人類腹内側前額葉皮質の親社会的動機に対する必要性 研究背景および動機 腹内側前額葉皮質（ventromedial prefrontal cortex、vmpfc）は、意思決定の過程で極めて重要な役割を果たしています。機能的神経画像研究は、vmpfcが報酬と努力の処理において重要な役割を果たし、親社会的行動とも関連していることを示しています。しかし、vmpfcがこれらの機能において不可欠であるかどうかは未知のままです。多くのvmpfcに関する病巣研究は症例研究または10人未満の患者のグループ研究に留まっており、社会行動、努力、報酬処理における個体の典型的な変異性を考慮すると、信頼性のある結論を得るためには大きなサンプルサイズが重要です。したがって、本研究は、まれに発生する焦点vmpfc病巣患者...

全脳スケールでの機能的結合性は、時間強調された非神経源低周波振動（SLFO）血流信号に関連している：機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）スキャンに基づく研究 神経科学の分野では、脳の結合が時間とともに再構成され、適応的な機能の変化を支える方法が重要な問題です。この時間とともに動的に変化する神経変化は、機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）を通じて人間で測定でき、機能的結合性（FC）の推定によって測定されます。FCは、脳の異なる領域間での神経活動の調整度合いを定量化し、神経結合の強度を反映します。 FCの正確な測定およびその時間的変動の能力は、fMRIに基づく血中酸素レベル依存（BOLD）信号の信頼性、有効性、特異性に依存します。これは神経活動を定量化するための基本的な入力です。本研究は、f...

臨床応用に向けたCAR-NKT細胞の生成に関する探討 研究背景 キメラ抗原受容体（CAR）T細胞療法は、FDA（食品医薬品局）によってB細胞悪性腫瘍や多発性骨髄腫の治療のために承認されています。しかし、自家CAR-T細胞製品の使用には、高コスト、製造時間の長さ、患者からの入手の難しさといった問題があります。特に、病状が進行している患者や前治療を受けた患者においては、CAR-T細胞の製造に用いるのに十分なT細胞が得られない場合があります。「オフザシェルフ（即時利用可能）」な細胞治療製品の開発に向けて、二つのアプローチが探求されています。一つは、移植片対宿主病（GVHD）のリスクを減少させるために内因性TCRの発現を削除した通常のαβT細胞を使用する方法であり、もう一つは、元々GVHDリスクの低...

長期生体サブセルラーレベルのイメージングの突破：共焦スキャン光場顕微鏡技術研究 研究背景 生体の長期細胞動態観察は、免疫反応や脳機能などの生理病理過程の研究に不可欠であり、高い時空間分解能と低い光毒性が要求されます。既存の共焦顕微技術は、光学切片を通じて背景蛍光を排除し、信号対雑音比（SNR）を向上させるものの、並列処理、分解能、および光毒性のバランスを取るのは難しいです。光場顕微鏡は並列処理を向上させ、光毒性を低減する一方で、背景排除には不足があります。 「共焦スキャン光場顕微鏡（Confocal Scanning Light-Field Microscopy, CSLFM）」は、軸方向に延長された線状共焦照明とローリングシャッターを採用し、三次元（3D）イメージングの質、速度、および低光...

学術的背景 RNA選択的スプライシング（RNAアイソフォーム）は、遺伝子発現の調節において重要な役割を果たしています。ヒトのタンパク質コーディング遺伝子は平均して8つ以上のRNA選択的スプライシングを含み、これにより約4つのユニークなタンパク質コーディング配列が生じます。従来の短読長シーケンシング技術は読取り長の制限により、RNA選択的スプライシングを正確に組み立てて定量することができず、基礎生物学の理解が大幅に簡略化されていました。ますます多くの研究が、同じ遺伝体の異なる選択的スプライシングがタンパク質レベルでユニークな相互作用ネットワークを持っていることを示しています。特に、同じ遺伝体の一部の選択的スプライシングが細胞内で全く異なる、あるいは逆の機能を果たすことが示されています。例えばb...

AAV-SB-CRISPRによる腫瘍浸潤原代自然殺細胞のスクリーニングが明らかにするCAR-NK療法の遺伝子的チェックポイント 生物技術と遺伝子編集技術の急速な発展に伴い、自然殺細胞（NK細胞）によるがん治療の臨床的潜在性を向上させるための研究への関心が高まっています。NK細胞療法は臨床治療において大きなポテンシャルを秘めていますが、その成功は多くの制限によって妨げられています。『Nature Biotechnology』誌に掲載された最新の研究では、研究者たちは原代NK細胞を用いて体内腺関連ウイルス（AAV）-睡美人（Sleeping Beauty, SB）-CRISPRスクリーニングを実施し、四種の固形腫瘍マウスモデルにおける腫瘍浸潤NK（TINK）細胞について研究しています。同時に、T...

塩基編集スクリーニング技術の腫瘍免疫治療T細胞研究への応用 免疫細胞療法、例えばT細胞移入療法やCAR T細胞療法は、一部の疾患分野において臨床がん治療の重要なツールとなっています。しかし、大多数のがん患者は細胞療法から恩恵を受けることができず、抵抗性は癌細胞の内在的変化（例えばB2Mの欠失、抗原の欠失またはCD58の欠失やダウンレギュレーション）または免疫抑制性腫瘍微小環境における細胞製品の制御による可能性があります。本研究は、塩基編集スクリーニング技術を用いて、既知または潜在的に臨床関連のある遺伝子部位における数千の変異体を生成し、これらの変異体がT細胞のバイオマーカーに与える影響を探索し、これらの変異体を利用して既存および将来の細胞癌免疫療法を改善する可能性を提案しています。 研究背景...

選択的な遺伝子ドライブによる腫瘍進化のプログラミングを通じて、薬剤耐性に積極的に対抗する 腫瘍の発展に伴い、がんへの標的治療は通常、薬剤耐性の進化によって失敗することが多い。本研究では、遺伝的異質性が事前に存在している場合でも、腫瘍進化を繰り返し操作して治療のチャンスを設計する方法を示している。私たちは選択的な遺伝子ドライブシステムを開発し、2つの遺伝子（スイッチ）で構成される癌細胞へ安定に導入することができ、誘導可能な適応的優位性を共有する適応コストと結びつけることができる。進化ダイナミクスの確率モデルを用いて、選択的遺伝子ドライブの設計基準を特定し、承認済みの複数のチロシンキナーゼ阻害剤の選択的プレッシャーを利用するプロトタイプを構築し、プロドラッグ触媒や免疫活性化誘発など、様々な治療メ...

トランスクリプトーム技術によるシーケンス追跡（Tracking-Seq）によるCRISPR-Cas9媒介遺伝子編集のオフターゲット効果の多様性の解明 研究背景 遺伝子編集技術の急速な発展に伴い、CRISPR-Cas9システムはその高効率と操作の簡便さから生物医学研究分野で広く利用されています。しかし、CRISPR-Cas9システムがDNAを編集する際には、想定外の遺伝子座を切断するオフターゲット効果が発生する可能性があり、これを全面的に識別し評価することが重要な課題となっています。これまでの研究では、細胞遊離法などを用いてオフターゲット効果を検出してきましたが、これらの方法には特定の編集ツールや細胞タイプへの依存性、多量の細胞が必要、偽陽性率が高い、および体外での遺伝子編集に限られるなどの制...

患者由来のミニコロンを用いた腫瘍微小環境の複雑性の長期モデル 背景紹介： 腫瘍とその周囲の微小環境との相互作用は、がんの発展と治療に深い影響を与えます。しかし、既存のin vitro腫瘍モデルは、これらの複雑な相互作用を捉える能力に欠けています。この問題を解決するため、本研究では、患者特有のがん細胞とその微小環境に基づくミニコロンモデルを革新的に開発し、がん治療のための新しい実験プラットフォームを提供しました。 研究チームと出版情報： この研究は、スイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）幹細胞生物工学研究所のL. Francisco Lorenzo-Martinらの指導の下、複数の研究機関が共同で行いました。研究成果は『ネイチャー・バイオテクノロジー（Nature Biotechnolog...