hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速遠心成形法によるバインダーレスWC製メカニカルシールの創製

1)分散媒をヘプタンとし,ソルビタンモノステアレートを粉末に対して0.7mass%加えると,最も良い懸濁状態が得られ,着肉体(成形体)の充填率も最も高くなる.公称粒径1ミクロンのWC粉末を上記の条件で泥漿とし,長時間ボールミル分散すると平均粒径0.35ミクロンで粒径の揃った微細WC泥漿が得られる.3)上記の泥漿をHCPにて5,000rpmで1h成形すると,粒子充填率56%で均質な充填組織を持った成形体が得られる.この成形体は,バインダーレスでほぼ完全に緻密化し,超硬の一般的腐食液(村上試薬)においても粒界が全く観察されないほどの優れた耐食性を示す.4)このHCPバインダーレスWCはHv2270の硬さを持ち,破壊靭性値も4.25Mpam^<1/2>あるので,メカニカルシールとして十分な機械的特性を持っている.5)上記の条件の泥漿を使用して,円筒形成形体の作製を行ったが,ロータの強度特性等が不十分であったため,十分な成形加速度を得ることが出来なかった.このため,円筒形成形体は強度が不十分で,適切な焼結を行うことが出来なかった.今回作製したWCをHCPにより円筒形形状に成形するためには,現有のものより一段大型の遠心機が必要なことが明らかとなった.本年度の研究では,ボールミルによるWC粉末の微細化を試みると共に,この粉末の泥漿調製条件を確立した.また,小型の金型を使用して高速遠心成形を行い,成形条件が成形体の特性におよぼす影響を明らかにすると共に標準成形条件を定め,さらにその成形体の焼結性を評価した.以下に結果を示す.1)公称粒径が約1μmのWC粉末をポールミル粉砕すると,初期には主に二次粒子(aggregate)が粉砕されるために,粒径分布の広がりがないままに平均粒径は小さくなる.一方,粉砕時間を長くしすぎると,一次粒子(単粒子)自体が粉砕され始め粒径分布が大きくなっていく.4daysの粉砕時間で,平均粒径約0.35μmで比較的粒径分布の小さいWC粉末が得られる.2)上記WC粉末は,分散媒として33mass%のヘプタンを使用し,分散剤としてソルビタンモノステアレートを0.7mass%加えた泥漿で最良の泥漿状態となる.粉末と媒の比重差より完全懸濁状態とはならないが,粒子沈降速度が十分に遅いために,高速遠心成形法用の泥漿として使用することが出来る.3)上記泥漿を,φ8×90mmのチョーク型キャビティを持つ金型に注入し,ロータ半径120mmの遠心機で回転数5,000rpm,保持時間30minの条件で成形すると,高さ約15mmの成形体が得られる.成形体の粒子充填率は約55%であり,成形体の大部分で均質な粒子充填状況が得られている.4)高速遠心成形法によるWC成形体は,焼結助剤を含んでいないために通常のWC材より高い焼結温度が必要だが,1873K×3hoursの真空焼結で相対密度ほぼ100%まで緻密化する.以上より,本年度の研究で高速遠心成形法をWCメカニカルシールに適用するための基本的データが得られた.1)分散媒をヘプタンとし,ソルビタンモノステアレートを粉末に対して0.7mass%加えると,最も良い懸濁状態が得られ,着肉体(成形体)の充填率も最も高くなる.公称粒径1ミクロンのWC粉末を上記の条件で泥漿とし,長時間ボールミル分散すると平均粒径0.35ミクロンで粒径の揃った微細WC泥漿が得られる.3)上記の泥漿をHCPにて5,000rpmで1h成形すると,粒子充填率56%で均質な充填組織を持った成形体が得られる.この成形体は,バインダーレスでほぼ完全に緻密化し,超硬の一般的腐食液(村上試薬)においても粒界が全く観察されないほどの優れた耐食性を示す.4)このHCPバインダーレスWCはHv2270の硬さを持ち,破壊靭性値も4.25Mpam^<1/2>あるので,メカニカルシールとして十分な機械的特性を持っている.5)上記の条件の泥漿を使用して,円筒形成形体の作製を行ったが,ロータの強度特性等が不十分であったため,十分な成形加速度を得ることが出来なかった.このため,円筒形成形体は強度が不十分で,適切な焼結を行うことが出来なかった.今回作製したWCをHCPにより円筒形形状に成形するためには,現有のものより一段大型の遠心機が必要なことが明らかとなった.
2000年時点における情報技術者の需給予測モデルの構築等に関する基礎的研究

本研究では、情報技術者の需給予測の研究と大学等における情報技術教育内容の研究の2つが主要項目である。2000年時点での需給予測では、予測モデル作成の基礎的検討として情報技術者の定義を教育的側面から行い、大学・高専卒業者を研究・開発的技術者(CS,CE,IS)とし、短大・専修学校・高校等の卒業者を一般的技術者と定義した。先ず、2000年時点での情報技術者の需要を予測するためのモデルとして、今後の経済の平均成長率を4%とし労働時間の短縮率や関連業務の生産性の向上等を見込んだ総需要を予測し、その結果、180万人210万人の情報技術者ストックを必要とすることが明らかとなった。また、研究・開発的技術者を予測するために、科学計測制御用ミニコンの製造出荷数や有効使用年数等を基準にモデルを作成し予測を行った。その結果、研究・開発的技術者のストックは59万人66万人の間であると推定出来た。これに対応する供給モデルのあり方を理論的に検討し、適応できる基本モデルとして規範的モデルを提案した。そして、需要予測に基づく各々の供給量を、シナリオA・B・Cとして設定し、作成された供給モデルでシミュレ-ションすることによって、供給に係わる問題点等を分析し、具体的な問題解決のための政策提言を提案した。教育内容分科会においては、コンピュ-タサイエンスカリキュラムの調査研究の標準として、米国計算機学会の提案しているモデルカリキュラムを検討した。また、我国で優れた教育を行っている大学との比較研究も行った。そして、我国の情報技術教育の問題点としてカリキュラムと教育内容を中心に研究した。とりわけ、情報教育を行う側の教官の質的量的な不足状況を解決しない限り、教育の質的改善は難しく、これを解決するためには、大学院レベルの質量的充実を緊急に図らなければならないとの結論に達した。
Crohn病における疾患特異的腸管蛋白とMycobacteriaに関する研究-特に遺伝子工学的手法を用いて-

1.Crohn病(CD)腸管特異蛋白cDNA、ゲノムDNAのクローニング:CD腸管から抽出したRNAよりmRNAを溶出し、逆転写酵素にてcDNAを合成した。Dasらの方法に準じ粗蛋白を精製したが、ウエスタンブロットによる検索では粗蛋白がCD腸管に特異的ではないと判明し、スクリーニングに用いることは不可能であった。そのため健常腸管から抽出したmRNAに前述のcDNAをアニールさせ、ハイブリダイズしなかったcDNAを抽出(サブトラクション)した。このプローブを用いてライブラリーをスクリーニングし、塩基配列の決定を行っているが、特異的なクローンは得られていない。そのためarbitrarily primed PCR法を用いたクローニングを開始したが、現在まで特異的cDNAのクローンは得られていない。2.CD腸管におけるmycobacteria、真菌及びウイルスの検出とその特異性の検討:CD、潰瘍性大腸炎(UC)、対照の手術腸管組織からDNA及びRNAを抽出した。M.paratuberculosis(M.PTB)に特異的なプライマーを作成しnested PCRを行ったがアガロース電気泳動では特異的な産物は得られず、さらにドット及びサザンブロッティングを追加して感度、特異度を高めたが特異的産物は得られず、M.PTBのCDへの関与は否定的と思われた。またCDにおける食餌抗原としての真菌類の関与を検討するため、Mucor racemosus,Saccharomyces cerevisiae,Candida albicansなどの真菌を認識するプライマーを作成しnested PCRを行ったが、いずれも検出率は対照と差がなく、当施設で以前報告した血清抗体価の成績と合わせ二次的な関与が示唆された。また麻疹、ムンプス、風疹ウイルスを認識するプライマーを作成しnested RT-PCR及びサザンブロッティングで検討したが、いずれのウイルスにも特異的な産物は得られず、病因としての関与は否定的と考えられた。1.CD腸管特異蛋白cDNA、ゲノムDNAのクローニングCD腸管から抽出したRNAよりmRNAを溶出し、逆転写酵素を用いてcDNAを合成した。Dasらの方法に準じ粗蛋白を精製しシークエンサーにかけ、N末端からの一部のアミノ酸配列の決定を試みたが、粗蛋白の精製が不十分なため満足し得る情報が得られず、さらに精製過程を追加するも回収率が減少し十分でないことが判明した。そのためライブラリーの特異性を高めるために、健常腸管から抽出したmRNAに前述のcDNAをアニールさせ、ハイドロキシアパタイトカラムを用いてハイブリダイズしなかったcDNAを抽出(サブトラクション)した。また粗蛋白をさらに精製するためと、スクリーニングの効率を高める目的で、疾患特異的なモノクローナル抗体を作製中である。2.CD腸管におけるMycobacteria、真菌などの検出とその特異性の検討CD,UC,IBD以外の腸炎および対照の腸管組織の生検、手術標本からDNAおよびRNAを抽出した。Mycobacteria全体を認識するM.tuberculosisのDnaJ遺伝子の塩基配列よりプライマーを作成し、サーマル・サイクラーによりPCRやRT-PCRでDNAの合成を繰り返した。その産物をアガロース電気泳動で検定した。Mycobacteriaについては検体数がまだ不十分であり、現時点では有意な成績は得られておらず、さらに検体数を増やしている状況である。また分離される微生物が二次的なものか否かを検討するため、Mucor racemosis,Sacchromyces cerevisiae,Candida albicansなどの真菌や麻疹ウィルスを認識するプライマーを作成し、サーマル・サイクラーによりNested PCRやNested RT-PCRでDNAの合成を繰り返し同様に検定した。

麻疹については特異的な産物は得られず病因としての関与は否定的と考えられた。真菌類についてはコントロールとの有意差がなく2次的な関与が推定される。1.CD腸管特異蛋白cDNA、ゲノムDNAのクローニングCD腸管から抽出したRNAよりmRNAを溶出し、逆転写酵素を用いてcDNAを合成した。Dasらの方法に準じ粗蛋白を精製したが、ウェスタンブロットによる検索では粗蛋白がCD腸管に特異的ではないと判明し、スクリーニングに用いることは不可能であった。そのため健常腸管から抽出したmRNAに前述のcDNAをアニールさせ、ハイブリダイズしなかったcDNAを抽出(サブトラクション)した。このプローブを用いてライブラリーをスクリーニングし、塩基配列の決定を行っているが、今のところ特異的なクローンは得られていない。またスクリーニングの効率を高める目的で、疾患特異的なモノクローナル抗体を作製中であるが、未だに特異的なものは得られていない。2.CD腸管におけるMycobacteria、真菌およびウィルスの検出とその特異性の検討CD,UC,対照の腸管組織の生検、手術標本からDNAおよびRNAを抽出した。DnaJ遺伝子由来のプライマーはMycobacteriaに特異的ではない可能性が示唆されたため、M.paratuberculosis(M.PTB)に特異的なプライマーを作成し、Nested PCRを行った。アガロース電気泳動では特異的な産物は得られず、M.PTBのCDへの関与は否定的と考えられたが、さらにサザンブロッティングも併用して感度、特異性を高め確認中である。また分離される微生物が二次的なものか否かを検討するため、Mucor racemosis,Sacchromyces cerevisiae,Candida albicansなどの真菌や麻疹、ムンプス、風疹ウィルスを認識するプライマーを作成し、Nested PCRやNested RT-PCRで検討した。真菌類についてはコントロールとの有意差がなく2次的な関与が示唆された。麻疹、ムンプス、風疹ウィルスについては特異的な産物は得られず、病因としての関与は否定的と考えられた。
低侵襲医療デバイスの生体内における制御・誘導技術に関する研究

近年、内視鏡やカテーテル等の長い管状の医療機器を用いる低侵襲治療法が広く用いられている。その手術は、患者の経済的・肉体的損傷を最小限にとどめるので、さまざまな利点を有する反面、外科医の目と手に頼るものであるため、術者に高度な技術と熟練が要求ざれる。そのため、本研究では、以下のような触覚センサおよび手術シミュレーションシステムを開発した。まず、赤外線をカットするパターンの画像処理を用いることにより、さまざまな内視鏡の先端に容易に取付けられて、軸方向の力だけでなく横方向の力も検出できる触覚センサを開発した。内視鏡に取付け、血管モデルに挿入すると、センサの横の部分が接触したときは横方向の力が、軸方向に接触したときは軸方向の力が検出できた。さらに、本センサはアタッチメントを追加することにより、生体組織の剛性を測定することもできた。また、それに並行して、脳血管内でカテーテルを安全に操作誘導するための術前、術中におけるカテーテル経路予測用シミュレータを開発した。そこで、血管壁、血管走行、カテーテル等の力学特性および挿入手技によるパラメータを持つ運動方程式を計算し、結果を数値データおよび動画で表示した。これまでも同様のシミュレータは開発されてきたが、本研究は、(1)生体内に近い運動条件で実験しパラメータを取得した点、(2)従来のものが触覚フィードバック・インターフェースをもつ外科医の教育・訓練用であるのに対し、ターゲットである血管内の患部にアプローチするための経路を予測する点で従来のものと異なる。まず、血管切片を用いて実験を行ない、カテーテルと血管の接触・摩擦状態について検討し、シミュレーションに用いるパラメータを取得した。さらに市販のガイドワイヤを実測してモデル化したものを簡単な血管モデルに挿入し、血管およびガイドワイヤの基本的な特性のガイドワイヤ先端の挿入軌道・接触力に及ぼす影響を調べた。
新規オーファンGPCRリガンドの探索と機能解析による新たな内分泌調節機構の解明

多くの生理活性ペプチドは細胞表面に存在するGタンパク質共役型受容体(GPCR)を介して情報を伝達する。現在では内因性リガンドが不明なオーファンGPCRが多数報告されており,本研究ではこれらのペプチド性リガンドを同定し,機能解析することにより新たな内分泌調節機構を解明することを目的とした。下垂体で顕著に発現しているオーファンGPCRをHEK293細胞にて恒常的に発現させ,GPCRのセカンドメッセンジャーである細胞内カルシウムイオン濃度の変化を指標として,内因性リガンドの探索を試みた。この結果,ラット脳から抽出したペプチド画分に特異的な活性を見出し,このリガンド候補を単離・構造解析したところ,Vasoactive intestinal polypeptide(VIP)であった。化学合成したVIPは,コントロールのHEK293細胞には無反応であったが,オーファンGPCRを発現させたHEK293細胞では細胞内カルシウムイ.オン濃度を上昇させた。しかしながら,これらの特異的な反応はCHO細胞を用いた実験系では再現できず,さらには,VIPの受容体は既に同定されていることから,VIPは本研究で用いたオーファンGPCRの内因性リガンドではないという結論に至った。オーファンGPCRをHEK293細胞で発現させることにより,内在するVIP受容体に何らかの影響が生じ,このような反応が認められたと推測された。また,オーファンGPCRであったFM-4の内因性リガンドとして,我々が2005年に発見したニューロメジンS(NMS)の新たな生理機能解析を試みた。NMSをラット脳室内に投与すると,血漿バソプレシン濃度が上昇し,それに伴い尿量の減少が認められた。NMSは強力な抗利尿作用を有することが示され,体液量調節の新しいメカニズムが示唆された。現在では内因性リガンドが不明なオーファンGPCRが多数報告されており、本研究ではこれらのペプチド性リガンドを同定し、機能解析することにより新たな内分泌調節機構を解明することを目的とする。本年度は下記の研究を遂行した。1.新規生理活性ペプチドの活性検出法の構築下垂体で顕著に発現しているオーファンGPCRのcDNAをクローニングした後、CHO及びHEK293細胞にて恒常的に発現させた。オーファンGPCRへリガンドが結合することにより変動する細胞内カルシウムイオン濃度及びcAMP濃度を、それぞれFLIPR及びFusionαシステムにて測定する実験系を構築した。また、2次メッセンジャーの種類に関わらず活性を検出するため、オーファンGPCRをFLAG標識して細胞内動態(インターナリゼーション)を観察できる系を構築した。2.新規生理活性ペプチドの探索本研究で対象としたオーファンGPCRは下垂体で顕著に発現しているため、視床下部を用いて内因性リガンドとなる新規生理活性ペプチドの探索を試みた。50頭分のブタ視床下部からペプチド画分を抽出した。このペプチドを強塩基性、弱塩基性画分に分離した後、ゲルろ過クロマトグラフィーに供した。このサンプルを用いてオーファンGPCRを活性化させるペプチドを探索したが、特異的な活性は検出できなかった。成長ホルモンの分泌を制御するグレリンは胃で産生されている例もあるため、ラット胃、小腸などからペプチド抽出を試みている。3.両生類のニューロメジンS(NMS)の同定これまでに哺乳類でNMSという新規ペプチドを発見しているが、両生類にも存在することを明らかにした。また、哺乳類のNMSは強力なプロラクチン分泌抑制活性を有することを明らかにした。
高層湿原への人為的影響の評価と保全対策

本研究は、湿原の乾燥化、あるいは湿原涵養水や土壌の組成の変化等の人為活動の地下水質さらに湿原植生への影響を評価し、保全対策を提案することである。調査対象湿原を、北海道の代表的な湿原であるサロベツ湿原と霧多布湿原とし、1997年1998年に前者で7回、後者で6回の調査を実施した。サロベツ湿原は、戦後の農地開発に伴う灌漑排水と農地造成事業によって激減し、残された地域もささの侵入によって存亡の危機にある。霧多布湿原においても土地開発や道路建設の影響が自然の植生の変貌として徐々にその影響が認められるようになった。研究代表者らは、湿原地下水や周辺水域の河川や湖沼の水質、湿原の土壌質、そしてミズゴケやササの繁茂状況を調査した。その結果、従来の地下水位を中心とした水文学的知見に加え、化学的にも人為活動の影響が湿原生態系に及んでいることが明らかになった。すなわち排水が地下水位の低下と泥炭の乾燥化を招き、さらに泥炭の分解による栄養塩濃度の上昇を引き起こしたこと、土地造成による土壌の湿原への混入が土壌中のリンや珪酸含量が著しく高くなることがわかった。これらの化学組成の変化が、植生に影響を与えていることも推測された。サロベツ湿原においては、まさしく農地排水が泥炭の分解による無機態栄養塩濃度の増加させてササの侵入を促進し、土壌の混入がササの生育の発達を促進していることがわかった。ササに代表される湿原への異質な植物の侵入を抑制するためには水位の低下はもちろん、湿原外からの物質の混入を阻止しなければならない。本研究は、サロベツ湿原と霧多布湿原を対象に、その保全のための基礎調査(地下水質、土壌、植生)を行った。調査はもつ一年継続されるが、本年度の成果を以下に示す。【調査期間】サロベツ湿原1997年5月1929日、7月34日、7月2324日、9月1517日、10月17日、霧多布湿原8月1315日、11月1719日【主たる成果】○地下水水質についてミズゴケ区(ミズゴケ優占区)は、雨水涵養型で、pHが低くまた栄養塩濃度が低いが、ササ区(ササ優占区)は乾燥化と土壌の混入によってpHが高く、栄養塩他一般成分濃度が極めて高い。湿原保全のためには、乾燥化の防止、他水系からの水の流入、土砂の混入を避けなければならない。○土壌質について泥炭土壌の底部まで約7mを10cm間隔でICP-massとCN計によって分析した。各層で地質形成と関連した特異的な組成分布がみられたが、特にササ区での表層20-30cmでの重金属元素の増加と有機成分(C,N)の減少がみられ、これらは最近の人為的作用によるものと推測された。○ササの生長についてササ区でもササ侵入部とササ繁茂区では、茎の径や葉の大きさに差異が認められた。しかし葉面積指数に大きな差がなかった。土壌の侵入は、ササを大型化するが、葉面積は物理的状況に左右されることがわかった。

研究代表者らは、湿原地下水や周辺水域の河川や湖沼の水質、湿原の土壌質、そしてミズゴケやササの繁茂状況を調査した。その結果、従来の地下水位を中心とした水文学的知見に加え、化学的にも人為活動の影響が湿原生態系に及んでいることが明らかになった。すなわち排水が地下水位の低下と泥炭の乾燥化を招き、さらに泥炭の分解による栄養塩濃度の上昇を引き起こしたこと、土地造成による土壌の湿原への混入が土壌中のリンや珪酸含量が著しく高くなることがわかった。これらの化学組成の変化が、植生に影響を与えていることも推測された。サロベツ湿原においては、まさしく農地排水が泥炭の分解による無機態栄養塩濃度の増加させてササの侵入を促進し、土壌の混入がササの生育の発達を促進していることがわかった。ササに代表される湿原への異質な植物の侵入を抑制するためには水位の低下はもちろん、湿原外からの物質の混入を阻止しなければならない。
抗炎症物質Gnetinによる糖尿病網膜症への新規治療介入の解析

糖尿病網膜症は、日本における第3位の失明原因である。現在多用されている薬剤が高額なため、負担の少ない新たな治療法が求められている。申請者は、糖尿病モデルマウスに対しresveratrolが抗炎症作用を介して症状を改善することを報告した。一方、resveratrolの二量体であるGnetinにはresveratrolより強い生理活性効果が多数報告されるようになった。本研究では、糖尿病モデルマウスにGnetinを投与して、Gnetinの糖尿病網膜に与える効果をresveratrolと比較し解析する。さらに、Gnetinの生理活性効果を利用する糖尿病網膜症に対する新たな治療法の開発を目指す。
社会連帯の形成・維持機構の解明

1個人レベル、地域レベルの社会関係指標のいずれも個人の健康や保健行動に有意な効果をもたらすことが分かった。2個人レベルや地域レベルの社会関係指標と個人の健康や保健行動との間を媒介する要因についても一定の知見を得ることができた。3個人レベルと地域レベルの社会関係が健康の階層間格差を軽減する可能性が示された。4地域組織を活用して地域住民の関係性を強化することができることが示されたが、それは一部の階層に限定される可能性があった。1.個人レベルと集団レベルの社会関係資本を評価する調査の準備(1)多目的パネル班との共同調査の準備:本調査は、自治体内の町目レベルで社会関係資本を評価し、その形成・維持要因および健康への効果を測定するデータベースの作成を目的としている。今年度は、社会関係資本について、既存の文献レビューとともにフォーカスグループインタビューを実施し、測定項目群を作成した。(2)市区町村レベルの調査の準備:本調査では市区町村のレベルで社会関係資本を評価し、その形成・維持の要因および健康への効果を測定するデータベースを作成することを目的としている。社会関係資本の評価項目については、(1)の調査との比較可能性を考慮し、共同調査の項目の検討と同時並行に行った。対象自治体は関東地域(千葉、神奈川、埼玉、東京)の自治体から無作為に30自治体を選定すること、対象者は25歳以上とすることに決定した。2.地域社会環境の評価指標の検討既存文献のレビューに基づき、社会関係資本に影響する地域社会環境の検討を行った。3.行政のコミュニティ施策の評価指標の検討既存文献のレビューに基づき、社会関係資本に影響する行政施策の検討を行った。4.非営利組織を対象とした調査非営利組織における高齢者の参加プロセスおよび参加に伴う高齢者の意識・態度の変容に関する既存の文献のレビューを行った。さらに高齢者協同組合や非営利組織に対して活動に関するヒアリングを行い、質問紙調査の対象者の選定、調査項目について検討した。5.既存のデータの解析個人レベルの社会関係資本の効果を明らかにするため、健診受診に与える効果について既存のデータベースを用いて解析し、社会関係資本の種類によって健診受診に与える効果が異なることを明らかにした。その結果については学術誌に投稿中である.1.個人レベルと集団(自治体・町丁目)レベルの社会関係資本の形成と影響評価(1)自治体レベルの社会関係資本の影響評価1)データベースの作成:(1)1都3県の自治体から30自治体を無作為に抽出した後、当該自治体に在住の25歳以上の住民各400人(計12,000人)を無作為に抽出し、郵送調査を実施。回収率は自治体ごとに異なり、23%から47%まで分布。(2)自治体の特性に関するデータベースの作成:国勢調査(05年)などを利用し、自治体の社会・経済・健康の特性に関するデータベースを作成した。(2)分析結果:個人レベルの集団参加数とともに、地域レベルの平均集団参加数がうつ症状の低下に有意な効果があった。(2)町丁目レベルの社会関係資本の形成と影響評価:1)データベースの作成:足立区において50歳以上の住民2,500人を無作為に抽出し、郵送調査を実施。回収率は35%。2.非営利組織の形成とその活動評価-社会関係資本との関連から(1)非営利組織の形成・維持と他の社会関係資本との関連:足立区全域のNPO組織の活動状況(設立年、活動年数、活動内容、活動地域)に関する情報収集、質的調査の対象選定を行った。(2)非営利組織の効果評価:NPO組織(コミュニティカフェ、男の台所)に関する資料収集と関係者に対する聞き取り調査を行った。3.既存のデータの解析(1)個人レベルの社会関係資本が健診受診に与える直接および間接効果、(2)地域の社会関係資本の拡充にとって大きな役割を担う民生委員が閉じこもり高齢者の把握にどの程度貢献するか、(3)高齢者の健康に対して個人と地域(町丁)の社会関係資本がマイナスの効果をもっている可能性、(4)介護保険の保険者である地方自治体が介護保険制度の執行において果たす役割、について既存のデータを活用し、明らかにした。1)結合型(同じ属性をもった人との関係)、橋渡し型(異なる属性をもった人との関係)、連結型(権力や社会的地位が異なる階層の人との関係)の3次元から個人レベルの社会関係資本(以下、SC)を評価し、それぞれの健康度自己評価に与える効果が高齢者と青壮年者で異なるか否かを分析した。青壮年者ではインフォーマル、フォーマルのいずれも結合型のSCが橋渡し型と比較して健康度自己評価の向上に、高齢者では橋渡し型の方が健康度自己評価の向上に貢献することが示された。2)集団参加の面から自治体レベルのSCを評価し、それが個人の精神的健康に与える効果を高齢者と青壮年者を比較しながら分析した。高齢者ではボランティアへの参加率が高い地域に在住の者ほど精神的健康が良いこと、その効果は男女によって異なることが示された。

3)地域レベルのSCを認知的側面(社会的凝集性)から評価し、その孤独感との関連性、およびその関連性が高齢者と青壮年者とで異なるか否かを分析した。地域レベルの社会的凝集性は高齢者でのみ孤独感と関連が強いことが示された。4)帰属組織の面から個人のSCを評価し、どのような種類の組織への帰属が政治的効力感(PE)の促進に効果を高齢者と他の年齢層(壮年者、青年者)との比較において分析した。青年や壮年層では、生協、市民・消費者運動、ボランティアなど自発的/公共的な性格をもつ組織への帰属がPEの促進に効果がみられたものの、高齢者では、政治との関係が希薄と思われるスポーツ関連・趣味・学習活動の会など自発的/自己的な性格の組織への帰属がPEの促進に効果があることが示された。5)地域レベルのSCの多寡が、個人レベルのSCや階層、健康など個人の特性の分布の差によって説明可能か否かを検討した。地域レベルのSCは、そこに住む個人の特性の違いによって説明できず、地域特性としての可能性が高いことが示された。1)社会関係に影響する要因:1都市度とパーソナルネットワークとの関係について分析した結果、大都市の親族関係は規範的ではなく選択的であり、空間的に分散したネットワークであったこと、都市度が高いほど隣人数は減少していたが、都市度が高いと都市圏全体に広がる友人資源へのアクセス可能性を高めていたことが明らかとなった。2地域の愛着意識に影響する要因を分析した結果、青壮年者では、個人レベルの「社会的凝集性」とともに「物的環境」の良否が地域への愛着に影響を及ぼしていたこと、高齢者では、個人レベルだけでなく地域レベルの「社会的凝集性」が地域への愛着意識と関連していたことが明らかとなった。2)社会的弱者の支援策:1東京都区市部の民生委員を対象とした調査データの分析では、セルフ・ネグレクト(衣食住や医療・福祉サービスなど自らの健康や安全の維持に必要な物や支援を得ることができずに放任されている状態)の支援に関わった機関は「地域包括支援センター」が最多で、改善に役立った支援やサービスは「民生委員の見守り」「ホームヘルパー」「入院」が多かったこと、希望する支援策として、本人が正常な判断ができない場合は行政による立ち入り調査や訪問指導等の強制力を行使、地域包括支援センターや保健センター等の相談・連絡体制、個人情報規制の緩和に関する意見が多かったことが明らかとなった。2透析患者を対象とした全国調査データの分析では、透析導入年齢による高齢期の身体的・社会的・経済的不利に差異があり、50歳以降に透析導入した人と比較した場合、30歳未満で透析を導入した人では多様な不利が集積していたこと、その理由には、透析導入年齢が30歳未満の場合、透析が長期にわたるため合併症の発症に伴って身体的な不利が早期に生じ、その結果として社会的不利、経済的不利が深刻になっていることが示唆された。(1)地域の社会関係資本の健康への効果とその媒介要因:社会貢献活動が活発な地域では個人が社会活動を行っているか否かに関係なく健康度自己評価が高かった。この効果は保健行動や健康情報を媒介とするという仮説は支持されなかった。(2)社会階層とパーソナル・ネットワーク:学歴・職業・所得による格差と性差:
閉ループ電気生理による神経活動ダイナミクスのフィードバック制御

本研究では,閉ループ電気生理を用いて特定の脳領域における神経応答特性を制御する新規手法を提案した.まず,フラビンタンパク質蛍光イメージングと局所電場電位計測を用いて齧歯類聴覚皮質における各サブ領域および層における時間周波数受容野(STRF)を体系的に調べた.特に,覚醒自由行動下のマウス聴覚皮質では,異なる2つの行動文脈においてSTRFの特性が動的に遷移することを明らかにした.得られた知見をもとに,各サブ領域および層にまたがる多点シリコン電極を刺入し,聴覚応答を計測しながらSTRFを実時間で推定し,その結果に応じて特定のチャンネルを多点電流刺激できるシステムを構築することに成功した.本研究の目的は,実時間で多点計測と多点刺激を行う閉ループ電気生理を用いて,特定の脳領域における神経活動ダイナミクスを安定的かつ精緻に制御することのできる新しい方法論を確立することである.1年目は,そのためのベースとなる,哺乳類聴覚皮質神経回路における音誘発応答特性の体系的な解析を行った.まず,麻酔下のラットにおいて聴覚皮質の脳表を露出させる手術を行い,フラビンタンパク質蛍光イメージング法により聴覚領域の同定を行った.これにより同定されたA1およびAAFに1シャンクの16-chシリコンプローブを刺入し,様々な音刺激に対する聴覚応答を各層で計測した.層の同定は,LFPのピーク逆転現象および電流源密度解析等を併用した.時間周波数受容野(STRF)および周波数音圧応答領域(FRA)を用いて解析したところ,層方向には4層→2/3層→5/6層の順に活動が伝搬し,周波数および時間情報の処理が行われていることが分かった.領域方向には,A1→AAFの順に活動が伝搬し,特に周波数情報の処理が行われていることが分かった.さらに,A1の4層とAAFの2/3層および4層においてのみ,第1ピーク以外に潜時のさらに長い第2ピークをを持つSTRFがみられ,これらの部位では複数の情報の統合に関わっていることが考えられる.上記の1年目の研究により,ラット聴覚皮質における音誘発神経応答特性の脳領域および層依存性について明らかにすることができた.2年目は,これらの知見をもとにして電気刺激系を構築し,閉ループ電気生理による神経活動制御法の確立を行う予定である.個体差の大きな各聴覚領域の正確な位置を同定するためにフラビンタンパク質蛍光イメージング法を新たに導入し,既に確立していた多点電極による神経活動計測法と組み合わせることにより,ラット聴覚皮質の脳領域および層依存性を体系的に明らかにすることができた.これは,当初の予定以上に進展した項目である.一方,閉ループ電気生理に最適な新たな多点電極の作成については,大阪府立産業技術総合研究所との共同研究体制を構築することはできたが,多点電極の作成自体は現時点では完了していない.これは,当初の予定からやや遅れている.したがって,全体としては「おおむね順調に進展している」と自己評価した.本研究の目的は,実時間で多点計測と多点刺激を行う閉ループ電気生理を用いて,特定の脳領域における神経活動ダイナミクスを安定的かつ精緻に制御することのできる新しい方法論を確立することである.そのための準備として,1年目には麻酔下の哺乳類聴覚皮質神経回路における音誘発応答特性を様々な層及びサブ領域において体系的に調べたが,2年目は覚醒自由行動下において聴覚皮質から神経活動を計測し,その文脈依存的な応答特性を解析した.まず,覚醒自由行動下のマウス聴覚野に慢性電極を埋め込み,神経活動を計測した.しかしながら,聴覚応答を計測できる確率が20%程度と低かったため,フラビン蛋白質蛍光イメージング法を利用することで,個体ごとに位置が異なる聴覚皮質の位置を個体ごとに同定した上で慢性電極を埋め込む新しい方法を提案した.本手法を用いると,ほぼ100%で聴覚応答を計測できることを確認した.次に,慢性電極を埋め込んだマウスを,異なる2つの行動文脈(孤立したalone条件と他個体が存在するsocial条件)において,計測している神経細胞の聴覚応答特性(時間周波数受容野: STRF)を解析した.その結果,alone条件と比べてsocial条件では,特に時間方向により正確に応答する選択性を示すことが明らかとなった.2年目の研究により,覚醒自由行動下のマウス聴覚皮質から高確率で聴覚応答を計測する方法を新規に確立するとともに,聴覚皮質神経細胞が社会的な行動文脈依存的に聴覚応答特性を変化させることを明らかにした.最終年度となる3年目では,これらの知見を踏まえて,多点刺激により聴覚皮質神経活動をどのように制御・変容させることができるか試行していく予定である.慢性電極をマウスへ埋め込む前にフラビン蛋白質蛍光イメージングを利用することにより,個体差の大きい聴覚皮質の位置を同定する新手法を確立し,大幅に聴覚応答計測成功率を上昇させることができた.これは,当初の予定以上に進展した項目である.一方,閉ループ電気生理に最適な多点電極の作成については,予定からやや遅れているため,全体として「おおむね順調に進展している」と自己評価した.本研究の目的は,実時間で多点計測と多点刺激を行う閉ループ電気生理を用いて,特定の脳領域における神経活動ダイナミクスを安定的かつ精緻に制御することのできる新しい方法論を確立することである.

そのために,以下の一連の研究を実施した.1年目は,麻酔下のラット聴覚皮質においてフラビンタンパク質蛍光イメージングを用いてサブ領域を同定した上で,A1およびAAFに1シャンク16チャンネルの多点シリコン電極を刺入して聴覚応答を計測し,時間周波数受容野(STRF)および周波数音圧応答領域(FRA)を用いて応答特性を体系的に評価した.2年目は,覚醒自由行動下のマウスにおいて,頭蓋骨越しにフラビンタンパク質蛍光イメージングを行うことにより,特定のサブ領域を狙って電極を埋め込むことのできる新規手法を提案した.また,それを用いて,異なる2つの行動文脈(孤立したalone条件と他個体が存在するsocial条件)において,STRFの特性が動的に遷移することを見出した.3年目は,A1およびAAFにまたがるように4シャンク32チャンネルの多点シリコン電極を刺入して聴覚応答を計測しながらSTRFを実時間で推定し,その結果に応じて特定の16チャンネルを多点電流刺激できるシステムを構築することに成功した.これら一連の研究成果により,齧歯類聴覚皮質の層およびサブ領域において特定の神経活動を強制的に引き起こしたり,特定の聴覚応答特性へ可塑的に制御するための技術的基盤が整備された.本研究では,閉ループ電気生理を用いて特定の脳領域における神経応答特性を制御する新規手法を提案した.まず,フラビンタンパク質蛍光イメージングと局所電場電位計測を用いて齧歯類聴覚皮質における各サブ領域および層における時間周波数受容野(STRF)を体系的に調べた.特に,覚醒自由行動下のマウス聴覚皮質では,異なる2つの行動文脈においてSTRFの特性が動的に遷移することを明らかにした.得られた知見をもとに,各サブ領域および層にまたがる多点シリコン電極を刺入し,聴覚応答を計測しながらSTRFを実時間で推定し,その結果に応じて特定のチャンネルを多点電流刺激できるシステムを構築することに成功した.2年目以降は,1年目で明らかにした齧歯類聴覚皮質における音誘発応答特性が,覚醒自由行動下において行動文脈に依存してどのように調整されているかについて検討するとともに,多点電極の作成および多点刺激系を新たに立ち上げ,閉ループ電気生理による神経活動制御を実現するための実験を推進する予定である.2年目までの研究により,麻酔下および覚醒自由行動下の齧歯類聴覚皮質から聴覚応答を計測する方法を確立するとともに,聴覚皮質におけるサブ領域および層依存的な聴覚応答特性の違いや社会的行動文脈に対する依存性を明らかにしてきた.最終年度となる3年目では,これらの知見を踏まえて,多点刺激により聴覚皮質神経活動をどのように制御・変容させることができるか試行していく予定である.神経工学3月末に成果発表のために旅費が生じたが,支払いが4月にかかってしまったため,その分の金額が次年度使用額となった.次年度の4月に執行する案件があるため,次年度使用額が生じている.4月に支払いが完了すれば,予定通りの支出となる.次年度の4月に執行する案件にて,当初の予定通りの執行額となる.北海道大学大学院情報科学研究科生命人間情報科学専攻神経制御工学研究室ホームページ
分子生物学的手法を用いた口腔癌転移関連遺伝子の検索

東京医科歯科大学歯学部第二口腔外科を平成9年から11年に口腔癌及び口腔前癌病変を有して受診した患者のうち、生検時腫瘍材料を凍結保存可能であった約100例について、腫瘍材料の採取を行った。それぞれの材料を可及的に3分割し、RNA、DNAおよび総タンパク質の抽出に用いた。生検材料が微少であることから、核酸については、10^<-5>のオーダーでしか採取できず、検索の範囲が限られた。総タンパク質については、やはり量的な問題から、定量的問題検索は困難で、テロメラーゼ活性などの一部の定性的な実験に用いた。今回の課題は、口腔癌症例のうち、頚部リンパ節あるいは遠隔転移を示した病例について、原発巣、転移巣各々の腫瘍の発現するmRNAの違いを検索し、その違いこそが、転移に関与する遺伝子の発現の相違、さらにはその遺伝子こそが口腔癌転移に関与するものと考え、その同定を目的とした。cDNAの作成には最低1μgのmRNAを必要とすることから、限られた2症例について、ヂフェレンシャルヂスプレイ法を用いて解析した。シークエンスゲル上で違いを示したバンドを切り出し、そのDNA断片を用いて、当科で樹立した口腔癌細胞及び初代培養口腔粘膜由来角化細胞について、発現の状態を検索したが明らかな相違は認められなかった。今回の検索で転移遺伝子同定が困難であった原因として、1.核酸の量的な問題から、核酸、cDNAの純度が落ちたこと、2.腫瘍材料に、原発巣では周囲の正常細胞及び浸潤リンパ球、転移巣では正常リンパ節組織の混入が防げなかったこと、3.核酸の量的な問題から違いを示したDNA断片の発現をもともとの組織で検索できなかったこと等が考えられる。現在、問題を解決するために、同一患者の原発、転移各々の組織から樹立した細胞株の使用を検討している。尚、原発、転移巣の違いを検索する目的で、両者のテロメラーゼ活性についても、今回収集した検体を用いて解析し報告している(酒井英紀他テロメラーゼ活性を用いた口腔前癌病変悪性転化の予測ワークショップII口腔癌の遺伝子診断・治療第44回(社)日本口腔外科学会総会(東京)1999、Eiki Sakai,Nobuo Tsuchida,Govindaswamy Shanmugan and Shoji Enomoto Diagnostic Techniques-Tumor Genetics,Vital Analysis Symposium on Advances in Head and Neck Oncology 14th International Conference on Oral and Maxillofacial Surgery(Washington,DC)1999)。口腔扁平上皮癌(SCC)の頸部リンパ節転移、または腺様嚢胞癌(ACC)の肺転移機構に関与する遺伝子のクローニングする目的で、それぞれの原発巣、転移巣より抽出したmRNAを用いて、cDNA-mRNAサブトラクション法、ディファレンシャルディスプレイ法を用いて解析することとした。今年度は手術材料の採取と保存を行った。1998年当科を受診した放射線、科学療法等の治療を受けていない扁平上皮癌、及び腺様嚢胞癌症例で、臨床所見が典型的でなものを選択し、患者の承諾を得たのち、手術材料を採取し、液体窒素を用いて速やかに凍結し、-80゚Cで保存した。引き続いて、細胞mRNA及びDNAの抽出を、RNAZol(GTC,フェノールを主体とした混合液)を用いて行った。抽出後、RNA、DNAブロットハイブリダイゼーション法を用いて核酸の純度を確認した。これらの材料を用いて、1999年度には、cDNAの合成、ディフェレンシャルディスプレイ法による解析、原発巣、転移巣で発現されるmRNA集団の差として得られるcDNA断片のファージへの組み込み、クローニングを予定している。その後インサートDNA断片をプローブにしてRNAブロットハイブリダイゼイション解析を行い発現の差を検索し、発現の差が認められた断片についてはさらに多くの手術材料を検索し、その現象が一般的であるか否かを検索する一方で、発現が確認された組織由来のcDNAライブラリーをスクリーニングし全長cDNAをクローニングする。

今回の検索で転移遺伝子同定が困難であった原因として、1.核酸の量的な問題から、核酸、cDNAの純度が落ちたこと、2.腫瘍材料に、原発巣では周囲の正常細胞及び浸潤リンパ球、転移巣では正常リンパ節組織の混入が防げなかったこと、3.核酸の量的な問題から違いを示したDNA断片の発現をもともとの組織で検索できなかったこと等が考えられる。現在、問題を解決するために、同一患者の原発、転移各々の組織から樹立した細胞株の使用を検討している。尚、原発、転移巣の違いを検索する目的で、両者のテロメラーゼ活性についても、今回収集した検体を用いて解析し報告している(酒井英紀他テロメラーゼ活性を用いた口腔前癌病変悪性転化の予測ワークショップII口腔癌の遺伝子診断・治療第44回(社)日本口腔外科学会総会(東京)1999、Eiki Sakai,Nobuo Tsuchida,Govindaswamy Shanmugan and Shoji Enomoto Diagnostic Techniques-Tumor Genetics,Vital Analysis Symposium on Advances in Head and Neck Oncology 14th International Conference on Oral and Maxillofacial Surgery(Washington,DC)1999)。
意志力の基盤となるドパミン神経回路活動の環境依存的変化

本研究では、中脳ドパミン細胞の環境依存的な信号モードの変化が、環境要因の一つである環境報酬率と、目標に向かって努力してあきらめない「意志力」をつなぐ仲介役として多様な機能を発揮している可能性を検証する。動物の行動や行動課題のパラメータを利用して意志力をいくつかの構成要素に分類する。電気生理学と光遺伝学を組み合わせ、各脳領域に投射するドパミン細胞の活動を同定し、それぞれの活動が意志力のどの構成要素を制御するのか検証する。
食道癌における臓器特異性転移機序の解明と新しい癌転移抑制剤の開発

癌転移の詳細な機構は未だ解明途上であるが、本研究において我々はケモカイン・ケモカインレセプターネットワークに着目し、特に食道扁平上皮癌における転移との関連を検討した。結果、胸部食道扁平上皮癌におけるケモカインレセプターCCR7の発現とリンパ節転移及び予後は極めて強い相関を示し、これらの分子が癌転移の成立に深く関わっている可能性が示唆された。現在、基礎研究及び癌転移モデルマウスを用いて詳細な転移機構を研究中である。食道扁平上皮癌の細胞株(TE110)を用いて,real-time RT-PCRによりchemokine receptor CXCR4の発現解析を行った.また,発現が認められた細胞株を用いたLigand/Receptor相互作用を検討するため,Transwellを用いた遊走実験を行い,Ligandを加えた場合の遊走能の変化及び抗CXCR4抗体を用いたReceptor blockingによる効果を検討した.続いて1999年1月から2000年12月に当院で行われた根治術施行例のうち術前未治療食道扁平上皮癌患者45症例を選択し,そのparaffin検体を用いて抗CXCR4抗体を用いた免疫組織化学を行い,その臨床病理学的な関係について検討した.Real-time RT-PCRにおいて,10種中5種(50.0%)の細胞株においてCXCR4の発現が認められた.さらに,発現の多い細胞株(TE9)及び発現の認められない細胞株(TE1)を用いて遊走実験を行ったところ,Ligand(SDF-1α)を加えた場合,TE9の遊走能は最大29.7%の亢進が認められた.また,CXCR4の抗体を同時に添加した場合,40μg/ml以上の濃度において有意な遊走阻害効果が認められた.ただし,抗体濃度を濃くすると遊走能が元に戻るだけでなく細胞全体に遊走能が低下し,何らかの機序で有害な作用を及ぼしている可能性も示唆された.免疫組織化学においては,45例中18例(40.0%)においてその発現が認められた.さらに,CXCR4発現の有無に関して,T因子・N因子・M因子(肝肺骨転移)・組織型・リンパ管侵襲(ly)・静脈侵襲(v)に関して単変量解析を行ったところ,M因子のみ有意差が認められた.今回の検討で,食道扁平上皮癌においてもchemokine receptorが発現しており,食道癌の臓器特異性転移に何らかの影響を及ぼしている可能性が示唆された.機能解析では,抗CXCR4抗体にてその遊走能が有意に抑制されており,癌転移を抑制できる可能性があると考えられた.胸部食道扁平上皮癌におけるケモカインレセプターCCR7の発現とリンパ節転移及び予後との関連を検討した。対象は当院で根治術を施行した胸部食道扁平上皮癌患者105例.これらに対し,抗CCR7抗体を用いた免疫組織化学的手法を用いて、その発現を検討した。評価は対象症例の臨床的背景を知らない医師2名により行い、そのintensity(スコア02)及びproportion(スコア03)を評価し、(intensity)×(proportion)≠0でCCR7陽性と判定し、分類した。結果、CCR7陽性例は105例中28例(26.7%)に認めた。CCR7陽性例は、リンパ節転移の頻度が有意に高く28例中23例(82.1%)に転移を認めた(p=0.04)。また、予後に関しても5年全生存率(OS)び無再発生存率(DFS)に関しても有意な差を認めた(OS/DFS:p=0.02/p<0.01)。T1症例における検討ではCCR7陽性例は61例中17例(27.9%)、リンパ節転移率は17例中10例(58.9%)で(p<0.01)、OS、DFSにおいても同様に有意な差を認めた(OS/DFS:p=0.04/p<0.01)。食道扁平上皮癌におけるCCR7発現は、リンパ節転移頻度及び再発生存期間に関して有意な相関を認めた。特に、T1症例における検討では、EMR後のリンパ節転移予測因子としても有用である可能性が示唆され、現在当院で試験的に行っている早期食道癌EMR症例におけるセンチネルリンパ節理論を用いた低侵襲治療と組み合わせたテーラーメード治療へ応用できる可能性が示唆された。現在、リンパ節における局所免疫機構など詳細な機能解析などを通じてその役割の解明途上であり、同時に食道癌細胞株を用いたマウスリンパ節転移モデルを作製し、in vivoにおける転移機序の解明も同時に進めている。CXCR4に関しては、同様に105例の検討でリンパ節転移との有意な相関は認められたものの、遠隔転移形式及び予後との相関は認めなかったが、何らかの悪性度に関わる因子として今後も研究を進めていく。
成人T細胞白血病におけるNF-kB活性化遺伝子の同定

成人T細胞白血病(ATL)は極めて悪性の白血病であるが、その発症はヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)の感染によって引き起こされる。また、その発症にはHTLV-1感染細胞中に生じる複数の宿主遺伝子変異が関与している。我々は、転写因子NF-kBの活性化がATL発症に関与することを報告してきた。NF-kB活性化能を指標とした発現クローニング法により、ATL細胞からNF-kBを活性化する遺伝子の分離を試みた。分離された遺伝子の1つはCD30であった。実際にCD30を過剰発現することによって、NF-kBの活性化が観察された。調べた限りすべてのATLに由来する細胞株においてCD30の高発現が検出された。また、その発現量はHTLV-1が感染していない細胞株よりも極めて高かった。CD30の発現は一部の(12.1%)ATL患者の白血病細胞においても観察された。従って、CD30の過剰発現が一部のATL発症に関与することが示唆された。この発現クローニング法により最も高率に分離されたのは、N端を欠失したNIK(NF-kB inducing kinase)遺伝子であった。すなわち、N端を欠失することにより、NF-kBに対する恒常的な活性化能を獲得したことが推定された。あいにく、この欠失はライブラリー作製時のアーチファクトであり、ATL発症に直接関与する可能性は低いと考えられた。しかしながら、これらの結果はNIKおよびNIKを介したNF-kB活性化経路が発がんに関与する可能性を示した。1,成人T細胞白血病(ATL)は極めて悪性の白血病であり、一旦発症すると大部分の患者が1年以内に死亡する。ATLはT細胞の悪性増殖を特徴とする疾患で、ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)の感染によって引き起こされる。約5%のHTLV-1感染者が平均60年の潜伏期間を経てATLを発症することから、感染細胞中に生じる複数の宿主遺伝子変異がATL発症に関与していると考えられている。しかし、ATL発症に関わる宿主遺伝子異常の実体は、ほとんど不明である。我々は、調べた限り全てのATL患者の末梢血白血病細胞において、転写因子NF-kBが活性化していること、NF-kBの阻害剤がこのATL細胞にアポトーシスを誘導し、ATL細胞を死滅させることを報告してきた。ATL細胞から樹立した細胞株を免疫不全マウスに移植すると腫瘍を形成するが、このマウスをNF-kB阻害剤で処理すると、腫瘍の増殖が抑制されることを見いだした。また、このマウスにおいては、末梢血中で腫瘍細胞が検出され、白血病の所見を呈するが、NF-kB阻害剤はこの末梢血中へのATL細胞の浸潤も強く抑制した。以上の結果は、NF-kBの阻害剤がATLの治療に有効であることを示唆している。2,ATL細胞においてNF-kB活性化に関与している遺伝子を同定するために、ATL細胞株からmRNAを抽出し、これをもとにレトロウイルスベクターに組み込んだcDNAライブラリーを作製した。また、NF-kBの活性化でGFPの発現と薬剤耐性が共に誘導されるレポーター細胞株を樹立した。この細胞株にライブラリーウイルスを感染させ、薬剤耐性とGFPの発現を指標に、NF-kB活性化遺伝子を複数分離同定した。現在分離された遺伝子のNF-kB活性化能さらにATL発症への関与について検討中である。

NF-kB活性化能を指標とした発現クローニング法により、ATL細胞からNF-kBを活性化する遺伝子の分離を試みた。分離された遺伝子の1つはCD30であった。また、このCD30に変異は認められなかった。実際にCD30を過剰発現することによって、NF-kBの活性化が観察された。調べた限りすべてのATLに由来する細胞株においてCD30の高発現が検出された。また、その発現量はHTLV-1が感染していない細胞株よりも極めて高かった。CD30の発現は一部の(12.1%)ATL患者の白血病細胞においても観察された。従って、CD30の過剰発現が一部のATL発症に関与することが示唆された。この発現クローニング法により最も高率に分離されたのは、N端を欠失したNIK(NF-kB inducing kinase)遺伝子であった。すなわち、N端を欠失することにより、NF-kBに対する恒常的な活性化能を獲得したことが推定された。あいにく、この欠失はライブラリー作製時のアーチファクトであり、ATL発症に直接関与する可能性は低いと考えられた。しかしながら、これらの結果はNIKおよびNIKを介したNF-kB活性化経路が恒常的にNF-kBを活性化することを示し、ATL以外の癌に関与する可能性を示した。