hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パーソナリティと脳進化：異種間脳機能イメージング比較研究

個人を特徴づける持続的で一貫した行動傾向は、性格(パーソナリティ)と呼ばれ、ヒトの健康や主観的幸福感に関係している。近年パーソナリティ研究は、脳機能イメージングという実験的研究方法を取り込むことで、そのメカニズムに迫りつつある。このような行動傾向の多様性はヒト以外の動物界にも広く認められる。本研究の目的は、パーソナリティという個体の行動特性の多様性を、生理機構である脳機能(神経伝達物質効率、機能的連結)に還元し、ヒトとヒトに近縁の動物種との比較によりその進化的意義について考察することである。そのために最新の脳機能メージング技術をヒトおよび小型霊長類の一種コモンマーモセットに適用し、種間相違を明らかにする。本年度は、50頭のコモンマーモセットを用いて、ヒトのパーソナリティおよび社会行動や意思決定を制御するとされているセロトニンおよびドーパミン神経系を標的にしたPET画像、高解像度の脳構造および安静時機能MRI画像を取得した。また、77頭のコモンマーモセットを用いて、飼育者の評価する質問紙評定法による性格評定を行い、探索的因子分析によって、優越的、社交的、神経質というパーソナリティ3因子を抽出した。同個体群から、ヒトにおいて社会性に係ることが知られている神経伝達物質受容体の遺伝子多型(バソプレシン1a受容体およびミューオピオイド受容体)、ストレス指標となる体毛コルチゾール濃度を調査し、性格因子との関連性を見出した。コモンマーモセットのパーソナリティ判定に関しては、ヒトに類似の遺伝子多型やストレス指標との関連性を見出し、論文発表に至った。脳画像に関しては、構造および機能MRI画像、セロトニントランスポーターおよびドーパミンD2受容体の特異的PETトレーサーを用いたPET画像を、それぞれ50頭分取得した。しかしヒト脳画像処理パイプラインのマーモセットへの適用化に最適と考えられる条件において、個々のデータチェックとマニュアル修正が必要であることが判明し、これに時間を要している。コモンマーモセットの構造脳画像を、ヒト脳画像処理パイプラインに適用したところ、マーモセットへの適用化に最適と考えられる条件においても、個々のデータについてチェックと修正が必要であることが判明した。そのため当初の計画より時間を要しているが、これは今後のマルチモーダル画像処理の最適化と効率化に必要な作業である。正確な構造脳画像データを確定したのち、安静時MRIによるコネクトーム抽出、PETによる神経伝達物質効率の皮質マッピングを行い、マーモセット脳マルチモーダル画像データベースを構築する方針である。その後脳画像統計により、パーソナリティ特性の発現に係る脳神経回路、神経伝達物質の伝達効率が関与する脳部位を特定する。コモンマーモセットへの脳画像処理パイプライン適用化に時間を要しているため、次年度分請求額に加えて、安静時MRIによるコネクトーム抽出、PETによる神経伝達物質効率の皮質マッピングなどの脳画像解析に必要な予算、その他情報交換や研究成果発信のための旅費、英文校正費などが次年度に必要である。
老化するとなぜ神経組織の堅牢性は低下するのか

外傷性脳損傷(TBI)による脳損傷は外部からの衝撃によって直接引き起こされる一次性脳損傷と、経時的変化に伴い出現する二次性脳損傷による変性に大別される。二次性脳損傷によって引き起こされる様々な障害は加齢と無関係ではないことが知られており、実際に、TBIによる死亡率は35歳以上で高くなることが報告されている。2018年度はショウジョウバエを用いたTBIのモデルを構築し、若年の個体と比べて老化したショウジョウバエの死亡率が高くなることを突き止めた。また、TBIを負った老化したショウジョウバエ(TBI-Aged)では、TBIを負った若いショウジョウバエ(TBI-young)と比べると、アポトーシス細胞が多く、神経変性の度合いが大きいことが明らかとなった。さらに、TBI-youngに比べて、TBI-Agedでは脳損傷後の免疫反応が非常に高く活性化されることを見出した。この免疫反応の活性化は損傷部位(頭部)にとどまらず、全身に広がることも明らかにし、老化個体における脳の堅牢性低下の原因が過剰な免疫反応にあることを示唆した。ミノサイクリンは外傷性脳損傷などに有効な神経保護作用を有することが、ラットやマウスなどの動物モデルを用いた研究で示されている。しかし、ミノサイクリンをはじめとする神経保護薬は、実際の臨床試験で神経変性疾患患者に有効な結果を示さない。一般的に、使用されている動物モデルは若い。しかし、神経変性疾患の多くが晩年に発症し、神経保護薬が必要な患者の多くは老化している。この差に着目し、ミノサイクリンの効果についてショウジョウバエモデルを用いて検証した。その結果、ミノサイクリンはTBI-youngは有効であったが、TBI-Agedには効果を示さない事が明らかとなった。若い個体と老化した個体では、脳障害時の免疫反応が違うことに加え、神経保護薬の有効性の差についても明らかにすることができたため。神経保護薬の効果の違いについて、さらに深く明らかにするとともに、哺乳動物ではどのようになるのかを明らかにする。次世代シーケンサーによる解析を次年度に実施するため
外部ヘリカル磁場によるトカマク運転の高性能化

1.水素リサイクリングの不均一性に対する回転ヘリカル磁場の効果水素リサイクリングに不均一性が存在する場合に,回転ヘリカル磁場がどのような効果をもたらすかを,実験と粒子バランスモデルの両面から検討した。回転ヘリカル磁場を印加すると,周辺部の磁場構造が変調受け,さらにその構造が回転する。その結果として,実効的なリサイクリング領域が増加して壁排気が増加する効果と,壁へのプラズマ粒子束の不均一性を緩和する効果があることがわかった。2.回転ヘリカル磁場印加による水素リサイクリングの動的応答回転ヘリカル磁場印加後の中性ガス圧の応答に関して,特徴的な時定数に着目して,粒子バランスモデルから検討した。中性ガス圧の挙動には,壁表面でのプラズマ粒子の反射や中性粒子の拡散よりもむしろ,中性粒子の壁表面での吸着の寄与が大きいことがわかった。また,その結果から,ヘリカル磁場印加による周辺プラズマ構造変化から生じる,リサイクリング領域に局在化の効果が現れる周波数を推測した。3.回転ヘリカル磁場の水素リサイクリングへの効果の周波数依存性印加する回転ヘリカル磁場の周波数を高くすると,中性ガス圧の増加が全体にわたって観測された。実効的なリサイクリング領域の増加と,壁へのプラズマ粒子束の不均一性の緩和の効果だけでは,RHF印加によるトロイダル全周での中性ガス圧の増加は説明できない。真空容器に流れる誘導電流による壁面の温度上昇が,数10s程度での中性ガス圧増加の原因の一つとして考えられるが,数sという比較的速い中性ガス圧の増加は,壁温の上昇だけでは説明できないと思われ,その原因を周辺部構造変化の時間遅れや,壁面の局所的な飽和の観点から調査している。
C型インフルエンザウイルスのイオンチャネル候補蛋白の性状と発現様式

我々はC型インフルエンザウイルスM遺伝子からコードされるイオンチャネル候補蛋白である18kDaの蛋白質(CM2)を感染細胞内に検出することに成功した(J.Gen.Virol.75,3503,1994)。平成8年度までにCM2蛋白の性状解析を進めて以下の成績を得た。1)CM2は翻訳直後は16kDaであり、これに1本の高マンノース型糖鎖が付加され18kDaに変化し、さらに糖鎖が複合型に成熟することにより2230kDaの分子量を持つに至る。2)CM2は合成後間もなくS-S結合による2量体を形成し、その一部はさらにS-S結合により4量体を形成する。3)^3H-パルミチン酸の取り込み実験から、2230kDaのCM2に脂肪酸の付加が認められた。4)感染細胞から調整したミクロソーム分画を、トリプシンで処理したのちRIPにより解析すると、CM2は膜貫通ドメインよりC側の領域に対する抗体との反応性を失った。感染細胞をトリプシンで処理した後にC側の領域に対する抗体とRIPすると,消化を受けた11kDaのCM2が回収された。いずれもC側領域が細胞質ドメインを形成することを示唆する成績であり、またCM2が細胞膜表面まで輸送されることも明らかになった。5)大量に調整した精製ウイスル蛋白を抗CM2血清を用いたWestern blot(WB)法で解析し、2230kDaの蛋白を検出することに成功した。さらに、精製ウイルス蛋白をN-glycanaseで処理することにより、2230kDaのCM2は16kDaの均一な泳動を示す蛋白として捉えられた。以上のWB法の成績からウイルス粒子上に少量のCM2蛋白が存在することが明らかになった(J.Virol.71,2786,1997)。現在CM2蛋白の翻訳機序を解析中であり、M遺伝子を単独でCV-1細胞及びCOS細胞で発現させると、13番めの開始コドンから翻訳されると思われるCM2蛋白が主要な翻訳産物として合成されることが今までに明らかにされた。平成7年度はCM2蛋白の性状解析を進めて以下の成績を得た。2)合成後間もなくS-S結合による2量体を形成し、その一部はさらにS-S結合により4量体を形成する。また非固定の感染細胞を間接蛍光抗体法で解析すると、C側の領域に対する抗体は細胞表面を蛍光染色できなかった。いずれもC側領域が細胞質ドメインを形成することを示唆する成績であった。5)大量に調整した精製ウイルス蛋白を抗CM2血清を用いたWestern blot(WB)

法で解析し、2230kDaの蛋白を検出することに成功した。さらに、精製ウイルス蛋白をN-glycanase Fで処理することにより、2230kDaのCM2は16kDaの均一な泳動を示す蛋白として捉えられた。以上のWB法の成績からウイルス粒子上に相当量のCM2蛋白が存在することが明らかになった。今後はCM2蛋白の翻訳機序を解析する予定である。我々はC型インフルエンザウイルスM遺伝子からコードされるイオンチャネル候補蛋白である18kDaの蛋白質(CM2)を感染細胞内に検出することに成功した(J.Gen.Virol.75,3503,1994)。平成8年度までにCM2蛋白の性状解析を進めて以下の成績を得た。1)CM2は翻訳直後は16kDaであり、これに1本の高マンノース型糖鎖が付加され18kDaに変化し、さらに糖鎖が複合型に成熟することにより2230kDaの分子量を持つに至る。2)CM2は合成後間もなくS-S結合による2量体を形成し、その一部はさらにS-S結合により4量体を形成する。3)^3H-パルミチン酸の取り込み実験から、2230kDaのCM2に脂肪酸の付加が認められた。4)感染細胞から調整したミクロソーム分画を、トリプシンで処理したのちRIPにより解析すると、CM2は膜貫通ドメインによりC側の領域に対する抗体との反応性を失った。感染細胞をトリプシンで処理した後にC側の領域に対する抗体とRIPすると,消化を受けた11kDaのCM2が回収された。いずれもC側領域が細胞質ドメインを形成することを示唆する成績であり、またCM2が細胞膜表面まで輸送されることも明らかになった。5)大量に調整した精製ウイルス蛋白を抗CM2血清を用いたWestern blot(WB)法で解析し、2230kDaの蛋白を検出することに成功した。さらに、精製ウイルス蛋白をN-glycanaseで処理することにより、2230kDaのCM2は16kDaの均一な泳動を示す蛋白として捉えられた。以上のWB法の成績からウイルス粒子上に少量のCM2蛋白を存在することが明らかになった(J.Virol.71,1997印刷中)。現在CM2蛋白の翻訳機序を解析中であり、M遺伝子を単独でCV-1細胞及びCOS細胞で発現させると、13番めの開始コドンから翻訳されると思われるCM2蛋白が主要な翻訳産物として合成されることが今までに明らかにされた。
仲介者取引と直接取引の共存状態を生むトレーダーの特性　―経済実験による検証―

仲介業者は、仲買の買取価格と販売価格に差額を設定したり、仲介手数料を徴収したりして収入を得る。そのぶん仲介業者を通じた取引は割高になりやすく、もしも直接取引が可能なら仲介業者は不必要ではないかと直感的に思われるが、現実に直接取引が可能でも仲介業者は必要とされる。その理由として本研究では、1.不確実な直接取引のリスクを取引者が回避している、2.直接取引におけるモラルコスト(低品質な商品をそうと知らずに高品質として売ってしまう可能性へのストレス)を取引者が回避している、の2点について実験的に検証した。1.については、昨年度に実験を行い既に結果を得ていた。リスク回避的な被験者もリスク選好的な被験者も仲介取引と直接取引で期待利得の高いほうを概ね選んだが、リスク回避的な被験者はリスク選好的な被験者に比べ、直接取引の取引成立確率を過小に見積もる傾向があり、それゆえに仲介取引を頻繁に選ぶ傾向があった。本年度はこうした結果の分析と論文化を進めた。29年度中の採択を目指している。今後はエージェントシミュレーションなど計算機実験を用いてさらに研究を発展させる予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。H27.9までの期間は文献調査にあてた。H27.11までの期間は、H27.11の学位論文の中間審査に向け、前年度に出版された論文の内容を精査しつつ、より発展的な分析をおこなった。H27.12は、経済実験を筑波大学と関西大学にて執りおこなった。H28.3までの期間は、数理社会学会での報告に向け、実験結果(データ)の分析と論文化をおこなった。H28.3.17に上智大学四ツ谷キャンパスにて開催された数理社会学会にて口頭報告した。題目は「仲介者取引と直接取引の選択に関する実験的検証」である。より詳細な内容を以下に記す。直接取引には不確実性があり、それを回避する手段として仲介者取引が行われる。そのような事例証拠は多いが実験的に検証した文献は非常に少なかった。本研究課題は、その実験的検証に取り組んだ。直接取引は同時手番のDictator Gameを参考にデザインした。仲介者取引はGehrig(1993)の理論モデルを参考にデザインした。上記の通り、関西大学と筑波大学で執り行い、被験者は大学生(院生)156名だった。実験の結果として、認知能力の高くかつリスク回避的な被験者は仲介者取引を選びやすいことがわかった。認知能力が低かったり、リスク回避的でなかったりした被験者はあまり仲介者取引を選ばなかった。結論として、ある主体が仲介者取引を選ぶかどうかは、彼の認知能力とリスク回避傾向の影響を受けると論じられる。特別研究員自身が応用経済学会誌に2014年に出版した論文の内容を受けて、取引主体の限定合理性と社会集団の異質性が仲介者市場に果たす役割について、発展的な研究を行っている。具体的には、12月5日、12月9日に筑波大学、12月17日、12月18日に関西大学にて、それぞれ80人規模の被験者実験を実施している。また、実験の成果をまとめたものを3月17日上智大学四谷キャンパスの応用数理学会にて発表し、出席者と今後の方針について議論を行っている。研究の進捗は順調であると言える。仲介者には、経済厚生(社会的便益)を改善させる善玉と、悪化させる悪玉が存在する。これまでの研究では善玉に類別される仲介者をテーマにしてきたが、今後は悪玉に類別される仲介者もテーマにする。たとえば汚職や賄賂を仲介する仲介者は悪玉であり、彼が社会に存在することで社会的便益は悪化する。そこで悪玉仲介者を頼りやすい人の特徴を分析し、汚職や賄賂の発生を抑止する施策をつくるうえで重要な知見を得ようと計画している。
患者iPS細胞のエピゲノムタンパク質異常を改善させる発達障害疾患治療薬の開発

エピジェネティクス機構は可逆的な変化であることから、治療標的として有効であると考えられている。本研究は既存の抗精神病薬におけるエピジェネティクス変化を介した神経細胞機能への影響を解明することを目的とした。抗精神病薬AmitriptylineはAtf3, Hmox1プロモーターのヒストンH3K4トリメチル化し、遺伝子発現を増加させることがわかった。さらにAmitriptyline前処理により神経細胞死を抑制する効果があることを見出した。本研究結果から既存の抗精神病薬の中にエピジェネティクス遺伝子発現を変化させ、神経細胞死を抑制する効果があることが示唆された。エピジェネティックな発現調節機構の厳密な制御は脳の発達・成熟過程においてに必須である。遺伝的・環境的要因による調節機構の破綻が精神・発達障害の発症や病態に関与していることが知られている。エピジェネティクスは可逆的な機構であることから、がん、糖尿病、神経変性疾患の分野ではエピゲノムタンパク質を標的とした治療薬の開発が進んでいるが、精神・発達障害に対する治療薬開発はほとんど進んでいない。本研究では、代表的な自閉症疾患であるレット症候群患者のiPS細胞由来の神経細胞を対象に、エピジェネティクス関連分子を標的とした発達障害治療法及びハイスループットな薬剤スクリーニング系を構築し、効果的な発達障害治療薬開発のための基盤となる知見を獲得することを目的とする。平成27年度は脳内における遺伝子発現調節で重要であるヒストン脱アセチル化酵素1(HDAC1)の新規阻害化合物の探索を行った。本研究ではコンピューターシュミレーションにより設計・合成した新規HDAC1化合物48種類について、試験管内におけるHDAC1阻害活性測定をした。その結果、2種類の化合物XとYにおいて有意にHDAC1阻害活性効果があることが分かった。さらに細胞内におけるHDAC阻害活性を測定したところ化合物Xが有意にHDAC阻害活性を有していた。化合物Xは既存のHDAC阻害剤として使用されているバルプロ酸よりも低濃度で効果を発揮することもわかった。また化合物X処理によりHDAC1の標的遺伝子であるBDNFやSNAP25遺伝子の発現が上昇していることも見出した。今後はこの化合物Xが新規のHDAC1阻害化合物として精神・発達障害に利用できるかどうかを明らかにしていきたい。平成27年度の研究予定であった既存のHDAC阻害剤によるiPS細胞由来神経細胞を用いた網羅的遺伝子発現解析や神経機能解析は現在進行中ではあるが、平成28年度以降に実施予定であったコンピューターシュミレーションによる新規HDAC1阻害化合物の設計・合成を行い、細胞内において効果のあった化合物Xを同定できた。また細胞内におけるHDAC1とMeCP2のタンパク質間相互作用を測定する系を構築できたことから、効果的なHDAC1阻害化合物のスクリーニングが可能になった。エピジェネティックな発現調節機構の厳密な制御は脳の発達・成熟過程において必須である。遺伝的・環境的要因によるこの調節機構の破綻が精神・発達障害の発症や病態に関与していることが知られている。一方でエピジェネティクスは可逆的な機構であることから、がん、糖尿病、神経変性疾患の分野ではエピゲノムタンパク質を標的とした治療薬の開発が進んでいるが、精神・発達障害に対する治療薬開発はほとんど進んでいない。本研究ではエピジェネティクス関連分子を標的とした神経発達障害の分子メカニズムを明らかにし、効果的な発達障害治療薬開発のための基盤となる知見を獲得することを目的とする。本研究の結果、平成27年度にコンピューターシュミレーションにより設計・合成し、in vitroでヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害を同定した新規HDAC1阻害化合物について、細胞内における活性を測定したところ、既存の化合物であるSAHAやVPAと比較して阻害活性が低かった。したがってHDAC阻害化合物の候補を再度検証する必要がある。一方で既存の抗精神病薬であるアミトリプチリンにエピジェネティクスを介した遺伝子発現変化することを見出した。初代培養神経細胞にアミトリプチリンを投与すると酸化ストレスに関する遺伝子などでヒストンアセチル化やメチル化が亢進することを見出した。さらにアミトリプチリン前投与によりアミロイドベータによる神経細胞死を抑制することを見出した。これらの結果から、抗精神病薬によるエピジェネティクス変化を介した神経細胞保護効果の可能性が示唆された。今後はさらなる分子メカニズムの解明をし、疾患iPS細胞を用いた検証を行う予定である。また他の抗精神病薬によるエピジェネティクス効果並びに副作用の少なく、効果的な新規治療薬の開発を目指す。平成27年度に設計したHDAC1阻害剤が、細胞内での活性が既存の化合物よりも低かったことから、平成28年度に再検証が必要になった。HDAC1は構造的に特異的な阻害剤を設計するのが難しいことから時間を要している。またiPS細胞を用いた薬剤処理による神経分化への影響を評価する系の条件検討に時間を要している。近年、高齢化や社会の成熟に伴って、発達障害や精神・神経疾患の重要性が高まっている。自閉症などの発達障害やうつ病などの多くの精神疾患の原因が神経ネットワークを構築するシナプス形成・機能異常であると考えられるようになり、現在、シナプス形成分子の仕組みを解明する研究が盛んに行われている。しかしながら、シナプス形成・機能にかかわる分子は数が多いことから、これらの分子を標的とした治療薬の開発は困難である。一方、DNAのメチル化やヒストン修飾に代表されるエピジェネティックな遺伝子の調節機構の異常がこれらの疾患に関与していることもわかってきた。

エピジェネティクス機構は可逆的な変化であることから、治療標的として有効であると考えられているが、発達障害や精神疾患におけるエピジェネティクス治療薬はまだ開発されていない。平成29年度は既存の抗精神病薬におけるエピジェネティクス作用を明らかにし、神経細胞機能への影響を検討することを目的とした。初代培養神経細胞において各種の抗精神病薬処理により共通して発現変化する遺伝子をマイクロアレイ解析により抽出した。その結果、細胞死に関与する遺伝子であるAtf3, Hmox1を見いだした。さらにAmitriptylineはAtf3, Hmox1プロモーター領域のヒストンH3K4トリメチル化し、遺伝子発現が増加していることがわかった。またAmitriptyline前処理はアミロイドベータやMPP+による細胞死を抑制する効果があることを見出した。本研究結果から抗精神病薬であるAmitriptylineにエピジェネティックな遺伝子発現を変化させる作用があること、神経変性疾患による神経細胞死を抑制する効果がある可能性を明らかにした。今後、このような既存の薬物をもとにした特異的で効果の高い新規化合物の探索、開発が必要である。エピジェネティクス機構は可逆的な変化であることから、治療標的として有効であると考えられている。本研究は既存の抗精神病薬におけるエピジェネティクス変化を介した神経細胞機能への影響を解明することを目的とした。抗精神病薬AmitriptylineはAtf3, Hmox1プロモーターのヒストンH3K4トリメチル化し、遺伝子発現を増加させることがわかった。さらにAmitriptyline前処理により神経細胞死を抑制する効果があることを見出した。本研究結果から既存の抗精神病薬の中にエピジェネティクス遺伝子発現を変化させ、神経細胞死を抑制する効果があることが示唆された。レット症候群iPS細胞由来神経細胞を用いた新規HDAC1阻害化合物の効果の検討とこれらの細胞を使用したスクリーニング系の確立を行う。またゲノム編集技術を用いたレット症候群患者変異を導入したiPS細胞を作製し、さらに効果的な薬剤スクリーニング系の確立を目指す。HDAC1阻害剤の設計がうまく進まないことも考えられることから、他のエピジェネティクス関連分子にも範囲を広げること、既存の抗精神病薬のエピジェネティクス効果も評価することで新規エピジェネティクス薬開発の基礎的な知見を獲得する。iPS細胞を用いた薬剤処理による神経分化への影響を評価系は培地や培養器具の変更を含め最適なアッセイ系の構築を進める。エピジェネティクス本年度は予定よりも順調に研究が進んだことと、次年度の研究推進のための人件費として使用を予定しているため。当初計画していた学会発表に参加することができなかったこととiPS細胞の分化誘導法がうまく進まなかったためである。実験補助員の人件費として使用する。
細胞周期制御因子を標的とした放射線照射効果増感機構の解明

ヒト培養細胞株を用いて,細胞周期を修飾するさまざまな薬剤を作用させ,その放射線増感効果について検討した.41度の温度による低線量率照射の増感は,温熱によるG1ブロックで放射線抵抗性のS期細胞が減少することとHSPの発現抑制による熱耐性の抑制が機序の一因であると考えられた.低濃度のカフェインによる照射効果の増感は,照射によりG2期に集まった細胞の回復を阻害したまま細胞周期を進行させ,照射からの回復を阻害し細胞死へ導いたためと考えられた.照射,41度,カフェインを同時に行うと細胞死はさらに増加し,細胞周期の変化は強いG1ブロックであったがウエスタンブロットによるHSP70の解析では,三者の併用はHSPの産生を抑制する結果が得られた.また細胞をG2期に集積させるタキソールとメチルキサンチンを同時に作用させると,殺細胞効果を減少することが明らかとなり,メチルキサンチンにより起こるG1 blockが,細胞のG2期への集積を減少させたためと考えられた.HSP抑制効果をもつKNK437は,慢性熱耐性の抑制,細胞増殖の抑制及びG2ブロックを引き起こす.KNK437は温熱のみならず放射線の効果も増感する事が明らかとなった.慢性熱耐性の抑制により,単独では細胞致死効果の認められない温度でも,大きな放射線増感効果が認められた.これらの結果をふまえ癌細胞のもつストレス応答シグナルをコントロールすることにより癌治療増感をはかる研究を進めている.ヒト肺癌細胞株A549を用いて,低線量率照射を41度の温度で行うと照射効果の増感が認められた.照射のみではG2ブロックが著明であったが,照射と41度の温熱を併用すると,細胞はG1期に集積し放射線抵抗性のS期細胞が減少した.もう一つの増感効果の機序としてHSPの発現抑制による熱耐性の抑制が考えられた.低濃度のカフェインによる照射効果の増感は,照射によりG2期に集まった細胞の回復を阻害したまま細胞周期を進行させ,細胞死へ導いたためと考えられた.照射,41度,カフェインを同時に行うと細胞死はさらに増強し,細胞周期の変化は強いG1ブロックであっが,ウエスタンブロットによるHSP72/73の解析では,三者の併用はHSPの産生を抑制する結果が得られた.また微小管重合を阻害し細胞をG2期に集積させるタキソールとメチルキサンチンを同時に作用させると,結果として殺細胞効果を減少することが明らかとなり,メチルキサンチンにより起こるG1 blockが,細胞のG2期への集積を減少させたためと考えられた.現在は,慢性熱耐性の抑制による,放射線照射,温熱や化学療法の効果の修飾について研究を進めている.初期の知見では,殺細胞効果の認められない41度程度の温熱でも,慢性熱耐性の抑制により強い殺細胞効果が認められることが明らかとなった.細胞の増殖シグナルの違いが放射線増感効果の違いとして現れる可能性があり,細胞周期との関連を検討中である.ヒト培養細胞株を用いて,細胞周期を修飾するさまざまな薬剤を作用させ,その放射線増感効果について検討した.41度の温度による低線量率照射の増感は,温熱によるG1ブロックで放射線抵抗性のS期細胞が減少することとHSPの発現抑制による熱耐性の抑制が機序の一因であると考えられた.低濃度のカフェインによる照射効果の増感は,照射によりG2期に集まった細胞の回復を阻害したまま細胞周期を進行させ,照射からの回復を阻害し細胞死へ導いたためと考えられた.照射,41度,カフェインを同時に行うと細胞死はさらに増加し,細胞周期の変化は強いG1ブロックであったがウエスタンブロットによるHSP70の解析では,三者の併用はHSPの産生を抑制する結果が得られた.また細胞をG2期に集積させるタキソールとメチルキサンチンを同時に作用させると,殺細胞効果を減少することが明らかとなり,メチルキサンチンにより起こるG1 blockが,細胞のG2期への集積を減少させたためと考えられた.HSP抑制効果をもつKNK437は,慢性熱耐性の抑制,細胞増殖の抑制及びG2ブロックを引き起こす.KNK437は温熱のみならず放射線の効果も増感する事が明らかとなった.慢性熱耐性の抑制により,単独では細胞致死効果の認められない温度でも,大きな放射線増感効果が認められた.これらの結果をふまえ癌細胞のもつストレス応答シグナルをコントロールすることにより癌治療増感をはかる研究を進めている.
オスマン帝国末期からトルコ共和国初期のナショナル・ヒストリー形成に関する研究

オスマン帝国末期からトルコ共和国初期にかけての国民史の形成過程を、前近代の歴史叙述との関係も視野に入れつつ検討した。本研究の結果次の点が明らかとなった。近代のオスマン史家は、前近代の歴史叙述を国民史に取り込もうと試み、とくにオスマン帝国の起源の扱いに腐心した。またトルコ共和国初期に主張された公定歴史学においては、先行研究では反オスマン的な史観であるとされていたのに対し、相対的に妥当な内容で書かれていることが明らかとなった。本年度の刊行された成果としては、『史学雑誌』において、「古典期オスマン帝国における正統の創造-オグズ伝承の分析から-」と題した論文を発表した。これは、オスマン帝国人の歴史認識の根幹をなす、トルコ民族のオグズ伝承に関する起源意識について、これまで指摘されてこなかった視角から新しい見解を提示した物である。また学会発表としては、日本オリエント学会において「『トルコ史概要草稿』の分析:トルコ共和国公定歴史学についての一視角」という題目で口頭発表を行った。1930年代に提唱されたトルコ共和国公定歴史学については近年に幾つかの研究が著されているが、本報告では、新史料である「トルコ史概要草稿」を利用して、公定歴史学に関する先行研究に、根本的な修正を迫うった物である。また海外調査としては、8月および2月に一ヶ月間ずつ、トルコ共和国において史料調査を行った(科研費ではなく自費で渡航・滞在した)。両時期とも、イスタンブルのアタテュルク図書館およびバヤズィト図書、そして首都アンカラにおいてはトルコ歴史協会付属図書館および共和国古文書館を利用、関連史料の収集に努めた。また滞在期間中は、単に史料収集のみを行うのではなく、現地の研究者との交流及び情報収集に努めた。とくに、トルコ歴史協会会長アリー・ビリンジ氏の面識を得ることができ、トルコ歴史協会の初期の運営に関する史料について、その調査を約束して頂いたことは大きな成果であった。本年度の研究成果としては、まず日本中東学会において、「トルコ共和国公定歴史学におけるオスマン帝国史-歴史意識とアイデンティティの検討-」と題した報告を行った。トルコ共和国初期を扱った本報告の内容は、2011年4月に刊行された『東洋文化』誌において雑誌論文として掲載済みである。また論考としては、「王家の由緒から国民の由緒へ-近代オスマン帝国におけるナショナル・ヒストリー形成の一側面-」(『由緒の比較史』)を著した。こちらはオスマン帝国末期を扱っており、「トルコ共和国公定歴史学におけるオスマン帝国史」と対をなす研究である。外国語での論考としては、16世紀におけるオスマン帝国のモンゴル観を検討した"The Cingizids in the Ottoman Historiography"(Ottoman Studies in Transformatio.Papersfrom CIEPO18所収)を著した。これは前近代を対象としているが、近代の歴史認識を検討するための前提として、本研究テーマにとって有益な研究結果を提示している。
音楽論に関するシャバノンの主著のクリティカルエディション作成のための研究

2006年8月にフランスのノルマンディーで行われた国際会議での成果を基に、シャバノンに関する総合的な共同研究が計画された。その結果、研究者(小穴)の担当は、シャバノンの音楽美学者としての側面に焦点をあてた研究となった。その他、ケタン教授はオペラ台本作家としての側面、ゲルタン教授は哲学者ヴォルテールとの関係を研究するなど多角的な視点からの共同研究となった。音楽思想家として注目されることはあっても、シャバノンに関する総合的な研究は今回が初めての試みでありその意義は大きい。この共同研究の成果は、フランス、ツール大学のケタン教授とカナダのモントリオール大学のゲルタン教授の責任編集によって、2008年3月に雑誌"Musicorum2007-2008"として出版された。この雑誌の副題は、Chabanonet ses contemporains(シャバノンとその同時代人たち)である。この雑誌に寄稿した日本人の学者としては小穴以外に18世紀のドイツ美学を専門とする東京大学の小田部胤久教授がいるが、本研究がこうした国際的、学際的な共同研究の一端を担うものであることは、交付申請書に研究実施計画として記載したとおりである。研究者(小穴)の担当した研究は、シャバノンの音楽美学者としての意義を音楽史との関係から古典派の美学思想家として評価した。さらに、この観点からシャバノンが同時代のドイツの音楽美学に与えた影響の大きさをも明らかにしたものである。従来の研究では、ヨーロッパ各国の縦割り研究というあり方が災いして、18世紀ヨーロッパ思想のコスモポリタン的な側面が看過されがちであった。本研究はその欠を補う。尚、シャバノンの著作『音楽についての考察』(1779)の全文の和訳と注釈を出版するべく、今年の9月に学術図書出版のための助成を申請する予定である。シャバノンの主著「音楽論」の日本語訳を進めつつ、註の充実を検討した。特に、シャバノンが著述を行うために前提とした主要な先行文献の内容の検討とその内容とシャバノンの主張との関連について考察した。このため、パリにおいて、研究に必要な資料の調査、検討、収集をおこなった。中心となったのは、シャバノンが自らの「音楽論」の序文で引用している2点の主要先行著作の原典の調査・検討である。これら2点の主要先行著作、具体的にはボワイエの著作とモルレの著作を図書館で閲覧し、熟読、検討してシャバノンの主張との類似点、および、相違点について考察した。成果としては、一般の研究書ではモルレがシャバノンに与えた影響が大きいとされているのだが、実際にこの両著を検討してみると、むしろ、ボワイエの影響のほうが強く、より重要な先行文献であることが分かった。モルレは、音楽による表現の不確かさを論じながらも、結局は音楽が「模倣の芸術である」という当時の共通認識を超えてはいない。それに対して、ボワイエは、音楽の模倣としての表現の曖昧さを指摘し、それを肯定的に評価して当時の一般認識を超えた独創的な見解を示している。さらに、シャバノンの著作で深められる「キャラクテール論」の萌芽と見なせる主張もあり、この点は従来の研究で全く触れられていない問題であり、ボワイエの重要性を見逃すことはできない。その他、18世紀フランス音楽思想史に関する最新の研究書についても調査をおこない、シャバノンの時代の背景についての認識を深める成果を得た。2006年8月14日から21日まで、フランスのノルマンディのスリジーで開かれた国際会議に出席。

そこで、現在シャバノンに関する研究を共同で進めているカナダのギレーヌ・ゲルタン教授(カナダ、モントリオール大学)のシャバノンに関する最新の研究発表に参加。今回のスリジー国際会議の全体テーマである「歴史と手紙」に関連して、最近アカデミーフランセーズに関する文献の中から新たに発見されたシャバノンとエナン(フランス18世紀の外交官で知識人)との往復書簡に関する詳細な情報を得た。それによって得られた知識のなかで、最重要のものは、書簡の中でシャバノンがフランス音楽に対するイタリア音楽の優位に対して賛成の意見を述べていることである。出版された著作においてシャバノンは自分はフランス音楽とイタリア音楽の優劣の問題に対しては敢えて中立の立場をとると明言しているだけに、書簡というプライベートな文書において述べた本心を発見できたことは意義深い。この会議出席によって、現在エナンに関する研究で博士論文を準備中の学者と面識を得ることもできた。その機会に、2007年12月に出版される予定の雑誌『Musicorum』(Presses Universitaires Francois Rabelais de Tours)(トゥール大学のロリーヌ・ケタン教授による編集)でシャバノンが特集されるが("'Chabanon et ses contemporains")、そのための論文寄稿に関しての打ち合わせを行い、現在寄稿のための準備を進めている。本年度は、雑誌『Musicorum2007-2008』に掲載するための論文の執筆を主要目的として研究活動を行った。平成17年度に行った資料の収集、読解、共同研究者との打ち合わせ、平成18年度に参加したフランス、ノルマンディーでの国際会議で得られた情報、問題点、共同研究者とのディスカッションの成果などを総合的に集約して、シャバノンの音楽論をデーマとした研究を進めた。その結果、シャバノンの音楽論と古典派の音楽との関係、フランスとドイツとの音楽思想の影響関係に焦点を定めて論文を執筆し、学術雑誌『Musicorum』に掲載された。音楽史の観点からは、古典派の音楽の誕生の時期として重要な18世紀後期に位置するシャバノンが、いち早くその方向性を見定め、理論化していることを「性格(caractere)」の概念に注目して明らかにした。それによって、その後ドイツの古典派の音楽思想で取り上げられる「性格論」の先駆者としてシャバノンを位置づけることが可能になった。具体的な論文名は、以下の研究成果の雑誌論文の欄に記載する。雑誌『Musicorum2007-2008』は、トゥール大学のケタン教授とモントリオール大学のゲルタン教授の責任編集になるもので、シャバノンに関する国際的・学際的な研究プロジェクトに基づく総合的な研究の成果である。シャバノンは18世紀フランスの最も重要な音楽思想家の一人であるにもかかわらず、このような研究はこれまで実現されなかった。18世紀音楽思想研究の充実という観点からも、その重要性は大きい。また、今回の研究では、狭く音楽思想に限定せず、当時の哲学者、文化人、外交官などとシャバノンの関係にも視野を広げ、フランスのみならずヨーロッパのそのほかの国々との関係をも考慮している。このように、18世紀のヨーロッパの思想のコスモポリタン的な性格を明らかにいた点にも意義が認められる。
農業生産技術の情報交流による学習効果と地域情報システム構築に関する研究

今年度の研究成果は,以下の3点にまとめられる。1.農業生産の技術情報は,最適な投入量及び収益を達成する上で非常に重要である。コシヒカリ直播の「精密農法」に関する実証圃場データからタイプの異なる反応関数を計測し,その結果を比較検討した。さらに,計測結果と圃場の地力データからシミュレーションモデルを作成し,地力ムラに応じた可変施肥の効果を明らかにした。計測の結果,Quadratic, Quadratic Square root, Bondorff型といった多項式と,指数関数,Transcendentalとでは異なる傾向を示した。可変施肥の効果の割合は,増収効果よりも施肥量削減の効果の方が大きいことが明らかとなった。2.タイプの違う2集落を対象に営農意向のアンケート調査を実施し,それをもとに3段階評価による評点法により集落の意思を集計した。さらに分析結果とその後の集落の動向を比較することで,評点法による集落の意思決定支援の可能性を検討した。分析結果はその後の2集落の動向をよく表していた。この方法が現場における意思決定の改善に貢献できる可能性は大きいと考えられる。3.農家は生産技術の情報が不完全であり,生産技術のリスクに直面している。そのような中で,どのようなタイミングで新技術を導入すべきか,どういった投資レベルでの地域情報システムを構築すべきかを明らかにする必要がある。その場合の新たな実証手法としてリアル・オプション分析の適用可能性を検討した。また,地域情報システムの構築にはインターネット等のパソコンを利用した,国,都道府県レベルの情報システムが整備され,新しい形の農業技術情報の提供がなされている。地域の関係機関が,いかにして農家に実践的なパソコン利用の指導を図り,国,都道府県レベルの農業技術情報を,地域にあった情報に変換し提供していくのかという,新しい情報共有のあり方を検討した。今年度の本研究の成果は,以下の3点にまとめられる。1.農家が新技術導入の際に重視している,農家の「単収」と「精神的安定」への評価に影響を与える要因を明らかにした。分析の結果,単収の評価に影響を及ぼす要因は,主に実際の単収水準と最低確保すべき単収水準であることが明かとなった。精神的安定の評価に影響を及ぼす要因は,春作業の技術確立を前提に,単収水準の向上が不可欠という結果が得られた。これら結果は,地域試験研究機関で作成された生育指標からも達成可能な水準であることが明らかとなった。2.上記1.では,判別分析を適用し農家が生産技術に関する効率的な情報収集を可能とするには,農家ニーズに合う有用な技術情報の明確化と地域内関係機関の役割が重要であることを明らかにした。また,筆者の分析よりtarget-inputモデルを適用し,農業生産技術の情報交流による学習効果を定量化することができた。今後,農家が生産技術のリスクに直面している中で,どのようなタイミングで新技術を導入すべきか,どういった投資レベルでの地域情報システムを構築すべきかを明らかする必要がある。その場合の新たな実証手法としてリアル・オプション分析の適用可能性について検討を行い,有効であることが明らかとなった。3.オランダの農家及び農業関係機関への調査を行い,農家等によるグループ化の形成や農家間及び種苗会社等との企業合併など,農業生産技術の情報収集の側面における先進事例を把握することができた。また,農家の技術情報の収集手段としてインターネット等のパソコン利用の実体についても明らかとなった。今後,これまで筆者の行った国内外での研究調査,資料収集及び分析モデル等の検討をふまえて,農家の生産技術に関する効率的な学習を可能とする地域レベルでの情報システムのあり方を解明する。
ハドロン構造と高エネルギー偏極反応

核子のスピンはその構成子であるクォークによっては殆んど担われていないという、いわゆる核子のスピンパズルは依然として現在のハドロン物理の未解決の重要課題である。我々は、このプロジェクトにおいて、この問題とこれに関連するハドロン物理の重要なテーマに取り組み、以下に述べるような一定の成果を得た。(1)共鳴領域での核子の偏極構造関数をクォーク模型で分析し、Q^2の大きな領域で成り立つ和則がQ^2=0の極限で成り立つGDH和則とどのように繋がるのかを調べ、構造関数についての統一的な理解についての手がかりを得た。(2)近く始まるRHIC実験を想定して、偏極pp反応における色々なp_T領域でのΛ^+_c生成過程を分析し、始状態の一つのpと生成Λ^+_cの間のスピン相関を調べ、この反応がRHICのエネルギー領域で偏極グルーオン模型のいいテストになることを明らかにした。(3)偏極semi-inclusive反応を適当に組み合わせることにより、核子中のlight flavor sea-quarkの振る舞いを実験から引き出し、現在の実験精度内では、Δd^^-(x)-Δu^^-(x)<0となることを明らかにした。また、これとは別に、重いクォークを含むハドロン対生成過程から偏極グルーオン分布を引き出す提案を行なった。(5)偏極lp反応での小p_T領域のψ′生成のスピン相関を調べ、この反応がNRQCDに基づくcolor-octet mechanismと核子中の偏極グルーオンのいいテストになることを明らかにした。(7)2つのcharm quarkを含むバリオンの質量レベルを、Born-Oppenheimer近似で計算した。1 1988年にCERNのEMCグループによって発表された偏極ミューオン・偏極陽子反応における陽子の偏極構造関数g^p_1(X)の測定は、その結果を中性子及びハイぺ口ンのβ崩壊のデータと組み合わせることによって、「陽子中のクォークは陽子のスピンを僅かしか担っていない」という驚くべき結果を導き、いわゆる陽子のスピンパズルと呼ばれる深刻な問題を提起した。我々は、ここ数年間この問題に取り組んでいるが、ここでは陽子中の偏極したlight flavor sea-quarkがどのように振る舞うかを研究した。最近、実験データが精密に、また豊富になる一方でQCDのnext-to-leading orderの計算が進み、核子中の偏極パートンの振る舞いについての知識は豊かになってきたが、偏極sea-quark及びgluonについては、まだよく分かっていない。ここでは、最近のSMCおよびHERMESグループのsemi-inclusive反応のデータを使い、核子中の偏極light flavor sea-quarkの分布を初めて現象論的に導き出した。今のところ実験データの精度が悪く、また統計も少ないためにはっきりと断定することは困難であるが、我々の解析の結果から実験は偏極分布についても、light flavor対称性は破れており、Δd^-(X)-Δu^-(X)が負になることを示唆するものであった。これは、NMCとE866グループによる実験から導かれた、無偏極のd^-(X)-u^-(X)は正になるという結果と較べると興味深いものである。更に、我々のこの結果は、無偏極の場合のlight flavor対称性の破れを説明するmeson cloud modelの予言とは矛盾しているが、chiral quark soliton模型やinstanton effectによる予言とは一致しており、今後のより詳しい分析が望まれる。

2上の研究と関連して、核子中の各偏極パートンの振る舞いを更に詳しく調べるための準備をすると共に、特に核子中の偏極gluonの振る舞いを調べるために偏極深非弾性衝突でのback-to-back Λ、Λ^-生成反応でのスピン相関を調べる計画で、現在分担者の山西が約3週間(2/26-3/18)の予定でDr.Dong Yu-bing(IHEP,北京)を訪問中である。1。核子のスピンはその構成子であるクォークによっては殆んど担われていないという、いわゆる核子のスピンパズルは依然として現在のハドロン物理の未解決の重要課題である。この問題を解く鍵は核子中のもう一つの構成子であるグルーオンの振舞を知ることである。これについてすでに多くの理論的、実験的研究がなされてはいるが、その知識は未だに不十分である。我々も、ここ数年この問題に取り組んできたが、ここでは以下に述べるような分析を行ない一定の成果を得た。(1)近く始まる予定のRHICでの実験を想定して、偏極pp反応におけるA^+_c生成過程を分析し、始状態の一つのpと生成A^+_cの間のスピン相関のp_T依存性を調べることにより、この反応がRHICのエネルギー領域で種々の偏極グルーオンのモデルの非常にいいテストになり得ることを明らかにした。(2)偏極lp反応における大p_T領域のハドロン対生成過程の生成断面積とスピン非対称度を計算した。この反応は一般にはphoton-gluon fusionとQCD Comptonの2つの過程で起きるが、我々は、種々のハドロン対生成反応を適当に組み合わせることにより、QCD Comptonの寄与を除去し、従って、偏極グルーオンの振舞を広い運動学的領域で引き出せることを明らかにした(現在、論文作成中)。なお、ハドロン対としてcharmed hadronsを取った場合は、QCD Comptonの寄与を無視でき、解析が簡単になる(SPIN2000,Osaka,Oct.16-21,2000で発表)。2。最近、HERAの実験でベクトル中間子の光発生回折過程が詳しく調べられ、従来、高エネルギーのハドロン反応を説明するとされてきたPomeronの物理に新しい光があてられようとしている。我々は、すでに新しいsuper Pomeronを導入することによって、重い中間子であるJ/ψ生成を説明して来たが、ここでは、このJ/ψ生成において、新たにtensor trajectoryの寄与を調べ、実験の予言を行なった。
ロタウイルス下痢症による経済的疾病負担の評価

わが国の小児科医の間ではロタウィルスが軽症化してきているという認識があるが,これはロタウイルス下痢症による入院患者が何人に一人の割合で発生しているのかという疫学的事実に基づいているわけではない。最初のロタウイルスワクチンは腸重積症という副反応が原因で頓挫してしまったが,第二世代のロタウイルスワクチンの臨床利用はまじかである。本研究では,わが国でロタウイルスワクチンが必要であるか否かという議論をするにあたって,地域全体の中で,出生コホートのうち何人に一人が生後5年以内にロタウイルスによる重症下痢症のために入院するのかという推定値をうることを目的とした。平成14年度では,平成13年度に引き続き,秋田県大館市にある総合病院を定点として,この総合病院の小児科を受診する5歳未満の全症例を対象に急性下痢症の重傷度を症状スコアにより評価するとともに,急性期の便検体からELISA(ロタクローン)によりロタウイルスの同定を行う実施計画を実施中である。今年度の暫定的集計結果によれば,5歳未満の小児1000人のうち年間約3.4人がA群ロタウイルスによる下痢症のために入院することがわかった。したがって5歳に達するまでの累積罹患率は17人になり,これは前年度の8人を大きく上回るものであった。予備的な推定として,5歳に達するまでに59人に一人がロタウイルス下痢症により入院すると計算された。わが国ではロタウイルス下痢症が軽い病気であると考える風潮があが、これは多分に感覚的なもので、本症による入院患者が年間何人いるかという疾病負担を評価した上での話ではない。本研究では、ロタウイルスワクチンが必要であるか否かという議論を念頭において、地域全体の中で、出生児のコホートのうち何人が、生後2年以内にロタウイルスによる重症下痢症により入院するのか、という推定値を得ることを目的とした。平成13年度では、研究の基礎として秋田県大館市にある総合病院が、大館市および周辺地域での小児下痢症入院患者(重症下痢症の指標)の大部分を扱っていること、したがってここを拠点にすれば、出生児コホートを対象にした疾病負担の評価ができるという計画が可能であることを確認した。さらに、この総合病院において急性下痢症で入院する5歳未満の全症例を対象に、(1)急性下痢症の重症度の『症状スコア』による評価と(2)急性期の便検体からラテックス凝集反応によるロタウイルスの検出を行う実施計画をスタートさせた。暫定的な集計では5歳未満のコホート約5000人のうち19人が下痢症で入院し、そのうちの8人がロタウイルス下痢症であった。したがって予備的な推定として、5歳に達するまでに125人に1人がロタウイルス下痢症により入院すると計算された。
臍帯血移植後の血小板回復遅延に対する，巨核球前駆細胞を介した新規アプローチ

これまで巨核球は,巨核球・赤芽球共通前駆細胞を経て分化することが想定されてきた.これに対し,血小板需要が高まった状況では,全く新しい細胞分画である巨核球前駆細胞を経て巨核球への分化が生じることを,申請者らのグループは見出した.申請者は,臍帯血を骨髄内に移植する臨床試験において血小板回復が促進されることを既に示したが,この現象は骨髄内移植が巨核球前駆細胞の生着,増殖,分化に寄与したためという仮説を立てた.本研究の目的は造血幹細胞移植マウスモデルおよび臨床検体を用いて,その仮説を証明することである.また巨核球前駆細胞の分化にはトロンボポエチンが必要不可欠であり,更に骨髄間質細胞はトロンボポエチンの産生源のひとつであることを示す予備データを得たため,骨髄において造血幹細胞近傍で産生されるトロンボポエチンが巨核球前駆細胞の分化を制御しているという仮説を立て,それを分子学的に証明することを目的として実験を行った.髄微小環境において巨核球前駆細胞造血を促進する因子を探索した.その結果,骨髄中の間質細胞のうち,ICAM-1+,PECAM1-間質細胞には,造血幹細胞の維持に必要なSCF,CXCL12と同時にトロンボポエチン(TPO)の発現を認めた.また骨組織をコラゲナーゼ処理して得られた,骨皮質近傍に存在するSca1-,PDGFRα+細胞にもTPOが発現していた.これらの細胞は,造血幹細胞のごく近傍においてTPO濃度を制御している可能性がある.巨核球前駆細胞の分化にはTPOが不可欠であることから,肝臓由来のTPOに加えて,骨髄局所において産生されたTPOが重要な役割を果たしている可能性を見出した.また上記の理論的背景に基づいて,同種臍帯血移植後にトロンボポエチンを投与し血小板回復を促す医師主導治験(第1相試験)を実施中であり,現在までに1例のエントリーが得られた.本研究では,骨髄微小環境において巨核球前駆細胞造血を促進する因子を探索した.その結果,骨髄中の間質細胞のうち,ICAM-1+,PECAM1-間質細胞には,造血幹細胞の維持に必要なSCF,CXCL12と同時にトロンボポエチン(TPO)の発現を認めた.また骨組織をコラゲナーゼ処理して得られた,骨皮質近傍に存在するSca1-,PDGFRα+細胞にもTPOが発現していた.これらの細胞は,造血幹細胞のごく近傍においてTPO濃度を制御している可能性がある.巨核球前駆細胞の分化にはTPOが不可欠であることから,肝臓由来のTPOに加えて,骨髄局所において産生されたTPOが重要な役割を果たしている可能性を見出した.また,本研究と関連する第I相医師主導治験である「臍帯血移植後早期のTPO受容体作動薬投与」に関して,2018年7月に治験届を行い,同8月より治験を開始している.現時点で目標症例6例のうち,1例のエントリーが完了した.(1)本研究で得られた理論的背景を元にして,移植後の血球回復(特に血小板の回復)が問題となる移植形態である臍帯血移植を対象として,移植後にTPO作動薬を投与することで血小板の回復が改善するという臨床的仮説を立てた.臍帯血移植後に,TPO作動薬であるロミプロスチムを使用することに関する安全性を検証するための第1相医師主導治験を計画し,2018年8月に治験届を提出した.主要評価項目はロミプロスチムの安全性であり,全6例のエントリーを目標としている.現在までに1例がエントリーしており,今後も症例の集積を継続する.(2)上記医師主導治験において採取された骨髄生検検体の残余をコラゲナーゼ処理(コラゲナーゼI+II,各0.1%)する事で骨芽細胞・間質細胞を単離し,単細胞レベルでのTPOの発現をはじめとした遺伝子発現解析を試みる.また投与前の骨髄細胞を解析し,TPO発現量から,移植後のTPO受容体作動薬の反応性を予測できるか否か検討する.これまで巨核球は,巨核球・赤芽球共通前駆細胞を経て分化することが想定されてきた.これに対し,血小板需要が高まった状況では,全く新しい細胞分画である巨核球前駆細胞を経て巨核球への分化が生じることを,申請者らのグループは見出した.申請者は,臍帯血を骨髄内に移植する臨床試験において血小板回復が促進されることを既に示したが,この現象は骨髄内移植が巨核球前駆細胞の生着,増殖,分化に寄与したためという仮説を立てた.本研究の目的は造血幹細胞移植マウスモデルおよび臨床検体を用いて,その仮説を証明することである.また巨核球前駆細胞の分化にはトロンボポエチンが必要不可欠であり,更に骨髄間質細胞はトロンボポエチンの産生源のひとつであることを示す予備データを得たため,骨髄において造血幹細胞近傍で産生されるトロンボポエチンが巨核球前駆細胞の分化を制御しているという仮説を立て,それを分子学的に証明することを目的として実験を行った.骨髄微小環境において巨核球前駆細胞造血を促進する因子を探索した.その結果,骨髄中の間質細胞のうち,ICAM-1+,PECAM1-間質細胞には,造血幹細胞の維持に必要なSCF,CXCL