１．心臓再生治療の探求

多能性幹細胞（iPS細胞、ES細胞）をはじめとする種々の細胞ソースから得られた心筋細胞をベースに、組織工学的手法により３次元組織の構築を行い、電気生理学的手法（Ca2+・電位感受性色素を用いたlive cell/tissue imaging法や細胞外電位マッピング法）や心臓力学的手法（収縮・拡張能測定）を用いて、再生組織のin vitro機能解析を行うとともに、分子生物学および免疫組織学などの手法を用いて遺伝子・蛋白発現および形態解析を行い、理想的な再生心筋組織の構築を目指す。

さらに、重症心不全や致死的不整脈の病態モデル動物に、３次元再生心筋組織のin vivo 移植を行い、重症心疾患の再生治療に向けた橋渡し研究を行う。そのために、in vivo imaging system、心エコー、体表面テレメトリ心電図、圧カテーテル他、様々な解析手法を用い、再生心筋移植が循環動態・電気生理特性に及ぼす効果・影響を in vivo、in situ、in vitroにおいて調べる。洞機能不全症候群や完全房室ブロックなどの重篤な徐脈性不整脈の新規治療法として開発を進めているバイオペースメーカについては、臨床応用を視野に入れた観点から研究を進める。

２．重症心疾患の分子機構解明・創薬

重症心不全や致死的不整脈などの難治性循環器疾患の発症メカニズムを、患者由来iPS細胞等を用いて解明し、新規治療薬の開発を行うとともに、遺伝子治療・細胞治療等の革新的治療法の可能性を探究する。

そのために、心筋の発生・分化に関わる転写因子、神経栄養因子、イオンチャネル、収縮蛋白、Ca制御蛋白などの遺伝子を、ウイルスベクタを用いてiPS細胞由来心筋細胞や哺乳動物由来細胞、さらには病態モデルマウス・ラット等へin vitroあるいはin vivo 導入し、心疾患の発症メカニズムの解明および新しい治療法の開発を行う。