hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高気圧酸素療法を適用した上顎歯槽骨延長部への歯の移植に関する実験的研究

歯槽骨延長による新生骨部位への歯の移植の成功率をあげるためには、移植床、移植歯、移植環境を良好とする必要性がある。本研究において、移植床である骨延長部の骨化は高気圧酸素療法を適用することにより促進されること、さらに周辺組織の血流回復も促されることが確認された。次に、骨延長量に対する骨化の度合いには閾値が存在することを明らかにし、実際の臨床において骨延長部に歯の移植を試みる場合、治療計画の段階で移植可能な総骨延長量を慎重に考える必要があることを示した。<目的>骨延長術は顎顔面領域においても治療に広く用いられている。しかし、骨延長術では骨硬化に長期の固定が必要となる点は臨床的に大きな問題である。高気圧酸素療法(HBO)は主に虚血性疾患の治療に用いられ、近年では、口唇口蓋裂患者に対して行われる上顎骨延長術後にも適用されているが、その科学的根拠は必ずしも十分ではないのが現状である。そこでわれわれはイヌの口唇口蓋裂モデルを用いて、高気圧酸素治療が骨延長術後の治癒促進に作用するという仮説に関して検証を試みた。<方法>左側口蓋に人工的に作製した骨欠損部へ向かって犬歯を含む移動骨片を近心に移動させて骨延長を行った。3匹のイヌに対して骨延長を行った直後から20日間にわたる高気圧酸素療法を行った。一方、骨延長のみ施行した残り3匹は対照群(control group)として用いた。移動骨片の犬歯歯髄血流をレーザードップラー血流計を用いて100日間測定した。100日目に屠殺した後、放射線学的分析や評価を行った。<結果>高気圧酸素に暴露した群は対照群と比較して、30日早くもとの血流値に回復した(p<0.05)。高気圧酸素に暴露した群は対照群と比べ皮質骨塩量密度も有意に高かった(p<0.05)。組織形態計測学的分析を用いて調べた結果、新生骨領域は高気圧酸素に暴露した群は対照群と比較して大きかった(p<0.05)。X線画像上では高気圧酸素療法群において100日目で新生骨部位での不透過領域を広く認めた。対照群と比較して高気圧酸素療法群における新生骨部位でのグレーレベルパーセントは40日目で回復し始め、90日目と100日目で有意に大きい値を示した(p<0.05)。対照群のグレーレベルはほぼ一定であった。これらの結果から、高気圧酸素療法は骨延長法における固定期間を短縮できる可能性が示唆された。<目的>歯槽骨延長による新生骨部位への歯の移植の成功率をあげるためには、移植床、移植歯、移植環境を良好とする必要性がある。今年度は、移植床である骨延長部の総骨延長量が骨延長部位歯髄血流量及び骨組織回復に対しどのような関連性を持つか検討した。<方法>ビーグル犬歯槽骨延長モデルにおいて、6,10mm延長群の2群を設定し、上記検討を行った。<結果>両群の上顎犬歯歯髄の血流量は、骨延長期間中は有意差がなく、骨延長開始後10日目以降の血流回復パーセンテージに有意差を認め、術前レベルへの回復も6mm延長群の方が早期であった。一般に、額顔面領域の骨には骨髄組織が少ないため、仮骨形成に重要な血液の供給のためには骨膜の保存は重要であるといわれているが、延長量が多ければ、骨膜の追随レベルが低下し、骨延長部新生骨及び周辺部組織の回復に影響が及ぶと考えられる。また、pQCTでは、骨面積、骨塩量は、皮質骨領域にて最も顕著な差が認められ、次いで皮質骨下領域も6mm延長群において有意に大きい結果となった。骨硬化期間中に皮質骨の形成が進み、6mm延長群において、より緻密な骨構造に変化したと考えられる。更に、組織形態計測の結果では、延長量が少ない6mm延長群の方が個々の骨梁が厚く、骨梁同士の連続性が高いこと歩観察され、広範囲にわたる新生骨組織を認めた。総骨延長量が小さい群で、より良好な治癒が得られた本実験結果を鑑みると、延長量の設定は、術後の安定性を得るために重要であることが示された。今回採用した6mmと10mmという延長量は、それぞれ小臼歯、大臼歯の歯冠の近遠心長に相当するとの仮定のもとに設定した。実際の臨床において、口唇裂・口蓋裂患者の歯槽骨延長術の後、骨延長部位に歯の移動や移植等を試みる場合もあるが、その際、現実的な骨硬化期間内において、施行可能な総骨延長量を慎重に考えていく必要がある。
熱帯モンス-ン地域における土壌の動態と制御

近年、地球規模で進行している土壌破壊は、熱帯モンス-ン地域においてとくに急速に現れはじめ、近い将来、熱帯をはじめとして地球全体の生態系の維持が危ぶまれるようになった。本研究は、この現象の主なる要因として、熱帯モンス-ン地域における土壌の動態把握が不十分なまま開発が行われていることに注目して、熱帯土壌の耕作による土壌変化について調査研究を行った。調査研究の対象としてタイに分布する各種熱帯土壌を選び、各地域の隣接した耕地、未耕地土壌について土壌の物理性、化学性、微生物性、生育作物根の形態等の面から検討を加えた。その結果は、以下の様に要約された。1.研究対象土壌地点タイの人口増加とともに森林土壌が年年耕地化されているが、調査の結果、とくにタイの全耕地土壌の45%を占める土壌型Ultisolに土壌劣悪化現象が顕著に現れているため、タイ北部、南部、中央部、東北部に分布するUltisolsの未耕地、耕地土壌の探索を行った。2.土壌物理性(1)土壌硬度は、10年以下の畑地土壌では増加してないが、10年以上の果樹土壌で増加していた。ト-モロコシや稲作土壌では顕著な増加は認められなかった。(2)土壌の団粒のサイズ分布を調べた結果、10年以上の畑地では大きい団粒は破壊され、0.2mm以下の小団粒の増加が顕著に認められた。(3)土壌水分の保持力は、長期の耕地化に伴う大団粒の減少によつて低下していることが認められた。3.土壌化学性(1)土壌の粘土鉱物はUltisosとAlfisolsとの比較では、両土壌ともカオリナイトとイライトが主体で膨張性粘土鉱物が含まれていなかった。未耕地と耕地との相異は明かでなかった。(2)土壌の無機成分は現地で簡易土壌検定を行った結果では、未耕地より耕地に有効態リンが多い以外は顕著な差は見られなかった。土壌の全元素分析の結果も、全般的に耕地の方に元素含量が少なかった以外両者の間に顕著な相違は認められなかった。しかし、土壌の塩基交換容量は明かに畑地化によって著しい減少が見られた。(3)土壌の有機成分は、全炭素、全窒素ともに、未耕地に著しく高い値を示した。UreaseやPhosphatase等の土壌酵素活性も未耕地土壌に比べて著しく高い値を示した。4.土壌微生物性(1)バイオマス窒素の測定で、一般的に未耕地土壌に圧倒的に高い値を示し耕地化による土壌バイオマスの著しい減少が認められた。(2)無機窒素代謝では、添加アンモニア態窒素の減少に比較して硝酸態窒素の集積が意外に少なかったことから、脱窒活性が高いことが推定された。未耕地土壌の脱窒活性がとくに耕地土壌と比較して高い値を示した。(3)リン代謝の関係では、分離されたミコリザの種類がわが国のものとかなり異なり、胞子のサイズも小さく、Glomus tune G. pallidum, Gigaspora sp.等が見られた。5.作物根形態タイに広く栽培されているト-モロコシを対象として、土壌管理諸要因との関連でト-モロコシ根系の調査を行った結果では、化学肥料連用土壌と有機質肥料連用あるいは輸作体系を行っている土壌とでは、根の形態に明かな相違が見られた。つまり、前者では、一次根基部直径が小さく、二次根数が少なく、分岐根の発達も著しく劣っていた。

土壌の全元素分析の結果も、全般的に耕地の方に元素含量が少なかった以外両者の間に顕著な相違は認められなかった。しかし、土壌の塩基交換容量は明かに畑地化によって著しい減少が見られた。(3)土壌の有機成分は、全炭素、全窒素ともに、未耕地に著しく高い値を示した。UreaseやPhosphatase等の土壌酵素活性も未耕地土壌に比べて著しく高い値を示した。4.土壌微生物性(1)バイオマス窒素の測定で、一般的に未耕地土壌に圧倒的に高い値を示し耕地化による土壌バイオマスの著しい減少が認められた。(2)無機窒素代謝では、添加アンモニア態窒素の減少に比較して硝酸態窒素の集積が意外に少なかったことから、脱窒活性が高いことが推定された。未耕地土壌の脱窒活性がとくに耕地土壌と比較して高い値を示した。(3)リン代謝の関係では、分離されたミコリザの種類がわが国のものとかなり異なり、胞子のサイズも小さく、Glomus tune G. pallidum, Gigaspora sp.等が見られた。5.作物根形態タイに広く栽培されているト-モロコシを対象として、土壌管理諸要因との関連でト-モロコシ根系の調査を行った結果では、化学肥料連用土壌と有機質肥料連用あるいは輸作体系を行っている土壌とでは、根の形態に明かな相違が見られた。つまり、前者では、一次根基部直径が小さく、二次根数が少なく、分岐根の発達も著しく劣っていた。
消化管壁内神経叢の病態発生における神経堤細胞の増殖と自然死に関する形態学的研究

本研究では、マウス及び患児における消化管神経叢発生過程における神経堤由来細胞の増殖と自然死の観点から、特にヒルシュスプルング病及び同類縁疾患の病態発生について検討した。研究手法としては、マウス胎仔ならびに臨床検体を対象とした形態学的アプローチを主とし、増殖期細胞はBrdUの核内への取り込み或いはPCNAの特異的発現を、生理的細胞死を示しつつ細胞はTUNEL法を用いた核内DNAのfragmentationを指標にして可視化した。マウスの各発生段階(胎生10日生後28日目)における消化管神経叢原基では、神経堤細胞は胎生1013.5日目に盛んに増殖しつつ口側から肛門側に向けて移動を示し、細胞の自然死は胎生13.5日から生後3日目にかけて筋層間及び粘膜下層の神経叢に確認された。従って、胎生の一時期には、神経堤に由来する神経叢を構成する細胞が生後と比較して極めて数が多い状態となる形態が観察された。これは、生後ヒルシュスプルング病と同様の病態を示す一群の類縁疾患症例の消化管神経叢の病的形態と一致しており、実際に生後25日目に外科的に切除された検体(切除・生検)における同様の検索でも一部に神経系細胞の増加と自然死陽性と考えられる所見が得られ、それらの病態が神経叢の発達・成熟不全に由来する可能性が明らかになった。これらの所見は、消化管神経叢の発達が中枢神経系と同様に、神経叢原基の細胞が一旦過剰に分裂増加したうえでその後に各消化管の発生学的・解剖学的環境に適応して細胞数を自然死によってコントロールし、成熟に至る至ることを示す結果として解釈することが可能であることを示している。
難治性疾患”子宮びまん制平滑筋腫症”に対する新規治療法の開発

子宮びまん性平滑筋腫症(uterine diffuse leiomyomatosis, UDL)は非常に稀な疾患であり、その遺伝学的発生原因はいまだ明らかではない。近年のゲノムワイド解析が子宮筋腫発生を司る責任遺伝子の解明を進めたように、本研究でも自験例のFFPEサンプルを用いて遺伝学解析を行い、腫瘍発生メカニズムと新規治療開発ないし予防措置の探索を行うことを目的とした。UDLはその病態ゆえ筋腫核が非常に小さく細胞密度も高くないためFFPEサンプルから充分なDNA量が得られず、研究期間中にはDNA解析は達成できなかったが、代替研究として卵巣明細胞癌と子宮肉腫の遺伝解析を進め、成果を論文化した。子宮びまん性平滑筋腫症(uterine diffuse leiomyomatosis, UDL)は非常に稀な疾患であり、1年間に多数の症例を経験するわけではなく、症例サンプルは貴重である。またその病態ゆえに一つ一つの筋腫は非常に小さい。本研究では過去に手術を行った症例のパラフィン切片から回収した微小なDNA(FFPEサンプル)を増幅して遺伝子研究を行うことを目的としているが、貴重な症例サンプルを消費しないために平成26年度はまず、卵巣癌のFFPEサンプルから安定したDNA回収がどのくらい可能か、また、最適な回収法は何なのか、同一症例のFFPEサンプルと凍結切片サンプルからDNAを回収して品質を検定することを繰り返した。結果的に3割の症例でシークエンスに耐えるDNAが回収できることが明らかとなり、FFPEサンプルのDNA品質が高くないことの理由の解明も行った。術後のホルマリン固定時間を変えて同一症例での回収DNAの品質を比べ、最適な条件を設定した。平成26年度中に、さらに2件のUDL症例の蓄積を行い、過去の症例の臨床像の解明を進め、研究成果を論文発表した(論文1)。また、子宮の軟部悪性腫瘍である子宮肉腫のバイオマーカーとしてLMP2/β1iが有効である可能性を論文発表した(論文2)。卵巣癌のFFPEサンプルを用いた解析結果から、予後にかかわる遺伝子変異や遺伝子増幅を新たに見出しており(発表1,2)、UDLサンプルを用いて解析を進めることで同様にバイオマーカーを見出し、治療標的候補を同定することも期待される。近年のゲノムワイド解析が子宮筋腫発生を司る責任遺伝子の解明を進めたように、本研究でも自験例のパラフィン包埋切片(FFPEサンプル)を用いて遺伝学解析を行い、腫瘍発生メカニズムと新規治療開発ないし予防措置の探索を行うことを目的とした。貴重なUDLサンプルを消費せぬよう平成26年度に引き続き検体数および量の多い卵巣癌のFFPEサンプルを用いて解析を行った。DNAは比較的安定した遺伝子産物であるが、卵巣癌からも3割の症例でしか解析に足るDNAが回収できず、限定的な解析となったが、回収した卵巣明細胞癌のDNA解析を進め、16番染色体の増幅が独立予後不良因子であることを見出し、現在論文投稿準備中である。増幅領域に含まれていた抗癌剤耐性関連分子についてさらに明細胞癌の機能実験を進めている。一方、本研究期間にはUDLの自験例から解析に足るDNAが回収できなかった。その原因としてホルマリン固定時間が長かったこと、UDLはその病態ゆえに一つ一つの筋腫核が非常に小さく細胞密度も高くないため筋腫核から得られるDNA量が極めて少なかったことが挙げられる。この結果を活かして今後は症例を適切に蓄積しDNA解析につなげていく予定である。他方、子宮軟部腫瘍としてUDLの対極にある子宮肉腫のバイオマーカー探索および機能解析をさらに進め、複数の論文発表につなげた。疾患モデルマウスの作成にも成功し、今後、URLの責任遺伝子が明らかにしURLのモデルマウス作成につなげたいと考えている。さらに、日常臨床診療からUDLや子宮肉腫、子宮体癌の発生・病態解明を紐解く鍵として放射線科と共同でMRI画像の解析を進めて論文化し、今後の研究発展の礎とした。実験条件の設定は研究の肝であり、その点が十分に検討できたという点で、順調に進展していると考える。婦人科腫瘍学さらに症例を集積し、FFPEサンプルの解析準備を進めるとともに、臨床経過をさらに詳細に追うことで、臨床像を明らかにすることを目指す。本年度はFFPEサンプルからのDNA回収精度を高めることを主体に実験を行い、予備研究の成果をまとめた。本年度に計画をしていたUDLのサンプル調整は、次年度に行うこととした為、予定していた諸費用も次年度へ繰り越すこととした。次年度は研究最終年度として、UDLのサンプル調整を済ませて研究計画を進める予定である
国際刑事共助の発展と日本の課題

複数国間の国際協力に関して、一国の刑事司法当局が外国において一定の行為を行ったり、外国に一定の行為を求める場合に生じる法的問題を多面的に考察すると同時に、国境を越えて行われる犯罪等に対する対策を考えるための理論枠組を検討した。また、国境のないインターネット上の犯罪や犯罪捜査の問題についても検討した。超国家的な刑事司法に関して、とくに国際刑事裁判所の判例や関連学説を検討した。同裁判所においては、大陸法系と英米法系の考え方が衝突する場面が少なくないが、このような議論状況は戦後日本の刑事法学の議論状況と似ていることから、具体的にいかなる論点についていかなる形でこれを応用できるかを確認した。研究代表者および研究分担者は、前年度に引き続き、国際刑事法の実務・理論に関する情報および知見を得ることを目的として、それぞれ、欧米の関連文献・情報を収集し、分析を進めた。平成25年1月16日には、研究代表者および分担者参加のもと、旧ユーゴスラヴィア国際刑事裁判所元判事であるアルビン・エーザー教授をお迎えし、京都大学において国際刑事法に関する意見交換会を行った。個別的には、研究代表者(松田)は、平成24年11月から3月まで、ほぼ毎週(木曜)、国内刑事訴訟法を専攻する大学院生(大阪大学大学院博士後期課程在籍の岩崎正氏)と国際刑事裁判所等の超国家的裁判所に関心を持つ国際法専攻の大学院生3名(大阪大学大学院博士後期課程在籍の越智萌氏、山下渉氏、同博士前期課程在籍の松山沙織氏)の参加を得て、「国際刑事法研究会」を開催し、「ルバンガ事件」に関する国際刑事裁判所の判例を刑事法・国際法双方の観点から分析すると同時に、関連文献を講読・検討した。他方、研究分担者(高山)は、平成24年5月18日に、フライブルク大学名誉教授ヴォルフガング・フリッシュ教授を招いて京都大学において比較刑法理論に関する研究会「諸原理の縮図としての緊急避難法制」を開催し、その後、意見交換の機会を持ったほか、2012年6月1-2日にフランス破棄院および司法研修所にて開催された、第19回国際刑法会議「情報社会と刑事法」の準備会合に参加し、2014年に開催予定の本会議に向けた分科会別の予備シンポジウムの内容を協議した。研究最終年度である平成25年度においても、研究代表者と研究分担者は、研究協力者の参加・助力を得て、前年度に引き続き、国際刑事法の実務・理論に関する情報及び知見を得るために国内外の関連文献・情報を収集・分析し、その成果を共有した。とくに国際刑事裁判所の判例およびこれに関する議論については、定期的に勉強会を開いて情報の交換および議論を行うと同時に、国際刑事法全般に関してこれまで行ってきた研究の成果を平成26年度中に開催予定の国内外の主要な学会において発表するための準備を進めた。具体的には、1日本刑法学会第92回大会におけるワークショップ「外国にある証拠の収集」の報告準備、2「情報社会と刑事法」をテーマにリオデジャネイロ(ブラジル)で開催予定の国際刑法学会第19回大会への参加準備、および3国家刑罰権が競合する事案への取組みに関する研究会合における参加・報告を行った。より具体的には、1に関しては、松田岳士(研究代表者)と越智萌(研究協力者)が、「外国にある証拠の収集」に関して国際法・国内法上の問題の理論的解決方法を検討した。2に関しては、国際刑法学会刑法各論に関する第2部会および国際刑事法に関する第4部会の国別報告の準備を行い、情報社会と刑事法にかかわる諸問題について、レポートを提出した。また、高山佳奈子(研究分担者)と越智が、それぞれ、刑事手続法に関しアンタルヤ(トルコ)で開かれた第3部会およびヘルシンキ(フィンランド)で開かれた第4部会の準備会議に参加し、報告を行った。3に関しては、高山が、外国公務員贈賄罪の問題を取り上げ、「法の実現における国家の競合と協調」をテーマとする会合で報告を担当し、国際的に活動する日本人および外国人弁護士との意見交換を行ったほか、「企業活動と法」をテーマとする国際シンポジウムでドイツ・中国・台湾・韓国の研究者との共同研究を実施した。研究代表者および研究分担者は、国際刑事法に関する基本的な検討枠組みに関する情報および知見を得ることを目的として、それぞれイタリア・ギリシャ・フランス等とドイツ語圏に属する諸国の国際刑事法に関する文献・情報を収集し、分析を開始した。また、関連分野の研究を進める大学院生(岩井智美氏、越智萌氏)の参加を得て、「国際刑事裁判所判決の国内裁判に対する一事不再理効」および「逃亡犯人引渡」をテーマとする研究会を2回にわたり(平成23年5月23日および7月1日に)京都大学および大阪大学において開催し、上記具体的テーマに関する情報・意見を交換した。また、平成23年7月9日に、ヨーロッパ公法の専門家であるリューブリアーナ大学(スロヴェニア)准教授マテイ・アッチェット氏を京都大学に招いて、「ヨーロッパ統合の目的とヨーロッパ政治共同体の限界について」をテーマとする講演・研究会を実施した。

個別的には、松田(代表者)は、国際刑事裁判所に関係するものを中心に、英語、フランス語、イタリア語で書かれた図書を購入した。夏にはギリシャに赴いて現地の関連文献・情報を収集し、その内容の検討を開始した。また、国際捜査共助の要請に基づいて中華人民共和国において作成された供述調書の証拠能力に関する最高裁判決平成23年10月20日判決の評釈を公表した。高山(分担者)は、刑事に関する国際人権法を中心とする文献を収集し、同年10月29・30日に、中国政法大学で開催された第3回「グローバル化時代における犯罪および刑法に関する国際フォーラム」に出席した。また成果の発表として、国際人権水準に関する論文La pena de muerte en Japo'n:legislacio'n y pra'cticaをブエノスアイレス大学(アルゼンチン)准教授マリア・ベロニカ・山本と共著で公刊した。平成24年度の達成目標は、研究初年度においてヨーロッパの国際刑事法研究が終了していない場合にはこれを継続するとともに、その結果得られた知見を参考にしながら、国際刑事法学の体系化および理論枠組みを構築することにあった。国際刑事裁判所等の超国家的裁判所の実務・理論状況に関しては、資料・情報収集を進めるとともに、国際法を専攻する院生と勉強会を開催した結果、その全体像が見えつつある。とりわけ、そこでは、国際法的な問題と刑事法的な問題がどのような形で関わり合っているか、また、日本国内の刑事法に関する従来の議論が、超国家的裁判所の実務・理論の解明にとくに有用であること、そして、これを具体的にどのような形で応用すれば、超国家的国際刑事法学の発展に寄与しうるかが判明した。その意味で、超国家的裁判所に関する国際刑事法学の体系化の準備は、一定程度整ったといえる。今後は、個別論点について、これを具体化していくことが課題となる。他方、司法共助、犯人引渡等の国家間の国際協力の問題の検討はやや遅れているが、超国家的裁判所の実務・理論に関する解明と並行して研究を遂行していけば、その対比のなかで、自ずとその理論的分析が進むものと見込まれる。本年度の達成目標は、「国際刑事法」を体系化し、国際的な犯罪処罰の場における理念と実効性との均衡を実現するための理論的枠組みを提示することにおかれており、その際の具体的な研究対象領域としては、国同士の国際協力の場合と、国際刑事裁判所のような超国家的刑罰権が適用される場合とを扱うことを予定していた。しかし、実際に研究を開始してみると、上記のいずれのテーマに関しても、十分な理論的検討を加えるためには、英米法および大陸法における刑事司法制度の基本的構造、個々の制度内容やこれをめぐる理論的状況についての知識を前提として、両者の共通点と差異を的確に整理することが不可欠である上に、国際法の知識も相当程度必要とされることに改めて気づかされた。また、これらのテーマに関しては、膨大な量の文献や情報が存在することが判明した。そのため、本年度中には、未だ「国際刑事法」を体系化するための理論的枠組みを確立することはできず、現在も、その前提となる資料・情報の収集・分析を進めているところである。
生命材料物質が生んだ微惑星

微惑星の形成過程を明らかにするために、以下の研究を行った。微惑星はミクロンサイズの微粒子が付着成長を繰り返して形成されたという説がある。付着成長をある程度繰り返すと、微粒子集合体が形成される。この集合体の相互衝突が合体成長になるのか、それとも破壊が進行してしまうのかが現時点では明らかではない。数値シミュレーションによると、原始惑星系円盤内で起こりうる衝突速度では破壊が進行してしまうことが示されている。そこで本研究では微粒子に大量に含まれていた有機物に着目した。模擬有機物として粘性係数が既知であるシリコンオイルを用い、それにガラスビーズを混合することで模擬微粒子集合体を作成した。その混合物の相互衝突実験を行った。昨年度はガラスビーズの大きさとして0.1ミリメートルのものを用いた。このサイズは現実に原始太陽系円盤に存在する微粒子のサイズとして大きすぎる。そこで今年度はガラスビーズの大きさとして1ミクロンのガラスビーズを用いた。このガラスビーズと模擬有機物の混合物を用いて衝突実験を行った結果、0.1ミリメートルのものを用いた場合に比べて付着がしやすくなることが分かった。これは、混合物表面の凹凸が1ミクロンの場合には小さくなるためと考えられる。そこで本研究では微粒子に多量に含まれていたと考えられている有機物に着目した。原始惑星系円盤内の温度において有機物は流動性を示すことが過去の実験から示されている。その結果、以下のことが明らかとなった。1)シリコンオイル:ガラスビーズ体積比がある一定の値よりも大きくなると急激に付着成長が起こる2)その値は、球細密充填構造という幾何学的要因で決まっている。さらに、この混合物へ秒速90メートル毎秒でナイロンの弾丸を撃ち込む実験を行った。実験の結果放出されるイジェクタの質量を計測した。この実験の結果、以下のことが明らかとなった。1)シリコンオイルは劇的にイジェクタ量を低下させる2)シリコンオイルの粘性係数がある値以上であると、イジェクタ質量が弾丸質量よりも小さくなる。微粒子集合体の温度がある程度上昇すると構成物質の流動性が大きくなるため、集合体は自発的に収縮する。この現象の応用として、コンドリュール形成の衝撃波モデルにこの結果を応用した。その結果、衝撃波通過以前の温度によっては、衝撃波通過にともなってコンドリュール前駆体は破壊されてしまうという結論が得られた。この結果はAstronomy and Astrophysics誌に出版された。
プライシングを考慮したコンテナターミナルの長期的バーススケジューリング

海外における大規模空港では、多くの離発着需要に効率よく対処するために、ピークロード・プライシングを導入しているところがある。これにより、一日における航空機の離発着需要のピーク時での施設利用料金を高額にすることで需要を時間的に分散させて、空港施設の効率的な利用を図っている。港湾、特にコンテナターミナルでは、寄港船が支払うターミナル利用料金は曜日・時間帯に無関係に一定である。しかし、荷主の都合等で、船の寄港日・時間はある時点で集中する傾向にある。そこで、空港のプライシングを参考にして、変動料金を導入することで寄港需要を分散させ、寄港船の在港時間を最小にするバーススケジューリング方法を開発した。今年度の研究実施項目は需要コントロールメカニズムについてである。具体的には、(1)過去に行った航空分野での研究で得たノウハウを参考にして、まず船社に対してヒアリング調査を実施し、支払意思額同定のための基礎的な情報収集を実施する、(2)バーススケジューリングの予備的な調査、である。(1)に関しては、日本ならびに韓国と台湾の埠頭管理会社とコンテナターミナル運営会社へヒアリング調査を実施した。日本では、大阪港のマルチユーザターミナルの運営会社へヒアリング調査を実施した。我々の目的は、サービス時間帯別の差別的なサービス料金に対する船社の支払意思額の同定である。しかし、このターミナルでは、今後、時間帯別料金を検討したい希望を持っているが、現時点では、まだ実施しておらず船社の支払意思額については本ターミナルは把握していなかった。しかし、このターミナルの利用船社は、荷主の希望する船積み船卸し時間帯に合わせて寄港することが多く、仮に多時間帯の利用料金が安くても、荷主希望の時間帯での寄港は、ほぼ絶対条件であると考えられる、という知見が得られた。韓国と台湾でのヒアリング調査では、当該国のコンテナターミナルのほとんどが船社専用ターミナルであることから、その利用料金は明示的に設定されていないことが明らかになった。したがって、このような状況で船社の支払意思額の同定は不可能であることが明らかになった。(2)に関しては、次年度以降のバースのスケジューリング評価をより精緻にするために、コンテナターミナルの荷役作業のシミュレーションモデルの構築を開始した。今年度ではこのモデルはまだ完成していないが、基本的なプロトタイプの構築は完了した。H26年度は、コンテナターミナルスケジューリングにプライシングを適用する目的で、支払意思額の同定のために、アンケート調査の可能性を検討した。しかし、調査対象者はターミナル運営会社に当たるが、企業の経営情報の秘匿性の見地から、調査の実効性は低いことが判明した。そこで、H26年度の成果として、まず、プライシングを理論的にスケジューリングモデルに実装する可能性について検討した。具体的には、スケジューリングモデルに寄港船の作業時間帯別のサービス料金と対象となる各船の支払い可能料金を仮定し、時間帯毎ののサービス希望有無を示すパラメータを導入することを考えた。さらに各船の希望するサービス時間窓を仮定する。過去のバーススケジューリングと同様に、各船の寄港時間帯(つまりバース窓)を決定するが、目的関数として、1各船の寄港希望時間帯と決定されたバース窓の始点との乖離(つまり希望ギャップ)の最小化と、2ターミナルオペレータのサービス料金収入の最大化を考える。そのスケジューリングの中で、各船の決定されたバース窓の時間帯で、先に定義したサービス希望有無パラメータが「無」であれば、サービス辞退として扱う。以上のモデル構成をH26年度完成させたが、H27年度は具体的なモデル化に取り組む。H26年度の成果の2番目は、H27年度行うモデル化の基礎となる長期的バーススケジューリングのモデル化を行った。これは戦略的バーステンプレート問題と呼ばれるもので、目的関数は、H27年度行うモデルの目的関数1(ただし、希望ギャップ以外にサービス非対象船へのペナルティーも加える)を採用して、1週間の計画期間内に各船のバース窓を配置する。この成果については、世界で最も権威ある交通関係国際ジャーナルであるTransportation Research Part-Eに発表した。平成26年度で、コンテナターミナルスケジューリングにプライシングを適用するために、船社ならびにコンテナターミナルオペレーターにアンケート調査を実施することを検討した。しかし、企業の経営情報の秘匿性の見地から調査の実効性は低いことが判明した。そのため、プライシングを理論的にスケジューリングモデルに内生化する可能性を検討した。平成27年度は、前年度の成果を受けて、具体的なモデル化、換言すれば、定式化を行った。具体的には、寄港船の作業時間帯別のサービス料金と対象となる各船の支払い可能料金を仮定して、時間帯毎のサービス希望有無を示すパラメータを導入する。さらに各船の希望するサービス時間窓(これをバースウインドウと呼ぶ)を仮定する。目的関数は以下の2つを想定する:1各船の希望バースウインドウとスケジュールで決定されるバースウインドウのそれぞれの開始時刻の乖離の最小化2ターミナルオペレーターのサービス収入の最大化研究代表者が今まで行った過去のバーススケジューリング研究では、モデルを離散係留座標で構築していた。しかし、世界的には連続係留座標系でのモデル化が進展している。それに対応するために本研究課題でも連続係留座標系でモデル化を試みた。なお、実際には、最小限の単位長さを係留座標ユニットと考えた離散表現を用いた、いわゆる擬似連続係留座標系である。さらに時間要素も、最小単位の時間ユニットで擬似連続時間座標系を導入した。これら2つの擬似連続座標空間を構成する2次元空間に船のバースウインドウを最適に配置するモデル構造を検討した。

スケジューリングモデルの定式化はほぼ完了した。平成28年度は本研究課題の最終年度であるが、この定式化を最終調整し、モデルの近似解法を開発する予定である。支払意思額を入力データとする、プライシング決定バーススケジューリングモデルの定式化が終了し、同モデルの解法の構築を行い、さらに解法の検証のために数値実験を実施した。まず、このモデルの概要は次の通りである。(1)スケジューリングモデルにターミナルが提示する寄港船への作業時間帯別サービス料金と、各船が認識するの時間帯別支払い可能料金(支払意思額)を仮定する。(2)そして時間帯毎のサービス料金と支払意思額の差額から、時間帯ごとの船社サービス希望有無を示すパラメーターを決定し、さらにそれに付随する各船の希望するサービス時間窓を同定する。(3)モデルの目的関数として、1各船の寄港希望時間帯と決定されたバース窓の始点との乖離の最小化、2ターミナルのサービス料金収益の最大化を考える。そのスケジューリングの中で、各船の決定されたサービス時間窓の中で、先に定義したサービス希望有無パラメーターが「無」であれば、サービス辞退として扱う。そして希望「有」の船のバース窓を各バースに配置する解を求める。昨年度までの支払意思額同定作業は、結果的に良好な結果が得られなかった。そのため、本モデルによる計算実験においては、いくつかの支払意思額のシナリオを作成し、それを入力としてスケジューリングモデルによる計算実験を実施した。その結果、モデルの解が良好であるとの結果が得られた。なお、この計算実験結果を纏めて、現在、英文誌に投稿中である。さらに、この研究の実施過程で得られた様々な成果を、関連学会での口頭発表や論文誌での発表という形態で公表した。海外における大規模空港では、多くの離発着需要に効率よく対処するために、ピークロード・プライシングを導入しているところがある。これにより、一日における航空機の離発着需要のピーク時での施設利用料金を高額にすることで需要を時間的に分散させて、空港施設の効率的な利用を図っている。港湾、特にコンテナターミナルでは、寄港船が支払うターミナル利用料金は曜日・時間帯に無関係に一定である。しかし、荷主の都合等で、船の寄港日・時間はある時点で集中する傾向にある。そこで、空港のプライシングを参考にして、変動料金を導入することで寄港需要を分散させ、寄港船の在港時間を最小にするバーススケジューリング方法を開発した。プライシングを考慮したバーススケジューリングが本研究課題であるが、プライシングのための支払意思額の同定において、予想外の困難が発生した。その代替案をH26年度検討したが、そのために進捗はやや遅れている。本スケジューリング問題はNP困難である。したがって、厳密解を効率的に求める解法は存在しない。したがって近似解法を開発する。
強磁性共鳴励起により生成されたスピン流の原子スケールイメージング

本研究では、現有の超高真空低温走査トンネル顕微鏡装置に、走査トンネルポテンショメトリ・スピン偏極検出・高周波導入による強磁性共鳴の検出等の要素技術を導入することで、最終的なスピン流検出へと実現される。これまで、装置全体の性能向上とともに、走査トンネルポテンショメトリと高周波導入のテスト等、順調に計画を遂行させており、最終的な信号検出に向けて装置の微調整を進めている。これまでにも必要となる実験結果を着実に蓄積させており、それぞれの段階においてはこれまでにない興味深い研究成果も挙げることができている。本研究の成功のためには不可欠となる高精度でのスピン偏極走査トンネル顕微鏡(SP-STM)の実現が鍵となるが、そのためには、微小な信号の検出を要求される同手法の感度を高めることと同時に、計測自体を安定化させてサンプリングを繰り返すことによりSNを高める必要がある。計測の安定化のためにSP-STM手法の改良を行い、新たな探針の開発・ノイズの低減・試料調整方法の改善・測定系の見直し等を進めたところ、従来に比べ格段に質の高い信号を検出することに成功している。SP-STMと同様に微小な信号検出が要求される手法として非弾性散乱トンネル分光(IETS)法が知られているが、我々は、このIETS信号をスピン偏極した形で検出することに成功した。これにより、スピン励起プロセスやマグノン分散関係・励起スピン緩和長測定への可能性が拡がることとなり、本研究遂行にあたっても、新たな基軸が見える展開となっている。当初の予定どおり、これまでの研究期間において、それぞれの要素技術の導入を進めてきており、現在では個々の性能を高めるとともに、全体の調整を進めている段階である。ほぼ予定どおりに研究計画は遂行されていると言える。超高真空低温走査トンネル顕微鏡に導入した各要素技術の見直しを行い調整を進めるとともに、組み合わせた際の全体での微調整を進めていく。さらに、これまで蓄積した実験結果を元に、これまでの問題点・改善点等を検討しそれを測定に反映させることによって最終目的とする成果を達成する。本研究で要求される精密な信号検出に対処すべく、現有の低温超高真空走査トンネル顕微鏡(STM)装置の全体的なパフォーマンスを高めるとともに、スピン流計測に向けての各要素技術の導入を進めた。まずは、スピン流による微細なポテンシャル計測を可能とするための走査トンネルポテンショメトリの機能をSTM装置に導入しその性能を評価した。従来の大気中での測定に使用した回路・制御系を用いて超高真空中での測定を行い、原子スケールでの構造変化に対する抵抗変化に対しても十分に信号検出できることを確認した。さらに低温での測定も進めておりこちらの環境下に於いても十分に動作することを確認している。同手法の装置開発段階において、半導体基板上での単原子層による金属相におけるポテンシャル測定を行うことに成功し、単原子層上に存在する単原子高さのステップ構造や位相境界においても、ポテンシャル段差すなわち電気抵抗成分が存在することを初めて実証することに成功している。ステップ構造の密度は用いた基板の傾きに依存するが、系によっては基板傾きの許容値内でもステップでの抵抗が効いてくることが判明し、これまでの同系における電気伝導測定におけるバラつきがこのことによって説明できることが判明した。一方、もう一つの要素技術であるスピン偏極STMに関しては、スピン分解能や測定の安定性を向上させるべく装置、特に信号検出部分での改良を進めるとともに、本研究の目的に適う探針の探索・評価を進めることによって、対象とする系の性質に応じて適切な探針の選択をすることより十分な精度でスピン偏極信号を取得できることが判明した。本研究にて要求されるレベルでの装置の性能向上と、本研究のために不可欠となる技術要素である走査トンネルポテンショメトリ手法とスピン偏極STMを実装し、検出感度や測定安定度を高めることができたため。

もう一つの要素技術である高周波導入を推進するために、初年度は連携研究員であり当該技術に優れたノウハウを有する安東秀先生に、次年度には研究分担者として参画していただく予定である。超高真空低温走査トンネル顕微鏡に導入した各要素技術の見直しを行い調整を進めるとともに、組み合わせた際の全体での微調整を進めていく。さらに、これまで蓄積した実験結果を元に、これまでの問題点・改善点等を検討しそれを測定に反映させることによって最終目的とする成果を達成する。
ミクロ,メソ多孔体を用いた新しいナノ構造体の創製場(構造決定とその空隙の利用)

本研究の目的は、ナノスケール複合体を創る場として、ミクロ、メソ多孔体が保有する周期的に配列した空間を利用することにある。その実現のために、ミクロ、メソ多孔体それ自体および、それらを利用して作製された複合体の構造を決定する手法を開発・発展させ、これによってナノ複合体の自己組織化過程を支配する因子と機能発現の機構を解明することが可能となる。本年度は、透過電子顕微鏡を用いたナノスケールの構造解析手法である電子線結晶学を発展させることで、ミクロ多孔体の骨格構造を決定する、一つの新たな手法を確立した。すなわち、数多くの高分解能電子顕微鏡像を撮影することが困難なミクロ多孔体において、わずか2枚の高分解能像を用いてフーリエ再構成により導出した、ぼけた3次元ポテンシャルの再生分布の中から、制限視野回折図形から得たパターソン図を援用することにより、ミクロ多孔体に特徴的な骨格構造を強調・抽出する方法である。この方法を、研究代表者がこれまで開発してきたソフトウェアに組み込むことで実用化し、このソフトウェアを用いて実際に未知構造(BEC)を決定することで、その実用性・汎用性を確かめた。またメソ多孔体に適用可能と期待される、「OverSampling法」と呼ばれる新たな電子回折解析手法の開発とそのソフトウェア作成を開始しており、この方法がナノ領域の高分解能像に匹敵する有用性を有する可能性を、シミュレーションを通じて実証した。さらに本年度において、シリカメソ多孔体を鋳型として作製されたPtの3次元ネットワークのらせん構造の判定方法の開発を目指しており、高分解能低加速電圧SEM、電子線ホログラフィ、HAADFなどの手法を駆使し、その開発を試みたが、現時点では決定的な手法を見い出すに至ってはおらず、新たなアイディアに基づく画像解析および実験法のフレークスルーが必要であるとの結論に到った。メソ多孔体を利用した新しい研究を進める上で、その構造を調べること、構造を決定・評価する手法を確立することが研究の出発点となる。我々は三次元シリカメソ多孔体MCM-48について、複数の方位の電子顕微鏡像のFourier回折図形から求めた消滅則をもとに空間群空間群(Ia3d)を決め、それをもとに抽出した結晶構造因子(振幅と位相)からFourier合成により実空間における静電ポテンシャル分布を求めた。また、新しいケージタイプの三次元シリカメソ多孔体(SBA-6、SBA-1、SBA-16)について同様に空間群を決定して静電ポテンシャル分布を求めた。さらにガス吸着実験から見積もった細孔体積をもとに、アモルファスシリカの壁と細孔を区別するしきい値を決定して、ケージの形、大きさ、ケージどうしのつながり方などを評価した。しかし、現在のところ、静電ポテンシャル分布を求めた後の構造評価は『ガス吸着実験から壁と細孔を区別するしきい値を決める』方法しかないため、ガス吸着データを得ることが困難な試料については、そのままでは構造評価をすることが出来ない。さらに、アモルファスシリカやアモルファスカーボンなどの第二相が存在すると、ガス吸着データの信頼性に問題が生じる。本年度は、ガス吸着実験の結果を用いずに、電子線結晶学の中で閉じた形で構造評価する方法について検討した。得られた結果とこれまでに求められているシリカメソ多孔体の結果と比較して、この取り扱いの妥当性や成立する近似の範囲に関して知見を得た。
タイト結合膜貫通分子オクルディンを標的としたC型肝炎の新規治療法の開発

C型肝炎ウィルス(HCV)感染の新たな予防・治療法の開発を目指して、新規抗ヒトオクルディン単クローン抗体を作製した。精製抗体15クローンはいずれも、ヒト肝がん細胞株Huh7.5.1に対して毒性作用を示さなかった。Huh7.5.1細胞の単層培養では、精製抗体によるHCV感染阻害作用は明らかではなかった。しかし、蛍光ラベルした抗ヒトオクルディン単クローン精製抗体をダブルチャンバーの下部チャンバーに加えたところ、Huh7.5.1細胞の細胞境界にシグナルが検出され、新規抗体が生細胞のオクルディンに結合できることが示唆された。C型肝炎ウィルス(HCV)感染の治療としては現在、インターフェロンと抗ウィルス薬リバビリンの併用療法が行われているが、著効率は約50%で、副作用の面からも満足できるものではない。一方2009年に、タイト結合膜貫通分子オクルディンがHCVの受容体の一つで、HCVの宿主細胞(ヒト肝細胞)への侵入・感染成立に必須であることが明らかになった。そこで本研究では、新規抗ヒトオクルディン単クローン抗体を作製し、HCVの感染防御に対する有効性とヒト細胞への毒性作用を検証した。まず、HCVに対する感受性の高いヒト肝がん細胞株Huh7.5.1を新規抗体31種類のハイブリドーマ存在下・非存在下で培養して、免疫染色、ウエスタンブロッド、HCV感染阻害実験(シュードタイプウィルスHCVpvおよびHCVcc)を行い、抗体をスクリーニングした。候補となった抗体5種類から15クローンを精製し、毒性試験、感染阻害実験、蛍光ダイレクトラベリングによる生細胞蛍光イメージングを行った。C型肝炎ウィルス(HCV)感染は世界で1億7千万人、我が国では200万人を超えると推定される。またHCV感染は高率に慢性化して肝硬変・肝癌に至る難治性疾患で、新たな予防・治療法の開発が急務である。最近、ヒトオクルディン(OCLN)がHCVの受容体の一つであること、その第二細胞外ドメイン(OCLN-EC2)がHCVの宿主細胞(ヒト肝細胞)への侵入・感染成立に必須であることが明らかになった。そこで本研究では、新規抗ヒトオクルディン単クローン抗体を作製し、HCVの感染防御に有効であるかを明らかにする。まず、ヒトOCLN-EC2のアミノ酸残基48個のうち、HCV結合部位と推定される17アミノ酸配列に相当する合成ペプチドを抗原として、新規抗オクルディン単クローン抗体を作製した。次に、HCVに対する感受性の高いヒト肝がん細胞株Huh7.5.1を抗ヒトオクルディン単クローン抗体31クローンのハイブリドーマ存在下・非存在下で培養して、2種類のHCV感染阻害実験(シュードタイプウィルスHCVpvおよびHCVcc)を行った。その結果、6クローンにおいてHCV感染の阻害が認められた。本研究の目的が達成されれば、ヒトOCLN-EC2を標的とするヒト型抗体の開発が可能となり、HCV感染に対する全く新しい予防・治療法確立への道が拓かれる。ひいては、C型慢性肝炎の肝硬変・肝癌への進展を防ぐことに繋がり、国民生活の質の向上や将来の医療費削減にとっても研究意義は極めて高い。平成23年度においては、新規抗ヒトオクルディン単クローン抗体を作製した。加えて、平成24年度の研究計画としていた「抗ヒトオクルディン単クローン抗体によるHCV感染防御の評価」についてもスクリーニングを終えたため。1.抗オクルディン単クローン抗体の精製:HCV感染阻害が認められた6クローンの抗体を精製する。2.抗オクルディン単クローン精製抗体によるHCV感染防御の評価:2種類のHCV感染阻害実験(シュードタイプウィルスHCVpvおよびHCVcc)を用いて評価する。3.抗オクルディン単クローン精製抗体の正常ヒト細胞に及ぼす影響:新規抗オクルディン単クローン抗体の正常ヒト細胞の増殖・分化・極性に及ぼす影響、細胞傷害の有無について明らかにする。申請書の記載に従い、消耗品費、旅費、英文校閲にかかる謝金、学会誌投稿料に使用する。
肝・胆道癌の増殖・進展に関与する細胞周期関連癌遺伝子・癌抑制遺伝子の解析

肝臓癌・胆道癌における細胞周期関連癌遺伝子・癌抑制遺伝子による細胞周期の制御と癌化との関係を明らかにするべく、G1サイクリン・cdkインヒビターの蛋白の発現を比較検討した。これらにより癌の組織型・深達度・進行度分類・リンパ節転移との相関関係を検索することで、肝臓癌・胆道癌の進展・増殖における細胞周期関連因子の重要性を明らかにすることを目的とした。【肝臓癌】肝細胞癌切除症例59例を対象とし、cyclin A,D1,Eやp16・p27・p21の各蛋白発現を検討した。cyclin Aでは全症例の24%に発現が認められ、cyclin A発現群は非発現群に比較して有意に予後不良であり(p=0.0009)、また、再発までの期間もcyclin A発現群において有意に短期であった(p=0.01)。肝細胞癌においてcyclin Aの発現は各病理学的因子との相関はなく、cyclinAの発現は独立した予後規定因子になりうる可能性が示唆された.【胆嚢癌】胆嚢癌切除症例40例を対象とし、細胞周期関連因子(cyclin A・D1・E・p16・p27・p21)の蛋白発現を検討した.細胞周期関連因子:cyclin D1の高発現群は予後不良傾向(p=0.148)であったが,予後と相関する各病理学的因子(n,pn,ly)とcyclin D1発現との統計学的相関は認められなかった.cyclin A高発現群においてはvとの相関が認められ(p=0.048)、cyclin E高発現群ではlyとの相関(p=0.041)が認められた。cyclin Aとcyclin Eの発現はそれぞれ単独では予後との有意な相関は認めないものの、両者の発現パターンには有意な相関が認められた(p=0.0075)。細胞周期を負に制御するCDKインヒビターであるp16・p27・p21の発現は予後・病理学的因子との相関は認められなかった。このような細胞周期制御を司る各遺伝子の蛋白発現の肝臓癌・胆道癌における総合的かつ詳細な報告はほとんどないのが現状であり、癌の進展・増殖・転移のメカニズムとの関連を明らかにする上で重要であるばかりでなく、細胞周期を抑制するような新しい抗癌剤の開発や遺伝子治療に結びつくと考えられる。肝臓癌・胆道癌における細胞周期関連癌遺伝子・癌抑制遺伝子による細胞周期の制御と癌化との関係を明かにするべく、Glサイクリン・cdkインヒビターの蛋白の発現を比較検討した。これらにより癌の組織型・深達度・進行度分類・リンパ節転移との相関関係を明らかにすることで、肝臓癌・胆道癌の進展・増殖における細胞周期関連因子の重要性を明らかにすることを目的とした。【肝臓癌】肝細胞癌切除症例59例を対象とし、cyclin A,D1,Eの各蛋白発現を検討した。cyclin Aでは全症例の19.0%に発現が認められ、cyclin A発現群は非発現群に比較して有意に予後不良であり(p=0.0006)、また、再発までの期間もcyclin A発現群において有意に短期であった(p=0.001)。肝細胞癌においてcyclin Aの発現は、予後および再発までの期間と有意な相関が認められるものの,各病理学的因子との相関はなく,cyclin Aの発現は独立した予後規定因子になりうる可能性が示唆された.【胆嚢癌】胆嚢癌切除症例40例を対象とし、細胞周期関連因子(cyclin A・D1・E・p16・p27)の蛋白発現を検討した.細胞周期関連因子:cyclin D1の高発現群は予後不良(p=0.019)であったが,予後と相関する各病理学的因子(n,pn,ly)とcyclin D1発現との統計学的相関は認められなかった.cyclin A高発現群においてはvとの相関が認められ(p=0.048)、cyclin E高発現群ではlyとの相関(p=0.032)が認められた。細胞周期を負に制御するCDKインヒビターであるp16・p27の発現は予後・病理学的因子との相関は認められなかった。多変量解析の結果、予後と有意な相関を示す因子はcyclin D1の高発現であった。胆嚢癌においてcyclin D1の発現形式は予後を規定する新たな因子になりうる可能性が示唆された。

【肝臓癌】肝細胞癌切除症例59例を対象とし、cyclin A,D1,Eやp16・p27・p21の各蛋白発現を検討した。cyclin Aでは全症例の24%に発現が認められ、cyclin A発現群は非発現群に比較して有意に予後不良であり(p=0.0009)、また、再発までの期間もcyclin A発現群において有意に短期であった(p=0.01)。肝細胞癌においてcyclin Aの発現は各病理学的因子との相関はなく、cyclinAの発現は独立した予後規定因子になりうる可能性が示唆された.【胆嚢癌】胆嚢癌切除症例40例を対象とし、細胞周期関連因子(cyclin A・D1・E・p16・p27・p21)の蛋白発現を検討した.細胞周期関連因子:cyclin D1の高発現群は予後不良傾向(p=0.148)であったが,予後と相関する各病理学的因子(n,pn,ly)とcyclin D1発現との統計学的相関は認められなかった.cyclin A高発現群においてはvとの相関が認められ(p=0.048)、cyclin E高発現群ではlyとの相関(p=0.041)が認められた。cyclin Aとcyclin Eの発現はそれぞれ単独では予後との有意な相関は認めないものの、両者の発現パターンには有意な相関が認められた(p=0.0075)。細胞周期を負に制御するCDKインヒビターであるp16・p27・p21の発現は予後・病理学的因子との相関は認められなかった。このような細胞周期制御を司る各遺伝子の蛋白発現の肝臓癌・胆道癌における総合的かつ詳細な報告はほとんどないのが現状であり、癌の進展・増殖・転移のメカニズムとの関連を明らかにする上で重要であるばかりでなく、細胞周期を抑制するような新しい抗癌剤の開発や遺伝子治療に結びつくと考えられる。
冷中性子散乱による物質の高次構造とその物性

主に原研改造3号炉に設置した冷中性子、および熱中性子散乱用測定装置を用いて、広範な分野で見られる物質の高次構造と1次構造の関係、それらの構造や運動と物性や機能の関係を中心テーマとして研究を行った。まず熱中性子散乱による高温超伝導体の研究では、214系銅酸化物の低エネルギー磁気励起が超伝導性と密接に関係したフェルミエネルギー付近のバンド構造を反映していることが判明し、123系のスピンギャップ出現に関する精密測定は妥当な理論的モデル検討に新たな指針を与え、さらに新しい炭酸基を含む超伝導体の合成に成功しその構造を決定した。磁性体の高次構造に関する研究では、フラクタル構造を持つバ-コレーション磁性体において長波長スピン波から単波長イジンククラスター励起へのクロスオーバー現象を初めて観測し、また微粒子の示す特異な磁性は微粒子中のスピン密度波の揺らぎによることを明らかにした。競合した相互作用を持つ三角格子反強磁性体、スピングラスと磁性電子の遍歴性、重い電子系などの研究も進展した。溶液・非晶質については、金属多価-カルコゲン系液体の示す金属-非金属転移に伴う連続的構造変化を観測し転移は電子的であることを明らかにし、また焼成過程におけるSiC繊維のSi-C振動エネルギーの変化を測定しその焼成反応機構を解明した。冷中性子散乱による研究では、高分子三元ブロック共重合体の示す種々の凝集構造が明らかにされ、フリブタジエン混合系ではLCST型相図を新たに見いだし、また化学反応による架橋の相溶性に及ぼす影響、ゾル-ゲル相転移の機構が詳しく調べられ、さらに高分子膜では選択的に表面に集まった重水素化した高分子の構造解析が行われた。また、非弾性散乱の測定により広い時間スケールでの高分子鎖の1次及び高次構造の運動状態の研究が格段に進歩した。生体物質関係では、酵母産生ヒトB型肝炎ワクチン粒子を構成するタンパク質・脂質の存在様式が明らかにされ、膜間の電気化学的エネルギーの変換反応に関与するATP合成酵素の構造変化、リゾチーム結晶の分子レベルでの凝集会合構造の解明などに成功した。一方、装置開発研究では、完全結晶を用いたLLL型干渉計による中性子スピン制御法、動的回析現象を利用したフォノンの固有ベクトル決定方法が開発され、また新しい2次元検出器として注目されている熱蛍光体検出器はほぼ実用できる見通しが付いた。3ヶ年計画の初年度にあたる平成3年度は,当初計画通り主として熱中性子を利用する炉室内装置群(4G,5G,6Gビ-ム孔設置)を用いて,固体物理関係の諸分野に関する研究を重点的に推進した。関連する重要な研究課題として,高温超伝導関連物質を含む固体中のスピン構造とその励起に関する研究が行われた(6G)。高温超伝導関連では電子注入型物質系について,特に磁気秩序相と超伝導相の相境界付近でのスピン相関の様相が詳しく研究され,これと現在迄に研究が先行しているホ-ル注入型のそれが比較分析され有用な知見が得られている。又同時に最近問題となっている高温超伝導物質の電子格子相互作用の役割を格子の側から調べるため構造相転移に関する研究が行われた。