はじめに
間葉系幹細胞（mesenchymal stem cell：MSC）
は組織再生や免疫調整等の作用を有し，さまざ まな疾患への臨床応用が試みられている．日本 国内では，造血幹細胞移植後の急性移植片対宿 主病（graft-versus-host disease：GVHD）を適応 とする再生医療等製品として，2015年に他家骨 髄由来MSC（テムセル®HS注，JCRファーマ株式 会社）が製造販売承認された．既に 300 例を超 える（私信）急性GVHD患者に保険診療として 投与されている．また，2018年には，外傷性脊 髄損傷に対する再生医療等製品として，自家骨 髄由来MSC（ステミラック®注，ニプロ株式会 社）が製造販売承認された．このように，間葉 系幹細胞を用いた細胞治療は，夢物語ではな く，日常診療として実用化されている．本稿で は，既に多数の投与実績がある急性GVHDに対 するMSC治療の臨床応用開発の経緯や成績等を
紹介すると共に，造血幹細胞移植におけるMSC 利用の新しい試みやMSC治療の今後の展開につ いて述べる．
1．MSCの性質
MSCは間葉に由来する体性幹細胞の 1 つで，
骨髄，脂肪組織，胎盤，臍帯ならびに歯髄等広 範な組織に存在する．フラスコで培養すると，底 面に付着して紡錘形を呈し（図 1），培養条件に よって骨芽細胞，脂肪細胞あるいは軟骨細胞等 さまざまな系統へ分化し得る．また，自己複製能 を有する．International Society for Cellular Ther- apyからはMSCの定義が示されている（表 1）1）． 骨髄内でMSCは間質を構成し，造血幹細胞の 維持，自己複製，増殖ならびに分化等を支持す る微小環境を形成している．この点に着目し，
MSCはmesenchymal stromal cellとも称される．
また，種々のサイトカインや液性因子を産生
骨髄由来間葉系幹細胞
要 旨
間葉系幹細胞（mesenchymal stem cell：MSC）は骨髄内で造血を支 村田 誠 持している．また，免疫反応を抑制的に制御する．この性質を利用して, 日本では造血幹細胞移植後の急性移植片対宿主病（graft-versus-host dis- ease：GVHD）を適応とする．骨髄由来MSCが製造販売承認されており，
全例を対象とした使用成績調査が行われている．MSCを用いた細胞治療 は高額であり，適正使用のためのガイドライン作成が望まれる．骨髄由来 以外のMSC治療の開発も進められている．
〔日内会誌 108：1369～1374，2019〕
Key words 間葉系幹細胞，造血幹細胞移植，移植片対宿主病，生着，免疫
名古屋大学大学院医学系研究科血液・腫瘍内科学
A New Era of Cellular Therapy. Topics：II. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells.
Makoto Murata：Department of Hematology and Oncology, Nagoya University Graduate School of Medicine, Japan.
Ⅱ. 骨髄由来間葉系幹細胞 トピックス
し，T細胞，B細胞，NK（natural killer）細胞，
単球ならびに樹状細胞等の免疫担当細胞に対し て抑制的に，制御性T細胞に対して促進的に作 用する2）．さらに，炎症部位や組織傷害部位に 集積しやすい性質もある．MSCはHLA（human leukocyte antigen）分子を発現しているものの，
そ の 発 現 レ ベ ル は 低 く， 共 刺 激 分 子 で あ る CD80，CD86，CD40 等を発現していないため，
非自己T細胞を刺激しない．この性質により，
HLAの異なるMSCを患者に投与しても，T細胞に よる攻撃（拒絶）から免れることができると考 えられている．さらに，樹立及び培養が容易で あり，増殖能が高く，凍結保存することが可能 である．以上より，HLAの一致・不一致を問わ ず，他家由来のMSCを患者に投与する治療が可 能となる．
2．MSCの臨床応用
国内外で，約 400 課題ものMSCを用いた臨床 研究が進められている（ClinicalTrials.gov，2019 年2月時点）．対象疾患は，関節リウマチ，全身 性 エ リ テ マ ト ー デ ス，Crohn病， 心 筋 梗 塞，
Parkinson病，脊髄損傷，変形性関節症ならびに GVHD等，多岐に亘る．前述のとおり，日本で は急性GVHDと外傷性脊髄損傷に対するMSC治 療が保険診療として行われている．
1）MSCを用いた急性GVHD治療
（1）海外
2003 年，Le Blancらは，非血縁ドナーから末 梢血幹細胞移植を受け，種々の免疫抑制薬に抵 抗性の急性GVHDを合併している 9 歳男児に対 し，母親の骨髄由来MSCを投与し，著明な改善 を得たことを報告した．次に，Le Blancらは，
ヨーロッパで多施設共同第II相試験を行った
（表 2： 報 告 1）． ス テ ロ イ ド 治 療 抵 抗 性 急 性 GVHD患者 55 例に対し，HLA一致または不一致 の骨髄由来MSCを 1 回（27 例）または 2 回以上
（28 例）投与した．重篤な副作用を認めず，完 全寛解（complete response：CR）率 55％，CR
＋部分寛解（partial response：PR）率71％と良 好な結果を得た．
米国では，Osiris社が健常成人骨髄由来MSC製 剤（後のProchymal®）を製造し臨床試験を行っ た．Martinらは， ステロイド治療抵抗性急性 GVHDに対する二次治療として，何らかの二次 治療薬＋Prochymal®（163 例）と何らかの二次 治療薬＋プラセボ（81例）を無作為比較する第 図1 培養フラスコの底面に付着して
紡錘形を呈する間葉系幹細胞
表1 International Society for Cellular TherapyによるMSCの定義1）
1．通常の培養下でプラスチック製フラスコの底面に接着する．
2．CD105，CD73，CD90の発現が陽性（≧95%）．
3．CD45，CD34，CD14またはCD11b，CD79αまたはCD19，HLA-DRの発現が陰性（≦2%）．
4．in vitroにおいて骨芽細胞，脂肪細胞，軟骨細胞へ分化する．
MSC：mesenchymal stem cell
III相試験を実施した（表 2：報告 4）．全身評価 では，CR率35％vs. 30％と差を認めなかったが，
肝と消化管のGVHDについては，高いCR率（肝：
76％vs. 47％，消化管：82％vs. 68％）が確認さ れた．その後，小児に対する追加試験が行われ，
2012年，Prochymal®は，カナダとニュージーラ ンドで小児の急性GVHDに対する治療薬として 承認された．また，その後，米国においても人 道的使用（compassionate use）として使用可能 になった．
（2）国内
国内では，JCRファーマ社が米国より輸入した 骨髄液を用いて，Osiris社のProchymal®と同様の 培養法でMSCを製造し，臨床試験を行った（後の テムセル®HS注）．grade II～IVのステロイド治療 抵抗性急性GVHD 14例におけるCR率57％（表2：
報告 6），grade III～IVのステロイド治療抵抗性 急性GVHD 25 例におけるCR率 48％等の試験結 果を得て（表2：報告10）3），2015年9月，国内 初の他家由来再生医療等製品として承認を受け た．適応症は造血幹細胞移植後の急性GVHDで，
対象年齢に制限はない．急性GVHDに対する標 準一次治療はステロイド薬の全身投与である が，その有効率はおよそ6割にとどまる4）．ステ ロイド治療抵抗性の急性GVHDに対する二次治 療として，現在，日本では抗胸腺細胞免疫グロ ブリンとMSCの 2 種類が保険診療として投与可 能になっている．
テムセル®は，液体窒素の入った専用のカート により，凍結された状態で移植施設に運搬され てくる．恒温槽を用いて使用前に解凍し，生理 食塩液で希釈し，緩徐に点滴静注する．MSCは 表2 急性GVHDに対するMSC治療の試験結果
症例数 年齢，歳 MSC 効果，% 報告＊＊
合計 Grade II Grade
III～IV 中央値
（範囲） ドナー 投与細胞数，
中央値（範囲） 投与回数 CR CR＋PR 55 5 50 22（0～64） 血縁，非血縁 1.4（0.4～9.0）×106/kg/回 1～5 55 71 1 13 0 13 58（21～69） 非血縁 0.9（0.6～1.1）×106/kg/回 1～5 8 16 2 31 21 10 52（34～67）（Prochymal非血縁 Ⓡ） 2.0 vs. 8.0×106/kg/回 2 88 vs. 67 88 vs.100 3
244＊ No data No data No data （Prochymal非血縁 Ⓡ） 2.0×106/kg/回vs. プラセボ 8 No data 82 vs.73 4
12 0 12 4（0～15） （Prochymal非血縁 Ⓡ） 2.0（2.0～8.0）×106/kg/回 8 58 75 5 14 9 5 44（4～62）非血縁（テムセルⓇ） 2.0×106/kg/回 8 57 93 6 37 0 37 7（0～18） 血縁，非血縁 2.0（0.9～3.0）×106/kg/回 1～3 65 86 7 31 11 20 28（1～65） 非血縁 1.5（0.8～3.1）×106/kg/回 2～11 29 74 8
25 7 18 （20～65） 非血縁 1.1×106/kg/回 2～4 46 71 9
25 0 25 33（5～66）非血縁（テムセルⓇ） 2.0×106/kg/回 8 48 60 10 33 0 33 7（3～18） 血縁，非血縁 1.2（0.5～2.8）×106/kg/回 1～4 55 76 11 58 3 54 55（19～71） 非血縁 0.99（0.45～2.08）×106/kg/回 1～6 9 47 12 46 0 46 28（1～72） 非血縁 計6.81（0.98～29.78）×106/kg No data 7 50 13 CR：完全寛解，CR＋PR：完全寛解＋部分寛解
＊MSC投与群は163例
＊＊1：Lancet 371：1579-1586，2008，2：Bone Marrow Transplant 43：245-251，2009，3：Biol Blood Marrow Transplant 15：804- 811，2009，4：Biol Blood Marrow Transplant 16：S169-S170，2010，5：Biol Blood Marrow Transplant 17：534-541，2011，6：Int J Hematol 98：206-213，2013，7：Br J Haematol 163：501-509，2013，8：Biol Blood Marrow Transplant 20：375-381，2014，9：
Biol Blood Marrow Transplant 20：1580-1585，2014，10：Int J Hematol 103：243-250，2016，11：Stem Cells Int 2016：1641402，
2016，12：Stem Cells 34：357-366，2016，13：Bone Marrow Transplant 52：859-862，2017.
静注すると，その多くがまず肺に捕捉されるた め，点滴中は動脈血酸素飽和度の低下に注意す る．国内臨床試験においても，肺の循環障害に 関連すると評価された有害事象が39例中5例に 観察されている．なお，全例を対象とした使用 成績調査が義務付けられている．
（3）治療成績のまとめ
13試験336症例を対象としたmeta-analysisで は，急性GVHDに対するMSC治療のCR率は28％，
CR＋PR率 は 72％ と 報 告 さ れ て い る5）． 急 性 GVHDに対するMSC治療の代表的な試験結果を 表 2にまとめた．MSCドナーの年齢や性別，患 者とのHLA適合度は治療効果に影響を与えな い，MSCの継代回数の少ない方（1 または 2 回）
が多い方（3または4回）よりも治療効果が高い といったことが報告されている．また，MSC治 療によって，原疾患（白血病等）の再発や感染 症の発症は増加しないとの報告がある一方，サ イトメガロウイルス抗原血症や肺炎関連死亡は 増加するとの報告もある．
以上，急性GVHDに対するMSC治療成績につ いて要点をまとめたが，詳細は血液内科専門雑 誌を参照されたい6）．
2） 造血幹細胞移植におけるMSC利用の新しい試み
（1）慢性GVHDの治療と予防
慢性GVHDに対するMSC治療も試みられてい る．強皮症様の皮膚症状が改善したといった有 効例が報告されている．
Gaoらは，慢性GVHDに対するMSCの予防投与 に関する無作為比較試験を行った7）．HLA不一 致ドナーからの末梢血幹細胞移植後 4 カ月か ら，臍帯血由来MSCを 1 カ月毎に最大 4 回投与 したところ，慢性GVHD発症率が有意に低下し た（27％vs. 49％）．治療に難渋することの多い 肺の慢性GVHDは1例も発症せず，有害事象や原 疾患再発の増加は認められなかった．近年，日 本では，非血縁ドナーからの末梢血幹細胞移植 が増加しつつある．末梢血幹細胞移植は，骨髄
移植や臍帯血移植と比べ，慢性GVHDの発症率 が高いため，新たなGVHD予防法の確立が求め られている．
（2）MSC併用移植
MSCは骨髄微小環境を形成し，造血支持作用 を有する．そこで，造血幹細胞移植時にMSCを 投与すれば，GVHD発症を抑制すると同時に，
移植後の血液回復を促進する可能性がある．な かでも，骨髄移植や末梢血幹細胞移植と比べて 生着率が低く，生着速度が遅い臍帯血移植で は，MSC併用による生着率向上及び早期血液回 復により期待がかかる．海外からMSC併用臍帯 血移植の試験結果が報告されており，生着率は ほぼ 100％，好中球回復までの期間は 3 週間未 満と良好な成績が得られている．しかし，いず れの試験も小児を対象としており，患者体重kg あたりの移植造血幹細胞数は多い．患者体重kg あたりの移植造血幹細胞数が少ない成人でも同 様の成績が得られるかについては，未だ明らか でない．
（3）我々の試み
マウス実験において，骨髄内輸注されたMSC は骨髄内に生着するが，静脈内輸注されたMSC は骨髄内に生着しない．また，マウスのMSC併 用移植モデルにおいて，MSCを骨髄内輸注する と，静脈内輸注した場合に比べ，より高い生着 促進効果が得られる．そこで，我々は，MSCに よる生着促進効果とGVHD抑制効果の両者を期 待し，成人の臍帯血移植患者に対し，血縁者骨 髄由来MSCを移植当日に患者の骨髄内に輸注す る「MSC骨髄内輸注併用臍帯血移植」の第I相試 験を，「再生医療等の安全性の確保等に関する法 律」に則って進めている（図 2）8）．
3．今後の展開 1）特定の分画への純化
松崎らは，ヒト骨髄中CD271（LNGFR）陽性/
CD90（Thy1）陽性細胞をsingle cell sortingし，
増殖能に優れたMSCクローン（rapidly expand- ing MSC clone：REC）を分離することに成功し た9）．RECは 分 化 能 や 遊 走 能 も 高 く， ま た，
VCAM-1（vascular cell adhesion molecule-1）を 発現しており，マウスに静注した際に肺への捕 捉率が低いことが確認されている．ただし，抗 炎症作用や造血支持作用の強弱については，十 分明らかにされていない．このように，今後は MSCを特定の分画に純化して患者に投与する試 みがなされていく可能性がある．
2）MSCの細胞源
骨髄由来以外のMSCも臨床応用されつつあ る．国内では，Crohn病と急性GVHDに対する羊
膜由来MSC治療（北海道大学病院と兵庫医科大 学病院，2017 年発表），急性GVHDに対する臍 帯由来MSC治療（東京大学医科学研究所附属病 院，2018年発表）等の医師主導治験が進められ ている．企業治験としては，富士フイルム社が iPS（induced pluripotent stem）細胞由来MSCを 急性GVHDに対して投与する試験の開始を発表 した（2018 年）．また，JCRファーマ社が骨髄 由来MSCテムセル®の適応症を表皮水疱症へ拡 大する計画（2018年）と，新たに開発した歯髄 由来幹細胞を急性期脳梗塞に対して投与する臨 床試験開始（2019 年）を発表している．MSC は，その源となる組織が異なると，性質もやや 異なると言われている．いずれ，目的に応じて，
異なる細胞源のMSCを使い分ける時代が来るか 図2 MSCの骨髄内輸注を併用する臍帯血移植の第I相試験
MSCドナーから骨髄10～20 mLを採取し，MSCを培養，増幅して凍結保存す る．臍帯血移植当日，解凍したMSCを骨髄内輸注し，その4時間後に臍帯血を 静脈内輸注する．
MSC：mesenchymal stem cell，GVHD：graft-versus-host disease，
G-CSF：granulocyte-colony stimulating factor 10~20 ml骨髄
骨髄採取
骨髄単核球 MSC
培養増幅 約4週間 MSCドナー
臍帯血
静脈内輸注 骨髄内輸注
?
GVHD予防移植日
G-CSF
・・・
0.2～2.0×106/kg 移植患者
移植前処置
4時間
MSC
もしれない．
3）細胞外小胞（EV）
細胞外小胞（extracellular vesicle：EV）とは，
核酸やタンパク，miRNA（micro ribonucleic acid）
等を内包するナノサイズの小型膜小胞体のこと である．MSCがさまざま作用を発揮するにあた り，分泌するEVが重要な役割を担っていること が明らかにされている10）．また，治療抵抗性 GVHD患者1例に対し，培養した骨髄由来MSCが 分泌したEVを投与したところ，症状の改善が得 られたとの報告もある．将来，MSC治療は，細 胞自体を投与するのではなく，MSC培養上清か ら回収したEVを投与する非細胞治療に変化す る可能性もある．
おわりに
今後，さまざまな疾患への適応拡大が見込ま れるMSC治療であるが，その高額な治療費を看 過することはできない．前述の急性GVHDを適 応とするテムセル®の価格は 1 バッグ約 87 万円 である．小児（36 kg以下）であれば 1 回 1 バッ グ，成人（36 kg超）であれば 1 回 2 バッグを使 用する．添付文書の用法用量に従えば 8 回投与 するため（実際には症状をみながら早期中止可 能），小児で約700万円，成人で約1,400万円と なる．あとに続く細胞治療の良きモデルとなる よう，全例調査結果に基づいて，投与回数や投 与のタイミング等投与法を最適化し，且つ，適 正な投与患者を選択するための使用ガイドライ ンをできるだけ早期に整備することが望まれる．
著者のCOI（conflicts of interest）開示：本論文発表内容 に関連して特に申告なし
文 献
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