hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水生動物群集における左右性の動態と進化

タンガニイカ湖岩礁域の魚類群集、琵琶湖の沖帯魚類群集、およびフィリッピン沿岸域のコウイカとエビの無脊椎動物群集のいずれにおいても、捕食-被食の相互作用によって、各構成種の左右性の比率は0.5を中心に数年周期で振動しており、胃内容分析などの手法から、捕食-被食の相互作用による頻度依存淘汰によって動的に維持されていることを解明した。全ての魚類が左右性を持つことを実証するために、無顎類・肉鰭類を含む現生魚類の全62目から代表1種を選び、各10個体について下顎の左右差および頭骨の角度を測定した。その結果、これら全ての魚種に左右性の二型が存在することを確認した。魚類群集の左右性の動態については、琵琶湖とタンガニイカ湖を調査地として選び、琵琶湖では6-7月、タンガニイカ湖では10-12月に現地調査を実施した。毎回精密なサンプリングを行い、各魚種について左右性の比率を算出できるだけの個体数を得た。またスキューバ潜水による行動観察も行った。その結果、タンガニイカ湖では沿岸岩礁域に生息する全種について左右性の振動が明らかとなり、その振幅は約0.3、周期は約5年であることが示された。琵琶湖では沖帯性のアユとその捕食者ハスについての比率を解析したところ、やはり振動しており、その振幅は約0.3、周期は約6年であることが明らかとなった。数理モデルによる検討からこの2つの湖における周期の違いは、主に捕食者の成熟までの年数によると考えられた。また、タンガニイカ湖の捕食魚の胃内容分析から、各利きの捕食者は逆の利きの捕食者を多く捕食しており、この「交差捕食の卓越」が左右性の振動を生む主動因と考えられた。この予測を確かめるために、数理モデルを使ったシミュレーションを行ったところ、確かに交差捕食がなければ比率の振動は生じないこと、また左右性という種内二型の存在は捕食者一被食者の系を安定させ、両者の共存を導くことが示された。さらに、琵琶湖のハスとその被食者アユについても交差捕食の卓越を示すことができた。さらに、メダカを用いた交配実験をF2世代まで行い、左右性の遺伝様式がメンデル遺伝であることを示すことができた。その結果、これら全ての魚種に統計的に有意な左右性の二型が存在することを確認した。魚類群集の左右性の動態については、琵琶湖とタンガニイカ湖の継続調査地にて、琵琶湖では6-7月、タンガニイカ湖では10-12月に現地調査を実施し、タンガニイカ湖では沿岸岩礁域に生息する全種について左右性の振動が明らかとなり、その振幅は約0.3、周期は約5年であることが示された。また、タンガニイカ湖の捕食魚の胃内容分析から、各利きの捕食者は逆の利きの捕食者を多く捕食しており、この傾向は琵琶湖のハスとその被食者アユについても認められた。この「交差捕食の卓越」が左右性の振動を生む主動因と考えられた。この予測を確かめるために、数理モデルを使ったシミュレーションを行ったところ、確かに交差捕食がなければ比率の振動は生じないこと、また左右性という種内二型の存在は捕食者-被食者の系を安定させ、両者の共存を導くことが示された。さらに、メダカ、シクリッドの1種、ゼブラフィッシュを用いた交配実験をF2世代まで行い、左右性の遺伝様式がメンデル遺伝であることを示すことができた。全ての魚類が左右性を持つことを実証するために、現生魚類の全62目から代表1種を選び、各10個体について下顎の左右差および頭骨の角度を測定した。

さらに、帰化種のオオクチバスと在来種のヨシノボリの捕食被食関係においても、交差捕食と比率の年変動がしめされ、この交差捕食の卓越という現象が進化的に培われた相互作用ではなく、捕食者と被食者個体の利きという運動力学的な対応関係で生起することが示された。また、タンガニイカ湖の捕食魚の胃内容分析から、各利きの捕食者は逆の利きの捕食者を多く捕食しており、この傾向は琵琶湖のハスとその被食者アユについても認められた。この「交差捕食の卓越」が左右性の振動を生む主動因と考えられた。この予測を確かめるために、数理モデルを使ったシミュレーションを行ったところ、確かに交差捕食がなければ比率の振動は生じないこと、また左右性という種内二型の存在は捕食者-被食者の系を安定させ、両者の共存を導くことが示された。さらに、メダカ、シクリッドの1種、ゼブラフィッシュを用いた交配実験をF2世代まで行い、左右性の遺伝様式がメンデル遺伝であることを示すことができた。また、海洋無脊椎動物の左右性の動態について、フィリッピン海パナイ島周辺でコウイカとエビ類の左右性の動態を解析した。前年度に引き続き、タンガニイカ湖と琵琶湖において、魚類の定期サンプリングを行い、魚類の左右性の比率の年変化についてのデータを集積した。さらに、同じく前年度に引き続き、タンガニイカ湖と琵琶湖において、魚食魚の胃内容分析を行い、交差捕食の卓越に関するデータを集積した。これらの分析を総合して、群集レベルにおける魚類の左右性の動態についての論文を作成中である。さらに、モデル生物の魚類であるメダカとゼブラフィッシュ、およびシクリッドの1種を用いた交配実験をF2世代まで行い、その分離比の分析から左右性の遺伝様式がメンデル遺伝であることを実証した。また、無脊椎動物の左右性についての探究を進めた。すでにエビ類の形態的および行動的左右性については発表しているが、今年度は特に淡水性ザリガニと海洋無脊椎動物のコウイカ類の左右性を分析した。まずアメリカザリガニの形態と行動について解析し、エビ類・カニ類と同様の左右性であることを実証した。次に頭足類の代表としてモンゴイカを選び、その甲の反りを計測し、個体ごとに右に凸の右型と左に凸の左型があり、集団としては二山型の分布となることを示した。次に稚イカを用いて飼育下での捕食および被食行動の観察を行い、個体ごとに利きを示すことを実証した。そして甲の反りと行動の利きが対応すること、すなわちイカ類にも魚類と同様の左右性が存在することを実証した。そして交配実験による子の分離比からこの左右性は遺伝的基盤を持つことも確認した。さらに集団レベルの左右性の動態について、フィリッピン海パナイ島周辺でのアジアコウイカと被食者のエビ類の左右性の動態を解析した。すなわち10年間年4回のサンプルを用いて、集団の左右性の比率の変化を解析し、それぞれの比率は約3年の周期で振動していることを示し、コウイカとエビの左右性も捕食・被食の相互作用によって駆動されていることを確認した。対象とした水生動物の分類群ごとに、左右性の形態的二型の定量化、行動的な左右性、遺伝様式、捕食被食関係における左右性の偏り、左右性の比率の年変動のそれぞれを示すことができた。また、それぞれの成果を国際誌に発表または発表準備ができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。得られた成果をすべて国際誌に発表する。また、動物群集における動物群間の捕食被食関係における左右性の対応を分析する。具体的には魚類と甲殻類、魚類と頭足類、頭足類と甲殻類間の関係を解明する。また、甲殻類としてはエビ類の左右性を解明してきたが、今後は動物群集におけるもうひとつの重要な構成員であるカニ類に注目した左右性の問題を展開する。
消化器癌局所における新たな免疫パラグラムTreg/Th17バランスの解明

IL-17の腫瘍局所における検討として、マウスin vivo皮下腫瘍モデルでの腫瘍増殖曲線の検討において、mIL-17A-shRNA群はB16皮下移植モデル・MC38皮下移植モデルいずれにおいても有意にコントロールのPBS群、SNC群と比べて腫瘍増殖抑制効果を認めた。IL-17は腫瘍微小環境においては腫瘍増殖因子として作用することが示唆された。【目的】腫瘍微小環境におけるTh1/Th2/Th17/Tregの免疫バランスと相互作用を明らかにすることで、腫瘍が構築する抗腫瘍免疫からのエスケープメカニズムを解明するとともに、将来に向けての胃癌に対する新規免疫療法を開発することを目的とした。【方法】【考察・結語】Tregの抑制、IL-17の抑制は腫瘍増殖抑制効果を示し、両方の抑制は相乗的な腫瘍増殖抑制効果を認めた。今後はTh1/Th2/Th17/Tregバランスを含め、そのメカニズムについて検討する予定である。【方法】胃癌82例を対象に腫瘍、正常組織よりTotal RNAを抽出した。Foxp3,CCL22,TGF-β,IL-6,IL-17,IL-21 mRNAの発現をLight Cyclerを用いてreal-time RT-PCR法により定量した。免疫組織化学染色により腫瘍組織における新生血管および好中球浸潤を定量的に評価した。【結果】Foxp3,CCL22,TGF-β,IL-6 mRNAはいずれも腫瘍組織において正常組織より有意に高発現しており(p<.0005)、Foxp3 mRNAの発現はCCL22,TGF-βmRNAの発現と強い相関を認めた(r=.750,p<.0001/r=.703,p<.0001)。またIL-17mRNA,IL-21 mRNAの発現も腫瘍組織において正常組織より有意に高発現であり(p<.0005)、それらの発現に相関を認めた(r=.758,p<.0001)。臨床病理学的因子との検討にて、腫瘍局所におけるIL-17 mRNAは腫瘍の深達度が増すにつれ高発現であり(p<.005)、またリンパ管浸潤陽性群,静脈浸潤陽性群においても高発現であった(p<.05)。腫瘍局所においてIL-17 mRNA高発現群では血管新生マーカーであるCD34陽性細胞の発現が有意に高く、また好中球浸潤数も有意に高かった(p<.05,p<.005)。腫瘍局所におけるFoxp3 mRNAとIL-17 mRNAの発現に相関を認めた(r=.557,p<.0001)。【考察】Treg細胞はCCL22により腫瘍局所にホーミングされ、腫瘍微小環境においてTreg細胞より分泌されるTGF-βが腫瘍局所で産生される、IL-6、IL-21とともにTh17細胞を分化・誘導することで腫瘍の増殖、進展に関与していると考えられた。【結語】腫瘍局所へのTregのホーミングの制御が免疫逃避解除の一助となることが示唆された。
SiC/SiC被覆管のPCI挙動解明

事故耐性燃料被覆管、SiC/SiCの材料であるSiCは大気中でSiO2の生成する酸化反応以外に、高温の比較的低い酸素雰囲気下で焼結助剤であるAl2O3などと反応してSiOおよびAl2O3が生成し、反応生成物が気化する。この挙動を実験的に調べた。SiCは大気雰囲気においてはSiO2の生成する反応がおこり、SiC試料表面に保護性の薄いSiO2膜が生成し、酸化反応は停止する。真空雰囲気においては、SiOやAl2O3が生成する反応がおこり、SiC試料表面に空孔を形成することを確認したが、熱力学評価からは、被覆管内では反応生成物が蓄積することにより、いずれの反応も直ちに停止することが示唆された。SiC/SiC複合材をSEM、EDSで観察した結果、SiC/SiC複合材はマトリックス、繊維表面が露出している部分、繊維をマトリックスが密に詰まっている部分、繊維をマトリックスが詰まっていない疎な部分で構成されていた。また、マトリックスには液相焼結で作製された時に添加されたと思われる酸化物系助剤であるAl_2 O_3が存在していて、繊維の周りに炭素の膜である界面相が存在していた。SiC/SiC複合材に対する熱処理の影響としては、大気雰囲気で熱処理した場合Ar雰囲気で熱処理した場合と異なり、界面相を構成している炭素が減少していた。次に、CsIと共に熱処理した場合、SiC/SiC複合材のみで熱処理した時と比べて、Ar雰囲気で熱処理した場合は違いが見受けられなかったが、大気雰囲気で熱処理した場合においてはSiC/SiC複合材のみで熱処理した場合以上に界面相を構成する炭素が減少しており、ほとんど無くなっていることを確認した。また、CsIは界面相の炭素が減少して生じた隙間に入り込んでいるのではなく、マトリックスの間特に繊維間に存在するマトリックスに多く存在していることが確認できた。これらの結果より、界面相が減少することによって界面相の機能である亀裂を補足、偏向、分岐させる機能が失われ、結果として擬延性的破壊挙動が生じなくなり、設計時に想定していた強度が担保できない可能性がある。また、CsIがSiCマトリックス間に入り込んでいることにより、SiCとCsIが反応してSiCがアモルファス化する可能性があることが分かった。今後は3点曲げ試験等の強度測定やCsI以外の腐食性核分裂生成物との反応観察を行う。SiC/SiC複合材の軽水炉燃料被覆管への適応性評価のために、SiC/SiC複合材の主成分であるSiCとマトリックス部分に含まれるAl2O3の熱処理による反応試験を行った。その結果、大気雰囲気下での反応試験では、温度、Al2O3の有無に関わらず以下の反応が起こったがSiCペレットに保護酸化膜が生成されたため大きな重量の増加は観察されなかった。真空雰囲気下で反応試験ではSiCとAl2O3の1300°C25h真空雰囲気を除いて以下の反応が起こり重量の減少が観察された。1300°C、真空中の実験では真空雰囲気下での反応試験であったのにもかかわらずSiO2が生成した。この反応機構については今後の検討を要する。また、SiCとAl2O3の1500°C、5h、真空雰囲気の反応ではAl2O3ペレットの重量も減少した。これは、Al2O3とSiCが反応を起こしたのか、Al2O3単独で反応を起こしたのかが不明なため、今後1500°C、5h、真空雰囲気下でのAl2O3単独の熱処理実験を実施し確かめる必要がある。SiCを軽水炉燃料被覆管として使用した場合のPCI挙動評価として、初年度は燃料およびFP元素とSiCとの化学反応について、熱力学考察および実験により、相互作用は殆ど起こらないことが確認され、既往研究により機械的強度も十分であることを確認している。一方で、平成27年度は、被覆管内部のような低酸素分圧下では、高温でSiOや焼結助剤の反応によるAl2Oの生成(いすれも気化)により、材料が消失することを確認した。昨年度はこのような材料が著しく損傷する条件を実験により詳細に調べた。次年度は、この条件と熱力学センータの整合性とその際の材料の損傷度を評価する。事故耐性燃料被覆管、SiC/SiCの材料であるSiCは、大気中でSiO2の生成する酸化反応、以外に、高温の比較的低い酸素雰囲気下で、焼結助剤であるAl2O3などとの反応を起こし、反応生成物が気化する。そこで、SiCの軽水炉利用時の健全性を検討するために、SiC(又はSiCとAl2O3)とO2の反応試験を行った。SiCとO2の反応においては、大気雰囲気においては(1)の反応が進み、SiC試料表面に保護性の薄いSiO2膜が生成する。さらに、熱力学計算による評価によって、軽水炉の通常および事故条件における温度、雰囲気下でもSiC/SiC被覆管外側表面に生成したSiO2膜によって反応(1)が停止することがわかった。真空雰囲気においては、反応(2)と(3)が進みSiC試料表面に空孔を形成することが判明した。しかし、熱力学評価により、軽水炉環境においては、被覆管内側が閉じた系であるために反応(1)と(2)どちらにおいても、生成した気体の蓄積により、いずれ反応が停止することが予測された。事故耐性燃料被覆管、SiC/

SiCの材料であるSiCは大気中でSiO2の生成する酸化反応以外に、高温の比較的低い酸素雰囲気下で焼結助剤であるAl2O3などと反応してSiOおよびAl2O3が生成し、反応生成物が気化する。この挙動を実験的に調べた。SiCは大気雰囲気においてはSiO2の生成する反応がおこり、SiC試料表面に保護性の薄いSiO2膜が生成し、酸化反応は停止する。真空雰囲気においては、SiOやAl2O3が生成する反応がおこり、SiC試料表面に空孔を形成することを確認したが、熱力学評価からは、被覆管内では反応生成物が蓄積することにより、いずれの反応も直ちに停止することが示唆された。本年度は予定どおりSiCとCsIとの反応挙動を調べた。様々な条件で実験的にも、熱力学的にも明確な反応の証拠はみられなかったが、明らかなSiC繊維の周りの炭素中間層の劣化がみられ、SiC/SiC板材としての脆化は観察された。この脆化にともなうある程度定量的な健全性評価が必要である。上記、SiOおよびAl2Oの生成条件を実験および熱力学的に考察し、その際の機械的損傷程度を評価するとともに、SiCや燃料およびFP元素とで同様の反応が進まないかの確認を行う。核燃料工学当初計画では、CsIの次は腐食性FPをTeるいはCdと変えて実験する予定であったが、熱力学的にはこれらとも反応しないことがわかった。一方で、実験的にかなり高温、空気中でいくつかの酸化物と反応することがわかった。今後は、燃料(UO2)やFP酸化物との反応挙動をしらべ、初年度のCsIとの反応とあわせて健全性を評価する予定である。SiC/SiCの化学的腐食挙動はほぼ明らかになって来たが、腐食した材料の機械的強度測定はまだ系統的に行っていない、最終年度は、腐食させた材料の機械的試験を行う。ガスおよび試薬の単価に変動があったため福井大学文京キャンパスにある機械強度試験機を利用するため、治具の購入および敦賀キャンパスと文京キャンパス間の旅費として使用する。次年度も様々な試薬およびガスを用いて主に燃料およびFP酸化物とSiC/SiCとの反応試験を行う予定である。
放射線の大腸発がん促進作用に対する食品成分スルフォラファンの予防効果に関する研究

放射性セシウムの経口投与による低線量放射線の長期被曝が大腸腫瘍発生に及ぼす影響、及び抗酸化物質スルフォラファンが放射線の大腸発がん促進作用に及ぼす影響について、アゾキシメタン(AOM)によるマウス大腸化学発がんモデルマウスを用いて検討した。その結果、放射性セシウム(1,000Bq/kg)の1624週間投与は大腸腫瘍の形成を促進する傾向を示した。以上より、低線量の放射線被曝は、他の発がんリスクを有する状態において、大腸腫瘍形成のプロモーターとして作用することが示唆された。スルフォラファンの投与効果については現在検討中であるが、放射線による大腸発がんの促進作用を抑制することが期待される。本研究では、第一に低線量放射線の長期的な被曝が大腸粘膜病態に及ぼす影響を明らかにすること、第二に放射線被曝による発がんを予防するための手段として、酸化ストレス応答能を増強する食品の摂取が有効であるか否かを検証することを目的として、以下の方法で検討することにした。1.低線量放射線の長期被曝が大腸粘膜に及ぼす影響について1In vitroでの検討:放射性セシウム(Cs137)が大腸粘膜上皮由来の培養細胞の細胞生存率、増殖能、DNA傷害、酸化ストレス応答関連遺伝子、抗酸化酵素発現に及ぼす影響について検討する予定であった。しかしながら、H25年度時点において、筑波大学RI施設ではCs137の取り扱いが許可されていない状況が続いており、H25年度において、上記の実験を行うことは出来なかった。2In vivoでの検討:筑波大学の動物実験施設では、試薬としての放射性セシウムをマウスに投与して長期的な経過を観察する実験が規則上認められていない状況であったため、実験プロトコールを一部変更し、茨城県内から採取した放射性セシウム(Cs137+Cs134)含有土壌を餌に混入して経口投与する方法で、in vivoにおいて放射性セシウムを長期間(8週16週)被曝させる実験を行った。その結果、正常のマウスにおいては、放射性セシウムによる被曝は、大腸粘膜に明らかな影響を及ぼさなかったが、あらかじめ発がん物質であるアゾキシメタンを前投与したマウスにおいては、アゾキシメタンによって誘発されるaberrant crypt foci (ACF)の発生数が、放射性セシウムの被曝により有意に増加した。2.抗酸化剤スルフォラファンの放射線障害予防効果について、25年度に得られた成績に基づいて、スルフォラファンに放射線障害予防効果が認められるかどうか、この実験系を用いて検討する予定である。しかしながら、H24年度時点において、筑波大学RI施設ではCs137の取り扱いが許可されていないことが判明し、H24年度において、上記の実験を行うことは出来なかった。2In vivoでの検討:Cs137がin vivoにおけるマウスの大腸に及ぼす影響を検討するために、正常マウスに対してCs137の経口投与による内部被曝を行い、大腸粘膜に及ぼす長期的影響について評価を行う予定であった。しかしながら、当大学でCs137の取り扱いが許可されていないこと、及び本学RI施設内においてマウスの長期飼育が不可能であることが判明したため、このプロトコール通りの実験が不可能であることが判明した。そこで、実験プロトコールを変更し、RI試薬としてのCs137を用いる代わりに、筑波大学の周辺で採取した低線量の放射性セシウムを含む土壌を餌に混ぜてマウスに投与することによって、同じ目的の実験が可能であることが判明した。現在、この方法によりin vivoの実験を遂行中である。2.Sulforaphaneが大腸粘膜に及ぼす影響について検討する予定であったが、2における実験計画の変更に長時間を要したために、この実験をH24年度中に開始することが出来なかった。本研究では、第一に低線量放射線の長期的な被曝が大腸粘膜病態に及ぼす影響を明らかにすること、第二に放射線被曝による発がん予防手段として、酸化ストレス応答能を増強するスルフォラファン含有食品の摂取が有効であるか否かを検証することを目的に、以下の方法で検討した。

1.低線量放射線の長期被曝が大腸粘膜に及ぼす影響について1In vitroでの検討:放射性セシウム(Cs137)が大腸粘膜上皮由来の培養細胞の細胞生存率、増殖能、DNA傷害、酸化ストレス応答関連遺伝子、抗酸化酵素発現に及ぼす影響について検討する予定であったが、筑波大学RI施設ではCs137の取り扱いが許可されていないため、実験プロトコールを変更し、RI試薬としてのCs137の代わりに、筑波大学の周辺で採取した低線量の放射性セシウムを含む土壌を餌に混ぜてマウスに投与することによって、実験を行った。実験方法として第一に、放射性セシウムがin vivoにおけるマウスの大腸に及ぼす影響を検討するために、正常マウス、及び化学発がん剤Azoxymethane (AOM)感作マウスに対して放射性セシウム(1,000 Bq/kg)を26ヶ月間経口投与し、大腸粘膜、及び大腸発がんに及ぼす影響について検討した。その結果、放射性セシウム含有餌投与は、正常マウスの大腸粘膜に影響は及ぼさなかったが、AOM感作マウスでは、AOMにより誘導される大腸のAberrant CryptFoci (ACF)、及び大腸腫瘍形成を促進させることが明らかになった。第二に、抗酸化食品成分であるsulforaphaneが、放射性セシウムの大腸発がん促進作用を抑制するか否かを明らかにするために、AOM+放射性セシウム投与マウスにSFNを6ヶ月間投与する実験を開始した。この実験はH27年度の前半に終了する予定である。消化器内科学In vivoの実験については、25年度に新しく作成した実験プロトコールがうまく機能したことによって、概ね当初の計画通りのペースで実験が進行した。In vitroの実験については、筑波大学の実験施設において、未だにRI試薬としての放射性セシウムが使用できない状況なので、現状では断念せざるを得ない。本研究を開始するにあたり、筑波大学の規則を調査した結果、平成24年度時点においては、本学RI実験施設において非密封線源としての放射性セシウムの取り扱いが許可されていないこと、及び、本学RI実験施設内において、マウスの長期飼育が不可能であること等が判明した。その結果、H24年度中に、当初計画したプロトコール通りにRI試薬としての放射性セシウムを用いて、in vitro、in vivoの実験を行うことが出来なかった。しかしながら、本学RI関係者に働きかけることにより、H25年度中にRI試薬としての放射性セシウムを用いたin vitroの実験が本学RI実験施設内で実施可能になる見通しとなった。また、in vivoの実験については、非密封線源としての放射性セシウムの代わりに、生活環境中に存在する低線量放射性セシウムを含有する土壌を用いる方法に実験プロトコールを変更することによって、RI施設外で実験の遂行が可能になった。しかしながら、このプロトコール変更に伴う実験計画の承認を受けるための学内手続きに予想以上の時間を要し、実験の開始が遅れたため、研究目的の達成という観点において若干の遅れが生じる結果になった。26年度は、in vivoの実験に絞って、以下の2点について実験を進める予定である。1.16週間よりもさらに長期的な被曝がマウスの大腸化学発がんモデルに及ぼす影響について、現在、マウスに放射性セシウムを24週間被曝させる実験を行っており、26年度前半にはその実験が終了する予定である。
接着界面のバイオデグラデーションに関する研究

象牙質-レジン接着界面において、露出したコラーゲン繊維がヒト口腔内由来のMMPの有無によってどのような変化をたどるかを検討するため、MMP存在下でのレジンのヒト象牙質に対する接着強さの経時的変化及び接着界面の微細構造の経時的変化を観察した。接着強さに関しては、moistな象牙質に接着させたセルフエッチング系接着材に関しては、接着一日後と唾液中6ケ月後を比較した場合、いずれも低下したが有意差は認められなかった。象牙質に歯髄側から圧をかけた試料への接着においては経時的に大きく値が減少した。その反面、象牙質をエアーにて強く乾燥して接着させた試料では、接着力に有意差は認められなかった。これらの破断形態をSEMにて観察したところ、接着材によっては露出したコラーゲン繊維の長さは6ケ月後の方が長く観察された。歯髄側から圧をかけた試料は、経時的な変化、特に6ケ月後のコラーゲンの露出が顕著であった。乾燥象牙質への接着試料では、moistの場合と類似した現象が見られた。TEM観察からは、接着界面にある微細なvoidが長期でみた場合影響を及ぼす可能性が示唆された。他方、露出コラーゲンがMMPの攻撃に晒される機会を減らすのも一法という観点から、接着界面においてレジンの重合度をあげる一方法として、ボンディング材のダブルコーティング法を考案した。結果としては、いくつかのシステムにおいて接着性能が向上したことから、この方法の有用性が示唆された。これらのシステムを用いてMMPの存在下における接着界面の変化を追うことが、今後の課題である。象牙質接着における接着界面の研究は、短期の接着強さの比較から長期の経時的変化を検討する段階に入った。本年は、先の申請書に挙げた解明事項の中のひとつ、露出したコラーゲン繊維がヒト口腔内由来のMMPの有無によってどのような変化をたどるかを検討するため、マイクロテンサイルテスト(MTBT)とTEMによる形態観察に必要な実験を開始した。方法としては、ヒト抜去歯の象牙質に対し、メーカー処方によるレジン(トライエスボンド又はSEボンド+AP-X)の接着を行った試験片及び同じくメーカー処方によるコンポマー(Dyract)の接着を行った試片を、MTBT用に1mm×1mmに整えた。一部を除き、これをヒト唾液中(MMP)に保存した。これは六ヶ月後(平成18年3月)にMTBTに供し、経時的接着強さの変化ならびに接着界面の形態変化を調べる予定である。浸漬しなかった試料のうち、レジンの接着を行ったものは、コントロールとして接着一日後に超薄切し、TEM観察に供した。その結果、トライエスボンドにおいては、接着時の象牙質の湿潤状態をoverdry、moist、perfusedと変化させた場合、moist及びperfusedにおいて、界面近傍に微細なvoidが多数存在することが見いだされた。また、moistにてトライエスボンドを二度塗りした場合も同様の現象が見られた。またSE bondでは、そのようなvoidの出現は観察されなかった。本年度は、象牙質接着界面がヒト口腔内由来のmatrix metalloproteinase (MMP)によって長期的にどのような変化を遂げるかを、昨年度に引き続き検討した。実験としては、ヒト象牙質の湿潤状態を変化させ、これに対しボンディングレジン(トライエスボンド又はSEボンド+コンポジットレジン又はコンポマー)で接着を行った試験片をヒト唾液中(MMP含有)に6ヶ月間保存し、微小引張り接着強さの測定および顕微鏡観察に供した。接着強さに関しては、moistな象牙質に接着させたトライエスボンド及びSEボンドに関しては、接着一日後と唾液中6ヶ月後を比較した場合、いずれも低下したが有意差は認められなかった。

象牙質に歯髄側から圧をかけた試料への接着(トライエスボンドのみ)においては経時的に大きく値が減少した。その反面、象牙質をエアーにて強く乾燥して接着させた試料(トライエスボンドのみ)では、接着力に有意差は認められなかった。また、moistな象牙質にトライエスボンド+コンポマーの組み合わせでは、接着強さはやや低下傾向にあった。これら引張り試験後の試料の破断形態をSEMにて観察したところ、SEボンドに関しては、一日後では象牙質中の破断が割合として多く見られたのに対し、6ヶ月後では接着界面、特に樹脂含浸層付近での破断が増加した。トライエスボンドでは、moistの場合、部位としては時間の経過に関係なく接着界面もしくはボンディング材直下の象牙質内での破断が多く見られたが、露出したコラーゲン繊維の長さは6ヶ月後の方が長く観察された。歯髄側から圧をかけた試料は、経時的な変化、特に6ヶ月後のコラーゲンの露出が顕著であった。乾燥象牙質への接着試料及びトライエス塗布後コンポマー充填試料では、moistの場合と類似した現象が見られた。象牙質接着界面がヒト口腔内由来の酵素によって経時的にどのような変化を遂げるかを検討した。今回の実験としては、ヒト象牙質(歯冠部)に対し、ボンディングレジン(DCボンド、S^3ボンド、SEボンド+コンポジットレジン)で接着を行った試験片を水中に保存し、昨年度までとは逆に接着直後と1日後で微小引張り接着強さの測定および破断形態に差異が出るかどうかを検討した。DC、S^3、SEいずれのグループも、接着後の時間経過による有意な差は見られなかった。接着後測定までの時間が同じであるグループ間の比較では、接着直後の場合、SEの方がDCよりも有意に高い値であった。24時間後の比較では、有意差は無かった。破断面のSEM像に関しては、DC接着直後の試料では、レジンタグ、管周、管間象牙質の境がやや不明瞭であり、破断面全体が非常に平坦であったが、DC24時間後では、管間象牙質でのより明瞭な繊維構造が観察された。これは、24時間後の破断が直後の場合と比べて深部よりで起こったことを推測させるものである。それに対し、S^3では直後に短いコラーゲン繊維が管間象牙質に観察されたが、24時間後にはボンディング材の層が所々に形成され、繊維構造は明瞭ではなかった。この場合も破断の部位が経時的に移行していると考えられる。SEでは直後ではタグ、管周、管間象牙質問の表面形態の段差が顕著であったが、24時間後はこれらの間が移行的な構造となっている様子が観察された。マクロな破断面の分類に関しては、S^3接着直後のグループではボンディング中の破断及び界面剥離が少数見られ、他グループでは少数の象牙質中の破断が観察される場合もあったがほぼ混合破壊であった。
免疫応答制御因子の遺伝子多型に基づく自己免疫疾患の発症予知診断法の開発

自己免疫疾患である橋本病とバセドウ病を対象とし、免疫応答制御因子の遺伝子多型を解析した。その結果、50歳未満で甲状腺機能低下症を発症する重症の橋本病(重症群)には、ZFAT、MTRR、IL-10、TSHRの遺伝子多型が関連しており、抗甲状腺剤で5年以上治療してもTSG受容体抗体が陰性化しない寛解不能のバセドウ病(難治群)には、TBX21、HLX、IL-13、CD40、FCRL3、DNMT1、TSHRの遺伝子多型が関係していることを明らかにした。また血管形成能を有するEPOの遺伝子多型がバセドウ病の発症に関与することを明らかにし、これらが自己免疫疾患の発症予知診断法に利用できる可能性を示した。免疫応答制御因子の遺伝子多型を解析することにより自己免疫疾患の発症予知診断法の開発を試みた。Th2系サイトカインであるIL-5、IL-6,IL-13の遺伝子多型(IL5-746C/T、IL6-572C/G、IL13-1112C/T)を橋本病の重症群・軽症群、バセドウ病難治群、寛解群及び健常人で測定した。その結果、バセドウ病及び橋本病におけるこれらの遺伝子多型のアリルおよびゲノタイプ頻度は同様であったが、IL13-1112C/TのTアリル、IL5-746C/T多型、IL6-572C/G多型のGキャリアの頻度がバセドウ病の寛解群で多かった。またIL6-572C/G多型のGキャリアの頻度が橋本病の重症群で多かった。従って、Th2サイトカインの遺伝子多形が自己免疫性甲状腺疾患の重症度・難治度に関係していることより、予後予測に利用できる可能性が示された。免疫応答制御因子の遺伝子多型を解析することにより自己免疫疾患の発症予知診断法の開発を行った。2.IL-10遺伝子の-592A/C多型は、IL-10産生量の多いCC genotypeが重症橋本病で多かったが、血清IgG4濃度はCC genotypeでも重症橋本病でも高くはなかった。従って、甲状腺機能低下症になりやすい橋本病と甲状腺自己抗体価が高く甲状腺の繊維化が強くて非常に硬くなるIgG4甲状腺炎とは異なる病態であることが判明した。3.EPO遺伝子の-1125G/T多型は、EPO産生の低いGG genotypeがバセドウ病にはおらず、血管形成能がバセドウ病の発症に重要であることが判明した。4.TSHR(TSH受容体)遺伝子のrs179247多型は、可溶性TSHRの発現が高くなるAA genotypeが難治性バセドウ病で多く、低くなるGG genotypeが重症橋本病で多かった。甲状腺自己抗原の一つであるTSHRの発現量がバセドウ病の難治性だけでなく、橋本病の重症度も規定していることが判明した。このように免疫応答制御に関連する多数の因子の遺伝子多型が自己免疫性甲状腺疾患の発症や重症度に関連することを明らかにすることができた。自己免疫疾患の発症予知診断法への応用が期待される。1.ゲノムワイド関連研究で同定された疾患感受性遺伝子の多型CTLA-4、PTPN22、CD40、FCRL3、ZFATがゲノムワイド関連研究で自己免疫性甲状腺疾患の疾患感受性遺伝子として同定されたが、これらの遺伝子多型を、橋本病の重症群・軽症群、バセドウ病の難治群・寛解群で解析し、疾患の重症度・難治度との関連を調べた。その結果、CD40とFCRL3の遺伝子多型はバセドウ病の難治性と関連していること、ZFATは橋本病の重症度と関連しているが疾患感受性遺伝子ではないことが判明した。今回研究予定のmicroRNAの測定系も立ち上げ、測定を開始している。25年度が最終年度であるため、記入しない。免疫応答制御因子の遺伝子多型で自己免疫疾患の発症及び重症度に関連するものを発見し、順次学術研究論文として公表している。また免疫制御に関連するmicroRNAの末梢血単核球中、血漿中および血清中の定量法及び遺伝子多型の測定法を確立し、自己免疫性甲状腺疾患の各種病態での解析を進めており、最終年度には論文として成果を公表できると考えている。

免疫応答制御因子(免疫原性および寛容原性の樹状細胞関連遺伝子やTh17関連因子、甲状腺上皮細胞に発現する免疫応答制御分子の遺伝子多形、さらに免疫応答制御に関連するmicroRNAについての検索を、さらに項目を増やして検討し、自己免疫疾患の発症予知診断法を開発する。25年度が最終年度であるため、記入しない。免疫原性および寛容原性の樹状細胞やヘルパーT細胞、そして自己免疫の標的細胞である甲状腺上皮細胞に発現する免疫応答制御分子およびその分子の機能的な遺伝子多型を検索し、さらに免疫応答制御に関連するmicroRNAの発現および遺伝子多型を解析することにより、自己免疫疾患の発症予知診断法を開発する。
学校管理職養成の「費用対効果」研究－韓国校長資格研修をてがかりに－

本研究では教育行政における費用効果分析の可能性を試論的に追究した。特に大韓民国で40年に亘って実施されている校長資格研修に注目し、その費用と効果の関係を検証した。現職の教頭(教監)に対し、360時間、一人あたり約30万円のコストをかけて実施されている校長資格研修に実際に2ヵ月半、参与観察し、受講者や関係者にインタビューを研修後まで追跡し実施した。校長公募人事の導入や、時間数半減などの政策変更によってこの3年間でもその位置づけは大きく変質し、受講者の意識にも変化がみられるが、制度的基盤によりその外部効果性は高く、そのことが費用対効果の高さを維持できているものと結論づけられる。本研究は「学校管理職養成の「費用対効果」研究ー韓国校長資格研修をてがかりにー」と題し、学校管理職(なかでも校長職)、そして費用対効果(費用効果分析)、大韓民国・校長資格研修の3つをキーワードとしている。その基礎的な研究作業として校長職のスタンダード(我が国では「校長の専門職基準」(2012年一部修正版)の到達点と課題の整理を行うとともに、これを用いたケースメソッド事例を作成することによって学校管理職「養成」の新たな可能性を検討した。次に、教育行政領域における費用効果分析の可能性(研究アプローチとしての有効性の検証)の追究を行い、これについて実際の事例分析に用いることでその方法論的活用可能性を提示した。そしてこれらの「応用問題」としての韓国・校長資格研修の現状と課題についてのインタビュー調査(2012年8月)を行った。これは教育科学技術部担当事務官のみならず、2011年度、ソウル大学校教育行政研究院で校長資格研修を受講した公立・私立の教監(教頭)や校長に対しても実施することができた。したがって、2012年度の研究成果として、以下の構成内容による研究成果中間報告書を執筆・作成することができた(発行は2013年5月)。まず「校長の専門職基準」(2012年版)に対する批判的考察を行うことによって今日的な校長の資質力量をめぐるスタンダードについての理論的な到達点について確認した。次に、教育行政分野における費用効果分析の有効性について、具体の事例を用いて1費用効果、2費用便益、3費用効用、4費用実現可能性といった手法の援用可能性を提示した。最後に、インタビュー調査の記録をもとに現時点での韓国の校長資格研修の状況を報告した。もちろん3つの柱はまだしっくりと絡み合っているわけではないが、最終年度の調査研究に向けての分析枠組みをつくるに必要な基礎作業となることを期して行ったものである。国や自治体などの公的セクターが公共事業や政策の採択の可否を決定する際に用いる手法の一つとして、費用便益分析(Cost-Benefit Analysis)や費用効果分析(Cost-Effectiveness Analysis)があるとされる。しがしながら、教育行政の領域ではあまりなじみがなく、学問的にも、費用効果分析を用いた教育行政学研究は必ずしも進展していない。そこで先行研究のレビューを教育行政に留めず広く渉猟しながら、特定自治体の総合教育施策や全国自治体の学校統廃合事例を手掛かりに、教育行政における費用効果分析の可能性を追究してきた。あわせて校長資格研修制度の背景となる校長人事制度や教職員の資質能力開発の理論的な整理を行い、日本では校長の専門職基準(日本教育経営学会作成)、韓国では教育部作成の研修体系の法令を手掛かりに、実際の校長養成や研修制度の体系について吟味した。その際、韓国の研究者からのレクチャーを受け、また過去の校長資格研修の資料や映像を吟味し、その効果と課題について検討した。年度末に訪韓して研究成果報告を教育部(日本の文科省に相当)において行い、一定の評価を受けた。韓国において校長資格研修制度の成果は高く認知・評価されており、そのため多額の教育資源投資が行われているが、そこでの効果は具体的な職務遂行力量能力の形成や発達というよりも制度論的な資格取得に伴う外部効果性などによる部分が大きい。我が国では校長の専門職基準(プロフェッショナル・スタンダード)の詳細な内容吟味や批判が行われ続けているが、むしろ関係職能団体や教育行政機関との連携の中で制度的認知や社会的評価を向上させなければ、費用投入の議論に繋がらないことを指摘しておきたい。本研究は、次世代スクールリーダーをどのように養成するかという喫緊の課題認識にもとづき、そのコストパフォーマンスをいかした力量形成のシステム構築をめざすものである。我が国の教育界ではひしめく団塊の世代退職後の管理職候補者確保とその力量形成は深刻な課題であるにも関わらず、いまだ教育センター等での短時間の研修が主流となっている。これに対し、1960年代から資格研修を制度化してきた大韓民国では組織的に進めてきており、しかも行政機関が大学との連携をとってアカデミズムの場で実施している。

現政権になり、その重要性に鑑みてこれを270時間から360時間に増加させており、その実施方法が改めて注目されている。約3ヶ月近くに渉る期間、最も多忙とされる教監(教頭)が不在となる学校現場のコスト、また受講者である教監自身のコスト、そして教授陣はじめスタッフや諸資源を拠出する大学側のコスト、さらには行政の経済的コストに対し、それに見合うだけのパフォーマンスが挙げられているのかを検討することにより、我が国でのこうした連携型管理職養成の可能性をさぐることが研究の目的である。初年度であった2011年度はまず報告者のサバティカル期間を活用して、ソウル大学校附属総合教育行政院で開催された「校長資格研修」にその開会式から閉会式までの期間(およそ3ヶ月)を継続的に参与・観察することができた。講師1人1人に許可を求め、可能な限りビデオ撮影も行っている。また、受講者に対するインタビュー、そして研究院長や関係スタッフに対するヒアリング調査も行うことができた。ネットワークの乏しい中で関係を構築することができ、受け入れを認めていただいた関係者に心より感謝している。今年度は校長資格研修の追跡調査を行うとともに、課題であった費用効果分析の方法論的な可能性についても検討に着手することができた。費用効果分析は誤解も多いため、先行研究の枠組みにしたがって、改めて研究分析を行い、そうしたオルタナティブ提示型研究の可能性について整理することができたことは教育行政研究としては画期といえる。公共選択論の一つとして教育行政を捉えなおす契機となりうるからである。また、360時間から半減された校長資格研修に対する教育科学技術部の戦略をヒアリングによって浮き彫りにすることもでき、最終年度に向けての下地を整えることができたことは幸いであった。まずは上述したように昨年度、二ヶ月半の校長資格研修に継続的に参与観察できたことの成果はきわめて大きかった。これはサバティカル期間でないと不可能な体験であった。許可の得られる限りのビデオ撮影を行い、受講生とディスカッションするなどして生の声を聞き取ることができた。ただ残念なことにサバティカル終了後は以前にも増して研究時間確保が困難になっており、撮りためたビデオの分析やテキストの翻訳作業などが滞ってしまっている。なかなか追調査に行く機会もとれず受講生とせっかく築いたネットワークも生かせないでいる。さきの3本柱について各々検討を深める。1つめの校長養成については専門職基準の視座を基にさらにケースメソッドなどの方法に関する効果性を検証することで「費用対効果」を検証する。なお、2つめの費用対効果については、まず6月の日本教育経営学会(筑波大学)において共同発表を行い、その手応えをさぐる。3つめの韓国校長資格研修については、2013年の最新情報を入手するとともに、2011年からの校長資格研修の変遷を整理し最終報告する。これらの作業によって3つの柱が絡み合っていく最終成果報告書を作成する。研究の方向性はいくつかある。まずは「校長資格研修」を中心とした大韓民国の校長人事政策の全体像を把握して韓国校長人事システムの特質を捉えていくことである。同時に教育財政システムや地方自治論なども視野にいれて韓国教育行政研究を理論的に展開していくことも求められている。
前庭刺激に対する脳の応答機構とその異常によるてんかん発症機構の解析

てんかんは外部刺激がけいれん発作を誘発するものが多い。本研究で用いたてんかんモデル動物であるELマウスでは体位変換刺激(前庭刺激)により、けいれん発作を起こすようになる。しかし、このような外部刺激の意味は全く不明であった。筆者は前庭刺激に対する脳の応答機構とその異常性を明らかにするため、ELマウスとこのマウスから突然変異によりてんかん耐性を獲得したASKマウスを用いてPCRサブトラクション法を行い、前庭刺激の有無により脳における遺伝子発現の差を調べた。その結果、約1000個の候補遺伝子をスクリーニングした。DNAシークエンスの後、カスタムマイクロアレイを作成してこれらの候補遺伝子のマイクロアレイ解析を行った。これまでにそれらの中から、GABA受容体と関連のあるGABA receptor associated protein(Gabarap)、神経伝達物質の放出機構に関わっているNSFや網膜機能の維持に働くと考えられているSecreted acidiccysteine rich glycoprotein(Sparc)等の発現量がASKマウスに比べてELマウスにおいて著しく高いということがわかった。また、ASKマウスにおいてに血中のヒスタミン量がELマウスよりも多いということが知られている。そこで筆者はELマウスの脳におけるヒスタミン量の測定およびヒスタミンの合成酵素、分解酵素、受容体についてノーザン解析、さらにアンタゴニストや阻害剤を用いた場合の前庭刺激によるけいれん発作の誘発の頻度を調べることにより、ELマウスにおいてもヒスタミン量が増加する方向に向けるとけいれん発作の発症時期を遅らせることができることを突き止めた。これらの結果をまとめ、Mol.Brain Research誌に報告した。てんかんでは外部刺激がけいれんを誘発させるものが多い。モデル動物のELマウスでは体位変換刺激(前庭刺激)が引き金になる。しかしそれら外部刺激の意味は全く不明だった。筆者は前庭刺激に対する脳の応答機構と、その異常性を体系的に明らかにするため、1)ELマウスとてんかん耐性のASKマウスについて、前庭刺激の有無による脳での種々の遺伝子発現の差スペクトルを取った。その結果、約1200個の候補遺伝子をスクリーニングでき、それらのシーケンスを行った。その結果、これまでQTL解析によりELマウスの原因遺伝子が存在すると言われていた、第2染色体上に40種の候補遺伝子が見付かった。次いでマクロアレイを作製して、現在解析中である。これまでのところ、前庭刺激によって発現が2.5倍-3倍に増加するもの8種、逆に1/3から、1/2に減少するもの19種の遺伝子がスクリーニングされた。現在、それら候補遺伝子一つひとつについてノザン解析により、それらの結果をさらに詳しく検討しており、関連遺伝子をさらに絞り込んでゆく計画である。一方、2)脳の主な興奮性神経であるグルタミン酸神経の各サブユニット、トランスポーターの役割りを明らかにするため、前庭刺激に対するそれらの遺伝子発現の変化を追跡した。その結果、てんかん耐性のASKマウスではELマウスと比べ、AMPA型受容体遺伝子の発現が抑えられていること、NMDA型受容体遺伝子、およびグルタミン酸トランスポーター遺伝子の発現が促進しているためであることを突き止めた。本研究はすでに論文として纏め、現在Molecular Brain Research誌に投稿中である。筆者は前庭刺激に対する脳の応答機構と、その異常性を体系的に明らかにするため、ELマウスと、このマウスから突然変異によりてんかん耐性となったASKマウスについて、前庭刺激の有無による脳での種々の遺伝子発現の差スペクトルを取った。その結果、約1000個の候補遺伝子をスクリーニングでき、それらのシーケンスを行い、各遺伝子の機能を明らかにした。これまでにその中から、ミトコンドリアの呼吸系酵素遺伝子の発現がELマウスの脳では高いことを突き止め、同マウスでは脳のエネルギー代謝が高まっていると判断した。これらの結果をまとめ、Molecular Brain Reserch誌に報告した。次いで神経繊維の伸長に重要な働きを演じると考えられている、シャペロニン関連遺伝子群に注目し、前庭刺激に対する応答性を調べた。その結果、てんかんモデルのELマウスではCCT γsubunit、β-tubulin、β-actinなどのシャペロニン関連遺伝子のいずれの発現も、前庭刺激により明らかに上昇した。一方、てんかん耐性のddYマウス、ASKマウスでは、前庭刺激に対してほとんど応答しなかった。これらの結果から、ELマウスでは前庭刺激に対して脳が過敏に応答し、神経回路網の発達が異常になると推定された。これらの成果は、てんかんの成因として重要な示唆を与えるばかりでなく、外部刺激に対して脳が応答する事を初めて分子のレベルで証明したことになる。現在それらをまとめ、Molecular Brain Research誌に投稿すべく、作成中である。

これまでにそれらの中から、GABA受容体と関連のあるGABA receptor associated protein(Gabarap)、神経伝達物質の放出機構に関わっているNSFや網膜機能の維持に働くと考えられているSecreted acidiccysteine rich glycoprotein(Sparc)等の発現量がASKマウスに比べてELマウスにおいて著しく高いということがわかった。また、ASKマウスにおいてに血中のヒスタミン量がELマウスよりも多いということが知られている。そこで筆者はELマウスの脳におけるヒスタミン量の測定およびヒスタミンの合成酵素、分解酵素、受容体についてノーザン解析、さらにアンタゴニストや阻害剤を用いた場合の前庭刺激によるけいれん発作の誘発の頻度を調べることにより、ELマウスにおいてもヒスタミン量が増加する方向に向けるとけいれん発作の発症時期を遅らせることができることを突き止めた。これらの結果をまとめ、Mol.Brain Research誌に報告した。
骨軟部悪性腫瘍における上皮性分化と造腫瘍性遺伝子変異の分子細胞遺伝学的研究

滑膜肉腫、類上皮肉腫等の上皮性格を示す骨軟部悪性腫瘍を中心に研究を進め、今年度は以下の結果を得た。1.前年度に分析した3例に加え、今年度は新たに2例の滑膜肉腫において特異的染色体転座t(X;18)(p11;q11)が認められた。即ち、t(X;18)は、分析した滑膜肉腫の5例全例に確認されたことからその特異性は高く、滑膜肉腫の細胞遺伝学的診断マーカーとして極めて有用であると考えられた。2.t(X;18)転座切断点のクローニングにより、Xp11と18q11にそれぞれSSXおよびSYT遺伝子が英国がん研究所の共同研究グループにより同定され、その発現をRT-PCRにより上記の5例において検索したところ、全例においてSSX/SYT再配列遺伝子の発現が確認された。この再配列遺伝子発現はt(X;18)転座と完全に対応し、滑膜肉腫以外の骨軟部悪性腫瘍においては全く認められなかった。この知見は、染色体分析によらず、RT-PCRを用いた滑膜肉腫の遺伝子診断への道を開くものである。3.上皮性格の実体を探るためのケラチン遺伝子発現の検索を、前年度に続き6種類のケラチン遺伝子(CK1,CK8,CK10,CK14,CK18,CK19)についてRT-PCRを用いて行った。滑膜肉腫、類上皮肉腫の外、上皮性格の知られているラブドイド腫瘍、そして上皮性格の不明な横紋筋肉種などにおいて種々のケラチン遺伝子mRNAの発現が認められた。4.動物ゲノム中に広く分布することが知られているCA繰り返し配列を用いた分析により、骨軟部悪性腫瘍細胞のゲノム不安定性が多くの症例で示唆された。上皮性格を示す骨軟部悪性腫瘍のうち、今年度は滑膜肉腫と類上皮肉腫を中心に研究を進め、以下の結果を得た。1.滑膜肉腫4例と類上皮肉腫2例の染色体分析を終え、X染色体短腕と18番染色体長腕の間の特異的染色体転座t(X;18)(p11;q11)を滑膜肉腫3例に認めた。このうち2例の転座切断点のクローニングにより、X染色体短腕の切断点は、それぞれOATL1およびOATL2(オルニチンアミノ基転移酵素様遺伝子1および2)の座位にあることを、英国がん研究所との共同研究により見出した。残り1例はまだ解析中である。今後、OATL遺伝子再配列の解析とともに、18番染色体切断点の遺伝子座位を明らかにしてゆく。2.上皮性格の実体を探るため、6種類のケラチン遺伝子(KRT1、8、10、14、18、19)のmRNA発現を、滑膜肉腫と類上皮肉腫各2例、および上皮性格が明らかでない腫瘍としてユーイング肉腫5例、横紋筋肉腫9例、悪性繊維性組織球腫2例についてRT-PCRにより検索した。各症例とも、KRT1を除き、35種類のケラチン遺伝子mRNAの発現が認められた。このうち、KRT8発現は全症例に認められた。滑膜肉腫と類上皮肉腫では、KRT8のほか18と19が発現していた。一方、予想に反し、ユーイング肉腫と横紋筋肉腫では、大部分の症例でKRT8を含め45種類のケラチン遺伝子が発現していた。この結果は、種々の肉腫について上皮性格の見直しを迫るきっかけになるかも知れない。今後、解析するケラチン遺伝子の種類をさらに増やすと共に、今回の結果をケラチンタンパクの分子種検索結果と合わせ、腫瘍特異的なケラチン発現の有無を追究する。

滑膜肉腫、類上皮肉腫などの上皮性格を示す骨軟部悪性腫瘍を中心に研究を進め、今年度は以下の結果を得た。1.前年度に分析した3例に加え、今年度は新たに2例の滑膜内腫において特異的染色体転座t(X;18)(p11;q11)が認められた。即ち、t(X;18)は、分析した滑膜肉腫の5症例全例に確認されたことからその特異性は高く、滑膜肉腫の細胞遺伝学的診断マーカーとしてきわめて有用であると考えられた。2.t(X;18)転座切断点のクローニングにより、Xp11と18q11にそれぞれSSXおよびSYT遺伝子が英国がん研究所の共同研究グループにより同定され、その発現をRT-PCRにより上記5例において検索したところ、全例においてSSX/SYT再配列遺伝子の発現が確認された。この再配列遺伝子発現は、t(X;18)転座と完全に対応し、滑膜肉腫以外の骨軟部悪性腫瘍においては全く認められなかった。この知見は、染色体分析によらず、RT-PCRを用いた滑膜肉腫の遺伝子診断への道を開くものである。3.上皮性格の実体を探るためのケラチン遺伝子発現の検索を、前年度に続き6種類のケラチン遺伝子(KRT1,KRT8,KRT10,KRT14,KRT18,KRT19)についてRT-PCRを用いて行った。滑膜肉腫、類上皮肉腫の外、上皮性格の知られているラブドイド腫瘍、そして上皮性格の不明なユ-イング肉腫、横紋筋肉腫、悪性繊維性組織球腫などにおいてKRT1以外の種々のケラチン遺伝子mRNAの発現が認められた。特に、KRT18は調べた全症例および対照として用いた悪性リンパ腫や正常線維芽細胞において発現が認められたため、細胞構成上基本的なマイクロフィラメントであると考えられた。このことは、KRT18アンチセンスRNAの滑膜肉腫培養細胞株への導入による、細胞増殖の低下によっても示唆された。4.動物ゲノム中に広く分布することが知られているCA繰り返し配列を用いた分析により、骨軟部悪性腫瘍細胞のゲノム不安定性が多くの症例で示唆された。