【Vol.2】幹細胞培養上清液とは何か？「幹細胞」との違いを解説

＊幹細胞培養上清液・エクソソームは医薬品ではありません。
本記事は、幹細胞培養上清液やエクソソーム・サイトカイン・成長因子のことを正しくご理解いただくために記載しています。

再生医療の分野で注目されている「幹細胞」と「幹細胞培養上清液」という言葉。
これらはどちらも医療や美容の分野で期待される素材ですが、実際には異なる性質と応用方法を持っています。

今回は、幹細胞と幹細胞培養上清液の違い、それぞれの種類と特性、そして基礎知識について詳しく解説していきます。

幹細胞とは？

まず、「幹細胞」について記載します
幹細胞は、体内のさまざまな種類の細胞に分化できる能力を持つ未分化の細胞です。

細胞の未分化とは、簡単に言うと、細胞がまだ特定の役割を持っていない状態のことです。細胞は、人間の体の中でいろいろな役割を果たしますが、未分化の細胞はどの役割を果たすかがまだ決まっていない、いわば「何にでもなれる可能性を持つ」状態の細胞です。

たとえば、未分化の細胞は将来的に皮膚の細胞になったり、筋肉の細胞になったり、あるいは神経の細胞になったりする可能性があります。

このプロセス、つまり未分化の細胞が特定のタイプの細胞に変わることを、「細胞の分化」と呼びます。細胞の分化を通じて、体は必要に応じてさまざまな種類の細胞を生成し、機能を維持します。

未分化の細胞は、特に再生医療で使われることが多く、例えば損傷した組織や臓器を修復するために利用されます。この細胞の「何にでもなれる」性質が、新しい治療法の開発において非常に役立つのです。

この「分化能力」は幹細胞の最大の特徴であり、体内で損傷した組織や臓器を修復するために重要な役割を果たします。

また、幹細胞は自分自身を無限に増殖させる「自己複製能力」も持っており、これにより常に新しい細胞を供給することが可能です。

幹細胞には、「胚性幹細胞（ES細胞）」、「体性幹細胞（成人幹細胞）」、「誘導多能性幹細胞（iPS細胞）」などの種類があります。

それぞれ異なる特徴を持ち、再生医療や細胞治療の分野で利用されています。

幹細胞培養上清液とは？

幹細胞培養上清液は、幹細胞そのものとは異なり、幹細胞を培養する過程で分泌される「上澄み液」のことを指します。

この幹細胞を培養する過程で分泌される「上澄み液」には、幹細胞が分泌するさまざまな成長因子やサイトカイン、エクソソームが含まれており、これらが細胞の再生や修復を促進する働きを持っています。

幹細胞と幹細胞培養上清液の違い

幹細胞と幹細胞培養上清液の最大の違いは、その構成成分と作用メカニズムにあります。

1. 幹細胞の作用メカニズム
    幹細胞は、損傷した組織や臓器に直接分化し、新しい細胞を供給することで再生を促進します。
   -自己複製能力を持ち、長期間にわたって治療効果を発揮します。

2. 幹細胞培養上清液の作用メカニズム
   幹細胞培養上清液は、幹細胞が分泌する生理活性物質を利用して、損傷した細胞を活性化し、修復を促進します。
   幹細胞自体を使わないため、免疫拒絶反応のリスクが低く、比較的安全に使用できます。

幹細胞培養上清液の種類と特性

幹細胞培養上清液には、使用される幹細胞の種類によってさまざまなバリエーションがあります。それぞれ異なる成分が含まれており、特性も異なります。

1. 間葉系幹細胞由来培養上清液
   骨髄、脂肪、臍帯などから採取された間葉系幹細胞を培養した際に得られる上清液です。
   成長因子やサイトカインが豊富に含まれており、特に組織の修復や再生を促進する効果が期待されています。
   美容分野では、皮膚の若返りや傷跡の改善、毛髪再生などの目的で使用されています。
＊隆聖会ラボ事務局では今後、「間葉系幹細胞由来培養上清液」を中心に記載していきます。

2. 胚性幹細胞由来培養上清液
   胚性幹細胞を培養して得られる上清液で、より広範な分化能力を持つ成分が含まれています。
   これにより、多様な組織や臓器の再生が期待でき、臨床応用の幅が広いとされています。
   ただし、胚性幹細胞の使用には倫理的な問題が伴うため、慎重な取り扱いが求められます。

3. iPS細胞由来培養上清液
    iPS細胞を培養した際に得られる上清液は、個別化医療において重要な役割を果たします。
   患者自身の細胞を使用して生成されたiPS細胞由来の上清液は、免疫拒絶反応を回避しながら治療を行うことが可能です。
   現在、さまざまな病気や怪我の治療に向けた研究が進められています。

幹細胞培養上清液の基礎知識

幹細胞培養上清液は、細胞治療や再生医療、美容分野での応用が進んでいます。
その基礎知識を理解することは、今後の医療や美容のトレンドを押さえる上で重要です。

1. 成分
   幹細胞培養上清液に含まれる成分の中で最も注目されているのが、成長因子、サイトカイン、エクソソームです。
   これらの成分は、細胞間の情報伝達を助け、損傷を受けた組織の修復を促進します。
   また、炎症を抑える効果や細胞の増殖を促進する効果が期待される論文も発表されています。

2. 使用方法
   幹細胞培養上清液は、医薬品ではありません。
　 そのため医療行為に使用する場合には、医師がその品質やリスクの管理等について厚生労働省やその他団体等が発するガイダンスに沿って、実施する必要があります。

3. 安全性と倫理的問題
   幹細胞培養上清液は、幹細胞そのものを使用しないため、幹細胞移植と比べてコスト(期間やかかる金額)が低いとされています。
  しかし、幹細胞培養上清液は幹細胞自体と比べると歴史が浅く、慎重な研究と臨床試験が必要です。

まとめ

「幹細胞」と「幹細胞培養上清液」は、再生医療や美容分野での応用が進んでいる重要な素材です。

幹細胞は、体内のさまざまな細胞に分化する能力を持ち、損傷した組織や臓器を修復する役割を果たします。

一方、幹細胞培養上清液は、幹細胞が分泌する成分を利用して、細胞の再生や修復を促進する働きを持っています。

それぞれの特性を理解し、適切な用途で活用することで、医療や美容の可能性を広げることができるといわれています。
今後も、幹細胞と幹細胞培養上清液の研究が進むことで、さらに多くの応用が期待されると信じています。