MF Researcher Database

研究者データベース

詳細

西尾　英紀 (ニシオ　ヒデノリ)

  • 医学研究科小児泌尿器科学分野　講師
Last Updated :2026/03/10

研究者情報

科研費研究者番号

  • 10621063

J-Global ID

研究キーワード

  • エピゲノム   精子形成   

研究分野

  • ライフサイエンス / 泌尿器科学

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 : 2025年04月 -2028年03月 
    代表者 : 神沢 英幸; 西尾 英紀; 松本 大輔; 林 祐太郎; 安井 孝周; 黒川 覚史; 坂田 卓弥; 水野 健太郎
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年04月 -2028年03月 
    代表者 : 守時 良演; 加藤 大貴; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 安井 孝周; 水野 健太郎
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年04月 -2027年03月 
    代表者 : 水野 健太郎; 加藤 大貴; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 安井 孝周; 岩月 正一郎; 梅本 幸裕
     
    私たちは、精子幹細胞の分化メカニズムと造精機能障害における幹細胞の挙動を解明すべく研究を進めており、その過程で精子形成細胞を支持する体細胞であるSertoli細胞の挙動に着目した。「幼若期のSertoli細胞機能が変化すると精子幹細胞分化へどう影響するのか？」、さらに、「機能障害におちいったSertoli細胞を補完すると精子幹細胞の分化状態は改善するか？ また、改善できるとしたら、その時期に特異性はあるのか？ そしてそれはいつか？」という問いを元に本研究を着想した。本研究では、Sertoli細胞の成熟による精子幹細胞分化への影響を解明するとともに、immature Sertoli細胞の時期特異的マーカーを確立し臨床応用を目指すことを目的とした。 当初の計画では基礎的研究として、Sertoli細胞増殖抑制モデル動物を作成し精巣組織の評価を行う予定であった。5種類のモデル動物のうち、flutamide暴露ラットモデルの確立は完了しているが、その他のモデルの確立には至っていない。実験動物の精巣組織における各種タンパク質の局在・発現評価のための免疫染色を進めており、その結果、Sertoli細胞におけるSOX9・AMH発現などを確認することができた。また、精子幹細胞におけるDDX4、UTF1、GFRa1などの特異的抗体を用いた発現解析も進めており、固定方法や染色方法・条件検討を進めている。 また、ヒト精巣生検検体を用いた組織評価については、停留精巣・遊走精巣の精細管あたり精子形成細胞数をDDX4免疫染色により定量化する系を確立し、臨床情報（精巣位置、サイズ、血清ホルモン値など）との相関について解析を進めている。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年04月 -2027年03月 
    代表者 : 水野 健太郎; 加藤 大貴; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 安井 孝周; 岩月 正一郎; 梅本 幸裕
  • 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 : 加藤 大貴; 西尾 英紀; 松本 大輔; 林 祐太郎; 水野 健太郎
  • 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 : 松本 大輔; 加藤 大貴; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 安井 孝周; 丸山 哲史; 水野 健太郎
  • 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 : 黒川 覚史; 神沢 英幸; 加藤 大貴; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 安井 孝周; 水野 健太郎
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2022年04月 -2025年03月 
    代表者 : 中根 明宏; 加藤 大貴; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 安井 孝周; 丸山 哲史; 水野 健太郎
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2022年04月 -2025年03月 
    代表者 : 西尾 英紀; 神沢 英幸; 加藤 大貴; 林 祐太郎; 安井 孝周; 黒川 覚史; 水野 健太郎
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2021年04月 -2024年03月 
    代表者 : 林 祐太郎; 加藤 大貴; 西尾 英紀; 安井 孝周; 丸山 哲史; 水野 健太郎; 中根 明宏
     
    精巣発育不全症候群（Testicular dysgenesis syndrome：TDS）における造精機能障害の原因の一つに、幼若期の精子幹細胞の分化異常が挙げられる。私たちはTDSを対象に、精子幹細胞の分化状態を反映するバイオマーカーを確立すべく基礎研究を進めてきた。精子幹細胞は周囲環境からシグナルを受けて前駆細胞から分化・増殖するとされているが、その全容は明らかでない。本研究では、TDS患児における精巣機能の指標を確立することを目指し、精子幹細胞の分化過程に甲状腺機能がどう関与するか解明することを目的とした。そこで本研究では、研究Ⅰ：精巣の器官培養系を用いたTSH作用機序の解明、研究Ⅱ：幼若精巣に対するT3/T4作用の解析、研究Ⅲ：甲状腺低下/亢進モデル動物における精巣組織の解析、研究Ⅳ：ヒト停留精巣・遊走精巣における甲状腺機能の検討、の4つを立案した。 本年度は、このうち、研究ⅠおよびⅣについて平行して研究を進めている。研究Ⅰに関しては、出生直後から経時的に採取した正常ラット精巣組織を塊状として器官培養し、2週間以上にわたり継続的に細胞培養することが可能であることを確認した。また、精子形成の進行過程について、同じ日齢の生体由来の正常精巣組織との比較・検討を行った。 研究Ⅳについては、本学内倫理審査委員会の承認のもと、出生時に停留精巣・遊走精巣と診断した症例のうち、先天性甲状腺機能低下症を合併した症例について、血清ホルモン値と組織学的所見の関連について解析を行った。停留精巣・遊走精巣の手術時に行った精巣生検で得られた組織を使用し、生殖細胞の特異的マーカーであるDDX4抗体で免疫染色を行い、精細管あたりの精子形成細胞数をカウントした。先天性甲状腺機能低下症を合併していない症例に比べ、合併症例では有意に精子形成細胞数が増加していた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2020年04月 -2024年03月 
    代表者 : 水野 健太郎; 神沢 英幸; 加藤 大貴; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 安井 孝周; 岩月 正一郎; 梅本 幸裕
     
    本研究課題では、精子形成に重要な役割を持つ「精子幹細胞」の分化メカニズムと男性不妊症における幹細胞の挙動を明らかにし、生殖医療への応用をめざすことを目的とする。そのため、（研究Ⅰ) 幼若精巣における精子幹細胞分化にかかわる因子の同定、（研究Ⅱ）成熟精巣における精子幹細胞の特異的形質変化の解析、（研究Ⅲ）幹細胞ニッチ構成細胞とニッチ形成因子の解析、を行う。精子幹細胞の分化異常をきたす停留精巣を対象として、それらの精巣組織の解析を進めている。 当初の計画では、mini-pubertyの有無によって症例を選別して解析する予定であったが、出生直後の採血を行うことができた症例がなかなか集積できていない。そこで本年度では、診断・手術時における精子幹細胞の状態を評価するために、当院で診療をおこなった症例の血中ホルモン値および精巣組織所見の解析を進めた。精巣組織は生検した組織を用い、精子幹細胞マーカーであるDDX4抗体を用いた免疫染色を行い、1精細管あたりのDDX4陽性細胞数を計測して行った。これらの検討から、片側症例では血中ホルモン値が組織所見を反映するマーカーになり得ず、また評価する年齢によっても大きく変動することが明らかとなった。一方、両側の停留精巣症例で、生後2歳までに精巣組織を評価できた症例に関して検討すると、血中ホルモン値のうち、FSH、インヒビンB、AMH、が精子幹細胞数を反映するマーカーとなり得ることを見出すことができた。 また、精巣の体外培養系の作成に関して、専用のゲル作成を行い生後1-7日齢のラット精巣を用いて実験を行った。特異的マーカーを用いた免疫染色などにより、体外培養した精巣組織における幹細胞の評価を試みた。
  • 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 : 中根 明宏; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 安井 孝周; 丸山 哲史; 水野 健太郎
     
    Pax2 ES細胞を用い、5% CO2、37で、培養液はGlasgow MEMに10% FCS、10-4M 2-メルカプトエタノール、non-essential aminoacid、1mM sodium pyruvate、 1000U/ml LIF(leukemia inhibitory factor: ESGRO)を加えたもので培養する。Pax2 ES細胞をLIFを除いた培養液中でhanging drop法を用い、胚様体(EB)を形成させる。5日後にEBを再度ディッシュに付着させ、分化を進めて、10日目でEBを0.25%トリプシンEDTA溶液にて回収し、TRISol、クロロホルムにてmRNAを抽出、2-プロパノール、エタノールにて沈殿させ回収する。回収したEBはRT-PCR法でPax2遺伝子が発現していることが確認できた。また他の腎発生の各段階で発現 してくる遺伝子に変化がないかどうかをRT-PCR法を用い確認したところ、aquaporin-1、Integrin a8、BMP4、BMP7、Pax8、Podocinの発現上昇が認められた。そこで、これらのEBをPax2発現細胞に対し、Pax2で標識した細胞を回収する条件でFACSを行い、細胞回収を行った。これらの細胞に対し、再度上記の遺伝子の発現が上昇しているかをRT-PCR法で確認したところ、aquaporin-1の上昇が確認できた。さらにBMP4、BMP7、Pax8の発現上昇や、糸球体に発現するPodocinの発現を確認できた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2018年04月 -2023年03月 
    代表者 : 神沢 英幸; 林 祐太郎; 安井 孝周; 水野 健太郎; 黒川 覚史; 守時 良演; 西尾 英紀; 岩月 正一郎
     
    精巣が正常に精子形成を行うには精子幹細胞の正しい分化維持機構が重要である。しかし精巣形成不全症候群（Teticular Dysgenesis Syndrome；TDS）精巣における分化異常についてはほとんど明らかにされていない。本研究ではTDSにおける精子幹細胞機能を評価し、各疾患での種々の因子の相互作用を明らかにすることにより、幹細胞分化異常カスケードの解明を目指している。「研究1：停留精巣・尿道下裂での検討によるTDSの遺伝的要因の解明」では、私たちがこれまでに開発した先天的にTDSを呈するモデル動物を用いて、特異的遺伝子発現変化のスクリーニングおよび精子幹細胞の活性変化を明らかにすることを目的とした。具体的には正常動物精巣とTDSモデル動物精巣からtotal RNAを抽出しmicroarray解析を行うことで、TDSで発現変動する遺伝子群をスクリーニングし、Utf1をはじめとした精子幹細胞マーカーの変動を確認した。またKdm5aの発 現変化がエピゲノム制御異常を惹起していることが明らかにされた。「研究2：精巣温度環境における精子幹細胞の発現変動」では、私たちが研究を進めてきたマーカーについて、精子幹細胞である精原細胞の培養株であるGC-1 spgを異なる温度環境で発育させ、精子幹細胞が温度環境により活性変化を生ずるか検討した。その結果、精子形成に重要な役割を果たすUtf1の発現が陰嚢温で 最も亢進していることが明らかとなった。他の精子幹細胞関連遺伝子についてもOct3/4などに発現変動が見られた。 「研究3：TDSにおける精子幹細胞の動態と支持細胞との相互関係」ではTDSモデル動物で精巣血液関門の形態変化とClaudin-11の発現変化が明らかになった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2018年04月 -2022年03月 
    代表者 : 西尾 英紀; 安井 孝周; 林 祐太郎; 水野 健太郎; 神沢 英幸; 守時 良演
     
    マウス精原細胞の培養株であるGC-1細胞にKdm5aベクターを導入し、Kdm5aによる遺伝子発現変化をマイクロアレイで網羅的に検索した。さらに、その遺伝子発現データをIPAソフトウェアを用いて解析し、Kdm5a強制発現により活性の変化を認めるパスウェイを検索した。IPA解析により、活性化を認めたパスウェイ”Actin Cytoskeleton Signaling”に含まれるRetは、Gfrα1とともに精子幹細胞に存在し、GDNFのリガンドとして自己複製に必須であることから、Kdm5aはRetの発現を制御し、GDNFシグナルを介して精子形成障害に関与す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 : 2017年04月 -2020年03月 
    代表者 : 林 祐太郎; 安井 孝周; 水野 健太郎; 守時 良演; 西尾 英紀; 加藤 大貴; 梅本 幸裕
     
    本研究課題では、セルトリ細胞の分化・成熟にかかわる分子生物学的基盤を明らかにすることを目的とし、実験動物（ラット）の精巣組織を幼若期から思春期にかけて組織学的に解析した。精巣組織を初代培養しシングルセル解析を試みたが、精製段階に課題が残る結果となった。また胎児期にアンドロゲン遮断を行い、停留精巣となったラットでは思春期精巣における血液精巣関門の形成に異常が認められ、タイトジャンクションを形成するCLDN11タンパクの局在に変化が認められた。また、セルトリ細胞機能を反映する血清インヒビンB値と精巣組織との関連について検討を行ったが組織変化との相関関係は認めなかった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2017年04月 -2020年03月 
    代表者 : 黒川 覚史; 安井 孝周; 水野 健太郎; 守時 良演; 西尾 英紀; 神沢 英幸; 林 祐太郎
     
    3つの研究を実施した。1) 尿道下裂モデルラットの作製：妊娠ラットに対し非ステロドアンドロゲン剤を、日数を調節して投与することで、胎仔の尿道形成時期を特定した。2) 胎仔陰茎の遺伝子解析：尿道形成期の胎仔陰茎からtotal RNAを抽出し、cDNAマイクロアレイ解析をした。尿道形成に重要な遺伝子として、新規遺伝子(Pip: Prolactin-induced protein)を同定した。3) パスウェイ解析：マイクロアレイの結果についてパスウェイ解析を行った。その結果、FGFなど上流の調節因子によりGタンパクやチロシンキナーゼ型受容体のシグナル伝達経路が亢進していることが分かった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 守時 良演; 安井 孝周; 林 祐太郎; 水野 健太郎; 西尾 英紀; 中根 明宏; 神沢 英幸
     
    [停留精巣モデルマウスの開発]近年のげっ歯類の精子幹細胞研究は、ほとんどがマウスをモデルとして用いている。そのため、ヒト停留精巣の前に、マウスの停留精巣モデルでRNA-sequenceを行うこととした。最終的には経腹腔アプローチ若年の停留精巣を作成できた。これを用いて停留精巣の萎縮過程の精巣を用いた解析が可能になった。 [微量なmRNAの増幅］1細胞mRNAからcDNAを合成し増幅することを主に行ってきた。最終的に1細胞あたり20copy以上のmRNAは安定的に増幅可能となった。しかしRNA-sequenceを安定的に運用するには残念ながら至っていない。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2015年04月 -2018年03月 
    代表者 : 中根 明宏; 西尾 英紀; 林 祐太郎; 丸山 哲史; 水野 健太郎
     
    Pax2遺伝子導入ES細胞をアクチビンAとレチノイン酸添加の条件で分化させ、各種遺伝子発現をPCR法により評価しところBMP7、Ret、Pax8、aquaporin-1、Podocinの発現亢進を認めた。免疫染色においてもaquaporin-1の発現を確認できた。Pax2遺伝子を発現させたEBs をPax2とaquaporin-1で二重標識し、セルソーティングを行ったところ、両者の陽性細胞の増加を確認することができた。以上から、Pax2遺伝子を強制発現させることで、一部の腎構成細胞あるいは前駆細胞の構成比率が増加し、ES細胞から腎細胞への分化が誘導されたと考られた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2015年04月 -2018年03月 
    代表者 : 西尾 英紀; 林 祐太郎; 水野 健太郎; 黒川 覚史; 神沢 英幸; 守時 良演
     
    本研究では、Kdm5aを強制発現させたマウス精原細胞培養株で、Tet1、Btc、Scml2の発現が亢進し、Wnt1、Sox6、Sox8の発現が低下していた。ヒストンH3K4me3抗体を用いたChIP-qPCR assayで、Kdm5aを強制発現させたGC-1細胞でScml2の発現が亢進していた。 さらに、ヒト停留精巣におけるKDM5Aの発現とメチル化状態についての二重蛍光免疫染色の検討では、KDM5Aが強く発現している細胞では、H3K4me2/me3の発現が減少し、H3K4me1の発現が亢進していた。 以上の結果より、Kdm5aがヒストン修飾を介して精子形成に関与している可能性が示唆された。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 
    代表者 : 水野 健太郎; 神沢 英幸; 西尾 英紀; 郡 健二郎; 林 祐太郎; 黒川 覚史
     
    精巣における幹細胞である精子幹細胞は未分化性を維持しつつ自己複製を行い精子形成の供給源として働くが、近年、精子幹細胞の形質変化が精巣がんの発症に関わる可能性が示唆されている。精巣がんの発症原因の一つである停留精巣のモデル動物を用いて精子幹細胞の形質変化を解析した。その結果、ヒストン修飾酵素Kdm5aやマイクロRNAであるmiR-135aが有意に発現変化し、アンドロゲンが関与することを明らかにした。
  • 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 : 畦元 将隆; 神沢 英幸; 西尾 英紀; 郡 健二郎; 林 祐太郎; 小島 祥敬; 水野 健太郎
     
    遺伝子の発現調節機構のうち、塩基配列によらないエピジェネティクスが重要視されている。代表的なメカニズムとしてDNAメチル化やヒストン修飾などがあり、その状態（エピゲノム）が細胞の運命決定に関わると推測されている。私たちはこれまでの基礎研究から、造精機能障害には精子幹細胞の機能異常があると考えている。精子幹細胞に特徴的なエピゲノムを網羅的に明らかにすることを目的として本研究を行った。実験動物の精巣において、各分化段階の精子形成細胞を分離し、個別に解析を行った。その結果、精子幹細胞の分化過程には、ヒストン脱メチル化酵素であるKdm5aとマイクロRNAであるmiR-135aが関わることを示した。
  • 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 : 林 祐太郎; 郡 健二郎; 水野 健太郎; 黒川 覚史; 神沢 英幸; 西尾 英紀; 小島 祥敬
     
    有効な治療法がない男性不妊症への方策として、精子幹細胞機能に着目した。本研究では造精機能障害モデル動物を用い、幹細胞マーカーUTF1（undifferentiated embryonic cell transcription factor 1）の発現と局在を検討した。その結果、精子幹細胞には活性型と潜在型が存在し、その比率が精子幹細胞活性として将来の妊孕性評価に重要な指標と考えられた。またヒト停留精巣においてもモデル動物と同様の評価が可能であった。UTF1は造精機能障害の最大要因である停留精巣の将来の精巣機能を予測するツールとして有用であり、男性不妊症の治療診断に生かせる成果であると思われた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2012年04月 -2015年03月 
    代表者 : 西尾 英紀; 郡 健二郎; 林 祐太郎; 小島 祥敬; 水野 健太郎; 黒川 覚史; 神沢 英幸; 守時 良演
     
    本研究では、精子形成過程における未分化精細胞から精子幹細胞への分化機構を明らかにすることを目的とした。生後9日目のラット停留精巣で高発現するKdm5aを同定した。Kdm5aはヒストンH3K4の脱メチル化酵素であり、同時期における停留精巣でH3K4が低メチル化状態であった。またKdm5aを強発現させた培養細胞で、精子幹細胞分化に関わる遺伝子の発現変化を認めた。これらの結果から、ヒストン修飾を介した遺伝子の発現変化が、精子幹細胞分化を制御する可能性が示唆された。精子形成の初期過程において、エピジェネティックな遺伝子発現制御機構が存在する可能性について世界で初めて明らかにできた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2010年04月 -2014年03月 
    代表者 : 水野 健太郎; 林 祐太郎; 小島 祥敬; 黒川 覚史; 神沢 英幸; 守時 良演; 西尾 英紀
     
    精巣が先天的に下降しない停留精巣患者の二大合併症は、造精機能障害と悪性腫瘍化である。従来、停留精巣の造精機能障害の原因として、温度環境など後天的要因の影響が大きいと考えられてきたが、私たちは精子幹細胞の機能異常、すなわち先天的要因が重要と考えている。本研究は精子幹細胞の分化に関わる遺伝子を明らかにし、造精機能障害の病態を解明することを目的とした。その結果、ヒト精巣組織や停留精巣モデル動物を用いた解析から、複数の候補遺伝子を同定できた。その中には塩基配列によらないエピジェネティックな発現調節を行う遺伝子も含まれており、幹細胞分化には多様なメカニズムが関与していることを明らかにすることができた。

その他のリンク

researchmap


Copyright © MEDIA FUSION Co.,Ltd. All rights reserved.