はじめに
近年、再生医療分野で注目されているのが**間葉系幹細胞（Mesenchymal Stem Cells: MSCs）です。特に膝関節の脂肪体（Infrapatellar Fat Pad: IFP）**は、MSCの豊富な供給源であり、変形性膝関節症（KOA）の治療ターゲットとして研究が進められています。
IFP由来MSCs（IFP-MSCs）は、抗炎症作用・免疫調整作用・軟骨分化能を持ち、KOAの病態改善に寄与する可能性が報告されています。しかし、炎症環境によっては逆に分解的・炎症促進的に作用するリスクも指摘されています。
IFP-MSCsの抗炎症作用
KOAの進行に伴い炎症環境が悪化すると、IFP-MSCsは免疫抑制型の表現型へシフトすることが報告されています。
抑制される炎症性分子
- IL-1β
- CXCL1
- IL-8 / CXCL8
- CCL2 / MCP-1
- CCL5 / RANTES
これらは、軟骨細胞の肥大化や細胞外基質（ECM）の分解に関与する因子であり、IFP-MSCsによって発現が抑制されることは、軟骨保護的作用を示しています。
軟骨分化能と再生医療の可能性
ヒト由来IFP-MSCsは、体脂肪組織や骨髄から得られるMSCsよりも高い軟骨分化能を示すことが明らかになっています。
エクソソームによる効果
- MSC由来エクソソームは軟骨再生促進、軟骨細胞の恒常性維持、OA進行の遅延に寄与
- 特にIFP-MSCsはmiR-100-5pを豊富に含むエクソソームを分泌し、軟骨細胞のアポトーシス抑制とOA進行軽減をマウスモデルで示した報告あり
コカルチャー研究
- 軟骨細胞＋IFP-MSCs：MSCの軟骨分化促進、軟骨細胞の炎症抑制
- OA軟骨片由来培養液＋IFP-MSCs：MSCの移動能低下、肥大化表現型誘導、分解性シグナル増強
このように、培養条件や炎症環境に応じて作用が大きく変化する点が特徴です。
炎症環境下での二面性
局所の低酸素環境では、OA軟骨細胞とIFP-MSCsの共培養によりプロテオグリカンとII型コラーゲン合成が増加し、再生促進的に働くことが示されています。
しかし、OA患者由来のIFP-MSCsでは、以下のような炎症性・分解性プロファイルが観察されています。
- 増加：IL-6、TNF-α、MMP-1
- 減少：TIMP-1（MMP阻害因子）
つまり、健康者由来のIFP-MSCsは再生的に作用する一方、OA患者由来では病態進行に寄与する可能性もあるのです。
現在の課題と今後の展望
IFP-MSCsは、抗炎症・免疫調整・軟骨再生のポテンシャルを持つ一方で、炎症環境により破壊的な表現型へと変化するリスクがあります。
現時点では、IFP-MSCsが炎症性・分解性表現型へ移行することを防ぐ臨床的治療法は存在しないとされています。
今後の研究課題は、
- 炎症環境を調整しMSCの治療効果を安定化させる方法
- MSC由来エクソソームの臨床応用
- 患者特性に応じたMSC治療の最適化
これらを解決することで、IFP-MSCsを用いた再生医療の臨床実装が期待されます。
まとめ
膝関節脂肪体由来MSC（IFP-MSCs）は、変形性膝関節症において以下のような作用を持ちます。
- 抗炎症作用：炎症性サイトカインやケモカインの発現を抑制
- 軟骨再生作用：高い軟骨分化能、エクソソームによる軟骨保護
- 二面性：OA患者由来では炎症性・分解性因子を増加させるリスク
したがって、IFP-MSCsはKOA治療の有望な候補である一方、炎症環境に依存して作用が大きく変化する点が臨床応用の課題といえます。
