hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
培養歯胚に及ぼす種々の成長因子の影響

EGF添加血清含有培地では、対照群と同様に歯乳頭全体に陽性反応が認められた。以上のことより、EGF添加による形態形成の抑制および異常には、内エナメル上皮の増殖部位の変化と歯乳頭中央部の増殖活性および細胞外基質分子の変化が関与しているように思われた。現在、同様な変化がどのような成長因子の添加の組合せによって起こるのかを解析中である。本研究では、まずマウス胎生15日目歯胚の器官培養の無血清あるいは血清含有培地にEGFを添加し、その影響を組織学的および免疫組織化学的に検索した。その結果、EGF添加無血清培地では、cervical loopの増殖および咬頭形成の抑制が認められ、EGF添加血清含有培地では、cervical loopの増殖や咬頭形成が一部回復するもののそれらの形態は極めて不規則であった。さらに培養を継続するとEGF添加群ではエナメル器の外側に象牙芽細胞を含む歯乳頭が存在する異常な形態を示す歯胚がみられた。これらの歯胚の細胞増殖活性をBrdUを用いて免疫組織化学的に検索したところ、EGF無添加群では内エナメル上皮の裂溝形成部位およびcervical loop部位に増殖活性が限局していたが、EGF添加群では限局性が認められず内エナメル上皮および外エナメル上皮全体に取り込みが認められた。また、細胞外基質成分、細胞接着因子およびEGF受容体について免疫組織化学的に検索したところ、EGF添加無血清培地で培養した歯胚のように咬頭形成が抑制され平坦になっている歯乳頭には幼若な基質成分の存在が示唆された。次に、種々の成長因子(EGF,PDGF-AB,bFGF,aFGF,TGF-β1,HGF)を無血清培地に単独添加あるいは同時添加をしてその影響を検索した。その結果、単独添加においてはEGF添加群にのみ形態形成の抑制が認められ、他の成長因子では変化が認められなかった。同時添加においては、EGFとPDGF-ABあるいはTGF-β1の同時添加群でEGF添加血清含有培地群の歯胚と同様に異常な形態形成が認められが、その程度は軽度であった。本研究の結果、主としてEGFが歯胚の上皮成分のコントロールされた増殖・停止機構を混乱させ、さらに血清に含まれるPDGF-ABやTGF-β1がそれを修飾して異常な形態形成を惹起することが示唆された。
高品質・高機能イメージングのための構造的非線形画像分解型の新画像処理と画質制御

ディジタルカメラで撮影された画像データは,ディジタル化に伴う周波数折り返しひずみの影響や,画像の暗い部分に多く生じる信号依存性雑音,ベイヤーモザイク画像からの補間復元する際のひずみ,など種々な劣化を伴っている.雑音を含み,不完全な観測画像データから,観測により失われた高品質なカラー画像データを復元する手法は,ディジタルカラーカメラで不可欠の技術である.本研究では上記の問題点解決のため,新たな画像処理手法を考案し,その有効性を評価した.ディジタルカメラで撮影された画像データは,ディジタル化に伴う周波数折り返しひずみの影響や,画像の暗い部分に多く生じる信号依存性雑音,ベイヤーモザイク画像からの補間復元する際のひずみ,など種々な劣化を伴っている.雑音を含み,不完全な観測画像データから,観測により失われた高品質なカラー画像データを復元する手法は,ディジタルカラーカメラで不可欠の技術である.本研究では上記の問題点解決のため,新たな画像処理手法を考案し,その有効性を評価した.「非線形構造的信号/画像分析法の高度化」研究代表者らは,標準的なカラーイメージングシステムによって観測された信号やその出力画像の構造を分析する数学的手法として,乗算型BV-G-L2構造的非線形画像分解表現やBV-L1-L2構造的非線形画像分解表現を考案し,これによって信号依存性を有したノイズなどの妨害因子を分離可能であることを確認している.本年度は,この手法を,カラーチャンネル間の相互相関を考慮した画像分解表現が可能となるように高度化し,また高速計算アルゴリズムを開発することによって,高機能イメージングの観測劣化信号から画像を復元する処理や出力画像の分析に特化した構造的非線形画像分解表現法を構築した.「歪・ノイズの分離法と信号レベルの評価」高機能イメージングの観測信号に,本年度開発した,構造的非線形画像分解表現法を適用することで,観測劣化信号に含まれる種々の歪・ノイズを分離識別する手法を開発すると共に,イメージングシステムの観測性能を信号レベルで評価する手法を開発した.また,観測劣化信号に含まれる歪・ノイズの性質を分析し,その性質のモデル化を行なった.さらに,観測劣化信号から画像を復元生成するための「画像処理パイプライン」について,構造的非線形画像分解表現のコンセプトに基づき理論解析し,各種の高機能イメージングに適した新たな構成を導出した.1.歪・ノイズのモデルに基づく画像処理パイプラインの最適設計R.H.Chanらにより冗長Haar-Wavelet変換領域で画像復元を行う手法が提案された.この手法はディジタルカラーカメラ内での画像復元に適した手法である.しかしながら,この手法を多くの雑音を含む撮像画像に対して適用すると,雑音由来のアーチファクトが発生する.撮像画像に対する復元手順は3段階に分割できる.カラー補間処理,雑音除去処理,ボケ復元処理の3つである.本研究ではこの処理過程に沿って,高ISO感度撮像された(多くの雑音を含む)画像の復元法を検討した.その結果,カラー補間処理には雑音に対して頑健な線形補間法が適していること.次に,雑音除去法としては冗長Wavelet変換とColor Shrinkageを用いた雑音除去法が有効であること.最後にR.H.Chanらの冗長Haar-Wavelet変換領域で画像復元に改良を加えた画像復元法を適用することが有効であることを示した.2.冗長Wavelet変換とColor Shrinkageを用いた雑音除去法の開発3.JPEG圧縮画像の復元法の開発JPEG圧縮を雑音付加作用素と考え,冗長Cosine変換領域でのShrinkage処理とJPEG圧縮-復元過程を組み入れたBack-projection法とにより構成される反復型画像復元法を開発した.イメージングデバイス技術の進展によって,多画素化・高感度化・広ダイナミックレンジ化・高フレームレート化が実現されてきた.これらの高機能イメージングでは,観測時に重畳する各種の歪やノイズは,信号依存性や空間的パターンなどの複雑な性質を示す.また,イメージングデバイス製造時に種々の欠陥や斑が生じ,これらが最終的な画像品質に大きな影響を及ぼす.本研究課題では,上記のような各種の高機能イメージングを対象とし,研究代表者らが開発中である新しい信号・画像処理パラダイムである「構造的非線形画像分解表現」のコンセプトに基づき,各種の高機能イメージングの観測劣化信号から画像出力を生成する「画像処理パイプライン」を,既存の「画像処理パイプライン」とは異なる新規な構成へと組み替えることで,観測信号に含まれている欠陥・斑・歪・ノイズなどの妨害因子を除去しながら高品質の出力画像を復元する「画像処理パイプライン」を最適化する手法を開発した.具体的には主に以下の2つの検討課題の研究を行った.[冗長DCTとColorShrinkageを用いた画像復元型デモザイキング法の開発]光学ローパスフィルタ(OLPF)を用いたカラー撮像を想定し,OLPFによるぼけの復元機能を具備した超解像デモザイキンヴ法の開発を行った.OLPFの使用を前提としない既存のデモザイキング法と比較し,ひずみが目立たない画像を復元する手法を開発した.[冗長DCTとシフト不変Haarウェーブレット変換を用いたハイブリッド画像雑音除去法の開発]冗長DCTとシフト不変Haarウェーブレット変換を階層的に組み合わせたハイブリッド画像雑音除去法を開発する.また,ディジタルカラーカメラの信号依存性雑音に対しては,提案法が最高水準の雑音除去性能を示すことを実験的に明らかにする.
好中球由来のMMP９を介した急性大動脈解離の発症機構

大動脈解離(AAD)患者ではMMP9血中濃度が上昇し、患部血管手術標本ではMMP9が好中球と一致して上昇していた。BAPNを前投与したマウスにAngIIを投与してAADを惹起させるマウスモデルの検討から、MMP9阻害剤投与でAAD発症率が低下し、MMP9ノックアウトマウスではAADがほぼ完全に抑制された。好中球除去もAADの発症は減少した。AAD患部血管では酸化ストレスが有意に亢進し、酸化ストレス阻害剤投与でマウスAAD発症率とMMP9産生が減少した。血管平滑筋細胞と好中球の共培養から、血管平滑筋細胞をAngIIで刺激すると好中球のMMP9産生が亢進し、酸化ストレス阻害剤で抑制された。大動脈解離患者からの血液検体を収集しMMP9を測定し未破裂大動脈瘤患者、心筋梗塞患者、健常群と比較したところ、大動脈解離群では有意に血中MMP9が上昇していることが確認され、MMP9が大動脈解離のバイオマーカーとなりうる可能性が示唆された。さらにヒト大動脈解離患部血管においてはヒト未破裂大動脈瘤患部検体にくらべてMMP9が好中球に一致して有意に発現が上昇していることが免疫染色により示された。次に、大動脈解離発症の機序についての検討を動物モデルで行うため、BAPNを幼弱マウスに前投与して大動脈瘤を形成し、そこにアンジオテンシンIIを投与したところ投与後2時間以内には100%の確率で大動脈解離が惹起されるモデルを確立することに成功した。このモデルにMMP9の酵素活性を選択的に阻害するONOー4817を投与したところ有意に大動脈解離の発症が抑制された。またMMP9ノックアウトマウスに同様にBAPNを前投与してAngIIを投与したところ大動脈解離の発症は90%の確立で抑制された。以上より大動脈解離の発症にはMMP9が関与していることが示された。また大動脈解離の発症における好中球の寄与を検討するために上述のマウス大動脈解離モデルにGr1抗体を用いて好中球除去処理を行ったところ有意に大動脈解離の発症が抑制された。したがって、大動脈解離の発症には好中球由来のMMP9が関与していることが示唆された。大動脈解離患者からの血液検体を収集しMMP9を測定し未破裂大動脈瘤患者、心筋梗塞患者、健常群と比較したところ、大動脈解離群では有意に血中MMP9が上昇していることが確認され、MMP9が大動脈解離のバイオマーカーになりうる可能性が示唆された。さらにヒト大動脈解離患部血管においてはヒト未破裂大動脈瘤患部検体にくらべてMMP9が好中球に一致して有意に発現が上昇していることが免疫染色から示された。次に大動脈解離発症の機序についての検討を動物モデルで行うためにBAPNを幼弱マウスに前投与して大動脈瘤を形成し、そこにアンジオテンシンIIを投与して投与後二時間以内には100%の確率で大動脈解離が惹起されるモデルを確立することに成功した。以上より大動脈解離の発症にはMMP9が関与している可能性が示された。また大動脈仮の発症における好中球の寄与を検討するために上述のマウス大動脈解離モデルにGr1抗体を用いて好中球除去処理を行ったところ有意に大動脈解離の発症が抑制された。したがって大動脈解離の発症には好中球由来のMMP9が関与することが示された。次にアンジオテンシンII同様の昇圧効果を持つノルエピネフリンをBAPN投与マウスに与えて大動脈解離の発症率を検討したがノルエピネフリンでは大動脈解離の発症は見られず、アンジオテンシンII投与マウスで見られた患部血管での酸化ストレス上昇も見られなかった。アンジオテンシンIIで刺激した血管平滑筋細胞を好中球を共培養すると、好中球由来のMMP9産生が上昇することが示された。MMP9ノックアウトマウスコロニーを拡張してMMP9ノックアウトマウスの幼若マウスにBAPNの前投与を行ったが大動脈瘤の形成には変化は見られなった。しかしながらこのMMP9ノックアウトマウスの大動脈瘤モデルにAngII投与を行うと、大動脈解離の発生は有意に抑制されることを確認した。マウスAADモデルにGr1抗体を投与して好中球除去を行った群でDHE染色を施行したところ酸化ストレスの減少が見られた。さらにヒト大動脈解離手術患部血管標本のDHE染色を行い、患部血管では未破裂大動脈瘤血管にくらべて有意に酸化ストレスが上昇していることを見出した。またマウス大動脈解離モデルに酸化ストレス阻害剤であるapocyninを投与したところAAD発症率の抑制が見られた。apocynin投与群モデルの血管のzymographyおよび組織染色ではMMP9産生がコントロールAAD群より低下していた。血管平滑筋細胞と好中球の共培養系の検討を行い、前年度の予備的検討で見られた血管平滑筋細胞のAngII刺激による好中球のMMP9産生亢進現象をさらに詳しくzymographyなどでも確認した。血管平滑筋細胞のAngII刺激の際に酸化ストレス阻害剤apocyninを加えることで、この共培養した好中球からのMMP9産生亢進

現象は抑制された。大動脈解離(AAD)患者ではMMP9血中濃度が上昇し、患部血管手術標本ではMMP9が好中球と一致して上昇していた。BAPNを前投与したマウスにAngIIを投与してAADを惹起させるマウスモデルの検討から、MMP9阻害剤投与でAAD発症率が低下し、MMP9ノックアウトマウスではAADがほぼ完全に抑制された。好中球除去もAADの発症は減少した。AAD患部血管では酸化ストレスが有意に亢進し、酸化ストレス阻害剤投与でマウスAAD発症率とMMP9産生が減少した。血管平滑筋細胞と好中球の共培養から、血管平滑筋細胞をAngIIで刺激すると好中球のMMP9産生が亢進し、酸化ストレス阻害剤で抑制された。ヒト大動脈解離患者からの検体でMMP9が上昇していることが確認されたことは、当初のMMP9が大動脈解離のバイオマーカーとしての検討という点で実際にMMP9が有用である可能性を示唆する重要な結果である。また大動脈解離発症マウスモデルを用いてMMP9阻害剤により大動脈解離発症の抑制が見られたことはMMP9が大動脈解離発症機序に直接関与することを示唆しており、大動脈解離におけるMMPの関与を検討するという本研究の目的における重要な進展であると評価できる。血管医学今後はMMP9ノックアウトマウスの増産を行い、MMP9ノックアウトマウスでの大動脈解離発症率が抑制されることを確認検討する。さらにヒト大動脈解離検体においても酸化ストレスの測定を行い、マウスモデル同様酸化ストレスが患部検体で増強していることを確認する。マウス大動脈解離モデルに酸化ストレスの阻害剤を投与し、大動脈解離の発症が抑制されることを確認する。またマウス大動脈解離モデルにおいて好中球除去した血管では酸化ストレスが抑制されていることを確認する。MMP9のターゲットとして考えているTGFβが実際に患部血管で発現が上昇しているかどうか、またその下流シグナリングについてウェスタンブロッティングなどで検討する。ヒト大動脈解離患者からの血液検体と患部血管検体でMMP9が上昇していることが確認された。これは当初のMMP9が大動脈解離のバイオマーカーとしての意義の検討という点で、実際にMMP9が有用である可能性を示唆する重要な結果が得られたものである。またマウスにおいて大動脈解離を100%の確立で惹起させることができるモデルを確立できたことは、今後の大動脈解離の病態発症研究を進めるうえで大きな進展であるといえる。さらに、このマウスモデルを使ってノックアウトマウスや阻害剤によりMMP9の除去により大動脈解離の発症が抑制されるというデータが得られた点は、MMP9がバイオマーカーとしてだけでなく、大動脈解離の発症機序に直接関与していることを示唆するものであり、大動脈解離の発症機序におけるMMPの関与を検討するという本研究の目標における重要な進展であると評価できる。今年度使用予定であったマウスの飼育費およびマウス代金、使用薬剤が、マウス飼育室およびMMP9ノックアウトマウスの感染のため繁殖を一時中断せざるをえなかったため、動物実験が一時中断して少なく済んだため次年度使用額が生じた。今後は大動脈解離の発症機序におけるMMP9の作用機序について、今回樹立した動物モデルでの解離惹起因子として重要であることがわかったアンジオテンシンIIとの相互関係を中心に検討していく。具体的には、まず動物モデルを用いてノルエピネフリンでも同様に大動脈解離を惹起させることができるかどうかを検討する。
画一的維持管理ルールに基づくインフラマネジメント手法の開発

画一的な維持管理ルールを用いたインフラアセットマネジメント手法の開発に向け,既往研究の整理,数理的方法論の定式化,画一的維持管理ルールの適用可能なインフラの種類の整理などを平成30年度前半で実施した.その上で,維持管理ルールの最適化問題をヒューリスティックな手法により解くことを予定していたが,まずは,解の最適性が保証されるような小規模な社会基盤ネットワークにおける維持管理問題において問題を考え,最適化問題の特性を把握する必要があるとの問題意識に至った.そのため,従来の研究計画に若干の変更を加え,今年度は,小規模な社会基盤ネットワークにおける最適維持管理施策決定問題において,厳密解を求めるための方法論を開発し,画一的維持管理ルールを採用したときとの比較を行った.その際,単に小規模な社会基盤ネットワークにおける最適維持管理施策決定問題を考えるのではなく,i)維持・補修問題に加えてインフラの廃棄問題を考慮する,ii)交通量制御による劣化過程の制御を考慮する,という2点により,研究としての新規性,有用性を付加した上で研究を実施した.その成果は,複数の国内学会で既に発表しているととともに,査読付きジャーナルへの投稿準備が大詰めを迎えている状況である.また,大規模な社会基盤ネットワークにおける問題に関しても現在検討を進めており既に最適化問題の定式化は完了している.現在は,その問題の解法を検討するとともに,国内外の研究者に対して良い解法が無いかを問い合わせている段階である.当初の計画では,平成30年度に大規模なネットワークでの画一的維持管理ルールを用いた最適化問題の解法についても検討,開発予定であったが,「研究実績の概要」で説明した通り,まず,小規模なネットワークでの問題において問題の特性を把握することが望ましいと判断し,大規模なネットワークでの解法の検討は次年度へと延期した.しかしながら,上記の小規模なネットワークでの問題において,インフラの廃棄問題,交通量制御効果を考慮した方法論を開発でき,当初予定していなかった研究の進捗が見られた.これらのことを総合的に考慮し,「(2)おおむね順調に進展している」と判断する.平成30年度に得られた小規模なネットワークにおける知見を活用し,大規模のインフラ維持管理問題における画一的維持管理ルールの適用可能性を検討する.既に大規模なネットワークにおける画一的維持管理ルールを用いた維持管理最適化問題の定式化は済んでいるが,その解法に関する継続的検討が必要であり,そこに重点を置いて平成31年度の検討を進めてゆき,当初の最終目的であった,ネットワーク特性を考慮しつつも汎用性の高い画一的最適維持修繕ルールの決定を目指す.画一的な維持管理ルールを用いたインフラアセットマネジメント手法の開発に向け,既往研究の整理,数理的方法論の定式化,画一的維持管理ルールの適用可能なインフラの種類の整理などを平成30年度前半で実施した.その上で,維持管理ルールの最適化問題をヒューリスティックな手法により解くことを予定していたが,まずは,解の最適性が保証されるような小規模な社会基盤ネットワークにおける維持管理問題において問題を考え,最適化問題の特性を把握する必要があるとの問題意識に至った.そのため,従来の研究計画に若干の変更を加え,今年度は,小規模な社会基盤ネットワークにおける最適維持管理施策決定問題において,厳密解を求めるための方法論を開発し,画一的維持管理ルールを採用したときとの比較を行った.その際,単に小規模な社会基盤ネットワークにおける最適維持管理施策決定問題を考えるのではなく,i)維持・補修問題に加えてインフラの廃棄問題を考慮する,ii)交通量制御による劣化過程の制御を考慮する,という2点により,研究としての新規性,有用性を付加した上で研究を実施した.その成果は,複数の国内学会で既に発表しているととともに,査読付きジャーナルへの投稿準備が大詰めを迎えている状況である.また,大規模な社会基盤ネットワークにおける問題に関しても現在検討を進めており既に最適化問題の定式化は完了している.現在は,その問題の解法を検討するとともに,国内外の研究者に対して良い解法が無いかを問い合わせている段階である.当初の計画では,平成30年度に大規模なネットワークでの画一的維持管理ルールを用いた最適化問題の解法についても検討,開発予定であったが,「研究実績の概要」で説明した通り,まず,小規模なネットワークでの問題において問題の特性を把握することが望ましいと判断し,大規模なネットワークでの解法の検討は次年度へと延期した.しかしながら,上記の小規模なネットワークでの問題において,インフラの廃棄問題,交通量制御効果を考慮した方法論を開発でき,当初予定していなかった研究の進捗が見られた.これらのことを総合的に考慮し,「(2)おおむね順調に進展している」と判断する.平成30年度に得られた小規模なネットワークにおける知見を活用し,大規模のインフラ維持管理問題における画一的維持管理ルールの適用可能性を検討する.既に大規模なネットワークにおける画一的維持管理ルールを用いた維持管理最適化問題の定式化は済んでいるが,その解法に関する継続的検討が必要であり,そこに重点を置いて平成31年度の検討を進めてゆき,当初の最終目的であった,ネットワーク特性を考慮しつつも汎用性の高い画一的最適維持修繕ルールの決定を目指す.大規模なネットワークに対する計算負荷の大きい最適化問題の解法の開発を平成31年度へ延期し,そのための計算用PCの購入を平成31年度へ延期したため,その分の予算が次年度使用額として生じた.平成31年度に当該計算用PCを購入し当該次年度使用額を使用する予定である.
抗体とT細胞が認識する新しい消化器癌抗原の単離と免疫遺伝子治療の解析

近年ヒトメラノーマにおいては、様々な癌抗原が単離され、新しい免疫療法の開発が進められているが、消化器系の癌では、まだ癌抗原は少数しか同定されていない。本研究では癌患者の血清で免疫系の標的となる癌抗原遺伝子を単離するcDNA発現クローニング法(SEREX法)を用いて、消化器癌に発現する癌抗原の単離を試みた。まず、免疫反応が起こりやすいメラノーマ検体を用いて、SEREX法を行ったところ、メラノーマだけでなく、腺癌や扁平上皮癌などの様々な消化器癌に発現し、多くの癌患者に抗体反応をおこす新規癌抗原KU-MELを単離した。次に消化器癌(膵癌と食道癌と大腸癌)患者の検体を用いて、癌抗原の単離を試みた。膵癌では5人の患者血清を用いて、膵癌細胞株と膵癌組織および乳癌・大腸癌細胞株に発現が見られるが、正常組織では精巣などの限局した組織だけにしか発現が認められない新規癌抗原KU-PAN1を単離した。これに対する抗体は膵癌患者血清には認めたが、健常人血清には認めなかった。食道癌では2人の患者血清を用いて検索を進めたが、すでにT細胞の標的抗原になることが判明しているCancer-testis抗原MAGE-4が単離された。大腸癌では1人の患者血清でスクリーニングを行い、大腸癌患者には抗体が検出されるが、健常人血清には認められない分子としてEIF4GとAHNAK nucleoproteinを同定した。食道癌などの多くの消化器癌患者の血清中にIgG抗体が検出されたが、健常人では検出されなかった。したがって、これらの新しく単離した癌抗原は、消化器癌の新しい診断法や治療法の開発に使用できる可能性があり、今後、その臨床応用を検討する予定である。本年度はSEREX法を用いて癌患者のIgG抗体が認識する固形癌抗原の単離を試みた。膵癌細胞株cDNAライブラリーを3人の患者血清を用いてスクリーニングし、39個の陽性クローンを得た。このうち29個の塩基配列を決定し、既知分子15個と未知分子14個(ESTクローン11個、新規cDNA3個)を同定した。食道癌細胞株cDNAライブラリーを2人の患者血清を用いてスクリーニングし、51個の陽性クローンを単離した。膀胱癌細胞株cDNAライブラリーを同一患者血清でスクリーニングし、88個の陽性クローンを単離し、59個のクローンを同定した。そのうち頻回に検出されたクローンが2種類見つかり、また既知の癌遺伝子が一つ単離された。悪性黒色腫細胞株cDNAライブラリーを患者血清でスクリーニングし、5.1個の陽性クローンを単離し、46個の塩基配列を決定した。26個が既知分子であり20個が未知分子であった。一つのcDNAクローンは頻回に検出され、ESTデータベースにあるメラノサイト由来のcDNAとホモロジーがあった。この遺伝子はRT-PCR法により、悪性黒色腫細胞に強く発現し、腺癌や扁平上皮癌にも発現が認められたが、正常組織や血液系腫瘍には発現が認められなく、免疫療法の標的となる可能性が示唆された。次年度は癌抗原スクリーニングを継続し、個々の単離抗原の同定を行う。その中から免疫療法に使用できる可能性のある抗原に関して2次スクリーニングを行う。すなわち個々のcDNAの正常および各種癌組織での発現をRT-PCR法により検討し、また多数の正常者と各種癌患者血清による認識の有無を検討することにより、癌選択的に発現し、癌患者にだけ免疫応答が起こる癌抗原を選び出す。この基準に合う抗原が同定できた嬶合、in vitroT細胞誘導法を用いて、抗原に対するT細胞が誘導できるかどうかを検討する。

本研究では、癌患者血清を用いて単離するcDNA発現クローニング法(SEREX法)による消化器癌抗原の単離を試みた。平成11年度は、前年度の癌抗原スクリーニングを継続するとともに、個々の単離抗原において、癌の診断・治療への臨床応用の可能性を検討するために、多数の健常者と各種癌患者血清による認識の有無と、正常と各種癌組織での発現をRT-PCR法とノーザン法により調べた。免疫反応が起こりやすいメラノーマ検体を用いてのクローニングにより、メラノーマだけでなく、腺癌や扁平上皮癌など様々な消化器癌に発現し、癌患者に抗体反応をおこす新規癌抗原KU-MEL1を単離した。次に消化器癌(膵癌と食道癌と大腸癌)患者の検体を用いて、癌抗原の単離を試みた。膵癌では5人の患者血清を用いて13個の既知遺伝子と7個の機能不明遺伝子を単離・同定した。そのうち、KU-PAN1は、膵癌患者血清に抗体が認められたが、健常人血清には認められず、RT-PCR法とノーザン法で解析したところ、膵癌細胞株と膵癌組織および乳癌・大腸癌細胞株にも発現がみられたが、正常組織では精巣などの限局した組織だけに発現が認められた。食道癌では2人の患者血清を用いて検索を進めたが、すでにT細胞の標的抗原になることが判明しているCancer-testis抗原MAGE-4が単離された。大腸癌では1人の患者血清でスクリーニングを行い、大腸癌患者には抗体が検出されるが、健常人血清には認められない分子としてEIF4GとAHNAK nucleoproteinを同定した。また、膀胱癌で単離したecalectin相同分子は、膀胱癌だけでなく、食道癌などの多くの消化器癌患者血清中にIgG抗体が検出されたが、健常人では検出されなかった。これらの新規同定癌抗原は消化器癌の診断や治療に応用できる可能性がある。
嚥下に関与する筋群のエネルギー代謝と筋病理学的研究

嚥下は、多くの筋が巧妙なタイミングで収縮と弛緩を行う事で遂行される。この嚥下機構はきわめて複難で、口腔期の咀嚼運動やその他の運動神経系、咽頭期における知覚神経系、脳幹の嚥下中枢、嚥下関与筋がきわめて協調的に機能することで成り立っている。今回、1)嚥下関与筋の筋線維構成、2)31P MRスペクトロスコピー(MRS)によるエネルギー代謝解析を行い、嚥下機構の解明に迫る一助としたい。1. MRSは、非侵襲的に筋繊維内の高エネルギー酸化合物の代謝を解析できる優れた方法である。MRSのクレアチンリン酸(Pcr)、無機リン酸(Pi)、ATPの吸収域を計算することにより解析可能で、咬筋肥大症や咬筋腱筋膜肥大症筋などの臨床に応用し、病変の評価に有用性が認められた。2.粉末飼料飼育(Soft Diet)実験:生後4週齢(離乳期)から長期間粉末試料で飼育し咀嚼筋に及ぼす影響を調べた。1)Soft Dietにより咬筋や内側翼突筋では、下記のような筋線維タイプの転換が観察された。タイプ2B→2A(強い力を必要としない)3.交感神経切除実験では、壊死、再生線維などヒト顎変形症や筋ジストロフィーと似たような異常所見がみられ、筋線維の分化、エネルギー代謝には交感神経か調節していることが示唆された。この嚥下機構はきわめて複雑で、口腔期の咀嚼運動やその他の運動神経系、咽頭期における知覚神経系、脳幹の嚥下中枢、嚥下関与筋がきわめて協調的に機能することで成り立っている。今回、1)嚥下関与筋の筋線維構成、dystrophin免疫組織、2)31P MRスペクトロスコピー(MRS)によるエネルギー代謝解析を行い、嚥下機構の解明に迫る一助としたい。【現在までの得られた結果】1. MRSは、非侵襲的に筋線維内の高エネルギーリン酸化合物の代謝を解析できる優れた方法である。MRSのクレアチンリン酸(Pcr)、無機リン酸(Pi)、ATPの吸収域を計算することにより解析可能で、咬筋肥大症や咬筋腱筋膜肥大症筋などの臨床に応用し、病変の評価に有用性が認められている。2.下顎前突症の咬筋生検による筋症理学的検討では、タイプ1優位、タイプ2萎縮の他、Myopathicな所見が得られた。3.顎矯正手術施行し咬合安定後、タイプ2線維は太くなり数も増え正常に近づく所見が観察された。4.家兎交感神経切除実験では、筋線維の分化、エネルギー代謝には交感神経が調節していることが示唆された。動物実駿:成犬を用い正常嚥下関与筋の筋線維構成を調べる。片側迷走神経咽頭枝切除により嚥下障害モデル動物を作成し、筋病理学的検討を行う予定である。
iPS細胞技術を駆使したGM1ガングリオシドーシス新規治療薬開発

GM1ガングリオシドーシス患者由来iPS細胞を作成し、神経系細胞へと分化させることによって、in vitroで病態を解析することができる細胞モデル系を確立した。誘導した患者神経系細胞では、健常者に比べてGM1の過剰な蓄積がみられ、また、神経伝達物質の放出能が低下していることを見出した。本疾患の治療薬候補を探索する目的で、患者神経幹細胞とイメージングサイトメトリー法を組み合わせたハイスループット薬剤スクリーニング系を確立し、細胞内のGM1蓄積を抑制する化合物を数個同定した。私たちの構築した疾患モデルは、本疾患の病態解析および治療薬開発に非常に有用である。本研究は、GM1ガングリオシドーシス患者iPS細胞を用いて発見した新規治療薬候補の有効性を、本患者ニューロンを用いたin vitro系、および本疾患モデルマウス(BKOマウス)を用いたin vivo系によって評価するものである。まずin vivo系においては、BKOマウスに新規治療薬候補化合物を7日間腹腔内投与後、脳をサンプリングし、ガングリオシドを抽出、LC-MSを用いて定量した。投与したマウス群は、コントロールのマウス群に比べ、有意なGM1ガングリオシド量の減少がみられた。このことから、我々が発見した候補化合物は、マウスの血液脳関門を通過し、脳内に過剰に蓄積したGM1ガングリオシド量を低下させることが分かった。次に、FM1-43を用いた患者ニューロンのシナプス前終末の機能に候補化合物が影響するかを調べた。患者iPS細胞から神経幹細胞まで分化させ、さらにこれらの細胞をニューロンまで誘導させる。ニューロンまで分化させる際、候補化合物を添加しながら分化誘導させるものと、添加せずに誘導するものと分け、60日間培養した。その後、FM1-43で処理し、シナプス前終末の機能を解析した。その結果、化合物未処理の患者ニューロンは健常者ニューロンに比べ開口放出能が低下しているが、化合物処理を行った者ニューロンは健常者ニューロンと同等までシナプス前終末の機能が回復していた。このことから、我々が発見した候補化合物は、患者ニューロンの機能までも回復させることが分かった。28年度は熊本地震が発生し、研究再開まで時間がかかってしまったが、再開後は順調に計画通りの研究を行うことができた。また、候補化合物が本患者ニューロンを用いたin vitro系、および本疾患モデルマウス(BKOマウス)を用いたin vivo系、いずれの実験系においても有効性を示し、本疾患の新規治療薬開発につながる発見ができた。本年度は、前年度に有効性を見出した候補化合物の作用メカニズムについて焦点を当ててて解析した。まず始めに、候補化合物の処理あり・なしでGM1ガングリオシドの生合成・分解にかかわる酵素群を網羅的にmRNAレベルで発現量を調べたところ、NEU1およびβ-GLUとよばれる分解酵素の発現が候補化合物の処理によって増加することが分かった。さらにNEU1およびβ-GLUの酵素活性を測定したところ、候補化合物の処理によって増加することが分かった。このことから、候補化合物の作用メカニズムのひとつとして、ガングリオシド系の分解経路の酵素であるNEU1およびβ-GLUを増加させることによって、GM1ガングリオシドを減少させていることが分かった。さらに、GM1ガングリオシドーシスを含む多くのライソゾーム病で報告のあるオートファジーの異常について、候補化合物の処理あり・なしによって調べたところ、候補化合物の処理によってオートファジーが促進されていることも分かった。これらのことから、有効性を見出した候補化合物は、ガングリオシド系の分解経路の酵素の発現上昇およびオートファジーの促進という2つのメカニズムを介して作用をしているということが示唆された。現時点で、我々が発見した候補化合物の詳しい作用メカニズムは分かっていない。今後は、遺伝子レベルの解析で、化合物の作用点を見つけ出し、化合物の安全性評価や、本疾患の病態解析につなげていく。細胞生物学当初購入を計画していた遠心濃縮装置(Thermo SCIENTIFIC, SPD111V-115、600千円)を代替することができる機器が、申請者が研究を行っている研究所の共通機器として使用可能となったため。次年度の遺伝子の網羅的解析に充てる予定である。
銀河の撮像観測と分光観測を用いた修正重力理論への包括的な制限

本研究の目的は宇宙論の未解決問題であるダークエネルギーの性質を観測的に制限し、明らかにすることである。この問題を解決する新たな観測として、現在計画されている大型電波干渉計であるSquare Kilometre Array(SKA)による中性水素21cm線の観測が注目されている。SKAでは、宇宙再電離期以前(z>6)の構造形成の情報を得ることが出来ると期待されている。その一方で、観測的にダークエネルギーを制限するためには、高精度な観測量の理論モデルの構築が必要である。私は宇宙の晴れ上がり以前に光子が強く結合していたことに起因する暗黒物質に対するバリオンの超音速相対運動が構造形成に与える影響について研究を行った。この相対運動は小質量のハローの形成時期を遅らせることが知られている。また、宇宙で最初に誕生する星の性質や数に影響を与えるため、その後に続く銀河形成や将来観測で得られる観測量を議論する上で重要である。これまでに孤立系のハロー形成に超音速相対運動を加えたシミュレーションを行い、その結果を基に超音速相対運動の影響のモデル化を行った。本年度は、宇宙論的シミュレーションの結果を解析することでのバリオンと暗黒物質の間の超音速相対運動がより現実的な構造形成の中で与える影響を調べた。その結果、ハローが密集して形成される高密度領域では相対運動の影響が少なく、逆に低密度領域で顕著であることがわかった。さらに、孤立系のハロー形成モデルを拡張することで、超音速相対運動が与える影響の環境依存性を再現することに成功した。その理由として高密度領域ではバリオンが集まりにくくなる効果が弱まるためであることを示した。その他にも、低赤方偏移(z<3)にある大規模構造中の中性水素が発する21cm線に関してSKAによる観測可能性について研究した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的ある銀河の観測を用いて修正重力理論を制限する上で、観測量に対応する密度揺らぎや速度を理論的に高精度に予測することが重要である。その手法として、宇宙論的N体シミュレーションがある。今年度の前半では、宇宙論的N体シミュレーションについて学び、N体シミュレーションから得られる物理量の一つであるダークマターハローの速度分散の非等方性とハローの形の非等方性について研究を行った。速度分散はハローの質量と重力定数で決まるため修正重力理論の制限に使えると考えられている。そして、大質量のハローでは速度分散が大きい方向とハローの長軸方向が揃っている一方で、小質量のハローでは相関がないことがわかった。本年度の後半は宇宙論的N体シミュレーションを用いて、ダークマターとバリオンの間の超音速相対速度が構造形成に与える影響について研究した。次世代電波干渉計で観測できると期待されている中性水素の空間分布から、現在の観測よりも高赤方偏移の密度揺らぎや速度の情報を得ることができる。高赤方偏移では非線形効果が小さいため、より小スケールの構造を使った修正重力理論の制限について議論することができると期待されている。その一方で高赤方偏移ではバリオンはダークマターに対して超音速の相対速度を持っている。この相対速度は小スケールの構造形成を抑制することが知られている。この抑制を見積もることは小スケールの構造を使った宇宙論の議論において重要である。バリオンが相対速度を持っている場合の球対称崩壊モデルにおけるダークマターの崩壊時刻の変化を定量的に求めた。そして、z=10の小質量のハローの数密度が15%程度減少することがわかった。昨年度から次世代電波干渉計を想定し、宇宙初期の小スケールの構造を使った修正重力理論の制限方法の開発を目的に研究を行っている。修正重力理論を制限するためには観測量である初代星やミニハローの個数を精度良く求める必要がある。近年、バリオンとダークマター間の超音速相対速度が小スケールの構造形成に影響を与えることが指摘された。この効果を見積もることは、加速膨張の起源を解明するためだけではなく、その後に続く銀河形成や宇宙の再電離を理解するうえで重要である。私は球対称崩壊モデルを拡張することで超音速相対速度が構造形成に与える影響について研究を行った。重力多体系シミュレーションを用いてダークマターハローの形成時刻の変化を見積もった。その結果、形成時刻の変化はダークマターハロー内のバリオン質量の時間変化を考慮することで準解析的にシミュレーションの結果を説明できることを示した。さらに、形成時刻の変化のモデルを作り、ハローの数密度を計算するときに組み込むことで宇宙初期における小質量のハローの数が半分以下になることがわかった。これらの結果は論文にまとめ学術誌に投稿した。その一方で、球対称崩壊モデルを拡張して求めたハローの数の変化は、大規模シミュレーションから直接求めたハローの数の変化に比べて過剰に相対速度の影響を見積もり過ぎていることがわかっている。その原因として、球対称崩壊モデルでは孤立系の球の時間発展を考えているため、球の周りを取り巻く環境の影響が含まれていないためだと考えている。実際に大規模シミュレーションの結果から、相対速度の影響が低密度の領域で顕著であることを確かめ、また、球対称崩壊モデルに環境効果を取り入れることに成功した。現在は環境効果を含んだ相対速度によるハローの数の変化を見積もるモデルの開発を行っている。宇宙の加速膨張を説明する理論を解明するために、次世代電波干渉計を用いて重力理論のテストを目的に研究を行っている。

宇宙初期の構造形成で重要であるとダークマターとバリオンの間の超音速相対速度が与える影響をモデル化することができ、学術論文を一本投稿することができた。しかし、シミュレーションの解析に時間がかかり研究がやや遅れている。本研究の目的は宇宙論の未解決問題であるダークエネルギーの性質を観測的に制限し、明らかにすることである。この問題を解決する新たな観測として、現在計画されている大型電波干渉計であるSquare Kilometre Array(SKA)による中性水素21cm線の観測が注目されている。SKAでは、宇宙再電離期以前(z>6)の構造形成の情報を得ることが出来ると期待されている。その一方で、観測的にダークエネルギーを制限するためには、高精度な観測量の理論モデルの構築が必要である。私は宇宙の晴れ上がり以前に光子が強く結合していたことに起因する暗黒物質に対するバリオンの超音速相対運動が構造形成に与える影響について研究を行った。この相対運動は小質量のハローの形成時期を遅らせることが知られている。また、宇宙で最初に誕生する星の性質や数に影響を与えるため、その後に続く銀河形成や将来観測で得られる観測量を議論する上で重要である。これまでに孤立系のハロー形成に超音速相対運動を加えたシミュレーションを行い、その結果を基に超音速相対運動の影響のモデル化を行った。本年度は、宇宙論的シミュレーションの結果を解析することでのバリオンと暗黒物質の間の超音速相対運動がより現実的な構造形成の中で与える影響を調べた。その結果、ハローが密集して形成される高密度領域では相対運動の影響が少なく、逆に低密度領域で顕著であることがわかった。さらに、孤立系のハロー形成モデルを拡張することで、超音速相対運動が与える影響の環境依存性を再現することに成功した。その理由として高密度領域ではバリオンが集まりにくくなる効果が弱まるためであることを示した。その他にも、低赤方偏移(z<3)にある大規模構造中の中性水素が発する21cm線に関してSKAによる観測可能性について研究した。本研究の目的である修正重力理論の制限を議論する行う上で重要な要素である、宇宙論的N体シミュレーションを用いた研究を進めることができた。また、次世代電波干渉計で得られる高赤方偏移中性水素の空間分布を用いた修正重力理論の制限という新しい視点の基礎となる研究を行うことができた。引き続きダークマターとバリオンの間の超音速相対速度が宇宙初期のミニハローの数密度に与える影響に関して研究を行う。また、重力理論理論がハローの数密度に与える影響を見積もることで、次世代観測を用いた修正重力理論の制限の可能性を予想を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。次世代電波干渉計で得られる高赤方偏移中性水素の空間分布を使った場合の修正重力理論の制限を見積もる。また、銀河の撮像観測と分光観測から得られる情報と次世代電波干渉計から得られる情報の関係性について研究を行う。さらに、修正重力理論における非線形領域の観測量を見積もる方法を開発すると共に、実際に得られている観測データを扱い研究を行う。
2方向地震入力を受ける高強度鉄筋コンクリート造立体接合部の非線形有限要素解析

本研究では、3次元有限要素(FEM)解析プログラムを用いて、高強度鉄筋コンクリート(RC)造内柱・梁接合部2体((1)直交梁なし平面接合部、(2)直交梁付き立体接合部)の非線形解析を行った。2体の解析対象試験体のうち、直行梁付き立体接合部に対しては、1方向地震力だけでなく2方向地震力を模擬した解析も行った。解析には、申請者の研究室で開発されてきた、3次元非線形FEM解析プログラムを使用し、更に高強度鉄筋コンクリート部材を精度良く解析するために、以下の解析モデルを追加、更新した。コンクリートの構成則モデル・圧縮コンクリートの初期剛性→Fafitis-Sharモデル・ひび割れたコンクリートの圧縮強度低減モデル→飯塚、野口モデル以上の解析結果を用いて、立体内柱・梁接合部の破壊状況、履歴特性、鉄筋ひずみについて実験試験体の検証を行った。前述の2本とも、破壊状況、履歴特性、鉄筋ひずみなどは、解析結果が実験と良好な対応を示した。また、接合部に直交梁が付くことにより、接合部コンクリートが拘束され、接合部のせん断強度は増大する傾向がみられた。更に、実験では検討が難しいコンクリート圧縮ストラットの幅や応力状態について、1方向および2方向解析から得られた接合部内コンクリート応力を用いて比較、検討を行った。今後は、コンクリート圧縮ストラット機構を定量的に把握し、直交梁による立体的なせん断抵抗機構について考察を行い、既往のマクロモデルやせん断耐力式の検討を行う予定である。
道具組成からみた弥生時代瀬戸内地域における地域性成立と交流・鉄器化進行過程の研究

石器と鉄器の組成,サヌカイト製打製石器,剥片剥離技術,伐採斧,工具石器,特徴的な石質の磨製石器原材について,瀬戸内地域各地で比較した。その結果,東部瀬戸内では,サヌカイトの利用が圧倒的であるために,その流通が地域内での情報伝達の主要ルートを形成し,これに乗る形で大陸系磨製石器,鉄器と鉄器製作技術の移動が起こっていたと考えられた。一方,西部瀬戸内では,サヌカイトの流通量と役割がそこまで大きくなかったため,各種の石斧,特徴的な石質の磨製石器原材,サヌカイト,黒曜石,鉄器とそれらに関する技術が,別個に移動することで,地域内での交流と情報伝達のルートが重層的に形成されていた可能性が明らかとなった。本年度の研究成果は,本年度対象地域である山口・広島・岡山県域についての石器鉄器データベースの作成と,資料の実物観察調査による所見である。石器鉄器データベースについては,山口県域では網羅的に,広島・岡山県域では地域の拠点的な遺跡について作成した。テキスト情報の一覧表ベースでは概ね完成したが,実測図の収録に関しては完了していない。実物観察調査の所見としては,山口県域東部における石器組成,関門地域における特徴的な剥片剥離技術の存在,岡山県岡山市域における特徴的な剥片剥離技術の存在の指摘などが主要な成果である。山口県域東部では,前期から中期初頭にかけて,農具・工具・狩猟具ともに種類も量も豊富な石器組成を示すが,県域東部および広島県域にかけては石器組成の内容は相対的に貧弱である。一方,岡山県域では,石器組成の内容は種類・量ともに充実しており,特にサヌカイト製の打製石器の内容に特徴が見られる。剥片剥離技術に注目すると,珪質岩を石材として,円礫を分割した石核から不定型な剥片を剥ぎ取り,これを素材として小型の石錐を製作する技術工程が,山口県域東部から北九州市域側を含めた関門地域に広がることを確認できた。また,安山岩や硬質頁岩を石材として,礫を分割した石核から不定型な中型の剥片を剥ぎ取り,不定型な剥片石器を製作する技術工程も見られた。このような技術工程は,前期末中期初頭の時期に,さらに関門地域を越えて広がるようであり分布範囲の捕捉が今後の課題である。岡山市域では,サヌカイトの不定型剥片を用いた楔形石器が多数見られ,剥片剥離技術および生業との関わりが注目される。今後さらに検討が必要である。鉄器については,初現期の鋳造鉄器再利用品の量,展開期における器種の内容,発展期における鉄鏃とヤリガンナの型式組成によって地域性を捉えることができるが,従来の所見を追認するに止まっている。遺物データベースについては,昨年度から引き続いての山口県では補足的に,広島県では網羅的に,岡山県では地域の拠点となるような遺跡について重点的に作成した。また,四国地方の愛媛・香川県についても網羅的に作成を開始した。テキスト情報の一覧表ベースでは概ね完成したが,実測図の収録は,継続して来年度も行う。各地域の特色については,関門地域の石斧製作においては,敲打工程に着目することで地域的な特色を抽出できる可能性が見出せた。北九州市域と関門海峡を挟んだ山口県西端部とでは,敲打工程の比重に違いが見られ,使用石材石質の違いに起因すると推測できた。岡山県南方遺跡では,工具として使用された石器のバリエーションの豊富さを指摘できる。敲石・クサビ状石器・楔形石器・磨石などがその代表的な器種である。石器製作や木材加工,さらには動物の骨や角の食用や骨角器への利用など,生業の様々な場面で使用されたことを物語ると推測される。愛媛・香川県域などの瀬戸内海の四国北岸地域では,金山・五色台などのサヌカイト原産地を擁するため,石器組成中のサヌカイト製打製石器の比率や器種構成,さらには剥片剥離および利用技術により地域性を指摘できた。サヌカイト製打製石器とサヌカイト利用の占める位置は,当然ながら原産地からの距離との相関が強く,また愛媛県域では,在地石材とサヌカイトの利用状況の拮抗に着目することで,集落間の関係を抽出することができる可能性を見出した。更に鉄器については,断片的な出土状況ではあるが,剥片石器類の組成の地域的な変移を補完するように存在しているようにも見えるが,資料数が少ない遺跡が多くまだ断言はできない。以上は何れも予察的で,これから更に資料の裏付けを充実することで,確実性を高めて行く必要がある。本年度は,石器鉄器データベース(石器および鉄器のテキスト情報ならびに実測図画像のデータベース)の作成において,研究補助のウェイトを大きくしたため,全体の作業を順調に展開することができた。その結果,中国地方では山口県・広島県・岡山県,四国地方では愛媛・香川県についてデータベースの作成を進め,地域的な特徴を抽出することができた。このようなことから,全体としては「おおむね順調に進展している」と評価した。遺物データベースについては,広島県では網羅的に,岡山県,香川県では地域の拠点となるような遺跡について重点的に作成した。また,島根県,兵庫県では既存の集成資料を参考としながらポイントとなる遺跡について作成した。テキスト情報の一覧表ベースでは概ね完成したが,実測図の収録については不完全な部分を残している。

各地域の特色については,関門地域の石斧製作においては,昨年着目した敲打工程のみならず第2工程の剥離においても,地域的な特色を抽出できる可能性が見出せた。北九州市域と関門海峡を挟んだ山口県西端部とでは,剥離工程により生じる石器素材の形態に違いが見られ,使用された石材石質の違いによって選択された剥離技術に違いが生じると推測できた。兵庫から大阪にかけての瀬戸内地域の最東端では,サヌカイト石器における器種および石器技術のバリエーションの豊富さを改めて確認した。各種の大きさの素材剥片を自在に獲得していることが分かるが,そのシステムについてまで踏み込むことはできなかった。全体的なこととしては,伐採斧について在地製作と搬入品の組み合わせに注目した。搬入品にも50km程度の中距離の地点から搬入されるものと,50kmを越える遠距離の地点から搬入されるようなものが混在する場合もみられ,その組成が地域的な特徴となる。また,打製石器の原材となる石材について,東部瀬戸内ではサヌカイトが圧倒的で,サヌカイトの流通が情報伝達の主要ルートを形成し,それに乗る形で伐採斧や加工斧の移動や鉄器技術の移動が起こっていたと考えられるのに対して,西部瀬戸内では,サヌカイトの役割がそこまで大きくなかったため,伐採斧,加工斧,鉄器に関する情報や技術が,それぞれ個別に別個の経路を持ちながら重層的な情報伝達のルートが形成されていた可能性が推定できた。石器と鉄器の組成,サヌカイト製打製石器,剥片剥離技術,伐採斧,工具石器,特徴的な石質の磨製石器原材について,瀬戸内地域各地で比較した。その結果,東部瀬戸内では,サヌカイトの利用が圧倒的であるために,その流通が地域内での情報伝達の主要ルートを形成し,これに乗る形で大陸系磨製石器,鉄器と鉄器製作技術の移動が起こっていたと考えられた。一方,西部瀬戸内では,サヌカイトの流通量と役割がそこまで大きくなかったため,各種の石斧,特徴的な石質の磨製石器原材,サヌカイト,黒曜石,鉄器とそれらに関する技術が,別個に移動することで,地域内での交流と情報伝達のルートが重層的に形成されていた可能性が明らかとなった。根本的な原因は,石器鉄器データベース(石器および鉄器のテキスト情報ならびに実測図画像のデータベース)作成の遅れによる。これは,実測図の収録にかかる発掘調査報告書のスキャニング作業に予定外の時間がかかっていることが主な原因である。石器鉄器データベースの作成が本研究の基本となる作業なので,質を落とすことができないため慎重な作業を行っている。当初の予定では,主に年度の前半に行うこととしていたが,年度の後半になっても作業を継続した。この作業の遅れが原因となり,主に年度の後半に予定していた資料の実物調査を広範囲に行うことができなかった。資料の実物調査は,ピンポイント的なものになってしまうとともに,予定していた内容の全てを実施することができなかった。一方で,そのようなピンポイント的な調査の中でも,地域性や時代性を抽出するための特徴的な事例を確認することができたことは一定の成果であると認められる。このようなことから,全体としては「やや遅れている」と評価した。来年度は最終年度となるので,全体の進行に遅れが生じないように実施計画をなるべく先取りして進めるように努力する。また,現時点までで得られている成果はまだまだ断片的なもの,あるいは予察的なものも含まれているので,それらの所見を手がかりとして他地域からの視点や関連資料の充実を計り,総合的に検討して確実な成果に結びつけたい。特に注目されるのは,剥片石器をめぐる石材石質と剥片剥離技術,石材利用の形態であり特に注目して見てゆく。
リンパ球増殖試験を応用した金属アレルギーのin vitro検査法の開発

金属アレルギーのin vitro検査法を開発するため、リンパ球増殖試験、感作マウスの作成および蛋白分画別イオン結合率に関する実験を行い、以下の結果を得た。1.Hg^<2+>培養液へ2-MEを添加した場合のS.I.値は1.5以下で添加Hg^<2+>濃度の影響をほとんど受けないが添加しない場合はHg^<2+>濃度13μMおよび25μMのS.I.値は4.5以上になった。これはHg^<2+>のリンパ球に対するmitogenic作用と2-MEの作用によると考えた。2.ヒト血清を用いた場合、Hg^<2+>では感作の有無による効果は培養時間により異なり、144時間培養までは感作者群のS.I.値が非感作者群の当該値より有意に高かった。3.Co^<2+>の場合、S.I.値は添加濃度が低すぎても高すぎても小さく、至適培養濃度は1.3μ13μMの範囲にあることがうかがえた。4.Co^<2+>に対する感作者群と非感作者群のS.I.値は有意に異なり、至適培養時間は約120時間であった。5.S.I.値の分析結果から、感作の有無がS.I.値の変動に及ぼす効果の大きさ(寄与率)は、Hg^<2+>の場合は全体の0.8%、Co^<2+>の場合は約20%であった。6.水銀塗布24時間後の上皮細胞浮遊液を皮下または腹腔内によりHg^<2+>感作マウスを作成することに成功した。7.Hgcl^2塗布24時間後のマウス上皮細胞の蛋白画分別Hg^<2+>結合率試算値はミクロソーム(40%)、ミトコンドリア(33%)、ライソゾーム(23%)であった。8.以上の結果は、LPTはCo^<2+>に関するin vitro検査として実用的手段であること、Hgなど他の金属イオンに対してはさらに検索を断続する必要があることを示したものである。本邦において感作率が高く、内服試験等による検査が困難な水銀に対するin vitro検査が臨床上極めて有用であると考え、水銀を用いリンパ球増殖試験(LPT)を行った。パッチテストであらかじめ確認しておいたHg^<2+>感作陽性者7名と陰性者5名から末梢血を採取し、LPTの基本術式に従ってリンパ球の培養を行った。ただし、RPMI-1640培養液は2-mercaptoethanol(2-ME)を含むものと含まないものの2種類を準備し、添加した血清はウシ胎児血清とした。また添加するHg^<2+>の濃度は従来の報告を参考に0.025μM、0.13μM、0.25μM、1.3μM、2.5μM、13μM、(最終濃度)の6段階、培養時間は144時間とした。Hg^<2+>モル濃度1.3μM以上では感作の有無にかかわらず2-MEを添加した試料群のS.I.値(抗原添加検体cpm/抗原無添加検体cpm)はこれを含まない試料群の当該値に比べて小さく、2-MEを添加するとリンパ球の増殖にともなって高くなることが明らかになった。