生物学
細胞療法
細胞療法 ( 細胞療法または細胞療法とも呼ばれます )は、細胞材料を患者に注入、移植、または移植する療法です。これは通常、無傷の生細胞を意味します。例えば、細胞媒介性免疫を介して癌細胞と戦うことができるT細胞は、免疫療法の過程で注入され得る。
細胞療法は、19世紀に科学者が病気を予防し治療するために動物性物質を注入することにより実験したときに始まりました。そのような試みはプラスの利益を生み出しませんでしたが、20世紀半ばにさらなる研究により、移植された臓器を拒絶する人体を防ぐためにヒト細胞を使用できることがわかり、骨髄移植の成功に間に合いました。
今日、細胞療法の2つの異なるカテゴリーが認識されています。
最初のカテゴリーは、主流の医学における細胞療法です。これは集中的な研究の主題であり、潜在的な治療効果の基礎です。そのような研究は、人間の胎児の材料を含む場合、議論の余地があります。
2番目のカテゴリーは代替医療であり、病気を治すために動物材料を注射する習慣を永続させます。米国癌協会によると、この実践は有効性の医学的証拠に裏付けられておらず、致命的な結果をもたらす可能性があります。
バックグラウンド
細胞療法は、細胞材料を患者に注入する療法として定義できます。
細胞療法には2つの分野があります。1つは合法で確立されており、それによりヒト細胞がドナーから患者に移植されます。もう1つは危険な代替薬で、注入された動物細胞を使用して病気の治療を試みます。
細胞治療の起源はおそらく、19世紀にさかのぼることができます。チャールズ・エドゥアール・ブラウン・セカール(1817–1894)は、老化の影響を止めるために動物の精巣の抽出物を注入しました。 1931年、細胞療法の発明者と呼ばれたポール・ニーハンス(1882〜1971年)は、子牛の胚から材料を注入することで患者を治療しようとしました。ニーハンスは、この技術を使用して多くの人々を癌治療したと主張しましたが、彼の主張は研究によって検証されたことはありません。
1953年、研究者は、ドナー動物の細胞を事前に接種することで、実験動物が臓器移植を拒否しないようにできることを発見しました。 1968年、ミネソタ州で、最初の成功したヒト骨髄移植が行われました。最近の研究では、細胞のカプセル化は、治療細胞を宿主の免疫反応から保護する手段として追求されています。最近の研究には、固体ではあるが透過性のシェルに囲まれたゲルのコアに細胞をマイクロカプセル化することが含まれています。
骨髄移植は、他の種類のヒト細胞療法とともに、たとえば損傷した膝軟骨の治療に有効であることがわかっています。近年、ヒトの材料を使用した細胞療法は、ヒトの疾患の治療における重要な分野として認識されています。幹細胞療法の実験分野は、新しいタイプの治療の可能性を示しています。
主流の医学では、細胞療法は、将来の成長の強力な見通しがあるヘルスケア産業によって支えられています。
主流の医学では
同種細胞療法
同種細胞療法では、ドナーは細胞のレシピエントとは異なる人です。医薬品製造では、他に類を見ない同種療法が「既製」製品の基礎を形成できるため、同種療法が有望です。クローン病やさまざまな血管の状態を含む状態を治療するためのそのような製品を開発しようとする研究の関心があります。
ヒト胚性幹細胞
ヒト胚性幹細胞の研究は議論の余地があり、規制は国によって異なり、一部の国では完全に禁止されています。それにもかかわらず、これらの細胞は、糖尿病およびパーキンソン病の可能な治療を含む多くの治療用途の基礎として調査されています。
作用機序
細胞療法は、複数の臓器における多くの臨床的適応と、細胞送達のいくつかのモードを対象としています。したがって、治療に関与する特定の作用機序は広範囲です。ただし、細胞が治療作用を促進する2つの主な原則があります。
- 幹細胞または前駆細胞の生着、分化、および損傷組織の長期置換。このパラダイムでは、多能性または単能性細胞は、実験室で、または損傷部位に到達した後(局所または全身投与を介して)特定の細胞タイプに分化します。これらの細胞は、損傷部位に統合され、損傷した組織を置換し、器官または組織の機能の改善を促進します。この例は、心筋梗塞後の心筋細胞を置き換えるための細胞の使用です。
- パラクリンまたは内分泌のように作用するサイトカイン、ケモカイン、成長因子などの可溶性因子を放出する能力を持つ細胞。これらの要因は、臓器または領域の自己修復を促進します。送達された細胞(局所または全身投与による)は、比較的短い期間(数日から数週間)生存し続け、その後死にます。これには、関連する治療因子を自然に分泌する細胞、または細胞に大量の特定分子を放出させるエピジェネティックな変化または遺伝子工学を受ける細胞が含まれます。この例には、血管新生、抗炎症、および抗アポトーシスを促進する因子を分泌する細胞が含まれます。この作用様式は、付着性間質細胞または成熟内皮細胞を使用して末梢動脈疾患および動静脈アクセス合併症を治療するPluristemやPervasisなどの企業によって提案されています。
神経幹細胞療法
神経幹細胞(NSC)は、パーキンソン病やハンチントン病などの多くの神経疾患の治療など、可能な治療用途の継続的な研究の主題です。
間葉系幹細胞療法
MSCは免疫調節性、多能性、急速増殖性であり、これらのユニークな機能により、免疫調節療法、骨および軟骨の再生、心筋の再生、骨格および神経障害であるHurler症候群の治療を含む幅広い治療に使用できることを意味します。
研究者は、骨形成不全症(OI)の治療にMSCを使用することを実証しています。 Horwitz et al。移植された骨髄(BM)細胞からヒト白血球抗原(HLA)-OIに苦しむ患者に同一の兄弟。結果は、MSCが正常な骨芽細胞に発達し、骨の迅速な発達と骨折頻度の減少につながることを示しています。より最近の臨床試験では、重度のOIを有する患者の子宮内に移植された同種胎児MSCが、ヒト胎児に生着して骨に分化できることが示されました。
骨および軟骨の再生に加えて、自家BM MSCによる心筋細胞の再生も最近報告されています。心筋梗塞(MI)に続くBM MSCの導入により、損傷領域の大幅な減少と心機能の改善がもたらされました。 Osiris TherapeuticsによるProchymalによる急性MIの治療のための臨床試験が進行中です。また、臨床試験により、HLAと同一の兄弟からのBM MSCを注入したハーラー症候群患者の神経伝導速度の大幅な改善が明らかになりました。
造血幹細胞移植
骨髄または血液に由来する造血幹細胞(HSC)は、自己再生し、あらゆる種類の血液細胞、特にヒト免疫系に関与する血液細胞に分化する能力を持つ細胞です。したがって、それらは血液および免疫障害の治療に使用できます。ヒト骨髄移植が1957年に最初に発表されて以来、HSC療法には大きな進歩がありました。その後、同系骨髄注入と同種骨髄移植が成功しました。また、HSC療法は、損傷した血液形成細胞を再構成し、大量化学療法後に病気を排除するために免疫系を回復させることにより、治癒をもたらすことができます。
HSC移植には、同系移植、自己移植、同種移植の3つのタイプがあります。一卵性双生児間で同系移植が行われます。自家移植では、患者から直接得られたHSCを使用するため、組織の非適合性の合併症を回避できます。一方、同種移植には、レシピエントと遺伝的または非血縁のドナーHSCの使用が含まれます。移植片拒絶や移植片対宿主病(GVHD)を含む移植のリスクを下げるために、同種HSCTはHLA遺伝子座での適合性(すなわち、移植の免疫原性を低下させる遺伝子マッチング)を満たさなければなりません。
骨髄由来HSCに加えて、臍帯血(UCB)や末梢血幹細胞(PBSC)などの代替ソースの使用が増加しています。骨髄由来のHSCレシピエントと比較して、骨髄性悪性腫瘍に罹患したPBSCレシピエントは、より速い生着とより良い全生存を報告した。 UCBを使用すると、生着時間が長くなり、移植失敗率が高くなりますが、厳密なHLA遺伝子座の一致はそれほど必要ありません。
代替医療で
代替医療では、細胞療法は病気を治療するための非ヒト細胞動物材料の注射として定義されています。Quackwatchはこれを「無意味」とラベル付けしています。他の種」と多くの深刻な悪影響が報告されているため。
この代替の動物ベースの細胞療法の中で、アメリカ癌協会は「利用可能な科学的証拠は、細胞療法が癌または他の病気の治療に効果的であるという主張を支持していない。
製造業
ライフサイエンスの急成長分野の1つであるにもかかわらず、細胞療法製品の製造は、小規模なバッチと労働集約的なプロセスによって大きく妨げられています。
多くのメーカーが自動化された生産方法に目を向け、人の関与と人為的ミスのリスクを排除しています。細胞療法の製造の自動化された方法は、低コストで高品質の製品の大規模生産を可能にしました。