hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
都市に居住する高齢者の公的介護・看護サービス利用の形態に影響する因子の検討

都市における高齢者の介護・看護サービスの利用形態が、どのような要因によって規定されるかについて、今年度は以下の2点に焦点を当て、調査・分析を行った。1.サービス利用の関連について患者側から検討した。都内一高齢者専門病院退院者の退院後6ヶ月時点、12ヶ月時点の電話による状況調査より得られたデータについて分析した。その結果、6ヶ月時点の会話時間が3時間以上の群では12ヶ月時点での日常生活自立度が他群に比べ統計的に有意に高くなっていた。また、退院後6ヶ月時点でかかっている医療機関、訪問看護の利用を含めた受診方法について分析した結果、通院・往診・訪問看護の利用は患者の日常生活自立度に大きく影響され、外出の頻度とも関連があった。一方、主介護者の身体・精神負担感とは関連がなく、6ヶ月間の日常生活自立度の悪化とも関連はなかった。以上の結果について平成12年12月日本看護科学学会にて発表した。2.都内および周辺三県(千葉、神奈川、埼玉)の1998年時点のほぼ全数にあたる訪問看護ステーションの管理者とスタッフに対し、設置主体、利用者の概況、介護保険導入によって変化したと感じられること、介護保険下における家族看護支援の考え方などを質問紙により調査した。無記名調査のため、回収率は33%程度であったが、今回調査協力下さった訪問看護ステーションのうち半数以上が次回以降の調査協力を申し出てくれた。詳細は現在分析中であるが、現段階で介護保険導入によって、従来行ってきた介護者支援の時間がとれなくなったこと、訪問時の精神的余裕が減ったことなどが明らかになっている。大部分のステーションが減益になっており、今後、在宅看護サービスの質を維持しつつ、効率の良いサービス提供のための研究の必要性が明らかになった。引き続き研究を進める予定である。研究成果は国内外の雑誌に投稿予定である。在宅療養高齢者側についての情報を収集するための質問紙を作成した。調査項目は、患者本人の状況(ADL、IADL)、患者のsocial networkに関する項目、家族状況についての項目(家族構成、主介護者の続柄、負担感)、医療機関受診の方法などである。さらにサービス提供者側についての調査を行うため、看護婦、保健婦、ケアワーカーなどより予備的情報収集を始めている。現段階では、高齢患者の「会話時間・内容・会話の相手」といった情報が患者の認知機能、うつ状態、家族との関係などを反映する指標として看護アセスメントに有効かもしれない、との感触を得ている。(体調不良等などの理由から調査の実施に遅れが出てしまったが、着実に進めている。)都市における高齢者の介護・看護サービスの利用形態が、どのような要因によって規定されるかについて、今年度は以下の2点に焦点を当て、調査・分析を行った。
レパトリー制御による免疫監視機構の再生

免疫監視機構においてSOCS分子は様々な局面でサイトカインネットワークを修飾することにより、免疫ホメオスターシスを制御する働きを持っている。本年度は、自然免疫性の反応である細菌性の敗血症に対する防御反応におけるSOCS5の働きを検討した。T細胞においてSOCS5を高発現することにより、初期防御反応における細菌感染に対する抵抗性が亢進する事が明らかになった。また一方、T細胞においてSOCS3を発現させた場合は、アンフェタミンによって誘導される肝炎が悪化することから、炎症病態におけるSOCS3の新しい局面を明らかにすることができた。一方、腸管免疫系内のT細胞におけるSOCS1の発現は、炎症性大腸炎などの発症を惹起していた。SOCS1はその強い抑制活性から、末梢におけるT細胞ではSOCS1の発現は抑制されている必然性を持つ。胸腺から末梢に移行してきたナイーブT細胞は、その恒常性を保つためには持続的にサイトカインシグナルを受け取る合目的がある。そのためSOCS1の発現は抑制されなければならないシステムであることを、恒常的にT細胞特異的にSOCS1を発現するマウスを用い証明した。SOCS分子はヘルパーT細胞の分化をサイトカインバランスという観点から統御する働きを持つことから、これを基盤にSOCS分子による免疫ホメオスターシスに関する知見をまとめ報告した。これら事例に基づき、我々はSOCSによるサイトカインバランスをシミレーションするシステムを考案し、薬剤探索でのその有効性を報告した。免疫監視機構は外界からの異物に対し、一連の時間経過の中で自然免疫・獲得免疫・免疫記憶などが形成される事によりsecuritysystemを構築する。免疫監視機構が効率的に確立されるためには、異なる機能を持つリンパ球集団(レパートリー)が形成される必要があり、自然免疫の段階では樹状細胞(DC)やNKT細胞に、獲得免疫の段階ではヘルパーT細胞・細胞障害性T細胞・B細胞などに異なるレパートリーが存在する。またT細胞のなかには反応の沈静化を制御するレギュラトリーT細胞などもある。免疫監視機構はこれらレパートリーを平衡状態に保つ事により維持することにより監視機構を維持しており、加齢や過度の感染・変異細胞の蓄積等エピジェネティックな影響は、レパートリーに歪みを生み、その結果として免疫監視機構が変調し、アレルギー疾患・リウマチなどの自己免疫疾患・日和見感染などが起こる。本研究は、免疫監視機構が機能する「場」において時間軸上で複雑に形成される免疫レパートリーのホメオスターシスがどのように変調へと繋がるのか理解を深め、これら情報を基盤としてレパートリーの変調を補正することにより免疫監視機構を再生・強化し、アレルギー・自己免疫疾患等の免疫疾患の病態を人為的にコントロールすることを目的とする。Th1とTh2のバランスの変化が多くの免疫性疾患の病態の形成・予後に関係している事から、Th1とTh2の分化を制御する分子機構を明らかにする事はその人為的制御に直接貢献しうる課題と考えられる。そこで、Th1とTh2分化制御に関わるシグナル伝達に焦点をあて、分化の制御機構について検討した。サイトカインシグナルを抑制的に制御しているSOCSファミリー分子はTh1及びTh2分化の成立において重要な働きを持つ事から、アレルギーや自己免疫疾患とSOCSファミリー分子の発現との関係を明らかにする事により、サイトカインネットワークによるレパートリー制御のメカニズムを明らかにした。SOCS5とSOCS3はT細胞においてそれぞれIL-4とIL-12のシグナルを抑制して、Th2とTh1分化をそれぞれ抑制することにより、Th2とTh1反応を亢進させる働きを持つ。本年度、我々はSOCS5とSOCS3をT細胞特異的に高発現する遺伝子改変マウスを作製し、リステリア・リーシュマニア感染および細菌性敗血症の反応系、およびアレルギー性炎症反応によって起こる抗原特異的気道過敏反応において、これら分子の役割を解析した。その結果、T細胞におけるSOCS3遺伝子の発現は、アレルギー炎症の惹起に深く関与しており、その発現や機能を制御することにより、サイトカインバランスを制御することが病態の制御につながることが明らかにされた。サイトカインシグナル抑制シグナルSOCS分子は、サイトカインバランスを制御することにより様々な局面で免疫反応を制御する。

サイトカインシグナルはTh1とTh2のバランスを変化させることにより、免疫性疾患の病態の形成・予後を制御している。SOCSファミリー分子によるは分化の成立において重要な働きを持つ事から、アレルギーや自己免疫疾患とSOCSファミリー分子の発現との関係を明らかにする事により、サイトカインネットワークによるTh1およびTh2レパートリー制御のメカニズムを明らかにした。SOCS5とSOCS3はT細胞においてそれぞれIL-4とIL-12のシグナルを抑制して、Th2とTh1分化をそれぞれ抑制することにより、Th2とTh1反応を亢進させる働きを持つ。我々はSOCS5とSOCS3をT細胞特異的に高発現する遺伝子改変マウスおよび欠損マウスを用い、アレルギー性気道過敏反応およびアレルギー性結膜炎におけるSOCS5とSOCS3分子の役割を解析した。内因性のSOCS3の活性を抑制するドミナントネガティブ型、あるいはSOCS5を恒常的に発現させたマウス、およびT細胞特異的にSOCS3の発現を欠失させたマウスでは、顕著にこれらアレルギー性反応が抑制される事が明らかにされた。また、SOCS1欠損マウスでは、通常存在しない樹状細胞サブセットCD8+,CD11,cdu11,CD11b, B220,CD45RB-が増加していた。このサブセットは、TRLR9を高発現することからCpGに強く反応してIFN-gを産生する一方、免疫反応を抑制するレギュラトリー活性を保持していた。通常、SOCS1は樹状細胞で高発現していることから、SOCS1の発現は、樹状細胞においてレギュラトリー活性を持つサブセットの増幅を抑制することにより、免疫監視機構のホメオスターシスを維持する働きを持つ。獲得免疫においてT細胞は様々なサブセットを備えることにより、効率よく免疫監視機構を制御している。本年度我々は、脾臓などの末梢リンパ組織に存在する表面抗原および機能的にメモリーT細胞に類似するCD44^<hi>,CD62L^<lo>メモリー型T細胞に着目し、その起源について解析を行った。この細胞は、脾臓などの末梢リンパ組織のCD4T細胞の2030%を納め、サイトカイン産生能、補助シグナル依存性などシグナル伝達機能の観点から、機能型T細胞であるヘルパーT細胞やメモリーT細胞に類似した特徴を備えていた。このメモリー型T細胞は、特異的T細胞抗原レセプター(TCR)を持つトランスジェニック(Tg)マウスにおいても認められる事、そしてこのサブセットが末梢リンパ組織に出現してくるのは抗原刺激などが存在しない生後2日目からとかなり早期であることから、通常のメモリーT細胞の様にその発生過程に抗原刺激を必要としない可能性が想定された。
サービス現場を活性化させる現場起点の業務デザイン知識循環手法の開発

本研究では、サービス現場の従業員が、現場の状況や課題、あるべき業務の検討結果を形式化・共有する業務デザインの支援手法として、デザイン結果の利活用を目的とした意味づけ手法の開発を行った。また、意味づけ手法により付与された意味タグを用いた検索機能を含む、業務デザイン支援用タブレット・アプリケーションを開発した。これにより、現場従業員によるサービス現場での業務知識の収集と、同知識の現場での活用が可能となった。平成27年度は主に下記の研究項目を実施した。(1)サービス業務の非構造化モデリング過程・結果の調査:まず、介護・看護サービス現場に適用された、既存の業務デザイン支援ツールや業務記録支援ツールの活用状況をインタビューやアンケート等を通じて確認し、同支援ツールを使った業務デザイン・記録に求められる要件や、デザイン事例の利活用に必要な検索・分析に関する要件調査を行った。また、デザイン事例を分析し、典型的に表れるパターンやそれに対する意味づけの可能性を考察した。(2)意味づけ手法の開発:(1)の調査を踏まえ、デザイン事例の要素やその関係に意味づけを行うための手法を開発した。まず、デザイン事例に表れる表現パターンの分析・意味付けプロセスの開発を行った。また、ユーザ自身による意味づけも効率的に支援するためのインタフェース開発を並行して実施した。本インタフェースは非構造化モデリングの簡便性・柔軟性を損なわない方法によるものである。また、過去のサービス内容や設備情報等、他のデータソースとの関連づけが行えるよう、データ構造を上述のインタフェースに紐付ける形で構築した。これにより、表現データをサーバに蓄積することで、テキスト検索等で得られた用語等をキーワードにして他アプリケーションの関連情報と紐づけ、表現データに更なる意味づけを付与することが可能となった。本開発は、従業員によるモデリングの特徴やテーマ、他に活用しているデータソースの存在等、実際の現場での活用状況の理解が不可欠であることから、サービス現場の従業員と連携し、プロトタイプ試作と試用を繰り返しながら、非構造化モデリング結果に対する意味づけに必要な手法の研究を進めた。要件分析、意味づけ手法の開発を進め、他データソースとの関連づけについても技術的に可能となった。当初予定していた画像解析についてはまだ一部十分進められていない点もあるが、概ね順調に進展している。平成28年度は、前年度に開発した、業務デザイン事例の表現、並びにその表現要素に意味づけを行うためのインタフェースを実装したタブレット端末用アプリケーションについて、主に介護員を対象としたテストを実施した。まず、上記のタブレット端末用アプリケーションを利用した業務デザインとその表現結果の意味づけ・モデル化を行うプロセスをワークショップの形式に整備した。本ワークショップでは、業務中の状況や課題を想定し、新しい業務プロセスや方法、知識の表現を試行すると共に、データの再利用性を高めるための表現データの意味づけとモデル化を行う。本ワークショッププロセスについて、まず国内の介護施設の介護士を対象に実施した。その後、ワークショッププロセスの見直しを行い、海外の連携先であるフィンランドの研究機関の協力を得て、フィンランドの訪問介護、施設介護それぞれの介護職員に対しても適用した。ワークショップの結果は現在分析中であるが、異なるサービス環境下における表現・意味づけの結果やその過程の分析から、適用したアプリケーション、並びにプロセスに対する要件の共通性、個別性を明らかにし、汎用化を進めることができると考えている。次年度も、日本国内の介護サービス、あるいはそれ以外のサービスの職員・従業員を対象に同アプリケーションを用いたワークショップを行い、アプリケーションの機能、並びにワークショッププロセスの改善を進める予定である。業務デザインの表現・意味づけ用のアプリケーションの試験利用を先行して進めた一方、当初予定していたデザイン事例の検索・活用手法の開発と適用がまだ十分に進んでいない。本研究では、まず介護・看護サービス現場における業務記録支援ツール等の分析結果に基づき、業務デザインとその表現結果の意味づけ・モデル化手法の開発を行った。既存の業務デザイン事例に表れる表現パターンの分析と共に、ユーザ自身による意味づけを効率的に支援するためのインタフェース開発を実施した。以上の成果を元に、タブレット端末用アプリケーションの開発を行った。次に、同手法を利用した業務デザインプロセスをワークショップの形式に整備した。本ワークショッププロセスに基づき、国内の介護施設の介護職員、並びに、連携先の研究機関の協力を得て、フィンランドの訪問介護、施設介護それぞれの介護職員を対象としてワークショップを実施した。その結果、各現場・参加者の課題感に基づき、現場固有の業務プロセス・知識の表現とその枠組みの構築をワークショッププロセスに基づいて実施できることを確認した。さらに、本ワークショップも踏まえた現場での活用シナリオに基づき、意味づけ手法により付与された意味タグ、メタデータを用いた、業務デザイン事例の検索機能をタブレット用アプリケーションに実装した。これにより、サービス現場で収集された業務プロセスや知識の情報を、現場で直接確認・活用することが可能となった。平成28年度以降は、意味づけ手法の開発と並行し、下記の研究項目を実施する予定である。(3)検索・活用手法の開発意味

づけ手法により付与された意味タグを用いた、業務のデザイン事例の検索・活用手法を開発する。介護サービスであれば、例えば現場の状況・目的に合わせた介護内容(例えば、食事介護)のベストプラクティスを検索・表示する、といった機能が考えられる。本研究項目についても、従業員と連携し、従業員が実際に必要とする手法、並びにプロトタイプの開発を行う。(4)複数の現場導入・効果検証開発した手法の汎用性を高めるため、他の同種・異種のサービス現場(教育・健康増進支援・製造サービス、等)にプロトタイプを適用し、各サービス業態、現場で共通あるいは個別の機能要件、及び使い方の確認を行い、手法の汎用化を実現する。平成29年度は、意味づけ手法により付与された意味タグを用いた、業務のデザイン事例の検索・活用手法を開発を進めると共に、タブレット用アプリケーション、ワークショッププロセスと合わせて開発手法の試用・評価を進める。サービス工学、設計工学、デザイン研究現有の情報機器で研究を推進することができたため業務のデザイン事例の検索・活用手法の開発が想定より進まず、関連するテストや研究発表が行われなかったため。データ分析用ソフトウェア、追加の成果発表(旅費、参加費等)等に使用予定次年度成果を踏まえ、手法のテストに伴う経費や成果発表の旅費等に利用する。また、一部システムのプロトタイピングの外注や成果発表用Webサイトの整備も検討する。
ケラチン病の角化細胞モデル作製に関する研究

ケラチンは細胞質内に線維状に分布する細胞骨格蛋白であり、細胞の形態維持に重要な役割を果たしている。現在、ケラチン遺伝子の変異により、細胞が機械的刺激に対して脆弱となり、その結果として種々の病変が形成される一連の疾患詳はケラチン病と総称されている。しかし現在ケラチン病の疾患概念が確立したものの、解決すべき課題は多々残されている。例えば水痘型先天性魚鱗癬様紅皮症の愚者表皮では、顆粒変性が見られ、角化関連蛋白の一種であるフィラグリンの過剰発現が見られるが、ケラチン遺伝子(この場合はケラチン1またはケラチン10遺伝子)の変異から何故このような現象が引き起こされるかに関しては全く分かっていない。また、先天性表皮水疱症患者の病変皮膚を、電子顕微鏡で観察すると、基底細胞の細胞質(特に核周囲)にケラチン蛋白の異常凝集物が観察されるが、有棘層より上層の細胞では、そのような凝集物の数は次第に減少し有棘層上層の細胞において消失する。これらの凝集塊が何故消失するかに関しても現時点ではその機序は解明されていない。更に一般にケラチン病では空胞変性(vacuolar degeneration)と呼ばれる病理組織像も観察されるが、何故このように細胞質に空胞が生じるかについてもよく分かっていない。今回のわれわれの研究自的は、ケラチン病に共通に認められる空胞変性が生じる機序ならびに異常ケラチン凝集塊の消失機序を明らかにすることである。平成13,14年度にかけて我々はトランスフェクション用コンストラクトを作製、Transient Transfectionの系を樹立することが出来た。今回の研究計画では、これらの機構に変異ケラチン蛋白のユピキチン化が関与しているのではないかという仮説をたて研究を行うところに最大の特徴があった。ユピキチンは蛋白質の品質管理に非常に重要な役割を果たしている蛋白質である。ユピキチンとそのパートナーであるプロテアソームの研究は近年未曾有の発展を遂げ、生命科学研究の重要な一分野をなしている。変異ケラチン14蛋白の発現と同時に細胞質には、ケラチン蛋白質の凝集物が見られるようになった。このような状態の角化細胞を抗ユピキチン抗体で染色し、蛍光抗体法および免疫電子顕微鏡を用いて観察し、実際にケラチン凝集塊がユピキチン化されているかどうかを確認したところユピキチン化されていることが判明した。おそらく変異ケラチン蛋白が正常ケラチンより高度にユピキチン化されているので、26Sプロテアソームにより選択的に分解されるため、細胞質に空胞(vacuolar degeneration)を生じるものと考えられる。今回の本研究は近年多大な注目を浴びているユピキチン・プロテアソームシステムに着目した非常に独創的なものといえる。更にこのシステムを利用した研究はケラチン病の病態生理の解明に寄与するだけではなくケラチン病の将来の治療法の開発に非常に役立つと考えられる。またケラチン中間径線維の構造と機能の理解に寄与するところが非常に大きいので、この研究が皮膚科学の発展に貢献する点は、まさに膨大なものがある。

おそらく変異ケラチン蛋白が正常ケラチンより高度にユピキチン化されているので、26Sプロテアソームにより選択的に分解されるため、細胞質に空胞(vacuolar degeneration)を生じるものと考えられる。今回の本研究は近年多大な注目を浴びているユピキチン・プロテアソームシステムに着目した非常に独創的なものといえる。更にこのシステムを利用した研究はケラチン病の病態生理の解明に寄与するだけではなくケラチン病の将来の治療法の開発に非常に役立つと考えられる。またケラチン中間径線維の構造と機能の理解に寄与するところが非常に大きいので、この研究が皮膚科学の発展に貢献する点は、まさに膨大なものがある。ケラチンは細胞質内に蜘蛛の巣状に分布する細胞骨格タンパクであり、細胞の形態維持に重要な役割を果たしている。近年のケラチン研究の進展には目覚ましいものがあるが、ケラチン遺伝子の構造が解明され、ケラチン蛋白が中間径線維を形成する過程が分子レベルで理解できるようになったことである。ケラチン遺伝子および蛋白の研究は一部の遺伝性皮膚疾患の発症機序を明らかにするという全く予想されなかった展開をみせるに至った。米国シカゴ大学のFuchsらは、ケラチン蛋白(Keratin 14)のrod domainの一部が欠失した異常ケラチン蛋白を発現するトランスジェニックマウスを作製したところ、単純型表皮水疱症(Epidermolysis Bullosa Simplex : EBS)の病的phenotypeを示した。さらにFuchsとEpsteinらにより、実際にケラチン遺伝子に点突然変異が存在することが報告された。その後も同様の手法を用いることにより、水疱型先天性魚鱗癬様紅皮症や掌蹠角化症をはじめとする多くの遺伝性皮膚疾患においてケラチン遺伝子の点突然変異および欠失が見い出された。現在では、ケラチン遺伝子の変異により、細胞が機械的刺激に対して脆弱となり、その結果として種々の病変が形成される一連の疾患群はケラチン病と総称されている。しかしながら現在ケラチン病の疾患概念が確立したものの、解決すべき課題は多々残されている。例えば水疱型先天性魚鱗癬様紅皮症の患者表皮では、顆粒変性が見られ、角化関連蛋白の一種であるフィラグリンの過剰発現が見られるが、ケラチン遺伝子の変異から何故このような現象が引き起こされるかに関しては全く分かっていない。また、先天性表皮水疱症患者の病変皮膚を、電子顕微鏡で観察すると、基底細胞の細胞質(特に核周囲)にケラチン蛋白の異常凝集物が観察されるが、有棘層より上層の細胞では、そのような凝集物は観察されない。この原因も現時点では、全く不明である。今回のわれわれの研究目的は、有棘層より上層の細胞では、ケラチン蛋白異常凝集物が消失する機序を明らかにすることである。平成12年度の研究目標は、トランスフェクション用コンストラクトの作製と、stable transformantの樹立が目標であったが、コンストラクトは既に完成した。また、pVgRXRをHaCaT細胞にstableにトランスフェクションした細胞株も樹立した。ケラチンは細胞質内に線維状に分布する細胞骨格蛋白であり、細胞の形態維持に重要な役割を果たしている。
がんゼノ患者モデル／インタラクトーム多次元解析系の個別化がん治療システムへの展開

がん患者由来ゼノグラフト(Patient-derived xenograft, PDX)の網羅的相互作用解析(Interactome)を行い、抗癌剤の効果予測・個別化医療への応用を検討した。Interactomeにて高依存性の相互作用に関する分子標的薬のin vivo実験では有意な腫瘍縮小効果が見られ、臨床効果とも相関した。PDX樹立過程解析にて、効果的なPDX樹立法を検討した。癌性胸水からの特殊なPDX樹立に成功し、手術検体より簡便に採取でき、より病態を反映するモデルを作成した。PDXを用いたInteractomeから最適な分子標的薬を選択するできる個別化医療システムへの展開が可能となった。神奈川県立がんセンターより提供されたがん手術検体より樹立したPDX株よりアンメットメディカルニーズの高い大腸癌・膵癌・肺癌転移症例や骨肉腫やGISTなどの希少がんを選択しNOGマウス皮下に移植したPDX/NOGモデルを本年度やく20症例作成した。これらは十分に腫瘍が増大したのち全RNA抽出しインタラクトーム解析行った。大腸癌症例のうち臨床的に分子標的薬を投与されている症例3症例について検討したところ、VEGFA-VEGFR-2相互作用やEGF-EGFR相互作用の強さとその相互作用をターゲットとしている分子標的薬の臨床的効果はよく相関していた。また食道癌脳転移症例よりのPDX/NOGモデルのインタラクトーム解析結果では強いEGF-EGFR相互作用が観察され、同PDX/NOGモデルを用いてEGFR阻害剤のin vivo投与実験を行ったところ有意に腫瘍縮小効果が見られた。これまで樹立したPDXの生着率について解析し、生着率に影響を与える条件を検討し、移植法や移植までの時間が重要な因子であることを発見しInternational Journal of Oncology誌に論文発表を行った。またインタラクトーム解析と分子標的薬の効果について強い相関が認められることをAACR special conference on Patient-Derived Cancer Modelsにて学会発表した(論文作成中)。特殊なPDXとして癌性胸水からの樹立も成功し、手術検体より簡便かつ繰り返し採取でき、インタラクトーム解析を行うことにより、より現在の病態を反映するモデルとなる可能性が示唆された。現在50例ほどのインタラクトーム解析が終了している。また、PDX樹立した100例については臨床情報を収集しており、今後はこれらのデータを統計学的に比較検討する。解析結果を比較検討するために症例が比較的豊富である大腸癌や肺癌転移症例から実施し、10例ほどの解析が終了している。特に大腸癌は分子標的薬の良い適応であることより、臨床経過やin vitro抗がん剤感受性試験などとのデータの比較が可能である。また、希少がんについては症例数が限られるため、PDX/NOGモデルと細胞株化したモデルとで相互作用の違いを検出するために、現在GISTなどの細胞株化を行っている。最終年度はデータ解析を中心に行う予定である。インタラクトーム解析は本年度上半期で解析完了する見込みである。これらの結果から新たな分子標的薬のターゲットとなりうる相互作用の発見を試みる。動物実験モデル現在のところPDX/NOGモデルの樹立に3-6ヵ月、インタラクトーム解析に1-2ヵ月必要とする。臨床応用するためにはより速く、かつインタラクトーム解析に適したPDX/NOGモデルを樹立するように条件を検討する必要がある。またインタラクトーム解析においても異なる相互作用間の比較においていわゆる基準値となるデータを算出するためにより多くの症例を蓄積する必要がある。本年度参加発表予定であった国際形成外科学会が、ギリシャ危機の影響で開催中止となった為、該当費用が未使用となった。東京医科歯科大学にて行っているインタラクトーム解析の機器の更新やアルゴリズムのバージョンアップのため本年度上半期程度インタラクトーム解析が行えなかった。現在順番に解析開始し結果も出てきているが、一部は年度内に解析実施することができなかったため、その費用やRNA材料の抽出試薬等の購入数が予定数を下回ったため予定使用額との差が生じた。来年度別学会での参加発表予定である(アメリカ癌学会予定)。現在インタラクトーム解析は順次解析実施しており、本年度実施予定分も来年度合わせて実施する。また、東京医科歯科大学の機器の更新により現在は解析可能件数は増加しており、本年度より多くのPDX/NOGモデルを作成し解析行う予定である。
YAP/TAZ活性化細胞の同定とそれを標的にした薬剤の開発

癌抑制シグナル・Hippo経路の主な抑制標的である転写共役因子YAP/TAZは、癌幹細胞の自己複製に関わり、Hippo経路破綻による発癌に対して理想的な治療標的である。本研究では、内在性YAP/TAZの転写活性を定量化・視覚化できるレポーターシステムを利用して、YAP/TAZ阻害剤の開発、生体内でのYAP/TAZ活性化細胞の同定および、YAP/TAZを活性化する生体シグナルの解明を目指す。さらにHippo経路の新規経路を同定して、その全貌を明らかにし、Hippo経路破綻によって引き起こされる癌の治療戦略に貢献することを目的とする。レポーター遺伝子導入細胞を用いたハイスループット化合物スクリーニングにより、YAP/TAZ依存的ルシフェラーゼ活性を低下させる化合物を選別し、肝臓がんを早期に発症する肝臓特異的Hippo経路因子欠損マウスに投与したところ、抗腫瘍効果を示す物質が特定できたので、その特許を出願した。さらに、どのような刺激や遺伝子がYAP/TAZ制御するかを検討するため、レポーター遺伝子導入細胞に種々の成長因子、シグナル阻害・活性剤、siRNAライブラリー等を添加培養し、YAP/TAZの転写活性を大幅に変動させる因子を網羅的に検索した。これまでに細胞周期、代謝、シグナル伝達に関わる遺伝子や、機能が未知のキナーゼを同定している。さらに、ミトコンドリアの機能障害ストレスや核小体ストレスがYAP/TAZの活性制御と密接に関わっていることも見出している。今後これらの因子の、YAP/TAZの活性化および発癌への関連性を検討していく。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、レポーター遺伝子導入細胞を用いたハイスループット化合物スクリーニングにより、YAP/TAZ依存的ルシフェラーゼ活性を低下させる化合物を選別した。現在これらの化合物の中から、種々の細胞株において、YAP/TAZの標的遺伝子の発現を特異的に抑制できるものを選択中である。さらに、どのような刺激でHippo経路が破綻もしくはYAP/TAZが活性化されるかを検討するため、レポーター遺伝子導入細胞に種々の成長因子、シグナル阻害・活性剤等を添加培養し、YAP/TAZの転写活性を大幅に上昇させる因子を検索した。その結果、興味深いことに、複数のリボソームRNA合成阻害剤がYAP/TAZの転写活性を大幅に上昇させ、さらにYAP/TAZ内在性標的遺伝子も同様に大きく発現を増大させることを見いだした。これらの結果は、リボソーム機能の低下とYAP/TAZ活性化がリンクしている可能性を示唆しており、今後、リボソームや核小体の形成と、YAP/TAZの活性化および発癌への関連性を検討していく。本年度はYAP/TAZ阻害剤の開発のためのハイスループット化合物スクリーニングの系を確立し、実行することで、YAP/TAZ依存的ルシフェラーゼ活性を強く減少させる化合物を複数同定できた。

一方、Hippo経路遺伝子欠損による腫瘍形成において、YAP/TAZ活性が増進する細胞をin vivoで同定して解析することが本研究の主要な課題の1つであるが、その解析に必須であるYAP/TAZ特異的レポーター遺伝子トランスジェニックマウスの安定した系統樹立に至っておらず、今後の急務である。また、YAP/TAZ活性化シグナルの検索から、リボソームRNAの合成阻害がYAP/TAZの活性化を引き起こすという意外な知見が得られ、リボソーム病と総称されるリボソーム機能欠損疾患に特徴的な高頻度な発癌率のメカニズムを解明できる可能性が示唆された。YAP/TAZ阻害剤スクリーニングにより選別された化合物の中から、内在性のYAP/TAZ標的遺伝子群を効率的に発現抑制できるものを選別する。そして、Hippo経路における作用点を解析するとともに、Hippo経路因子破綻マウスに投与することで抗癌効果を持つ化合物を特定することを目指す。また、生体内におけるYAP/TAZ活性化細胞の同定・解析のために、YAP/TAZ特異的レポーター遺伝子トランスジェニックマウスの系統樹立を試みているが、まだ成功できていない。そこで、次のアプローチとして『生体内において、どのような刺激やシグナルがHippo経路を破綻させ、YAP/TAZを活性化させるのか』という疑問に対し、YAP/TAZを活性化させる因子のスクリーニングを実行し、その一環として、リボソームRNA合成阻害剤がYAP/TAZの転写活性を大幅に上昇させることを見出した。これらの結果は、ヒトやゼブラフィッシュの遺伝学的解析において、リボソームRNA前駆体のプロセッシングやリボソームの成熟に関わるリボソーム蛋白質の変異および欠損が発癌を促進させるという知見とも合致する。そこで、種々のリボソーム蛋白質の機能不全および、リボソームや核小体の形成阻害によるYAP/TAZの活性化機構を解析し、発癌との関連を解析する。さらに、Hippo伝達経路を体系的に理解するため、Hippo経路の主要因子であるNF2,MST, MOBに結合する蛋白質をマス解析により網羅的に検索して、同定された蛋白質の機能解析を行う。
身体接触及び冷温感触覚インタフェースを応用したインタラクションシステムの開発

3年間の研究活動を通じ,論文誌5件,学会発表61件,知的財産5件の成果を残した.身体接触インタフェースでは,商品化4件を通じて,研究成果の周知浸透が実現できた他,福祉施設や教育施設における利用を実践した.3年間の研究活動を通じ,論文誌5件,学会発表61件,知的財産5件の成果を残した.身体接触インタフェースでは,商品化4件を通じて,研究成果の周知浸透が実現できた他,福祉施設や教育施設における利用を実践した.22年度では具体的に次の3点について研究計画を立て、実施をした。1.電子玩具への応用この目的は初年度においてほぼ達成することができた、研究成果物を、教育メーカと連携し、一般販売することに成功した。ここでは通電型の身体接触検知手法電子玩具へ応用し、商品化したが、同時に他の手法における身体接触検知手法も実験しており、一部の成果を学会発表した。2.人体通信方式身利用したセンサモジュールの開発実際の実験、実装をおこない、プロトタイプを制作した。デバイス間において簡単な双方向通信(人体通信方式にて)を実現したが、本研究で目的とする人同士のふれあい検知という面において、センサの正確性が保証されておらず、改善が求められる。3.冷温感ビデオゲームシステムの評価実験実際に被験者実験左行い、論文としてまとめた。ユーザの冷温感覚呈示における反応速度やその知見についてまとめたもので、ビデオゲームインタラクションに必要な応答速度や温度変化量に着目して、まとめた内容である。本研究では様々な目的に応じた温冷呈示手法を示した。この内容は本年論文投稿予定。以上の他、他の触覚提示手法やインタラクションに関して研究を実施した。特に動的アフォーダンスに着目した触覚研究に関する成果は今年度のSIGGRAPH Emerging Technologyに採択され、本研究の広がりが今後期待できる。本研究では触覚インタフェース,特に身体接触行動および温冷感を利用したインタラクションシステムの提案,開発をおこなう.これまでの研究知見を応用し,これらインタフェースを様々なインタラクションシステムに応用する方法と知見を明らかにし,システム実装することを本研究の目的とする.当該年度実施計画において,「新規センサモジュールによる従来システムの改良と,新規インタラクション開発」と「対外評価を得ること」の2つを主な目標に掲げた.温冷覚については2件の論文誌としてまとめることができた[1][2].内一件はビデオゲームに温冷覚を利用する際の,ユーザの反応速度についてまとめた内容で,論文誌だけでなく,情報処理学会山下記念研究賞が授与された.身体接触インタフェースについては,当該年度において2件の商品化を実現した.当初の目的としていた電子絵本システムに身体接触インタフェースを利用した成果を商品化した他,もう一方は生産数40万に及び社会的波及の大きな製品となった.これにより,全国にてCMが流れる等,一般社会に対して広く当該研究分野を周知すると共に,社会還元することができた.これら過程で得られた新たな知見を元に「触覚電子楽器」を実践し,その成果を1件の論文誌にまとめた[3]その成果はACM Siggraph Emerging Technologies部門に採択や国際コンペティション(ADAAインタラクティブ部門優秀賞)で評価を受けた.[1]土井幸輝,西村崇宏,瀬尾明彦,串山久美子,馬場哲晃ヒト手掌部における温度感覚特性及び識別特性の評価日本感性工学会論文誌,Vol.11,No.3,2012,掲載決定[2]馬場哲晃,笠松慶子,土井幸輝,串山久美子,温冷呈示を利用したビデオゲームインタラクションにおける手法の検討と開発,情報処理学会論文誌,一般社団法人情報処理学会,Vol.53,No.3,pp1082-1091,[3]金井隆晴,菊川裕也,鈴木龍彦,馬場哲晃,串山久美子,PocoPoco:実物体の動きを利用した楽器演奏インタフェース,情報処理学会論文誌,一般社団法人情報処理学会.Vol.53.No.3.pp1050-1060.2012最終年度となる24年度では,主として「研究成果の対外アピール」と「教育玩具としての電子楽器システムのあり方をまとめる」の二点について実施した.対外アピールにおいて,ウェブや小冊子での成果のまとめや,国内外の科学館や美術館での展示,比較的生産量の大きな商品化(40万ロット)を行った.結果として様々なメーカから本手法による新商品が発売され,市場開拓へとつなげることができた.教育玩具としての電子楽器システムについては,さらなる開発をおこなうことで,国内論文誌で1件[1],国際論文誌で1件[1]の論文が採択された.昨年度同様にACM SIGGRAPH Emerging Technologies部門にも採択され,海外においても広く研究成果を広めることができた.[1]馬場哲晃,菊川裕也,串山久美子,青木允,簡易な手書き譜面を利用した演奏システムGocenの設計,情報処理学会論文誌,一般社団法人情報処理学会,Vol.54, No.4, pp.1327--1337, 2013-4ビデオゲームシステムにおける,新規センサの開発や大規模実験については当初の目的通りとはいえない進捗ではあるが,受賞2件,論文誌3件採択,学会発表20件,規模の大きな商品化案件(2件)等,当初の予定よりも倍近い成果を残しているといえる.以上のことから本研究目的については概ね順調に進展している.24年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度が最終年度となり,主に「研究成果の対外アピール」,「教育玩具としての電子楽器システムのあり方をまとめる」の二点を実施する予定である.対外アピールにおいて,ウェブからの情報発信はもとより,研究成果を小冊子にまとめ,本研究の周知浸透を諮る.この他,支援施設等や美術館等で現場での実践に関しても実現する.昨年度までで成果を上げた,触覚電子楽器に関する報告を元に,これら福祉領域への展開を検討・考察し,可能であれば制作・実践を行う.現場での実践に問題が生じた場合,冷温覚に関する規模の大きな実験を行い,基礎論文としてまとめることで研究成果をあげる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
日本の株式市場における企業評価モデルの有用性に関する実証研究

米国市場において、会計利益による企業評価モデル(Ohlsonモデル)が、投資家の意思決定に際して極めて有用なツールである事が実証研究によって明らかにされつつあります。本研究は、我が国の株式市場における会計利益による企業評価モデル(Ohlsonモデル)の有用性を検証するとともに、外国市場における当該モデルの有用性との比較により、我が国の会計システムの投資意思決定における有用性を明らかすることを主たる目的として遂行されました。具体的には、株価および株式の投資収益率が企業評価モデルによってどの程度説明され得るのか、また、企業評価モデルによって株価および株式の投資収益率をどの程度予測し得るのかを、2年間にわたって実証して参りました。初年度は下記について研究を行いました(昨年度報告済)。1.データベースの構築2.単体ベースによる実証・ワーキング・ペーパーの作成第二年度は、初年度の研究を連結決算ベースに拡張し、併せて日米間の比較検討を行いました。現時点での結論として、会計利益による企業評価モデルを使用することにより、わが国においても投資家は超過利益を獲得することができることができる、しかし、他の指標、とくに純資産簿価・株価比率を用いた投資戦略との比較において、米国では会計利益による企業評価モデルが優位なのに対して我が国では反対の結果がもたらされていることが分かりました。その理由としては、日米企業間のファンダメンタルスの相違が挙げられることが分かりましたが、会計基準の相違も理由として棄却されるに至っておらず、更なる検証を必要としております。本研究では、我が国の株式市場における会計利益による企業評価モデル(Ohlsonモデル)の有用性を検証するとともに、外国市場における当該モデルの有用性との比較により、我が国の会計システムの投資意思決定における有用性を明らかすることを主たる目的としております。具体的には、株価および株式の投資収益率が企業評価モデルによってどの程度説明され得るのか、また、企業評価モデルによって株価および株式の投資収益率をどの程度予測し得るのかを、2年間の研究期間にわたって実証していく計画であります。今年度は下記について研究を行いました。1.データベースの構築PACAPデータベース(日本版)(Rhode Island大学発行)を導入した。当データベースは、我が国で一般的に入手できる日経等の類似データベースに欠落している株価データおよび株価収益率データを保有しており、本研究に必須のデータベースである。PACAP以外のデータソースからの情報とPACAPをマージし、次項の実証研究に必要なデータベースを構築した。2.単体ベースによる実証・ワーキング・ペーパーの作成会計情報と株価・株価利益率の関連について単体ベースの実証研究を行い、ワーキング・ペーパーを作成した。次年度は連結ベースの研究への拡張を行う予定である。
経食道心エコー図法・ドプラ法による麻酔および陽圧呼吸の左心拡張機能への影響

麻酔および人工呼吸の左心拡張機能に及ぼす影響とそのメカニズムを明らかにするため,臨床研究および動物実験で全身麻酔下に間歇的陽圧呼吸(IPPV)を施行し,経食道心エコー図法・ドプラ法によって以下のような結果を得た。臨床例では,人工呼吸を施行した全身麻酔症例を対象として経食道パリスドプラ法により左房への流入血流である肺動脈血流速波形,左室流入血流速波形の検討を行い,肺静脈血流速波形の特徴,肺静脈血流速波形と左室流入血流速波形との相互関係を明らかにした(International J Cardiac Imaging 1993)。そしてIPPVに終末呼気陽圧(PEEP)を加えた人口呼吸を行い,肺静脈血流速波形では心室収縮期波の最大流速が,左室流入血流速波形では拡張早期流入波の最大流速が有意に低下することを明らかにした。これは心室収縮期における左房の貯留血流量の減少,心房のリザーバ機能の低下を意味し,これにより左室の拡張早期の充満が減少し,心拍出量低下を招くメカニズムか生じると考えられた。左室流入動態は,拡張早期流入に対して心房収縮期流入が優位となり,左室拡張機能の指標は低下する結果となった。動物実験では,雑種成犬を対象としPEEPを加えた人工呼吸を行い,超音波ドプラ法により左房,左室の流入動態,肺動脈カテーテルによる心機能の指標から検討を行った。左房,左室流入動態は臨床例と同様な結果を示し,左室拡張機能は障害された。また,新たに開発中の超音波ドプラ法による絶対血流速度測定装置は現在動物実験に入っている。
放射線遮蔽性能を有する土質系充填材料の特性に関する研究と仕様設計手法の開発

2011年に生じた福島第一原子力発電所における事故の収束は,日本の英知を結集して解決すべき国家的課題である.本研究では,損傷した建屋の廃止措置において,補助材料として有利な性質を有する充填型土質系材料の各特性を評価し,その仕様設計手法を開発することを目的とする.本研究で取扱う充填型土質系材料「超重泥水」は,特に放射線遮蔽性能および遮水性能に期待される泥水材料である.これらの性能に対して,放射線遮蔽実験や透水試験を実施することで,発揮される性能と材料の状態を示す基本量との関連性を明らかにする.また,超重泥水の遮水性および遮水性発現に伴う状態の遷移を把握することで,得られた研究成果の現場への適用を図る.これにより,要求性能に対する適切な配合設計を可能にし,今後日本が危機状態に陥った原子炉に対する廃止技術を保有するだけでなく,高度化する泥水工法の発展に大きく貢献する研究とする.当該年度における超重泥水に関する放射線遮蔽実験は,線源及び測定機器を有するソイルアンドロックエンジニアリング(株)において年に2回実施した.5月には,ガンマ線のエネルギースペクトルを分析することで,遮蔽性能のエネルギー依存性を把握した.10月には,材料中の各原子による中性子の吸収反応によって放出されるガンマ線を検出した.これらの成果より,実験室レベルの線源(線量やエネルギー)から実現場レベルへの適用性を示した.粘性及び遮水性に関しては,それぞれ実験的検討を行った.レオメーターによる粘度及びせん断応力の測定に注力し,配合条件ごとのデータを網羅した.また,定水位透水試験および変水位透水試験の双方を実施することで,通水に伴い性状が変化する各層の遮水性の合成値を等価透水係数として比較した.以上より,材料配合に伴う物性の相違を比較することで,性質の発現に起因する超重泥水の物理量を特定した.研究計画において,当該年度は,放射線遮蔽性能を有する土質系充填材料の仕様設計手法の開発に向けて,超重泥水が有する各特性の実験的評価としている.超重泥水が有する主な特性である放射線遮蔽性能,粘性および遮水性に関して,各々の測定方法を用いて定量評価を行ってきた.ここで,粘性に関する粘性の決定因子として材料中の粘土粒子の表面電位,つまりゼータ電位の測定を実施すると計画している.超重泥水は固体分が非常に多く高濃度であることから,ゼータ電位の測定を実施するためには一定濃度以下まで希薄化する必要がある.しかし,超重泥水を希薄化した場合,溶液中のイオン強度や粘土粒子表面のゼータ電位にも変化が生じてしまい,実際の値とは相違が生じる.そこで,本研究では,試験で得たゼータ電位から算出した粒子間相互作用(引力+斥力)よりも斥力が卓越するという結論を用いる.粒子間斥力が大きい場合,懸濁液中の粒子の分散性が向上する,つまり材料の安定性が向上するため,安全側で評価することになる.また,実際の材料安定性や粘性は,実測により定量評価を行っているため,これらに基づいて設計手法の提案を検討する.そのほかの試験内容に関しては,研究実績の概要で示した通り,要求性能に対する適切な配合設計を可能にするために,材料配合に伴う物性の相違を比較した.既往の研究や研究実績により,超重泥水が有する放射線遮蔽性能および遮水性性能に関して,各々の性質の発現に起因する材料の物理量を特定している.以上より,研究計画と照らし合わせても十分な進行度合いであると判断する.今後の研究の推進方策に関して,基本的には研究計画に示した実験内容に従い,放射線遮蔽および遮水性発現に関する現象メカニズムの特定を目指す.前年度までの放射線遮蔽実験から導出した実験式に対して,遮蔽メカニズムに基づく理論化を行う.また,5月と10月に実施する放射線遮蔽実験においてこれまでの実験データ上に含まれる放射線の散乱成分を把握するため,検出器の角度を変化させて測定する補足の実験データを取得する.超重泥水の粘性・遮水性の発現メカニズムを明らかにするため,透水試験中の材料の性状変化(沈下,密度,材料分離)の評価を行う.具体的には,透水後の試料を通水方向に切り出し,湿潤密度や含水比など土の基本的特性の分析を実施することに加えて,化学分析を行うことで,より詳細な材料変化を把握する.また,超重泥水のように粒子間接触がなく通水により容易に性状が変化する泥水材料に関して,その遮水性を支配する層を特定するための実験を行う.初期高さL=15cmの供試体に対して定水位透水試験を行った後,同供試体を5分割し,それぞれに対して透水試験を行い,透水係数を算出する.上述の試験は,ベントナイト泥水に荷重材であるバライトを添加した超重泥水に対してだけでなく,バライトを添加しないベントナイト泥水に対しても実施することで,超重泥水とそのほかの泥水の遮水性発現機構の相違を明らかにする.以上の結果をもとに,超重泥水の状態を示す物理量から,配合前の原材料の条件を割り出すことで,設計時の条件から遮水性能や粘度を推定することを目指す.2011年に生じた福島第一原子力発電所における事故の収束は,日本の英知を結集して解決すべき国家的課題である.本研究では,損傷した建屋の廃止措置において,補助材料として有利な性質を有する充填型土質系材料の各特性を評価し,その仕様設計手法を開発することを目的とする.本研究で取扱う充填型土質系材料「超重泥水」は,特に放射線遮蔽性能および遮水性能に期待される泥水材料である.

これらの性能に対して,放射線遮蔽実験や透水試験を実施することで,発揮される性能と材料の状態を示す基本量との関連性を明らかにする.また,超重泥水の遮水性および遮水性発現に伴う状態の遷移を把握することで,得られた研究成果の現場への適用を図る.これにより,要求性能に対する適切な配合設計を可能にし,今後日本が危機状態に陥った原子炉に対する廃止技術を保有するだけでなく,高度化する泥水工法の発展に大きく貢献する研究とする.当該年度における超重泥水に関する放射線遮蔽実験は,線源及び測定機器を有するソイルアンドロックエンジニアリング(株)において年に2回実施した.5月には,ガンマ線のエネルギースペクトルを分析することで,遮蔽性能のエネルギー依存性を把握した.10月には,材料中の各原子による中性子の吸収反応によって放出されるガンマ線を検出した.これらの成果より,実験室レベルの線源(線量やエネルギー)から実現場レベルへの適用性を示した.粘性及び遮水性に関しては,それぞれ実験的検討を行った.レオメーターによる粘度及びせん断応力の測定に注力し,配合条件ごとのデータを網羅した.また,定水位透水試験および変水位透水試験の双方を実施することで,通水に伴い性状が変化する各層の遮水性の合成値を等価透水係数として比較した.以上より,材料配合に伴う物性の相違を比較することで,性質の発現に起因する超重泥水の物理量を特定した.研究計画において,当該年度は,放射線遮蔽性能を有する土質系充填材料の仕様設計手法の開発に向けて,超重泥水が有する各特性の実験的評価としている.超重泥水が有する主な特性である放射線遮蔽性能,粘性および遮水性に関して,各々の測定方法を用いて定量評価を行ってきた.ここで,粘性に関する粘性の決定因子として材料中の粘土粒子の表面電位,つまりゼータ電位の測定を実施すると計画している.超重泥水は固体分が非常に多く高濃度であることから,ゼータ電位の測定を実施するためには一定濃度以下まで希薄化する必要がある.しかし,超重泥水を希薄化した場合,溶液中のイオン強度や粘土粒子表面のゼータ電位にも変化が生じてしまい,実際の値とは相違が生じる.そこで,本研究では,試験で得たゼータ電位から算出した粒子間相互作用(引力+斥力)よりも斥力が卓越するという結論を用いる.粒子間斥力が大きい場合,懸濁液中の粒子の分散性が向上する,つまり材料の安定性が向上するため,安全側で評価することになる.また,実際の材料安定性や粘性は,実測により定量評価を行っているため,これらに基づいて設計手法の提案を検討する.そのほかの試験内容に関しては,研究実績の概要で示した通り,要求性能に対する適切な配合設計を可能にするために,材料配合に伴う物性の相違を比較した.既往の研究や研究実績により,超重泥水が有する放射線遮蔽性能および遮水性性能に関して,各々の性質の発現に起因する材料の物理量を特定している.以上より,研究計画と照らし合わせても十分な進行度合いであると判断する.今後の研究の推進方策に関して,基本的には研究計画に示した実験内容に従い,放射線遮蔽および遮水性発現に関する現象メカニズムの特定を目指す.前年度までの放射線遮蔽実験から導出した実験式に対して,遮蔽メカニズムに基づく理論化を行う.また,5月と10月に実施する放射線遮蔽実験においてこれまでの実験データ上に含まれる放射線の散乱成分を把握するため,検出器の角度を変化させて測定する補足の実験データを取得する.超重泥水の粘性・遮水性の発現メカニズムを明らかにするため,透水試験中の材料の性状変化(沈下,密度,材料分離)の評価を行う.
重篤な術後合併症の対策に関する若干の実験的研究:-白血球接着による血管内皮細胞活性化の制御について-

[目的]免疫炎症部位における白血球と血管内皮細胞は接着することによってお互いに活性化され、2細胞系のそれぞれのシグナル伝達によってさらなる炎症反応を誘導するとされている。白血球は血管内皮細胞と接着することにより活性化され、血管内皮細胞は白血球との接着により細胞内Ca2+濃度([Ca2+]i)の上昇を引き起こす。ずり応力などの「流れ」に関連する力は、潅流液中のATPの濃度に応じた[Ca2+]iの上昇を誘導する。そこで個々の細胞の[Ca2+]i変化を画像化できる蛍光顕微鏡装置を用いて、エンドトキシンで刺激したヒト臍帯静脈血管内皮細胞上に好中球を流し、好中球との相互作用による血管内皮細胞内Ca2+シグナル伝達に「流れ」がどのように作用するか検討した。[方法]血管内皮細胞はヒト臍帯静脈よりコラーゲナーゼを用いて採取し、ヘパリンと内皮細胞増殖因子を添加した10%血清入りRPMI1640で培養、実験には第25継代のconfluent cultureを使用した。白血球はヒト末梢血をクエン酸採血し、デキストランによる赤血球沈降後、Ficoll-Hypaqueでリンパ球、単球を除き、残った赤血球を低圧溶血して得た好中球を用いた。[結果及び考察]LPS刺激なしの内皮細胞では有意な[Ca2+]iの変化は認められず、LPS刺激下の内皮細胞では[Ca2+]i濃度の有意な上昇が見られた。LPS刺激下でも「流れ」のない状態および、「流れ」があっても好中球の存在がない状態では、内皮細胞内に有意な[Ca2+]iの変化は認めらなかった。これらのことから、「流れ」は好中球の多数存在する血流に曝され、エンドトキシンで活性化された血管内皮細胞のCa2+シグナル伝達を誘導し、炎症反応の始動または促進に寄与していることが示唆された。[結論]本研究によって明かにされた好中球を介した活性化血管内皮細胞の[Ca2+]i上昇における「流れ」の重要さから、「流れ」は、好中球が多数存在する血流に曝され、エンドトキシンで活性化された内皮細胞におけるCa2+シグナル伝達を誘導することにより、炎症反応の始動あるいは促進に関与していることが示唆された。刺激された内皮細胞上に好中球を流すと内皮細胞に[Ca2+]iの上昇が見られるが、この内皮細胞の[Ca2+]i上昇を制御することは免疫炎症反応に基づく病態の改善に寄与するものと考え、この好中球「流れ」下の内皮細胞内[Ca2+]iの上昇に関与する接着分子の同定を試みた。ヒト臍帯静脈内皮細胞をlipopolysaccharide(LPS:エンドトキシン)で4時間刺激し、flow chamberにセットして、好中球をハンクス液とともに流すと細胞内[Ca2+]i濃度の上昇がみられ、その反応はいくつかの細胞にのみ見られ、好中球の減少とともに減少し、刺激をしない細胞ではみられず、ATPなどのアゴニストによる非刺激の細胞全体にみられるような反応ではなく、活性化内皮細胞と好中球の相互作用に基ずく反応と思われた。接着反応は活性化内皮細胞と好中球の代表的な相互作用であり、「流れ」におけるエンドトキシン刺激下での接着に関与するE-セレクチンの抗体を用いて実験を行ったところ、[Ca2+]i上昇反応抑制については実験毎に異なり、明確な結果は得られなかった。次年度はL-セレクチンの抗体、β2-インテグリン、ICAM-1に対する抗体などを検討する[目的]免疫炎症部位における白血球と血管内皮細胞は接着することによってお互いに活性化され、2細胞系のそれぞれのシグナル伝達によってさらなる炎症反応を誘導するとされている。