hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大量画像処理によるCSFD法とDL法を発展させた月微小地質区分の年代推定法研究

本件研究課題では、日本の月探査機SELENE(かぐや)の大量のカメラデータを用いて、これまで推定されてきたクレータサイズ頻度分布(CSFD)やクレータ崩壊消滅直径(DL)などを元にした再解析を試みるなどして、月のごく小さなユニットを含めた地質地域の年代推定法の研究を行った。その結果、年代推定精度向上が確認され、その結果を利用して、これまで十分な解像度では得られていなかった地域を含む月の海ほぼ全域の年代について、新たに再推定することが出来た。これまでに得られた月探査機SELENE(かぐや)データに対してCSFD法を利用して、月面の多くの領域について、年代決定を試みた。その結果、従来決定されてきた年代とは異なる領域が数多くあることが分かってきた。得られた主な成果は以下の通りである。(1)月の裏側の海において、CSFD(クレータサイズ頻度分布)法による年代の決定を試みた。その結果、多くの領域で25億年前後の薄いながら若い年代の溶岩が表面を覆っていることが分かった。これは、利用したSELENE/地形カメラデータが、10mの分解能を持ち、従来あったデータ(ルナーオービターデータ;月裏側においては、殆どが、100m以下の分解能)より高精度であり、若く薄い溶岩によって隠されたクレータと、隠されなかったクレータが明瞭に区分できるようになっためである。この成果は、雑誌Scienceに掲載された。(2)特異な渦巻き模様があるライナーガンマについて、CSFD法とDL法に関わるクレータの直径深さ分布を調べた。その結果、渦巻き模様の黒い部分と、白い部分とにおいて、まったく差異が無いことが確認できた。これらは、渦巻き模様が、時代の差や、二次クレータの多寡で出来たのではないことを示す。本研究は、ドイツよりH.Hiesinger博士ならびにフランス、P.Pinet博士を招聘して議論された。その際、これまでに比べて、格段に高い精度、新しい知見を得られる解析成果と評価いただくと共に、今後のCSFD法、DL法の精度向上に関しての意見をいただいた。なお、本研究結果は、アジアオセアニア地球科学会議(韓国)、月会議(英国)、月惑星科学会議(米国)他、国内月会議月惑星シンポジウムや日本惑星科学会などにて発表を行った。月探査機SELENE(かぐや)データを利用して、月面の多くの領域について、CSFD法により年代を決定し、地形学地質学的な特徴と合わせて、論じられた。これまでに得られた成果は、以下の通りである:(1)月面上の20kmサイズクレータで最も若いとされてきたジョルダノブルーノクレータにおいて年代決定を行い、その形成は、数千万年前に遡ることを示した。この結果は、20kmサイズのクレータの形成としては、これまでの従来のCSFD法から推定される生成頻度としては特に異常ではないことを示すものであり、CSFD法の適用可能性を考える上では重要な結果である。この研究結果は、雑誌Met.and Plane.Sci.に掲載された。(2)かつての火山活動の履歴を多数残すマリウスヒルにおいて、CSFD法を適用し、一部、二段階の時期にかけての溶岩噴出が確認されることを示した。この二段階の溶岩被覆は、マリウスヒルにおいて縦孔が見つかったその地下領域に溶岩チューブが保持された可能性を支持するものとして注目される。本研究結果は、雑誌GRLに掲載された。(3)月の裏のモスクワの海において地質区分領域毎に、噴出量の年代毎の差異を論じ溶岩噴出史の再構築がなされた。研究結果は、地殻の層厚との関係もふまえて議論され、雑誌GRL誌に掲載された。(4)これまでの年代決定領域を、更に拡大し、月の裏側の北半球の海領域における年代決定を試みた。この結果、この領域には、39億年前から26億年前にいたる火山活動が確認されることが分かった。成果は、雑誌Earth Planets Spaceにおいて掲載予定(in press)である。年代調査領域は、上記発表済みの結果にかかわる数カ所以外にも進めている。なお、ドイツより、この分野の第一人者であるノイカム博士を招聘し、以上の研究の多くについてレビューいただいた。本研究は、月面上の1^0×1^0(約1000平方km)程度の微細地域(特にEratosthenian(約30億年前10億年前)ならびにCopernican(約10億年前現在)の微細地域)について、数億年より高い精度で噴出年代やクレータ形成年代を推定し、地質学的詳細区分を行う手法を開発しようとするものであり、本研究成果は、2007年夏に打ち上げられた我が国の月探査機「かぐや」(SELENE)に搭載されている光学カメラ(地形カメラならびにマルチバンドイメージャ)データに適用されることを目的とした。平成20年度に解析手法を確立し、21年度に部分的に適用され、これまで論文投稿によって、国際的な評価も得ることができた。

研究最終年度となる平成22年度は、その集大成として、全球適用に取り組んだ。取り組んだ月の海のユニットは、100近くに及んだ。非常に驚くべきことに、新たに地形カメラで得られた10m解像度データによるクレータのサイズ頻度分布は、べき関数上にきわめて良くプロットされ、その結果年代の推定誤差も抑えられるという結果を得た。またプロットにおける複数の関数も幾つかの地質ユニットにおいて確認された。これはすでに裏側の一部においても確認されていたことであるが(Haruyama et al., 2008,Science ; 2009, GRL)、多段階溶岩流噴出過程を示すものとして注目される。本研究では誤差の大幅な減少により月のモデル年代の妥当性をあげるとともに、小さな領域への適応により比較的若い時代の噴出領域の年代確定も可能にした。実際具体的に、月の溶岩噴出活動が、全球的には25億年前まで、嵐の大洋・雨の海領域では15億年前まで起きたことが明らかにされ、月の内部活動が20億年も続いたことを見いだす(Morota et al., 2011)という重要な科学的成果にも結びついた。
静寂及び余韻の美的認識に対する評価方法の開発

新教育課程に基づく音楽科教育の評価の一対象として、自然における静寂及び日本伝統音楽における余韻の美を対象とするための方法を開発することが本研究の目的である。本年度は、自然音・環境音、手作り楽器、即興的表現などによって生まれる余韻や静寂の場面を主に大学生に与え、そこでの美的認識を言語で置換させる実践を行った。加えて、中学生と大学生に対して、余韻・静寂のイメージ記述を求めた。その結果、当初の予想通り、大学生においても極めて抽象的な形容詞記述などが第一次発現として見られた(例えば「しーん」「こわい」「静かな感じ」など)。その結果を踏まえ、さらに第一次発現としてのイメージ記述をもたらした経験を本人に尋ねるインタビューを面接によって行う方法を開発した(例えば「静かな感じ」と答えた生徒に対しては「どんな静けさだった?」「どんな静けさに似ている?」「そんな静かな空間を今までに体験したことある?」などのように1つの発話から次々と過去への体験を手繰り寄せて記憶を再現させていく対話)。このセッションは当初の研究計画にはなく、研究途上に得たAmeria, A. (2001)の最新知見を参考に開発したものである。この対話を義務教育での音楽授業に導入させることにより、美の認識のみならず内面で行われる音楽的思考の推移を顕在化し、それを評価の対象として位置づけることができる手ごたえを得た。今後は、実践の継続とその具体的方法の改善・開発が課題となる。新教育過程に基づく音楽科教育の評価の一対象として、自然における静寂及び日本伝統音楽における余韻の美を掲げることが、本研究の第1ステップであった。そのために、本年度果たした主な研究実績は以下の3点である。まず、サウンドスケープに関する文献的先行研究の収集と検討である。一種の社会的ブームとなっているサウンドスケープであるが、マリー・シェ-ファー『世界の調律』、中川真『小さな音風景へ』、山岸健・山岸美穂『日常的世界の探求』、環境庁「日本の音風景100選」などから、多くの示唆を得、本研究課題に即したサウンドスケープの概念規定を築くことができた。次に、自然音・環境音の収集と、そこでの美的認識を言語で置換えする予備的調査を試行的に行った。場所は東京都内のターミナル駅、奈良市内の寺院、中華人民共和国沈陽市及び北京市の中心とその周辺部。なお、それに基づく知見を、奈良県教育研究所制作のテレビ番組「奈良の音を求めて」(奈良テレビ平成14年3月16日放映)の出演協力に生かした。第三は、琵琶演奏家中村鶴城氏による専門的知識の提供を受けたことである。日本音楽における余韻・間・静寂の意味と宗教観・哲学などを、本補助金により開催した氏の講演及び演奏から学ぶことができた。これらの成果をもとに、来年度、その評価方法開発へと発展させていく予定である。
体育授業におけるCAI導入が児童の学習意欲に及ぼす効果の研究

本研究は、体育授業におけるパソコン導入の可能性と解決すべき課題を明らかにするために計画された。そして、体育学習が主にグループやチームという集団で実施される場合が多いこと、その主たる活動が運動を介して行われること等を考慮して、データベース型のCAIプログラム作成を中心として研究が実施された。また、運動領域では、比較的系統性がはっきりしていること、機器をセットしやすい体育館で実施されること等の理由から、まずは小学校高学年を対象としたマット運動、次いで中学生を対象としたバレーボールの個人的技能(オーバーハンドパス・アンダーハンドパス・スパイク・サーブ)に取り組んだ。何回かの実験授業を通じてプログラムの改良がなされ、児童・生徒に理解しやすい説明文を工夫し、必要に応じてカラー画像による写真や図が提示されるようになった。そして、このソフトを利用したマット運動やバレボールの授業を行った結果、パソコンによる「つまずき」「技術ポイント」「練習方法」の提示によって、学習者の目標が明確化され、主体的な学習活動が促進された。また、それと同時に児童・生徒相互の評価活動や助け合いも活発となり、パソコン画面から得られる情報を手がかりとしたグループ学習に大きな深まりが認められた。しかしながら、パソコンをセットする労力やパソコン操作による運動阻害感は学習者の心理状態にマイナスの影響を及ぼし、学習成果とは相反した反応を示す傾向も認められた。次に、集団的種目におけるフォーメイション提示ソフトを作成し、そのモデリング効果を他の提示方法(言語・パターン図・VTR画像)との比較で検討した。その結果、このソフトによるモデル提示は、他の提示方法よりも運動再生という点で効果的であることが示され、パソコン導入による体育学習の効率化が示唆された。小学校体育授業におけるマット運動領域の学習を支援するたのCAIプログラムを作成し、実験授業による効果の検証を行なった。CAIプログラムは、学習者自身が自分のできばえを評価し、それに基づいて「つまづき」「技術ポイント」「練習方法」をメニューの中から選択するという、いわゆる「データベース型」とした。なお、このプログラムソフトは、説明文だけでなく、必要に応じて該当事例の図や写真が画像として提示されるよう工夫されている。このCAIプログラムを使用して授業を行った際の学習者の反応を分析した結果、次のような知見が得られた。1.児童はコンピュータを利用した体育学習に対して非常に高い関心を持っており、大部分の児童が「やってみたい」と答えていた。2.今回利用したCAIプログラムの効果としては、児童が自分の習得すべき技能のポイントを明確に意識するようになったことがあげられる。授業後のアンケートからも、できるようになったきっかけとして「コンピュータからのアドバイス」をあげる児童の多いことが示され、その効果が裏付けられた。3.さらに学習態度にも主体的な取り組み方を示唆する傾向が見られ、比較対照群として実施された授業では、児童が受身の反応を多く示したのに対し、CAIによる実験授業では、児童が能動的な反応を示す傾向が強かった。4.一方、体育館にコンピュータをセットしする労力、市販されているゲームソフトとのイメージ差等がマイナスの要因となり、授業後に好意度が低下する傾向が認められた。以上のことから、今後、ハード面、ソフト面での工夫を加えることにより、一層の効果が期待されると思われる。前年度作成した、小学校マット運動対象のCAIプログラムソフトを応用し、中学校バレーボールにおける基本的・個人的技能(オーバーハンドパス・アンダーハンドパス・スパイク・オーバーハンドサーブ)を対象としたCAIプログラムを作成し、その効果を検討した。小学校マット運動の場合と同様、生徒はパソコンを使った体育学習に対しては大きな関心を示したが、一方、パソコン操作にともなう運動阻害感をも表明した。しかしながら、実際の学習場面において、このような事態に陥った形跡はさほど認められず、「パソコンの使用=運動阻害」という、一種のステレオタイプが存在しているように思われた。

ことにバレーボールという種目の特性上、生徒の関心は個人的技能の向上よりも、チームによるゲームの実施といった点に集中しがちであり、パソコン導入以前の問題として、生徒の体育学習に対する構えがキーポイントとなっていることが示唆された。次に、サッカー・バスケットボールを対象としたフォーメイション提示ソフトを作成し、そのモデリング効果を検討するため、バスケットボールにおけるフォーメイションプレイの再生を課題とした実験を行った。その結果、言語のみによるモデル提示、パターン図によるモデル提示、VTR画像によるモデル提示よりも、今回作成されたソフトを利用したパソコン画面によるモデル提示の方が効果的であることが示された。以上のことから、体育授業においてパソコンを導入する方法としては、CAI的な利用方法以外にも様々な可能性があることが示唆されたが、それと同時に、今後解決すべき問題として、パソコンに関するハードやソフト面の充実以外にも、体育授業のあり方そのものを吟味する必要があることが示された。
教育の質保証に資する学校支援の組織・構造に関する日英比較研究

現在のイギリスではアカデミーやフリースクールという新しいタイプの学校への転換が促されており、優れた評価を受けている学校が要改善状態の続く学校に立て直しのための人員を派遣する事例が多い。Ofstedによる評価においてOutstandingが目指され、これがイングランドにおける学校改善の方向性として確認できる。その支援のために例えば校長会が運営母体であるバーミンガム教育パートナーシップ(BEP)や全国学校理事会組織(NGA)等が学校個別の学校改善ではなく学校群の改善を指向するという特色と今日的傾向を指摘することができる。教育省や関係NPO等からも学校改善への支援が継続中であり注目に値する。現在のイギリスでは2010年の政権交代後、アカデミーやフリースクール、ティーチングスクールといった新しいタイプの学校の出現や増加などが最近の傾向である。そして、恵まれない家庭や地域における幼児教育(private early years)の手当ても喫緊の課題であることが看取される。昨今の私立学校もきわめて多様化の様相を呈していて、全体の教育水準の維持向上を役割とするOfstedの役割が十分に機能しているかどうか分析が困難な面もうかがえる。また、上記のティーチングスクール(指導的立場にある学校を中心とした連携・協同のシステムを導入することによって各校の教育水準を向上させようとする自律的取り組み:TS)は、教育をマネジメントする学校の責任を著しく高めるとともに、学校に教育の自由を高度に与えようとする現政府の方針(アカデミー等の推進)の一環をなすものである。現時点では専門的教育実践の質と児童生徒の学業成績が目覚ましく改善し得た素晴らしい学校を全国で500校選出してTSとして指定する構想が実現に向けて動き出している。このように今日のイギリスにおける教育政策はまだ確立しているとはいえないが、今般の教育改革事情をめぐるキーワードとして自律性(autonomy)、協同(collaboration)、自由裁量(freedom)、多様性(diversity)、自己改善(self-improvement)をあげることができ、学校主導の改革に重点が移行されていることが指摘できる。我が国においても自己評価や関係者評価結果に基づいた改善が取り組まれる事例が一部見られ始め、年度を超えた改善サイクルの設定も徐々に取り組まれ始めている。広く共有されることが期待される。イギリス(イングランド)では市場原理による競争、社会民主主義による市場への介入を経て、2010年以降の現政権では、ポストNPM型の学校システム改革(イギリス型NPM)が展開されており、「学校のローカルマネジメント(Local Management of Schools: LMS)」という単位学校の改善から、学校群という広域の学校改善や学校主導型の新たな方策が導入されていることが看取される。近時のティーチング・スクールの展開は「自己改善型学校システム」の具体として捉えられるとともに、指導的立場にある学校を中心とした連携・協同のシステムを導入することによって各校の教育水準を向上させようとする自律的取り組みとして把握できる。その取り組みの際に学校改善の基礎資料として位置づいているのが、依然として教育水準局(Ofsted)による学校評価報告書である。従来のシステムとの大きな相違点は、学校管理職に自己評価結果の論証を求めることと、とくに児童生徒の学業達成度の伸び(progress)を実現するためにどのような方策を立て、その結果を把握しているのかを具体的に示すことを求めていることである。特に中等学校がアカデミーに移管する傾向が強まるにつれ、学校が校外にアピールする学校の特色が、Ofstedが公開する査察報告書にいかに反映されるかについて腐心する姿が看取される。我が国においては一部のコミュニティスクールが先駆的に様々なアクターによる組織的な学校改善を展開している実態がある。地域や保護者から支持を獲得している学校の事例も数多い。ただ、外部からの学校への支援が果たして効果性、納得性が高いものになっているかどうかはさらに詳細な検証が必要である。イギリスでは2014年9月のスコットランド独立に係る国民投票を経て、2015年5月に実施された総選挙の結果、D.キャメロンを首班とする保守党の単独政権となり、この数年間にわたってめまぐるしい展開を見せていた教育行政・政策もおよそ安定期に入った兆しが監守される。かかる全体的な傾向のなかで、イギリスの学校改善がいかなる背景で、そしてどのような展開を見せているのかについて先行研究分析及び現地調査を通した事例に基づき整理した。第一に、現政権も引き続いてアカデミーやフリースクールといった新しいタイプの学校への転換を奨励していること、そしてこうしたアカデミー政策の強力な推進の一環として、優れた評価を受けている学校が要改善状態の続く学校に立て直しのための人員を派遣する傾向にも拍車がかかっていることが浮き彫りとなった。ただし、性急な成果を求めるのではなく、長期的なスパンで改善を推進する基本姿勢が認められる。同時に、学校改善の推進者たる学校管理職には老若男女問わずマネジメント能力が優れている人物が就き、校長会の活気や前向きに学校改善に取り組もうとする環境作りが進んでいる事例には大きな示唆を得ることができた。その他、最優秀評価を受けている学校では授業参観記録シート等を活用し、常時、管理職による授業参観を実施し、最高の評価をもらい続けることに腐心する姿もみられ、管理職チームの授業改善を基軸に据えた学校改善へのアプローチは、ティーチングスクールに移行したいという強い学校の戦略も反映されている。多くの学校では管理職が示す学校経営方針が職員にもよく理解され、着実に進行する施設設備の拡充はもとより、教職員が学科の枠を超えて生徒に寄り添う姿が授業にも強く反映されていることはモデルの一つとして評価し得る成果である。単独現地調査を予定していた時期に、教員研修センターの教育課題

海外派遣プログラムのシニアアドバイザーとしてイギリス訪問調査に同行し、本研究課題を別に進める期間が短縮されたこと、およびその代替として現地調査を別途計画していたものの、疾病のため(インフルエンザ罹患)、やむなくイギリスにおける現地調査をキャンセルしたことにより、最終的な事実確認と進展状況調査を実施することができなかったため。我が国においては今日、学校自己評価及び学校関係者評価といった学校評価の導入が法定化されており、ユーザー本位の教育の実現が目指す際に参照されたのが英国型のスクール・インスペクション(school inspection)であった。本研究では19世紀に創設されて以来180年近くの伝統を持つ女王陛下の視学官(Her Majesty's Inspector:HMI)制度の歴史的特質を踏まえ、学校システムそのものについて大きな改革が継続している今日、いかなる変容を遂げ、各学校で取り組まれているのかについて実証的に明らかにした。具体的には現地の学校等に赴き、国策としての学校改善に向けての諸施策がどのような実践を引き起こしているのかについて調査を行った。教育水準局(Ofsted)に置かれる視学官が教育省から独立して34年毎にすべての公立学校・私立学校・児童福祉サービス・教育関係行政機関等に対して厳しいチェックを施すシステムを維持しつつ、「教育の質」「教育水準の達成度」「学校経営の質」などの項目につき、Grade1「優(Outstanding)」、Grade2「良(Good)」、Grade3「要改善(Requires improvement)」Grade4「不十分(Inadequate)」の4段階で評価し、その結果はすべてWEB上で公表される。「不可」に認定された学校は、「改善警告校」と「特別措置校」に分類され、定期的査察を受け、改善が進まない学校は閉校措置が取られる場合もある。Ofstedの評価結果は保護者による学校選択の材料ともなるため学校間競争が活性化することで教育水準の向上を狙いとしている。Outstandingならその学校を選択する保護者が増えるといった相乗効果が期待されるため、学校はプレッシャーを受けながらも高評価獲得に腐心している姿が浮き彫りになった。現在のイギリスではアカデミーやフリースクールという新しいタイプの学校への転換が促されており、優れた評価を受けている学校が要改善状態の続く学校に立て直しのための人員を派遣する事例が多い。Ofstedによる評価においてOutstandingが目指され、これがイングランドにおける学校改善の方向性として確認できる。その支援のために例えば校長会が運営母体であるバーミンガム教育パートナーシップ(BEP)や全国学校理事会組織(NGA)等が学校個別の学校改善ではなく学校群の改善を指向するという特色と今日的傾向を指摘することができる。
生物活性物質の化学変換

生物活性物質の合成を目的とした高選択的な合成手法の開拓と、それを用いる生物活性物質の合成、化学変換を行なった。1.トリチル塩を触媒として用いる、中性に近い穏かな条件下で進行する高選択的炭素ー炭素結合生成反応の開発を行なった。2.合成誘導体での結果よりペシロトキシンの生物活性(脱共役活性)は特定部位ではなく分子全体での機構を第一義に考える方がよいと思われた。3.1,3ーポリオール系の立体配置決定のための一般法を確立し、それを用いポリエンマクロリド抗生物質ペンタマイシンの立体構造を決定した。4.ブレオマイシンの構成アミノ酸の合成法を確立した。各種モデル化合物を設計合成し、オレフィンの不斉酸化、DNA切断を達成した。5.Oーシリルケテンアセタールの光学活性ニトロンヘの付加反応並びに分子内プメラー型反応を利用し、アミノ糖、βーラクタムを合成した。6,強力な抗ウイルス活性を持つ2ー5Aのアナローグで、活性の改善、増強が期待される分岐型2ー5A類の位置選択的一般合成法を確立した。7.5配位アリル、ヒドリドシリコナートを反応剤として用いるカルボニル化合物の立体特異的アリル化反応、不斉還元反応を明らかにした。8.糖の特性を利用したマクロリド抗生物質などの部分合成と保護基の新しい組合せを用いたグラハミマイシンA_1の合成を行なった。9.これまでに開発した方法を用いてIrelandアルコールの合成および発癌促進物質アプリシアトキシンのC_3ーC_<21>部の合成を行なった。10.Ph_2Se_2をEtOH中、NaBH_4還元して得られる試薬がNa〔PhSeB(OEt)_3〕であること、エポキシカルボニル体の選択的還元試薬であることを証明した。
メラノーマとB細胞系に特異的に高発現する分子M266を用いた免疫療法の開発

まず過去に我々がDNAチップと遺伝子データーベースを用いて同定した、ヒトメラノーマ、ヒトメラノサイト、およびヒトB細胞に特異的に発現され、複数のメラノーマ患者血清中のIgG抗体に認識される新規抗原FCRL(M266)のマウスホモログ(mFCRL)が、マウス生体内でもヒトと同様の組織特異的発現パターンを示し、マウスメラノーマB16およびマウスB細胞リンパ腫細胞株A20に強く発現されることがRT-PCRにて確認できた。そこでmFCRLでマウスを免疫することで、A20等のmFCRL発現細胞に対する強い免疫反応が惹起できるかを調べた。我々が確立した、樹状細胞への効率よい抗原導入を可能とするprotein transduction domain (PTD)を融合させたmFCRL蛋白で感作したマウス骨髄由来樹状細胞により免疫されたマウスの脾細胞は、A20およびmFCRL遺伝子を導入したmFCRL非発現細胞を選択的に認識してIFN-γを分泌し、殺傷した。また免疫マウスの生体内にはmFCRL特異的抗体産生がみられた。そこで、mFCRLワクチンの実際の生体内での抗腫瘍効果を検討するため、同様の方法で免疫したマウス皮内にA20を接種し、腫瘍増殖抑制効果を検討したところ、非免疫マウスに対して有意な(P=0.008)腫瘍増殖抑制効果が認められた。一方で、mFCRLで免疫された動物が正常B細胞に対する自己免疫をひきおこす危険性についても検討したが、mFCRLによる免疫は正常B細胞分画に質的にも量的にも影響を与えなかった。以上よりmFCRLはB細胞リンパ腫へのワクチン療法の標的となりうる可能性が示唆された。まず、過去に我々がDNAチップと遺伝子データーベースを用いて同定した、ヒトメラノーマ、ヒトメラノサイト、およびヒトB細胞に特異的に発現され、複数のメラノーマ患者血清中のIgG抗体に認識される新規抗原FCRL(M266)のマウスホモログ(mFCRL)が、マウス生体内でもヒトと同様の組織特異的発現パターンを示し、マウスメラノーマB16およびマウスB細胞リンパ腫細胞株A20に強く発現されることがRT-PCRにて確認できた。我々が確立した、樹状細胞への効率よい抗原導入を可能とするprotein transduction domain (PTD)を融合させたmFCRL蛋白で感作したマウス骨髄由来樹状細胞により免疫されたマウスの脾細胞は、A20を選択的に認識してIFN-γを分泌し、殺傷した。FCRLは様々なヒトB細胞系悪性腫瘍に広く発現されていることが最近,他のグループにより明らかにされており、FCRLはB細胞リンパ腫へのワクチン療法の標的となり、その抗腫瘍効果にはFCRL特異的CTLが強く関与していることが示唆された。
がん臨床試験における患者の意思決定支援のための学習プログラム開発と実践知の可視化

患者への適切なインフォームドコンセントに基づきがん臨床試験を実施する上で、患者の意思決定支援における臨床看護師の役割は大きいが、その役割遂行上の困難が報告されている。本研究の目的は、1がん臨床試験における患者の意思決定支援のための臨床看護師に対する学習プログラムを開発しその有用性を実証的に確認すること、2がん臨床試験における患者の意思決定支援の臨床看護師による実践知を事例研究の手法で可視化すること、である。最初に学習プログラムの有用性を実証的に確認し、患者の意思決定支援における看護師の自己効力感向上と支援拡充を図った後、臨床看護師が行った患者の意思決定支援の実践知を可視化する。
水酸アパタイト上での各種アミノ酸のエピタキシャル成長及び骨形成機構

水熱合成法によって、最大5.5mmの炭酸基(約1wt%)を含む水酸アパタイトの単結晶を育成した。この結晶は、六方晶系に属し、格子定数はa=9.471、c=6.891Åであり、a軸が通常の水酸アパタイトよりも0.6%長かった。空間群は通常のアパタイトのP6_3/mではなく、P6^^-に対称性が低下していた。長さ0.2の単結晶構造の精密化を行った。その構造は水酸アパタイトとほぼ同様であったが、水酸基の位置が異なっていた。水酸基はZ=1/2の鏡面のまわりに偏在し、Z=0の鏡面は空孔となっていた。炭酸基の位置は不明であったが、炭酸基が水酸基を置換する、あるいは空孔を占有するという二つのモデルが考えられた。水酸アパタイトとアミノ酸の親和性を評価するために、炭酸基を含む水酸アパタイト単結晶上で4-ヒドロキシ-L-プロリンのエピタキシャル成長を行い、結晶学的な方位関係を調べた。炭酸水酸アパタイト単結晶をヒドロキシプロリン水溶液中につるし、ヒドロキシプロリン単結晶を炭酸水酸アパタイト単結晶上に成長させた。ヒドロキシプロリンとアパタイトの方位関係はX線回析法と偏光顕微鏡法により決定した。その結果、両者の間には2種類の方位関係が存在し、エピタキシ-が成立することが判明した。これらの方位関係に基づいて両者の結晶構造を比較すると、水素結合によって両者が接合していることが示唆された。長さ5mmの炭酸水酸アパタイト単結晶をウィスタ-系ラット大腿骨に埋入し、骨組織反応を調べた。1週では単結晶の周囲には幼若な新生骨が認められた。2週では新生骨は成熟し、骨梁構造を呈したが、新生骨の一部は吸収されていた。4週では新生骨の量は減少し、新生骨と皮質骨の連続性が失われていた。単結晶の外形は不整形となって、溶解していた。このように、炭酸水酸アパタイト単結晶は骨形成能を持つことがわかった。水酸アパタイト[Ca_<10>(PO_4)_6(OH)_2,HAP]は医学,歯学,生化学,材料科学などの様な分野で研究されている. HAPの単結晶育成は難しく,従来の研究は,ほとんど多結晶体によるものである. HAPとタンパク質の吸着アミノ酸のエピタキシー,骨との結分状態を原子レベルで解明するためには数mm程度の単結晶が必要である.本研究では,長管型オートクレーブを用い水熱温度差法によってHAP単結晶の育成を試み,最大1mmのHAP単結晶を得ることができた.HAPの結晶化はモネタイト(CaHPO_4)の加水分解反応を利用した.反応容器として任意の温度差の付れられる長管型ステンレス製オートクレーブ(内容積1l)を設計,作製した.このオートクレーブ中に充填率60%で出発原料のモネタイトと蒸留水を入れ,種結晶としてHAP焼結体を3cm間隔で6個吊した.脱炭酸のため,容器内にArガスを12時間流した.またオートクレーブ内にドライアイスを投入して,炭酸ガス雰囲気下での合成実験を行った.はじめにオートクレーブの上部を180°C,下部を150°Cにした.

その後,上部のみを0.20.01°C/minの各昇温速度で290°Cまで昇温し, 6日間保持して結晶を育成した.結晶は,到達温度200°Cに相当する下から二番目(6cm)のHAP焼結体付近で最も良く析出,成長していた.生成した結晶は,偏光顕微鏡観察の結果,無色透明な六角柱状を呈していた.結晶の大きさは,最大,長さ1mm,幅0.1mmであった.ワイセンベルグ写真法により,良好なHAP学結晶であり,六方晶系,空間群P6.ナ_<3.ニ>/m13属することがわかった.赤外吸収スペクトルを測定した結果,脱炭酸を行って合成した結晶には炭酸基の固溶は認められなかった.炭酸ガス雰囲気で合成した結晶では,水酸基を置換した炭酸基が認められた.水酸アパタイトとアミノ酸の親和性を評価するために、炭酸基を含む水酸アパタイト単結晶上で4-ヒドロキシ-L-プロリンのエピタキシャル成長を行い、結晶学的な方位関係を調べた。炭酸水酸アパタイト単結晶をヒドロキシプロリン水溶液中につるし、ヒドロキシプロリン単結晶を炭酸水酸アパタイト単結晶上に成長させた。ヒドロキシプロリンとアパタイトの方位関係はX線回折法と偏光顕微鏡法により決定した。その結果、両者の間には2種類の方位関係が存在し、エピキタシ-が成立することが判明した。これらの方位関係に基づいて両者の結晶構造を比較すると、水素結合によって両者が接合していることが示唆された。長さ5mmの炭酸水酸アパタイト単結晶をラット大腿骨に埋入し、骨組織反応を調べた。ウィスタ-系ラットの大腿骨皮質を開窓し、スパイナル針で単結晶を骨髄腔に注入した。単結晶を埋入しないものをコントロ-ルとした。1、2、4週後に試料を取り出し、固定、包埋後、ヘマトキシリン・エオシン染色を行い、非脱灰標本を作製した。1週では皮質骨と連続する新生骨が骨髄腔中央の単結晶を取り囲み、新生骨は編目状を示した。単結晶の周囲には幼若な新生骨が認められ、骨は単結晶に直接接触せず、透明層が介在していた。2週では新生骨は成熟し、骨梁構造を呈したが、新生骨の一部は吸収されていた。4週では新生骨の量は減少し、新生骨と皮質骨の連続性が失われていた。単結晶の外形は不整形となって、溶解していた。コントロ-ルでは4周後においても骨髄腔内での骨形成は全く認められなかった。このように、炭酸水酸アパタイト単結晶は骨形性能を持つことがわかった。
固体表面における反応素過程の第一原理的研究及び計算手法の改良

申請者は、交付期間中に、基本となる第一原理計算プログラムの並列化を行ない、大幅な高速化を計ると共に、使用可能なメモリーサイズも大幅に増やした。表面のような、対称性の低い系を扱う際には非常に重要な改善である。そしてこのプログラムを用い、水素化されたダイヤモンド(001)表面における炭素原子吸着シミュレーションを行なった。このシミュレーションの目的は、CVD法によるダイヤモンド薄膜の成長素過程を明らかにすることである。その結果、ダイヤモンド表面のC-H結合は非常に強固であるにも関わらず、炭素原子をその表面ダイマーの結合中心に吸着することによって、そのC-H結合が切れ、バリアレスに吸着原子上まで拡散することを発見した。いい代えれば、水素で覆い尽くされたダイヤモンド表面に炭素原子を吸着することにより、自発的に水素原子が表面偏析し得ることが分かった。この結果は、最近注目されているサーファクタントエピタクシーと関係付けられる。つまり、我々の結果は、水素原子がダイヤモンドのCVD成長に対してサーファクタントととして機能していることを示唆するものであった。さらに我々は、水素化されたSi(001)表面上へのシリコン原子吸着シミュレーションを行なったが、こちらでは、自発的な水素原子の移動は起こらなかった。これらの結果は、シリコン及びダイヤモンドの結晶表面において、水素原子の、結晶表面に対して垂直方向の拡散のし易さが異なることを示唆している。しかしながら、現在では、いくつかの実験結果に基づき、この、水素原子の結晶表面に対して垂直方向への拡散のし易さは、直接的には結晶成長過程に影響しないと考えられているようである。これらの成長素過程を明らかにためには、さらに表面に水平方向の拡散に関するポテンシャル面を調べる必要がある。
広帯域テラヘルツパルス電力の精密測定技術の開発

本研究では、テラヘルツ波技術発展の課題となっていた広帯域パワーの高感度絶対測定を実現した。センサーに不可欠な広帯域吸収帯を開発し、それを実装した高感度カロリーメータによって常温において100 GHzから3 THz以上の周波数範囲において数十ナノワット以上のパワーを定量的に定め得ることを示した。平成30年度は広帯域テラヘルツパワーの定量測定と不確かさ評価に関し、以下の成果を得た。磁気損失材料装荷エポキシによるピラミッド型吸収体の周波数特性を解析し、それを実装したカロリーメータによって広帯域な周波数成分をもつパルス波について正確に平均パワーを定め得ることを明らかにした。また、本カロリーメータを参照標準とする高感度テラヘルツパワーメータ校正法を開発した。校正システムでは真空断熱パネルを採用し、環境温度変化などの外乱を最小限に抑えることで、常温で利用できる一般的な熱型パワーメータをはるかに凌ぐ25 nWの校正・測定能力を達成した。本システムによって市販のパワーメータの比較校正を実証し、広帯域校正が可能であることを示した。テラヘルツ波の産業応用が期待されているが、本質的に広帯域なテラヘルツ波パワーを正確に評価する方法がなく、装置の信頼性や電磁波暴露に対する安全性などの保証ができないことが大きな課題となっていた。本成果によって信頼性が保証された広帯域テラヘルツパワーの測定が可能になり、テラヘルツパルス波を用いた分光やイメージングなどの応用技術の発展に多大な貢献ができる。本研究は広帯域テラヘルツパルスの絶対電力を定めるための高精度センサの開発を目的としている。平成28年度は広帯域パルスを測定するための要素技術開発と評価実験系の構築に関して以下の成果を得た。広帯域テラヘルツ吸収体に関し、平板型及びピラミッド型構造を有する吸収体を設計し、磁気損失材料装荷エポキシを用いて試作を行った。テラヘルツ時間領域分光装置やベクトルネットワークアナライザによる反射特性評価の結果、従来使用していたNDフィルタガラスに比べて1 THz以下の周波数領域において吸収特性の大幅な改善が見られた。当該エポキシ材料の反射率は、平板型では50%程度とやや大きいが、ピラミッド構造にすることで大幅な改善の見通しが得られた。また、有限要素法を用いて吸収体の熱伝導特性を解析し、均一性や等価性などの不確かさ要因を明らかにした。これによって、ミリ波帯からテラヘルツ帯までの広帯域検出が可能なセンサ素子の要素技術を確立した。広帯域テラヘルツパワーの測定レンジを拡張し正しく測定するためには、基準となる減衰器が不可欠である。そこで、金属薄膜を利用したテラヘルツ減衰器について、カロリーメータを用いた直流電力置換法による校正法を開発した。1 THzにおける評価の結果、テラヘルツ減衰量を高精度に値付け可能であることを示した。テラヘルツパルスパワーの定量測定を実現するためには、周波数掃引可能な連続波光源によって、周波数ごとの測定感度などの性能評価を行うことが重要となる。その実験評価系として、近赤外波長可変レーザーの試作評価を行った。光スペクトラムアナライザによる評価の結果、安定性に若干課題が残るものの、フォトミキサを駆動可能な波長掃引特性と出力パワーが得られることが分かった。次年度には、光源の改良を検討するとともに、これらを用いたカロリーメータ実験系を構築して広帯域パルスパワー測定の実証準備を進める。平成28年度は広帯域テラヘルツ吸収体と波長可変光源の実現を目標としていた。従来使用していたテラヘルツ吸収体では、吸収率は比較的高いものの、1 THz以下の領域において急激に吸収特性が悪化することが課題となっていた。改善候補である磁気損失材料装荷エポキシをベースとする吸収体の試作が困難であったため時間を要したが、今年度の研究の結果、ミリ波帯からテラヘルツ帯まで比較的良好な吸収特性を有することが明らかとなり、また、熱伝導特性を解析することで、広帯域テラヘルツパルスセンサへの適用が可能であることを示すことができた。波長可変光源に関して、出力の確認はできたものの、安定性にやや問題が残っており、次年度に引き続き改良を行う計画である。本研究は、広帯域テラヘルツパルスの絶対電力を定めるための高精度センサの開発を目的としている。平成29年度は広帯域テラヘルツカロリメータによるパルス電力測定技術の開発に関して以下の成果を得た。昨年度に引き続き、赤外線吸収ガラスや磁気損失材料装荷エポキシなどのテラヘルツ吸収体の評価を進め、0.1 THzから3 THzの広帯域吸収特性を明らかにした。吸収体の評価では、反射及び透過特性を評価するためのテラヘルツ時間領域分光装置の精度評価が重要となる。そこで、前年度に開発した、テラヘルツ減衰器のカロリメータを用いた直流置換法による校正を適用することで、テラヘルツ時間領域分光装置の振幅精度を正しく評価する技術を開発した。これによって、本センサの主要な不確かさ要因となる吸収体の吸収特性を定量的に精密に評価することが可能となり、テラヘルツパルスの絶対電力測定の不確かさを低減することに成功した。これらの評価の結果、特に磁気損失材料装荷エポキシをピラミッド集合体に加工した吸収体では、全体域に渡って大きな吸収特性が得られ、パルス電力測定に適用可能であることを示した。この吸収体を用いて広帯域テラヘルツカロリメータを試作し、動作検証及び精度評価を実施した。まず、前年度の課題であった、テラヘルツ発生用励起光波長可変レーザの安定度を改善した。

次に、試作したカロリメータによる絶対電力測定の不確かさ評価を0.3 THzから1 THzで実施した。その結果、6.2%以下の不確かさで測定できることがわかり、広い周波数成分を含むテラヘルツパルスの絶対電力測定が可能であることを明らかにした。平成29年度は広帯域テラヘルツカロリメータの試作と動作検証を目標としていた。磁気損失材料装荷エポキシを用いた広帯域吸収体について、構造の決定と吸収特性評価を精密に実施することができたため、順調にカロリメータの試作が進んだ。また、昨年度の課題であった励起光源の波長可変レーザの改善によって、安定な広帯域テラヘルツ波光源を実現したため、広帯域絶対電力測定の不確かさ評価を進展させることができた。本研究では、テラヘルツ波技術発展の課題となっていた広帯域パワーの高感度絶対測定を実現した。センサーに不可欠な広帯域吸収帯を開発し、それを実装した高感度カロリーメータによって常温において100 GHzから3 THz以上の周波数範囲において数十ナノワット以上のパワーを定量的に定め得ることを示した。平成30年度は広帯域テラヘルツパワーの定量測定と不確かさ評価に関し、以下の成果を得た。磁気損失材料装荷エポキシによるピラミッド型吸収体の周波数特性を解析し、それを実装したカロリーメータによって広帯域な周波数成分をもつパルス波について正確に平均パワーを定め得ることを明らかにした。また、本カロリーメータを参照標準とする高感度テラヘルツパワーメータ校正法を開発した。校正システムでは真空断熱パネルを採用し、環境温度変化などの外乱を最小限に抑えることで、常温で利用できる一般的な熱型パワーメータをはるかに凌ぐ25 nWの校正・測定能力を達成した。本システムによって市販のパワーメータの比較校正を実証し、広帯域校正が可能であることを示した。テラヘルツ波の産業応用が期待されているが、本質的に広帯域なテラヘルツ波パワーを正確に評価する方法がなく、装置の信頼性や電磁波暴露に対する安全性などの保証ができないことが大きな課題となっていた。本成果によって信頼性が保証された広帯域テラヘルツパワーの測定が可能になり、テラヘルツパルス波を用いた分光やイメージングなどの応用技術の発展に多大な貢献ができる。次年度は平成28年度に得られた成果を元に、新規に広帯域カロリーメータを開発する。波長可変連続波テラヘルツ光源を用いた不確かさ解析を進め、広帯域パルスパワー測定のための検証を行う。次年度は、平成29年度に試作した広帯域カロリメータの検証をさらに進めて、広帯域パルスパワー測定の実証と不確かさ解析を行う計画である。広帯域吸収体の設計試作が難航したため。試作費用や旅費に変更があったため次年度使用額が発生した。次年度の計画では、成果発表のための旅費を計上しているが、本費用はその一部として使用予定である。次年度の計画では、広帯域吸収体及びカロリーメータの試作費、成果発表のための旅費を計上しているが、次年度使用額はその一部として使用予定である。
PCR法を用いた前思春期性歯周炎の細菌学的検討

PCR法を用いて前思春期性歯周炎患児の歯周病原性菌の同定を目的として検討した。歯ブラシ法を用いることによって小児に歯科的不安を与えることなくサンプリングすることが可能であった。小児の口腔から回収した歯垢は,全て細菌が有する16S ribosomal DNAを含んでいた。以上のことから,従来報告されているようにAa,Pg,Piは,前思春期性歯周炎の患児から比較的高率に検出された。Pnは歯周病関連菌ではあるが,病原性の観点から必ずしも前思春期性歯周炎に多く検出される菌種ではないことが明らかとなった。また,小児への歯周病原性菌の伝播は両親から起こる可能性が高いことが明らかとなった。しかし,健康群からもこれらの菌種が検出されており,他の菌種の検出も検討する必要がある。現在,Bacteroides forsythus,Treponema denticola,Campylobacterrectus,Capnocytophaga spp.のPCR法による検出も継続中である。また,これらの菌種について同家族内でも検討する予定である。
抗腫瘍活性を高めるエフェクター細胞および樹状細胞の選択的増幅法の開発

本研究では、がん遺伝子治療における治療効果を向上させるために、抗体/サイトカイン受容体キメラを用いた遺伝子導入細胞の選択的増幅法を開発し、T細胞、樹状前駆細胞でその効果を検証することを目的としている。昨年度までに、エリスロポエチン受容体(EpoR)のEpo結合ドメインを抗フルオレセイン(F1)抗体のScFvで置換し、その細胞内ドメインをIL-6受容体β鎖であるgp130で置換したキメラ受容体(ScFv-gp130)が、F1標識BSA(BSA-F1)、もしくはF1 dimerに応答して増殖シグナルを伝達することが示された。そこで、我々の手法がよりがん治療に直結する細胞においても適用可能かどうかを検討した。まず、樹状前駆細胞の増殖はgp130とc-Kitシグナルの協同効果によりなされることが報告されているので、ScFv-gp130の細胞内ドメインをc-Kitに置換したキメラ受容体ScFv-Kitを構築し、治療用遺伝子モデルであるEGFP遺伝子とIRES配列を介して連結したキメラ受容体発現ベクターを作製した。まずはScFv-Kitをマウス骨髄から得た樹状前駆細胞に導入し、IL-6,sIL-6RαおよびBSA-F1を添加した培地中で選択した。その結果、EGFP陽性細胞を選択的に生存させることに成功した。さらにgp130とc-Kit双方のシグナル伝達を代用するために、gp130とc-Kitの細胞内ドメインをタンデムに連結したキメラ受容体ScFv-gp130-Kit,ScFv-Kit-gp130を作製し、同様に樹状前駆細胞に導入し、BSA-F1を添加した培地中で選択した。その結果、この場合もEGFP陽性細胞を選択的に生存させることに成功した。現在、選択された細胞が未分化維持されているかどうか、および樹状細胞への分化能を有しているかどうかを検証している段階である。また、TIL、CTLの増殖はIL-2によって促進されることが報告されているので、細胞内ドメインをIL-2受容体のβ鎖(ScFv-IL-2Rβ)、γ鎖(SCFv-IL-2Rγ)に置換したキメラ受容体を構築した。Ba/F3細胞での解析の結果、このキメラ受容体も機能的であることが確認された。現在、細胞傷害性T細胞での選択的増幅の実現可能性について検証中である。
皮膚内残留薬剤測定システムを用いた光線過敏症予防の検討

本研究の目的と概要皮膚内残留薬剤測定システムを動物及び早期肺がん患者の術直前後および退院時に運用し、得られた指標と光線過敏症の発症との相関について検討する。本システムにより光線過敏症の発症リスクを予測し、その有用性の評価を行い、光線過敏症を回避することが目的である。レザフィリンを投与前後のクラウンミニブタの皮膚内残留薬剤濃度を皮膚内残留薬剤測定システムを用いて測定すると同時に、紫外線照射を行い光線過敏症の有無を確認する。動物にて安産性を確認した後に早期肺がん患者に運用し光線過敏症の有無、発症するのであればリスク予測が可能か検討する。本研究は今後さらに適応拡大が期待される光線力学的治療の入院期間短縮によるQOLの向上及び医療費の抑制効果も期待出来る。当該年度に実施した研究成果別添説明文書に基づき説明を行った上で、本研究への参加について、文書にて同意が得られた患者に対して、レザフィリンを用いた早期肺癌に対する光線力学的治療時に、通常診療に加えて皮膚内残留薬剤測定システムを用いて光感受性物質の皮膚内残留濃度を術前、術直後および退院時、外来再来時に行った。実際に測定を行なった被験者は10名で皮膚内残留濃度の測定は全例で可能であった。その結果、皮膚内残留濃度のピークレザフィリン投与から72時間後にピークがあることが判明した。この結果が示唆するのは、添付文書に記載されている「投与後2週間は、直射日光を避けさせ、遮光カーテン等を用いて照度500ルクス以下に調整した室内で過ごさせる。また光線過敏症発症リスクを判断するために、薬剤投与2週間経過後に指、手掌背部を直射日光で5分間曝露させて紅斑や水泡等の光線過敏反応を示すかどうか確認する」このプロトコルが必ずしも必要ではないと言う事である。レザフィリンを用いた早期肺癌に対する光線力学的治療時に、通常診療に加えて皮膚内残留薬剤測定システムを用いて光感受性物質の皮膚内残留濃度を術前、術直後および退院時、外来再来時に行った。実際に測定を行なった被験者は10名で皮膚内残留濃度の測定を行った。現在までに、この第一段階の臨床試験が終わり、ほぼ計画通りに進捗していると考えている。今回の実験結果を踏まえて今後皮膚内残留薬剤測測定と同時に紫外線照射を行い光線過敏症の有無について臨床試験を行って行く。皮膚内残留薬剤測定システムを動物及び早期肺がん患者の術直前後および退院時に運用し、得られた指標と光線過敏症の発症との相関について検討する。皮膚内残留薬剤濃度を皮膚内残留薬剤測定システムを用いて測定すると同時に、紫外線照射を行い光線過敏症の有無を確認する。本研究では、早期肺癌に対する光線力学的治療における光線過敏症発症リスクを皮膚内に残留する薬剤量を経皮的に計測および推定する皮膚内残留薬剤測定システムを用いることにより、(皮膚内残留薬剤測定システムは、慶應義塾大学の荒井研究室が開発したシステムで、励起用POFより励起し、皮膚内に残留した薬剤からの蛍光を受光用ファイバーにて受光し、皮膚内残留濃度を測定する装置である。)より安全性で利便性の高い光線過敏症発症リスク判断を支援することを目指し、計画した。動物実験では、大型動物にレザフェリンを投与し、光線力学的治療を施行する前後で皮膚内残留薬剤測定システムを用いて皮膚内残留濃度を測定し測定可能であった。

レザフィリンを用いた早期肺癌に対する光線力学的治療時に、通常診療に加えて皮膚内残留薬剤測定システムを用いて光感受性物質の皮膚内残留濃度を術前、術直後および退院時、外来再来時に行った。実際に測定を行なった被験者は10名で皮膚内残留濃度の測定を行った。現在までに、この第一段階の臨床試験が終わり、ほぼ計画通りに進捗していると考えている。今後は、早期肺癌患者に対しPDT施行時に、皮膚内残留薬剤測定システムを用いて残留濃度を測定する臨床試験を行う。今回の実験結果を踏まえて今後皮膚内残留薬剤測測定と同時に紫外線照射を行い光線過敏症の有無について臨床試験を行って行く。他実験にて使用中の大型動物を使用できたため、大型動物の費用が削減できた。今後、臨床試験を行う際皮膚内残留薬剤測定システムのメンテナンスなどの費用に用いる。初年度に計画した動物実験の費用が他の研究で使用している大型動物で同時に行うことが可能であったため費用が削減できた。研究に必要な機器の購入などに使用して行く。
エストロゲン関連分子を用いたシェーグレン症候群の特異的診断法の開発

シェーグレン症候群(SS)をはじめとした自己免疫疾患の多くは閉経期以降の女性に発症することが知られており、エストロゲンが免疫システムに重大な影響を及ぼしているものと考えられている。本研究では、SSの病態発症に重要なエストロゲン関連因子を応用して、SSの新たな診断法の開発を目指すことを目標としている。エストロゲン関連分子の一つとしてRbAp48がSSの病理診断のマーカーになる可能性が示された。さらに、IGFBP5、CXCL10がエストロゲン関連因子として、SS患者の血清、唾液を用いて診断の指標になる可能性が考えられ、新たな自己免疫疾患の診断に有用であることが分かった。シェーグレン症候群(SS)をはじめとした自己免疫疾患の多くは閉経期移行の女性に発症することが知られており、エストロゲンが免疫システムに重大な影響を及ぼしているものと考えられている。平成27年度は新たな病理組織検査あるいは臨床検査法の開発として、小唾液腺や血液に加え、脂肪組織、涙液あるいは唾液におけるエストロゲン関連分子の検出による診断法の確立を目指した。これまでに、SSの標的臓器においてエストロゲン欠損状態になると発現が上昇する遺伝子としてRetinoblastoma-associated protein 48 (RbAp48)を同定している(J Exp Med 2008)。この分子がタンパクレベルでSS患者に高い発現を示していることを報告しているが、患者の臨床症状や病理組織所見との関係は未だ不明な点が多い。RbAP48タンパクの発現とSSの病理組織学的評価の相関を検討したところ、RbAP48の発現と病理スコアは相関関係があり、新たな診断技術の開発につながるものと考えられた(現在投稿準備中)。SS患者の脂肪組織とアロマターゼの関係性を探る目的で、脂肪組織と病理組織評価、臨床症状の関連性を検討すると、小唾液腺組織の脂肪化およびMCP-1陽性マクロファージ数と病理組織評価に相関関係が見出された。さらに、エストロゲンの欠乏したSSモデルマウスの血中にケモカインの一つが高い濃度で存在していることが判明し、そのケモカインと病態との関連性を検討している。唾液、涙液を用いた新たな診断法の確立に関しても検討を進めている。SSの新たな病理組織診断法の確立に関しては、RbAp48あるいはIL-18,IFN-gなどを用いた新たな病理組織診断技術の確立を目指し、RbAp48を用いた場合SS患者の約30%程度が強く発現していることが明らかとなった。また、脂肪組織を用いたSSの新たな診断法の確立に関しても、大きく発展した。モデルをもしいた血中ホルモンの動態解析、血中あるいは唾液中の分子を用いたSSの新たな臨床検査法の開発に関しても、現在ケモカインに焦点を当てて検討中である。本研究では、申請者がすでに同定しているSSの病態発症に重要なエストロゲン関連因子を応用して、SSの新たな診断法の開発を目指すことを目標としている。SSの新たな診断法を確立するために、すでに当研究室で同定されているRetinoblastoma-associated protein (RbAp)48を用いた病理組織診断の検討を実施した。その結果、閉経期以降の女性患者の中で、28.5%(8名/28名中)が生検小唾液腺組織の導管細胞に陽性所見を得る事ができた。また、ホルモン関連分子の探索として、妊娠期のマウス胸腺を用いた遺伝子の網羅的解析により、insulin-growthfactor-binding protein 5 (IGFBP5)を同定した。加えて、SSの疾患モデルの一つであるアロマターゼ遺伝子ノックアウトマウスを用いた実験から、唾液腺細胞からMCP-1が強く分泌されることによって、標的臓器へのマクロファージ集簇の亢進が明らかになった。そこで、エストロゲンに関連するマクロファージが自己免疫疾患の発症に関与していることを報告した。一方で、患者血清、唾液を用いた診断法の確立に関しては、唾液中タンパク質のケモカイン類を網羅的に検討した結果、SS患者ではCXCL10の高い発現が確認され、現在、SS患者における血中でのエストロゲンの変動とCXCL10の発現の相関性を検討している。SSモデルマウスから得られたエストロゲン関連分子を用いた新たな診断マーカーの探索を進めており、具体的に幾つかのマーカー、検出技術の開発を進めているところであり、平成28年度内に当初の目標に大きく近づくものと考えられる。

現在、RbAp48を用いた簡便な検査技術の開発、脂肪組織を用いた新たな診断法の確立、血清中のケモカインを中心とした診断マーカーの検討を実施している。SSの新たな診断法の確立を目指しており、臨床応用可能な研究が進展するものと考えられる。病理学