埼玉医科大学 臨床工学科
癌化学療法における最も深刻な問題に抗癌剤が効かなくなる現象、すなわち癌細胞の薬剤耐性化がある。癌細胞の薬剤耐性化のメカニズムの一つには、その細胞膜上に発現する多剤排出性膜輸送たんぱく質（多剤排出トランスポータ）によって、薬剤を能動的に細胞内から細胞外へと排出してしまうことがある。本研究では、抗癌剤耐性獲得癌細胞に見られる多剤排出トランスポータを光線力学的処置により、酸化せしめることで、その排出機能を奪い、耐性獲得癌細胞の抗癌剤に対する耐性レベルを減少させ得ることを実証し、癌化学療法の新しい支援技術として提案することを目的としている。
無体物の医療機器プログラム (SaMD) は有体物と異なり原材料や製造工程を伴わないため、QMS（品質管理監督システム）要求事項の一部が軽減され新規参入しやすい面がある。しかし、異業種や小規模企業は薬機法関連の規制知識が乏しく、必要な要求事項の理解が上市へのハードルとなっている。本研究は、SaMDに参入しようとする企業への薬機法規制対応を支援し、SaMD開発と促進に寄与するため、医療機器規制体系に沿ったSaMD-QMS確立に必要なソフトウェアライフサイクルプロセスの要求事項に関するガイダンスの作成と考え方の整理を目的とする。
私たちの研究室では、二つの分野に焦点を当て活動しています：①光線力学療法（PDT）と②レギュラトリーサイエンスです。
PDTは、既に臨床応用されている治療法であり、私たちはそのメカニズムの解明とがん治療以外の領域への応用について研究を進めています。一方、レギュラトリーサイエンスは、医療技術の有効性と安全性を科学的根拠に基づいて評価し、行政施策やガイドライン策定に活かす比較的新しい学問分野です。新しい医療技術が臨床現場で使用されるまでには、さまざまな規制があります。これらは医療活動を妨げる障壁のように思えるかもしれませんが、患者さんが真に有効な医療を安心・安全に受けるために不可欠なものです。
医学の世界では「研究と臨床」という二つの軸が常に存在しています。私たちの研究室は、この二つを結びつける独自の立ち位置にあります。光線力学療法の研究を通じて基礎科学の深淵に触れ、レギュラトリーサイエンスを通じて、我が国の医療が科学的根拠をきわめて大切にしていることを学ぶことができます。
この二つの分野は一見異なるように見えますが、「患者さんのためになる医療を実現する」という共通の目標に向かっています。私たちが追求しているのは、単なる知識の習得ではなく、医療全体を俯瞰できる視点と、科学的根拠に基づいて社会に貢献できる力です。
研究室では、基礎研究に関わる実験から、実際の医療現場における規制の意義、さらにはそこに必要なガイドラインの策定プロセスまで幅広く学べるよう心がけています。ここでの学びは、将来皆さんが医療者、研究者、あるいは行政に携わる際に必ず役立つでしょう。
好奇心を持ち、「なぜ？」と問い続ける姿勢を大切にする学生の皆さんと一緒に研究できることを楽しみにしています。私たちと共に、患者さんのために、そして日本の医療の未来のために、新たな一歩を踏み出しませんか。
1. Satoka Shimogaki, Nana Umezawa, Ryosuke Shiga, Kazumi Fujimoto, Shiro Iijima, Yuichi Miyamoto: Induction of regulatory T cell differentiation in the large intestine tissue of butyrate-fed mice. Int. J. Anal. Bio-Sci. 11(3) 39-45, 2023
2. Masaki Yoshida, Yuichi Miyamoto, Masahiro Toida: Development of optical parametric oscillator source for investigating two-photon excitation PDT. IFBME Proceedings 79 155-161, 2021
3. Yuichi Miyamoto, Yuri Yamaguchi, Hatsuki Tajima: Effects of photofrin-mediated photodynamic treatment on sensitivity to cisplatin in hela cells and the resistant subline. IFMBE Proceedings 61 13-15, 2017年
4. 宮本裕一: 光線力学的処置によるPaclitaxel耐性獲得HeLa細胞の耐性低減. 生体医工学 54(6) 245-252, 2016
5. Daisuke Nishikiori, Yuichi Miyamoto: Enhancement of the cytotoxic effects of bleomycin with permeabilization of the plasma membrane by Photofrin-mediated photodynamic therapy in vitro. IFMBE Proceedings 43 711-713, 2014
6. Yuichi Miyamoto, Daisuke Nishikiori, Fumika Hagino, Masayoshi Wakita, Ichiro Tanabe, Masahiro Toida: Effect of 630-nm pulsed laser irradiation on the proliferation of HeLa cells in Photofrin-mediated photodynamic therapy. Laser Therapy 20(2) 135-138-138, 2011
7. 坂口昌吉, 宮本裕一: 最近の医療機器QMS調査の状況について. 医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス 41(4) 301-310, 2010
8. Yuichi Miyamoto, Yoshiaki Suzuki, Takashi, Meguro, Masaya Iwaki: Cytoplasmic molecular delivery by hematoporphyrin derivaive-based photodynamic treatment using high-intensity pulsed laser irradiation. Chem Lett. 33(3) 240-241-241, 2004
9. Yuichi Miyamoto, Yukihiro Umebayashi, Mikio Koyano, Masayoshi Wakita, Tsuyoshi Nishisaka: Enhancement of cytotoxic effect of bleomycin with transient permeabilization of plasma membrane by laser-induced multiple stress waves in vitro. Cancer Lett. 199 45-51, 2003
10. 宮本裕一，西坂剛: Photodynamic therapy におけるレーザー光源：パルス波レーザー光の細胞・組織傷害効果について．日本レーザー医学会誌21(1):9-16, 2000
11. Yuichi Miyamoto, Yukihiro Umebayashi, Tsuyoshi Nishisaka: Comparison of phototoxicity mechanism between pulsed and continuous wave irradiation in photodynamic therapy. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. (53): 53-59, 1999