hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
魚介類の細胞間マトリックス成分の生化学と食品化学

コラーゲンに関しては、食品化学的な面にも検討を加えた。すなわち、クロアワビ筋肉の破断強度は季節変化を示し、その変化はコラーゲン量のそれと密接な関連をもつことがわかった。さらに、魚類では通常即殺前に実施される脱血について、この操作がコラーゲン繊維の崩壊に及ぼす影響を調べ回遊性魚類と底棲のものでは様相が異なることを明確にした。不溶性のナンキョクオキアミ筋肉コラーゲンを可溶化することに成功し、本コラーゲンの筋肉組織内分布を明らかにした(吉中)。魚類筋肉のコラーゲンについては、ペプシン処理を受けていないV型コラーゲンのカラムクロマトグラフィーによる分離法を簡易化することに成功し、この型のコラーゲンのサブユニットの分画法を確立した(佐藤)。棘皮動物ウニ類の棘靭帯、管足およびアリストトールランタンを構成する繊維性コラーゲンを可溶化し、分子組織を調べたところ、いずれも(α1)_2α2のヘテロ分子であることが判明した(木村)。コラーゲンフィルムの溶解強度を指標に、クロアワビ閉殻筋から分子量約148,000コラーゲン分解酵素を精製した。本酵素は、N末端アミノ酸配列分析から新規タンパク質と判断された(渡辺)。プロテオグリカンを構成するムコ多糖は新規なもので、シアル酸を含み、その結合様式について酵素の特異性をもとに検討したところ、α(2-6)であることが判明し、魚類の組織にはこのムコ多糖を含むプロテオグリカンが存在することを見いだした(土屋)。コイヒレ繊維芽細胞によるフィブロネクチンおよびプロコラーゲンの合成分泌を確認した。培地中のフィブロネクチン含量の増減は各種ホルモンおよびアルコルビン酸の添加によりほとんど影響を受けなかった(内田)。ヒラメ血漿中のフィブロネクチンには分子種の異なるものが数種認められ、体内の組織によってその構成パターンは異なっていることがわかった。(坂口・豊原)。イサキを用いてその死後に血抜きを行ったところ軟化の遅延効果があることがわかり、ハマチの血清中にはコラーゲンを限定分解する活性の存在を認めた(安藤)。クロアワビ筋肉の硬くコリコリしたテクスチャーは加熱すると軟らかく弾力のあるものへと変化するが、この硬さの減少は筋肉中のコラーゲン量の減少と対応することが明らかとなった(畑江)。コラーゲンの鎖構成について比較生化学的観点からの知見を得るため、ウニのアリストートルランタンと棘基部輪状帯の繊維性コラーゲンの構造解析を行い、いずれも殻のものと同じ(α1)_2α2ヘテロ分子からなることを認めた。魚類プロテオグリカンを構成するムコ多糖については、昨年度見出した電気泳動法においてヒアルロン酸より低い移動度を示す成分について精製を試みたものの、NMRによる分析に必要な量を回収できず、構造解析には至らなかった。しかし、魚類由来のグリコサミノグリカンをラットに投与したところ肝機能や骨新生が活性化され、同成分に機能性食品としての価値があることが示唆された。また、コイ線維芽細胞培養液より細胞性フィブロネクチンを精製し、その細胞生物学的諸性質をコイ血漿由来のものと比較した結果、細胞性フィブロネクチンはコイ肝細胞の接着・伸展活性を持たないことを示した。一方、魚肉冷蔵中のコラーゲン分子の生化学的変化を検討し、V型コラーゲン中の高分子重合物の減少を検出することに成功した。
ソングバードの音声模倣学習を支える神経基盤

本研究では、社会的つながりが形成された親鳥の存在が学習個体の音声模倣学習を促進する神経機構を明らかにすることを目指している。まず、昨年度(平成29年度)に見出した新たな知見の再現性を確認するために、自由行動下における幼鳥の中脳腹側被蓋野VTA(ventral tegmental area)と黒質SN(substantia nigra)からニューロン活動を計測し、親鳥の歌に対する神経応答が文脈に依存して異なるかどうか検討した。その結果、VTA/SNにおける一群の細胞がスピーカーから提示した親鳥の歌に対して聴覚応答を示し、しかもその応答は幼鳥の隣に親鳥が存在する状況でより顕著な応答を示した。このことからVTA/SN細胞の示す聴覚応答が行動文脈に依存して異なることが再現性の高い現象であることを確認した。キンカチョウ幼鳥はスピーカーから提示された歌を聴くだけではその歌をうまく模倣できるようにはならない。これに対し、親鳥から直接歌を聴く場合には正確に歌を模倣できるようになる。親鳥から歌を聴くことでドーパミン放出が亢進し、聴覚野の神経活動が修飾され記憶の定着につながる可能性がある。そこで、聴覚野の神経活動がドーパミン作動薬によって修飾されるかどうかを検証した。聴覚野からニューロン活動を計測中に記録部位近傍へ薬物を投与した。その結果、ドーパミン作動薬によって聴覚応答が増強されることを見出した。これはドーパミンが聴覚記憶形成に関わることを示唆する重要な手がかりといえる。研究計画通り幼鳥のVTA/SNから神経活動の計測を継続し、行動文脈の違いに応じて異なる聴覚応答を示す細胞がVTA/SNに存在することを確認できた。さらに、聴覚野における神経活動がドーパミン作動薬によって増強されることも新たに見出した。これは聴覚記憶形成の神経機構を解明する上で重要な手がかりになる。これらより、本研究は順調に進展しているといえる。平成31年度は、ドーパミン関連の薬剤によって聴覚野の神経応答がどのように修飾されるかを引き続き検討する。さらに、神経活動を修飾する薬剤が学習に与える影響を行動実験により検討する。これら一連の実験を実施することにより、音声模倣学習における社会的文脈とドーパミンの役割を明らかにすることを目指す。本研究の目的は、「社会的つながりが形成された親鳥の存在が、学習個体である幼鳥の注意・動機づけを高めることにより学習を促進する」との仮説を実験的に検証することである。そこで中脳のドーパミン神経に着目し、腹側被蓋野VTAのニューロンが親鳥の存在や歌声に対してどのような応答を示すかについて独自に確立した自由行動中の神経活動計測の手法を用いて検討した。その結果、幼鳥のVTAには、スピーカーから再生された親鳥の歌声を単独で聴く場合に比べて、実際に親鳥が存在する文脈で同じ歌を聴く際により強く応答するニューロンが存在することを見出した。さらに、実際に親鳥が幼鳥へ向けてさえずりをおこなった場合に顕著な応答を示すニューロンが存在することも見出した。これらの細胞とは顕著に異なる高頻度の自発発火を示す一群のニューロンのなかには、親鳥の歌を聴いた時に活動を低下させる細胞も見つかった。このニューロンも親鳥が実際に存在する条件下でより強い活動の低下を示した。これら親鳥の歌に対して応答したニューロンは、幼鳥が実際にさえずりをおこなう際には活動に変化を示さなかった。キンカチョウの幼鳥は、親鳥から直接歌を聴く場合には正確に歌を学習できるのに対して、スピーカーから提示されただけの歌を聴いてもうまく学習できないことが知られている。学習期における幼鳥のVTAには親鳥の歌や視覚的特徴といった社会的報酬に相当すると考えられる刺激に応答するニューロンが見出されたことから、これらニューロンが幼鳥の歌学習に対する動機づけを制御し歌の記憶形成に関わると考えられる。当初の研究計画通り幼鳥の腹側被蓋野VTAから神経活動を計測した結果、親鳥の歌を聴く行動文脈の違いに応じて異なる応答を示すニューロンを見出した。この知見は聴覚記憶形成の神経機構を明らかにする上で重要な手がかりとなる。よって、本研究は当初の計画通り順調に進展している。

その結果、ドーパミン作動薬によって聴覚応答が増強されることを見出した。これはドーパミンが聴覚記憶形成に関わることを示唆する重要な手がかりといえる。研究計画通り幼鳥のVTA/SNから神経活動の計測を継続し、行動文脈の違いに応じて異なる聴覚応答を示す細胞がVTA/SNに存在することを確認できた。さらに、聴覚野における神経活動がドーパミン作動薬によって増強されることも新たに見出した。これは聴覚記憶形成の神経機構を解明する上で重要な手がかりになる。これらより、本研究は順調に進展しているといえる。平成30年度以降は、引き続きVTAの神経活動計測を続け、既に見出した現象の再現性をまず確認する。高次聴覚野にはドーパミン受容体が存在することは既に報告されているが、VTAから直接投射が存在するかどうかは不明である。VTAから聴覚野への解剖学的結合の同定を試みる。さらに、薬理実験と神経活動計測実験を組み合わせ、聴覚野の神経活動がドーパミン拮抗薬で修飾されるかどうか検討する。VTAの刺激が聴覚野の神経応答を修飾するかどうかも検討し、刺激と歌の提示を組み合わせた実験によって親鳥の存在がなくても歌学習が可能かどうか検討する。これら一連の実験を通して、ドーパミン神経が音声模倣学習に果たす機能を明らかにする。平成31年度は、ドーパミン関連の薬剤によって聴覚野の神経応答がどのように修飾されるかを引き続き検討する。さらに、神経活動を修飾する薬剤が学習に与える影響を行動実験により検討する。これら一連の実験を実施することにより、音声模倣学習における社会的文脈とドーパミンの役割を明らかにすることを目指す。本年度におこなった電気生理実験に必要な物品はすべて購入したが、当初の予想よりも支出が低く抑えられた。従って、次年度以降に新たに開始する実験で使用することが適切と判断した。本年度におこなった実験における支出が当初の予想に比べて低く抑えられた。従って、次年度の実験や学会発表のための旅費等に使用する予定である。
形式手法の統合によるシームレスなソフトウェア開発手法の提案

本研究では,複数の形式手法を統合し,システム開発の上流工程から下流工程までをシームレスに接続する手法を提案した.また,実際の車載オペレーティングシステムの事例に適用し,提案手法の有効性を示すことができた.車載オペレーティングシステムなどの組込みシステムでは,開発工程の一部に形式手法を適用し,検証を行うことが主流であった.一方で,我々は,仕様記述から実装のテストまで,シームレスに接続し,全行程をカバーすることができた.これにより,産業界における形式手法の採用が加速され,ソフトウェアの信頼性,安全性が向上することを期待している.本年度は,Event-Bで作成された形式仕様を用いてPromelaで作成された設計モデルを検証する手法を形式的に定義した.Promelaで作成された設計モデルは,モデル検査ツールSPINにより検査される.この際,時相論理や表明などにより,性質を記述する.しかしながら,実践的には,時相論理や表明による仕様の表現は限定的にならざるをえない.そこで,Promelaで作成された設計モデルが,Event-Bで作成された形式仕様を満たしているかどうか検証する手法を提案し,以下の手順で形式的に定義した.(1)状態遷移システム基づいた形式化:提案した手法では,Event-Bで作成された形式仕様とPromelaで作成された設計モデルの間に模倣関係が存在することを検証する.一方で,Event-BとPromelaでは,記述方式が異なる.そこで,状態遷移システムに基づいて,Event-BとPromelaによる記述を形式的に表現し,それらの間の模倣関係を定義した.(2)有界性の定義:Event-Bで作成された形式仕様は,潜在的に,無限の状態を持ち得る.一方で,Promelaによる記述は,有限状態に限られている.そこで,前者を有限状態に限定する境界(Bounds)を定義した.(3)環境の生成:(1)と(2)の定義に基づいて,模倣関係を検査するための状態遷移モデルを定義した.この状態遷移モデルのことを環境と呼ぶ.また,Event-Bで作成された形式仕様からPromelaで記述された環境を生成するアルゴリズムを提案した.生成された環境と設計モデルを組み合わせることにより,モデル検査ツールSPINで模倣関係の検査を行うことができる.また,現在,提案手法を実現するツールの実装と,評価を行っている.本研究では,複数の形式手法を統合し,システム開発の上流工程から下流工程までをシームレスに接続する手法を提案した.また,実際の車載オペレーティングシステムの事例に適用し,提案手法の有効性を示すことができた.車載オペレーティングシステムなどの組込みシステムでは,開発工程の一部に形式手法を適用し,検証を行うことが主流であった.一方で,我々は,仕様記述から実装のテストまで,シームレスに接続し,全行程をカバーすることができた.これにより,産業界における形式手法の採用が加速され,ソフトウェアの信頼性,安全性が向上することを期待している.本年度は,Event-Bで作成された形式仕様とPromelaで作成された設計モデルについて検討を行った.Promelaで作成された設計モデルは,モデル検査ツールSPINにより検査される.この際,時相論理や表明などにより,性質を記述する.しかしながら,実践的には,時相論理や表明による仕様の表現は限定的にならざるをえない.そこで,Promelaで作成された設計モデルが,Event-Bで作成された形式仕様を満たしているかどうか検証する手法について検討した.まず,設計モデルが形式仕様を満たしている,という事実を,それらの間の模倣関係で定義することにした.このような模倣関係が成立することを検証するためには,一般には,任意ステップの実行や任意の変数の値に関して証明を行わなければならず,帰納法や対話的な証明が必要になる.そこで,そのような証明を行う前に,限られた範囲で模倣関係が成立することをモデル検査ツールを用いて自動的に検査する手法を考案した.以下が,その概要である.(2)Event-Bによる形式仕様から,その意味論(最弱事前条件)に基づいて,有限ステップの実行列を求める.(3)その有限ステップの範囲でSPINにより設計モデルを検査する.この際,設計モデルを動作させるためのPromelaスクリプト,および,模倣関係であることを確認する表明を構成する.また,OSEK/VDX OSの一部を対象とした実験も行った.現在,この手法の形式化を行っている.平成26年度(最終年度)は,当初の計画どおり,ツールの実装と,提案手法の評価を行った.実装したツールは,形式仕様記述言語Event-Bによる記述と境界(Bounds)を入力とし,提案したアルゴリズムに基づいて,設計モデルを検査するためのPromela記述を自動的に出力する.出力されたPromela記述と同じくPromelaにより記述された設計モデルを組み合わせ,モデル検査ツールSpinで自動的に検査することにより,仕様と設計の整合性を自動的に検証することができる.また,このツールを,車載オペレーティングシステムの事例に適用し,評価を行った.これにより,提案手法とツールは,境界の設定により状態爆発問題を回避しつつ,十分な誤り検出能力を持つことを示すことができた.研究期間全体を通しては,おおむね順調に進んだと考えている.当初の予定どおり,複数の形式手法を統合し,ソフトウェア開発の上流工程から下流工程までをシームレスに接続した.さらには,実際の車載オペレーティングシステムの事例に適用し,提案手法の有効性を示すことができた.本研究の意義は,形式手法に基づいて,全行程をカバーすることができたことである.

我々が注目している題材の車載オペレーティングシステムでは,開発工程の一部に形式手法を適用し,検証した事例のみであった.一方で,我々は,仕様記述から実装のテストまで,シームレスに接続し,全行程をカバーすることができた.これは,大きな意義のある成果であると言える.また,我々が検証している車載オペレーティングシステムは,実際に世の中で使われているものであり,それを対象として提案手法の有効性を示すことができた.これにより,産業界における形式手法の採用が加速され,ソフトウェアの信頼性,安全性が向上することを期待している.ソフトウェア工学本研究では,OSEK/VDXと呼ばれる車載オペレーティングシステムを題材として用いている.そこで,平成24年度までにEvent-Bを用いてその形式仕様を作成した.また,これまでの研究により,題材である車載オペレーティングシステムの設計モデルは構築済みである.この設計モデルはPromelaにより記述されている.そこで,平成25年度は,この形式仕様と設計モデルの対応関係の定義を行う予定であった.実際の平成25年度の成果では,記述方式が異なる形式仕様と設計モデルの関係を,それぞれ,状態遷移システムに基づいて形式化して,それらの間の模倣関係により定義した.よって,平成25年度に達成すべき当初の目標をクリアしていると言える.さらには,それらの間に模倣関係が存在することを,モデル検査ツールSPINで検査する手法も提案できた.これは,当初の予定では,平成26年度の前半で提案する予定であったが,約半年前倒しで達成することができた.これらのことから,(2)おおむね順調に進展している,と判断した.なお,平成26年度は,最終年度であるため,年度の前半でツールの実装を行い,後半で評価を行う予定である.形式仕様記述とモデル検査を統合する具体的な一手法について検討をして,実験まで行えているため.これは,当初計画の平成25年度の課題であるが,前倒しで実現できている.一方で,実験は行えているが,十分に形式化が行えていないのが問題である.よって,おおむね順調に進展していると言える.平成26年度は,最終年度であるため,年度の前半で手法の提案を完了し,後半で評価を行う.平成25年度までに,モデル検査ツールSPINを用いて設計モデルが形式仕様に適合していることを検査する手法を提案した.Event-Bで作成された形式仕様は,潜在的に,無限の状態を持ち得る.一方で,Promelaによる記述は,有限状態に限られている.そこで,提案手法では,前者を有限状態に限定する境界(Bounds)を導入した.これにより,モデル検査ツールにより,設計モデルを形式仕様を用いて検査することが可能になった.この手法は,有界モデル検査(Bounded Model Checking)の一種とみなすことができる.有界モデル検査では,すべての状態を探索するのを諦めて,範囲を限定して網羅的に探索する.
スピノザ哲学における自由の問題の構造論的方法による存在論的研究

平成17年度は、博士論文準備のため、学会誌あるいは紀要等における論文発表は行わなかったが、学内において「スピノザの『エチカ』における神と自由--決定論を巡って」という題目で博士論文の構想を報告する発表を行った。そこでは、まずヴァン・インヴァーゲンの「帰結論証(consequence argument)」やチザムの「行為者因果性(agent causation)」の概念への言及によって、人間が自らの行為に責任を有しうる可能性が決定論によって脅かされることが指摘されるが、続けてホンデリックによる比較的新しい決定論を巡る考察を紹介され、決定論の思想が、「責任」概念の存立といった社会的・制度的問題に対してのみならず、生きる希望などの個人的生における基本的価値意識に対しても重大な影響を及ぼすことが強調された。そして報告者は後者の問題への対処としてスピノザの『エチカ』における決定論と自由の思想の理解が有効であることを主張し、この著作が再び解釈されることの必要性を指摘した。具体的な提題としては次のことが主張された。まず、決定論の悪い面ばかり考えるのではなしによい面を見ること。次に、決定論の枠組みの内部でも「自由」の可能性を想定することができること。さらに、人生に充実感や希望を見出すことに際して自由・不自由の可能性にこだわる必要性がかならずしも無いこと。最後に、人生の価値をはかる第一の契機は、客観的な基準によるというより、各人の「実存的な」選択によること。報告者は、以上の主張を積極的に後押しするものとして『エチカ』を読解する可能性を強調した。報告者は当年の特別奨励費研究の成果をまず「関西倫理学会」第2003年度大会において「スピノザにおける責任の概念」という題目で発表した。本研究課題の主題である「自由の問題」との関連から言うと、そもそも哲学において自由が問題となることの理由のひとつに、自由には道徳的責任の可能性が懸かっているということがあげられる。したがって自由の問題で扱われる「自由」概念は同時に道徳的責任の概念を可能にするほど十分な内実を備えたものでなければならない。この発表において報告者は、決定論的な体系のうちで把握されるスピノザの「自由」概念が必ずしも「責任」の概念を排除するものではなく、むしろ独特な内実を備えた「責任」概念を成立させるものであることを明らかにした。つまりスピノザにおける「責任」概念の本質が自ら自身の原因性の連関を真に認識することに存するということを指摘したことが本発表の成果であり独自性である。次に報告者は「『エチカ』における必然性と偶然性」という題目の論文を執筆した。「自由」の概念は必然性や偶然性といったいわゆる様相概念ときわめて密接に連関しており、スピノザの「自由」概念の内実を解明するためには様相概念の問題に取り組むことは避けて通ることができない。他方で「自然の内には偶然的なものは存在しない」というスピノザの言葉はたいへん有名であるが、ここにおいて言われている偶然性の内実が論究されることはほとんど為されることがない。それゆえ本論文において報告者はスピノザの哲学における必然性および偶然性の本質的意味を究明することを課題とした。必然性を神の必然性として、そして偶然性を人間的現象として解明したことが本論文の独創的な点であると言える。報告者の平成十六年度研究業績は「人間存在論」11号への論文「『エチカ』における論証-いかにしてスピノザは実体の自己原因性を証明したか?」の掲載である。この論文において報告者が取り組んだ課題は、(1)『エチカ』の出発点である定義・公理の部に登場する「存在」と「認識」との連関をどのように理解すべきかという問題と、(2)「実体は自己原因である」というスピノザの主要テーゼを彼が具体的にどのようなステップを経て証明するのかの解明である。(1)に関して報告者はスピノザにおけるintelligere概念の重要性を指摘することによって『エチカ』における定義・公理をどのように理解すべきかを示した。ここではintelligereの概念が「知性」や「真なる観念」と内容的な連関を有していることが確認された。加えて「存在」と「認識」との連関と、「形相的本質」と「想念的本質」という伝統的な哲学概念との関係を明らかにしたことは、従来の研究には見られなかった視点であると主張しうる。(2)に関しては報告者は、実体の自己原因性に関するスピノザの有名な命題が、単に独断的な主張ではなしに、論理的・幾何学的な論証を通じて証明された「定理」である点に着目し、この命題のあまり知られていない証明課程を詳細に説明した。これに際して同時にスピノザの「属性」概念の内実を存在論的な視点から解明するという作業もなされた。

そこでは、まずヴァン・インヴァーゲンの「帰結論証(consequence argument)」やチザムの「行為者因果性(agent causation)」の概念への言及によって、人間が自らの行為に責任を有しうる可能性が決定論によって脅かされることが指摘されるが、続けてホンデリックによる比較的新しい決定論を巡る考察を紹介され、決定論の思想が、「責任」概念の存立といった社会的・制度的問題に対してのみならず、生きる希望などの個人的生における基本的価値意識に対しても重大な影響を及ぼすことが強調された。そして報告者は後者の問題への対処としてスピノザの『エチカ』における決定論と自由の思想の理解が有効であることを主張し、この著作が再び解釈されることの必要性を指摘した。具体的な提題としては次のことが主張された。まず、決定論の悪い面ばかり考えるのではなしによい面を見ること。次に、決定論の枠組みの内部でも「自由」の可能性を想定することができること。さらに、人生に充実感や希望を見出すことに際して自由・不自由の可能性にこだわる必要性がかならずしも無いこと。最後に、人生の価値をはかる第一の契機は、客観的な基準によるというより、各人の「実存的な」選択によること。報告者は、以上の主張を積極的に後押しするものとして『エチカ』を読解する可能性を強調した。
間質細胞による癌の牽引作用と排除のメカニズム

間質細胞による癌浸潤のガイド機能と、癌細胞による間質細胞の教育的分子を同定した。中皮細胞蛍光可視化マウスの作製等により、癌関連線維芽細胞(CAF)と腹膜中皮細胞(PMC)がリードする癌の浸潤モードを示した。CAFが分泌するAsporinは胃癌の浸潤を促す新規細胞外基質を形成し、Tks5活性化はPMCの浸潤に必須であった。またマクロファージのポドソーム形成と癌部への集積に必要である事を見出したSKAP2は肺転移の形成を大きく左右し、胃癌細胞の分泌するAgr2はCAFの浸潤活性化分子である。一方で、CAFは癌細胞の適度なアポトーシスを誘導する事で、CAF牽引型の癌浸潤を促進する一面を明らかにした。本申請は、癌細胞集団が正常間質細胞から排除される・また癌関連間質細胞と手を携えて浸潤する協調機構を解明する事を目的にしている。間質細胞による癌細胞牽引作用の候補分子として、スキルス胃癌患者組織から樹立された癌関連線維芽細胞(CAF)と正常胃線維芽細胞のマイクロアレイ解析から、CAF特異的分子であるAsporinを同定した。低分子量プロテオグリカンであるAsporinはスキルス胃癌の細胞外基質の主要成分である事が新たに分った。CAFから分泌されたAsporinはCD44との結合に基づくシグナル経路に依存して線維芽細胞、癌細胞双方のRac経路を活性化しているメカニズムを明らかにし、この事は間質を含めた癌組織の流動性を高める事により、スキルス胃癌の局所浸潤の原因として重要だと考えられる。またスキルス胃がんの腹膜播種に際して、腹膜中皮細胞は癌細胞に先行して腹壁内に侵入している事をヒト症例で観察した。マウス移植実験では中皮細胞が癌細胞を牽引する示唆的な画像が取得でき、その機序として中皮細胞におけるTks5の発現上昇と活性化が中皮自身の浸潤性の獲得と、ひき続く癌細胞の浸潤のガイドに必要である事を明らかにした。この事はスキルス胃癌の腹膜播種組織の浸潤先進部を、中皮細胞のTks5が形成している事を強く示唆する。間質細胞による癌細胞の排除機構として、細胞移動の接触阻止(CIL)とアポトーシスの誘導について解析を進めた。CILを誘導する解析対象としての臓器と細胞株を選定し終えた。選定した癌細胞と間質細胞間の接触を感知するセンサーとなる細胞膜結合分子をクロスリンカーの利用により精製した。本申請は、癌細胞集団が間質細胞により排除される・また癌関連間質細胞と手を携えて浸潤する協調機構を解明する事を目的にしている。間質細胞による癌細胞牽引作用のメカニズムとしては、スキルス胃癌患者組織から樹立された癌関連線維芽細胞(CAF)、腹膜中皮細胞、および腫瘍随伴マクロファージを解析対象にして進めている。CAFで特異的に発現する胃癌細胞の浸潤牽引因子Asporinに加え、26年度にはスキルス胃がんの腹膜播種に際して、腹膜中皮細胞が浸潤突起の形成に重要な分子であるTks5の活性化を経て、胃癌細胞の腹壁浸潤をガイドする機構を論文発表した。また中皮細胞の蛍光可視化マウスの作製を終了した。一方、これらの間質細胞が癌組織において癌細胞の浸潤を牽引する活性を獲得するには、元来正常であったこれらの間質細胞を癌細胞が教育している事が想定される。その教育的分子の候補として、スキルス胃癌に随伴して高頻度に観察される胃印環細胞癌が産生するAgr2について解析した。Agr2は主に小胞体に局在する蛋白質であるが、いくつかの癌では患者血清中や尿中にも検出され、細胞外にも分泌されている。このAgr2が印環細胞癌から分泌され周辺の線維芽細胞に取り込まれ、同線維芽細胞を活性化して高い浸潤能を付加している事を明らかにした。線維芽細胞をCAF化する教育的分子に相当する事が示唆され、癌間質細胞を鎮静化するための標的分子に成り得る事を論文化した。またマクロファージの浸潤を促進する分子機構としてSKAP2の解析を進め、そのノックアウトマウスの解析からSKAP2発現マクロファージが癌の転移を誘導し、その進展にも大きく影響している知見を得た。本申請は、癌細胞が癌関連間質細胞と協調して浸潤する機構と、間質細胞により排除される機構について包括的な解析を行っている。間質細胞による癌の浸潤、転移の促進機構として27年度には癌随伴マクロファージについて主に解析を行った。マクロファージは腫瘍部に集積し、腫瘍内部に侵入する事で癌細胞に対して増殖促進作用などの補助的な機能を示す。このマクロファージの腫瘍部への集積に不可欠な分子としてSKAP2を同定した。SKAP2はマクロファージやT細胞での高発現が知られているが、SKAP2の遺伝子欠損マウスを用いた解析から同分子はマクロファージの浸潤突起(ポドソーム)の形成に必須である事を見出した。SKAP2はポドソームに局在しており、またWASPとの分子結合により、WASPのポドソームへの集積にも必要な分子である事を明らかにした。SKAP2欠損マウスのマクロファージはこの機能の欠如により、浸潤突起形成が著しく不良で浸潤能が低下している結果、癌の転移巣などの腫瘍組織への集積が見られない。

そのためマクロファージ集積のない肺転移腫瘍は増殖能が低下し、腫瘍結節のサイズが顕著に小さく、SKAP2は癌随伴マクロファージを対象とした転移抑制目的の治療標的分子となり得るという結論を得て論文化した。また、前年度作製した腹膜中皮細胞の蛍光可視化ヌードマウスを用いて、中皮細胞が腹膜転移癌細胞の浸潤を牽引する事、胃癌細胞の胃移植において漿膜中皮細胞は胃壁内に侵入し癌細胞の深部浸潤を誘導する作用を有する知見を得た。その一方で、癌関連線維芽細胞(CAF)は一部の胃癌細胞に対してアポトーシスを誘導する事を見出し、これらの機構については論文化の段階にある。間質細胞による癌浸潤のガイド機能と、癌細胞による間質細胞の教育的分子を同定した。中皮細胞蛍光可視化マウスの作製等により、癌関連線維芽細胞(CAF)と腹膜中皮細胞(PMC)がリードする癌の浸潤モードを示した。CAFが分泌するAsporinは胃癌の浸潤を促す新規細胞外基質を形成し、Tks5活性化はPMCの浸潤に必須であった。またマクロファージのポドソーム形成と癌部への集積に必要である事を見出したSKAP2は肺転移の形成を大きく左右し、胃癌細胞の分泌するAgr2はCAFの浸潤活性化分子である。一方で、CAFは癌細胞の適度なアポトーシスを誘導する事で、CAF牽引型の癌浸潤を促進する一面を明らかにした。腫瘍の播種あるいは集団移動に関るアプローチから候補分子の機能解析を進め、前年度から着手していた分子に関してはH26年度において論文発表でき、またその後解析を加えた分子も論文投稿中にある。また前年度に業者の納入ミスのトラブルがあった遺伝子改変マウスも、前年度中に予定を回復でき中皮細胞の可視化による生体観察が進められている。27年度が最終年度であるため、記入しない。腫瘍生物学現在解析を進めているマクロファージにおけるSKAP2経路の機能を介した癌の転移促進作用について論文化する。また、腹膜中皮細胞の可視化マウスの解析を終え、生体での中皮細胞による癌細胞の牽引と新規ニッチ形成の成り立ちについて論文化する。間質細胞による癌細胞の排除システムとして、正常あるいは癌関連線維芽細胞によるデスタッチ機構の解析を進める。スキルス胃癌の新しい間質基質の主要成分として、プロテオグリカンであるAsporinの同定とその作用分子機序について新知見を得ることができ、論文発表した。また腹膜中皮細胞が癌の播種組織先進部を形成するコンセプトとして、Tks5分子の基礎解析も論文投稿中にある。腹膜中皮細胞の可視化マウスの作成については、受注を請け負った業者の出荷ミスと判明した、誤った遺伝子改変マウスが納入されるトラブルが生じていた。同業者からの再度の出荷により、その後の交配はほぼ予定どおりに進行している。マクロファージによる癌細胞の浸潤、転移の解析に次年度も引き続き遺伝子改変マウスの系統維持と保存が必要であり、その経費の不足が予想されたため繰り越し分として確保した。1 CAFの癌細胞牽引作用を担う候補分子のシグナル解析を他の分子についても進める。Asporinその他の候補分子の遺伝子抑制を、マウス腹腔内や胃移植腫瘍において試みる。あらかじめ遺伝子抑制した細胞を移植する事の他に、ウイルスやアテロコラーゲン等を併用してRNAiを注入し、内在性の中皮細胞などの当該遺伝子を阻害する事で癌細胞の播種抑制効果が得られるかを判定する。2癌組織の間質マクロファージの動態を制御する分子解析を進める。3間質細胞の蛍光
歯周病原細菌に対する成人性歯周炎患者の体液性応答

Actinobacillusactinomycetemocomitansは限局型若年性歯周炎の原因菌として注目されている。近年,成人性歯周炎患者においても本菌に対する血清抗体価の上昇が認められ,その病巣から本菌が分離培養されると報告されている。1989年にCalifanoらは本菌の免疫主要抗原は莢膜上に存在している血清型抗原であると報告したが,1991年にSimsらはこのような抗原は菌体表層のリポ多糖であり,従来莢膜上に存在すると考えられていた血清型抗原はリポ多糖の一部ではないかと報告している。これらの研究の中で対象となった被験者はいずれも若年性歯周炎患者であり歯周炎患者の大部分を占める成人性歯周炎患者については検討されていない。今回の研究では,成人性歯周炎患者も含めた患者群において本菌に対する体液性応答を検討した。その結果,本菌の血清型bの菌株に対して高い血清抗体価を示す患者群の中には血清型bの菌株のみに対して高い抗体価を示す患者群(グループ1)と3つの血清型すべての菌株に対して高い抗体価を示す患者群(グループ2)の2つの患者群が存在していた。グループ1の患者が認識している抗原は血清型を決定している血清型6抗原と考えられ、この抗原は温フェノール・水抽出物の状態ではリポ多糖部分に強く結合していてデオキシコール酸ナトリウムのような界面活性剤を使うとリポ多糖部分から分離できることが明らかになった。また,グループ2の患者が認識している抗原は3つの血清型すべての菌株に共通の抗原と考えられ,この抗原は温フェノール・水抽出物の状態ではその抗原決定基がマスクされていることなどからリピドAあるいはコア多糖部分ではないかと考えられた。将来このような歯周炎患者の血清学的な検査結果を蓄積することにより歯周炎の免疫学的な診断法を確立できると考えられる。
細胞質性ダイニンの微小管結合部位の研究

ダイニンはモータードメインから突き出したストークと呼ばれる構造により微小管と結合する。ストークを形成するのは逆平行コイルドコイルからなる棒状構造とその先端にある微小管結合領域である。ATP加水分解に伴うダイニン頭部の構造変化は,何らかの方法により,ストーク先端にある微小管結合領域の構造変化に変換されるはずである。その変換機構においてダイニンストークが何らかの機能を果たしている可能性が高い。本研究では,ダイニンストークの性質を調べる実験を行った。まず,マウス細胞質性ダイニンのストークを大腸菌の組換えたんぱく質として発現精製し,微小管との結合実験を行った。その結果,コイルドコイルの長さによりストークと微小管との結合の強さが変化することがわかった。一方,クラミドモナス鞭毛ダイニンについても同様の研究を行った。クラミドモナスのSup^<pf>1突然変異株は鞭毛外腕ダイニンβ重鎖のストークを部分的に欠損している。中心対微小管(CP)やスポーク(RS)を欠失したクラミドモナスの変異株は非運動性であるが,これらの変異株とSup^<pf>1株との二重変異株は運動性を回復する。運動性回復の原因を調べるために,外腕ダイニンβ重鎖の野生型およびSup^<pf>1変異型のダイニンストークにおいて微小管との結合の強さを比較したところ,変異型ストークは野生型ストークよりも強く微小管に結合できることがわかった。CP/RSがない場合,野生型ダイニンは微小管との結合が弱くなってしまって鞭毛の運動性がなくなるが,変異型ダイニンでは微小管との相互作用が野生型のものよりも強くなって,CP/RSがなくても運動性をもつのではないかと考えられた。以上2つの結果から,コイルドコイルの領域には微小管結合領域と微小管の相互作用の強さを調節する機能があることが示唆された。ダイニンによる微小管滑り運動の分子機構を理解するために,ダイニン分子の微小管相互作用部位について調べている.ダイニンはモータードメインから突出したストークと呼ばれる構造(反平行なコイルドコイルと微小管結合領域からなる棒状の構造)により微小管と結合すると考えられている.ATP加水分解に伴うダイニン・微小管相互作用の変化は、ダイニン頭部に生じる構造変化がストーク先端の微小管結合領域の構造変化に変換されることによって起こると考えられる.しかし,その仕組みは全く不明である.本研究では,まず,ダイニンモーター活性におけるストークコイルドコイルの役割を調べた.単細胞緑藻類クラミドモナスにおいて興味深い変異株が単離されている.すなわち,外腕ダイニンβ重鎖においてストークの一部を欠損して運動が遅くなったsup^<pf1>変異株である.この変異株から外腕ダイニンを単離精製して微小管のin vitromotility assayを行い,野生株のそれと性質を比較した. sup^<pf1>変異株のダイニンは野生株のそれに比べて微小管の運動活性が著しく低下していた.この結果は,ストークコイルドコイルの部分欠損によりモーター活性が著しく低下することを示す.また,ラミドモナスダイニンストーク組換えタンパク質の微小管結合活性を調べている(進行中).クラミドモナスの鞭毛ダイニンβ重鎖のESTクローン(かずさDNA研究所から分与していただいたもの)から,イニンストーク部位の遺伝子配列をPCRによりクローニングし,大腸菌に組換えタンパク質として発現させた.今後は,sup^<pf1>株と同じ欠損変異を導入したストークタンパク質を作成して,野生株のものと微小管結合能を比較する予定である.ダイニンはモータードメインから突き出したストークと呼ばれる構造により微小管と結合する。
ホモトピー法を用いた最適離発着順序を与える航空交通管理アルゴリズムの開発

本研究は、空港周辺の航空交通管理の大幅な改革の一部となる飛行順序と経路の同時最適化に寄与することを目的として実施している。飛行順序の最適化には干渉する複数機を空間的回避か時間的回避を用いることが必要であるが、空間座標と時間を同時に扱う時空間座標系を用いて表現することで両回避方法を同一条件とみなすことで対応している。さらに独立変数に無次元飛行経路を用いることで、制御時間が異なる複数機の同時最適化が可能となる。一般の計算手法では、制御時間が異なる問題が扱えないが、航空交通管理では、空港到着後は制御対象とならないので、制御時間が異なる問題を扱う必要がある。従って、この座標系は航空交通管理の問題に有利である。順序の最適化に関しては、設定した境界条件を連続的に変化させるホモトピー法を用いることで、人間の判断を必要としない順序の最適化を試みている。例えば2機の順序最適化の場合は、どちらが先でも成立するが、2機の時間間隔は指定時間を守る境界条件を与える。そして、初期の仮定解は2機が同時に到着する解を与え、最適化計算を行うことで、2機を分離する解を得る手法を試みた。これらの計算手法はその妥当性を確認するために、2次元面内飛行経路の問題で解の収束性を確認し、3次元空間経路の問題へ展開する方針で研究を進めた。2機の初期条件を徐々に変更すれば、到着順序が入れ替わる初期条件が現れることが予想される。このような方法で提案する計算手法の有効性を示した。機数の多い数値例を示すことでアルゴリズムの有効性を示し、国際学会でその成果を発表する。2018年度は提案するアルゴリズムの数値計算による検証を行った。前半では2次元面内飛行経路の問題を扱い、解の安定性に関する確認を行った。2機の初期位置を変更し、同じ初期仮定解を使用しながら、初期条件で到着順序が入れ替わることを確認した。2機の初期位置が明らかに異なる場合は安定した計算が得られたが、順序の入れ替わる近傍での計算の安定性が悪い結果となった。これはホモトピー法のアルゴリズムの中に逆行列を求める部分があり、この行列が特異となることに起因している。しかし、この原因はホモトピー法特有の条件ではなく、一般の最適化アルゴリズムでも生じる現象である。2機の到着順序に優劣が無い初期条件に対して、わずかな差から優劣をつけるためのものである。計算誤差は大きいが、実用性を考慮すれば、この初期条件では順序の差は影響が少ないので、無理に順序の最適化を行う必要が無いと判断できる。従って、誤差を抑える改善策は採らない方針とした。誤差の低減に研究時間を取ったために3次元空間経路の問題への展開が遅れ、当年度は解を得るプログラム開発までが達成できた。解を得てから学会発表を決定したので、当年度中の発表申込が無理となり、発表は次年度へ延期することとした。2018年度に完成したプログラムを用いて、発表に向けてデータ数を増やす計画である。機体数を増やし、実用性の高さを示す計算例を示す方針である。既に、12月の国際会議に講演を申し込んでおり、受理の連絡待ちである。仮に受理されなくても、10月の国内会議や投稿論文の執筆などで公表を進める方針である。本研究は、空港周辺の航空交通管理の大幅な改革の一部となる飛行順序と経路の同時最適化に寄与することを目的として実施した。空間座標と時間を同一視する時空間座標系に新たな座標軸を導入し、ホモトピー法(連続変形法)を用いることで、順序の最適化を同時に行うアルゴリズムの開発を試みている。平成28年度の研究計画は大きく二項目あり、1)アルゴリズムの安定性の検討、2)実データを用いた有効性の提示である。これらの検討の前提となる課題として、0)ホモトピー法を用いた飛行順序と軌道の同時最適化がある。平成28年度は2機が干渉する例を対象に上記の三課題に取り組んだ。0)ホモトピー法を用いた飛行順序と軌道の同時最適化:2機が干渉する経路に対して、衝突する経路を初期仮定解とし連続的に解を変化させることで飛行順序と飛行経路の同時の最適化のアルゴリズムを開発し、数値計算例を得ることができた。本研究課題の基礎となる理論の妥当性が示されたことは前提条件を確立した大きな成果である。さらに、この手法を複数機の編隊形成に応用できる点も確認できた。この課題は、平成29年度に予定した課題であるので、前倒しで実施したことになる。1)アルゴリズムの安定性の検討:本課題を実施するにあたり、大きな問題が生じた。2機を例とした提案手法は安定的に解が得られる傾向があり、研究課題の提案時に懸念されていた不安定性が生じなかった。そのために、2機を対象とした解の安定性に関する研究成果は明確に得られていない状態である。明確な成果が得られていないので、国内会議での発表は見送った。2)実データを用いた有効性の提示:前項の研究課題への取組みが遅れたために、本研究課題は未着手となった。しかし、0)の成果が得られていることと1)において安定性が高いことが示されたことにより、本研究課題を実施するにあたり、大きな障害が存在しないと判断している。概要のところで述べたように、提案アルゴリズムの妥当性を含めると、平成28年度は三つの研究課題に取り組む計画であった。

進んでいる研究課題もあるが、遅れている研究課題があるので、やや遅れていると判断した。0)ホモトピー法を用いた飛行順序と軌道の同時最適化:十分な成果が得られているだけでなく、平成29年度に予定した複数機への応用課題に対する解を得ることができた。当研究課題に対しては、予定以上の成果が得られたと判断できる。1)アルゴリズムの安定性の検討:2機を対象とした条件では不安定な解が得られなかった。このことは2機が干渉する条件では提案するアルゴリズムの安定性が確保できているとも判断できる。従って、計画した目標は達成している。2)実データを用いた有効性の提示:未着手であるので、遅れていると判断できる研究課題である。しかし、上記の成果が得られたことにより、計算上の課題は生じないと判断できる。遅れているが平成29年度の複数機の例で平成28年度に予定していた成果が得られると判断した。本研究は、空港周辺の航空交通管理の大幅な改革の一部となる飛行順序と経路の同時最適化に寄与することを目的として実施している。飛行順序の最適化には干渉する複数機を空間的回避か時間的回避を用いることが必要であるが、空間座標と時間を同時に扱う時空間座標系を用いて表現することで両回避方法を同一条件とみなすことで対応している。さらに順序の最適化に関しては、設定した境界条件を連続的に変化させるホモトピー法を用いることで、人間の判断を必要としない順序の最適化を試みている。平成29年度の研究計画は、1)2機の航空機を用いてアルゴリズムの安定性・適用範囲の検証、2)複数の航空機を対象としたアルゴリズムの検証、3)学会発表を研究開始時に想定していた。平成28年度の研究成果を考慮して、以下の研究内容を設定した。1)2機の航空機を用いてアルゴリズムの安定性・適用範囲の検証:2機の干渉が生じる点は境界条件に限らず、飛行経路の途中でも発生する。干渉点がどこに発生するかは計算を行い、離散点の組合せで判断する必要がある。単純に全点探索を行えば、膨大な計算量が必要となるが、ホモトピー法を用いることで、干渉を考慮すべき点を連続的に増やし、考慮すべき点を限定することができる。この課題に取り組んだ。2)複数の航空機を対象としたアルゴリズムの検証:空港への降下機を2機、空港からの上昇機を2機と想定した例でアルゴリズムの検証を行えば、ほぼ任意の機数に対してアルゴリズムの適応が可能である。2機以上の複数の航空機に対するアルゴリズムの適応を試み、できれば実飛行データを用いた検証を行う。3)国内学会1件と国際学会1件の学会発表を行う。1)2機の航空機を用いてアルゴリズムの安定性・適用範囲の検証:研究開始時には想定してなかった飛行経路途中での干渉問題に取り組み、この問題に対して数値解を求めることが達成できた。特に、干渉点近傍での関数近似を用いた干渉判定などのアルゴリズム提案を行い、有効性の判断ができた。十分な研究達成が確認され、この項目に関して進捗は十分であった。2)複数の航空機を対象としたアルゴリズムの検証:この項目にたいする進捗は不十分であった。しかし、数値解を示していないという点だけが遅れていると判断する点であり、技術的な課題があったための遅れではない。平成30年度の早期に取り組み、達成の見通しはあると判断できる。3)学会発表:国内学会で平成28年度の研究成果を発表した。国際学会では、複数の航空機による軌道と順序の最適化を発表した。
在宅および外来で化学療法を受ける患者家族の抗がん剤曝露予防のシステム構築

近年,がん治療は化学療法が中心となり,外来や在宅へと移行している.この背景には抗がん剤の新薬開発が進んだことに加え,支持療法薬(副作用を抑える薬物)が発達したことがある.また,がん患者の増加,総医療費の削減と地域完結型医療への移行,外来化学療法の保険点数加算など,大きな社会環境の変化も在宅療養へと拍車をかけた.しかし,一方で抗がん剤への曝露というリスクが生ずることになる.本研究では,「在宅および外来でがん化学療法を受ける患者と家族のための抗がん剤曝露予防の教育システム」を構築することを目的とし,がん化学療法に携わる看護師の曝露予防の実際と患者・家族への安全教育について調査を実施した.2018年度は,質問紙の完成(内容的妥当性確保)に伴い,許可のあったがん診療拠点病院135施設,全国無作為抽出病院92施設(300床以上42,300床未満50)の合計227施設を選出した.1544名に質問紙を送付し,611名より回答を得た(回収率39.6%).対象は3040台で72.5%を占め,女性が95%であった。80%が抗がん剤曝露予防のマニュアルを整備していると回答し、68%が曝露予防の研修を受講していた.7%が抗がん剤ミキシングを担当し,97%が抗がん剤(注射液)の投与を行っていた.しかし,ミキシング時に安全キャビネットを利用しているのは6%,点滴の処理時の安全対策は「輸液ラインから液がもれないバックプライミング」という方法は26.2%の実施率,環境汚染予防の「密封して破棄」は50.9%,であった.施設別の比較などさらに詳細を分析予定である.実践者からの情報提供として,がん看護専門看護師4人に「抗がん剤曝露予防に関する安全対策と患者教育」についてフォーカスグループインタビューを実施した.現在,逐語録を分析予定である.化学療法に携わる看護師の抗がん剤曝露の防護の実際と患者・家族への安全教育について,質問紙の完成が遅れたため,全国調査が予定より半年遅れた.許可のあったがん診療拠点病院135施設,全国無作為抽出病院92施設(300床以上42,300床未満50)の合計227施設を対象とした質問紙調査の結果は,611名より返信があり,現在分析途中である.2019年3月には,がん看護専門看護師4人に対して「抗がん剤曝露予防に関する安全対策」,「患者家族への曝露予防教育」についてフォーカスグループインタビューを実施した.インタビュー結果は質的データのため,分析には多くの時間を要している.また,これらデータの解釈や分析には,がん看護の専門家および統計の専門家からスーバーバイズが必要であり,人選や日程調整などが必要で,調査の進行に時間を要す原因となっている.まず,全国質問紙調査の結果と4名のがん看護専門看護師へのフォーカスグループインタビュー結果の分析を急ぎ,次の対象者へのインタビューへの準備を進める.2019年度以降に実施予定の調査は,1がん化学療法認定看護師45名へのフォーカスグループインタビュー,2外来化学療法を受けている患者・家族へのインタビューである。さらに,3抗がん剤を扱う医療従事者の唾液の検査(抗がん剤の検出)と,環境調査(病棟の机や書物などからの抗がん剤検出)である.がん化学療法認定看護師の選定は現在進行中である.患者・家族の選定は,外来化学療法を行っている病院の許可を得るための準備を進めている.唾液や環境からの抗がん剤検出調査は,シオノギファーマと検討中である.近年,がん治療は抗がん剤の新薬開発が進んだこと,支持療法薬が発達したことにより化学療法が中心となり,外来や在宅へと移行している.在宅または外来における化学療法は患者・家族の生活の質の向上に寄与しているが,抗がん剤曝露を回避する安全性の確保という新たな問題が生ずる.そこで本研究は「在宅および外来でがん化学療法を受ける患者と家族のための抗がん剤曝露予防の教育システム」を構築することを目的とした.今回は基礎資料を得るための一次調査で1病棟と外来化学療法室の看護師の抗がん剤曝露予防行動を明らかにする,2医療従事者が実施している抗がん剤治療を受けている患者・家族への指導の内容と方法について現状を明らかにすることである.質問紙の作成は研究者らの文献検討,がん看護専門看護師からのアドバイスを受けて作作成した.内容は基本属性8項目、病床数および抗がん剤曝露予防の教育体制など職場環境の6項目、勤務中の抗がん剤曝露対策として「手袋やガウンの装着状況」など22項目,患者・家族に対する抗がん剤曝露予防の教育や指導に関する8項目,外来における患者・家族への抗がん剤曝露予防の指導内容(抗がん剤点滴中の患者のリネン類の扱い,ストーマの扱い,おむつの扱いなど)14項目の計58項目で構成した.質問紙の内容的妥当性は,がん看護専門看護師5人によるスーパーバイズおよび外来化学療法室勤務看護師のプレテストによって加筆修正を繰り返し確保した.倫理審査の承認を得て,現在,全国の300床以上の施設を無作為抽出し,1054施設(がん拠点病院はすべて含む)に協力依頼を郵送にて行った.結果,229施設から返信があり,1542部の質問紙を郵送している段階である.2の調査はインタビューへの協力が得られる病院および患者・家族を検討している段階で,選定方法はスノーボールサンプリング法を選択する予定である.

質問紙調査の内容的妥当性を確保し,倫理審査の承認を経て調査を開始した.当初よりスケジュールが遅延している理由は,調査対象を外来で化学療法を担当する看護師に加え、病棟看護師を対象に広げたこと,そのために質問項目の精選と病院の選定に時間がかかった.また,完成した質問紙の内容的妥当性確保のための,専門家からのスーパーバイズを受けて複数回内容を変更した.さらにプレテストを依頼する対象者の選定と実施で時間を要した。現在,患者・家族へのインタビューを計画中である.近年,がん治療は化学療法が中心となり,外来や在宅へと移行している.この背景には抗がん剤の新薬開発が進んだことに加え,支持療法薬(副作用を抑える薬物)が発達したことがある.また,がん患者の増加,総医療費の削減と地域完結型医療への移行,外来化学療法の保険点数加算など,大きな社会環境の変化も在宅療養へと拍車をかけた.しかし,一方で抗がん剤への曝露というリスクが生ずることになる.本研究では,「在宅および外来でがん化学療法を受ける患者と家族のための抗がん剤曝露予防の教育システム」を構築することを目的とし,がん化学療法に携わる看護師の曝露予防の実際と患者・家族への安全教育について調査を実施した.2018年度は,質問紙の完成(内容的妥当性確保)に伴い,許可のあったがん診療拠点病院135施設,全国無作為抽出病院92施設(300床以上42,300床未満50)の合計227施設を選出した.1544名に質問紙を送付し,611名より回答を得た(回収率39.6%).対象は3040台で72.5%を占め,女性が95%であった。80%が抗がん剤曝露予防のマニュアルを整備していると回答し、68%が曝露予防の研修を受講していた.7%が抗がん剤ミキシングを担当し,97%が抗がん剤(注射液)の投与を行っていた.しかし,ミキシング時に安全キャビネットを利用しているのは6%,点滴の処理時の安全対策は「輸液ラインから液がもれないバックプライミング」という方法は26.2%の実施率,環境汚染予防の「密封して破棄」は50.9%,であった.施設別の比較などさらに詳細を分析予定である.実践者からの情報提供として,がん看護専門看護師4人に「抗がん剤曝露予防に関する安全対策と患者教育」についてフォーカスグループインタビューを実施した.現在,逐語録を分析予定である.化学療法に携わる看護師の抗がん剤曝露の防護の実際と患者・家族への安全教育について,質問紙の完成が遅れたため,全国調査が予定より半年遅れた.許可のあったがん診療拠点病院135施設,全国無作為抽出病院92施設(300床以上42,300床未満50)の合計227施設を対象とした質問紙調査の結果は,611名より返信があり,現在分析途中である.2019年3月には,がん看護専門看護師4人に対して「抗がん剤曝露予防に関する安全対策」,「患者家族への曝露予防教育」についてフォーカスグループインタビューを実施した.インタビュー結果は質的データのため,分析には多くの時間を要している.また,これらデータの解釈や分析には,がん看護の専門家および統計の専門家からスーバーバイズが必要であり,人選や日程調整などが必要で,調査の進行に時間を要す原因となっている.現在,全国の外来化学療法室勤務の看護師,抗がん剤治療患者のケアに携わる看護師に向けた質問紙を協力の得られた施設に郵送し,返信を受け付けている段階である.今後,得られたデータのコーディングを行い,統計処理を行う予定.記述統計量を算出して全体像を把握する予定である.次に計画しているのは,患者・家族へのインタビューである.選定には研究者が所属する病院を中心に選出する予定.