hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺癌の分子生物学的特性からみた治療成績向上のための基礎的研究

肺癌の癌部および非癌部組織を採取し,テロメラーゼ活性とhTERT gene mRNA(hTERT)発現を測定.また肺癌の成り立ちを解明する目的で,肺腺癌の前癌病変とされている異型腺腫様過形成(AAH)2例を加え全64例を検討.62例の肺癌中,テロメラーゼ活性は47例(75.8%),hTERT発現は47例(75.8%)に認められ,いずれも陽性であった症例は39例(62.9%).しかし62例の非癌部組織には,テロメラーゼ活性及びhTERT発現は,いずれも見られなかった.テロメラーゼ活性陽性・hTERT陰性の症例は8例(12.9%),テロメラーゼ活性陰性・hTERT陽性の症例は8例(12.9%),いずれも陰性の症例は7例(11.3%).AAH2例を検討では,一つはテロメラーゼ活性陽性・hTERT発現陰性,もう一つはテロメラーゼ活性陰性・hTERT発現陽性の状況.hTERTのRT-PCR産物を半定的に解析すると,hTERT発現は,テロメラーゼの活性と相関することが判明(r=0.4,p<0.002).臨床的には,テロメラーゼ活性陽性例は,stageIは36例中24例,stageIIは10例中10例,stageIIIは16例中13例に見られ,hTERTは,stageIで36例中24例,stageIIで10例中8例,stageIIIで16例中15例に見られた.半定量的解析では,テロメラーゼの活性レベルは,stageIとII期の間に有意差を認めるのみ(stage I vs II;p<0.05),hTERT発現レベルに関しては,いずれの病期間にも有意差は認められなかった(p>0.05).T因子は,テロメラーゼ活性及びhTERT発現レベルの程度に,いずれも有意差を認めなかった(p>0.05).リンパ節転移(N因子)は,テロメラーゼ活性及びhTERT発現レベル程度に,いずれも有意差が見られた(NO vs N1+2,p<0.05).分化度は,テロメラーゼ活性において,高分化型(G1)と中・低分化型(G2+3)の間に有意差を認めたが(p<0.05),hTERTには有意差は見られなかった(p>0.05).その他,年齢,性別,組織型,T因子などとの関連もなかった(p>0.05).また,肺癌症例における術後5年生存(disease-free survival)をKaplan-Meier法により検討すると,hTERT陽性症例は陰性症例に比べ明らかに予後不良であった(p=0.0354).特に,注目すべき点として,hTERT陽性症例47例中12例に,再発および死亡例が認られるのに対し,hTERT陰性症例には再発は見られなかった.肺癌症例において癌部および非癌部組織を採取し,検体組織中の酵素テロメラーゼを抽出,PCR法を用いてテロメラーゼ活性を測定した.さらに採取された検体組織からRNAも抽出し,RT-PCR法を行って肺癌及び非癌部におけるhTERT gene mRNAの発現状態を測定した.62例の肺癌組織検体中,テロメラーゼ活性は47例に,hTERT gene mRNAの発現も47例に認められ,いずれも陽性であった症例は39例であった.しかしながら,62例の非癌部組織には,テロメラーゼ活性及びhTERT gene mRNAの発現は,いずれも認められなかった.テロメラーゼ活性陽性・hTERT gene mRNA陰性の症例は8例,テロメラーゼ活性陰性・hTERT gene mRNA陽性の症例は8例,テロメラーゼ活性陰性・hTERT gene mRNA陰性の症例は7例に見られた.また今回,hTERT gene mRNAのRT-PCR産物を電気泳動した後,デンシトメトリーを用いて泳動写真からバンドの濃淡を数値化し,hTERT gene mRNAの発現の強さを半定量化した.テロメラーゼ活性とhTERT gene mRNAの発現レベルの半定量的解析によると,hTERT gene mRNAの発現は,テロメラーゼの活性と相関することが判明した(r=0.4,P<0.002).肺癌の癌部および非癌部組織を採取し,テロメラーゼ活性とhTERT gene mRNA(hTERT)発現を測定.また肺癌の成り立ちを解明する目的で,肺腺癌の前癌病変とされている異型腺腫様過形成(AAH)2例を加え全64例を検討.62例の肺癌中,テロメラーゼ活性は47例,hTERT発現は47例に認められ,いずれも陽性であった症例は39例.しかし62例の非癌部組織には,テロメラーゼ活性及びhTERT発現は,いずれも見られなかった.テロメラーゼ活性陽性・hTERT陰性の症例は8例,テロメラーゼ活性陰性・hTERT陽性の症例は8例,いずれも陰性の症例は7例.AAH2例を検討では,一つはテロメラーゼ活性陽性・hTERT発現陰性,もう一つはテロメラーゼ活性陰性・hTERT発現陽性の状況.hTERTのRT-PCR産物を半定的に解析すると,hTERT発現は,テロメラーゼの活性と相関することが判明.臨床的には,テロメラーゼ活性陽性例は,stage Iは36例中24例,stage IIは10例中10例,stage IIIは16例中13例に見られ,hTERTは,stage Iで36例中24例,stage IIで10例中8例,stage IIIで16例中15例に見られた.半定量的

解析では,テロメラーゼの活性レベルは,Stage IとII期の間に有意差を認めるのみ(Stage I vs II;p<0.05), hTERT発現レベルに関しては,いずれの病期間にも有意差は認められなかった(p>0.05).T因子は,テロメラーゼ活性及びhTERT発現レベルの程度に,いずれも有意差を認めなかった(p>0.05).リンパ節転移(N因子)は,テロメラーゼ活性及びhTERT発現レベル程度に,いずれも有意差が見られた(NO vs N1+2,p<0.05).分化度は,テロメラーゼ活性において,高分化型(G1)と中・低分化型(G2+3)の間に有意差を認めたが(p<0.05),hTERTには有意差は見られなかった(p>0.05).その他,年齢,性別,組織型,T因子などとの関連もなかった(p>0.05).肺癌の癌部および非癌部組織を採取し,テロメラーゼ活性とhTERT gene mRNA(hTERT)発現を測定.また肺癌の成り立ちを解明する目的で,肺腺癌の前癌病変とされている異型腺腫様過形成(AAH)2例を加え全64例を検討.62例の肺癌中,テロメラーゼ活性は47例(75.8%),hTERT発現は47例(75.8%)に認められ,いずれも陽性であった症例は39例(62.9%).しかし62例の非癌部組織には,テロメラーゼ活性及びhTERT発現は,いずれも見られなかった.テロメラーゼ活性陽性・hTERT陰性の症例は8例(12.9%),テロメラーゼ活性陰性・hTERT陽性の症例は8例(12.9%),いずれも陰性の症例は7例(11.3%).AAH2例を検討では,一つはテロメラーゼ活性陽性・hTERT発現陰性,もう一つはテロメラーゼ活性陰性・hTERT発現陽性の状況.hTERTのRT-PCR産物を半定的に解析すると,hTERT発現は,テロメラーゼの活性と相関することが判明(r=0.4,p<0.002).臨床的には,テロメラーゼ活性陽性例は,stageIは36例中24例,stageIIは10例中10例,stageIIIは16例中13例に見られ,hTERTは,stageIで36例中24例,stageIIで10例中8例,stageIIIで16例中15例に見られた.半定量的解析では,テロメラーゼの活性レベルは,stageIとII期の間に有意差を認めるのみ(stage I vs II;p<0.05),hTERT発現レベルに関しては,いずれの病期間にも有意差は認められなかった(p>0.05).T因子は,テロメラーゼ活性及びhTERT発現レベルの程度に,いずれも有意差を認めなかった(p>0.05).リンパ節転移(N因子)は,テロメラーゼ活性及びhTERT発現レベル程度に,いずれも有意差が見られた(NO vs N1+2,p<0.05).分化度は,テロメラーゼ活性において,高分化型(G1)と中・低分化型(G2+3)の間に有意差を認めたが(p<0.05),hTERTには有意差は見られなかった(p>0.05).その他,年齢,性別,組織型,T因子などとの関連もなかった(p>0.05).また,肺癌症例における術後5年生存(disease-free survival)をKaplan-Meier法により検討すると,hTERT陽性症例は陰性症例に比べ明らかに予後不良であった(p=0.0354).特に,注目すべき点として,hTERT陽性症例47例中12例に,再発および死亡例が認られるのに対し,hTERT陰性症例には再発は見られなかった.
機械化が熟練・非熟練労働に与える影響を捉える成長モデルの構築および政策分析

昨年度までに大枠を決めていた生産工程モデルだが,分析を進めた際,モデルにおける「失業」の扱いなどについて,修正しなくてはならない点が幾つか判明した.そのため,30年度,モデルの修正が大きな課題となり,この修正作業を実施した.モデル修正の結果,昨年度までに得られてきた理論的帰結も,改めてチェックする必要が出てきている.以下,これまでに確認した点である.まず,長期的に成長している経済において,2種類の労働者,すなわち熟練労働者(もしくは高度技術型労働者(skilled labor))と非熟練労働者(もしくは単純労働者(unskilled labor))に関する所得分配率の変化をチェックした.その際,「一定の条件のもと,経済成長とともに高度技術型労働者(skilled labor)の所得分配率は安定してくるものの,単純労働者(unskilled labor)の分配率が縮小してくる」という理論的結論の成立条件を,再度,確認した.なお,最近観測されている一般的な労働分配率の低下について,その本質が労働者全般の賃金低下にあるのではなく,単純労働者(unskilled labor)というカテゴリーの中で生じる労働需要の低下にあるという理論的方向性は変更されていない.また,高度技術型労働者(skilled labor)と単純労働者(unskilled labor)の労働者増加率の相違が,2種類の労働者の非対称的変化を生み出す重大な要因の一つとなっているという理論的な含意も,モデルの修正後も維持される.理論モデルの修正が必要となったことに伴い,これまでに得られていた幾つかの結論を再度チェックしなおすことが求められたため.また,研究代表者の学内業務が当初想定していたものと異なり,予定していたほどの時間を割くことが出来なくなってしまったため.基本モデルの理論的頑強生を再々チェックし,「所得格差と教育水準」に関する分析をまとめていく.時間的な制約を考慮すると,モデルをさらに複雑化させることは困難であり,可能な限り簡単な関数型の選択,もしくは部分均衡的なアプローチ(一部の変数を外生変数として分析を進めるアプローチ)の採用などにより,動学的特性(機械化に起因する格差などの動態)と教育・労働政策の影響を明らかにしていく.また,実証分析パートに関しては,新しい実証モデルの分析を割愛し,既存研究のサーベイによって,このパートの目的の達成を目指す.2種類の労働タイプを想定した生産工程モデルを開発し,資本の蓄積が成されたときの(つまり,経済が発展してきたときの)労働需要および賃金への影響を確認した.今回のモデルでは,という2つの労働者タイプを明示的に扱う.前者の労働は,人工頭脳(AI)も含めたICT等の進歩から(例えば,管理職やオペレータ等が担っていた専門的な仕事の一部が,自動化・単純化されるといった意味で)ネガティブな影響を受ける.他方,後者は,彼らの担っている手動的な労働サービスが,管理者・オペレーター等(熟練労働者)も含めた生産システムによって置き換わる際に,ネガティブな影響を大きく受ける.言い換えると,熟練労働(skilled labor)はICTやAI等の高度機械化に対して代替的であり,非熟練労働は,生産ラインの自動化等に象徴されるような低度機械化に代替的と考える.このような設定を用いた分析により,例えば,非熟練労働に対する費用の上昇(非熟練労働の賃金の上昇)が生産工程の自動化という低度機械化を促し,物理的システム本体だけでなく,それをオペレートする熟練労働に対する需要も持ち上げること(いわば熟練労働と機械の補完性)が確認できた.また反対に,熟練労働に対する費用の上昇(熟練労働の賃金の上昇)は,その費用を抑えるために,熟練労働と代替的である高度機械化を進める一方,生産工程の自動化の費用の上昇を通して,非熟練労働の需要を高めることも理論的に示せた.その他,今回開発したモデルを用いることによって,機械化の様々なフェーズおよびその変化を示すことに成功した.初年度(平成28年度)の目標の1つとして「基本モデル(生産サイドのモデル)の構築」があったが,この目標については,基本モデルの骨格がほぼ完成したという意味で,一定程度の達成を認めることができる.ただ現在,様々な研究会でのコメントやレフェリーコメントを受け,基本モデルに関しても修正した方が良い箇所が数点出てきている.そのため,完全に計画通りであったと見做すことはできない.また実証分析の準備に関しては,分析方法に関するアイデアが十分に具体化されてきているとは言えず,実証パートの進捗は,むしろ若干ながら遅れている.以上から,「(2)おおむね順調に進展している。」が適当と判断する.昨年度に構築した生産工程モデルを,Acemoglu and Restrepoが開発しているモデル(Task based model)と比較可能な形に修正を行い,その上で,長期的に成長している経済において,2種類の労働者,すなわち熟練労働者(もしくは高度技術型労働者(skilled labor))と非熟練労働者(もしくは単純労働者(unskilled labor)),それぞれの労働者に関する所得分配率の変化を分析した.現在までに得られた分析結果は,およそ以下のとおりである.まず,一定の条件のもと,経済成長とともに高度技術型労働者(skilled labor)の所得分配率は安定してくるものの,単純労働者(unskilled labor)の分配率は限りなく縮小してくることが理論的に示せた.

単純労働者(unskilled labor)の分配率が縮小する原因は,生産プロセスの機械化によって彼らの労働が代替されていってしまうことにある.このことは,最近観測されている一般的な労働分配率の低下について,その本質が労働者全般の賃金低下にあるのではなく,単純労働者(unskilled labor)というカテゴリーの中で生じる労働需要の低下にある点を示唆している.また,高度技術型労働者(skilled labor)と単純労働者(unskilled labor)の労働者増加率の相違が,以上のような2種類の労働者の非対称的変化を生み出す重大な要因の一つとなっていることも理論的に発見した.この点も,現時点で得られた分析上の成果といえる.なお,以前に構築したモデルでは経済の長期的な成長局面を描写する際に困難が生じたため,基本モデルを一部組み直している.結果,類似した問題意識を持つAcemoglu and Restrepoの研究と比較可能なものに改善された.平成29年度の目標の1つとして,「所得格差と教育水準の多様化および労働の分化」についてのモデル化をあげていたが,基本モデルのパートにおいて,分析を進める上でデメリットが見つかった.また同時に,類似した問題意識で開発が進められているAcemoglu and Restrepoの研究と比較するためにも,モデルに一定規模の修正が必要となってきた.そのため,平成29年度は,モデルの拡張を優先せずに,基本モデル(生産サイドのモデル)の再構築にある程度の時間を割くことにした.結果的に,「所得格差と教育水準の多様化および労働の分化」のモデル化に遅れが生じており,かつ実証パートに関しても予定通り進捗しているとはいえない状況にある.以上から,「(3)やや遅れている。」が妥当と判断する.昨年度までに大枠を決めていた生産工程モデルだが,分析を進めた際,モデルにおける「失業」の扱いなどについて,修正しなくてはならない点が幾つか判明した.そのため,30年度,モデルの修正が大きな課題となり,この修正作業を実施した.モデル修正の結果,昨年度までに得られてきた理論的帰結も,改めてチェックする必要が出てきている.以下,これまでに確認した点である.まず,長期的に成長している経済において,2種類の労働者,すなわち熟練労働者(もしくは高度技術型労働者(skilled labor))と非熟練労働者(もしくは単純労働者(unskilled labor))に関する所得分配率の変化をチェックした.その際,「一定の条件のもと,経済成長とともに高度技術型労働者(skilled labor)の所得分配率は安定してくるものの,単純労働者(unskilled labor)の分配率が縮小してくる」という理論的結論の成立条件を,再度,確認した.なお,最近観測されている一般的な労働分配率の低下について,その本質が労働者全般の賃金低下にあるのではなく,単純労働者(unskilled labor)というカテゴリーの中で生じる労働需要の低下にあるという理論的方向性は変更されていない.
地理教育における市民参加型の景観教育プログラムの試作

愛知県刈谷市の都市景観について、親子という市民の参加による「景観への気づき」をもたらすように研究実践を試みた。刈谷市は平坦な西三河地域の都市(人口13万)で、南北に長い景観なので、それを三つに分け、北から三つの小学校校区を核とした景観区域を設定した。研究に当たっては、刈谷市教育委員会学校教育課の紹介から、富士松南小学校、小高原小学校、双葉小学校の三校に協力してもらい、主に4学年児童を持つ親と児童から、調査参加希望者を募った。積極的な協力を申し出た保護者は約1割と少なかったものの、「依頼されれば協力する」との回答を得た親子を入れ、約280組程度の参加者を得ることに成功した。景観写真は「21世紀に残したい刈谷の風景」と題して、「使いきりカメラ」(レンズ付きフィルム」を配布し、昨年1011月にかけて撮影を実施した。現像されたプリント写真には、親子でコネント文を記入してもらった。集計の結果、自然系(田畑も含む)の景観を撮影した写真は48%、建築物を撮影した写真が30%、鉄道や道路などを撮影した写真が12%などといった結果を得た。都市化が進む刈谷市において市民が望む景観はやはり自然的な要素が主要を占めるということが分かった(詳細は『報告書』参照)。1998年3月には、刈谷市中央図書館において「親子で撮った風景写真展覧会」を催した。この結果は市の都市計画課も注目し、市民向けの家景観啓発誌で紹介された。本研究を通して、子どもの景観に対する興味関心は高かった。地理教育は市街地部分のみならず、農村景観も教材化できる方法論を持っている。土地利用や都市化の様相を通して、子どもやその親を取り巻く地理景観の観察認識の育成に寄与することができる。当初の研究計画にあるように、南北に長い刈谷市の景観を三つに分け、北から三つの小学校校区を核とした景観区域を設定した。景観写真は「21世紀に残したい刈谷の風景」と題して、「使い切りカメラ」(レンズ付きフィルム)を配布し、昨年1011月にかけて撮影を実施した。現像されたプリント写真には、親子でコネント文を記入してもらい、現在分析している。未だ、集計は終わっていないが、現在までに、著名な市内の景観ポイントに加え、個人的な感性によって選んだ景観も見出だされつつあり、興味深い結果が得られつつある。また、研究に協力した教師の中には、この試みに関心を強く抱く者もいた。3月21日29日には、刈谷市中央図書館において「親子で撮った風景写真展覧会」を催す予定である。ここに見学にくる市民の感想も収集することで、市民の景観に関する感受性を把握したいと考えている。以上にように今年度の研究計画については、ほぼ順調に進んでいるので、次年度にもつなげていきたい。
海綿動物からの細胞毒性物質の探索

伊豆半島,伊豆諸島,三浦半島,あるいは宇和海で採集した海綿100検体から、メタノール熱浸,溶媒分画により脂溶性および水溶性画分を調製し、それぞれについてイトマキヒトデ受精卵に対する影響を調べた。その結果、脂溶性画分の20検体,水溶性画分の23検体,合計31検体に活性が認められた。これらの多くは、卵割阻害様式から、細胞骨格系に作用すると思われた。さらに、活性検体についてP388またはL1210白血病細胞に対する細胞毒性を調べたところ、6種が有望なことがわかった。
心不全発症における心臓肥満細胞由来のレニン・ヒスタミンの果たす役割についての解析

本研究の目的は、心不全の発症・進展過程での、肥満細胞とそれから放出されるレニンやヒスタミンの果たす役割を明らかにし、レニンやヒスタミン、肥満細胞を標的とした新たな心不全治療戦略の基礎を確立することである。我々は横行大動脈縮窄術による圧負荷モデルにおいて、心房での肥満細胞浸潤が亢進し、心房線維化や心房細動の発症に肥満細胞からのPDGF-Aを介した機序が重要な役割を果たしていることを明らかにした(Liao et al., JCI, 2010)。また、アンジオテンシンII(Ang II)負荷モデルにおいても、心房への肥満細胞浸潤と活性化が心房リモデリングや心房細動の発症に関与している可能性が示唆された。肥満細胞は心臓においてもその存在が確認され、心疾患で増加し、レニンやヒスタミンの共通の供給源であることから、心臓病の病態と深く関係があることが示唆される。本研究の目的は、心不全の発症・進展過程での、肥満細胞とそれから放出されるレニンやヒスタミンの果たす役割について、遺伝的に肥満細胞が欠損したマウスやレニン・ヒスタミンの遺伝子改変マウス(レニン欠損マウス、ヒスタミン欠損マウス)を用いて明らかにし、レニンやヒスタミン、肥満細胞を標的とした新たな心不全治療戦略の基礎を確立することである。本年度は、心不全発症における肥満細胞の活性化の役割について、マウス圧負荷モデルを用いて検討を行った。野性型マウスの横行大動脈縮窄術施行により、術後2週で心肥大が生じるが、さらに術後4週では心収縮の低下や心内腔の拡大など心不全が発症する。肥満細胞安定化剤であるクロモリンを投与し、術後4週目において心機能を心エコー法で評価したところ、クロモリン投与群において心機能低下が有意に抑制されていた。さらに、Masson trichrome染色で組織線維化を評価したところ、クロモリン投与群において心筋線維化が有意に抑制されていた。さらに、肥満細胞を欠損するW/Wvマウスでは、野性型マウスと比べて、術後4週目における心機能低下や心筋線維化が軽度であった。以上より、肥満細胞の活性化が、圧負荷による心不全発症に重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究の目的は、心不全の発症・進展過程における肥満細胞の果たす役割について、遺伝的に肥満細胞が欠損したマウスや遺伝子改変マウスを用いて明らかにし、肥満細胞を標的とした新たな治療戦略の基礎を確立することである。心房細動は最も頻繁に見られる不整脈であるが、動悸などの自覚症状によってQOLを低下させるとともに、血行動態を悪化させ、心不全や脳梗塞の発症リスクを著しく増大させる。8週齢のオスC57RL/6Jマウスに対して横行大動脈縮窄術にまる圧負荷モデルを作成したところ、10日後の心房において心房線維化と肥満細胞浸潤が亢進し、ランゲンドルフ灌流下に電気的に心房刺激を行って誘発される心房細動の頻度と持続時間は著しく増加した。このような心房リモデリングと心房細動誘発性は、肥満細胞安定化剤クロモリンの投与、あるいは肥細胞欠損マウス(WBB6F1-W/W^v)からの骨髄移植により著しく抑制された。また、これらの肥満細胞を機能抑制あるいは欠損させた心房組織では血小板由来成長因子(PDGF-A)の発現が著しく減少していた。一方で、マウス骨髄由来肥満細胞はラット心臓線維芽細胞との共培養によりPDGE-Aの産生や放出を促進させた。さらに、共培養条件下において心臓線維芽細胞の増殖とコラーゲン遺伝子発現が促進されたが、これらはPDGFRα中和抗体の添加により阻害された。以上より、肥満細胞は圧負荷下により心房組織に浸潤し、線維形成性サイトカインであるPDGF-Aを放出し、心房リモデリング及び心房細動の発症を促進することが示唆された。肥満細胞-PDGF-A系は心房細動に対するアップストリーム治療の新たな標的となりうると考えられる。

我々は昨年度までに、横行大動脈縮窄術による圧負荷モデルにおいて、心房での肥満細胞浸潤が亢進し、心房線維化や心房細動の発症に肥満細胞を起点とした機序が重要な役割を果たしていることを明らかにした(Liao et al., JCI, 2010)。肥満細胞は血行力学的負荷によって心房組織に浸潤し、線維形成性サイトカインであるPDGF-Aの産生を増加させ、心房リモデリングや心房細動の発症を促進していた。本年度は、アンジオテンシンII (Ang II)負荷モデルにおいても、心房への肥満細胞浸潤が心房リモデリングや心房細動の発症に関与しているか検討を行った。8週齢の野生型マウスに浸透圧ポンプを用いてAng II (2mg/kg/day)の持続的皮下投与を行ったところ、投与後14日目に、心房の線維化をMasson Trichrome染色にて認め、心房への肥満細胞浸潤をトルイジンブルー染色にて認めた。心臓を摘出してランゲンドルフ灌流下に心房を電気刺激すると、Ang II投与群で心房細動が誘発された。一方で、クロモリンを同時に投与して肥満細胞を安定化させておくと、Ang II負荷した場合でも心房の線維化が軽減し、心房細動の誘発性も有意に低下した。したがって、Ang II負荷モデルにおいても、心房組織への肥満細胞の浸潤と活性化、それによって生じる心房の構造的リモデリングが、心房細動の発症に重要であることが示唆された。
レーザー血流画像化装置による新しい末梢循環動態観察法に関する基礎および応用的研究

本研究では、手腕系振動障害における手指の末梢循環障害に対する客観的評価法として、皮膚の広範囲の微小循環動態を画像として二次元的に捉えることのできるレーザー血流画像化装置を用いた新しい検査の有用性を検討してきた。平成15年度は、その基礎的検討として、検査時の環境温や測定条件等が及ぼす影響について検討するとともに、健康な成人男性を対象として、冷水浸漬およびその後の回復過程における手指皮膚血流の生理的応答について分析を行った。また、平成16年度は、それらの結果を踏まえ、さらに本法の応用的研究を進めるため、和歌山県の林業労働者で、振動工具の取扱いに起因するとみられる手指の循環障害の症状を有する者(有症群)と、道路環境の整備や造園などの作業で刈払い機を低頻度に取り扱う作業者(低曝露群)を対象として、冷水浸漬試験(10°C10分法)での手指皮膚血流の動態を観察し、若年成人男性(非曝露群)のデータを加えて比較検討を行った。その結果、冷水浸漬に伴う手指皮膚血流の変化には各群で異なるパターンが見られ、冷水浸漬中および浸漬後のいずれにおいても非曝露群、低曝露群、有症群の順で低値となった。とりわけ、有症群では他の群に比べて浸漬後における回復の遅延が顕著であった。さらに、有症群において、手指の末梢循環障害をストックホルムワークショップスケールによって症度分類して手指皮膚血流との関連を検討したところ、冷水浸漬後の回復過程で循環障害の症度を反映した差異が認められた。このように、レーザー血流画像化装置を用いて、冷水浸漬試験における手指皮膚血流の動態を連続的に観察することによって、寒冷刺激に対する個々の末梢循環応答を特徴的に捉えられたことから、本法は振動障害における末梢循環障害の新しい検査法として有用となる可能性が示唆された。手持ち振動工具の取扱者に認められる手指の末梢循環障害の診断に対しては、常温下と冷水浸漬試験による皮膚温の測定が実施されるが、末梢循環障害を来す病態は複雑であり、かつ手指の比較的広い範囲に異なる症度で出現するため、それらを客観的に捉えることは困難である。そこで我々は、レーザー光をスキャンさせることで、皮膚の一定領域における微小循環動態を画像イメージとして視覚的に捉えることができるレーザー血流画像化装置を応用して様々な試みを行ってきた。本年度は、まず、冷水浸漬試験中の手指皮膚血流の測定に対して、測定肢位の条件や冷水浸漬に伴う水の物理的介在、水温や水深などが測定値に及ぼす影響を検討した。その結果、手指を水に浸漬した場合、手指皮膚血流は水の静水圧などで非浸漬時よりもわずかに減少するものの、その変化量は水温を生理的不感温度の34°Cから10°Cに低下させたときに比べて軽微であった。また、測定肢位を心臓位、心臓位から10cm、20cm下方に変化させた場合にも差はほとんど認められなかった。続いて、健常な成人男性を対象に、冷水浸漬に伴う手指の微小循環の生理的応答を明らかにするとともに、従来の検査法である皮膚温との互換性について検討した。その結果、皮膚温はlO°C水の冷水浸漬によって浸漬終了まで徐々に低下し、終了とともに緩やかに回復する変化を示したのに対して、手指皮膚血流は浸漬直後には急激に減少するものの、その後は浸漬終了まで緩やかに漸増した。さらに、終了後は速やかに回復し、約5分後には浸漬前のレベルにまで達していた。以上、レーザー血流画像化

装置は冷水浸漬試験中の手指の微小循環動態を精度よく捉えることが可能であると考えられた。また、手指皮膚血流は皮膚温と良好な相関を示すものの、冷水刺激に対して皮膚温よりも鋭敏に反応する変化がみられ、振動障害に認められるような、寒冷刺激で誘発される手指の末梢循環障害をより客観的に評価できる可能性が示唆された。本研究では、手腕系振動障害における手指の末梢循環障害に対する客観的評価法として、皮膚の広範囲の微小循環動態を画像として二次元的に捉えることのできるレーザー血流画像化装置を用いた新しい検査の有用性を検討してきた。昨年度は、その基礎的検討として、検査時の環境温や測定条件等が及ぼす影響について検討するとともに、健康な成人男性を対象として、冷水浸漬およびその後の回復過程における手指皮膚血流の生理的応答について分析を行った。本年度は、それらの結果を踏まえ、さらに本法の応用的研究を進めるため、和歌山県の林業労働者で、振動工具の取扱いに起因するとみられる手指の循環障害の症状を有する者(有症群)と、道路環境の整備や造園などの作業で刈払い機を低頻度に取り扱う作業者(低曝露群)を対象として、冷水浸漬試験(10°C10分法)での手指皮膚血流の動態を観察し、若年成人男性(非曝露群)のデータを加えて比較検討を行った。その結果、冷水浸漬に伴う手指皮膚血流の変化には各群で異なるパターンが見られ、冷水浸漬中および浸漬後のいずれにおいても非曝露群、低曝露群、有症群の順で低値となった。とりわけ、有症群では他の群に比べて浸漬後における回復の遅延が顕著であった。さらに、有症群において、手指の末梢循環障害をストックホルムワークショップスケールによって症度分類して手指皮膚血流との関連を検討したところ、冷水浸漬後の回復過程で循環障害の症度を反映した差異が認められた。このように、レーザー血流画像化装置を用いて、冷水浸漬試験における手指皮膚血流の動態を連続的に観察することによって、寒冷刺激に対する個々の末梢循環応答を特徴的に捉えられたことから、本法は振動障害における末梢循環障害の新しい検査法として有用となる可能性が示唆された。
小児生体肝移植後グラフト肝加齢変化のテロメア長とテロメラーゼ活性による解明

多くの症例でグラフト肝とドナー肝のテロメア長を指標とした加齢変化は、同等であった。また、肝移植後合併症(血管、胆管、急性拒絶反応など免疫学的合併症を含む)が高度であり、術後長期経過後も血液学的肝機能安定のために多数の免疫抑制剤を要した症例では、グラフト肝のテロメア長は、ドナー肝に比し、有意に短縮する可能性があった。逆に合併症が少なく、免疫抑制剤の離脱が可能、あるいはほぼ可能である症例では、グラフト肝のテロメア長がドナー肝よりも短縮スピードが低下する可能性が示唆された。ドナー年齢が、肝移植後グラフトテロメア長の短縮スピードに影響を及ぼし、35歳以上ではテロメア長短縮が加速する可能性があった。自治医科大学移植外科でのプロトコール肝生検の施行、およびこれまで得られた標本を含めた標本を研究分担者(眞田幸弘)が、研究連携者(田久保海誉)のいる東京都健康長寿医療センター研究所老年病理学研究チームに郵送し、研究代表者(川野陽一)が組織Q-FISH法によってテロメア長を、リアルタイムPCR法にてテロメラーゼ活性を測定した。本研究である、小児生体肝移植後グラフト肝加齢変化のテロメア長とテロメラーゼ活性による解明では、小児肝移植後のグラフト肝よりプロトコール肝生検で得られた肝細胞のテロメア長を組織Q-FISH法、テロメラーゼ活性をリアルタイムPCR法により測定し、定量的指標によりグラフト肝寿命を把握すると共に種々肝移植後状態が及ぼすグラフト肝寿命への影響を解明することが目的であった。本研究により、多くの症例でグラフト肝とドナー肝のテロメア長を指標とした加齢変化は、同等であったことが証明された。また、肝移植後合併症(血管、胆管、急性拒絶反応など免疫学的合併症を含む)が高度であり、術後長期経過後も血液学的肝機能安定のために多数の免疫抑制剤を余儀なくされた症例では、グラフト肝のテロメア長は、ドナー肝に比し、有意に短縮する可能性があることも解明した。逆に合併症が少なく、免疫抑制剤の離脱が可能となった、あるいはほぼ可能である症例では、グラフト肝のテロメア長がドナー肝よりも短縮スピードが低下する可能性が示唆された。また、ドナー年齢が、肝移植後グラフトテロメア長の短縮スピードに影響を及んぼし、35歳以上ではテロメア長短縮が加速する可能性があることも証明した。本研究に付随し、多くの知見も得ることが可能となった。胆道閉鎖症患者の肝細胞テロメア長が正常に比べ有意に短縮すること、ドナー年齢が、肝移植後のトレランスに影響を及ぼす可能性があること、ドナーとレシピエントの性差が移植後急性拒絶反応の頻度に影響を及ぼし、父親から娘への生体肝移植においてその頻度が高くなることなどを証明し、それぞれ、英語論文、学会などに発表した。検体収集数が予定よりも少し少なくなったのと、測定のやり直しや測定方法の一部変更などがあったため、研究がやや遅れた状態であり、研究費の使用も予定よりも少なくなった。肝胆膵移植外科次年度は、今までの研究結果と論文結果を海外学会を中心に発表すると共に、更なる症例と分析を積み重ね、論文作成に取り組む予定である。検体収集とテロメア帳測定効率を上げる予定である。本研究そのものはやや遅れている感はあるが、中間解析により判明した新たな知見を確実に形にすることが可能となっており、これまでのところ良い結果も出ているため、全体的にはおおむね順調に進展していると判断できる。検体の収集が順調であるが、やや測定が遅れている。しかしながら、途中経過で得られた知見を英文化し、投稿中である。検体収集数が当初の予定よりも少なかったのと、データ分析に時間が割かれ、研究がやや遅れてしまったため、次年度使用額が生じ、補助事業期間延長を余儀なくされた。検体の収集はほぼ終了しているため、肝テロメア長の測定と結果検討を進め、途中まで進めている論文作成を完成させる。また、国内外での学会発表を予定している。更なる検体の収集とやや遅れている肝細胞テロメア長、テロメアーゼ測定を中心に進める。そのため、測定をサポートしてくれる人員の配備を整える。検体収集とテロメア長測定効率を上げ、効率的に物品を購入し、計画的に使用する方針である。平成25年度に要した費用(消耗品等)について、思った以上にコストが削減できたため、繰越しが生じた。現時点では、おおむね順調に進展しており、研究計画に大きな修正はない。繰越分については平成25年度同様、消耗品の他、論文作成や学会費用に充てる予定である。肝細胞テロメア長、テロメアーゼ測定に必要な経費中心に使用するが、測定をサポートしてくれる人員配備にも使用する予定である。
天然魚からの直接選抜育種

天然親魚を利用した直接選抜育種の可能性を検討するために、トラフグを用いて、初期の生残率と成長速度、およびヘテロボツリウム症耐性について遺伝の影響を検出した。また、野生集団の連鎖不平衡(LD)ブロックが1kb以内で急速に崩壊することを明らかにした。これらの結果から、本種は選抜育種による養殖集団の飛躍的な遺伝的改善が期待できるが、天然親魚を利用した直接選抜育種を行うには300KSNPが必要であることが分かった。海産魚類の養殖は歴史が浅く、革新的な育種法の開発が求められている。近年、遺伝子の情報を利用したゲノム育種が注目されているが、養殖魚にはほとんど系統が無いことがハードルと考えられてきた。しかし、一塩基多型(SNP)に注目したゲノミックセレクションを応用することで、世代を重ねた系統作出を経ることなく、天然魚から優良親魚を直接選抜できると考えられる。しかも、ゲノム配列が解読されていない種にも応用できる。本研究はトラフグを材料に、ゲノミックセレクションを行うための基礎的知見を得ることを目的とし、天然魚からの直接選抜法の確立を目指す。平成25年度は、野生トラフグから得た交配集団を用いて、子の生残率、成長に関わる親魚の遺伝的影響力に関する基礎データを得た。メス親由来の影響は、親魚の生理性状の影響が卵質に対して強い影響力をもつために評価できない。また、水槽間のばらつきなど環境要因による影響も大きい。そこで、母性効果と水槽効果を排除して、オス親由来の影響力を評価できる系を確立した。すなわち、複数のオスを1尾のメスと交配して得た半兄弟家系を同一水槽で飼育し、のちに遺伝マーカーによる親子判別を行って水槽内の相対生残率、標準化体長を比較する方法である。この方法により、上記の2つの要因を統計学的に排除できる。25年度の実験では、4尾のオスに由来する半同胞家系を作出して実験を行った。また、親魚の組み合わせの影響を考慮するため、4尾のメス親を用いて繰り返し実験を行った。その結果、メス親を問わず、特定の1尾のオス由来の家系が生残率、成長ともに好成績を示した。広義の遺伝率はそれぞれ60%程度と高い値を示し、家系選抜の有効性が示された。本年度は、昨年度につづき、福井県産の天然トラフグを購入して解析家系を作出し、成長、生残、およびヘテロボツリウム症耐性試験を行った。昨年度の結果から、成長と生残に関する遺伝効果はオス親では検出可能だが、メス親については生理状態の差による母性効果の影響が強いために検出できないことが分かったため、オス10個体とメス1個体とを交配した半同胞10家系を作出して実験に供した。ゲノミックセレクションをddRAD-seq法で行う予定であったが、トラフグの性決定遺伝子周辺の領域でのLDサイズが小さいことが予想されたことから、天然魚をリシーケンスしてLDの推定を行った。本年度に購入したオス10個体と比較群として愛知県産トラフグのオス10個体とについて、被覆度が10xとなるように全ゲノムリシーケンスを行い、変異解析を行った。連鎖不平衡解析から推定されたLDサイズは予想通り小さかった。遺伝的効果の高いSNPを高解像度で取得して推定精度を上げるにはddRAD-seqよりも多くSNPのとれるRAD-seq法を行うべきであるが、少数の親魚から選抜育種を行うには、ddRAD-seqでも可能であると予想された。また、親魚の遺伝的多様性を評価するために、その結果、両地域ともSNP頻度は1SNP/600bp程度となり、これまでに取得しているトラフグ属近縁種に比べてやや低い値となった。また、ヘテロ接合率は観測値が期待値よりも過剰に大きく、どの個体もF=-0.5程度であった。このことは、最近にボトルネックを起こし、集団サイズが縮小した可能性を示唆している。しかし、集団サイズについてはサンプル数が少なく正確さが低いデータしか得られなかった。もし、集団サイズの縮小が起きていたのなら、天然親魚の数を可能な限り増やす必要があると予想された。まず、トラフグのHeterobothrium okamotoiへの感受性/耐性に関する個体差についての解析結果を得た。野生トラフグの雄10個体と雌1個体を交配して得た半兄弟集団を同一水槽に収容して感染実験を2回行った。その結果、H. okamotoi感受性/耐性には家系差が存在すること、また、遺伝率は18%程度であることが分かった。水産生物では、育種による品種作出が他の農畜産物に対して大幅に遅れている。本課題では、その遅れを一気に取り戻す方法として、RAD-seq法で取得したSNPマーカーを用いたゲノミックセレクションにより、天然親魚からの直接選抜することを提唱し、その可能性を検討した。その成果として、生残形質、成長形質、寄生虫耐性形質について、遺伝学的実験を行い、親魚の遺伝的影響を抽出するには至ったが、RAD-seq法によるゲノミックセレクションの適用は難しいことが示された。その最大の理由は、トラフグの野生個体の連鎖不平衡ブロックが極めて小さく、必要なSNP座が30万座以上と多いため、RAD-seq法ではカバーできないことにあった。この規模のSNPはDNAチップであれば解析可能であるが、現時点ではコスト面で現実的とは言えない。

しかし、適切な遺伝学的実験を行えば、BLUP法による選抜が行えることが明らかになったことから、最初の数世代はSNPマーカーを用いないBLUP法で選抜し、連鎖不平衡ブロックが適度なサイズになったのちに、ゲノミックセレクションを行うことが有効であると考えられた。すなわち、水産生物で新たに選抜育種するには、1)野生個体の収集、2)BLUP法を利用した軽度の選抜と基礎集団の確立、3)ゲノミックセレクションによる選抜、という工程で行うのが効率的であると言えた。天然親魚を利用した直接選抜育種の可能性を検討するために、トラフグを用いて、初期の生残率と成長速度、およびヘテロボツリウム症耐性について遺伝の影響を検出した。また、野生集団の連鎖不平衡(LD)ブロックが1kb以内で急速に崩壊することを明らかにした。これらの結果から、本種は選抜育種による養殖集団の飛躍的な遺伝的改善が期待できるが、天然親魚を利用した直接選抜育種を行うには300KSNPが必要であることが分かった。子供世代の変異解析に至っておらず、予測モデルが確立していないため。水産増養殖学昨年度に作出した集団のオスが成熟するので、次世代を得て表現型解析を行い、親子間の表現型分散を利用して遺伝率の推定を行う。本研究の目的は、天然魚から優れた個体を探し出し、それを創始個体とした育種を行うための基礎的知見を得ることである。表現型として成長とへトロボツリウム症耐性に注目した。海産魚はランダム交配が続いており遺伝的に均一であると考えられており、また同じような選択圧が掛かっていることから、野生個体の間で質的な差が見つかるのかは不明であった。25年度の実験で、驚くことに4個体のオス個体の間にさえ子の生残率と成長に対する遺伝的な差が検出された。すなわち、海産魚でも野生個体は表現型の多様性に富んでいることが示された。一方、寄生虫症耐性に関しては、感染実験を行ってサンプリングを行ったが、遺伝解析を行うに至っていない。早急に解析を行い、結果を得るように努める。以上、寄生虫症耐性について解析が行えなかった点で少し遅れているといえるが、生残、成長に関する遺伝的影響力に関する重要な知見を得られた点で、概ね順調な進捗状況であると言える。解析集団の変異解析を行うに至らなかったから。まず、寄生虫症耐性に関する解析を終了させる。次に、用いる親魚数を増やして好成績を示す家系を複数得て、候補家系を作出する。一方で、ゲノミックセレクションに用いるマーカーを得るためにGenotype-by-sequence法によるSNP取得とアソシエーション解析を行う。解析集団の変異解析を行う。25年度に大規模家系での実験を予定していたが、施設利用者の増加から規模を縮小せざるを得なかった。そこで、当該年度は、家系差を評価するための実験系を確立し、詳細な遺伝解析を行うことと、次世代シーケンサーを用いた解析のプラットホームの立ち上げに専念した。そのため、予定していた次世代シーケンサーによるゲノム解析を行うに至らず、次年度の計画に入れた。26年度は大規模家系による解析が行える見通しである。次年度使用額を、次世代シーケンサー(Illumina, Hiseq2500)を用いた全ゲノム解析2ランとRAD-seq2ラン(合計100万円程度)にあてる予定である。
力学系における微分ガロア理論の新展開

前年度に引き続き,幾何学的および代数学的アプローチを用いて,微分ガロア理論の力学系に対する応用について理論的研究を行った.まず,可逆的な常微分方程式系において,ホモクリニック軌道のサドル・ノードおよびピッチフォーク分岐がある非退化条件の下で起こるとき,ホモクリニック軌道の変分方程式が微分ガロア理論の意味で可積分となることを証明した.次に,前年度に得られたストゥルム・リウビル問題に対する結果を一般化し,アレン・カーン方程式と呼ばれる偏微分方程式の進行フロント解の線形安定性を解析し,これまでに知られていなかった固有値が求められた.また,これら2つの理論結果に対して具体的な適用例を示し,さらに数値計算結果と比較し検討するなどして,それらの有効性を明らかにし,微分ガロア理論を用いた,常微分方程式のホモ/ヘテロクリニック軌道に対する新しい分岐解析手法を確立した.偏微分方程式のソリトン,パルスおよびフロント解が,常微分方程式のホモ/ヘテロクリニック軌道で表わされる多くの場合があり,得られた結果はこれらの解の分岐や線形安定性に直接応用することが可能で,非線形偏微分方程式の分野においても非常に重要である.さらに,不変多様体を有するハミルトン系に対して,微分ガロア理論により可積分性を解析するMorales-Ramis理論の拡張とそのカオス現象との関連性について論じた.本研究により,力学系にとどまらずより広い数学および応用科学の分野における微分ガロア理論の有用性がさらに高められた.幾何学的および代数学的アプローチを用いて,微分ガロア理論の力学系に対する応用について理論的研究を行った.まず,常微分方程式において,サドル型平衡点に対するホモクリニック軌道のサドル・ノードおよびピッチフォーク分岐がある非退化条件の下で起こるとき,ホモクリニック軌道の変分方程式が微分ガロア理論の意味で可積分となることを,メルニコフの方法と呼ばれる大域的な摂動法を拡張して用いるなどして証明した.さらに,常微分方程式の固有値問題であるストゥルム・リウビル問題を取りあげ,その解が存在するとき,与えられた方程式が微分ガロア理論の意味で可積分となることを証明した.偏微分方程式のソリトンおよびパルス解が常微分方程式のホモクリニック軌道となる多くの場合があり,得られた結果はこれらの解の分岐や線形安定性に直接応用することが可能で,非線形偏微分方程式の分野においても非常に重要である.また,これら2つの理論結果に対して具体的な適用例を示し,さらに数値計算結果と比較し検討するなどして,それらの有効性を明らかにした.力学系の分野においては,これまでに,微分ガロア理論によりハミルトン系の可積分性を正確に判定することが可能であることが示されていたが,本研究により,それとは異なった,新奇で重要な応用の方向性が与えられ,力学系にとどまらずより広い数学や応用科学の分野における微分ガロア理論の有用性がさらに高められた.前年度に引き続き,幾何学的および代数学的アプローチを用いて,微分ガロア理論の力学系に対する応用について理論的研究を行った.まず,可逆的な常微分方程式系において,ホモクリニック軌道のサドル・ノードおよびピッチフォーク分岐がある非退化条件の下で起こるとき,ホモクリニック軌道の変分方程式が微分ガロア理論の意味で可積分となることを証明した.次に,前年度に得られたストゥルム・リウビル問題に対する結果を一般化し,アレン・カーン方程式と呼ばれる偏微分方程式の進行フロント解の線形安定性を解析し,これまでに知られていなかった固有値が求められた.また,これら2つの理論結果に対して具体的な適用例を示し,さらに数値計算結果と比較し検討するなどして,それらの有効性を明らかにし,微分ガロア理論を用いた,常微分方程式のホモ/ヘテロクリニック軌道に対する新しい分岐解析手法を確立した.偏微分方程式のソリトン,パルスおよびフロント解が,常微分方程式のホモ/ヘテロクリニック軌道で表わされる多くの場合があり,得られた結果はこれらの解の分岐や線形安定性に直接応用することが可能で,非線形偏微分方程式の分野においても非常に重要である.さらに,不変多様体を有するハミルトン系に対して,微分ガロア理論により可積分性を解析するMorales-Ramis理論の拡張とそのカオス現象との関連性について論じた.本研究により,力学系にとどまらずより広い数学および応用科学の分野における微分ガロア理論の有用性がさらに高められた.
冬期における高炉セメントコンクリ-トの使用に関する研究

長期強度や耐化学性は大きいが初期強度が小さいなどの特徴のある高炉セメントを用いたコンクリ-トを、冬期(寒中)に使用することを目的として、高炉スラグ微粉末がセメントに占める割合(スラグ置換率)、使用する混和剤の種類およびセメントの種類が、低温期における高炉セメントコンクリ-トの圧縮強度等に及ぼす影響について実験的に検討した。主な実験項目は、低温養生と標準養生をしたコンクリ-ト供試体の圧縮強度試験およびコンクリ-トの凝結時間試験である。その結果、次のことが明らかとなった。1.高炉スラグ微粉末を用いたコンクリ-トにおいて、促進形AE減水剤または早強ポルトランドセメントの使用は、始発時間および終結時間の短縮への効果が大きい。2.コンクリ-トの初期強度および型枠取り外し時期と養生期間についての検討の結果、促進形AE減水剤の使用または早強ポルトランドセメントの使用は、コンクリ-トの圧縮強度の増進および養生期間の短縮に非常に有効である。また、これらはスラグ置換率の大きさにも影響される。3.材令28日の圧縮強度の面から、低温期における高炉スラグ微粉末を用いたコンクリ-トにおいて、促進形AE減水剤の使用または早強ポルトランドセメントの使用は問題がないものと考えられた。以上のことから、冬期に高炉セメントコンクリ-トを使用するにあたり、促進形AE減水剤または早強ポルトランドセメントの使用は非常に有効であるといえる。この場合、用いる混和剤の種類、セメントの種類およびスラグ置換率の大きさの選択については、構造物の種類、環境条件、経済性などを考慮して決定するのがよいと思われる。
固形癌における腫瘍内浸潤B細胞の認識する腫瘍抗原の同定と解析

我々は現在までにSCIDマウスに肺癌組織を移植することで、SCIDマウス内で肺癌組織の微小環境を再現し、移植肺癌組織内の腫瘍内浸潤B細胞からマウス血清中に腫瘍特異的ヒト型IgG抗体が産生されることを確認してきた。さらにSEREX法に応用することで、この腫瘍内浸潤B細胞より産生された抗体の認識する肺癌腫瘍抗原の単離、同定に成功している。SEREX法では癌患者血清をプローベとして使用するために腫瘍抗原以外に多くの自己抗原が同定されてしまい、抗原の腫瘍特異性の証明に非常に労力がかかる欠点がある。そこで、我々は腫瘍内浸潤B細胞より産生される腫瘍特異性の高い抗体を用いて腫瘍抗原を同定することで、腫瘍局所での液性免疫応答に関与した腫瘍抗原のみ同定でき、従来のSEREX法の感度と特異性を高める工夫につながることを報告した。さらに固形癌で症例を増やし、同定した腫瘍抗原に対する交差反応性を確認することで、腫瘍特異的抗体療法の有効なターゲットとしての証明が可能である。我々は肺大細胞癌症例(A904)にて22種類の抗原遺伝子を単離・同定に成功している。うち13種類は既知の抗原遺伝子であり、9種類は未知の抗原遺伝子(6種類は機能不明、3種類はデータベース上登録されていない)であった。13種類の既知抗原遺伝子のなかには腫瘍抗原として報告されているP53やkinectinが含まれていた。22種類すべての塩基配列解析を行った結果、うち4種類に膜貫通領域を持っていること可能性が推測された。現在、この4種類の抗原遺伝子について、発現様式(同一症例における正常肺・肺癌組織、正常組織での発現分布)、他肺癌患者血清との交差反応を確認している最中である。
食餌誘発性心筋梗塞モデルマウスを用いた虚血性心筋症の発症予防と新規治療法の開発

我々はこれまでHDLの動脈硬化防御機構を研究してきた。そのなかでHDL受容体欠損かつアポE低発現を示すマウスが動脈硬化に基づく心筋梗塞後の虚血性心筋症のモデルとなりうることを2013年に示した。近年心筋梗塞の急性期治療は進歩しているが、その後発症する虚血性心筋症の治療は依然かわっていない。そこで本研究ではこのマウスを用いて、これまで虚血性心筋症治療に使われなかった複数の薬剤に明らかな一次予防や二次予防効果があることを示した。また虚血性心筋症治療の新たなストラテジーの構築をめざし、その効果を示す機序の検討・推察を行った。近年、心筋梗塞での死亡は急性期治療の進展により減少している半面、カテーテル治療等ができない重症例は、虚血性心筋症に高率に移行する。そのため、心筋梗塞発症後の心筋症への進展抑制治療が望まれる。この心筋症への進展メカニズムや薬物の影響を研究するために冠動脈結紮マウスモデルが使われてきたが、臨床上のターゲットである動脈硬化病変を有さないため、十分な結果がでていないことも考えられる。そこで本研究では冠動脈病変を発症し、虚血性心筋症をきたす、新規のモデルであるSR-BI欠損/アポE低発現マウスを用いて、(1)虚血性心筋症のモデルマウスとしての病態を確認し、発症機序を推察。(2)各種薬剤の投与による虚血性心筋症の進展抑制効果を検討し、虚血性心筋症の新たな治療ストラテジーを開発することを目的とした。今年度、本モデルマウスに対し、心筋梗塞発症を誘導する前の時期に、強力な抗酸化薬であるプロブコールをあらかじめ4週間投与することにより、非投与マウスに比し、大動脈での動脈硬化病変が抑制、心筋梗塞後の心筋再構築(リモデリング)に関わる遺伝子群の発現が変化し心筋繊維化が著明に抑制、各種の心機能指標が保持され、生存曲線の著明な改善を認めた(第46回日本動脈硬化学会で公表)。また、糖尿病の新規治療薬であるDPP4阻害薬を心筋梗塞発症後に2週間投与した場合、動脈硬化病変の進展は抑制しないが、心筋リモデリング、心筋繊維化の抑制、心機能の保持を認め、生存曲線の有意な改善を認めた(American Diabetes Association 74thScientific Sessionsで公表)。以上、いままで心筋梗塞治療には使用されない既存薬剤にても予防的投与や発症後治療により虚血性心筋症への移行をさまざまな機序で阻止できる可能性が示され、虚血性心筋症の新たな治療ストラテジーの一助となりうる実績である。近年、心筋梗塞での死亡は急性期治療の進展により減少しているが、カテーテル治療等が十分できない重症例は、虚血性心筋症に高率に移行する。心筋梗塞の研究には冠動脈結紮マウスが使われてきたが、臨床上の重要なターゲットである動脈硬化病変を有さないため、今まで十分な成果がないとも考えられる。そこで本研究では冠動脈病変を発症し、虚血性心筋症をきたす、SR-BI欠損/アポE低発現マウスを用いて、各種薬剤の虚血性心筋症の進展抑制効果およびその機序を検討した。本モデルマウスに対し、心筋梗塞発症を誘導する前の時期に、強力な抗酸化薬であるプロブコールを投与すると生存曲線の著明な改善を得られることを2014年度に明らかにした。2015年度は、その機序を解析し、大動脈での動脈硬化抑制作用より、冠動脈の閉塞抑制作用が強いことを明らかにした(第47回日本動脈硬化学会、第79回日本循環器学会で公表)。心筋の発現遺伝子の解析では、予想通り心筋繊維化に関わる遺伝子群の変化が大きく、冠動脈の閉塞抑制または、冠動脈閉塞後の微小循環の維持が重要と推察し、Xa阻害剤の投与実験を開始した。また糖尿病治療薬であるDPP4阻害薬を心筋梗塞発症後に投与し、生存曲線の改善を2014年度に明らかにした。2015年度その機序につき心筋での脂質代謝から糖代謝へのシフトや新生血管の誘導等を想定したが明らかな変化は見られなかった(第47回日本動脈硬化学会、第79回日本循環器学会で公表)。そのため、心筋発現遺伝子の網羅的解析を開始している。以上、いままで心筋梗塞治療には使用されない既存薬剤にても予防的投与や発症後治療により虚血性心筋症への移行を阻止できる可能性が示され、その機序を解析することにより、虚血性心筋症の新たな治療ストラテジーを構築する一助となりうるデータを提供した。