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第3期 戦略的研究推進事業「研究開発プロジェクト」(平成28~30年度)

第3期 戦略的研究推進事業「研究開発プロジェクト」(平成28~30年度)

この事業では、学長のリーダーシップのもと、大学の強みとなる研究領域やターゲットを明確化しながら、積極的かつ戦略的に研究費を投入し、大型研究費の獲得や研究成果の早期の社会還元を目指しています。「研究開発プロジェクト」の医学系の研究課題を先端研の研究開発プロジェクトに位置づけ、研究活動の一層の加速化を図ります。

分野 研究テーマ 研究者
研究概要
再生医療 ヒト細胞製造システムを用いた肝芽大量製造工程の構築
ヒト肝芽の製造工程では、ヒトiPS細胞由来肝内胚葉細胞・血管内皮細胞・間葉系幹細胞などの複数種の細胞を大量に製造した後、これらの細胞を共培養する。本学内の細胞プロセシング施設(Cell processing facility)内に導入した細胞製造システムは複数のアイソレーター、ならびに大量の資材を管理のためのストックユニットを有する独自のシステムであり、従来の細胞製造とは全く異なる新たな製造ラインを新たに構築することが必須となる。そこで、このシステムの構築・運用および臨床研究プロトコルおよび標準操作手順書の作成を行う。
谷口英樹
(臓器再生医学)
ゲノム

遺伝子
遺伝性疾患の診断技術の向上に関する研究
様々な遺伝性疾患(家族性腫瘍糖を含む)のゲノムDNA診断技術の高度化に関する研究を進める。現状のイルミナ社の次世代シーケンサーを用いた全遺伝子解析技術での難病の遺伝子異常解明率は37%である。つまり6割以上の症例では依然未解明の状態が続いている。これを打開するため新たなロングリードタイプのシーケンサーを導入し全ゲノム解析等を開始し未解明の疾患・症例の原因解明につなげる。
松本直通
(遺伝学)
がん 難治がんの微小環境からみた新規バイオマーカーおよび治療法の開発
新規化学療法が導入された現在でも依然として治療抵抗性で予後不良の癌腫が存在し、新たな突破口となる治療法が求められている。以前から癌およびその周囲の間質を構成する細胞が密接な相互作用を持つことが知られていた。種々の間質構成細胞が作り出す微小環境において、癌は免疫抑制状態に置かれていることも明らかになりつつある。近年、制御性T細胞や、リンパ球表面のPD-1が免疫抑制のメカニズムを担うことが認知され、新たな治療薬も開発されており、癌免疫治療は新たな時代に突入したと言われている。
教室では、難治癌に対して化学療法や放射線治療と外科手術を組み合わせる集学的治療を行ってきた。その切除標本の解析により大腸癌多発肝転移や膵癌では腫瘍周囲の間質に集簇する制御性T細胞、細胞障害性T細胞、肥満細胞の多寡が予後を左右することを報告してきた。そして、免疫抑制性の自己細胞が局所集簇する機序を明らかにするためプロテオーム解析を行ったところ、このような顕著な腫瘍局所浸潤リンパ球の変化を示す腫瘍では特定のたんぱく発現が見られることを発見した。また、先行研究によって全身のsubclinicalな炎症が局所の免疫環境に影響を与えることが明らかになりつつある。
今後このたんぱくや他の幾つかの候補たんぱくの機能を解析することによってがん免疫治療における新たなバイオマーカーとなることが期待される。また、これらのたんぱくの機能解析を通して新規がん免疫(補助)療法に繋がると期待している。すなわち、全身の炎症反応のコントロールによって局所の免疫機能が改善し、ひいては抗腫瘍環境が正に転ずるのではないかと考えている。
遠藤 格
(消化器・腫瘍外科学)
神経

難病
神経難病の病態解明とバイオマーカー・治療法の開発
我々は、脊髄小脳変性症(SCD)や筋萎縮性側索硬化症(ALS)をはじめとする神経難病の治療法開発へ向けた病態解明研究を行ってきている。SCDについては、新型DNAシーケンサーを使用したSCD家系例の解析により、新規遺伝子や新規表現型を明らかにしてきた。これらの研究成果に基づき、当科で同定したSCD原因遺伝子変異を導入したノックインモデルマウスを作成して解析をすすめる。また、ALSに関しても我々は神経特異的にALS病態関連遺伝子をノックアウトした複数の新規モデルマウスの作成に成功しており、これらの解析も行っていく。これら神経難病に共通した病態機序の一つとして慢性的な神経炎症が想定されており、特に、神経細胞の周囲環境であるグリア細胞による神経炎症の慢性的な増幅機構が注目されている。治療法開発の観点からは、グリア細胞の炎症増幅を抑制するというストラテジーに基づき、我々が開発してきた低分子化合物の治療効果を検証する。一方、神経難病の研究において重要な課題として疾患バイオマーカーの開発が挙げられる。我々は、神経難病患者の髄液中から抽出したエクソソームの構成成分を網羅的に解析している。エクソソームは、一部の膜からエンドソームの内腔への内向きの出芽でつくられた小胞で、細胞間ネットワークに多彩な働きを担うことが示唆されている。このようにオリジナリティの高い研究リソース、アプローチを駆使し、神経難病の病態機序解明をすすめ、新たな診断・治療戦略へと展開することをめざす。
田中章景
(神経内科学)
神経・神経疾患の新しいPET診断法開発
様々な脳の活動や病態に関与していると考えられているAMPA受容体のイメージングを、ヒトで可能とするPETイメージング剤の開発に、世界で初めて生理学教室にて成功した。今後、放射線医学教室と共同して、横浜市立大学附属病院にて患者を対象とした臨床試験を行う。また患者の評価やリクルートに関して精神科や神経内科、患者管理に麻酔科、身体機能評価にリハビリテーション科の協力を得る。本研究により脳の様々な病態におけるAMPA受容体の関与を明らかにしたい。
井上登美夫
(放射線医学)
内分泌・自律神経系制御系におけるドーパ性神経伝達機構の解析
我々は、世界に先駆けてドパミンの前駆体L-ドーパ (DOPA)が神経伝達物質として機能することを提唱し、最近、DOPA受容体の候補分子としてGPR143の同定に成功した。この受容体の遺伝子欠損マウスの表現型解析およびDOPA自体による作用の解析から、精神神経や心血管系疾患などを含む幾つかのアンメットメディカルニーズに適合する疾患および病態が存在するため、さらにヒト検体における発現や免疫組織化学的解析を行う。従来、複数の抗ラットおよびマウスGPR143抗体の作製に着手し確立したが、いずれも免疫組織染色、ウェスタンブロット解析には不適当なものであった。また、GPR143を創薬シーズのレベルにするには、この受容体を特異的に認識し、ヒト検体を対象とする様々な病態解析を行う実験に適した特異抗体を確立する必要がある。本研究では、ヒト(およびマウス)GPR143抗体の確立に向けて、小麦無細胞系を利用したGPR143に対するモノクローナル抗体の取得と、ヒト末梢血、心血管・がん・免疫疾患などにおける臓器標本における発現解析を目的とする。
五嶋良郎
(薬理学)
植物 植物ゲノム科学を利用したオーキシン生合成の制御基盤の確立
植物ホルモンは、植物の成長と分化を制御しており、農業現場でも様々な局面で利用されている。その中でもオーキシンは植物の生育を様々な局面で制御しており、最も重要な植物ホルモンである。天然型の主要なオーキシンはインドール酢酸(IAA)である。当研究室は大規模ゲノムデータを活用して、世界に先駆けてオーキシン生合成阻害剤を発見した。また、その改良型薬剤の開発でも世界をリードしてきた。本プロジェクトではこの研究をさらに加速し、最先端の研究成果を目指す。具体的には以下の3つの項目の研究を実施していく。1つはこれまでに開発した阻害剤をさらに高活性に改良すると共に、その用途を共同研究を通して開発する。2つ目は阻害剤の標的酵素の機能解析である。3つ目はエピジェネティックな制御因子がオーキシン生合成制御に果たす役割について研究する。
嶋田幸久(植物応用ゲノム科学)
感染症

免疫
新興・再興感染症に対する新たな診断・治療・予防法の開発
昨今の新興・再興感染症の流行は国際的な懸案事項であり、感染の蔓延を防止するためには、現場における迅速診断の実施が必須である。本研究課題では、我々が独自に開発したタンパク質合成技術を駆使して、ウイルスタンパク質を標的とするモノクローナル抗体を作製し、Point of Care Testing(POCT)として活用できる新規ウイルス検出法を開発をする。また、分子疫学解析による感染伝播の予測を行うことで、感染予防や治療法の開発に役立てる。
梁 明秀
(微生物学)
ベーチェット病・自己免疫疾患の研究
ベーチェット病による難治性網膜ぶどう膜炎に対し、現在マウスとヒトのキメラ抗体である抗TNFa薬であるインフリキシマブが使用されている。しかし効果不十分例、効果減弱例、投与時反応によって使用できない例など、眼炎症発作を抑制できない症例が少なからず存在している。そこで本研究課題ではベーチェット病に関して、完全ヒト型抗TNFa薬であるゴリムマブの有効性及び安全性を検討する医師主導治験を計画し、実行していく。
水木信久(眼科学)
注目領域 NAFLD/NASH病態における腸内細菌と遺伝因子
NAFLD/NASHには様々な因子がその病態に関わっているとされる(Multiple parallele hits theory)。しかしながら、その全貌はいまだに明らかとなっていない分子生物学的手法が発達し、様々な疾患において腸内細菌や遺伝因子の関与が明らかとなっている。NAFLD/NASHにおける腸内細菌(メタゲノム解析、便中ムチン、血中エンドトキシン)や遺伝因子(ゲノム解析、メチル化解析、RNAシーケンス)を明らかにし、病態の解明、さらには新規治療の開発に役立てることを目的とする。
中島 淳
(肝胆膵消化器病学)
有機超弾性体の開発
申請者が2014年に本大学で発見した有機超弾体の科学を深め、純粋な学問的探究を目的とする。超弾性は全ての物質が持つ弾性と塑性に根ざす特異な物理特性であり、物理特性と化学特性双方を深化させて新しい学術分野創出に寄与しうる知識の生産と学問の統合化を目指す。
高見澤聡
(物質システム科学)
精巣組織の機能と精子形成を維持できる培養系の開発
器官・組織の培養に適した培養液の作成と、マイクロ流体技術を用いた微小循環系を作成する。こられにより、器官・組織の形態と機能を長期に亘って維持できる培養系を開発する。研究を遂行するにあたり、組織機能の評価に適した精子形成系を用いる。その成果は精子形成のみならず再生医療等における器官・組織再生にも応用可能である。
小川毅彦
(装薬再生科学)
試験管内で臓器を作製する「臓器設計技術」の開発
臓器に類似した微細構造を持つ3次元培養組織を、試験管内で作製する技術を開発することである。具体的には、(1)薬物動態試験を可能とする「肝臓様組織」、(2)インスリン分泌に優れた「膵島様組織」、(3)新規診断法や疾患モデルの開発のための「骨髄様組織」、(4)効率の良い精子産生を可能とする「精巣様組織」の作製に取り組む。さらには体内に存在しない新たな機能を持つ臓器、例えば5)特定の幹細胞の維持と増幅に適した「幹臓」の開発に取り組む。
小島伸彦
(再生生物学)
非営利組織における最適な利益水準とコストの変動要因に関する実証研究
非営利組織にとって長期的に最適となる利益水準とその要因を科学的に明らかにするとともに、利益水準達成の要因の1つとして考えられるコストの変動要因について実証分析することである。具体的には、データが取得可能な全国の地方公共団体、社会福祉法人、私立大学、公益法人、横浜市内の医療機関を対象として、1) 最適な利益水準の検討、2) 利益水準の決定要因(規制コスト、人的コストほか)、3) コスト(人件費、事業費、経費)の変動要因、を明らかにする。
黒木淳
(経済科学)
横浜市を対象とした、広域災害後の避難から仮住まいへの被災者の居住需要シナリオの作成、および住宅再建の円滑化に向けた支援策の検討
広域災害後(首都直下地震を対象とする)の避難から仮住まい円滑化への支援策・事前の広域的な需要供給シナリオの検討を行う。首都直下地震の想定被災地のうち、甚大な被害が予想される東京東部と周辺部(横浜)の住民に対して、仮住まいの条件(立地・間取り等)に関するウェブアンケートを実施することと、民間賃貸空き家・空き公営住宅・建設仮設住宅が建設可能な公共敷地等を把握し、被害想定をもとに避難〜仮住まい〜住宅再建の複数のシナリオ・需要供給のマッチング のシミュレーションを行う。
石川永子
(国際都市学)

研究費