hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
職業と家族生活に関する実証的研究

3.平成3年度においては,まず前年度に実施した実査から得られたデ-タの整理・集計および分析作業を継続して行ない,上記二つの調査対象群の特徴について中間的な知見を得た。4.また,農民家族における農業と家族生活との間連を明らかにするために,前年度に実施した農村の予備調査から得られた史・資料にもとづいて,新たに調査対象村落として三重県阿山郡阿山町上・中・下友田の3地区を選定した。5.つづいて,上記の対象村落について質問紙法による全戸調査を実施し,得られたデ-タの整理・集計および分析作業を行なった。6.以上の作業に並行して,都市俸給生活者家族,都市自営業者家族,および農民家族のそれぞれについて必要な補充調査を行なうとともに,これらの調査対象群から典型的事例を抽出し,聴き取り調査を中心とする事例調査を実施した。7.現在,研究当初に設定した理論仮説および作業仮説にもとづいて,これら三つの調査対象群のそれぞれについて分析を進めているが,最終的には比較分析をつうじてそれぞれに独自な特徴を解明するとともに,職業と家族生活(夫婦関係)との関連に関する総括的な理論的一般化を試みようとしている。
高齢者虐待防止のための養護者支援方法論に関する実証的研究

本研究の目的は、高齢者虐待を防止するために、虐待をしている養護者に対する支援方法論を構築することである。そこで、高齢者虐待防止実践を分析し、特に「認知行動理論に基づく支援アプローチ」に着目し、実践のための手引きをまとめた。このアプローチは、支援者が養護者と向き合う中で、養護者が虐待行為を選ぶ認知を理解し、支援関係の中で養護者自らがその認知に気づき、変えていけるように働きかけ、虐待行為を低減していこうというものである本研究の目的は、高齢者虐待を防止するために、虐待をしている養護者に対する支援方法論を構築することである。このアプローチは、支援者が養護者と向き合う中で、養護者が虐待行為を選ぶ認知を理解し、支援関係の中で養護者自らがその認知に気づき、変えていけるように働きかけ、虐待行為を低減していこうというものである本研究事業は、高齢者虐待を防止するために、被害者(高齢者)の側に立って加害者である養護者への対応方法論を検討し、虐待防止実践に役立てていくことを目的としている。1年目は「先行研究・実践の把握と養護者対応方法論の予備的仮定の策定」をテーマに以下の取り組みを行った。第1段階として、DV防止分野における先行研究の把握を文献や実践者へのインタビュー調査により実施した。第2段階として、高齢者虐待防止分野における養護者対応の先行研究を文献により把握したが、あまりに取り組みが少なく未開拓の分野であることが明らかになった。第3段階として、高齢者虐待防止に向けた養護者対応の現状把握のために、(1)わが国における養護者対応の実際に関する訪問インタビュー調査を東京都内、長野市、金沢市、大牟田市など13箇所で実施した。また、(2)米国における取り組みを把握するためにカリフォルニア州LAのリトルトーキョーにおいてインタビュー調査を実施した。その理由は、DV防止の取り組みが進んでいることと日系社会であるからである。そして、第4段階では、第1第3段階の取り組みから得られた知見を基に、以下の「高齢者虐待防止のための養護者対応方法論の予備的仮定」を策定した。養護者に関わる目的は、(1)被害高齢者の安全確保のため、(2)(1)の目的は該当しないが養護者自身に支援を要するための2つある。養護者は、虐待に至る背景要因を抱えながらも「選択された行動」として虐待行為をしている。選択された行動だと仮定すれば、養護者は自分がしたことの加害性を認め、責任を自覚し、その償いをすることによって再び虐待行為をしないことが可能となる。その際の養護者対応方法には、認知行動療法が考えられる。これらを踏まえて2年目の研究を進めていく。本研究の目的は、高齢者虐待を防止するために、被害者である高齢者の側に立ち、虐待をしている養護者への対応方法論を検討し、虐待防止実践に役立てていくことにある。23年度は、研究の2年目として前年度策定した「高齢者虐待防止のための養護者対応方法論の予備的仮定」の修正と理論化に取り組んだ。1.方法:「高齢者虐待防止のための養護者対応方法論の予備的仮定」に対し、地域で虐待対応している実践データの分析やアルバート・エリスのABC理論の適用を繰り返しながらデータを積み上げていく、循環的な取り組みを行った。5地区の実践現場での「高齢者虐待事例」と「虐待者への対応方法の収集」、「その解釈」というサンプリングをもとに、討議を通して練り上げ、修正し、現実の高齢者虐待を防止するための養護者対応方法論として構築を試みた。2.結果:(1)高齢者虐待事例を分析すると、虐待の発生には環境要因と個人的要因が影響しているのではあるが、ある出来事(きっかけ)があって虐待行為という結果に至る間に、「虐待者の信念」が強く影響していることが推測された。(2)虐待行為には「虐待者自身にとってその行為の意味がある」ということが示唆された。3.考察:(1)虐待行為をABC理論によって分析的に見つめることで、虐待対応の際に意識していなかった「虐待者の信念」に目を向けることができた。(2)虐待者の信念や虐待行為の意味は、これまでの人生で身につけてきたものであるとともに、他者との関わりによって変わる可能性もある。(3)虐待への対応は、虐待状況を包括的にとらえ、虐待者の抱える課題をアセスメントし、1)環境要因に対して社会資源を活用して働きかけるとともに、2)虐待者の信念を認識し、それが変化するような内面への働きかけが重要である。今後の課題として、実践現場とともに、さらに具体的な対応方法論について検討を進めていきたい。最終年度の今年度は、養護者対応方法論の精査と実践へのフィードバックをテーマに、研究委員会を年3回開催し、実用化に向け以下の取り組みを行った。前年度得られた知見、特に虐待への対応は、環境要因に対してとともに、虐待者の信念を認識し、それが変化するような虐待者自身の内面への働きかけが重要であることを確認する意味で、まず、研究協力者の実践地において実際に発生した高齢者虐待事例を分析し、虐待をしている養護者への対応方法を振り返る事から始めた。そして、どの支援段階に、どのような支援方法(アプローチ)を用いたかについて整理した。その結果、主として5つの支援方法に整理できた。

そのなかには「認知行動理論・アプローチ」が含まれ、養護者支援に必要で重要な方法論の一つであることが明らかになった。そこで、各地域において、虐待をしている養護者自身に働きかけ、養護者の信念が変化しうる「認知行動理論に基づくアプローチ」が実践され、普及されていくために、認知行動理論の基礎知識や支援者の視点、支援の展開方法を具体的にまとめるとともに、それを補助する「養護者による高齢者虐待対応のための整理シート123」「図解シート1」「自記式シート」を作成した。3年間の本研究の成果は、『研究報告書』の中に盛り込み、特に「認知行動理論に基づくアプローチ」が各自治体や地域包括支援センター等において実践されていくことを後押しする手引き書としての役割を期待し、公刊した。また、25年度においては、この研究成果を日本高齢者虐待防止学会等の学会、日本社会福祉士会全国大会等で情報発信する予定である。23年度は、5地区の実践現場でのサンプリングを行い、討議を通して練り上げ、修正していく作業が主であったが、調査先の都合により調査の実施が遅れたことが影響した。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は最終年となるので、前年度の進行が遅れている高齢者虐待を防止するための養護者支援方法論の策定を早めに進めていく。そして、研究者と高齢者虐待防止実践者との協働で研究を進め、構築された養護者対応方法論について実践現場へフィードバックし、内容を更に精査しながら、その成果を報告書や学会発表を通して普遍化し、高齢者虐待防止実践現場において活用可能なものに完成させていく予定である。
イオン交換樹脂懸濁液導入/黒鉛炉原子吸光法による痕跡元素の定量

黒鉛炉原子吸光法は水中の痕跡元素の定量法として最も広く用いられている方法の一つであるが,水道水中のカドミウムや鉛のように低濃度で存在する痕跡元素を直積定量するためには感度は十分ではない。従来,痕跡定量分析においては,様々な前濃縮法が併用されてきた。前濃縮法とそれに引き続き行われる検出法との適合性は分析結果の精度及び正確さを左右する重要な因子である。本研究の目的は,黒鉛炉原子吸光法の前濃縮に“水になじむ有機相"として微細なイオン交換樹脂を用い,目的痕跡元素を錯体として樹脂相に抽出し,樹脂をメンブランフィルターに捕集した後,再び少量の溶液に懸濁させ,得られる樹脂懸濁液を黒鉛炉原子吸光法で定量する方法を確立することである。イオン交換樹脂は疎水性の母体に親水性のイオン交換基を化学結合させた樹脂であり,イオン交換に加えて,疎水性相互作用により,電荷を持たない錯体の迅速な抽出にも有効である。カドミウムや鉛のジエチルジチオカルバミン酸アンモニウム(以下APDCと略す)錯体が,少量の微細なイオン交換樹脂に効果的に抽出できることを見出し,黒鉛炉原子吸光法で定量する方法を確立した。水道水150mlからカドミウム及び鉛をAPDC錯体として同時に抽出し,イオン交換樹脂をメンブランフィルターに捕集した後,樹脂を保持したフィルターを10mlビーカーに移し,100ppmのパラジウム(II)を含む0.1M塩酸1.0mlを加え,1分間超音波照射して樹脂懸濁液を調整し,20μlを黒鉛炉に導入して鉛及びカドミウムを定量した。水道水からのカドミウムと鉛の回収率は定量的であり,検出限界はそれぞれ,0.17及び5.7ppt(ng/l)となった。実験室に供給されている水道水中のカドミウムと鉛を10日間連続して測定した結果,それぞれの濃度は,6.52±0.75及び136±12pptであった。イオン交換樹脂懸濁液導入/黒鉛炉原子吸光法による痕跡量の銅の定量確立した方法は,1)銅イオンをピロリジンジチオカルバミン酸錯体として微細なイオン交換樹脂(粒径110μm)にバッチ法で濃縮する;2)樹脂を孔径0.45μm,直径25mmのメンブランフィルターに吸引ろ過により捕集する;3)樹脂薄層を保持したメンブランフィルターを10-mlのビーカーに移し,0.1M塩酸1.0mlを加える;4)超音波照射により,樹脂懸濁液を調製する;5)樹脂懸濁液の20μlを黒鉛炉に導入し,銅を定量することに基づいている。微細なイオン交換樹脂を用いることから生じる特徴は以下のとおりである。1)微細なイオン交換樹脂は“水になじむ有機相"として,少量であっても迅速かつ効果的に疎水性錯体を濃縮できる;2)過塩素酸イオンの共存により凝縮し,ろ過により迅速に母液から分離できる;3)超音波を照射して,母液の50分の1100分の1程度の少量の溶液に懸濁させることにより,母液のマトリックスを原子吸光法に適したマトリックスへと容易に変換できる;4)樹脂懸濁液をオートサンプラーで分取できることである。

確立した方法を海水,河川水,水道水中の銅イオンの定量に応用し,得られた結果を,5,10,15,20-テトラフェニル-21H,23H-ポルフィリン四スルホン酸を用いる固相吸光光度法の結果と比較した。両方法の結果はよく一致したことから,提出した方法には偏りがないことが確認された。同様な方法で,水道水中のpg/mlレベルのカドミウム及び鉛イオンを定量し,再現性のある結果を得ている。現在これらの結果をとりまとめて,投稿準備を進めている。水道水中の痕跡量の鉛とカドミウムをピロリジンジチオカルバミン酸アンモニウム(以下APDCと略す)を用いて,少量の微細なイオン交換樹脂に抽出し,黒鉛炉原子吸光法で定量する方法を確立した。操作の概要は以下の通りである。水道水150mlに塩酸を加えてpH2とした後,陰イオン交換樹脂懸濁液(Dlalon PA318,粒径30μm以下,交換容量5.4μequiv./ml)4.0ml,20mM APDC1.5ml,3M過塩素酸ナトリウム1.5mlを順次加え,1Mクエン酸ナトリウム1.5mlを加えてpH6に調整する。10分間撹拌した後,吸引ろ過により,イオン交換樹脂をメンプランフィルター(ニトロセルロース製,孔径0.45μm,直径25mm)に捕集する。次に,樹脂を保持したフィルターを10mlビーカーに移し,100ppmのパラジウム(II)を含む0.1M塩酸1.0mlを加え,1分間超音波照射して,樹脂を分散させる。得られた懸濁液をオートサンプラー用の容器に移し,20μlを黒鉛炉に導入し,鉛及びカドミウムを定量する。微細なイオン交換樹脂とAPDCを用いることにより,鉛とカドミウムを同時に150倍濃縮することができた。さらに,イオン交換樹脂とパラジウムをともに含む試料を黒鉛炉に導入すると,鉛の灰化温度を900°Cと高く設定できることが明らかとなり,精度の高い測定が可能となった。水道水からの鉛とカドミウムの回収率は定量的であり,検出限界はそれぞれ,5.7及び0.17ppt(ng/l)となった。実験室に供給されている水道水を10日間連続して測定した結果,鉛及びカドミウムの濃度は,それぞれ,136±12及び6.52±0.75pptであった。
頭頚部癌に対する遺伝子導入化学療法の基礎的研究

1997年までの研究で、頭頚部癌のATP法による抗癌剤感受性試験で約25%が感受性を示し、残りの75%は自然耐性を示すことがわかったので、各種のアポトーシス関連遺伝子を導入し、化学療法との併用で感受性を増強させることを目的とした。1998年:併用抗癌剤はアポトーシス誘導型のCDDPを用いることとした。CDDPは癌細胞内のグルタチオン量によって耐性を生じ、アポトーシスやネクローシスの変化も調節されていた。細胞表面の糖鎖合成阻害剤のtunicamycinによってCDDPの感受性が増強した。57例の口腔・中咽頭癌のBax発現例は5年生存率が有意に良好であった。1999年:口腔・中咽頭癌症例ではp53発現例では予後が良かったが、Bcl-2発現例は無関係であった。p53,Bax,Bcl-2発現とアポトーシスの関連をタネル染色で比較したが有意な関係はなく、Bax陽性例のみがアポトーシスをより多く示す傾向にあった。臨床例でBax陽性例で予後が良かったので、頭頚部癌細胞株にbax遺伝子をエレクトロポレーション法で移入したところ、CDDPに対する感受性が増強した。また、bcl-2発現株にそのアンチセンスを移入したところ、CDDPに対する感受性が増強した。1.bax遺伝子導入とCDDPの併用効果を検討した結果、bax単独でも有意な抗腫瘍効果が認められたが、併用では2週間でほとんど腫瘍が消失した(p<0.001)。2.アポトーシスの最終段階に作用するCAD遺伝子を導入したところ、単独では抗腫瘍効果はみられなかったが、CDDPの併用でやはり2週間でほぼ腫瘍が消失した(P<0.05)。3.Fasを発現しているが、Fas-ligandを発現していない頭頚部癌細胞株の移植腫瘍にFas-ligandを移入したところほぼ腫瘍が消失し(p<0.003),有意な延命効果も得られ、副作用はなかった。抗癌剤感受性試験ATP法による頭頚部癌の部位別感受性、thymidine phosphorylase(TP)の発現と予後および5-FU感受性、癌細胞表面の糖鎖操作とCDDP感受性、顆粒球刺激因子(G-CSF)の癌浸潤への影響、アポトーシス誘導Bax遺伝子の発現と予後、について研究した。1) ATP法によると、頭頚部癌では約70%が自然耐性を示したが、口腔中咽頭扁平上皮癌が上顎癌、下咽頭癌に比べて有意に高い感受性を示した。2) TPは血小板由来増殖因子(PD-ECGF)と同じとされており、58例の口腔中咽頭癌で免疫組織化学的に調べた結果、高発現群は有意差をもって予後が悪く、高発現群はTPと関連して5-FUに対して高感受性を示した。3) Tunicamycinで糖鎖合成を阻害してやると、CDDPの細胞内蓄積量は不変であるが、アポトーシス促進による抗腫瘍効果が増強した。5)口腔中咽頭癌57例のBax発現群の予後は有意に良かった。1)CDDP耐性頭頚部癌細胞株を樹立し、その耐性機序を研究した結果、グルタチオンとMRPの協調によるGS-Xポンプの高発現による、細胞内CDDP蓄積量の低下、およびDNA修復能の亢進によることがわかった。2)口腔・中咽頭癌における癌関連遺伝子の免疫組織

化学的陽性と5年生存率の関係を検討した結果、p53の発現は予後が悪く、逆にアポトーシスを誘導するBaxの発現群の予後は良かった。Bcl-2の発現は予後とは無関係であった。3)p53,Bax,Bcl-2の陽性とアポトーシスの誘導との関係を免疫組織学的タネル法で検討した結果、p53,Bcl-2,Baxの発現とアポトーシスとは有意差は出なかったが、Bax陽性群ではアポトーシスの発現が多い傾向にあった。4)臨床材料でBaxの発現群の予後が良かったので、bax遺伝子のトランスフェクトをエレクトロポレーション法で頭頚部癌細胞株およびCDDP耐性株に行った。ウエスタンブロット法でその発現増強を確認した後、CDDPに対する感受性をMTT法で検討したところ、両株において有意にbax発現株のCDDPに対する感受性が増強され、死細胞が増加した。5)アポトーシスを抑制する、bcl-2発現株に、そのアンチセンスDNAを入導したところ、bcl-2の発現が明らかに抑制された。そこで、この株にCDDPを作用させたところ、アンチセンス導入群で有意差をもって生存癌細胞数が減少した。1.bax遺伝子導入単独およびアポトーシス誘導型抗癌剤、CDDPとの併用抗腫瘍効果の研究:継代的扁平上皮癌をC3Hマウスに移植して腫瘍を作成し、長径が11.5cmに達した時点で用いた。これにヒトbax遺伝子発現ベクター(Dr.Borner,Univ.of Fribourgより譲受)を遺伝子銃(Bio-rad社,USA)で移入した。(1)Controlベクター移入(CV)+生食群、(2)CV移入+CDDP群(1.0μg/体重1g,この量では抗腫瘍効果はでない)、(3)baxベクター+生食群、(4)baxベクター+CDDP群、の4群にわけて、それぞれ4回づつ移入・局注した。2週間後には、bax+CDDP群でほとんど腫瘍消失となり(P<0.0001),bax単独でも約50%の抗腫瘍効果(P<0.05)を認めた。免疫組織化学的にBaxが移入されており、その周囲の腫瘍細胞にアポトーシス像が高発現していたので、抗腫瘍効果はアポトーシスの誘導によるものと考察した。2.Fas/Fasリガンド(L)系による抗腫瘍効果の検討:上記継代扁平上皮癌にはFasLが発現していないことをRT-PCR法で確認後、前記と同様に遺伝子銃で、FasL移入群とコントロール群を作成し、抗腫瘍効果を比較した。その結果、FasL遺伝子移入群で有意に抗腫瘍効果を示した(P<0.0003)。また、有意な生存期間の延長とアポトーシスの誘導をみた。以上の3群のアポトーシス関連遺伝子導入化学療法はそれぞれ別々の実験系であるが、bax+CDDPの抗腫瘍効果が最も強い印象であり、有効な癌遺伝子療法になり得る。
クロキンバエにおける、味覚と嗅覚の情報統合と摂食行動調節機構の解明

私は昨年に引き続き、クロキンバエの味覚器である唇弁に存在するLL(Largest)型味覚感覚子から伸長する味覚感覚神経と副嗅覚器であるマキシラリーパルプに存在する嗅覚感覚子から伸長する嗅覚感覚神経を、それぞれ異なる蛍光色素で多重染色し脳を共焦点レーザー顕微鏡で観察することによってその神経の走行を調べた。その結果、これらの神経末端がクロキンバエ脳の味覚一次中枢である食堂下神経節において非常に近い位置に神経投射していることを突き止めた。つまりクロキンバエにおいて味覚情報と嗅覚情報は高次中枢を介さずに相互作用しているのではないかと考えられる。また、共焦点撮影によって得られた三次元的な画像データより脳内における味覚・嗅覚の一次神経モデルを作製した。これらのことは感覚器の一次神経レベルで異なる情報モダリティーの統合が行われている可能性を示唆しており、今までほとんど知られていなかった異種の情報統合の部位を詳細に突き止めるための大きな足掛かりとなる。また、マキシラリーパルプで受容される1-octen-3-ol臭のような食欲増進効果のある匂い物質が、ハエの味覚によって引き起こされる摂食行動を促進する体内メカニズムを解明するためにも重要な結果と言える。これらの問題を明らかにすることは、昆虫の体内機構の仕組みに関わっていくだけでなく私達ヒトの食欲や食文化、食嗜好等を解明していくためにも有意義な研究である。私達ヒトは食物の味だけでなく匂いによっても食欲や食嗜好が変化する。これは他の動物でも同様であり、私達はクロキンバエのショ糖に対する摂食行動が1-octen-3-olという匂い物質によって促進されることを平成23年度以前に発見している。また、その匂いがハエの2種類の嗅覚器のうち触角ではなくマキシラリーパルプで受容されてハエの行動を変化させていることもわかっている。このマキシラリーパルプから脳に投射している感覚神経を蛍光染色し共焦点レーザー顕微鏡で脳を観察すると、嗅覚の一次中枢である触角葉だけでなく味覚の一次中枢が存在する食道下神経節(SEG)にも神経終末が確認できた。さらに、マキシラリーパルプ上の嗅覚感覚子のみから蛍光色素を導入すると、SEGにのみ神経投射が見られた。そこで、味覚器である口器の唇弁から上記とは異なる蛍光色素で染色しマキシラリーパルプの嗅覚感覚子からも蛍光染色して二重染色を行うと、SEGにおいて両者の神経投射が近い位置に存在することが観察できた。さらに味覚感覚神経のみを染色するため唇弁上のLL-type味覚感覚子のみから蛍光染色しマキシラリーパルプ上の嗅覚感覚子のみから異なる蛍光色素で染色した二重染色のサンプルでは、味覚感覚神経と嗅覚感覚神経間のシナプス結合が起こっていることを示唆するような結果が得られた。このような組織学的結果はまだどこでも報告されていない。また、このような味覚感覚神経と嗅覚感覚神経の情報統合は、もう1つの嗅覚器である触角では見られなかった。今年度中に終わらせるつもりだった神経投射の観察が完成していないため。ニコンとの協力により高性能な共焦点レーザー顕微鏡や二光子励起レーザー顕微鏡が使用できるようになったため、神経投射図はそう遠くないうちに完成しそうである。共焦点顕微鏡による観察だけでは味覚感覚神経-嗅覚感覚神経間のシナプス接合が本当に存在するのか判断がつかないため、電子顕微鏡による高分解能の機能形態観測を行う予定である。また感覚情報の電気生理学的な測定も行い、匂いによる影響を判定したいと思う。
複合的目標を扱う強化学習アルゴリズムの開発

学習エージェントに対する評価として報酬や懲罰などの強化信号を考え,これを頼りに最適な行動を自律的に学習する様式を強化学習と呼ぶ.強化学習については近年,Q-Learningをはじめとして種々の基礎的アルゴリズムが整備されつつある.しかしながら,複雑な行動を学習するには,学習すべき課題の構造を考慮して学習エージェントの構造やアルゴリズムを構成しなければ効果的な学習は期待できない.本研究では,達成すべきタスクが複数のサブタスクから構成され,なおかつ各サブタスクの実行順序そのものを学習エージェントが報酬として与えられる強化信号を最大化すべく,自律的に決定しなければならない問題を取り上げ,その効率的な学習法を検討した.具体的には,学習すべきサブタスクに対応するモジュールと,サブタスクの実行順序の評価を行うモジュールからなる学習エージェントの構成法を採用した.そして,このモジュール構造を活かし,各モジュールを効果的に学習するアルゴリズムをQ-Learningの拡張型として開発した.複数のゴール状態を最も速く巡回することを要求するナビゲーション課題を用いた計算機実験により,提案したアルゴリズムにより,単純なQ-Learningでは学習が困難になる規模の課題においてもこれを効果的に学習できることが示された.学習エージェントに対する評価として報酬や懲罰などの強化信号を考え,これを頼りに最適な行動を自律的に学習する様式を強化学習と呼ぶ.強化学習については近年,Q-Learningをはじめとして種々の基礎的アルゴリズムが整備されつつある.しかしながら,複雑な行動を学習するには,学習すべき課題の構造を考慮して学習エージェントの構造やアルゴリズムを構成しなければ効果的な学習は期待できない.本研究では,達成すべきタスクが複数のサブタスクから構成され,なおかつ各サブタスクの実行順序そのものを学習エージェントが報酬として与えられる強化信号を最大化すべく,自律的に決定しなければならない問題を取り上げ,その効率的な学習法を検討した.具体的には,学習すべきサブタスクに対応するモジュールと,サブタスクの実行順序の評価を行うモジュールからなる学習エージェントの構成法を採用した.そして,このモジュール構造を活かし,各モジュールを効果的に学習するアルゴリズムをQ-Learningの拡張型として開発した.複数のゴール状態を最も速く巡回することを要求するナビゲーション課題を用いた計算機実験により,提案したアルゴリズムにより,単純なQ-Learningでは学習が困難になる規模の課題においてもこれを効果的に学習できることが示された.
CD4T細胞を介した免疫バランスと疾患の制御に関する研究

免疫細胞療法を患者に施すあたり、マイナー抗原に対する免疫応答は無視できぬ事象であり、より効率的な治療法の確立のためにもGVHDは詳細にその機序が解明されなければならない。申請者はCD4ヘルパーT細胞に依存して発症する独自の急性GVHDマウスモデルを用いて網羅的な解析を行った。病理学的な評価、サイトカイン濃度の測定を交え、フローサイトメトリーや抗体染色法などの生理学的実験手法にて病態の表現型を決定した。GVHD発症マウスは全て10日以内に死亡し、一方でIL-6レセプターのアンタゴニスト抗体を用いてIL-6シグナルを遮断した群ではマウスの病態抑制と生存の維持が見られ、血清中のALT/AST値も抑制されている事を確認した。病態の観察を詳細に行ったところ、GVHDマウスは、眼瞼の炎症をはじめ、毛並の乱れ、下痢・血便、行動の低下などの典型的なGVHDの兆候が見られた。組織染色の結果、肝臓細胞にも異常が起きていることが確認された。CD4T細胞のT細胞レセプターのレパトアをスクリーニングしたところ、TCRのVbeta3を持つ細胞群が優位に増殖していることが明らかとなった。移入する前のVbeta3陽性CD4T細胞は全体の6%程であったが、GVHDマウスのいずれのリンパ器官でも50%以上の高いパーセンテージが確認された。Th細胞からのサイトカイン産生および免疫バランスを解析したところ、TNF-αやIFN-γなどのTh1型サブセットが優位に増加しており、これらに起因する免疫バランスの破綻が疾患発症に関与しているという可能性が示唆された。また、IL-6レセプターの抗体を投与し、病害が改善したマウス群ではTNF-αやIL-17などの炎症性サイトカインの産生が減弱していた。今回の研究により、サイトカイン及び免疫バランスの破綻がCD4ヘルパーT細胞の異常をもたらし、病態が発症することが証明された。当初の研究計画通り研究を進める事ができたが、今後もT細胞以外の細胞群へのIL-6の関与を検討する必要がある。GVHD発症マウスは全て10日以内に死亡し、各マウス群の血清中におけるALT/ASTといったアミノ酸代謝酵素が上昇し、肝障害の発症が示唆された。一方でIL-6レセプターのアンタゴニスト抗体を用いてIL-6シグナルを遮断した群ではマウスの病態抑制と生存の維持が見られ、血清中のALT/AST値も抑制されている事を確認した。病態の観察を詳細に行ったところ、GVHDマウスは、ナイーブCD4T細胞を移入後、眼瞼の炎症をはじめ、毛並の乱れ、下痢・血便、行動の低下などの典型的なGVHDの兆候が見られた。組織染色の結果、肝臓細胞にも異常が起きていることが確認され、このような臓器不全がマウスに死をもたらしていると推測される。当初の研究計画よりも研究を進める事ができたが、今後もさらに詳細なThサブセットの偏向や免役バランスの破綻を明確にし、またT細胞以外の細胞群へのIL-6の関与を検討する予定である。

Th細胞からのサイトカイン産生および免疫バランスを解析したところ、TNF-αやIFN-γなどのTh1型サブセットが優位に増加しており、これらに起因する免疫バランスの破綻が疾患発症に関与しているという可能性が示唆された。また、IL-6レセプターの抗体を投与し、病害が改善したマウス群ではTNF-αやIL-17などの炎症性サイトカインの産生が減弱していた。今回の研究により、サイトカイン及び免疫バランスの破綻がCD4ヘルパーT細胞の異常をもたらし、病態が発症することが証明された。当初の研究計画通り研究を進める事ができたが、今後もT細胞以外の細胞群へのIL-6の関与を検討する必要がある。
仮想空間創出技術による高齢運転者に配慮した道路標識設計基準の改善に関する研究

高齢運転者の道路標識判読およびそれにともなう運転挙動を,仮想空間創出技術を応用した道路空間評価システム(VERS-III : Virtual Evaluation system for Road Space Version III)を用いて分析し,超高齢化社会を迎える我が国において,いままで配慮されていなかった高齢運転者の安全と円滑な運転に配慮した道路標識の設計基準の改善に関する提案を行うことを目的とした.この研究では,道路上で迅速な判断と運転行動を必要とする道路分岐点での標識に関して,高齢運転者の標識判読力と運転挙動を分析評価した.ジャンクション分岐部とインターチェンジ出口部の2種の道路分岐点の案内標識について,(1)標示内容,(2)標示様式,(3)文字などの大きさ,(4)色彩などを変えた数種類の代替案をVERS-III上に作成し,それぞれを高齢運転者(延べ90名)と若年運転者(延べ60名)に模擬走行させ,測定された走行速度,アクセル使用度,ハンドル角などの運転挙動や,心拍数,注視点などの生理的反応を分析評価し,正しい分岐判断を導き,心理的圧迫が少なく,速度低下など交通錯綜の原因となる要因を低減させ,安全で円滑な走行を可能にする標識設計代替案を選択すると同時に,若年層を含めた年齢層による運転挙動の変化についても考察した.その結果,(1)高齢運転者は若年者に比べて標識判読のための速度低下が大きくなること,(2)特に,75歳以上の高齢者の運転挙動には注意を要すること,(3)文字の大きさが高齢運転者の標識判読能力に大きく影響すること,(4)一度に与える情報量についても制約が大きいこと,(5)緑,青,白の他に多くの色彩を用いることには抵抗があることなどが判明したので,これに基づいて標識設計改善について具体的提案を行った.高齢運転者の道路標識判読およびそれにともなう運転挙動を,仮想空間創出技術を応用した道路空間評価システム(VERS-III : Virtual Evaluation system for Road Space Version III)を用いて分析し,超高齢化社会を迎える我が国において,いままで配慮されていなかった高齢運転者の安全と円滑な運転に配慮した道路標識の設計基準の改善に関する提案を行うことを目的とした.この研究では,道路上で迅速な判断と運転行動を必要とする道路分岐点での標識に関して,高齢運転者の標識判読力と運転挙動を分析評価した.ジャンクション分岐部とインターチェンジ出口部の2種の道路分岐点の案内標識について,(1)標示内容,(2)標示様式,(3)文字などの大きさ,(4)色彩などを変えた数種類の代替案をVERS-III上に作成し,それぞれを高齢運転者(延べ90名)と若年運転者(延べ60名)に模擬走行させ,測定された走行速度,アクセル使用度,ハンドル角などの運転挙動や,心拍数,注視点などの生理的反応を分析評価し,正しい分岐判断を導き,心理的圧迫が少なく,速度低下など交通錯綜の原因となる要因を低減させ,安全で円滑な走行を可能にする標識設計代替案を選択すると同時に,若年層を含めた年齢層による運転挙動の変化についても考察した.その結果,(1)高齢運転者は若年者に比べて標識判読のための速度低下が大きくなること,(2)特に,75歳以上の高齢者の運転挙動には注意を要すること,(3)文字の大きさが高齢運転者の標識判読能力に大きく影響すること,(4)一度に与える情報量についても制約が大きいこと,(5)緑,青,白の他に多くの色彩を用いることには抵抗があることなどが判明したので,これに基づいて標識設計改善について具体的提案を行った.高齢運転者の道路標識判読およびそれにともなう運転挙動を,仮想空間創出(バーチャル・リアリティ)術を応用した道路空間評価システムを用いて分析し,高齢運転者の安全に配慮した道路標識の設計基準の改善に関する提案を行うことを最終目的としているが,本年度は,ジャンクション分岐部における高齢運転者の走行実験を行い,その走行挙動の分析を以下のように行なった.1.被験者の属性および人数:年齢60.80歳の日頃乗用車を運転している男性62人2.実験方法と採取データ:心拍計とアイマークレコーダーを装着し,ドライビング・シミュレーター(VERS-III)上でジャンクション分岐部手前約2kmの地点から,7つの代替案の標識を設置した(代替案の順番は被験者ごとにランダムに出す)道路区間を走行させ,心拍数,注視点,速度,アクセル使用量,ブレーキ使用量,横方向走行位置,被験者のアンケートなどのデータを採取した.3.データ解析:採取されたデータうち判読時間,判読距離,速度プロファイル,速度低下量,最低速度地点,誤進入率などのデータによって,各標識代替案の評価を行うとともに,既往研究の若年者のデータと比較して,高齢運転者のジャンクション分岐部での運転挙動の特色を把握した.4.分析の結果:現在の分岐標識は高齢運転者には必ずしも適切で優しいものでなく,何らかの改善が必要であることが判明した.5.来年度の予定:未分析の心拍数変動および注視点などの指標を分析して,高齢運転者の運転挙動を詳細に分析する予定である.さらに,インターチェンジ分流区間(本年度に道路モデル作成済み)において若年者及び高齢者の室内走行実験を行い,同様の分析を行う.高齢運転者の道路標識判読およびそれにともなう運転挙動を,仮想空間創出技術を応用した道路空間評価システム(VERS-III:Virtual Evaluation system for Road Space Version III)を用いて分析し,超高齢化社会を迎える我が国において,いままで配慮されていなかった高齢運転者の安全と円滑な運転に配慮した道路標識の設計基準の改善に関する提案を行うことを目的とした.

この研究では,道路上で迅速な判断と運転行動を必要とする道路分岐点での標識に関して,高齢運転者の標識判読力と運転挙動を分析評価した.ジャンクション分岐部とインターチェンジ出口部の2種の道路分岐点の案内標識について,(1)標示内容,(2)標示様式,(3)文字などの大きさ,(4)色彩などを変えた数種類の代替案をVERS-III上に作成し,それぞれを高齢運転者(延べ90名)と若年運転者(延べ60名)に模擬走行させ,測定された走行速度,アクセル使用度,ハンドル角などの運転挙動や,心拍数,注視点などの生理的反応を分析評価し,正しい分岐判断を導き,心理的圧迫が少なく,速度低下など交通錯綜の原因となる要因を低減させ,安全で円滑な走行を可能にする標識設計代替案を選択すると同時に,若年層を含めた年齢層による運転挙動の変化についても考察した.その結果,(1)高齢運転者は若年者に比べて標識判読のための速度低下が大きくなること,(2)特に,70歳以上の高齢者の運転挙動には注意を要すること,(3)文字の大きさが高齢運転者の標識判読能力に大きく影響すること,(4)一度に与える情報量についても制約が大きいこと,(5)緑,青,白の他に多くの色彩を用いることには抵抗があることなどが判明したので,これに基づいて標識設計改善について具体的提案を行った.
農村に嫁いだ中国人女性の妊娠・出産体験と家族の内部構造に関する研究

(1)農村に嫁いだ中国人女性の妊娠・出産体験について、主に家族の役割構造に注目し体験の構造を組み立てる。(2)中国における女性の妊娠・出産体験について調査し、日本との類似点及び相違点について明らかにする。(3)農村に嫁いだ中国人女性の妊娠や出産に対する看護の役割について考察するという3点を目的とし調査を実施。目的(1)については、農村において国際結婚した中国人女性の特徴を明確にするため、農村で国際結婚をした中国人女性とともに留学生の配偶者も対象とし調査を実施した。対象者は4名であった。その結果、留学生の場合は夫とのコミュニケーションの点で対等な意見交換ができており、また困ったことが生じた際も互いに相談するなどの行動が盛んであった。一方の日本人男性と国際結婚をした女性の場合は、夫が家庭内で自分(妻)の存在を大切に思うとともに、義父母との調整役を担える場合には、妊娠・出産時期において家族間での問題が生じる可能性が低くなることが把握できた。目的(2)では中国広東省深〓市において、福田区婦幼保健院の視察、および深〓市に居住する中国人女性3名に対し、産後1ヶ月間の具体的な過ごし方について面接調査を実施した。婦幼保健院の視察では、特に日中間における助産師の役割の相違が把握でき、また面接調査からは、産後は全面的に実母・義母のサポートが必要であること、独特の慣習が存在していること、現代女性もそれを従順に守る傾向が強いことが明らかとなった。これらのことより看護の視点として、助産師の役割を理解してもらい、身体的なケアのみならず日本人家族との関係性の構築に向けて、夫をまきこんだケアの展開が有用であると考えられた。また特に産後の時期には、日中間で義母をはじめとする日本人家族の役割期待が異なっているため、各対象者の家庭にあわせた方法の選択を妊娠期から共に考えていくことも重要であるとの示唆を得た。1980年代に入り嫁不足対策として農村における国際結婚が社会問題化した。関連する先行研究では外国人女性の妊娠・出産に伴う合併症の発症率等、その身体的な側面に注目した報告が大半を占めており、対象者の背景として農村に嫁いだ外国人女性に注目した研究は非常に数が限られている。しかしそのなかでは日本人家族との関係や日本生活の溶け込み状況など心理・社会的側面へのケアが非常に重要であることが示唆されている。そこで本研究では在日外国人女性のうち、近年、その外国人登録者数が増加傾向にあり、また外見上の日本人と良く似ていることから日本文化の無言の強制が大きいと報告されている中国に国籍を限定し、農村に嫁いだ中国人女性の妊娠・出産体験について主に家族の役割構造に注目し把握する。そして(1)岩手県における農村に嫁いだ中国人女性の妊娠・出産体験について、主に家族の役割構造に注目し、妊娠・出産をめぐる諸問題が、いかにして起こったか相互の要因連関を明らかにし、体験の構造を組み立てる。(2)中国人女性が日本人家族に対して抱く役割期待を構造する際に、本国である中国の妊娠・出産の現状が大きな影響を与えると考えられるため中国における女性の妊娠・出産体験について調査し、日本との類似点及び相違点について明らかにする。(3)農村に嫁いだ中国人女性の妊娠や出産に対する看護の役割について考察するという3点を目的とし研究に取り組むこととした。今年度はその中でも(1)、(2)に関する調査を実施した。(1)に関しては農家に嫁いだ中国人女性のうち、日本で妊娠・出産を経験した者に面接調査を実施した。また(2)に関しては中国重慶市にある重慶第三軍医大学付属西南病院を視察し、中国の病院施設の概要を把握した。来年度はこれら(1)、(2)の調査を継続し、(3)の看護の役割に関する考察につなげていくこととする。

また特に産後の時期には、日中間で義母をはじめとする日本人家族の役割期待が異なっているため、各対象者の家庭にあわせた方法の選択を妊娠期から共に考えていくことも重要であるとの示唆を得た。
人工オパール薄膜によるスマート材料（構造色～フォトニック結晶）

著者らは高品質オパール結晶薄膜のコーティングを開発しその潜在的な工学的応用について研究した。前者については結晶成長制御により均一で均質な高品質オパール結晶薄膜の成膜プロセスを開発し、300 cm2の大面積コーティングに成功した。一方、後者については(1)金属の塑性変形の可視化:金属片の塑性変形を構造色の変化として視認と歪み量計測に応用できること実証、(2)インバースオパール構造によるカルコゲナイトガラス(高屈折物質)によるワイドフォトニックバンドギャップの1次元フォトニック結晶への応用、(3)環境センシングの可能性:水中に微量存在するキシレン(0.18mg/mlオーダー)の検出が確認できた。工業材料として応用可能なオパール結晶の材料設計及び製造プロセスの基本技術を確立する。前者についてそれぞれの適用例に応じた材料設計を行い、目標とする材料機能が発現することを検証した。・環境センシング:微量成分の検出には構造色の変化ではなく、反射スペクトルのブラッグ回折ピークのシフトに着目した。環境汚染物質としてベンゼン(水への溶解度:1.8g/L@15°C)をモデルに想定し、0.18mg/mlオーダーの検出が確認できた。また、シリコンウェファー上に形成したオパール薄膜が測定によって劣化することなく繰り返し利用可能であることが分かった。・歪み分布可視化:黒PETシート上にオパール薄膜をコーティングし、このシートを塑性変形のモデル金属であるアルミニウム試験片に貼り付ける一連の技術開発に成功した。広島大学の連携研究者及び土木研究所の共同研究者と協力し、一軸引張り試験による金属の塑性変形を構造色変化として目視で視認できることを実証した(米国学会で口頭発表)。・1次元フォトニック結晶:研究協力者(Dr.T.Kohoutek)との共同研究としてカルコゲナイトガラスのインバースオパール構造を形成し、その反射スペクトルと研究分担者によるフォトニックバンド計算とを比較し、屈折率の高いコントラストに起因するワイドギャップの形成は1次元フォトニック結晶としての特性向上に寄与する。一方、製造プロセスの基礎研究の成果として、オパール結晶薄膜の高品質化:オイル被覆下での粒子濃度の濃縮化によるアルダー相転移による非コロイド結晶からオパール結晶への成長過程を詳細に観察した。イオン交換樹脂で脱塩することで、非最密コロイド結晶の界面領域の幅が脱塩前の0.4mmから数cmまで拡大した。結晶化状態をフィードバック制御によってオパール薄膜を連続的に成膜するためには影響を与えるため、過剰な脱塩は結晶成長のフィードバック制御に悪影響を与えることが分かった(国内学会で口頭発表)。最終年度のH25年度にはオパール結晶薄膜の構造色を利用した歪み分布可視化が社会インフラ分野への応用に関して大きな進展があった。歪み分布の可視化については金属(アルミ試験片)の塑性変形、コンクリートのクラック検出への応用を広島大学及び土木研究所の連携研究者と協力して実証した。現在、これらは社会インフラ分野への実用化を目指し、大面積化とフィールド試験に耐えうるオパール結晶の材料設計について、より実用化を目指した新規なスマート材料として社会実装を目指した新プロジェクトが開始されている。工学的にスケールアップ可能な合成プロセスに関しては、H24年度よりさらに高品質で均一なオパール結晶薄膜の大面積化が進展した。H24年度の報告した縦型成膜装置のプロセス改良により、成膜サイズを300mm×300mmスケールが可能となった。当初のプロセスと比較し、スケールアップが容易で将来的に量産化プロセスの基盤技術として期待できる(本技術の国内特許出願)。また、オパール結晶薄膜の高品質化については、その結晶成長のメカニズム解明が重要である。H25年度は米国ワシントン大学の研究協力者が研究室に滞在し、濃縮結晶化のモデル構築のための共同研究を実施した。1次元フォトニック結晶としてチタニア酸化物によるインバースオパール構造の成膜の共同研究を実施した。宇都宮大学から派遣された研究協力者とインバースオパール構造のチタニアナノ構造を200°C以下の比較的低い熱処理条件で形成できた。また、アイルランドとチェコの共同研究者らとの共同研究により、LB法によるLayer-by-Layerによる積層薄膜とオパール結晶薄膜をテンプレートとしたカルコゲナイトガラスの高屈折率インバース構造のフォトニック結晶を形成した。両者の反射スペクトル結果より、光学特性が配列構造に強い相関があることが明らかとなった。1ナノレベルの構造を高次制御した人工オパールの光学特性の設計指針と2工学的にスケールアップ可能な合成プロセスを確立する。前者は、粒子合成を含むコロイド結晶のデザイン、後者は工学的に生産可能となるオパール結晶薄膜の連続成膜が可能となるプロセスの基盤技術の確立を目指している。一方、オパール薄膜によるスマート材料として3環境センシング、4歪み分布可視化及び51次元フォトニック結晶について、H23年度に引き続き検討した。平成24年度についてそれぞれの研究実績は次の通りである。

1単分散粒子として屈折率1.59のPS(ポリスチレン)粒子及び1.49のPMMA(アクリル)粒子及びその複合粒子について粒子径の異なる50種以上の合成を行った。これらの多様な粒子を組み合わせることで粒子径及び屈折率の違いによる材料設計が可能となった。また、オパール薄膜のマクロ形状(mmレベル)をホットエンボス加工することで角度依存性など平坦なオパール薄膜では観察されない、新しい光学特性の機能設計も可能となった。2H23年度の成果を元に、別予算により新型のオパール成膜装置を開発し、高品質な成膜が可能であることを検証した。成膜サイズは150×100mmサイズであり、スケールアップが容易な点から工学的に生産可能な合成プロセスとして期待される。3H23年度に検証した微量成分(純水中に溶解するベンゼン)の検出感度を向上させるため、分光器の分解能を向上する改造と測定評価を行った。4連携研究者と共に歪み分布の可視化については、同軸照射系の専用の撮影治具の開発と既存の歪みゲージによる回折ピークのシフト量との相関を明らかにした。5研究協力者との共同研究であり、H24年度にワイドフォトニックバンドギャップが形成可能なカルコゲナイトガラスによるインバースオパールについて、広い面積を効率的・効果的に形成可能な新プロセスを開発した。本研究では(1)オパール構造と光学結晶のデザイン、(2)オパール結晶薄膜の高品質化、(3)環境センシング、(4)歪み分布可視化、(5)1次元フォトニック結晶の5課題を実施している。(2)(5)は計画通り、(4)環境センシングについては、初期データが出初めており、H24年3月に米国の研究協力者と打ち合わせを行い、当初の計画を前倒して計画を推進している。一方、(1)については当初計画よりやや遅れ気味である。研究全体の計画としてはおおむね順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。5つのテーマそれぞれに達成状況に違いがあるものの全体としてはほぼ計画通り順調に進展していると自己評価した。それぞれの進捗状況は下記の通りである。1オパール構造と光学結晶のデザイン:シリカ粒子の合成実験の遅れなどでオパール結晶の合金化について当初の計画から遅れているものの、本テーマについて全体としては順調に進展している。最終年度であるH25年度は早急にシリカ粒子の合成に成功し、合金構造の研究を推進することで対応可能だと考えている。2オパール結晶薄膜の高品質化:メカニズム解明について研究協力者のBrush教授との共同研究が当初予定より遅れ気味である。しかし、大面積化などは他の予算確保もあり当初の予定を前倒してほぼ目的を達成できた。3環境センシング:研究協力者との共同研究はほぼ当初の計画通りであり順調に進展している。4歪み分布可視化:連携研究者との共同研究は当初の計画を前倒して進展しており,目標をほぼ達成しつつある。
毒性評価における動物代替に関する総合的研究

毒性評価に多種多数の哺乳動物が使用されている実状に対し、各方面から疑問点が出されている。これに対しては動物愛護に対する単なる対策としてでなく、学問的裏付けのある対応が必要である。本研究は毒性評価における動物代替の基本概念の確立を試み、また代替法の現状を調査した。公開シンポジウムを開催した。1.動物代替の基本概念:動物代替は哺乳類実験動物に関してREDUCTION、REPLACEMENT、REFINEMENTを意味する。動物実験が毒性の全体的把握であるのに対し、代替法はそれを構成する要因の個々の把握であり、構成要因から全体の把握は現在は困難であるが、将来これを可能とするための研究の方向づけが行われた。2.代替法の現状:医薬品、医用材料、歯科材料、環境汚染物質、産業化学物質の毒性試験を調査し、また動物代替法における毒性の予知、毒性機序解明における動物代替法の役割について検討した。各種化学物質の毒性評価において多段階的に定められた試験項目の初期段階で非哺乳動物試験系が採用され、その有用性が明らかにされた。また、薬物依存性試験、神経発生毒性試験等は特に動物試験に依存しており、適切な代替法はないが、各種薬理試験あるいは発生の分子機構の解明によって、動物試験の縮小が可能である。また、細胞培養を応用した毒性試験法は局所毒性及び変異原性検出においてその予測度が高いことが示された。3.公開シンポジウム:平成3年1月10日に東京医科歯科大学において開催した。各界から400余の参加者があり、総合討論において動物代替法の限界と有用性が議論され、代替法が社会的要請の高い研究分野であり、この研究の継続的推進の必要性を含む提言が得られた。
オーキシン生合成を標的とする創薬基盤の構築

本課題ではオーキシン生合成阻害剤を用いて内生オーキシン量を減少させたり、外生オーキシンを投与して内生量を増加させたりした際のオーキシン生合成中間体や、代謝産物を調べる。これより、これまでに知られていないオーキシン生合成の制御機構を明らかにしつつ、生合成阻害剤を開発するための基盤を整備する。
血漿中のmiRNAを指標とした新規膵癌リンパ節転移診断法の開発

当院で治療を行った膵癌患者100症例と80例の健常人血漿を用いて、網羅的アレイ解析によって非担癌患者群と比して膵癌群の血漿中で減少しているmicroRNAのうち、癌抑制遺伝子的microRNAを選出した。上記解析でmiR-107が選出された。リンパ節転移がある膵癌患者中のmiR-107レベルはリンパ節転移がない患者と比べ有意に発現低下を認めていた(p=0.038)。血漿中のマイクロRNA-107を測定することにより膵癌リンパ節転移の術前診断を行うことができる可能性があり、さらに予後予測のマーカーとして期待できる。膵癌は全世界の死因第4位であり、今後さらに増加していくものと考えられている。しかし、外科的切除できても5年生存率は20から30%であり、予後不良の癌である。手術のみでは根治が望めないため、現在では術前の化学療法、放射線療法を行うことで治療成績を向上させようと試みがある。特にすでにリンパ節転移を伴う膵癌に対しては術前加療の恩恵が高いと考えられる。しかしながら、膵癌術前のリンパ節転移の正診率は各種画像診断を用いてもまだ低い。術前にリンパ節転移を正確に診断できることは、治療方針決定のためには重要な要因である。一方、癌を含む様々な疾患においてmicro RNA(miRNA, miR)が、その病態形成や調節に大きく関与する事が報告されており、細胞内のみならず細胞外にも安定な形で存在する事が知られてきた。申請者は、膵癌患者血漿中のmiR-18a, -221が癌の存在や病態評価のbiomarkerとして有用である事を示唆してきた。本研究では、膵癌のリンパ節転移に関わる候補miRNAを同定し、さらに膵癌リンパ節転移の診断を可能にするbiomarkerの確立を目指してきた。平成27年度は、膵癌患者の手術時採取した術前血漿を用いて、miRNA microarrayによる解析を行う事で、リンパ節転移のない患者と比べリンパ節転移のある患者血漿内で増加するmiRNAを同定し、膵癌リンパ節転移の新たなbiomarker候補を抽出することが可能であった。今後は同定した候補miRNAマーカーに対して、RT-PCR法を用いて実際の患者血漿での比較を行い、従来の腫瘍マーカーや画像診断との対比からバイオマーカーとしての有用性を検討する予定である。平成27年度は、切除後にリンパ節転移陽性または陰性と病理学的に診断のついた膵癌患者の術前血漿を用いて、total RNAの抽出を行った。その後、microarray解析を行いリンパ節転移がない患者と比べ血漿中で有意な差を認めるmiRNA(miRNA X)を候補マーカーとして選出した。膵癌患者のサンプルは、個人差などのvariationを考慮して、リンパ節転移ある症例とない症例それぞれ3サンプルで解析を行い、2サンプル以上での変化を有意とした。さらに、転移のあるリンパ節部分のパラフィン包埋組織から、RNA抽出キット(Recover All Total Nucleic Acid Isolation Kit (Ambion)を用いてtotal RNAの抽出を行い、real-time RT-PCR法によりmiRNA Xの発現解析を行った。リンパ組織内で高発現されているmiRNA Xとその患者血漿中のmiRNA発現とが正の相関を示していることを確かめた。以上の経過であり、概ね順調に研究は進行していると考えている。micro RNA(miRNA, miR)は約20塩基程度の短鎖RNAであり、正常細胞において恒常性の維持などに重要な役割を果たすが、癌を含む多くの疾患においても、その発現異常が病態の形成に深く関わる事が知られてきた。癌においては、血中miRNAもその病態や予後と関係する事が知られ、biomarkerとしての報告が散見される。一方、膵癌は全世界の死因第4位であり、今後さらに増加していくものと考えられている。しかしながら、膵癌術前のリンパ節転移の正診率は各種画像診断のmodalityを用いてもまだ低い。膵癌の術前補助療法が可能になりつつある今日、より正確にリンパ節転移を診断することの重要性が再認識されてきている。従来の多くの研究では、膵癌の原発巣のみを対象として扱ってきたが、リンパ節転移のある膵癌は非常に予後が悪い事が知られており、その診断には画像診断のみでは限界があると考えられる。このため、膵癌のリンパ節転移を指標として、その進展やリンパ節転移の早期診断に関わるmiRNAを同定できれば、有用な血漿biomarkerとなる事はもちろん、膵癌リンパ節転移のメカニズムを解明できる可能性も高まり、その意義は極めて大きいと考えられる。このように、本研究を通してmiRNAを介した膵臓のリンパ節転移メカニズムを探索する事は、診断のみではなく治療への応用も十分に考えられる。

リンパ節転移がある膵癌患者中のmiR-107レベルはリンパ節転移がない患者と比べ有意に発現低下を認めていた(p=0.038)。血漿中のマイクロRNA-107を測定することにより膵癌リンパ節転移の術前診断を行うことができる可能性があり、さらに予後予測のマーカーとして期待できる。平成28年度の研究計画は、実際の患者検体において、新たなbiomarkerの候補miRNA Xの発現量をRT-PCR法を用いて測定し、その有用性を評価する予定である。具体的には手術を施行したリンパ節転移があった膵癌患者とリンパ節転移がなかった膵癌患者の血漿中のmiRNA Xの発現量を比較し、miRNA Xの臨床的な有用性を評価する予定である。さらに、術前血漿内のmiRNA X発現量とリンパ節転移の個数、分布、予後等の相関を解析する予定としている。その結果を、学会や論文化し世界に発信していく。膵癌