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Department of Micriobiology and Immunology微生物学・免疫学

免疫は病原微生物から身を守る生体システムであり、進化の過程で微生物との攻防を繰り返すことにより免疫システムは高度に進化してきました。一方でヒトは腸管、皮膚、口腔内で微生物と共生し、病原微生物に対するバリアとして利用するのみならず代謝や精神活動への影響も受けています。

医療の発展や衛生環境の改善によりある種の感染症は確実に克服されてきました。しかし一方で、環境開発や輸送手段の発展による新興・再興感染症、そして抗生物質の多用による多剤耐性菌の出現は依然として大きな社会問題です。

このように人類の福祉の観点から免疫学と微生物学の重要性は増すばかりです。

医学部教育では、2年生の微生物学講義・実習と免疫学講義・実習、3年生の基礎配属を担当します。講義と実習では各々の基礎概念の習得と疾患(感染症、臓器移植、がん)との関連性の理解を目指します。

大学院医学研究科(微生物学・免疫学分野)では「炎症」をキーワードに遺伝子改変マウスや細胞を作製し、分子レベルで炎症反応や感染症の解明を目指します。

森田 林平

微生物学・免疫学 / 微生物学・免疫学
大学院教授 森田 林平

卒前・卒後教育の指導方針

学部教育

微生物学・免疫学は微生物学講義・実習と免疫学講義・実習から構成されています。2つの講座は深い学術関連性を有しているため、講義の中では相互の内容を取り上げ一体的な理解を目指します。

微生物学:細菌学・ウイルス学・寄生虫学から構成され、個々の微生物に固有の特性の理解を目指します。いずれの微生物も膨大な種を有しますが、ヒトに疾患をもたらす微生物を中心に学習します。微生物の構造・特性・生活史および疾患をもたらす分子メカニズムの理解を目指します。

免疫学:前半では総論として免疫学の基礎概念の習得を目指します。免疫システムの精巧さ、自己と非自己の認識の仕組みを組織レベルから分子レベルまでの理解を目指します。後半は各論としてアレルギー、感染免疫、移植免疫、がん免疫、自己免疫疾患、免疫不全症をテーマに免疫学が臨床医学にもたらす重要性の理解を目指します。

大学院教育

「炎症」は微生物(PAMPs)のみならず私たちが作り出す生体分子(DAMPs)でも誘発されることが分子レベルで明らかとなりつつあります。これにより感染症は勿論のこと生活習慣病・外傷・がん等の疾患、さらには妊娠・出産という生命現象にも炎症が深く関与することが明らかになりつつあります。

当教室では宿主と病原体の両者に着目し、炎症の新たな概念を分子レベルで究明すると共に、個体レベルで生命現象の新たな理解を見出すことを目指しています。

実験基礎技術の習得から始まり、研究室での議論、学術論文の抄読、セミナーや学会発表により、大学院生は自身の実験結果の問題点を抽出しその解決策を見出しせるように指導します。研究生活を送ることで、社会で生じる様々な問題を科学的に思考できることを期待します。

  • 主な研究内容

    1.マクロファージのインフラマソーム形成制御メカニズムの解明

    マクロファージ由来の炎症性サイトカインは炎症誘発の要です。様々な炎症性サイトカインの中でもIL-1□とIL-18の細胞外産生は、分子複合体インフラマソームの形成によりもたらされるcaspase1の活性化を必要とします。「マクロファージでインフラマソームの形成がどの様に制御されているのか?」既にプロテオミクス解析により興味深い制御因子を複数見出しており、遺伝子改変細胞とマウスを作製し解析中です。インフラマソーム形成制御メカニズムを通して、炎症マクロファージのダイナミクスを明らかにします。

    2.マクロファージ死の新たな概念の確立

    Apoptosis、pyroptosis、necroptosisなど様々な種類のプログラム細胞死は各々に異なる生理作用を与えることが明らかとなりつつあります。「インフラマソーム形成による炎症性細胞死pyroptosisが他種のプログラム細胞死とどの様に関わるのか?」は現在不明です。これまでに複数のプログラム細胞死を共制御する候補分子を見出しています。今後その解析を通して、炎症環境中のマクロファージ死の在り様を明らかにし、マウス炎症モデルや担がんモデルを解析することによりマクロファージ死の意義を明らかにしてゆきます。

    3.生殖免疫における自然免疫の役割-新しい流早産の概念構築を目指して

    ヒトの妊娠、分娩には複雑な免疫機能の変化が求められます。母体は、父方の遺伝子を有し”異物”として認識され得る胎児を妊娠期間中母体内に保ち、かつ外的病原体からその胎児を守らなければなりません。そしてこのメカニズムの破綻が流早産を引き起こすと言われています。このような絶妙なバランスを必要とする妊娠中の免疫学的役割について、とくに樹状細胞やNKT(natural killer T)細胞といった自然免疫に注目して研究を行っています。基礎医学、臨床医学両者の架け橋となる活動を目指しています。

    4.腸上皮細胞インフラマソーム活性化による食物アレルギーおよび腸管炎症誘導メカニズムの解明

    インフラマソーム形成細胞としてはマクロファージがよく知られていますが、非免疫細胞である腸管上皮細胞でもインフラマソーム形成されることが報告されています。インフラマソームを形成する腸管上皮細胞はIL-18などの炎症誘発因子を産生し、食物アレルギーや腸管炎症の起因細胞となることが考えられます。腸管上皮細胞特有なインフラマソーム形成の解析、および遺伝子改変マウスにおけるアレルギー・炎症状態の解析を通して、食物アレルギーや炎症性腸疾患の病態解明に挑みます。

    5.ウイルス感染症対策に向けた新しい治療戦略の開発

    近年、ウイルス感染症の突発的な流行が多く見られます。これまでの抗ウイルス薬開発は個々のウイルスに対して個別に薬剤をデザインしてきましたが、開発にかかるコストや時間、薬剤耐性など、課題があります。こうしたことから、単剤でできるだけ多くのウイルスに効果を示す薬剤の開発が急務となっています。この目標に向けて、主にRNAウイルスを抑制する細胞内自然免疫に関わる新規宿主因子を探索し、抗ウイルス活性のメカニズムを解明するとともに、それに基づいて新しい治療戦略を構築する研究を進めています。

    6.多発性骨髄腫における腫瘍免疫抑制機構の解明および免疫療法の開発を目指して

    多発性骨髄腫は形質細胞由来の腫瘍であり、未だに治癒困難な造血器腫瘍の1つであります。治癒困難な要因として骨髄腫においては種々の免疫異常が報告されており、免疫異常の亢進が病勢進行に強く関連しているとされています。免疫異常の解明が完全治癒に向けた治療開発には重要と考えられます。特に、骨髄腫細胞上に発現する様々な新規免疫関連分子の発現や樹状細胞の機能低下に着目して、多様なアプローチから病態との関連を明らかにする研究を行っており、更に免疫治療への応用を目指しています。

  • 教室メンバー

    教授

    森田 林平 / Rimpei MORITA

    准教授

    根岸 靖幸 / Yasuyuki NEGISHI

    講師

    若林 あや子 / Ayako WAKABAYASHI
    石橋 真理子 / Mariko ISHIBASHI

    助教

    大倉 定之 / Sadayuki OHKURA
    佐々木 文之 / Fumiyuki SASAKI

    副技術長補佐

    清水 真澄 / Masumi SHIMIZU

    テクニカルスタッフ

    大脇 敦子 / Atsuko OWAKI
    小池 恵理 / Eri KOIKE

    テクニカルサポート・スタッフ

    金井 珠保 / Maho KANAI

    特別研究生

    成尾 宗浩 / Munehiro NARUO
    松根 彰志 / Shoji MATSUNE

    ポスト・ドクター

    周 一萌 / Yimeng ZHOU

    大学院生

    豊原 瑛理(形成外科)/ Eri TOYOHARA
    砂川 実香(血液内科)/ Mika SUNAGAWA
    井野 創(産婦人科)/ Hajime INO
    堀井 裕美(産婦人科)/ Hiromi HORII