研究室・教員

機能ゲノム医学 (石田研究室)

石田靖雅准教授の顔写真
准教授
石田 靖雅
助教
金井 賢一
Email
{ishiday, kanai }@bs.naist.jp
研究室HP
http://bsw3.naist.jp/ishida/

研究・教育の概要

1991年秋、免疫学における自己―非自己識別機構の解明を目指した研究の中で、京都大学の石田らはひとつの新規遺伝子を発見し、自己反応性を獲得した危険なTリンパ球(T細胞)がアポトーシスで自死する際に重要な役割を果たすものであって欲しい、という願いをこめて、programmed death-1 (PD-1) と命名しました。PD-1は、抗原で活性化されたT細胞上に発現されるI型膜タンパク質です。当初その働きは不明でしたが、後の研究により、過剰な免疫応答を沈静化するというPD-1の基本的な生理的機能が解明されました。最近では、抗体でPD-1のこの機能を阻害してT細胞を活性化し、宿主の免疫力によってがん細胞を駆逐する方法が開発され、世界60カ国以上の臨床の場で、がんの治療のために応用されています。しかしながら、免疫学的な自己―非自己識別の際にPD-1が果たす役割につては、依然として謎の部分が多いため、機能ゲノム医学研究室では、その解明を目指し、基礎免疫学と分子遺伝学を架橋する領域にて研究を推進しています。

主な研究テーマ

PD-1の本来の生理機能に関する研究

現在、オプジーボ(ニボルマブ)などのPD-1抗体は、メラノーマ、非小細胞肺がん、腎細胞がん、ホジキンリンパ腫、頭頸部がん、膀胱がん、胃がんなど、多数のがん腫の治療に活用されています。しかし、抗体でPD-1の機能を阻害するとがんが治るという現象は、簡単に納得できるものではありません。はたして、PD-1は人類の味方なのでしょうか、それともがん細胞の味方なでしょうのか?PD-1は免疫応答を抑制する分子だと言われますが、免疫細胞の中で、一体どのようなシグナルを負に制御しているのでしょうか?これらの疑問に答えるため、機能ゲノム医学研究室では、PD-1遺伝子を欠失させたマウスなどを活用した研究を進めています。

次世代のがん免疫療法に関する研究

上記のように、オプジーボ(ニボルマブ)などのPD-1抗体は、世界各国でがん治療のために広く活用されていますが、その奏効率の低さが最大の問題点として指摘されています。例えば、肺がんの場合には、20~30%の患者さんで、メラノーマの場合には、30~40%の患者さんで、PD-1抗体に対する良い応答性が観察されるのみです。機能ゲノム医学研究室では、この低い奏効率をさらに向上させるための研究を続けています。

 PD-1は偶然発見された、と言われることが多い。
(図1) PD-1は偶然発見された、と言われることが多い。
PD-1は、過剰な免疫応答を負に制御する。
(図2) PD-1は、過剰な免疫応答を負に制御する。
抗体でPD-1の働きを弱めることにより、がん細胞に対する宿主の免疫応答を有効に引き出すことができる。
(図3) 抗体でPD-1の働きを弱めることにより、がん細胞に対する宿主の免疫応答を有効に引き出すことができる。

主な発表論文・著作

  1. 石田靖雅, 実験医学, 印刷中, 2018
  2. Yamanishi, A. et al., Nucleic Acids Res., in press, 2018
  3. 石田靖雅, ファルマシア, 53, 967-969, 2017
  4. 石田靖雅, 現代化学, 551, 24-27, 2017
  5. 石田靖雅, 細胞工学, 33, 1038-1041, 2014
  6. Shigeoka, T. et al., Nucleic Acids Res., 40, 6887-6897, 2012
  7. Mayasari, N. I. et al., Nucleic Acids Res., 40, e97, 2012
  8. Kanai, K. et al., J. Mol. Endocrinol., 47, 119-127, 2011
  9. Kanai, K. et al., Genes Cells, 15, 971-982, 2010
  10. Shigeoka, T. et al., Nucleic Acids Res., 33, e20, 2005
  11. Matsuda, E. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 101, 4170-4174, 2004
  12. Ishida, Y. and Leder, P. Nucleic Acids Res., 27, e35, 1999
  13. Ishida, Y. et al., EMBO J., 11, 3887-3895, 1992