在日本，利用iPS细胞一次制作多个相互联系的内脏器官的研究不断取得进展。与制作肝脏或肾脏等单一器官相比，一次制作多个器官不仅可轻松再现通过器官联动在体内产生的各种作用，还能够抑制异常细胞。有望提高器官移植的成功率以及查明特定疾病。

 　　　

　　内脏器官只有与其他器官相连才能发挥功能。胎儿发育时，体内各个器官和组织也会相互交换荷尔蒙和化学物质，在这一过程中形成完整的形态和功能。作为利用iPS细胞制作各个器官的技术的新阶段，一次制作多个器官的研究取得进展。

      

 　　

　　东京医科齿科大学教授武部贵则（兼任美国辛辛那提儿童医院准教授）等利用人类iPS细胞再现人类的发育过程，首次成功一起制作出了肝脏、胰腺、胆管和肠。

 　　

　　武部教授等人的目标是在未来5～10年里将这些器官移植到人体内。要移植一起制作的多个器官，必须提高器官的功能并促进其生长。武部教授等人打算制作出可与肝脏周围的细胞联动、功能与实际器官相近的人造器官。添加存在于周围的血液等细胞进行培养之后，人造器官逐渐长大，原本2～3毫米的肝脏等长到了5毫米～1厘米。

 　　

　　器官移植会带来癌变等风险，和制作单一器官并移植时相比，制作多个器官并移植有望让风险降低。据称，多个器官的功能提高之后，可以发挥自主功能，对容易引起癌变等的异常细胞进行排斥，还有望降低患病的危险性。

   　　

　　多器官移植的成功率可能会高于单器官移植。在患者需要进行器官移植的情况下，出问题的器官不仅自身的功能下降，与其他器官的连接也经常会出现问题。

 　　

　　大塚制药和理化学研究所将一起制作肾脏和膀胱。已利用人类iPS细胞制作出了膀胱的基础。将之移植到排斥反应较小的小鼠的肾脏中之后，在储存尿液的膀胱中形成了由特有的3层组织形成的结构。

 　　 

　　理化研究所的团队已经用人类iPS细胞制作出了大小为5毫米、类似于肾脏的组织，以及作为输尿管的上皮组织。将其移植到小鼠体内之后，证实具备可重新吸收尿液中蛋白质的功能。

       

      　　  

　　理化研究所研究团队的主管高里实表示，“我们打算2～3年之后把膀胱、肾脏、输尿管连接为一体”。把3个器官和组织作为一个整体来制作，可正常形成相互连接来输送尿液的管道和孔洞。计划在烧瓶和凝胶中进行培养。

　　　　

　　与只移植肾脏相比，连带着膀胱等一起移植成功率有望更高。如果通过移植可以治疗肾病，医疗方面的经济效果也很显著。 

   　　

　　日本透析医学会的调查显示，由于糖尿病及高血压等，导致去除多余水分及废物的肾脏功能下降，日本截至2019年底约有34万人接受透析。透析花费的医疗费每年高达1.6万亿日元，占到总医疗费的4％。

  　　

　　一次制作多个器官还有利于阐明疾病和开发新药。美国斯坦福大学的Serge Paska博士等人利用人类iPS细胞开发出了大脑皮质、脊髄组织及骨骼肌粘在一起的组织，尺寸约为7～8毫米。

 　　

　　首先，分别制作出相当于大脑皮质、脊髄组织和骨骼肌的组织块。之后，将脊髄组织放在中央，把这些组织块靠在一起，组织之间就依次连接起来。

 　　

　　刺激大脑皮质部分时，骨骼肌部分发生痉挛。据说功能至少可以保持10周。这一研究可能有利于阐明ALS（肌萎缩侧索硬化）等神经系统疑难杂症。

   　　

　　研究小组把相当于大脑皮质的组织块与掌管快乐和精气神的相当于“纹状体”的其他组织块连接起来。这种结构有利于阐明精神分裂症、抑郁症、依赖综合症等。

   　　 

　　制造多种器官的研究才刚刚开始。诊断制成的多种人造器官功能的方法尚未确立。除了器官本身的功能，还需要检查器官之间的连接是否正常。在用于移植和新药开发之前，还需要同时开发出品质评估方法。武部教授表示“这是还没有开发出检查方法的领域。必须考虑简便高效的方法”。

 　　

　　日本经济新闻（中文版：日经中文网）下野谷涼子、草盐拓郎

　　　

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