がんの進行あるいは抗がん剤の感受性は、患者のがんゲノムに基づく差異のみならず、非がん性疾病の既往による生体反応の変化により著しく影響を受ける。しかしながら、既往の非がん性疾病とがんの進行との関連性に対する基礎科学的エビデンスは乏しい。

がん患者病態生理研究分野では、各種非がん性疾病モデル動物 (精神疾患、糖尿病、高血圧症、運動機能障害、認知症など) にがん細胞を移植することで、疾患複合型がん病態モデルを作製し、多次元的な研究を遂行する。また、疾患複合型がんモデルにおけるがん微小環境の変容や転移能の統合的解析を行うことで、多臓器連関がん研究を包括的に行う。

また、ゲノム病態解析をベースとし、基礎疾患とがん発症の相関解析を行うことで、ドライバー因子を同定し、この情報をもとに遺伝子改変技術を使って動物に応用することで、時間分解能が高い基礎疾患を伴ったがん発症モデル動物を作製し、その病態を解析する。