hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特定の脳細胞選択的に薬剤送達する高分子集合体の開発と脳神経系疾患治療への展開

アルツハイマー病(AD)に代表される脳神経疾患を効果的に治癒するためには、血液脳関門(BBB)と呼ばれる生体内バリアを通過するだけでなく、脳実質部において、標的とする細胞、もしくは病因物質にのみ認識されることが必要不可欠である。前年度までに、BBBを通過するための1stリガンド(グルコース分子)に加えて、BBB通過後の脳実質内での挙動制御を目的とする2ndリガンドとして、ニューロンに多く局在しグルタミン酸を取込むグルタミン酸トランスポーターを標的としたグルタミン酸リガンドを表面に搭載したデュアルリガンド搭載高分子ミセルを構築することに成功している。当該年度は2ndリガンドとして上記のグルタミン酸誘導体リガンドに加え、ファージディスプレイ法により探索した運動ニューロン選択的に認識するペプチドを搭載した直径30 nmほどで単分散な高分子ミセルを構築することに成功した。特にペプチドを搭載した高分子ミセルについては、研究計画書に基づき、核酸医薬であるsiRNAを搭載した高分子ミセルを開発した。ここではニューロンに多く発現し、AD発症に関係すると言われるアミロイドベータ(Aβ)産生に関与するβ-セクレターぜ(BACE1)の発現を抑制するsiBACE1を搭載し、(1)グルコースなし、(2)グルコースのみ(1stリガンドのみ)と比べ、(3)グルコース+ペプチドリガンド(デュアルリガンド)を用いた場合に、標的とするタンパク質の発現を優位にノックダウンすることに成功した。高分子の精密な分子設計からin vitro及びex vivoでの機能評価、さらにはアルツハイマー病モデル動物を用いた治療効果の検討へと展開される本研究計画において、下記の特筆すべき成果を得ることに成功した。(1) BBB通過に必要なグルコース分子(1stリガンド)に加え、ファージディスプレイで探索した運動ニューロン選択的に認識するペプチド(2ndリガンド)を表層に搭載した直径30 nmで単分散なデュアルリガンド搭載高分子ミセルを開発することに成功した。(2)当初の計画を前倒しして、核酸医薬(siRNA)を搭載したデュアルリガンド搭載高分子ミセルを開発し、in vivoにおいて標的とするタンパク質の発現を、既存技術と比べ優位に抑制することに成功した。「現在までの達成度」に記述した様に、本研究は当初の計画以上に進展していると自己評価される。最終年度となるH31年度はについては、計画書に基づき、アルツハイマー病モデルマウスを用いて核酸医薬を封入したデュアルリガンド搭載高分子ミセルの機能評価を中心に実施する。具体的には、(1)前年度までに調製に成功したグルコース/ペプチドをリガンドとして表層に修飾したデュアルリガンド搭載高分子ミセルを用いて、アルツハイマー病モデルマウス(APP/PS1)を用いて、血中での安定性や臓器分布、特に脳への集積量をマルチプレートリーダー等を用いて確認する。(2)全身投与による各種標的細胞への取り込みをin vivo共焦点顕微鏡などを用いて評価する。その際にニューロンにおいてGFPを発現する遺伝子組み換えマウスを用いて評価することで、in vivoにおいてリアルタイムでナノ粒子の挙動を評価することを検討する。脳神経疾患を効果的に治癒するためには、血液脳関門(BBB)を通過するだけでなく、脳実質部において、標的とする細胞、もしくは病因物質にのみ認識されることが必要不可欠である。そこで当該年度は、まずBBB通過後の脳実質内での挙動を制御可能な高分子ミセルの構築を目的として、BBB通過用のグルコースリガンドに加え、2ndリガンドとして脳実質内での挙動を制御する新規リガンド分子の探索および合成を行なった。ニューロンに多く局在し、グルタミン酸を取込むグルタミン酸トランスポーターを標的としたグルタミン酸リガンドを合成し、高分子ミセル表層にグルコースに加えて、グルタミン酸リガンドを搭載した直径30 nmの高分子ミセル(グルコース+グルタミン酸搭載高分子ミセル)の構築に成功した。また構築した高分子ミセルのin vitro及びex vivoにおける機能評価を実施した。マウスの胎児より回収したプライマリーニューロンに対する高分子ミセルの取り込み評価を行なったところ、グルタミン酸リガンドを導入することで細胞取り込みが上昇した。さらによりin vivoに近い環境で評価を行うために、振動刃ミクロトームを用いてマウスの脳の培養切片を作成しグルタミン酸リガンドの機能を評価した。具体的には脳の培養切片に、a)グルコースリガンドのみ、b)グルコース+グルタミン酸リガンドの両方を担持した蛍光標識高分子ミセルを播種し、核を免疫染色した後に共焦点顕微鏡で観察した。その結果、グルタミン酸リガンド(2ndリガンド)を担持した高分子ミセルの細胞取り込みが劇的に上昇することが確認された。またニューロンを標的としたリガンドに関しては、グルタミン酸リガンド以外に現在計2つの異なるリガンド(アミノ酸誘導体)も合成が完了し、こちらについても同様の評価を行い、高い選択性が得られたものについては脳での細胞取り込み能を評価する。高分子の分子設計からin vitroおよびex vivoでの機能評価、さらには疾患動物モデルにおける治療効果の確認へと展開される本研究計画において、下記の特筆すべき成果を得ることに成功した。1)グルコースおよびグルタミン酸という異なる分子を表層に有する高分子ミセルを構築するための新規高分子の合成、さらには直径30 nmで単分散な高分子ミセルを調製することに成功した。2)脳実質環境(還元環境)に応答して、グルコースリガンドが脱離する薬剤送達システムを構築し、in vitroにおいて機能することを確認した。

3)当初の計画を前倒しして、初代培養ニューロン細胞や、さらにはより生体に近い培養切片を用いた高分子ミセルの取り込み評価を実施し、グルコースのみと比べ、グルタミン酸リガンドを搭載することで取り込み量を劇的に向上することに成功した。アルツハイマー病(AD)に代表される脳神経疾患を効果的に治癒するためには、血液脳関門(BBB)と呼ばれる生体内バリアを通過するだけでなく、脳実質部において、標的とする細胞、もしくは病因物質にのみ認識されることが必要不可欠である。前年度までに、BBBを通過するための1stリガンド(グルコース分子)に加えて、BBB通過後の脳実質内での挙動制御を目的とする2ndリガンドとして、ニューロンに多く局在しグルタミン酸を取込むグルタミン酸トランスポーターを標的としたグルタミン酸リガンドを表面に搭載したデュアルリガンド搭載高分子ミセルを構築することに成功している。当該年度は2ndリガンドとして上記のグルタミン酸誘導体リガンドに加え、ファージディスプレイ法により探索した運動ニューロン選択的に認識するペプチドを搭載した直径30 nmほどで単分散な高分子ミセルを構築することに成功した。特にペプチドを搭載した高分子ミセルについては、研究計画書に基づき、核酸医薬であるsiRNAを搭載した高分子ミセルを開発した。ここではニューロンに多く発現し、AD発症に関係すると言われるアミロイドベータ(Aβ)産生に関与するβ-セクレターぜ(BACE1)の発現を抑制するsiBACE1を搭載し、(1)グルコースなし、(2)グルコースのみ(1stリガンドのみ)と比べ、(3)グルコース+ペプチドリガンド(デュアルリガンド)を用いた場合に、標的とするタンパク質の発現を優位にノックダウンすることに成功した。高分子の精密な分子設計からin vitro及びex vivoでの機能評価、さらにはアルツハイマー病モデル動物を用いた治療効果の検討へと展開される本研究計画において、下記の特筆すべき成果を得ることに成功した。(1) BBB通過に必要なグルコース分子(1stリガンド)に加え、ファージディスプレイで探索した運動ニューロン選択的に認識するペプチド(2ndリガンド)を表層に搭載した直径30 nmで単分散なデュアルリガンド搭載高分子ミセルを開発することに成功した。(2)当初の計画を前倒しして、核酸医薬(siRNA)を搭載したデュアルリガンド搭載高分子ミセルを開発し、in vivoにおいて標的とするタンパク質の発現を、既存技術と比べ優位に抑制することに成功した。「現在までの達成度」に記述した様に、本研究は当初の計画以上に進展していると自己評価される。したがって、今後の研究については、当初の計画に前倒しで推進して行く予定である。具体的には、1)これまでのグルタミン酸リガンドに加えて、断片化抗体をリガンドとしたデュアルリガンドシステムの構築を行い、その高分子ミセルのサイズなどの基礎的物性評価を実施する。
愛知県の在来軸組木造住宅の壁長による耐震性能調査

本研究は、愛知県内木造住宅耐震性能の図面調査を行い兵庫県南部地震被害建物の耐震性能と比較し、次の知見を得た。1.略算結果と精算結果の関係について略算時充足率は、精算時充足率の下限を示す。略算時充足率から精算時充足率を推定できない。略算偏心率と精算偏心率の間に強い相関は見られない。2.精算結果の特徴大型住宅(延べ床面積125m^2以上の建物)では精算時充足率が1.5を越える場合は少なく、直下率も低い。床面積比が0.75を下回る建物では精算時充足率が小さく、1.5を超える建物が少なく、また、直下率が0.5以下の場合が多い。偏心率と延べ床面積・床面積比に特に目立った関係は見られない。3.被害予測結果「木造建物の耐震精密診断と補強方法」に倣った診断を行った結果、約半数の建物が「安全」と判断され、残り約半数が「一応安全である」と判断された。兵庫県南部地震の被害報告例から推測した予測最大被害度式を用いた診断では、法定壁量に対する充足率の場合には、倒壊、大破に至る可能性のある建物が半数以上を占めている。4.県内における地域性について延べ床面積、偏心率満足度、予測最大被害度は都市毎に大きな差がある。名古屋・豊橋は延べ床面積140m^2以下の建物が多く、三河では延べ床面積120m^2以上の建物が多い。偏心率分布の地域性は明確に説明できない。直下率はどの地域も低い。名古屋・豊橋は豊田・三河より予測最大被害度の値が小さい。濃尾では予測最大被害度2が3を超える建物が80%近く存在している。5.兵庫県南部地震被災建物の壁量と被災度の関係について壁倍率を考慮し耐震壁のみ考慮した場合の充足率が1以上、もしくは、雑壁を加え推定平均壁倍率1とした場合の充足率が1以上の場合に被災度が4に成る可能性は少ない。被災度1以下にするためには、壁倍率を考慮し耐震壁のみ考慮した場合の充足率が2以上必要である。6.水平震度0.2を満足するための耐震壁量の設定法について軒部の面積を別計算することにより、耐震壁の負担面積に応じた耐震壁量の設定が容易に可能である。今回使用した愛知県内の建物では、プランの変更もなく容易に耐震性能の向上が図れる。本年度は「愛知県木造住宅データの作成」「兵庫県南部地震被害例データの作成」「耐震改修法の模索」を行い、次の結果を得た。・愛知県木造住宅データの作成ここ数年内に愛知県内で造られた2階建て木造軸組住宅の平面図を153棟収集し、壁長で推察した建物の耐力データを作成した。また、中間段階(58棟)でデータの傾向を見たところ、略算による充足率は、精算による充足率の下限を示す。略算による充足率から精算による充足率を推定できない。今回の資料では、偏心率による充足率の低下は目立たない、床面積比が小さい場合充足率が小さい傾向にあるが充足率3の場合にはその傾向はない、偏心率と床面積に特に目立った関係は見られない、床面積比が0.7を下回る時直下率が0.5以下の場合が多い、という結果を得た。・兵庫県南部地震被害例データの作成兵庫県南部地震報告書に記載されている被害建物および兵庫県南部地震で得られた地震動波形で加振実験された建物37棟に関しても同様の耐力データを作成した。その結果、震度6の地震に対しては、壁倍率を考慮し耐震壁のみ考慮した場合の充足率が1以上、もしくは、雑壁を加え推定平均壁倍率1とした場合の充足率が1以上の場合に被災度が4に成る可能性が少ないことが判明した。また、被災度1以下にするためには、壁倍率を考慮し耐震壁のみ考慮した場合の充足率が2以上、もしくは、雑壁を加え推定平均壁倍率1とした場合の充足率が2.5以上必要なことが判明した。・耐震改修法の模索耐震壁負担面積を考慮した在来木造軸組住宅の耐震設計法を兵庫県南部地震被災建物5棟、愛知県内建物10棟に対して行った。その結果、愛知県内の在来構法住宅は、神戸地区の住宅より耐震性能の向上が図りやすいことが判明した。

兵庫県南部地震の被害報告例から推測した予測最大被害度式を用いた診断では、法定壁量に対する充足率の場合には、倒壊、大破に至る可能性のある建物が半数以上を占めている。4.県内における地域性について延べ床面積、偏心率満足度、予測最大被害度は都市毎に大きな差がある。名古屋・豊橋は延べ床面積140m^2以下の建物が多く、三河では延べ床面積120m^2以上の建物が多い。偏心率分布の地域性は明確に説明できない。直下率はどの地域も低い。名古屋・豊橋は豊田・三河より予測最大被害度の値が小さい。濃尾では予測最大被害度2が3を超える建物が80%近く存在している。5.兵庫県南部地震被災建物の壁量と被災度の関係について壁倍率を考慮し耐震壁のみ考慮した場合の充足率が1以上、もしくは、雑壁を加え推定平均壁倍率1とした場合の充足率が1以上の場合に被災度が4に成る可能性は少ない。被災度1以下にするためには、壁倍率を考慮し耐震壁のみ考慮した場合の充足率が2以上必要である。6.水平震度0.2を満足するための耐震壁量の設定法について軒部の面積を別計算することにより、耐震壁の負担面積に応じた耐震壁量の設定が容易に可能である。今回使用した愛知県内の建物では、プランの変更もなく容易に耐震性能の向上が図れる。
神経幹細胞の維持と分化制御の分子メカニズムの解明

神経幹細胞は発生中期には主にニューロンを、胎生後期から生後にかけてはアストロサイトを含むグリア細胞を産生することが明かとなっている。この神経幹細胞の分化制御には「細胞を取り巻く環境からの外因性シグナル」及び「細胞内在性のメカニズム」の双方が重要であると考えられる。我々はこれまでに、LIFという外因性シグナルが神経幹細胞を含有するマウス胎生14日終脳由来未分化神経上皮細胞のアストロサイトへの分化を誘導することを示してきた。しかし本研究において、本来ニューロンを主に産生する発生中期(胎生11日)の神経上皮細胞は、LIF刺激によりアストロサイトの分化に必須な転写因子STAT3が活性化されるにも関わらずアストロサイトへの分化が誘導されないことが明かとなり、この現象への細胞内在性メカニズムの関与が示唆された。そこでわれわれはこの分子メカニズムの解析を行った。細胞内在性メカニズムとしてDNAメチル化というエピジェネティックなゲノム修飾状態の変化を想定し、アストロサイト特異的タンパク質をコードするGFAP遺伝子プロモーター中のSTAT3認識配列のメチル化状態を検討した。その結果胎生11日の神経上皮細胞ではこのSTAT3認識配列が高度にメチル化されていたのに対し、胎生14日の神経上皮細胞ではメチル化を受けていないことがわかった。実際STAT3はメチル化された認識配列に対する結合能を保持しておらず、胎生11日の神経上皮細胞は例えSTAT3が外因性シグナルによって活性化された場合でも標的遺伝子の転写が誘導されないためにアストロサイトへの分化が生じないことが明かとなった。以上のことは発生の各段階において遺伝子のメチル化状態が変化するという内因性のメカニズムにより、外因性シグナルへの応答性が変化することで神経幹細胞の系譜が制御されるという新規な分化制御機構の一部を解明できたといえる。
文理融合知を利用した社会合意形成推進のための暗黙知可視化に関する研究

本研究の目的は、数学的手法を用いて筆者の心象・思考プロセス・思考の枠組み・文体構造等の暗黙知を可視化するアルゴリズムを利用して、資源リサイクル施設等の設置に対する賛成派・反対派の文章を分析し、コンピュータを前提とした計算科学手法を用いて両者の共通点・相違点を可視化し、社会的合意形成のための文理融合知による客観的手法の確立にあった。具体的には、両派の文章を、線形空間論と画像処理を組み合わせた計算科学的手法を用いて、「文体の流れ・揺れ構造」の可視化、および「固有値の概念を利用した文章の特徴」を抽出することにあった。この目的に対応する成果としては、社会インフラ整備における社会合意形成の客観的手法の確立をファイナルゴールであるが、[1]賛成・反対両派の文章を対象に、線形空間論と画像処理を組み合わせた計算科学的手法の文体構造解析への応用の妥当性を確認した。[2]対立する社会問題に対する両派の文章を解析対象に、「文体の流れ・揺れ構造」の時系列変化の可視化、および「固有値の概念を利用した両派の文章の特徴」抽出を行い、両派の文章の文体流れの変化・時系列上の文体に共通する特徴、すなわち、両派の主張点に関する固有値を明らかにできた。[3]賛成派・反対派の文章を「文体の流れ・揺れ構造」と「文学作品の固有値」の結果を分析し、共通点と相違点を明らかにし、本結果を「社会合意形成への客観的指標」の視点から検討することができた。しかし、社会合意形成のプラットホームとして、人を大切にする「人間存在欲求の担保」と次世代に継承する「公共財の担保」の視点と、それを担保する評価基準が重要であると分かった。具体的には、前者では、安心・癒し・文化等の精神的要素、歩ける空間・安全・健康等の身体物理的要素、景観美・環境等の生活空間要素、後者では、歴史・文化的要素、自然環境要素、地域協働体要素とうい多面的視点の必要性が明らかになった。本研究の目的は、数学的手法を用いて筆者の心象・思考プロセス・思考の枠組み・文体構造等の暗黙知を可視化するアルゴリズムを利用して、資源リサイクル施設等の設置に対する賛成派・反対派の文章を分析し、コンピュータを前提とした計算科学手法を用いて両者の共通点・相違点を可視化し、社会的合意形成のための文理融合知による客観的手法の確立にある。具体的には、両派の文章を、線形空間論と画像処理を組み合わせた計算科学的手法を用いて、「文体の流れ・揺れ構造」の可視化、および「固有値の概念を利用した文章の特徴」を抽出することにある。本年度は、以下の2点を明らかにした。(1)文体構造解析アルゴリズムの適用性検討文学作品を対象とした文体構造解析アルゴリズムを社会的合意形成のための暗黙知評価システムのモデル開発への適用性について検討し、暗黙知評価システムのモデル構築のための文体構造解析アルゴリズムの改良点及び新たに開発する必要のあるモデル等を摘出した。その結果、概ね文学作品を対象とした文体構造解析アルゴリズム構築するキーワード「主観/客観/いずれにも属さないニュートラル」を適用できることが明らかになった。ただし、地域性としがらみの重み付けが今後の課題であることが分かった。これらの成果は、第30回可視化情報シンポジウムで発表した。(2)暗黙知評価システムのモデル開発上記(1)で摘出した改良点及び新規開発モデルについてアルゴリズムの改良及び開発を行ない、PC上でデータを処理し暗黙知評価システムを構築した。

社会合意形成では、合意のための一人一人のプラットホーム、すなわち、プラットホーム上の暗黙知の共通部分の存在が重要である。すなわち、同じ文化を共有あるいは相違する部分の認識が要求される。その背景となる成果は、10^<th> International Symposium on Flow Visualizationにおいて「日仏の文化比較」として発表した。本研究の目的は、数学的手法を用いて筆者の心象・思考プロセス・思考の枠組み・文体構造等の暗黙知を可視化するアルゴリズムを利用して、資源リサイクル施設等の設置に対する賛成派・反対派の文章を分析し、コンピュータを前提とした計算科学手法を用いて両者の共通点・相違点を可視化し、社会的合意形成のための文理融合知による客観的手法の確立にある。具体的には、両派の文章を、線形空間論と画像処理を組み合わせた計算科学的手法を用いて、「文体の流れ・揺れ構造」の可視化、および「固有値の概念を利用した文章の特徴」を抽出することにある。本年度は、社会合意形成における暗黙知評価システムによる試解析を行い、以下の点が明らかになった。(1)暗黙知評価システムモデルを検証過去の資源リサイクル設置に関する事例を数件選定し、賛成派・反対派の文章データを収集し、モデルを検証した結果、妥当であるとの結論に達した。また、議論の背景にある暗黙知、いわゆる、議論のプラットホームの相違が明らかになった。これらの成果は、日本原子力学会で発表した。(2)暗黙知評価システムモデルによる試解析対象事例毎に適切なキーワードを選定し、基礎データの抽出を行ない、開発した暗黙知評価システムにより試解析を行なった。その結果、地域住民の色々なしがらみで、本音を言葉にしない傾向があり、表層化した言語の背後にある暗黙知、それを隠そうとする巧みさの解析が重要であることがわかった。これらの成果のうち、「しがらみと社会合意形成」は可視化情報シンポジウムにおいて、また、「隠そうとする巧みさ」については日本機械学会シンポジウムで発表した。(3)解析結果の可視化及び整理異常の成果にもとづき、試解析結果の可視化を行い、賛成派・反対派の共通点・相違点を整理した。また、主張の変遷についても分析した。本年度の研究実施計画では、社会合意形成における暗黙知評価システムの有効性を検討することに主眼をおいた。(1)試解析結果の分析・評価資源リサイクル施設における賛成・反対派の文章データ試解析結果を分析し、社会的合意形成のために有用なデータを提供できることが明らかになった。(2)客観的評価手法としての有用性暗黙知評価システムの評価手順(データ集計、評価対象項目/キーワードの選択、文体構造解析、解析結果の分析、データ提供、データベース化)が、客観的評価手法として実際の事例に適用するための検討を行なったところ、有用であることが分かった。
変異細胞と正常上皮細胞の境界で起こる現象の解明

癌発生の初期段階では、正常上皮細胞層の一つの細胞に変異が起こる。最近になって、ある種の変異細胞は正常上皮細胞層から排除されることが分かってきたが、その分子機構はまだ不明である。本研究では、生化学的スクリーニングを通じて、この現象をポジティブに制御する分子filaminとvimentinを発見し、さらにこれらを介して変異細胞の周りの正常上皮細胞が、変異細胞をはじき出す現象に積極的に関与している事を明らかにした。SrcもしくはRasV12変異細胞が正常上皮細胞に囲まれた場合、変異細胞は正常細胞層の頭頂側へ押し出されるが、その分子メカニズムは不明であった。私はスクリーニングを通じて、Src変異細胞に接している正常上皮細胞内で中間径フィラメントのvimentinが変異細胞をはじき出す現象をポジティブに制御していることを発見した。23年度は、1)vimentinの制御機構を分子レベルで解明するためのさらなるスクリーニングを行うと共に、2)vimentinによって変異細胞が押し出される現象を経時的に解析した。使用する細胞株は正常上皮細胞としてMDCK細胞、変異細胞として主にSrc変異MDCK細胞を用いた。1)について、抗リン酸化チロシン抗体を用いて、正常細胞とSrc変異細胞の境界で特異的に免疫沈降される分子を探索した結果、アクチン結合タンパク質であるfilamin Aを同定した。Filamin Aは正常細胞とSrc変異細胞の境界において、vimentinと同様に正常細胞側において変異細胞を取り囲むように集積していることが分かった。さらに周りの正常細胞からfilamin Aをノックダウンすると変異細胞が頭頂側へ押し出される現象が顕著に抑えられたことから、周りの正常細胞におけるfilamin Aはこの現象をポジティブに制御していることがわかった。2)では、GFP-vimentinを発現したMDCK細胞とSrc変異細胞を混合し、タイムラプスによってGFP-vimentinの挙動を経時的に観察した。その結果、変異細胞の周りの正常細胞内におけるvimentinの集積には、holding-arm様集積とspike様集積の2種類があることが分かった。また変異細胞が細胞層からはじき出された後はvimentinの集積が速やかに解消され、vimentinは変異細胞を認識して特異的に集積することが示唆された。変異細胞が正常上皮細胞に囲まれた場合、ある種の変異細胞は正常細胞層の頭頂側へ押し出されるが、その分子メカニズムは不明であった。私は平成23年度までに、Src変異細胞に接している正常上皮細胞内で中間径フィラメントのvimentinとアクチン結合タンパク質のfilamin Aが変異細胞をはじき出す現象をポジティブに制御していることを発見した。この結果に基づいて24年度は1)filamin Aとvimentinの相互作用の解析、2)生体モデルを用いたfilamin A集積の検証、3)filamin Aの上流のシグナルの探索、の3つの点について研究を進めた。1)について、filamin Aもしくはvimentinのノックダウン細胞株と変異細胞を混合して、ノックダウン細胞内におけるfilamin Aもしくはvimentinの挙動を観察した。その結果、filamin Aノックダウン細胞内でのvimentin集積は有意に抑制されたのに対し、その逆は影響を受けなかった。つまりfilaminはvimentin集積の上流で作用していることが示唆された。2)変異細胞の周りの正常細胞におけるfilamin集積が個体レベルでも観察されるのか検証するため、zebrafish胚を用いた。その結果、押し出される前のv-Src細胞の周りにfilamin Aが集積しており、さらにzebrafish胚からfilamin Aをノックダウンするとv-Src発現細胞が頭頂側へ押し出される現象が顕著に抑えられた。3)様々なシグナルの阻害剤やドミナントネガティブ変異体を用いた結果、隣接する変異細胞内のmyosin活性が正常細胞内のfilamin集積を誘導することが分かった。以上の結果は、周りの正常細胞が積極的に変異細胞を頭頂側へ押し出すことを分子レベルで示した世界で初めての報告であり、現在論文のリバイス中である。当初の予定通り、スクリーニングによってvimentinを制御している分子filamin Aの同定に成功し、filamin Aは変異細胞が正常上皮細胞の頭頂側にはじき出される現象に重要な役割を果たしていることも明らかにした。さらに変異細胞の周りの正常細胞内におけるvimentinの挙動を経時的に観察することにより、正常細胞が2種類のvimentin-richな突起を伸ばして変異細胞を押し出し、変異細胞を押し出した後はvimentin集積は速やかに解消することが判明した。これらの現象は周りの正常細胞が変異細胞の存在を感知し、排除するために積極的に反応していることを示唆する非常に興味深い現象である。これらの結果を1年で取得できたことは本研究が順調に進展していることを示すものである。24年度が最終年度であるため、記入しない。正常細胞と変異細胞の境界において、新たに同定したfilamin Aとvimentinがどのように相互作用するのかを明らかにすることによって、正常細胞と変異細胞がどのようにお互いを認識しているのか、さらなる分子メカニズムの解明に迫る。
有毒植物トリカブトのオンサイト同定法及び個体識別法の開発

トリカブト属の植物による事件・事故による中毒事案などに対応するため、トリカブト属の植物のオンサイト同定法の開発を行い、さらに個体識別に資するDNA多型解析を行った。まず、オクトリカブト、エゾトリカブト、陰性対照としてニリンソウからDNAを抽出し、TrnL-F領域のシークエンスを行った。シークエンスの結果及び国際塩基配列データベースに登録されている情報を基に、トリカブト属に特異的な領域を用いたLAMPプライマーを設計した。設計したプライマーを用いたLAMP反応において、高感度(精製DNA1 pg以上)かつトリカブト属に特異的な検出を行うことができた。さらにオンサイト向けに最適化したDNA抽出法や検出法を採用しLAMP反応を実施した。その結果、植物の葉から30分以内でトリカブト属を同定することができ、他植物と区別することができた。次にトリカブト属(オクトリカブト、エゾトリカブト、ハナトリカブト)についてGenotyping bySequencingによるDNA多型解析を行った。抽出したDNAについて制限酵素処理・アダプター付与の後、PCR増幅を行い、DNAライブラリーを作成した。作成したDNAライブラリーについて次世代シークエンサー(MiSeq)を用いてシークエンスを行った。その結果、15個体の間に約56,000か所で一塩基多型(SNP)が認められた。以上の結果より、有毒植物トリカブトをオンサイトで迅速に鑑別することが可能になり、個体間のSNPを明らかにすることができた。今後は、加工された試料への応用や、系統・個体識別に有効なSNPの選別・評価を行うことで、中毒事故などの対応に有用な技術的な土台を構築する予定である。
沿岸海洋における微量超ウラン元素の堆積挙動

陸地と海域の接合部である沿岸帯は物質の収支と循環が最も活発に演じられる場所であり,そこでの特に将来長きに亘り環境放射能影響をもたらす長寿命放射性核種,とりわけ超ウラン元素(ネプツニウム(Np),プルトニウム(Pu),アメリシウム(Am))の挙動を系統的・総合的により明確にすることは,環境保全の面からのみならず被曝低減化の面からも重要である。本研究は,イギリスのセラフィールド核燃料再処理工場からの放射性廃液で高濃度に汚染されているアイリッシュ海沿岸をフィールドにIV価のPuやIII価のAmと比べて堆積物に移行しにくいと言われているNpが,どのような堆積挙動をするかを解明することを主目的として実施したものである。主な成果を以下に述べる。(1)アイリッシュ海東部沿岸の堆積物について,^<237>Npを初めとして^<238>Pu,^<239,240>Pu,^<241>Pu,^<241>Am,更に^<99>Tcを測定し,汚染レベル・分布・蓄積量を明らかにした。(2)再処理工場からの1989年までの全^<237>Np放出量を初めて6-8TBqと推定した。(3)放出口からの距離と上記核種の蓄積量との比較から,^<239,240>Pu=^<241>Am<^<237>Np<^<137>Cs<^<99>Tcの順に堆積物に移行しにくいことを明らかにした。これらの挙動の違いはそれぞの元素の酸化状態の違いによって説明される。(4)アイリッシュ海に放出された上記核種の沿岸帯への移行には主として2つのメカニズム,すなわち,溶存状態として海流・潮汐にのって拡散(solution transport)する場合と放出口近傍で高濃度に汚染された堆積物粒子が拡散(particle transport)する場合がある。どちらかと言うと,^<99>Tc,^<137>Csは前者,^<237>Np,^<239,240>Pu,^<241>Amは後者のメカニズムで移動し空間的・時間的分布を規定していることを明らかにした。
ドミニカ共和国における肥満糖尿病の疾患感受性遺伝子の解析

ヒト糖蛋白PC-1遺伝子のQ121アリルはインスリン抵抗性と関連することが報告されたが、2型糖尿病や肥満との関連の報告はない。我々は、755人のドミニカ共和国住民のPC-1遺伝子Q121アリルについて解析し、インスリン抵抗性、肥満、2型糖尿病との関連を解析した。その結果、ドミニカ共和国ではPC-1遺伝子Q121アリルが他の人種に比べて、例外的に高率であることが分かった。すなわち、ドミニカ共和国ではKK型21.6%、KQ型48.3%、QQ型30.1%であるのに対し、他の人種ではそれぞれ、74%、24%、2%である。75gOGTTにより糖負荷後の血糖およびインスリン分泌反応を調べたところ、非肥満・非糖尿病対照群においては、PC-1遺伝子コドン121遺伝子型による血糖値に差はみられなかったが、負荷後インスリン値は、KQ群(P=0.027)、QQ群(P=0.031)それぞれにおいてKK群に比し、有意に高かった。また、症例対照研究では、対照群に比し、肥満・糖尿病群でQアリルの増加がみられた(P=0.026、オッズ比1.56)。ロジスティックモデルを用いた多変量解析では、年齢、性、BMIを補正するとQQ遺伝子型は2型糖尿病と相関したが(P=0.043、オッズ比2.74)、肥満との相関はなかった(P=0.068)。これらの結果は、ドミニカ共和国においてPC-1遺伝子Q121アリルが高率であることを示すばかりでなく、インスリン抵抗性や2型糖尿病とも相関することを示唆している。肥満糖尿病は生活習慣病の代表的疾患であり、遺伝要因に環境要因が複雑に絡み合って発症してくる遺伝子多型が人種によってその頻度が異なることや環境の影響を受けることなどを考慮すると、肥満糖尿病の発症に関する遺伝子を究明するためには複数の人種を対象にした解析が必要になってくる。我々はドミニカ共和国サントドミンゴ市にある国立糖尿病内分泌栄養研究所(INDEN)との国際協力体制を確立し、平成10年度から肥満糖尿病に関する研究を継続している。ドミニカ人はアフリカ系黒人とスペイン系白人の混血であり、我々のこれまでの調査で同国の肥満糖尿病患者は日本人の約23倍の頻度で存在することが分かった。これまで、ドミニカ人の約180名の肥満糖尿病患者や日本人の肥満患者からゲノムDNAを採取し、肥満糖尿病関連遺伝子につき解析を行っている。PC-1(plasma cell glycoprotein-1)遺伝子の多型のうち、インスリン抵抗性と強い相関が報告されている対立遺伝子が日本人肥満糖尿病患者では18%に存在していた。これに対し、ドミニカ人肥満糖尿病患者では85%の高頻度に存在していることを見出した。平成13年8月には、研究分担者である寺尾英夫がサントドミンゴ市に滞在し、これまでの肥満糖尿病患者群の対照として、健常者群、肥満患者群、非肥満の糖尿病患者群の検体追加に努めた。また、同年11月には、研究分担者である寺尾英夫と浜口和之がサントドミンゴ市に滞在し、消化器病センターの従業員や他疾患で来院した患者を対象に、75g糖負荷試験を実施した。血液検体は凍結し、日本に送付し、当教室でPC-1遺伝子の解析やインスリンの測定を行った。肥満糖尿病は生活習慣病の代表的疾患であり、遺伝要因に環境要因が複雑に絡み合って発症してくる。このように複雑な肥満糖尿病の疾患感受性遺伝子を解析する場合、複数の人種を対象にした解析や罹患同胞対を用いた解析が必須になってくる。

ドミニカ人はアフリカ系黒人とスペイン系白人の混血であり、我々のこれまでの調査で同国の肥満糖尿病患者は日本人の約23倍の頻度で存在することが分かった。本研究の目的は、ドミニカ住民における肥満糖尿病の遺伝要因を明らかにすることである。このため、PC-1遺伝子を中心に、肥満糖尿病関連遺伝子を解析する。本年度は研究代表者を坂田利家から吉松博信に変更した。これまでに、すでに700人以上の血液(DNA)検体を採取し、臨床データと合わせて解析している。しかし、男性の検体を収集することが比較的困難であったため、今年度は吉松、寺尾、浜口、坂田が出向き、男性のコントロール、肥満、肥満糖尿病者の検体を収集した。また、新たに本研究に加わる病院を捜した結果、新たにUCE大学病院、教職員組合病院との契約が終了した。また、糖負荷試験の検体も追加するため、消化器病センターに出向き、糖負荷試験を行った。また、PC-1遺伝子のK121Q多型が肥満糖尿病に関連しているとの結果を得たため、同遺伝子の重要性に鑑み、同遺伝子の3'端の配列につき、SNP解析を行った。その結果、やはり3'端のSNPより、K121Q多型の方が疾患との連鎖が強いことが判明した。これまでの研究成果を、ドミニカ共和国サントドミンゴ市のドミニカ国立糖尿病内分泌栄養研究所で行われた「肥満と糖尿病に関する多施設合同カンファレンス」において、発表し、現地の新聞では大きく取り挙げられた。
脳部位・時期特異的な蛋白質発現マウスを用いた神経情報伝達機構のイメージング解析

細胞内情報伝達は、多種類のシグナル分子から構成される複数のシグナル経路がお互いにクロストークすることによって、巧妙に調節されている。分子間でシグナルが伝達されるためには、2種類以上の分子が細胞内のいずれかの部位で、一定時間共局在することが必要である。しかし、これまでに多くのシグナル経路の存在が報告されているにもかかわらず、それぞれのシグナルが「いつ」、「どこで」伝達されるかといった時間的・空間的な解析は十分には行われていなかった。情報伝達分子が、「いつ」、「どこで」、「どのような機構で」活性化を受けるかを解析することは、リン酸化酵素などシグナル分子による神経細胞応答の制御機構の解明には必須であると考えられる。我々は、プロテインキナーゼC(PKC)が、「いつ」、「どこで」情報伝達を行なうかを可視化することを目的として、GFP融合PKCの培養細胞内に発現させ、種々の刺激によるPKCの各サブタイプの動態をライブイメージング法を用いて解析した。その結果、PKCのトランスロケーションは、刺激・サブタイプ特異的、かつ発現する細胞特異的でもあること、また、多彩なトランスロケーションは、単一のPKC分子を介した様々な細胞応答を導くことを示した。神経において、PKCなど情報伝達因子の時空間解析を行うためには、神経ネットワークの完成された個体レベルでのイメージングが必要であると考え、テトラサイクリン制御システムを用いて、NSE(neuron specific enolase)あるいはCaMKII(calcium-calmodulin dependent kinase II)プロモーターの制御により脳内発現部位を決定し、さらに、テトラサイクリンの投与により発現時期をも調節しうる、各GFP-PKC発現遺伝子操作動物を作製した。プロモーターの違いにより、発現する神経細胞は明らかに異なっており、特定の時期における、特定の神経細胞での、特定の情報伝達因子の動態の観察が可能となった。これらの動物の脳スライスを用いて、生理的条件下での神経シナプスを介した神経刺激によるPKCの神経細胞内動態を検討したところ、シナプスを介して誘導された生理的なPKCトランスロケーションは明らかに薬物刺激によるPKCトランスロケーションと異なっていることを示した。また、これらの脳部位特異的・時期特異的PKC-GFP発現遺伝子操作動物を用いたマウスの行動学的検討を行い、特定の部位でのPKCの発現が神経機能にどのような影響を及ぼすかを解析した。
アダプテッド・スポーツ実施者のスポーツ外傷・障害に関する調査研究

本研究では、アダプテッド・スポーツを実施している障害者のスポーツ外傷・障害及び熱中症の特徴を全国調査から明らかにし、これらを防ぐ方策を検討するための知見を得た。対象は、特別支援学校の体育担当教諭または養護教諭(2015)、障害者優先スポーツ施設利用者(2016)及び第17回全国障害者スポーツ大会の参加選手(2017)に焦点を当てて、それぞれスポーツ外傷・障害及び熱中症に関するアンケート調査を実施した。学校においては、知的障害者が最もスポーツ活動中の外傷・障害及び熱中症の発生率が高かった。スポーツ施設利用者やスポーツ大会参加者については、競技志向の高い者ほど外傷・障害及び熱中症になりやすかった。アダプテッド・スポーツを実施している障害者のスポーツ外傷・障害(熱中症を含む)の特徴を全国調査から明らかにし、これらを防ぐ方策を検討する。平成27年度は、特別支援学校に対して、学校内における体育・スポーツ外傷・障害及び熱中症に関するアンケート調査を実施した。全国の特別支援学校1232校(分校を含む)に対して質問紙を郵送し、518校からの回収があった(回収率42%)。調査期間は、平成28年1月10日から3月10日とした。倫理的配慮として説明文を質問紙の冒頭に記載し、質問紙の回答及び返送をもって同意を得たものと判断した。なお、本研究は大阪体育大学研究倫理委員会による承認を得ている(承認番号:15-36)。体育の実技、運動クラブや休み時間中の活動において、1年間に生じた外傷の延べ件数及び学校数は、擦り傷・切り傷29238件(383校)、打撲13446件(368校)、慢性の関節痛3243件(308校)、靭帯損傷130件(46校)、アキレス腱断裂0件、骨折203件(119校)、肉離れ74件(35校)、その他6356件(213校)だった。また、発生状況として授業中の発生が最も多く、次いで休み時間中での発生が多かった。一方、体育の実技、運動クラブや休み時間中の活動において生じた、熱中症の延べ件数及び学校数は、I度(現場にて対処可能な病態)が191件(58校)、II度(速やかに医療機関への受診が必要な病態)が11件(11校)、III度(採血、医療者による判断により入院が必要な病態)が0件だった。また、発生場所として最も多かったのは屋外で、次いでエアコンのない屋内での発生が多かった。障がい別にみると、外傷及び熱中症ともに知的障がい者が最も発生が多かった。今回の結果から、特別支援学校におけるスポーツ外傷・障害及び熱中症に対する予防活動の進め方を考える上で、少なからず有用な知見が得られたと考えられた。平成27年度当初の調査対象は、特別支援学校だけでなく小・中・高等学校及び大学が含まれていた。しかしながら小・中・高等学校の通常学級や特別支援学級及び大学における障がい児・者の有無を把握することが困難であることが課題として挙がっていた。このような実情を踏まえ、分担研究者との協議のうえ調査対象校を特別支援学校とした。質問紙内容について、5件程度の電話問い合わせがあったが、その都度対応を行うことにより支障なく回答していただけたと思われる。一方、調査に対する協力辞退の電話連絡が約10件あった。その理由のほとんどが、本務が多忙であること、学校への調査協力の依頼が他機関から多く寄せられているため、対応が困難であることであった。このように、様々な課題を抱えた状態ではあるが、42%の回収率を得ることができたことは、研究趣旨や必要性についてある程度理解を得ることができたひとつの表れといえる。平成28年度は、障がい者優先スポーツ施設利用者に対して、日頃のスポーツ活動中における外傷・障害及び熱中症に関するアンケート調査を実施した。全国にあるA型スポーツ施設25か所(各施設50部)に対して質問紙を郵送し、20か所から返信があり(施設からの返信率80%)、合計345名からの回答があった(1000部配布に対する回収率34.5%)。調査期間は、平成28年12月20日から平成29年2月10日とした。対象者の特徴として、スポーツの実施頻度は週1回が最も多く、次いで週2回、週3回の順で多かった。実施期間は、10年以上が最も多く、次いで3年以上2年以上の順で多かった。実施の目的は、健康づくりや趣味・気晴らしと回答した者が多かった。障がい種別は、下肢切断が最も多く、次いで脊髄損傷、脳血管障がいの順で多かった。発生した外傷件数は、1回のみ76名、2回30件、3回30件だった。発生部位の延べ数は、指(37件)、肩・鎖骨(24件)、肘(19件)の順で多かった。疾病の延べ数は、捻挫(27件)、裂傷・皮膚損傷(27件)、筋肉痛・スパズム(25件)の順で多かった。発生原因の延べ数は、疲労(75件)、用器具との接触(36件)、転倒(32件)の順で多かった。外傷の程度の延べ数は、受診なし(応急処置を含む)(107件)、通院受診(86件)、入院(17件)だった。

発生時スポーツ種目の延べ数は、車いすバスケットボール(49件)、フライングディスク(20件)、水泳(19件)の順で多かった。発生した熱中症について、経験なし(242件)、I度(26件)、II度(8件)、III度(1件)といった回答だった。熱中症の発生時期として、8月が最も多く、次いで10月、7月の順で多かった。平成28年度調査の対象施設として、公益財団法人日本障がい者スポーツ協会障がい者スポーツセンター協議会加盟施設、25施設を選定した。今回、日本障がい者スポーツ協会職員からの協力により、本調査の協力について加盟施設に対して事前の呼びかけをしていただくこととなった。以上の経緯もあり、この加盟施設を選定したことにより、加盟していない施設に比べて回収率の向上が見込めると考えられた。回答が得られなかった5施設のうち2施設について、大規模工事などによる閉館期間中で協力辞退の連絡があった。このような、やむを得ない事情による協力辞退を想定して、加盟施設以外のスポーツセンター等にも協力依頼を補完的に行うことで、より多くの回収数が見込めたのではないかと考えられた。調査データは、統計ソフトSPSS用のファイルに保存されており、分析作業を行っているところである。アダプテッド・スポーツを実施している障害者のスポーツ外傷・障害の特徴を全国調査から明らかにし、これらを防ぐ方策を検討する。平成29年度は、第17回全国障害者スポーツ大会に参加の選手団67団体(47都道府県、20政令市)に対して、スポーツ活動中の外傷および熱中症などの発生状況に関する質問紙調査を郵送法にて実施した。なお、各団体担当者に対し、事前に調査協力の可否及び質問紙の発送希望数を聴取し、42団体から協力可能の返答を得た。その後、質問紙は647部郵送し、合計370名からの回答があった(回収率57.2%)。対象者の特徴として、スポーツの実施頻度は週1回が最も多く、次いで週2回、週5回以上の順で多かった。実施期間は、2年以上が最も多く、次いで1年以上、1年未満の順で多かった。実施の目的(複数回答)は、全国規模や都道府県の競技会出場を回答した者が90%以上を占め、趣味や気晴らし等と回答した者も多かった。障害種別は、下肢切断が最も多く、次いで上肢切断、聴覚障害の順で多かった。発生した外傷件数は、1人当たり1回のみ165件、2回90件、3回47件だった。発生部位の延べ数は、胸骨・肋骨52件、肩・鎖骨37件、手指36件だった。疾病の延べ数は、筋肉痛・スパズム85件、肉離れ/筋断裂59件、筋・軟骨損傷44件の順で多かった。発生原因の延べ件数は、疲労134件、用器具等への接触42件、転倒37件の順で多かった。外傷の程度の延べ件数は、通院受診152件、受診なし(応急処置を含む)126件、入院16件の順で多かった。外傷発生時のスポーツ種目は、フライングディスク82件、陸上競技(競走競技)72件、水泳36件の順で多かった。発生した熱中症について、経験なし287件、I度27件、II度6件、III度1件といった回答であった。熱中症の発生時期として、10月が最も多く、次いで8月、7月の順で多かった。本研究では、アダプテッド・スポーツを実施している障害者のスポーツ外傷・障害及び熱中症の特徴を全国調査から明らかにし、これらを防ぐ方策を検討するための知見を得た。対象は、特別支援学校の体育担当教諭または養護教諭(2015)、障害者優先スポーツ施設利用者(2016)及び第17回全国障害者スポーツ大会の参加選手(2017)に焦点を当てて、それぞれスポーツ外傷・障害及び熱中症に関するアンケート調査を実施した。
ジフテリアトキシン融合蛋白と PSK の消化器癌に対するペプチドワクチン療法への応用

胃癌細胞株によってDCのMHCclassIIの発現は低下し、PD-L2、CD11b発現が増強した。CD11bDCの胃癌組織内浸潤は、胃癌の臨床的進行度と関連していた。すなわち、癌細胞によりDCは免疫抑制性に機能すると考えられた。免疫抑制性DCは、in vitroにおいてPSKおよびR-848の添加によりMHC-IIの発現が回復した。しかしながら、ジフテリアトキシンを添加した場合、1ng/mlの濃度でDCおよびCTLcloneのviabilityが低下したた。PSKやTLRLigandは、DC機能の回復に有効である可能性が示唆された。【背景】樹状細胞(DC)は癌抗原を取り込み、成熟化し、cytotoxic T lymphocytesを誘導する機能をもつ専門的抗原提示細胞である。一方で、腫瘍免疫抑制機構にはregulatory T cell(T reg)が関わることが知られており、T regを増殖させるDC(tolerogenic DC)との関連も示唆されているが、胃癌においてはその機構は解明されていない。また自己免疫機能には胸腺やリンパ節組織内に発現するautoimmune regulator(Aire)が重要であることが証明されてきており、Aireが低下することによって、DCの抗原提示能が低下することも示唆されている。【目的】スキルス胃癌のDCに対する直接的作用と腫瘍免疫抑制機構に及ぼす影響について検討した。【方法】スキルス胃癌原発巣、および転移リンパ節の抗CD11bおよび抗CD11c抗体による免疫組織染色を行った。胃癌細胞株の上清中の免疫抑制性サイトカインの産生をELISAで検討した。それらの胃癌細胞上清の存在下でDCを培養し、DCのphenotypeの変化、成熟化の影響について検討した。次に胃癌細胞上清存在化でのDCのIL-10産生能およびAireの発現量の変化について検討した。【結果】スキルス胃癌原発巣、および転移リンパ節内にCD11bおよびCD11c陽性DCの浸潤を認めた。胃癌細胞株はTGF-bなどの免疫抑制性サイトカインの産生していた。スキルス胃癌細胞株によってDCのMHC class IIの発現は低下し、programmed death-ligand 2(PD-L2)の発現は増強した。またDCのIL-10産生能はOCUM-8の上清添加により増強した。DCのAire発現量はスキルス胃癌細胞上清添加により減少した。【背景】癌細胞自身のMHC Class I発現低下は、癌の免疫逃避機構の一因となる。胃癌を含むいくつかの消化器癌において、原発巣のMHC class Iの発現低下は、重要な予後因子となることが報告されている。PSKはカワラタケより抽出された糖蛋白で免疫増強効果を有し、胃癌治癒切除後の補助療法として保険適応となっている。【目的】胃癌原発巣におけるMHC class I発現の予後因子としての意義を検討し、術後補助療法におけるPSKの適応について検討した。【対象と方法】1995年より2008年までに根治切除し術後補助療法の適応となるStageII/III胃癌349例を対象とした。原発巣およびリンパ節転移病変におけるMHC class I発現を免疫組織染色にて陽性と陰性に分類し、臨床病理学的因子について検討した。同時にPSK投与有無の2群に分類し、生存期間について検討した。【結果】原発巣においてMHC class I発現陽性は193例(55%)、陰性は156例(45%)であった。陰性例中、87%の症例にリンパ管侵襲が認められた。MHC class I発現陽性例では、PFS,OSともに陰性例と比較して有意に良好であり、MHC Class I発現は独立した予後因子であった。リンパ節転移を認めた症例206例について、転移巣のMHC Class I発現は、原発巣の発現が陽性であった症例中63%がリンパ節転移巣で発現が陰性転化した。PSK投与群と非投与例群との比較では、高度リンパ節転移例(pN2以上)において、PSK投与群が有意に予後良好であった。【結論】胃癌原発巣のMHC class I発現低下は、リンパ管侵襲、リンパ節転移と相関しており、独立した予後不良因子である。PSKはリンパ節転移陽性、MHC Class I陰性例に効果的である可能性が示唆された。胃癌組織における免疫抑制性樹状細胞(Trelogenic DC)の誘導について:スキルス胃癌原発巣、および転移リンパ節内にCD11bおよびCD11c陽性DCの浸潤を認めた。スキルス胃癌細胞株によってDCのMHC class IIの発現は低下し、programmed death-ligand 2 (PD-L2)の発現、CD11b発現が増強した。

このDCは、FITC-Dxの貪食能を低下しなかった。またDCのIL-10産生能はOCUM-8の上清添加により増強した。DCの抗原提示に関連する転写因子であるAire発現量はスキルス胃癌細胞上清添加により減少した。CD11bDCの胃癌組織内浸潤は、胃癌の臨床的進行度と関連していた。すなわち、胃癌細胞によりDCは、immatureであり、免疫抑制性に機能することが示唆された。また、胃癌原発巣、および転移リンパ節において、腫瘍細胞でのFOXP3発現が認められた。この発現はsignet ring cell carcinomaでみられ、他の組織型においては明らかでなかった。signet ring cell carcinomaは約76%において腫瘍細胞でFOXP3の発現が認められた。免疫抑制性樹状細胞に対するPSK, TLRligand、ジフテリアトキシン融合蛋白による影響について:スキルス胃癌によって、誘導された免疫抑制性DCは、in vitroにおいてPSKおよびR-848の添加によりMHC-IIの発現が回復した。しかしながら、ジフテリアトキシンを添加した場合、1ng/mlの濃度でDCのviabilityが低下したため、phenotypeの検討行っていない。しかしながら、PSKやTLRLigandは、抗腫瘍免疫におけるDC機能の回復に有効である可能性が示唆された。前半の免疫抑制性樹状細胞の誘導に関しては終了した。現在、ジフテリアトキシン蛋白の細胞障害活性に関する実験を行っているがまだ、達成していない24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、ペプチド特異的細胞障害性T細胞を誘導し、胃癌細胞株への影響を調べ、ジフテリアトキシンやPSKなどのadjuvantによる細胞傷害増強効果について検討する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。