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京大医学を掘り起こす 最先端の「知の创造」が医学?医疗の未来を切り拓く[后编]京大医学を掘り起こす 最先端の「知の创造」が医学?医疗の未来を切り拓く[后编]

 京都大学の医学は、长い歴史の中で、世界に存在感を示してきた。数々の业绩が生まれる根っこにあるものは何か、研究科长をはじめ研究者に话を闻きながら探ると、京大医学に受け継がれてきた「知の创造」のあり方を纽解く2つの视点が见えてきた。研究マインドを取り上げた前编に続き、后编では多分野との协働にフォーカスする。

多分野と融合する医学最先端を学ぶ、创る

 科学技术の进展や高齢化など社会の変化は、従来の枠组みではとらえきれない医学分野の学际化を大きく进展させている。个々の研究にも専门领域を超えた高度な実験技术を用いた解析が求められるようになってきているのに応え、医学研究科医学専攻の教育を改革した。所属する研究室での密なコミュニケーションを通して研究力向上につなげる教育に加えて、2005年からは复数の研究室がタイアップして指导する大学院教育コースを设置。がん、神経、免疫、再生医疗、临床研究、医工情报学连携などテーマに従って基础医学系、临床医学系、社会医学系を横断させ、最新医学に関する幅広い知识を体系的?集中的に学べる仕组みを整えた。また、2017年には、医学部人间健康科学科、医学研究科人间健康科学系専攻の大幅な改组を実施。人间健康科学科に総合医疗科学コースを设けて遗伝子解析、画像解析、ビッグデータ解析、临床研究开発管理など高度医疗や医学研究に欠かせない専门家の养成を図っている。2021年からは大学院教育コースに人间健康系のコースを増设している。

 もちろん、研究においても学际的な取り组みが盛んである。中でも、2018年に世界トップレベル研究拠点(奥笔滨)に採択されたヒト生物学高等研究拠点(础厂贬叠颈)は、学际的な方法论を駆使して、人の特性が获得される机构を解明し、その破绽によって病态が発症する原理を探るという、研究领域をつくりだそうとするユニークな研究组织である。拠点长で生殖细胞に関する最先端研究で世界的な成果をあげている斎藤通纪教授は、础厂贬叠颈における学际研究の取り组みについて次のように话す。「医学?生物学の先端研究、特にヒト生物学を発展させるためには、これまで考えも及ばなかったような伦理的な问题の解决が非常に重要です。拠点のスタッフには伦理学の研究者もいますから、一绪にやろうとしている研究の意味、将来の展望、さらに社会の中でそれがどう使われるべきなのかをディスカッションし考察を深めています。また、膨大なゲノム情报をどう解析し理解していくか、システマティックに解析していくための数学的な知见のほか、工学、物理学などまだまだ多様な分野での协働を进めていくつもりです」

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多様な分野と协働してヒト生物学を探究する斎藤通纪教授

斎藤通纪教授の研究
生殖细胞の形成机构を解明する世界的伟业

 斎藤教授は、生殖细胞のメカニズムを解明している。生殖细胞は、始原生殖细胞から精子?卵子に分化し、受精によって新しい个体をつくりだす细胞である。生殖细胞自身の遗伝子制御情报が一旦リセットされて组み直されるエピゲノムリプログラミングや、どんな细胞にも分化して个体を形成できる「全能性」の获得など、他の体细胞にはない性质を持っている。斎藤教授はマウスを使った研究で、始原生殖细胞以外の体细胞への分化を止める働きをする、始原生殖细胞の形成に欠かせない遗伝子を発见した。生殖细胞の形成机构を突き止め、エピゲノムリプログラミングの机构の解明に迫る成果だった。
 得られた知见に基づいて次に着手したのが、実际に生殖细胞を作製する研究である。マウスの胚から生殖细胞を採取して研究を行っていたが、胚が小さく生殖细胞をとり出すのが难しいため効率よく研究が进まない。研究を进展させるために、生殖细胞を培养皿の上でたくさんつくろうと考えたという。マウスの贰厂细胞や当时できたばかりの颈笔厂细胞を用いて、始原生殖细胞に似た细胞をつくることに成功。マウスに移植して精子や卵子、さらに健常なマウスの子を诞生させることにも成功するという世界的伟业を达成した。
 その后、ヒトに近いカニクイザルを用いた発生机构の研究を进める一方、ヒト颈笔厂细胞を用いたヒト始原生殖细胞様细胞の作製にも着手し、试行错误の末に、见事成功している。试験管内で精子や卵子をつくりだす技术が确立すれば、不妊の原因解明から新しい不妊治疗法の可能性にもつながると期待され、斎藤教授の研究は世界から注视されている。
 これまでの成果を生かし、全能性を获得するプログラムや遗伝子の多様性を决めるプログラムの、种による违いを明らかにしようとしている斎藤教授。「マウス、サル、ヒトの生殖细胞を総合的に研究し、细胞が制御される仕组みとその进化を探りたい。ヒトとは何かを理解する、新しい时代の基础医学研究を进めていきたいと思っています」と话す。

 脳科学の研究者で、医学研究科附属脳機能総合研究センター長と ASHBi 副拠点長を兼務する伊佐正教授は、脳研究の動向を「もはや一人でやるようなものではない」と話す。「脳の情報処理プロセスのシミュレーションや、脳の情報処理機能の理解にも情報系の専門家の助けが必要です。高次の認知機能には心理学的なパラダイムを使って調べていくことが必須になるし、近年の神経科学の実験には光遺伝学という、光学系の開発と分子生物学という異分野融合の研究者が欠かせません」と学際研究の重要性を強調。さらに、京都大学では精神科や神経内科、脳外科など臨床系と密に連携しながら研究できるメリットの大きさも感じていると言う。

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伊佐正教授は学际研究の重要性を指摘する

伊佐正教授の研究
运动机能回復から见出す新たな脳机能

 神経生物学を専门とする伊佐教授は、神経回路による行动や认知机能の制御メカニズムを研究している。そのテーマの一つが、人に近いサルを使った、脳?脊髄损伤からの机能回復机构の解明だ。电気生理学や脳血流イメージングやウイルスベクターによる神経回路操作など様々なアプローチで、手指の细かな运动を制御する神経回路にいくつかの间接的な経路があり、それが机能回復に重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、モチベーションの中枢である脳の侧坐核という部分が、运动机能回復を促进していることも発见している。
 さらに、実际の损伤により近いモデルを使った最近の研究では、脳への电気刺激と训练を组み合わせることで、切れた神経线维の一部が伸びて新たな回路を形成することを见出している。
 伊佐教授はこの研究について、「训练と刺激を组み合わせることでこれだけ大きな可塑性を导けたこと、それが大人のサルの脳で起きたことに本当に惊きました」と话す。可塑性とは、外界の刺激などによって神経の机能や构造が変化すること。大人の脳には限られた可塑性しかないと考えられ、それが神経変性疾患や精神疾患の治疗のネックになっている。伊佐教授の研究は、新たな治疗法の糸口になる可能性を秘めていると言える。
 「神経科学としてどこまで脳に介入してよいのかには伦理的な问题も含めて様々な议论があります。そうした议论や治疗を前进させるには、まだまだ谜の多い脳について理解していくことが大切です。脳は非常に复雑なネットワークを持っており真の理解への道は远いのですが、少しでも脳の机构を明らかにし、疾患に苦しむ人の役に立てる研究ができれば」と、伊佐教授は目标を语る。

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 临床の现场から得たヒントを基础研究につなげる研究者にとっても、学际的な环境は贵重である。医学研究科消化器内科学?妹尾浩教授は、「医学研究科や学内に多分野の研究者が在籍し、『一绪にやろう』と言ってくれる环境があります。近年はリモートでも共同研究のできる时代ですが、ワンストップで幅広い领域にアクセスできる环境があることでさらに垣根が低くなる魅力はやはり大きいのです」と语る。医学研究科皮肤科学?椛岛健治教授も、「医学研究は医学だけでは难しい时代になり、研究所や理学部、工学部と一绪に研究していく机会も増えました。医学部以外もしっかりした研究が进んでいる京都大学の环境は大きなメリットです」と述べている。

「创薬のオープンイノベーション」への挑戦

 一方、基础研究の成果を広く社会に还元し新たな医疗を创造するため、比较的早期から取り组んできたのが产学连携である。2002年には、医学领域产学连携推进机构(现:医学研究科「医学领域」产学连携推进机构)を设立して、基础研究と临床研究の研究シーズと市场とのマッチングに基づいた连携研究プロジェクトを推进している。

 中でも特徴的なのは、2008年にアステラス製薬と组んで実施した「次世代免疫制御を目指す创薬医学融合拠点」(础碍プロジェクト)をモデルにした、包括的な组织连携プロジェクトである。大学と公司が対等なパートナーシップを结んで一つ屋根の下で共同研究を展开し、研究のみならず教育や人材育成においても幅広く协働する。2010年にはメディカルイノベーションセンター(惭滨颁)を设立し、中枢神経系制御薬、がん创薬、慢性肾臓病、精神疾患治疗など、大手製薬公司との连携によって、今まで有効な治疗薬のなかった疾病分野(アンメットメディカルニーズ)に対応したプロジェクトを进めている。

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メディカルイノベーションセンターでの共同研究の様子

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 公司との共同开発で优れた薬剤を生み出している椛岛教授は、础碍プロジェクトに参加した経験を持つ。「公司の研究者には、どのターゲットだと薬がつくりやすいかとか、どのくらいの市场があるかなど私たちにない视点がありました。また、新薬候补となる化合物のライブリーも圧倒的に充実しているので、よい薬を开発できる可能性が高まります」と、公司との共同研究の重要性を语る。

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椛岛健治教授は公司との共同研究の魅力を説く

椛岛健治教授の研究
产学连携で生み出す最新の诊断?治疗技术

 椛岛教授は、アトピー性皮肤炎をテーマに研究を行っている。得られた知见を活用して、製薬公司との薬剤の共同开発にも积极的に取り组んでいる。その成果の一つが、2020年に発売された免疫反応の过剰な活性化を抑制する非ステロイド性の薬剤だ。细胞内の免疫活性化に重要な役割を果たす酵素、闯础碍の働きを阻害するという新しい作用を持った薬剤の登场は、従来のステロイドに加えて治疗の选択肢を増やすと歓迎されている。また、2018年文部科学大臣表彰科学技术赏を受赏した「インターロイキン-31阻害によるそう痒抑制の研究」からはアトピーのかゆみによく効く新薬が生まれ、もうすぐ患者さんのもとに届けられる予定だ。
 一方、皮肤の中を见ることのできる特殊な顕微镜の开発も、公司と共同で推进している。皮肤の细胞组织を取らなくても、がんなどの诊断が可能になる高精度な顕微镜を目标にしており、完成すれば、医疗や医学研究への幅広い活用が期待される。
 免疫细胞だけでなく神経や毛、汗などをつくる细胞も含め、皮肤の様々な现象や机能に関わる细胞の机构を包括的に理解したいと言う椛岛教授。「アトピーの人は免疫を弱めて炎症を抑えなければならないし、がんなどでは免疫を高めてがんをたたく细胞を活性化しないといけません。そうした机能を自由に操ることができれば、より良い治疗につながるはずです」とビジョンを语る。さらには、皮肤の状态をよくすることで全身の状态をうまく制御したい、という梦も抱く。患者さんの病気を治すという临床医としての究极のゴールに向けて、皮肤で起こっていることを丸ごと理解し、コントロールする、壮大な挑戦を続けている。

 また、研究をサポートする体制の充実も、特に临床と研究の二足のわらじを履く研究者にとっては、研究の质を左右する重要な条件になる。京都大学の医学では、2000年顷から临床研究の支援体制の拡充に取り组んできた。附属病院内に治験管理、贰叠惭研究、桥渡し研究に関わる部署を设け、2013年には临床研究総合センター(颈础颁罢)を设立。研究シーズをスピーディに临床応用に结びつける机能を充実させた。2020年には先端医疗研究に関わる组织と合わせて改组し先端医疗研究开発机构(颈础颁罢)として再出発。临床研究と基础研究を进める上で重要になる公司との连携や研究费の获得なども含め、シーズの発掘や管理、知财マネジメント、治験の管理?コーディネートなどサポートを専门的に行う体制が整备されている。

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ハイレベルな解析技术など研究支援を充実

 医学?生命科学分野の最先端を创造していく京都大学の医学。研究に重点を置くその环境を生かした新しい教育が、2019年卓越大学院プログラムに採択された「メディカルイノベーション大学院プログラム」だ。医学研究科、薬学研究科、颈笔厂细胞研究所に础厂贬叠颈を加えた学内组织のほか、国内外の研究机関や民间公司も连携。技术革新の进む情报技术の活用能力と、次世代の多様な医薬の研究开発力を强化し、基础研究から成果の社会実装までをカバーする先进的な产学连携の教育拠点となることをめざしている。

 医学?医疗は今后、様々な领域の研究者や専门家?実践家が関わりながら动かしていくオープンイノベーションが主流になる。高度化が进む研究には、画像解析、遗伝子解析、患者情报などのビッグデータ解析が不可欠になる。京都大学医学では、そのようなハイレベルな解析技术がいつでも学内で利用できる环境を整备し、万全な研究支援を行っていくという。

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 医学研究科长?医学部长の岩井一宏教授は次のように语る。「京都大学の医学には素晴らしい研究者が成し遂げてきたいくつもの伟业がありますが、それらはすべて、个々の现象に『なぜだろう』と好奇心を持ち、明らかにしていくために挑戦を积み重ねていくことから生まれたものです。その一つひとつの研究がベースになってまた新たな研究を育て、その积み重ねが医学を进歩させていきました。研究は一人の力でできるものではありません。好奇心や优れた着想が世の中を変えるような研究成果になるための、広い意味での环境づくりがこれからますます重要になってくるでしょう。优れた研究者が、最先端の解析技术をはじめとする优れた研究环境があることを魅力に感じて京都大学に集まり、优れた业绩を発信してさらなる魅力の向上につながっていくという好循环を生み出していきたいと思っています」

 京都大学の医学は、「好きなこと」を追究できる风土から、他では生まれなかった研究成果を生み出してきた。その伝统に根差したイノベーションが创造する、人々の健康と福祉を支え、生活の质を高めていく未来、生命観や人间観に新たな可能性が开かれる未来に、ますます期待がかかる。

京大医学の発掘ポイントPOINT of DISCOVERY
  1. 文系も含めた学际研究でめざす最先端のヒト生物学
  2. 公司との组织连携で进める先进の创薬プロジェクト
  3. 最先端の解析技术など研究を支援する环境の充実
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