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　医薬品や農薬、化粧品、食品分野において、安全性上の課題は開発中止や設計変更の主要因の一つであり、特に早期段階で毒性シグナルを把握することの重要性は高い。そして近年、米国食品医薬品局FDAをはじめとする規制当局はNew Approach Methodologies（NAMs）の導入を推進しており、ヒト予測性の高いin vitro評価系への期待が一層高まっている。こうした背景のもと、安全性評価は動物実験代替法の推進という大きな転換期に直面している。なかでも、複数臓器に関連する毒性をin vitro試験系で予測することは容易ではない。従来のin vitro毒性試験は臓器ごとに個別の細胞株を用いる設計が主となっており、評価対象ごとに試験系を構築する必要がある。そのため、開発初期段階において複数臓器に関連する毒性を検出する技術開発は重要な課題である。このような課題は各分野に共通しているが、とりわけ化粧品分野では2013年以降、動物実験の実施が困難となったことを背景に代替法開発が進められてきた一方で、生殖・発生毒性を含む長期毒性については、未だ十分なin vitro評価系が確立されているとは言い難い。

　そこで我々は、未分化ヒトES/iPS細胞と機械学習を組み合わせ、一度のin vitro試験から複数毒性を予測する評価系「StemPanTox」を開発してきた。本評価系では、未分化多能性幹細胞に化学物質などを曝露した際に、誘導される遺伝子発現応答を説明変数として機械学習モデルを構築することで、単一の試験系から肝毒性や腎毒性、神経毒性、そして、生殖・発生毒性などの標的臓器毒性に関連する毒性を予測する。未分化幹細胞はエピゲノム修飾が比較的少なく、化学物質に対する感受性が高いことから、安定した再現性と高い応答性が期待できる点が特徴であり、毒性ラベルを信頼性の高いin vivoデータおよび公的データベースに基づいて構築することで高精度な毒性予測が可能となっている。

　本講演では、StemPanToxの概要と技術的特徴を述べるとともに、開発初期段階におけるハザードスクリーニングへの応用可能性の新たな選択肢について紹介する。さらに、NAMs推進の国際的動向を踏まえた将来的な実装の方向性についても展望する。

【演者略歴】中村 文彬 様（UssioBIO株式会社）

《学歴》
2012年3月　早稲田大学高等学院　卒業
2016年3月　早稲田大学　先進理工学部　化学・生命化学科　卒業
2018年3月　早稲田大学大学院　先進理工学研究科・化学・生命化学専攻（修士課程）　修了
2021年3月　早稲田大学大学院　先進理工学研究科・化学・生命化学専攻（博士課程）　退学
2023年3月　早稲田大学大学院　先進理工学研究科・化学・生命化学専攻 学位取得　博士（理学）

《職歴》
2019年4月～2021年3月　日本学術振興会特別研究員DC2
2021年4月～2023年3月　早稲田大学大学院　先進理工学研究科　助手
2023年4月～2024年3月　早稲田大学大学院　先進理工学研究科　助教
2024年4月～現在      UssioBIO株式会社　研究員
2024年4月～現在    早稲田大学　理工学術総合研究所　招聘研究員2025年4月～現在    横浜薬科大学薬学部　研究員