hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療機関において自殺が起きた場合の看護師へのポストベンションプログラムの開発

患者の自殺を体験した看護師は、自分の行動を振り返ること、患者の状態を振り返ること、体験を実践に活かしていることが明らかになった。看護師のポストベンションでは、個人の責任が問われないことを保障することや時期を考慮して振り返りに参加できるようにサポートすることが重要であることが明らかとなった。医療施設で働く看護師が、患者の自殺でどのような影響を受け、どのように体験を受け止めているか、またそのサポートの実態については明らかされていないことから、本調査では、医療機関において自殺が起きた場合の看護師へのポストベンションプログラム(試案)を開発することを目的に研究を実施している。21年度は、文献検討を中心に看護師への調査項目の検討を実施した。検討の結果、患者の自殺に遭遇することが看護師の脅かされた体験の1つとして捉えられていること、他者とのつながりの中で体験を安全に語ることができる場、およびサポートとして患者の自殺を具体的に共有できるスタッフの必要性について明らかとなった。また自殺は、直接目撃することのショック以外にも,患者の外出中の自殺を知るなど間接的に知ることが看護師に影響をしていること,病棟の人間関係などの文化的な要因も看護師のサポートに影響していることがわかった。精神科で働く看護師にとって,自殺は身近なことであり,自殺企図や自殺に直面することは避けられない現状が明らかとなっている。一方で精神科以外の分野の自殺については、調査報告がほとんどなく、当該分野での実態は明らかとなっていない。しかし一般科でも自殺が起きることを考えると、ポストベンションの必要性はあるが、調査時には一般科の状況(語ることの負担など)に配慮したインタビューが求められる。看護師のインタビューを実施する際には、上記を踏まえて自殺が起きた場合の具体的な支援内容・方法について調査すること,影響を受けている看護師を支える組織や職場環境についても質問し、その実態を明らかにしていく必要がある。22年度は看護師へのインタビュー質間項目の精選を行った。患者が自殺をした場合、影響を受ける看護師の関係性は、受け持ち看護師、当日の担当看護師、直前に対応した看護師等に分類されることが考えられた。また看護師が複数の患者の自殺体験を持つ場合があり、過去の自殺の体験やその時のサポートが想起されることが予想された。看護師の影響は、サポート体験にも左右されることが考えられ、体験とサポートがどのように影響しているのかについて、質問項目を検討することとした。また患者の自殺のみならず、自殺未遂に看護師が影響されており、インタビューの際には、自殺未遂の影響を考慮していく必要がある。一方で患者の自殺を看護師として働くことへの動機付けとしている者もおり、患者の自殺を否定的な面からではなく、肯定的な面からも捉えていることについても質問項目に組み込むことを検討していく。インタビューにあたっては、倫理的配慮を十分に考慮する。対象者の選定にあたっても関連施設との調整の際、対象者が調査に拒否する権利を十分に説明し、実施していくこととする。本研究の目的は、医療機関において自殺が起きた場合のポストベンションの開発を目的に研究を実施した。文献検討や遺族支援研究から、患者の自殺を心理的な影響がある視点のみならず、看護師自身の看護の仕事を考える肯定的側面からもインタビューを行なう必要性があり、質問項目に組み入れた。質問項目は、基本的属性、自殺の遭遇状況、仕事や仕事以外への影響、サポート内容、振り返りの機会と受け止め方、看護人生への影響や自殺予防に対する内容で構成した。精神科に勤務する看護師にインタビューを行ない、質的に分析を実施した。看護師は、自殺の第一発見者、または同僚が発見を行なった第二発見者であった。患者の自殺を経験した看護師は、患者の行動の意味を考え続けるきっかけになったり、死にたい気持ちを持つ患者の看護を考え続けることにつながったものがいた。研究協力者の中には、患者の死を体験を、語った経験が少ない者もおり、インタビューが振り返りを行なう機会になっていた。患者の自殺を体験したものには、振り返りを積極的に行ないたい気持ちと行なうことの不安が語られていた。振り返りを行なう場合には、このような看護師の心理的な状況に配慮することが必要であり、自殺を体験した看護師の心理的な影響について、共通認識を医療関係者が持つことが大切である。また振り返りを行なう際には、看護師に対して参加の意思を確認し、尊重されていている場合と自殺が起きてからの期間が短く参加しないことが進められた場合があった。研究協力者は、前述の振り返る不安はあるものの、次の患者に活かしたい気持ちをもっており、振り返りの時期を検討するとともに、当事者の経験を活かすポストベンションの内容が求められていた。自殺を体験した看護師への心理的影響に対する配慮とともに、次の自殺を予防する点からも当事者の意見を踏まえられるポストベンションの方法があることが明らかとなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。
胆汁酸負荷により体内で増加する化合物の同定と生活習慣病発症における関与

加齢に伴う摂取エネルギーの過多で肝臓から消化管内への胆汁酸分泌が増加する。ラットを用いてこの時に増加するコール酸を飼料に添加することで同様な状態を作成したところ、多様な症状が誘導されることを見出した。この時に、各組織や血液中には多様な胆汁酸分子種が観察される。そこで、体内での胆汁酸の代謝を解析するとともに、どのような分子種が当該症状の形成に関わるかを検証した。その結果、腸肝循環で増加したコール酸が主にデオキシコール酸あるいはタウロデオキシコール酸という形態を介し、ステロール代謝の制御を経て脂質蓄積に関わる経路が見出された。高脂肪食の摂取により胆汁酸分泌が増大し、肝臓で合成される一次胆汁酸は加齢によりコール酸(CA)に偏る。加齢に伴う高脂肪食摂取で増加する状態をCA添加食で模倣してラットに与えると、炎症や繊維化をともなわない非肥満型の単純性脂肪肝及び血圧上昇などの病態を惹起することを見出した。この時、各組織や血液中の胆汁酸分子種をLC-MSを用いて測定すると、既知の胆汁酸分子種以外にも幾つかの未知ピークが観察される。そこで、胆汁酸代謝に関わると考えられるこれらの化合物を同定し、CA誘導性病態発症におけるそれらの化合物の関与を明らかにする。さらに、加齢ラットに高脂肪食を摂取させた場合に当該臓器あるいは体液に含まれるかを検証し、脂肪肝等の生活習慣病発症における寄与を検証する。我々はこれまでに、臓器中や体液、消化管内容物、糞等の抽出液に含まれる約30種の胆汁酸分子種について、LC-MSを用いて精密分析する方法を確立した。その分析法を用いてCA摂取ラットの胆汁酸代謝を解析する過程で、胆汁酸の抽出条件で未同定化合物が多数存在すること、その中の一部の分子種はCA食摂取で著増することを見出している。CA誘導性脂肪肝及び関連病態の発症に深く関与する可能性が考えられるこれらの化合物を質量分析等の機器分析により同定し、関連病態の発症に及ぼす作用を細胞・組織レベルで検証し、加齢に伴う高脂肪食摂取での当該化合物の存在を併せてin vivoで検証する。CAにより誘導される脂肪肝・関連病態は、加齢や高脂肪食による胆汁酸環境を模倣した現実的な病態モデルと考えられる。本研究で新たな胆汁酸関連化合物が見出されれば、診断・予防のための新規バイオマーカーとしての利用が想定され、胆汁酸代謝を指標とした新たな機能性を有する創出・食品開発の端緒となると期待される。CA摂取ラットの各種臓器・体液・消化管内容物・糞等を用い、LC-MSを用いた胆汁酸分析の際に増加する低分子化合物で比較的濃度の高い未同定化合物の同定を目指し研究を行った。生体試料からのエタノールを用いて胆汁酸関連分子を抽出したものを固相抽出する方法を用いた。胆汁酸はカルボン酸を持つためイオン化により陰イオンとして検出される特徴を持つため、質量分析としては分子量300-1000を胆汁酸と同様のネガティブモードで検出している[Hagio, Ishizuka et al. J Lipid Res 2009; Hagio, Ishizukaet al. Methods Mol Biol 2011]。CA摂取ラット糞の胆汁酸解析を実施した際に、分子量300-1000のみ同定化合物がCA摂取群でより多く観察された。われわれが通常解析している30種の胆汁酸分子種以外にも、硫酸、グルクロン酸、N-アセチルグルコサミン、グルコシド、アシルグルコシド等の多様な抱合型胆汁酸の存在が報告されている。糞抽出液を用いた予備的検討では、既知胆汁酸の硫酸抱合体と想定される分子量でスキャンすると、複数のピークが検出された。現在これらの分子種の同定を進めている。高脂肪食の摂取により胆汁酸分泌が増大し、肝臓で合成される一次胆汁酸は加齢によりコール酸に偏る。加齢に伴う高脂肪食摂取で増加する状態をコール酸添加食で模倣してラットに与えると、炎症や繊維化をともなわない肝臓での脂質蓄積などの症状を惹起することを見出した。LC-MSを用いて、各組織や血液中には多様な胆汁酸分子種が観察される。そこで、胆汁酸や関連化合物と当該病態の発症との関連を明らかにすることを目的とし、生活習慣病発症におけるこれらの寄与を併せて検証した。消化管内容物や糞での胆汁酸組成をモニターすることにより、小腸内で生じるタウリンおよびグリシンによる抱合体の脱抱合や、主に大腸で起こる二次胆汁酸の生成が遅滞しない程度のコール酸負荷量を決定した。このコール酸負荷条件において、回腸内容物ではタウロコール酸、盲腸内容物や糞ではデオキシコール酸、肝臓・腎臓ではタウロコール酸とコール酸、門脈血中ではタウロコール酸が主要な胆汁酸であった。加えて、盲腸内容物ではげっ歯類に特徴的な胆汁酸分子種であるβ-muricholic acidだけでなく、5β-cholanic acid-12α-ol-3-oneや5β-cholanicacid-3α,12α-diol-7-one、5β-cholanicacid-3α-ol-12-oneなどのコール酸から派生する胆汁酸の有意な増加が観察された。肝臓での脂質蓄積にはタウロコール酸とコール酸、消化管透過性とにはタウロコール酸とデオキシコール酸が寄与する可能性が示された。

本研究から、加齢に伴う摂取エネルギー過多により増加する内因性の胆汁酸であるコール酸が腸肝循環に関わる肝臓および消化管に現れる症状に積極的に関わる可能性が示された。加齢に伴う摂取エネルギーの過多で肝臓から消化管内への胆汁酸分泌が増加する。ラットを用いてこの時に増加するコール酸を飼料に添加することで同様な状態を作成したところ、多様な症状が誘導されることを見出した。この時に、各組織や血液中には多様な胆汁酸分子種が観察される。そこで、体内での胆汁酸の代謝を解析するとともに、どのような分子種が当該症状の形成に関わるかを検証した。その結果、腸肝循環で増加したコール酸が主にデオキシコール酸あるいはタウロデオキシコール酸という形態を介し、ステロール代謝の制御を経て脂質蓄積に関わる経路が見出された。目的分子の質量を小数点以下4桁まで測定し、数ppmの誤差範囲で精密質量を測定可能な四重極/Orbitrapバイブリッド型の質量分析計を搭載したLC-MSを有しており、推定される組成式から同位体の存在頻度を勘案し、その組成式の検証が可能である。この装置を用いて、上記各種抱合体や想定される官能基の組成式から精密質量と同位体比を算出し、CA摂取で多量に観察される分子種を探索する。また、これまで定量可能な胆汁酸分子種については、それぞれMS-MSによる開裂パターンを取得しているため、この情報をもとに分子種を特定する。これらの未同定化合物のMS-MSによる開裂パターンをもとに、データベースと照合することで当該化合物の同定を目指す。また、標品が得られる場合には、それを用いてLC-MSを用いた定量メソッドを確立し、体内での臓器分布とその代謝を明らかにする。また、CA摂取ラットで増加する胆汁酸関連化合物が同定された場合、CAで見られる各種異常に関わるパラメータと当該化合物の濃度を基に、相関解析や重回帰分析を駆使して、in vivoにおける当該化合物の病態発症における寄与を評価する。食品栄養学胆汁酸負荷状態で変動する生体試料中の未知化合物の把握及び解析に時間を要しており、その後の代謝解析や作用評価を実施する段階に到達していないため、次年度の使用額が生じた。未知化合物が同定され次第、その代謝解析や作用評価を実施する為に使用する。
素数のべき乗に関わる整数の加法的問題の研究.

加法的問題に付随する例外集合の密度評価を与えるWooleyの方法を応用する際,DavenportのDiminishing range methodが効力を発揮する場面があることを発見した.この方法は,様々な加法的問題に適用することができ,とくに3乗数及び4乗数のWaring問題に付随する例外集合に対する新しい密度評価等の成果を得た.また,素数か,または2つの素数の積であるような8個の自然数の3乗の和として,充分大きい全ての自然数を表せることを示した.加法的問題に付随する例外集合の密度評価を与えるWooleyの方法を応用する際,DavenportのDiminishing range methodが効力を発揮する場面があることを発見した.この方法は,様々な加法的問題に適用することができ,とくに3乗数及び4乗数のWaring問題に付随する例外集合に対する新しい密度評価等の成果を得た.また,素数か,または2つの素数の積であるような8個の自然数の3乗の和として,充分大きい全ての自然数を表せることを示した.Waring問題の研究において,自然数をある個数のべき乗数の和としてあらわす方法の数の平均的挙動は1920年頃から研究対象となっているが,その方向の結果を表現の数のべき乗平均に封する漸近式として明示することは,最近のBrudernとWooleyの研究によって注目され始めている.その際の平均をとる自然数列を,自然数全体とせず,任意に固定された2次あるいは3次多項式の値の集合に限定したうえで,対応する表現の数のべき乗平均に対して漸近式を証明する技法を,上記2名と共同で考案し,発表した.そこにおいては, 6個あるいは7個の3乗数の和として自然数を表現する方法の数のべき乗平均の場合を主な例にとって結果を示し,方法の解説を行ったが,その手法は3乗数の場合に限らず,一般のWaring問題に応用できるものであり,実際その論文においても指数の大きいWaring問題の場合への適用例も手短に紹介した.これらの成果については,昨年8月に近畿大学理工学部で開催された第5回日中整数論セミナーにおいて川田が口頭発表を行った.また,クローが無いグラフに対して,付随した2次元単体的複体が単連結ならばハミルトン性を持つことと,任意の2つの辺が2次元単体を通して移動可能ならばハミルトン性を持つことを,押切が証明し,発表した.さらに, 3乗数のWaring-Goldbach問題における例外集合の密度評価に関する最近の結果についてカナダのWaterloo大学で,素数のべき乗数と関わる加法的問題の最近の研究成果や技術の進展に関するサーベイ講演を韓国の浦項工科大学で,篩の方法の概要と応用例について名古屋大学で,それぞれ川田が口頭発表を行った.3乗数のWaring-Goldbach問題に関して,高々3つの素数の積となるような8個の自然数の和として,充分大きいすべての自然数を表すことができることが知られていたが,この命題における8個の3乗数を高々2つの素数の積となる自然数の3乗に改良できることを,Brudern教授と共同で証明し,論文として発表したことが,今年度の本研究の最も主要な成果である.それをさらに改良し,8個の素数の3乗の和にできれば,この分野における画期的な成果となるが,残念ながらそこまで到達できる見通しが全く立っていないのが現状である.上記の成果については,2009年7月にフランスのLille大学で開かれた加法的・解析的整数論に関する研究集会において,川田が口頭発表を行った.押切は,余次元1葉層を与えたときに,リーマン計量の変形に対して平均曲率関数がどのように変化するかを調べ,それから緊密葉層に関するいくつかの性質を導いた.特に,多様体が必ずしもコンパクトでない場合にも,余次元1葉層に横断的でdivergence-freeなベクトル場があれば極小葉層になることを示し,論文として発表した.さらに,Waring問題をはじめとする加法的問題における例外集合の密度を評価する新しい手法をWooley教授と共同で開発し,それによって例えば6個の3乗数の和で表せない自然数の密度や,7個の3乗数の和として自然数を表す方法の数が,期待される漸近式と整合しない可能性のある自然数の密度について,新しい評価を与えることができた.この成果については,川田が韓国の延世大学からの招待を受けた際に講演を行った.この手法は,同種の多くの問題に対しても適用が可能で,それによって得られる結果については,論文を投稿中である.加法的問題の研究においては,指定された形の和で表せない自然数の密度がしばしば問題となるが,円周法でそのような密度評価を与える際に,1940年前後にDavenportが発表したDiminishing range methodが有効な場面があることを,川田とBristo1大学のWooley氏が共同で発見した.この方法は多くの加法的問題に応用できるが,とくに6個,7個,8個のそれぞれの個数の素数の3乗の和で表せない自然数の密度に対する新しい評価を与えたほか,3乗数及び4乗数のWaring問題に付随する例外集合の密度評価,および,べき乗数の和としての表現の数に対して予想されている漸近式に関わる例外集合の密度評価に対しても,これまで知られていた評価を上回る結果を得た.これらの成果は,2編の論文として今年度発表している,また,押切は接触構造をもつ3次元多様体においてS.ChemとR.Hamiltonによって導入された「許容計量」を拡張し,任意の正定数kに対して「k-許容計量」を定義し,その基本的な性質を調べた.

これにより,とくにリッチ曲率の値と全測地的であること,およびレーブベクトル場がキリングベクトル場となることが同値であることを示した.さらに,川田はGottingen大学のBrudern氏と共同で,これまで6乗以上の場合にしか有効な応用のなかったHeath-Brownの方法を5乗数を含むWaring問題に対して応用することに成功し,また,Beatty列中の素数の分布をDiophantus近似の問題ととらえるという着想によって把握することができることを示した.これらの成果については,論文を投稿中である.
潜在ランク理論を活用したエビデンスに基づく作業機能障害支援プログラムの開発

本研究では,医療者を対象に作業機能障害の重症度に対応したエビデンスに基づく支援プログラムを新開発する.研究は2段階で行い,研究1ではエビデンスにも続く支援プログラムの構築を行い,研究2では支援プログラムの有効性を検討する.それにより予防的作業療法で医療者の作業機能障害を低減できる支援体制を構築できると期待される.本研究では,医療者を対象に作業機能障害の重症度に対応したエビデンスに基づく支援プログラムを新開発する.研究は2段階で行い,研究1ではエビデンスにも続く支援プログラムの構築を行い,研究2では支援プログラムの有効性を検討する.それにより予防的作業療法で医療者の作業機能障害を低減できる支援体制を構築できると期待される.
政治的責務研究を通じた21世紀国家像の構築

平成19年度は,1.政治的責務を正当化する諸理論のうち,特に関係的責務論の定式化・検討・2.国民が政治的責務を負う国家が健全に作動するために必要な統治機構の条件の検討,3.複合国境論の理論的彫琢を行った。1.現在有力に主張されてきている関係的責務論(国民の国家に対する責務を国民と国家の間の特別な関係によって正当化する議論)を,総体的・包括的に検討した。関係的責務論がアイデンティティ論,アナロジー論,共和主義論,ドゥオーキンの議論へと分解されることを示し,それぞれの議論を明確に定式化した上で,意義を確認しつつ批判する論考を執筆した『法学雑誌』54巻1号(2007.8),54巻2号(2007.11)掲載)。また,難解さをもって知られるドゥオーキンの関係的責務論を徹底的に分析し,それがアリストテレスではなくカントの友愛論に依拠していることを指摘し,結局関係的責務論とは異なる議論へと解体されるとする研究報告を行った(2007.8第23回IVR(法哲学、社会哲学国際学会連合)世界大会於ヤギェヴォ大学)。2.国民が政治的責務を負う国家が健全に作動するための統治機構の条件として,権力分立論について原理的な考察を行った(「権力分立原理は国家権力を実効的に統御しうるか」井上達夫他編『岩波講座憲法第1巻』(岩波書店,2007.4所収)。この研究は,国家の分立を国際秩序の基本的機制とする複合国境論にとって,示唆するところが極めて大である。3.複合国境論の理論的彫琢に向けた基礎作業を行った。ある課題を解決するための便法として国境が引かれること,その意味で国家とは解答による統合ではなく課題による統合であること,課題が複数ある場合には複数の国境が引かれるべき合理性があること,国境の複数性が抱える調整問題に対応するために国境の単数性への動因が内在していることを確認した。平成18年度は、(1)政治的責務を正当化する諸理論の類型化・定式化・検討と、(2)国民が政治的責務を負う国家が、健全に作動するために必要な統治機構の条件の検討を行った。(1)政治的責務諸理論の中で、特に注力して検討したのは、(1)ロックらの同意論(社会契約論)、(2)ホッブズ、ゲーム理論などの自己利益論、(3)ハート、クロスコらのフェア・プレイ論、(4)ドゥオーキン・マッキンタイアらの関係的責務論である。(2)の自己利益論について、ホッブズの理論は社会契約論というよりは自己利益論(自己保存論)として理解すべきであること、国家が調整問題を解決する能力には限界があること、自然状態が囚人のジレンマになってしまうのは主に人間の高慢に原因があること、などを内容とする研究報告を行った(2006.7関西法理学研究会於同志社大学)。(3)のフェア・プレイ論について、フェア・プレイの観念が前提とする普遍化可能性の概念を、カントの議論を手掛かりに徹底的に分析し解体した(「公共性のテスト--普遍化可能性から公開可能性へ一一」『公共性の法哲学』(ナカニシヤ出版,2006)所収)。(4)の関係的責務論について、その総体をアイデンティティー論、アナロジー論、共和主義へと類型化し、それぞれの議論を定式化し意義を検討しつつ批判する論考を執筆した(『法学雑誌』54巻1号(2007.8)掲載予定)。(2)国民が政治的責務を負う国家が、健全に作動するための統治機構の条件として、権力分立論について原理的な考察を行った(「権力分立原理は国家権力を実効的に統御しうるか」井上達夫他編『岩波講座憲法第1巻』(岩波書店、2007.4所収)。また、国連大学主催の国際シンポジウムで、グローバリゼーションが進行する現代世界では民主主義の赤字は避けられず、統治機構の健全な作動にはむしろ公開とアカウンタビリティーに期待せざるを得ないと主張する報告を行い、諸外国の研究者と意見交換を行った("Conceptual Analysis of Accountability : The Structure of Accountability in the Process of Responsibility" 2006. 10 at UNU.本報告を含む報告集は、国連大単出版会から2007年に出版予定)。また,難解さをもって知られるドゥオーキンの関係的責務論を徹底的に分析し,それがアリストテレスではなくカントの友愛論に依拠していることを指摘し,結局関係的責務論とは異なる議論へと解体されるとする研究報告を行った(2007.8第23回IVR(法哲学、社会哲学国際学会連合)

世界大会於ヤギェヴォ大学)。2.国民が政治的責務を負う国家が健全に作動するための統治機構の条件として,権力分立論について原理的な考察を行った(「権力分立原理は国家権力を実効的に統御しうるか」井上達夫他編『岩波講座憲法第1巻』(岩波書店,2007.4所収)。この研究は,国家の分立を国際秩序の基本的機制とする複合国境論にとって,示唆するところが極めて大である。3.複合国境論の理論的彫琢に向けた基礎作業を行った。ある課題を解決するための便法として国境が引かれること,その意味で国家とは解答による統合ではなく課題による統合であること,課題が複数ある場合には複数の国境が引かれるべき合理性があること,国境の複数性が抱える調整問題に対応するために国境の単数性への動因が内在していることを確認した。
肝再生と細胞外マトリックス

当該研究期間における成果は、正常肝の70%部分切除後には第3、7、14日目にIII,IV型コラーゲンのmRNAの発現がその他の時期に比べて2-3倍増強することが判明した。また、Brdu染色によりDNAの合成を経時的に調べると、門脈域より中心静脈にむかって染色されることが判明した。このことは肝部分切除後の肝再生が一度に起こるのではなく波の如く、門脈域より派生するものと考えられる。この実験系にコラーゲンの合成酵素(プロリルハイドロキシラーゼ)阻害剤を前投与しておくと、70%部分肝切除後24時間目には、Brdu染色が有意に抑制され肝細胞のDNA合成が抑制されていることがわかった。これらのことから、コラーゲンを初めとする細胞外マトリックスは肝細胞の再生に必要なものであることがわかった。他方、ラットにブタ血清を投与すると肝細胞壊死を伴わず、TGF-βの増加によりコラーゲン合成が開始され線維肝ができる。この実験系を用い、ブタ血清投与後に肝部分切除を行ったところ24時間後のDNA合成能(BrdU Labeling index)は、非投与群に比べ約半分に抑制された。この時の肝組織内のTGF-β蛋白濃度とIII型コラーゲンmRNAの発現はブタ血清投与群で有意に上昇していた。すなわち、細胞外マトリックスの過剰産生は肝再生を抑制することが明らかになった。今後は、この系にproly14-hydroxylase阻害剤を加え、再度細胞外マトリックスの過剰産生を抑制することが、肝再生促進につながるかを検討する予定である。本年度は、まず予備実験としてわれわれの使用するプロリルハイドロキシラーゼ阻害剤が、肝臓特異的にコラーゲンの合成を阻害するか、また薬剤の至適濃度を知るためにラットにおけるコリン欠乏食モデルをもちいて検討した。その結果、飼料中の薬剤濃度が0.02%(W/W)までは、濃度依存性に肝臓でのコラーゲンの沈着(線維化)を抑制することが判明した。すなわち、ラットをコリン欠乏食で16週間飼育すると高度の線維肝(肝硬変)が形成され、肝組織のコラーゲン量を反映するハイドロキシプロリンを測定すると、正常肝では200(μg/g liver)であるのに対し肝硬変では950(μg/g liver)まで増加する。これに対しプロリルハイドロキシラーゼ阻害剤を飼料に加えたものでは、0.02%(W/W)で650(μg/g liver)までコラーゲンの沈着を抑制することができた。しかもコラーゲンの沈着しなかったところは、肝実質細胞で置き換わっていた。このことは細胞の再生マーカーであるPCNAを染色したところ、0.02%のプロリルハイドロキシラーゼ阻害剤を加えた肝臓では、加えないものに対して約30%PCNA陽性細胞が増加していたことからも支持される。これらの結果(Carcinogenesis,15;2201-2206,1994)はわれわれの仮説である「細胞外マトリックス(コラーゲン)の合成を阻害すれば肝実質細胞の再生を促進できる」を裏ずけるデータである。さて、肝部分切除後のコラーゲンの合成は、切除後14日目ぐらいまで亢進することがわかった。まず、IV型コラーゲンのmRNAの発現が切除後1-2日目にピークを認め、III型コラーゲンのmRNAが24時間遅れでピークを迎える。さらに7日目と14日目に再度ピークを認めることが判明した。現在、肝切除後にプロリルハイドロキシラーゼ阻害剤を加えて、肝実質細胞の再生をBRDU染色で検討中である。本年度の研究により正常肝の部分切除後には第3,7,14日目にIII,IV型コラーゲンのmRNAの発現が増強することが判明した。すなわち,これら3つのピーク時にはその他の時期に比べて2-3倍のmRMAの発現が見られた。

また,Brdu染色によりDNAの合成を経済的に調べると,門脈域より中心静脈にむかって染色されることが判明した。このことは肝部分切除後の肝再生が一度に起こるのではなく波の如く,門脈域より派生するものと考えられる。この実験系にコラーゲンの合成酵素(プロリルハイドロキシラーゼ)阻害剤を加えると部分肝切除後14日目には通常,もとの大きさの肝臓になるところが抑制され,Brdu染色も有意に抑制されDNA合成が抑制されていることがわかった。これらのことから,コラーゲンを初めとする細胞外マトリックスは肝細胞の再生に必要なものであることがわかった。次に、ラットにブタ血清を投与すると肝細胞壊死を伴わず、TGF-βの増加によりコラーゲン合成が開始され線維肝ができる。この実験系を用い、ブタ血清投与後に肝部分切除を行ったところ24時間後のDNA合成能(BrdU Labeling index)は、非投与群に比べ約半分に抑制された。この時の肝組織内のTGF-β蛋白濃度とIII型コラーゲンmRNAの発現はブタ血清投与群で有意に上昇していた。すなわち、細胞外マトリックスの過剰産生は肝再生を抑制することが明らかになった。今後は、この系にprolyl4-hydroxylase阻害剤を加え、再度細胞外マトリックスの過剰産生を抑制することが、肝再生促進につながるかを検討する予定である。
ヒト正常胃上皮細胞におけるEpstein-Barrウイルス感染と癌化機構解析

EBウイルス(EBV)はバ-キットリンパ腫,免疫抑制患者に頻発する日和見Bリンパ腫といったB細胞腫瘍に加え,上咽頭癌,さらに近年報告が相ついでいる胸腺,肺に発生するリンパ上皮腫など上皮性腫瘍への関連も示されつつある.しかしBリンパ球でのEBV発癌に関する解析の進展に比べ,上皮性細胞を場とするEBV感染から癌化に至る条件,過程ならびにそのリスク要因に関する知見は,実験的感染が成功しておらず極めて乏しい.1991年米国より胃原発腺癌の一部がEBV陽性であることが報告された.これとほぼ同様に我々も本邦胃癌例でのEBV学的検索を開始,1200を越える症例での検討結果から低高分化型腺癌を問わずその約7%がEBV陽性であり(稀な組織型であるリンパ上皮腫様未分化型腺癌ではEBV陽性率は90%以上に達する),これら胃癌では(1)全ての癌細胞にEBVゲノムが存在・発現され,(2)EBV感染癌細胞は単クローン性に増殖し,(3)患者血清EBV抗体価が著しい異常を呈することを明らかにし,胃原発腺癌の有意例数が新たなヒトEBV腫瘍として位置付けられる可能性を報告した.以上に基づき,本研究は胃上皮細胞癌化過程に重要なEBV遺伝子の同定と細胞側遺伝子への作用を検討することを目的とし,以下の成績を得た.癌細胞ではEBER以外にEBV特異核抗原(EBNA)1,BARF0遺伝子が全例で発現され,膜抗原(LMP)2Aが約40%の例で検出されたが,一方,EBNA26,LMP1および2Bは陰性であった.またEBNA遺伝子は,最近新たに同定されたBamHI-Qプロモーターから転写が開始されていることも明らかにした.この様な選択的EBV遺伝子発現は,従来知られるEBV腫瘍に比べユニークなものであり,癌細胞がEBV特異的細胞性免疫に極めて認識され難い状態にあることを強く示唆する.現在我々はEBV陰性胃癌細胞株への実験的EBV感染に成功,EBVの悪性形質賦与機構解明について更に検討中である.EBウイルス(EBV)はバ-キットリンパ腫,免疫抑制患者に頻発する日和見Bリンパ腫といったB細胞腫瘍に加え,上咽頭癌,さらに近年報告が相ついでいる胸腺,肺に発生するリンパ上皮腫など上皮性腫瘍への関連も示されつつある.しかしBリンパ球でのEBV発癌に関する解析の進展に比べ,上皮性細胞を場とするEBV感染から癌化に至る条件,過程ならびにそのリスク要因に関する知見は,実験的感染が成功しておらず極めて乏しい.1991年米国より胃原発腺癌の一部がEBV陽性であることが報告された.これとほぼ同様に我々も本邦胃癌例でのEBV学的検索を開始,1200を越える症例での検討結果から低高分化型腺癌を問わずその約7%がEBV陽性であり(稀な組織型であるリンパ上皮腫様未分化型腺癌ではEBV陽性率は90%以上に達する),これら胃癌では(1)全ての癌細胞にEBVゲノムが存在・発現され,(2)EBV感染癌細胞は単クローン性に増殖し,(3)患者血清EBV抗体価が著しい異常を呈することを明らかにし,胃原発腺癌の有意例数が新たなヒトEBV腫瘍として位置付けられる可能性を報告した.以上に基づき,本研究は胃上皮細胞癌化過程に重要なEBV遺伝子の同定と細胞側遺伝子への作用を検討することを目的とし,以下の成績を得た.癌細胞ではEBER以外にEBV特異核抗原(EBNA)1,BARF0遺伝子が全例で発現され,膜抗原(LMP)2Aが約40%の例で検出されたが,一方,EBNA26,LMP1および2Bは陰性であった.またEBNA遺伝子は,最近新たに同定されたBamHI-Qプロモーターから転写が開始されていることも明らかにした.この様な選択的EBV遺伝子発現は,従来知られるEBV腫瘍に比べユニークなものであり,癌細胞がEBV特異的細胞性免疫に極めて認識され難い状態にあることを強く示唆する.現在我々はEBV陰性胃癌細胞株への実験的EBV感染に成功,EBVの悪性形質賦与機構解明について更に検討中である.
将来の高精度スペクトル分解に向けた原始密度揺らだの理論的及び観測的研究

インフラトンの正体を探る上で揺らぎのNon-gaussianity(非線形性)を多くのインフレーションモデルに関して詳細に計算することが急務であり、こねこは非線形な宇宙論的摂動論が鍵となる。そこで全てのインフレーションモデルで適用でき、より詳細な高次非線形効果を得ることができる非線形の宇宙論的摂動論の構築を目指す。この研究目的に関して、私と向山氏(東大IPMU准教授)、佐々木氏(京大基研教授)との共同研究として、長波長展開二次までの一般解を用いた初期密度揺らぎの発展を支配する基礎方程式を発見した。従来宇宙のホライズンを超えた、長波長揺らぎの成長は超波長展開の最低次に対芯したδN-formalism (Sasaki & Stewart 96)が知られており、現生世界中の研究者がこの有用な定式化を用いて、より一般的なインフレーションモデルが示すNon-gaussianity量を計算し、将来的な観測との比較のため準備をすすめている。しかし、実際は展開の次のオーダーで時間発展を伴い、場合によってはその効果で揺らぎの振幅やその非ガウス統計性が増大するという結果がある。この研究は従来のδNという手法を超えた画期的な成果である。本年度は、この定式化の拡張を研究してきた。特にインフラトンが単数でしか完成していなかった我々の定式化を複数場へ拡張することを目的とした。これはより一般的な状況下で、注目していた展開2次の効果が現れるので、インフラトンの正体を探る上で、重要な示唆を与えることができると考えられる。この研究は一定の成果が出ており、国内外の研究会で成果発表を行った。現在この複数場の定式化の最終的な整合性を、様々な角度から検討中であり、論文にまとめる最終段階こある。
呼吸不全動物肺および培養肺胞上皮細胞による肺病変修復過程の分子生物学的検索

I.培養肺胞II型上皮細胞の増殖・分化と肺特異蛋白遺伝子の発現動態:II型細胞をラット肺より分離しEngelbreth-Holm-Swarm(EHS)上に培養し、インスリンやEGFなどの成長因子で刺激すると細胞のDNA合成が数十倍に増加し肉眼的にも確認できるほどの細胞塊を形成した。抗SP-A抗体でも強く染色されSP-A産生能を持つII型細胞増殖が確認された。細胞増殖に伴う肺表面活性物質アポ蛋白遺伝子の発現動態をノーザン・ブロット法により検索すると、SP-A mRNAとSP-C mRNAの減少およびSP-B mRNAの軽度増加がみられ、興味深いことにこの変化はin vitroで可逆的であった。現在、II型細胞の増殖を惹起するリポポリサッカライド(LPS)による呼吸不全動物を作製し、抗SP-A抗体によるII型細胞増殖を確認し肺表面活性物質アポ蛋白遺伝子発現動態を検索している。II.ストレプトゾトシン誘発糖尿病ラット肺における肺表面活性物質アポ蛋白SP-A,SP-BおよびSP-Cの遺伝子発現:糖尿病ラット肺では2型細胞と気道のクララ細胞が特異的に障害されサーファクタントの合成障害が起こる。SP-A蛋白の免疫染色での染色性低下、ELISA法によるSP-A蛋白測定での低下に反し、in situ hybridization法によるSP-A mRNAの発現検索では、予想に反して過剰発現していた。この過剰発現はノーザン・ブロット法による分析でも確認され、アポ蛋白遺伝子調節にフィードバック機構の存在が示唆された。SP-B mRNAもSP-Aと同様に過剰発現がみられたが、特にクララ細胞に強く発現していた。SP-C mRNAでは逆にコントロール群に比し発現の低下が観察され、気道粘膜上皮細胞には両群ともに発現がみられなかった。3つのアポ蛋白に遺伝子発現の差がみられ、糖尿病病態が3つのアポ蛋白遺伝子発現に関し何らかの制御異常を示しているものと思われた。III.培養肺胞II型上皮細胞によるDNA修復研究:DNA損傷は癌の発生と密接な関係があると考えられているが、紫外線による肺胞上皮細胞のDNA切断をin situ nick translation法により検討しDNA損傷の修復が確認された。
庶民の生活史に関する総合的研究

われわれは当初、三つの基本目的をもって「庶民の生活史」研究を始めた。その第1は、従来の社会構造分析を補充する意味で生活史研究を位置づけて、研究上の新境地を拓く狙いであった。今日、共同研究者の全員が三ヵ年にわたってほぼ両者を関連させることができた。第2には庶民の生活史の方法自体の模索とその方法の確立に関しての要請である。われわれはこの点について、わが国の既存の生活史研究の文献を吟味し、また欧米の文献をも多数参照しつつ、わが国に妥当な研究方法を探究してきた。そして今も、なお方法の模索に努めている。しかしこの努力の中で、一つには、文献研究の中から社会構造分析に見られる客観性の追究と、他方では話者の口述する主観の内容とをどのように橋渡しさせるかということ、二つ目には、フィールドから提起されてきた、生活史の描き方の多様なあり方をどのように意味づけるかの問題が提出されてきたと思われる。または生活史を描くには個人の私的部分に立ち入ることを必然とする。それは当然人権及び調査の倫理の問題を提出する。また、個人の主観を客観のレベルに上昇させる試みも、構造分析から生活史分析へと下降させる方法と併行させて必要である。このためには、(1)個人の生活史とともに,(2)複数の話者による生活史の構成,(3)個人生活史を家族史と関連させる試み,(4)男女の生活史を補足し合わせる試みなどが提起されてきたといえる。第3には生活史を描き出すことによって、人間の不幸を除去するてだてを発見する意図もあった。しかしこの問題は今後に残されている。ともあれ本研究では、共同研究の成果(仮題『庶民の生活史』未来社,昭和63年刊)を発表し得るということで、成功したといってよかろう。
未来時間展望の操作が社会不安傾向者の注意バイアスに及ぼす影響

本研究は,若者の未来展望というキャリア形成にも重要な要因と精神病理傾向との関連を検討することを目的とした。研究1は,大学生に対して未来展望の誘導を行い,不安や抑うつ傾向といった精神病理傾向の高い者は未来展望を拡散的に捉えにくいこと,抑うつ傾向の低い者は近未来を先にイメージすると未来展望をより拡散的にみるという順序性がみられた。次に,不安や抑うつ傾向を統制して未来展望誘導下の注意バイアスがみられるかどうかを検討した。研究2では不安や抑うつのレベルを統制して未来展望で注意バイアスがみられるかどうかを検討した。その結果,不安統制下ではポジティブ刺激,抑うつ統制下ではネガティブ刺激への反応時間において,注意バイアスと考えられる有意な差違がみられた。研究3では不安の傾向をより反映する課題による注意バイアスの検討を行い,課題によっては精神病理傾向のバイアスによって未来展望によるバイアスが検出されないことが示された。本研究で扱った未来イメージの想起は若者が自分自身のキャリアを考える際に求められるものなので,本研究の知見は若者のキャリア教育にも適用できる。そして遠い未来のイメージがポジティブ情報やネガティブ情報の処理にあたってバイアスをもたらすという知見も,キャリアを考える際どの未来時点の想定にはどのような情報を提供するべきかを考える一助となると思われる。さらに本研究は不安や抑うつなどの精神病理傾向を準臨床群的にとはいえ扱っている。現在進められている高齢者対象の研究に,年齢関連ポジティビティ効果を支持しつつも,個人差の影響も考慮するべきという,年齢以外の要因の考慮を指摘した点は学術的に意義がある。一方若者に対しても精神病理傾向の統制の下精神的に不安定な者は未来を広く捉えにくいことが示されたので,キャリア教育時にも不安や抑うつの傾向に留意すべきという根拠となる。平成27年度に実施予定としていた研究は,未来時間展望操作に必要なイメージ想起場面を選定し,イメージ想起によって青年期の未来展望の操作が可能かどうか,不安等の精神病理傾向との関連を考慮しつつ未来展望を測定する尺度を用いて確認することを目的としていた。申請書に記載した研究方法は,大学生200名程度を対象とした集団式調査(2回実施)で,1不安等精神病理傾向を測定する尺度を実施,2今週程度の近未来(あるいは20年後の遠未来)10場面のイメージ想起,3未来展望を測定する尺度を実施,4遠未来(あるいは近未来)10場面のイメージ想起,52回目の未来展望を測定する尺度を実施,という手順であった。この方法で収集したデータによって想起したイメージによって未来展望が個人内で変化するかどうかを検討するのだが,順序効果を配慮して,近未来を先にイメージする調査と遠未来を先にイメージする調査の2回を予定していた。本研究は平成27年の秋に追加採択されたものであり,研究の開始が遅れた。このため平成27年度は実験環境の形成と,順序を入れ替えて2回実施する予定であった調査のうち,近未来を先にイメージしたデータを収集するに留まった。平成28年度早々に実施予定の遠未来を先にイメージするデータと対照する必要はあるが,予備的に分析を行ったところ,近未来イメージ後と遠未来イメージ後の未来展望を測定する尺度得点には有意な差違があり,イメージ想起によって青年期の未来展望の操作が可能とした仮説を,現時点では支持できる見込みである。追加採択であったため,半年分研究が遅れている。年度をまたいで2回目の調査研究を行い,未来時間展望は近未来イメージと遠未来イメージによって操作できること,不安等の精神病理傾向と関連があることを確認できた。この結果は日本カウンセリング学会第49回大会にて公表済みである。次に実験を実施した。大学生50名(男性6名,女性44名,平均年齢=19.02歳,年齢SD=17.56)を対象に,長い刺激提示(1500ms)による外因手がかり課題を,近未来イメージと遠未来イメージ後それぞれに実施し,年齢関連ポジティビティ効果とみなされる注意バイアスが検出されるかどうかを検討した。(同時にイメージの鮮明さ評定,未来時間展望尺度への回答,ポジティブ感情とネガティブ感情の測定も行い,イメージによる未来時間展望操作の確認も行った)その結果,ポジティブな物の画像刺激に対する交互作用が有意となり,単純主効果検定を行ったところ近未来イメージ後で社会不安低群が社会不安高群よりも,社会不安低群では近未来イメージ後の方が遠未来イメージ後よりも有意により大きなバイアスを示していた。社会不安という精神病理傾向が低い者の方が,限定的未来展望誘導後には社会不安の高い者よりもポジティブな物画像刺激への回避が減少しており,ネガティブ刺激については予想された結果を得られなかったが,ポジティブな物の画像刺激に対しては回避が減少するという方向で年齢関連ポジティビティ効果とみなされる注意バイアスが検出されたとみなしうる結果であった。回避が減少するという消極的な結果ではあるが,そもそも長い刺激呈示による抑制効果が有意に認められている状態での結果であるので,仮説は支持されたと考える。追加採択であるので,半年分研究のスタートが遅れている。このため,もう一つの実験研究が残されているが,スタートの遅れを考慮すれば妥当な進捗状況であると考える。本研究は,近年注目されている心理病理と情報処理との関連に,各人が抱いている未来の見通しという未来展望という新たな要因の影響を指摘しうるかどうかを検討することを目的とした。そこでまず第一に,加齢に依らずに近未来・遠未来に起こりそうな場面のイメージ想起によって未来の時間の展望を操作することが青年期の大学生に可能かどうか,不安やうつの傾向の高さによる影響を考慮しつつ確認を行った。

第二に,未来の時間の展望を操作することによって,不安やうつといった様々な心理病理に関わるとされる情報処理バイアス(特に先行研究の結果が不一致な注意バイアス)が生じるかどうかを検証すること,その際,特に社会不安傾向の高低とその傾向に由来する刺激価の差違による影響を統制し,心理病理と未来時間展望による情報処理バイアスの関連を検討した。まず,イメージによる操作を行った2回の調査によって,青年期の若者であっても老人にみられるという未来展望の状態に誘導することが可能であることが確認された。また,不安や抑うつという個人の心理病理傾向の高い者は拡散的未来展望の程度が低いということが示され,心理病理傾向が未来展望の程度に影響することが確認された。次に,個人の心理病理傾向を統制した実験群・統制群を用意し,それぞれに情報処理バイアスが生じるかどうかを検討する実験を行った。その結果,うつについて統制し,長時間の刺激呈示を行ったものでは,拡散的未来展望下では注意の解放困難を示した一方で限定的未来展望下では示さないといった,本研究の仮説設定時に基にした未来展望の理論が提唱するポジティビティバイアスを示した。その一方でうつの程度の統制を緩めた実験では,課題に関する現象が強く現れてしまい,仮説とは逆の結果を示した。これらをふまえて行った対人不安傾向による統制を行った実験は,現在分析中である。採択自体が半年遅れであった。当初は進捗を速めることができると考えたが,国家資格対応のために通常業務の加重による影響もあり,予定よりも加速することができなかった。また,実験も,結果をより詳細に考察するために予定より多く実施したため,昨年度に延長の申請を行った。データは全て得たので,今年度中に報告書の作成は可能である。本研究は,若者の未来展望というキャリア形成にも重要な要因と精神病理傾向との関連を検討することを目的とした。研究1は,大学生に対して未来展望の誘導を行い,不安や抑うつ傾向といった精神病理傾向の高い者は未来展望を拡散的に捉えにくいこと,抑うつ傾向の低い者は近未来を先にイメージすると未来展望をより拡散的にみるという順序性がみられた。次に,不安や抑うつ傾向を統制して未来展望誘導下の注意バイアスがみられるかどうかを検討した。研究2では不安や抑うつのレベルを統制して未来展望で注意バイアスがみられるかどうかを検討した。その結果,不安統制下ではポジティブ刺激,抑うつ統制下ではネガティブ刺激への反応時間において,注意バイアスと考えられる有意な差違がみられた。研究3では不安の傾向をより反映する課題による注意バイアスの検討を行い,課題によっては精神病理傾向のバイアスによって未来展望によるバイアスが検出されないことが示された。本研究で扱った未来イメージの想起は若者が自分自身のキャリアを考える際に求められるものなので,本研究の知見は若者のキャリア教育にも適用できる。そして遠い未来のイメージがポジティブ情報やネガティブ情報の処理にあたってバイアスをもたらすという知見も,キャリアを考える際どの未来時点の想定にはどのような情報を提供するべきかを考える一助となると思われる。
超高速イメージング法を用いた細胞不均一性分析

細胞の薬剤応答性は細胞の根本的な生物学を探るのに重要なだけでなく、新規薬剤の創造にも重要な要素となります。本研究では、薬剤で処理された細胞の無標識画像を撮り、薬剤に誘導された形態学的変化を画像から評価することにより、細胞の薬剤応答性を定量評価するという手法を提案しました。受け入れ研究室で開発されたOptofluitic time-stretch (OTS)顕微鏡により、大量の細胞の無標識画像が高いスループットで撮影できることから、従来のハイスループットスクリーニングと同じ速さで画像情報が得られるため、スクリーニングを初め、血液検査などへの応用も期待されます。前年度までに、ヒト乳がん細胞株であるMCF-7やヒト白血病細胞株であるK562を用いた原理実証を果たし、無標識画像を用いて、薬剤によって形態変化が誘導されること、そしてこれが無標識画像によって検出・評価可能であることが分かりました。今年度はこれまでの原理実証をさらに深く、多方面から調べ、本研究で提案する手法の限界がどこにあるのか、どこまで実用性があるのかを明らかにしました。また、本手法の汎用性を調べるために、様々な試料を試しました。例えば、白血病細胞の薬剤応答性の違いから細胞の薬剤耐性を調べるられることが分かっただけでなく、薬剤処理した白血病細胞の薬剤応答性が、全血においても調べられることを示すことができました。この結果は、本研究で提案する手法が血液検査にも応用できることを示唆しています。さらにマウスに移植したヒトがん細胞からも、同様の手法で薬剤応答性が調べられることを示しました。これにより、本研究で開発、提案する手法が非常に幅広い応用性、汎用性を持つことが分かり、蛍光標識を使わない新たなスクリーニング技術及び血液検査技術を確立しました。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、薬剤による細胞刺激の条件決定とイメージング装置の開発を行った。薬剤による細胞刺激では、形態学的変化の強く誘導できるよう、細胞骨格の阻害剤に目標を絞って条件検討を行った。その結果、微小管の阻害剤であり、リウマチや痛風の治療に用いられているコルヒチン(Colchicine)と、アクチン重合阻害剤であるLatrunculin-Aを細胞刺激の薬剤として選定した。形態変化を誘導する細胞には、ヒト乳がん由来の細胞株であるMCF7に緑色蛍光タンパク(GFP)が遺伝子導入されたMCF7/GFPを用いた。後の実験工程で細胞分取を容易にするために、GFPが導入された細胞を用いた。上記二種類の薬剤をMCF7/GFPに加え、時間経過を観察した結果、特徴的な形態学的変化が観察された。この形態学的変化は、画像計測を通して、例えば面積と周長を変数として統計的に評価することが可能である。また、接着細胞であるMCF7/GFPが接着した状態だけでなく、浮遊した状態で薬剤を加えても同様の形態学的変化を観察できることから、本研究の目的であるハイスループットスクリーニングと相性がよい。上記の薬剤の条件検討と平行して、蛍光イメージングの開発も行った。具体的には光通信で利用されている周波数多重の原理をイメージングに応用した方法を開発した。当方法では、一列に並んだ100程のピクセル情報を一度に取得できるため、従来の蛍光イメージングよりも数十倍高速な撮影が可能である。当成果は今年2月に行われた国際学会Photonics West 2016で発表された。本年度の計画で最も重要となる細胞刺激の条件となる薬剤と、その評価方法を決定することができた。薬剤による細胞刺激は再現性がよいため、今後実験を進める際に良きコントロールとして利用することができ、今後の実験が進めやすくなる。また、高速蛍光イメージング手法を確立したことで、蛍光イメージを用いたスクリーニングを実施することができ、本研究の最終目標である細胞分析法の確立を加速させる成果となった。がん細胞が抗がん剤に対して耐性を獲得すると、これまで効果のあった抗がん剤でも効果がなくなる。薬剤耐性がん細胞を見つけるには、まず薬剤耐性と関連のある分子マーカーを同定する必要があり、簡単には見つけることができない。本年度の研究では、薬剤とがん細胞の形態学的変化を、無標識画像を使って識別する技術を応用することで、分子マーカーに頼らず、薬剤耐性がん細胞と薬剤感受性細胞を無標識画像のみによって識別することを目標とした。前年度での成果に基づき、本年度はより臨床応用を意識した応用研究を行った。具体的には、薬剤感受性がん細胞のみ抗がん剤によって形態学的変化を起こし、薬剤耐性を持つがん細胞は形態学的変化を起こさないと仮定し、これを高速イメージング技術と画像処理及び機械学習を用いて検証した。本研究では、ヒト白血病細胞のK562とその薬剤耐性株であるK562/ADMを抗がん剤であるAdriamycinで処理し、研究員の所属する合田研究室で開発されたOptofluidic Time-stretch Microscopyを用いて細胞の写真を撮影した。本装置はイメージングフローサイトメーターと同じく、マイクロ流路内を流れている細胞を撮影する。その後画像処理と機械学習を経て、薬剤耐性細胞であるか否かをコンピュータに自動判定させた。その結果、15.8 nMの薬剤を添加した場合、薬剤耐性株のがん細胞を正しく識別できた確率が96.9%となり、薬剤を添加していない群(正解率82.6%)と比べると15%も上昇した。