目次

第1編　細胞分化の多能性・全能性とリプログラミング

　1　幹細胞とは
　2　細胞分化の多能性・全能性、 リプログラミングの分子機構
　3　おわりに

第2編　幹細胞の特性と制御機構および作製技術

第1章　ES細胞（ヒト胚性幹細胞）
　1　はじめに
　2　ES細胞の万能性と有用性
　3　ES細胞の未分化性維持機構
　4　ES細胞の再プログラム化能
　5　iPS細胞の誘導
　6　おわりに：iPS細胞と ES細胞の今後

第2章　iPS細胞（人工多能性幹細胞）
　1　はじめに
　2　多能性幹細胞
　3　マウス iPS細胞の作製
　4　マウス iPS細胞の改良
　5　ヒト iPS細胞の樹立
　6　iPS細胞の起源
　7　安全性への課題
　8　iPS細胞誘導の分子機構
　9　おわりに

第3章　mGS細胞（多能性精子幹細胞）
　1　はじめに
　2　精子幹細胞の可能性
　3　精子幹細胞の長期培養系の確立とその応用
　4　mGS細胞の樹立
　5　mGS細胞に続くマウス精巣からの多能性幹細胞の樹立
　6　mGS細胞の起源
　7　mGS細胞の樹立メカニズム
　8　mGS細胞の臨床応用の可能性
　9　おわりに

第4章　体性幹細胞
　1　歯髄幹細胞
　　　1　はじめに
　　　2　多分化能を有する歯髄幹細胞
　　　3　遺伝子発現、クラスタリング解析
　　　4　おわりに
　2　間葉系幹細胞
　　　1　はじめに
　　　2　間葉系幹細胞の定義
　　　3　間葉系幹細胞の多分化能
　　　4　長期培養後の分化能
　　　5　間葉系幹細胞の増殖能
　　　6　間葉系幹細胞の調整方法の改良の必要性
　3　造血幹細胞
　　　1　はじめに
　　　2　造血幹細胞
　　　3　幹細胞ニッチ
　　　4　造血幹細胞のニッチ制御機構
　　　5　幹細胞制御へのニッチ分子の応用
　　　6　造血幹細胞の増幅、作製
　4　血管幹細胞
　　　1　はじめに
　　　2　内皮前駆細胞（EPC：Endtothelial Progenitor Cell）
　　　3　胚性幹細胞（ES Cell：Embryonic Stem Cell）由来血管前駆細胞
　　　　　　（VPC：Vascular Progenitor Cell）
　　　4　誘導多能性幹細胞（iPSCell：Induced Pluripotent Stem Cell）
　　　5　おわりに

第3編　幹細胞の高度培養技術

第1章　人工ゲルを用いた幹細胞の培養技術
　1　はじめに
　2　ヒト ES細胞、ヒト iPS細胞培養の問題点
　3　人工ゲルによるマウス ES細胞、カニクイザル ES細胞の未分化性維持
　4　ヒト ES細胞、iPS細胞への応用
　5　ヒアルロン酸ハイドロゲルによるヒト ES細胞培養
　6　人工ゲルによる幹細胞の３次元培養とモルフォゲン濃度勾配形成
　7　ヒト骨髄由来間葉系幹細胞と TGP
　8　人工ゲルと足場
　9　おわりに

第2章　幹細胞の化学固定化培養システム
　1　はじめに
　2　化学固定化保育細胞による臍帯血造血幹細胞培養システムの開発
　3　化学固定化保育細胞によるES細胞培養
　4　課題および今後の展望

第3章　幹細胞シートの作製・積層化と培養技術
　1　はじめに
　2　温度応答性培養表面
　3　細胞シート工学による再生医療
　4　細胞シート工学を用いた分厚い組織の再生
　5　おわりに

第4章　安全な iPS細胞作製に向けた新型センダイウイルスベクターの開発
　1　はじめに
　2　iPS細胞の実用化に向けた課題
　3　研究用素材としての　センダイウイルスの特徴
　4　センダイウイルスを使った遺伝子導入ベクターの開発
　5　iPS細胞作製に適したセンダイウイルスベクターの開発
　6　残された課題と将来の展望

第5章　ES細胞を用いて消化器系幹細胞を効率的に作製、培養する技術
　1　はじめに
　2　ES細胞からの内胚葉分化誘導
　3　支持細胞を用いた分化誘導
　4　おわりに

第6章　タンパク質を用いた ES細胞からの高効率心筋細胞分化誘導技術
　1　はじめに：心筋再生治療と心筋分化誘導法
　2　Dpp/BMP
　3　Wg/Wnt
　4　Wnt inhibitor
　5　FGF
　6　おわりに

第7章　幹細胞研究とバイオプリンティング技術
　1　はじめに：組織工学・再生医療の背景
　2　組織工学・再生医療の２通りのアプローチ
　3　細胞から組織や臓器を作る技術
　4　バイオプリンティングによる３次元積層造形技術
　5　バイオプリンティング技術と幹細胞
　6　バイオプリンティングと幹細胞研究のシナリオ
　7　まとめ

第8章　幹細胞バンクの活用
　1　はじめに
　2　細胞バンクの歴史
　3　細胞バンクで提供している幹細胞の種類
　4　幹細胞の移管先としての細胞バンク
　5　細胞の品質管理
　6　細胞培養研究の標準化
　7　臨床応用を視野に入れた幹細胞バンク
　8　おわりに

第4編　幹細胞の分化誘導と移植技術

第1章　ES細胞・iPS細胞
　1　ES細胞・iPS細胞からの血液細胞の分化誘導−献血に頼らない血小板輸血の実現−
　　　1　はじめに
　　　2　血小板輸血製剤の特異性
　　　3　ヒトES細胞の多様性：樹立される iPS細胞株の多様性
　　　4　造血前駆細胞集団を濃縮できる ES−sac
　　　5　造血前駆細胞集団からの培養皿上での血小板産生
　　　6　メタロプロテアーゼ活性制御と血小板
　　　7　iPS細胞の登場と血小板輸血
　　　8　おわりに
　2　多能性幹細胞と神経再生
　　　1　はじめに
　　　2　ES細胞由来神経幹細胞を用いた試験管内神経発生モデルシステムの開発
　　　3　神経幹細胞発生における時系列特異的な分化能の変化を調節する因子の発見
　　　4　多能性幹細胞を用いた脊髄損傷治療の試み
　　　5　おわりに
　3　ES細胞からの神経幹細胞・神経細胞の分化誘導
　　　　−自給型分化誘導法によるヒト細胞の安定供給−
　　　1　はじめに
　　　2　多能性幹細胞から神経細胞の分化誘導法（胚様体形成法、SDIA 法）
　　　3　Neural Stem Sphere 法
　　　4　ES細胞由来神経幹細胞から神経細胞、アストロサイトの選択的分化誘導
　　　5　NSS 法による ES細胞から神経幹細胞、神経細胞の分化誘導の特徴
　　　6　自給型分化誘導法である NSS 法
　　　7　Astrocyte−derived Factors について
　　　8　おわりに

第2章　体性幹細胞
　1　神経幹細胞の分化誘導と移植治療への応用
　　　1　はじめに
　　　2　神経幹細胞の各細胞系譜への分化誘導
　　　3　脳神経疾患・神経損傷に対する神経幹細胞移植
　　　4　おわりに
　2　間葉系幹細胞の分化誘導と移植技術
　　　1　はじめに
　　　2　間葉系幹細胞の分化誘導
　　　3　間葉系幹細胞の移植技術
　　　4　MSC の免疫抑制作用とGVHD 制御への応用
　　　5　MSC のガン治療への応用
　　　6　幹細胞のゲノム操作−染色体部位特異的遺伝子組み込み法の開発
　　　7　おわりに
　3　造血幹細胞の分化誘導と移植技術
　　　1　はじめに
　　　2　造血幹細胞の体外増幅
　　　3　血球細胞の分化誘導
　　　4　おわりに
　4　血管前駆細胞の分化誘導と移植技術
　　　1　はじめに
　　　2　発生過程の血管前駆細胞への分化
　　　3　成体における血管前駆細胞の起源と分化
　　　4　細胞移植技術
　　　5　おわりに

第3章　再生医療技術
　1　iPS細胞を利用した心臓再生医療と新薬の安全性検査
　　　1　はじめに
　　　2　胚性幹細胞から心筋細胞への分化誘導
　　　3　マウス　iPS細胞から心筋細胞への分化誘導
　　　4　胚性幹細胞由来心筋細胞より心筋組織の構築
　　　5　刺激伝導系と胚性幹細胞
　　　6　Noggin　による胚性幹細胞からの心筋分化
　　　7　iPS細胞を利用した新薬の安全性検査
　　　8　おわりに
　2　iPS細胞が心筋再生治療に与えるインパクト
　　　1　はじめに
　　　2　心臓幹細胞
　　　3　自己細胞による心筋再生治療
　　　4　重症拡張型心筋症患者に対する自己筋芽細胞シート移植
　　　5　iPS細胞への期待
　　　6　まとめ
　3　iPS細胞を利用した網膜疾患の再生医療技術
　　　1　網膜疾患に対する細胞移植治療の標的
　　　2　iPS細胞から網膜細胞への分化誘導
　　　3　細胞移植技術
　4　ES細胞、iPS細胞を用いた血管再生医療技術
　　　1　はじめに
　　　2　ES細胞からの血管細胞の分化多様化
　　　3　ES細胞による血管再生
　　　4　ヒト　ES細胞からの血管分化再生
　　　5　iPS細胞からの血管・リンパ管分化
　　　6　おわりに
　5　間葉系幹細胞を利用した大腿骨頭無腐性壊死の再生医療技術
　　　1　はじめに
　　　2　大腿骨頭壊死症について
　　　3　大腿骨頭無腐性壊死に対する治療法
　　　4　骨髄間葉系幹細胞について
　　　5　骨髄間葉系幹細胞を用いた骨壊死治療
　　　6　血管柄付き腸骨移植＋骨髄間葉系幹細胞＋人工骨移植
　　　7　間葉系幹細胞移植治療の今後の課題
　6　乳歯幹細胞を利用した歯の再生医療技術
　　　1　はじめに
　　　2　乳歯幹細胞の特徴と再生医療技術
　　　3　おわりに
　7　間葉系幹細胞の骨・軟骨疾患への臨床応用
　　　1　はじめに
　　　2　患者由来間葉系幹細胞の特徴と培養方法
　　　3　間葉系幹細胞の人工関節への応用
　　　4　間葉系幹細胞の骨欠損への応用
　　　5　間葉系幹細胞の軟骨損傷への応用
　　　6　間葉系幹細胞治療の将来展望
　8　幹細胞を利用した糖尿病治療への応用
　　　1　はじめに
　　　2　糖尿病の発症と膵β細胞量
　　　3　内在性の膵（幹）細胞による膵再生
　　　4　幹細胞による膵再生と実用化への戦略
　　　5　おわりに
　9　iPS細胞による角膜再生への応用
　　　1　はじめに
　　　2　角膜上皮再生
　　　3　角膜内皮の再生
　　　4　iPS細胞を用いた角膜再生
　　　5　おわりに
　10　幹細胞システムによる毛髪再生
　　　1　はじめに
　　　2　毛包の構造と毛周期
　　　3　幹細胞の定義
　　　4　毛包上皮幹細胞の同定
　　　5　毛包上皮幹細胞の制御機構とニッチ
　　　6　おわりに
　11　ES細胞、iPS細胞によるパーキンソン病治療への応用
　　　1　はじめに
　　　2　パーキンソン病
　　　3　パーキンソン病の治療法
　　　4　パーキンソン病の細胞治療
　　　5　細胞移植の今後
　　　6　おわりに
　12　高性能・多機能肝臓モデルの作製を目指して
　　　1　はじめに
　　　2　肝臓の構造
　　　3　肝臓の器官形成
　　　4　胚性幹細胞から肝様組織への分化誘導
　　　5　おわりに
　13　iPS細胞の創薬および再生医療への応用
　　　1　創薬研究への応用
　　　2　再生医療への応用

第4章　細胞移植法の材料源としての幹細胞の可能性
　1　はじめに
　2　移植医療における再生医学（医療）
　3　Rat early ES細胞の樹立
　4　Rat early ES細胞株という万能細胞から各種機能的細胞の樹立
　5　羊膜を利用した細胞移植療法
　6　今後の問題点
　7　おわりに：細胞移植療法における材料源の条件

第5編　幹細胞の応用展開

第1章　組織幹細胞と ES細胞・iPS細胞−性質の比較と使用目的−
　1　はじめに
　2　ES細胞（胚性幹細胞）
　3　iPS細胞（人工多能性幹細胞）
　4　組織幹細胞（成体幹細胞）
　5　幹細胞研究をとりまく課題

第2章　創薬および新薬の安全性評価技術
　1　新規バイオマテリアルを中心とした幹細胞の培養・分化誘導技術と
　　　　誘導された肝細胞による薬物毒性評価用チップの可能性
　　　1　はじめに
　　　2　細胞を用いた薬物評価システムの実情
　　　3　幹細胞の単細胞化培養と分化誘導
　　　4　ES細胞から誘導した肝細胞の機能評価
　　　5　ES細胞を用いた In Vitro 肝臓様組織の誘導
　　　6　細胞による薬物評価の本質
　　　7　細胞チップによる評価の問題点
　　　8　おわりに
　2　創薬プロセスの加速化に向けたヒト幹細胞の産業利用
　　　1　はじめに
　　　2　肝臓における組織幹細胞の分離
　　　3　ヒト肝幹細胞の分離・同定
　　　4　ヒト小腸上皮幹細胞の分離・同定
　　　5　ヒト組織幹細胞の産業利用
　　　6　おわりに
　3　多能性幹細胞を用いた新しい創薬スクリーニング系の開発
　　　1　はじめに：なぜ創薬研究ツールとして ES 細胞や iPS 細胞が注目されるのか
　　　2　薬剤誘発性　QT延長スクリーニング系への応用
　　　3　心筋と心電図　QT延長
　　　4　ES細胞、測定機器および測定プレート
　　　5　測定および解析
　　　6　おわりに
　4　iPS細胞を利用した創薬開発の展望
　　　1　はじめに
　　　2　創薬開発のプロセス
　　　3　標準　iPS細胞を用いた創薬開発
　　　4　疾患特異的　iPS細胞を用いた創薬開発
　　　5　iPS細胞を用いた再生誘導薬の研究
　　　6　iPS細胞の課題と今後の展望

第3章　病態解明
　1　ES細胞の病態解明への応用
　　　1　はじめに
　　　2　病態解明に向けた新たな疾患モデル解析系の必要性
　　　3　ゲノム操作によるヒト ES 細胞疾患モデル
　　　4　ゲノム操作によらないヒト ES 細胞疾患モデル
　　　5　疾患モデルの課題
　　　6　今後の可能性
　2　幹細胞による心不全の再生医療
　　　1　はじめに
　　　2　再生医療
　　　3　骨格筋芽細胞移植
　　　4　成体における心筋増殖
　　　5　心臓外からの幹細胞による心筋再生機転
　　　6　心臓由来組織幹細胞
　　　7　胚性幹細胞（ES細胞）による心筋再生
　　　8　おわりに

第4章　幹細胞の産業利用
　1　幹細胞を利用したビジネスモデル構築のポイント
　　　1　はじめに
　　　2　幹細胞、特に万能幹細胞への期待
　　　3　万能幹細胞が必要な背景
　　　4　幹細胞を利用したビジネスモデル
　　　5　おわりに
　2　幹細胞の美容分野への応用
　　　1　はじめに
　　　2　皮膚の老化とアンチエイジング
　　　3　幹細胞による皮膚のアンチエイジング
　　　4　幹細胞の美容分野への応用
　　　5　おわりに

第6編　幹細胞の安全性および有効性評価と生命倫理政策

第1章　iPS細胞利用の有効性と安全性の評価
　1　はじめに
　2　安全性の評価
　3　有効性の評価
　4　他の動物の利用
　5　おわりに

第2章　コモンマーモセットを使った幹細胞利用の有効性と安全性の評価
　1　はじめに
　2　実験動物としてのマーモセットの有用性
　3　マーモセットを用いたヒト疾患モデル
　4　疾患モデルの今後の展開

第3章　ES細胞と生命倫理政策
　1　はじめに
　2　キリスト教的価値と胚の道徳的地位
　3　米国におけるヒト胚研究規制と　ES細胞政策
　4　欧州における生殖技術規制法の成立と　ES細胞研究
　5　日本の　ES細胞研究規制
　6　国際幹細胞研究学会指針：統合化された枠組み案の提唱
　7　おわりに

第4章　細胞組織医療機器の品質・安全性
　　　　　　−ヒト間葉系幹細胞の遺伝子発現を指標とした特性解析−
　1　はじめに
　2　ヒト骨髄由来間葉系幹細胞（hMSC）の in vitro 培養中の変化について
　3　ヒト骨髄由来間葉系幹細胞（hMSC）の in vitro 培養中における
　　　　遺伝子発現の変化についての網羅的解析
　4　おわりに

第7編　iPS細胞等幹細胞研究に対する支援と規制

　1　はじめに
　2　iPS細胞研究に対する支援
　3　産業応用と知的財産権
　4　幹細胞研究に対する規制
　5　おわりに：今後の展望

第8編　幹細胞をめぐる特許・知的財産の管理と活用

　1　はじめに：基礎研究と特許・知的財産
　2　特許出願段階
　3　特許の管理・活用段階
　4　日本における医療特許の今後の展望
　5　おわりに

第9編　幹細胞の研究および応用技術の展望

第1章　体細胞クローンの安全性から見た幹細胞研究および応用技術の展望
　1　はじめに
　2　体細胞クローン牛の生産過程とその効率
　3　体細胞クローン胚におけるエピジェネティックなエラー
　4　体細胞クローン牛の安全性
　5　アニマルウエルフェアと倫理
　6　体細胞クローンに係る幹細胞応用の展望
　7　おわりに

第2章　脳科学から見た幹細胞研究とその応用の可能性
　1　はじめに
　2　神経幹細胞の特色
　3　神経系幹細胞（Multipotent Neural Stem Cell）研究の歴史的背景
　4　中枢神経系細胞発生に関するマトリックス細胞説
　5　神経幹細胞分化の分子機構
　6　神経系幹細胞の特性とそれを踏まえた治療応用への展望
　7　おわりに

第3章　植物における幹細胞の研究および応用技術の展望
　1　植物における幹細胞の位置付け
　2　幹細胞維持と分化誘導の分子機構
　3　今後の展望

第4章　幹細胞を用いた再生医療の可能性
　1　はじめに
　2　臓器移植から再生医療へ
　3　再生医療と幹細胞
　4　老化と新たな再生医療
　5　再生医療への評価と期待
　6　再生医療の臨床例と最新の再生医療研究
　7　おわりに：再生医療の可能性を現実にするために

第5章　卵細胞抽出液を用いた体細胞のリプログラミング誘導
　1　はじめに
　2　核移植を用いたリプログラミングの解析
　3　卵細胞質内のリプログラミング因子と　Xenopus 卵細胞抽出系
　4　Xenopus 卵細胞抽出系による哺乳類細胞核リプログラミング
　5　哺乳類卵細胞抽出系によるリプログラミング
　6　哺乳類卵細胞抽出系の今後の展開

第6章　幹細胞創薬と再生医療へのヒト多能性幹細胞技術の応用
　1　現代社会の医療ニーズと再生医療
　2　小児難治性疾患と高齢者疾患の発症原因
　3　組織幹細胞システムの破綻による組織機能障害
　4　分化した体細胞の破綻による組織機能障害
　5　幹細胞創薬と再生医療の治療戦略
　6　リプログラミング技術の現状と課題
　7　ヒト多能性幹細胞技術の応用
　8　結語

著者紹介