hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
痛み刺激に対する生体反応の脳波学的検索

我々は電気刺激に先行して,予告音刺激を被験者に与え,刺激の来訪を予期できる場合の誘発電位の変調について検索を行ってきた.今までに、以下の事が明らかになっている.出部位7点の内,Cz(頭頂部)が最大を示した.1)潜時100msec.以降に主たる4頂点(N1,P1,N2,P2)を持つ誘発電位が記録され,N2-P2振幅は導出部位7点の内,Cz(頭頂部)が最大を示した.2)歯への電気刺激の1秒前に予告音刺激を与えると,N2-P2振幅,P2潜時は有意に減衰するが、3秒5秒と時間を延ばしていくと逆に増加する.(稲田穣:歯への電気刺激誘発電位の予告音刺激による変調口病誌63,2,313333,参照)これは、予告刺激と電気刺激の間に一種の関連(linkage)が発生したと考えられる.そこで予告音刺激の先行時間を変化させるのではなく、常に1秒の施行を数回繰り返して行い、その後ランダムに電気刺激が欠落する場合を施行し考察を加えた.その結果、測定中の欠落した事象のみを集め加算を行ったところ、実際には電気刺激がないにも関わらず、誘発電位が観測される事を明らかにした.しかしながらその波形は全被験者に見られるものではなく、全く測定できない皮験者もいる.この現象は、予告刺激→電気刺激の施行に被験者がどれだけlinkageしているかによるものと思われる.また、一秒だけではなく、3秒、5秒に関しても同様の検索をしたところ、わずかではあるが、誘発電位が観測される場合も見られた。しかし、その陽性頂点潜時は300350msec.であり、通常よりも50msec.ほど遅くなる事が確認された。すなわち、この場合刺激に対して、何らかの内因性因子が修飾因子として働き潜時が伸びたと考えられる。刺激に対する生体の反応は,その刺激の与え方によっても左右されることは知られている.たとえば,刺激の来訪を事前に予測し,それが実際の刺激と一致する時と,一致しない時では,反応が異なることは容易に想像される.そこでまず,電気刺激に先行して,予告音刺激を被験者に与え,刺激の来訪を予測できる場合の誘発電位の変調について検索をこころみた.実験方法は,試験刺激(歯への電気刺激,刺激間隔はランダム)に1秒先行して,トーンビープの予告音刺激を聞かせる試行と,予告音刺激なしで,試験刺激のみの試行とで比較を行った.今までに、以下の事が明らかになった.1)潜時100msec.以降に主たる4頂点(N1,P1,N2,P2)を持つ誘発電位が記録され,N2-P2振幅は導出部位7点の内,Cz(頭頂部)が最大を示した.2)歯への電気刺激の1秒前に予告音刺激を与えると,N2-P2振幅,P2潜時は有意に減衰するが、3秒5秒と時間を延ばしていくと逆に増加する.(稲田穣:歯への電気刺激誘発電位の予告音刺激による変調口病誌63,2,313333,参照)これは、予告刺激と電気刺激の間に(特に先行時間が1秒の時)、一種の関連(linkage)が発生したと考えられる.そこで、今回その関係を検索するために、被験者に対して、予告音刺激の先行時間を変化させるのではなく、常に1秒の施行を数回繰り返し行い、その後ランダムに電気刺激が欠落する場合を施行し考察を加えた.その結果、測定中の欠落した事象のみを集め、加算平均することを試みたところ、実際には電気刺激がないにも関わらず、誘発電位が観測される事を明らかにした.しかしながら、その波形は全被験者に見られるものではなく、全く測定できない皮験者もいる.この現象は、予告刺激→電気刺激の施行に被験者がどれだけlinkageしているかによるものと思われる.我々は電気刺激に先行して,予告音刺激を被験者に与え,刺激の来訪を予期できる場合の誘発電位の変調について検索を行ってきた.今までに、以下の事が明らかになっている.出部位7点の内,Cz(頭頂部)が最大を示した.1)潜時100msec.以降に主たる4頂点(N1,P1,N2,P2)を持つ誘発電位が記録され,N2-P2振幅は導出部位7点の内,Cz(頭頂部)が最大を示した.2)歯への電気刺激の1秒前に予告音刺激を与えると,N2-P2振幅,P2潜時は有意に減衰するが、3秒5秒と時間を延ばしていくと逆に増加する.(稲田穣:歯への電気刺激誘発電位の予告音刺激による変調口病誌63,2,313333,参照)これは、予告刺激と電気刺激の間に一種の関連(linkage)が発生したと考えられる.そこで予告音刺激の先行時間を変化させるのではなく、常に1秒の施行を数回繰り返して行い、その後ランダムに電気刺激が欠落する場合を施行し考察を加えた.その結果、測定中の欠落した事象のみを集め加算を行ったところ、実際には電気刺激がないにも関わらず、誘発電位が観測される事を明らかにした.しかしながらその波形は全被験者に見られるものではなく、全く測定できない皮験者もいる.

この現象は、予告刺激→電気刺激の施行に被験者がどれだけlinkageしているかによるものと思われる.また、一秒だけではなく、3秒、5秒に関しても同様の検索をしたところ、わずかではあるが、誘発電位が観測される場合も見られた。しかし、その陽性頂点潜時は300350msec.であり、通常よりも50msec.ほど遅くなる事が確認された。すなわち、この場合刺激に対して、何らかの内因性因子が修飾因子として働き潜時が伸びたと考えられる。
小国における望ましいプルーデンス政策のあり方に関する研究

本研究では、国際金融情勢に大きな影響を受ける小国はいかなるプルーデンス政策(金融システム安定化政策)を実施すべきか、その政策設計の指針を示そうとした。その際、ともに急速な経済成長を遂げた後に深刻な通貨金融危機に直面したタイ(1997年に危機発生)とアイスランド(2008年に危機発生)の比較研究を実施した。両国の経済金融統計資料、詳細な公式調査報告書、そして金融関係者へのインタビューを通じて、両国の金融当局者は成長通貨としての海外資金導入を重視するあまり、厳しい事前的なプルーデンス政策の必要性を理解しながらも実施できなかったことを示した。また、両国の事後的なプルーデンス政策(預金保険や最後の貸し手)を掘り下げるなかで、その制度設計に際して国際的な政策協調、とりわけ近隣諸国とのそれの重要性が浮き彫りとなった。以上より、小国のプルーデンス政策設計の指針としては、一国のみで最適な政策設計をめざすのではなく、国際的な政策協調を重要視してとりわけ事後的なそれの政策設計を早急に整備する必要があるとの結論に至った。研究計画において、初年度は基礎段階として、世界金融危機時にアイスランドが直面した国際的金融不安定性およびそれへの政策対応について、事実関係を中心に調査することを掲げた。その当初の研究計画通りに実施した研究の成果について、国内での研究活動成果および海外でのそれに区分して下記に示す。国内での研究活動成果は、下記の4点に整理できる。第1に、過去10年分のアイスランド中央銀行年次報告書の読解および整理を行い、金融立国として発展から危機に至るまでの経済金融状況の推移を調査した。第2に、過去5年分のアイスランド中央銀行の金融安定報告書の読解および整理を行い、2000年以降のプルーデンス(金融安定化)政策の推移を調査した。第3に、アイスランド中央銀行の金融報告書およびウェブサイトの統計データを活用して、発展から危機に至るまでのマクロの経済金融データを整理した。以上の3点については、これまでのタイ金融危機研究で構築したのと同様の独自のフォーマットでデータベース化することで、タイとアイスランドの金融危機時におけるプルーデンス政策の比較研究を行うための基礎を固めた。第4に、世界的なプルーデンス政策研究および金融危機研究の動向について見識を広めるため、それらに関する書籍の読解および整理を行った。海外での研究活動の成果は、当初の研究計画以上に有益な成果を得た。3週間弱の現地(アイスランドの首都レイキャビク)でのインタビュー調査および文献調査を通じて、金融監督当局と民間銀行との関係、預金保証といった個別具体的なプルーデンス政策の詳細や背景について特徴的な事実を把握した。とりわけ、貴重な資料として金融危機後の国会による「特別調査報告書」を入手した。当該資料は金融当局内部でどのような議論を経て金融監督を実施してきたのかを明らかにする資料でもあり、来年度の研究においても軸となる資料である。本研究の目的は、国際金融情勢に大きな影響を受ける小国は金融危機時にいかなるプルーデンス政策(金融システム安定化政策)を実施すべきか、その政策設計の指針を示すことにあった。当該目的に沿って、本年度は2008年に金融危機に至ったアイスランドの金融システムならびにプルーデンス政策の特徴を掘り下げた。さらに、プルーデンス政策に関する対外関係という視点から、金融危機時の預金凍結をめぐるアイスランド金融当局とイギリス金融当局との対立関係、ならびに金融危機時のノルディック諸国からの金融支援をめぐるアイスランド金融当局とスウェーデン金融当局の協力関係を掘り下げた。そのうえで、北欧の小国であるアイスランドのプルーデンス政策とアジアの小国であるタイのプルーデンス政策の比較研究という視点から、両国が通貨金融危機に至るまでのプルーデンス政策の特徴の比較検討をおこなった。具体的な研究成果としては、アイスランドの金融システムとプルーデンス政策の特徴について、危機後にアイスランド金融当局によって実施された調査報告書(一次資料)をアイスランド人の共同研究者の支援を受けながら丹念に読み解いた。その結果、これまでの筆者の研究で明らかにしたタイにおけるプルーデンス政策の特徴との類似性および差異性が浮き彫りとなった。また、アイスランドのプルーデンス政策の対外関係を掘り下げるなかで、アイスランドと欧州との関係の密接さがプルーデンス政策にも大きな影響を与えたことを見出した。それゆえ、小国のプルーデンス政策設計の指針としては、一国のみで最適な政策設計をめざすのではなく、経済関係の密接な周囲諸国との政策協調を重要視して政策設計を整備する必要があるとの結論に至った。当初の計画通りに研究を進めており、さらに計画では想定していなかった貴重な資料も入手した。

ただし、その貴重な資料を入手したのが年度末であり、十分には分析していないため計画以上の進展とまでは言えず、(2)おおむね順調に進展していると判断した。24年度が最終年度であるため、記入しない。基本的には当初の研究計画通りに、来年度はアイスランドとタイのプルーデンス政策の比較を行い、小国のプルーデンス政策の望ましいあり方を分析する予定である。ただし、アイスランドで貴重な資料を得たことから、その資料をさらに活用するために、アイスランドの金融危機と深く関わり、かつ、いまなお国際問題となっているイギリスとの国際金融関係についての調査の必要性も実感している。それゆえ、イギリスとの間で国際問題となっている預金保証のあり方をめぐる論争についても、分析を深めることも検討したい。
アミノ酸の惹起する細胞内シグナル伝達の基礎研究と腸管不全治療への研究アプローチ

肝線維化や多臓器不全の要因としての腸管粘膜防御機能の破綻を防ぐグルタミン等のアミノ酸の効果が報告されてきた。我々は、腸管のエネルギー源、核酸の前駆体等栄養学的に注目されてきたアミノ酸の細胞内シグナル伝達系に及ぼす影響を検討した。ラット小腸上皮細胞であるIEC6 cellを培養し、アミノ酸を投与および除去した場合に、蛋白合成に関与する細胞内シグナル伝達系の一部であるp70 S6 kinase(p70^<s6k>)活性の変化を検討した。p70^<s6k>活性を最も惹起するアミノ酸は、グルタミンではなく、アスパラギンであり、グルタミンの効果は低かった。また、アスパラギン除去によりp70^<s6k>の活性が低下したが、グルタミン除去による活性低下はなかった。p70^<s6k>以外のcell growth-related kinaseであるAkt、cdk2、p90^<rsk>等へのアミノ酸の影響は明らかではなかった。これによりアミノ酸の効果がこの経路に特異性が高いことが推測される。アスパラギンの培養液の溶解の限界は、10mM程度で、10^2mMの投与は困難であった。アスパラギン投与によるp70^<s6k>の活性化は、1時間以内にピークとなりプラトーに達した。一方で、アスパラギンは不足したときに細胞に強い増殖抑制効果が認められた。アスパラギンを分解するAsparaginaseによっても細胞増殖抑制が認められたが、培養継続により増殖が回復する現象が認められ、Asparagine synthetaseの影響が考えられた。アスパラギンは、グルタミン同様現行のアミノ酸輸液製剤に含まれない。これまで外傷や術後の侵襲時に、腸管の蛋白合成に関与してグルタミン投与の重要性が報告されてきたが、侵襲早期、少なくとも30分から6時間までの初期蛋白合成においては、細胞内シグナル活性化の点より、アスパラギンを補う必要性があると考えられた。本研究の目的は、蛋白合成に関与して、これまで蛋白合成の基質,腸管のエネルギー源,核酸の前駆体等栄養学的に注目されてきたアミノ酸の薬理学的な役割、すなわち細胞内シグナル伝達に及ぼす影響を明らかにすることである。これにより、肝障害や多臓器不全の要因として注目され、腸管不全治療のための静脈栄養下やショック、外傷下における腸管粘膜防御機能の破綻をより効果的に治療する方法を開発することが可能になると考えている。今回、ラット小腸上皮細胞であるIEC6 cellを培養し、全アミノ酸を除去後各アミノ酸を添加した場合、また、全アミノ酸から各アミノ酸を除去した場合に、蛋白合成に関与する細胞内シグナル伝達系の一部であるp70 S6 kinase活性の変化を検討した。IEC6 cellでは、p70 S6 kinase活性を最も惹起するアミノ酸は、栄養学的に効果が認められているグルタミンではなく、アスパラギン等のアミノ酸であった。グルタミンの効果はむしろ低かった。また、アスパラギン除去によりp70 S6 kinaseの活性が低下したが、グルタミン除去による活性の低下はなかった。今回用いたIEC6 cellにおいては、現在栄養学的観点から注目されている侵襲時の腸管に対するグルタミン等のアミノ酸療法は,少なくとも30分から6時間までの初期蛋白合成においては、薬理学的観点からはアスパラギン等のアミノ酸を増量する等の修正を必要とする可能性が考えられる。この点を踏まえ、今後ラットに高カロリー輸液を施行し、腸粘膜障害を改善させる積極的な治療法としてのアミノ酸投与法を開発する。

前年度に、アミノ酸によって活性化される蛋白合成に関与する細胞内シグナル経路であるmTOR経路を、ラット小腸上皮細胞であるIEC6 cellにおいて効果的に活性化するアミノ酸が、アスパラギンであることが示された。このmTOR経路のcell growth-related kinaseであるp70^<S6k>はアミノ酸により活性化されたが、他のcell growth-related kinaseであるAkt、cdk2、p90^<rsk>等への影響は明らかではなかった。これにより、アミノ酸によるシグナルがmTOR経路に特異的であることが推測される。その後の検討で、アスパラギンの培養液への溶解の限界は、10mM程度で10^2mMの投与は困難であることがわかった。また、アスパラギン投与によるこの経路の活性化は、約30分でピークとなり、プラトーに達してしまうため、無制限の活性化は起こらないと思われた。一方で、アスパラギンは不足したときに細胞に多大な細胞増殖抑制効果が認められた。さらに、グルタミンの不足により細胞増殖抑制に相乗効果が認められた。アスパラギンを分解するAsparaginaseによっても細胞増殖抑制が認められたが、培養の継続により増殖が回復する現象が認められ、Asparagine synthetaseの影響を検討中である。アスパラギンは、グルタミン同様現行のアミノ酸輸液製剤に含まれない。これまで外傷や術後の侵襲時に、特に腸管の蛋白合成に関与してグルタミン投与の重要性が報告されてきたが、侵襲早期には蛋白合成に関与する細胞内シグナル活性化の点より、アスパラギン不足を補う必要性もあると考えられた。
湖沼・レス堆積物を用いた東アジアにおける最終氷期以降のモンスーン変動の高精度復元

本研究では、高時間分解能で過去のモンスーン変動を記録している中国大陸や日本列島における複数地点のレス古土壌および湖沼(湿地性)堆積物を用いて、最終氷期以降のアジアモンスーン変動を時空間的に高精度に復元することを目的としている。本年度は、既に東アジア各地にて採取した中国雲南省エルハイ湖、モンゴル南部グンヌール湖における堆積物試料(全長50m)のコア試料処理をおこない、堆積物試料(2.5cm間隔、総数1200)の鉱物組成・化学組成、粒度組成、炭酸塩(有機)炭素量および帯磁率の測定を、東京都立大学理学研究科所有の現有設備の各分析装置(X線回析装置(JEOL-3530)、蛍光X線分析装置(Shimadzu EDX-700)、遠心式粒度測定装置(HORIBA CAPA700)、高周波燃焼法炭素測定装置(LEGO c-200)およびコイルセンサー型初磁化率計(Bartington MS2))を用いておこなった。その堆積学的検討結果、中国雲南省エルハイ湖湖底堆積物から、最終氷期をすべてカバーする過去10万年間の古環境変動を明らかにすることができた。とくに、湖水塊中の酸化還元度を自生する鉄鉱物(viviarite, siderite)から精緻に推定できることを見い出し、湖水塊の酸化還元度に起因する湖水位変動がアジアモンスーン変動に強く影響を及ぼしていることが考えられた。このようなモンスーン変動は、グンヌール湖堆積物からも認められた。本研究成果は、地球惑星科学関連学会合同大会、日本地質学会、日本地理学会など8回の発表講演をすることができ、研究の一部として山田(2002)、山田・福澤(2002)にまとめることができた。本年度は最終年度でもあり、初年度の研究成果も含めて、最終氷期以降の東アジア全域でのモンスーン活動変遷をレス古土壌および湖沼堆積物から時空的に解明した研究結果を国際雑誌に投稿中である。
大型光学赤外線望遠鏡計画における赤外用光学設計

国立天文台でハワイ島マウナケア山頂に建設中の8m大型反射望遠鏡「すばる」は、赤方偏移の大きな宇宙の涯の天体や、誕生しつつある恒星や惑星からの赤外放射を捉えて、高い解像力の観測を行うことを主眼に設計・製造が進められている。マウナケア山は高度が4200mあって、赤外線観測には世界一の適地とされ、ハワイ大学天文研究所及びマウナケア国際観測所には約15年間にわたる実測データが蓄積され、現在もデータがとられつつある。一方、ここ数年の技術的発展によって利用されるようになった赤外線の二次元検出器の出現により、赤外用の望遠鏡や観測装置の設計思想に大きな変革がもたらされつつある。すなわち赤外線でも詳しい映像を観測することが可能となり、しかも大気乱流の解像力への悪影響の度合いが可視域よりも格段に少ないらしいことが判ってきた。そのため、「すばる」の赤外用光学系の設計をさらに最適化する必要に迫られ、主光学系設計を担当してきた成相がハワイに長期滞在して現地研究者とともに実測データに基づいた設計検討を行った。その結果として得られている成果は次のとおりである。1.「すばる」の主焦点、カセグレン焦点、ナスミス焦点いずれにおいても赤外線観測を可能とする。2.主焦点では赤外用の広写野補正系が必要となるが、その基本設計を完了した。3.カセグレン焦点についてはF/12.2の写野6分角を有するリチクレチアン赤外光学系と、狭写野高解像用のF/35赤外光学系を設計した。4.F/35赤外光学系では、中間赤外域での解像限界(0.′′2)に迫れるように収差を0.′′1以下に押さえるため、能動支持を活用して主鏡面の変形をとり入れた設計を行った。5.F/35赤外光学系用の副鏡は振動機構を備えていて、写野差分観測とともに、高速の微小振幅迫尾機能(チップ・チルト)を持つように設計した。6.赤外用副鏡の中央部に円錐状鏡を付設することにより、主鏡中央穴からの熱放射が観測雑音とならないよう工夫した。以上により「すばる」の赤外用光学系の基本設計はほぼ完了したが、その過程において次のような、さらに解決すべき課題が確認された。1.鏡筒内で副鏡部及び第三鏡部を支持するために取り付けられている支持構造(スパイダ)からの熱放射を適切に排除するよう工夫する。これは観測器内の冷却マスクの設計に取り入れる。2.ナスミス焦点での観測では、像回転補償装置を冷却しない場合には対象天体の明るさに制約が生じる。3.追尾装置等のデータ取得も本来なら赤外域で行うことが望ましいが、可視域CCDの赤外端検出能力を利用するとすれば、反射防止コーティング等の分光透過率に工夫を要する。4.中間赤外域の二次元検出器は現在まだ発展段階にある、将来的に次々に換えていけるような焦点部機構を工夫すべきである。

これは観測器内の冷却マスクの設計に取り入れる。2.ナスミス焦点での観測では、像回転補償装置を冷却しない場合には対象天体の明るさに制約が生じる。3.追尾装置等のデータ取得も本来なら赤外域で行うことが望ましいが、可視域CCDの赤外端検出能力を利用するとすれば、反射防止コーティング等の分光透過率に工夫を要する。4.中間赤外域の二次元検出器は現在まだ発展段階にある、将来的に次々に換えていけるような焦点部機構を工夫すべきである。
癌細胞の血管浸潤能アッセイ系の臨床活用

2.今年度は,子宮体癌例の手術時の原発巣ならびにリンパ節転移部位を用い,vascular endothelial growth factor(VEGF),proliferating cell nuclear antigen(PCNA)および微小血管密度・形態と癌転移との関連性の検討を行った。抗VEGF抗体,抗PCNA抗体および血管内皮細胞接着分子に対する抗体(CD31)を用い,原発巣・転移リンパ節の免疫組織化学染色を施行し,以下の結論を得た。(1)子宮体癌のリンパ節転移例では,腫瘍細胞のPCNA発現が亢進している,(2)リンパ節転移例においては,原発巣での微小血管の密度・形態が変化しており,血管毎の面積が増加し,更に血管の大小不同性が増大している,(3)転移リンパ節では,原発巣より血管新生が強い,ことが示された。従って,原発巣におけるPCNAの発現と微小血管の密度・形態の評価により,子宮体癌における手術の個別化を図ることが可能になる,と予想された。3.現在,血管内皮細胞を介した癌転移モデルの確立に努めているが,まだ明らかな結論は得られていない。今後も研究を進め,癌細胞の血管浸潤アッセイ系を確立し,転移能が高い癌の予知が可能かどうか,さらに癌組織における血管新生阻害剤の有効性の評価などに活用していきたい。今年度は、臨床的に婦人科癌特に卵巣癌のリンパ節転移の危険因子およびリンパ節転移の有無による予後の比較を行った。卵巣癌のリンパ節転移の危険因子としては、組織型(漿液性および類内膜腺癌)、進行期(III・IV期)、両側性卵巣腫瘍、腹水細胞診陽性および大網転移陽性などが挙げられた。また、卵巣癌III期においてリンパ節郭清が予後の改善に寄与することを明らかにした。さらに、4種類の婦人科癌細胞株を用い、gonadotropin releasing hormoneagonist(GnRHa)投与による、細胞増殖抑制効果を検討した。今回検討した4種類の癌細胞株にGnRHレセプターの存在を確認した。子宮類内膜腺癌および卵巣類内膜腺癌においてGnRHaによる細胞増殖抑制効果を確認し、GnRHaによる細胞増殖抑制効果には細胞選択性があることを明らかにした。さらに細胞内情報伝達系に関しprotein kinase C系が関与し、細胞内annexin Vが影響を与えていることを確認した。今後、GnRHaが癌細胞増殖抑制を示す症例を選択し治療に役立てたい。また現在、手術により摘出された婦人科癌の原発巣および転移巣を用い、vascular endothelial growth factor、anti-proliferating cell nuclearantigen、CD31などを用いた免疫染色を施行し、原発巣と転移巣における癌細胞の動態の相違を検討中である。来年度より、血管内皮細胞を介した癌転移モデルを確立し臨床に活用していきたい。血管浸潤能アッセイ系を用い、婦人科癌患者の手術時に採取した癌組織における癌細胞浸潤能を確認する。さらに、患者追跡調査を行い、血管転移・リンパ節転移の有無および患者の予後との関連を検討する。癌細胞の血管浸潤アッセイ系を用いた結果から、転移能が高い癌の予知が可能であれば、癌治療に多大な効果が期待できると考えられる。
[(W/O)/W]感温粒子を用いた三次元温度速度同時計測法の開発

流体中の速度を三次元的に計測する方法としては、本研究者らが開発した三次元画像処理流速計(3-D PTV)という手法がある。この手法は、流体中に浮遊させた粒子の位置を複数台のカメラによって計測し、それらを時々刻々追跡することによって速度を計測するという手法で、すでにその計測原理及びその計測精度に対して十分な吟味がなされており、種々の流れ場の計測において大きな成果を上げている。一方、多点温度計測手法としては、レーザー励起蛍光法(LIF)という手法があり、レーザースリット光の当った断面内の二次元温度分布を計測することが可能である。しかし、流体中の温度を三次元的に計測する方法は未だに開発されておらず、流体中の熱輸送の詳細を解明するには、三次元的に速度と温度を同時に計測する手法の開発が待たれている。そこで本研究では、流体中の速度と温度を三次元的に同時に計測することが可能な新たな計測手法を開発すべく、その計測手法の基礎となる感温粒子を試作し、その感温特性の詳細を調べ、更に実際に乱流場において温度速度同時計測を行い、計測方法の有効性を明らかにすることを目的とした。本年度はまず、計測精度を向上させるために、ポリスチレンの(O/W)型のエマルジョンに蛍光染料を直接混入させることによって、蛍光染料濃度が高く、従って温度感度の高い感温粒子を調整することに成功した。またこの粒子を用い、乱流水平対流層において、実際に二次元温度速度同時計測を行い、温度速度同時計測が可能であること、三次元へ拡張が十分可能であることを実証した。流体中の速度を三次元的に計測する方法としては,本研究者らが開発した三次元画像処理流速計(3_-D PTV)という手法がある。そこで本研究では、流体中の速度と温度を三次元的に同時に計測することが可能な新たな計測手法を開発すべく、その計測手法の基礎となる感温粒子を試作し、その感温特性の詳細を明らかにすることで、計測法としての基礎を固めることを目的とした。既に本研究者らは、蛍光染料であるロ-ダミンBを可溶性でんぷんに物理吸着させた上で、ポリスチレンの皮膜の内部に封入した、[(W/O)/W]型のエマルジョンを調整することによって、温度計測能を有するトレーサー粒子を試作することに成功している。本年度は、この粒子を用い、各温度における励起光強度及び蛍光強度の関係の詳細を調べた。また、その関係を用いて、実際に温度計測を行い、広い温度範囲で高い温度計測能を有することを示した。
生物の生息に配慮した河川工法の有効性に関する研究

横浜市内を流れる和泉川において生物調査を行い、いわゆる多自然型の河川改修が、生物相の改善に寄与しているか否かを分析した。底生無脊椎動物については水質が及ぼす影響が顕著に現れ、ある程度水質が悪化してしまうと河川改修を工夫しても生物相の改善はほとんど望めないことが示された。ただ、現存量への効果についてはなお検討の余地が残る。サギ類の採餌行動を調査したところ、河岸の木杭の隙間など細かな凹入部を狙うことが多く、こうした場所が魚類や無脊椎動物の生息場所になっている可能性がある。水質の悪化が見られない上流部においては流路の状況に応じた底生無脊椎動物相が記録された。砂や泥が水底で優占する場合には、流れが遅くリターが厚く堆積している場所が底生無脊椎動物の主要なマイクロハビタットとなっており、加えて水際に生育する植物の根や株が、甲殻類を中心とした種類の生息場所となっていた。付着藻類についても、水質汚濁により生息できる種が制約されていた。上流部においては、水際の植生や堆積物の性状が種組成に影響を及ぼしており、水際の植生の存在が藻類の種多様性の増加に寄与している可能性が示唆された。植生については、河川改修により自然な河川に特徴的な種が回復したケースは和泉川においては見られず、人が立ち入る場所では導入されたシバが、立ち入らない場所ではセイタカアワダチソウやオオブタクサなど大型の帰化草本が優占する群落が主に形成されていた。水際部分の傾斜を緩やかにして土壌水分の多い領域の面積を広げることで、より湿生の植物群落に誘導するなど、目標群落に応じた植生管理をより意識的に行う必要があるものと考えられた。鳥類については、河川改修部では他より高い頻度でサギ類の出現が見られた。その他の鳥類については、河川および河岸の状況だけでなく、周囲の植生や土地利用にも出現の状況が規定されていると考えられた。調査対象地として、神奈川県横浜市西部を流れる和泉川、同市北部の梅田川、同市南部の鼬川を選定した。河川横断方向に調査線(ライントランセクト)を設定し、これに沿って地形、土壌と現存植生を同時に調査することで、微地形や土壌の違い、流水による攪乱頻度の違いなどを考慮しながら植生の現状について分析、評価することができる。この方法による調査を和泉川の5地点および梅田川の1地点で実施した。その結果、生物の生息に配慮して施工された区間においてはそうでない区間と比べて種多様性の増加が見られたが、一部では帰化植物や路傍雑草群落構成種の比率がかなり高く、水辺の植生の復元という形には必ずしもなっていない。鳥類については、施工区間における生物相が改善されたことを示す結果は得られなかった。今回調査の対象とした河川はいずれも小規模なため、隣接する空間の状況が、河川の鳥類に大きな影響を与えているものと判断された。水性生物については、水質の汚濁による影響が生息空間の質的な改善の効果を減殺していることを示唆する結果が得られた。また、生息空間の質的な改善の効果が現れるには、施工後3年以上を要するものと判断された。さらに、河川の水文学的な特性を無視して生息空間の形成をはかった場合、維持管理のための強度の人為的攪乱や、土砂の堆積など水文学的な特性に由来する自然のプロセスによって、生息空間が本来の機能を発揮しないことも明らかになった。
口腔白板症および扁平苔蘚の発症要因についての疫学的研究-症例対照研究-

平成7年度は、口腔前がん病変および状態の病因として、特に栄養因子に注目した症例・対照研究を行った。症例および対照は、愛知県T市において実施した成人検診(9月1日10月30日)を受診し、口腔検診を受けた3274名(男1063名、女2211名)から無作為に選択した。症例は、白板症として検出され、確定診断を得た15名(男13名、女2名)と口腔扁平苔癬として検出され、確定診断を得た23名(男6名、女17名)であった。対照は、同検診受診者で口腔粘膜疾患が無い者から、症例と性、年齢をマッチさせて、無作為に抽出した。情報として生活習慣、栄養に関する情報は自記式質問調査紙を郵送法にて収集。血清資料はインフォームドコンセントの得られた者から採取した。(結果)分析可能であったのは、症例として白板症の男性患者12名、その対象として48名、および口腔扁平苔癬の女性患者17名、その対象72名であった。白板症患者は対象と比較すると、カンタキサンチン、クリプトキサンチン値が有意に低く、そのためキサントフイル(クリプトキサンチン、セアキサンチン、ルテイン、カンタキサンチンの和)も有意に低かった。α-カロテン、β-カロテンは低い傾向にあり、プロビタミンA(α-カロテン、β-カロテン、クリプトキサンチンの和)もやや低い傾向にあった。口腔平苔癬患者は対照と比較すると、キサントフイルはやや低い傾向があった。しかし、α-カロテン、β-カロテンはやや高い傾向にあり、プロビタミンAもやや高い傾向にあった。その他の生活習慣(喫煙、飲酒等)、栄養摂取に関する項目では、いずれも症例と対照に有意な差は無かった。(結論)白板症患者の血清カロテン値は有意に低い傾向があり、低血清カロテンが同症発生のリスクファクターのひとつと考えられた。しかし、血清値と食物摂取との相関は明らかではなかった。口腔扁平苔癬では、血清疫学的に特異的な傾向はみとめられなかった。愛知県常滑市において、口腔白板症、口腔偏平苔癬についての患者一対照研究をするための基礎資料を得るために下記の調査を実施した。調査日:平成6年10月13日,対象:平成6年度常滑市60才歯の健康相談を受診した計157名(男性71名、女性86名)(情報収集および分析)栄養調査:事前に質問調査紙票を同検診受診希望者に送付し、自記法調査を行った。血液検査:受診者中からインフォームドコンセントの得られた者より採取し、血後冷凍保存した。口腔検診:常滑市で従来行っている口腔粘膜疾患検診に準じて行った。分析:カロテン類その他の分析を実施した。(結果)157名の内、口腔病変は15例(9.5%)検出され、内訳は白板症10例(6.4%)、偏平苔癬5例(3.2%)であった。被験者の内151名(96.2%)(男性68名、女性83名)が血液採取に同意した。性別の平均血清ベータ-カロテン値は、男性39.6μg/dl、女性82.7μg/dlで、女性に高い値を示した。

喫煙については、禁煙者30名(男性27名、女性3名)の平均が34.2μg/dlに対して、過去に喫煙を経験した29名(男性のみ)の44.9より低く、非喫煙者82名(男性11名、女性71名)の79.0に比べて著しく低かった。口腔病変として検出された15名(男性9名、女性6名)の平均血清ベータ-カロテン値は38.4μg/dlで、総被験者平均より著しく低かった。有病者の非喫煙者6名(男性1名、女性5名)の平均血清ベータ-カロテン値は37.6μg/dlで、口腔粘膜病変の無い非喫煙者の平均より著しく低かった。栄養調査の結果は現在分析中である。(考察)今回の調査で、血清ベータ-カロテン値は男性より女性が高く、喫煙者より非喫煙者が高い結果となり過去の佐々木らの報告と同様であった。口腔前がん病変および状態として検出された被験者の血清ベータ-カロテン値は口腔粘膜疾患の無い被験者のそれより著しく低かったが、とりわけ非喫煙者で同疾患保有者のベータ-カロテン値が低いことは、ベータ-カロテンの血清レベルが同疾患の発病に関与しているという仮説を支持する結果となった。質問調査紙票の分析は進行中だが、これにより被験者の食生活,日常生活習慣、既往歴などの因子と本疾患およびベータ-カロテンの血清レベルとの関連を明らかにできるだろう。(今後の予定)平成7年度は口腔粘膜疾患検診の対象を3000名とし、患者一対照研究を行うことにより、口腔前がん病変および状態発生因子をより明確ににしたい。平成6年度の予備調査では、血清ベータ-カロテン値は男性より女性が高く、喫煙者より非喫煙者が高く、口腔前がん病変および状態として検出された被験者の血清ベータ-カロテン値は口腔粘膜疾患の無い被験者のそれより著しく低かった。とりわけ非喫煙者で同疾患保有者のベータ-カロテン値が低いことは、ベータカロテンの血清レベルが同疾患の発病に関与しているという仮説を指示する結果となった。平成7年度はこの結果を踏まえて、口腔前がん病変および状態の病因として、特に栄養因子に注目した症例・対照研究を行った。症例および対照は、愛知県T市において実施した成人検診を受診し(平成7年9月1日から10月30日までの期間の月曜日)、口腔検診を受けた3274名(男1063名、女2211名)から無作為に選択した。症例は、白板症として検診にて検出され、精密検診にて確定診断を得た15名(男13名、女2名)と口腔扁平苔癬として検診にて検出され、精密検診にて確定診断を得た23名(男6名、女17名)であった。対照は、同検診受診者で口腔粘膜疾患が無い者から、症例と性、年齢をマッチさせて、白板症に対しては60名(男52名、女8名)、扁平苔癬に対しては92名(男24名、女68名)を無作為に抽出した。情報として生活習慣、栄養に関する情報は自記式質問調査紙を郵送法にて収集。血清資料はインフォームドコンセントの得られた者から採取した。現在、質問調査紙の回収および血清成分から脂質類、ビタミン類を中心に測定を実施中である。
早期支援に向けた発達障害大学生のスクリーニングと個別アセスメントシステムの構築

【研究2】入学年度3カ年分全員を対象として、卒業年度までのGPA値を最低年限で卒業した既卒群と5年以上で卒業した留年群の2群に分けてGPA値の分析を行った。人数は既卒群2,377名、留年群352名、計2,729名であった。平均値の差の検定では2群のカットオフポイントがわからないため、GPA値の四分位を用いて既卒群と留年群のカットオフ値を検討した。その結果、2年生1学期において、留年群上位75%タイル値が既卒群下位25%タイル値よりも低く(GPA値1.7)(評価点平均72点)なったことから、2学年1学期で留年生の成績低下の兆候を見いだせしうることが明らかになった。【研究4】発達障害特性の注意機能を測定するためのアセスメント課題であるIVA-CPTを加えた検査バッテリー開発のために定型発達大学生を対象として検討した。大学生活不安(CLAS)、社交不安尺度(LSAS-J)、学生精神的健康調査(UPI)、困り感尺度ADHD、困り感尺度ASD、ADHD-RS(衝動性・不注意)及び総合GPA値を聴き取った。ADHD困り感尺度について重回帰分析した結果、「ADHD-RS不注意」(β=.641),IVA-CPTの「文字刺激反応時間」(β=-.506),「CLAS適応不安」(β=-.282)が変数として採用されたことから、注意機能の中でも不注意が強く視覚刺激への反応が遅く誤反応が高い者は困り感が高まること、GPA値を従属変数とした場合、IVAーCPTの「聴覚刺激エラー率」(β=-.793)、ADHD-RS衝動性(β=.558)が変数として採用され、聴覚的処理の弱さと衝動性が高いことがGPA値を低くすることが明らかになった。ADHD特性による修学での困り感が予測できる質問項目および実験課題の行動指標が明らかになったものと考えられ、アセスメントバッテリーを構成することができるという結論に至った。概要に記載したような知見を得たが論文投稿の準備の段階であり、研究期間延長としたから。GPA値の低下を観察することで成績不振の早期発見ができること、また注意機能の弱さが大学生活と修学に影響を与えることが客観的に把握できることは学生相談において有用なアセスメントバッテリーを組むことが可能になることを示している。今後はこれらを論文投稿して広く公表し、多くの高等教育機関で活用できるようにパッケージを提供するための研究を継続したい。発達障害のある学生の修学困難の早期兆候をGrade point average(GPA)の推移パタンで見出すための早期発見システム構築と、成績不振学生支援のアセスメント開発として、IVA-CPT課題による注意機能評価及び発達障害に関するチェックシートによるテストバッテリーを開発することを目的として実施された。【研究1】発達障害学生事例におけるGPAパタンと修学困難の経緯:6名の発達障害(疑い含む)のある要支援学生のGPAの推移特徴をデータ化した。その結果、GPAは修学困難の場合1.5ポイントを上回らなかった。修学困難の経緯は、睡眠生活リズムの乱れ、質問スキルの低さ、授業内容の要点の理解の困難、課題に取り組む際のプランニングの弱さによるものだった。【研究3】発達障害の行動特性を含む面談票の整備:「学習面で困っていること」、「授業に関する要望」、「人間関係」、「睡眠リズム」、「面談時の態度:顔色・視線・聞く態度・話す内容・言葉の量・自己開示の程度・着席の姿勢」から構成される面談票(松本、2015)をアドバイザー教員の全員面談で使用する体制を整えた。学生対応マニュアルへの掲載、学生ポートフォリオ相談記録画面にリンク掲載した。実際の使用による効果検証は研究2年次に行う。【研究4】注意機能評価を加えたアセスメントテストバッテリー開発:ASDとADHDの注意機能の特性を把握するためのIVA-CPT課題を含むアセスメントバッテリー開発のために、定型発達学生20名を対象に実験を行った。発達障害と心身症のアセスメントは、大学生不安尺度CLAS、社交不安尺度LSAS-J、学生精神的健康調査(UPI)、ADHD尺度(ADHD-RS,CAADID)、ASD尺度(AQ-J)、困り感尺度(高橋ら,2012年)によって行われた。注意課題の成績はADHD自覚症状よりも不安との関連性が認められた。【研究1】発達障害学生事例におけるGPAパタンと修学困難の経緯:GPAのデータ化を行ったが、それ以外に「不安状態・社交不安障害のチェックシート」、「IVA-CPT課題による注意機能測定」を実施できなかった。【研究2】GPA推移パタン分類:GPAの年次推移データのパタン析出のための3か年分全学生のデータを取得しパタン解析を開始したが、確定パタンの析出のためにの分析作業を継続している。【研究4】注意機能評価を加えたアセスメントテストバッテリー開発:定型発達学生を対象とした実験実施が10月からであったため、発達障害のある学生のデータを得ることができなかった。【研究1】発達障害学生事例におけるGPAパタンと修学困難の発生経緯:支援実施している学生の個々の不安状態・社交不安障害のチェックシート、注意機能測定課題CPT課題(IVA形式)による注意機能測定を実施した。

修学困難が顕著なADHDのある一例においては評価課題での成績低下が認められた。対象学生の人数が少ないため統計解析については未実施である。【研究2】GPA推移パタン:入学年度3カ年全員の卒業年度までのGPAデータについて、最低年限既卒と留年群の2群に分けて、GPAの学年推移を分析した。2年生1学期において、留年群の上位75%タイル得点が既卒群の25%タイル得点よりも低くなったためGPA1.7ポイント(評価点平均72点相当)を目安に成績不振を予測できる可能性が示唆された。【研究3】発達障害の行動特性を含む面談票の整備:大学全体のe-portフォリオシステムに面談票を実装し、また平成29年度内に面談活用しやすい形式に改訂した(学内利用に限るため未公表状況)。【研究4】注意機能評価を加えたアセスメントテストバッテリー開発:発達障害特性の注意機能を測定するためのアセスメント課題CPTの定型発達大学生データを収集し生理心理学的分析をおこなった。CPT課題の遂行結果と発達障害特性,大学生活不安(CLAS)及び困り感尺度との関連を検討した。ADHD困り感尺度を従属変数とした回帰分析の結果、「ADHD-RS不注意」(β=.601),「文字刺激反応時間」(β=-.364),「CLAS適応不安」(β=-.338),「文字非標的刺激N2潜時」(β=.335),「文字非標的刺激誤反応率」(β=.225)に有意な関係が見出された。注意機能の中でも不注意が高いこと、視覚刺激への反応の遅さと誤反応が困り感を高める指標となりうることを見出した。(日本生理心理学会第35回大会発表)発達障害学生を対象とした注意評価課題を実施したが、分析も統計解析の十分な信頼性を得られる目標人数に到達しなかった。GPAデータを入学年度3カ年分を分析を行ったが平成29年度内で公表することができなかった。修学困難のための面談票の開発は改訂版を作成できたが検証データの公表手続きに至っていない。以上の理由によりやや遅れていると判断するものである。【研究2】入学年度3カ年分全員を対象として、卒業年度までのGPA値を最低年限で卒業した既卒群と5年以上で卒業した留年群の2群に分けてGPA値の分析を行った。人数は既卒群2,377名、留年群352名、計2,729名であった。平均値の差の検定では2群のカットオフポイントがわからないため、GPA値の四分位を用いて既卒群と留年群のカットオフ値を検討した。その結果、2年生1学期において、留年群上位75%タイル値が既卒群下位25%タイル値よりも低く(GPA値1.7)(評価点平均72点)なったことから、2学年1学期で留年生の成績低下の兆候を見いだせしうることが明らかになった。【研究4】発達障害特性の注意機能を測定するためのアセスメント課題であるIVA-CPTを加えた検査バッテリー開発のために定型発達大学生を対象として検討した。大学生活不安(CLAS)、社交不安尺度(LSAS-J)、学生精神的健康調査(UPI)、困り感尺度ADHD、困り感尺度ASD、ADHD-RS(衝動性・不注意)及び総合GPA値を聴き取った。
代謝調節型グルタミン酸受容体の神経伝達調節と神経可塑性における役割

ラット大脳皮質スライス標本において人工的に誘発したepileptiform活性に対する新規代謝調節型グルタミン酸受容体(mGluR)アゴニストF2CCG-Iの作用を検討した。Group I,II,IIIのすべてのmGluRを活性化する作用を有するF2CCG-I(1-10 μM)は、単独ではepileptiformの発生頻度をわずかに減少させるのみであった。しかしながら、本来作用を示さないアミノピメリン酸(30 μM)と併用するとF2CCG-Iの抑制作用は顕著に増強された。また、F2CCG-I洗浄後においてもアミノピメリン酸は単独で抑制作用を示すようになった(priming effects)。epileptiformの発生頻度を減少させる作用は、Group II mGluRの活性化において顕著に観察された。逆にGroup ImGluRの活性化は頻度を増大させ、Group III mGluR活性化による抑制作用は弱いものであった。priming effectsは、各種検討したアゴニストの中でF2CCG-Iにおいて最も強く観察され、DCG-IVなどでは観察されなかった。F2CCG-I投与後に見られるアミノピメリン酸単独での抑制作用も、Group II mGluRアンタゴニスト(MCCG)で抑制された。以上の事は、F2CCG-Iがどこかに取り込まれアミノピメリン酸により再遊離される可能性を支持しているが、情報伝達系における変化を否定するものでもない。さらに生化学的手法を用いてラット大脳シナプトソームへのナトリウム依存性取り込みについても検討したが、この機構を介してF2CCG-Iが取り込まれている可能性は低いことが示唆された。カルシウム依存性の機構についても検討が必要である。組織内へのF2CCG-I取り込み量を測定するため、HPLCを用いたアミノ酸の定量を開始した。
新生児期から乳幼児期までの自発運動の分析による周産期脳障害の判定について

「新生児期から乳幼児期までの自発運動の分析による周産期脳障害の判定について」が今回の研究の課題であり、先ず第一に自発運動の変化を未熟児で検討した。その結果、未熟児の出生から出産予定日までの間にはgeneral movement(GM)には年齢に応じた変化がないことが明らかになった。そして腹臥位と仰臥位によって運動が変化することが解った。また従来言われていたような姿勢も脳障害の判定には役立たないことが示唆された。今年度の研究では、脳障害を疑われた新生児6例についてGMの評価と古典的神経学による診断とCTやMRIなどの画像診断のそれぞれについて神経学的予後との関係を検討した。その結果、GMの評価による脳障害の判定は画像診断と密接に関係しており、GMは脳幹部から以下の中枢によって引き起こされ、それより上部の中枢によって影響を受けることが示唆された。更にcramped-synchronizedパターンのGMは脳性麻痺との関係が強いと思われた。従来より用いられてきた神経学的診断法では大脳皮質に病変のある症例では異常な症状は認められないが、GMは明らかに異常であった。したがってGMによる脳障害の判定は従来の神経学的診断法より優れていると思われた。Prechtlによれば経過を追って評価することでさらに診断価値が上がると言う。またGMを用いた評価法では異常パターンは今回のようなものだけでなく45種類のものがあると言われている。今後症例を増やして検討を加える必要があると思われた。さらにコンピュータによる解析やスコアー化なども検討することによって定量的な判定方法を作ってみたいと考えている。平成4年度に本研究の対象となったのは妊娠、分娩および新生児期に異常の少ない未熟児(在胎週数3033週)10名と脳奇形、脳出血、重症仮死などをもつ未熟児および成熟児6名である。危険因子の少ない未熟児は生後1週から分娩予定日までの間に最低2回以上自然のままで自発運動を観察した。観察は児を裸にして、保育器やインファントウォーマーに腹臥位で1時間、仰臥位で1時間寝かせておき、その間に起こる自発運動や姿勢をビデオ記録した。自発運動の解析は自発運動の中でも最も頻度が多く、容易に観察できるgeneral movementsについて行なった。それ以外に姿勢の分析も行なった。結果:危険因子の少ない未熟児については出生から出産予定日までの間にgeneral movementsの出現頻度、持続時間などが年齢に応じて変化するようなことはなかった。脳病変をもつ子と危険因子の少ない未熟児の間では、general movementsの出現頻度、持続時間などに差はなかった。しかし、general movementsは脳病変のある子の方がぎこちなく、単調であった。姿勢についても今まで言われていたように年齢に応じて変化するようなことはなかった。二つの群で姿勢についても差はなく、特異な異常姿勢というものは認められなかった。考察:出生から出産予定日までの間に自発運動の定量的解析で脳病変の有無を判断することはできなかった。しかし、general movementsの内容は明らかに両群間で差があった。したがって、general movementをよく観察することで脳病変の有無を判定することができるのではないかと思われる。姿勢の評価で脳障害が解るのではないかということが良く言われているが、我々の研究ではそのことについては否定的な結果が得られるのではないかと考えられる。周産期に脳障害をもっていると考えられた症例(未熟児4名、成熟児2名)において画像診断、神経学的検査法および自発運動(general movement)の観察による脳障害の判定3つの方法を比較検討した。general movementの観察による脳障害の判定は従来の神経学的検査法より感受性が高いだけでなく、危険がないためにどのような状態の患者でも行なえ、ビデオ録画することにより何度も繰り返して判定できるという利点をもっている。

さらにこの評価法は容易であり、観察者間の一致率も高かった。画像診断との比較では、general movementによる評価法は画像診断よりも少し感受性は低いが、病変部位との関係も強く、画像診断との併用によってさらに正確な脳障害の部位診断や程度の把握ができると思われる。今回の研究ではgeneral movementは脳幹部から下位の中枢によって引き起こされる運動であると考えられ、脳幹部より上位の中枢によって色々影響を受けていることが明らかになった。一方、従来の神経学的診断法では正常と判断されるような症例でもgeneral movementの変化は認められ、特にcramped-synchronizedパターンは脳性麻痺との相関が強く示唆された。したがってgeneral movementの評価による脳障害の判定の方が優れていると言える。またgeneral movementの変化は今回のようなパターンだけでなく、いろいろなパターンがあると言われており、経過を追うことでさらにその診断が正確になることも十分に予測される。今後症例を増やして検討したいと考える。更にコンピュータを用いての解析も必要であり、現在検討中である。
Evi5に注目した神経芽腫発症・進展の分子機構に関する研究

半数以上のStage 4神経芽腫患者では腫瘍が再発するのに対して、骨髄、皮膚、肝に限局した転移を示すStage 4S患者では腫瘍が自然消退する。Stage 4と4S患者の間に、このような違いをもたらす分子機構は、未だ明らかになっていない。そこで申請者は、Stage 4S患者の非腫瘍細胞における染色体転座部位t(1;10)(p22;q21)から単離された遺伝子Evi5に注目し、その機能解析を試みた。神経芽腫特異的な発現を示す新規Evi5アイソフォームを同定し、Evi5をノックダウンした神経芽腫細胞は、スフェア形成能、コロニー形成能、免疫不全マウスにおける腫瘍形成能が低下することを明らかにした。神経芽腫は、小児がん死亡の約15%を占める代表的な小児難治性固形がんである。長期生存率が40%に満たないStage 4患者の予後改善は、現在の小児がん診療における緊急の課題である。Stage 4患者は半数以上が再発し予後不良だが、骨髄、皮膚、肝に限局した転移を示すStage 4S患者は自然消退し予後良好であり、Stage 4S患者の発症機構の理解は、神経芽腫発症・進展の制御に重要な役割を果たすと考えられる。そこで申請者は、神経芽腫Stage 4S患者の非腫瘍細胞における染色体転座部位t(1;10)(p22;q21)から単離された遺伝子Evi5に注目し、その神経芽腫の発症・進展における役割の解明を試みている。Evi5は、AKXDマウスのT細胞性リンパ腫におけるレトロウィルス挿入部位から同定された遺伝子で、TBCドメインを有するRabファミリー低分子量G蛋白質GTPase活性化蛋白質(TBC/Rab GAPs)のメンバーであるが、神経芽腫の発症・進展との関連は不明であった。神経芽腫細胞株BE(2)-C細胞からクローニングした新規アイソフォーム(Evi5-NB)が神経芽腫細胞に選択的な発現を示すことに基づいて、今年度はEvi5をノックダウンした神経芽腫BE(2)-C細胞を用いて、スフェア形成能、コロニー形成能、免疫不全マウスにおける腫瘍形成能の解析を行った。その結果、Evi5の発現抑制神経芽腫細胞では、スフェア形成能、コロニー形成能、免疫不全マウスにおける腫瘍形成能とも低下することを明らかにした。半数以上のStage4患者では腫瘍が再発するのに対して、骨髄、皮膚、肝に限局した転移を示すStage 4S患者では腫瘍が自然消退する。Stage 4S患者の病態生理の理解は、神経芽腫発症・進展の制御に重要な知見をもたらすと考えられる。そこで申請者は、Stage 4S患者の非腫瘍細胞における染色体転座部位t(1;10)(p22;q21)から単離された遺伝子Evi5に注目し、その神経芽腫の発症・進展における役割の解明を試みている。AKXDマウスのT細胞性リンパ腫におけるレトロウィルス挿入部位から同定された遺伝子であるEvi5は、TBCドメインを有するRabファミリー低分子量G蛋白質GTPase活性化蛋白質(TBC/Rab GAPs)のメンバーであるが、神経芽腫の発症・進展との関連は不明であった。神経芽腫細胞株BE(2)-C細胞からEvi5 cDNAをクローニングすると、神経芽腫に選択的な発現を示す新規アイソフォーム(Evi5-NB)が得られた。また、Evi5をノックダウンした神経芽腫BE(2)-C細胞では、スフェア形成能、コロニー形成能、免疫不全マウスにおける腫瘍形成能が低下した。今年度はEvi5の上流/下流シグナルの同定を目指して、Evi5を過剰発現およびノックダウンした神経芽腫BE(2)-C細胞における遺伝子発現解析を行った。本研究は、神経芽腫発症・進展の分子機構の解明を目指して、神経芽腫細胞におけるEvi5の作用機構の解明を試みている。これまでに、Evi5が神経芽腫細胞のスフェア形成能、コロニー形成能、免疫不全マウスにおける腫瘍形成能に関わることを明らかにし、その作用機構の解析がおおむね期待通りに進行している。小児科学Evi5による神経芽腫発症・進展の分子機構を明らかにする目的で、Evi5が標的とするRabのメンバーの同定、およびEvi5の上流/下流シグナルの同定を行なっていく予定である。昨年度は、予定していた実験を一部開始できなかったため、一般試薬および培養試薬の使用量が当初の計画を若干下回ってしまった。今年度は、Evi5が標的とするRabのメンバーの同定、およびEvi5の上流/下流シグナルの同定に全力を注ぐ予定である。