hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新たな心拍変動解析法による低出生体重児の発達予後予測

生体指標にはストレスに対する過渡的受動的変化の他に,生体の内在機能に起因する持続的な変動(ゆらぎ)が観察される。成人では心拍変動を周波数解析した結果を自律神経指標とした文献は多い。しかし、乳児では心拍数や呼吸数は明らかに成人と異なり、計測時安静状態を保つことは困難であるためこれまでに有効な解析方法は確立されていなかった。現在我々は、乳児の体動にも対応できる変動幅を利用した新たな心拍変動解析により生体内リズムを評価する方法を開発した。今回この心拍変動解析により低出生体重児の発達予後予測が可能かどうかを明らかにすることを目的としている。低出生体重児の出生率は々増加しているが、その生命予後は著しく改善している一方、学童期になると自閉症スペクトラム障害など発達の問題が顕著になることが近年課題となってきている。乳児期早期から発達予後を予測する方法を確立することは重要な課題であり、本研究はその基盤となると考える。1心電計による測定;通常NICU入院中の児には常時心電図モニターが装着されており、入院中はそのままの電極を使用した。入院以外の乳幼児に関しては、安全に配慮して医療用のディスポーザブル心電図電極を装着し、児や養育者の行動を極力妨げない小型無線多機能センサーを使用して心電計測を行った。心拍変動はその性質上児の覚醒状態により大きく変化してしまう可能性があり、検証のために画像撮影も同時に行う。2R波の検出;乳幼児の狭小なR波を検出するためにサンプリング間隔を定め、R位置検出ミスが多く発生するため、プログラム開発を行って検出率を高めてきた。2心拍変動解析;事前研究にて、日齢によってR-R間隔の変動幅は大きく変動することが判明している。乳幼児に特化した解析方法を種々検討中である。今年度は様々な在胎週数や、修正月齢の異なる児の心拍の抽出をおこなった。また、小型無線多機能センサーを使用して心電計測を行った。そのサンプルデータをもとに、乳児でR波を確実に検討できるサンプリングインターバルを特定した。現在それに従ったサンプリングインターバルでの計測を繰り返し行っており、心拍変動解析を進めているとことである。今までの心拍変動解析のみではなく、新たな方法を現在模索中である。また、R波を検出しやすいソフト開発も行っており、多くの場合で現医療システム異常の検出率を出すことが可能となった。現在開発しているR波検出ソフトを使用し、今まで保存した各段階における心拍データを解析をすすめていく予定である。多くのデータを処理していく過程において、必ず困難があると考えられるため、まずはシステム開発に時間を要する予定である。

本年度、システム構築を目指し、データ収集を確実にすすめるためデータ解析のための人員を確保する予定であったが、その適任者を見つけることができず、想定していた人件費がかからなくなっていた。次年度では補助員を配置し、データ抽出がさらに確実に早く行えるように計画している。
『ローラン伝説』の成熟-フランスからスペインへ

フランス語の最古の武勲詩『ローランの歌』は悲劇の舞台となったスペインにも伝わるが、この地では逆にローランを屠るベルナルドの伝説が形成されていく。この人物は中世を通じて親しまれ、肥大化し、とうとう国民的英雄にまでなって『ドン・キホーテ』になだれこむ。カロリング朝の伝説とアーサー王伝説が結合して、近代文学で新たな意味をおびる様を論じた。778年8月15日、シャルルマーニュはスペイン遠征からの帰途、ロンスウォーの谷にて大敗を喫する。角笛オリファンを吹くか吹くまいかと逡巡するローランが、叔父のガヌロンの奸計により非業を遂げるくだりは、12世紀に『ローランの歌』Chanson de Rolandという叙事詩に描かれて今日に伝わる。この主題は中世を通じて人気を博し、ドイツ、ノルウェーなど、北欧各国語に翻訳されてその悲劇が繰り返し歌われでいる。よって、ローランの名前がピレネーの南で人口に膾炙するようになるのも、決して遅い時期ではない。イスラム教徒からヨーロッパを死守したフランスの英雄は、全キリスト教世界の英雄としてスペインでも蘇生する。スペイン語の最初の叙情詩、ベルセオの『コゴリャの聖ミリャンの生涯』には、ローランとオリヴィエの名が修辞のメタファーとして登場している。その後、『偽テュルパン年代記』とサンティアゴ巡礼街道を経由したフランス文学の影響で、伝承歌謡などに見る中世のローラン像が形成されていったものと考えられる。ところが、いつ頃からか、年代は特定できないが、スペインではこのローランを屠る役目を受け持つベルナルド・デル・カルピオBernardo del Carpioという英雄が誕生する。アルフォンソ賢王の『スペイン史』には、既に二種類の伝説あるいは叙事詩が存在した痕跡が残っている。その後、ルネサンス期のイタリア文学の流入を経て、特に黄金世紀になると、この「反ローラン像」はアグスティン・アロンソの詩、フアン・デ・ラ・クエバやロペ・デ・ベガの演劇とともに成長し、『ドン・キホーテ』の冒頭には、シッドを凌ぐほどの国民的英雄にまで変貌しきったベルナルドが登場する。いかなる理由からそのような概念が芽生えたのか、そしてそめ成長の跡を研究した。17世紀『ドン・キホーテ』の冒頭には、ローランを扼殺したベルナルドという架空の英雄が登場する。この伝説はどこで生まれ、どのように育まれたかを、主にアルフォンソ賢王の『スペイン史』を中心に研究した。そして悲劇の英雄ローランの伝説が換骨脱退されて、ルネサンス、黄金世紀にはスペインの国民的英雄になっていくことを確認した。ローランの名声とともに剣デュランダルの名前もスペインに伝わる。失われた叙事詩『マイネーの歌』では、いつの間にか剣はスペインで鋳造されたことになってしまう。15世紀、ロマンセという俗謡のジャンルが成立するが、その中にデュランダルは剣ではなくて騎士の名前で登場する。彼はロンスヴォーで戦死し、従兄弟のモンテシノスに心臓をえぐりだしてもらい、それを思い姫のべレルマのもとへとどけてもらう。セルバンテスは、『ドン・キホーテ』続編にこの主題を用いて「モンテシノスの洞窟」という章を挿入している。従来、この挿話の解釈をめぐって、神秘主義、精神分析学などを応用して議論が行われてきた。私は、この挿話は騎士道物語、特にクレティアン・ド・トロワの『ペルスヴァル、あるいは聖杯の物語』のパロディだと推論し、人物、情況などが相似形に描かれていることを例証し、新たな視点を提供した。カロリング朝の題材が、アーサー王伝説と結合するのである。『ドン・キホーテ』は、当時はびこっていた騎士道物語を撲滅するために書かれ、そのスタイルを借りて、騎士道物語を徹頭徹尾笑い飛ばす構造になっている。つまり理想化された騎士道物語に現実世界を引き込むことで笑いが生まれる構造になっているからである。
安定マッチングを利用した配属アルゴリズムの開発研究

2つのグループ(男と女とする)があり、各メンバーが相手グループのメンバーを好みの順に並べた希望リストを持っている。このとき、「安定性」と呼ばれる性質を満たすマッチングを求める問題のアルゴリズム開発や計算複雑性の解析が本研究課題のテーマである。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)複数の希望リストが与えられた際に、全ての希望リストで安定となるマッチングの存在の有無を判定する問題の計算複雑性を、昨年度から継続研究している。これは例えば、研修医の病院配属において各診療科ごとに異なる希望リストを提出できるという状況をモデル化した問題である。昨年度は一定の成果が得られており、国際会議ISAAC 2017に採択され発表した。今年度はその結果を発展させ、希望リストの数が4で、希望リストの長さが男性3以下、女性4以下でもNP完全になることを示した。この結果をISAAC 2017の結果と合わせて、国際論文誌に投稿した。(2)安定マッチングで希望リストに同順位と不完全性を許した際、サイズの異なる安定マッチングが存在する。最大サイズの安定マッチングを求める問題は、多項式時間計算可能性の観点から、近似度の上下限の研究が行われてきた。本研究では、アルゴリズムが耐戦略性を持つという条件の下で、一般の設定と片側だけが同順位を持つという制限のある設定の両方において、近似度の上下限を一致させる結果を得た。耐戦略性とは偽りの希望リストを提出しても得をしないという性質で、安定マッチングが広く利用されている理由の一つである。本結果は国際会議に投稿中である。(3)安定マッチングに関するこれまでの研究で得られた知見をもとに、安定マッチングを解説する書籍を出版した。また、研究成果を産業界に周知するため、京都大学第13回ICTイノベーションにて発表した。当初の研究計画書で書いたテーマ(1)に相当する問題そのもの(つまり多項式時間近似アルゴリズム)ではないが、その派生問題(耐戦略性を備えた近似アルゴリズム)に関して成果を得ることが出来た。耐戦略性という重要な概念を取り入れた研究テーマを設定した点、および複数の問題設定で上下限を一致させ、近似度の観点からこの問題を完全に解決した点において、十分な進展があると考え、上記のように評価する。最終年度は、当初の研究計画ではテーマ(1)と(3)に取り組むとしていたが、テーマ(2)と(4)について研究を進める予定である。テーマ(2)については、平成30年度の最後に新たな問題設定を思いつき、またその解法の見通しを立てたため、これを検証してみたいという理由である。またテーマ(4)については、この2年間、論文に出来る成果は出ないまでも着実に進歩してきており、何らかの成果を期待できるテーマであるため、引き続き取り組んでいきたいという理由である。当初の研究計画から外れているが、積極的な意味での計画変更である。入力として例えば男性と女性という2つのグループがあり、各人は異性を好きな順に順序付けした希望リストを持っている。この入力から「安定性」と呼ばれる性質を満たすマッチング(男女のペア集合)を求めるのが安定マッチング問題である。本問題は、病院への研修医配属や大学での研究室配属など、社会で広く利用されている。その際、出力となるマッチングに求められる細かな要請は、一般には応用ごとに異なり、それらに応じたモデルを考えることが出来る。本研究課題は、主に実用性を考慮しながら安定マッチング問題の様々なモデルを提案し、その計算困難性の解析やアルゴリズム開発を行うことである。本年度は以下の結果を得た。安定マッチング問題に対するスタンダードなアルゴリズムである男性プロポーズ型Gale-Shapleyアルゴリズム(以下「GS」と書く)を使った際、男性は希望リストを偽っても得をすることがないという耐戦略性を備えているが、女性はリストを偽ることにより得をする可能性がある。この際、指定された女性の最適戦略を多項式時間で求められるということは、以前から分かっていた。GSは男性側に耐戦略性を持っているため、提出された男性の希望リストは真のリストであると考えてよいのに対し、女性は戦略操作が可能なため、女性の希望リストは必ずしも真の希望を反映しているとは限らない。本研究では、このような背景を考慮して問題を一般化し、この一般化された問題において女性の戦略可能性を判定する問題が多項式時間(男性数nに対してnの4乗のオーダー)で解けることを示した。本結果は査読付き国際会議SWAT 2016に採録され発表した。当初の研究計画では、本年度は「最大安定マッチングを求めるための近似アルゴリズム」および「3次元安定マッチング問題」を取り扱う予定であった。前者は論文として発表するまでの結果を得られていないものの、研究は進めており一定の知見を得ている。後者については、本年度は手を付けることは出来なかった。一方「研究実績の概要」で述べた通り、研究計画には書いていなかった耐戦略性に関するテーマを進め、査読付き国際会議にて発表するという成果を得た。以上を総合して、「おおむね順調に進展している」と判断した。男性と女性の2つのグループがあり、各メンバーが他方のメンバーを好みの順に順位付けした希望リストを持っている。この状況で、「安定性」という性質を満たすマッチング(男女のペアの集合)を求めるのが安定マッチング問題である。この問題は、病院の研修医配属をはじめ様々な配属に利用されている。本研究課題の目標は、主に実用を考慮した様々なモデルに対して、アルゴリズム理論・計算量理論の立場から、効率の良いアルゴリズムの設計や問題の計算複雑性解析を行なうことである。2017年度は以下の結果を得た。

通常の安定結婚問題では、必ず安定マッチングが存在することが知られている。本研究では、同じ男女の集合に対してk種類の希望リストセットが与えられたとき、全ての希望リストセットで安定なマッチングが存在するか否かを問う(また、存在するならそれを見つける)問題を提案した。これは、例えば研修医配属において、各研修医が配属先病院で内科、外科、小児科の研修を行う場合、病院を診療科ごとにランク付けし、病院も1つの希望リストを持つのではなく診療科ごとに研修医をランク付けするような応用に対応する。全ての希望リストで安定なマッチングは、研修医と各診療科の間で不満がないという点で優れている。本研究では、全ての男女の希望リストの長さが4以下であり、希望リストが2種類であったとしても問題がNP完全になることを示した。一方、男性の希望リストの長さが高々2ならば、女性の希望リストの長さや希望リストの種類数kに制限がなくても、問題が線形時間で解けることを示した。また、入力中の各女性の希望リストがk種類全てのセットで同じならば、同じく線形時間で解けることを示した。本結果は国際会議ISAAC 2017に採択され発表した。今回成果を上げた問題は当初計画には記載していなかったが、研究を進めるうえでその重要性に気付き、取り組んでいた問題である。査読付き国際会議に採録されたのは、十分な成果だと考えている。また、まだ論文に出来るような結果は出ていないので本年度の「研究実績の概要」には記載していないが、当初予定していた問題についても研究を進めている。以上により「おおむね順調に進展している」と判断した。2つのグループ(男と女とする)があり、各メンバーが相手グループのメンバーを好みの順に並べた希望リストを持っている。このとき、「安定性」と呼ばれる性質を満たすマッチングを求める問題のアルゴリズム開発や計算複雑性の解析が本研究課題のテーマである。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)複数の希望リストが与えられた際に、全ての希望リストで安定となるマッチングの存在の有無を判定する問題の計算複雑性を、昨年度から継続研究している。これは例えば、研修医の病院配属において各診療科ごとに異なる希望リストを提出できるという状況をモデル化した問題である。昨年度は一定の成果が得られており、国際会議ISAAC 2017に採択され発表した。今年度はその結果を発展させ、希望リストの数が4で、希望リストの長さが男性3以下、女性4以下でもNP完全になることを示した。この結果をISAAC 2017の結果と合わせて、国際論文誌に投稿した。(2)安定マッチングで希望リストに同順位と不完全性を許した際、サイズの異なる安定マッチングが存在する。最大サイズの安定マッチングを求める問題は、多項式時間計算可能性の観点から、近似度の上下限の研究が行われてきた。
サイバースペースでの知的成果物の保護と利用促進のためのシステム設計に関する研究

サイバースペースでの知的成果物(ここでの、知的成果物という語は広義の意味において理解している。)の保護と利用促進のための最適なシステム設計の研究のため、平成13年度ないし同16年度において、以下の研究を行った。まず、平成13年度においては、サイバー空間と対極をなす、リアルワールドにおける知的成果物の保護と流通に関する研究として、ビデオゲームを対象として、著作権法を始めとする知的財産法上の保護と流通性の両側面の研究と、知的成果物の保護の結果として生ずる市場への参入可能性の問題を検討した。平成14、15年度においては、ドメイン名の研究、サイバースペースでの商標及び著作権問題を検討した。この期間における成果は、工業所有権法学会年報において、「ドメイン名の法律問題」として、ジュリスト1227号において「ネットワーク社会と商標」として公表するとともに、検索エンジンとハイパーリンクの問題については、ライントピックス事件と、ドイツにおける同様の紛争である、BGH 17.July 2003,WRP 2003,1341判決を比較検討する手法により、検討を行った。サイバースペースでの知的成果物の保護と利用促進のための最適なシステム設計の研究のため、初年度である平成13年度においては以下の研究を行った。なお、ここでの、知的成果物という語は広義の意味において理解している。まず、サイバー空間と対極をなす、リアルワールドにおける知的成果物の保護と流通に関する研究として、ビデオゲームを対象として、当該成果物の著作権法を始めとする知的財産法上の保護と流通性の両側面の研究を行った。この研究を通じて、知的成果物の保護の結果として生ずる市場への参入可能性の問題を検討した。次いで、研究計画に示していたように、現在のネットワーク利用技術の理解を深めつつ、ネットワークに接続されたコンピュータ端末の認識手段であるドメインネームの全般的な間題を検討した。本研究期間中、この領域の変化はめまぐるしいものがあったが、米国、英国、フランス国及びドイツ国での状況を踏まえつつ、わが国での裁判例及び昨年の通常国会で成立した不正競争防止法改正案に対する分析と、未解決の問題、特に、ドメインネームの裁判外紛争解決手続と裁判所における紛争解決手続の架橋の問題を、外国法を参考としながら、解決のための提案を行った。さらに、研究計画に示していた外国での研究調査を実施した。知的財産法の分野では、米国、EU及び日本における法制度研究が重要であると考えるが、研究調査では、予算及び期間の事情もあり、EU特にドイツの法制度を調査した。具体的には、ミュンヘン、マックスプランク国際知的財産法研究所を短期間ではあるが訪問し、関係者にヒアリング調査をした他、今後必要となるであろう関係資料を収集した。また、ミュンヘン、シュバイツア・ゾルティメントを通じて、次年度に必要となる関係書籍等の購入を行った。サイバースペースでの知的成果物の保護と利用促進のための最適なシステム設計の研究のため、第2年度である平成14年度においては以下の研究を行った。研究計画どおり、まずドメイン名の研究をほぼまとめた。この成果は、平成14年5月30日発行の、工業所有権法学会機関紙25号「特許制度のハーモナイゼーション」において、「ドメイン名の法律問題」として公表している。特別法を以ってこの問題に対応した米国、既存の国内法を以って対応した欧州各国のそれぞれの制度を比較検討し、不正競争防止法の改正で対応したわが国の規整の内容を分析し、この問題に含まれる様々な予想される問題類型を先の比較法的な検討から得た成果に照らし、その解決の方向性を示した。さらに、研究計画に従い、サイバースペースでの商標の使用問題を検討し、この成果は、平成14年7月15日発行の、ジュリスト1227号において「ネットワーク社会と商標」という論文により公表した。技術の進展に伴い新たに商標との関係が問題となる、メタタグ、キーワード・バイ、あるいはバナー広告の問題は結局は国内法の解釈の問題であるが、ネットワークでの商標の使用は渉外的な紛争を伴いやすいため、ここでの問題の考え方の方向性を示すものである。残している問題としては、WIPOの"Recommendation Concerning The Protection of Marks, and Other Industrial Property Rights in Signs, on the Internetの日本国の商標法及び不正競争防止法との整合性、適合性を十分精査する必要があると感じている。

ただ、この渉外関係の問題は来年度研究対象とする、著作物と評価されるコンテンツのインターネットでの取引においても、より複雑な形で検討が求められるので、この点は次年度においても引き続き検討することとしたい。サイバースペースでの知的成果物の保護と利用促進のための最適なシステム設計の研究のため、第3年度である平成15年度においては以下の研究を行った。なお、ここでの、知的成果物という語は広義の意味において理解している。研究計画に従い、サイバー空間におけるコンテンツ流通の問題を検討した。デジタル著作物とインターネットの登場は、他人が作成した情報に加工を加えることが容易にした。このため、万人が創作者でありかつ利用者である状況が生まれている。その結果、無数の情報がインターネット上に存在し、かつこれをだれでも利用し、加工することで新たな創作物を創造するという循環が生まれている。このため、この空間では、情報を検索するツールとしての検索エンジンとハイパーリンクを利用することが不可欠となっている。また、インターネットにより、従来であれば流通業者の存在によって、契約関係が生じない成果物の創作者と利用者との間に契約関係が生まれるようになっている。平成15年度においては、この二つの問題を検討した。前者の問題については、わが国で現在争われている、ライントピックス事件と、ドイツにおける同様の紛争である、BGH 17.July 2003,WRP 2003,1341判決を比較検討する手法によった。また、後者の問題の検討は、コンテンツ制作者と利用者間のクリックオン契約による著作権法の権利制限規定のオーバーライド問題を通じて行った。以上の研究成果の公表は、コピライド誌の2004年5月号において、「著作権の制限」というタイトルで公表することを予定している。最終年度においては、「サーバースペースでの知的成果物の保護と利用の促進のためのシステム設計に関する研究」をまとめる方向で総合的な研究を行う予定である。サイバースペースでの知的成果物の保護と利用促進のための最適なシステム設計を検討するため、研究最終年度においては、過去3ヵ年の研究成果を踏まえ、研究全体のとりまとめを行った。まず、サイバー空間と対極をなす、リアルワールドにおける知的成果物の保護と流通の観点から、これまでビデオゲームを取り上げて、検討を行ってきたことから、今年度はその補完的研究として、音楽著作物の還流防止措置の検討を文化審議会著作権分科会の中で行った。次いで、ドメイン名問題であるが、昨年度JP2003-0001:MOTORUP.CO.JPの裁定を行ったので、その後の裁定との整合性を検討した。ついで、インターネット上でのコンテンツの流通を促進するためのツールとして、検索エンジンの重要性に鑑み、検索エンジンとハイパーリンクの関係を検討したが、今年度もこの検討を進めた。
塩化物系電解浴における微細銅粉の電析

本研究では微細な電解銅粉の製造を目標にして、主として電解液組成と電流密度を変化させて電解を行ない、電析した銅粉は洗浄、表面処理、真空乾燥をした後、篩わけ、粒度分布測定、SEM観察等を行なった。第一銅イオンを安定に存在させるための電解液として、本実験では主としてCuCl-NaCl-HCl系溶液について行なった。実験結果を要約すると以下の通りである。電解液中のCu濃度を変化させて電解し、電析銅粉(T法)の篩い別けで325mesh以下になった銅粉の割合を調べたところ、電解液中のCu濃度が高くなるにつれて、-325mesh率は下がる傾向があるが、Cuが10g/l以下では-325mesh率は90%を超えている。電流密度による影響はCuは10g/l以下ではあまり相違はないが、Cu濃度が高くなるにつれて-325mesh率に差が出て、電流密度が高いほど-325mesh率も高い。本研究費で購入した自動粒度分布測定装置によって銅粉の粒径を測定した。多少のばらつきはあるが、電解液中のCu濃度が高くなるにつれて析出銅粉の粒径は大きくなる傾向が示されるが、およそ24ミクロンであった。尚、本研究において特徴的なことは、同じCu濃度、電流密度において実験したCuSO_4-H_2SO_4系電解浴の場合よりも、析出銅粉の粒径は相対的に細かいことが見出されたことである。これは塩化物浴の場合、過剰の塩素イオンのため銅はCuCl_2^-等の錯体になっていることに起因していることが一つの要因であると考えられる。
分泌膜小胞（エキソソーム）を介するメチル水銀排出経路に関する研究

セレンによるメチル水銀の解毒メカニズムを明らかにするため,エキソソームの誘導によるメチル水銀の分泌・排出経路を解析した。ゼブラフィッシュ胚へのメチル水銀投与によって胚から培養水中にエキソソームが分泌された。その分泌量はメチル水銀の投与量に依存的に増加した。セレン含有イミダゾール化合物セレノネインに対するトランスポーターとして同定されたOCTN1を遺伝的に発現しないゼブラフィッシュ欠損変異体octn1-/-の胚では,エキソソームの分泌および水銀排出が抑制された。以上の結果から,セレンによるメチル水銀の解毒は,セレノネインとOCTN1を介するエキソソーム分泌経路によることが見出された。メチル水銀は中枢神経毒性を示す有毒化学物質である。本研究では細胞内に取り込まれたメチル水銀が分泌膜小胞(エキソソーム)を介して体外に排出される分子機構を解明する。まず,飼育水中に排出されるエキソソームの特性を解析した。飼育水中に放出されたエキソソームは,飼育水の超遠心(100,000 X g,2時間)によって分離した。分離されたエキソソーム分画には水銀と共に,エキソソーム特異的タンパク質および酵素活性が検出され,メチル水銀の濃度依存的にエキソソームの排出が活性化された。これらの結果から,飼育水からのエキソソーム分離法が確立された。蛍光ラベルされたエキソソームを血中に注入すると,ゼブラフィッシュ胚の卵黄嚢に局在したことから,血中のエキソソームは卵黄嚢から体外に排出されることが示唆された。エキソソームに含まれるCDC48,HSC70, MAP1LC3B, Rab5, SMase I,OCTN1, habp2, GAPDHタンパク質は,メチル水銀投与によって増加し,それらのタンパク質のノックダウンによってメチル水銀に対する感受性が亢進したことから,これらのタンパク質がメチル水銀の排出作用に関与することが考えられた。セレン化合物によってメチル水銀の排出が促進されることから,水銀との複合体を検出するためにセブラフィッシュを用いた長期飼育試験を行い,筋肉および肝臓をICP-MSで分析した。以上の結果から,メチル水銀の刺激によって誘導されるエキソソーム分泌顆粒の大量精製法を確立し,エキソソームに含まれる一部のタンパク質の同定および排出への関与を明らかにした。魚食によるセレンの摂取によってメチル水銀の毒性軽減が報告された(Ganther et al, 1972)。分泌膜小胞(エキソソーム)は細胞から分泌される脂質二重膜で形成される小胞であり,細胞内に取り込まれたメチル水銀がエキソソームを介して体外に排出される分子機構を解明した。ゼブラフィッシュ胚にメチル水銀を注入し,飼育水中の分泌物を超遠心(100,000 x G for 1-3 h)で分離し,走査型プローブ顕微鏡および電子顕微鏡で観察したところ,直径20-50 nmのエキソソーム様の形態を示す小胞が含まれることを確認した。エキソソーム特異的タンパク質CD63および酵素活性が検出され,エキソソームに含まれる水銀含量は注入した濃度に依存して増加した。セレノネインの投与によってエキソソーム分泌およびメチル水銀排出が促進された。以上からエキソソーム分泌経路はメチル水銀解毒に必須であることが示された。セレノネインは有機カチオントランスポーターoctn1によって細胞内に取り込まれることが報告されていることから,octn1ノックアウトフィッシュoctn1-/-を樹立した。octn1-/-はメチル水銀感受性が高く,エキソソーム分泌が阻害された。以上からoctn1によるセレノネイン取り込みがエキソソーム分泌を促進することが示された。エキソソーム分画の2次元電気泳動法およびウエスタンブロット法によって,含量が増加した少なくとも20種以上のタンパク質が検出された。これらのタンパク質の発現抑制はメチル水銀感受性を亢進させたことから,メチル水銀排出作用に関与することが推定された。分子生物学当初定めた研究計画通り研究が進行している。エキソソームに含まれるタンパク質の同定および機能解析については前倒しで進めた。エキソソームの形態観察については機器の故障のため,次年度行う事とした。エキソソームに含まれるタンパク質の同定および機能解析,ゼブラフィッシュ遺伝子欠損体を用いたエキソソーム形成・排出の分子機序の解析を行う。二次元電気泳動で分離後,各タンパク質びスポットをトリプシン消化し,質量分析法によってタンパク質を同定する。新しく同定されたタンパク質に関しては,アンチセンスモルフォリノオリゴを設計し,翻訳阻害によるメチル水銀排出の効果を調べる。セレン化合物を取り込むOCTN

1トランスポーター欠失体を樹立したことから,エキソソーム形成・分泌における役割を解明する。本年度の実施計画に含まれていた分泌顆粒の顕微鏡観察が機器の故障のためできなかった。翌年度に行うための必要額を確保するため,次年度使用額とした。エキソソームのプロテオミクス解析のため,二次元電気泳動および質量分析に関わる必要経費として約60万円,タンパク質の機能解析に必要なアンチセンスモルフォリノオリゴ購入費として約30万円,また,遺伝子変異体を用いたエキソソーム形成・分泌の分子機序解析に必要な試薬代として約30万円,顕微鏡観察に必要な備品等で10万円を使用する予定である。
エストロゲンの血栓形成作用の解明

エストロゲンの血栓形成促進作用の機序を解明するため,エストロゲンが血流や血管壁,凝固線溶系に与える影響を調べた.兎の耳に微少循環観察用のチェンバーを装着し,顕微鏡観察下に耳介動脈より結合型エストロゲンを投与し,血流の変化,各種血球の動きを観察し記録した.また人の血液を用いてエストロゲンを加えた時のADP,コラーゲンによる血小板凝集能の変化やプロトロンビン時間,部分トロンボプラスチン時間, AT-3,フィブリノーゲン,プラスミノーゲン,補体C6の変化について調べた.エストロゲンを耳介動脈より投与するとその直後より血流の緩徐化(slowing)が見られ,白血球の血管壁にそった回転しながらの移動(rolling)が目立つようになった.これらの白血球が血管壁にくっつく現象(sticking)も見られ,このくっついた白血球にさらに白血球が重なり合い血流を阻害する現象もみられた.また血管の径は投与直後に少し拡張した.これらの血流を阻害する現象が互いに影響し合うためか,血流の途絶える(stasis)血管も見られたが,時間の経過とともに再疎流するのが普通であった.これらの変化は静脈のほうによく見られた.また,多量に投与したとき飛翔血栓がみられることもあった.しかし,投与量を増やしてもこれらの現象が平行して増えると言うことはなかった.白血球のstickingやstasisを, 24時間後, 48時間後観察した兎もあったが, stasisが更に広がるというような例はなく,血流は再開していた.stickingは消失しているのもあれば,残っているのもあった.血小板凝集能や凝固線溶系については一定の傾向は見られなかった.補体のC6は軽度減少した.今回の実験からは上記のような現象が生じた原因としてはエストロゲンによる血管内膜の何等かの変化が関与しているのではないかと思われた.エストロゲンの血栓形成促進作用の機序を解明するため,エストロゲンが血流や血管壁,凝固線溶系に与える影響を調べた.兎の耳に微少循環観察用のチェンバーを装着し,顕微鏡観察下に耳介動脈より結合型エストロゲンを投与し,血流の変化,各種血球の動きを観察し記録した.また人の血液を用いてエストロゲンを加えた時のADP,コラーゲンによる血小板凝集能の変化やプロトロンビン時間,部分トロンボプラスチン時間, AT-3,フィブリノーゲン,プラスミノーゲン,補体C6の変化について調べた.エストロゲンを耳介動脈より投与するとその直後より血流の緩徐化(slowing)が見られ,白血球の血管壁にそった回転しながらの移動(rolling)が目立つようになった.これらの白血球が血管壁にくっつく現象(sticking)も見られ,このくっついた白血球にさらに白血球が重なり合い血流を阻害する現象もみられた.また血管の径は投与直後に少し拡張した.これらの血流を阻害する現象が互いに影響し合うためか,血流の途絶える(stasis)血管も見られたが,時間の経過とともに再疎流するのが普通であった.これらの変化は静脈のほうによく見られた.また,多量に投与したとき飛翔血栓がみられることもあった.しかし,投与量を増やしてもこれらの現象が平行して増えると言うことはなかった.白血球のstickingやstasisを, 24時間後, 48時間後観察した兎もあったが, stasisが更に広がるというような例はなく,血流は再開していた.stickingは消失しているのもあれば,残っているのもあった.血小板凝集能や凝固線溶系については一定の傾向は見られなかった.補体のC6は軽度減少した.今回の実験からは上記のような現象が生じた原因としてはエストロゲンによる血管内膜の何等かの変化が関与しているのではないかと思われた.装置はオリンパスの顕微鏡にビデオカメラを装着し、VHS及びUマチックのビデオテープレコーダーとディスプレイをつけ観察が容易にできるようにし、記録もテープに残せるようにした。他に圧モニターも随時用いた。実験に使用した動物はウサギとハムスターである。ウサギはその耳に微少循環観察用のチェンバーを装着した。装着後34週間で観察可能となった。しかし、装着の手技や感染などに問題があるためか現在のところは装着成功率3割である。又予定していた頭数を全てウサギで行うには飼育のスペースに制限があるためペースが遅くなることがわかったので、一部の実験はハムスターのcheek pouchを用いて行なった。実験はウサギは無麻酔下に行ない、耳の動脈,静脈にカテーテルをsetし動脈圧モニタと技薬経路とした。ハムスターはネンブタール麻酔を行ない、大腿動静脈を上記目的に使用した。ウサギの場合エストロゲンの投与によりVenous flowの緩徐化が起こり、白血球のrollingが目立つようになり、又量を増やすとstickingが起きた。また内皮細胞にも膨化がみられた。一週間後の観察ではblood flowは回復していたが、stickingはつづいていた。これらの統計的,定量的解析は今年度行う。ハムスターの場合はエストロゲンの投与で早期にstasisが起こり、また血流の回復も観察時間内ではみられなかった。この間血圧に変動はなかった。血管壁の変化については色素注入で検査する予定で、また凝固系の変化はinutroで検査する準備をすすめている。
高齢者の生活の質の計量化と総合的QOL指標の構築

日本で高齢者(65歳以上)が全人口に占める割合は、1999年9月現在で約17%である。急速に社会の高齢化が進む現在、高齢者の生活の質(Quality of Life: QOL)を保ち、あるいは向上させることは、重要な課題である。高齢者の中でも、特別養護老人ホームの入所者や痴呆老人病棟の患者は、とくに自立が不可能または困難な人々であり、在宅の高齢者よりも、そのQOLの維持ないし向上の課題が先鋭的に現れる。この人々のQOLの研究は、高齢者のQOLを研究する典型的な課題である。本研究では臨床データの解析に基づいて、その課題を実証的に研究した。前段階では、特別養護老人ホームの入所者を対象とした基礎研究をした。後段階では、痴呆老人病棟の入院患者を対象とした。QOLを総合的に把握するために、密接に連関すると考えられる19項目からなる三群の測定項目を設計した。第一群はQOLに関する9項目、第ニ群はADL(日常生活動作)に関する9項目、第三群は知的機能水準(痴呆の尺度HDS-R)を測る一項目である。この項目群を用いて、臨床データの収集をした。データに多変量解析を適用し、19項目の空間構造とクラスター構造を導出した。その結果を統計学的に検討し、医学的に意味づけることにより、測定項目全体の連関構造を計量化し、新たな知見を得た。それに基づいて、QOLの総合化指標を構築した。この指標は、痴呆患者のQOLを総合的に評定するほかに、病棟(施設)の介護の負担度を評定したり、医学上の研究に有用と考えられる。なおQOL測定に関連して、治療的働きかけ(音楽療法など)の効果を計量的に検討し、有用な知見を得た。最後に研究全体の知見の意義、限定性、研究方法の妥当性などを検討した。予備的分析ある特別養護老人ホームの協力を得て、過去5年間の3ヶ月毎に記録された日常生活動作(ADL)、日常生活行動(BDL)および知的退行に関する臨床データの精度とバイアスを検討し、次の点が判明した。1)知的退行は3ヶ月毎よりも6ヶ月毎の測定に意義があり、ADLとBDLデータもそれに対応させるべきである。2)ADL、BDLの項目群は、5段階程度の順序カテゴリ尺度またはカテゴリ尺度で測定すれば、分析可能である。測定項目群の選定とデータファイルの作成知的退化の程度を、改訂長谷川式簡易知的機能評価スケール(HDS-R)で評定し、ADLについて9項目、BDLについて9項目を選定した。すべての項目は、障害の程度(症状)の悪化程度を示す順序カテゴリーで記述した。1996年1月と7月のデータを入力し、ファイル書式を設計し、カテゴリに変換したデータファイルを作成した。データ分析法の選定と準備単集計とクロス集計によりデータの把握を行い、OSMOD法、主成分分析法、冗長性分析法、クラスター分析を使う方針を定めた。次年度のために質量混合データの冗長性分析法のプログラムを、S言語により開発した。空間構造の導出と精神医学的解釈19項目の3次元空間配置と項目間の相関行列を導出し、項目間の連関構造の解析と空間構造の精神医学的な解釈をした。HDS-Rと失見当の位置関係は非常に近く、HDS-Rで示される病態は、主にアルツハイマー型老年痴呆による。

また人間関係の交流障害を示すクラスターC2(言語、交流、反応)があり、C3(食事、レク・運動)と、C4(排泄、着脱衣、入浴、移動)があり、非常に離れてクラスターC5(視力、聴力、睡眠、異常行為、不穏・興奮)がある。麻痺、徘徊、弄便は、それぞれ孤立した位置にあり異質性を示す。BDLのADLに対する従属分析と精神医学的解釈交流、レク・運動等の、広義の交流に関わるBDL上の障害が、最も介護を要するADL項目である排泄、着脱衣、入浴と、言語障害から構成される総合的要因1に依存する。また、麻痺、入浴、移動のADL項目から構成される総合的要因2は、自発性の低下した状態を表し、それは徘徊しない方向に影響すると解釈された。今年度はある病院の協力を得て、老人内科病棟の臨床データの収集とその分析を行い、昨年度に実施した特別養護老人ホームの臨床データの分析との比較を行ない、来年度に総合QOL指標を構築する基礎とした。測定項目群の選定と評価方式の決定老人内科病棟(閉鎖病棟)の患者に関して、日常生活動作(ADL)、日常生活行動(BDL)および知的退行を測定するために使用する症状項目を検討した。その結果、昨年度の設計した特別養護老人ホーム(特養と略)の入所者に対する症状項目群、および症状の評定方式を変更する必要が判明した。ADL、BDLの項目群は、3段階の順序カテゴリ尺度で測定する方式が精度上よいことを見出した。以上の知見は、特養入所者と老人病棟患者は、症状内容は異なり、また症状の進行または変化が緩やかである等の理由による。臨床データの収集とデータファイルの作成老人内科病棟(閉鎖病棟)の患者に対して、半期ごとに上記の測定方針に基づいて、臨床データの収集を行った。知的退化の程度を、改訂長谷川式簡易知的機能評価スケールで測定し、ADLについて9項目、BDLについて9項目を選定した。すべての項目は、症状の悪化程度を示す3段階の順序カテゴリーで記述した。ファイル書式を設計し、カテゴリに変換したデータファイルを作成した。データの予備的検討各期データについて、単集計とクロス集計によりデータの把握を行い、カイ自乗統計量を用いて、測定項目間の連関構造の予備的な統計分析を行った。その結果、各期間の変化の有無および、病棟の内装変更に伴う環境変化、入院生活技能訓練への参加、音楽療法に参加等が、上記の連関構造に影響を及ぼす影響は小さいことを見い出した。また通期に共通の連関構造が存在する可能性はあるが、各期ごとの時系列的な変化を分離することは、小サンプルのために、困難であることが判明した。多変量データ解析各種の手法を用いて分析したが、小サンプル数に起因するパラメータの不安定性から、結論しにくいことが多かった。比較的に安定した結果は、主成分分析とクラスター分析によって導出された。その結果、アルツハイマー型老年痴呆を特徴する症状群C1(知的退行、人物誤認、弄便、異常行動)と、最も介護を要する2つの症状群、C2(排泄、着脱衣、入浴、移動)、C3(麻痺、食事、入浴)が分離し、精神医学上の異質性を示唆することが見い出された。詳細は省くが、昨年度の特養の臨床データの分析結果と、異なる知見が得られた。本研究では、生活の質(QOL)を総合的に評価するために、QOLに連関する3群からなる19項目によって測定された臨床データを計量化とその医学的解釈に基礎をおく方針をとる。項目は、QOLに関する9項目、ADL(日常生活動作)に関する9項目、知的機能水準(痴呆の尺度)を測る1項目からなる。データに多変解析を適用し、空間構造やクラスター構造の基礎的な結果が、前年度までに導出された。
肝・腎臓における虚血再灌流障害に対する麻酔薬による保護効果の機序に関する研究

揮発性吸入麻酔薬は腎臓・肝臓において、虚血再灌流障害時のミトコンドリア呼吸機能を保護することが認められた。ミトコンドリア電子伝達系複合体Iの機能を麻酔薬が阻害することが、この両臓器における保護作用の作用機序の一つとして考えられた。両臓器を対象とした手術に際し、吸入麻酔薬の使用が、術後の機能維持という観点から有利となる可能性が示唆された。また造影剤による腎臓ミトコンドリア機能低下に対するニコランジル・麻酔薬の保護効果を検証したが、その作用は認められなかった。昨年度の研究から揮発性吸入麻酔薬には腎臓における虚血に対して、プレ・ポスト両コンディショニング作用を持つことが明らかになった。今年度はミトコンドリアの複合体に対する揮発性吸入麻酔薬の作用からコンディショニング効果のメカニズムの検討を行った。ラット腎臓よりミトコンドリアを過去の報告を参考にして分離した。ミトコンドリア溶液に各種基質とADPを加えることにより電子伝達系が賦活化され、酸素の消費に伴い溶液中の酸素濃度は徐々に低下する。この酸素濃度の低下を電極を用いて測定し、ミトコンドリア機能の評価因子とした。ミトコンドリア電子伝達系をピルビン酸・リンゴ酸を用いて賦活化すると複合体Iから、コハク酸を用いると複合体IIから、それぞれ電子伝達系を活性化することができる。腎臓単離ミトコンドリアに揮発性吸入麻酔薬を適応し、ピルビン酸・リンゴ酸あるいはコハク酸を用いて電子伝達系を賦活化させた。複合体Iから電子伝達系を活性化した場合はミトコンドリア機能は低下したが、複合体IIから活性化した場合は変化がなかった。これより、揮発性吸入麻酔薬は複合体Iを抑制することにより、電子のリークを生じさせコンディショニング効果を発現していることが推測できた。また、今年度は麻酔薬に限らず、臓器保護効果を有するとされている周術期使用薬も研究対象薬として使用した。造影剤を多用する血管内手術の増加が背景にあるため、造影剤による腎障害(造影剤腎症)に対して保護効果を有するとされるニコランジルの腎臓ミトコンドリア保護効果の有無について検討した。しかしながら全腎から単離したミトコンドリアの造影剤による機能低下に対し、ニコランジルの保護作用は確認されなかった。酸素電極を用いてミトコンドリア溶液の酸素濃度の変化を測定した。ミトコンドリア溶液中に基質を加えることにより電子伝達系が賦活化され、酸素の消費に伴いその濃度は徐々に低下し、次にADPを加えるとそれらがATPに変換され酸素濃度は急激に低下する。その後投与したADPが全てATPに変換されると酸素濃度の低下は再び緩徐となる。この酸素濃度が急激に低下する時期とその後緩徐に低下する時期における酸素濃度低下速度の比(RCR)を測定・比較項目とした。RCRはミトコンドリア呼吸によるATP産生効率を示し、その値が高いほど高いミトコンドリア機能を有することになる。分離したミトコンドリアを一定時間低酸素に暴露、引き続き再酸素化し低酸素・再酸素化(虚血再灌流のシミュレーション)刺激の前後で上記RCRを比較した。ミトコンドリアを分離する前に摘出腎に対して揮発性吸入麻酔薬を適応した群におけるRCRは、非適応群に比べ低酸素・再酸素化刺激後の値が保持されていた。これにより、揮発性吸入麻酔薬には、ミトコンドリア機能を保持することにより腎臓に対するプレコンディショニング作用を有することが確認された。次に、分離したミトコンドリアに低酸素・再酸素化刺激を加え、再酸素化直前に揮発性吸入麻酔薬を投与した場合にRCRがどのような影響を受けるか調査した。再酸素化時に揮発性吸入麻酔薬を投与した場合のRCRは、非投与群に比べその値が保持されており、揮発性吸入麻酔薬には腎臓に対するポストコンディショニング作用を持つことも確認された。<腎保護作用に関して>昨年度の研究では、麻酔薬に限らず、臓器保護作用を有するとされている周術期使用薬も研究対象役として使用した。血管内治療手術の増加により、造影剤による腎障害(造影剤腎症)が問題になっており、一部臨床研究では造影剤腎症に対するニコランジルの保護効果が報告されているがその機序は明らかでない。ニコランジルは心臓においてはミトコンドリアに作用し臓器保護効果を示している。造影剤腎症は腎髄質に障害を与えるため、腎髄質よりミトコンドリアを分離しミトコンドリア呼吸能を指標としてニコランジルの造影剤腎症に対する保護効果を検証した。しかしながらニコランジルには腎髄質ミトコンドリアの機能低下に対し保護効果は認められなかった。<肝保護作用に関して>昨年度の研究では、心臓・腎臓と同様の方法では、研究使用に耐えうるミトコンドリアの単離を行うことができなかった。今年度は複数の動物から得た肝臓を用い、破砕・遠心分離の回数を増加させることにより、ほぼ安定した肝臓ミトコンドリアを分離することが可能となった。このミトコンドリアを用い、低酸素による肝ミトコンドリア機能の低下に対する揮発性吸入麻酔薬の保護効果を検証した。揮発性吸入麻酔薬は低酸素による肝ミトコンドリア呼吸能の低下を一部防止する効果を有することが推測できた。昨年度までと同様に、酸素電極を用いた呼吸能の測定によりミトコンドリア機能を評価した。<腎保護作用に関する研究>血管内手術が広く実施されるようになり、周術期に造影剤を多用する機会が増えている。

それに伴い、造影剤による腎障害(造影剤腎症)が問題になっている。いくつかの小規模研究で周術期使用薬であるニコランジルの造影剤腎症軽減作用が報告されている。昨年度までの研究において、この周術期使用薬による造影剤腎症の軽減作用のメカニズム解明のため、ミトコンドリア機能に焦点を当て研究をおこなったが、作用機序を解明につながる結果は得られなかった。今年度は保護効果を示す可能性を持つ対象薬を、ニコランジルから虚血時の腎ミトコンドリア機能保護作用を有する麻酔薬に変更して研究を行った。造影剤によるミトコンドリア機能低下に対する吸入麻酔薬による保護作用は確認できなかった。<肝保護効果に関する研究>昨年度までの研究で、低酸素によるミトコンドリア機能低下を吸入麻酔薬が軽減させる傾向が認められている。今年度はこの実験数を積み重ねた。さらに、肝臓ミトコンドリアを抽出し吸入麻酔薬を適応後、ピルビン酸・リンゴ酸もしくはにロテノンと共にコハク酸を用いて電子伝達系を賦活化した際のミトコンドリア機能を評価した。心臓・腎臓と同様に、ピルビン酸・コハク酸を用いたときのみ吸入麻酔薬投与によってミトコンドリア機能が低下したことより、肝臓においても吸入麻酔薬はミトコンドリア電子伝達系複合体Iに作用して、低酸素によるミトコンドリア機能低下に対する保護効果を示すことが推測された。揮発性吸入麻酔薬は腎臓・肝臓において、虚血再灌流障害時のミトコンドリア呼吸機能を保護することが認められた。ミトコンドリア電子伝達系複合体Iの機能を麻酔薬が阻害することが、この両臓器における保護作用の作用機序の一つとして考えられた。両臓器を対象とした手術に際し、吸入麻酔薬の使用が、術後の機能維持という観点から有利となる可能性が示唆された。また造影剤による腎臓ミトコンドリア機能低下に対するニコランジル・麻酔薬の保護効果を検証したが、その作用は認められなかった。<腎保護作用に関して>造影剤腎症発症のメカニズムから、腎髄質ミトコンドリアに焦点を当てれば、ニコランジルの保護効果が観察できると考えて実験を行ったが、髄質からミトコンドリアを分離する技術の確立に時間を要し、得られた結果も仮説を外れるものであったため遅延を生じた。<肝保護作用に関して>文献に記載された通常の分離方法では、脂肪成分が多く含まれたミトコンドリアしか分離できず、実験に適した分離法の確立に難渋したためやや遅延が生じた。麻酔科学<腎保護作用に関して>より臨床的な見地から研究を推進するために、昨年度までは造影剤腎症に対する周術期併用薬の保護作用について検討したが、仮説に近い結果は得られなかった。昨年度までに一般的に広く使用されているセボフルランの虚血に対する腎保護効果は確認されている。今後は、腎虚血に暴露される危険のある場合に使用する麻酔薬の選択の一助にするために、最近本邦で使用が開始された揮発性麻酔薬であるデスフルランと従来薬であるセボフルランとの間に保護効果の差異があるかを検討する。<肝保護作用に関して>揮発性吸入麻酔薬の低酸素に対する肝保護効果は、保護効果を有する傾向は見出している。実験数を積み重ね、結果を再検証する。さらに、そのメカニズムについて、昨年度までの腎臓の研究と同様にミトコンドリアの電子伝達系への影響から考察する。
腫瘍内低酸素がん細胞ダイナミクスとHIF-1をターゲットとした新規治療法作製

本研究の中で、HIF-1依存的に部位特異的組換えタンパク質Cre-ERT2を発現する遺伝子5HREp-Cre-ERT2を、遺伝子改変マウス作出の際に導遺伝子を安全に挿入可能なセーフハーバー遺伝子座と考えられ、この領域に導入された遺伝子はほぼ全ての組織で発現することが知られているROSA26遺伝子座にknock-inしたマウスを樹立した。さらに、このマウスをCre活性依存的に光標識が入るROSA26-floxed STOP-lucマウスとかけ合わせ、子マウスを得ている。現在、当該マウスを用いることで、生体内でタモキシフェン投与時に、HIF-1活性依存的な光標識が入るかどうかの検討を行っている。また、「HIF-1依存的プロモーターの制御化で抗生物質耐性遺伝子を発現する細胞株」とcDNAライブラリーを用いたスクリーニング系により、新たにいくつかのHIF-1活性化因子の候補を得ている。現在、得られた遺伝子がどのようなメカニズムでHIF-1を活性化するのか、また得られた遺伝子がどのような条件下で活性化するのかなどの検討を行っている。今後、前述したマウスのHIF-1活性、タモキシフェン依存的な光標識の確認を行った後、当該マウスを自然発がんマウスモデルなどとかけ合わせることで、HIF-1が活性化したがん細胞が、どのようなタイムコースで悪性固形腫瘍内を移動するかを時空間的に解析していく。同時に、HIF-1活性化因子の阻害などによってHIF-1が活性化したがん細胞が悪性固形腫瘍内を移動するタイムコースがどのように変化するかなども併せて解析していく予定である。HIF-1依存的に部位特異的組換えタンパク質Cre-ERT2を発現する遺伝子5HREp-Cre-ERT2を、遺伝子改変マウス作出の際に導遺伝子を安全に挿入可能なセーフハーバー遺伝子座と考えられ、この領域に導入された遺伝子はほぼ全ての組織で発現することが知られているROSA26遺伝子座にknock-inしたマウスを樹立した。さらに、このマウスをCre活性依存的に光標識が入るROSA26-floxed STOP-lucマウスとかけ合わせ、子マウスを得た。また、「HIF-1依存的プロモーターの制御化で抗生物質耐性遺伝子を発現する細胞株」とcDNAライブラリーを用いたスクリーニング系により、新たにいくつかのHIF-1活性化因子の候補も得られている。遺伝子改変マウスの作出、およびにHIF-1活性化因子の探索の両方においておおむね順調に研究は進んでいる。まず、前年度までに作出したマウスのHIF-1活性、タモキシフェン依存的な光標識の確認を行う。確認を行った後、当該マウスを自然発がんマウスモデルなどとかけ合わせることで、HIF-1が活性化したがん細胞が、どのようなタイムコースで悪性固形腫瘍内を移動するかを時空間的に解析していく。同時に、前年度のスクリーニングによって得られたHIF-1活性化因子を阻害することによってHIF-1が活性化したがん細胞が悪性固形腫瘍内を移動するタイムコースがどのように変化するかなども併せて解析していく。さらに上記自然発がんマウスモデルに放射線療法を行うことで、HIF-1活性化細胞のダイナミクスの変化を検討する。これらの研究から得られた情報を基に、放射線分割照射やHIF-1活性化因子の阻害剤との併用療法を実施、より高い治療効果が得られるように治療プロトコールの最適化を実施することで、根治的放射線併用療法プロトコールの構築を行う予定である。

さらに、このマウスをCre活性依存的に光標識が入るROSA26-floxed STOP-lucマウスとかけ合わせ、子マウスを得た。また、「HIF-1依存的プロモーターの制御化で抗生物質耐性遺伝子を発現する細胞株」とcDNAライブラリーを用いたスクリーニング系により、新たにいくつかのHIF-1活性化因子の候補も得られている。遺伝子改変マウスの作出、およびにHIF-1活性化因子の探索の両方においておおむね順調に研究は進んでいる。まず、前年度までに作出したマウスのHIF-1活性、タモキシフェン依存的な光標識の確認を行う。確認を行った後、当該マウスを自然発がんマウスモデルなどとかけ合わせることで、HIF-1が活性化したがん細胞が、どのようなタイムコースで悪性固形腫瘍内を移動するかを時空間的に解析していく。同時に、前年度のスクリーニングによって得られたHIF-1活性化因子を阻害することによってHIF-1が活性化したがん細胞が悪性固形腫瘍内を移動するタイムコースがどのように変化するかなども併せて解析していく。さらに上記自然発がんマウスモデルに放射線療法を行うことで、HIF-1活性化細胞のダイナミクスの変化を検討する。これらの研究から得られた情報を基に、放射線分割照射やHIF-1活性化因子の阻害剤との併用療法を実施、より高い治療効果が得られるように治療プロトコールの最適化を実施することで、根治的放射線併用療法プロトコールの構築を行う予定である。実験は順調に進捗しているが、遺伝子改変マウスの外注を行った際、支払い請求が次年度分になったため、遺伝子改変マウスの作製費を次年度使用額として利用する