食事由来のイソチオシアネート化合物がα1アンチトリプシン欠乏症における潜在的治療効果 背景および研究意義 α1アンチトリプシン欠乏症（Alpha-1 Antitrypsin Deficiency、AATD）は、先天性の単一遺伝子疾患であり、肝臓中でのα1アンチトリプシン（AAT）の誤折りたたみによって引き起こされます。この誤折りたたみは、2つの病理的効果を引き起こします。1つは肝臓におけるAATポリマーの蓄積による毒性の蓄積であり、もう1つは肺でのAAT単量体の分泌減少です。これにより好中球エラスターゼ（Neutrophil Elastase、NE）の抑制作用が低下し、肺組織の破壊が進行して最終的に慢性閉塞性肺疾患（Chronic Obstructive Pulmonary Disease、...
単一細胞解析による脳脊髄液中の神経炎症の共通特性の解明 神経炎症（neuroinflammation）は神経系疾患における主要な病理学的特徴であり、脳脊髄液（cerebrospinal fluid, CSF）と末梢免疫系との間で複雑な相互作用を伴う。過去の研究により、多発性硬化症（Multiple Sclerosis, MS）や他の神経炎症疾患においてCSF中でのリンパ球クローン拡大現象が明らかにされてきたが、これら免疫細胞の特性や動的変化メカニズム、健康と疾患の違いに関しては、多くの未解明の科学的課題が残されている。これらの課題を解明し、CSF免疫環境の特徴と疾患状態での生物学的意義を明らかにするために、Benjamin M. Jacobsらが徹底的な研究を行った。 この研究は、イギリスの...
Warburg効果を標的とした腫瘍特異的薬物送達新プラットフォームの研究 がんは世界的な健康問題であり、従来の治療法としての化学療法や放射線治療は、しばしば顕著な副作用を伴います。その原因は、薬剤や放射線が腫瘍組織と健康組織を区別できないため、健康組織にも損傷を与えてしまうことにあります。このため、薬剤を正確に腫瘍へ送達する技術の開発が、がん治療分野での重要な研究課題となっています。本研究論文は、この科学的な課題に基づき、腫瘍細胞の代謝再プログラム現象の一つである「Warburg効果（ワールブルク効果）」に着目しました。Warburg効果は、腫瘍細胞の特徴的な代謝特性であり、酸素存在下でも異常に高いグルコース利用率と乳酸蓄積を示します。この特性は、がんの標的薬物送達のための潜在的な戦略として...
肥満関連慢性炎症に対するアカルボースの直接および間接的な免疫調節作用の探索 学術的背景 世界的に肥満が蔓延する中、インスリン抵抗性（Insulin Resistance, IR）、2型糖尿病、心血管疾患、脂肪肝といった関連する代謝症候群が、人類の健康を深刻に脅かす主要な要因となっています。同時に、これらの疾患は莫大な経済的負担をもたらし、患者の生活の質や平均寿命の大幅な低下を引き起こしています。増加する証拠により、肥満に関連する慢性的な低度の炎症、特に脂肪組織での炎症反応が、肥満によるインスリン抵抗性の重要なメカニズムの一つであることが示されています。脂肪組織マクロファージ（Adipose Tissue Macrophages, ATMs）はこの過程で重要な役割を果たし、抗炎症的なM2表現型...
CD70を標的としたiPSC由来のCAR-NK細胞療法 背景と研究目的 過去10年間、「活性薬」としての細胞療法は、従来の治療理念を根本から覆しました。特に、キメラ抗原受容体T細胞（CAR-T）の設計により、免疫療法の有効性が大幅に向上し、従来の治療が不可能だった血液系悪性腫瘍の治療において潜在的な治癒への道筋を提供しました。しかしながら、CAR-T療法は、標的範囲の限定、生産プロセスの時間とコストの増大、そして製造失敗のリスクといった課題に直面しています。これらの制約により、この療法は迅速な介入が必要な癌患者集団への広範な適用が困難となっています。 これらの問題に対処するために、近年CD70が免疫チェックポイント分子として注目されており、血液系および固形腫瘍の多くで高発現していることから、...
ミトコンドリア脱共役剤によるE2F1活性の抑制と前立腺癌増殖の研究報告 背景紹介 前立腺癌は米国男性において最も一般的な癌であり、癌関連死の第2位の原因です。2024年には約299,010人の男性が前立腺癌と診断され、そのうち35,250人がこの病気で命を落とすと予測されています。アンドロゲン剥奪療法（androgen deprivation therapy）は前立腺癌の主要な治療法ですが、多くの患者で治療耐性、すなわち去勢抵抗性前立腺癌（Castration-Resistant Prostate Cancer, CRPC）が発生します。20%～40%の患者は、エンザルタミド（enzalutamide）やアビラテロン（abiraterone）などの現行療法に先天的耐性を示し、当初は効果的だっ...
GLUT1を標的とした蛍光イメージング新規トレーサー：乳がん手術中検出の改善に向けた研究進展 研究背景と課題の整理 乳がんは世界中の女性において最もよく見られる悪性腫瘍のひとつであり、2022年には新規症例が230万件、死亡例が約66.6万件と報告されています。乳がんの外科治療は主に、乳房部分切除術（breast-conserving surgery, BCS）と乳房全摘術に分けられます。乳房全摘術と比較して、BCSは術後の放射線治療と組み合わせることで類似した局所制御効果を得る一方で、正常な乳房組織を最大限保存することができます。しかし、BCSが成功するための鍵は、腫瘍が存在しない手術切縁を確保することです（腫瘍陽性切縁の回避）。研究では、陽性の切縁が局所再発リスクを著しく増加させることが...
ヒト胎盤の分子解析の新しい章：空間マルチオミクス研究における画期的進展 研究背景と課題 胎盤は妊娠中に最初に発達する胎児器官であり、妊娠の成功と胎児の健康な発達を維持する上で非常に重要です。しかし、その重要性にもかかわらず、胎盤の発達過程や分子調節メカニズムについては、まだ十分に理解されていません。胎盤は、母胎間の物理的および栄養交換の要となるだけでなく、免疫調節や代謝適応を通じて、急速に成長する胎児の健康な発育を可能にしています。 近年では、シングルセル技術（例えば、シングルセルRNAシーケンシング（scRNA-seq））や空間オミクス解析技術が胎盤の多様性や細胞間相互作用の研究に用いられてきましたが、現在の胎盤研究にはいくつかの大きな課題が残っています。例えば、分子分解能の不足、単一デー...
遺伝子レベルの単一細胞軌跡アライメント：動的プログラミングに基づく新手法 シングルセルRNAシーケンシング（Single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）技術の出現により、生物学研究が飛躍的に進展し、時間や空間における単細胞レベルでの動的変化を観察することが可能になりました。しかしながら、サンプル間や条件（例えば、対照と薬剤処理、体内と体外実験、健康と疾患など）の動的変化を比較するには未だ多くの課題があります。本研究では、新たに開発された「genes2genes」と呼ばれるツールを通じて、単細胞軌跡アライメントにおける重要な課題、特に遺伝子レベルでの動的変化の精確なマッチングを実現しようとしています。 本論文は、Wellcome Sanger Institute...
単細胞および空間分解解析による歯周関連角化細胞相互作用の研究：歯周炎における構造免疫の役割の解明 背景紹介 歯周炎は、世界中で数十億人に影響を与える慢性炎症性疾患であり、主に歯周組織の損傷を特徴とし、最終的には歯の脱落を引き起こす可能性があります。その主な原因は歯周バイオフィルムの多菌種群失調（polybacterial dysbiosis）であり、さらに心血管疾患、2型糖尿病、アルツハイマー病、炎症性腸疾患など全身性疾患とも密接に関連しています。しかし、現在、歯周炎に対する個別化された精密治療は多くの課題に直面しています。その主な理由の一つは、歯周組織内の細胞亜群とそれらの健康および病気状態における機能について、十分な理解が欠如していることにあります。特に、歯に関連する上皮角化細胞の不均一...