hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
凍結融解壊死療法後樹状細胞腫瘍内注入療法の最適化

Lewis肺癌細胞株の両側大腿皮下腫瘍で両側腫瘍が5mmに達した時点で、片側腫瘍に凍結療法を施行した。14日後の組織像では凍結療法のサイクル数と非生存腫瘍領域の面積のに比例関係を認めた。2サイクル群では対側腫瘍増大速度は他群に比較して有意に緩徐であった。免疫染色でCD4およびCD8陽性T細胞数が2サイクル群で3サイクル群を含む他群より有意な増加、Ki-67陽性腫瘍細胞は有意に低下を認めた。2サイクル群ではIL-1β, IL-2, IL-6, IL-12、TNF-αの有意な増加を認めた。炎症性サイトカインを介し対側腫瘍のCD4/CD8陽性T細胞の浸潤が腫瘍の増大を抑制している可能性が示された。平成26年度は両側大腿皮下腫瘍モデルの作製から実験を開始した。C57/BL6JJマウスの両側大腿皮下にルイス肺癌株(LL2)を移植し、双方とも同じ大きさにする条件の検討から開始した。両側大腿皮下腫瘍モデルが安定的に作製できるようになったところで、クライオアブレーションの手技の統一化を行った。クライオアブレーションはエコーガイドに行い、腫瘍の中心部にプローベを留置することで手技を統一することができた。次に、マウス両側大腿皮下腫瘍モデルに対するクライオアブレーションを行った。クライオアブレーションの一回あたりの時間と回数によって、2秒×2回、2秒×3回、3秒×4回の4群に分けて施行し、術側および対側の腫瘍の大きさの測定と組織学的所見を評価した。その結果、1回あたり3秒間を2回繰り返す群で施行後4日目に約75%の壊死が組織学的に確認され、対側の腫瘍の成長が最も遅い傾向があった。また1回あたり2秒間で2回繰り返す群では壊死の面積は全体の20%前後であり、対側の腫瘍の成長速度はコントロール群とほぼ同等の傾向であった。平成27年度は、組織学的な壊死の面積と腫瘍の増大の関係を、より多いサンプル数で確立し、統計学的に証明する予定である。さらに、免疫担当細胞の賦活化の度合いをCD4, CD8, CD3, FoxP3, CD27, CD278などの免疫染色を用いて評価、さらにELISAによってIL-2, IL-6, IL-12, TNF-αなどの液性因子の挙動についても評価を行い、メカニズムの解明につなげていく予定である。平成27年度は腫瘍凍結壊死療法(60秒間)2回施行群で約75%壊死が観測されたことをもとにして、非施行群、1回群、2回群、3回群に分けて対側腫瘍のCD4, CD8, Foxp3, Ki-67の発現を免疫組織化学によって評価した。2回施行群で腫瘍内のCD4またはCD8陽性リンパ球の浸潤の割合がもっとも高いことがわかった。またFoxp3陽性リンパ球浸潤は2回施行群で低い傾向があったもののほかの施行群とは有意差を認めなかった。Ki-67については2回施行群で最も陽性細胞の比率が低かった。以上のことから、本研究の条件においては腫瘍凍結壊死療法2回施行による約75%の壊死が対側腫瘍への免疫学的抗腫瘍反応を最も有効に惹起する可能性が示された。平成28年度はこのデータをもとにさらなる考察を加えて論文化につなげていく予定である。免疫組織学的検討、サイトカイン測定は予定どおりに終了し、おおまかな解析を行うことができているから。両側大腿皮下腫瘍モデルをLewis Lung Cancer Cell Lineを用いて作製した。C57/BL6Jマウスの両側大腿皮下に5e5個の細胞を注射した。14日後に両側大腿腫瘍が5mmに達したことを確認して、60秒間液体窒素での凍結、60秒間の室温融解を1サイクルとして繰り返した。施術2時間および2日後にLPSを皮下投与した。LPSのみを投与するLPS群、Cell Lysate群、クライオアブレーション1ー3サイクル施工群に分けて解析を行った。14日後の腫瘍組織像ではサイクル数と非生存腫瘍領域の面積の間に有意な相関を認め、2サイクル群では約75%の非生存腫瘍領域を認めた対側腫瘍増大速度を測定したところ、クライオアブレーション2サイクル群では他群に比較して有意に腫瘍増大速度が緩徐であり、生存期間の有意な延長を認めた。前年の計画通り、対側腫瘍の免疫染色により、CD4、CD8、FoxP3、Ki-67の免疫染色および施術2日後の同側腫瘍周囲洗浄液のサイトカイン測定をBio-Plex Cytokine Plex Kitを用いて行った。免疫染色ではCD4およびCD8陽性T細胞数がクライオアブレーション2サイクル群で3サイクル群を含む他群より有意な増加を示した。いっぽう、Ki-67陽性腫瘍細胞はクライオアブレーション2サイクル群で他群に比較して有意に少なく、FoxP3陽性細胞数には各群間に有意差を認めなかった。サイトカイン測定ではクライオアブレーション2サイクル群において他群に比較してIL-1β, IL-2, IL-6, IL-12、TNF-αの有意な増加を認めた。75%程度の腫瘍非生存領域面積となるクライオアブレーション2サイクル群において炎症性サイトカインの上昇を介して、対側腫瘍へCD4およびCD8陽性T細胞の浸潤を誘起して腫瘍の増大を抑制している可能性が示された。

Lewis肺癌細胞株の両側大腿皮下腫瘍で両側腫瘍が5mmに達した時点で、片側腫瘍に凍結療法を施行した。14日後の組織像では凍結療法のサイクル数と非生存腫瘍領域の面積のに比例関係を認めた。2サイクル群では対側腫瘍増大速度は他群に比較して有意に緩徐であった。免疫染色でCD4およびCD8陽性T細胞数が2サイクル群で3サイクル群を含む他群より有意な増加、Ki-67陽性腫瘍細胞は有意に低下を認めた。2サイクル群ではIL-1β, IL-2, IL-6, IL-12、TNF-αの有意な増加を認めた。炎症性サイトカインを介し対側腫瘍のCD4/CD8陽性T細胞の浸潤が腫瘍の増大を抑制している可能性が示された。マウス皮下大腿腫瘍モデルの作製、クライオアブレーションの手技の確立ができていて、組織学的な評価を行えているから。平成28年度は平成26及び27年度に得られたデータをもとにさらなる考察を加えて論文化につなげていく予定である。呼吸器外科当初はC57/BL6 JJマウスから同種樹状細胞を単離、培養して、クライオアブレーションモデルに注入する計画であったが、メカニズムの解析を優先することとする。具体的には、平成27年度は、組織学的な壊死の面積と腫瘍の増大の関係を、より多いサンプル数で確立し、統計学的に証明する予定である。さらに、免疫担当細胞の賦活化の度合いをCD4, CD8, CD3, FoxP3, CD27, CD278などの免疫染色を用いて評価、さらにELISAによってIL-2, IL-6, IL-12, TNF-αなどの液性因子の挙動についても評価を行い、メカニズムの解明につなげていく予定である。それが達成されたら、樹状細胞の注入を行うこととする。ほぼ予定通りの使用であったが、端数が生じたためクライオアブレーションの機器が予定よりも安価に入手できたため次年度に繰り越して、論文化のための追加実験などの資金とする予定である平成26年度の繰越金を液性因子の解析費用にあてる予定
心原性院外心肺停止症例に対する集学的治療効果に関する研究

我々は2011年に大阪府の主要救急医療施設が参画するCRITICAL study groupを設立し、院外心肺停止症例(病院の外で心停止に陥った症例)の病院前データに病院到着後データを連結させるレジストリーを確立した。本レジストリーは年間2000例の院外心肺停止症例が登録され世界的にみても類をみないものであり記述論文として報告した(Journal of Intensive Care, 2016)。本データを用いて、心臓が原因で病院の外で心停止に陥った症例に対する精度の高い予後予測式を確立し国際学会で発表した。本研究成果は心原性院外心肺停止症例に対する積極的治療の適応判断に有用であると考える。我々は地域網羅的なウツタイン大阪のデータを用いて、心原性院外心肺停止症例に対する的中率の高い予後予測式を確立し、2011年Resuscitation誌に発表した。本予測式は心拍再開の時点で予後予測できる利点を有している反面、入院後の治療内容が予後に与える影響については十分に考慮できていなかった。近年、院外心肺停止症例に対し、脳低温療法や経皮的心肺補助装置が積極的に行われるようになってきているが、それら集中治療が予後へ与える影響に関しては地域網羅的なデータに基づいた検証はされていない。本研究の目的は心原性院外心肺停止症例において入院後の集中治療が予後へ与える影響を地域網羅的なデータに基づいて検証し、時代に即した新たな予後予測式を確立することである。本研究を遂行するためには既存のウツタインデータ(病院前データ)に病院到着後の治療内容や検査所見を含むデータを連結させ、レジストリー化することが必須なステップである。平成23年に大阪府下全ての3次救急医療施設と2つの2次救急医療施設により構成される『病院外心停止に対する包括的治療体制の構築に関する研究班(CRITICAL STUDY GROUP)』を設立し、データ集積を行うための協議を行ったうえで、平成24年7月よりデータ集計を開始した。平成25年4月までに462例(約半数が心原性)の登録があり、自己心拍再開率44.8%、1か月生存8.7%、脳低温療法施行率11.0%、経皮的心肺補助装置導入率4.3%といった中間結果が得られている。治療内容と神経学的予後との関係を評価するには更なるデータの蓄積を行ったうえで多変量解析を実施する必要であり、継続してデータ集積を行っているところである。本予測式は来院の時点で予後予測できる利点を有している反面、入院後の治療内容が予後に与える影響については十分に考慮できていなかった。近年、院外心肺停止症例に対し、脳低温療法や経皮的心肺補助装置(PCPS)が積極的に行われるようになってきているが、それら集中治療が予後へ与える影響に関しては地域網羅的なデータに基づいた検証はされていない。本研究の目的は心原性院外心肺停止症例において入院後の集中治療が予後に与える影響を地域網羅的なデータに基づいて検証することである。大阪府民約880万人を対象とした前向きかつ地域網羅的な院外心肺停止症例のレジストリーであるウツタイン大阪のデータに病院での治療内容を連結させることが本研究を遂行するうえでの大事なステップである。大阪府下全ての3次救急医療施設および2つの2次救急医療施設により構成される『病院外心停止に対する包括的治療体制の構築に関する研究班(CRITICAL STUDY GROUP)』において事前に十分な協議を行ったうえで、平成24年7月よりパイロット集計を開始した。既存のウツタインデータとは救急要請覚知時刻で連結させることとした。病院到着後の治療内容としては脳低温療法やPCPSの実施の有無に加え、経皮的冠動脈形成術実施の有無や投与した抗不整脈薬の種類等も調査することとした。また、患者の基礎疾患や来院時の採血データも合わせて調査することとした。現在のところ約300例(うち心原性は約5割)のデータが集計されている。今後も月1回の研究班会議を開催し、データ集計システムに不具合がないか、調査すべき他のデータはないかについて協議を重ねたうえで、研究参加施設を増やしていく予定である。本予測式は心拍再開の時点で予後予測できる利点を有している反面、入院後の治療内容が予後へ与える影響については十分に考慮できていなかった。近年、院外心肺停止症例に対し、脳低温療法や経皮的心肺補助装置が積極的に行われるようになってきているが、それらの集中治療が予後へ与える効果に関しては地域網羅的なデータに基づいた検証はされていない。本研究を遂行するためには既存のウツタインデータ「病院前データ」に病院到着後の治療内容や検査所見を含む「病院到着後データ」を連結させ、レジストリー化することが必須なステップである。

平成23年に大阪府下全ての3次救急医療施設と2つの2次救急医療施設により構成される『病院外心停止に対する包括的治療体制の構築に関する研究班(CRITICAL STUDY GROUP)』を設立し、定期的に会議を開催し、平成24年7月よりデータ集計を開始した。平成24年は657例が「病院前データ」と「病院到着後データ」の連結作業が完了しデータが確定した。現在、平成25年データの連結作業中であり、近日中にデータ確定する予定である。我々は地域網羅的なウツタイン大阪のデータを用いて、心原性院外心肺停止症例(心臓が原因で病院の外で心停止に陥った症例)に対する的中率の高い予後予測式を確立し、2012年Resuscitation誌に発表した。本予測式は自己心拍再開直後に予後予測できる利点を有している反面、病院到着後の検査結果や治療内容が予後に与える影響については考慮されていなかった。そこで2011年に大阪府全13の3次救急医療施設が参画するCRITICAL study groupを設立し、ウツタインデータ(病院前データ)に病院到着後データを連結させるレジストリーを確立した。本レジストリーでは年間2000例の院外心肺停止症例が登録され、世界的にみても類をみない貴重なレジストリーであり、記述論文として報告した(Journal of Intensive Care, 2016)。次にCRITICAL studyのデータを用いて、新たな予後予測式を確立した。救急隊現場到着時の心電図波形が心室細動の症例の予後予測因子は「年齢」と「倒れてから心拍再開までの時間」、「病院到着後初回base deficit(体がどれだけ低酸素にされされたかの一指標)」であった。また、心電図波形が無脈性電気活動あるいは心静止の症例では「倒れてから心拍再開までの時間」と「心室細動への移行の有無」、「来院時カリウム値」であった。予測式の精度の指標であるArea under the curveはそれぞれ0.862、0.944であり、2012年に確立した予後予測式より精度の高いものであった(36th International Symposium on Intensive Care and Emergency Medicine in Brusselsで発表)。本研究結果は心原性院外心肺停止症例に対する積極的治療の適応判断に有用であると考える。我々は2011年に大阪府の主要救急医療施設が参画するCRITICAL study groupを設立し、院外心肺停止症例(病院の外で心停止に陥った症例)の病院前データに病院到着後データを連結させるレジストリーを確立した。本レジストリーは年間2000例の院外心肺停止症例が登録され世界的にみても類をみないものであり記述論文として報告した(Journal of Intensive Care, 2016)。本データを用いて、心臓が原因で病院の外で心停止に陥った症例に対する精度の高い予後予測式を確立し国際学会で発表した。本研究成果は心原性院外心肺停止症例に対する積極的治療の適応判断に有用であると考える。交付申請書に記載した計画通りに順調に研究が進行している。引き続きデータ集積を行い、解析に見合うだけの症例数に到達すれば、多変量解析を行いたいと考えている。救急医学このまま順調にデータ集積ができれば、予定通りの多変量解析ができ、集中治療が神経学的予後へ及ぼす影響について検証できると考えている。平成25年データが確定次第、中間解析を行い、多変量解析を行うのに十分な症例数であるかどうか確認したいと考えている。
予混合燃焼のモデリングに関する研究

乱流予混合火炎の構造およびそれに及ぼすガス流動、乱れの影響を明確にするとともに、燃焼の合理的モデリングの手法を確立することを目的として研究を実施し次のような成果を挙げた。1.エンジンシクンダ内ガス流動のモデリングシリンダ内の3次元流れのシミュレーションが可能となり、実験結果と比較して良好な計算結果が得られた。又、流れの計算結果を動画的に表現し、実験では観察できない詳細な情報が得られるようになった。又、有限体積法、有限要素法を用いて、任意形状の燃焼室内流れのシミュレーションが可能となった。2.乱流予混合火炎の構造乱流火炎の燃焼ガス、未燃焼ガスの特性時間、局所的火炎の動きと流れの関係、火炎面における乱れの増巾機構、伝播火炎の燃焼領域厚さと乱流燃焼速度の関係などが明らかになった。3.間欠燃焼のモデリング定積燃焼室内での熱力学的モデルおよび総括反応式を用いたモデリング、エンジン類似条件でのノックおよび乱流燃焼のモデリングを行い、実験結果とより一致をみた。4.壁面における消炎過程のモデリング火炎が壁面に向って伝播する場合および平行に伝播する場合のモデリングを行い、実際の現象をよく説明できた。5.循環流を伴う乱流のモデリング多くのモデルのうち、K-ε2方程式モデルが、平均流速、平均温度、乱れの運動エネルギ、レイノルズ剪断応力などを比較的良好に予測計算しうることが確認された。6.その他、燃焼速度に及ぼす乱れおよび火炎の特性などの影響、火花点火過程、標準エンジンのシリンダ内乱流特性などが調査された。
10^<16>eV以上の一次宇宙線化学組成の研究

本研究では、空気シャワー観測装置として、南米ボリビアにあるチャカルタヤ山宇宙物理学研究所の既存の空気シャワーアレイを用い、このアレイに空気シャワーチェレンコフ光測定装置を設置し、10TeV以上の宇宙線化学組成を決定することを目的としている。平成11年度は、測定するチェレンコフ光波形に対して、最も化学組成を反映するパラメータの選定、および、化学組成決定精度の検討を行った。これには、空気シャワーシミュレーション計算を行う必要があるが、現時点において最も信頼されているCorsikaコードを用いた。この結果、空気チェレンコフ光の横分布と到着時間分布両方の同時測定を行うことにより、約10%の精度で化学組成の主成分を決定できることが分かった。また、チェレンコフ光観測装置の最も有効な設置場所などに関する知見も得ることができた。以上の結果を踏まえ、測定装置などの準備を行った。空気チェレンコフ光の到着時間分布測定装置は、既存の装置を用いることとした。そこで、横分布測定装置の開発制作を行った。検討の結果、受光素子としては浜松フォトニックス社製のPMT1512を装置1台あたり1本用い、出力信号をデジタルオシロスコープにて記録することとした。以上の装置をボリビアに平成12年6月に輸送し、7月より現地にて設置を行い、予備観測の後、10月より本実験を開始した。その予備結果として、10TeVにおいて、直接観測結果との一致を確認し、本測定法の正当性を確認した。さらに、観測を実施し、最終結果を得る予定である。本研究では、空気シャワー観測装置として、南米ボリビアにあるチャカルタヤ山宇宙物理学研究所の既存の空気シャワーアレイを用いる。このアレイに空気シャワーチェレンコフ光測定装置を設置し、100TeV以上の宇宙線化学組成を決定することを目的としている。そこで、本年度には、まづ、測定するチェレンコフ光波形に対して、最も化学組成を反映するパラメータの選定、および、化学組成決定精度の検討を行った。これには、空気シャワーシミュレーション計算を行う必要があるが、今回、現時点において最も信頼されているKorsikaコードを用いた。この結果は、原田大(研究協力者、東工大学部4年)の卒業論文として纏めた。以上の結果を踏まえ、平成12年度の観測に向けて、測定装置などの準備を行った。検討の結果、受光素子としては浜松フォトニックス社製のPMT1512を装置1台あたり1本用い、出力信号はプレアンプを経て既存のADCにて測定することとした。以上の準備を平成12年3月中に終了させ、特性データを取得した後、ボリビアに平成12年5月に輸送する。6月より現地にて予備観測を行い、7月より本実験を開始する。このアレイに空気シャワーチェレンコフ光測定装置を設置し、10TeV以上の宇宙線化学組成を決定することを目的としている。昨年度は、測定するチェレンコフ光波形に対して、最も化学組成を反映するパラメータの選定、および、化学組成決定精度の検討を行った。これには、空気シャワーシミュレーション計算を行う必要があるが、現時点において最も信頼されているKorsikaコードを用いた。以上の結果を踏まえ、昨年度は測定装置などの準備を行った。

空気チェレンコフ光の到着時間分布測定装置は、既存の装置を用いることとした。そこで、横分布測定装置の開発制作を行った。検討の結果、受光素子としては浜松フォトニックス社製のPMT1512を装置1台あたり1本用い、出力信号をデジタルオシロスコープにて記録することとした。以上の装置をボリビアに平成12年6月に輸送し、7月より現地にて設置を行い、予備観測の後、10月より本実験を開始した。その予備結果として、10TeVにおいて、直接観測結果との一致を確認し、本測定法の正当性を確認した。さらに、観測を実施し、最終結果を得る予定である。
ＰＭＣＡ法によるクロイツフェルト・ヤコブ病の新しいタイピング

異常プリオンタンパク質(PrPSc)のin vitro増幅系であるProtein Misfolding Cyclic Amplification (PMCA)法の基質にリコンビナント正常プリオンタンパク質(rPrPC)を用いるcell-PMCA (cPMCA)法を用いて、クロイツフェルトヤコブ病(CJD)の新しいタイピングを行った。CJD症例のPrPScを遺伝子型が129Mまたは129Vのに基質よって増幅し、増幅特性の違いを元に新たなCJDの特徴付けを行ったところ、硬膜移植後CJDの中には遺伝子型が129M/Mであるにもかかわらず、129Vにより顕著に増幅する症例があった。本研究は、異常プリオンタンパク質(PrPSc)のin vitro増幅系であるProtein Misfolding Cyclic Amplification (以下PMCA)法を用いてクロイツフェルトヤコブ病(CJD)の新しいタイピングを行うことを目的とした。我々は、正常プリオンタンパク質(PrPC)を大量発現させたリコンビナントPrPC (rPrPC)を基質に用いたCell-PMCA (cPMCA)によって、200以上のCJDの症例のPrPScをPMCA法によって増幅し、増幅効率の違いや、基質遺伝子型の選択性の違いをもとに、新たなCJDの特徴付けを行った。ヒトの正常多型に基づいて、プリオン遺伝子の129番目に着目し、基質には129MrPrPCと129VrPrPCを用いて各CJDタイプ(弧発性CJD (sCJD); MM1, MM2, MV2, VV2,変異型CJD,硬膜移植後CJD (dCJD),家族性CJD)の増幅効率を比較した。dCJDの中には、遺伝子型が129M/Mでありながらプラーク様のPrPSc沈着が脳内に認められ、PrPScはタイプ1とタイプ2の中間型を示すプラーク型dCJDが存在する(p-dCJD)。これらの症例は遺伝子型か129M/Mであるにもかかわらず、129Vの基質により高感度検出可能な程度まで顕著に増幅することがわかった。この結果は、遺伝子型が129M/Mでありながら129Vで顕著に増幅する症例は、129M/MのヒトがMV2やVV2に感染して感染した獲得性CJDである可能性を強く示唆するものである。129Mまたは129VのrPrPCを用いたcPMCA法はこうした問題例を簡単に診断できるツールとして極めて有用であると考えられた。ヒト型PrPCを一過性に発現させた浮遊系のヒト由来細胞の細胞破砕液を基質に用い、PrPScのin vitro増幅法であるCell-PMCA法によって異なるタイプのCJDプリオンを増幅させた。基質の遺伝子型が129Mあるいは129Vである場合におけるPrPScの特異的な増幅の有無または増幅効率の違いについて、多数のCJD症例を用いて網羅的に解析、比較した。用いたCJD症例には弧発性(sCJD)、医原性(dCJD)、家族性(fCJD)、変異型(vCJD)が含まれ、遺伝子型も多様である。今年度は、126症例について上記の解析を行った。その結果、予想された通りMM1タイプは基質の遺伝子型が129Mであるか129Vであるかに関わらず、PrPScを高い効率で増幅することはできなかった。しかしながら、MV2, VV2タイプの症例に関しては、129Mよりも129VでPrPScが効率良く増幅されることが分かった。さらに硬膜移植後CJDのうち、プラークタイプのPrPScの沈着を示す症例(d-pCJD)に関して興味深い知見を得た。p-dCJDは、患者の遺伝子型が129M/Mであるにも関わらず、129Mを基質に用いた時と比較して129Vの基質を用いた場合に非常に高効率にPrPScが増幅されることが分かった。この現象は、129M/Mまたは129V/Vのヒトプリオン蛋白質を発現しているノックインマウスを用いた感染実験で得られている結果と同様であった。これらの結果をまとめると、1Cell-PMCA法によるCJDプリオンの増幅には、CJDのタイプにより明確な基質特異性が認められる、2Cell-PMCA法による増幅実験ではマウスを用いた感染実験と比較的近い結果が得られることが分かった。24年度は予定している約200例のうち約126例の解析が完了した。この時点ではすでにCJDのタイプ、遺伝子型、また増幅基質に用いるリコンビナントPrPCの遺伝子型(129Mまたは129V)によってPrPScの増幅効率が大きく異なることが明らかとなった。引き続きCJD症例のPMCAによる網羅的なCell-PMCAによるCJDプリオンの増幅特性について解析を続ける。同時に増幅効率の高いMV2, VV

2,d-pCJDに関しては再試を行う。全ての症例におけるPrPScの増幅結果、必要に応じて各症例の臨床像、免疫組織染色、ウェスタンブロットのバンドのパターンなどの情報ともすり合わせ、分類を行う。129MrPrPCまたは129VrPrPCのいずれの遺伝子型の基質で増幅されるタイプであるかが最も重要な特徴となるが、その増幅効率がどの程度か、ということについても着目してそれぞれのタイプのPMCA法によるPrPScの増幅に関する特徴づけを行う。sCJD-MV2、sCJD-VV2、d-pCJDついては、高感度検出が可能であることが予想される。これまでは48時間のPMCA反応によるPrPScの増幅効率を比較しているが、増幅効率が顕著に高いものに関しては、検出限界についても明らかにする。検出限界はマルチラウンドPMCA (48時間のPMCA反応の後に新たな基質を添加し、PMCA反応を連続させる方法)によって、超高感度にPrPScを増幅させることで、各CJDプリオンの検出限界を比較することができる。現時点では10のマイナス10乗希釈程度の患者脳ホモジネートからPrPScが増幅可能とすることが目標である。この検出限界が達成できれば、患者髄液からの検出が可能となることが予想される。該当なし
上皮間葉転換早期相を焦点とする急性肺損傷発症機構の解明と新規治療法の探索

急性肺損傷(acute lung injury; ALI)は、敗血症など種々の病態を誘因として発症し、急速に重篤な呼吸不全に陥る難治性疾患である。既存の薬物療法に有効性はなく、死亡率40%以上と高い致死率を呈することから、同病態の解明と有効な治療法の開発は急務の医療課題である。正常肺では、AECが互いにタイトに結合した強固なバリアー(AECバリアー)として存在し、液性成分や蛋白質が肺胞腔内に滲みださないように隔てている。従来、ALIの進行には、肺損傷に伴うAECアポトーシスによる同細胞の肺胞壁からの脱落が重要で、高度の肺損傷によりAEC脱落が広範囲な場合にはAECバリアーを修復しきれずに非可逆性の肺線維化に陥るとされ、急性肺損傷の程度が予後に関わるとされていた。本研究は、ALIにおける上皮Ptenの役割を解明し、AEC分化制御・AECバリアー保持・AECバリアー再構築を焦点とするALIに対する有効な治療戦略を構築することを目的とする。前年度までに、AEC特異的Pten欠損マウスを用いて肺損傷後タイトジャンクションの構成蛋白発現動態、肺損傷後細胞外マトリックスリモデリングの変化を解析し、肺上皮Pten発現が上皮間のタイトジャンクション発現や基底膜の維持に必須であることを明らかにした。今年度はヒト肺上皮細胞株を用い、レンチウイルスにてWT-Pten遺伝子、DN-Pten遺伝子を導入し、TGF-beta処理前後の経上皮電気抵抗の変化を解析した。その結果、WT-Pten遺伝子導入細胞株ではTGF-beta処理後のタイトジャンクション機能が保持されていたのに対し、DN-Pten遺伝子導入細胞株ではTGF-beta処理後のタイトジャンクション機能が著明に荒廃していた。以上の結果から肺上皮Pten発現が肺損傷時の上皮バリア統合性の保持に重要であることが示唆された。急性肺損傷(acute lung injury;ALI)は、急速に重篤な呼吸不全に陥る難治性疾患である。ALIの特徴は、肺胞上皮細胞(alveolar epithelial cells; AECs)損傷と、それに引き続く非心原性肺水腫である。最終的に肺線維化に陥り、非可逆性の肺構築荒廃に至る。ALIの発症機序は不明で、既存の薬物療法の有効性は実証されていない一方、死亡率40%以上と高い致死率を呈することから、同病態の発症機序の解明と新規治療法の開発は急務の医療課題である。本研究は、ALIにおける上皮Ptenの役割を解明し、AECs分化制御・AECsバリアー保持・AECsバリアー再構築を焦点とするALIに対する有効な治療戦略を構築することを目的とする。Early phase EMTとALI発症・進展の関連を検証するため、AECs特異的Pten欠損マウス(KOマウス)を用い、肺損傷後タイトジャンクション構成蛋白発現動態、肺損傷後細胞外マトリックスリモデリングの変化、肺損傷後EMT関連分子動態の解析を行った。Bleomycin気管内投与モデルにおいて、KOマウスは著明な肺水腫と肺線維化により高い致死率を呈した。TUNEL染色とcaspase 3/7染色の結果、AECsにおけるPten欠損はアポトーシス細胞数への影響はなかった。また、ENaCとNa+K+ATPaseの発現もKOマウスと野生型マウスとでは差がなかった。一方、肺損傷後のKOマウスはAECs間タイトジャンクション破綻と基底膜破綻を呈した。

KOマウスでは肺組織および単離AECsでのpAkt, pS6K, Snail, MMPsの発現亢進とclaudin-4, E-cadherin発現低下がみられた。以上の結果から、上皮PtenはAECs統合性制御を介し、ALIと肺線維症の発症制御に重要であることが示唆された。Early phase EMTとALI発症・進展の関連を検証するため、AECs特異的Pten欠損マウス(KOマウス)を用い、肺損傷後タイトジャンクション構成蛋白発現動態、肺損傷後細胞外マトリックスリモデリングの変化、肺損傷後EMT関連分子動態の解析を行った。Bleomycin気管内投与モデルにおいて、KOマウスは著明な肺水腫と肺線維化により高い致死率を呈した。TUNEL染色とcaspase 3/7染色の結果、AECsにおけるPten欠損はアポトーシス細胞数への影響はなかった。また、ENaCとNa+K+ATPaseの発現もKOマウスと野生型マウスとでは差がなかった。一方、肺損傷後のKOマウスはAECs間タイトジャンクション破綻と基底膜破綻を呈した。以上、本年度は予定通りEarly phase EMTとALI発症・進展の関連について解析を行った。その成果を国内学術講演会で発表し、またその内容が英文雑誌(米国胸部疾患学会誌; American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine)に掲載された。本年度までに、AECs特異的Pten欠損マウス(KOマウス)を用い、肺損傷後タイトジャンクション構成蛋白発現動態、肺損傷後細胞外マトリックスリモデリングの変化、肺損傷後EMT関連分子動態の解析を行った。Bleomycin気管内投与モデルにおいて、KOマウスは著明な肺水腫と肺線維化により高い致死率を呈すること、肺損傷後のKOマウスはAECs間タイトジャンクション破綻と基底膜破綻を呈すること、肺組織および単離AECsでのpAkt, pS6K, Snail, MMPsの発現亢進とclaudin-4, E-cadherin発現低下を呈することを見出した。これまでの解析結果をもとに、次年度以降、ALIにおける上皮Ptenの役割を解明し、AEC分化制御・AECバリアー保持・AECバリアー再構築を焦点とするALIに対する有効な治療戦略を構築することを目的とする。EMT関連分子や細胞外マトリックス成分が与えるAECバリアー強固性への影響を解析する。Akt阻害剤投与マウスを用い、ALI新規治療の創出を目指す。ALI症例検体中LOX測定によるALI予後予測バイオマーカーの探索を行う。以上の方策により、early phase EMTを焦点とした、多面的かつ網羅的なALIの病態解明と医療応用への方策の創出に挑む。(1)Akt阻害剤によるALIモデルに対するレスキュー効果の検討
受精卵のエピジェネティク・リプログラミングへのプロテアソーム分解系の関与機構解明

本研究では、哺乳動物受精卵のエピジェネティク・リプログラムに対するユビキチンープロテアソーム分解系(UPS)的に生殖細胞に終末分化した卵細胞から受精によって分化全能性を持つ受精卵が形成されるエピジェネティク・リプログラムの分子制御機構に関する知見を獲得した。その結果、UPSに依存した母性タンパク質の分解によって卵母細胞中の転写因子の機能が抑制される分子機序が受精によって受精卵が全能性を持つ細胞になる母性-胚性移行期に機能している可能性が示唆された。本研究では、プロテアソーム分解系が関与するマウス受精卵のエピジェネティック・リプログラミングの分子制御機構を明らかにすることを目的としている。本年度は、受精直後のエピジェネティック・リプログラミングにおける母性タンパク質分解系の関与の検証とその時期にプロテアソーム分解系により分解される母性タンパク質群の同定を行った。まず、受精直後からプロテアソーム阻害剤MG132処理した1細胞期胚におけるRNAポリメラーゼIIの局在を検討したところ、無処理区と比較してRNAポリメラーゼIIの核移行時期は変わらなかったものの、RNAポリメラーゼIIのCTDのリン酸化修飾から示される転写伸長ならびに転写終結は遅れていることが明らかになった。さらに、核内RNAポリメラーゼIIのクロマチン結合も、プロテアソーム阻害剤MG132で処理した1細胞期胚では明らかに遅延していることが認められた。これらの結果から、受精直後のクロマチンリモデリングにプロテアソーム分解系が関与していることが認められた。そこで、この時期にプロテアソーム分解系で分解されるタンパク質群を、プロテオーム解析や公的データベースを利用したバイオインフォマティクス解析により検討したところ、ヒストン修飾・クロマチンリモデリング因子・ヒストンシャペロンに機能分類されたタンパク質群を同定することができた。今後、これらのプロテアソーム分解系の標的母性タンパク質として同定された候補タンパク質の発現プロファイルを明らかにするとともに、相互作用するタンパク質群の同定と検証、さらに受精直後のクロマチン構造の変化における機能解析を進める。本年度は、受精直後のエピジェネティック・リプログラミングにおける母性タンパク質分解系の関与の検証を2細胞期胚で実施し、さらにこれらの時期にプロテアソーム分解系により分解される母性タンパク質群と相互作用する因子の同定を進めた。まず2細胞期における一過性のMG132処理を行い、その後の胚発生に及ぼす影響を調べた結果、2細胞期においてプロテアソームの活性阻害により最も影響を及ぼす時期が存在することが明らかとなった。さらに、一過性にMG132処理した2細胞期胚、及びタンパク質の新規合成を阻害した2細胞期胚におけるポリユビキチン化タンパク質の動態を検討したところ、マウス2細胞期胚において、積極的にユビキチン修飾系とプロテアソームによる分解が働いていることが示唆された。次に、UPSがマウス2細胞期におけるZGAの制御で果たす役割を明らかにすることを目的に、マウス2細胞期胚における一過性のMG132処理がmajor ZGA遺伝子の発現に及ぼす影響について検討した。その結果、プロテアソームの活性阻害は、major ZGA遺伝子の発現量に影響を及ぼすことが明らかとなった。以上の結果から、2細胞期において、UPSは積極的に母性タンパク質を分解することで、major ZGAの開始制御及び発現量の制御に関与し、その結果、正常な胚発生が進行される可能性が示唆された。また、昨年度同定したヒストン修飾・クロマチンリモデリング因子・ヒストンシャペロンに機能分類されたタンパク質群と相互作用するタンパク質群の同定として、酵母ツーハイブリッドシステムによるマウス卵母細胞cDNAライブラリー・スクリーニングを行なった。本年度は、プロテアソーム分解系の標的となる母性タンパク質の知見を得るため、プロテアソームサブユニットPSMD14と相互作用する因子の探索を、酵母ツーハイブリッドシステムにより行った。その結果、PSMD14と相互作用する因子を発見することができた。また、UPSの標的となる母性タンパク質同定の追加となる知見を得るため、既報データリスト及び公共データベースを利用したバイオインフォマティクス解析によって、卵母細胞において高発現が予想されるユビキチンリガーゼをリストアップした。その結果、同方法により、ユビキチンリガーゼと相互作用する因子を探索できた。さらに、ZGAの開始制御及び胚発生に関与する、受精直後の時期に分解される母性タンパク質を明らかにするため、受精卵におけるタンパク質の過剰発現実験系の確立を行った。まず、未受精卵及び受精卵においてプロテオーム解析を行った既報(Wang S et al., PNAS, 2010)、及びユビキチン化修飾を受けるタンパク質のデータベース「PhosphoSitePlus」を用いて、受精直後の時期にUPSにより分解される母性候補タンパク質のリストアップを行った。特に、胚性ゲノムの転写制御に関与する因子に着目して解析するため、Gene Ontology解析により、転写に関連するタンパク質を選別し、17個のタンパク質を実験対象とした。現在、これらの母性候補タンパク質をコードする遺伝子を挿入した卵子用の発現ベクターの構築及びmRNAの合成を行っている。本研究課題の採択以降、研究は順調に進展した。それに伴って、本年度は関連する論文1報・学会発表14報を公表した。本研究の進展によって、酵母ツーハイブリッドシステムによって、プロテアソームサブユニットPSMD14と相互作用する因子を発見することができた。

さらに、既報データリスト及び公共データベースを利用したバイオインフォマティクス解析によって、卵母細胞において高発現が予想されるユビキチンリガーゼをリストアップした結果、ユビキチンリガーゼと相互作用する因子を探索できた。本年度の研究進捗を経て、受精後の母性ー胚性移行時期におけるプロテアソーム分解系の関与を明らかにする知見が順調に得られていると判断された。本研究の目的は、プロテアソーム分解系(UPS)が関与するマウス受精卵のエピジェネティック・リプログラミングの分子制御機構を明らかにすることである。昨年度から継続して、(実験1)マウスMII期卵母細胞のcDNAライブラリーを使った酵母ツーハイブリットシステムによって20Sプロテアソーム複合体のサブユニットRpn11のコードするマウスPSMD14タンパク質と相互作用する候補因子を同定し、さらに(実験2)既報データリスト及び公共データベースのバイオインフォマティクス解析により受精後にその発現量が減少する母性タンパク質で、且つユビキチン修飾されている候補タンパク質をリスト化した。その結果、受精後にユビキチン修飾されてUPSの標的母性タンパク質候補として474個を同定した。さらに、胚性遺伝子の活性化制御機構との関連性の観点から遺伝子オントロジー解析とMII卵母細胞から受精卵までのmRNAプロファイル解析によって、最終的に候補遺伝子8個を決定した。次に、これらの蛍光標識発現ベクターを構築し、各候補遺伝子の過剰発現が初期胚の発生に及ぼす影響を検討した。その結果、その過剰発現が、2細胞期から4細胞期への発生を阻害する影響を認めた遺伝子1個を同定した。この遺伝子産物は、アルギニン残基のメチル化によってSUMOリガーゼ活性を持つタンパク質であり、更に転写因子の機能阻害に関与していることが予測された。そこで、当該候補遺伝子のSUMOリガーゼ活性に関するドメインを変異させた蛍光標識過剰発現ベクターを受精卵に導入した結果、野生型遺伝子が持っていた初期胚発生の阻害効果が観察されなかった。以上より、UPSに依存した母性タンパク質の分解によって卵母細胞中の転写因子の機能が抑制される分子機序が受精によって受精卵が全能性を持つ細胞になる母性-胚性移行期に機能している可能性が示唆された。本研究では、哺乳動物受精卵のエピジェネティク・リプログラムに対するユビキチンープロテアソーム分解系(UPS)的に生殖細胞に終末分化した卵細胞から受精によって分化全能性を持つ受精卵が形成されるエピジェネティク・リプログラムの分子制御機構に関する知見を獲得した。その結果、UPSに依存した母性タンパク質の分解によって卵母細胞中の転写因子の機能が抑制される分子機序が受精によって受精卵が全能性を持つ細胞になる母性-胚性移行期に機能している可能性が示唆された。本研究課題の採択以降、研究は順調に進展した。それに伴って、関連する論文
疲労感を中心とした疲労の神経メカニズムを明らかにする脳磁図研究

本研究は疲労感が生じる神経メカニズムおよび疲労感が活動能力の低下を引き起こす神経メカニズムの双方を明らかにすることを目的としている。平成29年度には疲労感の無意識下条件付けという革新的な実験パラダイムを新規に開発することで疲労に際して疲労感を介さずにパフォーマンスを低下させる脳内メカニズムが存在することを明らかにした。その一方で、疲労感の自覚(主観的な感覚)が休息の選択などの意思決定において真に決定的な役割を果たしているのか否かは明らかではなかった。つまり、疲労感を自覚することをきっかけに休息選択に関わる行動決定プロセスが起動する可能性と、疲労感を自覚するよりも前に、疲労感に依らずに休息を選択することが既に決定されている可能性の双方を考えることができる。平成30年度は、疲労感に基づいて休息が決定されているように見える状況において、疲労感に関する自覚が生じる時刻に先行して行動を引き起こす準備電位が観察され得るかを観察することによって、疲労感が意思決定において真に決定的な役割を果たしているのか否かを検討した。その結果、疲労感に関する自覚に先行する準備電位は観察されず、少なくとも本研究の状況下では、疲労感の自覚よりも以前に何らかの神経メカニズムによって行動が決定さている訳ではないこと、すなわち疲労感が意思決定において真に決定的な役割を果たしていることが示された。この結果は、前年度までの成果と合わせて、疲労におけるパフォーマンス調節においては、疲労感を介さない無意識的なメカニズムと疲労感を介する意識的なメカニズムの双方が関わっていることを明確に示しており、疲労の神経メカニズムの理解を深める上で重要な知見であると考えられる。疲労時のパフォーマンス調節に関わる神経メカニズムを理解する上で重要な知見が得られ、今後取り組むべき課題がより明確になった。本研究課題の目標の達成に向けてさらに研究を発展・完成させていく基盤が構築されつつあり、研究は概ね順調に進行していると考えられる。平成31年度は昨年度までの研究成果に基づき、疲労感の生成に重要な役割を果たしていると考えられる有力な神経メカニズムの候補を検証することを初めとして、疲労感の生成・修飾に関わる神経メカニズムおよび疲労時のパフォーマンス調節に関わる神経メカニズム等についての脳磁研究を実施する予定である。平成28年度および29年度はそれらの中で疲労感が生じるメカニズムを中心に検討する研究計画であった。我々はこれまでに、疲労感が生じるメカニズムの一つとして、過去に疲労した経験が学習されることにより、実際には身体的・精神的な活動をしていないにも関わらず疲労感が生じることを明らかにしており、慢性疲労の病態生理に深く関わっていることが示唆されている。先行研究では疲労の学習は意識下(conscious)で行われていたが、疲労の学習が無意識下(subconscious)で行われるのか、そして疲労が無意識下で学習される場合には疲労感が出現し得るのかを明らかにすることは疲労感の生じる神経メカニズムを明らかにする上で大きな手がかりとなると考えられる。本年度は、疲労が無意識下で学習され得るのか否かを検証するための新規実験パラダイムを作成し、疲労の学習が無意識下で生じるのか、生じる場合には疲労感が出現し得るのかを検討した。その結果、疲労の学習が無意識下で生じ得ること、そしてその際に疲労感は出現しないことが明らかになった。これらは、疲労感のメカニズムを考える上で非常に重要な知見であるだけでなく、次年度以降の疲労感が活動能力の低下を引き起こす神経メカニズム研究にも直結していると考えられ、本研究課題の遂行に大きく貢献する成果である。本年度は疲労感が生じる神経メカニズムを明らかにする研究を中心に、来年度以降に計画されていた疲労感が活動能力の低下を引き起こす神経メカニズムを明らかにする成果も得られつつあるなど、順調に進行している。平成29年度は、疲労感が生じるメカニズムを明らかにする研究をさらに進めることおよび、疲労感が活動能力の低下を引き起こす神経メカニズムを明らかにすることを目指した。前者の取り組みの1つとして、疲労との関連が深いと考えられるストレスと疲労感の関係性に注目した脳磁図研究および疲労感がパフォーマンスの低下以外の生体現象に及ぼす影響を探る予備的な脳磁図研究を行った。脳磁図データの解析を進めているが、主観的なストレスと疲労感とでは生体に及ぼす影響に違いがあることなど、両研究により疲労感についての理解を深める知見が得られつつある。後者については、疲労感の無意識下条件付けという革新的な実験パラダイムを新規に開発することで、疲労時の疲労感を介さないパフォーマンス調節に関わる神経メカニズムの存在を示すことに初め成功した。これまでの我々の研究から、疲労感は疲労時に休息を促すバイオアラームとして働き、パフォーマンスを低下させることで生体の恒常性を保つ役割を有していることが明らかになっていたが、今回の成果により、疲労に際して疲労感を介さずにパフォーマンスを低下させる脳内メカニズムが存在することが明らかになった。疲労時のパフォーマンス調節メカニズムを解明することは疲労の病態生理を理解する上で最も重要なポイントの1つであることから、今後の疲労研究に大きな影響を与える重要な成果であると考えられる。疲労のメカニズムを理解する上で鍵となる重要な知見が得られるとともに、疲労感と主観的なストレスとの関連性など、疲労感のメカニズムを理解する上で不可欠な知見も得られつつあり、研究は順調に進行していると考えられる。

平成29年度には疲労感の無意識下条件付けという革新的な実験パラダイムを新規に開発することで疲労に際して疲労感を介さずにパフォーマンスを低下させる脳内メカニズムが存在することを明らかにした。その一方で、疲労感の自覚(主観的な感覚)が休息の選択などの意思決定において真に決定的な役割を果たしているのか否かは明らかではなかった。つまり、疲労感を自覚することをきっかけに休息選択に関わる行動決定プロセスが起動する可能性と、疲労感を自覚するよりも前に、疲労感に依らずに休息を選択することが既に決定されている可能性の双方を考えることができる。平成30年度は、疲労感に基づいて休息が決定されているように見える状況において、疲労感に関する自覚が生じる時刻に先行して行動を引き起こす準備電位が観察され得るかを観察することによって、疲労感が意思決定において真に決定的な役割を果たしているのか否かを検討した。その結果、疲労感に関する自覚に先行する準備電位は観察されず、少なくとも本研究の状況下では、疲労感の自覚よりも以前に何らかの神経メカニズムによって行動が決定さている訳ではないこと、すなわち疲労感が意思決定において真に決定的な役割を果たしていることが示された。この結果は、前年度までの成果と合わせて、疲労におけるパフォーマンス調節においては、疲労感を介さない無意識的なメカニズムと疲労感を介する意識的なメカニズムの双方が関わっていることを明確に示しており、疲労の神経メカニズムの理解を深める上で重要な知見であると考えられる。疲労時のパフォーマンス調節に関わる神経メカニズムを理解する上で重要な知見が得られ、今後取り組むべき課題がより明確になった。本研究課題の目標の達成に向けてさらに研究を発展・完成させていく基盤が構築されつつあり、研究は概ね順調に進行していると考えられる。平成29年度以降も、疲労感が生じる神経メカニズムおよび疲労感が活動能力の低下を引き起こす神経メカニズムの双方を明らかにする研究を実施する計画である。当初の研究計画から大きな変更はない。平成30年度は昨年度に引き続き疲労においてパフォーマンスの低下が引き起こされるメカニズムの研究をさらに推進するとともに、疲労感が生じるメカニズムおよび疲労感が疲労において果たしている役割についてさらに理解を深めるための脳磁図研究を実施する予定である。平成31年度は昨年度までの研究成果に基づき、疲労感の生成に重要な役割を果たしていると考えられる有力な神経メカニズムの候補を検証することを初めとして、疲労感の生成・修飾に関わる神経メカニズムおよび疲労時のパフォーマンス調節に関わる神経メカニズム等についての脳磁研究を実施する予定である。
有限温度格子QCDにおけるハドロンのスペクトラル関数

有限温度におけるハドロンのスペクトラル関数は、有限温度における媒質効果のもとでのハドロンの質量や束縛状態の存在の有無など豊富な物理的内容を含むことが期待される。本研究では、開発した最大エントロピー法と打ち切り特異値法及びスペクトラル関数の正値性を保証するためのアルゴリズムを用いてスペクトル関数の解析を行った。解析したデータは温度方向の格子数が20の格子に対してであり、これは量子色力学の相転移より少し前の温度に対応するものである。また、最大エントロピー法の中で用いるエントロピーを公理的に裏づけのあるものに変更し、比較を行った。擬スカラー及びベクトルチャネルに対してスペクトル関数の評価がなされ、双方のエントロピーに対して整合性のある結果となっている。今回の解析では、スペクトル関数のサンプリングの点の数が少なかったが理論的にはその数に制限はない。サンプル数を増やしての解析は今後の課題である。また、この解析に用いた格子ゲージ理論からのデータは動的なフェルミオンを考慮しない近似のもとでのものであった。フェルミオンを格子上で扱うには、ダブリングの問題があるためその取り扱いが困難であるが、我々は通常のスタッガードフェルミオンよりもダブリングの数が少ない改良された作用を考案した。この作用を用いての、実際のシミュレーションの可能性にも調査を行った。今回、導入されたデータ解析装置の計算能力を用いて量子論に対する確率論的アプローチのシミュレーションを行いトンネル時間の評価を行ったことを申し添える。本年度は、ハドロンのスペクトル関数を格子QCDを用いて測定した。有限温度方向の測定精度を上げるため、温度方向の格子間隔を小さくし格子点を増やした非対称格子を用いて計算を行った。非対称格子は格子間隔が温度方向と空間方向で異なるため、様々な非摂動効果を受ける。その補正因子として、格子間隔の非対称因子、フェルミオン質量を表すパラメータの補正因子を求めた。格子上のハドロンの伝播関数からいかにスペクトラル関数の情報を得るかは、まだ確立した方法が存在しない。我々は伝播関数をフーリエ変換した運動量空間での解析方法を開発し実際のデータへの適用を試みた。中間的な結果は基礎物理学研究所で行われた熱的場の理論の研究会において発表を行った。具体的方法は以下の通りである。一般的な正規化法である打ち切り特異値分解を用いスペクトラル関数の形の情報を、データから決まる部分とそれ以外の部分に分ける。データから決まらない部分に関してはスペクトラル関数の形に関する仮定を必要とするが、まだ理論的に予想することが困難であるため、人為的なバイアスを小さくするため確率的に最も確からしいものを選択する方法として最大エントロピー法を採用した。さらに、スペクトラル関数の正値性を保証するためのアルゴリズムが付与されている。本年度は、昨年度開発した最大エントロピー法と打ち切り特異値法及びスペクトラル関数の正値性を保証するためのアルゴリズムを用いてスペクトル関数の解析を行った。また、最大エントロピー法の中で用いるエントロピーを公理論的に裏づけのあるものに変更し、比較を行った。擬スカラー及びベクトルチャネル双方に対して整合性のある結果となっている。

フェルミオンを格子上で扱うには、ダブリングの問題があるためその取り扱いが困難であるが、我々は通常のスタッガードフェルミオンよりもダブリングの数が少ない改良された作用を考案した。この作用を用いての、実際のシミュレーションの可能性にも調査を行った。今回、導入されたデータ解析装置の計算能力を用いて量子論に対する確率論的アプローチのシミュレーションを行いトンネル時間の評価を行ったことを申し添える。
子どもの最大筋力と疾走能力の関係および最大筋力測定のための簡易型装置の開発

疾走能力は様々な運動の基礎となるため、我が国でも疾走能力向上に取り組んでいるが、未だ十分な成果が得られていない。疾走能力の向上には下肢の最大筋力を高めることが有効であるが、下肢の最大筋力における経年的発達と疾走能力との関係は十分に検討されていない。そこで本研究では、下肢の最大筋力における経年的な発達を横断的に示し、子どもの最大筋力を測定できる安価な測定装置を開発することを目的とする。下肢の最大筋力の経年的発達と疾走能力との関係が解明され、安価で簡易的に最大筋力を測定できる装置が開発されれば、子どもの疾走能力向上の指導法の確立と継続的な最大筋力の評価に寄与することができる。
染色微粒子を用いる新しい血液型抗原の簡便で高感度な検査法の開発とその応用

1.前年度までに抗体及びレクチン類の固定化に用いた青色及び白色アクリルポリマー系微粒子に代わり、新たに種々の性状及び形状の市販染色微粒子について、各々の固定化方法、固定化条件を検討し、従来の染色微粒子との比較とその有用性を明らかにしつつある。2.種々の血液型関連抗原に対する糖鎖特異モノクローナル抗体の作成とそれぞれの反応特異性を詳しく調べているが、この内、抗フコシル糖鎖抗原抗体や特異性の高い抗ルイス抗体、抗H抗体が新たに得られ、抗原検出のためにその固定化染色微粒子が応用されつつある。3.固定化微粒子の色は新たに5色増え、その使用目的に応じて色を変えることが可能となり、また蛍光強度の高いラテックス微粒子も新たに利用できるようになり可視できる凝集反応の他、蛍光測定による、より鋭敏な反応も検出可能となった。1)最近開発された青色及び白色アクリル系ポリマー微粒子に、血液型抗原及びその関連抗原と特異的に反応する抗体、レクチンを固定化し、それぞれの抗原の存在を着色された微粒子の凝集反応を通じて、高感度に特異的に検出する検査法が開発された。2)種々のフコシル糖鎖抗原について、新規の反応特異性をもつ、マウスモノクローナル抗体が新たに得られたが、これらの中にはY,Le^b、Hタイプ2鎖とほぼ等しく特異的に反応するもの(YB-2)、Hタイプ1、2、3及び4鎖と等しく反応するもの(YB-3)など幾つかの有用な抗体が含まれている。これらを固定した着色微粒子によってそれぞれの抗原を高感度に検出することが可能となった。また、YB-2抗体は、大腸癌をはじめ幾つかの癌の組織化学的検索に有用であることを明らかにしたが、本研究の臨床応用の可能性が検討された。3)抗体、レクチン類の代わりにBSA結合の種々の化学合成糖を固定し、その凝集反応によって抗体、レクチンの新しい検索が可能となった。2.種々の血液型関連抗原に対する糖鎖特異モノクロール抗体の作成とそれぞれの反応特異性を詳しく調べているが、この内、抗フコシル糖鎖抗体や特異性の高い抗ルイス抗体、抗H抗体が新たに得られ、抗原検出のためにその固定化染色粒子が応用されつつある。