Pigs for Translational Research

MUIIBR (Meiji University International Institute for Bio-Resource Research) は、明治大学を中心として、国内外の大学・研究機関・企業等の有機的ネットワークによって構築された国際研究組織であり、農学、特に Animal Biotechnology を基盤として、次世代の医療技術開発に貢献する生物資源の創出・維持・活用を行うことを目的としています。糖尿病などの病態モデルブタを利用した新規治療法の開発・検証、遺伝子工学技術と発生工学技術を駆使したブタ体細胞クローニングによる移植用臓器・組織の再生や作出、蛍光マーカー遺伝子組み込みブタを用いた骨・軟骨再生の評価・解析、新規生殖医療技術の開発や検証など、人類の健康に直結する重要課題に取り組みます。ヒトとの様々な類似性を持ったブタをプラットフォームとしたトランスレーショナルリサーチにより、未来の医療を実現化する研究開発を推進します。


MUIIBR (Meiji University International Institute for Bio-Resource Research) is an international research institute that is an organic network of domestic and international universities, research institutions and business corporations with Meiji University at its hub. Our purpose is to create, maintain and make use of biological resources based in agricultural science, in particular animal biotechnology, that will contribute to the development of next-generation medical technology. MUIIBR tackles important issues directly related to human health: developing and verifiying new treatment methods for illnesses such as diabetes using pigs as disease models; regenerating or producing organs and tissues through the cloning and genetic engineering of pigs; assessing and analyzing bone and cartilage regeneration processes using genetically modified pigs carrying fluorescent marker genes; and developing and examining new assisted reporoductive technologies (ART). MUIIBR engages in research and development that will make the medicine of the future a reality through translational research using as a platform pigs that have a number of similarities with humans.

About MUIIBR

MUIIBR (Meiji University International Institute for Bio-Resource Research) は、整形外科・臓器移植（異種移植）・臓器再生・生殖医療などの各分野の基礎研究で培われてきた知見や技術を臨床応用へと橋渡しする、トランスレーショナルリサーチの推進に貢献する生物資源の創出・維持・活用を行う研究クラスターです。MUIIBRでは、研究のプラットフォームとして、生理学的・解剖学的にヒトに近いブタを用いることで、独創的で実用的価値の高い研究成果の獲得を目指してまいります。

MUIIBR (Meiji University International Institute for Bio-Resource Research) is a research institute engaged in the creation, maintenance and utilization of biological resources that will contribute to the advancement of translational research, transmitting knowledge and technologies developed through fundamental research in a variety of areas, ranging across orthopedics, organ transplantation (in particular xenotransplantation), organ regeneration, and reproductive medicine, to clinical medicine. Putting the pathological and anatomical similarities that pigs have with humans to use, MUIIBR pursues original and practical results through translational research with pigs as a platform.

研究の背景・ニーズ・課題

Research undertakings

  • Name

  • 生理・解剖学的にヒトとの類似性が高い動物を用いた前臨床的研究に対する医学界のニーズ

    Requirements of the medical community for pre-clinical research conducted using animals with strong physiological and anatomical similarities to humans


    高度な基礎研究の成果を臨床に「橋渡し」するためには、ネズミ類等の従来の実験動物ではなく、大型動物であり、かつ生理・解剖学的にヒトとの類似性が高いブタを用いて、前臨床的な研究を行うことが重要であるという、医学界のコンセンサスがベースに存在する

    The consensus in the medical world is that translating the results of high-level basic research to clinical use calls for pre-clinical research conducted using pigs, which are physically larger and have several physiological and anatomical similarities with humans, rather than smaller laboratory animals such as rodents as has previously been the practice.

  • 臓器ドナー不足問題

    Organ donor shortage


    臓器移植医療における臓器提供不足が深刻化し、一方で「渡航移植」（海外に渡って移植を受けること）がWHO指針によって制限されるという状況下で、臓器再生や異種動物臓器・組織の利用が課題。遺伝子操作等を施したブタ臓器・組織の移植や、ブタの体内環境を利用したヒト臓器の再生研究への期待が高まっている

    With the serious decline in the number of donors of organs for transplantation and the current situation where “transplant tourism” (traveling overseas for the purpose of receiving a transplant) is restrained by the WHO Guiding Principles, there is a pressing need for organ and tissue regeneration and xenotransplantation. There are increasingly high expectations held for research on the use of the organs and tissues of genetically engineered pigs with genetic or other modifications for transplantation, and on the regeneration of human organs using pigs as the bio-scaffold.

  • Name
  • Name

  • 糖尿病患者数の増加

    Increase in the number of diabetes patients


    生活習慣病の代表格である糖尿病は、糖尿病性腎症へとつながり、人工透析を必要とする患者数を増加させる。現在、人工透析患者数は27万人であり、毎年1万人ペースで増加しており、健康保険負担は1兆円に上る。このことからも、糖尿病の根本的治療法の確立が急務である。

    Diabetes, the most common of all the lifestyle-related diseases, causes diabetic nephropathy to develop, leading to an increase in the number of patients requiring dialysis. Currently there are 270,000 patients in Japan requiring dialysis, with the number of new patients growing by 10,000 every year, at a cost to the public health system of 1 trillion yen ($11 billion). 

    → organ transplant; organ regeneration

  • 変形性関節症の患者数と患者ADLとQOL

    Effects of Osteoarthritis (OA) on ADL and QOL


    現在、65歳以上の人口は2,560万人であるが、その多く（患者数700-1,000万人）が変形性関節症に苦しんでいる。この症状は患者の日常生活動作（ADL）や生活の質（QOL）を大きく低下させており、それらを高い水準に回復させる治療法が求められている。

    → 再生・医用工学

    Many (7-10 million) of the 25. 6 million Japanese over 65 years of age suffer from osteoarthritis (OA) or degenerative arthritis, which greatly diminishes sufferers’ activities of daily living (ADL) and quality of life (QOL). There is a strong demand for remedies to restore the ADL and QOL to a high level.

    → regenerative and medical engineering

  • Name
  • Name

  • ネコの死因の３割が腎不全

    30% of cat deaths are due to renal failure


    国内のイヌ・ネコ（伴侶動物）の個体数は2,400万頭以上とされているが、ネコの死因の３割が腎不全である。ネコは伴侶動物としての需要も大きく、これらのネコに対して再生医学的な治療を適用することは、ヒトへの応用の試金石となる。

    It is said that there are more than 24 million dogs and cats kept as companion animals in Japan. Renal failure is the cause of 30 percent of cat deaths. Introducing therapy based on regenerative medicine to cure disease in these much sought-after companion animals will be a trial for applying the therapy to humans.

  • 体外受精による新生児数と安全性

    Success rate and safety of in vitro fertilization (IVF)


    国内で年間2万人の新生児が体外受精によって生まれている。補助生殖技術の効果や安全性の評価を行うことが長期的な課題。

    Every year some 20,000 IVF babies are born in Japan, making the evaluation of the efficacy and safety of assisted reproductive technology a long-term undertaking

  • Name

MUIIBRの有する研究・技術力

Research and technological capabilities

  • Name

MUIIBRの目指すゴール

MUIIBR’s Goals

  • 遺伝子改変クローンブタからの組織・臓器移植（異種移植）によるドナー不足解消

    Elimination of donor shortage issues by transplanting tissues and organs from genetically modified cloned pigs (xenotransplantation).

  • 遺伝子改変ブタの体内環境を利用した臓器再生

    Organ regeneration using genetically modified pigs as bio-scaffolding

  • ブタ胎仔を利用したヒト化臓器の作成

    Development of humanized organ from porcine embryo

  • 病態モデルブタによる稀少・難治性疾患治療法の開発や創薬研究

    Development of diabetes treatments using disease model pigs

  • 低侵襲治療を可能にする次世代型バイオマテリアルの開発

    Development of next-generation bio-material for minimally invasive treatment

  • 変形性関節症の治療のための 再生医療技術の開発・評価

    Development and assessment of regenerative medicine in osteoarthritis treatment

  • ブタを臓器ドナーとする腎不全ネコの再生治療

    Utilization of pig organs in regenerative treatment for feline renal failure

  • 体外受精、受精卵凍結保存などの生殖医療技術の安全性検証・技術改良

    Safety verification and technological improvements in IVF and other reproductive medicine