明日１４時よりAASJチャンネル（ニコニコ動画）では、大阪医大の学生さんが中心となった、「高い意識を持った生命科学の学生」のための放送を行う。この放送はあくまでも学生が中心で、私はいわばコメンテーターの役割だが、彼らはこの番組を続けていこうと「えぐる」という名前まで考えている。第一回は今話題の「CRISPR/Cas9をえぐる」（図１）だ。 山中iPSと同じで、一般報道はCRISPR/Casを臨床応用との関わりでしか扱わないが、この技術の「びっくり道具箱」としての可能性は計り知れない。おそらく提案した学生たちも、一般報道と同じレベルからスタートしているのだろう。コメンテーターとしては彼らにこの大きな可能性を伝えることができればと思っている。生命科学を目指す学生さんには是非見て欲しいと思う。この第一回の放送にふさわしいCRISPR論文がないかと探していたら、カリフォルニア大学サンディエゴ校から最適の論文が4月7日発行予定のCellに掲載された。タイトルは「Programmable RNA tracking in live cells with CRISPR/Cas9（CRISPR/Cas9を用いて生きた細胞の中でRNAの動きの追跡をプログラムする）」だ。 　　普通CRISPR/Casシステムの標的は２重鎖DNAで、Cas9が標的に結合するためには標的内のPAMと呼ばれる短いストレッチと、標的DNAに結合するガイドRNAが必要になる。この研究では、PAMの機能を果たすDNAを外部から提供して、ガイドを１本鎖RNAと結合させることで（図２）Cas9をmRNAに結合させられないか検討している。結果は期待通りで、外から標的RNAと相補的に結合するガイドRNAとやはり標的RNAに結合するPAM—DNAを細胞に導入し、蛍光標識したCas9を発現させると、Cas9は標的mRNAと核内で結合し、核から細胞質、そして必要なくなったRNAが処理されるストレス顆粒に移行する様子を追跡できることを示している。詳しい写真などは明日の放送で紹介するが、特定のRNAの動きを映画で取ることができるようになった。 　　この論文はおそらく始まりにすぎない。同じテクノロジーは、肝炎やインフルエンザなどRNAウイルスの細胞内での胴体の追跡に大きな力を発揮するだろう。要するにCas9を介して、好きな分子を特定のRNAに結合させることが可能になった。このことは、ゲノム編集どころか、CRISPR/Cas9が生きた細胞の中であらゆる形の核酸や核酸に結合する分子の編集を可能にすることを物語っている。この興奮が明日学生さんにも伝わるのか、楽しみだ。

　　　一般の人は再生医学というと、試験管内で組織や細胞を調整して、変性した組織に移植することを想像すると思うが、一番優れた再生医学は、自分の組織がもともと持っている再生能力を発揮させて、変性組織を生き返らせる方法だ。ただこのような方法の開発にはおそらく優れた臨床医の感性が必要だと思う。今日紹介する孫文の名前にちなんだ広州・中山大学からの論文はレンズ全体を体内で再生させるという内容にも驚くが、優れた臨床医の感性を感じさせる研究で、3月17日号のNatureに掲載された。タイトルは「Lens regeneration using endogenous stem cells with gain of visual function（組織に存在する幹細胞を利用したレンズ再生により視力を得る）」だ。
　　レンズを作る細胞をリクルートする幹細胞が存在し、少しは再生に寄与することは知られていたようだが、重症の白内障になるとレンズを完全に抜き取り、人工レンズに置き換えるのが普通だった。この研究では、人工レンズを使わず再生ができないか、基礎研究から、前臨床研究、そして臨床研究へと絵に描いたような道を辿って調べている。まず、幹細胞がレンズ前面を覆う上皮であることを示すため、心臓死の方のレンズを提供してもらい、その全培養を行って、増殖細胞をラベルする実験を行っている。また、細胞培養でもこの細胞の幹細胞性を示している。次に、様々な遺伝子改変マウスを用いて、Pax6/Sox2陽性細胞が幹細胞として体内で働き、レンズを再生していることを明らかにする。また、この自己再生に血液幹細胞でも働いているBMI1分子が重要な役割を演じており、この分子が欠損すると再生が低下し、白内障が起こることを示している。これでも十分面白い研究だが、次に幹細胞をできるだけ障害せずにレンズを抜き取り、元のレンズを再生する治療法を開発できるかどうか、まずウサギ、そしてアカゲザルで手術術式を確立し、最後に同じ術式を用いて１２例の新生児白内障を治療している。上皮を極力残してレンズをぬきとる手術で、完全なレンズが再生するのは驚きだが、８ヶ月時点でこれまでの治療法と遜色ない回復が全例で得られている。重要なのは、この方法だと時間はかかるが、ほとんど副作用がないことだ。コントロールとして選んだ２５例の人工レンズの患者さんの９２％では何らかの不具合が発生している。これに対して、新しい手術方法では１７％しか不具合は発生していない。今後改良を重ねて、一般の医療として確立する可能性が高いと思う。
　　　繰り返すが、基礎から臨床まですべての過程が一編の論文にまとめられているのは圧巻だが、眼科医としてのセンスが前面に押し出され、結果としてこれまでよりずっと安価な治療法を開発できている。まさに臨床医冥利につきるだろう。臨床医でないとわからないことがあることを実感する論文だった。

　　　物質代謝はよく渦に例えられる。渦を作っている水分子は刻々と変化するが、渦という巨視的形態は内部の分子が変わっても維持される。細胞も同じで、それを構成する分子は代謝により刻々と変化するが、細胞のアイデンティティーは生きている限り維持される。などとほざいていても、実際細胞内で起こっている物質代謝についてどこまで知っているのか本当は心もとない。
　　　今日紹介するマサチューセッツ工科大学からの論文は培養細胞内の炭素がどの栄養成分に由来するか丹念に調べた研究で3月7日号のDevelopmental Cellに掲載された。タイトルは「Amino acids rather than glucose account for the majority of cell mass in proliferating mammalian cells （ブドウ糖よりアミノ酸が分裂中のほとんどの細胞の質量に貢献している）」だ。
研究では培養中の有機物（糖、脂肪、アミノ酸、核酸）の収支を正確にはかるとともに、C14アイソトープで標識した様々な栄養成分で細胞を培養し、その成分から細胞の質量の何パーセントができるのか調べている。結果は詳細にわたり、詳しく述べても仕方ないだろう。まとめてしまうと、タイトルにある通り増殖中の細胞の質量のほとんどは外部からのアミノ酸の摂取に頼っており、核酸は別として、ブドウ糖から新たにアミノ酸や脂肪を作ることはほとんどないという結果だ。これは、外部からできるだけ完成した栄養分を摂取して、細胞内で新たに合成することを避けることにより、合成したATPを節約し、多くの有機成分を細胞の分裂・増殖に回していることを示唆している。研究では、ブドウ糖やアミノ酸の細胞質量への取り込みの割合を、増殖中と静止期の細胞で比べたり、脂肪を外部から供給しない条件、すなわち細胞自ら脂肪を合成する必要がある条件で培養するなど、様々な条件で同じ実験を繰り返し、外部からの栄養成分の使われ方を調べている。細胞は必要なら有機分子を自分で合成するが、環境に栄養分があればそれを有効に使って、なるべく自己努力を減らして生きるようにできているようだ。
　　この結果は全て培養中の細胞での話で、細胞同士が複雑な相互作用を行う個体全体の代謝バランスを反映しているわけではない。ただ、これからの医学では細胞培養技術の革新が必要になる。私が卒業してから引退するまで、培地の栄養組成についてはほとんど変わっていないのではないだろうか。これは、培地開発が特定の細胞の増殖だけを指標に行われ、細胞内での代謝を詳細に調べたデータを利用してこなかったからだろう。今日紹介したような研究を基礎に、細胞にストレスのない培養法が開発されるのだろうと思う。

　　　様々な組織の細胞が障害されている程度を図ることは、臨床検査の重要な項目になっている。血中に漏れ出た酵素を用いて肝臓細胞障害や心筋梗塞の程度を測定するGOTやLDH検査は一般の人にも馴染みが深い。ただ、このような検査のためには組織特異的な酵素を見つけてくることが重要になる。これに対し、今日紹介するイスラエル、ヘブライ大学からの論文は、血中に漏れ出たDNAを酵素の代わりに用いる可能性を調べた研究で、米国アカデミー紀要オンライン版に掲載された。タイトルは「Identification of tissue-specific cell death using methylation patterns of circulating DNA（血中DNAのメチル化パターンを使って組織特異的細胞死を検出する）」だ。
　　　血中に漏れ出たDNAと言ってももちろんあらゆる細胞は同じ DNAを持っており、そのままでは診断にならない。この研究ではDNAに加えられる組織特異的メチル化パターンを組織細胞の指標にしている。例えばインシュリンをつくる膵臓β細胞のプロモーター付近の６カ所のCpG配列はβ細胞だけでメチル化を受けている。逆に神経細胞発生時に必要な転写因子Brain1は脳以外のほぼ全組織でメチル化されているが、脳のほぼすべての細胞ではメチル化が外れている。さらに、脱髄性疾患で問題になるMBP分子は髄鞘をつくるオリゴデンドロサイトだけでメチル化が外れているという具合だ。このように組織特異的メチル化パターンを特定して、そのパターンを血中に漏れ出たDNAで調べることで、１）1型糖尿病で膵島移植を受けた患者さんでの移植膵島の状態や、１型糖尿病の患者さんの状態、２）多発性硬化症の再発、３）外傷性の脳障害の程度、４）膵臓癌と膵炎の経過、鑑別などが可能であることを、少人数のパイロット試験ではあるが、示している。
　　メチル化パターンを利用して直腸癌を診断する検査がすでにPhase IIIを終わっていることを考えると、当然の試みだと思う。様々な組織のメチル化パターンの比較から、検査に適したDNA断片を見つけてくるのもオーソドックスで、確かに新しい検査法が開発できることがわかる。しかし、読んでから、この検査が普及するかどうかを考えると、ビスルフィド処理とPCRが必要であることなど、普及を妨げる幾つかの問題があるようだ。少なくとも一般検査にはまだ適さないだろう。ただ、MiniOnなどの一分子シークエンサーで直接メチル化パターンを簡便に解読できるようになると（時間の問題だろう）、ブレークするかもしれない。それまでは、やはり論文のための論文という印象だった。

　　　抗原で刺激されると、B細胞はリンパ組織の胚中心と呼ばれる領域で選択され、抗原とより高い親和性で反応できる抗体を進化させる。この過程は免疫反応の中でも最もよく研究されていると言っていいだろう。元々臨床をやめて基礎研究を始めた時、抗体遺伝子の再構成と突然変異と選択による抗体親和性の進化について研究しているRajewskyの研究室に留学したので、今は完全に免疫学から離れていても、この分野は興味を持って見てきた。それでも、この胚中心でのリンパ球の選択過程を目で見ることができるとは考えたことがなかった。今日紹介するマサチューセッツ工科大学の論文は、胚中心で起こるB細胞の選択過程を可視化する方法を示した面白い研究で、3月4日号のScienceに掲載された。タイトルはズバリ「Visualizing antibody affinity maturation in germinal centers（胚中心での親和性の成熟を可視化する）」だ。
　　この研究ではB細胞が活性化され胚中心に入る前後から誘導されるAIDという遺伝子にタモキシフェンを投与時にCreリコンビナーゼが活性化される遺伝子を導入している。これにより、胚中心に入ってきたB細胞を選択的に標識できる。普通標識には一種類の蛍光標識遺伝子を用いるが、この研究ではそれぞれの染色体に４種類の蛍光遺伝子を導入し、そのうちの一つがCreによって活性化されるように設計している。これにより、それぞれの染色体でどれか一つの色が選ばれる。染色体は２本あるので、これにより１０種類の異なるカラーでB細胞クローンを標識することができる。この方法を着想し、実際に使えるようにしたのがこの研究の全てだ。
　　　この方法で、抗原刺激後5日目、胚中心で選択が始まる少し前にタモキシフェンを注射してB細胞を標識し、その後の過程を見ると、標識後3日目では様々な色の蛍光を発するB細胞からできていた胚中心が、時間とともにクローン選択され、特定の蛍光で標識されたB細胞によって占められる過程がわかる。
　　とは言っても、すべての胚中心が一種類のクローンによって占有されるというわけではなく、反応が終わった時点でも何種類かの蛍光を発するB細胞クローンが混じり合っている胚中心も存在している。細胞を取り出して抗体遺伝子の配列を調べ、作っている抗体の抗原への親和性を調べると、親和性は間違いなく上昇して進化が進んでいる。また、同じ胚中心に存在するB細胞は、異なるカラーで標識されていても近い関係にあることも分かった。
　　　以上の結果から、AIDが誘導されタモキシフェンが効果を発揮するタイミングや、T細胞との相互作用のタイミングなど、様々な要因で、B細胞クローンは胚中心内でも、親和性上昇とは別に多様化してしまうようだ。要するに、胚中心は抗原への親和性を上昇させる場所であることは間違いない。一方、B細胞の細胞内過程への影響は、同じ胚中心でも多様性があるため、蛍光カラーが必ず一種類になるわけではないが、たまに、一つのクローンが普通より早い速度で拡大すると、胚中心が一つのクローンだけで占有されることになるようだ。これらの結果は、少し予想とは違ったが、おおむねこれまで何十年かの研究で蓄積された考えに沿った結果が出ていると言えるだろう。しかし、この動きを全部見ることができるとは感激だ
　　私事になるが、ドイツ留学中に使っていた懐かしいNP抗原やB1-8というイディオタイプの名前が出て当時を思い起こすことができた楽しい論文だった。

　　２０１４年のノーベル賞を受賞した脳内の場所記憶に関する研究は、詳細はともかくとして、専門外の人間にも問題がわかりやすく、「なるほど」と結果を楽しむことができる。また手法も、同時に何百もの神経細胞を行動と共に記録してコンピューター解析で相関を調べる、ビッグデータ解析の走りが使われており、２１世紀的雰囲気がある。
　　　いずれにせよ、頭の中に地図があることで行動の安心が得られるのがよくわかる。この記憶は寝ている時にも維持されないと、夜中にトイレに行くのに困ることになる。この記憶維持には、休息中、あるいは睡眠中に定期的に興奮を繰り返すことで場所記憶が維持されるとされてきた。今日紹介するカリフォルニア州立大学サンフランシスコ校からの論文は、これまで知られていた場所記憶細胞やネットワークとは全く違った反応を示す細胞を海馬のC2領域に発見したという論文で3月10日号のNatureに掲載された。タイトルは「A hippocampal network for spatiall coding during immobility and sleep （静止中や睡眠中に場所をコードする海馬ネットワーク）」だ。
　　研究では新しい手法が用いられているわけではなく、これまでの場所神経細胞の研究と同じように迷路を移動中、休息中、そして睡眠中に、海馬のCA1,CA2,CA3領域に存在する細胞の神経興奮を同時記録し、あとで詳しく分析している。これまで報告されているように、すべての領域で、迷路課題に取り組んでいる時、場所に応じた神経興奮が記録され、また同じ細胞が休息中、あるいは睡眠中に短く興奮しておそらく記憶を維持しているのが確認される。
　　　ただ、この研究ではこのネットワークに加えて、このネットワークが興奮する時に逆に興奮が低下している神経細胞集団をCA2領域に発見し、この細胞の機能に注目して研究を行っている。CA2Nと名付けたこの集団は、動いている時にはあまり興奮せず、動きが遅くなったり休んだりしている時に興奮し、興奮の頻度にも特徴がある。また、それぞれのCA2N型神経細胞は、迷路で褒美にありついた時の場所の記憶と相関している。ただこれはCA2領域特異的ではなく、他の領域にもCA2Nと相関して興奮する神経が見つかることから、特定の場所に応じて興奮するネットワークに対して、休息中にのみ場所情報を提供するネットワークが存在することを示唆している。言って見れば、動と静に応じたネットワークのセットで場所記憶を維持していることになる。面白いのは睡眠中で、記憶維持のために場所細胞が興奮する時、CA2Nネットワークが興奮して、睡眠中の場所細胞興奮を抑えることを発見している。
　　結果はこれだけで、実際このネットワークが何をしているのかはまだ推論に過ぎない。将来、このネットワークだけを抑制する方法を開発して何が起こるのかなどが研究されるだろう。しかし、陰と陽、動と静がセットになって記憶が維持されるのはなんとなく理解できる。
　　旅行中のホテルで目が覚めて、今どこにいるのか混乱することがあるが、迷路のパターンをマウスの睡眠中に変えてしまうとどうなるのか、想像が尽きない面白い領域だ。

　　　私の歳になると、自分は大丈夫でも、何人もの友人が脳出血に襲われ、亡くなったり、あるいは後遺症に苦しんでいるを見ている。しかしこれまで、出血から神経細胞死までの因果性を真剣に考えたことはなかった。というのも、出血すれば血管により支配される領域の神経細胞が酸欠に陥り死ぬのが当たり前と単純に考えてしまっていたからだ。もちろん、酸欠は細胞死の重要な要因だろうが、今日紹介するコーネル大学からの論文を読んで、なるほど出血で漏れ出た赤血球のヘモグロビンから吐き出される鉄による障害が、脳出血による神経障害に関わることがよく理解できた。論文のタイトルは「Therapeutic targeting of oxygen-sensing prolyl hydroxylases abrogates ATF4-dependent neuronal death and improves outcomes after brain hemorrage in several rodent models.（酸素感受性プロリルハイドロオキシラーゼに対する標的薬はATF4により誘導される神経細胞死を抑制し幾つかのげっ歯類を用いた脳出血モデルで経過を改善できる）」で、3月2日号のScience Translational Medicineに掲載された。
　　研究は脳出血後の神経細胞死研究のプロであることがよくわかる論文で、出血による代謝や遺伝子発現変化についての深い知識に裏付けられた、重厚な研究だ。この研究では、出血により組織に漏出した赤血球が溶解して吐き出されるヘモグロビンから出る鉄イオンが、活性酸素としては最も活性が強いヒドロオキシラジカルを発生させ、神経細胞死を障害するという経路に注目して実験を行っている。まずこの経路で鉄の毒性が酸素感受性プロリルハイドロオキシラーゼ（PHD）を介していることを、試験管内での神経細胞死検出系で突き止めている（実際には候補として最初から頭にあったようだ）。次に、この酵素特異的な阻害剤を、PHDが活性化されると発光するように改変したマウスを用いて著者らがadaptaquinと名付けたキノリンが試験管内、マウス体内でPHDを阻害できることを突き止める。そしてadaptaquinを脳出血後２時間に投与すると、期待通り、出血による細胞死を防ぎ、回復が早まることを明らかにしている。
　　　私たちにとってはこれで十分だが、著者らはadaptaquinが効果を発揮している経路が、PHDのハイドロオキシレーション活性による転写因子ATF4の活性化と、それに続く様々な遺伝子の転写、特に細胞死を誘導する分子を発現させる経路であることを明らかにしている。これらの細胞死遺伝子が上昇するのは出血後６時間であることから、adaptaquin投与が出血後６時間以内に投与すれば効果があることも示している。
　　このタイプの薬剤は現在アルツハイマー病の進行を遅らせる薬剤としてPhase IIまで進んでおり、少なくとも安全性があることは確認されている。したがって、脳出血に使うための治験プロセスもスムースに進むことが予想でき、かなり期待できる薬剤へと発展できるのではないだろうか。いずれにせよ、出血後６時間以内に投与するという臨床的問題は今後の課題となる。

　　２１世紀に入って、自由に動く動物の脳活動を記録し、また活動を人為的に調節したいという神経科学の目標は急速に実現しつつある。特に、特定の神経集団を好きな時に興奮させて行動変化を調べるために開発された光遺伝学や化学遺伝学の発展は目をみはる。光遺伝学は光に反応するイオンチャンネルを脳細胞に発現するよう遺伝子改変を行い、光を照射した時だけその神経が興奮するようにする技術で、このため光遺伝学と呼ばれている。ただ、光を脳内に照射して神経を興奮させるこの手法は、光照射装置を脳に装着する必要があり、遺伝子改変した動物を完全に自由に行動させることは難しい。これを補うため、化学遺伝学が開発され、特定の化学物質を投与した時、目的の脳細胞が興奮する動物を使うことで、照射装置の装着が必要なくなった。ただ、物理的刺激ではないので、on/offを繰り返すといった実験には向かない。
　　　今日紹介するバージニア大学からの論文は、これらの問題を一挙に解決しようと、磁気で調節可能なイオンチャンネルを作成しようとした研究でNature Neuroscienceオンライン版に掲載された。タイトルは「Genetically targeted magnetic control of the nervous system （遺伝的に改変した細胞を磁気で刺激して神経系をコントロールする）」だ。
　　　この研究では物理的トルクを感じるTRPV4チャンネル分子をこの目的に選んでいる。この分子に鉄と結合する分子フェリチンを融合させ、磁気に晒した時フェリチンと結合した鉄が磁気に引っ張られる時のトルクでチャンネルを開閉し、細胞を刺激するのが原理だ。ただ、アイデアはあっても利用可能な分子構造に到達するには試行錯誤が必要だ。この研究では２０種類以上の様々な分子コンストラクトを試して、Magneto2と呼ぶコンストラクトにようやく到達している。あとは、本当にMagneto2を導入した細胞を磁気にさらすとカルシウムチャンネルが開くのかを細胞レベルで詳しく調べ、実際には細胞膜に高率に輸送されるように改変を加えたりして、使い物になるシステムを仕上げている。
　あとはMagneto2遺伝子を特異的に発現し、同時にカルシウム流入が可視化できるようにした透明なゼブラフィッシュを用いて、磁気刺激がカルシウムチャンネルを開け、それが神経刺激として変換され、最後に行動の変化を誘導することを確認している。そして最後にMagneto2をマウス線条体のドーパミン受容体陽性細胞に導入し、磁気刺激でこの細胞の活動だけが誘導できること、またその結果ご褒美回路興奮による行動が誘導されることを示している。
　　私は専門でないので、完全に評価できないところも多いが、初めて自由に行動する動物の神経操作が可能になったような気がする。もちろん切れ味や特異性などまだまだ改変が必要だろう。また磁気をどの程度オンオフに使えるのかもわからない。しかし、脳操作を実現するために、あらゆる可能性が試みられ、研究が着実に進んでいることは実感できる。

　　　我が国の現状は把握していないが、欧米ではピーナツアレルギー患者が現在も増加しているようだ。アレルギーの予防は、原因となる抗原を避けることだが、患者さんはこれがそう簡単なことでないのは実感している。したがって、アレルギーにならないよう子供を育てることが最も重要だが、具体的な方法については明確でない。乳児期にアレルゲンを除いた食事を与えればいいのではと単純に考えたくなるが、この方法でアレルギーが予防できるという証拠は全くない。
　　ところがちょうど昨年の今頃ロンドンのキングスカレッジから、乳児期にピーナツを積極的に与えるとピーナツアレルギーの発症頻度が格段に低下するという画期的結果がThe New England Journal of Medicineに報告された。今日紹介する論文は、この研究の続きで、タイトルは「Effect of avoidance on peanut allergy after early peanut consumption （早い時期にピーナツを避けることによるピーナツアレルギーへの影響）」だ。
　　昨年の論文では600人近い乳児をリクルートし、乳児期にピーナツを食べさせたグループと、ピーナツを避けさせたグループの子供について、６０ヶ月後にピーナツアレルギーを調べ、積極的にピーナツを食べさせた子供では1.9%しかアレルギーが認められなかったのに、ピーナツを避けたグループでは13.7%が皮膚反応陽性だったという結果が示されている。
　　今回の研究では、この時成立した免疫状態が、６０ヶ月後から１年間ピーナツを避けることで変化するか、７２ヶ月時期に調べている。アレルギーかどうか、実際にピーナツを食べさせて判定している（少し恐ろしい気もするが）。他にもIgEやIgG抗体価を調べて示しているが、詳細は省いていいだろう。結果は明確で、乳児期に成立した免疫状態は安定に続き、後からピーナツを避けたからといって、アレルギーになることはないという結果だ。 　　要するに、乳児期に積極的にアレルゲンを摂取したほうがアレルギーにならず、こうして成立した状態は、その後のアレルゲン摂取状況にかかわらず安定に続くという結果だ。おそらく、坂口さんの発見した抑制性T細胞の誘導など複雑な要因が絡んでの結果だろう。メカニズムの解析には動物実験が必要だと思う。しかし、前の論文を読むと、この研究の発端は、乳児期からピーナツをこどもに食べさせるイスラエルのユダヤ人は、アメリカに住むユダヤ人と比べてピーナツアレルギーの頻度が低いという観察から始まっている。注意深い観察から始まる医学研究の重要性がよくわかる。幼児期の習慣を詳しく調べなおすことは、アレルギーが増加している我が国でも、対策を練るために重要なことだと実感した。

　　　肝臓の慢性炎症が肝臓ガンの増殖を促進することは古くから知られているが、ガン自体に対する特異的免疫反応が脂肪肝によりどのように影響されるのかについてはあまり研究が進んでいない。今日紹介する米国国立ガン研究所からの論文はこの問題に取り組んだ研究で3月10日号のNatureに掲載された。タイトルは「NAFLD causes selective CD4+T lymphocyte loss and promotes hepatocarcinogenesis （NAFLDはCD４陽性Tリンパ球を選択的に減少させ肝ガン発生を促進する）」だ。
　　タイトルにあるNAFLDはNon-alcoholic fatty liver diseaseの略で、アルコール以外の原因による脂肪肝を指す。この研究では、ガン遺伝子Myc遺伝子を導入されたトランスジェニックマウスに、メチオニンとコリンが欠損した特殊食を投与することでマウスに脂肪肝を発生させると、正常食と比べて肝ガンの発生率が上昇するというモデル実験系を用いている。肝ガン発生の亢進が確認できる４週と８週で肝臓に存在するリンパ球を調べ、CD4陽性細胞が選択的に半減していることを発見する。この発見がこの研究の全てで、免疫細胞が減少することで、ガンの増殖が亢進するというシナリオの糸口をつかんだことになる。実際にこのシナリオが正しいかどうか確認するため、脂肪肝を誘導していないマウスのCD4陽性細胞を抗体を用いて除去し、確かにCD4陽性細胞が肝ガンの発生を抑えていることを明らかにしている。
　　あとはCD4T細胞が消失するメカニズムを調べる実験で、
１） 脂肪を蓄積した肝細胞から分泌されるステアリン酸が直接CD4T細胞に働いて細胞死を誘導すること、
２） CD4T細胞の中にガン抗原特異的RORγ細胞が存在し、これが減ることで肝ガンの増殖を抑えられなくなっていること、
３） ステアリン酸がミトコンドリア内の電子伝達系の活性を低下させ、その結果活性酸素が上昇し、CD4陽性T細胞の細胞死が誘導されること、
４） 脂肪肝内のCD４陽性細胞でも同じように活性酸素が上昇していること、
５） ミトコンドリア特異的抗酸化剤を投与するとCD4T細胞の減少を抑えることができること、
を明らかにしている。
　　　最後に同じことが人間でも見られるかどうかを確かめるため、ヒトのCD4T細胞をステアリン酸で処理し、マウスと同じように細胞死が誘導されること、NASHと呼ばれる脂肪肝のバイオプシーサンプルで、CD４T細胞が選択的に低下していることを認めている。
　　脂肪肝により、特異的免疫細胞が殺されるとは恐ろしい話だ。しかし、脂肪組織では同じことは起こらないのか、感染に対する免疫反応も低下するのかなど疑問がわく。逆に新しい治療標的が見つかるかもしれないという期待もある。NASHの不安を抱える人には期待の持てる仕事だ。