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山大研究Q&A　Vol.3「in vitro 着床モデルの構築と着床不全治療の開発」について

　妊娠の最初のステップといわれる「着床」は子宫内で行われる现象であり、可视化できないことから、そのメカニズムについてはほとんど解明されていません。そのため、着床不全に対する有効な治疗法が确立されていないのが现状です。

　この着床现象を可视化し、そのメカニズムを解明するための研究を进める大学院医学系研究科产科妇人科学讲座の田村功医师に闻きました。

蚕.「着床」について教えてください。

　着床は、受精卵が细胞分裂を繰り返しながら成长した「胚盘胞」が、子宫の内侧を覆う子宫内膜に接着?浸润する现象から始まります。この时、子宫内膜の间质细胞は「脱落膜化」という、胚盘胞を受け入れられる状态に変化します。この「脱落膜化」は妊娠の成立?维持に必要不可欠な现象で、これが障害されると着床不全の原因になります。着床は、この脱落膜化とともに胎盘が形成されるまでの一连の现象を指します。

　しかしながら、実は、着床がどのようにして起こっているのか、実际のところはあまり分かっていません。なぜなら着床は体の中で起こる现象のため、见ることができないからです。受精や受精卵が育つ过程は体外受精で确认することができますが、着床そのものは目で确认できません。そのため、着床が起こらない「着床不全」に対する効果的な治疗法が确立されていないのが现状です。着床不全を解决するには、着床现象を可视化し、そのメカニズムを解明することが必要不可欠だと考えています。

蚕.研究グループが进めている着床の可视化について、详しく教えてください。

　私たちの研究では、子宮内膜を体外の人工的な環境下（＝in vitro）で、三次元構造で作製することを試みました。マウスの子宮を用いて、子宮内膜の細胞である「子宮内膜上皮細胞」と「子宮内膜間質細胞」を持つ三次元の構造体（改良型子宮内膜オルガノイド）を作製しました。

　そして、この改良型子宫内膜オルガノイドを培养液で満たした培养皿の中に浮かせて入れ、マウスの胚盘胞と一绪に培养したところ、胚盘胞がオルガノイドに接着?浸润していく様子を捉えることができました。すなわち、着床现象の4ステップ（①接着：础迟迟补肠丑尘别苍迟　②陥凹：滨苍惫补驳颈苍补迟颈辞苍　③贫食：别苍迟辞蝉颈蝉　④浸润：颈苍惫补蝉颈辞苍）を観察することに成功しました。タイムラプスイメージングでリアルタイムに可视化し、动画に収めたのは私たちの研究が世界で初めてです。培养皿の中でプカプカ浮かせた状态で培养できる子宫内膜オルガノイドを开発できた点が、これまでの着床研究で用いられたオルガノイドとは异なる新しい点だと思います。

蚕.研究は、现在どこまで进んでいますか。

　培养皿の上で着床したマウスの胚盘胞は、胎盘の元となる绒毛细胞へ分化することを确认しています。また、子宫内膜は妊娠の成立?维持に必要な脱落膜化を起こしていることを确认できており、実际に生体内で起こる着床反応を再现することに成功しています。

蚕.研究の成果と今后の课题について教えてください。

　着床现象を培养皿の上で観察できたことは、着床のメカニズムを解明する手掛かりになると思います。メカニズムを解明できれば、着床不全の原因解明や治疗法の开発にもつながるかもしれません。

　一方、着床の初期については再现できましたが、胎児が大きくなるところまで培养皿の上で育てられないかという点が课题です。

　また、実际の子宫内膜には免疫细胞などさまざまな细胞が含まれています。これらの细胞を含んだ叁次元构造を作れば、より実际の着床に近い现象を可视化することができるかもしれません。

Q.日常诊疗をしながら研究を続けるのは大変ですか。

　限られた时间の中で研究を遂行していくのは大変ですが、この研究は私一人ではなく、后辈医师や大学院生と协力しながら行っています。また、地方大学の研究であっても、その成果が认められて国の支援事业に採択※1されるのはモチベーション维持にも繋がっています。

　日常诊疗では、着床不全の患者さんを诊察させていただく中で、さまざまな治疗方法を试しても妊娠が成立しない患者さんがおられます。そういった方に対する治疗法を开発したいという思いから本研究は始まりました。诊疗に携わる立场であるからこそ、临床に即した疑问点や问题点、アイデアなどを抽出しやすいと思っています。

　研究は良い成果がでないことも多いですが、これまで谁も见ることができなかった着床が「目で见える」ようになるのは兴味深いし、ワクワクします。谁も挑戦していない研究に思いを驰せ、どうしたらもっとすごいことができるだろうって考え続けることがとても大事と思います。これこそが、良いアイデアの创出にもつながると思います。幸い后辈の中には「山口大学の产科妇人科で研究したいから入局した」と言ってくれる医师もいます。皆で协力しながら、これからもワクワクするような研究を続けていきたいと思います。

※1本研究は国立研究开発法人科学技术振兴机构（闯厂罢）の2024年度创発的研究支援事业に採択されました。（2262件の応募に対し246件採択）

研究者情报

大学院医学系研究科　产科妇人科学讲座

讲师