ED・AGAの再生医療を臨床研究として提供中
幹細胞培養上清液
治療について

再生医療（Regenerative Medicine）とは、損傷した組織や臓器に対して、
生体内の生物学的プロセスや細胞を活用し、損なわれた機能を回復させる治療の総称です。

人間の身体が本来持っている「再生する力」を利用したものであり、
組織工学や細胞治療、バイオマテリアルなど、さまざまな技術が用いられます。

そのうちの一つが、「幹細胞療法」と呼ばれる医療技術です。

自分自身や健康なドナーから抽出した幹細胞を培養して、充分に増やしてから身体に移植することで、
疾患などにより損傷を受けた組織の修復・再生の効果が期待されています。

傷ついた細胞からの信号
による幹細胞の動き

幹細胞療法（Stem Cell Therapy）で用いられる幹細胞とは、さまざまなタイプ の細胞に分化できる特殊な細胞であり、再生医療において重要な役割を果たします。

例えば、造血幹細胞は血液細胞の再生に使われ、白血病などの治療法として利用される細胞です。また、軟骨幹細胞は関節の軟骨再生に応用され、欠損した軟骨を補う手術などに利用される細胞です。

幹細胞とはなにか？

そもそも私たちの身体は、約60兆個の細胞からできていますが、
生まれる前は、たった1個の受精卵だったわけです。

その1つの細胞が分裂と増殖を繰り返して、多種多様な細胞に成長し、
やがて皮膚や脳、心臓といった組織や臓器がつくられていきます。 

特定の細胞が分裂する際に、自分自身の複製を作るのと同時に、
様々な組織や臓器の元となるよう変化した細胞を作り出すことを、「分化」といいます。

身体を構成する様々な細胞へとこれから変化していく分化能力を持つ細胞を、「幹細胞」といいます。

幹細胞から
様々な体細胞への分化

受精卵も、「全能性幹細胞」と呼ばれる幹細胞の一種です。そこから細胞分裂を繰り返すことで、胎児の元になる「胚葉」に分かれます。

胚葉では、臓器や組織を作り出すために各種の「体性（組織）幹細胞」が作られます。特に、中胚葉で作られる間葉系幹細胞は様々な臓器の細胞へと分化できることがわかっています。

体性幹細胞から分化し、身体の組織やそれぞれの臓器の一部へと変更した細胞を「体細胞」といい、それ以上は異なる細胞へは分化しません。

幹細胞の性質と種類

幹細胞は、特定の細胞タイプに分化する能力を持ちますが、
その組織または臓器の再生と修復にも関与します。

つまり、分化・複製することにより損傷した組織や失った機能を回復させることが可能なのです。

また、幹細胞の活動により放出される成分には、抗炎症作用や疼痛緩和作用もあり、
体内の炎症部分の治療や、慢性疼痛の治療や疲労にも有効とされています。

再生医療で用いられる幹細胞は、大きく3つに分けられます。

①ＥＳ細胞（胚性幹細胞）　
②iＰＳ細胞（人工多能性幹細胞）　
③組織幹細胞（または体性幹細胞）

医療に使用される
主な幹細胞の種類

①ＥＳ細胞（胚性幹細胞）は胚盤胞（受精胚）から胎児の元になる細胞塊を取り出したものです。他者の細胞のため拒絶反応のリスクがあり、生命の元になる細胞を破壊するという倫理的な問題もあります。

②iPS細胞(人工多能性幹細胞）は自身の体細胞に特定の遺伝子を導入することで他の細胞へ分化する能力を復活させるもので、拒絶反応が起きにくくなっています。

③脂肪・臍帯（へその緒）・骨髄・歯髄などの特定組織からは、「間葉系幹細胞」と呼ばれる様々な細胞に分化できる能力（多分化能）を持った体性幹細胞を採取・培養することができます。

③の、組織幹細胞（体性幹細胞）は、造血幹細胞や、神経幹細胞などのように、
限られた体細胞にしか分化できないものもありますが、
「間葉系幹細胞」など一部の幹細胞は、多様な細胞腫に分化できると言われています。

間葉系幹細胞の
多分化能とは

ヒトを含む脊椎動物の発生初期には、内胚葉・中胚葉・外胚葉の3つに分かれてそれぞれが担当する体細胞の元になる組織幹細胞を作り出します。このうち、間葉系幹細胞は中胚葉から発生します。

間葉系幹細胞は、中胚葉由来の組織である骨や軟骨・血管・脂肪・筋肉のほか、近年では、外胚葉由来の神経細胞やグリア細胞、内胚葉由来の肝細胞への分化も報告されるなど、様々な身体組織の細胞に分化することができる、「多分化能」を持っています。

様々な種類の細胞に分化できる多分化能と、損傷した患部を修復する創傷治癒能力や、
傷みや炎症を緩和させる抗炎症因子を分泌する能力をもつことから、幅広い疾患に効果が期待されています。

間葉系幹細胞は、骨髄や臍帯（へその尾）、歯髄など様々な場所から採取できますが、
特に脂肪由来のものは患者の腹部などの脂肪組織から採取することが可能です。

患者のストレスやリスクが少ない採取法であることから、「自己幹細胞移植治療」として、
一部の医療機関で様々な疾患に対しての治療が試みられています。

幹細胞培養上清液とは

幹細胞はその培養の過程で、成長因子などの生理活性物質を含む様々な成分を分泌し、
その多くは「エクソソーム」として知られる脂質膜の入れ物に包まれて放出されます。
幹細胞を取り除いた後の培養液から、分離・抽出した上澄み液のことを、幹細胞培養上清液と言います。

幹細胞培養上清液の製造の工程は、下図のような流れで行われます。

幹細胞培養上清液の
製造の大まかな流れ

①健康なドナーの脂肪や臍帯（へその緒）の組織を採取する。

②採取した組織から間葉系幹細胞を分離し、培養する。

③サイトカインと呼ばれる免疫調整のための成分や、成長因子（増殖因子）と呼ばれる細胞の増殖などを促す成分が分泌される。（その多くは"エクソソーム"という脂質の膜で包まれた状態で放出される）

④培養液から幹細胞やドナー組織をすべて除去し、有効成分を含んだ上澄みだけを完全に分離・抽出する。

幹細胞培養上清液の
効果とメリット

幹細胞、特に間葉系幹細胞はその培養の過程で様々な有効成分を分泌します。
成長因子（増殖因子）・サイトカインなどがこれにあたり、
さらに幹細胞の培養時にはグルタチオンと呼ばれる強力な抗酸化物質が投与されます。

幹細胞培養上清液で
期待できる効果

幹細胞培養上清に含まれる増殖因子（成長因子）の働きにより、陰茎海綿体のような血管組織の修復・新生を促進させることで、ED（勃起不全）への治療効果が報告されています。また、毛母細胞など頭皮の組織の細胞増殖を活性化させるとともに、血流を良くすることでAGA（男性型脱毛症）への効果が期待できます。

加えて、サイトカインと呼ばれる数百種類以上のタンパク質群を含んでおり、これらが過度な免疫を調整することで、過度の炎症や活性酸素の発生を抑えて体組織を傷みにくくします。

さらに、上清液に含まれる抗酸化物質が活性酸素を除去し、各組織の老化を予防します。

成長因子による作用

間葉系幹細胞を培養すると、様々な「増殖因子（成長因子）」と呼ばれるタンパク質が放出されます。これらは、身体を構成する細胞の増殖を促進させる働きがあります。

例えば血管内皮増殖因子（VEGF）は血管新生を促進させ、傷ついた血管を補います。また、線維芽細胞増殖因子（FGF）が血管をはじめ筋肉や多数の組織、上皮細胞増殖因子（EGF）が皮膚や消化管、ほかにも肝細胞増殖因子（HGF）インスリン様成長因子（IGF）などが複数種類の体組織の細胞の増殖に関わっています。

• 血管再生・血管新生作用

  • 血管の細胞の増殖を促進させて傷んだ血管の修復を助ける。
  • 動脈硬化により血流が途絶えた箇所へ、新たに血管を作り出すのを助ける。

• 創傷治癒作用

  • 損傷を受けた箇所の細胞の増殖を促進させて、治癒を早める。
  • 真皮層から皮ふ表面までの細胞を活性させ、皮膚の傷痕や炎症痕を修復を促す。

• 組織・神経修復作用

  • 内臓、筋肉や末梢神経など、組織が損傷した場合、その部位の細胞分裂を活性化させて、患部の修復を助ける。
  • 硬変・慢性肝炎などの肝疾患、皮膚疾患、呼吸器障害、腎臓機能障害、糖尿病の合併症などの治療のサポート。

• アンチエイジング・美容作用

  • 組織を修復する作用を二次的に応用し、シワやたるみなどの予防や老化改善を助ける。
  • 動脈硬化の進行を予防することで組織の老化を抑える。

サイトカインによる作用

幹細胞を培養した際に分泌される、サイトカインと呼ばれる小さなタンパク質の作用には、免疫を高めるものと抑制するものがあります。間葉系幹細胞からはインターロイキン-10（IL-10）やトランスフォーミング増殖因子β（TGF-β）など、過度の免疫を抑制して、アレルギー反応や炎症を抑えるサイトカインが主に放出されます。また、免疫反応を抑えることで身体にダメージとなる活性酸素の発生を抑制します。

• 抗炎症作用

  • 炎症部位に過剰な反応がある場合はこれを抑え、慢性的な疼痛をやわらげる。
  • 関節痛・腰痛・頚部痛・肩痛・筋肉痛などの痛みを軽減する効果が期待される。

• 免疫調整作用

  • 異常な免疫反応、アレルギー反応を引き起こさないよう免疫機能を正常な状態に調整。
  • アレルギー性鼻炎やアトピー性皮膚炎などの免疫性の疾患による症状を軽減する効果に期待。

• 活性酸素抑制作用

  • 過度な免疫によって体内に余分な活性酸素が発生するのを抑え、身体組織が酸化して劣化するのを予防する。
  • 疲労の蓄積を軽減する・動脈硬化などによる生活習慣病や皮膚などの老化予防

幹細胞培養上清液と
自己幹細胞移植の違い

自己幹細胞移植治療も幹細胞培養液治療も、細胞を修復・再生する力を応用する点では同じです。
大きく違う部分は、自己幹細胞移植が患者自身から採取・培養した細胞そのものを使用するのに対し、
幹細胞培養上清液はヒト由来ですが、他人の幹細胞を培養した際の上清液のみを使用するという点です。

他人の組織から採取されたものを使用する場合、細菌やウイルスなどの感染症のリスクが懸念されます。
製品化の際、これらの感染症をどの程度まで検査するかは、製造元の判断に委ねられます。

衛生上厳重に管理された培養施設で、病原体の検査をしっかり実施した上で製造することで、
より安全性を高めた状態で患者様にお届けすることが可能となります。

幹細胞培養上清液には幹細胞を培養した際に、おもにエクソソームに包まれて放出された、
成長因子・サイトカインなどの有効成分が数百種類以上含まれており、
病状や活用方法によっては自己幹細胞移植治療に近いレベルでの効果が期待できます。