呼吸器内科学医学・医科学専攻

教授 平井 豊博

呼吸器内科学は、がん、感染症、COPD（慢性閉塞性肺疾患）、喘息、間質性肺疾患、睡眠呼吸障害、呼吸不全など疾患や病態が多岐にわたり、また、複数の疾患が合併したり、他臓器疾患とも関連がみられたりする特徴があります。これは、肺が外界（空気）と体内（血液）との接点を提供してガス交換を行い、換気に伴い常に動的に形態変化する臓器であることが背景となっています。当分野では、医学・生物学だけでなく、理学や工学など多方面の英知を集積・統合し、新しい呼吸器病学の体系を作って行くことを目指しています。

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研究・教育について

気道疾患・間質性肺疾患・胸部腫瘍・呼吸器感染症・疾患モデル・iPS細胞を対象として、臨床・教育・研究活動を行っています。関連施設を含む多施設の豊富な臨床情報を基にした臨床研究や、基礎医学系講座との共同研究、異分野融合の他学部との基礎研究等も推進しています。

・気道疾患
COPD・喘息・慢性咳嗽・その他の気道疾患について、形態画像・機能解析、疾患病態や関連因子の検討を基礎・臨床の両面から行っています。
・間質性肺疾患
肺の線維化について、遺伝子・分子・形態の観点から研究を進めています。
・胸部腫瘍（肺癌・縦隔腫瘍など）
肺癌を中心とした臨床研究や薬剤耐性メカニズムに関する基礎研究などに取り組んでいます。
・感染症
COVID-19，市中肺炎の多施設共同研究とバイオマーカー探索、肺炎球菌感染症や非結核性抗酸菌症の分子疫学研究などを行っています。
・疾患モデル研究
様々な分野の研究者が参加して小動物と分子生物学的技術を用いた呼吸器疾患病態研究や創薬研究を行います。
・iPS細胞
京都大学iPS細胞研究所　後藤研究室と連携し、iPS細胞を用いた斬新な手法で様々な呼吸器疾患の病態解明や臨床への実用化研究に取り組んでいます。

1. ヒトiPS細胞とマイクロ流体気道チップを組み合わせて液流刺激を行う事で、代表的な平面内細胞極性のマーカーであるVANGL1（赤色）の発現方向の揃いや（上図）、蛍光ビーズ（黄色の軌跡）の一方向性の粘液流を形成（下図）させることに成功した。
Sone N, et al. Multicellular modeling of ciliopathy by combining iPS cells and microfluidic airway-on-a-chip technology. Sci Transl Med. 2021;13 (601), eabb1298.

2. 人工知能による定量的CT解析システムを用いた、肺間質陰影のパターン分類と定量化
Handa T, et al. Novel Artificial Intelligence-based Technology for Chest Computed Tomography Analysis of Idiopathic Pulmonary Fibrosis. Ann Am Thorac Soc. 2022;19(3):399-406.

研究業績

  1. Shima H, Tanabe Y, Oguma A, Shimizu K, Kaji S, Terada K, Oguma T, Kubo T, Suzuki M, Makita H, Sato A, Nishimura M, Sato S, Konno S, Hirai T. Subtyping emphysematous COPD by respiratory volume change distributions on CT. Thorax. 2023 Apr;78(4):344.
  2. Tsuji T, Ozasa H, Aoki W, Aburaya S, Yamamoto Fenazo T, Furugaki K, Yoshimura Y, Yamazoe M, Ajimizu H, Yasuda Y, Nomizo T, Yoshida H, Sakamori Y, Wake H, Ueda M, Kim YH, Hirai T. YAP1 mediates survival of ALK-rearranged lung cancer cells treated with alectinib via pro-apoptotic protein regulation. Nat Commun. 2020 Jan 3;11(1):74.
  3. Oi I, Ito I, Hirabayashi M, Endo K, Emura M, Kojima T, Tsukao H, Tomii K, Nakagawa A, Otsuka K, Akai M, Oi M, Sugita T, Fukui M, Inoue D, Hasegawa Y, Takahashi K, Yasui H, Fujita K, Ishida T, Ito A, Kita H, Kaji Y, Tsuchiya M, Tomioka H, Yamada T, Terada S, Nakaji H, Hamao H, Shirata M, Nishioka K, Yamazoe M, Shiraishi Y, Ogimoto T, Hosoya K, Ajimizu H, Shima H, Matsumoto H, Tanabe N, Hirai T. Pneumonia caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and influenza virus: A multicenter comparative study. Open Forum Infect Dis. 2021;8:ofab282.
  4. Tanabe N, Kaji S, Sato S, Yokoyama T, Oguma T, Tanizawa K, Handa T, Sakajo T, Hirai T. A homological approach to a mathematical definition of pulmonary fibrosis and emphysema on computed tomography. J Appl Physiol (1985). 2021 Aug 1;131(2):601-612.
  5. Uemasu K, Tanabe N, Tanimura K, Hasegawa K, Mizutani T, Hamakawa Y, Sato S, Ogawa E, Thomas MJ, Ikegami M, Muro S, Hirai T, Sato A. Serine Protease Imbalance in the Small Airways and Development of Centrilobular Emphysema in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am J Respir Cell Mol Biol. 2020 Jul;63(1):67-78.

研究室

教授：平井 豊博
准教授：伊藤 功朗
講師：佐藤 篤靖
病院講師：小笹 裕晃、谷澤 公伸
助教：田辺 直也（リハビリテーション科）、池添　浩平
特定助教：今井 誠一郎（先制医療・生活習慣病センター）
特定病院助教：吉田 博徳、味水 瞳

TEL：075-751-3830
FAX：075-751-4643
e-mail：konai@kuhp.kyoto-u.ac.jp
URL:http://www.kukonai.com/

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