hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報ハイディング・ミスリーディング技術によるメディアの高付加価値化に関する研究

平成25年度は、ロスレス方式よりもさらに多くの情報を埋め込むことができるセミロスレス方式の情報ハイディング技術をベースにして、ポストプロセスにより完全に元通りの情報を復元できるリバーシブル方式の情報ハイディング技術の開発を行った。(3)は、ひとつのデータに複数のデータを埋め込む情報ハイディング技術について検討することを具体的な目標としている。平成25年度は、音楽データを具体的なターゲットとして、ひとつのデータに複数のデータを埋め込む信号処理手法を検討し、見かけはひとつのデータから複数のデータを読み出す情報ミスリーディング技術の開発を行った。情報通信技術の発達とともに、情報セキュリティ技術のひとつである情報ハイディング技術に注目が集まってきている。本研究は、情報ハイディング技術による高付加価値通信のコンセプトを確立することで、情報通信技術のさらなる高機能化を図ることを目的として実施されたものになっている。その成果として、情報ハイディング技術そのものの高度化のみならず、情報ハイディング技術の新たな応用の可能性について提案するに至り、この分野の発展につながるさまざまな知見を得ることができた。情報通信の付加価値を高めるには、一見すると無駄なものとして切り捨てられてしまいがちな情報の冗長性を巧みに利用することがひとつのアプローチになる。本研究は、付加情報をやり取りするためのチャンネルとして情報の冗長性を利用する「情報ハイディング技術」を応用することで、標準フォーマットとの互換性を維持しながらも新たな機能を実現する高付加価値通信のコンセプトを打ち出し、情報通信のさらなる高機能化の可能性について追究することを目的としている。また、情報を読み出すルールを変更することで、見かけはひとつのデータから複数のデータを読み出す「情報ミスリーディング技術」を提案し、情報ハイディング技術の新たな研究分野を創出することを目指している。平成26年度は、こうした研究の目的を達成するための検討を行った。通信・ネットワーク工学平成26年度の成果をベースにして、引き続き情報ハイディング技術の高度化について研究を進めていくことを予定しているが、さらに効果的に研究を推進していくうえで、研究代表者がこれまでに手がけてきたメディアの改ざん検出技術の研究も取り込みながら、広い視野で研究を推進していきたいと考えている。研究代表者はこれまでに「数論変換」と呼ばれる直交変換を利用した情報ハイディング技術を開発し、メディアの改ざん検出技術の研究を行ってきた。ディジタルコンテンツ、たとえば、デジカメの写真は画像処理ツールによって容易に改ざんすることが可能であり、現時点では裁判などの証拠物件として認められていない。
サル大脳における認知記憶形成の分子機構

本研究ではニホンザルを用い、霊長類における長期記憶形成の分子機構の解明を目指している。ニホンザルに長期記憶課題としてヒトにも用いられている対連合課題を行わせ、長期記憶の形成に伴い発現誘導される遺伝子を定量的RT-PCR法およびin situ hybridization法を用いて調べてきた。これまでにサルの下部側頭葉皮質において視覚性対連合記憶の形成時に脳由来神経栄養因子(BDNF)遺伝子の発現が特異的に誘導されることを報告している。さらに、前初期遺伝子の一つであるzif268遺伝子の発現が、視覚性対連合記憶の形成時に下部側頭葉皮質において発現誘導されることを見いだした(Tokuyama et al.Journal of Neurochemistry,2002)。これらの遺伝子以外の可塑性関連遺伝子についても、視覚性長期記憶の形成時に発現が誘導されるか解析を行ってきた。さらに遺伝子の発現解析実験により同定された分子の長期記憶の形成、維持における機能を調べるために、アンチセンスヌクレオチドによる遺伝子発現抑制実験を計画した。これまでに、視覚性対連合課題を学習した脳梁離断サルを2頭作製した。また、BDNFに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを設計するため、ニホンザルのBDNF遺伝子を単離し、塩基配列を決定した。この配列を元にしてアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびコントロールとしてのミスマッチ配列を持つオリゴヌクレオチドを作成した。また、BDNFアンチセンスオリゴヌクレオチドの脳実質内注入による発現抑制効果の評価を行うためにラットを用いたin vivo実験系を開発した。ラット嗅索切断により嗅球の僧帽細胞や顆粒細胞にプログラム細胞死(apoptosis)が誘導されることから、BDNFアンチセンスオリゴヌクレオチドの注入による細胞死への影響を調べてきた。今回新たに、前初期遺伝子の一つであるzif268遺伝子の発現が、視覚性対連合記憶の形成時に下部側頭葉皮質において発現誘導されることを見いだした(Tokuyama et al. Journal of Neurochemistry,印刷中)。さらに、これら遺伝子以外にどのような可塑性関連遺伝子が視覚性長期記憶の形成時に発現が誘導されるか解析を続けている。遺伝子の発現解析実験により同定された分子の長期記憶の形成、維持における機能を調べるために、アンチセンスヌクレオチドによる発現抑制実験を計画している。まず、BDNFに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを設計するため、ニホンザルのBDNF遺伝子を単離し、塩基配列を決定した。現在、ラットを用いて、皮質内にアンチセンスオリゴヌクレオチドを注入した際の毒性、取り込み細胞の広がり、遺伝子発現抑制効果の広がりや持続時間等に関して、評価を行っている。本研究はニホンザルを用い、霊長類における長期記憶形成の分子機構の解明を目指している。これまでにサルの下部側頭葉皮質において視覚性対連合記憶の形成時に脳由来神経栄養因子(BDNF)遺伝子および前初期遺伝子の一つであるzif268遺伝子の発現が特異的に誘導されることを見いだした。さらにこれら遺伝子以外にどのような可塑性関連遺伝子が視覚性長期記憶の形成時に発現が誘導されるか解析を続けている。

さらに遺伝子の発現解析実験により同定された分子の長期記憶の形成、維持における機能を調べるために、アンチセンスヌクレオチドによる遺伝子発現抑制実験を計画している。BDNFアンチセンスオリゴヌクレオチドの脳実質内注入による発現抑制効果の評価を行うために、ラットを用いる実験系を開発した。ラット嗅索切断により嗅球の僧帽細胞に神経細胞死が誘導されることから、BDNFセンスオリゴヌクレオチドの注入による神経細胞死への影響を調べている。また、視覚性対連合課題を学習した脳梁離断サルをこれまでに2頭作製している。これらの動物を用い、電気生理学的記録法により対連合記憶に関連した活動を示すニューロンの下部側頭葉皮質における分布を調べていき、これらのニューロンが見られる部位にアンチセンスオリゴヌクレオチドを注入し、その効果を調べていく予定である。本研究ではニホンザルを用い、霊長類における長期記憶形成の分子機構の解明を目指している。ニホンザルに長期記憶課題としてヒトにも用いられている対連合課題を行わせ、長期記憶の形成に伴い発現誘導される遺伝子を定量的RT-PCR法およびin situ hybridization法を用いて調べてきた。これまでにサルの下部側頭葉皮質において視覚性対連合記憶の形成時に脳由来神経栄養因子(BDNF)遺伝子の発現が特異的に誘導されることを報告している。さらに、前初期遺伝子の一つであるzif268遺伝子の発現が、視覚性対連合記憶の形成時に下部側頭葉皮質において発現誘導されることを見いだした(Tokuyama et al. Journal of Neurochemistry,2002)。これらの遺伝子以外の可塑性関連遺伝子についても、視覚性長期記憶の形成時に発現が誘導されるか解析を行ってきた。さらに遺伝子の発現解析実験により同定された分子の長期記憶の形成、維持における機能を調べるために、アンチセンスヌクレオチドによる遺伝子発現抑制実験を計画した。これまでに、視覚性対連合課題を学習した脳梁離断サルを2頭作製した。また、BDNFに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを設計するため、ニホンザルのBDNF遺伝子を単離し、塩基配列を決定した。この配列を元にしてアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびコントロールとしてのミスマッチ配列を持つオリゴヌクレオチドを作成した。また、BDNFアンチセンスオリゴヌクレオチドの脳実質内注入による発現抑制効果の評価を行うためにラットを用いたin vivo実験系を開発した。ラット嗅索切断により嗅球の僧帽細胞や顆粒細胞にプログラム細胞死(apoptosis)が誘導されることから、BDNFアンチセンスオリゴヌクレオチドの注入による細胞死への影響を調べてきた。
反応活性種の構造に対する超臨界流体の効果

本研究は、超臨界流体における溶質-溶媒分子間相互作用および反応速度定数に及ぼす溶液のミクロ構造を明らかにすることを目的とした。高圧用ESR測定セルを製作し、ニトロキシドラジカルの超微細結合定数および電子スピン交換反応速度に対する圧力効果から次の成果を得た。1.中性ラジカルの超微細結合定数に対する溶媒効果の理論と超臨界状態CO_2における相互作用一次摂動論を用いて、中性ラジカルの不対電子軌道に対する溶媒分子の影響について理論的取り扱いを行った。有機溶媒において水素結合のような特別な相互作用がない場合には、中性ラジカルの超微細結合定数は溶媒極性パラメータと良い直線関係を示す。溶媒がCO_2では、ニトロキシドラジカルの超微細結合定数はこのプロットから大きく外れ、強い相互作用があることが明らかとなった。溶質-溶媒分子間に強い双極子-誘起双極子相互作用があることを示唆しており、低粘性CO_2中において溶質溶媒クラスターが形成されていると考えられる。2.ニトロキシドラジカルの電子スピン交換反応速度に対する圧力効果超臨界CO_2におけるニトロキシドラジカルのESR線形から、拡散律速反応である電子スピン交換反応に対する圧力依存性を測定した。スピン交換反応速度は、313Kにおいて10MPa以上でほぼ一定の値をとり、臨界点近傍で著しい増大を示した。測定結果は、分子間スピン交換反応は拡散律速反応であるにもかかわらず、粘性係数の圧力依存性や拡散方程式とも著しい不一致を示した。溶質-溶媒クラスター形式を反映していると考えられる。
変形凍結芯電子近似を用いる相対論的配置間相互作用法の開発

1.相対論的変形凍結芯電子近似の検討-多くの数値計算を試みた後、コア様基底関数の計算に関しては、従来行われてきたような「数値」波動関数をシュミレートするのではなく、比較的多数の解析的基底関数を用いて良い波動関数をあらかじめ計算しておき、この波動関数のコア部分を少数の基底関数によりシュミレートするのが最良の方法であることが分った。しかしながら、コア・ハミルトニアン行列の計算法に関しては、種々様々なスペクトル表現を試みたが、数値の安定性が良くなく、未だ最良の方法を見出していない。2.相対論的配置間相互作用法プログラムの開発-4成分波動関数の取扱いおよび多量の分子積分の処理のための有効なアルゴリズムを考察しなければならず、方法論の定式化に際し、多くの困難に会ったが、小さなプログラムは動き出しつつある。これを更に改良し、いかなる分子にも適用できるプログラムにする作業は次年度の課題として残った。3.分子の相対論的全電子SCP計算-それ自身に対する興味と変形凍結芯電子近似への参照とするため、GdF,GdF_2、ThOの相対論的および非相対論的SCF計算を実行し、相対論効果を見積もり、学術誌に発表した。現在、更に、LaF,CeF,PrF;ZrO,HSO,RSOについての計算を実行中である。4.分子積分の新しい計算法-ラゲール・ガウス型関数の分子積分の漸化式、球面調和ガウス型関数のコンパクトな表式、分子積分に現れるタルミ係数の簡単な導出法などを学術誌に発表した。5.その他-相対論的モデルポテンシャル法により水銀2量体のポテンシャル曲線を計算し、これを用いて分子動力学法により、液体・固体の相転移点を再現するよい結果を得た(三好永作、酒井嘉子[九大]との共同研究)。また基底関数の軌道指数も最適化する相対論的基底関数系の作成を開始した。変分崩壊は生じないようである(古賀俊勝[室蘭工大],舘脇洋[名市大]との共同研究)。1.相対論的配置間相互作用法の定式化当初Meyer-Pulayらによる「非」直交分子軌道を基底とする非相対論的配置間相互作用(CI)法の相対論的拡張を目論んだが、この方法を解析するうちに(1)彼らのCI法の速い収束性は、非直交分子軌道のためではなく、局在する原子軌道関数の採用によるらしい。(2)非直交分子軌道を用いることは計算を複雑にする。などが明らかになり、結局、「直交化された局在分子軌道」を基底に用いる相対論的CI法に相対論的変形凍結芯電子近似(RFCA)を採り入れることで定式化を完了した。2.相対論的変形凍結芯電子近似の検討ワークステーションの導入が大巾に遅れたので、実際のテスト計算も遅れてしまったが、いくつかの成果を得た。(1)分子軌道は、大成分と小成分を一緒にして扱い、4成分をひとつに扱う方がvariationalcollapseを防ぐことができて、またSCF計算が簡単化されることが判った。(2)非相対論的計算では、コア・ハミルトニアン行列の計算にスペクトル表現を採用することが行われているが、相対論的計算では、有効でないことが判った。特に全エネルギー値が全電子計算と大きく異なる。結果の一部は分子構造総合討論会(1996年)において報告した。

3.GαFおよびThO分子の相対論的全電子SCF計算それ自身に対する興味と相対論的RFCAへの参照とするため、全電子計算を数年前より開始し、いくつかの困難を克服し、GαFについては結果を発表することができた(J.Chem.Phys.印刷中)。またThOについても、分光学定数などの計算結果を発表する準備をしている。この計算により得られた結果は、擬ポテンシャル法による結果とよい一致を示しており、信頼性はより高い。1.相対論的配置間相互作用法プログラムの作成-昨年度の定式化に基づき、プログラムの作成を開始したが、4成分波動関数を扱うためと多量の分子積分を処理するためのアルゴリズムを考えなければならないので多くの困難があった。プロトタイプ的なプログラムが漸く動き出しつつあり、来年度はこのプログラムを洗練し、多くの人々に使えるよう仕上げたい。2.相対論的変形凍結芯電子近似(RFCA)とスペクトル表現の有効性-昨年度、RFCAに関連し、コア・ハミルトニアン行列の計算へのスペクトル表現が有効でないと結論したが、プログラムのバグが発現されこれを改訂したところ、「有効でない」と結論するのは早計であることが分かった。特に、スペクトル関数としてeven-temperedガウス型関数(GTF)を採用すると、RFCAは、全電子計算に較べて、全エネルギーは多くの場合異なるが、結合間距離や調和振動数などの分光学定数を比較的良く再現できることが分った。これらの結果を学術雑誌に発表する準備を現在、行っている。3.GdF,GdF_2およびThO分子の相対論的全電子SCF計算-それ自身に対する興味と相対論的RFCAへの参照とするため、昨年度に行ったGdFとThO分子のDirac-Fock計算の結果は、今年度に出版された。またGdF分子の延長としてGdF_2について同様な計算を行ったところ、GdF分子と同様にイオン性分子であることが分った。4.水銀ダイマーの相対論的モデル・ポテンシャル計算-三好永作,酒井喜子(九大)との共同研究として水銀ダイマーのポテンシャル曲線を計算した。液体・固体の相転移点を良く再現する結果を得た。5.分子積分の新しい計算法-分子積分計算の高速化を目的として,ラゲ-ルGTFの分子積分の漸化式を導出した。また、分子積分の計算に必要なタルミ係数の新しい計算法を考案した。この方法を球面調和GTFに適用し、コンパクトな分子積分の表式を得た。1.相対論的変形凍決芯電子近似の有効性-この近似に現われるコア・ハミルトニアン行列の計算に対する種々のスペクトル表現を試みたが、分光学定数などをいかなる分子系についても精度良く全電子計算の結果を再現する表現法は未だ見出すことができない。とはいえ、いままでの成果をまとめて、学術雑誌(J.Chem.Phys.109(1998)8182)に発表することはできた。2.相対論的配置間相互作用プログラムの作成-前期の凍結芯電子近似の検討のために多くの時間を費したため、昨年末までに動き出したプロトタイプ的なプログラムの改良に多くの時間を当てることができなかった。3.分子系の相対論的全電子SCP計算-昨年度に得られたGdF_2計算は学術雑誌(Chem.Phy.Letters 283(1998)161)に発表した。本年度はこの研究の続きとして,ランタノイド沸化物における相対論効果を検べるために,LaF,CeF,PrF分子のDriac-Fock計算を開始した。電子相関効果が大きいことが予想されるので,前記の配置間相互作用プログラムを使ってこの効果を見積りたい。
顧客関係性に基づく収益の管理可能性及び収益管理システムの研究

顧客関係性が企業の収益に与える影響を会計数値として可視化し、顧客との取引継続性が企業の収益性に大きな影響を与えることが明らかになった.その結果を受けて、取引継続性および金額によって顧客別の収益管理システムを構築し、その有効性を明らかにすることが出来た.顧客関係性が企業の収益に与える影響を会計数値として可視化し、顧客との取引継続性が企業の収益性に大きな影響を与えることが明らかになった.その結果を受けて、取引継続性および金額によって顧客別の収益管理システムを構築し、その有効性を明らかにすることが出来た.本年度の課題1「顧客関係性に基づく会計情報についての研究」では,顧客関係性に基づいて収益とコストを区分する損益計算フレームワークの構築を行いました。収益を顧客関係性に基づいて固定収益,変動収益,準固定収益に区分した場合,どのようにコストを対応させるかに着目しました。顧客関係性の程度によって,コスト態様およびコストの作用因が異なることに着目し,収益(顧客関係性)との対応関係を考察しました。この考察を行う過程で,各顧客セグメントに対応できる個別コストと,対応しない共通コスト,顧客セグメント間の移行に使われるコスト,というコスト区分が存在することを確認しました。そして,これらのコスト区分によって,顧客関係性の評価に役立つ損益計算フレームワークを構築しました。この損益計算フォームによって,収益性,成長性,安定性の観点から顧客関係性の程度が財務に及ぼす影響を見ることを可能にしました。なお,この成果については,研究発表3回および論文にて明らかにしています。次に課題2「顧客関係性に基づく会計情報を利用した戦略的収益管理の研究」では,理論構築のための資料の収集を行いました。戦略的収益管理を行うためには,収益を測定する方法およびコントロールする方法が必要となります。その論拠を,ロイヤルティ・マーケティング(フリークエンシー・プログラム)に求めました。フリークエンシー・プログラムの一つである携帯電話および電子決済などの急速な普及は,顧客情報のデータベース化に役立つ手法であると考えられます。これまで,フリークエンシー・プログラムは販売促進の機能のみが注目されていましたが,手法の変化によって,戦略的収益管理にも大きな役割を果たすと考えられます。そこで,現在,どのような方法が普及しどのような効果を持つのかを調査しています。なお,この調査成果は,論文(資料)にて明らかにしています。本年度は、課題2「顧客関係性に基づく会計情報を利用した戦略的収益管理の研究」についての理論構築を行いました。当初は、この研究に平行して、課題3「顧客関係性に基づく会計情報と企業価値予測についての研究」を行う予定でしたが、計画を変更して、展開研究として提示していた、戦略的収益管理の方法と固定収益会計との理論統合を行ったことを注記します。その理由は以下のとおりです。フリークエンシー・プログラム(FP)は、研究計画時からめまぐるしく環境が変化しました。そのために、様々な形態のものが氾濫する結果となり、企業は、どのプログラムおよび電子マネーを採用するかによって、まったく異なる結果をえることが予想されます。したがって、FPおよび電子マネーの現状分析とそれぞれの特徴・効果などを分析する必要があると考えました。このプログラムの採用は、企業の顧客獲得・維持戦略に大きく関わるので、当初展開研究として掲げていた、戦略的収益管理の方法と固定収益会計との理論統合を行うべきであると判断しました。これら2つの課題に答えるために、次のようなアプローチを取りました。まず、顧客関係性を重視したビジネスモデルとして、カスタマー・インティマシーに着目し、そのビジネスモデルを実現していくためのマーケティング手法としてのロイヤルティ・マーケティングと実行手段としてのFPを検討しました。そして、FPを顧客関係性構築のための情報システムとして活用するために、前年度(『原価計算研究』Vol.31)までに考察を終えた、固定収益会計との理論統合を行いました。固定収益会計との結合には、研究協力者および研究協力企業から頂いた顧客情報を使用して管理・評価のための管理会計システムの利用可能性を検討しました。この成果は、日本原価計算研究学会第33回全国大会での統一論題発表および、『原価計算研究』Vol.32(近刊)にて公表しています。本年度の課題は、課題2「顧客関係性に基づく会計情報を利用した戦略的収益管理の研究」および課題3「顧客関係性に基づく会計情報と企業価値予測についての研究」のうちフォローし切れなかった部分および課題13を統合した研究を行なう計画でした。課題2および課題3は、ほぼ分析を終了しましたが、その結果として新たな課題も発生しました。まず課題2ですが、「フリークエンシー・プログラムを利用した固定収益マネジメントの可能性」として投稿済みです。しかし、B-to-Cについて、顧客情報獲得するためのケース企業の分析という新たな課題が生まれました。家電量販店、スーパーなどは、これまでのポイントプログラムをイールドに結び付けて顧客獲得および維持に努めています。しかし、イールドとポイントプログラムの使い分けがあいまいであり、この点に関しては実際に聞き取り調査、アンケート等によって詳しく調査する必要があります。21年度以降さらに調査していく予定です。次に、B-to-Bの顧客情報についてです。B-to-Bでは、財務諸表情報に、主な取引先という大口顧客の情報があります。その情報を利用すれば、取引額の10%以上の顧客が明らかになります。そこで、2002年から2006年までの顧客情報ピックアップし、大口顧客、継続的取引が続いている大口顧客と、情報を分類し、分析を行ないました。

B-to-Bの顧客関係性が企業財務に与える影響の仮説を構築し、分析しています。その結果は、現在論文として作成中で、21年度中に、国内および国外で発表するほか、投稿の準備を進めています。
汎用マルチコアプロセッサ向けバイナリレベル投機的複数スレッド化の研究

本研究では、プログラムの実行パスに基づいた投機的なスレッド実行方式を導入することで、スレッドサイズの大幅な拡大やスレッド間データ通信の削除を可能とする投機的な複数スレッド化手法を開発した。(1)プログラムの実行パスに基づいた高性能な複数スレッド化手法の開発、(2)プログラムの実行パスをソフトウェアにより低コストで精確に把握する手法の開発、(3)投機的スレッド実行のソフトウェアによる低コストな実現、の3つの主要課題について研究を行い、ソフトウェアシステムとしての実装開発を行った。本年度は研究計画に従い,以下の3課題の解決を図りながら,汎用マルチコアプロセッサ向けのバイナリレベル投機的複数スレッド化手法の研究開発を行った。1.プログラムの実行パスに基づいた高性能な複数スレッド化手法の開発プログラムの制御の流れ〔実行パス)の中から頻度の高いものを選び出し,スレッド間でデータ通信が発生しないようなプログラムの分割パターンを見つけ出すことで,どのようなプログラムにおいても高速化可能な複数スレッド化手法の開発を行った。本年度は,実行パス中にループが含まれた場合に,ループレベルでの複数スレッド化を併用することで高速化率を高める研究を行った。2.プログラムの実行パスをソフトウェアにより低コストで精確に把握する手法の開発本研究で開発する複数スレッド化手法において重要となる実行パス情報を短時聞で精確に把握する手法について開発を行った。本年度は,EPPべ一スのパスプロファイル手法において実行パスの分岐構造を利用してパス情報の記録を行うデータ構造について検討を行い,ソフトウェアパスプロファイラの開発に着手した。3.投機的スレッド実行のソフトウェアによる低コストな実現投機的なスレッド実行を支援するハードウェア機能を備えていない現在の商用汎用マルチコアプロセッサにおいて,投機的複数スレッド実行手法を実現するためのソフトウェア支援環境の開発った。本年度は,投機的スレッド実行を支援するための実行環境について基本設計を行い,基本操作群をライブラリとして実装開始した。本年度は研究計画に従い、以下の3課題の解決を図りながら、汎用マルチコアプロセッサ向けのバイナリレベル投機的複数スレッド化手法の研究開発を行った。1.プログラムの実行パスに基づいた高性能な複数スレッド化手法の開発プログラムの制御の流れ(実行パス)の中から頻度の高いものを選び出し、スレッド間でデータ通信が発生しないようなプログラムの分割パターンを見つけ出すことで、どのようなプログラムにおいても高速化可能な複数スレッド化手法の開発を行った。本年度は、頻度の高い実行パスに沿って自動的にプログラムのスレッド分割を行うステムソフトウェアを開発し、初期評価を行った。2.プログラムの実行パスをソフトウェアにより低コストで精確に把握する手法の開発本研究で開発する複数スレッド化手法において重要となる実行パス情報を短時間で精確に把握する手法について開発を行った。本年度は、パスプロファイラによって得られる情報を解析し、実際のプログラムの実行パスの挙動の変化について調査を行った。最も頻度の高い実行パスをスレッド分割の対象とすることで高い性能向上が達成できる見通しを得た。3.投機的スレッド実行のソフトウェアによる低コストな実現投機的なスレッド実行を支援するハードウェア機能を備えていない現在の商用汎用マルチコアプロセッサにおいて、投機的複数スレッド実行手法を実現するためのソフトウェア支援環境の開発を行った。本年度は、投機的メモリアクセスを効率的に実現する基本操作ライブラリの実装を継続して行った。1.プログラムの実行パスに基づいた高性能な複数スレッド化手法の開発プログラムの制御の流れ(実行パス)の中から頻度の高いものを選び出し、スレッド間でデータ通信が発生しないようなプログラムの分割パターンを見つけ出すことで、高速化を達成する複数スレッド化手法の開発を行った。本年度は、頻度の高い実行パスに沿って自動的にプログラムのスレッド分割を行うシステムソフトウェアを継続して開発を行った。また、スレッド分割の障害となるデータ依存関係に関して、複数スレッド実行への影響の少ないものを許容する分割方法についても検討を行った。2.プログラムの実行パスをソフトウェアにより低コストで精確に把握する手法の開発プログラムの実行パス情報を短時間で精確に把握するパスプロファイラの開発を行った。本年度は、プロファイラによって得られる情報を解析し、実用プログラムの実行パスの挙動変化に基づいて、最も高い性能向上が得られる可能性の高い実行パスを選択し、実行時にスレッドコードを切り替える実行時最適化手法について研究を行った。本年度は、ソフトウェアによる投機的メモリアクセスをより効率的に動かすためのハードウェア支援機能について研究を行った。
A群レンサ球菌における糖輸送系蛋白質発現制御因子と病原性に関する研究

劇症型感染症を引き起こすA群レンサ球菌の病原性には、毒素蛋白質の産生が関与する。その産生には栄養条件、特に糖の関与が示唆されている。菌が糖を利用するためには菌体内に取り込む必要があり、膜上のトランスポーターがその役割を担う。トランスポーターの発現調節には転写終結因子、二成分制御因子が関与すると考え研究を行った。それらの発現制御因子が関与する糖を明らかにし、毒素発現にも関与していることを示した。A群レンサ球菌は劇症型感染症を引き起こし、病態には菌の産生する毒素蛋白質が関与している。菌の生理的な代謝活動、特に糖の代謝が病原性に深く関与し、その制御系が毒素蛋白質発現にも影響を与えると考えられる。本研究では糖の膜輸送に関連するホスホトランスフェラーゼ(PTS)系とその発現制御系が如何に病原性と関連しているかを明らかにすることを目的とした。PTS系遺伝子の近傍に位置する転写終結因子LicT, Spy1325のノックアウト株の樹立に成功した。それらの株を最小発育培地(CDM)に種々の糖を加えて培養し、増殖の解析を行った。M1由来のlicTノックアウト株ではlicT遺伝子の近傍にβグリコシド特異的トランスポーター遺伝子が存在するためβグリコシドであるサリシンとアルブチンを用いた。親株においては糖添加によって増殖が促進されたがノックアウト株では増殖が認められず、LicTとβグリコシド利用の関連が示唆された。spy1325遺伝子の近傍にはセロビオース特異的トランスポーター遺伝子が存在するためセロビオースをはじめ、それと近縁の糖を用いた。ノックアウト株でセロビオース添加による増殖の促進が認められ、Spy1325はセロビオース利用を負に制御している可能性が示唆された。以上の結果はA群レンサ球菌における転写終結系と糖利用の関係を始めて明らかにした成果である。また種々の糖存在下でlicT, spy1325ノックアウトと親株の間で培養上清中の毒素蛋白質の発現変化は検討中であるが、これによって糖利用と病原性の関連の新たな因果関係が明らかになることが期待される。一方上記の増殖の違いが認められた糖の存在下でトランスポーターの発現が実際どのように変化しているかを検討する必要がある。また今後は今年度解析した転写終結系以外のPTSシステムに関与すると考えられる制御系の解析も行う予定である。平成21年度ではM1タイプのA群レンサ球菌からPTS系遺伝子の近傍に位置する転写終結因子LicT, Spy1325のノックアウト株の樹立に成功した。平成22年度ではLicTに関してはM3,M5タイプにおいても樹立に成功した。licT遺伝子の近傍にβグリコシド特異的トランスポーター遺伝子が存在するため、βグリコシドであるサリシン存在下で培養したM1タイプの親株とノックアウト株を用いた実験から得られたLicTとβグリコシド利用の関連は、M3,M5タイプでは不明瞭であり、異なる制御系の存在が示唆された。次に種々の糖利用におけるその感知システムを検討するために、すでに我々が樹立していたA群レンサ球菌の13種類すべての二成分制御センサー蛋白質ノックアウト株を用いて実験を行った。驚くべきことにLicTとの関連が示唆されたサリシンに対しては、5種類のセンサー蛋白質のノックアウトにより、利用が十分にできなくなることが確認された。このことはサリシンの利用には複雑な感知システムが存在し、A群レンサ球菌の生存に重要な栄養源であることが考えられた。一方、増殖実験の基本として利用してきたグルコースに関しても、二成分制御因子CovSの関与が示唆された。すなわちCovSの存在の有無によって菌の増殖に最適なグルコース濃度が異なることを見出した。今後はこれまでの結果を詳細に確認していくとともに、病原性への関与を解析していく予定である。昨年までの実験方法では、培養に使用するCDM中の種々の糖を変化させ、培養後18から24時間後の濁度を基準に糖利用の可否を判断していた。

しかし、その後の解析により、CDM中での培養では、栄養豊富なBHI中での培養と異なり、いったん増殖した菌は、時間経過とともに濁度が減少した。したがって最大の菌の増殖濁度と培養開始18から24時間後の濁度の両者の解析が不可欠であると判断した。よって今年度はSpy1325ノックアウトについて再度解析を行った。その目的のためゲノム株SF370,臨床分離MDN株由来のノックアウト株も樹立した。Spy1325ノックアウト株が野生株に比して、セロビオース存在培養において24時間後の濁度/最大濁度比が高いことが明らかとなり、昨年までの結果が確認された。二成分制御系のセンサー蛋白質CovSの糖利用への影響も解析を行った。同様の指標で評価したところ、CovSノックアウト株ではラクトース利用が低下することが明らかとなった。しかしこれらの実験では時間経過で溶菌しにくいという観点からの結果であり、糖利用がこの現象にどのように関与しているかを明らかにすることが今後の課題である。最後にCovSとグルコース利用についての、毒素蛋白質発現に関する実験を行い、グルコース付加と増殖時期に基づく発現がCovSによって影響を受けていることを示唆する結果を得た。このことは二成分制御因子と糖の関連が病原性に関与することを強く示唆している。
刑事司法における医学的証拠の取扱いと鑑定制度をめぐる諸問題

平成16年度においては、「日本被害者学会」「日本刑法学会」「日本犯罪社会学会」「日本犯罪学会」「日本法医学会関東地方会」に出席し、研究テーマにつき他機関の研究者からの情報収集や活発な議論を行った。また、月1度開催されるRJ(Restorative Justice)研究会にはほぼ毎回出席して、法学者・社会学者たちとの意見交換を行い、12月の報告においては修復的司法への医科学の応用の可能性を検討した。さらに2ヶ月に1度、東京医科歯科大学難治疾患研究所において開催されるFPC(Forensic Psychiatry Conference)例会にも毎回出席して、研究テーマに関する司法精神医学的知見を広げることに努めた。研究テーマに関する今年度の業績は、学術論文3本および学会発表1回である。まず、医学鑑定においてその対象となる鑑定資料にはいかなるものが含まれるかという刑事証拠法上の重要な問題点に関して、国内判例を収集・検討し、その成果を「証拠価値ある法医鑑定に向けて-『鑑定資料の範囲』を中心とした考察から」としてまとめ、『犯罪学雑誌』で発表した。次に、欧米において高い注目を集めてきている、特殊な児童虐待である「代理人によるミュンヒハウゼン症候群」に関し、その医学的証拠の問題点について医学-法学の分野横断的な考察を行い、医学雑誌および法学雑誌のそれぞれにおいて発表した。うち「病気か犯罪か?-代理人によるミュンヒハウゼン症候群についての最近の議論と事例-」については、その内容が医学博士学位に値するものと評価され、平成17年3月25日付医学博士学位を授与された。また、平成16年11月に行った学会発表(日本犯罪学会)での発表内容についても、同学会の座長推薦論文として『犯罪学雑誌』に現在投稿中である。平成15年度においては、学会として「日本被害者学会」「日本刑法学会」「日本犯罪社会学会」「International Conference on Restorative Justice」「法と心理学会」「日本犯罪学会」など、研究会としては「法と精神科臨床研究会」「RJ(Restorative Justice)研究会」、国際シンポジウムとして「現代司法における専門家関与と市民参加」などに、それぞれ出席し、研究テーマにつき参加者らと活発な議論や意見交換を行った。また、年度上半期に神戸大学医学部内監察医務室で検死解剖実習を行い、下半期にはドイツ国ミュンヘン大学で検死解剖見学や医師とのディスカッションを行い、同ミュンスター大学で施設見学・ディスカッションを行い、研究テーマに対する意見交換やドイツ国での検死解剖業務の実情などを視察した。カナダ・ドイツ出張の成果として、児童虐待の一形態である「代理人によるミュンヒハウゼン症候群」に関する最新の情報を入手した。国内出張においては、わが国で最初に同問題が扱われた刑事事件関係者より詳細な情報収集を行い、関係者の一部から訴訟資料の提供と研究協力への承諾を頂くことができた。そこでの成果は、平成16年度中に作成予定である学位請求論文の素材として活用することを予定している。研究業績としては、「証拠価値ある法医鑑定に向けて-『鑑定資料の範囲』を中心とした考察から-」を作成・投稿し、平成16年度初旬に『犯罪学雑誌』への採録が決定している。
面積が1haを超える大規模温室におけるトマトの生産性向上に関する研究

全国の大規模太陽光利用型植物工場の中から5菜園((有)いわき小名浜菜園(福島県),世羅菜園(株)(広島県),加太菜園(株)(和歌山県),(有)四万十みはら菜園(高知県),響灘菜園(株)(福岡県))のトマト群落を対象として群落光合成機能の測定を行った。同一品種・同一作型のトマト群落を対象とした群落光合成機能の同時期測定では,菜園ごとに光合成機能は大きく異なっていることがわかった。例えば,いわき小名浜菜園の個葉の最大光合成速度は,加太菜園のそれの1.5倍であった(CO_2濃度1500mol mol^<-1>の条件下)。これは,各菜園における気象条件やCO_2施用などの栽培管理の違いによるものと考えられる。また,群落光合成機能の季節変化を評価するため,世羅菜園,四万十みはら菜園の同一品種・同一作型のトマト群落を対象として,群落光合成機能の測定を行った結果,群落光合成機能が季節変化することが確認され,さらにその変化の程度が菜園で異なることがわかった。このような測定を研究期間中継続して行った結果として,複数の菜園間で作物群落の光合成機能を比較することで,各菜園の群落光合成機能をより客観的に評価でき,生産性向上へ向けたより効果的な栽培管理計画の策定が可能になること,群落光合成機能測定も含めた植物生体情報計測を標準化し,菜園間で植物生体情報を共有するための基盤整備が必須であることなどが明らかとなった。世羅菜園(広島県世羅郡世羅町、約8.5ha)および四万十みはら菜園(高知県幡多郡三原村、約3ha)において、(1)群落を構成する個体測定、(2)群落内光環境測定、(3)群落内の個葉の光合成能力測定、(4)異なるCO2濃度条件下での群落上・中・下層の葉の光合成能力測定(四万十みはら菜園のみ)を行った。(1)および(2)に関しては、両菜園間で葉数や葉間長に有意差はなく、さらに、葉面積の垂直分布からも、両菜園のトマト群落はほぼ同様の形態の個体で構成されていることが示された。(3)に関しては、世羅菜園の中・下層の光合成能力がみはら菜園よりも顕著に低く、また、世羅菜園の中・下層の気孔開度がみはら菜園よりも著しく小さいことがわかった。この結果は、世羅菜園の中・下層の葉の気孔が開きにくく、外気からのCO2取込み能力が低くなっているため、光合成能力がみはら菜園よりも低くなっている可能性を示唆していた。この理由は明確ではないが、屋根被覆材(世羅菜園:ガラス、みはら菜園:硬質フッ素フィルム)による光透過特性の違いが影響している可能性もある。(4)に関して、CO2濃度400、800、1500ppmで群落上・中・下層の葉の光合成能力を測定したところ、CO2濃度を大気レベル(400ppm)よりも高くすることで、純光合成速度を高めることができることがわかった。さらに、この効果は上層および中層で顕著であるが、800ppmから1500ppmに上げても、純光合成速度を高める効果は期待できないことも示された。この結果は、CO2施用の際の目標設定CO2濃度を800ppmにすることで、CO2投入の無駄を省き、効率の良いCO2施用が達成できることを示していた。全国の大規模太陽光利用型植物工場の中から5菜園((有)いわき小名浜菜園(福島県)、世羅菜園(株)(広島県)、加太菜園(株)(和歌山県)、(有)四万十みはら菜園(高知県)、響灘菜園(株)(福岡県))の同一品種・同一作型のトマト群落を対象として、ほぼ同時期に群落光合成機能の測定を行った。

また、群落光合成機能の季節変化を評価するため、世羅菜園、四万十みはら菜園の同一品種・同一作型のトマト群落を対象として、群落光合成機能の測定を行った。さらに、いわき小名浜菜園、世羅菜園の同一品種の夏越えの作型のトマト群落を対象として、群落光合成機能の測定を行った。全国5菜園を対象とした測定では、菜園ごとに光合成機能は大きく異なっていることがわかった。例えば、いわき小名浜菜園の個葉の最大光合成速度は、加太菜園のそれの1.5倍であった(CO_2濃度1500molmol^<-1>の条件下)。これは、各菜園における気象条件やCO_2施用などの栽培管理の違いによるものと考えられる。また、群落光合成機能が季節変化することが確認され、さらにその変化の程度が菜園で異なることがわかった。これらの結果は、複数の菜園間で作物群落の光合成機能を比較することで、各菜園の群落光合成機能をより客観的に評価でき、生産性向上へ向けたより効果的な栽培管理計画の策定が可能になることを示唆している。これを実現するには、群落光合成機能測定も含めた植物生体情報計測を標準化し、菜園間で植物生体情報を共有するための基盤整備が必須である。そこで、太陽光利用型植物工場における植物生体情報計測の標準化案を策定した。具体的には、個葉の光-光合成曲線、群落光環境、個葉のクロロフィル含量などの測定に関して、サンプル数、サンプル取得位置、サンプリング時刻などを検討し、さらに、それらの測定を年何回行うかといった測定頻度についても検討した。昨年度と同様に、全国の大規模太陽光利用型植物工場の中から5菜園((有)いわき小名浜菜園(福島県)、世羅菜園(株)(広島県)、加太菜園(株)(和歌山県)、(有)四万十みはら菜園(高知県)、響灘菜園(株)(福岡県))のトマト群落を対象として、ほぼ同時期に群落光合成機能の測定を行った。本年度の測定は、作型の終期にあるトマト群落を対象とした測定(6月に収穫終了となる作型を対象として45月に測定)とした。菜園ごとにトマト群落の光合成機能は大きく異なっており、いわき小名浜菜園の個葉の最大光合成速度が最も大となっていた。この結果は、昨年度と同様であり、いわき小名浜菜園では、液化CO_2ガスを使用した積極的なCO_2施用を行うことで個葉の光合成能力が高く維持できたものと考えられた。さらに、周年での複数菜園間でのトマト群落光合成機能の比較解析を可能にするために、各菜園の栽培管理担当者に対する光合成機能測定法のレクチャープログラムを作成した。本プログラムを実施することで複数年にわたる継続的な光合成機能測定が可能になる。また、愛媛大学農学部附属知的植物工場基盤技術センターの太陽光利用型知的植物工場で周年栽培されているトマト群落(1000株/栽培面積400m^2)を対象とした継続的な光合成機能測定も行った。本測定では、冬季において、トマト群落の一部に生じた弱光順化をクロロフィルa/b比の低下として検知した。なお、この群落内部の光環境を改善することにより約1週間で弱光順化傾向を解消できることを明らかにした。これは、トマト周年栽培における生体情報計測(クロロフィルa/b比)に基づいた環境制御(光環境)の実証例であり、生体情報と環境情報を利用したSPA (Speaking Plant Approach)環境制御の第一段階としてきわめて重要なステップとなる。
慢性関節リウマチ患者腸骨骨髄中の破骨細胞分化誘導能とCD57陽性T細胞増加の意義

新潟大学整形外科で加療中の慢性関節リウマチ(以下RA)患者44例で検討した。RA患者の末梢血,膝関節液,滑膜,膝関節近傍の(大腿骨遠位部)骨髄および腸骨骨髄から比重遠心法にてリンパ球を分離(滑膜はコラゲナーゼ処理後),フローサイトメトリーで解析した。臨床所見として罹病期間や炎症所見(血沈,CRPなど)と検討した。CD57^+T細胞の全T細胞中にしめる割合は健常人の末梢血と比べRAの各部位で有意に高かった。特に関節液と関節近傍骨髄で高かった。CD57^+T細胞と臨床成績との関係は罹病期間に相関して末梢血で増加していた(r=0.58,p<0.05)。関節液中のCD57^+T細胞の割合は,血沈と逆相関していた(r=-0.50,p<0.05)。有意差はないものの末梢血と血沈とも逆相関の傾向が認められた。このことから,CD57^+T細胞は破壊関節部に多く存在して炎症を抑える方向に働いていると考えられた(いわゆる善玉)。この結果はマウスコラーゲン関節炎における胸腺外分化T細胞の検討結果とも一致した。CD57^+T細胞が多く発現しているCD8との検討でこの作用はCD57^+T細胞独自のものである可能性が考えられた。また,腸骨骨髄から骨髄血を採取しそれを培養し,破骨細胞様の多核な巨細胞が誘導されることが確かめられた。現在,この細胞の破骨細胞機能の有無をpit形成能にて検討中である。またこの多核な巨細胞の誘導能とCD57^+T細胞との関連を検討している。
骨髄間葉系幹細胞の表皮幹細胞への形質転換と臨床応用に関する研究

ケラチン5(K5)遺伝子プロモーター・GFP遺伝子を有する遺伝子改変マウス(トランスジェニックマウス)より骨髄細胞を採取し、骨髄間葉系幹細胞を培養した。培地にBMP4を添加することにより、GFP陽性細胞が出現することを明らかにした。これらの細胞をヌードマウス皮膚に装着したチャンバー内に移植し、皮膚が再生した後にGFP陽性表皮細胞の出現を検討した。その結果、再生表皮内に散在性にGFP陽性表皮細胞が存在すること、その一部は毛包および毛組織に分化していることが明らかになった。K5・GFPトランスジェニックマウス骨髄を移植したマウス皮膚に全層性創傷を作製し、その治癒過程でのGFP陽性表皮細胞出現を検討した。その結果、創傷治癒後に表皮内GFP陽性細胞の出現を確認した。表皮内での陽性率は、数%で、一部毛包では、数10%の細胞でGFP陽性であった。また、創傷閉鎖からGFP陽性細胞出現までの日数は、6ヶ月間の経過内では4ヶ月以降から顕著に陽性率が高くなる傾向を示した。即ち、創傷形成直後から骨髄細胞の創部への誘導は開始されるが、表皮細胞への形質転換後は増殖までにある程度の日数が必要であると考えられる。K5・GFPトランスジェニックマウス骨髄から間葉系幹細胞を分離・培養し、創傷モデルヌードマウスの尾静脈から連日7日間静脈内投与した。その結果、創傷治癒後皮膚毛包部に尾静脈投与したGFP陽性骨髄細胞が集積し、表皮を再生していることが明らかとなった。以上のデータにより、骨髄間葉系幹細胞が表皮細胞再生に寄与しうる可能性が示され、重症熱傷や先天性表皮水庖症などの難治性潰瘍治療に応用可能と考えられる。
超過冷却プログラムによるヒト小型肝細胞バンクとハイブリットマウス量産に向けた研究

肝再生置換の臨床応用に向けた基礎研究とドナー細胞採取の安全性を確保するための臨床研究を行った。基礎研究では、肝細胞移植による肝再生置換モデルを作成した。肝幹細胞と成熟肝細胞による再生置換率は、成熟肝細胞の方が良かった。また、胆管系細胞への影響を細胞生物学的に明らかにした。NASHによる肝硬変モデルの生存率を高めることに成功した。臨床研究では、ドナー細胞の採取法に関する利点と欠点に関して報告した。BTR, ATIII, GSAの臨床意義や様々な肝機能因子をクラスタリングすることで分類を明らかにした。その他、技術的な報告では、右葉切除術を安全に行うための方法を発表した。ハイブリットキメラ動物の作製に必要なドナー細胞としてヒト小型肝細胞は正常の肝組織が必要である。正常な肝機能を維持したドナー細胞採取の適切な条件として、日常臨床で施行している前焼灼を行う肝切除術については細胞機能への影響が危惧される。そのことをラットを用いて証明した。前焼灼による熱のドナー肝臓への影響は、肝再生を遅延させることが判明した。これには、IL-6やケモカインの関与が考えられ、マルチプレックス血清測定により明らかになった。ステロイド投与は、この肝再生を修飾するが、少量のステロイド投与は肝再生の遅延を正常化させた。同時にIL-6やケモカインも通常の肝再生にみられる反応と同様な現象が見られたことを発表した。次に、良好な肝機能を保有するドナー細胞の評価として、生体内での評価法を開発した。従来のアシアロシンチグラフィーからピクセル情報を抽出し、継時的な肝集積値と心集積値の差を時間軸で積分する自動解析ソフトを考案した。従来の肝機能評価に比べて、統計学的な有意差を認めないものの、肝線維化の予測評価としては、高いAUC値を示すことが判明した。このことは、より高次機能を発現するドナー細胞を効率よく採取できるものと期待している。肝再生置換をヒト肝細胞で応用するために、ヒト肝幹細胞採取を安全に行うための臨床研究と肝再生置換に関する細胞生理学的な基礎研究を行った。臨床研究では背景肝によって術後合併症の予測因子が異なることと予後因子も異なることを報告した(World J Surg. 2013; 37:1379-87)。術中の肝切除モニタリング法として全身循環管理指標と血中乳酸値の有用性を報告した(Surgery. 2013; 154: 351-62, J Hepatobiliary Pancreat Sci. 2014; in press)。手術の技術的方法論として、ハイブリット手術に関して短期の臨床成績を発表し(J Liver 2013;2:5)、右葉切除時の安全な手技に関して新たな外科機器を考案した(J Am Col Surg. 2014; in press)。術前の肝機能評価法をレヴューとして報告する(Surg Today. 2014; 44: 1-10)とともに新たな肝切除基準を考案した。さらに加齢に伴う肝切除術の危険性に関してはメタ解析によって高齢者において手術の危険性が高くなることを報告した(Surg Today. 2014; in press)。基礎研究では肝再生置換モデルを使用し、小型肝細胞と成熟肝細胞を使用して再生置換効率の比較を行った(Hepatology. 2013; 57:1192-202)。また、NASH肝硬変モデルに対する肝細胞移植では、肝切除の生存率を向上させ、肝再生置換が起きていることを発見し報告した(Cell Transplant. 2013; in press)。また、ドナー細胞として多能性幹細胞の性格を示したのは新生児期の胆管上皮細胞であり、成熟胆管細胞は多能性が消失していたことを報告した(J Cell Sci. 2013; in press)肝再生置換の臨床応用に向けた基礎研究とドナー細胞採取の安全性を確保するための臨床研究を行った。ヒト肝細胞の採取においては、ドナーに対して低侵襲かつ安全な採取法が望まれる。腹腔鏡下肝切除術は創部が小さく、身体的負担は軽減されているものと思われているが、十分な証明には至っていない。手術法として学習曲線の発展段階にあり、結論を導くことは困難であるが2000年からの報告においてメタ解析を行い、有用性や有効性に関して検証した(Mizuguchi T, et al. Surg Today. 2011;41:39-47)。腹腔鏡下肝切除術は、手術時間が長く周術期には身体的負担が開腹手術よりも大きい可能性はあるが、出血量や合併症が少なく回復の早いことが証明された。ヒト幹細胞移植のドナー細胞採取では腹腔鏡下肝切除術が有効であることが示唆された。

次に肝再生置換療法の確立には肝細胞機能を生体内で改善させることも重要で、アミノ酸による治療介入によってどのような臨床効果が期待されるのかを予測するため、BTRの臨床的意義に関して研究した(Mizuguchi T, et al. J Gastrointest Surg. 2011;15:1433-9)。アルブミン値は高いがBTRの低い患者群はアミノ酸インバランスを呈しているが、長期予後には影響しないものの腫瘍再発が早期におきることが判明した。次に肝機能の評価法は多種多様であり、機能因子間の相互関係も不明であった。これらにクラスター解析を行うことで、新規の肝機能分類を考案した(Nakamura Y, Mizuguchi T, et al. Surgery. 2011;150:250-62)。これまでに原著論文として、2011年度には3編、2012年度にも3編の欧文論文を発表しており、研究成果としては期待した以上の結果ではある。実際のドナー細胞採取には、当初の予定より解決すべき課題が多く、日常臨床の中でこれらの課題を解決しながら研究を推進している最中である。これらの課題を解決するたびに論文化しているため、本題の研究の進行が滞っている点でおおむね順調な進展との評価になる。ヒト小型肝細胞の分離や機能評価に関する研究は、本年度の目標として論文化も済んでおり十分な達成度と考えている。一方で、肝再生置換療法の確立に関する研究では、特殊アミノ酸食による肝硬変モデルを作成し、新規の再生置換モデルの開発に成功したが、論文は投稿中でありアクセプトには至っていない点では不十分ともいえる。双方を鑑みると、発表した論文の質と数は十分に納得できるものと思っている。肝幹細胞の移植による、病変肝への影響を確認中である。現代病でもあり、最近の肝切除症例においても増加しているNASH/NAFLD肝への肝幹細胞移植の影響を確認する必要がある。具体的には、CDAA食によるNASH/NAFLD肝を誘導させたラットに対して、肝幹細胞移植を行い、生体内での影響を確認する。これまでの研究では、肝幹細胞移植によってNASH/NAFLDで誘導されるアポトーシスが形態学的にも分子生物学的にも抑制され、増殖関連の遺伝子発現やタンパク発現が誘導される結果、肝再生が促進されることを証明しつつある。この結果をまとめて、報告を予定している。また、ヒトドナー細胞とキメラ化動物の作成も着手する予定である。ドナー細胞の採取には腹腔鏡下肝切除術は望ましいが、安全性に不安が残っている。開腹肝切除術と違って、切離中の出血に対応する方法の開発が必要である。肝血流制御装置は、腹腔鏡下肝切除術においても開腹手術と遜色ないほどの血流制御が可能と思われ、これを歴史的研究ではあるが肝血流制御装置の開発前後で術式の変化や周術期の成績を比較検討する予定である。次に、肝再生置換療法は肝硬変に伴う肝機能悪化例に対して有効に肝機能改善を企図している。そこで、肝硬変に至っているもので肝再生置換療法の期待される臨床効果を明らかにすることを目的とした臨床研究を予定している。肝硬変症例における周術期の合併症を明らかにして、非肝硬変症例と比較することで、期待される臨床効果を明らかにする。次に、特殊アミノ酸による肝再生置換療モデルの作成には成功したので、ヒト肝細胞によるキメラマウスの開発において、この新規の肝再生置換モデルを併用した研究を行いたい。