Tani, Hidenori

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Affiliation

School of Medicine, Center for Preventive Medicine (Shinanomachi)

Position

Instructor
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Career 【 Display / hide 】

  • 2012.04
    -
    2014.03

    一般財団法人神奈川県警友会 けいゆう病院, 初期研修医

  • 2014.04
    -
    2015.03

    Keio University, 内科, 専修医

  • 2015.04
    -
    2016.03

    国立病院機構 埼玉病院, 循環器内科

  • 2016.04
    -
    2021.03

    Keio University, 循環器内科, 助教

  • 2021.04
    -
    2022.03

    Keio University, 救急科, 助教

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Academic Background 【 Display / hide 】

  • 2006.04
    -
    2012.03

    Keio University, School of Medicine

  • 2017.04
    -
    2023.03

    Keio University, 医学部医学研究科大学院博士課程

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Research Areas 【 Display / hide 】

  • Life Science / Medical biochemistry

  • Life Science / Cardiology

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Research Keywords 【 Display / hide 】

  • regenerative therapy

  • stem cell

  • heart failure

  • cardiomyocyte

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Papers 【 Display / hide 】

  • Development and Application of 3D Cardiac Tissues Derived from Human Pluripotent Stem Cells

    M Ohno, H Tani, S Tohyama

    Drug Metabolism and Pharmacokinetics, 101049  2025

  • Heart Regeneration for Clinical Application

    H Tani, M Ieda

    Internal Medicine, 4711-24  2024.11

    ISSN  0918-2918

  • Metabolic changes of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes and teratomas after transplantation

    Y Soma, S Tohyama, A Kubo, T Yamasaki, N Kabasawa, K Haga, H Tani, ...

    iScience, 111234 (Elsevier BV)  27 ( 11 ) 111234 - 111234 2024.11

    ISSN  2589-0042

    　View Summary

    Cardiac regenerative therapy using human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hiPSC-CMs) has been applied in clinical settings. Herein, we aimed to investigate the in vivo metabolic profiles of hiPSC-CM grafts. RNA sequencing and imaging mass spectrometry were performed in the present study, which revealed that hiPSC-CM grafts matured metabolically over time after transplantation. Glycolysis, which was active in the hiPSC-CM grafts immediately after transplantation, shifted to fatty acid oxidation. Additionally, we examined the metabolic profile of teratomas that may form when non-CMs, including undifferentiated human induced pluripotent stem cells (hiPSCs), remain in transplanted cells. The upregulated gene expression of amino acid transporters and the high accumulation of amino acids, such as methionine and aromatic amino acids, were observed in the teratomas. We show that subcutaneous teratomas derived from undifferentiated hiPSCs can be detected in vivo using positron emission tomography with [18F]fluorophenylalanine ([18F]fPhe). These results provided insights into the clinical application of cardiac regenerative therapy.

  • Maturation of Human iPSC-derived Cardiac Microfiber with Electrical Stimulation Device.

    Masuda A, Kurashina Y, Tani H, Soma Y, Muramatsu J, Itai S, Tohyama S, Onoe H

    Advanced healthcare materials (Wiley)  13 ( 27 ) e2303477 2024.05

    ISSN  2192-2640

    　View Summary

    Abstract

    Here an electrical stimulation system is described for maturing microfiber‐shaped cardiac tissue (cardiac microfibers, CMFs). The system enables stable culturing of CMFs with electrical stimulation by placing the tissue between electrodes. The electrical stimulation device provides an electric field covering whole CMFs within the stimulation area and can control the beating of the cardiac microfibers. In addition, CMFs under electrical stimulation with different frequencies are examined to evaluate the maturation levels by their sarcomere lengths, electrophysiological characteristics, and gene expression. Sarcomere elongation (14% increase compared to control) is observed at day 10, and a significant upregulation of electrodynamic properties such as gap junction protein alpha 1 (GJA1) and potassium inwardly rectifying channel subfamily J member 2 (KCNJ2) (maximum fourfold increase compared to control) is observed at day 30. These results suggest that electrically stimulated cultures can accelerate the maturation of microfiber‐shaped cardiac tissues compared to those without electrical stimulation. This model will contribute to the pathological research of unexplained cardiac diseases and pharmacologic testing by stably constructing matured CMFs.

  • Regeneration of Nonhuman Primate Hearts With Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiac Spheroids.

    Kobayashi H, Tohyama S, Ichimura H, Ohashi N, Chino S, Soma Y, Tani H, Tanaka Y, Yang X, Shiba N, Kadota S, Haga K, Moriwaki T, Morita-Umei Y, Umei TC, Sekine O, Kishino Y, Kanazawa H, Kawagishi H, Yamada M, Narita K, Naito T, Seto T, Kuwahara K, Shiba Y, Fukuda K

    Circulation  2024.04

    ISSN  0009-7322

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide 】

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Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide 】

  • 【今この研究が面白い!】(第2章)循環器 心不全(再生医療) 心臓再生に関する最新の知見と心不全治療への応用

    谷 英典, 家田 真樹

    内科 ((株)南江堂)  134 ( 3 ) 436 - 440 2024.09

    ISSN  0022-1961

    　View Summary

    ＜文献概要＞・心不全で失われた心筋細胞(CM)を補充する治療法として,ヒト多能性幹細胞(hPSC)由来のCMを移植する心臓再生治療が期待され,臨床応用に向けてさまざまな研究が進んでいる.本稿前半ではhPSC-CMの純化精製,効率的な移植,生着改善方法を紹介し,不整脈や免疫拒絶などの課題について考察する.・心筋梗塞や心不全によって誘導される心臓線維芽細胞(CF)を,PSCを経ずにCMへと直接分化転換させる心筋ダイレクトリプログラミング法は,筆者らが世界に先駆けて開発し,その後も本領域の研究を牽引してきた.本稿後半ではその発展の歴史と最新の知見をまとめ,今後の課題を考察する.

  • 【オルガノイドがもたらすライフサイエンス革命 あなたの研究に、どう使う?進化と深化を生む未来型研究30選】(第1章)オルガノイド創出技術の最新動向 組織幹細胞から多能性幹細胞,正常から疾患まで 三次元心組織の開発とその応用

    谷 英典, 遠山 周吾

    実験医学 ((株)羊土社)  42 ( 5 ) 728 - 735 2024.03

    ISSN  0288-5514

    　View Summary

    ヒトiPS細胞由来心筋細胞は,心疾患モデルとして病態解明に関する研究,薬剤の有効性や心毒性試験への応用が期待されているが,現状は細胞の未熟性が1つの課題である.人工心筋組織をはじめとしたヒトiPS細胞由来心筋細胞を凝集して作製する三次元心組織は二次元培養に比べて成熟しており,心組織における力学的・電気生理学的側面をわかりやすくモデル化することが可能であるため,心疾患の病態解明や新規治療薬の開発等にも実際に応用されはじめている.自然発生を模倣した心臓オルガノイドは,心臓発生や発生過程における障害の研究により適したモデルと考えられ,今後さらなる研究の発展が期待される.(著者抄録)

  • ヒトiPS由来三次元心組織を用いた心臓病に対する病態解明と新規治療法の開発

    谷 英典

    日本応用酵素協会誌 ((公財)日本応用酵素協会)   ( 58 ) 129 - 130 2024.03

    ISSN  0913-3348

  • 成熟度の高いオルガノイドを試験管内でいかに作り上げるか? ブタ臓器特異的細胞外基質の特性と心臓由来コラーゲンの利用

    谷 英典, 遠山 周吾, 小林 英司

    Organ Biology ((一社)日本臓器保存生物医学会)  31 ( 1 ) 012 - 016 2024

    ISSN  1340-5152

  • 心臓由来コラーゲンはヒトiPS三次元心筋組織の成熟を促進する

    谷 英典

    再生医療 ((一社)日本再生医療学会)  22 ( 3 ) 174 - 177 2023.10

    ISSN  1347-7919

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide 】

  • Elucidation of novel pathophysiology and development of treatment for heart failure using human iPS cell-derived 3D heart tissue

    2023.04
    -
    2026.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, 谷 英典, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, No Setting

    　View Summary

    HFpEFの病態は、高血圧や糖尿病、脂質異常症といった併存症により、全身性に酸化ストレスや炎症が惹起された結果、血管内皮の障害が起き、eNOS が関与するシグナル伝達経路 (eNOS-NO-cGMP-PKG 経路) が障害され、左室の拡張障害が生じることであるというのが近年の動物実験で明らかになってきた。ヒトの細胞、組織においてはHFpEFのモデルは確立しておらず、機序の解明や治療薬の開発も急務となっている。本研究の概要は、「HFpEFにおける心筋拡張障害はヒト心筋組織のどういった変化によって引き起こされるのか」であり、心臓病領域の研究における重要な研究課題を担っている。

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Awards 【 Display / hide 】

  • Young Investigator Award

    2023.05, Cardiovascular Bioengineering (CVBE) Synposium 2023

  • Incentive award

    2023.03, The Japanese Society for Regenerative Medicine

  • Young Investigator's Award

    2019.03, The Japanese Circulation Society

  • Young Investigator Award

    2018.12, International Society for Heart Research (ISHR) Japanese Section

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