主要研究テーマ
糖鎖病理学（特に種々の疾患における硫酸化糖鎖の機能解明）
血流中のリンパ球は，リンパ節や扁桃といった二次リンパ組織に集まり，そこからリンパ管を介して再び血流中に出て行くという再循環を繰り返しています。この現象をリンパ球ホーミングといいます。リンパ球ホーミングは多段階の分子相互作用によって精密に制御されていますが，その最初のステップは血流中のリンパ球が二次リンパ組織に存在する高内皮細静脈という特殊な血管の内腔面をコロコロと転がり，その速度を落とす反応から始まります。この反応はリンパ球表面に発現している糖鎖結合タンパク質であるLセレクチンと，高内皮細静脈内腔面に発現している硫酸化シアリルルイスX糖鎖との相互作用によって惹起されます。このメカニズムは生理的なリンパ球ホーミングのみならず，種々の慢性炎症性疾患におけるリンパ球浸潤にも関与しています。私たちはこれまでに慢性胃炎，潰瘍性大腸炎，自己免疫性膵炎，慢性前立腺炎，好酸球性副鼻腔炎，といった慢性炎症性疾患では高内皮細静脈様の血管が誘導されており，その血管内腔面に発現する硫酸化シアリルルイスX糖鎖がこれらの疾患の病態形成，および活動度に関与していることを報告してきました。また，慢性胃炎をその発生母地とする粘膜関連リンパ組織（MALT）型悪性リンパ腫で誘導される高内皮細静脈様血管には主としてコア2分岐型O–グリカン上に（硫酸化）シアリルスイスX糖鎖が提示されていることを明らかにしました。さらに，セミノーマやワルチン腫瘍といった腫瘍のリンパ性間質の形成にも高内皮細静脈様血管が関与していることを明らかにしました。このようにLセレクチンリガンドである硫酸化シアリルルイスX糖鎖は種々の疾患の病態形成に関与しており，この分野におけるさらなる研究が望まれます。
一方で，種々の癌における（硫酸化）糖鎖の発現意義についても研究を行っています。大部分の膀胱癌の腫瘍間質には，硫酸化シアリルルイスX糖鎖を発現した高内皮細静脈様血管が誘導されるとともに，約20％の症例では癌細胞自身も硫酸化シアリルスイスX糖鎖を発現していることを報告しました。また，細胆管細胞癌で形成される腫瘍腺管内腔面に硫酸化シアリルルイスX糖鎖が線状に発現しており，細胆管細胞癌の組織診断マーカーとして有用であることを示しました。
最近，ガラクトースの硫酸化されたユニークな硫酸化糖鎖を認識するモノクローナル抗体の作製に成功し，現在，この抗体を用いて種々の病態における硫酸化糖鎖の発現意義を明らかにすべく研究を行っています。
病理診断における人工知能の応用
病理診断は，患者さんから採取した組織を顕微鏡で観察し，最終的な確定診断を下す医療の要です。近年，顕微鏡のガラス標本を巨大な高精細デジタル画像（whole slide imaging: WSI）へと変換する「デジタルパソロジー」が普及し，病理学は大きな転換期を迎えています。デジタルデータ化された組織画像は，画像認識技術に長けた人工知能（artificial intelligence: AI）と高い親和性を持ち，現代医療に革新をもたらす領域として世界中で注目を集めています。
当研究室では現在，若年層に好発する「精巣胚細胞腫瘍（GCT）」を対象としたAI病理診断システムの構築に取り組んでいます。この腫瘍は，性質の異なる複数の組織が複雑に入り混じる「混合型」が多く存在します。そのため，熟練した病理医であってもその診断は難易度が高く，多大な労力と時間を要するという課題がありました。この課題を解決するため，私たちは工学部と連携し，医学と情報工学の知見を融合させた共同研究を展開しています。当研究室では糖鎖生物学と病理学を併せた研究を主に行っており，過去の知見が集積されています。一般的な細胞の形態情報（H&E染色）に，この独自の糖鎖生物学的データを組み合わせることで，より正確な判断を行うAIの構築に取り組んでいます。
さらに，隣接する組織切片同士の微細なズレをAIの技術で自動補正するなど，工学的なアプローチを駆使することで，極めて精度の高い自動診断モデルの構築を目指しています。このシステムが社会実装されれば，病理医の診断負荷が激減するだけでなく，臨床現場へより迅速かつ正確な情報を提供することが可能になります。当研究室は，独自の生物学的発見と先端情報工学の力を掛け合わせ，未来の医療を支える新たな基盤技術の確立に向けて研究を続けていきます。
