ニュース｜研究室での「機能的なヒト卵母細胞」作製の取り組みが障壁に直面—OHSUチームが進展と課題を報告
オレゴン健康科学大学（OHSU）の研究チームは、体細胞核移植（SCNT）を用いてヒト卵母細胞を再構築する試みで大きな障害に直面している。先駆的な発生学研究で知られるShoukhrat Mitalipov氏率いる同チームは、以前、成体マウスの皮膚細胞から研究室内で卵子を作製し、健康なマウス三匹を誕生させたことで、2022に世界的な注目を集めた。しかし、Nature Communicationsに掲載された最新の研究では、同じ手法はヒト細胞では十分に機能せず、重要な課題が未解決であることが示された。
論文でチームは、体細胞の46本の染色体を半分に減らし、染色体セットが倍加した胚を防ぐための「ミトメイオシス」と呼ばれる新たな戦略を説明している。しかしヒト卵子では、この機構はマウスよりはるかに複雑である。研究者らは、体細胞のDNAを卵母細胞に注入した後、ヒト卵子の細胞質が染色体分離機構を積極的に停止させ、意図した余分な染色体の排出を妨げることを発見した。
細胞の活動を回復させるため、チームは電気刺激とロスコビチンを組み合わせたが、染色体の分配は無作為で、1～22番染色体とX染色体を含む完全な半数体セットは得られなかった。平均染色体数は23に近かったものの、すべての卵母細胞で染色体の組み合わせが不正確だった。その後受精させた82個の卵母細胞のうち、正常な染色体数を持つものはなく、胚盤胞まで発生したのは10%未満だった。
これは自然な減数分裂とは著しく異なっていた。通常、相同染色体は減数分裂中に組換えを起こした後に分離し、組換えられた23本の染色体からなる半数体セットを形成する。しかし本研究で得られた卵母細胞は組換えを起こさず、代わりに体細胞ドナーのいずれかの親由来の完全な染色体を含んでいたため、すべての胚で染色体異常が生じた。
UCLAの発生生物学者Amander Clark氏は、研究の透明性が特に重要だと述べた。「データは明白です。この技術は臨床または生殖目的での使用にはまだ至っていません。」
それでもMitalipov氏は、チームが二つの中心的課題に取り組んでいると述べた。
第一に、23本の染色体を持つヒト卵母細胞を確実に作製すること。第二に、正常な染色体組換えを実現すること。
チームは、自然に近い交差を促すため、染色体組換えホットスポットでCRISPRにより二本鎖切断を誘導する試験を行っている。データはまだ公表されていないが、予備的な結果から、今後十年以内の臨床応用について「慎重ながら楽観的」であるとしている。
技術的な問題に加え、法的・倫理的な問いも同様に複雑である。スタンフォード大学法と生命科学センターの所長Hank Greely氏は、この手法が州のクローン禁止法によって制限されるかは、それらの法律が「クローン」をどのように厳密に定義しているかに左右されると述べた。米国にはヒトクローンを包括的に禁止する連邦法はないが、研究目的でヒト胚を作製または破壊することを禁止する州もある。また議会は、遺伝子改変胚を伴う臨床試験の申請を引き続き禁じており、FDAによるこうしたプロジェクトの審査を妨げている。
この研究は現在、主にOpen Philanthropyからの$4百万ドルの助成金と、複数のテクノロジー起業家および暗号資産業界の寄付者が資金提供するLongevity Impetus Grantsによって支えられている。
米国の規制とは対照的に、日本の規制当局は今年の七月、幹細胞由来の精子または卵子からヒト胚を研究目的に限って作製することを研究者に明示的に認めた。これは、世界的に規制姿勢が徐々に緩和している兆候とみなされている。
Clark氏は次のように結論づけた。「IVGは、重度の卵子不足や卵巣予備能低下がある人々の治療上の空白を埋められる可能性があります。一方で、IVF自体は達成可能な範囲の限界に近づいています。しかし真の臨床応用は、科学的透明性、社会との対話、徹底したリスク評価に基づかなければなりません。」
情報源：
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ニュース｜「機能的なヒト卵母細胞」の研究が実験室で壁に直面—OHSUチームが進展と課題を報告
ニュース｜研究室での「機能的なヒト卵母細胞」作製の取り組みが障壁に直面—OHSUチームが進展と課題を報告
オレゴン健康科学大学（OHSU）の研究チームは、体細胞核移植（SCNT）を用いてヒト卵母細胞を再構築する試みで大きな障害に直面している。先駆的な発生学研究で知られるShoukhrat Mitalipov氏率いる同チームは、以前、成体マウスの皮膚細胞から研究室内で卵子を作製し、健康なマウス三匹を誕生させたことで、2022に世界的な注目を集めた。しかし、Nature Communicationsに掲載された最新の研究では、同じ手法はヒト細胞では十分に機能せず、重要な課題が未解決であることが示された。
論文でチームは、体細胞の46本の染色体を半分に減らし、染色体セットが倍加した胚を防ぐための「ミトメイオシス」と呼ばれる新たな戦略を説明している。しかしヒト卵子では、この機構はマウスよりはるかに複雑である。研究者らは、体細胞のDNAを卵母細胞に注入した後、ヒト卵子の細胞質が染色体分離機構を積極的に停止させ、意図した余分な染色体の排出を妨げることを発見した。
細胞の活動を回復させるため、チームは電気刺激とロスコビチンを組み合わせたが、染色体の分配は無作為で、1～22番染色体とX染色体を含む完全な半数体セットは得られなかった。平均染色体数は23に近かったものの、すべての卵母細胞で染色体の組み合わせが不正確だった。その後受精させた82個の卵母細胞のうち、正常な染色体数を持つものはなく、胚盤胞まで発生したのは10%未満だった。
これは自然な減数分裂とは著しく異なっていた。通常、相同染色体は減数分裂中に組換えを起こした後に分離し、組換えられた23本の染色体からなる半数体セットを形成する。しかし本研究で得られた卵母細胞は組換えを起こさず、代わりに体細胞ドナーのいずれかの親由来の完全な染色体を含んでいたため、すべての胚で染色体異常が生じた。
UCLAの発生生物学者Amander Clark氏は、研究の透明性が特に重要だと述べた。「データは明白です。この技術は臨床または生殖目的での使用にはまだ至っていません。」
それでもMitalipov氏は、チームが二つの中心的課題に取り組んでいると述べた。
第一に、23本の染色体を持つヒト卵母細胞を確実に作製すること。第二に、正常な染色体組換えを実現すること。
チームは、自然に近い交差を促すため、染色体組換えホットスポットでCRISPRにより二本鎖切断を誘導する試験を行っている。データはまだ公表されていないが、予備的な結果から、今後十年以内の臨床応用について「慎重ながら楽観的」であるとしている。
技術的な問題に加え、法的・倫理的な問いも同様に複雑である。スタンフォード大学法と生命科学センターの所長Hank Greely氏は、この手法が州のクローン禁止法によって制限されるかは、それらの法律が「クローン」をどのように厳密に定義しているかに左右されると述べた。米国にはヒトクローンを包括的に禁止する連邦法はないが、研究目的でヒト胚を作製または破壊することを禁止する州もある。また議会は、遺伝子改変胚を伴う臨床試験の申請を引き続き禁じており、FDAによるこうしたプロジェクトの審査を妨げている。
この研究は現在、主にOpen Philanthropyからの$4百万ドルの助成金と、複数のテクノロジー起業家および暗号資産業界の寄付者が資金提供するLongevity Impetus Grantsによって支えられている。
米国の規制とは対照的に、日本の規制当局は今年の七月、幹細胞由来の精子または卵子からヒト胚を研究目的に限って作製することを研究者に明示的に認めた。これは、世界的に規制姿勢が徐々に緩和している兆候とみなされている。
Clark氏は次のように結論づけた。「IVGは、重度の卵子不足や卵巣予備能低下がある人々の治療上の空白を埋められる可能性があります。一方で、IVF自体は達成可能な範囲の限界に近づいています。しかし真の臨床応用は、科学的透明性、社会との対話、徹底したリスク評価に基づかなければなりません。」
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