hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
空間構造と年齢構造を含む感染症流行モデルとしての非線形反応拡散方程式系の解析

空間構造や年齢構造を含む様々な形状の感染症モデルに対し、各平衡解の大域的な漸近安定性を左右する閾値としての基本再生産数Roの理論を、数学的な立場から構築することに成功したため。特に、拡散を含む空間異質的なSIR感染症モデルに対して有効となるLyapunov関数の構築手法が得られたことにより、将来的により複雑ではあるが現実に即した形状のモデルを解析する際にもその手法を応用できる可能性が考えられ、解析対象とするモデルの範囲を広げることに成功したと考えられるため。感染症の流行動態を表す数理モデルの内、空間構造と年齢構造を含むモデルに焦点を置き、感染症の侵入時における流行規模の指標である基本再生産数Roの閾値的性質の解析を行った。(1)年齢構造化SIR感染症モデルに対する基本再生産数Roの数値計算のために、年齢変数に関する半離散化系を利用する手法を提案し、その妥当性をスペクトル近似理論により証明した。(2)性器ヘルペス感染症の数理モデルとして、各個体の性別と活動性に応じて区分される集団構造と、再発の影響を考慮できる年齢構造を含むモデルを構築し、その解析を行った。結果として、基本再生産数Roが1より大きければ感染症が定着する状況を意味する平衡解が大域的に漸近安定となることが証明された。またその結果を2001年から2014年のアメリカにおける疫学データに適用することで、性器ヘルペス感染症の基本再生産数Roは2から3の範囲にあるという推定結果を得た。さらにワクチン接種人口をモデルに導入することで、最適なワクチン配分方法に関する議論を行った。(3)海外の研究者との共同研究として、様々な種類の年齢構造化感染症モデルに対する基本再生産数Roを導出し、Roが1より大きい場合に感染症が定着する状況を意味する非自明平衡解が大域的に漸近安定となることを、適切なリャプノフ関数を構築することにより証明した。(4)方程式の構造の面から感染症モデルと関係のある体内の造血幹細胞の増殖モデルとして、空間構造と年齢構造を含む非線形反応拡散系を構築し、その定性的解析を行った。結果として、休止期にある細胞の根絶および定着のための各十分条件を導出し、定着する場合はホップ分岐による周期解が発生する可能性があることが数値計算により示された。様々な種類の構造化感染症モデルの研究を通じて、基本再生産数Roの閾値的性質に関する諸結果を得ることが出来、今後の統合的な理論構築において有用となる解析手法が得られたと考えられるため。また、抽象的な理論のみでなく、実際の疫学データに基づく研究成果も得られており、今後の感染症制御に有用となる防疫策の議論のための研究の基盤が出来たと考えられるため。2018年度は、感染症の流行を表す数理モデルのうち、年齢構造と空間構造をもつ非線形偏微分方程式系で表されるモデルに焦点を置き、それらの数学的性質の解析を行った。特に、感染症の侵入時において感染者一人あたりが感染する新規感染者数の期待値を意味する基本再生産数Roと呼ばれる疫学的指標に着目し、Ro < 1ならば感染症が根絶される状況を意味する自明定常解が大域的に漸近安定となり、Ro > 1ならば感染症が定着する状況を意味する正の非自明定常解が大域的に漸近安定となるかという問題に、リャプノフ安定性理論や比較原理などを用いて取り組んだ。
母児相関からみた妊娠時の子宮内環境調節機構の生化学的・分子生物学的研究

本研究では、胎児・胎盤など胎児側の臓器と子宮筋・脱落膜など母体側の臓器の相関において、妊娠維持と胎児発育に最適な子宮内環境が形成される機序の解明を目的とし以下の成績を得た。1.TPA処理によりHL-60細胞はmacrophage様に変化しPAF-AHを分泌するようになるが、このmacrophage化したHL-60細胞からのPAF-AH分泌はTGF-βやcortisolの添加で抑制された。2.一酸化窒素(NO)の代謝物であるNOxおよびNOのsecond messengerであるcGMPの血中濃度は妊娠中期には上昇したが分娩直前には非妊時の値まで低下し、陣痛発来時には更に低下した。3.ヒト子宮筋におけるアンギオテンシンII受容体(AT1,AT2)遺伝子発現は、妊娠によってdown regulateされるが、これにはステロイドホルモンが関与していることを明らかにした。4.妊娠子宮筋におけるprostagl and in E2およびF2α受容体(EP3,FP)遺伝子発現は非妊子宮筋に比して約半分に低下していた。5.妊娠中のEP3,FP発現抑制にはステロイドホルモン以外の因子が関与していると考えられた。6.ヒト胎盤絨毛細胞にはleptin遺伝子が発現しており、母体血中および胎児血中へとleptinを分泌していることが示された。7.絨毛性疾患合併婦人の血中leptin濃度は正常妊娠初期に比して著しく高値を示した。以上より、妊娠中は脱落膜でのPAF代謝、cGMP産生、子宮筋のangiotensin IIおよびP受容体発現のdownregulateにより子宮収縮を抑制する妊娠維持機構が存在することが示唆された。また、I胎盤絨毛細胞で産生されるleptinは妊娠の生理・病態生理に関与している可能性が示された。胎児が正常な発育を遂げるためには胎児・胎盤など胎児側の臓器と子宮筋・脱落膜など母体側の臓器の相関において、妊娠維持と胎児発育に最適な子宮内環境が形成される必要がある。本年度では、これら各組織間の相互作用を明らかにすることによって、子宮内環境調節機構を胎児成熟の視点から解析した。本年度の研究では、以下の点を明らかにした。1.ヒト絨毛syncytiotropholol astには糖輸送担体(GLUT)のうちGLUT-1が発現しているが、cytotr ophololastにはGLUT-1およびGLUT-3が発現していた。糖輸送にはGLUT-1が中心的役割を果していると考えられた。2.子宮内胎児発育遅延(IUGR)新生時の血中における血小板活性化因子(PAF)代謝酵素(PAF-AH)活性は正常新生時より高値を示した。IUGR胎児での循環障害にPAFの関与が示唆された。3.TPA処理によりHL-60細胞はmaor ophage様に変化しPAF-AHを分泌するようになるが、このmacr cphage化したHL-60細胞からのPAF-AH分泌はTGF-βやcortisdの添加で抑制された。4.一酸化窒素(NO)の代謝物であるNO_XおよびNOのsecpndmessengerであるcGNPの血中濃度は妊娠中期には上昇したが分娩直前には非妊時の値まで低下し、陣痛発来時には更に低下した。5.妊娠ラット子宮筋ではPGF2αによる収縮がBNP、cGMP何れでも抑制されるが、非妊子宮筋では何れを添加しても収縮が抑制されなかったことから、BNP受容体発現がが妊娠時には亢進している可能性が示唆された。6.ヒト子宮筋におけるアンギオテンシンII受容体(AT1,AT2)遺伝子発現は、妊娠によってdownregulateされるが、これにはステロイドホルモンが関与していることを明らかにした。

PGE_2受容体には4種類のサブタイプ(EP1、EP2、EP3、EP4)が存在するが、正常妊娠での子宮収縮作用は主にPGE_2に特異的なEP3とPGF_<2α>に特異的な受容体FPを介すると考えられている。今回、非妊時および妊娠時のヒト子宮筋におけるこれらPG受容体(EP3,FP)の遺伝子発現とその変化を検討した。さらに、胎児発育および妊娠維持機構を明らかにする目的で、生殖機能と密接な関係を有することが報告されている肥満遺伝子(ob)産物leptinの妊娠子宮内組織における産生ならびにその動態を解析し、以下の成績を得た。1)妊娠子宮筋におけるEP3,FP遺伝子発現は非妊子宮筋に比して約半分に低下していた。2)estrogenとprogesteroneの合剤を服用中の非妊婦ではEP3,FP発現の抑制が見られなかった。3)妊娠中のEP3,FP発現抑制にはステロイドホルモン以外の因子が関与していると考えられた。4)妊娠血中のleptin濃度は非妊婦の23倍高値を示した。5)ヒト胎盤絨毛細胞にはleptin遺伝子が発現しており、母体血中および胎児血中へとleptinを分泌していることが示された。6)絨毛性疾患合併婦人の血中leptin濃度は正常妊娠初期に比して著しく高値を示した。7)ヒト絨毛癌細胞株(BeWo細胞)培養系にFor skolinを添加すると上清中へのleptin分泌が促進されたことから、絨毛細胞のleptin産生にはprotein kinase Aが関与していると考えられた。以上より、妊娠中は子宮筋のPG受容体発現をdown regulateすることにより子宮収縮を抑制する妊娠維持機構が存在することが示唆された。また、leptinが胎盤絨毛細胞で産生されていること、および、このleptinは母体および胎児血中へ分泌されてることを明らかにした。
適応的な表現型可塑性間の環境依存的な配分に関する研究

理論的研究では最適な表現型が環境で異なる(トレードオフの関係がある)とき、すなわち表現型の発現や維持に環境特異的なコストがかかるからこそ必要なときにしか発現しない戦略、表現型可塑性が進化することを示してきた。ところが実証的研究では充分にこの理論は確かめられていない。本研究では表現型のベネフィットやコストを多様な環境で検証することが可塑性の進化の理解に欠かせないことを示した。北海道に生息するエゾサンショウウオ幼生には標準型形態に加えて、捕食者(ヤゴ:ルリボシヤンマ)の存在で体長に対して相対的に尾高が高くなる捕食者誘導型と被食者(オタマジャクシ:エゾアカガエル)の存在で体長に対して相対的に顎の幅が広くなる被食者誘導型をもつ幼生が存在する。平成24年度の実験では、標準型、捕食者誘導型、被食者誘導型の幼生を、それぞれ形態別に3つの処理(エゾサンショウウオ幼生のみ、エゾサンショウウオ幼生+ヤゴ、エゾサンショウウオ幼生+オタマジャクシ)に分けて野外設置したエンクロージャーで飼育した。各エンクロージャーでは個体別に生存期間、変態までの期間を記録した。幾つかの特徴的な結果を示す。ヤゴ環境では生存期間は捕食者誘導型>被食者誘導型の順で長かった。ヤゴ環境では全ての個体が捕食で死亡したため、変態までの期間と変態時の体サイズは記録できなかった。オタマジャクシ環境では変態までの期間は捕食者誘導型>被食者誘導型の順で長く、生存期間は被食者誘導型>捕食者誘導型の順で長かった。エゾサンショウウオ幼生だけの環境では生存期間、変態までの期間は形態間でほとんど差がなかった。以上の結果は、オタマジャクシ環境内では生存時間と変態までの期間について誘導型間でトレードオフの関係があり、環境間(ヤゴ環境とオタマジャクシ環境)でも誘導型間でトレードオフの関係があることを示している。防御型や攻撃型の進化については、その発現や維持にコストがかかるからこそ必要なときにしか発現しない戦略つまり可塑性が進化しやすいという仮説が指示されている。本研究では、防御や攻撃のベネフィットコストを示し、その仮説を指示する結果となった。エゾサンショウウオ幼生には標準型と両生類幼生の高密度化で誘導される攻撃型、そしてヤゴの存在で誘導される防御型の3つの表現型が存在する。攻撃型は両生類幼生(大型餌種)を食べるのに有利であり、また防御型は捕食者(ヤゴ)からの俊敏な逃避が可能である。このように2つの誘導型は明らかに有利であるにもかかわらず集団で固定されない。本研究では防御型や攻撃型は発現や維持に環境特異的なコストがかかるからこそ必要なときにしか発現しない戦略つまり可塑性が進化すると考え、防御型や攻撃型のベネフィットやコストを様々な環境下で検証した。攻撃型は両生類幼生の高密度環境では生存率が高いが、ヤゴ環境では生存率が低く、逆に防御型はヤゴ環境では生存率が高いが、両生類幼生の高密度環境では生存率が低かった。本研究では防御や攻撃のベネフィットやコストを多様な環境で検証することが防御誘導や攻撃誘導つまりは可塑性の進化の理解に欠かせないことを示した。両生類幼生においては生物的・非生物的環境要因の変化による幼生期間の表現型可塑性が知られている。面白いことに両生類幼生は、捕食者の存在、餌の種類や量、水位、水温など多様な環境要因に対してよく似た幼生期間の表現型可塑性を示すことがある。例えば餌種の変化や生息池の乾燥化(他に餌量や水温の変化、捕食者の存在)など複数の環境要因の変化に対して幼生期間を短縮(幼生期間の可塑性)し、通常より早く変態し陸に上がる。本課題では、この幼生期間の可塑性はそもそもどの環境要因への適応進化なのか、またなぜ異なる環境要因に対してよく似た可塑性を示すのか、について調べた。幼生期間の可塑性は生息池の乾燥化への適応として始めに進化したこと、そしてその進化で獲得した発生機構が他の複数の環境要因でも利用され、その結果幼生期間が複数の環境要因に対してよく似た表現型可塑性を示すようになったこと明らかにした。本研究の最終目的は表現型可塑性間(攻撃形態と防御形態)の発現バランスが選択圧の影響を受け集団間で変化しているのかどうかを、室内飼育実験と野外飼育実験で検証することである。平成23年度においては室内飼育実験で攻撃形態と防御形態の発現バランスを調べることであった。この室内飼育実験に加え、本研究の最終目的に有用な情報を提供すると期待できるDNA配列データの解析と室内飼育補助実験も行った。DNA配列データの解析では事前調査で選定した生息地を対象に遺伝的な個体群構造を解明することが目的である。室内飼育補助実験では攻撃形態に密接に関わっている他の表現型可塑性(両生類の幼生期間)に着目し、その進化プロセスを解明することが目的である。

生息地を対象にした個体群構造については、北海道全域の28地点から標本を採取し、ミトコンドリアDNA調節領域の部分塩基配列を解析した結果、道央+道北+道東、えりも、道南の地理的に明確な3グループとして分かれた。グループの分化は百万年前以降に起こっており、種の成立(850万年4000万年前と推定)よりもずっと後であることが示唆された。今後この結果を参考に遺伝的に独立した集団を用いた表現型可塑性間(攻撃形態と防御形態)の発現バランスを調査することとした。攻撃形態と防御形態の室内飼育実験における発現バランスについてはデータ数の不足から、確定的な発現バランスが得られなかった。24年度は23年度の結果を参考に室内飼育実験と野外飼育実験を行うこととした。両生類の幼生期間は同種を食することで短縮化された。攻撃形態が同種を捕食するのに適した形態であることを考慮すると、この結果は同種を捕食しなければならないほどの餌不足であるときに、幼生期間を出来るだけ早く終わらせるための適応であることが示唆された。平成24年度では野外実験において攻撃形態と防御形態のトレードオフを様々な野外環境で調べることであったが、年内に順調に野外実験を終え、現在専門誌に本実験結果に関する論文を投稿中である。平成23年度では室内飼育実験において攻撃形態と防御形態の発現バランスを調べることであったが、データ不足のため確定的な発現バランスが得られず、再実験が必要となった。しかし平成24年度では室内飼育実験と野外飼育実験を行うため、遅れを取り戻すことが可能である。平成26年度では平成25年度の野外飼育実験を参考に、遺伝的に独立した集団を用いた表現型可塑性間(攻撃形態と防御形態)のトレードオフを調査することとした。室内飼育実験と野外飼育実験を9月までに行う。その後データを整理・解析を行い、平成26年度中に専門誌への投稿を計画している。平成24年度では室内飼育実験と野外飼育実験を9月までに行う。その後データを整理・解析を行い、平成25年度中に専門誌への投稿を計画している。平成25年度の野外飼育実験では、平成23年度の研究結果から得られた個体群構造を参考に、遺伝的に独立した集団を用いた表現型可塑性間(攻撃形態と防御形態)の発現バランスを調査することとした。分担研究者の所属先(北海道大学北方圏生物フィールド科学センター)では既に研究に必要な物品がそろっていること、旅費については前年度の繰越金を用いることで、平成25年度の助成金額500,000円は研究員または研究補助員の雇用にあて、本研究課題の推進を図る。分担研究者の所属先(北海道大学北方圏生物フィールド科学センター)では既に研究に必要な物品がそろっていること、旅費については前年度の繰越金を用いることで、平成24年度の助成金額1,700,000円は研究員または研究補助員の雇用にあて、本研究課題の推進を図る。
大型超伝導マグネット用冷凍機の冷却シミュレーション

超伝導マグネットによる磁気閉じ込め核融合実験装置においては、ヘリウム冷凍機によってマグネットを超伝導温度に冷却保持し、あるいはマグネットを含めて大重量の支持構造体を常温度から4.4Kまで冷やし込む必要がある。本研究では超伝導マグネットシステムの冷却特性を模擬できるシミュレータとして、実際にヘリウム冷媒に任意の熱負荷を加えることができる模擬熱負荷装置を製作して、これを冷凍機に接続して冷凍機を運転することにより、冷凍機とコイルシステム間の総合の冷却特性を調査するものである。平成7年度には模擬熱負荷装置の設計と製作を行った。本研究で用いた冷凍機は核融合科学研究所が建設した大型ヘリカル装置の超伝導コイルを冷却する世界最大級、最新鋭の冷凍機である。特性を実際規模で把握するため模擬熱負荷装置の発生熱負荷量も冷凍機能力の1/3の規模に設定した。平成8年度は模擬熱負荷装置をこの冷凍機に接続して冷却試験を実施し、その試験において密度波熱振動若しくは圧力、流量調節制御弁の制御定数に基ずく圧力振動を観察した。平成9年度はこれらについて詳細な検討を行って、圧力振動については冷凍機と圧縮機における一巡伝達ループを遮断する構成によりこれを除去することができた。また熱振動についても引き続き調査を行い、冷凍機側の冷熱バランスが過度移行状態にある時、顕著に振動が発生することを確認した。これらの結果をもとにして大型ヘリカル装置の各種冷却方式による超伝導コイルや超伝導送電ケーブルを同時に初期予冷する、計算機制御アルゴリズムを作成しプログラム化した。大型ヘリカル装置の超伝導コイルシステムは平成9年度末(平成10年3月)から稼動に入った。しかし超伝導コイルシステムを冷凍機と結合した全体冷却システムの実際の特性についての分析と評価作業は緒に就いたばかりである。熱負荷模擬試験装置で得られた結果と実際の特性とを比較評価することは模擬熱負荷装置による特性評価方法の妥当性と限界を明らかにすることになるので、今後そのデーターの詳細解析を行って模擬熱負荷装置によるシミュレーションとの比較を行う予定である。超伝導マグネットによる磁気閉じ込め核融合実験装置において、冷却様式の異なる大型超伝導マグネット群を1台のヘリウム冷凍機によって超伝導温度以下に冷却し、あるいは大重量のそれらを常温度から4.4Kまで冷し込むには、冷凍機と超伝導マグネットが緊密に結合された全体冷却システムについて機器間の組み合わせ運転特性が充分に把握される必要がある。そのため従来の大型超伝導マグネットシステムでは、システム完成後も本格的通電実験開始までに多大の冷却試験を行う必要があった。本研究では、冷凍機のみが先行完成し超伝導マグネットが未建設であるなど、事前に冷凍機単独で冷却制御システムを確立できるような試験方法を開発することを目的としている。すなわち超伝導マグネットの冷却特性を模擬できるシミュレータとしての模擬熱負荷装置を、冷凍機と超伝導マグネット等との冷媒収授端、すなはち低温ヘリウム供給接続部と使用済み加温ヘリウム戻り接続部にそれぞれ接続し、これによって冷凍機の応答特性を調査するものである。これによって超伝導マグネットの製作完了を待つことなく、また既存の冷凍機を用いてシステム模擬運転が簡便に行えることになる。本研究で使用するヘリウム冷凍機は液体ヘリウムの他、超臨界ヘリウムや80Kレベルの高温ヘリウムを世界最大規模で供給できる能力を有する。本研究は平成7年度からの3カ年計画として採択され、その初年度にあたる平成7年度は模擬熱負荷装置の設計、製作を中心に実施した。模擬熱負荷は、プログラム制御可能な電気ヒーター、液体ヘリウム貯め、ヘリウムの熱量と圧力を制御する弁、配管類などを収納する真空断熱容器である。また模擬熱負荷を遠隔で制御・監視すると共に、模擬負荷と冷凍機の各種特性を計測する制御システムも製作した。これらを既存の冷凍機に接続しヘリウムによる試行運転を実施したところである。

熱負荷模擬試験装置で得られた結果と実際の特性とを比較評価することは模擬熱負荷装置による特性評価方法の妥当性と限界を明らかにすることになるので、今後そのデーターの詳細解析を行って模擬熱負荷装置によるシミュレーションとの比較を行う予定である。本研究で、開発しようとする試験方法は熱負荷模擬クライオスタット内臓のヒーター等を用いて実際の超伝導マグネットシステムの各種運転時の熱負荷を模擬させて冷凍機を運転するものである。本研究で使用する大型ヘリウム冷凍機は、その冷凍能力ならびに冷凍効率共に世界最高水準の能力を有し本研究に最も敵するものである。従って本研究の結果取得される知見ならびに成果は低温工学、超伝導工学等の工学的応用開発の分野に広く貢献・寄与すると共に、提案者らが現に携わる磁場閉じ込め核融合実験装置の完成後の運用において、装置の稼働信頼性と運用能率を飛躍的に改善・向上する可能性を多大に内包するもので本研究の意義は極めて高いもののである。平成7年度における研究の結果、冷凍機と熱負荷模擬クライオスタットとの間に密度波熱振動と判断される現象が、ある特定の運転モードにおいて観測された。この現象は従来、熱交換器を含むシステムに発生する可能性が指摘されている。しかし、実際のシステムにおける実例が公表される例は少ない。平成8年度の研究内容はこの現象の解明と安定な運転制御方法の探究を目的として計画された。すなわち、(1)平成7年度に観測された密度波振動の発生機序をさらに詳細に観測すると共に、(2)冷凍機と模擬熱負荷クライオスタット相互間で質量の移送に基ずく密度波の直接結合を遮断しかつ冷媒移送配管中への熱侵入量を極力低減するために当該配管を高性能化したそして(3)模擬熱負荷クライオスタットの遠隔制御運転をより徹底させる計算機プログラムを作成し、これを冷凍機の運転と連動させる作業を行った。このようにして運転を行った結果、密度波振動を抑制することが出来た。さらに冷却対象を300Kから4.4Kへと最初に冷却する際、冷凍機側の複数個の圧力、温度流量等の制御弁が循環圧縮機と直列に閉回路を構成するときにシステム振動を起こす事、制御弁の制御常数の最適化と回路内への位相変調容積の設置が重要であることを見い出した。今後、この現象を理論的に体系化すること、および冷却重量が一千トンにおよぶ実際の超伝導マグネット群を初期冷却するための制御アルゴリズムについて研究を進める。超伝導マグネットによる磁気閉じ込め核融合実験装置において、冷却様式の異なる大型超伝導マグネット群を1台のヘリウム冷凍機によって超伝導温度以下に冷却保持し、あるいは大重量のそれらを常温度から4.4Kまで冷やし込むには、冷凍機と超伝導マグネットが緊密に結合された全体冷却システムについて機器間の組み合わせ運転特性が充分に把握される必要がある。本研究では超伝導マグネットシステムの冷却特性を模擬できるシミュレータとしての模擬熱負荷装置を冷凍機に接続して冷凍機を運転し、これにより冷凍機とコイルシステム間の総合の冷却特性を調査するものである。
国と地方との税源配分と財政調整制度との関連に関する研究

本年度は、昨年度に引き続き78月に新潟県及び岐阜県での基礎データの調査収集を行うとともに、並行して長野県小諸市での当局へのヒヤリング調査を中心とした現地実態調査を行った(8月上旬)。この間、研究会形式によって、税配分原則論,地方税各個別税目についての問題点,地方財政調整制度のあり方を中心に検討を進めてきた。そのなかで明らかになった点として次の点が指摘できる。(1)普遍性,安定性,応益性等の従来の硬直化した地方税原則のとらえ方を地方収入原則と広くとらえ直すことにより、地方財源多様化の根拠として位置づけ直すこと。(2)最近の経済のソフト化の急進展に対応して地方税における消費課税の評価が必要であること。(3)現地実態調査結果をみると、昭和60,61年度における国庫補助金削減の影響が大きく、地方財政の赤字化に拍車をかけているが、国と地方の財政関係からみた宿願の補助金整理につながるプラス面のインパクトも正しくおさえる必要があること。(4)地方における法人関係税(事業税,住民税)の落ち込みが激しく、テクノポリス化促進効果を減殺しているが、本社の立地する大都市に有利な従業員割という法人関係税の配分基準の見直しも迫られている。(5)地方財政調整制度については、従来地方交付税はネガティブに評価されがちだが、各国比較をふまえてみると、交付税制度の精緻さや客観性はシステムとしてはむしろ評価すべき点が多く、複税体系での地方税源の拡充を図りながら、均等化機能を主として財政調整制度として再構築すべきではないか、といった点があげられた。
学校の裁量権拡大と校長の意思決定構造の変容に関する研究

本研究は、現代の学校経営改革が達成すべき自標のひとつとした学校の裁量権拡大の進展状況に見られる校長の意思決定構造の変容を学校調査を通して解明することを目的としたものである。1990年代から展開した現代の学校経営改革は、自律的学校経営の構築、学校の経営責任の明確化、参加型学校経営と並んで、学校の裁量権拡大を改革原理に求めた。改革の展開過程で明らかになってきたことは、校長の権限拡大を軸とした学校経営の構築が大きなウエイトを占めた改革であったということである。そのために校長のリーダーシップを発揮しやすくする制度的、組織的支援システムを構築するという構図がつくられてきている。校長の資格緩和、職員会議の補助機関化、学校評議員制の導入、学校評価の制度化などは校長の意思決定構造にこれまでと大きく異なる変化を刻んできている。その変化実態を解明することは、学校の裁量権拡大を改革原理とした現代の学校経営改革の本質、性質を検証する大きな手がかりとすることができる。研究期間(平成15年度17年度)における研究成果の概要は以下の通り。(1)校長、教員へのインタビューを通して改革による学校の変化をリアルに把握し、調査のアウトラインをつくる努力をしてきた。そのなかで民間出身校長へのインタビューを重視してきた。その成果の一部は「校長の意思決定行動に関するインタビュー記録」(51頁)としてまとめている。(2)アンケート調査は小学校、中学校、高等学校の校長に対して行った。調査内容は、学校経営改革による学校の変化、校長の意思決定行動の変容、校長の意思決定の条件についてである。調査地域は、学校経営改革に特徴を際だたせている大都市圏3地域とした。その成果は、研究成果報告書「学校の裁量権拡大と校長の意思決定構造の変容に関する研究」(115頁)にまとめている。今後、学会発表等で発表し、社会的責任を果たすことにしている。本研究は、現代の学校経営改革が達成すべき目標のひとつとした学校の裁量権拡大の進展状況に見られる校長の意思決定構造の変容を学校調査を通して解明することを目的としている。平成15年度は、各種の調査や言説に見られる学校の裁量権拡大にかかわる評価・解釈を整理し、そこでは校長の意思決定構造の変容についてどう認識されているかを明らかにすることであった。このために学校の意思決定をどう見るかについての検討が不可欠であると考え、その枠組みについて日本の学校経営研究やバーナードとサイモンの意思決定論をひもとき、理論的に解明することにした。また実際の意思決定過程や構造を明らかにする必要に迫られ、限られたものではあったが、インタビュー等で学校の実態調査を行った。さらに学校の意思決定にかかわる政策・行政分析を行った。今年度、重視したのは「新しいタイプの学校運営」における意思形成・決定の構造である。そのためにその研究指定校の東京都足立区立五反野小学校における学校理事会の実態調査を行った。また学校選択制をとっている品川区の学校調査を行った。前者については、日本教育学会第62回大会で「学校のガバナンスとマネジメントに関する総合的研究」として発表した。それは同学会機関誌『教育学研究』に掲載予定である。後者についてはまとめる段階ではないが、そこから得た知見に基づいて『学校における「情報提供」と「外部評価」の進め方』を著した。学校の意思決定は校長の職務権限及びリーダーシップの在り方と深く関係している。このことから現代の学校経営改革における校長の役割と力量構造の変容についても検討を深めた。さらにそれに対応する校長養成の在り方を大学院教育の可能性という角度から検討を進めた。そうした研究の一部は『校長の資格・養成と大学院の役割』の中に反映されている。

本研究は、現代の学校経営改革が達成すべき目標のひとつとした学校の裁量権拡大において、その進展状況に見られる校長の意思決定構造の変容を学校調査を通して解明することを目的とするものである。本年度は、次の活動を行った。1.日本教育学会、日本教育経営学会、日本教育行政学会等の学会に参加し、本課題に関連する情報を収集したり、研究者等との交流を行った。2.日本の学校経営は、その統治(ガバナンス)が大きく変化しつつある。それはこれまでにない学校の意思形成・決定に大きな変化を刻むもので、そのためガバナンスの理論的研究と下記の五反野小学校の実践分析を行った。3.学校理事会を導入した東京都足立区立五反野小学校における意思形成・決定のかたちをインタビューと理事会への参加を通して把握した。校長等へのインタビュー調査を通して、学校における意思形成や決定の実態や変化にかかわる情報を収集した。4.現職派遣教員(たち)との意見交換、インタビューを通して五反野小学校-校長の意思形成・決定の様子を把握した。以上の研究活動をふまえながら、次年度(最終年度)で行う予定の調査枠組みなどについて理論的研究を行った。その際、意思決定のレベル、意思決定の場面、意思決定を支える心理的・精神的要素、意思決定と環境、意思決定のプロセス、意思決定の権威、意思決定の組織、意思決定とリーダーシップ、意思決定の評価などへの考察が必要であり、こうした事項の調査を行い、校長の意思決定の構造を解明していくことにする。以上の研究活動は、別記「研究発表」に示した。本研究は、現代の学校経営改革が達成すべき目標のひとつとした学校の裁量権拡大の進展状況に見られる校長の意思決定構造の変容を学校調査を通して解明することを目的としたものである。1990年代から展開した現代の学校経営改革は、自律的学校経営の構築、学校の経営責任の明確化、参加型学校経営と並んで、学校の裁量権拡大を改革原理に求めた。改革の展開過程で明らかになってきたことは、校長の権限拡大を軸とした学校経営の構築が大きなウエイトを占めた改革であったということである。そのために校長のリーダーシップを発揮しやすくする制度的、組織的支援システムを構築するという構図がつくられてきている。校長の資格緩和、職員会議の補助機関化、学校評議員制の導入、学校評価の制度化などは校長の意思決定構造にこれまでと大きく異なる変化を生んできている。その変化実態を解明することは、学校の裁量権拡大を改革原理とした現代に学校経営改革の本質、性質を検証する大きな手がかりとすることができる。研究実績は以下の通り。(1)現代の学校経営改革における校長の意思決定構造の研究は我が国で皆無に近く、新たな研究分野の発掘、研究方法の開発において一定の知見を提供することができた。(2)学校の意思形成、校長の意思決定行動について、校長へのアンケート調査により意識実態を明らかにすることができた。(3)今後の学校経営、とりわけ自律的学校経営の構築における校長の意思決定の在り方について示唆を得る知見を得ることができた。
奈良・平安時代における王権と固関儀

本研究では、まだ研究途上であるが以下のような研究成果が得られた。1当初の計画では、(1)奈良・平安時代の文字史料から固関儀に関する記事を抽出、データー整理、(2)行幸など王権の交通記事の抽出、データー整理、(3・4)三関をはじめとする関跡・軍事的遺跡・交通ルート現地踏査および資料収集を本年度の実施計画とした。このうち、(1)(2)については、記事の抽出とカード化を終了し、固関に関してはデーター入力を終えた(ソフト:五郎)。行幸関係記事は多岐にわたり、さらなる整理と入力作業が必要である。(3)(4)については、三関および白河関・出雲風土記にみえる・北部九州および東北地方の軍事ルートの踏査、奈良および京都における資料収集などを実施し、古代における関の考古学的・地理学的な知見を得ることができた。2以上の作業・調査を通じて、本研究目的である固関儀の成立と変遷を解明することによって、当時の王権の構造とその変質を考察する基礎はできたと確信する。すべてを解明し終えたわけではないが、研究成果の一部として、1995年6月18日に開催予定の古代交通研究大会(会場:明治大学)で「平安初期における王権と固関儀(仮題)」として口頭報告を行う予定である。なお、固関儀については引き続き研究をすすめ、その成果については論文の形で暫時公表して行きたいと考えている。
肝細胞癌における脱分化現象についての研究

1.細胞増殖促進に関与する因子:同一クローン由来の分化度・生物学的性状の異なる肝細胞癌細胞株HAK-1AとHAK-1Bを用いて、既知の各種増殖因子の細胞増殖促進効果に関する検討を行った結果、HAK-1A及び-1Bをはじめ多くの肝細胞癌細胞株はbFGFとそのリセプターであるfibroblast growth factor receptor-1を蛋白及びmRNAレベルで種々の程度に発現していることが示された。中和抗体や外来性のbFGFを用いたin vitro及びヌードマウスを用いたin vivoの実験の結果、高分化型の肝細胞癌細胞株であるHAK-1Aは、bFGF/FGFR-1系のパラクライン機構のみを介し増殖するが、HAK-1Aが脱分化して生じたより悪性度が高いクローンのHAK-1Bでは、パラクラインとオートクラインの両者の機構を介し増殖する事と、bFGF/FGFR-1は、in vivoにおいても腫瘍細胞の増殖に関与しているが、血管新生には関与は認めないという結果を得た。他の増殖因子に関しては、これら細胞株はEGF familyのリセプターであるEGFRを発現し、EGFRの中和抗体投与により増殖が抑制された。TGF-αの増殖促進効果は低く他のEGF familyの関与が示唆されさらなる検討が必要である。2.細胞増殖抑制・細胞死に関与する因子:Transforminggrowthfactor-βは、これら細胞株に対し増殖抑制作用を示さなかったが、細胞死(アポトーシス)誘導蛋白であるFas抗原に関しては、HAK-1Aは、HAK-1Bに比べ明らかに高いレベルのFas抗原を発現し、更にFasのリガンドに対してもアポトーシスが誘導されやすいことが示された。以上より、肝癌細胞は、癌細胞の脱分化に伴いbFGF/FGFR-1系の様な自己増殖機構を獲得すると同時にアポトーシスを回避し、総合的に増殖しやすい環境を形成していくことが示された。検討した各種増殖因子の中でbasic fibroblast frowth factor (bFGF)産生がHAK-1A及びHAK-B株共に、免疫組織化学及びフローサイトメトリーによる検討で認められ、更にbFGFのレセプター蛋白の発現が免疫組織化学、Western blottingで認められ、mRNAの発現もreverse transcriptase-polymerase chain reactionで確認された。以上よりbFGFは、肝細胞癌においてオートクラインループを形成し増殖に寄与していることが示唆された。HAK-1AとHAK-1Bにおいて、bFGFの中和抗体添加(120μg/ml)によりHAK-1Aでは増殖は顕著に抑制されなかったが、HAK-1Bでは増殖抑制効果を認め、又、bFGF添加培養(0.15ng/ml)により、2つの細胞株で反応性が異なったことにより、培養液中に分泌されるbFGFの量やbFGFのレセプターの量は2つの細胞株で異なっていることが示唆された。他の肝細胞癌の細胞株を用いた実験でもbFGFを介したオートクライン機構の存在が示唆されており、現在更に詳細に検討中である。又、増殖抑制因子としてtransforming growth factor βの2つの細胞株への影響を検討したが、増殖に関して明らかな差は認めなかった。2つの肝細胞癌細胞株に対する種々の既知の増殖因子の影響を平成6年度に検討を終了する予定であったが、現在のところ未だ実験は継続中である。bFGFに関しては、血管内皮細胞に対する増殖促進効果の検討や、ヌードマウスを用いたin vivoでの検討を含めた詳細な検討を行なう予定である。

昨年度の検討により、HAK-1Aと1Bとそのほか4種類の肝細胞癌細胞がbasic fibroblast growthfactor (bFGF)とそのリセプターであるfibroblast growthfactor receptor-1 (FGFR-1)を蛋白及びmRNAレベルで種々の程度に発現していることや、中和抗体や外来性のbFGFがこれら癌細胞の増殖に影響を及ぼすことに関して報告した。当該年度は、(1)これらのin vitroのデーターの詳細な検討、(2)ヌードマウスを使用したin vivoにおけるbFGFのangiogenesisと細胞増殖への関与の検討、(3)bFGF/FGFR-1のすべてのデーターの解析、論文作成と投稿を行った。更に、肝細胞癌の発癌と進展にtransforming growthfactor-αが密に関与しているとのデーターも報告され現在検討中である。現在まで判明している結果をまとめると、(1)高分化型の肝細胞癌細胞株であるHAK-1Aは、bFGF/FGFR-1系のパラクライン機構のみを介し増殖するが、HAK-1Aが脱分化して生じたより悪性度が高いクローンのHAK-1Bでは、パラクラインとオートクラインの両者の機構を介し増殖する、(2)他の肝細胞癌の細胞株を用いた検討でもパラクラインとオートクラインあるいはオートクラインのみの機構を介して増殖していた、(3)bFGF/FGFR-1は、in vivoにおいても腫瘍細胞の増殖に関与している事が示されたが、血管新生には関与は認めなかった、と言うことになる。他の実験で、アポトーシス誘導蛋白であるFas抗原に関してもHAK-1Aは、HAK-1Bに比べ明らかに高い発現を呈し、更にFasのリガンドに対してもアポトーシスが誘導されやすいことが示された。現在までの結論として肝癌細胞は、癌細胞の脱分化に伴いbFGF/FGFR-1系の様な自己増殖機構を獲得すると同時にアポトーシスを回避し、総合的に増殖しやすい環境を形成していくことが示唆された。
心筋組織、人工リンパ節の3次元アセンブリ

本研究では、「アセンブリ技術」をキーワードに、人工心筋組織と人工リンパ節組織を対象に、心筋組織のスケールアップと3次元構造内部の細胞構成の制御にチャレンジすることを目的に取り組んだ。心筋組織は、心筋細胞が一方向に配向して存在する。そこで本研究では、心筋細胞が配向した心筋パーツをアセンブリしてスケールアップする構想のもと、配向した心筋組織パーツの作製に取り組んだ。パターン基板上でパターン培養(プレ培養)を行うことにより配向した筋組織を作ることができ、また、配向し始めたプレ組織を積層転写で複合化することも示せた。また、マイクロモールドをデザインして作製し、心筋細胞でのマイクロ鋳型培養を行った。細胞接着性ゲルの併用で細胞増殖もハンドリング性もよくなった。作製した心筋パーツは、心筋細胞の配向性を持ち、アドレナリン薬剤負荷にも反応した。有効な心筋パーツとみなせる。さらに作製した心筋組織パーツをハンドリングして、積層したり連結することにも成功した。バイオアセンブリングのコンセプトを実証することができた。人工リンパ節に関しては、コラーゲン結合性ケモカインを3次元で配することを目指して、従来使用してきたアルギン酸分子にコラーゲンペプチドを固定する方法を開発した。粘度の問題から高粘度でも吐出可能な特殊紡糸ノズルによる押し出し法の利用で、コラーゲンペプチドを配した3次元構造体の作製ができた。共同研究で並行して合成してもらったコラーゲン結合性ケモカインがすでに合成済であるので、近日動物実験に移る予定である。また、本研究班内での情報交換により、有効なマイクロ流路リアクター技術を学んだ。内部構造をデザインし手構築した3次元人工リンパ節組織のin vitro評価系の開発を目指せるところに進むことができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、心筋と人工リンパ節を対象に、アセンブリ技術で構築することを目的とした。心筋組織では、鋳型に細胞を詰めて培養する3次元鋳型造形法(Mold法)を応用して、心筋組織のパーツとして、細胞密度が高く細胞同士が強固に結合した心筋細胞の凝集体を作製することを試みた。幅約200μm、長さ約800μmの直線の両端に輪の構造を持つPDMS樹脂のモールドを設計し、作製し、ラット初代培養の心筋細胞を播種して、両端に輪の構造を持つファイバー状の細胞凝集体を作製した。この際、直径100μm程度のスフェロイドを作製し、このスフェロイドを播種する方法を試みた結果、個々の細胞で播種した時よりも形状維持と拍動している期間の2つの点で優位な結果が得られた。培養環境や足場材料の利用を検討し、より高機能な心筋組織パーツ作製、より効果的な3次元構築手法の開発を目指したい。人工リンパ節の研究では、共同研究でコラーゲンに結合性のT-cell、B-cellに特異的なケモカイン分子を共同研究で合成している。コラーゲンでの3次元構造の作製を目指して、手持ちのインクジェット式3D-Bioprinterでの作製を試みたが、コラーゲンは粘度が高く打ち出せなかった。そこで、分子量の低いコラーゲンペプチドをアルギン酸分子に修飾して用いることにした。また、アルギン酸分子、ゼラチン分子を化学修飾しゲル化させる技術も試みた。ともに3次元造形が可能であることが分かり、それらを応用してケモカインの3次元固定を目指して実験を進行中。心筋組織、人工リンパ節ともに、方針が確定し、おおむね順調に進んでいる。

加えて、本研究テーマとは別のテーマでも、本学術領域の研究者と、共同研究を積極的に進めようと準備中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。心筋組織、人工リンパ節の研究は、ともに順調に進んでおり、2年目中に成果を論文投稿したい。また、本領域のメンバーとの共同研究の種が複数生まれたので、直接本テーマとはかかわらないものの、積極的に共同研究を進めていきたい。
膵臓がん化学療法抵抗性の解明と間質標的ADCの創出

(1)ヒト膵臓がん同様の強いdesmoplastic reactionをもつ膵臓がんモデルマウスを作製した。(2)ロボット制御ESI法によるイオン化とLC-MS装置の組み合わせによる新しいドラッグイメージング法の開発に成功した。腫瘍内の薬剤デリバリーを高感度で観察できるようになった。(3)間質部への優れたデリバリー効果を認めたa)線維芽細胞、b)星・壁細胞、c)腫瘍血管、d)腫瘍血管・リンパ管を標的にした抗体についてADCを作製した。(1)のモデルで、a)b)c)d)の順に強い抗腫瘍効果を認めた。(4)抗組織因子抗体と抗フィブリン抗体についても、同上モデルでADCの治療効果を認めた。膵臓がん遺伝子改変マウスモデル(Genetically engineered mouse model, GEMM)の安定した作製に時間を要したことと、ドラッグイメージングに必要な前処理法の検討に難渋したことにより、スケジュールが遅れた部分もあるが、トラブルシューティングが出来たことと、in vivoイメージングなど、計画を前倒しで行えたところもある。以上の理由で、全体的にはおおむね順調に進展していると考えている。(1)3種類のマウスpPtf1a-Cre、KRAS(G12D)-LoxP、TP53(R172H)-LoxPの交配による自然発がん性で、ヒトがん病態同様の強いdesmoplastic reactionをもつ膵臓がん遺伝子改変マウス(Genetically engineered mouse, GEM)モデルについて、腫瘍部から多数の膵臓がん細胞株を樹立した。さらに、皮下移植モデル作製によるスクリーングを繰り返して、オリジナルのGEMモデル同様に皮下移植モデルにおいても強いdesmoplastic reactionをもつ細胞株を選択することができた。本皮下移植モデルの使用で、簡便で効率よくかつ安定的に間質バリア(豊富な間質によるドラッグデリバリーの阻害)の病態生理・化学療法抵抗性の解明及び間質標的Antibody-drug conjugate(ADC)の創出に役立てることができるようになった。(2)ドラッグイメージングに関しても、薬剤を全身投与後に摘出したGEMモデル由来腫瘍中の抗がん剤MMAEのシグナルを質量顕微鏡で安定的に検出できるようになった。MALDI法の見直しや質量顕微鏡のハード・ソフトの両面での技術基盤の強化が功を奏した。(3)間質を標的にした抗VEGFR2/VEGFR3/PDGFRα/PDGFRβ抗体について、膵臓がんGEMモデルを用いてin vivoイメージングを行い、腫瘍集積性が高いことを再検証した。さらに、各抗体にVal-CitリンカーでMMAEを付加したADC作製におけるOptimizationを行った。in vitroの特性評価で製剤の安定性や薬剤リリース能を測定した。3種類のマウスpPtf1a-Cre、KRAS(G12D)-LoxP、TP53(R172H)-LoxPの交配は、手間がかかるため、治療実験を安定的に行うためには取り扱いが難しい動物モデルであるが、同様のKRAS(G12D)・TP53(R172H)変異と病理組織学的にも強いdesmoplastic reactionを皮下腫瘍でも形成可能な細胞株の樹立に成功したことで、今後治療実験を簡便で効率よくかつ安定的に行えるようになった。予定通り、間質バリアの病態生理・化学療法抵抗性の解明及び間質標的ADCの開発を進めることができる。以上の理由で、全体的におおむね順調に進展していると考えられる。膵臓がん遺伝子改変マウスモデル(Genetically engineered mouse model, GEMM)については、年度末には安定して使用できるようになった。ドラッグイメージングの前処理法も確立して、in vitroの可視化に成功した。本年度に生体内での分布様式も観察可能な状況になっている。総合生物膵臓がんGEMモデルを利用して、ヒトがん病態に類似したKRAS(G12D)・TP53(R172H)変異と病理組織学的にも強いdesmoplastic reactionをもつ皮下腫瘍モデルの作製に成功した。本年度は、間質バリアの病態生理・化学療法抵抗性の解明及び間質標的ADCの開発を予定通り行うことができる。
ソフトウェア・パッケージのシステム・テスト手法に関する研究

これまでの解析から、大規模ソフトウェアの修正・変更と関連する部分を網羅してテストを実施することは現実的でないこと、及び大規模ソフトウェアの修正作業における変更対象機能と関連を持つ機能を抽出するための方法論はほぼ明らかになった。本研究では、ソフトウェア・テストによる不具合の検出効率を高めるため、重点的にテストを流す必要のある「領域」を明らかにすることを目的とした。これまでの研究によって明らかになったテスト項目ごとに、実際に実行したテスト・ケースの集合を収集し、様々な観点からの分類を行った。分類に際し、製品の応用領域や使用環境を考慮できるよう、3種類の比較的性質の異なるソフトウェア・パッケージを対象としてテスト・ケースを収集した。ソフトウェア・パッケージという商品形態に限定したことにもよるが、これらのパッケージは、応用領域は異なるが、使用環境に関してはかなり類似したものであった。従って、使用環境、プラットフォームなどの違いによる分類は、ほとんど見るべきものが得られなかった。これら収集したテスト・ケースと、対象製品の仕様書をつきあわせてみることにより、仕様書から導出できるテスト・ケースと一般的に「不具合が潜んでいそうな」部分をねらったテスト・ケースを分離した。「仕様書から導出可能なテスト・ケース」については、機能が実際に動作するかという「機能テスト」がほとんどであった。また、値については、「典型的な」値、境界値などを用いることがほとんどであった。また、「一般的に不具合が潜んでいそうな部分をねらったテスト・ケース」については、量、頻度、およびそれらを複合した「負荷」という概念がキ-ポイントであることが明らかになった。
造血細胞における凝固XIII因子a subunit合成能に関する研究

凝固第XIII因子a subunitに対するモノクロナール抗体を用い,各種造血器疾患の血中第XIII因子量を測定した結果,急性骨髄性白血病,骨髄異形成症候群,慢性骨髄性白血病,骨髄線維症等で血中第XIII因子量の有意な低下が認められ,かつ因子量の低下は末梢血白血球数・血小板数と正の相関を示したことから,血中の第XIII因子a subunit量は造血環境に密接に関連していることが示唆された。そこで急性骨髄性白血病の骨髄移植症例5例における移植前後の血中第XIII因子量を検討した所,その明らかな改善が認められ,病的な造血環境では第XIII因子a subunit分泌細胞の量的減少あるい質的異常が存在する可能性が考えられた。第XIII因子a subunitには複数のgenotype/phenotypeが存在する。移植症例3例を対象に第XIII因子量の改善がdonor typeによるか否かを検討した結果,末梢血単核細胞より抽出したDNAのgenotype解析,ならびにagaros gel電気泳動法を用いたphenotypeの解析より,donor typeのa subunitに由来することが確認された。次に,健康成人より骨髄血の提供をうけ,flow cytometry法および組織化学的手法を用い造血環境におけるa subunit産生細胞の同定を試みた。しかし単球ならびに血小板にはその存在を認めたが,CD34陽性細胞からはその存在を確認することが出来ず,幹細胞の分化とXIIIa geneの発現に関する検討が今後の課題となった。造血器疾患における後天性凝固第XIII因子欠乏症は重大な合併症の原因となる。その病態究明は重要な問題であり,今後も本課題の検討を続けていく予定である。エルピアF-XIII(ダイヤトロン)は凝固第XIII因子a subunitモノクロナール抗体を用いた第XIII因子測定キットである。これを使用し各種造血器疾患の血中第XIII因子量を測定した。その結果,急性骨髄性白血病,骨髄異形成症候群,慢性骨髄性白血病,慢性好中球性白血病,骨髄線維症,再生不良性貧血,赤芽球癆で血中第XIII因子量の有意な低下が認められ,かつ因子量の低下は末梢血白血球数ならびに血小板数と有意な正の相関を示していた。この成績は第XIII因子量が造血環境に密接に関連していることを示唆する成績と考えられる。そこで骨髄におけるCD34陽性細胞の量的変化と血中第XIII因子量との関係を検討したが,有意な相関は得られなかった。一方,急性骨髄性白血病の骨髄移植症例3例を対象に,その前後における血中第XIII因子量の検討では因子量の改善傾向が認められた。この結果は病的な造血環境においては第XIII因子分泌細胞の量的減少のみならず,a subunit産生細胞の質的異常が第XIII因子量低下に関与している可能性を示唆するものと考えられる。なお,移植症例に関しては今後a subunitのphenotypeについても検討を加える予定である。第XIII因子a subunit産生細胞の同定については,プロテインAが入手困難であったことからRHPAM法による検討は断念せざるを得なかった。そこでフローサイトメーターによる同定法について現在基礎検討を開始したところである。またXIIIa(a subuint)DNAの増幅用プライマーの作成については,現在基礎実験が順調に進行している。適切なプライマーが作成できれば造血幹細胞コロニーを用いてXIIIa geneの増幅とm-RNAの発現について検討し,a subunit産生細胞の質的異常について遺伝子レベルで明確にしたいと考えている。各種造血器疾患の血中第XIII因子量測定では,急性骨髄性白血病,骨髄異型成症候群,慢性骨髄性白血病,骨髄線維症等で血中第XIII因子量の有意な低下が認められ,かつ因子量の低下は末梢血白血球数と有意な正の相関を示し,造血環境に密接に関連していることが示唆された。しかし,骨髄におけるCD34陽性細胞の量的変化と血中第XIII因子量との間には有意な相関は得られなかった。一方,急性骨髄性白血病の骨髄移植症例5例を対象に移植前後における血中第XIII因子量を検討した結果,その有意な改善が認められ,病的な造血環境において第XIII因子a subunit分泌細胞の量的減少,あるいは産生細胞の質的異常が造血器疾患患者に存在することが示唆された。第XIII因子a subunitには複数のgenotypeがある。そこで移植症例における第XIII因子量の改善がdonor typeによるものか否かについて,末梢血細胞よりDNAを抽出しexon 2をターゲットとしてPCR法にて増幅して検討した。その結果donor typeのa subuitが認められた。現在flow cytometryにてa subuit産生細胞を同定し,FACSにて産生細胞を抽出,その症状を検討する目的で造血幹細胞コロニー法をおこなっている。今後,造血幹細胞コロニーを用いてXIIIa geneの増幅とm-RNAの発現について検討し,a subunit産生細胞の質的異常について遺伝子レベルで解明したいと考えている。

そこで急性骨髄性白血病の骨髄移植症例5例における移植前後の血中第XIII因子量を検討した所,その明らかな改善が認められ,病的な造血環境では第XIII因子a subunit分泌細胞の量的減少あるい質的異常が存在する可能性が考えられた。第XIII因子a subunitには複数のgenotype/phenotypeが存在する。移植症例3例を対象に第XIII因子量の改善がdonor typeによるか否かを検討した結果,末梢血単核細胞より抽出したDNAのgenotype解析,ならびにagaros gel電気泳動法を用いたphenotypeの解析より,donor typeのa subunitに由来することが確認された。次に,健康成人より骨髄血の提供をうけ,flow cytometry法および組織化学的手法を用い造血環境におけるa subunit産生細胞の同定を試みた。しかし単球ならびに血小板にはその存在を認めたが,CD34陽性細胞からはその存在を確認することが出来ず,幹細胞の分化とXIIIa geneの発現に関する検討が今後の課題となった。造血器疾患における後天性凝固第XIII因子欠乏症は重大な合併症の原因となる。その病態究明は重要な問題であり,今後も本課題の検討を続けていく予定である。