hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マットスイッチを利用したスプリント走における動作改善システムの開発

本年度は,前年度に開発した計測システムを利用して,スプリント走の動作改善(教育)システムを構築するために,本計測システムの実践的利用の有効性と限界について明らかにすることを目的して実験を進めた.まずは,昨年度より課題となっていたスパイクシューズをはいた場合の計測誤差の問題について検討した.その結果,プログラムの補正及びマットスイッチを覆うゴムシートの工夫で解決はできなかった.そのため,本システムで改善するスプリント走は,シューズで行うこととした.計測システムより得られる情報(接地時間,空中時間,ピッチ,ストライド長)は,大学短距離選手の動作を改善させるきっかけには十分であった.特に,時間的な情報は,有益であった.しかし,中学生では,少しとまどいが見られ,改善というよりは,改悪(速度が低下)する事例も見られた.その場合,ストライドの情報が改悪する誘因となっていた.計測区間ととしては,中間疾走時より地面との接地時間が長いスタートから15m区間がもっとも学習者にとって有益であった.本年度は,マットスイッチによるスプリント走行中の疾走速度,ストライド,接地時間等が計測できるシステムの開発を行った.その結果,計測システムは屋外でも使用できる4m(1mの幅)の試作システムを製作することができた.そして,スプリント走行中のストライド,接地時間,ピッチの実験計測を試み,その精度について検討した.その結果,スパイクでのスプリント走行中のストライド計測は実用化(3cm以内)に耐えるものであったが,接地時間やピッチの計測精度では実用化には問題があることが明かとなった.スパイク走行中の計測ではマットスイッチを保護するために,マットスイッチ上にかなりの厚みのあるゴムシートを覆う必要があるため足のon-offの感度が低下し,接地時間を過小計測していたのである.現段階では,マットスイッチ保護のゴムシートを取り除いた状態で計測できるシューズによるスプリント走に計測が限られることとなった.今後は,スパイクによるスプリント走行でもマットスイッチが破損しない最低限のゴムシ一トの厚さの選択と接地時間の時間補正をするプログラムについて開発してみる予定である.次年度は,上記のような測定の条件を考慮しながらもスプリント走の動作改善のための教育システムの開発を行う予定である.本年度は,前年度に開発した計測システムを利用して,スプリント走の動作改善(教育)システムを構築するために,本計測システムの実践的利用の有効性と限界について明らかにすることを目的して実験を進めた.まずは,昨年度より課題となっていたスパイクシューズをはいた場合の計測誤差の問題について検討した.その結果,プログラムの補正及びマットスイッチを覆うゴムシートの工夫で解決はできなかった.そのため,本システムで改善するスプリント走は,シューズで行うこととした.計測システムより得られる情報(接地時間,空中時間,ピッチ,ストライド長)は,大学短距離選手の動作を改善させるきっかけには十分であった.特に,時間的な情報は,有益であった.しかし,中学生では,少しとまどいが見られ,改善というよりは,改悪(速度が低下)する事例も見られた.その場合,ストライドの情報が改悪する誘因となっていた.計測区間ととしては,中間疾走時より地面との接地時間が長いスタートから15m区間がもっとも学習者にとって有益であった.
融体急冷非晶質を用いる新しいセラミックナノコンポジットの作製

セラミックスナノコンポジットは機能性材料あるいは構造用材料として多くの応用が期待されている新材料である。これらの作製法は主にナノ粒子の混合物を精密に焼成する方法に依っているが、我々は融体急冷法によるナノコンポジット作製法を開発している。本研究では、Al_2O_3-TiO_2-ZrO_2系の融体急冷によるセラミックスナノコンポジットの探求に於いて、新しい化合物を見出した。この化合物は、Al_6Ti_2O_<13>という組成を持つ準安定相であり、高温融体から生成するが、1400°Cでアニールするとβ-Al_2TiO_5とTiO_2相に分解する。単結晶構造解析と精密リートベルト解析によって結晶構造を決定したところ、本化合物はC軸に沿って配列した三角両錘と強く変型した酸素八面体の二重鎖から成る構造を有していることが明らかになった。これ以外の準安定相や非晶質の形成とそれらの熱安定性についても検討を行っている。
大規模シークエンスによる除菌後胃発癌の分子病態と臨床応用

ピロリ菌除菌後の胃発癌に関わる遺伝子異常を同定し、発癌リスク予測マーカーとして臨床応用することを目的とした。前向きコホート試験により、胃癌の異時性多発リスクはHP感染ステータスに影響を受けずにmiR-34b/cメチル化率によって予測できる可能性が示された.高リスク群は除菌によるリスク低下は期待せずに慎重な経過観察を行うべきであると考えられた.ピロリ菌除菌後の胃発癌に関わる遺伝子異常を同定し、発癌リスク予測マーカーとして臨床応用することを目的とした。前向きコホート試験により、胃癌の異時性多発リスクはHP感染ステータスに影響を受けずにmiR-34b/cメチル化率によって予測できる可能性が示された.高リスク群は除菌によるリスク低下は期待せずに慎重な経過観察を行うべきであると考えられた.本研究は胃発癌の前向きコホート研究で採取した検体を対象とした大規模シークエンス解析を行うことで、ピロリ菌除菌後の胃発癌に関わる遺伝子異常を同定し、発癌リスク予測マーカーとして臨床応用することを目的としている。129例の早期胃がん患者を対象とし、胃体部非癌粘膜からサンプルを採取しDNAを抽出し追跡した.ピロリ菌陽性患者は除菌を行ったところ異時性胃癌は7症例(13%)に発症した. miR-34-b/cのメチル化率が17.3%よりも高いHigh risk群では2年胃癌発症率は28.5%と高値を示し,17.3%以下のLow risk群では6.5%と低値であった.HP陽性除菌成功群(n=49)とHP陰性群(n=26)でサブグループ解析を行ったところ,ともにHigh risk群で高値を示し、(p=0.002, p=0.037).胃癌の異時性多発リスクはHP感染ステータスに影響を受けずにmiR-34b/cメチル化率によって予測できる可能性が示され論文報告した(J Gastroentel 2013).除菌前後における遺伝子異常の変化を明らかとするため除菌後発癌、除菌前後の検体を用いて、RNA-seqence, ChIP-sequenceを施行し現在解析中である。胃発癌の前向きコホート研究を行い、多発胃がんや除菌後胃がん症例の非癌部胃粘膜を用いて網羅的遺伝子解析を行った。マイクロRNAをコードするmiR-34b/c遺伝子のメチル化が胃癌リスクマーカーとなりうることを明らかにした。同様に除菌症例においても異時性多発のバイオマーカーとなり得ることが示唆された。消化器病大規模シークエンスの解析に時間がかかり、やや遅れた。しかし現在は克服しており今後順調に進むことができると考える。解析結果からより優れた発癌リスクマーカーを同定する。大規模シークエンス解析がいまのところ予定より少ない検体数シークエンス解析を多数行える基盤が整い、今後計画通りの予算となる予定
構音時の舌後方部挙上運動評価方法の確立ための運動解析

本研究では食塊の咽頭への送り込みに特に重要な舌後方部の運動動態の計測装置の改善と装置を用いデータ収集を行い、客観的評価法の確立を目指した。構音時と舌動態をモニターにて目視した時での舌運動動態を観察し、被験者年齢群間や動作間での比較を行った。モニター目視時と構音時での動態で近似した値を示したことは舌のリハビリテーションと客観的評価法への応用への可能性を示唆するものと考えられる。脳血管障害や神経障害、加齢等が原因でおこる舌運動機能低下が摂食・嚥下や構音に対して障害を生じることで、低栄養、誤嚥性肺炎を生じる危険やコミュニケーション能力の低下に影響をおよぼし、ADLやQOLの低下を生じることに注目し、我々は舌後方部舌運動測定装置を開発した。本研究では、この舌後方部舌運動測定装置を用いて、今までほとんど報告がない食塊の咽頭への送り込みに特に重要な部位である舌後方部の口蓋へ接するまでの舌拳上運動動態の収集を行い、客観的評価法の確立を目指し口腔リハビリテーションに資する値を示すことを目的としている。本計測システムをポータブル型とし、さらに基本的なデータ解析をリアルタイムで行える形に改良することによって、リハビリテーション現場においての計測が可能となるとともに、バイオフィードバックへの応用を視野に入れることができると考えた。また測定装置形態自体も各々の口腔内の形態に対して舌運動の障害にならない形態であり、またより簡易的に装置の設置ができる形態への改良を行い、健常者を対象に計測を行った。嚥下機能に問題ないと判断した23名(平均年齢27.6歳)に加え、4名の高齢者(平均年齢71.75歳)を被験者に測定を行い、舌運動において若年者と高齢者での年齢間での比較、またバイオフィードバックの応用を考え、被験者へ舌運動の状態を画像で認知できる形態への変換により、被験者自ら舌運動を行った場合と構音時の舌運動動態との比較を行った。測定結果は舌運動挙上速度、口蓋から舌挙上最上点までの距離についてはモニター目視時と構音時では近似した値を示し、年齢間では舌動態に違いがある傾向がみられたが、年齢間の比較については被験者数のさらなる拡大が必要と考える。脳血管障害や神経障害、加齢等が原因でおこる舌運動機能低下が摂食・嚥下や構音に対して障害を生じることで、低栄養、誤嚥性肺炎を生じる危険やコミュニケーション能力の低下に影響をおよぼし、ADLやQOLの低下を生じることに注目し、われわれは舌後方部舌運動測定装置を開発した。本研究では、この舌後方部舌運動測定装置を用いて、今までほとんど報告がない食塊の咽頭への送り込みに特に重要な部位である舌後方部の口蓋へ接するまでの舌拳上運動のデーター収集を行い、客観的評価法の確立を目指し口腔リハビリテーションに資する値を示すことを目的としている。本年度は、いままで開発し研究用として使用している舌後方部舌運動測定装置を改良し、ポータブル型とする。現在研究用として使用している計測装置は、測定子の構造については良好に機能しているものの計測にはA/D変換器ならびにデータレコーダーを必要としており、計測したデータの解析はその場で行うことができない。また測定装置形態自体も各々の口腔内の形態に対して舌運動の障害にならない形態であり、またより簡易的に装置の設置ができる形態への改良を行い、健常者を対象に予備実験を行い、改良前後の舌後方部の拳上運動動態を対比させ検討を行っている。本研究の研究実施計画において、本年度は計測にはA/D変換器ならびにデーターレコーダーが必要であった舌後方部舌運動測定システムのポータブル型への改良を進め、測定時に基本的なデータ解析をリアルタイムで行えることが可能となった。また測定装置自体の形態も、以前のものに比べ、設置方法や解剖学的口腔形態へのアプローチにおいても簡易的で非侵襲性が増したと考える。よって、研究実施計画において、おおむね順調に進展していると思われる。今後は本年度で改良したポータブル型舌後方部舌運動測定装置を用い、嚥下機能に問題がない健常高齢者を対象とし、データ収集を行い、これまでに蓄積のある若年健常者のデータと対比させて検討を行うとともに、装置の改良を続けていく予定である。次年度の研究費は、以下の項目に基づき、使用する予定である。1.舌後方部舌運動測定装置の改良、舌運動動態の測定:装置をより簡易化、非侵襲性、再現性の高いものをめざすために、それに関連した機器および機材、部品を購入する。2.学会参加経費:研究課題に関連した学会に参加し、情報の収集および研究結果の報告を行う。
BMP2発現アデノウイルベクターおよび吸収性材料による骨再生に関する研究

ラットの連続性を排した下腿骨欠損実験モデルにおいて、ポリ乳酸(PLLA)とアテロペプタイドI型コラーゲンを担体としてBMP-2発現アデノウイルスベクターを貼付して埋入した。1ヶ月後には骨形成を認め、3ヶ月後で骨形態を維持し、6ヶ月では健側とほぼ同様の骨強度がえられた。遺伝子組み換えヒト骨形成因子(rhBMP-2)は、異所性に骨誘導することが出来る蛋白性因子であり、その作用は極めて強く、臨床において極めて応用範囲が広い。しかし、十分な骨を結誘導するためには大量のrh-BMP2が必要であり極めて高額な医療となる。また、臨床では低浸襲で確実な再建で、最終的には自己の生体に置換されることが理想とされている。そこで今回の研究では、以前からの遺伝子治療の手法で、安価で極めて強力な遺伝子導入効率を持つBMP-2発現アデノウイルスベクターの利用を考えた。しかし、それだけでは宿主の免疫応答反応により正常の免疫機能を持つ動物での骨誘導が出来ないため、少量の免疫抑制剤の併用し、極めて安価で簡単、迅速に十分な骨誘導を行うことを目的とした。また、連続性のない骨欠損部の再建をするため、骨誘導が完了するまでの期間、周囲の形熊維持のために吸収性材料(ポリ乳酸とアテロペプタイドI型コラーゲンの複合体)を併用することを検討した。今年度は、BMP2発現アデノウイルスベクターの調整と担体の調整、作成を行った。コントロール実験にて、ラットの下腿部に連続性のない骨欠損を形成し、ウイルス液と少量の免疫抑制剤の注入し、骨形成の状態を確認しつつ担体の調整を行った。現在、術後1ヶ月においてX線学的、組織学的に骨形成が認められることを確認した。今後は、再建された骨の評価(骨強度、骨密度の測定)、担体の吸収過程についての経時的評価について検討したいと考えている。遺伝子組み換えヒト骨形性因子(rhBMP2)は、異所性に骨を誘導することが出来る蛋白性因子で、その作用は極めて強く臨床において極めて応用範囲が広い。しかし、十分な骨を誘導するには大量のrhBMP2が必要であり極めて高額な医療となる。また、臨床では低侵襲で確実な再建で、最終的には自己の生体に置換されることが理想とされている。また、連続性のない骨欠損部の再建をするため、骨誘導が完了するまでの期間、周囲の形態維持および目的の形態に骨誘導するために吸収性の担体(ポリ乳酸とアテロペプタイドI型コラーゲンの複合体)を併用することを検討した。H19年度はウイルスベクターの調整、担体の作製、調整を行った。コントロール実験で十分な骨誘導が可能であることを確認した。H20年度は術後、1ヶ月後、3ヶ月後、6ヶ月後のサンプルをX線学的、組織学的に検討し、再建骨の強度も測定した。術後一ヶ月後には担体の形状に新生骨を認めた。術後3か月には再生骨の成熟を認め、健常側に類似した形態に再生することが出来た。3点曲げ骨強度測定では、術後6ヶ月後には健常側とほぼ同等の骨強度が得られた。今回の結果より、BMP-2発現アデノウイルスベクターと吸収性の担体を応用した骨再建は、安価で確実に理想的な形態で骨再建が可能で、臨床へ応用が期待できることが示唆された。
神経細胞の成長・分化に作用するペプチドの構造解析と神経発達・再生治療薬の開発

ラミニンのA鎖Gドメインの近くにあるPA22ー2の重要配列であるIKVAVに類似配列を持つ種々のペプチドを合成し、細胞接着・神経突起伸展・ヘパリン結合・細胞成長作用を調べた結果、ラミニンのIKVAVとは全く離れたクロス部分にも細胞接着・神経突起伸展・ヘパリン結合活性を持つペプチドLMAー5(CYFQRYLI)を発見した。また、中枢神経細胞との関係が注目されるVIP(Vasoactive Intestinal Polypeptide)の配列であるVKKYLNには活性がなく、神経終末末端に見つかったSーラミニンのTIKLLNの配列には神経突起伸展活性が存在することを同定した。さらに、合成ペプチドのモノマ-・ダイマ-の活性に対する形態特性とシスチンの活性に及ぼす影響を調べたら、シスチンには培養皿へのコ-ティング効果を上昇させ、ダイマ-を形成させること、ダイマ-のほうが神経突起伸展活性が強いこと、細胞接着と神経突起伸展活性にはペプチド構造により活性の差があることなどから、これらの活性は異なるレセプタ-を介している可能性が出てきた。また、ヘパリン結合活性はより細胞接着活性と関連していることを同定した。最近ペプチドPA22ー2は癌細胞転移を促進し、コラ-ゲナ-ゼIVの産生を増加させることが報告され(Kanemoto et al.,1991)、神経突起伸展活性から神経発達・再生治療薬を開発していくには、癌細胞転移作用のないペプチド構造を同定する必要性が出てきた。そのため、現在IKVAVの修飾ペプチドを合成し、生物活性を検索中である。
肥大型心筋症のα_<1a>アドレナリン受容体遺伝子解析

研究計画本研究では以下のように研究計画に基づき実験を行った。すなわち、(1)特発性肥大型心筋症患者と健常者におけるPstI遺伝子多型の存在頻度を統計学的に比較し疾患との連関を解析する。(2)PstI遺伝子変異を有する受容体遺伝子を、哺乳動物細胞株に安定発現させることにより変異受容体の情報伝達機構および薬理特性を解析する。結果(1)肥大型心筋症発症との連関α1aアドレナリン受容遺伝子のDNA遺伝子多型を解析するため当院に通院する肥大型心筋症と診断された患者10例および、対象者として健常者10例の血液よりゲノムDNAを抽出し、PCR法にてPstI遺伝子多型の有無を判定した結果、このPstI-遺伝子多型の頻度は、健常者と肥大型の心筋症患者との間で特に関連は見いだせなかった。しかし欧米と日本とでは大きく変わっており、またT/T typeのものは認めなかった。(2)変異受容体の解析疾患と関連のあった変異に関しては、PCR法にて変異導入することにより変異α1aアドレナリン受容体cDNAを作製し、哺乳細胞株CHO細胞に遺伝子導入し、受容体の薬理学的機能特性を解析する。具体的には(1)[125I]-HEAT(NEN)をラジオリガンドとした受容体結合実験にてα1アドレナリン受容体作動薬および拮抗薬の親和性を求める。(2)作動薬刺激時の細胞内Caイオン濃度の上昇を定量し細胞内情報伝達機構を解析する。α1a-ARA(Arg492)、α1a-AR(Cys492)でノルエピネフリン、プラゾシンの受容体結合能、およびノルエルピネフリン刺激による細胞内Ca^<2+>反応には差異は認めなかった。
木構造をアクセスする並列メモリのリスト処理言語の記憶管理への応用に関する研究

リスト処理言語の実行性能を向上させるための方法として,木構造の各節を固定した位置に記憶する,木をアクセスするための並列メモリの記憶方式を利用することによって,リスト構造の記憶場所のローカリティーを上げることを検討した.並列メモリの構成方法に関しては,2分木についての方法を既に提案していたのに加え,多分木のアクセス方法も可能となる方式を考案し発表した.リスト処理言語の記憶方式については,2分木並列メモリの方式を利用することによって,ページフォルトの発生回数を減少できるとともに,キャッシュメモリのヒット率を向上させることが可能となる.そのために,木構造をある高さの部分木に分割したものをページと考え,リストの各要素を木構造に埋め込んでいく方式を採用する.記憶領域を管理する部分では,この部分木単位でメモリとディスクの間でデータを受け渡すことで,仮想記憶方式を実現する.本研究では,木構造中にリスト構造の埋め込み方,リストのアクセスのための関数の実現方式,リストを構成するconsの実現方法,およびガ-ベッジコレクションの方法について検討を行い,試験的なLispインタプリタの構成を行った.本研究により,ローカリティーの高いリストの記憶方式が提案できたと考えている.さらに,リスト構造を木構造メモリに格納することにより,関数の引数評価の並列化以外に,リスト処理の多くの部分で並列化が可能であることを確認できた.今後,従来の記憶方式との比較評価が必要であり,早急に行い,その結果を発表する予定である.また,関数型の範疇に収まる言語仕様を考え,その並列化も含めた性能向上を考えることも重要になる.リスト処理言語の実行性能を向上させるための方法として,木構造の各節を固定した位置に記憶する,木をアクセスするための並列メモリの記憶方式を利用することによって,リスト構造の記憶場所のローカリティーを上げることを検討した.並列メモリの構成方法に関しては,2分木についての方法を既に提案していたのに加え,多分木のアクセス方法も可能となる方式を考案し発表した.リスト処理言語の記憶方式については,2分木並列メモリの方式を利用することによって,ページフォルトの発生回数を減少できるとともに,キャッシュメモリのヒット率を向上させることが可能となる.そのために,木構造をある高さの部分木に分割したものをページと考え,リストの各要素を木構造に埋め込んでいく方式を採用する.記憶領域を管理する部分では,この部分木単位でメモリとディスクの間でデータを受け渡すことで,仮想記憶方式を実現する.本研究では,木構造中にリスト構造の埋め込み方,リストのアクセスのための関数の実現方式,リストを構成するconsの実現方法,およびガ-ベッジコレクションの方法について検討を行い,試験的なLispインタプリタの構成を行った.本研究により,ローカリティーの高いリストの記憶方式が提案できたと考えている.さらに,リスト構造を木構造メモリに格納することにより,関数の引数評価の並列化以外に,リスト処理の多くの部分で並列化が可能であることを確認できた.今後,従来の記憶方式との比較評価が必要であり,早急に行い,その結果を発表する予定である.また,関数型の範疇に収まる言語仕様を考え,その並列化も含めた性能向上を考えることも重要になる.
不規則疎行列連立1次方程式の並列数値処理の研究

本研究では、不規則な構造をもつ非構造格子系を離散化して得られる大規模連立1次方程式の並列解法について研究した。対称正定値な方程式に対しては前処理付き共役勾配法(PCG法、preconditioned CG method)が有効な解法であるが、PCG法の有効性は、前処理による収束の加速と、前処理の並列演算可能性に依存する。本研究では、楕円型偏微分方程式を不規則な有限要素法で離散化した方程式に対し、幾何学的構造に基づき、Maximum Independent Set法により自動的にマルチグリッドを生成するアルゴリズムを考案し、これにGalerkin法を用いてより粗いグリッド上の方程式を構成する。この方法は等方的問題については有効であるが、異方性のある問題では必ずしも収束の早いマルチグリッド法にはならない。そこで代数的な情報を用いながら異方的問題のsemicourseningを自動的に行う方法を提案した。数値実験により、不完全Cholesky前処理法(ICCG)などと比較した。多くの問題でICCGに近い性能を示し、ICCGが並列化に困難があることを考えると十分実用的になると考えられる。等方的でないもんだいでは、異方性が100以上ではICCGにかなわないが、より現実的な問題では高速に収束できることを見いだした。今後は、代数的にマルチグリッドを構成するAMGやそれを前処理とする解法について研究する必要がある。本研究では、非構造格子系や動的負荷分散を伴う問題に並列分散処理を容易かつ効果的に適用するためのアルゴリズムについて研究した。移流項のない偏微分方程式を離散化して得られる、疎で対称な大規模連立一次方程式に対しては、前処理つき共役勾配法(preconditioned CG法,PCG法)が有効な解法であるが、PCG法の速度は,利用する前処理による収束率の改善と,前処理部分の並列性に依存する.本研究では、元の問題にある空間的局所性を利用することなく、ある程度一般的な係数行列に対して、並列性の高さと収束の速さと同時に実現するアルゴリズムを提案した。ライブラリに組み込む場合など,離散化やオーダリングの性質がわからない場合にも適用できる。本研究では,与えられた行列のみを利用する並列性の高い前処理として,3重対角部のCholesky分解に基づく2回反復Jacobi法を変形した定常的な反復法を提案・実装した。この方法は、副対角要素がほとんど非零であれば、一般の疎行列に適応できる。また,Cholesky分解後の対角要素が1となる新しいスケーリング法を考案し、演算量の現象を計った。数値実験により、1次元、2次元、3次元の問題に対し、共通のアルゴリズムにより点Jacobi前処理と比較して収束が速いことを示した。対称正定値な方程式に対しては、前処理付共役勾配法(PCG法、preconditioned CG method)が有効な解法であるが、PCG法の有効性は、前処理による収束の加速と、前処理の並列演算可能性に依存する。本研究では偏微分方程式の幾何学的構造に着目し、不規則な格子から系統的にマルチグリッドを生成するアルゴリズムを考案し、これにGalerkin法をもちいてより荒いグリッド上の方程式を構成する。数値実験のにより、不完全Cholesky前処理法(ICCG)などと比較した。多くの問題でICCGに近い性能を示し、ICCGが並列化に困難があることを考えると十分実用になると考えられる。さらに、拡散係数に異方性がある問題についても実験し、異方性が100以上ではICCGにかなわないが、より現実的な問題では高速に収束することを見い出した。今後は、代数的にマルチグリッドを構成するAMG法やそれを前処理とする解法について研究する必要がある。
画像と異種データの統合に基づくライブに更新・拡張可能な大規模３Ｄデータベース構築

本研究では、画像データベースと異種データ(測距センサの出力等)との統合に基づくライブに更新・拡張可能な大規模3Dデータベースの構築を目的として、画像と異種データ、もしくは画像からの三次元復元結果と異種データとの対応付け(マッチング)という課題に取り組む。本年度には、昨年度における画像データベースと測距センサによる3Dデータベースとの統合による屋内大規模3Dデータベース(3Dマップ)作成と3Dマップを陽に用いた画像統合手法の開発の成果を受け、海外学会発表での成果報告、また他の異種データを統合した大規模画像データベースの構築およびそれを用いた画像統合手法の提案と評価を行った。まず昨年度の成果である3Dマップの情報を積極的に用いる高精度な画像位置姿勢推定パイプラインに関して、国内学会におけるポスター発表および関連分野におけるトップカンファレンスでの口頭発表ならびにポスター発表を行った。次に、学会における他分野の研究者との交流およびその後のディスカッションを通じて、他の異種データと3Dマップとの統合により高精度な自己位置推定を実現する枠組みの検討を開始した。屋内での画像位置姿勢推定に有用と考えられる異種データの一つとして、画像を小領域に分割し意味ラベルを付与するセマンティックセグメンテーションを検討し、三次元形状に加えて意味情報を付与した3Dマップを構築した。さらに、被写体の三次元形状をより汎用的に表現する法線情報の導入を検討し、よりリッチな3Dマップを構築した。また、これらの異種データを互いに結び付け、新規画像との対応付けおよび画像データベースとの統合手法を開発した。この手法は、屋内での自己位置姿勢推定において有効性が示され、コンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに投稿済みであり、平成31年度にも継続して研究を進め、本研究課題の完遂を目指す。本年度には、昨年度に引き続き画像と3Dマップとの対応付けに関する検討と頑健な統合手法の開発を目標としていた。昨年度における画像データベースと測距センサによる3Dデータベースとの統合による屋内大規模3Dデータベース(3Dマップ)作成と3Dマップを陽に用いた画像統合手法の開発の成果を受け、海外学会発表での成果報告、また他の異種データを統合した大規模画像データベースの構築およびそれを用いた画像統合手法の提案と評価を行った。まず、推定を補助する異種データとして、画像を意味領域に分割しラベル付けするセマンティックセグメンテーション、また被写体の法線情報を用いることを検討し、画像データベースからのセグメント抽出により画像情報、三次元形状に加えて意味情報を付与した3Dマップを構築した。また、新たな異種データの整合性検証を導入した手法を開発し、自己位置推定性能の向上を確認した。また、機械学習により異種データの有効な統合法を探るアプローチを検討し、新たな課題を示したことで、今後の研究に繋がる成果が得られたと考える。以上のことより、本研究課題の進展は期待通りであると考える。本年度には、前年度に引き続き異種データを統合した大規模3Dデータベースの検討を進めるのに加えて、3D・画像データベースを効率的に用いながらデータベースを拡張・更新する枠組みの検討を進める。本年度後半には、3Dデータベースを用いたナビゲーションシステム等の応用も含めた評価を進め、本研究課題の完遂を目指す。一年目である平成29年度は、画像と測距センサ出力から得られる3Dマップとの対応付けという課題に取り組み、精度評価のためのデータセット構築、既存手法の検討、ならびに3Dマップへの新規画像統合手法の提案・評価を行った。異種データとして、近年測距センサの普及により実用化され始めている3Dマップに注目し、特に、屋内の広範囲なシーンに対して複数スキャン位置からの測距情報を統合した大規模3Dマップについて、画像データとの統合による拡張を検討した。画像間の対応付けに基づく既存手法の適用を検討するため、まず評価用のデータセット構築を行った。全方位測距センサの出力と画像情報が地図上で統合された大規模3Dデータベースを基として、さらに別時間・別位置において別デバイスで撮影された新規画像を人手を介して統合し、新規画像との対応付け精度を評価するデータセットを作成した。作成したデータセットを用いた評価・検討を通じて、特に屋内の状況における既存手法の問題点を明らかにし、画像情報だけでなく3Dマップ情報を積極的に用いる統合手法を提案した。この成果は、異種データを想定した新しい問題設定と統合の枠組みの提案として高く評価され、コンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに投稿・採録決定された。また、本研究と関連して、屋外のシーンを捉えた大規模画像群をデータベースとした画像撮影位置推定アルゴリズムの評価・検討に携わった成果をコンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスで発表し、研究者との議論・情報交換を通じて、本研究の進展に有用な知見を得た。本年度には、異種データと画像との統合手法の調査・検討、ならびに統合手法評価用データベース構築を目標と置いていた。異種データの一つの形式として3Dマップに注目し、データベースとしては既存のものを選んだが、異なる条件で撮影された新規画像を追加し、より現実的な状況での統合手法の評価が定量的に可能なデータベースを構築した。このようなデータセットは世界的にも稀であり、画像からの自己位置推定問題等における新たな知見を提供し、関連分野の発展に貢献すると期待される。さらに、本データセットを用いた既存手法の評価・検討に基づき、異種データの情報を積極的に利用する新しい統合手法を提案し、関連分野のトップカンファレンスに投稿・採録決定された。

以上のことより、本年度には当初の目標が達成され、さらに研究課題における一つの問題である画像と異種データとの統合について、一つの解法が示されたことから、研究課題の進捗状況は当初の計画以上に進展していると考える。本研究では、画像データベースと異種データ(測距センサの出力等)との統合に基づくライブに更新・拡張可能な大規模3Dデータベースの構築を目的として、画像と異種データ、もしくは画像からの三次元復元結果と異種データとの対応付け(マッチング)という課題に取り組む。本年度には、昨年度における画像データベースと測距センサによる3Dデータベースとの統合による屋内大規模3Dデータベース(3Dマップ)作成と3Dマップを陽に用いた画像統合手法の開発の成果を受け、海外学会発表での成果報告、また他の異種データを統合した大規模画像データベースの構築およびそれを用いた画像統合手法の提案と評価を行った。まず昨年度の成果である3Dマップの情報を積極的に用いる高精度な画像位置姿勢推定パイプラインに関して、国内学会におけるポスター発表および関連分野におけるトップカンファレンスでの口頭発表ならびにポスター発表を行った。次に、学会における他分野の研究者との交流およびその後のディスカッションを通じて、他の異種データと3Dマップとの統合により高精度な自己位置推定を実現する枠組みの検討を開始した。屋内での画像位置姿勢推定に有用と考えられる異種データの一つとして、画像を小領域に分割し意味ラベルを付与するセマンティックセグメンテーションを検討し、三次元形状に加えて意味情報を付与した3Dマップを構築した。さらに、被写体の三次元形状をより汎用的に表現する法線情報の導入を検討し、よりリッチな3Dマップを構築した。また、これらの異種データを互いに結び付け、新規画像との対応付けおよび画像データベースとの統合手法を開発した。この手法は、屋内での自己位置姿勢推定において有効性が示され、コンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに投稿済みであり、平成31年度にも継続して研究を進め、本研究課題の完遂を目指す。本年度には、昨年度に引き続き画像と3Dマップとの対応付けに関する検討と頑健な統合手法の開発を目標としていた。昨年度における画像データベースと測距センサによる3Dデータベースとの統合による屋内大規模3Dデータベース(3Dマップ)作成と3Dマップを陽に用いた画像統合手法の開発の成果を受け、海外学会発表での成果報告、また他の異種データを統合した大規模画像データベースの構築およびそれを用いた画像統合手法の提案と評価を行った。まず、推定を補助する異種データとして、画像を意味領域に分割しラベル付けするセマンティックセグメンテーション、また被写体の法線情報を用いることを検討し、画像データベースからのセグメント抽出により画像情報、三次元形状に加えて意味情報を付与した3Dマップを構築した。
赤外線凝固器(IRK151)を用いた新しい心房アブレーション法の研究

[方法]1:雑種成犬(n=3)を用い、全身麻酔下、右開胸で直視心拍動下に右心房を三尖弁輪部から心房間溝まで連続して心内外膜両面から赤外線を照射した。先端プローブは、組織圧着面が線状(10×1.5mm)になるように改良作製したサファイヤプローブを用いた。出力は35W、照射時間は各ポイント9秒ずつで、心内膜面の照射は右心耳にタバコ縫合をかけプローブを挿入して行った。照射後、24点カード電極を用い、自脈、ペーシング下でのマッピングを行った。2:雑種成犬(n=3)を用い、全身麻酔下、右開胸で直視心拍動下に右室心外膜面より35W、3×n秒(n=17)照射し、30分後に屠殺し照射時間と組織凝固深達度との関係を病理学的に検討した。[結果]1:赤外線凝固により、心房の電気的連続性は切断された。2:組織は境界明瞭な壊死像を認め、凝固範囲はプローブ先端のサイズに限局されていた。凝固組織は強靱で炭化、蒸散を認めなかった。組織深達度は照射時間にほぼ比例し、最大11mmの深達度を得ることができた。[結語]赤外線凝固器(IRK151)は優れた特性を持っており、新しい心房アブレーション法となる可能性が示唆された。以上の結果を、1995・4月・日本外科学会総会(名古屋)で発表予定である。
外有毛細胞可動メカニズムの数値シミュレーション

聴覚の鋭敏な判別機能は、蝸牛内に存在し自ら筋肉のように動くことができる、外有毛細胞の働きにより、達成されているとする説が、現在の所最も有力である。外有毛細胞の細胞側壁は、主に細胞膜と細胞骨格とから構成されるが、伸縮挙動の源は、細胞膜に存在すると考えられているタンパク質モータにあると推察されている。また、細胞骨格が、伸縮挙動に対し何らかの影響を及ぼすと考えられているが、その機序は明確にはなっていない。そこで本研究では、シェル理論を用いて、タンパク質モータの働きを組み込んだ外有毛細胞モデルを構築し、数値シミュレーションにより、細胞側壁の機械的特性を推察した。そして、外有毛細胞が伸縮の際に発生する力を推測し、さらに外有毛細胞の伸縮挙動解析を試みた。その結果、以下のことかが明らかになった。1.外有毛細胞の細胞側壁のスティフネス(硬さ)は、細胞膜には依存せず、細胞骨格に依っている。また、細胞骨格は、長さ方向に比べ円周方向がより硬いという異方性を有すると考えられているが、この異方性が、細胞骨格のスティフネスに大きく影響を及ぼす。2.外有毛細胞は、長さ方向に1%伸縮する際、約130nNの力を発生する。このとき、力の大きさは細胞骨格の異方性の度合いにより異なり、異補性が大きいほど発生する力は減少する。3.タンパク質モータの変形により外毛細胞が伸縮挙動を示す際、その長さ方向変位振幅は、およそ数百Hzまでは一定であるが、数百Hz千Hzっを境に減少する。また、伸縮挙動は過減衰であり、従って、細胞側壁、あるいは細胞内の流体の粘性が非常に高いと推察される。
台湾海峡金門島・馬祖島から読み解く近現代東アジアの社会変動

本年度は、過去2年間の現地調査や資料収集の成果を整理し、学会報告に重点を置いた。また中国や台湾の研究者を招き、討論の場を設けた。2018年6月16日に東京大学駒場キャンパスで開催された日本華南学会の年次例会において、「台湾海峡、馬祖列島の近現代史と島民の生活誌-日中戦争時期から冷戦時期までを中心に」を報告した。20世紀前半における馬祖島の民衆生活と日中戦争、冷戦との関係を論じた内容である。11月18日には、金門歴史民俗博物館で開催された『ビン南文化、島、博物館国際検討会』において、「台湾海峡馬祖列島的近現代史与戦争ー以中日戦争時期到冷戦時期為中心」を報告した。また台北の中央研究院、国家図書館などで本科研関係の資料を収集した。続いて、11月24日(土)には、筑波大学筑波キャンパスに厦門大学の周雪香教授を招聘し、「厦門陥落時期、日本の阿片専売政策」との内容の報告を得た。そこでは、日中戦争時期の金門での阿片栽培に言及された。12月9日には厦門の華僑大学で開催された『第四届婆羅洲華人研究国際学術検討会』に参加し、「中日戦争時期,砂拉越華僑籌賑祖国難民運動中祖国中国之表象化」を報告した。そこでは金門島からサラワクに移民した華僑の動向を論じた。あわせて厦門市図書館及び厦門大学、華僑大学の図書館で本科研に関する史料収集を実施した。さらに2月2日には、台湾大学の羅士傑氏を筑波大学筑波キャンパスに招聘し、本科研テーマとも関係する1940年代の福建海岸の海賊問題についての内容を講演いただいた。3年間の研究期間では、金門と馬祖が、20世紀以降日中戦争、台湾海峡危機、冷戦の戦時態勢に置かれるなか、日本傀儡政権の統治や国民党政権による「戦地政務」の開発政策、その下での経済発展、地域の人々の戦時下でのねばり強い生活の実態などを明らかにした。2016年7月に研究代表者の山本真、分担者の武井基晃、松村俊雄、研究協力者の胡艶紅が筑波大学で会合を開き、それぞれの分担内容の紹介、現地調査での調査項目の内容についての議論・相談を行った。それを踏まえて8月から9月にかけて金門・馬祖島での現地調査、及び台北での文献収集を行った。研究代表者の山本は胡艶紅とともに馬祖列島へ赴き、地元の連江県政府文化局や郷土史家の協力を得て南竿島、北竿島及び東引島で調査を実施した。調査項目は島民の民俗宗教、漁業民俗、また国共内戦・冷戦の最前線となった馬列島の歴史に関する住民の記憶についてであった。さらに山本は馬祖列島から金門島に移動し、武井、松村とともに金門島での歴史・民俗調査を実施した。これには金門大学ビン南文化研究所の協力を得ることができた。山本は日中戦争時期の日本軍占領時期、冷戦下の島の社会状況について聞き取りと文献収集を行い、また漁村を訪問した。武井は金門島民の生活、松村は金門島での僑郷についての調査を実施した。山本はさらに台北の国家档案局、国民党党史館、中央研究院図書館、国家図書館、国史館において科研テーマにに関係する文献資料の収集に努めた。2017年3月には福建師範大学の林国平教授を筑波大学に招聘し、福建の民間信仰や民俗についての報告を受けるとともに、2018年夏に予定している馬祖列島と福州沿海部との人的交流、歴史上の移民研究について意見を交換した。現地調査が台湾政府の統治地区にあるため、フィールド調査や文献収集において何の妨げがないだけでなく、現地の地方政府や大学が積極的に協力してくれたことが研究の進展に好影響を与えたといえる。また研究代表、分担者、協力者の相互連絡を潤滑に行えたことも研究の進展に資する要素となっている。研究代表者の山本は、研究協力者の胡艶紅とともに2017年8月に馬祖島列島で当地の歴史及び漁業民俗についての資料収集と聴き取り調査を行った。さらに山本は台北で日中戦争時期の台湾総督府による金門を含む福建政策に関する資料や、冷戦時期の金門・馬祖に関する資料を収集した。訪問した図書館・文献館は、国民党党史館や国史館、台湾大学図書館、国家図書館などである。胡艶紅は、福州へ渡り、福建省から馬祖列島への移民のルーツを探求した。研究分担者の武井は、金門島において冷戦での砲戦の遺物である大砲の鋼鉄から包丁が作成された経緯や技術を調査した。さらに山本は、2017年11月に厦門大学を訪問、図書館で日中戦争時期日本軍による厦門や金門島占領に関する資料を収集した。昨年度と本年度の資料収集の成果を中間的に発表するため、2017年12月9日に「国際workshop冷戦構造下、台湾海峡金門・馬祖島の歴史・民俗的研究」と題して筑波大学人文社会学系棟においてワークショップ実施した。その際には、金門大学の戚常卉副教授を報告者として招聘し、「戒厳時期金門高粱酒的社会生命」との題目で報告をしていただくとともに、研究代表者山本と研究協力者胡艶紅は共同で「近現代、馬祖列島の歴史・民俗的研究」と題する報告を行った。研究分担者の武井は、また分担者の松村はInternational relocation of Chinese under the ColdWar: A

case of returned overseas ChinesefromAceh, Indonesia in Fujian Province, PRC.と題する報告を行った。ワークショップではそれぞれの報告に対して質疑応答を行うとともに、冷戦構造下の台湾海峡の諸問題について議論を展開させた。さらに金門大学の戚副教授をも交え、今後の研究方向についても話し合いを行った。なお、武井はワークショップでの発表内容を活字化し、2018年3月『歴史人類』号において公刊した。現地調査が台湾政府の統治地区にあるため、フィールド調査や文献収集において何の妨げがないだけでなく、現地の地方政府や大学が積極的に協力してくれたことが研究の進展に好影響を与えたといえる。また、現地の協力者である金門大学ビン南文化研究所の戚副教授が当方の要請に応えて筑波大学でのワークショップで報告を行ってくれた。科研メンバーもそれぞれ研究内容を報告することでワークショップを成功させることができた。その他、研究代表、分担者、協力者の相互連絡を潤滑に行えたことも研究の進展に資する要素となっている。本年度は、過去2年間の現地調査や資料収集の成果を整理し、学会報告に重点を置いた。また中国や台湾の研究者を招き、討論の場を設けた。2018年6月16日に東京大学駒場キャンパスで開催された日本華南学会の年次例会において、「台湾海峡、馬祖列島の近現代史と島民の生活誌-日中戦争時期から冷戦時期までを中心に」を報告した。20世紀前半における馬祖島の民衆生活と日中戦争、冷戦との関係を論じた内容である。11月18日には、金門歴史民俗博物館で開催された『ビン南文化、島、博物館国際検討会』において、「台湾海峡馬祖列島的近現代史与戦争ー以中日戦争時期到冷戦時期為中心」を報告した。また台北の中央研究院、国家図書館などで本科研関係の資料を収集した。続いて、11月24日(土)には、筑波大学筑波キャンパスに厦門大学の周雪香教授を招聘し、「厦門陥落時期、日本の阿片専売政策」との内容の報告を得た。そこでは、日中戦争時期の金門での阿片栽培に言及された。12月9日には厦門の華僑大学で開催された『第四届婆羅洲華人研究国際学術検討会』に参加し、「中日戦争時期,砂拉越華僑籌賑祖国難民運動中祖国中国之表象化」を報告した。そこでは金門島からサラワクに移民した華僑の動向を論じた。あわせて厦門市図書館及び厦門大学、華僑大学の図書館で本科研に関する史料収集を実施した。さらに2月2日には、台湾大学の羅士傑氏を筑波大学筑波キャンパスに招聘し、本科研テーマとも関係する1940年代の福建海岸の海賊問題についての内容を講演いただいた。3年間の研究期間では、金門と馬祖が、20世紀以降日中戦争、台湾海峡危機、冷戦の戦時態勢に置かれるなか、日本傀儡政権の統治や国民党政権による「戦地政務」の開発政策、その下での経済発展、地域の人々の戦時下でのねばり強い生活の実態などを明らかにした。引き続き現地調査を実施していく。文献調査においては南投県の国史館分館に所蔵されている地方政府の档案書類の開拓にも努めたい。金門大学から筑波大学に研究者を招聘し、研究報告を受けるとともに、研究への協力体制を強化してゆく。次年度は、山本は金門島或いは厦門島での現地調査を行い、日中戦争時期から冷戦時期の中国、金門双方の社会状況を調査する。武井は引き続き金門の民俗を調査する。松村は金門島からの華僑が多いブルネイで現地調査を実施する。また山本と胡艶紅(研究協力者)は、「近現代、馬祖列島の歴史・民俗的研究」について論文を執筆し、投稿する予定である。
反応拡散方程式系によって生成される界面運動と伝播の研究

自然界における種々の現象は,反応拡散方程式系によって記述される.反応拡散方程式は様々な時空間パターンを生成するが,その様相は多様なため未解明な点が多い.界面運動と伝播も時空間パターンの1つであるが,その仕組みは未だ十分に明らかになっていない.本研究の目的は,反応拡散方程式系で表される様々な現象に対して界面運動と伝播の生成メカニズムを明らかにすることである.そのために,数学解析によって界面運動と伝播に関する様々な性質を導き,それらの性質の共通点や違いについて詳細に調べる.自然界における種々の現象は,反応拡散方程式系によって記述される.反応拡散方程式は様々な時空間パターンを生成するが,その様相は多様なため未解明な点が多い.界面運動と伝播も時空間パターンの1つであるが,その仕組みは未だ十分に明らかになっていない.本研究の目的は,反応拡散方程式系で表される様々な現象に対して界面運動と伝播の生成メカニズムを明らかにすることである.そのために,数学解析によって界面運動と伝播に関する様々な性質を導き,それらの性質の共通点や違いについて詳細に調べる.
神経芽腫に対する間葉系幹細胞を用いた腫瘍選択性ドラッグデリバリーシステムの開発

【背景と目的】我々はこれまでに神経芽腫発生モデルマウス(MYCN-TgM)を用いてヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞(hMSC)の腹腔内投与による神経芽腫への腫瘍集積効果(homing effect)を確認した.現在さらなる応用としてマウス骨髄組織由来間葉系幹細胞(mMSC)の神経芽腫に対するhoming effectの解析・評価を行っている.【方法】生後4週のMYCN-TgMに対して近赤外線蛍光色素で標識したGFP-mMSCの腹腔内投与(3×10 6個/匹)を行った.生体内イメージングとしてIVIS Imaging System(IVIS)を用いて、投与直後から12時間まで経時的なmMSCの追跡をマウス生存下にて行った.その後、投与12時間後にMYCN-TgMを犠牲死させ、摘出した.またIFβ発現MSCをMYCN-TgMに腹腔内投与し,各臓器でのIFβ発現をELISAにて測定した.またMYCN-TgMにIFβ発現MSCを投与し生存曲線を比較した.【結果】IVISにおいてmMSCが投与直後より時間経過とともに腫瘍部位へ移動していることが確認された.また、摘出した腫瘍においてGFP免疫染色において腫瘍内部にmMSCの集積を確認した.さらに、免疫組織化学染色において腫瘍上にmMSCの存在を確認した.臓器内IFβ発現は,腫瘍に特異的に高発現であり,また生存曲線もIFβ発現MSC投与群において優位に延長を認めた.【展望】mMSCのマウス神経芽腫に対するhoming effectが腹腔内投与において認められた.さらにインターフェロン発現MSCのドラッグデリバリーシステムとしての有用性も認められた.今後更なる臨床応用を目指して,キャリアーの選択などを行っている.MSCのホーミング効果のみならず,ドラッグデリバリー効果および生存曲線延長効果も検証できたため.MSCに搭載するキャリアーとして,抗GD2抗体に着目し,研究準備を行っている.【背景と目的】間葉系幹細胞(MSC)は、骨芽細胞、脂肪細胞、軟骨細胞などの間葉系の細胞への分化能や自己複製能を有し、さらに炎症や腫瘍に対する集積能を併せ持っていることが知られている.我々はこれまでに神経芽腫発生モデルマウス(MYCN-TgM)を用いてヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞(hMSC)の腹腔内投与による神経芽腫への腫瘍集積効果(homing effect)を確認した.現在さらなる応用としてマウス骨髄組織由来間葉系幹細胞(mMSC)の神経芽腫に対するhoming effectの解析・評価を行っている.【方法】生後4週のMYCN-TgMに対して近赤外線蛍光色素で標識したGFP-mMSCの腹腔内投与(3×10 6個/匹)を行った.生体内イメージングとしてIVIS Imaging System(IVIS)を用いて、投与直後から12時間まで経時的なmMSCの追跡をマウス生存下にて行った.その後、投与12時間後にMYCN-TgMを犠牲死させ、摘出した.腫瘍及び各臓器に対してhoming effectの解析を行った.【結果】IVISにおいてmMSCが投与直後より時間経過とともに腫瘍部位へ移動していることが確認された.また、摘出した腫瘍においてGFP免疫染色において腫瘍内部にmMSCの集積を確認した.さらに、免疫組織化学染色において腫瘍上にmMSCの存在を確認した.【展望】mMSCのマウス神経芽腫に対するhoming effectが腹腔内投与において認められた.さらにmMSCの抗腫瘍効果とドラッグデリバリーシステムとしての有効性の評価・解析のため,インターフェロン発現MSCを投与し,ELISAによる評価を進めている.予定どおり,現在IFNβ発現MSC投与を行っている.【背景と目的】我々はこれまでに神経芽腫発生モデルマウス(MYCN-TgM)を用いてヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞(hMSC)の腹腔内投与による神経芽腫への腫瘍集積効果(homing effect)を確認した.現在さらなる応用としてマウス骨髄組織由来間葉系幹細胞(mMSC)の神経芽腫に対するhoming effectの解析・評価を行っている.【方法】生後4週のMYCN-TgMに対して近赤外線蛍光色素で標識したGFP-mMSCの腹腔内投与(3×10 6個/匹)を行った.生体内イメージングとしてIVIS Imaging System(IVIS)を用いて、投与直後から12時間まで経時的なmMSCの追跡をマウス生存下にて行った.その後、投与12時間後にMYCN-TgMを犠牲死させ、摘出した.またIFβ発現MSCをMYCN-TgMに腹腔内投与し,各臓器でのIFβ発現をELISAにて測定した.またMYCN-TgMにIFβ発現MSCを投与し生存曲線を比較した.【結果】IVISにおいてmMSCが投与直後より時間経過とともに腫瘍部位へ移動していることが確認された.また、摘出した腫瘍においてGFP免疫染色において腫瘍内部にmMSCの集積を確認した.さらに、免疫組織化学染色において腫瘍上にmMSCの存在を確認した.臓器内IFβ発現は,腫瘍に特異的に高発現であり,また生存曲線もIFβ発現MSC投与群において優位に延長を認めた.【展望】mMSCのマウス神経芽腫に対するhoming effectが腹腔内投与において認められた.さらにインターフェロン発現MSCのドラッグデリバリーシステムとしての有用性も認められた.

今後更なる臨床応用を目指して,キャリアーの選択などを行っている.MSCのホーミング効果のみならず,ドラッグデリバリー効果および生存曲線延長効果も検証できたため.GFP+IFNベータ発現mMSC投与によるMYCN-TgMのIFNベータ組織濃度および生存曲線を,対照群と比較検討し,DDSとしての有効性について検討する.MSCに搭載するキャリアーとして,抗GD2抗体に着目し,研究準備を行っている.平成29年度に使用したGFP-MSCについては,すでに作成されたものを学内の別の研究室から無償供与を受けることができたため,当初の見積もりよりも必要経費が少なくなった.平成30年度は,IFNべーた発現GFP-MSCの作成が必要なため,前年度に不要であった遺伝子導入に経費を使用する予定である.平成30年度に使用したIFNβ発現-MSCについては,すでに作成されたものを学内の別の研究室から無償供与を受けることができたため,当初の見積もりよりも必要経費が少なくなった.平成31年度は,新たなキャリアーとして,MSCへの遺伝子導入のためのベクター作成がかなりの量必要なため,前年度に不要であった遺伝子導入に経費を使用する予定である.