Nature Medicineの選ぶ2011年の主要な基礎医学の進歩8つ (カテゴリー:1年間のまとめ記事)


2012/01/11

Nature Medicineの選ぶ2011年の主要な基礎医学の進歩8つ

(1)多くの食物に含まれる物質DLPCが脂肪肝や糖尿病を引き起こす原因の1つのようだ
 多くの植物や動物由来の食物が消化管で分解されると出来るDLPC(dilauroyl phosphatidylcholine)が血液中の胆汁酸の量を調整するための核内レセプターLRH-1(Liver receptor homolog-1)の天然のアゴニスト(作用するもの)であることが分かった。血液中の胆汁酸は脂質の輸送や血糖値の制御など人体を正常に保つのに重要な役割を担っている。DLPCを投与された実験動物では血液中の胆汁酸濃度が増え、肝臓での脂肪合成が減り脂肪燃焼が増えた。この食物由来の安全な物質を投与すれば安全に血液中の胆汁酸の量を増やすことが出来、脂肪肝や糖尿病の治療に使える可能性がある。

(2)腸内の細菌が作り出す物質の中の1つが動脈硬化や心臓病を引き起こしていた。
 腸内細菌によって作り出されるTMAO(trimethylamine N-oxide)が動脈硬化や心臓病を引き起こす作用があることが分かった。この物質が腸管でどれぐらい作られるかは腸内細菌の状況や、糖尿病かどうか、、免疫疾患があるかどうかなどで変化することが知られており、TMAOの量を調整出来る薬が開発出来れば良い治療薬となる可能性があり。
  • Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease(Nature 472, 57--63, 2011).
(3)ヒトのクローンが作り出せない原因のヒントが得られた。
クローン技術は羊のドリーなど様々な動物で成功しているがヒトではうまくいっていない。他の動物ではうまくいく方法(別の卵細胞の細胞核を取り除いて新しい細胞核を挿入する)もヒトでは個体発生が停止してしまうのだ。今回、研究者らは元の卵細胞のゲノムを取り除かずに新しい細胞核を挿入するとヒトの卵細胞でも個体発生が順調に進むことを見出した。残念ながらこうして作り出した卵細胞は、元の卵細胞のゲノム1セット、新しく挿入した細胞核のゲノム2セット、合わせて3セットのゲノムを持っており臨床応用には向かないが、これらの現象はヒトでのクローン技術が進まない理由が元の卵細胞の細胞核を取り除いたためであることを意味しており、これを手がかりにヒトでもうまく実施出来る方法を開発出来る可能性がある。
  • Human oocytes reprogram somatic cells to a pluripotent state (Nature 478, 70--75, 2011)
(4)HIV感染を96%抑制出来る方法が臨床試験で確認された。
HIV感染の確率を96%減少させる方法が発見された。1763組の片方だけHIV陽性のカップルで効果を確認したところ、感染している側の病気の進行が進まないうちに(血液中のCD4陽性細胞の数が350-550cells/mmm3)抗レトロウイルス治療方法を試すことが有効なようだ。
  • Prevention of HIV-1 Infection with Early Antiretroviral Therapy(N. Engl. J. Med. 365, 493--505, 2011).
(5)皮膚からiPS細胞を経ずに治療に使えるガン化の心配の無い脳細胞を作り出すことに成功した。
皮膚の繊維芽細胞からiPS細胞を経ずに神経細胞(パーキンソン病の治療に使えるドーパミン産生細胞)を作り出す方法が発見された。方法はMash1(Ascl1)Nurrl(Nr4a2)Lmx1aという3種類の転写因子を皮膚細胞に導入することである。細胞をリセットしiPS細胞まで戻す方法もあるが、これを行うと作り出した細胞が癌化する可能性がある。この方法はガンが生じる心配の無い安全な方法として早い段階で実用化可能かもしれない。
  • Direct generation of functional dopaminergic neurons from mouse and human fibroblasts(Nature 476, 224--227, 2011)
  • Directed Conversion of Alzheimer's Disease Patient Skin Fibroblasts into Functional Neurons(Cell 146, 359--371, 2011)
(6)これまで善玉だと思われていたHIF-1αというタンパクが様々な疾患の原因であることが分かった。
これまでは生体内で必要な役割を担っていると思われていたHIF-1α(低酸素誘導因子1α)が炎症の発生に関わっていることが分かった。HIF-1αをターゲットにした薬を開発し炎症を制御出来る可能性がある。
  • Control of TH17/Treg Balance by Hypoxia-Inducible Factor 1(Cell 146, 772--784, 2011).
(7)生きたヒトのゲノムを自在に編集する技術が出来た
これまでもプレート上の細胞の遺伝子情報を編集する技術はあったが、あくまでプレートに取り出した細胞を使い、増殖させながら編集するしかなかった。今回、Zing Finger Nuclease(標的の遺伝子部分で部位特異的な日本差切断を誘導し、相同組み替え修復によってゲノムを置き換わる)の開発によりこれまで遺伝子編集が困難であった形質転換細胞や初代培養細胞での高効率なゲノム編集が可能となった。血友病マウスを用いた動物実験モデルで生体内でも効果的に使用出来ることも確認出来た。遺伝性疾患のヒトをゲノムを直接編集して病因となる部分を修正する根本的な治療に応用出来るかもしれない。
  • Direct generation of functional dopaminergic neurons from mouse and human fibroblasts(Nature 475, 217--221, 2011)
(8)新しいコンセプトの多くのガンに効く治療方法のヒントが得られた。
BETファミリータンパクを阻害する薬が癌の治療薬になる可能性が示された。報告ではBETファミリータンパクの1つであるBrd4の阻害剤JQ1が癌を抑制する事を報告している。こういった細胞内のタンパク質の低分子阻害剤による癌治療方法の概念は新しい。
  • RNAi screen identifies Brd4 as a therapeutic target in acute myeloid leukaemia(Nature 478, 524--528 & 529--533, 2011)
  • BET Bromodomain Inhibition as a Therapeutic Strategy to Target c-Myc (Cell 146, 904--917)
  • Targeting MYC dependence in cancer by inhibiting BET bromodomains(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 16669--16674, 2011)
  • 元記事タイトル:Natable Advance 2011(page.1540)

Category:1年間のまとめ記事

 Keyword:【腸内細菌/6】 【iPS細胞/8】 【Alzheimer/1】 【糖尿病/2】 【パーキンソン病/6】 【ドーパミン/3】 【タンパク質/2】 【HIV/4】



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iPS細胞
人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cells)

.wikipedia
.皮膚細胞から万能幹細胞の誘導に成功(化学技術振興機構)
.世間を賑わす「iPS細胞」とは何だろうか(東洋経済)
.ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)の樹立に成功(京都大学)

タンパク質
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