生命の再定義

国内の専門家で構成する共同研究グループ「コロナ制圧タスクフォース」は、アジアで初めて新型コロナウイルス感染症（COVID-19）患者と健常者との遺伝子型を網羅的に比較する大規模ゲノムワイド関連解析を実施。その結果、免疫機能で重要な役割が知られる「Dedicator of cytokinesis 2（DOCK2）」と呼ばれる遺伝子の領域の遺伝子多型（バリアント）が、65歳以下の非高齢者における重症化リスクと関連性を示すことを解明した。

北海道大学と塩野義製薬は共同で、下水中の新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）RNAの高感度検出技術を開発。「EPISENS-S法」として論文で公開し、同手法により測定した下水中ウイルス濃度が新規報告感染者数と連動することを実証した。

東京大学、京都大学、横浜市立大学の共同研究チームは、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）のウイルス形成に必須の膜タンパク質である「メンブレン タンパク質」の立体構造をクライオ電子顕微鏡単粒子解析により可視化した。

理化学研究所、千葉大学、アール・ナノバイオの共同研究チームは、ヒトの指先から採取した血液1滴（5マイクロリットル）を使って、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の各種変異株に対する抗体量を8分で自動測定するシステムを開発した。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）ワクチン接種の効果を、変異株に関してもその場で精密検査できるほか、今後新たに生じる変異株に関する検査も容易に実施できるようになるという。

東北大学の研究チームは、試験管内で従来よりも迅速かつ効率的に、iPS細胞（人工多能性幹細胞）から軟骨様組織を作る技術を開発した。同技術で作製した軟骨様組織をラットの膝関節軟骨欠損モデルに移植すると、腫瘍を形成することなく膝関節が再生された。今後、ヒトの軟骨再生技術に応用することで、培養期間の短縮による費用削減や効率的な再生治療といった効果が期待できそうだ。

近畿大学、京都大学などの研究グループは、約1万症例の固形がんのDNAデータから、遺伝子変異の特徴を解析し、あらゆる固形がんを8種に分類するコンピューター・プログラムを開発。免疫チェックポイント阻害薬による治療を受けた固形がん患者のデータを解析し、分類によって免疫チェックポイント阻害薬の有効性を予測できることを証明した。

岡山大学の研究チームは、医療従事者、高齢者施設利用者、合計およそ1900名を対象に、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）ワクチンの3回目接種の効果を検証した。対象者の抗体価を測定した結果、70歳以上の高齢者の中に、追加接種を受けたにもかかわらず中和抗体の産生がまったく誘導されない、あるいはほとんど誘導されない人が約1割いることが分かったという。

神戸大学などの研究チームは、超音波によって前立腺がんの増殖を抑制でき、超音波照射治療と免疫チェックポイント阻害薬を併用することで、免疫チェックポイント阻害薬の効果が増強されることを発見した。

神奈川県立産業技術総合研究所（KISTEC）、横浜国立大学、慶應義塾大学の研究グループは、気管支喘息や慢性閉塞性肺疾患（COPD）の治療に使用する吸入薬の吸入方法を評価するモニター機器を開発した。吸入薬は正しく吸入できれば有効な治療法だが、半数以上の患者が不適切な使い方によって薬剤を満足に吸入できていないとされる。

京都大学、沖電気工業、ヘルステック研究所の研究グループは、不眠症の治療を目的としたスマートフォン向けアプリを開発し、効果を実証した。「不眠症の認知行動療法（CBT-I：Cognitive Behavioral Therapy for Insomnia）」を応用したもので、従来の類似アプリに比べて利用者の脱落を防ぐよう工夫している。

名古屋大学と理化学研究所の共同研究チームは、光合成酸素発生酵素である光化学系Ⅱのアミノ酸変換が、太古の地球における酸素発生の起源となったという新たな仮説を提唱した。光化学系Ⅱは、酸素発生型光合成の光化学反応における最初のタンパク質複合体であり、光化学系Ⅰとともに光合成による光エネルギー変換の中心的役割を担う。

京都大学と医療ソフト開発企業「BonBon」の研究グループは、3Dアクションゲームを使って認知機能を多面的に計測する手法を実証した。ビデオゲームで認知機能を測定する試みでは従来、エンターテインメント性の低い単純なものが多く、複数の認知機能を計測することは難しかった。

神戸大学と兵庫県立加古川医療センターの共同研究チームは、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に伴って生じた副腎皮質ホルモンの分泌障害が約15カ月にわたり持続した後に回復した症例について報告した。新型コロナウイルス感染症発症後および回復期に内分泌臓器が障害されさまざまなホルモンの分泌が低下する例があることは知られているが、その回復過程を時間を追って追跡した報告は初だという。

東北大学の研究チームは、新型コロナウイルス感染症のパンデミックをもたらした新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）を含む複数のSARS関連コロナウイルスの全ゲノム配列を比較。その結果、複数のゲノム領域で、長い配列の挿入・欠失、あるいはその両者が同時に起こっていることを確認した。

他者から挑発を受けたときになぜ攻撃的な行動をとってしまうのか？ 筑波大学、慶應義塾大学、東北大学の研究グループは、マウスを使った実験でその脳内メカニズムを確認した。人間の暴力性を理解することにもつながる研究成果だという。

東京大学の研究チームは、マウスの脳内神経ネットワークを独自のアルゴリズムで解析。主観的な体験である「意識」と、神経ネットワークの双方向接続との関係について明らかにした。

北海道大学とNECソリューションイノベータの研究グループは、新型コロナウイルスに結合する人工DNAアプタマーを開発した。新型コロナウイルスに特異的に結合し、空間中のウイルスの有無を検知するバイオセンサーなどとして利用できる可能性があるという。

京都大学などの研究チームは、マウスを用いて皮膚老化の新規メカニズムの一端を解明。加齢による真皮の硬化が表皮幹細胞の機能低下の一端となること、さらに真皮の硬化は体表血管の減少によって誘導されることを明らかにした。

名古屋大学の研究チームは、高齢者が信号に合わせてペダルを操作する際の神経活動を調査する実験を実施した。高齢者によるブレーキの踏み間違い事故が社会問題となる中、脳機能の変化を実証的に調べた研究となる。

近畿大学、大阪大学、医薬基盤・健康・栄養研究所らの研究グループは、少量の尿から膀胱がんを検知する新しい検査法を開発した。患者への負担が少なく、従来の方法に比べて正確な診断ができるという。

京都大学、熊本大学、虎の門病院の研究グループは、がん免疫療法の副反応で、正常臓器が損傷するメカニズムの一端を解明した。がん治療の選択肢として定着しているPD-(L)1 阻害療法などでは、副反応として正常臓器が損傷することがあるが、原因は明らかになっていない。

京都大学と大阪大学、コグナノ（COGNANO）などの研究グループは、オミクロン株（B.1.1.529、BA 系統）などの新型コロナウイルスのすべての変異株に対して、既存の治療用抗体製剤よりも中和活性が高いナノボディ抗体を開発した。

慶應義塾大学の研究チームは、大腸がんの増殖を司るヒトの「がん幹細胞」が化学療法後も死滅せず、再燃・再発につながるメカニズムを初めて解明した。大腸がんの生命予後を決めているがんの再燃・再発に着目した新しい治療法の開発につながる可能性がある。

横浜市立大学の研究チームは、日本人の血液透析患者が新型コロナウイルスワクチンを接種した後の抗体価の変化を調査した。比較として、健康な医療スタッフのデータも収集した。慢性腎臓病が進行している患者は、B型肝炎ワクチンや季節性インフルエンザ・ワクチンを接種しても、抗体を得にくいことが分かっている。新型コロナウイルス・ワクチンについては不明だった。

大阪大学の研究チームは、膵がんの治療抵抗性メカニズムを新たに発見した。研究チームはこれまでにRNAメチル化酵素であるMETTL3の発現上昇が膵がん細胞を治療抵抗性にし、放射線治療に抵抗させていることを明らかにしているが、METTL3がどのような遺伝子を制御しているかなどの詳細は分かっていなかった。

広島大学、東京医科歯科大学などの研究グループは日本国内の新型コロナウイルス感染症（COVID-19）患者622例の検体を集め、I型（いちがた）インターフェロンに対する中和抗体の保有状況を調査した。国外での調査研究では、I型インターフェロン中和抗体を保有している患者の重症化リスクが高くなることが明らかになっているが、国内を対象とした調査研究は例がなく、実態が分からなかった。

横浜市立大学、東京慈恵会医科大学などの研究グループは、細菌、真菌、ウイルスなどの微生物病原体を近赤外光で選択的に除去できる技術を開発した。薬剤耐性病原体や、未知の病原体は、既存の抗菌剤では除去できない。また抗菌剤を多用すると常在菌まで殺してしまい、腸内細菌のバランスが乱れるという問題がある。

東京大学の研究チームは、従来の注射針を用いた採血に代えて、低侵襲（無痛）で、皮膚に貼るだけで抗体検出ができる、新しいパッチ型抗体検出デバイスを開発した。新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）に対する抗体の検出に同デバイスを適用したところ、市販の検査キットと同等以上の感度を実現したとしており、今後、ヒトへの臨床応用を検証し、実用化を進める。

大阪大学などの研究チームは、自己免疫疾患とアレルギー疾患に共通する遺伝的特徴を明らかにするために、日本と英国のバイオバンクで収集された合計84万人のヒトゲノム情報を用いて、ゲノムワイド関連解析（GWAS）を実施した。自己免疫疾患とアレルギー疾患は異なる疾患群と考えられているが、共通した遺伝的要因が部分的に存在することが知られていた。しかし、これまでに自己免疫疾患とアレルギー疾患を統合した大規模なゲノム研究の例はなかった。

慶應義塾大学の研究チームは、魚油に含まれる「オメガ3脂肪酸」の代謝物である「エポキシ化オメガ3脂肪酸」が、肺血管の異常な線維化を抑え、肺高血圧症の進行を抑えることを明らかにした。肺高血圧症は肺動脈の狭窄から右心不全を起こす難病であり、有効な治療手段に乏しい。

北海道大学、旭川医科大学、国立遺伝学研究所、和歌山県立医科大学の研究グループは、大腸がんの新たな悪性化メカニズムを発見した。

大阪大学の研究チームの研究で、がん抑制遺伝子p53が肝臓で過剰に働くことで、むしろがんの発生が促進されることが分かった。p53は最も重要ながん抑制遺伝子として知られ、肝細胞がんを含めた多くのがんがp53の機能が失われることで発生する。一方、p53の過剰な働きでがんが発生することはこれまで知られていなかった。

東京大学などの研究チームは、新型コロナウイルス オミクロンBA.1株に対する抗ウイルス薬の効果および耐性ウイルスが出現するリスクについて検証し、その結果を公表した。抗ウイルス薬はメルクの「モルヌピラビル」と、塩野義製薬の「S-217622」（臨床試験中）を使用した。

京都大学と協和キリン、資生堂などの共同研究チームは、幹細胞を用いて人体への毒性物質を検出できるシステム「ステムパントックス（StemPanTox）」を開発した。成人への有害性が知られている24の物質を幹細胞に添加した際の遺伝子ネットワークの変動を人工知能（AI）に学習させることで、極めて高い精度で毒性の有無を判定できるシステムを構築した。

慶應義塾大学の研究チームは、頭に巻くだけで使える簡易的な脳波計で、軽度認知障害（MCI：Mild Cognitive Impairment）を検出することに成功した。

東京大学の研究チームは、ヒトの皮膚細胞由来の培養皮膚で覆った指型ロボットを世界で初めて開発した。従来、ヒューマノイドなどのロボットは人間らしく柔らかい皮膚を再現するためにシリコンゴムで被覆していたが、シリコンゴムには自己修復能力がないため、裂傷などの修復に手間とコストがかかっていた。培養皮膚では、傷が付いてもコラーゲンシートを傷口に貼ることで真皮細胞が移動し、傷を自己修復できる。

理化学研究所、名古屋市立大学、名古屋大学、早稲田大学の研究グループは、アルツハイマー病の新規治療薬として期待される「βセクレターゼ阻害薬」の効果を正しく評価できるモデルマウスの開発に成功した。

北海道大学の研究チームは、高転移性がん組織において酸化LDL（Low Density Lipoprotein：低密度リポタンパク質）が他臓器への転移を促進させる仕組みを解明した。酸化LDLは動脈硬化などの循環器疾患のリスク因子として知られているが、がん細胞の転移との関連は不明だった。