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柴田　泰宏 (シバタ　ヤスヒロ)

  • 医学研究科機能組織学分野　講師
Last Updated :2025/09/30

研究者情報

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研究分野

  • ライフサイエンス / 解剖学 / 組織学 神経解剖学
  • ライフサイエンス / 泌尿器科学

経歴

  • 2014年  名古屋市立大学医学(系)研究科(研究院)助教

所属学協会

  • 日本神経化学会   日本神経科学会   日本解剖学会   日本泌尿器科学会   

研究活動情報

論文

MISC

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2024年04月 -2028年03月 
    代表者 : 岩田 宏満; 柴田 泰宏; 加藤 洋一; 鵜川 眞也; 粂 和彦; 歳藤 利行; 冨田 淳; 嶋田 逸誠; 荻野 浩幸; 平山 亮一
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2022年04月 -2027年03月 
    代表者 : 鵜川 眞也; 岩崎 真一; 柴田 泰宏; 島田 昌一; 熊本 奈都子; 村上 信五; 植田 高史
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2022年04月 -2027年03月 
    代表者 : 鵜川 眞也; 岩崎 真一; 柴田 泰宏; 島田 昌一; 熊本 奈都子; 村上 信五; 植田 高史
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年06月 -2026年03月 
    代表者 : 鵜川 眞也; 柴田 泰宏; 熊本 奈都子; 山本 隆
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年04月 -2026年03月 
    代表者 : 柴田 泰宏; 鵜川 眞也; 安井 孝周
     
    過活動膀胱は罹患率が高く、その患者数は日本国内に800万人超と推計される。同病態はQOLやADLを著しく低下させることから、健康長寿に向けて対策の重要性が叫ばれている。OABで見られる尿意切迫感は、その発生機序から排尿筋過活動による膀胱平滑筋の急な収縮の結果と、膀胱の知覚そのものの過敏とに分類できる。しかし、現在使用されている治療薬剤の標的は排尿筋の弛緩をターゲットとしており、膀胱の知覚そのものを治療標的とする薬剤は未だに無い。尿意の異常、蓄尿量センサーとしての膀胱の知覚異常は複数のベクトルに分類される。具体的には尿意切迫感を特徴とする過活動膀胱、症状が激烈な間質性膀胱炎、そして慢性感染などのリスクを伴う低活動膀胱などである。これらの病態を深く理解するためには「尿意とは何か」を深く知る必要がある。しかし、この問に対する明確な答えは未だに無い。 排尿時の膀胱の生理的環境に注目したとき、膀胱内圧は健常人の平常蓄尿時では5cmH2O程度であり、教科書的には15～20cmH2Oで尿意を感じるとされる。さらに排尿筋過活動を生じた際には膀胱内圧は最大で30～50cmH2Oに達し、強い切迫感を伴う。ここで毛細血管の静脈圧（20cmH2O程度）に注目してみると、尿意が生じるレベルの膀胱内圧は静脈圧とほぼ拮抗している。しかし、蓄尿時の膀胱血流や、血流に影響があった場合に予測されるpH変動についての知見は報告されていない。このため膀胱の知覚についての総合的理解および尿意発生の根本の解明に向けてこれらの生理学的、解剖学的な基礎的情報を得ることを目標として本研究室においてこれまでに作出してきた酸感受性イオンチャネルの各種ノックアウトマウスおよびノックインマウス実験計画を立案し遂行している。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2019年04月 -2023年03月 
    代表者 : 柴田 泰宏; 鵜川 眞也; 窪田 泰江; 太田 裕也
     
    過活動膀胱や神経因性膀胱における頻尿を抑制するための薬剤には抗コリン薬およびβ3受容体作動薬などが使用されている。しかし、いずれの薬剤も排尿筋上の受容体をターゲットとしており、膀胱の伸展刺激を受容して尿意の起点となるであろう膀胱の感覚神経をターゲットとした薬剤は未だに無い。これは尿意を受容する本態として想定されている機械刺激受容について不明な点が多いためである。これらを明らかにするため、私たちは線虫の機械刺激受容体の哺乳類ホモログであるASICファミリーに注目し、ASICファミリーのノックアウトマウスおよびノックインマウスを用いてその膀胱における分布と機能の詳細を検討することを計画した。私たちは、ASIC4が排尿機能に与える影響を観察するため、ASIC4ノックアウトマウスを用いたvoid spot assayによる排尿行動解析を行った。生理的条件下において、８週齢から１２週齢の野生型マウスおよびASIC4ノックアウトマウスの比較を行ったところ、ノックアウトマウスではプライマリースポット面積が小さくなる傾向があること、またスポット数が増大する傾向にあることから、野生型マウスと比較してASIC4ノックアウトマウスの最大膀胱容量は小さく、また頻尿を呈していることが示唆された。また、当研究室でまだ得られていないASIC2ノックインマウスおよびAISC2ノックアウトマウスをCRISPR/Cas9システムを用いて作出するための準備として、off-targetの少ないgRNAのベクターを設計するとともに、ノックインマウス作出のための遺伝子供与ベクターの設計を行った。相同アーム長は1kbp、ノックインに用いるTag配列はVSV-G配列を用いることとした。現在、本学の実験動物研究教育センターと協力し、次年度に繰り越した予算にて動物の作出を計画している。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2017年04月 -2021年03月 
    代表者 : 鵜川 眞也; 宇佐美 真一; 柴田 泰宏; 島田 昌一; 熊本 奈都子; 野口 佳裕; 村上 信五; 植田 高史
     
    酸感受性イオンチャネル（ASIC: acid-sensing ion channel）は、哺乳類機械刺激受容チャネルの有力候補分子である。我々は、本研究において、サブタイプ1a、1b、4の３種類がマウスの内耳有毛細胞に発現していることを見出した。また、ASIC1bが感覚毛の先端付近に局在していることを示唆する形態学的知見が得られ、これらのサブタイプが、何らかの形で、機械刺激電流の惹起に関与していると思われた。それぞれの遺伝子欠損（KO）マウスにABR(聴性脳幹反応)検査を施行したところ、ASIC1bおよびASIC4 KOマウスに、軽度から中等度の難聴を認めた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2016年04月 -2020年03月 
    代表者 : 柴田 泰宏; 鵜川 眞也; 佐々木 昌一
     
    過活動膀胱に悩む患者が多数存在する一方で、尿意を受容する機構についての全体像は未解明の部分が多い。私たちは機械刺激受容体候補遺伝子である酸感受性イオンチャネルファミリーを中心に解析を行ってきた。そのなかで、ASIC4 遺伝子が膀胱平滑筋層に発現していること、および、アフリカツメガエル卵母細胞をもちいた発現系で機械刺激の一種である浸透圧変化によってASIC4を介した流入電流が増減することを見いだした。このことからASIC4が膀胱における機械刺激受容に何らかの役割を果たしていることが推察された。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2017年06月 -2019年03月 
    代表者 : 鵜川 眞也; 柴田 泰宏; 島田 昌一; 熊本 奈都子; 植田 高史
     
    われわれは、マウス蝸牛有毛細胞に発現する新規メカノセンサー候補ASIC-Xの解析に着手した。電気生理学的に検討したところ、ASIC-Xのリーク電流は、強い水流刺激によって増大したが、浸透圧刺激には応答しなかった。また、ASIC-Xを強制発現させた細胞に直接、機械刺激を加えたが、チャネル活性は増強しなかった。ノックアウトマウスを作出し、蝸牛有毛細胞の機械刺激電流を測定したが、特に異常は認められなかった。その一方で、ASIC-Xはナトリウムイオンに選択性を示すことが明らかとなり、メカノセンサーとしてではなく、リーク型ナトリウムチャネルとして何らかの生理機能を果たしていることがわかった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2015年04月 -2019年03月 
    代表者 : 植田 高史; 柴田 泰宏; 鵜川 眞也; 津嶋 宏美
     
    マウス味蕾において酸感受性イオンチャネル1a(ASIC1a)は味細胞ではなくP2X2/3陽性の神経線維に豊富に発現していた。この神経線維の投射元の膝神経節ニューロンでは水素イオンによりATP応答性が種々の程度に変化していた。この変化は主にP2X2とP2X3によってもたらされ、P2X3単独発現細胞ではリガンドに対する応答が酸によって抑制される一方、P2X2/3発現細胞では抑制されず、さらにASIC1aの有無で様々な応答の修飾が観察された。シナプス伝達を介したIII型味細胞による酸味の伝達に水素イオンが神経伝達修飾因子として働き、その伝達にASIC1aが関与している可能性が示された。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 
    代表者 : 柴田 泰宏; 佐々木 昌一; 鵜川 眞也
     
    私たちはこれまでに胎児ラットの前立腺原器である泌尿生殖洞を成体雄ラットの前立腺被膜下に移植することで得られる間質増生主体の前立腺肥大症モデルを作成し研究してきた。その結果、GDNF（grial cell-derived neurotrophic factor）が正常前立腺に比較して前立腺肥大モデルに高発現していることが確認された。ヒト前立腺由来の細胞株へGDNFを投与した結果、間質由来成分の増殖能が増大した。また、ヒト前立腺肥大症組織において、前立腺体積とRETの発現が相関する傾向が見られた。これらより、前立腺肥大の発生機序の１つにGDNFシグナル系が関与していることが示唆された。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 高田 麻沙; 窪田 泰江; 井村 誠; 柴田 泰宏; 郡 健二郎; 佐々木 昌一; 小島 祥敬
     
    私たちはこれまでに前立腺肥大症の発生機序を解明するために、胎児ラットの前立腺原器である泌尿生殖洞を成体雄ラットの前立腺被膜下に移植することで病理学的に人に類似した間質増生主体の前立腺肥大症モデルを作成し研究してきた。その結果、GDNF（grial cell-derived neurotrophic factor）が正常前立腺に比較して前立腺肥大モデルに高発現していることが確認された。また、GDNFシグナルが前立腺由来の細胞株にどのような影響をもたらしているのか、その増生機能への影響を調べるとともに、GDNFシグナルの下流経路についてその動きを検討した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 窪田 泰江; 佐々木 昌一; 濱川 隆; 柴田 泰宏; 井村 誠; 高田 麻沙; 郡 健二郎
     
    消化管平滑筋の自動運動の発生には、カハール間質細胞が重要な役割を担っている。我々は同じ平滑筋細胞からなる膀胱にもこの細胞に似た間質細胞が存在し、膀胱の自動運動に係わっていると考えた。カハールの間質細胞の特徴は、c-kit遺伝子によりコードされるレセプター型チロシンキナーゼ活性をもつことである。膀胱においてもKit陽性の細胞が存在し、その役割について、免疫染色、電気生理学的手法を用いて検討した。次いで、Kit陽性間質細胞を活性化するとして、Kitのリガンドである幹細胞因子（SCF）に着目し、SCFが尿路上皮から分泌されること、過活動膀胱患者の尿中でSCF濃度が高いことを見出した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2012年04月 -2014年03月 
    代表者 : 柴田 泰宏; 佐々木 昌一; 鵜川 眞也; 濱川 隆; 小島 祥敬; 郡 健二郎
     
    冷刺激で尿意が誘発される原因として膀胱と皮膚との間に関連痛類似の仕組みがあるのではないかと推測し研究を開始した。膀胱と皮膚へ２種類の逆行性神経トレーサーを投与した結果、これらを同時に含む神経細胞体をL6-S1の後根神経節に確認し、一部にTRPM8の発現を認めた。さらに、皮膚への冷刺激およびmenthol皮下投与により、膀胱知覚神経の活動電位が記録された。これらの結果から、膀胱と皮膚へ軸索を二重に投射するTRPM8陽性の知覚神経の存在が示された。これにより皮膚知覚の一部が中枢神経に至る過程で膀胱知覚と混同され、区別のできない形で認識されていることが示唆された。

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