ざっくり言うと、若さが違う。子宮に着床前の状態と、後の状態…じつは、２タイプあるiPS細胞。なんと、片方は「育てても、個体にならない」
マウスiPS細胞が発表されて20年。2012年の山中伸弥博士のノーベル生理学・医学賞受賞を経て、研究はついに再生医療製品の実用化へと大きく駒を進めています。
iPS細胞から作る、“ミニ臓器”であるオルガノイドや臓器チップの開発や研究を進める著者が、ここに至るまでのiPS細胞研究の歩みをわかりやすく解説し、21世紀の医療に革命を起こすであろう、再生医療や創薬の未来を紹介する書籍『iPS細胞と医療』（講談社・ブルーバックス）が、大きな注目を集めています。
そこで、ブルーバックス・ウェブサイトでは本記事シリーズで、早速この注目の書から興味深いトピックをご紹介していきます。今回は、iPS細胞にある2つのタイプについて解説します。
＊本記事は、『iPS細胞と医療 最新技術でどこまで臓器は治せるか』（ブルーバックス）を再構成・再編集したものです。
iPS細胞には、2つの異なるタイプがある
iPS細胞の研究が進むにつれて、実はiPS細胞には2つの異なるタイプに分けられることがわかりました。
この2つのタイプは「ナイーブ型」と「プライム型」と呼ばれています。筆者が大学院生だった頃、ナイーブ型とプライム型についての研究が世界中で行われていましたが、その当時は発生学に詳しくなかったため、「なんだかややこしいな……」「これ以上難しくしないでください………」と思っていました。しかし、ナイーブ型とプライム型には見逃せない大きな違いがあることがわかりました。
それは、「個体を作れるかどうか」という点です。ナイーブ型のiPS細胞は、新たにマウスを作ることができますが、プライム型のiPS細胞では新たにマウスを作ることができません。ナイーブ型のiPS細胞は、体のすべての部分を作る能力を持ち、まさに「多能性幹細胞」としての特徴を持っています（図「 iPS細胞にはナイーブ型とプライム型がある」）。
この能力を確かめるためには、ヒトiPS細胞ではなくマウスiPS細胞を使う必要があり、ナイーブ型とプライム型の違いに関する多くの研究は、マウスiPS細胞を使って行われています。
ナイーブ型とプライム型についてのより詳細な違いは、次に述べる点にまとめることができます。この2つは、iPS細胞の「若さ」が違うと考えるとわかりやすいでしょう。
若くて、自由度の高いナイーブ型
ナイーブ型のiPS細胞は、細胞が増えると丸く盛り上がったドーム形の集まりになります。
この型では、DNAのメチル化が低い状態に保たれています。つまり、多くの遺伝子が活発に働ける状態です。
また、性別を決めるX染色体についても特徴があります。女性の細胞にはX染色体が2本ありますが、ナイーブ型では2本ともよく働いている状態です。これは、細胞がまだ「どんな役割を担うか」を決めていない、非常に初期の段階であることを示しています。
ナイーブ型のiPS細胞をこの状態のまま保つためには、特別な栄養や環境が必要です。これは、細胞がとても繊細で、若い状態を保つのが難しいためです。このナイーブ型は、受精後まもない胚が子宮に着床する前に見られる細胞の集まりに似ています。まさに、何にでもなれる「準備がまったく決まっていない」状態です。
少し成長して、発生が進む準備が整った状態のプライム型
こちらもざっくりと言うと少し成長して、発生が進む準備が整った状態です。プライム型のiPS細胞は、細胞が増えると平たく広がった形になります。この型では、DNAのメチル化が高い状態に保たれています。つまり、遺伝子のいくつかがオフになって、使える遺伝子が少し制限されている状態です。
X染色体についても違いがあります。プライム型では、2本あるX染色体のうち、1本だけが主に働き、もう1本は静かになる状態になります。これは、細胞がすでに「発生が次に進む準備」を始めているサインです。
プライム型は、体を作る方向へ一歩踏み出した状態と言えるでしょう。プライム型の状態は、胚が子宮に着床した後に見られる細胞の層に似ています。ここから、体のさまざまな部分が作られていきます。
ナイーブ型プライム型細胞の状態若くて、自由度が高い少し成長して、発生が進む準備が整った状態細胞の形丸く盛り上がったドーム形平たく広がった形DNAメチル化が低い。遺伝子が 活発に働けるメチル化が高い。遺伝子の いくつかが制限されるX染色体（女性）２本ともよく働く１本だけ働き、１本は静か
表「ナイーブ型とプライム型の違い」
このように、iPS細胞は大きくナイーブ型とプライム型の2つに分けられることがわかっています。
しかし、ヒトiPS細胞の場合は、通常の培養方法（細胞を育てる方法）で育てると、自然にプライム型になります。そのため、特に区別せずに「ヒトiPS細胞」とだけ言うときには、たいていプライム型を指しているのが一般的です。
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ご紹介しているiPS細胞は、作って終わりではありません。作ったあとも長く生かし続けるためには、細胞を育てる培養の技術が不可欠です。続いては、細胞培養の話題をお送りします。
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