慶應義塾大学 グローバルCOEプログラム 幹細胞医学のための教育研究拠点
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岡野栄之

岡野栄之 (おかのひでゆき)

岡野栄之 (おかのひでゆき)

慶應義塾大学大学院医学研究科 生理学 教授
医学研究科委員長
Hideyuki Okano, MD, PhD
hidokano@sc.itc.keio.ac.jp
http://www.okano-lab.com/

GCOE研究テーマ(役割分担)と研究計画

神経幹細胞は、細胞移植治療や内在性幹細胞の賦活化による非侵襲的治療といった、神経再生戦略のターゲットとして大きな注目を集めているが、その応用には依然として大きな壁がある。細胞移植治療の実現には、必要な神経細胞を効率よく得ることが必須となるが、発生初期の神経幹細胞は神経細胞のみを生み出し、グリア細胞への分化は発生後期に始まり、特定の神経伝達物質をもつ神経細胞は、長い発生時間軸のうち、比較的狭いタイムウィンドウにおいてのみしか生まれない。これらの現象は試験管内において継代培養を繰り返すことでも観察され、神経幹細胞を移植に用いる上での障害となっている。一方、内在性神経幹細胞の利用については、その根拠となる成体神経新生という現象自体、いまだ生理的、解剖学的考察が十分にはなされていない現状である。そこで、我々はin vitro、in vivoの実験系を駆使し、時系列特異的に変化していく神経幹細胞の発生ポテンシャルを制御している機構や、成体神経新生の維持機構を、分子レベル・個体レベルで解明し、それを再現することを計画し、将来的には神経幹細胞の応用可能性を広げることを見据えている。

略歴

昭和52年3月

慶應義塾志木高等学校卒業

昭和52年4月

慶應義塾大学医学部入学

昭和58年3月

慶應義塾大学医学部卒業

昭和58年4月

慶應義塾大学医学部生理学教室(塚田裕三教授) 助手

昭和60年8月

大阪大学蛋白質研究所(御子柴克彦教授) 助手

平成4年4月

東京大学医科学研究所化学研究部(御子柴克彦教授) 助手

平成6年9月

筑波大学基礎医学系分子神経生物学教授

平成9年4月

大阪大学医学部神経機能解剖学研究部教授
(平成11年4月より大学院重点化に伴い大阪大学大学院医学系研究科教授)

平成13年4月

慶應義塾大学医学部生理学教室教授

平成15年より 

21世紀COEプログラム 「幹細胞医学と免疫学の基礎・臨床一体型拠点」拠点リーダー(慶應義塾大学)

資格・学位

昭和58年7月

医師免許(昭和58年5月医師国家試験合格)

昭和63年7月

分子神経生物学, 発生生物学, 再生医学

主たる研究領域

分子神経生物学, 発生生物学, 再生医学

主たる所属学会

日本神経化学会(庶務担当理事)
日本再生医療学会(学術担当理事)
日本生理学会(常任幹事)
日本神経科学会(理事)
Society for Neuroscience(American) など

審査会歴 / 委員等

平成14年より

厚生科学審議会専門委員

平成14年より

文部科学省 科学技術・学術審議会(学術分科会)
専門委員(科学研究費補助金審査部会・生物系)

受賞・特許

  1. 2004年 日本医師会より、日本医師会医学賞受賞
  2. 2004年 イタリアCatania大学より、Distinguished Scientists Award受賞
  3. 2006年 文部科学省より「幹細胞システムに基づく中枢神経系の発生・再生研究」文部科学大臣表彰(科学技術賞)
  4. 2007年 STEM CELLS(AlphaMed Press)より、STEM CELLS Lead Reviewer Award受賞
  5. 2007年 井上科学振興財団より井上学術賞
  6. 2005年3月25日特許取得 特許第3660601号
    胚性幹細胞からの神経幹細胞、運動ニューロンおよびGABA 作動性ニューロンの製造法, 岡野栄之 島崎琢也

学術誌編集

Development of Growth Differentiation, Editor
J. Neuroscience Research, Associate Editor
Cell & Tissue Research, Section Editor
International Journal of Developmental Neuroscience, Associate Editor
Neuroscience Research, Receiving Editor
The Keio Journal of Medicine, Editor
Differentiation, Editorial Board
Developmental Neuroscience, Editorial Board
Genes to Cells, Editorial Board

研究協力者

岡野ジェイムス洋尚(生理学), 松崎有未(生理学), 島崎琢也(生理学), 赤松和土(生理学), 今井貴雄(生理学), 芝田晋介(生理学), 神吉浩明(生理学)角元恭子(生理学)桑子賢一郎(生理学)深見伸一(生理学), 前田拓志(生理学), 永井康雄(生理学), 織原・小野美奈子(生理学), 仲勇人(生理学), 原央子(生理学), 新部邦透(生理学), 今泉陽一(生理学), 陶山 史(生理学), 佐藤悦子(COE PD)砂堀毅彦(COE PD), 原晃一(COE PD), 守屋綾子(COE PD), 岡田洋平(COE PD), RENAULTMIHARAFRANCOIS(COE PD), 安達 英(COE RA), 大木宏一(COE RA), 河原裕憲(COE RA), 五十嵐真奈(COERA), 北村和也(COE RA), 栗原俊英(COE RA), 辻 収彦(COE RA), 名越慈人(COE RA), 藤吉兼浩(COE RA), 馬渕 洋(COE RA), 向野雅彦(リハビリテーション科), 森川 暁(COE RA), 山田 理(COE RA), 小島拓郎(COERA), ローレンス・レイン(COE RA), 若林健一郎(COE RA)石井聖二(COE RA), 河瀬 聡(COE RA), 土井裕子(COE RA), 武藤 淳(脳外科), 三浦恭子(京大・再生研), 松田 賢(京大・薬学), 田尾 修(医科歯科大・神経内科), 小川大輔(香川大・脳外科), 池上 健(整形外科), 山根淳一(整形外科), 金子慎二郎(整形外科), 岩波明生(整形外科), 高木岳彦(整形外科), 高橋勇一朗(整形外科), 小澤洋子(眼科), 加藤裕幸(整形外科), 熊谷厚志(外科), 並木 淳(救急部), 升田博隆(産婦人科), 小野政徳(産婦人科), 熊谷玄太郎(弘前大・整形外科), 小出容子(昭和大・歯科), 小嶋篤浩(救急部), 伊達昌一(消化器内科), 矢野真人(ロックフェラー大), 藤岡正人(ハーバード大), 坂口昌徳(トロント大), 岡田誠司(九州大学高等研究機構 医学研究院SSP幹細胞ユニット), 神山淳(奈良先端大), 松本有史(東北大), 鳥谷真佐子(自治医科大), 吉田哲(熊本大), 村山綾子(弘前大), 飯島崇利(生理学), 澤本和延(名古屋市立大), 中尾啓子(埼玉医科大), 徳永暁憲, 廣田ゆき(名古屋市立大), 二宮充喜子(埼玉医科大), 金子奈穂子(名古屋市立大), 山下 徹(岡山大), 多田敬典(横浜市立大), 中山大輔(大阪大), 林 哲(武田製薬)

これまでの研究成果

我々はまず、マウスES細胞から神経幹細胞を分化誘導し、その分化ポテンシャルの変化を試験管内で再現、及び解析する培養系を開発した(Okada Y et al. Stem Cells 2008)。次に、幼弱型と成熟型の神経幹細胞で発現が変化する遺伝子群をDNAマイクロアレイにより網羅的に解析し、強制発現、ノックダウンによる機能スクリーニングを行った。その結果、COUP-TFI/II両遺伝子のノックダウンが、神経幹細胞の成熟、すなわちグリア細胞への分化能の獲得を阻害し、発生初期にのみ生まれる特定の神経細胞への分化能を維持させることを明らかにした。また、マウス胎仔脳を用いたin vivo系でも同様の結果が得られた。以上は、幼弱型神経幹細胞から成熟型への時系列特異的な移行の制御にCOUP-TFI/IIが必要であることを示唆している(Naka H et al. Nat Neurosci 2008)。

Fig.1
当研究室が構築した、マウスES細胞から神経系のin vitro分化誘導系。生体の発生をある程度模倣しており、神経幹細胞の分化能が時系列的に変化していくのを確認できる。この実験系を用い、COUP-TF1/IIが発生初期型から発生後期型の神経幹細胞への移り変わりを制御していることを明らかにした。

Fig.2
COUP-TFI/IIの発現抑制により、成熟が進んだ神経幹細胞(Secondary, Tertiary)においても発生初期の運動ニューロン(Islet-1陽性)が産生され続ける (CT: control, KD: knoc-down)。

COE内共同研究

  • 脊髄損傷の治療法開発・病態解明に関する研究(慶應義塾大学整形外科学教室)
  • 心臓における神経堤幹細胞に関する研究(慶應義塾大学(坂口光洋記念講座)再生医学教室)
  • ヒト子宮筋および子宮内膜由来幹細胞に関する研究(慶應義塾大学産婦人科学教室)
  • 角膜および網膜の再生医療に関する研究(慶應義塾大学眼科学教室)
  • 虚血性脳疾患に対する新規治療法に関する研究(慶應義塾大学脳神経外科学教室)
  • 小動物中枢神経系の形態学的ならびに機能的画像解析に関する研究(慶應義塾大学放射線科教室)
  • コモンマーモセットを用いた幹細胞治療モデルに関する研究(実験動物中央研究所)

代表論文

  1. Naka H, Nakamura S, Shimazaki T, Okano H. Requirement for COUP-TFI and II in the temporal specification of neural stem cells in central nervous system development. Nature Neurosci. 2008 Aug 24:11 (9): 1014-1023.
  2. Kaneko S, Iwanami A, Nakamura M, Kishino A, Kikuchi K, Shibata S, Okano HJ, Ikegami T, Moriya A, Konishi O, Nakayama C, Kumagai K, Kimura T, Sato Y, Goshima Y, Taniguchi M, Ito M, He Z, Toyama Y, Okano H. A selective Sema3A inhibitor enhances regenerative responses and functional recovery of the injured spinal cord. Nat Med. 2006 Dec;12(12):1380-9.
  3. Okada S, Nakamura M, Katoh H, Miyao T, Shimazaki T, Ishii K, Yamane J, Yoshimura A, Iwamoto Y, Toyama Y, Okano H. Conditional ablation of Stat3 or Socs3 discloses a dual role for reactive astrocytes after spinal cord injury. Nat Med. 2006 Jul;12(7):829-34.
  4. Nagoshi N, Shibata S, Kubota Y, Nakamura M, Nagai Y, Satoh E, Okada Y, Mabuchi Y, Katoh H, Okada S, Fukuda K, Suda T, Matsuzaki Y, Toyama Y, Okano H. Ontogeny and Multipotency of Neural Crest-Derived Stem Cells in Mouse Bone Marrow, Dorsal Root Ganglia and Whisker Pad.Cell Stem Cell 2. 2008 Apr 10:2(4):392-403.
  5. Sawamoto K, Wichterle H, Gonzalez-Perez O, Cholfin JA, Yamada M, Spassky N, Murcia NS, Garcia-Verdugo JM, Marin O, Rubenstein JL, Tessier-Lavigne M, Okano H, Alvarez-Buylla A. New neurons follow the flow of cerebrospinal fluid in the adult brain. Science. 2006 Feb 3;311(5761):629-32.

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