Our studies focus mainly on investigation of stem cell biology using the hematopoietic stem cell (HSC) as a research model. Recent identification of a variety of stem cell sources including embryonic and somatic (tissue-specific) stem cells has brought about substantial progress in the field of stem cell research. The HSC represents the first stem cell for which identity and existence were determined. Studies on HSCs have provided us with some basic concepts applying to different types of stem cells, yet many of these concepts remain unverified. It therefore is very important to continue basic studies to answer many questions left unsolved and thus to permit contributions to the field of biological research and clinical medicine. HSCs are capable of continuous supply of all lineages of blood cells to each individual for his or her entire life. Both self-renewal and multilineage differentiation potentials enable this task. One major advantage in HSC research lies in that established assay systems allow clonal analysis of each individual stem cell. Using a defined assay system, we can test capabilities of self-renewal and multilineage differentiation at single cell levels using either in vitro or in vivo assays. We believe that HSC research will eventually make great contributions to the development of safe and efficacious regenerative medicine and gene therapy.

造血幹細胞の自己複製と分化を支える制御機構
私たちの研究は主に、造血幹細胞（HSC）をモデルとして幹細胞生物学を解明することに焦点を当てています。胚性幹細胞や体性（組織特異的）幹細胞など、さまざまな幹細胞の供給源が近年同定されたことにより、幹細胞研究の分野は大きく進展してきました。
造血幹細胞（HSC）は、その存在と特性が最も早期に明確にされた代表的な幹細胞です。
HSC の研究により、他のタイプの幹細胞にも適用可能な基本的な概念が得られてきましたが、その多くはまだ完全には解明されていません。したがって、これまでに未解決の多くの疑問に答えるために基礎研究を継続することが、生命科学および臨床医学の発展に寄与するうえで非常に重要です。HSC は、生涯にわたってすべての種類の血液細胞を絶え間なく供給する能力を持っています。この能力は、自己複製能と多系統分化能という2つの特性によって支えられています。HSC 研究の大きな利点の一つは、確立されたアッセイ系によって個々の幹細胞をクローンレベルで解析できる点にあります。この確立されたアッセイ系を用いることで、in vitro（試験管内）または in vivo（生体内） のいずれにおいても、単一細胞レベルでの自己複製能や多系統分化能を検証することが可能です。私たちは、HSC 研究が将来的に、安全で有効な再生医療や遺伝子治療の発展に大きく貢献すると確信しています。

Hematopoietic stem cells (HSCs) have great potential for use in gene therapy for blood disease patients. There are growing expectations that these next-generation medicines will meet the demand to treat rare diseases where small molecule drugs have not been successfully developed. To bring HSC gene therapy into practical use, the basics of HSC properties remain to be understood, and cell manufacturing processes, including cell isolation, expansion, and preservation, need to be developed. Additionally, a method to validate the quality and safety of the manufactured HSCs must be established. In our lab, we focus on the characteristics of each disease, explore the mechanisms, and determine the best-fit gene therapy for each disease entity. The information from these studies will be used to further develop manufacturing and validation processes for modified HSCs and other hematopoietic cells. We will also study unmet needs, which will lead us to develop new applications for HSCs.

ヒト造血幹細胞を用いた遺伝子治療開発のための基礎研究
造血幹細胞（HSC）は、血液疾患の患者に対する遺伝子治療に適応できる極めて大きな可能性を秘めています。これらの次世代型医薬は、低分子化合物による治療法が確立されていない希少疾患への新たな治療手段としての期待が大きく高まってきています。
HSC を用いた遺伝子治療を実用化するためには、まずHSC の基本的な性質の理解を深めることが必要です。また、細胞の分離・増幅・保存といった細胞調整法の確立も求められています。さらに、製造された HSC の品質と安全性を検証する方法を確立することも不可欠です。
私たちの研究室では、各疾患の特性に着目し、そのメカニズムを探究するとともに、疾患ごとに最適な遺伝子治療法を見出すことを目指しています。
これらの研究から得られる知見は、調整された HSC やその他の血液細胞の製造および品質評価プロセスの高度化に活かすことができます。さらに、現在の医療では十分に対応できていないニーズ（unmet needs）にも取り組み、HSC の新たな応用領域の開拓へとつなげていきます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

Understanding The Bone Marrow As An Organ That Regulates Blood Formation-Bone Marrow Microenvironment(BMME)

In vertebrates, including humans, blood cells are maintained within the bone, so called bone marrow.  Bone marrow tissue consists of blood vessels, stromal and sinusoidal cells, bone‑forming cells, and multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs). They are working together to make a specialized “microenvironment: bone marrow microenvironment (BMME)” that protects and supports hematopoietic cells, which is getting attention to investigate the mechanisms of blood cell formation.Disruption of BMME is now known to contribute to age‑related declines in blood formation and to the development of blood disorders. Understanding the regulatory mechanisms of BMME has become essential for uncovering mechanisms of disease, especially refractory blood disease such as myelodysplastic syndromes (MDS) to develop new therapeutic strategies targeting BMME. Our research focuses on MSCs, which play a central role in shaping BMME. We have shown that MSCs not only strongly support blood cell formation but also drive age-related changes and activate signals that can cause genetic damage in hematopoietic cells. Based on these findings, we aim to improve the maintenance protocol for hematopoietic cells and achieve breakthroughs in new therapeutic strategies.

血液細胞を育む臓器としての骨髄全体をとらえた制御機構の解明―骨髄微小環境
ヒトを含む脊椎動物の造血の場は、骨の中、骨髄です。この骨髄を形成する血管、類洞細胞、骨、骨芽細胞や、その大元となる多分化能を持った細胞である間葉系細胞（MSC）を、造血細胞を守り育む家のような環境を形作るネットワークとして捉える、“骨髄微小環境”という概念が、造血機構を考える上で重要だとして注目されてきました。近年では、この骨髄環境の変化が実際に加齢や血液疾患による造血機能の低下や疾患の進展に大きく関わっていることが証明されています。このことからも、骨髄環境の調節機構の解明がそのまま造血機構や疾患病態の解明につながることが考えられ、骨髄環境を標的とした治療法が骨髄異形成症候群（MDS）を始めとする難治性血液疾患に対する新たな戦略として注目されてきています。我々はこの骨髄環境を形成する細胞の中でも特にMSCに注目した研究を行っており、MSCが造血支持組織として高い能力を有すると同時に、骨髄の加齢性変化を起こし、造血細胞の遺伝子に傷を蓄積させる原因となるシグナル伝達を担っていることを突き止めています。これらの知見を活かし、造血細胞の調整プロトコールの改善や疾患病態の解明につなげ、新たな治療戦略におけるブレークスルーを起こしていくことを目指します。