東京女子医科大学

九州大学
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角膜炎の形を「数式」で説明
－角膜ヘルペスの多様な病変の形を数理モデルで再現－
 

　

 

 

　角膜ヘルペスでは、枝分かれした形や先端が膨らんだ形、大きく広がった形など、特徴的な病変が現れます。医療現場では、こうした病変の見た目が診断の重要な手がかりとなっており、治療の選択にも関わります。一方で、病変の形がどのように生じるのかについては、感染の広がりと免疫反応の関係が指摘されてきたものの、それらを説明できる枠組みはこれまで示されていませんでした。
 

　

 【研究の内容と成果】

　本研究では、角膜ヘルペスに見られる特徴的な病変の形を再現する数理モデルを構築しました。このモデルでは、ウイルスの感染拡大と免疫反応の相互作用を取り入れることで、免疫反応が比較的強い場合には枝分かれした病変が形成され、免疫反応が弱い場合には病変が大きく広がるといった、臨床で知られている病変の形の違いを再現することに成功しました。
　研究グループはさらに、免疫反応の強さだけでなく、起こり方の違いにも着目しました。角膜ヘルペスでは枝の先端が丸く膨らむ一方で、同じウイルス科に属し、似た感染形式をとる水痘・帯状疱疹ウイルスによる偽樹枝状角膜炎では、枝分かれは見られても先端の丸い膨らみは生じません。本研究では、免疫反応の起こり方の違いを取り入れることで、こうした病変形状の違いも数理モデルで再現しました。


  【今後の展開】

　本研究で示した数理モデルは、角膜ヘルペスに見られる病変の形の違いを理解するための理論的な枠組みを提供するものです。今後、実験系を用いた研究と組み合わせることで、免疫状態の違いによって生じる病変形状の変化を再現・検証することができれば、病変の成り立ちに対する理解がさらに深まると考えられます。
　また、病変の形がどのような仕組みで生じるのかを整理して理解できるようになれば、角膜炎の病変をより理由づけて捉えることができるようになり、診断に役立つ可能性もあります。
　さらに、本研究で用いた数理モデルの考え方は、角膜炎に限らず、病変の形が重要な意味を持つさまざまな疾患の理解にも応用できると考えられます。異なる条件を数理モデル上でシミュレーションすることで、どのような状況が重要かを事前に検討できるようになれば、実験や観察の対象を絞り込むことが可能となり、研究全体の効率化にもつながります。
　このように、数理モデルと実験・臨床研究を組み合わせたアプローチは、病気の理解を深めるための手法として、今後の医学研究の発展に貢献することが期待されます。

 

【用語解説】

(※1) 角膜ヘルペス
ヘルペスウイルスによって、角膜に感染や炎症が起こる病気です。枝分かれして先端が丸く膨らんだ形など、特徴的な病変の見た目を示すことが知られており、診断の手がかりとなります。
 
(※2) 数理モデル
生理的・物理的現象を数式で表したものです。現象の再現や予測、介入の効果検証などに活用されます。
 
(※3) 角膜
目の表面を覆う透明な組織で、光を取り込み、視力を保つために重要な役割を担っています。
 
(※4) 偽樹枝状角膜炎
角膜ヘルペスと似た枝分かれ状の病変を作りますが、角膜ヘルペスとは異なり、病変の先端が丸く膨らまないのが特徴の角膜炎です。水痘・帯状疱疹ウイルスの 感染など、さまざまな原因で生じます。


【論文情報】
掲載誌：Bulletin of Mathematical Biology
タイトル：Mathematical Modeling of Lesion Pattern Formation in Dendritic Keratitis
著者名：Mari Masunaga, Reo Shimatani, Kazumi Shinozaki, Tomohiro Iida, Yoshinao Oda, Takashi Miura
DOI：10.1007/s11538-026-01598-3

【お問い合わせ先】
＜研究に関すること＞
九州大学　大学院医学研究院　系統解剖学分野　教授　三浦　岳（ミウラ　タカシ）
TEL：092-642-6048　FAX：092-642-6923
Mail：miura.takashi.869@m.kyushu-u.ac.jp
 
東京女子医科大学　医学部眼科学講座　准教授　篠崎　和美（シノザキ　カズミ）
TEL＆FAX：03-3353-8111
Mail：shinozaki.kazumi@twmu.ac.jp

 ＜報道に関すること＞
九州大学　広報課
TEL：092-802-2130　FAX：092-802-2139
Mail：koho@jimu.kyushu-u.ac.jp
 
東京女子医科大学　広報課
TEL：03-3353-8111　FAX：03-3353-6793
Mail：kouhou.bm@twmu.ac.jp
 

学校法人東京女子医科大学（東京都新宿区、理事長：清水 治）は、医療安全に関する理解と意識の向上を目的とした「医療安全啓発センター」を、2026年2月28日（土）に開設いたします。
これに伴い、同日、同センターにおいて開設式典を行います。

本学では、これまで医療安全体制の見直しと医療事故の再発防止に全学を挙げて取り組んでまいりました。医療安全啓発センター開設の趣旨は、事故の教訓を風化させず、次世代へ伝えるとともに、教職員や学生、患者さんとそのご家族、市民が共に学び、安心・安全な医療を築く場とすることです。本センターを信頼される医療の原点、「安全の礎」とすることを目指します。本センターでは、医療安全の重要性や医療現場で起こり得るリスク、それを軽減するための本学での取り組みなどの展示や情報発信を行ってまいります。

開設式典では、関係者および来賓による挨拶のほか、記念コンサート、施設見学会等を予定しております。本学は、医療の質の向上と安全な医療の提供にこれからも尽力いたします。


【医療安全啓発センター 概要】
・名称：医療安全啓発センター
・開設日：2026年2月28日（土）
・所在地：東京都新宿区河田町8番1号
　　　　（東京女子医科大学総合外来センター内）
・主な内容：医療安全に関する展示、啓発活動、情報発信 ほか

【開設式典 概要】
・日時：2026年2月28日（土）
　　　　15時00分～16時30分（14時30分開場）
・会場：東京女子医科大学 総合外来センター5階大会議室、１階北口エリア
・出席者：清水治理事長、三谷昌平学長、小松康宏医療安全啓発センターセンター長、
　　　　　西村勝治病院長、神崎正人医療安全担当理事、世川修医療安全・危機管理部部長 ほか（予定）

Ⅰ　プログラム
14:30　開場（総合外来センター5階大会議室）
15:00　医療安全啓発センター開設式典 開始挨拶
15:02　ご挨拶
　　　　（清水治理事長、三谷昌平学長、小松康宏医療安全啓発センターセンター長、
　　　　  西村勝治病院長、神崎正人医療安全担当理事）
15:14　ご来賓祝辞
15:25　aibo（センター配属の犬型ロボット）紹介
15:30　記念コンサート
16:00　医療安全啓発センター見学会（総合外来センター1階北口エリア）

Ⅱ　参加対象者
一般の方、医療従事者、東京女子医科大学の学生・教職員

Ⅲ　参加費
無料

Ⅳ　参加方法
一般の方はお申し込み不要です。当日、直接会場までお越しください。
報道関係の方は、事前にお申し込みが必要です（2/20まで）。以下のURLまたはQRコードより必要事項をご入力ください。
https://forms.gle/2NLJtCmJjdYhxeoVA
※ご参加くださる方お一人ずつお申し込みください。
※当日は、お名刺をお持ちください。

Ⅴ　お問い合わせ
＜医療安全啓発センター、式典に関すること＞
東京女子医科大学 医療安全・危機管理部
〒162-8666 東京都新宿区河田町8-1
Tel：03-3353-8111（代表）
E-mail：msrm.bm@twmu.ac.jp

＜報道取材に関すること＞
東京女子医科大学 広報課 阿部・首藤
〒162-8666 東京都新宿区河田町8-1
Tel：03-3357-4804　Fax：03-3353-6793
E-mail：kouhou.bm@twmu.ac.jp