2006 年日本京都大學山中伸彌(Shinya Yamanaka)教授團隊發現將四個與幹細胞特性相關的轉錄因子Oct3/4、Sox2、c-Myc,以及Klf4(簡稱OSKM,也被稱為「山中因子」Yamanaka factors),利用反轉錄病毒為載體,導入小鼠皮膚纖維母細胞後,可以促使纖維母細胞重新編程,形成具有多功能分化性質的幹細胞,並將這種細胞稱為「誘導式多能性幹細胞」(iPS細胞,induced pluripotent stem cells, iPS cells),後來更成功製作出人類的iPS細胞,而於2012年獲得諾貝爾醫學獎,遂推動日本再生醫療界大力關注iPS細胞的應用性。
使用iPS心肌細胞治療心臟病豬隻
澤芳樹教授亦看好iPS細胞的潛力,自2008年起就與山中伸彌教授的團隊合作,一直致力於使用人類iPS細胞治療嚴重心臟病的的研究。2012年,該團隊發表了世界上第一個成功的動物案例,使用人類iPS細胞生成的心肌細胞,來改善患有缺血性心臟病豬隻的心臟功能。
建立在其已經成功的大腿內側骨骼肌培養心臟層片的人體治療經驗,澤教授使用iPS細胞分化為心肌細胞並製成層片,此項臨床研究計畫已於2018年5月16日批准,研究計畫預計治療三名嚴重缺血性心臟病患者,透過心肌層片的方式移植1×10的8次方個細胞至患者心臟上,並要觀察一年的時間評估手術成效。該研究計畫原定於2018年進行第一例的移植手術,但因為大阪北部地震影響了實驗室設備的運作而使計畫延遲。
人體臨床試驗進行中!
為了加速研究於臨床應用的進程,驗證此療法對人體的安全性和有效性,研究團隊於2019年10月申請臨床試驗,並於2019年12月獲得厚生勞働省的核可後展開。2020年1月27日,澤芳樹教授發表全球首例iPS 細胞製成之心臟層片治療成果,該案於1月份進行,目前進展順利,並在接下來的三年中,預計治療10位患者。
澤教授於2020年2月12日iPS 細胞臨床試驗的報告中表示,有關iPS 細胞製成心臟層片技術的研究,團隊在先前豬隻的動物試驗中發現,在嚴重的病況中當心室壁變硬時,細胞層片療法將難以適用。因此,除了目前正在進行人體臨床試驗的層片技術外,澤教授的新創公司也打算發展另一種療法,使用iPS 細胞製成比較厚的心肌組織, 將之移植至患者心臟使其生成健康的心室壁,澤教授表示:「我希望可以將治療進階到下一個層次,讓心肌組織可以被心臟吸收結合,進而改變心臟功能。」