【大和雅之（やまと・まさゆき）東京女子医科大学・先端生命医科学研究所】

　研究：組織工学・ナノティッシュエンジニアリング
　著書：図解ナノテクノロジ－のすべて, 工業調査会(2001),
　　　　化学フロンティア(3),化学同人 (2001),
　　　　現代医学の基礎第14巻移植と人工臓器, 岩波書店, (2000)
　　　　日経サイエンス２００３年６月号ほか

○東京女子医科大学・先端生命医科学研究所の大和雅之さんのお話です。最近話題となっている、組織医工学（ティッシュ・エンジニアリング）や再生医学といった話題に関する先端をご紹介頂きます。なお、「日経サイエンス」の２００３年６月号に、大和先生たちの研究が紹介されていますので、合わせてご覧頂けると分かりやすいかもしれません。（編集部）

■「集学的」っていうね、集める学と書いて「集学的」という言葉があるんですけど、細胞センサや細胞チップもそうだけど、こういう組織工学とかもまさしく集学的ですね。ヴァカンティとランガーが外科医と化学者だったように、集学的にみんなでやらないとっていう感じではありますね。

[20 : 膀胱をつくる]

■もう一個最後に泌尿器の話。泌尿器の先生もいろいろやってるんだけど、今日お見せするのは膀胱の話です。膀胱癌とかだと膀胱を摘出するんですね。そうすると何らかの方法で膀胱を再建しなくちゃいけない。あるいは先天性で腎臓に障害があると、おしっこができないじゃないですか。そうすると、膀胱におしっこがたまらないというか送られないから、「廃用性」という「廃れる」「用いる」ですけど、廃校の「廃」ね。

○ああ、はい、はい、はい。

■廃用性といって使わないから膀胱が小さくなっちゃうんですね。腎臓移植をしても、膀胱が小さくなっちゃってるから、おしっこをいっぱいつくって送ると膨らむのが本当なんだけど、膨らまなくなっちゃってバックプレッシャーが掛かるわけ、腎臓に。で、せっかく移植した腎臓が取れちゃうことになるんですね。

○逆にですか。

■移植したのに。そういうことがあって、膀胱再建とかって結構本質的なんですよ。
　現行の再建法では、患者さん本人の腸とか胃で膀胱つくってるわけ。ところが、腸とか胃で膀胱をつくると、胃は酸を分泌するし、腸は逆に吸収するじゃないですか。そうするとね、体のイオンバランスが崩れたりするし、石ができやすくなる。尿道結石とかなったことないと思いますけどすごい痛いんですよ。あるいは感染に弱かったり。

○そうでしょうね。

■それで非常に問題なんですが、その問題の最大のポイントは、胃とか小腸の粘膜上皮が悪さをしてるわけですね。
　つまり、おしっこに触れてるのは上皮細胞じゃないですか。それがもしも膀胱の細胞みたいになってたらいいのに、胃の細胞だったり小腸の細胞だから悪さをするわけ。

○はい。

■だから僕らのアイデアは、バイオプシーでちょっとだけ膀胱を取ってきて、それを培養系でバーッと増やして、細胞シートを作る。これで胃とか小腸の粘膜上皮と取り換えっこしちゃうわけ。
　今、イヌでやっています。バイオプシーで細胞を採ってきて細胞シートをつくって、膀胱再建は従来法どおりやるんだけど、粘膜上皮を剥がしちゃうわけね。で、捨てちゃうわけ、悪さするから。そこに培養で作った膀胱上皮細胞シートを置いて、膀胱をつくって戻す。

○すると、どうなるんですか。

■どうなるかというとですね、まあ、いろいろ培養条件を一生懸命やっているんだけど、２年ぐらいかかったわりには、えらいショボイものしかできないんですよ、細胞シート。これ、切片で見て、こっちが単層でこっちが重層化してるんだけど、単層と重層が入り交じるようなえらいショボいプアーな細胞シートしかできないんですね。

○ふーむ。

■だけど、これでもね、電子顕微鏡で見ると、ちゃんと立派な膀胱の性質を示しているんですね。まあ、これならいいでしょうっていうことで、サイトケラチンも発現してるし、フィブロネクチンも発現してるし、タイトジャンクションもできていて、おしっこも漏れなさそうだから、これでやりましょうと言ってこれで移植するんですね。
　左側が胃のフラップで右側が移植する膀胱細胞シートです。あれ１枚では足りないので何枚か載っけます。それで、おなかに戻すわけ。３週間待つわけ。これ。左側が粘膜を取ってそのまま置いておいたやつ。右側が粘膜を取って移植したやつ。最初、移植したのってさあ、こんなショボかったのに、今度のやつはとっても立派になってるでしょう。これ、すごい重層化してるでしょう。
　これがどのくらいすごいかというのは、左側が本物です、これ。右側が僕らがつくったやつ。そっくりでしょう、一応。厚みといい、形といい。

○たしかに。本物とよく似てますね。

■「これ、すげえ、できた、できた」とか言って喜んでいていろいろと解析したんですけど、一応、サイトケラチン陽性にちゃんとなってまして。ただ、電子顕微鏡のときはいまいちショボイなとか言ってですね。透過電子顕微鏡で見て、あれっとか言って、カバーリングセルという一番最上層にある細胞がいないってわかるんですね。この状態では実はおしっこに触れてないんですよ、まだ。おなかの中に戻しているんですけど、尿管とかに接続してなくて、おしっこに触れてないんですね。だから、今おしっこに触れたらうまくいくんじゃないかと思って一生懸命期待してて、そういう実験を今始めているんですけど。見てるんですけど、今のところちゃんとしたもの、100％じゃないんですけど、そこそこのものができてると。

○へえ～。

[21 : 発生学の知見と再生医学での知見の違い]

■こういうときすごい心配してたのは、胃の上に膀胱上皮を載せると胃になっちゃうんじゃないかっていう心配があるんですね。

○ははあ……。

■というのは、ご存じかもしれないけど、例えば都立大学の八杉先生たちとか、昔から発生学の先生方は基底膜より下の間充織と、上の上皮組織のどっちが分化を決めてるかっていう議論があるんですね。発生学の教科書によく載ってるけど、ひよこの背中の皮膚は羽毛をつくっていて、足の皮膚はうろこをつくっています。取り換えっこしたらどうなりますかっていうと、間充織が決めているんですよね。これも同じ議論で言うと、胃になっちゃうんじゃないかと思ったんですけど、どうもならないわけ。

○ならないんですか？

■うん、僕が思うのは発生学というのはさあ、ある意味で胎仔の学問ですよ。発生の過程の話なんだよね。

○はい。

■だけど、僕らがやってるのはアダルトな個体じゃないですか。臨床を考えると、もちろん胎児のオペは発生生物学でいいかもしれないんだけど、大半の患者さんというのは大人なんですね。と考えて、まあ、こっちでいいんじゃないかなと思ってて、これで今、臨床を目指して頑張ってやってます。

○面白いですね。

■ええ。この話、結構、重要な問題があって、骨の再生の研究が昔すごく出たときに－－僕、もともとベーシックな理学部の生化学の人なんですけど、「ＢＭＰ」という骨誘導タンパク質を入れるとね、いきなり骨ができるんですよ。だけど教科書にはね、軟骨ができてから骨ができると書いてあるわけ、発生的にはね。

○はい。

■ところが、そのＢＭＰだけ入れると、いきなり骨ができるわけ。で、僕らは、基礎の先生方はみんなね、「へえ、すげえな、全然違うんだ、発生と違うんだ」と思ってたわけ。
　そうしたら実は発生と違うことが山のようにあって、神経冠っていうところから始まって、内胚葉、中胚葉、外胚葉っていう話があるんですね。あれも発生のときにはきわめてエッセンシャルなんだけど、再生のときには全然関係ないんですよ。内胚葉由来と外胚葉由来とかって全然分かれてるものだと思ってたのに、同じ細胞から内胚葉由来の細胞も外細胞由来の細胞もできちゃうのね。そういうのもさあ、幹細胞の研究とか前駆細胞の研究とかでわかったわけ。

○ふーむ。

■だからこういう再生の研究って、すごくアプリケーショナルで、もう臨床応用を目指してるようなセンスがあったんだけど、実はこういう中にもいっぱい基礎生命科学にフィードバックが掛けられるような新しい発見がいっぱいあるんですね。

○ええ、面白そうですね、そこは。

■だから、本当はもっと僕なんかで言うと、基礎的な先生方が入ってきてくれて喧々囂々やった方がおもしろいと思うんですけど。でも外科医の先生方はあまり細かいことには興味ないし、そこには大きなギャップがあるんですよ。

○そういうもんですか。

[22 : 歯根膜の再生]

■大体、これが再生の方の研究の大まかな話なんですけど、何となくわかりますよね。

○次号へ続く…。

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◇『サステイナブルハウジング　地球にやさしい資源循環型住宅』（資源循環型住宅技術開発プロジェクト編／東洋経済新報社）
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◇『リサイクル　回るカラクリ止まる理由』（安井 至／日本評論社）
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◇『宇宙・地球・生命・脳　その原理を求めて』（立花隆／朝日文庫）
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◇『クジラ その歴史と科学』（小松 正之／ごま書房）
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◇『公共事業と環境問題』（小林 好宏／中央経済社）
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◇『線虫の生物学』（石橋信義 編／東京大学出版会）
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◇『反論！化学物質は本当に怖いものか』（宮本 純之／化学同人）
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◇『謎とき昆虫ノート』（矢島 稔／ＮＨＫライブラリー）
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◇『タミヤ工作パーツで作るロボット工作ガイドブック』（城井田 勝仁／オーム社）
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◇『遺伝子は私たちをどこまで支配しているか　ＤＮＡから心の謎を解く』（Ｗ．Ｒ．クラークほか／新曜社）
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◇『無意識の脳 自己意識の脳　身体と情動と感情の神秘』（アントニオ・Ｒ．ダマシオ／講談社）
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◇『タイムビジネス　ネット時代の時刻認証サービス』（大橋正和 監修／ＮＴＴ出版）
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◇『数学で身につける柔らかい思考力　ビジネスと日常の疑問が解ける！』（ロブ・イースタウェイほか／ダイヤモンド社）
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◇『ライフゲイムの宇宙（新装版）』（ウィリアム・パウンドストーン／日本評論社）
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◇『黄金比とフィボナッチ数』（Ｒ．Ａ．ダンラップ／日本評論社）
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◇『ケンブリッジの哲学する猫』（フィリップ・Ｊ．デイヴィス／早川書房）
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◇『博物誌の文化学 動物篇』（植月恵一郎 編／鷹書房弓プレス）
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◇『釣魚をめぐる博物誌』（長辻 象平／角川選書）
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◇『木村英造 淡水魚にかける夢』（上野 敏彦／平凡社）
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◇『エコライフ　ドイツと日本どう違う』（高松 平蔵、高松 アンドレア／化学同人）
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◇『熟練技能をナレッジ化せよ』（ 門脇 仁／日刊工業新聞社）
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◇『宇宙 その始まりから終わりへ』（杉山 直／朝日選書）
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◇『生・老・病・死を考える１５章　実践・臨床人間学入門』（庄司進一 編著／朝日選書）
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◇『地質学者アーサー・ホームズ伝　地球の年齢を決めた男』（チェリー・ルイス／古今書院）
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◇『電気推進ロケット入門』（栗木 恭一ほか／東京大学出版会）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02327432
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◇『ヒューマンデザインテクノロジー入門　新しい論理的なデザイン、製品開発方法』（山岡 俊樹／森北出版）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02331080
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◇『無から始めた男たち ２０世紀日本の経済人』（日本経済新聞社／日本経済新聞社）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02322894
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4532350522/sfsciencebook-22/

◇裳華房 自然科学系の雑誌一覧－最新号の特集等タイトルとリンク－
http://www.shokabo.co.jp/magazine/

■イベント：
◇毎日新聞科学環境部「理系白書」シンポジウム
７月６日午後１～５時、東京都千代田区一ツ橋１の１の１パレスサイドビル地下１階「毎日ホール」
http://www.mainichi.co.jp/news/article/200306/07/003.html

◇裳華房　2003年 学会主催一般講演会・公開シンポジウムなど
http://www.shokabo.co.jp/keyword/2003_openlecture.html

◇裳華房　研究所等の一般公開
http://www.shokabo.co.jp/keyword/2003_openday.html

■ U R L ：
◇朝日　発毛を左右するたんぱく質特定　ライオンと徳島大研究
http://www.asahi.com/science/update/0616/003.html

◇朝日　アルツハイマー新ワクチン開発　マウスから老人斑消える
http://www.asahi.com/science/update/0616/002.html

◇朝日　学生の手作りミニ衛星、宇宙へ　材料費１００万円台
http://www.asahi.com/science/update/0615/001.html

◇朝日　教育実習の謝礼金、廃止の動き　大阪は「公金」ルール化
http://www.asahi.com/edu/news/TKY200306140304.html

◇朝日　優秀な高３生に教養講座　都立新大学、無試験合格に道
http://www.asahi.com/national/update/0614/030.html

◇朝日 「天の川見て」　石垣島、８月２日全島ライトダウン
http://www.asahi.com/science/update/0613/002.html

◇朝日 抗がん剤の効き目、遺伝子異常で予測　札幌医大グループ
http://www.asahi.com/science/update/0613/001.html

◇朝日　羽生名人の「強さ」分析　日本認知科学会
http://www.asahi.com/shougi/topics/TKY200306120156.html

◇朝日　運動せずに脂肪燃やす　開発のカギ、細胞の仕組みを発見
http://www.asahi.com/science/update/0612/002.html

◇朝日　ＩＣ運転免許証、早ければ来年度末に　警察庁が仕様公表
http://www.asahi.com/car/news/TKY200306120186.html

◇北海道新聞 人工培養の目、移植成功－東大グループがカエル使い
http://www.hokkaido-np.co.jp/Php/kiji.php3?&d=20030612&j=0046&k=200306124807

◇毎日　「迷子のペットはどこ」　セコムがペット用位置情報端末「ペット用ココセコム」発表
http://www.mainichi.co.jp/digital/solution/archive/200306/16/1.html

◇毎日　「e-Japanese」の育成など提言　情報通信ネットワーク協会
http://www.mainichi.co.jp/digital/solution/archive/200306/16/2.html

◇毎日　規制改革：コンビニで大衆薬販売へ
http://www.mainichi.co.jp/news/selection/archive/200306/15/20030615k0000m010080001c.html

◇毎日　BSデジタル放送衛星打ち上げ
http://www.mainichi.co.jp/digital/network/archive/200306/12/8.html

◇毎日　田中耕一さん：「創造性の芽は誰にでもある」　米で招待講演
http://www.mainichi.co.jp/news/selection/archive/200306/10/20030610k0000e040020001c.html

◇毎日　米MS、「オートID」陣営に参加、ICタグ標準化
http://www.mainichi.co.jp/digital/computing/archive/200306/11/4.html

◇ZAKZAK　９９年前の“宿題”、ポアンカレ予想解決？ロシア人研究者が証明したと発表
http://www.zakzak.co.jp/top/top0614_2_12.html

◇ZAKZAK　国立病院跡地に大量の医療廃棄物－東京　世田谷区の旧国立小児病
http://www.zakzak.co.jp/top/top0611_2_26.html

◇東芝。新世代インターネットによるシルバーネットソサエティの実証実験開始について
http://www.toshiba.co.jp/about/press/2003_06/pr_j1302.htm

◇HotWIRED　火星探査機打ち上げラッシュ：今度こそ「水」が見つかるか
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030616305.html

◇HotWIRED 心臓病患者に朗報――ヒト細胞を培養して動脈を形成する実験に成功
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030613302.html

◇HotWIRED　FBIが警告：携帯電話が爆弾の起爆装置に
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030612301.html

◇HotWIRED　サムスン、テレビが見られる携帯電話を発表
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030612302.html

◇HotWIRED　MITのコンピューター科学研究所と人工知能研究所が合併
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030612304.html

◇BizTech　シャープの携帯液晶3Dディスプレー--近づいた「お茶の間シアター」
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/biz/252172

◇BizTech　携帯電話利用のクレジット決済実現へ、業界標準方式の採用で普及を目指す
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/comp/252269

◇BizTech　ビジネスにおけるグリッドの真価
http://biz-inno.nikkeibp.co.jp/tech/article20030610.shtml

◇BizTech　「ICタグ技術で年間数十億ドルの経費削減が可能--米Accenture調査
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/comp/252334

◇BizTech 米Xybernaut、電子的“道しるべ”を残す技術で日本国特許を取得
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/comp/252148

◇BizTech　東ガスと理研が環境機能を持つ植物開発を共同研究
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/251789

◇BizTech　JBR、コンセントに挿すだけの防犯システム発表
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/pc/251557

◇ITPro 見えてきたICタグの問題点、実証実験で明らかに
http://itpro.nikkeibp.co.jp/members/NC/ITARTICLE/20030605/1/

◇ITPro ICタグとGPSで荷物の動きを管理---日本貨物鉄道
http://itpro.nikkeibp.co.jp/members/NIS/JIREI/20030606/1/

◇INTERNET Watch 大根に無線ICタグが付けられるのは2007年以降～NTTデータが市場予測
http://internet.watch.impress.co.jp/www/article/2003/0613/rfid.htm

◇日経ネット（野村総研） 韓国のICカード事情
http://bizplus.nikkei.co.jp/genre/it/media/index.cfm?i=i_nri056

◇凸版 ICタグを活用し小売業の付加価値創造を推進 オートIDセンターの技術を活用したCRM実証実験に着手
http://www.toppan.co.jp/aboutus/release/article0010.html

◇MYCOM PCWEB　【レポート】日本認知科学会特別講演 「将棋と認知科学」
http://pcweb.mycom.co.jp/news/2003/06/10/09.html

◇ZDnet　「無線もプロセッサに飲み込む」――Intel、次のシナリオ
http://www.zdnet.co.jp/news/0306/09/nj00_intwlan.html

◇ZDNet　>無線LANの“バケツリレー”はITSで花開く？
http://www.zdnet.co.jp/broadband/0306/10/lp18.html

◇ZDnet　インテルと森ビル、「六本木ヒルズ」のコラボレーションパートナー計画を発表
http://www.zdnet.co.jp/enterprise/0306/11/epn16.html

◇ZDNet　これぞユビキタス？　ソニーの研究所で「TACT」を見た
http://www.zdnet.co.jp/broadband/0306/13/lp18.html

◇PC Watch　ソニーコンピュータサイエンス研究所を一般公開　～開発中のインターフェイスなどを多数デモ
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0613/sony.htm

◇AV Watch　ビクター、手をたたくだけで音場設定できるAVアンプ－デジタルアンプ「DEUS」を搭載
http://www.watch.impress.co.jp/av/docs/20030611/victor3.htm

◇日経ヘルス　年を取ると楽しい記憶が残りやすい－－心理学者
http://medwave.nikkeibp.co.jp/show/nh/news/251596

◇防災情報提供センター
http://www.bosaijoho.go.jp/

◇アブラムシミニ図鑑
http://homepage1.nifty.com/tago-ke2/ABURAMUSHI/TOP-ABURA.htm

◇産総研　産総研のロボット技術人間と共存するロボットたち、進化し続ける知能システムテクノロジー
http://www.aist.go.jp/aist_j/aistinfo/aist_today/vol03_06/vol03_06_p04_13.pdf

◇オーム社 ロボコンマガジン編集スタッフ募集
http://www.ohmsha.co.jp/robocon/bosyu.htm

◇JSTバーチャル科学館・新作コンテンツ　【<進化>って何だろう？】
http://jvsc.jst.go.jp/earth/sinka/index.html

◇科学技術者のための総合リソースガイド・NetScience
　 http://www.netscience.ne.jp/

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