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主任研究者
Principal Investigators

増殖分化機構研究部門 高山 和雄 講師

高山 和雄 写真
高山 和雄 Ph.D.
研究概要

ヒトiPS細胞およびその分化誘導細胞は創薬応用が期待されています。ヒトiPS細胞およびその分化誘導細胞は、疾患メカニズム解明や医薬品シーズ探索、薬効評価、毒性予測など様々な形で創薬に貢献できることがこれまでの研究により証明されています。当研究室では、ヒトiPS細胞を用いた新型コロナウイルス研究を行っています。また、organs-on-a-chip技術を用いたヒトiPS細胞由来の分化誘導細胞の高機能化と創薬応用にも取り組んでいます。

(1)ヒトiPS細胞を用いた新型コロナウイルス研究
昨今グローバルな問題となっている新型コロナウイルス感染症においてもヒトiPS細胞およびその分化誘導細胞を用いた病態解明と創薬が期待されています。ヒトiPS細胞由来の分化誘導細胞に対して新型コロナウイルスを感染させることで、着目する細胞がウイルスに感染するか、どのような応答を示すか、を明らかにできます。また、ヒトiPS細胞由来の分化誘導細胞を用いて医薬品候補化合物の評価を行うことで、臨床予測性の高い評価結果が得られるのではないかと期待されています。

当研究室では、気管支オルガノイドを用いて気管支における新型コロナウイルスの病態メカニズム解明および創薬研究に取り組んでいます。また、iPS細胞研究所が保有するヒトiPS細胞パネルを用いて、新型コロナウイルス感染症の症状の個人差の再現と原因究明も行っています。

(2)Organs-on-a-chip技術を用いたヒトiPS細胞由来の分化誘導細胞の高機能化
Organs-on-a-chip技術は生体内細胞環境を模倣するように、多種類の臓器構成細胞を立体的に配置し、せん断応力や伸縮刺激を与えることにより、臓器機能の一部をin vitroで再現できる手法です。ヒトiPS細胞由来の分化誘導細胞についても、このorgans-on-a-chip技術を用いることで、より臓器らしさを獲得し、生体で見られる臓器機能の一部を再現できるようになると期待されています。 当研究室では、肺チップや肝臓チップ、腸管チップの開発およびそれらの創薬応用に取り組んでいます。

1) In Vitro and Animal Models for SARS-CoV-2 research
Takayama K. Trends Pharmacol Sci. 2020 Aug;41(8):513-517.

2) The structural basis of accelerated host cell entry by SARS-CoV-2
Seyran M, Takayama K, et al. FEBS J. 2020 Dec 2:10.1111/febs.15651.

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