかし、多くの臓器組織には、ほとんどの臓器が持つ重要な要素、つまり免疫系とのつながりが欠けています。

今回、サウスカロライナ医科大学ホリンズがんセンターの研究者らは、シンシナティ小児病院医療センターと協力して、免疫細胞を備えた結腸オルガノイドを開発することでこの問題を解決した。

「ほとんどの胃腸疾患には免疫系と炎症が関係しているため、この新しいモデルは重要だと考えています。」

消化管には多様な免疫細胞集団が存在します。ほとんどの腸疾患、特に炎症性腸疾患 (IBD) は免疫系に関係しているため、研究を行う際にはこれらの細胞を入手することが重要です。

研究者らは、ヒト多能性幹細胞 (hPSC) がヒト結腸器官組織に分化するように指示しました。これらの細胞は、天然の腸組織と同様の層に自己組織化して、機能的なマクロファージを生じさせる造血内皮様細胞などのさまざまな免疫細胞を一緒に発生させます。マクロファージは、炎症を開始、維持、排除するだけでなく、病原体を感知して反応する特殊な免疫細胞です。

「重要なのは、これらの免疫細胞は人間に見られるものとほぼ同じであり、病気の原因となる細菌を検出して排除することができるということです」と、この研究の責任著者であるジェームズ・ウェルズ氏は述べた。 「これは、腸疾患や胃腸管に影響を与えるその他の状態の将来の治療法を特定することを目的とした研究にとって重要なステップです。」

研究者らは、彼らのミニ結腸は人間の結腸に近いと述べている。

「それら（器官組織）には、結腸の内層だけでなく、結腸内の他の組織とともに増殖する支持細胞や一部の免疫細胞さえも含まれています」とホルヘ・ムネラ博士は述べた。 「私たちは、結腸炎症のモデル化に使用できる、より完全なヒトオルガノイドシステムを作成しました。」

研究者らは、さらなる開発が進めば、新しいオルガノイドが結腸疾患の治療法を個別化するのに役立つ可能性があると考えている。たとえば、これらのオルガノイドは初期段階の IBD 患者の血液から生成され、治療を開始する前に治療が効果があるかどうかをテストするために使用できます。

この研究はCellStemCell誌に掲載された。