Cardiovascular Regeneration × Organoids × Translation

iPS細胞と心臓オルガノイドで、
次世代の循環器治療を切り拓く。

升本研究室は、心臓血管外科の臨床的視点を基盤に、ヒトiPS細胞由来心筋・血管系細胞、三次元心臓組織、 心臓オルガノイド、heart-on-a-chip 技術を統合し、重症心疾患に対する再生医療と創薬研究の実装を目指します。

  • 再生医療
  • 心臓オルガノイド
  • 創薬・疾患モデル
  • 臨床実装志向
Vision

研究室の方向性

患者さんに届く研究を目指し、基礎技術の確立だけでなく、品質評価、前臨床検証、産学連携、 規制科学を含むトランスレーショナル研究を推進しています。

臨床課題起点

心臓血管外科医としての経験をもとに、本当に必要とされる治療法の開発を重視します。

多細胞・三次元組織

心筋細胞だけでなく血管系細胞を組み合わせ、生体に近い組織構築を目指します。

実装への接続

再生医療、疾患モデリング、創薬、安全性評価へと展開し、社会実装を見据えます。

About the Lab

研究室の概要

心臓再生・組織工学・創薬を横断し、循環器領域の新しい治療基盤をつくる研究室です。

最先端技術で拓く未来の循環器治療

私たちの研究室では、ヒトiPS細胞および心臓オルガノイドの技術開発と、その応用として、 ⼼臓の組織を作って移植治療に⽤いる「再⽣医療」と、病気を再現して新しい薬をつくる「創薬研究」を⾏っています。

高齢化社会に伴い、心臓や血管の病気は今後さらに増加すると予想されます。一方で、重症患者さんに対する究極の治療法である心臓移植には大きな制約があります。 升本研究室では、こうした臨床的課題に対し、iPS細胞技術、三次元組織工学、心臓オルガノイド、微小デバイス技術を融合し、新しい循環器治療の創出に挑戦しています。

とくに、心臓の構造と機能を再現する三次元組織の成熟化、血管化、機能評価に注力し、 重症心疾患に対する再生医療の開発と、疾患再現・薬効評価を通じた創薬研究を進めています。 患者さんに研究成果を届けるため、多くの研究機関・企業との連携も積極的に推進しています。

再生医療

iPS細胞由来心筋・血管系細胞を用いた三次元組織や移植用組織の開発。

心臓オルガノイド

構造・機能・成熟の最適化により、生体心臓に近いモデル系を構築。

創薬研究

疾患再現、薬効評価、安全性評価を通じた新しい創薬基盤の創出。

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研究室概要イメージ
Principal Investigator

研究室主宰者

升本英利

特定教授 升本 英利
Hidetoshi MASUMOTO, MD, PhD

心臓血管外科の臨床経験を背景に、ヒトiPS細胞由来心筋・血管系細胞を用いた再生医療、 心臓オルガノイド、heart-on-a-chip 技術の研究開発を推進しています。

臨床ニーズを起点に、三次元心筋組織の成熟化と機能評価、移植治療への応用、疾患モデル・創薬基盤の構築、 さらに産学連携を通じた実装までを一体的に進めることを研究室の特色としています。

Selected Publications

主要論文

研究室の方向性を示す代表的な論文を掲載しています。

Maihemuti W, Murata K, Jimba T, Iida J, Hakamada K, Sakaguchi A, Abulaiti M, Saito Y, González-Teshima LY, Takatori S, Kenmotsu T, Yoshikawa K, Minatoya K, Nomura S, Kimura W, Masumoto H*. High and intermittent hydrostatic pressure promotes maturation of engineered cardiac tissues derived from human pluripotent stem cells. Stem Cell Reports. In press.

Murata K, Takamura K, Watanabe R, Nagashima A, Miyauchi M, Miyauchi Y, Masumoto H*. Production of bioactive cytokines using plant expression system for cardiovascular cell differentiation from human pluripotent stem cells. Stem Cell Res Ther. 2025;16:303. doi:10.1186/s13287-025-04424-0.

Kuroda Y, Iida J, Murata K, Hori Y, Kobiki J, Minatoya K, Masumoto H*. Transplantation of vascularized cardiac microtissue from human iPS cells improves impaired electrical conduction in a porcine myocardial injury model. JTCVS Open. 2025;25:154-62. doi:10.1016/j.xjon.2025.03.006.

Murata K, Makino A, Tomonaga K*, Masumoto H*. Predicted risk of heart failure pandemic due to persistent SARS-CoV-2 infection using a three-dimensional cardiac model. iScience. 2023;27:108641. doi:10.1016/j.isci.2023.108641. (Cover image)

Kyo S, Murata K, Kawatou M, Minatoya K, Sunagawa GA*, Masumoto H*. Quiescence-inducing neurons-induced hypometabolism ameliorates acute kidney injury in a mouse model mimicking cardiovascular surgery requiring circulatory arrest. JTCVS Open. 2022;12:201-210. doi:10.1016/j.xjon.2022.11.001.

Abulaiti M, Yalikun Y, Murata K, Sato A, Sami MM, Sasaki Y, Fujiwara Y, Minatoya K, Shiba Y, Tanaka Y, Masumoto H*. Establishment of a heart-on-a-chip microdevice based on human iPS cells for the evaluation of human heart tissue function. Sci Rep. 2020;10:19201. doi:10.1038/s41598-020-76062-w.

Kawatou M, Masumoto H, Fukushima H, Morinaga G, Sakata R, Ashihara T, Yamashita JK*. Modelling Torsade de Pointes arrhythmias in vitro in 3D human iPS cell-engineered heart tissue. Nat Commun. 2017;8:1078. doi:10.1038/s41467-017-01125-y.

Masumoto H, Ikuno T, Takeda M, Fukushima H, Marui A, Katayama S, Shimizu T, Ikeda T, Okano T, Sakata R, Yamashita JK*. Human iPS cell-engineered cardiac tissue sheets with cardiomyocytes and vascular cells for cardiac regeneration. Sci Rep. 2014;4:6716. doi:10.1038/srep06716.

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Access

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住所(郵便物送付先)
〒606-8507 京都府京都市左京区聖護院川原町54
京都大学医学部附属病院 心臓血管外科
ラボ所在地
京都大学医学部附属病院 心臓血管外科 第二臨床研究棟6F
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