hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経芽腫臨床試験を基盤とした基礎医学的研究およびトランスレーショナルリサーチ

日本神経芽腫スタディグループによる高リスク群対象の第II相臨床試験に、61症例が登録され、現在、プロトコール治療終了後の臨床経過を追跡中である。余剰検体を用いた付随研究等のトランスレーショナルリサーチを行い、全ゲノム的スクリーニング、遺伝子発現スクリーニング、ALKをはじめとする特定の遺伝子の変異・増幅分析を実施した.これら本研究の実績は、将来への学術的遺産である。日本神経芽腫スタディグループJNBSGが平成18年5月に発足し、神経芽腫の中央診断、および中央コントロールによる臨床試験体制の維持・運営および臨床試験の実施、中央診断の余剰分を2次利用するための体制が構築された。平成20年3月までに、JNBSG施設(臨床試験実施施設)は107、JNBSG協力施設(中央診断・検体保存で臨床試験に協力する施設)は7となった。JNBSG施設は、2県を除く全ての都道府県に分布し、国内のほとんどの地域で臨床試験を実施可能となり、2つの臨床試験が開始された。1つは「高リスク群神経芽腫に対する標準的集学的治療の後期第2相臨床試験」ですでに15例が参入、他方が「局所療法を大量化学療法後に遅延させて行う治療計画の早期第2相臨床試験」で11例が参入した。更に高リスク群を対象の臨床試験1件および中間リスク群・低リスク群に対する臨床試験のプロトコールの準備が進み、平成20年度に開始予定である。各登録症例の臨床情報と関連する分子情報の収集を網羅的かつ系統的に行うことを目的に、本年度は以下を行った。1)DNAチップを用いた網羅的遺伝子発現解析とゲノムコピー数異常を網羅的に検索する方法であるアレイCGH法をルーチンに行う体制を整備した。2)遺伝子発現解析では、新規に開発した神経芽腫の予後と強く相関する200個の遺伝子を搭載した予後診断用ミニチップを作製し、国内臨床検査会社への技術移管を行い全国からのサンプルに対する解析体制を整えた。ゲノム解析では、4x44kフォーマットのアジレントオリゴチップを用いて、約35kbの解像度でゲノムコピー数変化を検索するシステムをルーチン化した。これまでに臨床試験にエントリーされた11症例についてゲノムコピー数異常解析を終え、特に予後に強く相関することが知られる1p,2p,11q,17qの各染色体の欠失、増加パターンを取りまとめた。日本神経芽腫スタディグループ(JNBSG)により進行神経芽腫を対象に2つの臨床試験が実施され、さらに低リスク・中間リスク群も試験開始むけ準備中である。これら試験の参加症例とそれ以外の神経芽腫が中央病理診断・中央分子生物学的診断がなされ、余剰検体が付随研究としてトランスレーショナルリサーチできる体制が組み上がりつつある。それらを用い、各登録症例の臨床情報と関連する分子情報の収集を網羅的かつ系統的に行った。昨年度に引き続き、DNAチップを用いた網羅的遺伝子発現解析とアレイCGH法によるゲノムコピー数異常解析を進めるとともに、進行神経芽腫におけるALK遺伝子のゲノム増幅の検索と遺伝子変異検索の手法を新たに確立した(Chenら,Nature2008,にて報告)。ALK遺伝子変異をもつ症例については、今後ALK阻害剤の開発による分子標的治療の可能性が拓けた。今後過去の症例についてALK遺伝子変異の頻度や神経芽腫における意義について解析を進めるとともに、ゲノム異常、遺伝子発現、病理分類等の分子情報の蓄積により、臨床研究のクオリティコントロールと、新規治療法に基づく腫瘍層別化システムの構築を行う。局所遅延療法による臨床試験にエントリーした11症例について、予後に強く相関する1p, 2p, 11q, 17qの各染色体のゲノムコピー数異常、ならびに予後と強く関連する200遺伝子の遺伝子発現パターンに基づくサブグルーピングと、臨床経過との比較を行い、中央病理診断による組織型を組み合わせることで、腫瘍の分子プロファイルの解釈の精度を向上できることが示唆された。神経芽腫患者血清中の遊離DNAを検索することでMYCN増幅が正確に同定できることが昨年の研究で判明したが、さらにDcR2遺伝子(DcR2)のプロモーター領域の異常メチル化を検討したところ、迅速、簡便かつ非侵襲的なNBの予後判定、微小残存病変の検出と治療効果の判定に有用であるとの成果が得られた。日本神経芽腫スタディグループによって実施された高リスク群対象の2つの第II相臨床試験に登録された症例について、中央病理診断・分子生物学的診断がなされた。同時に、その余剰検体を用いた付随研究等のトランスレーショナルリサーチを推進する体制が構築された。各登録症例の臨床情報と関連する分子情報の収集を系統的に行った。網羅的遺伝子発現解析とアレイCGH法によるゲノムコピー数異常解析を進めるとともに、進行神経芽腫におけるALK遺伝子のゲノム増幅の有無と遺伝子変異検索の手法を新たに確立した(Chenら,Nature 2008,にて報告)。後方視的研究によって、神経芽腫におけるALK遺伝子変異は5-7%であることを確認した。

上記臨床試験登録例の臨床経過との関連について前向き研究を進めるとともに、後方視的にもALKを含む複数のゲノム異常、遺伝子発現、病理分類等の基礎医学的情報の蓄積と、臨床情報との突き合わせによって、新たな観点からのリスク分類の提案、創薬を含めたトランスレーショナルリサーチの推進、新規治療法の開発を目的とした臨床試験を継続するための初期データを集積した。一方で、全身化学療法を全て終了した後に局所療法を行う治療方針を検証するための臨床試験にエントリーした11症例について、臨床情報と病理診断および分子生物学的所見とを解析することによって、この治療戦略の実施可能性が確認され、更に治療成績の向上に寄与できる可能性が示唆された。神経芽腫患者血清中の遊離DNA定量値が、腫瘍組織のMYCN増幅が高特異度・高感度で相関することを利用し、全身状態不良で生検不能例の血清を用いてMYCN増幅を診断可能であることを実証した。DcR2遺伝子(DcR2)のプロモーター領域の異常メチル化を検討したところ、迅速、簡便かつ非侵襲的なNBの予後判定、微小残存病変の検出と治療効果の判定に有用であるとの成果が得られた。
種々のスケールに応じた海氷の熱・変形・破壊挙動のマルチフィジックス解析手法の開発

引き続き,ベースとなる個別要素モデル(DEM)において,構成する個々の粒子モデルに熱伝導モデルを組み込み,DEMでも熱環境に応じた温度変化ならびに温度応力の計算できるモデルを構築した.特に温度変化による伸縮量や温度応力については,自由端や固定端等の場合について検証した.粒子間の応力をCaucy応力で表すとともに,DEMによる伸縮量や拘束にともなう温度応力は理論値にほぼ一致し,それらの妥当性を示した.また温度応力によるクラックの再現や,それによる非連続体状態での熱伝導も計算できることを確認した.また杭または平板への氷の衝突実験結果に加え,氷を非連続体や連続体でモデル化し,数値実験を多数実施することにより,衝突現象の本質をとらえるとともに,実務的な衝突力の簡易式を提案した.また,氷海域における海氷の変形・破壊に関する基礎的なマクロスケールな解析を意図し,ミクロメソスケール(破壊等を考慮すべき局所領域)では個別要素モデルを,マクロスケール(破壊が及ばない弾塑性領域)では有限要素モデルを融合した効率的な解析法を検討し,その有用性を示した.まず,熱的環境を考慮した数値モデルの基礎開発を行った.本モデルのベースとなる個別要素モデル(DEM)において,構成する個々の粒子モデルに熱伝導プロセスのモデルを組み込み,DEMでも熱環境に応じて温度変化が計算できるモデルを構築した.これはメッシュフリーであるDEMの方が物体を構築しやすく,物体内の不連続性も考慮できるため,FEMよりも簡易に温度分布を計算できるというメリットも期待できる.さらに当該年度予定していた,粒子間相互の既存の結合法則をその温度変化に応じて変化させる事や,その数値モデルの妥当性を裏付けることを目的とした「実験系」として温度変化を考慮した人工海氷の衝突実験については諸事情により来年度予定とした.今年度は,来年度予定していた,人工海氷を用いた衝突実験のうち,面圧分布測定システムによる衝撃圧力分布等の測定のほか,繰り返し荷重による破壊特性等を把握するため疲労試験にも着手し,疲労強度・破壊・クラック生成・進展機構等,数値モデルの精度向上に資するデータを獲得した.さらに,三次元計算では不可能となる広域レベルとして,海洋,沿岸部での漂流計算を可能とするマクロなスケール(数百m以上)での数値モデルにも着手した.沿岸部や陸上遡上等で形成するice-jam,ice pile-up等の氷の離散体的挙動を再現するためDEMによる準3次元的な数値モデルの基礎を構築した.諸事情により,当該年度に実施予定であった一部の実験と,次年度に実施する予定の内容を入れ替えたが,核となる数値モデルの開発状況は順調であること,実験予定入れ替えによる,遅れが生じた部分がある一方,進んでいる部分があること等から,総じて概ね順調と判断した.熱的環境を考慮した数値モデルの開発を引き続き実施した.これには,海氷の氷温による力学特性(準静的)に関する過去の文献を引用するとともに,温度変化を考慮した人工海氷の衝突実験結果等を参照する事により,その数値モデルの妥当性を確認した.さらに温度変化による膨張収縮を考慮できるモデルを開発し,それにともなうクラック生成や温度応力等を推定できる事を確認した.また引き続き,マクロなスケールでの数値モデルの開発を行った.さらに,「実験系」として人工海氷の衝突実験を継続して実施し,面圧分布測定システムにより衝撃圧力分布等を測定した.サンプリング周期がやや大きく,最大の衝撃値に対応する応答を取得することができなかったが,数値モデルの精度向上に資するデータは獲得できた.また,上記のマクロスケールな数値モデルの検証に供するため,限定的な相似則に基づく大量の氷片群挙動の模型実験に着手し,いくつか有用なデータを得た.概ね計画された内容通りに進んでいる引き続き,ベースとなる個別要素モデル(DEM)において,構成する個々の粒子モデルに熱伝導モデルを組み込み,DEMでも熱環境に応じた温度変化ならびに温度応力の計算できるモデルを構築した.特に温度変化による伸縮量や温度応力については,自由端や固定端等の場合について検証した.粒子間の応力をCaucy応力で表すとともに,DEMによる伸縮量や拘束にともなう温度応力は理論値にほぼ一致し,それらの妥当性を示した.また温度応力によるクラックの再現や,それによる非連続体状態での熱伝導も計算できることを確認した.また杭または平板への氷の衝突実験結果に加え,氷を非連続体や連続体でモデル化し,数値実験を多数実施することにより,衝突現象の本質をとらえるとともに,実務的な衝突力の簡易式を提案した.また,氷海域における海氷の変形・破壊に関する基礎的なマクロスケールな解析を意図し,ミクロメソスケール(破壊等を考慮すべき局所領域)では個別要素モデルを,マクロスケール(破壊が及ばない弾塑性領域)では有限要素モデルを融合した効率的な解析法を検討し,その有用性を示した.当該年度予定していた実験を次年度に行うことにより,今年度以降も概ね当初計画どおり研究をすすめていくことで問題はない.これまでの進捗状況から判断すると、今年度も当初の計画通りに進めていくことで問題はない。消耗品である,実験に使用するフィルム式面圧センサー(I-scan)が節約できたことや,物品が当初の想定価格よりやや安価に入手できたことなどによる理由)主に実験に使用する治具や消耗品等が節約できたためである使用計画)研究打ち合わせや調査等の旅費に充てる.引き続き実施する人工海氷の実験関連に実施するフィルム式面圧センサー(I-scan)などの消耗品類に充てる
数値シミュレーション・口腔内計測の連携による機能時の義歯動揺に関する要因解析手法の確立

高齢者への適用が多い大型義歯,特に全部床義歯はその支持・安定を被圧変位性の高い欠損部顎堤粘膜に依存しており、さらにその維持を口唇・頬・舌などの周囲軟組織との機能的協調に求めている。したがって機能時の動揺が少ないことが、義歯の主要な評価要素の一つとなるが、それに影響を与える因子は多様かつ不明である.本研究では咬合が高度に崩壊した高齢歯科患者に適用される大型義歯の定量的で効率のよい製作指標を得ることを目指し、1)6自由度で口腔内の義歯動揺が計測・解析可能なシステムを開発し、2)義歯の動揺に関する数値シミュレーションモデルを構築し、3)口腔内実験,数値シミュレーションの3者の連携により,義歯の動揺に関わる因子の解析手法,及び最適形状の推定手法を確立することを目的とした.平成9年度から平成10年度にかけて以下のことを行った。1. TM Jaw Graphの赤外線カメラ2台を3-D Auto Tracking System(現有)の撮影ゲージ内に設置し、カメラキャリブレーションを行った。2.上顎、上下顎義歯の12個の標点の動きから義歯動揺を計測するプログラムを整備した。またコンピュータ制御のXYZパルスステージにて精度検証を行った。3.口腔内実験としてTM Jaw Graphにより、3名の被験者に対して、咀嚼時の上下顎全部床義歯の動揺および下顎運動を同時に三次元計測し、それらのベクトル解析を行い下顎運動が義歯の動揺に与える影響について検討を加えた。1.下顎閉口路ベクトルに関して、及び上顎義歯の動揺量、上下顎義歯の傾斜角に関して、食品の差と咀嚼時間の差による効果は認められなかった。2.咀嚼時には、上顎義歯は咀嚼側にRollingし、前上方にPitchingした。また、下顎の閉口路のベクトルと同方向にRotationおよび側方変位する傾向にあった。3.下顎義歯は咀嚼側方向にRollingし、前歯部が沈下する方向あるいは臼歯部が歯槽堤より離脱する方向にPitchingし、咀嚼側にRotationする傾向にあった。今後、義歯動揺の数値モデルを確立し、義歯動揺に関わる咬合要因、形態要因の解析を進めて行く予定である。近年,日本における超高齢化社会の到来が危惧され,歯科医療においてもその対応が急務とされている.高齢者への適用が多い大型義歯,特に全部床義歯はその支持・安定を被圧変位性の高い欠損部顎堤粘膜に依存しており、さらにその維持を口唇・頬・舌などの周囲軟組織との機能的協調に求めている。したがって機能時の動揺が少ないことが,義歯の主要な評価要素の一つとなるが、それに影響を与える因子は多様であり、それら因子の関連性については定量的な検索が進んでいるとは言い難い.

本研究では咬合が高度に崩壊した高齢歯科患者に適用される大型義歯の定量的で効率のよい製作指標を得ることを目指し、1)6自由度で口腔内の義歯動揺が計測・解析可能なシステムを開発し、2)義歯の動揺に関する数値シミュレーションモデルを構築し、3)口腔内実験,模型実験,数値シミュレーションの3者の連携により,義歯の動揺に関わる因子の解析手法,及び最適形状の推定手法を確立することを目的とする.平成9年度は以下のことを行った。本実験の中核となるTM Jaw Graphは99個までのターゲットの三次元座標を50から100Hzのサンプリングレートで時系列計測可能なものである。カメラ前面にあるストロボから投射し、マーカーにより反射された赤外線をCCD上で検出するので、ノイズの影響、画像認識の問題がなく、無拘束状態での剛体運動の時系列計測が可能であり、義歯の動揺への影響はほとんどない。TM Jaw Graphの赤外線カメラ2台を3-D Auto Tracking System(現有)の撮影ゲージ内に設置し、カメラキャリブレーションを行った。2.義歯動揺計測システムの開発と精度検証上顎、上下顎義歯の12個の標点の動きから義歯動揺を計測するプログラムを整備した。またコンピュータ制御のXYZパルスステージにて精度検証を行った。平成10年度は模型・実験義歯による口腔外実験モデルの製作、各種動揺計測実験、および口腔内での義歯動揺計測実験を行う予定である。近年,日本における超高齢化社会の到来が危惧され,歯科医療においてもその対応が急務とされている.高齢者への適用が多い大型義歯,特に全部床義歯はその支持・安定を被圧変位性の高い欠損部顎堤粘膜に依存しており、さらにその維持を口唇・頬・舌などの周囲軟組織との機能的協調に求めている。したがって機能時の動揺が少ないことが、義歯の主要な評価要素の一つとなるが、それに影響を与える因子は多様であり、それら因子の関連性については定量的な検索が進んでいるとは言い難い.本研究では咬合が高度に崩壊した高齢歯科患者に適用される大型義歯の定量的で効率のよい製作指標を得ることを目指し、1)6自由度で口腔内の義歯動揺が計測・解析可能なシステムを開発し、2)義歯の動揺に関する数値シミュレーションモデルを構築し、3)口腔内実験,模型実験,数値シミュレーションの3者の連携により,義歯の動揺に関わる因子の解析手法,及び最適形状の推定手法を確立することを目的とする.平成10年度は三次元モーションキャプチャーシステムTM Jaw Graphを応用して、3名の被験者に対して、咀嚼時の上下顎全部床義歯の動揺および下顎運動を同時に6自由度で三次元計測し、それらのベクトル解析を行い下顎運動が義歯の動揺に与える影響について検討を加えた。1.本システムは、上下顎全部床義歯の動揺を6自由度でリアルタイムに同時計測でき、その精度は、義歯の動揺計測に充分であった。2.下顎閉口路ベクトルに関して、食品の差と咀嚼時間の差による効果は認められなかった。3.咀嚼時には、上顎義歯は咀嚼側にRollingし、前上方にPitchingした。また、下顎の閉口路のベクトルと同方向にRotationおよび側方変位する傾向にあった。4.下顎義歯は咀嚼側方向にRollingし、前歯部が沈下する方向あるいは臼歯部が歯槽堤より離脱する方向にPitchingし、咀嚼側にRotationする傾向にあった。5.上顎義歯の動揺量、上下顎義歯の傾斜角に関して、食品の差と咀嚼時間の差による影響は認められなかった。今後、義歯動揺に関わる咬合要因、形態要因の解析を進めて行く予定である。
ソーラーセル用完全軸対称シリコンティアドロップ結晶の製造

無指向性太陽電池への応用が期待される球状Si結晶の育成方法として,予め結晶核を内包したセミソリッド状態からの噴射および異質核生成の利用による低過冷度での結晶化の可能性を検討した.その結果,前者では噴射に適したセミソリッド状態を再現良く得ることが困難なことから,本研究では異質核生成の利用に重点を移し, Siの核形成に対して触媒作用が高いと考えられるAlPの利用を試みた.結果は,添加量が10^<16>10^<17>cm^<-3>のときに太陽電池への適用が可能な結晶の収率が80%を超えることを示した.溶解度積の解析からは,上記の添加量は,低中過冷度(ΔT<200K)でAlPが過飽和になる値であることが示された.無指向性太陽電池への応用が期待される球状Si結晶の育成方法として,予め結晶核を内包したセミソリッド状態からの噴射および異質核生成の利用による低過冷度での結晶化の可能性を検討した.その結果,前者では噴射に適したセミソリッド状態を再現良く得ることが困難なことから,本研究では異質核生成の利用に重点を移し, Siの核形成に対して触媒作用が高いと考えられるAlPの利用を試みた.結果は,添加量が10^<16>10^<17>cm^<-3>のときに太陽電池への適用が可能な結晶の収率が80%を超えることを示した.溶解度積の解析からは,上記の添加量は,低中過冷度(ΔT<200K)でAlPが過飽和になる値であることが示された.原料Siの供給不足問題に端を発して直径1mm程度の球状Si単結晶の育成が近年注目を浴びている.球状単結晶は主にドロップチューブ法により育成が試みられているが,完全溶融状態で噴射するため融液は大きく過冷し,ほとんどの場合多結晶化する.代表者らはこれまでに,電磁浮遊炉を用いた直径8mmの単一液滴の凝固実験により,すべての面が{111}に囲まれた<110>デンドライトが成長する低過冷度(<100K)において成長界面の不安定化を招くことなく単結晶に近い試料が得られることを明らかにしており,この点から液滴の落下中に低過冷度で核生成・結晶化させる外的制御法を模索してきたが,再現性のある手法を確立するまでには至っていなかった.本研究では,"過冷度の外的制御"に替わって"過冷しない状態で噴射"させることに着目し,融点での固液共存状態で微細な結晶を含んだ液滴を噴射させるセミソリッドプロセスにより,球状単結晶化を試みた.石英ノズル内でSiを高周波加熱により完全溶融させた後融点まで冷却し,一旦固液共存状態とした後,再度加熱し,直後にArガスにより噴射した.100K程度過加熱した融液を噴射する従来法による試料との比較を行った.試料断面の結晶方位解析により得られた結晶を,結晶粒の数により13個(A),10個程度(B),50個程度(C)と分類した.表面で観察されるデンドライト形状をこれまでの電磁浮遊炉で得られた試料と比較した結果,それぞれ,低過冷度(10K),中過冷度(100K),高過冷度(200K)に該当することが明らかとなった.固液共存状態での噴射により低過冷度に該当する結晶(A)の割合は9.6%から30%に増加し,この結果,核となる結晶を含んだ液滴を噴射させるセミソリッドプロセスの有効性が明らかになった.本研究は,ソーラーセルへの適用が可能な球状Si結晶を高効率に生産するドロップチューブプロセスの確立を目的としている.この点から初年度は様々の状態からのSiメルトの噴射を行い,その結果,固液共存のsemi-solid状態からの噴射は,通常のメルとからの噴射に比べて,性状の優れた球状Si結晶の牧率が向上することを明らかにした.しかしながら,このプロセスでは,噴射可能なsemi-solid状態の実現は容易ではなく,固相の割合が大きいsemi-solid状態では噴射が困難になるなど,単結晶の比率の増加の反面,実験の困難さに伴う再現性に課題が残った.この点から19年度はsemi-solid状態に替わる状態,すなわち固相シリコンと同様に結晶化の際の核になり得る,シリコンとは異質の物質を混入させた状態からの噴射を前提に,特にその異物質の選択と添加量の最適化を検討した.この場合,混入させる異物質としては優先核生成サイトとしての働きはもとより,半導体としてのシリコンの機能を損なわないものでなければならない.この点からは異物質には(1)結晶シリコン中において電子的に不活性,(2)溶融シリコン中において化学的に安定,(3)結晶学的disregistryが小さいこと(結晶構造、格子定数等のミスマッチが小さいこと),(4)溶融シリコンとの密度差が小さいこと,などが挙げられる.これらの条件を満たす物質としては高融点の化合物半導体が対象となり,なかでもSiとの格子定数のミスマッチが小さく、また密度も近いAIPが候補になる.これらの検討を基に,AIP濃度を10^<15>/cm^310^<21>/cm^3の範囲で変化させた試料において実験を実施したところ10^<16>/cm^310^<17>/cm^3の場合に牧率が最も高くなることが解った.

この結果は踏まえ,20年度はメルトが固化する際のAIPの働きを中心に,結晶化プロセスの解明を狙った実験を実施し,研究を総括する予定である.本研究は,ソーラーセルへの適用が可能な球状Si結晶を高効率に生産するドロップチューブプロセスの確立を目的としている.この点から初年度は様々の状態からのSiメルトの噴射を行い,その結果,固液共存のsemi-solid状態からの噴射は,通常のメルとからの噴射に比べて,予め固相、すなわち優先核生成サイトを含んだ状態からの噴射であることから,メルトの過冷却を抑え,低過冷度からの結晶化により性状の優れた球状Si結晶の収率を向上させることを明らかにした.しかしながら,このプロセスには噴射に適したsemi-solid状態形成の再現性に難があることから,次年度は,semi-solid状態に替わる状態,すなわち固相シリコンと同様に結晶化の際の核になり得る異物質を優先核生成サイトとして利用することを試み,AlPが有力な候補となることを明らかにした.しかしながらAlPの添加はソーラーセルに適した結晶の収率を向上させるものの,過剰な添加は核生成サイトの過剰化を招き,却って結晶性を損なうことから,AlPの添加量の最適化は,次の課題として残った.この点から,最終年次である20年度は,AlPの添加量の最適化を検討した.具体的には,熱力学的な考察からSi中のAlPの溶解度積を推定し,前年度に実験的に求めたAlPの最適添加量10^<16>/cm^310^<17>/cm^3は,Siの融点に近い1700Kにおける溶解度積に相当することを導いた.この結果は,AlPの添加量は,Siメルト中では分解し,融点近傍で再晶出するように制御することが結晶性の良い試料を得る方法であることを示唆している.
新しい展示照明光源-白色LEDに対する染料耐光性の検証

近い将来、博物館や美術館での展示用照明として利用が進むと考えられる白色LED光の資料への影響を検討した。染織品を想定した試験試料を対象とした照射実験で、特に黄色染料の色変化が起こりやすい可能性が示唆される結果を得た。初年度となる平成19年度は。照射試験を行う設備として。簡易暗室内に可変電源により照度を調整できるシングルチップ型白色LED光源を設置した。白色LEDの発光波長帯は。現在主流となっているシングルチップ型としては標準的なものである。照度は電気的調整および照酎距離を変えることにより。最大5000ルクス程度まで確保できる。また。照度データロガーによる測定により。長期間にわたり。安定した照度が継続すること。また温度や湿度といった環境パラメーターに影響は起こらないことを確認したことから。検証試験の設備として適切であると判断した。検証試験の試料として。短波長側に吸収を有し。耐光性が低いとされるキハダなどの黄色染料や。長波長側に吸収を有するインディゴなどを絹や木綿布に染色した試験片。また染め紙を作成し。それらの反射スペクトルを基礎データのひとつとして測定した。いくつかの試料については。照射試験を開始し。現在も継続して退色や変色の様子を観察しているところである。最終年度となる本年は、前年度までに設置した白色LEDの照射試験設備を用いて、染料の耐光性検証に着手するとともに、ミクロな領域の変退色を測定する目的で簡易的な顕微分光システムを作製した。青色(indigo)、黄色(berberine)、赤色(alizarine)の染料で染めた絹および木綿布を対象に、3000ルクスの白色LED光を通算3週間照射した。照射前後の可視反射スペクトルを比較したところ、berberineで染めた絹布に特に大きな変化が認められた。その他の試料では大きな変化はなく、また無染色の絹布でも同様であった。この理由についてははっきりとしたことが言えないが、白色LEDの発光波長帯のうち、エネルギーが大きい短波長側の分布と黄色染料の吸収帯の重なりが大きく、光化学的反応が起こりやすくなっていることが一因ではないかと考えている。研究期間終了後も、引き続き検討を行う必要があろう。
X線CTを利用した断層掘削コアの数値モデル化と流体流動解析

近年の断層掘削により、断層帯が複雑な構造を持ち、浸透率も時空間的に大きく変化することが明らかになりつつあるようであるが、断層帯の水理特性の原位置測定の標準的な手法はいまだ確立されておらず、従来の孔井を利用した測定手法のみでは比較的長い区間の平均的な浸透率しか得られない。そこで本研究では、X線CT測定を利用することで、原位置コアサンプルの浸透率や空隙率を測定でき、さらにフラクチャーネットワークにおける複雑な流体流動も簡便に解析できる数値モデル解析手法を新たに考案した。昨年度、人工単一フラクチャーもしくは天然複数フラクチャーを有する花崗岩サンプルを対象に、大気圧下での医療用X線CT測定を利用したフラクチャー開口幅の精密測定に基づくサンプルの数値モデル化および流体流動解析を実施した。その結果、数値モデルは空隙率の実測値を再現できること、流体流動解析も浸透率の実測値を再現でき、さらに三次元的に発達する複雑な流路を明瞭に可視化できることを示すことができた。しかしながら、原位置コアを対象とした場合を想定し、市販のコアホルダ(圧力容器)を使用した封圧下のX線CT測定を実施し、人工もしくは天然の単一フラクチャーを有する花崗岩サンプルの数値モデル化と流体流動解析を試みた場合には、市販のコアホルダではノイズが大きく定量的に正しい結果を得られることは困難であることが明らかになった。そこで本年度、新たに炭素繊維充填PEEK製コアホルダを開発した。その結果、封圧下においても大気圧下と同等以上の質でのX線CT測定が可能となり、市販のコアホルダでは極めて困難であった封圧下のフラクチャーを有するサンプルの数値モデル化および流体流動解析が容易になった。すなわち、X線CTを利用した断層掘削コアの数値モデル化と流体流動解析手法の基礎を確立できた。本年度はまず、人工単一フラクチャーもしくは天然複数フラクチャーを有する花闇岩サンプルを対象に、大気圧下での医療用X線CT測定を利用したフラクチャー開口幅の精密測定に基づくサンプルの数値モデル化および流体流動解析を実施した。そこで次に、原位置コアを対象とした場合を想定し、市販のコアホルダ(圧力容器)を使用した封圧下のX線CT測定を実施し、人工もしくは天然の単一フラクチャーを有する花崗岩サンプルの数値モデル化と流体流動解析を試みた。その結果、市販のコアホルダではノイズが大きく中間値フィルタによるノイズ低減処理が必要であったが、流動実験により示唆されていた人工フラクチャーと天然フラクチャーの流体流動特性の違いを明確にできた。これにより、原位置コアサンプルそのものの水理特性評価が必要であり、このためには実験的よりも本研究の数値解析の方が有効であることを明確にした。来年度は新たに考案した炭素繊維充填PEEK製コアホルダを使用して原位置コアサンプルを対象に研究を進める。
Ｈｅｄｇｅｈｏｇ関連遺伝子制御による横紋筋肉腫の治療研究

ヒト横紋筋肉腫においてHedgehogシグナル遺伝子が活性化しているのを確認した。Smoothend (SMO)やGLI2の免疫染色を行い、ヒト横紋筋肉腫においてSMOやGLI2の活性化を確認した。SMOやGLIをターゲットとして阻害剤であるcyclopamineやGANT61を使用したところ、in vitroにおいて横紋筋肉腫の増殖抑制作用を示した。また、Hedgehog阻害剤が細胞分裂抑制と細胞死誘導によりヒト横紋筋肉腫の成長を抑制していた。Hedgehogシグナルを阻害することによって骨肉腫の浸潤能・肺転移が抑制されるこが示された。HedgehogシグナルやNotchシグナルは、種々の細胞の発生・分化・増殖など細胞の運命決定に重要な役割を果たしているが、近年の研究から、ヒトの一部の悪性腫瘍とも関連していることが報告されている。横紋筋肉腫において、Notchシグナル下流の転写因子であるRBPJの機能解析を行った。【方法・結果】1.定量的PCR法により、ヒト横紋筋肉腫細胞株及び臨床検体において、Notchレセプターやリガンド、ターゲット遺伝子、転写因子RBPJの発現上昇を認めた。2.横紋筋肉腫細胞株をNotchシグナル阻害剤で処理すると、MTT assayの結果から、GSI Xを投与した横紋筋肉種細胞株では増殖が抑制された。3. siRNAを用いてRBPJの発現を抑制しcolony formation assayを行ったところ、colony形成が低下し横紋筋肉腫細胞株の増殖が抑制された。4. RBPJを過剰発現させた横紋筋肉腫細胞株では、増殖が亢進した。5. RBPJshRNAを遺伝子導入した横紋筋肉腫細胞株をヌードマウスに移植すると、有意な腫瘍増殖速度の低下を認め、生存期間も延長した。さらに、Ki67の免疫組織化学染色を行ったところ、RBPJ shRNA/RD群では、コントロール群と比較してKi67陽性細胞数の有意な減少を認めた。また、定量的PCR法を用いた細胞周期関連遺伝子の解析からも、RBPJ shRNA/RD-xenograftでは細胞周期の正の制御因子の発現低下と負の制御因子の発現上昇が見られ、横紋筋肉腫細胞株がG1 arrestを起こしていた。【考察】横紋筋肉種細胞株においてRBPJの機能を制御すると、腫瘍増殖が抑制できることをin vitro、in vivoにおいて明らかとした。本研究は、RBPJの制御が横紋筋肉腫の新たな治療ターゲットとなり得ることを示唆している。またHedgehogシグナルを阻害することによって骨肉腫の浸潤能・移動能が抑制されるこが示された。また骨肉腫細胞株をGLI転写阻害剤である三酸化ヒ素処理するとinvasion assayで浸潤能は低下し、GLI2をノックダウンした骨肉腫細胞株をヌードマウスの膝に移植すると肺転移巣の数が減少した。GLIの機能を阻害するarsenic trioxide (ATO), GANT61とSMOの機能を阻害するvismodegibを低濃度で併用すると骨肉腫細胞株の移動能が低下した。さらに骨肉腫をヌードマウスの膝に移植し、三酸化ヒ素とvismodegibを併用すると肺転移の面積が減少した。SMO、GLI2は骨軟部肉腫において増殖抑制・転移抑制の治療標的分子となり得ることが示唆された骨軟部腫瘍Plos Oneに第一報、第二報を報告できたこと。J Transl Medに第三報を掲載できたことより順調であると判断します。またSMOやGLIにより、発現や活性が制御される因子の抑制による骨軟部肉腫浸潤能への影響の解析が当初の計画通りに実行できている。横紋筋肉腫細胞で胎生期に重要なシグナルであるNotchシグナルを抑制することで横紋筋肉腫の増殖をin vitro, in vivoで抑制することを明らかとした。横紋筋肉腫の増殖メカニズムの一端を明らかとし、新たな分子標的治療のターゲットを見出した。Hedgehogの下流で骨軟部肉腫の移動・浸潤・転移に関与している因子の機能を詳細に検討する。具体的には候補因子ををshRNAでノックダウンさせてヌードマウスの膝に移植して肺転移能をin vivo imagingを用いて評価する。その後形成された腫瘍を免疫染色やRT-PCRで検討して、細胞浸潤関連遺伝子の発現を評価する。また骨軟部肉腫の患者組織における候補因子の発現を検討して予後との関連しているか調べる。Hedgehogシグナル、Notchシグナルの低分子化合物による阻害で横紋筋肉腫の増殖・転移抑制研究を行う。

またウイルスベクターを用いた横紋筋肉腫増殖抑制の研究にも着手予定。実験試薬(RNAi,transfection試薬、培養培地関係)動物の購入と飼育に使用予定
原子気体の偏光分光信号を用いた線幅1Hz 級レーザーの開発

レーザー線幅狭窄化の伝統的な手法であるPound-Drever-Hall法と偏光分光信号を用いた線幅狭窄化が、光学密度が1より小さい範囲では数学的に等価であることを証明し、ルビジウム原子気体セルを用いて原理検証実験を行った。リチウム原子のヒートパイプ中における偏光分光を試み、ポンプ光の飽和効果によって偏光分光が可能なことが実験的に検証された。ストロンチウム原子の分光セルの候補として、ホローカソードランプを導入し、その諸特性を461nm(1S0-1P1)遷移を用いて調べ、リチウム原子気体と同様にポンプ光の飽和効果による偏光分光が可能であることが検証された。ストロンチウムのスピン禁制遷移を用いた偏光分光のための予備実験として、ストロンチウム原子と蒸気圧特性が近いリチウムのヒートパイプ中における偏光分光を試みた。今回用いたリチウム6は励起状態の超微細構造分裂幅が自然幅程度であり、円偏光のポンプ光によるスピン偏極が起きにくい。そのような状況においても、ポンプ光の飽和効果により円偏光複屈折が気体に誘起され、偏光分光が可能なことが実験的に検証された(Opt. Lett.37,2865(2012))。レーザー線幅狭窄化の伝統的な手法であるPound-Drever-Hall法と偏光分光信号を用いた線幅狭窄化が、光学密度が1より小さい範囲では数学的に等価であることを証明した(Phys. Rev. A 86,033805(2012))。蒸気圧の低いストロンチウム原子の分光のため、ホローカソードランプを導入し、その諸特性を近年開発された461nm半導体レーザーを用いて調べた。バッファガス(ネオン6Torr)の存在のため、ドップラーフリー分光で得られる均一幅(衝突幅+自然幅)は100MHz程度であり、また原子の分布がホローカソード表面近傍に偏っていることが確認された(arXiv:1303.1325)。ストロンチウムのスピン禁制遷移の分光には適さないが、ストロンチウムのレーザー冷却に必要な励起状態(3P2)の分光には極めて有効であることがわかった。本研究の目的である偏光分光法によるレーザー周波数の狭窄化の原理検証実験をルビジウム原子気体セルを用いて行った。光源として線幅2MHzの分布帰還形(Distributed feedback)半導体レーザーを用いた。ルビジウムセルは常温で、磁気シールド内に設置した。偏光分光はドップラーフリー配置で行い、ポンプ光によって誘起された円偏光複屈折によるプローブ光の偏光回転を平衡型ポラリメーターで測定した。この偏光分光信号をバイアスTを用いて半導体レーザー注入電流へ高速フィードバック(10MHz)することにより、レーザー線幅を20kHzにまで狭窄化することに成功した。線幅の測定には、自己遅延ヘテロダイン法(遅延距離約1.5km)を用いた。計算の結果、得られた線幅はフォトディテクターにおいけるショット雑音で制限されていることがわかった。また、偏光分光法によるレーザー周波数弁別器の伝達関数が、Pound-Drever-Hall法のそれと同じく1次のバターワースフィルターと等価であることを理論的に示した。この手法をストロンチウム原子気体のスピン禁制遷移(波長689nm、線幅約7kHz)に適用した場合、1KHz以下のレーザー線幅が得られることを定量的に示した。理論と実験も含め、ここまでの結果はプレプリントサーバーに投稿し(arXiv:1201.1985)、またPhysical ReviewLetters誌に投稿した。当初は、初年度から狭線幅(7kHz)のストロンチウムスピン禁制遷移を用いた偏光分光を行う予定であったが、ルビジウム原子(線幅6MHz)を用いた予備実験および動作原理に関する論文執筆に予想以上に時間がかかり、ストロンチウムに着手することができなかった。昨年度は、ルビジウム原子(線幅6MHz)を用いた予備実験および動作原理に関する論文執筆に予想以上に時間がかかり、ストロンチウムに着手することができなかった。そのため、昨年度し使用を予定していた物品費の約半分を今年度に繰り越すことになった。今年度はストロンチウムの偏光分光信号を用いた1kHz以下までのレーザー線幅狭窄化を目指す。光源として外部共振器レーザーを購入し、簡便なヒートパイプを用いたストロンチウム原子の偏光分光を試みる。同時に、ヨウ素セルも偏光分光も試み、ストロンチウムの1S0 →3P1遷移に最も近いヨウ素の吸収線を同定する。得られた偏光分光信号を光源にフィードバックする際、最適な位相フィルター等を導入し、広帯域かつ安定なフィードバックループを確立する。

線幅測定のための光学系(自己遅延ヘテロダイン法)を構築する。物品費を用いて、ストロンチウム原子気体用ヒートパイプを特注で作成する。反射防止膜付の689nm外部共振器を作成し、光アイソレータおよび電流電源、温度コントローラーを購入する。ヒートパイプによる分光法のバックアップとして、ヨウ素セルも購入する。分解能の高いレーザー線幅測定のために、1kmのシングルモードファイバーを購入する。
農地の多面的機能とその活用のための組織

水田は、作物を生産する手段であるだけではなく、多面的な機能を持つ。本研究では、水田が作物生産以外にどのような機能を持ち、それを維持するためにどのような組織が形成されているのか、さらにそれら組織が活動を行うについての問題点は何か、ということについて実態調査を行い、データを得た上で整理・検討することを目的とした。本研究の結果、水田が作物生産以外に果している機能としては、もっぱら(1)景観維持、(2)生態系サイクルの維持、(3)保水機能等の環境維持機能があげられた。そして、これら機能は、たとえば、景観の維持については、その地域の観光収入の増加、周辺住民の心の安らぎをもたらし、また保水機能は、特に都市部において、雨季の河川増水時に大きな役割を果たすことが調査により明らかになった。さらに本研究で行った調査から、以前は水田の持つ機能は、改めて認識されることはなかったが、現在においては水田の減少が著しいこともあり、作物生産機能の低下以上し、それ以外の機能低下が問題となり、水田の持つ他面的機能維持を目的とする組織が存在するに至ったことがわかった。つまり、水田で作物を生産することに付随した形での機能を期待するのではなく、むしろ積極的に水田の持つ多面的機能を求める組織の存在が少なからず認められたのである。たとえば、公益法人を設立し、その目的に景観の維持をあげたり、民法上の組合を設立し、減少著しい都市部の水田を維持している。本研究では、それら組織が水田の多面的機能維持のための活動を行う上での問題についても明確にし検討する予定であったが残念ながらまだ継続中であり、本年夏には最終的に報告書をまとめる予定である。
新規ＧＰＣＲシグナル依存性Ｒｈｏ活性化因子の同定と細胞形態制御機構の解明

細胞運動時、遊走因子等のリガンドにより活性化された各種三量体G蛋白質共役型受容体(GPCR)は、活性型三量体G蛋白質αサブユニット(Gαs、Gαi、GαqまたはGα12/13)と、βγサブユニット(Gβγ)を介して、アクチン細胞骨格を制御する。このシグナルには、Rhoファミリー低分子量G蛋白質(Rho)と、それらに対する特異的グアニンヌクレオチド交換因子(RhoGEF)が寄与することが知られている。最近我々のグループは、活性型GαsとGβγにより制御されるRhoGEFとしてPLEKHG2を報告した。そこで、本研究の目的である新規GPCRシグナル依存性RhoGEFを同定するため、PLEKHG2と類似性が高いRhoGEF群を中心に各種三量体G蛋白質(Gβγ、Gαs、Gαi、Gαq、Gα12/13)との応答性を調べた。その結果、Giシグナルによって活性化される新規GPCRシグナル依存性RhoGEFとしてPLEKHG1を同定した。また、細胞内における蛋白質-蛋白質間相互作用解析の結果、活性型GαiとGβγはそれぞれPLEKHG1と相互作用することが明らかとなり、PLEKHG1は活性型GαiとGβγにより直接活性化されることが示唆された。今後はPLEKHG1の活性制御機構の詳細や、GiシグナルがPLEKHG1誘導性細胞運動に与える影響等について解析を行う予定である。当初の計画通り、一年目に新規GPCRシグナル依存性RhoGEFとして、GβγとGαiにより直接活性化されるPLEKHG1を同定することができた。研究開始当時、Gα12/13はp115-RhoGEF、Gαqはp63-RhoGEF、GβγはP-REX1とPLEKHG2、GαsはPLEKHG2を直接活性制御する報告はあったが、Gαiにより直接制御されるDblファミリーRhoGEFは見つかっていなかった。このことからPLEKHG1は、Gαiに直接活性化されるDblファミリーRhoGEFとして世界初の報告例となるため、非常に新規性が高いと考えられる。また、PLEKHG1変異体を用いた相互作用解析から、PLEKHG1におけるGβγとGαiそれぞれの相互作用領域も同定している。現在、今年度得られた結果をまとめて論文投稿準備中である。これらの観点から、概ね計画通りに遂行できたと考えた。平成31年度は、Gi依存性PLEKHG1のシグナル経路の詳細を明らかにするため、PLEKHG1に対する新規制御因子の同定とその細胞機能の解明を目指す。当初の計画通り、酵母Two-hybrit法等を行うことで、PLEKHG1の相互作用蛋白質群を網羅的にスクリーニングし、その中からPLEKHG1制御因子を同定する。そして、それら制御因子がPLEKHG1誘導性細胞運動や細胞形態制御等に与える影響を検討する。

平成31年度は、Gi依存性PLEKHG1のシグナル経路の詳細を明らかにするため、PLEKHG1に対する新規制御因子の同定とその細胞機能の解明を目指す。当初の計画通り、酵母Two-hybrit法等を行うことで、PLEKHG1の相互作用蛋白質群を網羅的にスクリーニングし、その中からPLEKHG1制御因子を同定する。そして、それら制御因子がPLEKHG1誘導性細胞運動や細胞形態制御等に与える影響を検討する。
子どもと大人の絆を深める心理教育プログラムCAREの実践と効果研究

心理教育プログラムCAREの実践とその効果を実証的に検討することを目的に、里親などの養育者や、児童養護施設などで子どもとかかわる専門家を対象に、実践と実施前後の効果測定を行った。その結果、子どもの問題行動の減少、子どもとの関係改善において、CAREが現場での支援プログラムとして有効性があることが示された。これらの結果を報告書にまとめ、印刷・出版した。CAREの実践は現在も継続しており、今後も多様な現場における専門家向けの研修や、行政による子育て支援の取り組みの中などで活動を行っていく。本研究は、子どもと大人の絆を深めるための心理教育的介入プログラム、CAREの実践と効果測定を通して、より有効性の検証された子育て支援プログラムを開発し、子育て中の親や、子どもと接する現場のスタッフへの支援に資することを目的としている。22年度は、まず親・養育者へのCAREの実施と効果研究として、里親へのCAREの実施と効果研究を行った。その結果、里子の問題行動が減少し、里子との関係の認知においても変容がみられるなど、里子との関係構築に困難を抱えることが少なくない里親にも有効であることが示された。特に経験年数の短い里親には、里子との関係を築く際に有用であるという知見を得た。これらの結果について、家族心理学会および、白梅学園大学紀要において発表を行った。また、医療現場における実践では、子育てに困難を抱える母親のグループにCAREの実践を行ったところ、子どもとの関係改善に一定の効果が示された。一方、多様な現場で子どもとかかわる専門家向けの実践も3回実施し、さらに施設や保育の現場に出向いての実践も複数回行っている。施設職員に対する継続的な実践と、その効果の分析を現在行っているところである。また、CAREを現場で実施できるトレーナーの養成も併せて行い、心理・教育・福祉などの現場での実践活動にも力を入れた。特に保育現場からの要請が増えており、幼児教育現場における有効性の検討が今後の課題となっている。虐待をはじめ、子どもの養育にかかわる問題が山積する中で、子育て支援の分野では未だ実証的な効果研究の不足や、子どもとかかわる専門家をその対象に含めた支援の充分でない現状、といった問題を背景に、本研究は心理教育的介入プログラムCAREの実践と効果測定、それに基づく改良を通して子育て中の親子関係を支えるという子育て支援の側面と、現場で日々子どもと接する専門家への支援の側面を兼ね備えつつ、併せてCAREの改良も図るというアクションリサーチを行っている。昨年度は、通常のワークショップに加え、現場に出向いての専門家向け研修を10回程行った。特に、児相や養護施設などで、多様な背景を抱えた子どもとかかわる専門家向けの実践が増えており、そのニーズの高さを裏付けている。また、保育現場での実践が加わり、フォローアップを含めた実践の有効性についても検討した。里親に向けた実践と効果の検討については、大学の紀要論文にまとめている。さらに、震災という大きな出来事の中で、長期的に有効な実践のあり方を検討するため、CARE-Japanという任意団体を設立し、HPの作成をはじめとする社会活動にも力を入れた。昨年度は理事会を数回開催し、組織としての活動や実践についても検討した。トレーナーを対象とした研究会も開催し、プログラムのより効果的な実践と普及のあり方についても工夫している。また、1月にはシンシナティ子ども病院からCAREの開発者であるDr.B.Boatを講師として招聘し、専門家向け研修会を主催した。50名を超える専門家が参加し、子どもとの関係性構築に有効な理論と実践について学ぶ機会を得た。さらにこの機会に、関連する心理療法のPCITと協力して学術研究会を開催し、Dr.Boatによる講演会とシンポジウムを開催した。医療機関、施設、行政など多様な現場におけるCAREの実践とその課題についても積極的な議論が展開され、今後の効果的な実践研究のあり方についても検討を行った。現代の子育てをめぐる問題への対応が重要性を増す中で、子育て支援の分野では未だ実証的な効果研究の不足や、子どもとかかわる専門家をその対象に含めた支援の充分でない現状、といった課題を背景に、本研究は心理教育的介入プログラムCAREの実践と効果測定、それに基づく改良を通して子育て中の親子関係を支えるという子育て支援の側面と、現場で日々子どもと接する専門家への支援の側面を兼ね備えつつ、併せてCAREの改良も図るというアクションリサーチを行っている。昨年度は特に、里親研修におけるCAREの実践とその効果分析を中心に研究を行い、行政との連携を行いつつ、効果的な研修のあり方について検討した。また専門家向けの研修では、児童養護施設の職員向けの実践を複数回行い、社会的養護下の子どもとかかわる現場におけるCAREの有効性についても検討した。また、1月にCARE-Japan主催の研究会を開催し、トレーナーをはじめ70名ほどの専門家が参加した。シンポジウムでは、医療や教育などのほか、福祉や司法領域における実践や、海外在住中の家族への支援プログラムとしての活用など、多様な現場におけるCAREの利用可能性について発表と討論がなされた。

効果研究については、持続的・長期的な効果研究は、今後の課題であるが、医療機関における親向けのグループや保健センターでの個人面接における実践、保育現場や養護施設などにおける実証的研究について、得られた知見をまとめるために、報告書を印刷・出版した。多様な現場で、関係を築きにくい子どもと日々接する専門家を主な対象とした実践研究を行い、また、里親への支援としても結果をまとめて発表した。今年度は、里親支援プログラムの一環としてCAREを実施することや、専門家支援としての実践が予定されている。よりニーズの高い機関・対象を優先しているため、子育て支援の現場での実践は未だ十分ではないが、子どもとの関係づくりに資するプログラムとしての実践と普及を行っている。引き続き、親向け・専門家向けの実践と効果検討を行っていくが、特に里親や施設職員など、支援のニーズの高い機関・対象からの実践要請が多いため、一般的な子育て支援現場や保育現場での実践とその効果の検討までなかなか手が届かない現状にある。また、全国からのワークショップ実施依頼も増えており、本務と調整を行いながらかなりタイトなスケジュールの状況にある。そのため年に1行っているトレーナー養成をしっかり行い、より多くのトレーナーによる実践体制を構築していくことが必要になっている。また、効果検討に有効と考えられる尺度の中には、日本語訳されたものの未だ標準化されていないものも含まれているため、これらの尺度を用いた検討が今後の課題となると考えられる。
新規CDMファミリー分子によるリンパ球活性化の分子基盤

新規CDMファミリー分子に焦点をあて、Tリンパ球の活性化・分化を制御する役割と、低分子量G蛋白質活性化について解析した。遺伝子欠損マウスの解析により、脾臓・リンパ節といった2次リンパ組織においてTリンパ球が著減しており、抗原に対する増殖応答も障害されることを明らかにした。また、低分子量G蛋白質Cdc42に対するグアニンヌクレオチド交換因子であることを明らかにした。ヘルパーTリンパ球の活性化・分化における新規CDMファミリー分子DOCKXの機能解析をするために、DOCKX欠損マウスを用いて本研究を進めた。(1) DOCKX欠損マウスでTリンパ球が著減するメカニズムを細胞・分子レベルで詳細に解析した。蛍光色素で標識したTリンパ球を移入し2次リンパ組織へのホーミング活性を検討すると共に、in vitroで各種ケモカインに対する遊走活性を解析した。また、抗CD3抗体による増殖応答、接着、生存やアクチン重合といった機能をDOCKX欠損Tリンパ球と野生型Tリンパ球間で比較解析した。さらにT細胞受容体下流のシグナルに関して生化学的な解析を行った。(2) DOCKX欠損マウスの解析により、in vitroでのFoxp3^+CD25^+制御性Tリンパ球(Treg)への分化が著しく亢進していることを見いだした。この制御性Tリンパ球をCFSEラベルしたTリンパ球の増殖応答の系で共培養することにより、制御性Tリンパ球としての増殖抑制効果をコントロール群との間で比較検討した。in vivoおけるnTregの分化の状況をDOCKX欠損マウスと野生型マウスの問で比較検討した。これらの研究成果に基づき、自己免疫応答の視点でリンパ球活性化制御におけるDOCKXの機能を個体レベルならびに細胞・分子レベルで解析を進める予定である。前年度の研究成果に基づき、自己免疫応答の視点でリンパ球活性化制御におけるDOCKXの機能を個体レベルならびに細胞・分子レベルで解析するために、DOCKX欠損マウスを用いて本研究を進めた。(1)DOCKX欠損のMHCクラスII拘束性T細胞受容体トランスジェニック(TCRTg)マウスを用いて、T細胞受容体クロノタイプ特異的単クローン抗体により、胸腺内Tリンパ球分化過程における正と負の選択を解析した。(3)多発性硬化症のマウスモデルとして広く用いられている実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)に対して制御性Tリンパ球の移入が発症抑制に効果を示すことが知られており、多発性硬化症治療への応用が期待され研究・開発が進められている。個体レベルでの多発性硬化症における制御性Tリンパ球を介したDOCKXの役割を解析するために、野生型およびDOCKX欠損マウスにミエリンオリゴ糖蛋白(MOG)のペプチドを投与してEAEを誘導し、DOCKX欠損がEAEの発症に及ぼす影響を比較検討した。前年度までの研究成果に基づき、DOCKX欠損マウスを用いて、自己免疫応答の視点でリンパ球活性化の制御におけるDOCKXの機能を個体レベルならびに細胞・分子レベルで解析することで本研究を進めた。(1)DOCKXの発現を欠くT細胞株に、HAタグを導入した完全長DOCKX及びDockerドメインを含む欠失変異体を発現するstable transfectant細胞株を対象に、抗HA抗体によるアフィニティークロマトグラフィーを行い、HAペプチドで溶出することで、DOCKXと会合する候補分子をプロテオミクスの手法により網羅的に解析した。候補分子に対して会合実験を行い、DOCKXと会合することを確認した。(2)抗原提示細胞とペプチドを用いてDOCKX欠損TCR Tgマウスと野生型TCR Tgマウスとの間でTリンパ球の細胞増殖応答を比較し、より生理的なレベルでDOCKXが抗原特異的反応において重要な役割を果たしていることを見出した。(3)野生型ならびにDOCKX欠損マウスに抗原を投与することで生体内におけるTリンパ球の増殖応答を比較検討し、生体内でDOCKX欠損Tリンパ球の増殖応答が障害されることを見出した。(4)DOCKX欠損TCR Tgマウスを用いて、免疫シナプスの中央部のマーカーとしてTCRとPKCθ、周辺部のマーカーとしてLFA-1とTalin、脂質マイクロドメインのマーカーとしてはGM1を用いて、免疫シナプスおよび脂質マイクロドメイン集積におけるDOCKXの役割を解析した。これらの研究成果に基づき、Tリンパ球活性化制御においてDOCKXが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。本研究において明らかとなった免疫応答におけるリンパ球活性化の制御におけるDOCKXの役割をさらに詳細に解析することで、今後、自己免疫疾患治療法開発に向けての分子基盤が確立されることが期待される.