Fox Chase Cancer Center, Philadelphia USAZaret lab.

でのポスドクとしての研究活動と帰国後の医学研究への発展

留学期間： Aug/1999 - Aug/2003

吉富秀幸千葉大学大学院医学研究院臓器制御外科学

日米医学医療交流セミナー　 11/14/2009 京都

•米国研究留学までの経緯

•Philadelphia について

•米国での生活、研究室

•研究の内容

•まとめ

私の経歴1990 年　 千葉大学医学部卒業、　　　　　　　　　　　　 千葉大学医学部第一外科入局1991 年 -1994 年　 初期研修　1994 年 -1998 年　 千葉大学大学院　

発達生理学教室　清野進　教授1998 年　 千葉大学医学部　　　　　　　　　　　 第一外科（肝胆膵外科）医員 1999 年 -2003 年　 Fox Chase Cancer Center 　　　　　 　　　　　　　 ( 米国、フィラデルフィア）留学　　　　　 　　　Zaret 研究室2004 年 - 千葉大学大学院臓器制御外科学

（肝胆膵外科）　助手→助教

千葉大学医学部附属病院千葉大学医学部附属病院

大学院入学まで

研修医時代に考えたこと外科治療の重要性：特に、術後合併症の問題点　合併

症 をどのようにしたら減らすことができるのか？

外科治療の限界：外科切除は悪性腫瘍、特に消化器系の 癌治療の中心である。しかし、術後再発が多い。　　　　　 外科治療に、他の治療法を組み合わせた集学的治療が 重要になっていくのではないか？

基礎研究の重要性→大学院時代に基礎研究室へ

大学院時代：清野進研究室

清野進教授（発達生理学）（現　神戸大学　細胞分子医学　教授）　

糖尿病の分子機構の解明　　　　　　　　　　　　　　　　　　 特に膵 β 細胞からのインスリン分泌調整機構の解明

分子生物学的手法を使った研究DNA library の作成、 screening 、 RNA 抽出、 PCR 、

DNA sequencing 、 Western blotting 、Northern blotting 、など助教授： 稲垣暢也　現京都大学糖尿病・栄養内科学　教授

助手： 三木隆司　現千葉大学自律機能生理学教授

実は、外科学、腫瘍学などとは研究分野が完全には重なっていない。しかし、当時の先端実験技術であるMolecular biology の手法を身につけることができた。

研究テーマ：膵 β 細胞由来の MIN-6 細胞におけるソマトスタチン受容体の発現と腫瘍増殖作用に対する役割

米国留学：　米国にて肝胆膵外科に関連する研究をしてみたい。

米国での研究の目標

肝臓再生機構の研究術後肝不全の克服臓器移植に頼らない治療法の開発組織再生と癌化のメカニズムの共通点は？

•肝再生、発生の研究をしている研究室を探す

•何人かの肝臓の基礎研究を行っている先生に相談

Fox Chase Cancer Center, Philadelphia, USAKen Zaret laboratoryCell and develomental program

•Chromatin remodeling による転写調整の機構

•肝臓、膵臓初期発生時の分子機構の解明 - 　　　周囲臓器との相互作用

研究内容

留学決定までの流れ

Application letter の送付•ポスドクとしてのポジションに応募をしたい旨を伝える•自分の履歴 (Curriculum Vitae(CV)) 送付•２通程度の推薦状を添える

Dr. Zaret との interview: たまたま、日本での講演で来日の機会があり、そのときに始めて面会した。

Accept !!

今思うと・・・・・

• CV にはかけるだけの業績を詰め込む。 Co-author でも何でもよい。ある程度の業績があることは、採用に有利に働く。

• インタビューの時に、やはり、最低限の英語は会話できた方がよい。でも、いわゆる中学生レベルで十分。文法的に間違っても、話そうとする姿勢が大事。

• 自分のこれまでの業績を遠慮無くアピールすること。• 経済的なこともずけずけと質問してかまわない。た

とえば、給料はどのくらい？など。

Philadelphia, Pennsylvania

Philadelphia

NewYork

Washington DC

City of Brotherly City of Brotherly LoveLove

Center City(Philadelphia美術館前）

Liberty Bell

四大スポーツのチーム

PretzelPhilly Cheese Stake

Local foods

Established in 1927

as Institute of Cancer Research

Philadelphia chromosome (CML)

Discovery of HBV (Dr. Blumberg)

Two hit theory (Dr. Knundson) etc.

研究室に所属した時点での研究室の構成

Principal Investigator (PI): KS Zaretポスドク : 3( 私を含む）大学院生：　 3研究助手： 2 合計９人

このサイズでも FCCC の中では大きな研究室

研究室には日本人はいない。研究所： PI 　１人、ポスドク４人

大学の研究室や NIH の研究室でもほぼ、同様

→１人１人が独立したテーマをもって研究を進める

Facilities

• Annimal facility• DNA sequencing facility• DNA synthesis facility• Cell culture facility• Bio-imaging facility• DNA array facility• Flow cytometry facility

etc.

それぞれの facility に専門家、アシスタントがいる。それぞれの研究室の研究費から利用に応じて課金される仕組み。

研究室のスケジュール

• 8:30-19:00程度が通常の勤務時間、週末は時々出勤した。

• Lab. meeting, Journal club–週一回、順番で ( 大体２ヶ月に一回程度）

• FCCC post-doc presentation （年１回）• Post Doc day ( 年１回）• 学会の出席（年１－２回）

– 交通費、宿泊費、学会費は出してくれる。

Kenneth S. Zaret lab.

Hideyuki Yoshitomi#*, Kunio Matsumoto**, and Ken Zaret#

#Fox Chase Cancer Center, Philadelphia, USA**Kanazawa University, Japan

Critical Roles of Endothelial Cells in Liver and Pancreas Development

Endothelial Cells at the Onset ofLiver Morphogenesis

S.T.M.S.T.M.

hepatic endodermE8.5 E9.0

endothelial cells (PE-CAM immunostaining)

endothelial cells (PE-CAM immunostaining)

developing blood vessels

E9.5 liver bud E10.0

Endothelial Cells at the Onset ofLiver Morphogenesis

S.T.M.

Mesoderm

Angioblast

Endothelial Cell

Blood vessel

Mature Blood vessel

flk-1 (VEGF-R2)

Genetic Mutations Affecting Endothelial Cell / Blood Vessel Development

null mutationLack of endothelial cellsLethal at E9.5-10.5(Shalaby et al. Nature 376:62-)

Summary

flk-1 -/- の胚では原腸細胞から肝芽細胞への分化は起こるものの、その臓器形成が行われない。

血管内皮細胞が肝臓の臓器形成を制御している。

Liver Bud Explant System

E9.5 embryoAFP in situ

liver buddissection

culture

10% calf serum+ 0.2% Matrigel Transwell

filter membrane

72 hr culture

total cell area

fibroblastic cells

hepatic cells

Vascular Network Formation within LB Explants

endothelial cells (PE-CAM positive)

2 hr 9 hr 24 hrculture period

Co-localization of Endothelial and Hepatic Cells

-gal staining(endothelial cells)

+ Alb in situ (hepatic cells)

flk-1 +/- liver bud explant, 72 hr culture

Impaired Hepatic Cell Growth in LB Explants from flk-1 -/- Embryos

hepatic cells / total

+/+,+/-N=9

-/-N=8

0

10

5

15

20

25

30(%)

P = 0.0025

0

5

10

15

20fold

fibroblast growth

P = 0.87

+/+,+/-N=9

-/-N=8

ManuscriptsLiver Organogenesis Promoted by Endothelial Cells Prior to Vascular FunctionKunio Matsumoto, Hideyuki Yoshitomi, Janet Rossant, Kenneth S. Zaret

Science 294, 559–563 (2001).

Endothelial Cell Interactions Initiate Dorsal Pancreas Development by Selectively Inducing the Transcription Factor Ptf1aHideyuki Yoshitomi and Kenneth S. Zaret

Development, 131:807-817 (2004)

An endothelial-mesenchymal relay pathway regulates early phases of pancreas developmentJacquemin P, Yoshitomi H, Kashima Y, Rosseau GG, Lemaigre FP, Zaret KS

Dev Biol 290:189-199 (2006)

Kenneth ZaretRoque BortAmelie CalmontAidan PetersonKimberly TremblayPilar SantistebanRichard GregoryStefano De RenzisIsabel CuestaRobert LinChristine MatulloNicholas Bianco

Thank you everybody!!

Joonil JungPascale BosardLisa CirilloJennifer RossiDina ChayaRyan Galager

Kunio MatsumotoOsaka Univ., Japan

Masaru Miyazaki

Nobuyuki Nakajima

今後の目標

• 肝臓、膵臓の再生機構の解明– 再生における幹細胞の働き–周囲間質細胞、特に血管内皮細胞の役割

• 肝臓、胆道、膵臓癌における周囲間質細胞と癌細胞との相互作用の解明–新しい分子標的治療の開発

米国の生活

• 収入– １年目： $18,000 →４年目： $24,000 (NIH grant で決

められている）– 家賃： $600 アメリカの大都市としては安い。– 生活費：日本に比べると安い。外食はほぼ同じ。

• 家族– 渡航時：妻のみ→半年間、語学学校通学、その後、地元の料理学校→レストランで勤務

– 2001 年　長女出産：アメリカと日本の医療事情の差に驚き

• Day care （保育所）は施設が充実、ただし、入所待ち多し。

米国留学の感想

• 新しい分野の勉強が出来た。– 発生学にはこれまで全くタッチしたことがなかった。– epigenetics の分野のさわりを勉強することが出来た。

• アピールの重要性– 発表をとても重要視する。

• スライドの校正、発表の仕方　等々

• 多くの友人– 海外の研究者との関係– 国内でも多くの友人が出来た。外科、内科、基礎研究者

留学を考える人へ

• 覚悟は必要、でも、是非チャレンジを。–収入や、言葉が通じないなどつらいことも多い。

• 研究留学を考えているなら、学位取得後 1-2年がよい。–やはり、基礎的な研究手法を身につけていくと、楽。無給の実験助手の身分は（私は）あまり進められない。→発表などの場が少なくなる。

• 自分を過大と思われるぐらいしっかりアピールをすること。

千葉大学臓器制御外科学　教授千葉大学臓器制御外科学　教授

中島伸之先生～ 2001 年

宮崎勝先生2001 年～