Innate immune sensing of nucleic acids derived from invading pathogens or tumor cells via pattern recognition receptors is crucial for mounting protective immune responses against infectious disease and cancer. Recently, discovery of tremendous amounts of nucleic acid sensors as well as identification of natural and synthetic ligands for these receptors revealed the potential of adjuvants targeting nucleic acid sensing pathways for designing efficacious vaccines. Especially, current data indicated that unique adjuvants targeting TLR9 and stimulator of interferon genes (STING)-dependent cytosolic nucleic acid sensing pathways along with the combinations of already existing adjuvants are promising candidates for this purpose. The presentation will provide recent data about those combination as a vaccine adjuvant and a anti-cancer immunotherapeutic.

The long interval between hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) and hematopoietic engraftment and immune reconstitution is a dangerous time for patients. Although neutrophil counts usually rise within several weeks following stem cell transplantation, recovery of functional T and B cell repertoires can often take months; during this period patients are at risk for severe infections, and graft vs. tumor effects may be attenuated. We have examined the use of a recombinant fusion protein consisting of the N-terminal 9 amino acid segment of the HIV TAT protein transduction domain (PTD) fused to the MYC protein as a means of enhancing stem cell graft performance.
Following a 1-hour incubation of TBX-4000 with human cord blood cells, the chimeric protein appeared in the nucleus of target cells within 2 hours, but was rapidly metabolized, vanishing by 72 hours. Whole murine marrow and purified murine LSK+ cells that were incubated with TBX-4000 significantly out-performed control cells in competitive engraftment experiments in immune deficient recipient mice, even at ratios of 1:9 treated to control cells. Significantly higher numbers of T and B cells were recovered from both peripheral blood and splenic tissue of irradiated immune deficient mice transplanted with stem cell grafts that had been cultured for 60 minutes with TBX-4000, relative to control mice. Extensive toxicologic studies demonstrated that prolonged exposure to TBX-4000 does not cause malignant transformation of hematopoietic cells in culture, and does not lead to tumor formation in mice repeatedly injected with the recombinant protein.
Brief exposure to the TAT-MYC recombinant fusion protein enhances the performance of hematopoietic stem cells in a pre-clinical transplantation models. The efficacy and safety of TBX-4000 in our pre-clinical studies serve as the basis for currently planned clinical trials of this chimeric protein in patients undergoing stem cell transplantation.

インフルエンザは、時として致死性の肺組織障害を引き起こす、医学・公衆衛生上の対策が必須な呼吸器感染症である。インフルエンザウイルスの病原性には、宿主応答によって惹起される肺の炎症が関与すると考えられているが、その詳細については明らかでない。そこで、インフルエンザウイルスに感染した肺を生理的な環境で観察することによって、宿主応答メカニズムを解析するための基本となる情報を得ることができると考えた。発表者らは２光子励起顕微鏡を用いた生体イメージングシステムをBSL3施設内に構築し、独自に開発した肺吸引保定器を用いて肺の呼吸運動を制御することで、細胞レベルでの肺の観察を可能とした。本イメージング手法を用いることにより、免疫細胞や血流の動態を、ウイルス感染下における個体内でリアルタイムに観察することが可能となった。さらに、インフルエンザウイルスに感染した肺における病態生理学的な変化を観測し定量化解析することで、ウイルスに感染した肺では血流速度や免疫細胞の運動性が低下することを見出した。また、高病原性鳥インフルエンザウイルスに感染したマウスの肺では肺胞腔への血液の漏出が起こることを明らかとした。本研究で確立した感染肺の生体イメージング法は、インフルエンザのみならず他の呼吸器疾患における宿主応答メカニズムの解明にも役立つものと考えられる。
本セミナーでは、インフルエンザウイルス感染肺の２光子生体イメージング解析の方法論や進捗について画像や動画と併せて紹介すると共に、インフルエンザ研究における生体イメージング解析の意義について考察したい。

IgG4-related disease (IgG4-RD)は、高IgG4血症と腫大した罹患臓器へのIgG4陽性形質細胞浸潤および線維化を呈する全身性、慢性炎症性疾患であり、今世紀にわが国で確立された新しい疾患概念である。従来、本疾患の涙腺・唾液腺病変であるミクリッツ病（MD）はシェーグレン症候群（SS）と同一の病態であるとみなされていた。しかし、私たちの、両疾患の臨床的、血清学的、病理組織学的検討により、MDはSSとは異なり、高IgG4血症、涙腺・唾液腺組織への著明なIgG4陽性形質細胞浸潤を特徴とすることが判明した。さらに、本疾患の患者登録システム（レジストリー）を世界に先駆けて構築して、MDに自己免疫性膵炎の他、腎炎、肺病変などの臓器病変が高頻度に合併することを明らかにし、「MDは多彩な臓器病変を有する全身性疾患（後のIgG4-RD）である」という概念の形成に繋げた。しかし、IgG4-RDの診断基準策定と指定難病認定とともにステロイド療法を含む治療体系も整備されつつある一方で、IgG4-RDの病因や臓器障害の機序は未解明のままである。これまでTh2型炎症の関与が報告されているが、私たちは、最近、レジストリー登録患者の臨床徴候、血清サイトカインを含めた免疫学的因子などのクラスター解析により、本疾患の病態形成にIL-5に加えてI型インターフェロンが重要であり自然免疫系と獲得免疫系の連携が関与することを示した。本セミナーにおいては、IgG4-RDの臨床を疾患概念と治療体系確立に至る私たちの研究成果を含めて解説するとともに、その病態解明と治療法開発に向けた展望を議論したい。

近年のがんゲノム解析によりSRSF2やSF3B1などのRNA splicing factorをコードする遺伝子における変異が様々ながんに高頻度にみられることが報告され、またそれぞれの変異型splicing factorが主に遺伝子配列特異的にsplicing異常を惹起するメカニズムが明らかになってきたが、これらのsplicing factor遺伝子変異による発がん機構はほとんど解明されておらず、またその発がん機構を標的とする治療法開発の可能性についても十分に検討されていない。そこで我々は、Srsf2P95H/+およびSf3b1K700E/+造血特異的コンディショナルノックインマウスおよびPan-cancer splicing/gene expression解析を用いて、造血細胞におけるこれらの変異型splicing factorを介する造血器腫瘍発症のメカニズムの解明および治療標的化の検討を試みた。
　我々の研究により、(1) SRSF2変異はIDH2変異と協調してsplicing異常を増悪させて骨髄系腫瘍を誘発すること、その下流でIntegrator複合体の機能に異常をきたし、分化障害をきたすこと、両変異を持つ細胞は変異型IDH2特異的阻害剤に抵抗性であるが、spliceosomal inhibitorと組み合わせることにより感受性が著明に改善すること、および (2) SF3B1変異はそのhotspotによって組織・臓器特異的にsplicing異常を引き起こすこと、 SF3B1K700E変異はCLLにおいてPPP2R5A（セリン-スレオニンフォスファターゼ複合体PP2AのRegulatory B subunitの一つ）のsplicing異常を誘導してMYCおよびBCL2を活性化すること、SF3B1K700E変異を有する白血病細胞がPP2A活性化剤であるFTY−720によって選択的に駆逐されること、などが明らかになった。当日は上記の知見について詳説するとともに、時間が許せば我々が新規に樹立したCMML異種移植モデルを用いた新しいspliceosomal inhibitorの薬効評価の取り組みについてもご紹介したい。

肝不全は致死的な病態であり、肝臓移植のみが唯一の救命手段である。しかしながら、世界的にドナー臓器の不足は明らかであり、iPS細胞から治療用のヒト臓器を人為的に創出するための技術開発が極めて重要な解決課題となっている。
発表者らは、これまでに器官発生プロセスを模倣することにより、iPS細胞を用いてヒト肝臓原基（肝芽）の創出を可能とする、革新的な三次元培養技術を確立してきた（Nature, 2013, Nature Protocols, 2014, Cell Stem Cell, 2015, Nature, 2017）。すなわち、ヒト肝前駆細胞・血管内皮細胞・間葉系細胞の共培養により、三次元構造を有するヒト肝臓原基を人為的に再構成できることを明らかにしている。現在、ヒトiPS細胞由来肝芽の大量調製・品質評価・移植操作技術の開発を推進中である（Cell Report, 2017）。
本セミナーでは、これまでに取り組んできたヒトiPS細胞由来肝芽を用いた尿素サイクル異常症、および、肝硬変に対する治療法開発について紹介する。また、B型肝炎ウイルスへの感染耐性を示すヒトiPS細胞肝芽を用いた新規B型肝炎治療法の開発についても紹介する。

Mammals are complex multicellular organisms composed of hundreds of cell types that vary widely in shape, function, development, mutual interactions, and localization. This extraordinary variety in cellular behavior is achieved by using the same genomic information encoded in
the DNA in different ways, in particular by expressing coding and non-coding transcripts in a cell type specific manner under the control of transcription factors and regulatory RNAs. FANTOM (Functional ANnoTation Of the Mammalian genome) is an international research consortium that aims at a comprehensive identification of mammalian transcripts as well as their functional annotation.

In the fifth edition of FANTOM (FANTOM5) [1,2], we have used single molecule sequencing across a broad panel of primary cells, cell lines and tissues, to produce a comprehensive atlas of gene expression in mammalian cells by mapping transcription start sites at single-nucleotide resolution using CAGE (Cap Analysis Gene Expression). Using this atlas, we identified cell type specific promoter usage, key transcription factors, novel transcripts, as well as enhancer activity
profiles as signatures of cell states [3]. In addition, we performed short RNA sequencing to profile microRNAs in human and mouse cells, and systematically identified the transcription start site of primary microRNA transcripts in human and mouse [4].

We also used CAGE to identify with high confidence the 5' end and therefore the promoter region of 27,919 long non-coding RNA (lncRNA) genes in human [5]. An analysis of expression quantitative trait loci (eQTL)- and disease-associated single nucleotide polymorphisms (SNPs) overlapping lncRNA loci suggested biological significance of lncRNAs regulation and disease [5].

While the number of lncRNAs encoded in mammalian genomes exceed those of protein-coding genes, for the vast majority of lncRNAs no functional annotation is currently available. In the sixth edition of FANTOM, we build on our unique collection of expression atlas and lncRNA annotations to create the first broad functional annotation and categorization of lncRNAs.

[1] Forrest AR, et al. Nature 507: 462-470 (2014).
[2] Arner E, et al. Science 347: 1010-1014 (2015).
[3] Andersson R, et al. Nature 407: 455-561 (2014).
[4] De Rie D, et al., Nature Biotechnology 35: 872-878 (2017).
[5] Hon CC, et al., Nature 543: 199-204 (2017).

Stroke is a leading cause of mortality in the elderly and exerts systemic effects that extend beyond the brain by triggering a multiphasic immune response in the periphery. Mounting evidence with new sequencing technology revealed that stroke robustly affects distant organs, mainly the gut and its microbiota, the so-called “brain-gut axis”. Stroke altered the makeup of gut microbiota with increased gut permeability (top-down signaling) and activated gut microbiota-involved T cells that control neuro-inflammation in the brain (bottom-up signaling) in experimental mouse models. Recently, we found that preconditioning the aged gut with youthful microbiome using the method of fecal microbiota transplantation (FMT) has a “buffering” effect that leads to improvement in post-stroke recovery. Mice with young biome prior to stroke had decreased mortality and enhanced behavioral outcomes. We also found that short-chain fatty acids (SCFAs) can be a key component for the benefit of young biome. We are now investigating the relevance of young biome to the clinical expression after stroke (i.e., post-stroke FMT). I will discuss our recent findings that transplantation of fecal microbiota from young mice to aged stroke mice has therapeutic benefits by altering both behaviors and immune cell profiles.

大腸癌は日本における罹患者数1位、死亡者数は肺がんに次いで2位と、消化器癌の中で最も頻度の高い癌腫です。他の腫瘍と異なり、大腸癌では遠隔転移をしていても転移巣切除により治癒が望めるという特徴があり、肝転移や肺転移に対して可能な限り切除が考慮されています。近年、大腸癌腹膜転移に対しても、腹膜切除(CRS)＋術中腹腔内温熱化学療法(HIPEC)の有効性が報告されており、アメリカでは50以上の施設で積極的な治療が実施されています。また局所高度進展直腸癌や局所再発直腸癌に対する骨盤壁合併切除（仙骨合併骨盤内臓全摘などを含む）は、術前の画像（とくにMRI）の綿密な検討、手術時の繊細かつ大胆な意思決定および外科手技、術後の綿密な管理があれば安全に施行可能で、比較的高いQOLを保ちながら高い治癒切除（R0）率と生存率が得られることが分かっています。大腸癌腹膜転移に対する腹膜切除(CRS)＋術中腹腔内温熱化学療法(HIPEC)、局所高度進展・再発直腸癌に対する骨盤壁合併切除＋術中放射線照射といった集学的治療により、治療成績の改善が見込まれていますが、日本においてはこれらを実施している施設はほとんどありません。本セミナーでは、これまで根治困難と考えられていた進行・再発大腸癌の治療法に関して世界の動向を紹介しつつ、自らの経験や日本の現状をご紹介し、今後の大腸癌外科治療の方向性についても考察したいと思います。

1.The first topic of the day will be “Resistance in the era of 2-drug HIV integrase inhibitors-based ART” presented by Dr Wataru Sugiura. This presentation will review data on the barrier to resistance among HIV integrase inhibitors including data from 2-drug ART regimen trials. Ensuring the long-term efficacy of currently used drugs such as doltegravir is key, but the role of future antiretroviral agents may also be crucial to HIV treatment strategies in the future.

2.the second presentation, Dr. Charles Hicks will focus on the recent data regarding ART management of PLWH who have multiple co-morbidities, an increasingly important issue given that long-term survival has resulted in significant increases in the proportion of PLWH who are age 50 or greater. This presentation will discussion of the role of 2-drug HIV integrase inhibitor-based therapy in treating patients with multiple co-morbidities.