hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インテリジェント人工骨を用いる骨質改善療法の確立

本件研究は骨質および骨代謝の低下した条件下での骨欠損部に対して,多孔性ハイドロキシアパタイトへポリリン酸を吸着させたインテリジェント人工骨およびPTHの間歇投与による骨質改善療法を行い,同部へのインプラント埋入および骨支持の状態を評価し,その有用性を検討した.ポリリン酸とPTHは相互作用を示し,骨芽細胞の活性化を促進した.骨欠損部への骨再生も同様に早期の骨形成を確認した.このような骨質改善部でのインプラント支持の評価では,埋入時の初期固定およびオッセオインテグレーション獲得の促進を達成した.今年度はインテリジェント人工骨に用いる骨形成促進作用を示すポリリン酸およびPTHの作用を検討した結果,鎖長65ポリリン酸が骨芽細胞様細胞に対して,アルカリフォスファターゼ活性の上昇,アリザリンレッド染色による石灰化度の上昇を認め,骨形成促進作用を示した.また,PTH投与においても同様の骨形成促進効果を示した.これらの効果は作用機序が異なることからPositive controlとして用いたポリリン酸およびbFGF併用群は相乗効果を示し,その分化促進作用は同群が最も高い値を示した.これらより生体応用においても骨形成促進効果を期待できることが示唆された.次に,PTHの生体への作用を検討した.ステロイド性骨粗鬆症モデルを作成し,骨代謝活性低下を示す骨質低下モデル動物(ウサギ)に対して,PTHの間歇投与を1ヵ月行いその骨質改善効果を評価した.評価法としてはインプラント埋入時の安定性を埋入トルク値測定および共振周波分析測定によるインプラント安定係数を算出した.組織学的観察によりPTH群は骨梁の形成が密に行わており,インプラント埋入窩周囲の骨面積は有意に多かった.インプラント埋入時の初期固定の測定では,埋入トルク値およびインプラント安定係数はともにPTH群が有意に高い値を示した.これによりPTHの投与が骨形成を促進することが確認でき,インテリジェント人工骨に対しても相互的に作用する示唆が得られた.H27年度は細胞実験臣を予定していたが,研究計画よりはやく結果を得ることができたため,予備実験としての動物実験を前倒しで行うことができた.今年度は副甲状腺ホルモン(PTH)の間歇投与およびポリリン酸吸着人工骨(インテリジェント人工骨)のステロイド性骨粗鬆症条件下における骨欠損部の骨形成および骨質改善の評価を行い,骨再建効果の有用性を検討した.ニュージーランドホワイトラビット20羽に卵巣摘出を行い,4週間副腎ステロイド(メチルプレドニゾロン)を投与し,ステロイド性骨粗鬆症モデルを製作した.同動物の両側大腿骨に規定の骨窩(直径3mm,深さ:5mm)を形成し連通多孔性ハイドロキシアパタイトおよびインテリジェント人工骨をそれぞれ埋入した.10羽にはPTHを4週間間歇投与を行い,のこり10羽には同条件にて生理的食塩水の間歇投与を行った.埋入2および4週後に組織ブロックを採取し,マイクロCTによる観察,脱灰標本を作製しヘマトキシ・エオジン染色を行い組織学的および組織形態計測として骨欠損部の新生骨面積率測定を行い骨形成状態を評価した.組織所見において,いずれの群においても周囲から連続する骨組織が観察され良好な骨伝導が観察された.特にインテリジェント人工骨およびPTH投与群では他の群と比較して材料中心部においても骨組織が観察され,また材料外周に位置する骨髄組織周囲においても皮質骨領域から連続している骨梁構造が顕著に観察できた.以上より,ステロイド性骨粗鬆症条件下においてインテリジェント人工骨およびPTH投与群は有意に骨形成促進効果示し,また骨質改善効果を持つことが明らかとなった.当初の予定とおり,動物実験を遂行し想定する骨形成促進効果の確認が達成できた.H27年度はインテリジェント人工骨に用いる骨形成促進作用を示すポリリン酸およびPTHの作用を検討し,これによりPTHの投与が骨形成を促進することが確認でき,インテリジェント人工骨に対しても相互的に作用する示唆が得られた.H28年度は副甲状腺ホルモン(PTH)の間歇投与およびポリリン酸吸着人工骨(インテリジェント人工骨)のステロイド性骨粗鬆症条件下における骨欠損部の骨形成および骨質改善の評価を行い,骨再建効果の有用性を検討し,ステロイド性骨粗鬆症条件下においてインテリジェント人工骨およびPTH投与群は有意に骨形成促進効果示し,また骨質改善効果を持つことが明らかとなった.H29年度は骨質改善部に埋入されたインプラントの骨支持能の検討を行った.ステロイド性骨粗鬆モデル動物を準備,左側大腿骨関節頭部に骨欠損を形成し骨移植材を埋入した(反対側は未処置としコントロールとした).埋入材料の条件設定を,1ポリリン酸結合人工骨+PTH 2既存骨(右側;欠損作成しない未処置)+PTH ⇒PTH投与群3ポリリン酸結合人工骨のみ4既存骨(右側;欠損作成しない未処置)⇒生食水投与群,とした.骨移植材埋入から4週後,両側大腿骨関節頭部にインプラント体の埋入を行った,インプラント埋入から8週後,インプラント体の除去トルクを測定,他方はISQ値の測定を行い定量的骨支持評価をおこなった.初期固定:埋入時の埋入トルク値およびISQ値の測定・インプラント支持能:除去トルク値およびISQ値の測定,骨・インプラント接触率の測定,をそれぞれ行い,骨質改善部に埋入されたインプラント支持能の評価を行った.結果では埋入条件

1および2が埋入時の初期固定であるISQ値が有意に高く,また評価時点でのSQも同様に高い値を示した.組織標本より測定した骨面積率および骨インプラント接触率も相関し高い値を示した.本件研究は骨質および骨代謝の低下した条件下での骨欠損部に対して,多孔性ハイドロキシアパタイトへポリリン酸を吸着させたインテリジェント人工骨およびPTHの間歇投与による骨質改善療法を行い,同部へのインプラント埋入および骨支持の状態を評価し,その有用性を検討した.ポリリン酸とPTHは相互作用を示し,骨芽細胞の活性化を促進した.骨欠損部への骨再生も同様に早期の骨形成を確認した.このような骨質改善部でのインプラント支持の評価では,埋入時の初期固定およびオッセオインテグレーション獲得の促進を達成した.骨質低下を著しく引き起こすステロイド性骨粗鬆症モデルにて検討を行う.骨質低下に対して,PTHおよびインテリジェント人工骨を用い,その骨形成促進効果を検討する.前年度予備実験にて生体内での効果を確認していることから,想定する骨形成促進効果を確認できると考えている.実験計画;動物20羽に卵巣摘出術(OVX)を行い,4週間メチルプレドニゾロンを投与し,ステロイド性骨粗鬆症モデルを作成する.動物の両側大腿骨に骨窩(直径:3 mm深さ:5 mm)を2カ所形成,各骨移植材を埋入する.うち10羽にはPTHを4週間間歇投与を行い,他の10羽には生食水を同条件で投与する.埋入条件を下記に設定する.(1条件:n=5)1連通多孔性アパタイト+ PTH2ポリリン酸結合人工骨PTH ⇒PTH投与群3連通多孔性アパタイトのみ4ポリリン酸結合人工骨のみ⇒生食水投与群,とする.埋入から2および4週後,組織ブロックを採取,マイクロCT撮影後,脱灰標本を作製する.骨形成促進効果の評価として組織学的評価および組織形態計測学的評価を行う.H29年度は前年度に行った動物実験モデルを元にインプラント埋入を行い,埋入されたインプラントの支持能の評価を周囲骨質および骨形成状態の評価を行い検討する.歯科補綴学
動脈硬化のリスクファクターに及ぼすリグノフェノールの生理作用の解明

脂肪組織は単なるエネルギー貯蔵だけでなく、アディポサイトカインと言われる多様な生理活性を示すホルモンを分泌することが知られている。なお、アディポサイトカインの分泌機能が乱れると、糖尿病、脂質異常症、高血圧などの生活習慣病を引き起こすことが知られている。過剰に蓄積した内臓脂肪は、アディポサイトカインの産生バランスを乱すことが知られている。よって、アディポサイトカインと脂肪代謝を制御することは、生活習慣病を予防するために重要である。リグニンは、細胞壁の構成成分の一つであり、地球上のバイオマスの2030%を占めるものであり、セルロースの次に多いバイオマスである。リグノフェノールはリグニンの誘導体であり、高いフェノールの特性と抗酸化作用を有する物質であることが知られているが、その生理機能については未だ明らかとされていない。本研究によって以下の2点があきらかとなった。1)リグノフェノールは、オレイン酸がヒト肝細胞に誘導する脂質異常症を抑制すること。2)リグノフェノールは、生活習慣病を引き起こすアディポサイトカインの分泌をマウス脂肪細胞において抑制すること。これらの研究成果は、脂質代謝、アディポサイトカイン代謝を制御することによる生活習慣病の予防対策に役立つものであろう。過剰栄養と運動不足は、動脈硬化のリスクファクターであるアディポサイトカインの分泌異常、脂質代謝異常、糖尿病、高血圧を招き、動脈硬化を進行させることが知られている。リグニンは、セルロースに次いで植物体に最も多く存在する有機物であるが、植物体に最も多く存在する有機物であるが、これまで植物体から抽出することが困難であったために、ほとんど利用されていない。ところが、近年開発された「相分離システム」によって、リグニンは植物性ポリフェノールであるリグノフェノール(以下LP)として抽出できるようになった。本研究は、産業廃棄物から得たLPの新たな生理作用の解明をを目差し、脂質代謝異常とアディポサイトカインの分泌異常に重点を置いて、「LPは、動脈硬化のリスクファクターを改善するのか」を明らかとすることを目的としている。平成21年度は、ヒト肝細胞(HepG2細胞)にオレイン酸を添加した脂質代謝異常モデルを用いて、肝臓における脂質代謝に及ぼすLPの生理作用を調べたところ、以下の新しい知見を得た。●LPは、オレイン酸添加によるHepG2細胞からのアポ-Bの過剰分泌を抑制した。●LPは、オレイン酸添加によるSREBP-2の活性化を抑制し、細胞内総コレステロールの過剰蓄積を抑制した。●LPは、MTTPのmRNAの発現を抑制した。これらの結果より、LPはアポBの過剰分泌の抑制をすることで、脂質代謝異常を改善する生理作用を有することが示唆された。さらに、その作用機構は、コレステロール代謝を担うSREBP-2の活性化の抑制によるコレステロールの過剰蓄積の抑制、アポB分泌のマスターレギュレーターであるMTTPの転写抑制が関与することを明らかとした。リグニンは、セルロースに次いで植物体に最も多く存在する有機物であるが、これまで植物体から抽出することが困難であったために、ほとんど利用されていない。本研究は、産業廃棄物から得たLPの新たな生理作用の解明を目差し、脂質代謝異常とアディポサイトカインの分泌異常に重点を置いて、「LPは、動脈硬化のリスクファクターを改善するのか」を明らかとすることを目的とした実験を行い、本年度は以下の研究成果を得た。1オレイン酸添加によって脂質代謝異常としたヒト肝細胞(HepG2細胞)は、コレステロールを過剰蓄積すること。2 1のコレステロールの過剰蓄積は、LP添加によって改善すること。3 2のLPの作用機構は、SREBP-2の活性化の抑制が関与すること。4 2のLPの作用機構は、アポリポプロテインBとMTTPのmRNAの発現抑制が関与すること。これらの研究成果により、産業廃棄物であったリグニンを機能性素材として有効活用するためのリグノフェノールの生理活性の基礎的な知見を得ることができた。

過剰栄養と運動不足は、動脈硬化のリスクファクターであるアディポサイトカインの分泌異常、脂質異常症、糖尿病、高血圧を招き、動脈硬化を進行させることが知られている。リグニンは、セルロースに次いで植物体に最も多く存在する有機物であるが、これまで植物体から抽出することが困難であったために、ほとんど利用されていない。ところが、近年開発された「相分離システム」によって、リグニンは植物性ポリフェノールであるリグノフェノール(以下LP)として抽出できるようになった。本研究は、産業廃棄物から得たLPの新たな生理作用の解明を目差し、脂質異常症とアディポサイトカインの分泌異常に重点を置いて、「LPは、動脈硬化のリスクファクターを改善するのか」を明らかとすることを目的とした実験を行い、本年度はアディポサイトカインの分泌に関する以下の研究成果を得た。1脂肪細胞(3T3-L1細胞)にLPを添加によって、悪玉アディポサイトカイン(9種類)のmRNA発言量を著しく減少させるを明らかとした。⇒タンパク質発現量に及ぼす影響の解明を現在行っている。2脂肪細胞にLPを添加すると、細胞内の中性脂肪量が減少することを明らかとした。3上記の生理作用を示す添加濃度において、LPは脂肪細胞の細胞生存率に有意な変化が認められなかった。これらの結果より、LPはアディポサイトカインの分泌異常を抑制することで、脂質異常症、糖尿病、高血圧を複合的に予防する生理作用を有する候補物質であることを明らかとすることができた。、
アモルファス半導体を用いた高移動度薄膜トランジスタの室温形成

本提案研究は、酸化物半導体に特有な「アモルファス構造中でも10cm^2/Vs以上の大きな電子移動度が得られる」という特長を活かして、従来のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(TFT)の性能を凌駕するデバイスを実現することを目的として行っている。平成16年度にはまず、TFTのチャネル層材料の探索を行った。ZnO-In_2O_3-Ga_2O_33元系、および、CdO-GeO_22元系において材料探索を行った結果、In-Ga-Znの金属イオンを含む系において、適度に高い移動度、キャリア密度の制御性と安定性に優れた材料が得られることがわかった。InGaZnO_4の組成を持つアモルファス薄膜を用いて室温でトップゲート型TFTを作製したところ、これらのTFTは良好な特性を示し、on-off比が10^6程度、電界効果移動度が約10cm^2/Vsが得られた。これらのTFTはフレキシブルなプラスチック基板に作製することが可能で、曲げた状態でも動作することを確認した。平成17年度には組成、デバイス構造、作製方法の検討を継続して行った。その結果、HfO_2だけではなく、SiO_2など他のゲート酸化膜を用いたデバイス、および、ボトムゲート構造を持つデバイスでも、同等の特性を持ってTFTが動作することを確認した。これらの結果、現在では、電界効果移動度12cm^2/Vs、on-off比が10^8まで、特性が改善された。この目的を達成するためにまず、TFTのチャネル層材料の探索を行った。ZnO-In_2O_3-Ga_2O_3 3元系、および、CdO-GeO_2 2元系において材料探索を行ったが、後者の場合、イオン注入以外でキャリア濃度を制御することが難しいことがわかり、前者に注力した。前者では、ZnOとIn_2O_3のエンドメンバー以外では安定なアモルファス薄膜を得られることがわかったが、たとえばZnO-In_2O_3 2元系では、低いキャリア濃度を制御することが困難であった。結局、適量のGa_2O_3を混ぜることで、10cm^2/Vsを超える高移動度と、良好なキャリア濃度制御性を併せ持つ薄膜を室温で形成できることがわかった。この結果より、InGaZnO_4の組成を持つアモルファス薄膜を用いて、室温でTFTを作製した。これらのTFTは良好な特性を示し、on-off比が10^6程度、電界効果移動度が約10cm^2/Vsが得られた。これらの特性は、これまでフレキシブルTFTとして検討されてきたアモルファスシリコンや有機半導体を用いたTFTよりも一桁以上高い性能であった。
ジャロシンスキー守谷相互作用下での電流駆動磁壁移動の研究

電流駆動磁壁移動現象は磁気メモリーへの応用の期待がされる現象であり、電流による効率的な磁壁駆動技術の開発が望まれている。最近、スピンホール効果によって非磁性体から磁性体へ流れ込むスピン流によって磁壁移動が起こることが示された。この際に、界面におけるジャロシンスキー守谷相互作用によって磁壁の内部構造が安定化されることが重要であり、効率的な磁壁移動のためには大きなジャロシンスキー守谷相互作用を持つ物質が必用である。本研究では、スピン軌道相互作用の大きい非磁性体と磁性体を組み合わせて大きなジャロシンスキー守谷相互作用を発現する物質を探索することを目的としている。物質探索のためにはジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを評価することが必用であり、昨年度は、磁化反転磁場の外部磁場依存性からもジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを定量的に評価することが可能であることを明らかにした。今年度はこの手法で見積もったジャロシンスキー守谷相互作用の大きさと放射光実験で見積もった軌道モーメント等との相関について研究を行った。その結果、Co/Pt界面でのジャロシンスキー守谷相互作用の大きさにはPtの誘起磁性は重要ではなく、Co軌道モーメントの異方性が重要であることが明らかとなった。本研究は、ジャロシンスキー守谷相互作用の微視的メカニズムに関する情報を実験的に明らかにしたという点で重要であり、大きなジャロシンスキー守谷相互作用を有する物質探索の方向性を示した点で意義があると考える。28年度が最終年度であるため、記入しない。物質探索のためにはジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを評価することが必用であり、平成26年度は、まずジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを定量的に評価する手法を確立することを目標として研究を行った。垂直磁化膜における磁壁移動速度を面内にも磁場を印加して測定することで、ジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを定量的に評価することが可能であることが明らかとなった。この手法によって簡便かつ短時間での評価が可能となり、大きなジャロシンスキー守谷相互作用を発現する物質を探索するための効率的方法が確立された。今後はこの効率的方法を用いて、スピン軌道相互作用の大きい非磁性体と磁性体を組み合わせて大きなジャロシンスキー守谷相互作用を発現する物質探索を展開する。物質探索のためにはジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを評価することが必用であり、昨年度は、垂直磁化膜における磁壁移動速度を面内にも磁場を印加して測定することで、ジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを定量的に評価することが可能であることを明らかにした。今年度は、さらに磁化反転磁場の外部磁場依存性からもジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを定量的に評価することが可能であり、昨年度に確立した手法と相補的に利用できることを明らかにした。当初目標通り、ジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを定量的に評価する手法を確立し、系統的な実験を始めることが出来た。

本研究は、ジャロシンスキー守谷相互作用の微視的メカニズムに関する情報を実験的に明らかにしたという点で重要であり、大きなジャロシンスキー守谷相互作用を有する物質探索の方向性を示した点で意義があると考える。当初目標通り、、ジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを定量的に評価する手法を確立することができた。今年度までに確立したジャロシンスキー守谷相互作用の大きさを定量的に評価する手法による系統的な実験を行い、大きなジャロシンスキー守谷相互作用を発現する物質を探索する。28年度が最終年度であるため、記入しない。今年度に確立した効率的評価方法を用いて、スピン軌道相互作用の大きい非磁性体と磁性体を組み合わせて大きなジャロシンスキー守谷相互作用を発現する物質探索を展開する。
画像信号の情報保存型高圧縮符号化に関する研究

本研究では,静止画像を対象とした情報保存型高圧縮符号化方式の開発に関する研究を行った.一般に画像符号化は,符号化モデル部と,エントロピー符号化部に分けて取り扱うことができる.まず符号化モデル部については研究代表者らがさきに開発した3次元マルコフモデル符号化を,静止画像の可逆符号化に適用する際の問題点を明らかにし,段階的表示可能性の観点からこの3次元マルコフモデル符号化を再構成して,効果的な可逆符号化法として提案した.同時に実際の画像に対するシミュレーション実験を行い,従来の符号化法と比較するなどして,本提案方式の有効性を確認している.この結果は映像情報メディア学会誌に研究論文として採録されている.次に,上記で述べた情報保存型高圧縮符号化モデルに適応可能なエントロピー符号化法として,以下の2方式を提案した.まず第一に,近年高効率符号として着目を浴びている算術符号をとりあげ,算術符号の符号化アルゴリズムを有限状態遷移モデルとみなし,遷移アルゴリズムの簡単化という観点からこれを再構成することによって高性能化を図った新しい非分岐状態遷移型算術符号を提案した.これらについて,平均符号長や符号化効率などの面から理論的な検討を行い,従来型算術符号に比し,符号化効率の最悪値を改善し,演算量も減少できる方法であることを明らかにした.これらの成果は,画像電子学会誌に研究論文として発表している.また,第二に,高速復号が可能なエントロピー符号化法としてVF符号(Variable-to-fixed code)に着目し,平均通報長を最大にするという観点から高効率化を図り,従来のFV符号より効率が高くなる場合があることを明らかにしている.これらの成果をもとに,今後は超高精細画像の可逆圧縮符号化方式の開発へと展開していく予定である.本研究では,静止画像を対象とした情報保存型高圧縮符号化方式の開発に関する研究を行った.一般に画像符号化は,符号化モデル部と,エントロピー符号化部に分けて取り扱うことができる.まず符号化モデル部については研究代表者らがさきに開発した3次元マルコフモデル符号化を,静止画像の可逆符号化に適用する際の問題点を明らかにし,段階的表示可能性の観点からこの3次元マルコフモデル符号化を再構成して,効果的な可逆符号化法として提案した.同時に実際の画像に対するシミュレーション実験を行い,従来の符号化法と比較するなどして,本提案方式の有効性を確認している.この結果は映像情報メディア学会誌に研究論文として採録されている.次に,上記で述べた情報保存型高圧縮符号化モデルに適応可能なエントロピー符号化法として,以下の2方式を提案した.まず第一に,近年高効率符号として着目を浴びている算術符号をとりあげ,算術符号の符号化アルゴリズムを有限状態遷移モデルとみなし,遷移アルゴリズムの簡単化という観点からこれを再構成することによって高性能化を図った新しい非分岐状態遷移型算術符号を提案した.これらについて,平均符号長や符号化効率などの面から理論的な検討を行い,従来型算術符号に比し,符号化効率の最悪値を改善し,演算量も減少できる方法であることを明らかにした.これらの成果は,画像電子学会誌に研究論文として発表している.また,第二に,高速復号が可能なエントロピー符号化法としてVF符号(Variable-to-fixed code)に着目し,平均通報長を最大にするという観点から高効率化を図り,従来のFV符号より効率が高くなる場合があることを明らかにしている.これらの成果をもとに,今後は超高精細画像の可逆圧縮符号化方式の開発へと展開していく予定である.本研究においては、静止画像を対象に、画像信号の情報保存型高圧縮符号化に関する研究を行っている。本年度は本研究の第一年度にあたり、先に提出した研究目的および計画に従って研究を進め、以下の知見を得た。一般に画像符号化は、モデルによる系列変換部と、エントロピー符号化部に分けて取り扱うことができるが、まず、モデル部については研究代表者らがさきに開発した3次元マルコフモデル符号化を、静止画像の可逆符号化に適用する際の問題点を明らかにし、段階的表示可能性の観点からこの3次元マルコフモデル符号化を再構成して、効果的な可逆符号化法として提案した。同時に提案した方式に対して実際の画像に対するシミュレーション実験を行い、従来の符号化法と比較するなどして、本提案方式の有効性を確認している。次に、エントロピー符号化部については、近年高効率符号として着目を浴びている算術符号をとりあげ、多値情報源にそのまま適用可能な新しい方式を提案した。さらに、算術符号の符号化アルゴリズムを有限状態遷移モデルとみなし、遷移アルゴリズムの簡単化という観点からこれを再構成することによって高性能化を図った新しい非分岐状態遷移型算術符号を提案した。これらについて、符号化性能について平均符号長や符号化効率などについての理論的な検討を行い、従来型算術符号に比し、符号化効率の最悪値を改善し、演算量も減少できることを明らかにした。同時に実際の画像に対してマルコフモデル符号化を前提とした符号化シミュレーション実験を行い、有効性を確認した。また、これらの成果を、画像電子学会誌、PictureCoding SymposiumJAPANなどに発表している。本研究では,静止画像を対象として情報保存型高圧縮符号化方式の開発に関する研究を行った.一般に画像符号化は,符号化モデル部と,エントロピー符号化部に分けて取り扱うことができる.まず符号化モデル部については研究代表者らがさきに開発した

3次元マルコフモデル符号化を,静止画像の可逆符号化に適用する際の問題点を明らかにし,段階的表示可能性の観点からこの3次元マルコフモデル符号化を再構成して,効果的な可逆符号化法として提案した.同時に実際の画像に対するシミュレーション実験を行い,従来の符号化法と比較するなどして,本提案方式の有効性を確認している.この結果は映像情報メディア学会誌に研究論文として採録されている.次に,上記で述べた情報保存型高圧縮符号化モデルに適応可能なエントロピー符号化法として,以下の2方式を提案した.まず第一に,近年高効率符号として着目を浴びている算術符号をとりあげ,算術符号の符号化アルゴリズムを有限状態遷移モデルとみなし,遷移アルゴリズムの簡単化という観点からこれを再構成することによって高性能化を図った新しい非分岐状態遷移型算術符号を提案した.これらについて,平均符号長や符号化効率などの面から理論的な検討を行い,従来型算術符号に比し,符号化効率の最悪値を改善し,演算量も減少できる方法であることを明らかにした.これらの成果は,画像電子学会誌に研究論文として発表している.また,第二に,高速復号が可能なエントロピー符号化法としてVF符号(Variable-to-fixed code)に着目し,平均通報長を最大にするという観点から高効率化を図り,従来のFV符号より効率が高くなる場合があることを明らかにしている.これらの成果をもとに,今後は超高精細画像の可逆圧縮符号化方式の開発へと展開していく予定である.
アンジオテンシン受容体結合因子による高血圧治療の開発

本研究では,腎尿細管ATRAPの生体での機能的役割に着目し,腎尿細管ATRAP高発現マウスを用いて,血圧調節における腎尿細管ATRAPの機能的意義について検討した.その結果,腎尿細管で高発現しているATRAPは,生理的なAT1受容体情報伝達系活性には影響を与えずに,病的刺激下に生じるAT1受容体系の過剰活性化を抑制することで,高血圧の発症を抑制する新規システムとして機能していることを明らかにした.さらに,血管平滑筋ATRAP高発現マウスを用いた検討結果から,血管におけるATRAPが,病的刺激下で生じる組織局所での酸化ストレスを抑制し,動脈硬化を抑制する機能を担うことを明らかにした.「組織局所でのATRAPの発現あるいは活性が,高血圧および高血圧関連臓器障害の発症・進展に関与し,ATRAPの発現制御により高血圧および高血圧関連臓器障害を制御できる」との仮説において,平成25年度は血管におけるATRAPの機能的意義に着目した.血管平滑筋ATRAP高発現トランスジェニックマウスを作製し,野生型マウスおよび血管平滑筋ATRAP高発現マウスにアンジオテンシンII(AngII)を慢性持続投与し,2週間後,大動脈を摘出して,大動脈の壁肥厚,過酸化物質の指標である4-HNE組織免疫染色,NADPH oxidaseコンポーネント発現量,MAPKリン酸化などを評価した.その結果,血管平滑筋ATRAP高発現マウスでは,AngIIによる血圧上昇は野生型マウスと同程度であるが,AngIIを介したNOX4発現の増加-p38MAPKリン酸化ー4HNE産生が抑制され,血管肥大が著明に抑制されることを明らかにした.さらに,ラット血管平滑筋細胞においてATRAPを過剰発現させると,AngIIを介したNADPHoxidaseコンポーネント発現の増加が抑制されることを明らかにした.以上の結果により,ATRAPは血管局所の酸化ストレスを制御して動脈硬化の新たな治療標的分子となりうることが明らかにされ,その成果はCardiovascular Research誌(ヨーロッパ心臓病学会誌,IF=5.94)に掲載された.本研究では,腎尿細管ATRAPの生体での機能的役割に着目し,腎尿細管ATRAP高発現マウスを用いて,血圧調節における腎尿細管ATRAPの機能的意義について検討した.その結果,腎尿細管で高発現しているATRAPは,生理的なAT1受容体情報伝達系活性には影響を与えずに,病的刺激下に生じるAT1受容体系の過剰活性化を抑制することで,高血圧の発症を抑制する新規システムとして機能していることを明らかにした.さらに,血管平滑筋ATRAP高発現マウスを用いた検討結果から,血管におけるATRAPが,病的刺激下で生じる組織局所での酸化ストレスを抑制し,動脈硬化を抑制する機能を担うことを明らかにした.申請者は,腎尿細管ATRAP高発現トランスジェニックマウス(ATRAP-TGマウス)を作製し,野生型C57BL/6マウス(WTマウス)およびATRAP-TGマウスにosmotic pumpを用いてアンジオテンシンII(Ang II)を持続皮下投与し,負荷前とAng II負荷期間における血圧および脈拍をradiotelemetry法で測定した.AngII投与期間中,metabolic cageを用いて,体重,食餌摂取量,飲水量,尿量およびナトリウム排泄量を計測し,また各々の腎臓における電解質トランスポーターの発現をRT-PCR法およびwestern blot法で評価した.その結果,ATRAP-TGマウスでは,負荷前ではWTマウスと比較して血圧,脈拍に有意差を認めなかったが,Ang II負荷開始後には, WTマウスと比較して,ナトリウムバランスの低下とともに血圧上昇の抑制がみられた.さらに,腎での電解質トランスポーター発現は, WTマウスと比較して,ATRAP-TGマウスではAng II負荷によるNCCのリン酸化とENaC発現増加が抑制された.以上より,腎尿細管におけるATRAP高発現は,生理的なAT1受容体情報伝達系活性には影響を与えずに,病的刺激下に生じるAT1受容体系の過剰活性化を抑制し,腎尿細管電解質トランスポーター/尿中ナトリウム排泄系の制御を通じて高血圧の発症を抑制している可能性が明らかにされた.『組織局所におけるATRAPの発現あるいは活性が,高血圧および高血圧関連臓器障害の発症・進展に関与し,ATRAPの発現制御により高血圧および高血圧関連臓器障害を制御できる』という仮説において,平成24年度に着目した腎尿細管でのATRAPが,生理的なAT1受容体情報伝達系活性には影響を与えずに,病的刺激による血圧上昇を劇的に抑制することを明らかにした.これは世界初めての報告であり,その研究成果はHypertension誌(米国心臓協会)6月号に掲載予定である.『組織局所におけるATRAPの発現あるいは活性が,高血圧および高血圧関連臓器障害の発症・進展に関与し,ATRAPの発現制御により高血圧および高血圧関連臓器障害を制御できる』という仮説において,血管平滑筋および中枢神経のATRAPにも着目し,各組織におけるATRAPの高血圧抑制効果を明らかにする.申請者はSM22α/taglinプロモーターをもちいて血管平滑筋特異的ATRAP過剰発現マウスの作製に成功している.この血管平滑筋特異的ATRAP過剰発現マウスをもちいて,食塩負荷,AngII負荷による血圧変動とともに,血管肥大,血管での酸化ストレスや動脈硬化を検討する.さらに大動脈を単離してフェニレフリン,AngII,アセチルコリンなどの血管作動薬に対する収縮・弛緩反応を検討する.これらの検討によって,血管平滑筋におけるATRAPの高血圧抑制効果を生体レベルで明らかにする.物品を安価に購入できたため繰越金が生じた.
唾液分泌促進剤でリン酸化される唾液腺蛋白の生理的役割に関する研究

培養ラット耳下腺explantをイソプロテレノール(IPR)で刺激すると、4種類(17K,20K,31K,32K)の、またカルバコール(CC)では2種類(31K,32K)の蛋白質のセリン/スレオニン残基のリン酸化が促進され、アミラーゼ分泌のみならずオルニチン脱炭酸酵素(ODC)やDNA合成の誘導が認められる。種々の阻害剤のうち、モネンシンはIPRによるODC誘導と4種の蛋白質のリン酸化のみを抑制し、アミラーゼ分泌やCCの作用には全く影響を及ぼさなかった。一方、ポリミキシンBはCCによるODC誘導と2種の蛋白質のリン酸化のみを選択的に阻害した。経時変化の結果と合せ、これらのリン酸化はアミラーゼ分泌ではなくODC誘導と関連することが示唆された。ODC誘導機構についてさらに検討するため、細胞増殖との関連性が深いproto-oncogeneの発現に及ぼす唾液分泌促進剤の影響について、in vivo(IPR)、並びにin vitro(IPR.CC.メトキサミン(MTX))でそれらの定常mRNAレベルに対する効果を解析した。in vivo,in vitro共に刺激後30分でc-fosが、60分でc-jun,C-myc,c-src mRNAレベルが最大となる一過性のピークを示した。またこれらの結果はアミラーゼ分泌促進能、ODC誘導能にほぼ比例してIPR>CC>MTXの順であった。さらに非受容体型チロシンキナーゼ群に属するc-srcのmRNA量がODC遺伝子の発現に先行して上昇することから、この情報伝達におけるチロシンリン酸化の役割を検討した。ハービマイシンA、ゲニスティン、ラベンダスチンA等5種の構造の異なるチロシンキナーゼ阻害剤はすべて上記3種のアゴニストによるODC誘導を抑制したが、アミラーゼ分泌を逆に促進した。一方、チロシンホスファターゼ阻害剤Na_3VO_4(Va)の単独処理でODC活性の上昇が見られ、この上昇はハービマイシンAで抑制された。また、アゴニストと併用すると、MTXまたは低濃度のIPRによるODC誘導はVaで促進され、アミラーゼ分泌は逆に抑制された。以上の結果から、唾液分泌促進剤による培養ラット耳下腺のODC誘導に、耳下腺蛋白質のセリン/スレオニンおよびチロシンのリン酸化が必要であるが、アミラーゼ分泌に対しては、チロシンリン酸化が抑制的に作用すると考えられ、ODC誘導と分泌促進の機構が異なると推察される。培養ラット耳下腺explantをprotein kinase AおよびCを活性化するイソプロテレノ-ル(IPR)とカルバコ-ル(CC)で刺激するとアミラ-ゼ分泌のみならずオルニチン脱炭酸酵素やDNA合成の誘導がみられる。この際、IPRで17K,20K,31K,32K蛋白の、また、CCで31Kと32K蛋白のリン酸化が促進される。この蛋白リン酸化の役割、特にリン酸化がアミラ-ゼ

分泌とODC誘導のいずれと関連するかを追求するため、IPRの生理作用を特異的に阻害する薬物の検索を行った。生体膜、細胞骨格及びprotein kinaseに作用すると考えられる15種の薬物について検討した結果、モノカチオンイオノホアのモネンジンがIPRによるODC誘導のみを強力に抑制し、アミラ-ゼ分泌やCCの作用には全く影響しないことを見いだした。これに反し、抗生物質のポリミキシンBはCCによるODC誘導のみを選択的に阻害した。そこで、この2種の薬物の耳下腺蛋白のリン酸化に及ぼす影響を追求したところ、モネンジンはIPRによって促進される4種の蛋白のリン酸化を全て抑制し、CC依存性の蛋白リン酸化には全く抑制を示さなかった。一方、ポリミキシンBはCCによる31Kと32K蛋白のリン酸化を阻害したが、IPR依存性の4種の蛋白のリン酸化を抑制しなかった。他方、IPRとCCによるアミラ-ゼ分泌及びODC誘導と蛋白リン酸化の促進の経特変化を追求した。両唾液分泌促進剤ともアミラ-ゼ分泌の最大促進効果を1時間以内に示すに対し、ODCの最大活性には6時間を要する。但し、この最大活性を得るには促進剤を4時間作用させるだけで十分である。一方、両促進剤による蛋白リン酸化の促進は2時間後に最強となり、4時間後には促進は殆どみられない。すなわち、蛋白のリン酸化はODC誘導に先行する。これらの特異的阻害剤を用いた実験とIPRとCCの作用の経特的変化から、蛋白のリン酸化はアミラ-ゼ分泌とは相関せず、ODC誘導に関与していることを示唆していると云える。耳下腺の唾液分泌促進剤に対する増殖応答機構を解明する目的で、リン酸化蛋白質の動態と情報伝達について調べた。(1)リン酸化蛋白質解析用の抗体を得るために、bromoacetic acid Nーhydroxysuccinimide esterにホスホスレオニンまたはホスホセリンをカップリングさせ、さらにそれらをKLHに結合させて家兎免疫用の抗原とした。1羽のみよりホスホスレオニンに特異性の高い抗血清を見出したが、抗体価が低く、引続きブ-スタ-の方法を検討中である。一方ホスホセリンに特異性のある抗体は、目下のところ得られていない。市販の抗ホスホチロシン抗体を用いて耳下腺蛋白質をウエスタンブロッティング解析したところ、14K,16K,33Kをはじめ約9本のバンドが検出された。抗体の特異性、唾液分泌促進剤の影響、そしてプロテインキナ-ゼやホスファタ-ゼに対する阻害剤の効果について現在検討中である。(2)その産物がリン酸化活性やDNA結合能などを有し、細胞増殖との関連性が深いプロトオンコジ-ン、cーfos,cーmyc,cーjun,cーsrc遺伝子の発現が、オルニチン脱炭酸酵素(ODC)遺伝子の発現より早期にイソプロテレノ-ル(IPR)によって促進されるということが、マウスを用いたin vivo,そして培養ラット耳下腺エクスプラントを用いたin vitroの実験で明かとなった。そこで同様な腺分泌促進
パーコレーション理論を応用した植生の影響を受ける斜面の崩壊予測手法の開発

一般的に斜面の強度は植生が多いほど高くなるように考えられている。しかし、それは降雨の影響の受けやすさ等を同時に考えてしまうため、植生密度に対する正等な評価とはならない。そこで、植生を1つの粒子と見たてて、粒子のフラクションに対する空間的連続性をコンピュータシミュレーションによって調べた。シミュレーションには、物質や情報の伝達特性を、伝達媒体の空間的な存在確率とその配置のバリエーションから調べるパーコレーション理論を用いた。200×200の二次元正方格子上に大きさの異なる3種類の植生に見たてた粒子をランダム配置させ、これを2000回繰り返した。このシミュレーションの結果から、大小の粒子の混合比によって独特のパーコレーション特性があることが分かり、植生に対しても、注意が必要であることがわかった。また、大型土圧計と間隙水圧計を現地の埋設し、常時測定を行なっている。これらは、まだ観測点が少ないため、ある傾向的な結果しか得られていないが、明らかに、植生分布との関係があった。シミュレーションによる結果時、既に論文にまとめられている。
3次元VLSIレイアウトにおける概略配置設計に関する研究

本研究で得られた成果の概要を以下にまとめる.・不規則な形状を持つ3次元配線領域に対し,ネットの集合を現在配線しているカラム以降に現れる端子がどの垂直層のトップまたはボトムから出ているかによって9種類に分類し,カラムごとに高速に配線する3次元グリーディーチャネルル-タを提案した.次にこれを手続きとして呼ぶことにより,不規則な形状を持つ3次元配線領域にも適用できるようアルゴリズムを拡張した.これらのアルゴリズムの性能を評価するため,シミュレーション実験を行い,その有効性を示した.・3次元VLSIにおける初期配置手法の開発モジュールに対しネットの重心からの距離に基づいたゲインを導入し,隣接するモジュール対のうちそれらの和が最大となるものを交換することにより,層割り当てを考慮し3次元VLSIにおける初期配置を決定するアルゴリズムを提案した.また本手法の性能を評価するためにシミュレーション実験を行った.実験では本手法と,(1)対交換法で3次元VLSIの初期配置を求めた場合,(2)最小カット手法と対交換法を組み合わせた方法で3次元VLSIの初期配置を求めた場合とを比較し,本手法の有効性を確認した.本研究で得られた成果の概要を以下にまとめる.・不規則な形状を持つ3次元配線領域に対し,ネットの集合を現在配線しているカラム以降に現れる端子がどの垂直層のトップまたはボトムから出ているかによって9種類に分類し,カラムごとに高速に配線する3次元グリーディーチャネルル-タを提案した.次にこれを手続きとして呼ぶことにより,不規則な形状を持つ3次元配線領域にも適用できるようアルゴリズムを拡張した.これらのアルゴリズムの性能を評価するため,シミュレーション実験を行い,その有効性を示した.・3次元VLSIにおける初期配置手法の開発モジュールに対しネットの重心からの距離に基づいたゲインを導入し,隣接するモジュール対のうちそれらの和が最大となるものを交換することにより,層割り当てを考慮し3次元VLSIにおける初期配置を決定するアルゴリズムを提案した.また本手法の性能を評価するためにシミュレーション実験を行った.実験では本手法と,(1)対交換法で3次元VLSIの初期配置を求めた場合,(2)最小カット手法と対交換法を組み合わせた方法で3次元VLSIの初期配置を求めた場合とを比較し,本手法の有効性を確認した.
ヒトSLEにおけるサイトカイン産生パタンの異常と抗DNA抗体産生との関連

ヒトCD4^+T細胞のサイトカイン産生性を調べた結果、正常者では自発的なサイトカイン産生は全く認められなかったのに対し、全身性エリテマト-デス(SLE)患者では、ほとんどの種類のT細胞由来サイトカインの自発的産生が認められた。しかし、特定のサイトカインの偏倚は認められず、いずれのサイトカインも等しく産生されていた。これらの成積は、SLE患者のCD4^+T細胞はin vivoの段階でポリクロ-ナルに活性化された状態にあり、結果として多彩なサイトカインが自発的に産生され、その一部がB細胞にも作用してB細胞を抗体産生細胞にポリクロ-ナルに駆動していることを示している。一般にCD4^+T細胞は、免疫応答に対して抑制的に働くサブセット(CD45RA^+)と補助的に作用するサブセット(CD45RO^+)に分類できる。SLE患者ではいずれのサブセットもin vivoの段階で活性化された状態にあり、しかも正常者のCD4^+CD45RA^+T細胞には表現されていない(例えばICAMー1)、あるいは低濃度にしか表現されていない(例えばLFAー1)接着分子を高濃度に表現したユニ-クなサブセットがSLE患者には存在することがわかった。さらに本来は抑制作用を示すCD4^+CD45RA^+T細胞がSLEではヘルパ-活性を示した。これらの成績はポリクロ-ナルなT細胞の活性化がB細胞のポリクロ-ナルな活性化に関わっていることを示している。しかし一方では、腎障害など臓器障害性に作用する抗DNA抗体は、抗原特異的な機序で産生されていると考えられる成績も得られた。すなわち、腎障害は陽性荷電の強いIgG型抗DNA抗体によって惹起されたが、この陽性荷電抗DNA抗体の軽鎖のN末端からのアミノ酸配列を解析したところ、胚細胞型免疫グロブリン遺伝子に多数の点突然変異が認められ、後者の仮説をよく支持した。ヒトCD4^+T細胞をパラホルムアルデヒドで固定したあと、サポニン処理を行い,抗サイトカイン抗体を用いた間接蛍光抗体法でサイトカイン産生細胞をsingle cell levelで固定した。正常者では自発的なサイトカイン産生は、インタ-ロイキン(IL)ー2,ILー4,ILー6,インタ-フェロン(IFN)ーγ,腫瘍壊死因子(TNF)ーαのいずれについてもほとんど認められなかったが、全身性エリテマト-デス(SLE)患者ではいずれのサイトカインに関しても自発的産生が認められた。しかし、このサイトカインの自発的な産生は特定のサイトカインに偏倚することなく、いずれのサイトカインについても等しく認められた。このことは、特定のサイトカイン産生の亢進状態がSLEの病態を形成しているのではなく、むしろSLE患者のCD4^+T細胞はin vivoの段階でポリクロ-ナルに活性化された状態にあり、結果として多種多彩なサイトカインが自発的に産生され,その一部がB細胞に作用してB細胞を駆動するものと考えられる。T細胞マイト-ゲンであるphytohemagglutinin(PHA)で刺激すると,正常者ではいずれのサイトカインについてもその産生が誘導され,産生細胞の出現頻度は525%であった。これに対してSLE患者では,サイトカインの種類を問わず著しく低下していた。この成績も先に述べた仮説(CD4^+T細胞のin vivoにおけるポリクロ-ナルな活性化)をよく支持している。今後、in vivoの段階ですでに活性化され、自発的にサイトカインを産生するCD4^+T細胞の中でpathogenic CD4^+T細胞を見極めるためにCD4^+細胞をさらに亜集団に細分画する表面抗原系をマ-カ-にして検索し、T cell vaccinationの基礎を作り上げたい。

すなわち、腎障害は陽性荷電の強いIgG型抗DNA抗体によって惹起されたが、この陽性荷電抗DNA抗体の軽鎖のN末端からのアミノ酸配列を解析したところ、胚細胞型免疫グロブリン遺伝子に多数の点突然変異が認められ、後者の仮説をよく支持した。一般にCD4^+T細胞はCD45RA^+T細胞とCD45RO^+T細胞に分類され、前者は免疫応答を抑制する作用を、後者は補助する作用をもつ。全身性エリテマト-デス(SLE)患者では、(1)これらCD4^+サブセットのいずれもがin vivoの段階で活性化された状態にあり、(2)正常者ではCD4^+CD45RO^+細胞のみがB細胞に対するヘルパ-作用を示すのに対し、SLE患者ではいずれのCD4^+サブセットもB細胞を抗体産生細胞に成熟分化させる作用があった。(3)さらに正常者のCD4^+CD45RA^+細胞はある種の接着分子(例えばICAMー1)を全く表現しておらず、また他の接着分子(例えばLFAー1)の表現も弱いが、SLE患者にはこれらの接着分子を強く表現したユニ-クなポピュレ-ションの存在することをつきとめた。(4)SLEに特徴的なIgG型抗DNA抗体の産生に対しても、CD4^+T細胞のいずれのサブセットもヘルパ-細胞として作用したが、腎炎惹起性抗DNA抗体産生とこれらサブセットとの関連については明らかにすることができなかった。抗DNA抗体とル-プス腎炎の関係については、ル-ブス腎炎患者では強い陽性荷電をもつ抗DNA抗体が高力価に認められ、且つ腎炎の消退に伴って陽性荷電の抗DNA抗体は消失した。陽性荷電の強いIgG型抗DNA抗体を二次元免疫電気泳動で展開し、軽鎖部分を回収して、エドマン分解法により軽鎖のN末端からの10個のアミノ酸配列を解析すると、免疫グロブリン(1g)遺伝子の胚細胞型VκI_aとVκI_bに最も強い相同性が認められた。注目すべきは、かかる陽性荷電のIgκ鎖のframework regiorのN末端の一部においてさえ、34個の突然変異が生じ、酸性アミノ酸は中性アミノ酸に、中性アミノ酸はアルカリ性アミノ酸に置換していたことである。これらの成績は腎障害性抗DNA抗体は、抗原特異的な機序で産生されていることを示唆している。
癌免疫逃避機構の制御による新規分子標的治療の開発のための研究

活性化受容体DNAM-1のリガンドであるCD155は、ヒトでは膜型と可溶型のアイソフォームを持つ。本研究では癌組織と正常組織における膜型・可溶型CD155の発現定量解析を行い、正常組織と比較し癌組織では膜型・可溶型CD155の発現量が上昇することを明らかにした。また胃癌患者血清中の可溶型CD155濃度解析を行い、胃癌病期と可溶型CD155濃度の正の相関を認めた。さらにマウスモデルにて腫瘍の大きさと血清中の可溶型CD155濃度の正の相関を認めた。本結果より、癌の進行に伴い癌患者血清中の可溶型CD155濃度が高くなると考えられ、可溶型CD155は腫瘍マーカーとして有用である可能性が示唆された。・癌細胞株のCD155発現解析:ヒト大腸癌、子宮頸癌、白血病、肉腫などの癌細胞株を用い、PCRにて可溶型CD155の発現を解析したところ、全ての癌細胞株において膜型と可溶型CD155の発現を認めた。これまでの知見から癌細胞では膜型CD155が高発現することが示されており、本結果から癌細胞では可溶型CD155も高産生されることが推察された。・新鮮癌組織のCD155発現解析:大腸癌、胃癌、乳癌計16例の新鮮癌組織と隣接する正常組織を用い、定量PCRにて膜型・可溶型CD155の発現量を解析したところ、正常組織と比較し癌組織では膜型・可溶型CD155の発現が優位に上昇していた。本結果より癌患者血清中に認める可溶型CD155の産生源は癌組織であることが推察された。・癌患者血清中の可溶型CD155濃度と癌の進行度との相関:健常人約60例と胃癌患者約50例の血清を用い、sandwich ELISA systemにて可溶型CD155濃度を解析したところ、胃癌病期と可溶型CD155濃度の有意な相関を認めた。本結果は前述の推察を裏付けており、癌の進行に伴い癌組織から産生される可溶型CD155の絶対量が増加すると考えられた。可溶型CD155は腫瘍マーカーとして有用である可能性が示唆された。・抗可溶型CD155特異的抗体の作製:可溶型CD155は膜貫通領域を欠失するスプライシングバリアントであり、C末端側に細胞内領域を持っている。膜型CD155は認識しない抗可溶型CD155特異的抗体を作製するため、現在CD155細胞内領域を抗原とした抗体を作製中である。・癌組織のCD155発現解析:胃癌、大腸癌、乳癌の新鮮癌組織と隣接正常組織を用い、定量PCRにて膜型・可溶型CD155の発現量を解析したところ、正常組織と比較し癌組織では膜型・可溶型CD155の発現量が上昇していた。また上記で解析した胃癌のパラフィンブロックを用いて抗CD155抗体にて免疫染色を行ったところ、癌細胞の染色強陽性を認め、定量PCRによる発現解析との一致性が示唆された。さらにTCGA openaccessdataを用いて膜型・可溶型CD155の発現相関解析を行ったところ、膜型・可溶型CD155の発現比は癌部・隣接正常部ともに相関し、また肺癌、乳癌、大腸癌、肝癌、腎癌などで可溶型CD155の発現が正常部よりも癌部で高い傾向が見られた。本結果より癌組織では可溶型CD155が高産生され、癌患者血清中に認める可溶型CD155の産生源は癌組織であることが推察された。・癌患者血清中の可溶型CD155濃度と癌の進行度との相関:健常人約60例と胃癌患者約50例の血清を用い、sandwich ELISA systemにて可溶型CD155濃度を解析したところ、胃癌病期と可溶型CD155濃度の有意な正の相関を認めた。本結果より、癌の進行に伴い癌組織から産生される可溶型CD155の絶対量が増加することが推察された。・血清中の可溶型CD155濃度と腫瘍の大きさとの相関:これらの結果をさらに裏付けるため、マウスモデルを用いて実験を行った。可溶型CD155を強制発現させた可溶型CD155発現マウスMethA細胞を用い、野生型マウスに移植し、腫瘍の大きさと可溶型CD155血中濃度を解析したところ、腫瘍の大きさと可溶型CD155濃度の有意な正の相関を認めた。本結果より、癌の進行に伴い血清中の可溶型CD155濃度が高くなるという推察が裏付けられた。・抗可溶型CD155特異的抗体の作製:膜型CD155は認識しない抗可溶型CD155特異的抗体を作製するため、CD155細胞内領域を抗原とした抗体の作製とマウス治療モデルに取り組んだが難渋している。また胃癌患者血清中の可溶型CD

155濃度解析を行い、胃癌病期と可溶型CD155濃度の正の相関を認めた。さらにマウスモデルにて腫瘍の大きさと血清中の可溶型CD155濃度の正の相関を認めた。本結果より、癌の進行に伴い癌患者血清中の可溶型CD155濃度が高くなると考えられ、可溶型CD155は腫瘍マーカーとして有用である可能性が示唆された。癌におけるCD155の発現解析に関しては、順調に進展している。一方で抗可溶型CD155特異的抗体の作製に関しては難渋しているため現在進行中であり、年度内に完了しなかった。よって総合的におおむね順調に進展していると考える。腫瘍免疫学癌におけるCD155の発現解析に関し、CD155のバイオマーカーとしての有用性を示すためには、種々の予後因子との相関を解析するためさらに症例数を増やす必要がある、また長期的な予後評価をする必要があると考えている。また抗可溶型CD155特異的抗体の作製に関しては引き続き計画を進め、マウスモデルを用いた治療効果解析を行う予定である。