hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血栓形成・血球破壊に対する拍動流の影響に関する研究

平行平板型レオスコープ実験システムを構築し、血栓形成、赤血球変形および破壊を決定する流れの条件を研究した。特に、赤血球が変形を始めるときの、せん断応力と変形の程度との関係を計測し、指数関数近似によって、特性応力なるパラメータを求めた。赤血球を遠心分離によって密度の大きさで区分して、この測定を行なった。赤血球は血管内循環時間が長くなるとともに、密度が増加する、すなわち、内包する水分の量が減少することが知られている。測定の結果、赤血球が内包する水分の量が減少すると、赤血球が変形するための特性応力が増加する、すなわち変形性が減少することがわかった。また、せん応力を正弦波状に変動させると、それに追従して変形も変動することがわかった。さらに、凹凸円錐型クエット流装置によって、血栓形成、血球破壊とせん断速度、せん断応力との関係を測定できるシステムを構築した。装置を構成する円錐の回転速度を制御することによって、周期的にせん断速度が変化する流れをin vitroにおいて実現し、拍動流における血栓形成、血球破壊を研究した。その結果、100s^<-1>以下のせん断速度においては、血栓の成長が著しい。拍動流においては、拍動数や最大流速を調整して、100s^<-1>以下の時間が2s以内になるようにすれば、血栓の成長を抑制できる。500s^<-1>以上のせん断速度が加わり続けると、血球破壊が進行する。拍動流においては、拍動数や最小流速を調整して、300s^<-1>以下の時間が挟まれるようにすれば、血球破壊の進行を抑制できる。ことなどが、わかった。本研究によって、血栓成長や血球破壊の抑制に、流れの拍動性が有効なことがわかった。
スーパー関数に基づく日中英機械翻訳と情報検索に関する研究

本研究では、インターネットの急速な普及という情報社会の現状を鑑み、流暢な訳文の生成より、外国語情報をすばやく母国語で拾い読みすることを機械翻訳の目的とする考えに基づき、複雑な構文解析や意味解析などは行わず、スーパー関数に基づく日・中・英多国語機械翻訳の構築技術及びこの翻訳エンジンを用いた多国語情報検索方法に関する研究を行う。則ち、本研究はスーパー関数の理論モデルの導出、日・中・英スーパー関数の定義と抽出、コーパスからのスーパー関数の自動獲得、そしてスーパー関数に基づく多国語翻訳と情報検索手法の開発などを目的とする。研究期間で、まず日・中・英コーパスを収集し、コーパス解析を行った。そしてスーパー関数を獲得して実験を行い、計画の目標を達成した。その成果として以下のようにあげられる。1.日英スーパー関数を抽出し、日本語の訳文の生成方法を研究した。2.スーパー関数の応用として、多言語自動要約、多エンジン翻訳の研究を行った。3.日英機械翻訳実験システムを構築し、日英機械翻訳実験を行った。4.Webにおいてスーパー関数翻訳エンジンを開発した。5.情報検索アルゴリズムを開発した。検索実験を行い、その有効性を確認することができた。6.多言語多機能多メディア知的システムの構想を提案した。スーパー関数に基づく英作文支援システムを構築する方法論を確立した。本研究の目標は、インターネットの急速な普及という情報社会の現状を鑑み、流暢な訳文の生成より、外国語情報をすばやく母国語で拾い読みすることを機械翻訳及び多言語情報検索の目的とする考えに基づき、複雑な構文解析や意味解析などは行わず、単に言語と言語との間の構造関係を用い、スーパー関数に基づく日・中・英多国語機械翻訳の方法論及び構築技術を確立することにある.そのために、大規模な対訳コーパスを構築し、そこから言語間の特徴的対応関係を抽出し、この対応関係に基づいてスーパー関数の理論モデルを導出する必要がある.そして、このモデルにより、日・中・英スーパー関数を求め、機械翻訳アルゴリズムと情報検索システムを開発する.今年度では、以下のような研究実績を得た.1.スーパー関数の理論モデルを導出するため、小規模な日本語・中国語対訳コーパスを構築した.特に、中国語と日本語の対応関係(文単位)の自動アライメントを行った.その要点としては統計の情報と漢字の特徴情報を利用することが挙げられる.2.スーパー関数の特徴を検討し、日中スーパー関数を人手でまとめ、その適応性を検査した.我々はまず、日本語文と中国語文の対応情報を分析し、日本語を学習する教科書を例としてスーパー関数を抽出した.3.スーパー関数を獲得するため、支援ツールを構築した.このツールを利用すると、容易に対訳文からスーパー関数を生成する.4.人手で得られた日中スーパー関数により、日中翻訳実験システムを構築し、部分的な評価と考察を行った.5.多言語情報検索手法を研究した.本研究の目標は、インターネットの急速な普及という情報社会の現状を鑑み、流暢な訳文の生成より、外国語情報をすばやく母国語で拾い読みすることを機械翻訳及び多言語情報検索の目的とする考えに基づき、複雑な構文解析や意味解析などは行わず、単に言語と言語との間の構造関係を用い、スーパー関数に基づく日・中・英多国語機械翻訳の方法論及び構築技術を確立することにある.そのために、大規模な対訳コーパスを構築し、そこから言語間の特徴対応関係を抽出し、この対応関係に基づいてスーパー関数の理論モデルを導出する必要がある.そして、このモデルにより、日・中・英スーパー関数を求め、機械翻訳アルゴリズムと情報検索システムを開発する.今年度では、以下のような研究実績を得た.1.日中スーパー関数により、日中翻訳実験を行った.2.実験結果を分析し、スーパー関数およびスーパー関数の構造を修正した.則ち、変数の部分では名詞と名詞句に限定した.3.スーパー関数を獲得する支援ツールを再構築した.このツールを利用すると、容易に対訳文からスーパー関数を生成する.4.スーパー関数に基づく翻訳結果を利用し、多言語情報検索手法を研究した.5.中国語における漢字と日本語における漢字の特徴を検討した.

このような特徴を利用した情報検索方式を研究した.本研究では、インターネットの急速な普及という情報社会の現状を鑑み、流暢な訳文の生成より、外国語情報をすばやく母国語で拾い読みすることを機械翻訳の目的とする考えに基づき、複雑な構文解析や意味解析などは行わず、スーパー関数に基づく日・中・英多国語機械翻訳の構築技術及びこの翻訳エンジンを用いた多国語情報検索方法に関する研究を行う。則ち、本研究はスーパー関数の理論モデルの導出・日・中・英スーパー関数の定義と抽出、コーパスからのスーパー関数の自動獲得、そしてスーパー関数に基づく多国語翻訳と情報検索手法の開発などを目的とする。今年度では、以下のような研究を行い、計画の目標を達成した。1.日本語と英語のコーパスを収集し、文単位のアライメントを行った。収集したコーパスはテキストの対応が行われたが、文の対応が行っていないので、そのままスーパー関数を抽出できない。開発したアライメント方法では統計的な情報と辞書情報を利用した。2.収集したコーパスを解析し、実験用の日英スーパー関数を抽出した。スーパー関数の獲得は将来に自動的に行われるが、現段階では、半自動化に行われるので、支援ツールを開発した。3.英語から日本語を生成する手法を検討し、スーパー関数との照合方法を開発した。スーパー関数方法では重要なのは如何に効率的な照合手法を開発するかであるが、今年度では、特別表を制定し、関数と文型の照合が容易に行われる。4.スーパー関数の応用として、日本語と中国語の自動要約研究を行った。統計的な情報と文書の構造特徴を利用した自動要約手法を開発し、テストを行い、その有効住を確認することができた。5.日英機械翻訳実験システムを構築し、日英機械翻訳実験を行った。6.Webで利用可能なスーパー関数翻訳エンジンを開発した。
絨毛細胞の分化機構の解析

ES細胞の自己複製に、転写因子であるOct3/4が重要である(Nature genetics 25:372-376,2000)。すなわちOct3/4の発現レベルが上昇すると、ES細胞は原始内胚葉へ分化し、Oct3/4の発現レベルが一定であると、ES細胞は未分化状態を維持する。逆に、Oct3/4の発現レベルが下降すると、ES細胞は胎盤になる栄養外胚葉に分化し、転写因子であるCdx2,Hand1の発現が誘導される。また、Cdx2の下流にあると考えられる転写因子Id-1が、絨毛細胞(trophoblast)のstem cellとしての維持に関与していることが示唆される。我々は、Id-1の上流域を含むreporter遺伝子を用い、絨毛癌細胞の未分化状態と分化状態での転写制御機構を検討したところ、Id-1遺伝子プロモーター上の-267bpから-146bpに未分化状態における転写活性部位を認めた。第12回胎盤学会学術集会で、ワークショップとして報告し、論文投稿準備中である。マウスES細胞の自己複製に、転写因子であるOct3/4が重要である(Nature genetics25:372-376,2000)。逆に、Oct3/4の発現レベルが下降すると、ES細胞は胎盤になる栄養外胚葉に分化し、転写因子であるCdx2,Handlの発現が誘導される。また、Cdx2の下流にあると考えられる転写因子Id-1が、絨毛細胞(trophoblast)のStem Cellとしての維持に関与していることが示唆される。そこで我々は、絨毛癌細胞の未分化状態と分化状態でのId-1の発現量の変動と、Id-1の上流域を含むreporter遺伝子を用いたluciferrase assayを検討中である。マウスES細胞の自己複製に、転写因子であるOct3/4が重要である(Nature genetics 25:372-376,2000)。そこで我々は、絨毛癌細胞の未分化状態と分化状態でのId-1の発現量の変動と、Id-1の上流域を含むreporter遺伝子を用いたluciferrase assayを検討したところ、Id-1は未分化状態でその発現が強くみられ、その維持に転写因子Sp1が関与する可能性が示された。ES細胞は胎盤になる栄養外胚葉に分化し、転写因子であるCdx2,Hand1の発現が誘導される。そこで我々は、絨毛癌細胞の未分化状態と分化状態でのId-1の上流域を含むreporter遺伝子を用い、転写制御機構を検討したところ、Id-1遺伝子プロモーター上の-267bpから-146bpに未分化状態における転写活性部位を認めた。転写因子Sp1がその部位に結合し、また分化に伴いその結合が減少した。これを、第12階胎盤学会学術集会で、ワークショップとして報告しまた論文投稿準備中である。
異常タンパク質応答ＵＰＲによる小胞体の秩序制御

メダカの初期発生中、脊索において小胞体内に高次構造の異常なタンパク質が蓄積すること、このときメダカはATF6α・ATF6βという名前のセンサー分子を活性化して小胞体局在性の分子シャペロンを転写誘導し、構造異常タンパク質を修復すること、ATF6α・ATF6βを欠くメダカはそのような異常を改善できないために脊索が発達せず、死に至ることを明らかにした。このように、異常タンパク質応答は細胞や個体の恒常性維持に極めて重要な役割を果たしている。細胞内のタンパク質は時間的にも空間的にも秩序を持った「タンパク質の社会」の一員として存在する。タンパク質社会がどうやって機能を実現し、その秩序を維持するのかを解明することが本特定領域研究の目的であるが、秩序維持機構として最もよく研究されているのが、小胞体におけるタンパク質の品質管理機構であり、その中心をなすのが小胞体ストレス応答と小胞体関連分解である。これまで、特に小胞体関連分解について、哺乳動物細胞でのノックダウン実験を行ってきたが、期待されるほど明瞭な結果が得られなかった。やはりノックアウト解析をする必要があるが、マウスで網羅的な解析を行うことは実際上困難である。そこで、同じ脊椎動物であるメダカでは、比較的安価にノックアウト個体を同定することが可能であり、容易に大量飼育することができることに着目し、メダカ培養細胞の解析を行った。その結果、哺乳動物培養細胞での結果と非常によく合致した細胞応答を示すことが明らかになった。そこで、全面的にメダカを用いた解析に変更することとし、小胞体ストレス応答発動因子のノックアウト個体の同定に着手し、既に6種のノックアウト個体を得た。今後解析するノックアウト個体の数を増やし、小胞体ストレス応答と小胞体関連分解に関与する遺伝子のノックアウト個体を包括的に解析することによって、タンパク質社会における秩序維持システムの成立と成熟について新たなパラダイムを提案したい。異常タンパク質応答UPRは,小胞体に高次構造の異常なタンパク質が蓄積すると活性化され,小胞体シャペロンや小胞体関連分解構成因子を転写誘導することによって、小胞体の恒常性を維持する。さらに、小胞体膜の主要成分であるリン脂質の合成にも関与し、タンパク質の品質管理とオルガネラ形成の接点となっている。本研究では、小胞体関連分解とリン脂質合成のメカニズムに焦点を当てて解析する。小胞体関連分解においては、その構成因子Derlin(小胞体膜4回貫通タンパク質)に結合するタンパク質としてDerip-1を単離同定し、Derip-1をノックダウンするとα-1antitrypsinの分泌が遅れることや、小胞体関連分解の基質TCRαの分解が早まることから、Derip-1が分泌系タンパク質の成熟に関与するタンパク質であることが示唆された。また、酵母の小胞体関連分解構成因子Yos9pのヒトホモログOS-9が小胞体内腔に存在し、そのノックダウンによって小胞体関連分解の基質NHKの分解が阻害されることを見いだしたことから、OS-9も小胞体関連分解構成因子であると考えられた。リン脂質合成においては、リン脂質の構成成分であるジアシルグリセロールの合成に関与する酵素PAP2と相同性を示すタンパク質PAP2-likeが小胞体ストレスに応答して転写誘導されること、PAP2-likeを過剰発現すると小胞体に局在すること、期待する酵素活性(ホスファチジン酸を加水分解する活性)が小胞体膜で上昇することを見いだした。よって、PAP2-1ikeはタンパク質の品質管理とオルガネラ形成の接点を明らかにするための突破口になると考えられた。異常タンパク質応答UPRは、小胞体に高次構造の異常なタンパク質が蓄積すると活性化され、小胞体シャペロンや小胞体関連分解構成因子を転写誘導することによって、小胞体の恒常性を維持する。UPRは哺乳動物では、IRE1・PERK・ATF6の3つの経路から成り立っている。IRE1経路の下流の転写因子XBP1はmRNAスプライシングにより制御され、スプライス後の成熟型mRNAから翻訳される活性型のpXBP1(S)が、スプライス前の前駆体mRNAから翻訳されるpXBP1(U)によって負に制御されていることを以前報告している。そこで、小胞体ストレスによって活性化される他の転写因子への影響を調べた結果、pXBP1(U)はATF6経路のpATF6(N)には負に作用し、プロテアソームによる分解に回すが、PERK路のATF4には全く作用しないことを見いだした。ATF4は小胞体ストレス以外の刺激によっても活性化されることが知られており、pXBP1(U)は小胞体における品質管理に関与するタンパク質の転写制御にかかわる転写因子のみ[すなわちpATF6(N)とpXBP1(S)のみ]を制御していることを明らかにすることができた。

このことは、小胞体ストレス応答のさらなる厳密性を明示している。生体膜合成におけるUPRの役割を解析するために、Neraらの論文(Immunity, 24, 283-293, 2006)に注目し、ニワトリB細胞由来のDT40細胞でPax5遺伝子を破壊すると、報告通り、抗体産生量が飛躍的に増加し、小胞体が拡充することを見いだした。DT40細胞は例外的に遺伝子相同組換の頻度が高いことが知られているユニークな細胞であり、この系をうまく活用すると、解析の大きな武器になると考えられた。異常タンパク質応答UPRは、小胞体に高次構造の異常なタンパク質が蓄積すると活性化され、翻訳を一時的に停止したり、小胞体シャペロンや小胞体関連分解構成因子を転写誘導することによって、小胞体の恒常性を維持する。UPRは哺乳動物では、IRE1・PERK・ATF6の3つの経路から成り立っている。IRE1経路の下流の転写因子XBP1はmRNAスプライシングにより制御されているが、このスプライシングは、スプライソソームに依存せず、IRE1自身がXBP1 mRNAを直接切断する非典型的な反応である。この反応がどこで行われているかについて詳細に解析し、スプライソソーム依存的なスプライシングが核内で行われるのに対し、IRE1依存的なスプライシングは細胞質で行われることを証明した。この局在は迅速な反応開始を可能にしており、合目的的である。また、マウス体内でXBP1 mRNAのスプライシングが持続すると、血管内皮細胞がアポトーシスを起こし、動脈硬化に至ることを見いだした。さらにUPRによる小胞体の秩序制御機構を包括的に理解するために、新たにメダカを用いる解析システムを立ち上げ、メダカ培養細胞を用いて、メダカでも哺乳動物の場合と同様に、小胞体ストレスに応答して、XBP1 mRNAがスプライシングされること、翻訳抑制が起こること、ATF6がプロテオリシスを受けることを示し、安価に大量飼育を行うことができるメダカが、小胞体秩序制御機構を解析する上で、非常に有用なモデル生物となりうると結論した。昨年度、UPRによる小胞体の秩序制御機構を包括的に理解するために、新たにメダカを用いる解析システムを立ち上げ、メダカ培養細胞を用いて、メダカでも哺乳動物の場合と同様に、小胞体ストレス応答が活性化することを示し、安価に大量飼育を行うことができるメダカが、小胞体秩序制御機構を解析する上で、非常に有用なモデル生物となりうると結論した。そこで今年度は、まず主要な小胞体ストレス応答発動因子(IRE1α、IRE1β、PERK、ATF6α、ATF6β)について、既存の変異原処理ライブラリーをスクリーニングすることによって、これらのメダカノックアウト個体を同定した。解析の結果、これらのシングルノックアウトはメダカの発生、成長に影響を及ぼさないことを見いだした。しかしながら、ATF6αとATF6βのダブルノックアウトは、マウスの場合と同様に、胚生致死となった。さらに、IRE1αとPERK、PERKとATF6α、ATF6αとIRE1αのダブルノックアウトは、生まれてくるものの6ヶ月以内に死亡することを見いだした。UPRの主要な標的遺伝子である小胞体シャペロンBiPの第一エクソンをGFP遺伝子と置き換え、GFPがBiPプロモーターの制御下で発現するトランスジェニックメダカを作出し、小胞体ストレスによるBiPの転写誘導を個体レベルで可視化することに成功した。
頭頸部癌に対するREV7発現と新規治療標的としての意義

化学療法および化学放射線治療に対する耐性機構の一つとして、腫瘍細胞におけるDNA損傷後のDNA修復亢進が強く関与していることが過去の報告から知られている。そこでDNAポリメラーゼζのサブユニットの一つで、1本鎖DNA損傷修復機構の一つであるDNAの損傷乗り越え修復(translesion DNA synthesis: TLS)や細胞周期、転写因子制御などに関与するREV7の発現が治療効果などに実際関与しているか、まず当科検体を用いて確認することから研究を開始した。この研究は、北里大学医学部の臨床観察研究に関する倫理委員会の承認を受けている。2008年から2013年に北里大学病院耳鼻咽喉科・頭頸部外科において診断治療を行った中咽頭癌新鮮例について、手術検体または治療前生検のパラフィンブロック検体を用いてREV7およびヒト乳頭腫ウイルス感染による発癌のサロゲートマーカーであるp16蛋白の免疫染色を行った。REV7の免疫染色は頭頸部癌では報告が乏しく、昨年度作成したプロトコールを用いて染色した。この結果を用いて、化学療法・化学放射線治療に対する治療効果(奏効度)およびカプランマイヤー法による生存率との相関の有無を検討した。まず、REV7高発現群と低発現群では5年生存率に有意差があることが判明した。また、中咽頭癌では一般的に言われるように当教室の症例でもHPV関連癌群と非関連癌群において5年生存率に有意差があった。また、p16発現とREV7発現の間に逆相関関係がみられることも判明した。平成30年度はREV7およびp16の免疫染色を終了することができた。統計学的な処理を行い始めた。しかし、FISH法による、CEP17内部コントロールに対する遺伝子増幅についても施行し、頭頸部癌症例の臨床病理学的背景や、化学療法・化学放射線治療の治療効果との相関に関する統計学的検討を加える予定であったが、それまでには至らなかった。これは、研究結果が統計学的に有意となるには、研究計画時の予想よりもそのパワーが低く、症例数を増やす必要が生じたこと、そのため倫理委員会に提出した内容を修正申請し検体数を増やしたことにより研究遂行が遅延したことによる。臨床検体を用いた研究が遂行できないでいた期間、その後のin vitroでの検討に備え、細胞培養に必要な研究環境の整備を行った。平成31年度は、FISH法による、CEP17内部コントロールに対する遺伝子増幅についても検討し、p16およびREV7の免疫染色の結果と合わせて統計学的処理を行う。また現在、細胞培養に必要な装置や備品も用意できており、REV7が頭頸部癌の治療効果や予後に相関することが確認されたならば、その後in vitroでの検討として頭頸部細胞株のREV7発現状況およびREV7に対するshRNAによるノックダウン効果の確認を行い、Rev7の予後予測などバイオマーカーとしての有用性のみでなく、治療ターゲットとしての有用性につき研究を進める予定である。すなわちまず、2008年から2013年に北里大学病院耳鼻咽喉科・頭頸部外科において診断治療を行った中咽頭癌新鮮例について、手術検体および治療前生検のパラフィンブロック検体を用いてREV7およびヒト乳頭腫ウイルス感染による発癌のサロゲートマーカーであるp16蛋白の免疫染色を行い、患者の臨床病理学的背景や化学療法・化学放射線治療に対する治療効果(奏効度)およびカプランマイヤー法による生存率との相関の有無を検討することを目的として、北里大学医学部の臨床観察研究に関する倫理委員会に研究申請を行い、受理された。倫理委員会の承認を待って、上記検体の免疫染色(p16およびREV7)を開始した。当科で所有しているREV7抗体に関して、卵巣がんに対する免疫染色の経験は有していたが、頭頸部癌に対しては初めてであり、その条件設定にやや時間を要した。条件設定が終わりプロトコールの確定を行った後、2017年度中に全例のREV7,p16の免疫染色を終えた。現在、上記因子との相関について、統計学的検討を行っているところである。平成29年度は免疫染色に加え、FISH法による、CEP17内部コントロールに対する遺伝子増幅についても施行し、頭頸部癌症例の臨床病理学的背景や、化学療法・化学放射線治療の治療効果との相関に関する統計学的検討を加える予定であった。REV7およびヒト乳頭腫ウイルスのサロゲートマーカーであるp16の免疫染色は終了することができたが、遺伝子増幅の有無や統計学的な処理を行うまでには至らなかった。これは倫理委員会承認までに修正後再申請性が必要になったことや免疫染色の条件設定に時間を要したことと、平成29年12月に発生した北里大学医学部での火災により、しばらく免疫染色をはじめとする研究活動が施行できなかったことが要因である。

そこでDNAポリメラーゼζのサブユニットの一つで、1本鎖DNA損傷修復機構の一つであるDNAの損傷乗り越え修復(translesion DNA synthesis: TLS)や細胞周期、転写因子制御などに関与するREV7の発現が治療効果などに実際関与しているか、まず当科検体を用いて確認することから研究を開始した。この研究は、北里大学医学部の臨床観察研究に関する倫理委員会の承認を受けている。2008年から2013年に北里大学病院耳鼻咽喉科・頭頸部外科において診断治療を行った中咽頭癌新鮮例について、手術検体または治療前生検のパラフィンブロック検体を用いてREV7およびヒト乳頭腫ウイルス感染による発癌のサロゲートマーカーであるp16蛋白の免疫染色を行った。REV7の免疫染色は頭頸部癌では報告が乏しく、昨年度作成したプロトコールを用いて染色した。この結果を用いて、化学療法・化学放射線治療に対する治療効果(奏効度)およびカプランマイヤー法による生存率との相関の有無を検討した。まず、REV7高発現群と低発現群では5年生存率に有意差があることが判明した。また、中咽頭癌では一般的に言われるように当教室の症例でもHPV関連癌群と非関連癌群において5年生存率に有意差があった。また、p16発現とREV7発現の間に逆相関関係がみられることも判明した。平成30年度はREV7およびp16の免疫染色を終了することができた。統計学的な処理を行い始めた。しかし、FISH法による、CEP17内部コントロールに対する遺伝子増幅についても施行し、頭頸部癌症例の臨床病理学的背景や、化学療法・化学放射線治療の治療効果との相関に関する統計学的検討を加える予定であったが、それまでには至らなかった。これは、研究結果が統計学的に有意となるには、研究計画時の予想よりもそのパワーが低く、症例数を増やす必要が生じたこと、そのため倫理委員会に提出した内容を修正申請し検体数を増やしたことにより研究遂行が遅延したことによる。臨床検体を用いた研究が遂行できないでいた期間、その後のin vitroでの検討に備え、細胞培養に必要な研究環境の整備を行った。平成30年度は、FISH法による、CEP17内部コントロールに対する遺伝子増幅についても検討し、p16およびRev7の免疫染色の結果と合わせて統計学的処理を行う。その結果、REV7が頭頸部癌の治療効果や予後に相関することが確認されたならば、その後in vitroでの検討として頭頸部細胞株のREV7発現状況およびREV7 mRNAに対するshRNAによるノックダウン効果の確認を行う。またin vitro, in vivoでのshRNAによるREV7ノックダウンの化学療法および化学放射線治療増感効果を検討する予定である。平成31年度は、FISH法による、CEP17内部コントロールに対する遺伝子増幅についても検討し、p16およびREV7の免疫染色の結果と合わせて統計学的処理を行う。また現在、細胞培養に必要な装置や備品も用意できており、REV7が頭頸部癌の治療効果や予後に相関することが確認されたならば、その後in vitroでの検討として頭頸部細胞株のREV7発現状況およびREV7に対するshRNAによるノックダウン効果の確認を行い、Rev7の予後予測などバイオマーカーとしての有用性のみでなく、治療ターゲットとしての有用性につき研究を進める予定である。
破骨細胞の分化を調節する低分子化合物の探索およびその作用機構解析

マウスの大胎骨から調製した骨髄を骨芽細胞とともに培養する共存培養法を用いて、カルシウムATPase阻害効果で細胞内カルシウムの上昇活性を有するcyclopiazonicacid(CPA)による破骨細胞の分化誘導機構を検討した。CPAによって誘導した破骨細胞は酵素活性や骨吸収などの破骨細胞に特有な特徴を有していることが示された。さらに、共存培養から分離された破骨細胞の前駆細胞とCPAで前処理した骨芽細胞との共存培養で破骨細胞の形成が認められたことから、CPAは骨芽細胞に作用し、破骨細胞の分化誘導活性を発現していることが明らかとなった。CPAとは異なる機構で細胞内カルシウムを上昇させるイオノマイシン(カルシウムイオノフォア)もCPAと同じように骨芽細胞の細胞内カルシウム上昇をもたらし、破骨細胞の分化を誘導した。細胞内力ルシウムキレーターであるBAPTA-AMや細胞内カルシウムプールからのカルシウム流出を阻害するdantroleneでCPAやイオノマイシンによる破骨細胞の分化誘導活性は阻害された。更に、共存培養系で細胞外カルシウム濃度の上昇は破骨細胞形成を誘導した。共存培養系で破骨細胞の分化を誘導するビタミンD_3やIL-1、PTHと同様に骨芽細胞上に破骨細胞分化誘導因子の発現を誘導することが明らかとなり、細胞内カルシウム上昇はビタミンD3やIL-1、PTHとは異なる新たな破骨細胞形成誘導シグナルであることが示唆された。破骨細胞は未分化血液幹細胞がホルモンやサイトカインなどの液性因子と、骨芽細胞を始めとする間質細胞と物理的に接触することによって形成されると考えられている。マウス骨髄細胞と頭蓋骨から分離した骨芽細胞との共存培養系を用いて、微生物代謝産物から破骨細胞の分化の初期マーカーである、酒石酸耐性フォスファターゼ(TRAP)活性の発現を指標として破骨細胞の分化を調節する物質の探索を行った。その結果、破骨細胞の分化を誘導する物質として微生物由来のカルシウムATPase阻害剤cyc1opiazonicacid(CPA)とカルシウムイオノフォアであるイオノマイシンに活性を見い出した。また誘導された細胞が酵素活性や骨吸収能などの破骨細胞に特有の形質を有していることを確認した。共存培養系から分離した破骨細胞の前駆細胞と骨芽細胞それぞれに、上記の化合物を前処理して破骨細胞形成能を調べた結果、骨芽細胞を前処理した時のみ破骨細胞の分化が誘導された。さらにこれらの化合物は骨芽細胞の細胞内カルシウムレベル上昇を誘導することを確認した。このカルシウムレベルの上昇作用を阻害するBAPTA-AMは破骨細胞の分化を抑制した。以上のことから細胞内のカルシウムレベル上昇は骨芽細胞に破骨細胞分化誘導活性を発現させる新しい分化シグナルであることを明かにした。
高塑性ひずみ付加による高精度・高強度粉末成形体製造法の開発

粉末を原料とする製品において、通常粉末粒子の接合、緻密化のため焼結を行うが、焼結前の粉末成形に残存する空隙によって、焼結時の製品形状変化および製品強度の低下等が引き起こされ、問題となっている。もし十分密で(充填率100%)、強固な粉末成形体が製作できれば、上記問題点の解消が期待できる。本研究は、粉末に高い静水圧とすべり変形を同時に加え得る方法を考案し、従来にない高い圧密を狙ったものである。1.圧縮回転成形法......粉末は上ポンチと下ポンチの間に充填され、大きな圧縮力が加えられる。この状態で上ポンチ固定、下ポンチ回転することによって、粉末内部にはすべり変形が与えられる。成形圧力と下ポンチ回転量(すべり距離)を変更し、次の結果を得た。(1)工業用純アルミニウムA1050粉末を用い、成形圧力600MPaの場合、充填率は98%まで向上した。(2)成形圧力312MPaの場合、回転無しでは引張強さは約2MPaであるが、4π回転(すべり量約60mm)を加えると約22MPaとなり10倍以上の強度向上が得られた。2.摩擦力を利用した後方押出しによる粉末成形......粉末はカウンタ-ポンチとポンチの間で圧縮され、圧力が高まる。この状態のままコンテナ(内径φ12mm)を出口方向に移動させると、粉末はコンテナとの摩擦力によってポンチ-コンテナの隙間から押出される。この摩擦力を利用した後方押出し法によって次の結果を得た。(1)A1050粉末の場合、粉末体が成形可能な最低ポンチ面圧は成形条件にかかわらず約300MPaと一定となった。(2)ポンチ径φ10mmの場合、引張強さは144MPaと圧延板に匹敵する高い値が得られた。(3)大きな引張強度が得られた理由を粉末体の組織観察および引張破断面のSEM観察によって考案した。金属粉末の取扱い、機械的特性の測定法等を習得するため、慣用の単純金型圧縮成形実験から始めた。高Siアルミニウム合金粉末を対象とし、直径20mmのポンチ、ダイス(材質:SKD11焼入れ)を用いて、成形圧力と粉末成形体の充填率および圧縮強さの関係を調べた。その結果、成形圧力が高くなるほど充填率は増加し、工具の許容限界まで負荷を増加させたところ、圧力1000MPaで95%まで増加した。しかし、圧縮試験における粉末成形体の破壊状況の観察から、粉末粒子間の接合は全く不十分であることがわかった。この結果から、粉末の固化(接合)は、単純な静水圧力だけでは不可能であることが認識できた。この知識をもとに、粉末に静水圧力だけでなく、粒子間に相対すべりを与えることができる圧縮ーすべり粉末成形体製造装置を自作した。粉末成形体の形状は、中空円筒形で、外径12mm、内径8mmとし、高さは5mmとした。圧縮ーすべり成形工具は高さ方向に2分割されており、粉末に圧縮荷重とともに、片側工具だけ回転させることにより、粉末成形体の中央部にすべり変形を付加できる。成形の容易さから、工業用純アルミニウム粉末A1050を対象とし、成形圧力とすべり量を変化させ、粉末成形体の充填率と強度の変化を調べた。強度は成形体が中空円筒形であるため、中空穴にフックを通し、引張試験により引張破断公称応力を求めた。

実験の結果、回転を付加しない場合、成形圧力が600MPaまで増加すると、充填率は97%まで増加した。一方、成形圧力を312MPa一定としてすべりを与えた場合、充填率は約95%一定で、充填率向上はみられなかった。引張強度は、回転を与えない場合、成形圧力を600MPaまで増加させても2MPaであったものが、回転を与えた場合、回転量とともに強度は増加し、4π回転(すべり量約62mm)で約20MPaとなり、10倍の強度向上が得られた。この機構解明、さらに強度向上の方策の追求は、今後の課題である。粉末を原料とする製品において、通常粉末粒子の接合、緻密化のため焼結を行うが、焼結前の粉末成形体に残存する空隙によって、焼結時の製品形状変化および製品の低下等が引き起こされ、問題となっている。もし十分密で(充填率100%)、強固な粉末成形体が製作できれば、上記問題点の解消が期待できる。金型単純圧縮および圧縮-回転粉末成形装置による粉末圧密の実験から、粉末体の見かけ密度(充填率)は単純圧縮でかなり高い値にはなるが、工具強度の制限から98%以上は困難なこと、および圧縮だけでは強度は向上せず、粉末粒子間にすべりが生じてはじめて強度が向上することが明らかになった。本研究は、さらに高い充填率と強度向上を狙って、常温および無潤滑条件でも加工が可能な摩擦力を利用した後方押出し法によって粉末成形を試みた。摩擦力を利用した後方押出し法とは次のようにして行う。粉末はカウンタ-ポンチとポンチの間で圧縮され、圧力が高まる。この状態のままコンテナ(内径φ12mm)を出口方向に移動させると、粉末はコンテナとの摩擦力によってポンチとコンテナの隙間から押出される。ポンチ荷重およびポンチ径を種々変更し、以下の結果を得た。1.工業用純アルミニウムA1050粉末の場合、粉末体が成形可能な最低ポンチ面圧はポンチ直径(押出し比)にかかわらず約300MPaと一定となった。2.粉末体の強度は1で述べたポンチ荷重以上ではポンチ径にかかわらずほぼ一定となった。ポンチ径φ10mmの場合、引張強さは144MPaと圧延板に匹敵する高い値が得られた。3.粉末体の充填率は約100%が得られた。4.粉末体の組織観察および引張破断面のSEM観察から、十分な圧密が行われたことが裏付けられた。
頭頚部の胎生期組織の発生・成長・消失調節機構の解明

マウスメッケル軟骨の消失過程では,軟骨細胞にアポトーシスは認められなかった。しかし成長期の側方成長側の軟骨膜に多数のアポトーシスが認められたこと,マウス下顎の器官培養系でアポトーシスを抑制するとメッケル軟骨の部分的な欠損が認められることがわかった。以上の結果から軟骨膜のアポトーシスは同部での軟骨芽細胞への間葉細胞からの分化に伴って発現し,メッケル軟骨の形態形成に必須であることが強く示唆された。主に、熱ショック蛋白質の一つであるHsp27(Hsp25)の発現と、胎生期組織の消失に重要な役割を果たすと考えられているアポトーシスおよび増殖抑制との関連について、マウスおよびラットの成体・胎児を使用し、免疫組織化学的、実験発生学的に研究を行い、次のような結果及び現段階での結論を得た。1)熱ショック蛋白質によるアポトーシスの調節機構口蓋発生におけるmedial edge epitheliumと甲状舌管の消失に関して、同部上皮の存在中には強いHsp27 (Hsp25)の発現・局在が継続的に観察されたが、発現の減弱または消失の場所・時期に一致してアポトーシスが生じ、細胞および組織が消失することがわかった。2)熱ショック蛋白質による上皮細胞の増殖抑制機構歯胚および歯肉の発生に関して、上皮細胞に生じるHsp27は、同部の細胞増殖を抑制し、増殖活性とHsp27の発現は相反的であることが明らかとなった。歯胚の器官培養により、Hsp27の発現抑制は細胞増殖の亢進による巨大な歯胚を生じたが、構成する上皮細胞の分化の進行にはほとんど影響しなかった。3)メッケル軟骨の消失機構胎生期に消失するメッケル軟骨では、その消失過程ではアポトーシスはほとんど認められ無かった。しかし顕著なアポトーシスが軟骨発生・成長期の軟骨膜に顕著であることがわかった。熱ショック蛋白質の一つであるHsp27 (Hsp25)の発現と、胎生期組織の消失に重要な役割を果たすと考えられているアポトーシスおよび増殖抑制との関連について、マウスおよびラットの成体・胎児を使用し、免疫組織化学的、実験発生学的に研究を行い、昨年度に引き続き、次のような結果及び現段階での結論を得た。1)熱ショック蛋白質による細胞増殖の調節機構歯の萌出に伴う口腔粘膜から歯肉が分化する機構に関して、同部上皮の存在中には強いHsp27 (Hsp25)の発現・局在が継続的に観察されたが、発現の減弱または消失の場所・時期に一致して細胞増殖が生じ、歯肉特有の発現パターンに変化することがわかった。2)メッケル軟骨の消失機構胎生期に消失するメッケル軟骨では、その消失過程ではアポトーシスはほとんど認められ無かった。しかし顕著なアポトーシスが軟骨発生・成長期の軟骨膜に顕著であることがわかったので、さらに詳細な実験を進めた。その結果、軟骨膜におけるアポトーシスは側方成長期に一致していること、軟骨細胞のマーカーであるII型コラーゲンの発現が認められない細胞にアポトーシスが認められること、器官培養系でアポトーシスを抑制すると軟骨の部分的な欠損が認められることが明らかとなった。以上の結果から軟骨膜のアポトーシスは同部での軟骨芽細胞への間葉細胞からの分化に伴って発現し、メッケル軟骨の発生・成長に必須であることが強く示唆された。1.甲状舌管の発生と消失マウス胎仔での甲状腺原基は、胎齢11日に舌根(この時期では未だ舌が未完成)に上皮の肥厚として生じ,同時に同部がTTF-1免疫活性を呈する。TTF-1免疫陽性の上皮索が下行して,頸部の甲状軟骨の前に到達すると同時に、上皮索(甲状舌管)の中央部から断裂が始まり,同時に同部付近からのTTF-1免疫活性が消失した。舌骨原基軟骨は,甲状舌管消失後に形成された。甲状舌管はわずか10μm以下の直径しか有さないことが分かった。また,断裂前には甲状舌管周囲に多数のアポトーシスが見られたが,甲状舌管の上皮組織には全く認められなかったが,消失直前時期におけるアポトーシスの局在はまだ十分に確認できなかった。2.脂肪酸結合タンパク質の軟骨吸収部位における特異的局在胎生期に消失するメッケル軟骨では、その消失過程ではアポトーシスはほとんど認められ無かった。しかし顕著なアポトーシスが軟骨発生・成長期の軟骨膜に顕著であることがわかったので、軟骨吸収に対する基礎データを得るため,研究対象としてデータ蓄積の大きい脛骨端の骨端板軟骨における軟骨内骨化を対象に実験を行った。脂肪酸結合タンパク質は細胞内外の水に不溶の長鎖不飽和脂肪酸と結合して細胞内の移動やエネルギー代謝に関与している。脂肪酸の欠乏は骨形成機序に大きく影響するが疫学的,実験的によく知られているが,分子機構には不明の点が多い。

主要な脂肪酸結合タンパク質に対する抗体を用いた免疫組織化学的実験で,骨梁の破骨細胞には脳型脂肪酸結合タンパク質(B-FABP)が,軟骨特異的な吸収細胞であるseptoclastsには表皮型脂肪酸結合タンパク質(E-FABP)が局在することがわかった。またE-FABPの分布は骨端板軟骨の発生成長により局在が大きく変化することも分かった。
虚数乗法をもつアーベル多様体のP進L関数

慶応大学の坂内健一氏と共同で, CM楕円曲線のHecke L-関数の特殊値と直接結びつくEisenstein-Kroncker数の母関数が,その楕円曲線のPoincare bundleに付随する基本的なtheta関数のLaurent級数展開として得られることを示した.これを基礎としてordinaryな素点におけるCM楕円曲線の2変数p-進L-関数の簡明で筋道のよい構成法を与えると同時に,超特異点における2変数p-進L関数を構成する障害となっている事実を発見した.またこれに関連して,超特異点などにおいてp進L関数を構成する上で重要な役割を果たすp進Fourier理論の整備を行った.これによりAmiceなどによるZ_p上の測度論を任意の局所体の整数環上にほぼ満足の行く形で一般化できた.前述のEisenstein-Kronecker数とPoincare bundleの関係などを基礎として,坂内健一氏と東京大学の辻雄氏と共同で虚数乗法をもつ楕円曲線のpolylogarithmを明示的,代数的に構成する方法を与えた.これにより楕円polylogarithmのp進実現を計算することが可能となり,それがp進L関数の特殊値と結びつくことを示した.その他,坂内健一氏と名古屋大学の古庄英和と共同でやはり前述の結果などを基礎としてp進のEisenstein-Kroncker-Lerch級数を定義して楕円polylogarithmと結びつけた.慶応大学の坂内健一氏と共同で, CM楕円曲線のHecke L-関数の特殊値と直接結びつくEisenstein-Kroncker数の母関数が,その楕円曲線のPoincare bundleに付随する基本的なtheta関数のLaurent級数展開として得られることを示した.これを基礎としてordinaryな素点におけるCM楕円曲線の2変数p-進L-関数の簡明で筋道のよい構成法を与えると同時に,超特異点における2変数p-進L関数を構成する障害となっている事実を発見した.またこれに関連して,超特異点などにおいてp進L関数を構成する上で重要な役割を果たすp進Fourier理論の整備を行った.これによりAmiceなどによるZ_p上の測度論を任意の局所体の整数環上にほぼ満足の行く形で一般化できた.前述のEisenstein-Kronecker数とPoincare bundleの関係などを基礎として,坂内健一氏と東京大学の辻雄氏と共同で虚数乗法をもつ楕円曲線のpolylogarithmを明示的,代数的に構成する方法を与えた.これにより楕円polylogarithmのp進実現を計算することが可能となり,それがp進L関数の特殊値と結びつくことを示した.その他,坂内健一氏と名古屋大学の古庄英和と共同でやはり前述の結果などを基礎としてp進のEisenstein-Kroncker-Lerch級数を定義して楕円polylogarithmと結びつけた.今年度は坂内健一氏と共同で虚数乗法をもつ楕円曲線の通常素点におけるP進L関数のチータ関数を用いた新しい構成について論文にして、アーカイブに発表した。また超特異素点においてもSchneider-Teitelbaumの理論をさらに精密化することによりある種の2変数P進L関数を構成することができた。この関数は2変数を動かしたときの合同関係式を体現するものではないが2変数可除性をシステマティックに表すものである。超特異素点においては2変数P進L関数についてまったく未知の状況であったので、この結果はこの方面に関して本質的な一歩を与えるものである。この結果もほぼ論文の形にし近々アーカイブに発表予定である。.また坂内健一氏、辻雄氏とともに虚数乗法をもつ楕円曲線のP進L関数を作り出す母関数のテータ関数を使った特徴付けを用いて、Beilinson-Levinの楕円ポリログの簡明な構成法を与えた。またこれによりBeilinson-Levinの仕事のp進化も可能になった。これはすでに論文として発表できる形になっており、最終チェック段階である。高次元のアーベル多様体に関しては、種数2のアーベル多様体においてP進L関数と関係のある母関数がある種の調和微分方程式を満たすことを発見した。この調和微分方程式の解の代数的取り扱いなどがわかれば、虚数乗法をもつアーベル多様体のP進L関数のまったく新しい構成法を与えることになり、単数やオイラー系構成に関し本質的な進展を与えることになる。これに関しては来年度も引き続き研究していく予定である。2の論文はp進L関数の特殊値と密接に結びつくと予想されるp進Eisenstein-Kronecker級数をColeman積分を使って構成した.この級数は楕円曲線が虚数乗法をもつときに構成しているが,虚数乗法を持たない場合に関してもこの方法で一般化は可能であり,楕円Zagier予想のp進化を考える上で非常に重要である.この構成で本質的な役割を果たすのが級数のいわゆるdistribution関係式というもので,この性質を保つようにしてColeman積分の反復積分から出てくる曖昧さを除去するのが本質的である.この関係式は古典的なKroneckerの極限公式の証明にも使えることを発見したのが1の論文である.これによりこの有名な公式の非常に簡明な証明を与えることができたと同時に、そのp進化も行うことができた.この論文は反復積分によりpolylogarithmを定義するときに生じるbase pointの問題になんらかの示唆を与えるものと期待できる点も重要である.
分子生物学的手法を用いた歯周病の細菌学的診断法の開発

これらのプライマーを用いて同一条件のもとで最短の反応時間でPCR産物を検出できる至適条件を検討し、各種細菌が同時に検出可能となった。各PCR産物よりの1本鎖DNAをターゲットとする、TaqManプローブを作製した。各歯周病細菌で様々な濃度の染色体DNAを調製し、これらをテンプレートDNAとして各歯周病細菌の特異プライマまたはユニバーサルプライマー、そして各々のTaqManプローブによる、ABIPRISMTM 7700 Systemを用いたリアルタイム検出の定量的PCR法にてPCR産物の定量解析を行い、各特異プライマーについてはその特異性を、ユニバーサルプライマーについてはその非特異性を確認した。さらに、様々な濃度の菌懸濁液を調製し、前述の方法を用いて定量解析を行い、細菌検査の定量における基準を設定しようとしている。現在まで、予防歯科外来で様々な病型の歯周炎患者から承諾を得て、85名の唾液と121名630歯より歯垢をサンプリングし、この定量解析により菌数を推定し、検査結果と病態の変化を経時的調査しているが、本診断法の診断基準や臨床応用法を確立するには、臨床に適したサンプリングの方法や、PCR法での定量にポジティブコントロールとしてスタンダードDNAを用いるべきかを検討し、歯周病細菌とその特異プライマーの種類などについての再設定、さらには歯周病の細菌以外の発病因子への考慮などが必要である。現在まで、予防歯科外来で様々な病型の歯周炎患者から承諾を得て、121名の歯垢と85名の唾液をサンプリングし、PCR法による歯周病細菌検出の結果と病態の変化を経時的調査しており、臨床に適したサンプリングの方法や、歯周病細菌の種類などについて検討している。また、定量解析のためのプローブについてTaqManプローブとMolecular beaconsを比較し、応用法について考案している。
クロスカントリースキーのバイオメカニクス的研究

クロスカントリースキーの競技力向上を目指し、このスポーツの主たる推進技術であるポーリング動作時の発揮筋力を雪上実滑走中に検出する装置、及びその検出信号を無拘束で取り出し記録する装置をシステムに組み立てた。ポーリング力の検出は軸対称のストレインゲージ法を用い、信号の取得にはバイオテレメトリを応用し、記録はデータレコーダに保存した。そして以下に示す結果を得た。1.エリートスキーヤーでは対体重比で示されるポーリング力が通常の選手に較べて両側とも高値であり、その傾向は非優位側で強かった。2.ポーリング力の作用する時間はエリートスキーヤーでは逆側で幾分早く、それによる加速に更に優位側ポールの力が時間を追って作用した。これに対し通常の選手では両側ポールがほぼ同時に作用していた。3.フリー走法で多用されるダブルポーリングの技術において我国の1部のエリート選手が実用している上腕を相対的に外転させた姿勢と通常の姿勢とによる技法の違いを検討した。その結果、筋力発揮、及び走行成績とも上腕の外転姿勢による試技の方が有利な結果が得られた。4.上記上腕が外転した姿勢ではフリー走法の場合、より優位側に依存したポーリングとなっており走行成績の向上はこれによってもたらされていると考えられた。新素材を用いた軽量かつ優れた滑走性のスキー板が開発され、スケーテイング技法が発展し、キック労作よりもポーリング労作がより重視されるようになった。本研究ではこの労作時のポール圧の無拘束計測システムを開発した。計測システムは両ポール下端部に歪みゲージを貼り温度補償回路を組んだ圧検出部、圧信号の無線搬送部(50×75×30mm、10gwt、腰部装着、搬送距離30m)、及びその受信部からは構成された。以上は従来報告されシステムに較べ小型薄型軽量化の点で無拘束性に改善を認めた。静特性試験では最大及び平均誤差は10%及び7%、ヒステリシスは3%であった。過渡特性試験では25Hzまでの応答が確認され、ポーリング動作時の圧変化検出を充足するものであった。フィールドワークは夏期の陸上におけるローラースキーイングおよび冬期の雪上におけるクロスカントリースキーイングを対象に実施した。計測はレースコース上で行ったので受信装置以後の機器の駆動電源を発電機の運転によって確保した。被検者は元五輪大会経験選手、元国体選手、現全国学生大会選手などを対象とした。測定の結果、所謂スケーテイング走法では雪上緩斜面登行走の場合、五輪大会経験選手では学生選手に較べて逆測ポールのより積極的貢献が注目された。またローラースキーによる計測では肩関節外転位の姿勢でポーリングした場合の走行成績がポール圧のピーク値、時間積分値、及び走行時間記録で通常の肩関節姿勢のポーリングよりも優れている分析結果が得られた。
磁性絶縁体のマグノンの凝縮と熱輸送に対するマグノン間相互作用の影響の解明

本研究では、磁性絶縁体のマグノン凝縮の安定性とマグノンの熱伝導の応答係数に対するマグノン間相互作用の影響を理論で系統的に調べます。そして、磁性体の磁気構造の対称性の違いに着目して、その結果を考察することにより、磁性体の対称性の違いに由来する性質やそれによらない普遍的な性質の解明を目指します。さらに、その得られた結果をもとに、これまでの解釈の妥当性や限界の解明、既存の問題の解決や今後の研究の指針の提示、新しい性質の予言につなげます。
『資本論』再解釈をつうじた＜労働のパラドクス＞の解明：マルクス疎外論の新地平

本研究は、伝統的マルクス主義とは異なる仕方でマルクスの批判理論を再解釈することを目的とする。自らの労働を根拠として搾取を批判する従来の資本主義批判は、労働生産物が労働者自身に帰属するべきことを所有権原理に則って主張することにより、却って資本主義の下にある労働を肯定してきた。しかしそのことによって、ポスト資本主義社会のあり方は資本主義的な主体性の延長線上で構想され、結果的にはラディカルな変革を断念するに至る。これに対して本研究は、資本主義の下にある主体性が自己自身を否定的に直観して変革的実践の主体性へと変容する、その現象学的行程を哲学研究として明らかにすることを目指している。
ポリマー振動子を用いた超音波モータのトルク性能向上

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
末梢挿入型中心静脈カテーテルに関連した血液逆流およびエコーガイド下穿刺法の研究

末梢挿入中心静脈カテーテルの挿入を安全に行うために研究を行った。リアルタイム超音波ガイド下穿刺の手技における、手目共同運動を阻害する要因には、施行者の頭位移動があることをしめし、頭位移動を生じない手技の確立が必要であることをしめした。エコーガイド下穿刺にカラードップラーを使用しない簡便な静脈確認法を提示した。カテーテル関連血流感染やカテーテル血栓症の原因となる血液逆流は、ニードルレスコネクターへのシリンジの付け外しで生じることを示し、コネクターの種類によって大きく異なることを示した。新しいタイプのT字型プローブで簡便に超音波ガイド穿刺する手技を開発した。血液逆流を誘発する代表的なニードルフリーコネクター4種の接続部にシリンジを付けはずししたときに発生する陰圧の違いがあることを示すことができた。手目共同運動を阻害する要因として、施行者の頭位の移動があるかもしれないことを示すことができた。穿刺においては頭位移動を生じない手技の確立が必要であることを示唆できた。エコーガイド下穿刺にカラードップラーを使用しない動脈と静脈の認識法に関する研究を進め、より簡便な静脈確認法を提示できた。血液逆流に関する検討ではニードルフリーコネクターによる特性が大きく影響することを示すことができたものの、実際の血液を用いた血栓形成しやすい薬液持続投与条件の決定においては適切な実験系を構築できず、実験が止まっている。PICC挿入特有のエコーガイド下穿刺法の研究においては、穿刺困難を誘発する条件を調べる研究は遅れているものの、エコーガイド下穿刺時の標準的な静脈確認法を確立する(動脈と静脈の見分け方、神経の確認法)についての検討は進んでいる。新しいタイプのT字型プローブで簡便に超音波ガイド穿刺する手技を検討し始めた。PICC挿入時の臨床でのカテ先確認のためにフラットパネルディテクターを利用する方法を検討し救急病棟で挿入を簡便に行えるように試み始めた。透視室以外でPICC挿入する方法について検討し始めた。末梢挿入型中心静脈カテーテルの挿入を安全に行うために以下の研究を行った。リアルタイム超音波ガイド下穿刺の手技上の問題点の一つである、手目共同運動を阻害する要因には、施行者の頭位移動があることを示した。安全な穿刺のためには頭位移動を生じない手技の確立が必要であることを示唆できた。エコーガイド下穿刺にカラードップラーを使用しない動脈と静脈の認識法に関する研究を進め、より簡便な静脈確認法である圧迫による動脈拍動の増加による区別の方法を提示した。新しいタイプのT字型プローブで簡便に超音波ガイド穿刺する手技を検討し、T字型プローブを用いた穿刺方法開発した。PICC挿入時の臨床でのカテ先確認のためにフラットパネルディテクターを利用する方法を検討し、救急病棟・集中治療室などX線透視をできない場所での挿入を簡便に行える方法を示した。カテーテルへの血液逆流はニードルフリーコネクターの種類により大きく異なり、カテーテル閉塞、カテーテル関連感染症の発生にコネクターの種類が大きく影響する可能性を示した。以上の内容を含めた成果を共著者として、一般社団法人医療安全全国行動の協力のもと、「必ずうまくいくPICC(羊土社)」として発行に貢献した。これにより、PICCの安全な普及に貢献することができると考える。今後は新しいタイプのT字型プローブでの安全な穿刺方法についてさらに研究を進めることで更なる医療安全の向上に貢献したい。27年度に遅れたもののうち、血栓傾向を誘発する血液逆流の問題点に関しては、異なるアプローチの実験系を作ることにより実験を推進したい。透視室以外で臨床的にPICCを簡便に挿入できる手技の確立。リスクの少ない超音波ガイド下穿刺について検討することを行いたい。麻酔科学、救急医学それまでに使用していた、実験のための器具が残っておりそちらを使用していたため。

それまでに使用していた、実験のための器具が残っておりそちらを使用していたため。実験に使用する各種カテーテル、超音波穿刺様シミュレーターの消耗品などをを購入予定。実験に使用する各種カテーテル、超音波穿刺様シミュレーターの消耗品などを購入予定。