Project

動物の胎仔に人の幹細胞を打ち込むと、異種免疫反応を乗り越えキメラ臓器ができる現象がある。すなわち免疫機能ができていないうちにヒト幹細胞等を異種動物の胎仔に打ちこみ、動物胎仔の発育過程を利用してヒト幹細胞の臓器への分化を誘導する手法である。

古くはMackenzieらが、ヒトMSCを羊の胎仔に経子宮的に注入して分化誘導かけた報告がある（Mackenzie 2001）。この動物胎仔へのヒトMSC注入し腎臓のオルガノイドを作製させる手法は、横尾らの人工子宮装置実験で直接証明された（Yokoo T, 2005）。さらに中内らによる胚盤胞置換術により異種動物の受精卵へiPS/ES細胞を打ちこむことと異種動物側の腎臓発生に関わる遺伝子（この場合はSall 1）をノックアウトすることで打ちこまれる幹細胞側の遺伝子が補完し、臓器発生するする研究がなされている(Usui 2012）。これらはヒトの細胞が動物の体を借りて増殖・分化し、臓器として成熟するという動物工場(In Vivo Bioreactor)という考え方に基づく。

一方、出来上がりつつある臓器の芽を患者に移植し、患者自身の体内で育て上げる治療法がある。Organ But Transplantation（臓器の芽の移植）という、ヒト臓器の芽を試験管で作り上げ、これを患者に移植して患者体内で育て上げようとする手法である。

試験管レベルでは長船らは、マウスの胎仔腎臓細胞とヒトiPS細胞から誘導した中間中胚葉細胞の共培養からヒト遠位尿管を作り上げた（Mae, 2013）。また西中村らはヒトiPS細胞から体軸幹細胞、さらに腎臓前駆細胞作り、この細胞とマウスの胎仔脊髄を接触培養することでヒト糸球体と尿細管を作った（Sakaguchi, 2013）。いずれの仕事も腎臓発生のメカニズムを明らかにし、3次元の腎臓の構造を作り上げる一歩である。この臓器の芽を異種動物の胎仔の臓器に注目した仕事として、古くはHammermanらがブタ胎仔を用いて腎臓や膵臓の臓器の芽を使って行なってきている（Takeda S, 2006）。

横尾は、ラット胎仔腎臓を取り出し、体外でヒトMSCを注入して、再度成熟したラット体内に戻し、ヒトの幹細胞が腎臓の細胞に分化することを証明した(Yokoo T, 2006, 2008)。Yamaton Kプロジェクトは、この基礎的実験史実をもとに、ヒトへの応用を目指し、大型動物への挑戦として始まった。