研究推進支援部
支援業務概要・研究活動の概要

【支援業務概要】

    動物実験管理室

  • 昨年度の移転以来経時的に頻発する様々な施設の不具合に24時間体制で対応し、また、定期的に発生する消耗部材の交換業務などに対応し実験動物の適切な飼養環境の保全に努め、動物の死亡事故を未然に防いだ。
  • 移転後に遺伝子組み換え動物の作成を精力的に行った。これにより藤白台から移動した動物はすべてクリンナップされ地下1階での維持繁殖を開始した。特に今年度は、新型コロナウイルス感染症の影響により4月から2ヶ月間の動物実験停止を余儀なくされたが、2020年12月末時点でマウス胚及び精子凍結作業40系統、マウス凍結胚及び凍結精子からの復元作業34系統、そして22系統の遺伝子組換えマウス・ラットの開発に成功した。なおこれら発生工学支援業務は、分子生物学部発生工学研究室の全面協力のもと進められた。
  • 新型コロナウイルス感染症緊急事態宣言への対応として、令和2年4月7日発出時には、施設を閉鎖し飼養人員を2チームに分けて公共交通機関を利用せずに交代制での勤務を指示した。この間研究者による実験は一部を除き停止し、動物の系統維持飼育・慢性実験時経時的飼育のみに限定した。これにより、最低限の不要動物の削減のみで犠牲を抑えることができた。令和3年1月13日発出時には、研究の進捗に対する影響を最低限に抑えるため施設は閉鎖せずに継続利用しながら管理している。なお、管理区域内の入場者に対しては、早期から非接触型体温計を設置してモニタリングを実施した。
  • SARS-CoV-2の動物に対する感染性等については常に情報収集し、対応が必要な事項は早急に実施した。
  • 年間を通じて新規動物実験実施者講習会を座学とラボツアーの両面で開催した。継続動物実験実施者講習会を開催し、動物福祉の講義とともに新施設の適切な使用方法の習得について情報伝達を行った。
  • センターで実施される動物実験について実験動物の福祉向上・研究の透明性の確保・研究の信頼性の向上に努め、適正な動物実験の実施を心掛け、研究者が安全に安心して研究に没頭できるよう基盤整備を行い、また適宜、指導を行った。また、情報公開請求に対しても適切に対応した。
  • 研究情報基盤管理室

  • 情報統括部・医療情報部と協力し、センターにおける研究開発や診療業務に不可欠な情報基盤の整備および情報システム・機器の仕様策定・導入開発を行った。
  • 情報統括部・医療情報部と協力し、NISC(内閣サイバーセキュリティセンター)による情報セキュリティ監査に対応し、問題点の洗い出しやその対策を行った。また、それに伴い、センターの情報セキュリティポリシーの改定や手順書の整備を行った。
  • 情報統括部・医療情報部と協力し、職員の情報セキュリティ教育のためのコンテンツの作成、講習会の開催などを行った。
  • 論文関連データを適切なアクセス権限の下で安全に中央管理し、保管されたデータに対するアクセスログを収集することで、誰がいつどのデータに何をしたかを確認できるシステムを研究者および研究所のために開発し、2019年度から運用開始している。2020年12月現在、176件の論文および関連するデータが保管されている。
  • 情報統括部・医療情報部と協力し、センターに対する標的型攻撃などの種々の情報セキュリティインシデント発生時には、厚生労働省やNISCと連携しながら事実確認および対策を行った。
  • 医療情報の抽出・匿名化・セキュアな管理・適切な解析方法などの技術的なコンサルテーションを行い、医療情報関連の様々な研究に関する研究計画立案や研究実施の支援を行った。
  • 脂質基準分析室

  • 年間を通して全国の臨床検査室からの標準化依頼(50件)及び試薬メーカーから値付けの依頼があった41検体(管理血清)の処理と、試薬メーカーに対する中性脂肪(TG)測定試薬の認証試験の準備(試験試料の値付け)を行った。
  • 研究企画調整室

  • 6NC共同研究で政策提言機能の充実を図っている。
  • 「脳卒中・循環器病対策基本法」に基づく循環器病の診療情報収集・活用のための登録様式に関して、定義書策定等を行った。
  • 研究開発の推進に必要となる公的研究資金等の外部研究資金、特に国立研究開発法人「日本医療研究開発機構」(AMED)からの外部資金獲得増に向けて、研究計画書等の作成支援、研究班構築調整、臨床研究の推進等を行った。
  • 研究安全管理室

  • 有害薬品とアイソトープを用いた研究活動を支援するために、研究者に対して法令に基づいた教育訓練と安全管理業務、さらには分析機器の保守点検等を通して、研究の質の向上に努めた。
  • 消防法に基づき防火区画単位で貯蔵量を指定数量内にて管理するよう様式を整えた。
  • 先端医療技術開発部と連携して7T-MRIの利活用を推進している。

【研究概要】

  • 研究企画調整室では、主に心不全における病態生理の解明及びその病態生理に基づいた治療に関する研究を行っている。病態生理の解明には、複雑系の機能解析に必要な工学的手法を用い、また、治療には独自に開発したデバイスの臨床応用を目指した基礎研究を行っている。
  • 研究企画調整室では、心磁図を用いた不整脈起源の同定法を開発している。
  • 国循としての動物実験の必要性・重要性を対外的にアピールすることに努め、適切な動物実験を実施する施設であるとのコメントを外にむけて発信し続けた。この中で特に動物愛護に重点を置き、かつ、動物実験倫理に適した動物実験を推進していることを強調した。
  • 実験動物使用に関し、世界的視野での共同研究に対応すべく体制の構築をした。
  • 実験動物使用に関する教育講習会を年13回開催した。
  • 研究情報基盤管理室では、情報統括部・医療情報部と協力し、臨床研究に資するための病院情報管理システムの全情報を収集・管理する統合データベース(DB)の開発を行った。統合DBを活用することで、複数のシステムに分散していた情報を統合的・横断的に抽出することができた。その結果、非常な労力と時間をかけて行っていたデータ抽出作業を、簡便かつ効率的に行うことが可能となった。しかし、データの収集漏れ、形式の不整合、収集のリアルタイム性、所在が分かりにくいなどの課題があるため、今後改善を行う予定である。
  • 循環器を中心とした一生涯を通した生理現象と病態解明から、疾患治療および予防と健康寿命延長を目指して研究を開始した。「生理現象の基盤に代謝維持メカニズムが存在し、一生涯を通して代謝経路と比率が変わることでエピゲノム変化などを介して分子や細胞機能が変化していく」「病態は分子と細胞機能の変容から細胞間-臓器間制御と相互作用の破綻により生じる」という仮説の下に生理現象と病態解明を行っている。このために、生体内の細胞レベルで代謝動態を正確に計測し、操作する研究手法を中心に基礎研究からヒトへの還元まで発展させるべく研究を行っている。現在は、主にマウスとラット生体内におけるエネルギー代謝動態の計測法と操作法の開発を行っている。
2020年の主な研究成果
  • 6NC共同で政策提言機能について議論を行い、現在、レセプト情報・特定健診等情報データベース(NDB)を用いた研究を国立高度専門医療研究センター医療研究連携推進本部(JH)に申請し研究を実施中である。
  • 病院で発生しているほとんどすべてのリアルワールドデータを集約し管理する統合DBを開発し、有用性を評価した。
  • 細胞質内ATP動態をマウス生体内で細胞レベルかつ定量的に計測できる技術を開発した。これを用いて、骨格筋の収縮力とATP量変動が逆相関すること、心筋梗塞発症時に血流量は一定に低下するが腹腔内臓器毎にATP動態が異なること、Torsades de Pointes(TdP)を誘発する薬剤は心電図異常を誘発する前にATP量変化を引き起こすことを見出した。現在、論文を投稿中である。
  • 細胞質内ATP動態を計測できるマウスを利用し、腎臓の虚血再灌流モデルにて再灌流時のATP回復速度が腎予後を予測するマーカーの一つであることを報告した。
  • 腎不全モデル(虚血再灌流モデル)にATP量が回復する光操作を行うことで腎不全に進行する過程を抑制できることを見出した。
  • 単離成熟心筋細胞が収縮するときに面積変化とATP動態を計測することで心筋細胞毎のエネルギー効率を計測できることを見出した。
  • 脳神経細胞内のATP量の上昇はNa+/K+ ATPaseを活性化することで静止膜電位を深くし、神経発火量を低下させることを見出した。
  • アルツハイマー病モデルマウス(J20)を用いて、超初期(2ヶ月齢)に脳海馬のCA1、CA3、DG領域にてATP量が低下することで神経発火量が増加することを見出した。また、このATP量を回復させると神経発火量が正常となり、5ヶ月齢で生じる記憶行動異常が発症しないことを見出した。
  • 側頭葉てんかんモデルマウスにてんかん治療薬を投与し、脳内ATP分布を計測することで、臨床試験でしか判定できなかった選択薬の種類を非臨床試験でも判定できることを見出した。
研究業績
  1. Yamamoto S, Yamamoto M, Nakamura J, Mii A, Yamamoto S, Takahashi M, Kaneko K, Uchino E, Sato Y, Fukuma S, Imamura H, Matsuda M, Yanagita M. Spatiotemporal ATP Dynamics during AKI Predict Renal Prognosis. Journal of the American Society of Nephrology. 31, 2855-2869, 2020.
  2. Higashijima Y, Nagai N, Yamamoto M, Kitazawa T, Kawamura YK, Taguchi A, Nakada N, Nangaku M, Furukawa T, Aburatani H, Kurihara H, Wada Y, Kanki Y. Lysine demethylase 7a regulates murine anteriorposterior development by modulating the transcription of Hox gene cluster. Communications Biology. 3, 725, 2020.
  3. Koyama I, Imano H, Nakamura M, Kitamura A, Kiyama M, Miyamoto Y, Iso H. A method for measuring glycerol-blanked triglyceride concentrations by using gas chromatography-isotope dilution mass spectrometry. Annals of Clinical Biochemistry. 57, 253-261, 2020.
  4. Iwakami N, Aiba T, Kamakura S, Takaki H, Furukawa TA, Sato T, Sun W, Shishido T, Nishimura K, Yamada-Inoue Y, Nagase S, Shimizu W, Yasuda S, Sugimachi M, Kusano K. Identification of malignant early repolarization pattern by late QRS activity in high-resolution magnetocardiography. Annals of Noninvasive Electrocardiology. 25, e12741, 2020.
  5. Kawada T, Sata Y, Akiyama T, Shimizu S, Sonobe T, Pearson JT, Sugimachi M. Threshold and saturation pressures of baroreflex-mediated myocardial interstitial acetylcholine release in rats. Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical. 225, 102657, 2020.
  6. Otani K, Tokudome T, Kamiya CA, Mao Y, Nishimura H, Hasegawa T, Arai Y, Kaneko M, Shioi G, Ishida J, Fukamizu A, Osaki T, Nagai-Okatani C, Minamino N, Ensho T, Hino J, Murata S, Takegami M, Nishimura K, Kishimoto I, Miyazato M, Harada-Shiba M, Yoshimatsu J, Nakao K, Ikeda T, Kangawa K. Deficiency of Cardiac Natriuretic Peptide Signaling Promotes Peripartum Cardiomyopathy-Like Remodeling in the Mouse Heart. Circulation. 141, 571-588, 2020.
  7. Ihara D, Watanabe Y, Seya D, Arai Y, Isomoto Y, Nakano A, Kubo A, Ogura T, Kawamura T, Nakagawa O. Expression of Hey2 transcription factor in the early embryonic ventricles is controlled through a distal enhancer by Tbx20 and Gata transcription factors. Developmental Biology. 461, 124-131, 2020.
  8. Funabashi S, Omote K, Nagai T, Honda Y, Nakano H, Honda S, Iwakami N, Hamatani Y, Nakai M, Nishimura K, Asaumi Y, Aiba T, Noguchi T, Kusano K, Yokoyama H, Yasuda S, Ogawa H, Anzai T. Elevated admission urinary N-acetyl-β-D-glucosamidase level is associated with worse long-term clinical outcomes in patients with acute heart failure. European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care. 9, 429-436, 2020.
  9. Nakano H, Nagai T, Honda Y, Honda S, Iwakami N, Matsumoto C, Asaumi Y, Aiba T, Noguchi T, Kusano K, Yokoyama H, Ogawa H, Yasuda S, Chikamori T, Anzai T. Prognostic value of base excess as indicator of acid-base balance in acute heart failure. European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care. 9, 399-405, 2020.
  10. Iwakami N, Nagai T, Furukawa TA, Tajika A, Onishi A, Nishimura K, Ogata S, Nakai M, Takegami M, Nakano H, Kawasaki Y, Alba AC, Guyatt GH, Shiraishi Y, Kohsaka S, Kohno T, Goda A, Mizuno A, Yoshikawa T, Anzai T; investigators for the WET-NaDEF Collaboration Project. Optimal sampling in derivation studies was associated with improved discrimination in external validation for heart failure prognostic models. Journal of Clinical Epidemiology. 121, 71-80, 2020.
  11. Tada A, Omote K, Nagai T, Honda Y, Nakano H, Honda S, Iwakami N, Hamatani Y, Nakai M, Nishimura K, Asaumi Y, Aiba T, Noguchi T, Kusano K, Yokoyama H, Yasuda S, Ogawa H, Anzai T. Prevalence, Determinants, and Prognostic Significance of Hospital Acquired Pneumonia in Patients with Acute Heart Failure. Journal of Clinical Medicine. 9, 2219, 2020.
  12. Hayama Y, Shimizu S, Kawada T, Negishi J, Sakaguchi H, Miyazaki A, Ohuchi H, Yamada O, Kurosaki K, Sugimachi M. Impact of delayed ventricular wall area ratio on pathophysiology of mechanical dyssynchrony: implication from single-ventricle physiology and 0D modeling. Journal of Physiological Sciences. 70, 38, 2020.
  13. Hayama Y, Miyazaki A, Ohuchi H, Miike H, Negishi J, Sakaguchi H, Kurosaki K, Shimizu S, Kawada T, Sugimachi M. Septal Flash-like Motion of the Earlier Activated Ventricular Wall Represents the Pathophysiology of Mechanical Dyssynchrony in Single-Ventricle Anatomy. Journal of the American Society of Echocardiography. 33, 612-621.e2, 2020.
  14. Watanabe Y, Seya D, Ihara D, Ishii S, Uemoto T, Kubo A, Arai Y, Isomoto Y, Nakano A, Abe T, Shigeta M, Kawamura T, Saito Y, Ogura T, Nakagawa O. Importance of endothelial Hey1 expression for thoracic great vessel development and its distal enhancer for Notch-dependent endothelial transcription. Journal of Biological Chemistry. 295, 17632-17645, 2020.
  15. 櫻井 理紗, 今津 貴史, 山口 雅和, 本谷 崇之, 松本 佳久, 浅田 智巳, 上村 幸司, 平松 治彦, 山本 剛, 奈良﨑 大士, 宍戸 稔聡 , 竹村 匡正. 健康イベントにおける健康計測データ管理システムの構築および国際生活機能分類による評価. Mumps. 29, 21-30, 2020.
  16. 山本 剛, 竹村 匡正, 上田 郁奈代, 櫻井 理沙, 森﨑 宗一郎, 政岡 祐輝, 上村 幸司, 平松 治彦. 統合データベースの構築と利用に向けての課題ー外来患者待ち時間調査への応用ー. 医療情報学. 40 Suppl, 461-462, 2020.
  17. 政岡 祐輝, 目片 寛之, 山本 剛, 上田 郁奈代, 上村 幸司, 平松 治彦. 看護記録における看護情報支援用スマートフォンの利用状況の実態調査. 医療情報学. 40 Suppl, 932-934, 2020.
  18. 上村 幸司(編集委員長, 分担執筆). 医療情報 第6版 医療情報システム編. 2020.