hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がん化学療法の精密医療の実現化

現在の術後化学療法は臨床試験の結果と医師の長年の感により行われる非常に画一的なものであり、患者個々人で最適な化学療法を行われているとは言いがたい状況である。オぺにより摘出したがん細胞のシークエンスを実施し、そのデータを基に効果のある抗がん剤の組み合わせを決定することができれば、術後化学療法の効果は飛躍的に上昇し結果としてがんの予後改善につながると考えられる。しかし現状てではがん細胞から取得したシークエンスデータを人が解析し、効果のある抗癌剤を判断するのは相当な時間と労力を要し、患者個人にとって最適な抗がん剤の組み合わせを導き出すのは無理である。そこで本研究では約200種のがん細胞のシークエンスデータおよび各々の細胞の265種の抗がん剤への感受性データから人工知能(AI)を用いて深層学習を行いシークエンスデータから最適な抗がん剤の組み合わせを導き出す治療支援システムの構築を目指した。イキギリスサンガー研究所が保有する約200種類のがん細胞のRNAシークエンスデータ、およびDNAシークエンスデータを用いてデータの二次元バーコード化を行うためのシステム構築を行った。RNAシークエンスデータに含まれる情報は遺伝子内エキソン領域の位置情報、発現量データである。これらのデータからは各遺伝子のスプライシング情報も読み取ることができる。またDNAシークエンスデータからはそれぞれの遺伝子内に存在するミューテーション情報が含まれている。これらの情報を統合し深層学習にしようデータ形式に変換するために下記の方法により二次元バーコード化を行った。(1)DNA上に存在する遺伝子のエキソン領域を染色体ごとに横一列に並べた。(2)並べたエキソン領域の位置に遺伝子発現情報を量的情報に基づいて線の長さで表現した。(3)DNAシークエンス情報を基にエキソン内のミューテーションの位置をプロットした。これらの作業を自動化するソフトウエアを開発し、上記約200種類のがん細胞のシークエンス情報の二次元バーコード化を行った。作成した各がん細胞の二次元バーコードデータ(遺伝子情報)とそれに対応する265種類の既存の抗がん剤への感受性データを用いて深層学習を行う。畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network :CNN)を用いて学習を行う。CNNの学習には初期値(convolution層数、学習係数など)の設定が重要であり、初期値の改変により識別の精度を上昇させる。オペにより摘出したがん細胞(連携研究者森正樹教授の協力)を用いて実装したCNNの効果検討を行う。臨床検体のシークエンスを行い(大腸がん30例、膵がん30例を予定)、情報の二次元バーコード化を行う。実装したCNNを用いて最適な抗がん剤の組み合わせの決定を行う。同臨床検体を用いてマウス移植モデル(patient-derived xenograft:PDXモデル)を作成、人工知能により導き出された効果的抗がん剤の組み合わせで治療を行い、効果検討を行う。
哺乳類低容量ストレス応答の分子機構とその生物学的意義

生物が生存する環境は常に変動している。通常、その変化は僅かなものであるので、それを意識することはないが、そのような低いレベルでのストレスが生物機能の維持、生物の生存に重要な役割を果たす可能性を明らかにすることを目的として研究を行った。分裂酵母変異株ライブラリーをスクリーニングし、強い熱ストレスには野生型同様抵抗性を示すが、弱い熱ストレスには感受性を示す変異株を得て、その責任変異遺伝子を同定した。このことは、弱いストレスに特異的に反応するストレス応答経路の存在を示唆する。研究計画書では哺乳類細胞に種々の強さ、持続時間のストレスを与えたときのeIF2αのリン酸化の程度をストレス反応のリードアウトとして解析する予定であったが、eIF2αのリン酸化を促すようなERストレスなどのストレスを定量的に与えることが困難であることが分かったので、実験系を以下の通り変更することとした。分裂酵母にミトコンドリアターゲッティング配列(MTS, mitochondria targeting sequence, MTS)をN末端にもった制限酵素EcoRI(MTS-EcoRI)を発現させた。プロモーターに培地中のチアミンの有無で発現誘導可能なRep81を用いた。このプロモーターはチアミンが存在するときには発現が抑制され、チアミン非存在下では誘導される。培地中チアミン濃度を調節することで、MTS-EcoRIの発現量を調節可能であることを確認した。次に、分裂酵母が対数増殖期中にチアミン非存在下に移しMTS-EcoRIを発現させた。MTS-EcoRIはミトコンドリアに輸送され、ミトコンドリアDNA損傷をもたらすことを示した。予想外の表現型として、このような細胞は静止期以降の生存率(chronological aging、暦寿命)の低下が野生型酵母に比べて遅く、静止期寿命が延長することが分かった。今後は、MTS-EcoRIの発現量と発現時期を変化させて、ストレス・ストレス反応の関係を詳細に観察する予定である。当初計画にあったストレス反応後のeIF2αリン酸化レベルを観察する実験系は、定量的な観察が困難であることが明らかになったので、異なる方法で研究目的であるストレス・ストレス反応の反応曲線を解析する系を構築する必要があった。そのために、分裂酵母を用いたMTS-EcoRI発現誘導系によるミトコンドリア機能を誘導的に低下させる系の構築を新たに開始した。その結果、定量的なストレス誘導が可能なばかりか、強くMTS-EcoRIを誘導すると、ミトコンドリアDNAが消化され、それと同時に暦寿命が延長することが分かった。この知見はこれまでに報告がない全く新規な事実であり、本研究は当初計画以上の進捗を得ることができたと評価できる。ホルミーシス効果は、個体もしくは細胞に与えるストレスの量が大きい場合には個体に非適応的に働く場合でも、それが小さい場合には適応的に作用する場合があることを意味している。これを検証しその分子機構を明らかにするためには、ストレスを定量化する必要があるが、その系統だった試みはなされていない。本研究において、まず制限酵素EcoRIをコードする遺伝子にmitochondria targeting sequence (MTS)を付加しチアミンの添加・非添加で発現量を制御できる分裂酵母発現ベクターを作成した。これを分裂酵母に形質転換して対数増殖期にMTS-EcoRIを発現誘導させると、そのような細胞の静止期における経時的生存率(暦寿命)が対照群に対して有意に延長し、種々のストレスに対する抵抗性も増加していることが明らかになった。これはホルミーシス効果と思われるが、さらに詳細なストレス・効果関係の定量化が必要である。そのために、現在、発現誘導をより厳密・定量的に行うことができる発現ベクターを構築中である。一方、特定の種類のストレス負荷量が強弱異なる場合において、負もしくは正の適応的結果をもたらすのであれば、それぞれ異なるストレス応答経路が機能している可能性がある。そこで、分裂酵母を変異原であるニトロソグアニジン処理によってランダムに変異させた変異体ライブラリーを作成し、それに短期間かつ強い熱ストレス(47度2時間)あるいは長期間かつ弱いストレス(37度3日間)を負荷し、短期間高ストレスには感受性を示さないが、長期間低ストレスには感受性を示す変異株を5クローン取得した。飯田哲史博士(東京大学)との共同研究によってこれらの変異株の全ゲノム配列を決定し、それぞれについて表現型をもたらす遺伝的変異を同定した。これらの遺伝子変異体は、長期間低ストレス特異的な感受性を示すことを確認した。培地中チアミン濃度を変化させることで、MTS-EcoRI量を再現性よく発現誘導することが可能かどうかを確認する必要がある。期待通りの定量的誘導を得ることができない場合には、MTS-EcoRI量を誘導発現させるRep81プロモーター以外の方法を考える必要がある。分子生物学、遺伝学、腫瘍学MTS-EcoRIが暦寿命延長をもたらす分子機構を解明し、明らかになった経路の活性化と暦寿命延長という表現型がMTS-EcoRI発現量を変化させることでどのようなdose-response関係を示すのかを明らかにする。
Phaeodactylum tricornutumによる二酸化炭素の固定化

近年になり、主に二酸化炭素CO_2による地球の温暖化が問題になり、CO_2の排出基準を法で規制し、排出量の抑制と排出後のCO_2削減処理について世界的な動きになっている。そこで、本研究では工場等から排出される高濃度のCO_2を海洋性植物プランクトンで珪藻の一種のPhaeodactylum tricornutumにより固定化させ、CO_2濃度を低減することを目的にしている。このP.tricornutumの増殖速度は10日程度で千倍近くなり大変速く、その細胞内に多くの脂質を含んでいる。この脂質にはミリスチン酸やエイコサペンタエン酸等の医薬としても利用できる物質がある。まず、最適培養条件を調べ、照度は1万ルックス以上、培養液は天然海水に含めれる主要成分でよく、空気吹き込み量は21/1-培養液であること等が判った。この条件により、増殖速度を測定し、P.tricornutumが増殖するにつれ藻体数が増加するため光が遮られ、培養液の深くまで光が到達しなくり光合成が減速することを考慮して照度変化モデルを提出し、実測の増殖速度と良い一致を示した。更に、CO_2濃度を空気の0.03vol%から15vol%まで変化させて増殖速度、藻体の大きさの分布、乾燥質量、CO_2固定化量を測定した。その結果、増殖速度はCO_2濃度が増すとともに遅くなり、乾燥質量は10vol%までは増加するが、それ以上では減少する。CO_2の固定化量も同じく10vol%までは増加し、それ以上では減少する。これらのことから、CO_2濃度が10vol%程度にCO_2最大固定化量と藻体最大収率があり、操作条件が一番良く、高濃度CO_2で固定化した方が最適であることが判明した。
カプセル型マイクロ燃料電池の創製と微小凝集体の自己分散制御

本研究では、直径が数10100ミクロンサイズのカプセル型燃料電池を作製し、アルコールやグルコースなど液体燃料環境下において自己発電させることで、工業用微粒子の新規凝集構造や生体内赤血球などの凝集性に効果的な作用を発現させる。電池セル構造を作製し、それを200チップに集積化させて電池としての出力機能性を発現させた。特に、貫通孔構造が高精度に機能できた。微粒子凝集の電池電位制御は、原子間力顕微の帯電電位像の測定により決定した。正負の表面電位が交互に配置することにより、クーロン相互作用を強く働かせた凝集構造を実現した。原著論文2報、国際学会発表2報、国内学会発表2回の成果を創出した。直径が数10100ミクロンサイズのカプセル型燃料電池(μ-FC:micro-fuel cell)を作製し、アルコールやグルコースなど液体燃料環境下において自己発電させることで、工業用微粒子の新規凝集構造や生体内赤血球などの凝集性に効果的な作用を発現させることを目的としている。この燃料電池素子は、液体内固体表面に生じるゼータ電位に匹敵する数10mV程度の電位を常時発生できる。微小固体間のクーロン相互作用により、凝集性、粘性、混合などの特製制御を行い、新規の素材およびシステム創出へと発展する。今年度は3次元マイクロ光造形装置を用いて、カプセル作製と最適化を行い、50ミクロン径のカプセル作製が可能となった。カプセル内へマイクロチューブネットワークを付与することを現在試みている。マイクロチューブ内を液体燃料がスムーズに流れることが必要となってくる。さらには、液体燃料に由来する毛管力による構造劣化や破壊が危惧される。これらは、有限要素法による応力分布解析により、構造的に不利な点を抽出しながら解決を目指している。今後、本研究では、カプセル型燃料電池素子を創出し、従来にない高精度に制御された微粒子凝集素材、センシングシステム、医療応用分野に挑戦するとともに、多くの電子デバイス、バイオ制御、ディスプレイ、光学素子制御等の新規産業分野に技術展開させていく。当初の予定通り、数々のプロセス最適化を実施したことで、カプセル作製が完了している。今後、電池としてのセル構造を作製していく。直径が数10100ミクロンサイズのカプセル型燃料電池(μ-FC:micro-fuel cell)を作製し、アルコールやグルコースなど液体燃料環境下において自己発電させることで、工業用微粒子の新規凝集構造や生体内赤血球などの凝集性に効果的な作用を発現させる。本研究は、このような背景に基づき、数10100μmサイズのカプセル内包型の小型燃料電池を作製し、アルコールやグルコースなど液体燃料環境下において自己発電することで、工業用微粒子や生体内細胞などの凝集抑制に効果的な機能を発揮するシステムの開発に挑戦する。電池セル構造を作製し、それを200チップを集積化させて電池としての出力機能性を発現させる。これにより貫通孔構造が高精度に作成できる。作製した集積化燃料電池ユニットの動作試験を、既存の電源内部抵抗測定ユニットを用いて測定する。カプセル単位での正負の電圧制御を行うが、カプセル内の電極配置を変更することで実現する。また、微粒子凝集の電池電位制御は、原子間力顕微鏡(AFM)の帯電電位像の測定により決定する。凝集表面の正負の帯電電位分布が正確に測定することができる。正負の表面電位が交互に配置することにより、クーロン相互作用を強く働かせた凝集構造が実現できる。さらに、溶液中に生じるゼータ電位制御のため、純水中の水素イオンおよび炭酸ガス濃度を制御する。最終的に、作製した電池チップは、アクリル樹脂などを主成分とするカプセル内へ設置する。作製した200μm径のカプセルを完成させている。これらの内包作業は、既存のマイクロピンセットシステムによる高精度制御により実施する。本研究では、原著論文2報、国際学会発表2報、国内学会発表2回の成果を創出している。マイクロチューブとの結合を促進し、カプセル内へ燃料電池アレイ素子をマウントし、実効的な動作を確認する。マイクロマニピュレータを用いて、カプセル内のアセンブリを行っていく。電子デバイス・電子機器マイクロカプセルの加工に際し、現有の装置で実施可能であったため、次年度へ繰り越して、さらなる微細化への検討を進めるため。高解像のレジスト材料の導入を加速して、マイクロカプセルサイズをさらに縮小させる。
精神分裂病の病因遺伝子領域の検索:分裂患者における22q11領域の欠失の解明

ドーパミンD2受容体遺伝子は精神分裂病と関係していることは示唆されてきたが、プロモーター領域の解明はまだなさていなかった。ドーパミンD2受容体遺伝子のプロモーター領域の解析を行い、-141CIns/Del多型を検出した。さらに、細胞培養系でこの多型はプロモーター活性と関係していることを明らかにし、ついで、死後脳サンプルでこの多型と線条体D2受容体量と相関していることを明らかにした。さらに、症例・対照研究でこの多型は精神分裂病と関連していることを明らかにし、印刷中の論文で発表した。第22染色体長腕q11領域の部分欠失症例では精神分裂病を合併しやすいことが知られている。本研究では、22q11領域の欠失の精神分裂患者の発見、および、病因遺伝子領域を特定することを目的とした。はじめにスクリーニングとして精神分裂病患者400人で第22染色体のq11の6cM内に存在するD22S941、D22S944、D22S264、D22S311、D22S941のマイクロサテライトマーカー解析を行った。その結果、D22S264座位において精神分裂病にホモまたはヘミ接合体の頻度が有意に高かった。これはD22S264を含む領域にヘミ接合体の存在する可能性を示している。その上、D22S264では症例・対照において遺伝子頻度に有意な差があり、この領域に精神分裂病の病因遺伝子が存在していることが示唆された。現在、ヘミ接合体検出のため遺伝子量検定サザンブロット解析を実施するとともに、付近の発現遺伝子であるCOMTの解析をあわせて行っている。その後、脳で発現しているこの領域の遺伝子をクローニングし、病因遺伝子の解明を行う予定である。
研究施設におけるリスク管理システム・リスクコミュニケーション手法の比較法的研究

織は、昨年度の文献調査に引き続き、米国大学研究機関のEHS(環境健康安全)プログラムの2つの事例として、ハーバード大学とMIT(マサチューセッツ工科大学)のプログラム概要と運営について詳細・追跡調査を行なった上で両大学のEHSプログラムのアプローチの違いの分析を行った。MITの分権・分散型タイプに対して、ハーバード大学は中央集中・集権型タイプという大学の組織上の違いがあるものの、両大学ともに、厳しくなる環境政策執行に対応するために、一般安全管理・生物学的安全管理・化学物質管理・放射性物質管理・廃棄物管理のそれぞれの問題に対して、組織、訓練・教育体制、学内外のコミュニケーション手法の確立に時間とコストをかけている。プログラムを組織した歴史的・法的背景(EPAやOSHAとの関係)、意思決定方法と運営実態、広報や伝達を含むリスクコミュニケーション手法、(ウェブサイトなどを含む)トレーニングプログラム、地域NGOとの協力体制などは、我が国の大学研究機関がEHSプログラムを導入する際にも参考となるものである。早瀬は、米国の労働安全衛生法の概要及びその施行を担当する安全衛生庁(OSHA)の活動に着目した。特に、今後業態やリスクのシナリオ及び形態が多様化する中で従来の一律の規制及び監督による法制度の施行はますます困難となることが予想される。従って、事業者の自主的な労働安全衛生管理を推進するという視点からの事業者「支援」のための取り組みに重点を置き、その施策の要点を考察した。吉川は、リスク・コミュニケーションにおけるコミュニケーション技術の検討をさらに進めた。また、化学物質のリスク・コミュニケーションツールとして開発していたゲームの普及をワークショップで行うなど、成果の社会への還元に努めた。こうした手法の開発は、大学における安全教育の普及においても、寄与するものであると考えられるから、今後このようなツールのいっそうの開発および普及活動に努める予定である。織は、米国大学研究機関のEHS(環境健康安全)プログラムの2つの事例として、ハーバード大学とMIT(マサチューセッツ工科大学)のプログラム概要と運営について文献調査を行なった。両大学は、分権・分散型タイプ、中央集中・集権型タイプという大学の組織上の違いはあるものの、ともに、一般安全管理・生物学的安全管理・化学物質管理・放射性物質管理・廃棄物管理の各点について、充実した内容を見せている。早瀬は、連邦と州政府との関係について重点を置きつつ、米国労働安全衛生法(OSHAct)の概要と事業者の自主的プログラムを概観した。OSHAの地域事務局は、自主的保全プログラム(Voluntary Protection Programs)(VPP)を通じて、効果的な安全衛生プログラムを推進している。自主的保護プログラムはOSHA基準によって要求されている最低基準以上の労働者保護を拡大しようというものである。関連する戦略的パートナーシップはOSHAの一番新しいプログラムであり、重大な職場の危険を解消し、労働者の安全衛生を高水準に引き上げる努力を奨励、支援、評価するものである。吉川は、大学における化学物質管理について、そのリスク・コミュニケーション戦略策定の前提となる、文献調査を行った。本年度は特に、「リスク」の概念が、化学分野で定義されているほど狭い意味で使われているわけではなく、ハザードや曝露が知られていないものであっても広義にはリスクとして定義されることがあるという問題について検討を行った。
HTLV-Iキャリア,及びATL患者の皮膚病変におけるアポトーシスの研究

我々は現在までHTLV-I tax proviral DNAが腫瘍細胞のみならず汗腺上皮、血管上皮細胞にも認められることを証明してきた。そしてHTLV-Iの感染を受けた汗腺上皮は光顕的にいわゆる異常角化即ちアポトーシスを起こしていることが考えられ、これを電顕的、免疫組織化学的に証明することができた。そこで症例をさらに重ねて検討した。その結果皮膚病変を持つATLL31例、HTLV-Iキャリア8例、健常人2例について、アポトーシスはATLL 14/31、HTLV-Iキャリア1/8、健常人0/2に認められ、アポトーシス部にはいずれもCD8陽性T細胞の浸潤がありTIA-1分子の発現が認められることが解った。これらの結果から汗腺上皮のアポトーシスはHTLV-Iを標的にしてCTLにより惹起され、その結果汗腺上皮のアポトーシスが起こると判明した。われわれは現在までHTLV-I taxproviral DNAが腫瘍細胞のみならず汗腺上皮、血管内皮細胞にも認められることを証明した。そしてHTLV-Iの感染を受けた汗腺上皮は光顕的にいわゆる異常角化すなわちアポトーシスを起こしていることが考えられ、これを電顕的、免疫組織学的に証明することができた。以上のことについてさらにATLL8例、HTLV-Iキャリア4例、健常人3例と症例を増やして検討した結果、光顕的アポトーシスはATLL2/8、HTLV-Iキャリア1/4、健常人0/3に認められ、そこにはいずれもCD8陽性細胞の浸潤がありTIA-1分子の発現が認められる事が解った。一方、HTLV-1感染者には発汗異常をみることも観察され、このことについてはさらに多数例で検討中である。我々は現在までHTLV-I tax provaral DNAが腫瘍細胞のみならず汗腺上皮、血管上皮細胞にも認められることを証明してきた。以上のことについて症例をさらに集めて検討した。皮膚病変を持つATLL22例、HTLV-Iキャリア8例、ATLL以外の皮膚リンパ腫7例、健常人3例について収集、検討した結果、アポトーシスはATLL 4/22、HTLV-Iキャリア1/8,ATLL以外の皮膚リンパ腫0/7、健常人0/3に認められ,アポトーシスの部にはいずれもCD8陽性T細胞の浸潤がありTIA-1分子の発現が認められることが解った。これらの結果から汗腺上皮のアポトーシスはHTLV-1を標的にして惹起され、その結果汗腺上皮のアポトーシスが起こることが判明した。今後このアポトーシスの臨床的意義について検討する予定である。
音響光学効果を用いた波長選択集積スイッチ素子の基礎的研究

1.プレーナ型コリニア音響光学スイッチの検討LiNbO_3結晶基板上に2本のチャネル光導波路を横方向に並べたプレーナ構成で形成する、集積化に適したコリニア音響光学素子の基礎検討を行った。一方の導波路内での音響光学相互作用を大きくするために、2つの導波路の材料構成を異なるものとし、さらにストリップ型弾性表面波導波路を一方の光導波路上に形成する。光導波路として、一方に安息香酸を用いたプロトン交換導波路、他方はリチウム安息香酸を用いたプロトン交換導波路あるいはNb_2O_5埋め込み導波路を用いる。弾性表面波導波路はTa_2O_5ストリップにより構成する。光波長1.5mumにおいて素子設計を行い、実験的に導波路の試作を行った。2.2×2マトリックススイッチの実験的検討LiNbO_3結晶基板上に2本のチャネル光導波路を垂直方向に積層にした構成でマトリックススイッチの試作を行った。光導波路としてプロトン交換導波路とNb_2O_5リブ導波路、弾性表面波導波路としてプロトン交換導波路を用いた。光波長0.633-0.78mumにおけるスイッチングを確認した。230MHz、0.9Wの高周波により消光比10.4dBのスイッチング特性が得られた。このときの弾性表面波パワは約18mWである。またフィルタリングの半値全幅0.64MHzが得られた。テ-パ型弾性表面波導波路の解析フィルタリング特性におけるサイドローブによる波長間クロストーク低減、および弾性表面波の高効率結合を実現するため、テ-パ型導波路の有限要素法による理論的検討を行った。
キリスト教海外ミッションにおける女性の役割と近代的家族モデルの普及

本年度はミッションが海外で展開した事業のなかで女性宣教師の果たした役割が際立つ女子教育ならびに女性や乳幼児に対する医療活動について検証し、非ヨーロッパ世界およびイギリス本国に及ぼした影響について考察した。アメリカやヨーロッパ大陸などと比較して19世紀のイギリスでは女子に対する中等・高等教育過程の整備や専門職域への開放が遅れていた。このような状況は19世紀後半になると徐々に変化していくが、従来、このプロセスはもっぱらイギリス国内におけるフェミニズム運動の成果との関連で論じられてきた。しかし、女子宣教師の養成過程や、海外のミッション・スクールの教育内容の精査から、それらが本国の女子教育に与えたインパクトはきわめて大きいことがあきらかになった。つまり、19世紀後半に急増する女子宣教師たちが任地への派遣前に本国で受けた訓練は、教師としての専門職教育とほぼ重なるのである。また、海外で伝道教会が運営していた女子を対象としたミッション・スクールでも卒業生は教師として活動する例が多かった。海外のミッション現場からの強い要請が本国の女子教育の動向におおきな影響を与えたもうひとつの事例が女性医師の育成である。アジアやイスラム圏では女性たちが男性医師に診察されるのを嫌うことから、学校と医療をミッションの社会的な活動の柱としていた各伝道協会にとり、女性医師の養成は急務となっていた。これを背景にイギリス本国とインドなど帝国においてほぼ同時に女性医師養成が開始されたのである。非ヨーロッパ世界における教師や女性医師などに対する具体的かつ緊急度の高いニーズがイギリス本国の女子高等教育拡充のきっかけとなったこと、イギリスと帝国において女子に対する専門職教育開始の時期に大きな時期的な違いが見られないことなど非常に興味深い事実が浮かび上がった。また、ミッション現場が専門職女性を求めたのは女性たちがレディであるからこそ女性や子どもたちにたいする適切なケアを行えるとの判断からであり、男性と女性の職域が実際に重複することはもとより想定されていなかったことも重要である。女子宣教師はレディであると同時に専門性の高い知識を備えているという、本来矛盾する二つの要素を兼ねることが求められたが、これこそ、かのじょたちに課されたもっとも大きな任務がヨーロッパ近代に出現した特定の階級に固有のきわめて特殊な一夫一婦制に基づく「近代的家族モデル」を普遍的なものとして世界に普及させることであったこと、彼女たち自身がそのモデルとしていき方を具体的に提示する存在であったことを端的に示していることなどが明らかにできた。今年度は、イギリス系のプロテスタントミッションが海外において活動するさい、女性たちがどのような役割を果たしていたのか検証するため、主として伝道協会の年次報告書および宣教師名簿を使い、伝道協会が海外に派遣したスタッフたちにどのような役割を期待していたか、また具体的に女性たちにはどのようにミッション活動にかかわったのかを検証した。そこからは、19世紀前半、ミッション現場における女性たちは原則として宣教師の「妻」として家庭責任を負いつつ、夫妻で積極的に非ヨーロッパ世界における活動を展開していたこと、さらに19世紀後半になると女性たちはみずから経済的に独立した「宣教師」へと19世紀を通じてみずからの立場を変化させていくことが明らかになった。さらにかのじょたちはその間、一貫して非ヨーロッパ世界に一夫一婦制に基づくヨーロッパ型の家族モデルとジェンダー役割を浸透させることを期待されていたことが明らかになった。(詳細は、「ジェンダーの「帝国」」川北稔、藤川隆男編、『空間のイギリス史』山川出版社、2005年所収参照。)今年度は、前年度に引き続いてイギリス系のプロテスタントミッションが海外において活動するさい、女性たちがどのような役割を果たしていたのか検証するため、主として伝道協会の年次報告書および宣教師名簿を使い、伝道協会が海外に派遣したスタッフたちにどのような役割を期待していたか、また具体的に女性たちにはどのようにミッション活動にかかわったのかを検証した。年度末の海外調査においては具体的な宣教師像を把握するため、未整理ながら多数の宣教師史料を所蔵する大英図書館やロンドン大学などの所蔵史料を調査した。19世紀前半、ミッション現場における女性たちは原則として宣教師の「妻」として家庭責任を負いつつ、夫妻で積極的に非ヨーロッパ世界における活動を展開していたこと、さらに19世紀後半になると女性たちはみずから経済的に独立した「宣教師」へと19世紀を通じてみずからの立場を変化させていくことが明らかになった。さらに伝道協会という組織の変遷を検証したところ、19世紀を通じて「ジェンダー」だけでなく「人種」や「階級」などが差異として厳格に規定されていくプロセスも浮かび上がり、福音主義やミッション活動などが近代的な価値観とその限界を非常にクリアに表出する媒体であることが明らかになりつつある。来年度に向けて、女性の役割を明確に家庭や子どもの養育といった分野に固定する思想が伝道協会設立の背景となった福音主義思想とどのような関連を持つのかについて検証中である。

しかし、女子宣教師の養成過程や、海外のミッション・スクールの教育内容の精査から、それらが本国の女子教育に与えたインパクトはきわめて大きいことがあきらかになった。つまり、19世紀後半に急増する女子宣教師たちが任地への派遣前に本国で受けた訓練は、教師としての専門職教育とほぼ重なるのである。また、海外で伝道教会が運営していた女子を対象としたミッション・スクールでも卒業生は教師として活動する例が多かった。海外のミッション現場からの強い要請が本国の女子教育の動向におおきな影響を与えたもうひとつの事例が女性医師の育成である。アジアやイスラム圏では女性たちが男性医師に診察されるのを嫌うことから、学校と医療をミッションの社会的な活動の柱としていた各伝道協会にとり、女性医師の養成は急務となっていた。これを背景にイギリス本国とインドなど帝国においてほぼ同時に女性医師養成が開始されたのである。非ヨーロッパ世界における教師や女性医師などに対する具体的かつ緊急度の高いニーズがイギリス本国の女子高等教育拡充のきっかけとなったこと、イギリスと帝国において女子に対する専門職教育開始の時期に大きな時期的な違いが見られないことなど非常に興味深い事実が浮かび上がった。また、ミッション現場が専門職女性を求めたのは女性たちがレディであるからこそ女性や子どもたちにたいする適切なケアを行えるとの判断からであり、男性と女性の職域が実際に重複することはもとより想定されていなかったことも重要である。女子宣教師はレディであると同時に専門性の高い知識を備えているという、本来矛盾する二つの要素を兼ねることが求められたが、これこそ、かのじょたちに課されたもっとも大きな任務がヨーロッパ近代に出現した特定の階級に固有のきわめて特殊な一夫一婦制に基づく「近代的家族モデル」を普遍的なものとして世界に普及させることであったこと、彼女たち自身がそのモデルとしていき方を具体的に提示する存在であったことを端的に示していることなどが明らかにできた。
危険認識における知覚機能の役割と仮想現実感システムへの応用

津波時の避難行動に適用した谷口・今村(1998)のモデルを改良し,現地での行動調査結果のデータを基に,経路選択の際に人間の判断を導入した避難行動シミュレーションの開発を行った.まず,今回の現地調査は昼間10人・夜間7人の被験者についておこなった.結果については,調査表及びVTRの検証から各項目についての経路選択の要素とその頻度比率を求めた.次に,避難経路選択についての現地調査については,津波常襲地域の海水浴場において,観光客などの地理認知度の低い人々が津波に対する避難勧告に対して,どのような避難行動をとるのか調査を行った.ここでは,合計10名の披験者に,避難開始の合図とともに,各自に行動をとってもらった.まず,5名が指定された避難場所の高台に到達することができた.これは先頭の一人が事前に標識があることを知っていたため,直ちにそちらの方向へ移動し,その後4人がその後を追随した結果である.これにより,避難行動モデルは,単独行動ではなく群集行動の特性としての要素も取り入れなければならない.最終的には,従来の経路選択判断モデルである総合的判断基準を改良し,個人的な意志や認識を外生的に入力できるモデルへと改良を行った.この改良した避難シミュレーションを,対象地の仙台市若林区貞山堀より海側の全住民に適用した.まず,道路・交差点,避難場所,橋脚などを現するネットワークデータを作成した.ヒアリングが得られた世帯はその結果をそのまま入力することとし,それ以外の世帯はヒアリング調査結果の割合,および区役所からいただいた町名別世帯構成人員別統計のデータより仮定した.目指す避難場所を各世帯によって区別することにより,対象地域から離れた内陸の方への避難者も表現することが出来た.また,道路に住民が集中することにより,交通密度が大幅に増加し,予定していた経路とは異なる周辺の道路へ迂回する世帯が多く観察された.津波時の避難行動に適用した谷口・今村(1998)のモデルを改良し,現地での行動調査結果のデータを基に,経路選択の際に人間の判断を導入した避難行動シミュレーションの開発を行った.まず,今回の現地調査は昼間10人・夜間7人の被験者についておこなった.結果については,調査表及びVTRの検証から各項目についての経路選択の要素とその頻度比率を求めた.次に,避難経路選択についての現地調査については,津波常襲地域の海水浴場において,観光客などの地理認知度の低い人々が津波に対する避難勧告に対して,どのような避難行動をとるのか調査を行った.ここでは,合計10名の披験者に,避難開始の合図とともに,各自に行動をとってもらった.まず,5名が指定された避難場所の高台に到達することができた.これは先頭の一人が事前に標識があることを知っていたため,直ちにそちらの方向へ移動し,その後4人がその後を追随した結果である.これにより,避難行動モデルは,単独行動ではなく群集行動の特性としての要素も取り入れなければならない.最終的には,従来の経路選択判断モデルである総合的判断基準を改良し,個人的な意志や認識を外生的に入力できるモデルへと改良を行った.この改良した避難シミュレーションを,対象地の仙台市若林区貞山堀より海側の全住民に適用した.まず,道路・交差点,避難場所,橋脚などを現するネットワークデータを作成した.ヒアリングが得られた世帯はその結果をそのまま入力することとし,それ以外の世帯はヒアリング調査結果の割合,および区役所からいただいた町名別世帯構成人員別統計のデータより仮定した.目指す避難場所を各世帯によって区別することにより,対象地域から離れた内陸の方への避難者も表現することが出来た.また,道路に住民が集中することにより,交通密度が大幅に増加し,予定していた経路とは異なる周辺の道路へ迂回する世帯が多く観察された.津波時の避難行動に適用した谷口・今村(1998)のモデルを改良し、現地での行動調査結果のデータを基に、経路選択の際に人間の判断を導入した避難行動シミュレーションの開発を行った。このシミュレーション法は、今後の避難計画の策定や街づくりにおける各種公共事業の実施に際し、住民避難行動の観点から検討評価を行うための手法のひとつとして、活用できると期待される。今回の現地調査は、昼間10人・夜間7人の被験者についておこなった。結果については、調査表及びVTRの検証から各項目についての経路選択の要素とその頻度比率を求めた。昼間の調査で、認知度の高い被験者の行動は、標識や地形条件にあまり左右されること無く目的地に到着していたが、認知度の低い被験者は標識を頼りに行動し、標識が無い状況での経路選択はランダムに経路を選択しるために路に迷うことも見られた。全体的には標識及び認知度の選択比率が高い結果となった。一方、夜間の調査では、情報を得るため交通量が多くかつ明るい主要道路への方向を選択したところ、すでに知っている道だったというような状況(位置情報を入手)を反映し、認知度に続き主要道路の選択比率が高い結果となった。本研究により、時間帯(昼間であるか夜間か)や地理認知度の程度により様々な行動パターンが見られ、これをシミュレーションに取り入れる事が出来た。調査結果やシミュレーション結果を見ると、認知度の低い場合の経路選択行動は、標識に依存する傾向が強いことがわかる。このことから、避難場所についての啓蒙活動はもとより、避難場所へ誘導できるような標識の整備が重要であると思われる。本研究では、これまでに開発された津波時における避難行動モデルをより改良させることを目的とし、いくつかの地域において避難行動に関する現地調査を行い、その結果を避難行動モデルの改善に利用する。

避難経路選択についての現地調査については、津波常襲地域の海水浴場(宮城県志津川町大森崎)において、観光客などの地理認知度の低い人々が津波に対する避難勧告に対して、どのような避難行動をとるのか調査を行った。ここでは、避難路及び避難場所表示が設置されているが、分かり辛い場所にある。海水浴場において、合計10名の被験者に、避難開始の合図とともに、各自に行動をとってもらった。まず、5名が指定された避難場所の高台に到達することができた。これは先頭の一人が事前に標識があることを知っていたため、直ちにそちらの方向へ移動し、その後4人がその後を追随した結果である。避難完了時間は約1分30秒である。このように多数いる場合には、先頭を切って行動する人に追随する効果が必ずあることを示している。これは、先頭者周りの近い場所にいる人であった。さらに、海水浴場などでは、避難時に不特定多数による混雑などが予想される。避難行動モデルは、単独行動ではなく群集行動の特性としての要素も取り入れなければならない。そこで、3日間で200万人以上が全国から集まる仙台七夕祭りを対象に、その群衆行動の様子を最も混雑する仙台駅内および周辺でビデオ撮影し、その行動パターン、停滞等の様子を観察して、そのモデル化のための問題点を抽出した。調査で以下の点4つの項目が挙げられた。(1)エスカレーター前での滞留、(2)滞留時の迂回行動、(3)グループ歩行、(4)情報案内板。最後に、津波ではないが、洪水時での危険認識と避難行動に関する調査も行った。津波のような大災害時において人的被害を最小限にくい止めるためには,迅速な住民の避難行動が重要であり,その行動特性に応じた地域計画・避難システムが必要である.そこで本研究では沿岸地域の住民に対して,避難訓練調査およびヒアリング調査を行うことにより津波避難に対する意向を把握し,その結果を導入した避難シミュレーションモデルを開発することを目的とした.従来の経路選択判断モデルである総合的判断基準を改良し,個人的な意志や認識を外生的に入力できるモデルへと改良を行った.この改良した避難シミュレーションを,対象地域の仙台市若林区貞山堀より海側の全住民に適用した.まず,道路・交差点,避難場所,橋脚などを表現するネットワークデータを作成した.これは,ノードとリンクで構成され,既存の都市計画図より求めた.ヒアリングが得られた世帯はその結果をそのまま入力することとし,それ以外の世帯はヒアリング調査結果の割合,および区役所からいただいた町名別世帯構成人員別統計のデータより仮定した.目指す避難場所を各世帯によって区別することにより,対象地域から離れた内陸の方への避難者も表現することが出来た.また,道路に住民が集中することにより,交通密度が大幅に増加し,予定していた経路とは異なる周辺の道路へ迂回する世帯が多く観察された.対象地域における交通渋滞の危険性を示すことができ,交通密度を減らす等の何らかの対策が必要であることが示された.
重症アレルギー性結膜疾患の角膜障害における肥満細胞キマーゼの関与とその制御

春季カタル患者を年余にわたり治療して行く上で最も大切なのは、その角膜合併症をいかに軽減するかである。キマーゼは肥満細胞特異的セリンプロテアーゼで、春季カタル患者涙液中に重症度と相関して高い活性が認められた。また、in vitroでキマーゼは培養角膜上皮細胞間のタイトジャンクション蛋白であるオクルーディン又はフイブロネクチンを分解することで角膜上皮細胞のバリアー機能の低下、移動の阻害を惹起した。また、キマーゼは角膜上皮細胞の産生する細胞外基質よりTGF-β_1を遊離し、活性化した。そのTGF-β_1は実質細胞を角膜筋原線維芽細胞へ分化させた。角膜筋原線維芽細胞は肥満細胞の増殖・分化・移動に重要な分子であるstem cell factor(SCF)を大量に産生した。TGF-β_1は結角膜上皮細胞よりの生理的キマーゼ阻害物質であるSLPI(Secretory Leukocyte Protease Inhibitor)の産生を抑制した。すなわち、キマーゼが角膜筋原線維芽細胞を介し、キマーゼ産生肥満細胞を増殖させるポジティブフィードバック機構が存在する。以上のことより、春季カタルの角膜合併症の病態にキマーゼが強く関与していることが明確になった。将来、キマーゼ阻害剤点眼が春季カタル治療に応用されていくと思われる。キマーゼは肥満細胞特異的なセリンプロテアーゼであり、多様な作用を有する。私たちはこのキマーゼが重症のアレルギー性結膜疾患である春季カタル患者涙液中に高活性で検出出来ること、また、活性値が重症度と相関することを報告している。(Tear chymase in vernal keratoconjunctivitis. Curr Eye Res 28: 417-421, 2004.)ゆえに春季カタルの角結膜障害にキマーゼが関与している可能性があり、以下のことをin vitroにて明らかにした。現在私たちはキマーゼの角膜実質細胞に対する作用を検討している。・キマーゼによる角膜上皮細胞よりのTGF-βの遊離・上皮細胞TGF-βによる実質細胞の筋原繊維芽細胞への形質転換・形質転換に伴う角膜混濁メカニズム重症アレルギー性結膜疾患である春季カタルにおける肥満細胞特異的プロテアーゼ・キマーゼ(chymase)の役割について検討した。春季カタル患者涙液中におけるキマーゼの活性値を測定した。涙液中のキマーゼ活性は春季カタルの重症度と相関した。次にヒト培養角膜上皮細胞に涙液中より検出出来る同活性のキマーゼを添加すると培養上清中のTGF-β濃度が上昇した。また、培養プレートより上皮細胞をスクレイブにて剥離し、残存細胞外基質にキマーゼを添加しても培養液上清中のTGF-α度が上昇した。すなわち、TGF-βは上皮細胞より産生され、細胞外基質に結合している。キマーゼはそのプロテアーゼ活性により細胞外基質を分解し、TGF-βを遊離したと思われる(上皮細胞をキマーゼで刺激してもTGF-β遺伝子レベルでの変化はなかった)。また、上記の培養上清をヒト培養角膜実質細胞に添加すると、細胞内のαSMA(α-smooth muscule actin.)の発現が上昇し、逆にCD34・keratocanの発現が減弱した。すなわちTGF-βにより実質細胞が筋原線維芽細胞へと形質転換したと考えられる。筋原線維芽細胞は種々のTH2サイトカイン刺激にて実質細胞に比較して肥満細胞増殖因子であるstemcell factorを多く産生する。以上よりキマーゼはTGF-βを介し、アレルギー炎症にpositive feed backをかけている。将来、キマーゼ特異的阻害剤の点眼が開発され春季カタルの治療に応用される可能性がある。
軟部肉腫治療の国際比較と再発を防ぐ治療戦略

軟部肉腫の術後再発は生命予後を悪化させるため再発の防止は予後を向上させるのに必須である。本研究により軟部肉腫において再発を予測する主要な影響因子が明らかとなり、軟部肉腫の適切なフォローアップ期間が提唱された。すなわち軟部肉腫の再発要因として切除縁断端陽性、高悪性度の肉腫があげられ、これらの症例は高い頻度で放射線照射を受けていた。軟部肉腫再発症例の95%は術後9年以内に見られたため、10年のフォローアップが必要であると考えられた。日本整形外科学会の全国骨・軟部腫瘍登録によると2006年から2009年の間に約4000件の悪性軟部腫瘍症例が登録されており、軟部肉腫は我が国の高齢化、福島の原発事故などにより今後増加が予想される。軟部肉腫の治療は手術による切除が第一選択であり状況に応じて化学療法、放射線照射が併用される。軟部肉腫の再発は生命予後を悪化させるため軟部肉腫患者の生命予後改善には再発率の低い手術治療、補助療法が必須である。放射線照射を術前、術後に多用する海外の治療法と違い、歴史的に我が国では手術のみで局所制御を試みることが多く手術手技、補助療法の適応が大きく異なる。本研究の目的は軟部肉腫の再発に影響すると考えられる要因(術前の状態、手術や腫瘍に関する要因、補助療法など)を多変量解析により分析し実際に再発に影響する因子を同定し軟部肉腫の再発率を低下させる治療法を開発することである。再発の原因と考えられる要因、再発を予防すると予測される治療、手術方法について検討する。その後東京医科歯科大学と癌研有明病院の軟部肉腫患者を対象にそれらの要因について調査を行う。それぞれの要因について研究協力員により調査票を作成し、回収された調査票をデータ化し集計結果を経時変化の影響を考慮した統計的手法で解析して学術雑誌や学会等へ報告する。現段階で我が国の軟部肉腫治療の特徴と妥当性、再発を予測するための因子について検討を行った。今後再発を防ぐための手術療法、補助療法について調査結果のまとめをおこなう予定である。軟部肉腫の術後再発は生命予後を悪化させるため再発の防止は生命予後を向上させるため必須である。申請者は「深部にある高悪性軟部肉腫」において再発を予測する主要な影響因子について明らかにした。この研究対象を軟部肉腫一般に広げ発展させる上で放射線照射を多用する海外の治療と手術のみで局所制御を試みる本邦の治療の違いに着目した。日本と海外の軟部肉腫治療方法と成績を比較し、再発に影響すると考えられる要因を癌研有明病院と東京医科歯科大学の症例を用い多変量解析で分析し実際に再発に影響する因子を同定し、再発率のより低い軟部肉腫治療法を開発することを本研究の目的とした。本年度は東京医科歯科大学、癌研有明病院のデータを収集しそれぞれの要因について研究協力員により調査表に記録した。また調査表のデータ化、簡易集計を行う。質問紙の内容を統計解析に供するよう、アルバイトに依頼してエクセルデータ等へデータ化。その際、スキャナ等でバックアップをとり、得られた情報を適当な変数に変換し多変量解析により相互の関連を調べた。再発に影響すると考えられる要因を癌研有明病院と東京医科歯科大学の症例を用い多変量解析で分析し実際に再発に影響する因子を同定し、再発率のより低い軟部肉腫治療法を開発することを本研究の目的とした。本研究により深部にある高悪性軟部肉腫において再発を予測する主要な影響因子について明らかとなり、軟部肉腫の適切なフォローアップ期間が提唱された。これらの研究により一般的な軟部肉腫再発に関する知見は得られたが局所制御が特に困難な症例に対する再発要因の分析、適切な治療法の提案には至らなかった。そのため今後は特に再発の可能性が高いと考えられる浸潤性の高い軟部肉腫、Unplanned excision後の症例、軟部肉腫再発後の症例に着目しがん研有明病院と東京医科歯科大学の症例を分析することで再発に影響する因子を同定し、再発率のより低い軟部肉腫治療法を開発することが必要と考えられた。また切除縁について肉眼的評価法と病理学的所見との関係を比較し術後の機能評価も行い、再発率の予想が可能でかつ国際的に汎用性のある切除縁評価法を策定も必要と考えられた。これらの結果は国内外の学会で発表し国際誌に掲載された。骨軟部腫瘍研究成果をまとめ国際学会に発表し論文として投稿を行ったため。

本年度は本年度は東京医科歯科大学、癌研有明病院のデータを収集しそれぞれの要因について研究協力員により調査表に記録した。また調査表のデータ化、簡易集計を行う。質問紙の内容を統計解析に供するよう、アルバイトに依頼してエクセルデータ等へデータ化。その際、スキャナ等でバックアップをとり、得られた情報を適当な変数に変換し多変量解析により相互の関連を調べた。以上のように研究の目的は順調に達成されている。今後もデータの整理、発表、論文への投稿を継続する。投稿論文作成と並行して学術雑誌、国内外の学会等への報告を行う予定である。データ整理が早く進み人件費が不要となったため学会発表、論文投稿に使用する予定である。人件費、学会参加費などに使用予定である。
ヒト脳-腸機能相関における視床下部ペプチドの役割

研究結果これまで見出した知見を更に発展させ、正常人(生理)と過敏性腸症候群(irritable bowel syndrome;IBS)患者(病態生理)を比較することによって、CRHが消化管運動と脳機能に及ぼす影響をヒトで確立した。広告と掲示で募集した健常成人10例と典型的なIBS患者10例を対象とし、検査日の朝9:00より全例にX線透視下でOlympus社製大腸videoscope CF-200Lを用いて経肛門的に半導体sensorのSynectics社製silicon pressure transducerを下行結腸-S状結腸接合部に留置した。ついで、X線透視下に別のsilicon pressure transducerをpH catheterとともに経鼻的に上部消化管に挿入し、十二指腸に留置した。これらの生体信号をMIC-9800システムポリグラフ、7T18型シグナルプロセッサ、XR-510型データレコーダ、PC-9801RA21型コンピュータに接続し、リアルタイムで導出かつ保存した。被験者を検査室のベッド上に静かに仰臥させ、上記生理信号をモニターしながら60分おきに12mlずつ採血した。次いで、ヒトcorticotropin-releasing hormone(CRH、大阪・蛋白研)2μg/Kgを静注し、上記生理信号をモニターしながら15、30、90、120分後に12mlずつ採血した。消化管運動、小腸pHはGastrosoft(Synectics社)を用い、15分ごとの運動係数、圧力波の頻度、pH7.0以下の面積を自動計算した。採血した静脈血はradioimmunoassayにてACTH、蛍光偏光免疫法にてcortisolを測定した。CRHの静注により、両群で静注3分以内に下行結腸とS状結腸で分節運動が惹起されたが、大腸運動係数は統計学的に有意IBS群>健常群であった(p <0.05)。十二指腸では20例中16例でphase III様運動が惹起されたが、CRH静注後の時間経過とともに十二指腸運動係数は抑制され、抑制の効果は健常群がより顕著であった。血清cortisolに両群の有意差はなかったが、血漿ACTH反応はIBS群>健常群であった(p<0.01)。以上の結果はこれまでに報告されているCRH負荷下あるいはストレス負荷下の動物実験の結果に酷似している。また、ヒトの消化管運動を測定しながらストレスを加え、大腸の分節運動の賦活と運動係数の増加を見出し、IBSではこれらの変化が増強されていることを発見したわれわれの以前の研究成果に類似している。CRHはストレス下のヒト消化管運動を支配する最も重要なペプタイドであり、IBSの病態に対しては脳(ACTH)においても腸(大腸運動)においても重要な関与をしていると考えられた。以上、わが平成6年度の課題研究は脳腸機能相関における視床下部ペプチドの役割を明らかにしつつあり、一定の成果をおさめることができた。

また、ヒトの消化管運動を測定しながらストレスを加え、大腸の分節運動の賦活と運動係数の増加を見出し、IBSではこれらの変化が増強されていることを発見したわれわれの以前の研究成果に類似している。CRHはストレス下のヒト消化管運動を支配する最も重要なペプタイドであり、IBSの病態に対しては脳(ACTH)においても腸(大腸運動)においても重要な関与をしていると考えられた。以上、わが平成6年度の課題研究は脳腸機能相関における視床下部ペプチドの役割を明らかにしつつあり、一定の成果をおさめることができた。
腫瘍抗原MUC1ムチンを標的にした樹状細胞ワクチン癌免疫療法の開発とその臨床応用

樹状細胞(DC)はその高い抗原提示能と共刺激分子の発現より、プロフェッショナル抗原提示細胞としてin vitroおよびin vivoにおいて細胞障害Tリンパ球(CTL)を効率的に活性化することが知られている。また、乳癌や肺癌をはじめ膵癌や大腸癌など多くの癌に高発現するMUC1ムチンの腫瘍抗原性に着目し、MUC1を標的としたDCワクチン癌免疫療法の開発を目的とした。MUC1コアペプチドあるいはMUC1陽性乳癌細胞抽出lysateでパルスした癌患者DCをstimulatorに用いて、in vitroにて自家末梢血リンパ球よりCTLを誘導した。誘導CTLのMUC1特異性を細胞障害試験あるいはサイトカイン産生試験にて検討した。同時に抗原パルス自家DCを患者に皮下接種して、DCのin vivoにおける抗腫瘍免疫誘導能を検討した。2例のMUC1陽性乳癌患者より誘導したCTLは、いずれもMUC1特異性を示した。その抗原認識に際するMHC拘束性は、標的細胞により様々であった。MUC1標的DCワクチン接種をうけた患者末梢血リンパ球は、in vitro誘導CTLと同様のMUC1特異性とMHC拘束性を示した。MUC1抗原パルスDCは、in vitroとin vivoいずれにおいても強い抗腫瘍細胞性免疫応答を誘導しうることが証明できた。MUC1を標的としたDCワクチン療法は癌免疫療法としてその効果が大いに期待できると考えられた。正常ヒト末梢血リンパ球より、MUC1特異的細胞障害Tリンパ球(CTL)誘導が可能かを検討した。末梢血リンパ球をMUC1ペプチドでパルスした自家樹状細胞とともにin vitroにおいて共培養を4週間継続した。得られたCTLの表面マーカーを調べるとCD4陽性Tリンパ球であった。このCTLは、MUC1ペプチド特異的に反応し濃度依存性にinterferon-gammaを産生した。この反応は抗MHCクラスI、II抗体いずれにも抑制されなかったので、MHC非拘束性反応であることがわかった。同様の方法で、MUC1発現陽性乳癌患者リンパ球よりMUC1特異的CTL誘導を試みた。3例の患者末梢血リンパ球より誘導されたCTLは、2つがMHC非拘束性、1つがMHC拘束性にMUC1を認識することがわかった。いずれもCD4陽性Tリンパ球であった。動物モデルを用いてMUC1を標的とした樹状細胞ワクチン療法の効果を検討するために、まずMUC1遺伝子導入同系腫瘍細胞を作成した。すなわち、Colon26細胞とEL4細胞にエレクトロポレーション法によりMUC1遺伝子を導入した。セレクションマーカーを用いてMUC1強制発現腫瘍株を得ることができた。現在、この腫瘍細胞株をマウスに皮下移植し、その増殖を樹状細胞ワクチンによって抑制する実験を計画中である。乳癌や肺癌をはじめ多くの癌に高発現するMUC1ムチンを標的とした免疫治癖の可能性を検討するとともに、同分子を標的とした樹状ワクチン免疫療法の有用性を評価した。まず、MUC1陽性癌患者の末梢血リンパ球より、MUC1ペプチドをパルスした樹状細胞を用いてin vitroにおいてMUC1特異的細胞障害Tリンパ球(CTL)を誘導した。誘導CTLのフェノタイプ、抗原特異性、MHC拘束性などキャラクター解析を行った。MUC1コアペプチドを特異的に認識し、かつインターフェロンガンマとTNFアルファを濃度依存性に産生するヘルパー1型CD4陽性Tリンパ球であることが明らかになった。同時に誘導CTLは、MUC1陽性肺癌・乳癌細胞株をMHCハプロタイプに無関係に認識しこれらをin vitroにおいて殺傷した。この反応は、抗MHCクラスIおよびII分子抗体を添加しても抑制されなかった.臨床面ではインフォームドコンセントの得られた転移再発乳癌患者4例に対し樹状細胞ワクチン療法を行った。2週間隔で計3回ワクチン治療後、患者の誘導免疫解析を遅延性過敏症反応および末梢血リンパ球のサイトカイン産生試験を用いて解析した。3例にMUC1特異的細胞性免疫応答を確認できた。

臨床効果は、血清腫瘍マーカー値の低下や癌性胸水の消失は認められたものの明らかな腫瘍縮小効果は得られなかった。現時点では、計画どおり臨床成績を評価するに十分のワクチン治療症例数を得ることができず、今後さらに症例を積み重ねて治療効果判定を行う予定である。