皮膚が光って健康状態をお知らせ――表皮幹細胞を用いた生体バイオマーカーの連続的監視――

　東京都市大学の藤田 博之　特別教授（東京大学名誉教授）、東京大学 生産技術研究所　竹内 昌治 特任教授（本務：同大学大学院情報理工学系研究科 教授）、澤山 淳 特任助教（研究当時）、および理化学研究所 生命機能科学研究センター（BDR）の辻 孝 チームリーダー（研究当時）、キャノンメディカルシステムズ株式会社 先端研究所 矢野 亨治 研究員らの研究グループは、特定のバイオマーカーを感知して蛍光タンパク質を発現する皮膚を用いた「リビングセンサーディスプレイ」を開発しました。

　従来のバイオマーカー検査は医院での採血など侵襲的で単発的な手法が主であり、ウェアラブルデバイスでは汗や組織液など体外に出る体液の情報に限られる問題がありました。本研究では、新陳代謝により皮膚を生涯にわたって維持する表皮幹細胞をセンサーとして利用することでこの課題を解決し、体内の情報を直接、連続的に測って表示することに成功しました。研究グループは、炎症を示す信号物質が体内に放出された時、それに反応して蛍光を発する皮膚を作りました。すなわち、炎症信号に応じて活性化する遺伝子経路に緑色蛍光タンパク質（EGFP）遺伝子を組み込んだ表皮幹細胞を作り、これを培養して皮膚を育てました。この培養皮膚をマウスに移植した結果、体内の炎症レベルに応じて蛍光強度が変化することを実証しました。

　本成果は、生きた細胞をセンサーかつディスプレイとして利用する新しい概念を提示するものであり、将来的には、安全性・倫理性を含めた慎重な検討の上で、日々の生活の中で皮膚を見るだけで健康状態を確認できる、革新的な予防医療・健康管理技術への貢献が期待されます。

　本研究はマウスを用いた基礎研究段階の成果であり、ヒトへの臨床応用には今後、安全性・倫理性を含めた慎重な検討と長期的な研究が必要です。