hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Grid応用のための性能改善支援システムに関する研究

平成16年度の研究計画は,前年度に開発した1)Grid適応のための性能改善支援ツール,および2)Gridシミュレータを性能改善支援システムとして統合し,インターネットを通じて無償配布を開始することである.この計画を遂行するために,本年度は前年度から連携している未来開拓学術研究推進事業「外科領域を中心とするロボティックシステムの開発」への性能改善支援システムの適用およびフィードバックを引き続き進めた.更に,実践的なアプリケーションとして,医用画像処理ソフトウェアをGrid上で動作させるための性能評価を行い,実用化の目処をたてた.双方で得られた研究成果は論文誌および国際会議において発表し,高い評価を得た.1)に対しては,前年度に開発した性能予測ツールPerWizを改良し,より大規模なアプリケーションを扱えるようになった.PerWizは,並列アプリケーションの性能を改善するためにどのコードをどのように修正すべきか,という開発者の問いに直接応えることができる.改良部分の新規性は,この問いに応えるための必要十分な情報のみをアプリケーション実行時に記録することにより,記録量を削減することである.評価実験では,PerWizによる予測結果を変えることなく,性能予測のための記録量および実行時間を半減できた.2)に対しては,前年度までに開発したモデルに加え,より高速に性能予測を行うためのシミュレータを開発した.開発したシミュレータは,マスタ・スレーブ型プログラムがグリッドにおいて主流を占めることに着目し,マスタ・スレーブ型プログラムの性能を高速に予測できる.この結果,マスタ・スレーブ数および性能のトレードオフをシミュレーションを用いて解析することを可能にした.また,予測した実行時間の誤差は実際の実行時間に対して10%以内であり,予測精度が十分高いことも確認した.これらの成果を基に,複数の医用画像処理アプリケーションの開発を支援できた.具体的には,3次元データの可視化や人工関節の可動域計算のためのマスタ・スレーブ型プログラムの性能向上に寄与できた.平成15年度の研究計画は,未来開拓学術研究推進事業「外科領域を中心とするロボティックシステムの開発」と連携し,以下に示す2つの研究項目を遂行することである.1.グリッド適応のための性能改善支援ツールの開発.2.グリッドシミュレータの開発.双方で得られた研究成果は論文誌および国際会議において発表し,高い評価を得た.さらに,連携の結果,多数の医用画像処理アプリケーションの開発を支援できた.1.に対しては,並列アプリケーションの性能を改善するためにどのコードをどのように修正すべきか,という開発者の問いに直接応えるための手法を提案し,性能予測ツールPerWizとして実装した.PerWizの新規性は,改善効果の大きな箇所を改善手法とともに提示できることであり,典型的な性能改善手法をアプリケーションに適用した場合の性能(実行時間)を予測する.特に,ドミノ倒しのように改善効果が波及する箇所を自動的に検索することで,少ない修正で大きな改善効果を得る箇所を開発者に提示する.評価実験では,修正のための労力が同じであるにも関わらず,改善効果をおよそ3倍に向上できた.2.に対しては,マスタ・スレーブ型プログラムがグリッドにおいて主流を占めることに着目し,マスタ・スレーブプログラムの性能を予測するためのモデルを開発した.これまでに開発した並列計算モデルLogGPSを拡張することにより,マスタにおけるメッセージ到着を検出するためのオーバヘッドをモデル化した.この結果,マスタ・スレーブ数および性能のトレードオフを理論上で解析することが可能になった.また,予測した実行時間の誤差は実際の実行時間に対して10%以内であり,予測精度が十分高いことも確認した.平成16年度の研究計画は,前年度に開発した1)Grid適応のための性能改善支援ツール,および2)Gridシミュレータを性能改善支援システムとして統合し,インターネットを通じて無償配布を開始することである.この計画を遂行するために,本年度は前年度から連携している未来開拓学術研究推進事業「外科領域を中心とするロボティックシステムの開発」への性能改善支援システムの適用およびフィードバックを引き続き進めた.更に,実践的なアプリケーションとして,医用画像処理ソフトウェアをGrid上で動作させるための性能評価を行い,実用化の目処をたてた.双方で得られた研究成果は論文誌および国際会議において発表し,高い評価を得た.1)に対しては,前年度に開発した性能予測ツールPerWizを改良し,より大規模なアプリケーションを扱えるようになった.PerWizは,並列アプリケーションの性能を改善するためにどのコードをどのように修正すべきか,という開発者の問いに直接応えることができる.改良部分の新規性は,この問いに応えるための必要十分な情報のみをアプリケーション実行時に記録することにより,記録量を削減することである.評価実験では,PerWizによる予測結果を変えることなく,性能予測のための記録量および実行時間を半減できた.2)に対しては,前年度までに開発したモデルに加え,より高速に性能予測を行うためのシミュレータを開発した.開発したシミュレータは,マスタ・スレーブ型プログラムがグリッドにおいて主流を占めることに着目し,マスタ・スレーブ型プログラムの性能を高速に予測できる.この結果,マスタ・スレーブ数および性能のトレードオフをシミュレーションを用いて解析することを可能にした.また,予測した実行時間の誤差は実際の実行時間に対して10%以内であり,予測精度が十分高いことも確認した.これらの成果を基に,複数の医用画像処理アプリケーションの開発を支援できた.具体的には,3次元データの可視化や人工関節の可動域計算のためのマスタ・スレーブ型プログラムの性能向上に寄与できた.
S100A8/A9-Emmprin系を介したメラノーマの増殖転移制御に関する研究

S100蛋白ファミリーのS100A8/A9に対してEmmprinとneuroplastin bは受容体である。Emmprin高発現メラノーマ細胞をS100A9Tgマウスの尾静脈から注入すると皮膚に転移巣を生じた。本研究ではC57/BL6マウスの皮膚にB16F10細胞を注射し、肺に転移するマウスモデルを確立した。しかし、S100A8/A9-Emmprinの結合を抑制する物質は発見できなかった。当初の平成27年度計画では、培養ヒトメラノーマ細胞(SK-MEL2)を用いたS100A9-Emmprinの結合阻害物質のスクリーニングや、Emmprin発現量の異なるヒトメラノーマ細胞株の機能解析を予定していた。しかし、これらの実験よりも難易度の高い転移モデルを確立することを優先させた。これまで報告されている転移モデルは腫瘍細胞株を尾静脈に注射するものであり、このモデルの欠点は腫瘍細胞が皮膚局所で脈管浸潤し、血流やリンパ流へと流入していく過程を解析できないことである。そこで、C57/BL6マウスの耳介にB16F10メラノーマ細胞を局所注射し、肉眼的に腫瘍形成が確認できたところで、耳介を切除した。その後、MRIを用いて経時的に転移巣を観察し、最終的に肺転移巣を病理組織学的に解析した。その結果、15匹中5匹(33.3%)に肺転移を認めた。5匹とも肉眼的にも病理学的にも転移が確認された。MRIでは2週間後に明らかな病変はみられず、6週間後に結節影を認めた。この結果から、悪性黒色腫の皮膚からの転移モデルを確立できたと考えた。また、MRIはマウスのメラノーマ転移巣の描出に有用であった。MRIを併用することで、経時的に転移巣を確認でき、今後の阻害剤を用いた転移実験においても有用であると考えた。平成27年度と平成28年度の計画を入れ替えた。悪性黒色腫の皮膚からの転移モデルをある程度確立できたと考えている。しかし、現在のモデルでは悪性黒色腫の転移は30%程度しか観察されない。薬剤のスクリーニングには多数の検体数が必要である。定量性を上げるためにも、転移数を増加させる必要がある。具体的にはB16F10メラノーマ細胞にsnail遺伝子やRho遺伝子など、細胞の運動性を高める遺伝を導入して転移しやすい細胞株を作製したり、耳介に接種する細胞数、耳介を切除する時期などを検討したりしている。平成27年の研究により、我々は耳介皮膚に接種した悪性黒色腫細胞株が肺へ転移するマウスモデルを確立した。このモデルの利点は、皮膚局所で増殖した腫瘍細胞が血管もしくはリンパ管へ浸潤し、脈管を経由して肺に到達後転移巣を形成するそれぞれのステップを解析できる点である。しかし、マウスに腫瘍細胞を皮下注射後、肺に転移巣をきたす個体は30%程度とそれほど高率ではない。そこで、悪性黒色腫細胞株に転移を惹起する遺伝子を導入し、高率に肺転移をきたす細胞株を樹立することとした。今回、我々はEpithelial Mesenchymal Transition(EMT)のマスター遺伝子である、転写因子snailに注目した。snail遺伝子のcDNAをヒトメラノーマ細胞株A375へ導入し、snail遺伝子を過剰発現した細胞株を樹立した。新たに樹立した細胞株のsnail遺伝子の発現はwestern blotで確認した。色素細胞は通常状態で、E-cadherinを発現し表皮角化細胞と接着しているが、EMTが誘導されるとN-cadherinを発現し、血管内皮細胞と接着するようになる。そこで、新たに樹立したsnail高発現A375細胞におけるN-cadherinの発現を検討したが、免疫組織学的に発現の上昇は確認できなかった。また、この細胞を培養したところ、通常のA375細胞に比べ細胞間接着が弱い傾向が認められたが、明らかな運動性の上昇は認められなかった。これらの結果から、snail遺伝子の強制発現のみでは悪性腫瘍細胞の運動性を上昇させることはできないことが判明した。悪性黒色腫の転移抑制薬の開発に際し、我々の確立した転移モデルを有効に用いるためには、高率に転移する細胞株の樹立が必要である。これまでの解析で判明したようにEMTのマスター遺伝子snailの導入のみでは運動性の高い腫瘍細胞株は樹立できなかった。今後はZEB1などの他のEMTを惹起する遺伝子を導入、もしくはEMTを誘導するWntシグナル、TGF-βシグナルなどが活性化した悪性黒色腫細胞株を作製し、運動性が高く、高率に転移する細胞株の樹立を試みる。1我々は耳介皮膚に接種したメラノーマ細胞が肺へ転移するマウスモデル(B16F10 in C57BL/6)を確立した(添付論文業績)。このモデルの利点は、皮膚局所で増殖した腫瘍細胞が血管もしくはリンパ管へ浸潤し、脈管を経由して肺に到達後に転移巣を形成する多段階転移を解析できる点である。我々はEmmprin高発現メラノーマ細胞(SK-MEL-2)を、皮膚特異的にS100A9を過剰発現させたトランスジェニックマウスの尾静脈から注入すると皮膚転移することを報告している(Cancer Res 2013)。そこで、この細胞を皮膚転移モデルマウス(C57BL/6)に皮膚内注入して皮膚転移を生じるか検討した。しかし、残念ながら皮膚転移を観察できなかった。さらに実験目的のS100A9

トランスジェニックマウスの皮膚内に注入することを検討したが、年度内に終了することができなかった。2当初、転移実験に使用予定であったS100A8、S100A9トランスジェニックマウス(ヘアレス系HR-1)の維持が難しくA8は途絶えてしまい、A9は当大学の動物施設で十分に継代できるようになった。さらにS100A9ノックアウトマウスも新規に作製し継代できている。今後、両方のマウスを用いた実験を計画している。3S100A8/A9-Emmprin系の結合を抑制する薬剤、つまり転移抑制候補薬を新規に外部から入手予定であったが、薬剤の権利問題で使用できなくなった。手持ちの試薬では固相化したrEmmprinのELISA系においてrS100A9のプレートへの結合を抑制する物質を発見することはできなかった。S100蛋白ファミリーのS100A8/A9に対してEmmprinとneuroplastin bは受容体である。Emmprin高発現メラノーマ細胞をS100A9Tgマウスの尾静脈から注入すると皮膚に転移巣を生じた。本研究ではC57/BL6マウスの皮膚にB16F10細胞を注射し、肺に転移するマウスモデルを確立した。しかし、S100A8/A9-Emmprinの結合を抑制する物質は発見できなかった。平成28年度は、当初の平成27年度計画を実施する予定である。つまり、(1) ELISAスクリーニングを用いてS100A9-Emmprin結合阻害物質を選別する。候補物質の基本的な細胞毒性や安定性を検証する。(2) Emmprin高発現メラノーマ細胞やdominant negative B16クローン細胞の培養系に候補物質を添加してS100A9依存性の細胞増殖、細胞遊走、サイトカイン産生に対する影響を観察する。同時にS100A8についても検討する。最終年度の平成29年には、S100A9-Emmprin結合阻害候補物質を前投与した上での転移実験を計画している。1ZEB1遺伝子のcDNAを作製し、悪性黒色腫細胞株に導入後、ZEB1高発現株を樹立する。2EMTを誘導するWntシグナルを活性化させるため、Wntシグナルの主要因子であるβ-cateninを導入した細胞株を樹立する。4EMTが誘導され、運動性が亢進した細胞の樹立を確認後、我々が確立した転移モデルを用いて、S100A9-Emmprin結合阻害薬の転移抑制効果を検討する。皮膚科学平成27年度は動物実験をおこなったが、当初予定していたin vitroの細胞培養実験やELISAを用いたスクリーニング実験をしなかったために、消耗品や培養実験出費が少なく余剰金を生じた。研究の進行はやや遅れているが、経費はほぼ予定通り使用している。今回の差額は消耗品が予定より安価であったために生じたものであり、誤差範囲内だと考える。平成28年度はすでに述べたごとく、当初平成27年度に予定していた実験を遂行するので、多くの費用を必要とする見込みである。当初の計画通り、試薬、細胞培養、実験動物等に充てていく。また、研究のまとめ、報告のために使用する予定である。
シダ植物における無配生殖種の起源とその多様化の解明

生殖様式は生物の進化過程、種分化の機構に大きい影響をもたらしている。シダ植物では通常の有性生殖の他、無配生殖を行うと報告されている。シダ植物の「種」多様性を明らかにするために、無配生殖種(apo.)の種分化と多様性過程に関する研究は欠かすことができない。本研究では、ベニシダ類の不等減数分裂によって、異なる倍数性の胞子を形成していることを明らかにし、無配生殖型の前葉体に雌性生殖器官・造卵器も形成していることを確認した。シダ植物は不当分裂、雑種起源などの生殖過程によって、遺伝的変異を取り込む複雑な多様性形成機構を営んでいることを実証した。シダ植物の「種」多様性を明らかにする上で無配生殖種(apo.)の種分化と多様性過程に関する研究は欠かすことができない。本研究では、不等減数分裂によって、低倍数化の過程がオシダ属に存在することを明らかにした上、無配生殖種(精子を作れる)が近縁の有性生殖種との交雑によって、遺伝的変異を取り込む多様性形成機構の仮説が立てられ、この多様性形成機構が実際に自然界で起こっていることを実証し、無配生殖種の多様化過程を検証することを目的とする。今年度(平成19年度)は京都大学、国文科学博物館などの植物標本庫に所蔵されているターゲットのオシダ科オシダ属ベニシダ類植物標本(427点)の胞子数を計数した。そのうち,391点は無配生殖型、34点有性生殖型、2点不明で、無配生殖型が多数であることと、有性生殖型が日本の本州から九州まで分布していることが明らかになった。この結果の基に、フィールド調査を行い、胞子をつけている葉の標本、サンプルを採集した。胞子嚢あたりの胞子数を計数することによって生殖様式を推定し、有性生殖型と無配生殖型の混生している分布地3カ所(神奈川県,島根県,隠岐諸島)を確定した。入手したサンプルを用いて、細胞学的観察,酵素多型など予備的分析を行った。平成20年度の研究においては、確定された生息地の生態環境の調査と集団構成の分析を行い、細胞学的観察,酵素多型分析の精度を高め、各生殖型の倍数性,遺伝子型を明らかにする。また、無配生殖3倍体にみられた多様性の形成機構に関する仮説の中の交雑過程を実証するため、胞子から配偶体の培養ならびに無配生殖型と有性生殖型の人工交雑実験を行う予定である。本研究では、不等減数分裂によって、低倍掌化の過程がオシダ属に存在することを明らかにした上、無配生殖種(精子を作れる)が近縁の有性生殖種との交雑によって、遺伝的変異を取り込む多様性形成機構の仮説が立てられ、この多様性形成機構が実際に自然界で起こっていることを実証し、無配生殖種の多様化過程を検証することを目的とする。今年度(平成20年度)は、確定された生息地の生態環境の調査と集団構成の分析を行い、細胞学的観察(染色体数、倍数性、胞子形成過程など)を行い、神奈川県,島根半島の集団に無配生殖型2倍体、3倍体、4倍体、雑種4倍体が混生していることを確認出来た。さらに、酵素多型分析により、各集団、各生殖型の倍数体の遺伝子型を推定し、神奈川県産の集団と島根県産の集団において、遺伝的構造が異なったことは明らかになった。また無配生殖3倍体にみられた多様性の形成機構に関する仮説の中の交雑過程を実証するため、胞子から配偶体の培養を行い、培養と交雑の実験手法を確立した。平成21年度の研究において、無配生殖型と有性生殖型の胞子を採集、培養を継続し、人工交雑実験を行う予定である。人工交雑で得られた雑種F1の遺伝子型を分析・確定、野生株の遺伝子型と比較することによって、無配生殖3倍体にみられた多様性の形成機構を解明することが出来ると期待したい。生殖様式は生物の進化過程,種分化の機構に大きい影響をもたらしている。シダ植物では通常の有性生殖の他,無配生殖を行うと報告されている。

本研究では,不等減数分裂によって,低倍数化の過程がオシダ属に存在することを明らかにした上,無配生殖種(精子を作れる)が近縁の有性生殖種との交雑によって,遺伝的変異を取り込む多様性形成機構の仮説が立てられ,この多様性形成機構が実際に自然界で起こっていることを実証し,無配生殖種の多様化過程を検証することを目的とする。今年度(平成21年度)は,これまでにフィールド調査で入手したべニシダ類のハチジョウベニシダ(2x. sex.),ベニシダの三倍体無配生殖型,三倍体`雑種',四倍体`雑種'を温室に栽培して,胞子を得られた。前年度の予備的な研究により,確立したベニシダ類の胞子から配偶体の培養実験手法を用いて,胞子培養を行い,核DNA相対量の比較,プローイティアナライザー分析を行った。その結果:(1)ベニシダ類の`雑種'(3x, 4x)の発芽率はc.20%あることがわかった;(2)無配生殖型の前葉体に造卵器形成している(c.4%)ことが確認された;(3)二倍体,四倍体`雑種'(胞子イレギュラー)が不等分裂によって,同一個体に32s/s, 64s/s, 108s/sの胞子嚢を形成していることが観察された;(4)四倍体`雑種'の同一個体に形成された多型の胞子嚢からの胞子の培養を行い,得られた前葉体と胞子体がそれぞれ2x,4xの前葉体,2x,3x,4xの胞子体,4xの前葉体から4xの胞子体を形成していることが確認された。本研究の結果によって:無配生殖型の前葉体に造卵器形成することから,無配生殖型は母親になれないとは言い切れない。母親としても交配の可能性があると考えられ,無配生殖型の集団内に遺伝的変異を取り込む機構の解明に重要な手掛かりになると考えられる。また,`雑種'の同一個体の不等分裂によって,異なる倍数体を形成することがベニシダ類の多型形成に直接寄与していることが明らかになった。この結果,シダ植物の進化・種分化の解明に新たなカギになり,予想以上の成果を得られたと思われる。
高速フ-リェ変換のための空間光変調システムの実験開発・研究

ゆれ動く空気中を通過して乱された星の画像情報をハ-ト的装置によって、リアルタイムで画像再生する空間光変調システムを開発し、一連の実験によってその有効性を明らかにした。1.初年度に購入した空間光変調管を有効に働かせるためのソフト開発を行い、人工光源を使ったテストによって、所期の目的性能に達していることを明らかにした。2.初年度に岡山天体物理観測所188cm望遠鏡を使ってビデオテ-プに記録したデ-タを使って、空間光変調システムによる二重星の分離に成功した。3.ひき続き、空間光変調システムを上記望遠鏡に直接接続し、リアルタイムでの二重量のフリンジ検出に成功した。上記の実験開発により、本研究の目的としている、光画像を入力画像のサイクルタイムに合わせてハ-ド的に高速フ-リェ変換する空間光変調システムが、実用上問題のないレベルで働くことを明らかにした。空間光変調システムの小型軽量化にも成功しているので、天体観測などの場合に要求される可搬性にも富んでいて有効である。今回のシステムでは、光変調管自体の寿命を考慮して、サイクルタイムを2Hz程度におさえてあるが、ビデオレ-トの30Hz程度でしかも長寿命の管の開発が将来のコンピュ-タなど他分野への応用としては重要なテ-マとなる。ゆれ動く空気中を通過して乱された星の画像情報をルード的装置によって、リアルタイムで画像再生する空間光変調システム開発に必要な基礎的な実験および必要なデータの採取を行った。1.購入した空間光調管を有効に働かせるために必要となる画像データの形、時間間隔の検討を行った。当面は1秒間隔で空間光変調を行い、次年度にテストを重ねて1/10秒程度での処理を追求することにした。2.岡山天体物理観測所188cm望遠鏡を使って、各種の二重星の観測を行い、それらの画像をビデオ・テープに記録した。3.2のデータをフレームメモリーを使って数値化し、計算機によって空間変調を行い、二重星を分解した。さらに、空間変調法以外の方法、シフト・アンド・アッド法などでの解析を行い、それぞれの方法は画像強度によって優劣があることが明らかになった。4.2のデータを実験室内に組み上げた空間光変調システムを使って、空間光変調のテストを始めた。それらの結果を基にして、次年度に行うべき作業・改良点などの検討を進めている。
特発性拡張型心筋症の新しい治療法-迷走神経電気刺激法の開発

特発性心筋症は原因不明の心機能障害を伴う心筋疾患である、主な治療は薬物による心筋組織炎症の抑制と心不全の悪循環の防止であり、予後改善効果が十分ではない。本研究では、免疫・炎症反応の調節系と循環調節系に重要な役割を果たす迷走神経活動が低下していることに着目して、直接迷走神経を電気刺激することによって、免疫・炎症反応を抑制させ、同時に破綻した自律神経系のバランスを是正させることで、特発性心筋症対しての新治療法の可能性を示唆した。特発性心筋症は原因不明の心機能障害を伴う心筋疾患と定義され、主な治療の標的は心筋組織炎症の抑制と心不全の悪循環の防止であり、心不全に対する対症療法が主体となる。現在心不全の対症療法として薬物療法があるが、予後改善効果が十分ではない。特発性心筋症の病態では免疫・炎症反応の調節系と循環調節系に重要な役割を果たす迷走神経活動が低下していることに着目して、本研究では直接迷走神経を電気刺激することによって、免疫・炎症反応を抑制させ、同時に破綻した自律神経系のバランスを是正させることで、心筋症ラットの心臓リモデリングを抑制し、心機能と長期生存率の改善を図ることを目的とする。さらに、炎症因子や神経液性因子の定性定量分析から、この新しい治療方法の詳細な機序を解明することで、心筋症の新しい治療法としての迷走神経の電気刺激治療法の確立と臨床展開を目的とする。平成20年度には、ラットの自己免疫心筋症モデル確立し、迷走神経の慢性電気刺激による心筋症ラットの心臓リモデリングや心機能改善に及ぼす影響を検討する予定でした。自己免疫心筋症については、豚の心臓ミオシンを通常の生化学方法で純化し、フロイントと完全アジュバンと乳化して免疫抗原とする。8週齢の雄Lewisラットを用いて、麻酔下で、足裏皮下組織に注射し、1週間後に追加免疫を行った。ラットの心エコ検査を毎週1回行い、心機能変化を追跡した。抗原を接種した部位には激しい炎症が発生し、3週目は心機能低下(左心駆出率が1530%減)を確認した。しかし、炎症の治癒伴い、心機能も回復した。更に、6週目の病理組織検査では心筋炎特徴的な繊維の増殖が確認出来ていない。迷走神経刺激方法に関しては、長期刺激に適応した刺激電極の制作と刺激装置の設置埋め込み方法等確立した。今後の研究は抗原の純化と免疫方法等を再検討し、自己免疫心筋症モデル確立したうえで迷走神経刺激効果を検討する。平成21年度には、ラットの自己免疫心筋症モデル確立し、迷走神経の慢性電気刺激による心筋症ラットの心臓リモデリングや心機能改善に及ぼす影響を検討する予定でした。自己免疫心筋症モデルは、豚の心臓ミオシンを通常の生化学方法で純化し、フロイントと完全アジュバンと乳化して免疫抗原とする。一方、長期刺激に適応した刺激電極の制作と刺激装置の設置埋め込み方法等確立した。迷走神経刺激による心筋梗塞早期に心筋組織のTNF-α、MMP-9等炎症因子を減少し、心臓リモデリングを抑制効果が確認できた。特発性心筋症は、心機能障害を伴う原因不明の心筋疾患と定義され、主な治療の標的は心筋組織炎症の抑制と心不全の悪循環の防止である。現在、心不全の対症療法として主に薬物療法が行われているが、その予後改善効果は十分ではない。

本研究では、特発性心筋症の病態において、免疫・炎症反応の調節系と循環調節系に重要な役割を果たす迷走神経活動が低下していることに着目し、迷走神経を直接電気刺激することによって免疫・炎症反応を抑制すること、それと同時に、破綻した自律神経系のバランスを是正させることで、心筋症ラットの心臓リモデリングを抑制し、心機能と長期生存率の改善を図ることを目的とした。平成22年度には、ラット自己免疫心筋症モデルを作成し、迷走神経の慢性的な電気刺激が心臓リモデリングや心機能に及ぼす影響を検討した。まず、豚の心臓から抽出したミオシンをラットに免疫することにより、自己免疫心筋症モデルを作成し、心エコー検査による心機能の変化を追跡した。免疫箇所には激しい炎症が発生し、免疫後3週目には心機能の低下(左心駆出率1530%減)が確認できた。しかし、その後、炎症の治癒に伴って心機能も回復し、免疫後6週目の病理組織検査では心筋炎に特徴的な繊維の増殖は確認されなかった。今後、抗原の純化と免疫方法等を再検討し、より良い自己免疫心筋症モデルを確立することが課題である。一方、迷走神経刺激方法に関しては、長期刺激に適応した刺激電極の制作と実験動物への刺激装置の埋め込み方法を確立した。この方法を用い、ラット心筋梗塞モデルにおいて、迷走神経刺激が心筋梗塞急性期における致死性不整脈の発生を抑制し、また、梗塞部位の心筋幹細胞の数を有意に増加することを明らかにした。このような迷走神経刺激の心筋保護効果の機序を解明することは、さまざまの心疾患に対する新規治療法の開発につながる。
膵胆管合流異常にともなう胆道系発癌機序の解明

1.胆道系における発癌に関する臨床病理学的研究胆道系発癌において重要な因子と考えられている腸上皮化生と膵胆管合流異常との関係について病理学的な検討を行った。光顕的検索については検索対象は胆嚢癌25(内合流異常7),胆管癌35(内合流異常7),胆嚢炎175(内合流異常5),正常胆嚢20,小児總胆管拡張症9等である。組織化学的染色法の内、Best's carmineはpanethcellの判別の爲に極めて有効である事を示した。結論をまとめてみると、(ア)加令と共に粘膜化生率は上昇する。(イ)合流異常をもつ症例には化生が多く又つよく見られた。(ウ)粘膜上皮化生(+)群には分化型腺癌が多く、化生(-)群には未分化腺癌が多く見られた。(エ)合流異常は化生と関係があり、化生は癌と特に組織型を限定して、つよい関係がある。但し、合流異常と発癌との直接の有意の関係については、未だ証明出来るに至っていない。2.犬モデルにおける長期生存後の胆道系の変化合流異常モデル作成後長期観察を続けている。(成犬44頭)胆嚢粘膜上皮化生は、2年を経るとつよくなる。これを組織化学的,電顕的に裏づけた。しかし膵蛋白分解酵素活性との関係については未だ証明は終らない。4年6ケ月迄の経過で、組織異型には至ったが、細胞異型,発癌に至ったものは全くなかった。3.胆汁内膵酵素活性化の要因であるエンテロキナーゼの検出エンテロキナーゼモノクロナール抗体の作成Key enzymeであるエンテロキナーゼの微量測定なくしては、障害因子としての膵酵素活性の本態にはせまれない。この解決策として、モノクロナール抗体の作成をめざし、2種類の抗体を作成した。抗体産生の良否について現在検討を続けている。
南九州の後期旧石器から縄文時代草創期・早期への移行に伴う技術と行動組織の研究

本研究の主な目的は南九州における後期旧石器から縄文時代草創期・早期移行期の石器・土器技術の変化から行動組織の変化を推測し、それを古環境・遺跡の立地の変化の種類およびタイミングと比較することにより、行動変化の理由を探ることである。土器技術に関しては、製作過程を再構築することから、生産・流通のパターン、南九州内での技術的変異性を推測する。本年度は研究目的達成のため、以下の研究を行った。(1)土器技術の専門家であるアリゾナ大学物質科学科のパメラ・バンディバー教授と共に、鹿児島県立埋蔵文化財センターを訪問し、中尾、仁田尾中A・B、桐木、および三角山I遺跡の土器技術の視覚的分析および実体顕微鏡観察を行い、昨年度までの分析結果に対し、新たな視点や批評を得た。(2)同教授とともに、西之表市教育委員会を訪問し、鬼ヶ野・奥ノ仁田遺跡の土器遺物に関し同様の分析を行った。(3)南九州の縄文時代草創期土器との比較のため、同教授とともに、東京都埋蔵文化財センターに収蔵の多摩ニュータウン遺跡出土の縄文時代草創期土器分析を行った。(4)九州地域の縄文時代移行期の石器に詳しい博士に協力を依頼し、鬼ヶ野、奥ノ仁田および三角山I遺跡の石器分析を行った。(5)土器薄片分析をカリフォルニア大学およびカリフォルニア州立大学において行った。(6)2019年7月開催予定の国際第四紀連合アイルランド大会においてユーラシアにおける土器の起源に関するセッションを組織する準備を行った。(7)土器放射化分析資料をミズーリ大学に提出した。(1)の結果はアメリカ考古学学会において発表し、その内容は研究紀要・縄文の森から第11号に提出した。また、本年度の結果を含むこれまでの研究成果のうち、東アジア・北東アジアにおける土器の起源に関する考察はUISPP学会パリ大会で発表し、その内容を国際ジャーナル『パレオアメリカ』に投稿、掲載された。理由:平成30年度実施計画では、(1)報告書に記載されているデータの分析およびデータベース化、(2)研究会議や関連諸機関との必要な調整、調査報告書などの資料購入、(3)首都大学東京での分析、北海道教育大学での土器のマイクロアナライザー資料分析、(4)鹿児島県諸機関での資料分析、(5)国内の南九州以外の地域でのデータ収集、(6)東アジアでの資料調査、(7)海面変動および植生の専門家との協議、(8)カリフォルニア州立大学での土器分析、(9)国際学会での発表が予定されており、おおむね遂行することができた。北海道教育大学でのマイクロアナライザー分析は試料準備に時間を要したため、次年度行うこととした。今後は、引き続き、南九州の諸機関において収蔵資料分析を行うとともに、土器の計量考古学分析に重点を置き、国際学会での成果の発表、市民向けの講演会、国際ジャーナルおよび国内雑誌への論文投稿を行う。各種分析データを統合し、総合的モデルの作成を目指す。本研究の目的は南九州における後期旧石器から縄文時代早期にかけての行動組織と環境変化の分析から人類の新石器的生活の開始のタイミングを推測することである。具体的には土器の製作過程の分析と、石器の製作工程の再構築を視覚的分析と計量考古学的手法を用いて行い、定住度、移動のパターン、交換、および製作者の意図と変化を推定する。最終的にはそれらの技術的パターンと景観・古環境分析結果を合わせ、総合的に考察する。本年度は研究目的達成のため、以下の研究を実施した。南九州に関し、(1)鹿児島県立埋蔵文化財センターを訪問し、中尾遺跡、向栫遺跡、伊敷遺跡、仁田尾中A・B、西丸尾遺跡、加治屋園遺跡、桐木遺跡の縄文草創期の土器技術の視覚的分析および実体顕微鏡を使った分析を行った。向栫城跡遺跡、西丸尾、および桐木遺跡については縄文時代早期土器の技術の基礎的データを得た。西丸尾遺跡および加治屋園遺跡については石器分析を行った。(2)鹿児島県西之表市教育委員会を訪問し、鬼ヶ野遺跡の縄文時代草創期土器および奥ノ仁田遺跡の縄文時代草創期・早期土器技術の基礎的なデータを得た。(3)南さつま市教育委員会(歴史交流館金峰)を訪問し、栫ノ原遺跡・志風頭遺跡の縄文草創期・早期土器技術の基礎的なデータを得た。初期土器技術を東アジア・北東アジア全体の中で理解するため、(4)ロシア、チタ州立大学およびロシア科学アカデミーシベリア支部を訪問し、ウスチメンザ、ストゥデョノエ、ガーシャ遺跡出土土器遺物の基礎的データを得た。(5)米国ロサンゼルス、カリフォルニア大学およびカリフォルニア州立大学において、連携ラボと土器の分析の研究計画を立て、土器の計量科学分析の準備を始めた。(6)土器の鉱物分析を通した産地同定から定住度や移動度、交換の関係を探るため鹿児島県の縄文草創期土器の剥片を製作した。平成29年度の実施計画では、首都大学東京や諸機関との調整の開始、南九州縄文草創期・早期の分析遺跡数を増やし、国内で試料調査をすること、ロシアで遺物試料調査を行うこと、土器の剥片製作、ミズーリ大学で土器化学分析、学会発表などを行うことであり、これらについては5で述べたとおりおおむね実行することができた。米国ミズーリ大学を通した土器化学分析は、研究協力者との打合せの結果、次年度行う予定に変更になった。

土器技術に関しては、製作過程を再構築することから、生産・流通のパターン、南九州内での技術的変異性を推測する。本年度は研究目的達成のため、以下の研究を行った。(1)土器技術の専門家であるアリゾナ大学物質科学科のパメラ・バンディバー教授と共に、鹿児島県立埋蔵文化財センターを訪問し、中尾、仁田尾中A・B、桐木、および三角山I遺跡の土器技術の視覚的分析および実体顕微鏡観察を行い、昨年度までの分析結果に対し、新たな視点や批評を得た。(2)同教授とともに、西之表市教育委員会を訪問し、鬼ヶ野・奥ノ仁田遺跡の土器遺物に関し同様の分析を行った。(3)南九州の縄文時代草創期土器との比較のため、同教授とともに、東京都埋蔵文化財センターに収蔵の多摩ニュータウン遺跡出土の縄文時代草創期土器分析を行った。(4)九州地域の縄文時代移行期の石器に詳しい博士に協力を依頼し、鬼ヶ野、奥ノ仁田および三角山I遺跡の石器分析を行った。(5)土器薄片分析をカリフォルニア大学およびカリフォルニア州立大学において行った。(6)2019年7月開催予定の国際第四紀連合アイルランド大会においてユーラシアにおける土器の起源に関するセッションを組織する準備を行った。(7)土器放射化分析資料をミズーリ大学に提出した。(1)の結果はアメリカ考古学学会において発表し、その内容は研究紀要・縄文の森から第11号に提出した。また、本年度の結果を含むこれまでの研究成果のうち、東アジア・北東アジアにおける土器の起源に関する考察はUISPP学会パリ大会で発表し、その内容を国際ジャーナル『パレオアメリカ』に投稿、掲載された。理由:平成30年度実施計画では、(1)報告書に記載されているデータの分析およびデータベース化、(2)研究会議や関連諸機関との必要な調整、調査報告書などの資料購入、(3)首都大学東京での分析、北海道教育大学での土器のマイクロアナライザー資料分析、(4)鹿児島県諸機関での資料分析、(5)国内の南九州以外の地域でのデータ収集、(6)東アジアでの資料調査、(7)海面変動および植生の専門家との協議、(8)カリフォルニア州立大学での土器分析、(9)国際学会での発表が予定されており、おおむね遂行することができた。北海道教育大学でのマイクロアナライザー分析は試料準備に時間を要したため、次年度行うこととした。今後は、鹿児島県および宮崎県の後期旧石器、縄文草創期・早期の遺跡数および遺物数を増やし分析すること、また原材料の調達・分析をし、土器・石器技術の変異性の理解を深め、定住度と移動度、および生産と流通の関係を解明する研究に着手する予定である。首都大学東京、および連携関係にある日本や米国の諸大学のラボと研究者の協力を得て、土器、原材料の剥片分析、土器成形方法や物性、放射化分析を継続的に行っていく。さらに、国内の古環境学の専門家と協力し、南九州古環境や景観分析も開始する予定である。東北や北海道などの日本国内および中国南東部の初期の土器の基礎的な資料調査も行う予定である。これらの結果を国内外で発表し、論文にしていく計画である。国際学会にて新石器化のプロセスや土器の起源に関するセッションを持つ予定である。
緊急避難論の基礎的考察─大規模災害における犯罪行動への適切な対応を目指して─

本研究は,特定の利益を侵害の危険から守るために他者の正当な利益を犠牲にする行為に対し犯罪の成立を否定する緊急避難の法理について,刑法37条の沿革と英米独の議論の現状を踏まえながら検討を加え,既存の法制度の想定を超えた状況において,心理的圧迫の下,害悪を最小化することが不処罰の基本要件となり得ることを明らかにするものである。本年度は,提出済みの研究実施計画に従い,我が国の緊急避難論に再検討を施すための出発点を明らかにする趣旨で,日本刑法37条に関する基礎的な研究を行った。このうち本年度の前半では,刑法37条に関する議論の現状を不処罰根拠論と要件解釈論の二つに分けて調査・検討した。不処罰根拠論については,責任阻却説が害の均衡要件との不整合を未だ解決できていない一方で,通説的な地位にある違法阻却説も,違法阻却を基礎付ける実質的根拠に関し「害悪の最小化」以外の規範的考慮の要否とその具体的内容,その相互関係等の点で不明確な部分を多く残していることが確認された。要件解釈論については,利益衡量には還元し得ない規範的考慮を背後に窺わせる解釈論が主張されているものの,そうした考慮の内容と理論的根拠には不明な部分が残っており,そもそも刑法37条との関係でそうした解釈が可能であるのか等更なる検討を要することが確認された。これらの成果の一部は,法学協会雑誌131巻1号105頁以下,同131巻2号174頁以下に公表した。本年度の後半では,刑法三七条がいかなる緊急避難論を前提として成立したのかについて,刑法三七条の起草過程における議論のほか,同条の起草に影響を与えたと思われる当時のドイツ及びイギリスの緊急避難論の調査を開始した。刑法三七条に関しては,今日の刑法理論の水準からみて理論的に問題の多い立法であるとの評価が有力であるが,同条が起草された19世紀中後期は害の均衡を要件とするタイプの緊急避難論がヨーロッパにおいて飛躍的に発展した時期に当たり,その内容には「淘汰された過去の議論」として直ちに片付けることのできない有益な視点が含まれているのとの認識を得た。この点については次年度においても調査を継続し,その成果を法学協会雑誌等に公表する予定である。本年度は,前年度の調査をふまえて刑法37条に関する議論の現状に対する分析結果の公表作業を完結させるとともに(法学協会雑誌131巻6号1頁以下掲載),刑法37条の起草過程における議論及び起草当時のドイツ・イギリスにおける議論を主たる対象として,同条の沿革に関する調査・検討に本格的に取り組んだ。既に前年度において19世紀中後期のドイツ・イギリスにおける緊急避難論については一定の知見を得ていたが,刑法37条の起草に対する影響という観点からの更なる検討を行うための前提作業として,日本の起草当時の議論状況をより厳密かつ明確に把握する必要があるとの認識に至り,議会資料など直接の立法資料に現れた緊急避難論のほか,NDL近代デジタルライブラリーなども活用しながら,現行刑法の成立までに出版された教科書・解説書等のうち現時点でアクセスが可能なもの(千を超える)を網羅的に調査しなおす作業に取り組み,害の均衡の条文化に至る経緯,不処罰根拠に係る議論の変遷過程,「害悪の最小化」という考慮に結びつく見解の存在等を明らかにした。その具体的な成果は,法学協会雑誌131巻7号1頁以下及び同12号71頁以下において公表した。本年度の後半ではこれらの調査・検討をふまえ,19世紀中後期のヨーロッパにおける諸文献の中から刑法37条の起草との関係で特に重要と思われるテクストに焦点を当てこれらを精読しなおす作業を本格化させた。その結果得られた成果として特に重要と思われるのは,これらのテクストから,既存の法制度との関係において緊急避難の法理の「例外性」を意識しその射程を限定的に捉えようとする発想が看取される点である。こうした成果の詳細と,それが刑法37条の緊急避難論との関係で有する意義等については,英米独の現行法に関する調査もふまえたうえで,次年度において公表する予定である。本年度は,昨年度の調査に引き続き,刑法37条の起草当時のヨーロッパにおける緊急避難論の調査・検討を行うとともに,英米独の現在の議論状況の調査に取り組んだ。前者については,主たる検討対象国を当時のドイツとイギリスに設定し,起草への影響可能性の観点から,ドイツについてはリストの著書とそこに引用されている諸文献,イギリスについてはスティーブンの著書とダッドレー事件前後の議論状況について立ち入った調査・検討を行った。成果の一部は法学協会雑誌132巻7号1292頁以下及び同133巻5号555頁(2016年5月公表予定)にまとめている。他方,後者については,当時の議論のその後の推移に焦点を当てつつ,各国の判例及び学説の整理・検討を行った。成果の一部は東北法学79巻6号495頁以下にまとめている。成果のうち特に注目すべきなのは次の点である。すなわち,害の均衡を不処罰の要件とする当時の見解は「害悪の最小化」という発想を基礎にする一方で,それ以外の規範的考慮を排除することを必ずしも意図しておらず,心理的圧迫を不処罰の重畳的要件とする見解等が有力に主張されていた。重要となるのは「害悪の最小化」という規範的考慮の射程に係る理解であり,当時の独英においては,その射程を限定する理解の方が一般的であった。

これらの点を踏まえると,刑法37条の立法趣旨につき先ず問われるべきなのは,上記のような議論状況において起草者が害悪の最小化を「徹底」する理解を意識的に採用したかであるが,現時点ではそうした立法的決断をうかがわせる確たる事情は見あたらないように思われる。現在日本においては,刑法37条の背後に「優越的利益原理」を見出し,1これのみに基づいて同条を解釈するのみならず,2これを違法阻却の一般原理にまで高める理解が有力に主張されているが,少なくとも立法趣旨の見地からは,12のいずれも再考すべきものと思われる。本研究は,特定の利益を侵害の危険から守るために他者の正当な利益を犠牲にする行為に対し犯罪の成立を否定する緊急避難の法理について,刑法37条の沿革と英米独の議論の現状を踏まえながら検討を加え,既存の法制度の想定を超えた状況において,心理的圧迫の下,害悪を最小化することが不処罰の基本要件となり得ることを明らかにするものである。日本刑法37条に関する現在の議論状況の把握と分析を完結させ,その成果を法学協会雑誌131巻6号1頁以下に公表したほか,刑法37条の起草過程における議論の詳細な調査及び検討の成果を法学協会雑誌131巻7号1頁以下,同131巻12号71頁以下に公表することができた。同条起草当時のドイツ及びイギリスにおける議論の検討結果についても次年度に公表の予定であり,英米独の現行法に関する調査も含めて本研究を完結させるための一定の知見を得ることができた。刑事法学次年度は,刑法37条起草当時のドイツ及びイギリスにおける緊急避難論についての調査を完結させるとともに,英米独の現行法に関する調査・検討を継続し,本研究を完結させたい。日本刑法37条に関する現在の議論状況の把握と分析については,その成果の一部を法学協会雑誌131巻1号105頁以下,同131巻2号174頁以下に公表することができた。残された部分についても次年度に公表する目処がついている。同条の基礎とされた緊急避難論の内容についても,今後の調査の鍵となる一定の知見を得ることができた。次年度使用額は,今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。次年度は,前半において刑法三七条の基礎にある緊急避難論を明らかにする作業に引き続き取り組み,その成果を公表する予定である。後半では,これらの研究をふまえたうえで,英米独の現行法に関する比較法研究に着手したい。平成27年度請求額とあわせ,平成27年度の研究遂行に使用する計画である。平成26年度請求額とあわせ,平成26年度の研究遂行に使用する計画である。
VHL変異を標的とした悪性胸膜中皮腫の新規治療法開発研究

VHL変異を有する悪性胸膜中皮腫における分子生物学的特性に関する検討を行った。VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株においてはHIF-1の恒常的活性化を認め、HIF-1阻害剤でのアポトーシスの誘導による増殖抑制効果を認めた。HIF-1のノックダウン実験の結果からは、純粋なHIF-1阻害のみでは増殖抑制には十分でないことが示され、HIF-1は重要な治療標的であるが、単独での阻害では十分な効果が得られない可能性が示唆された。今後は併用療法を含めたさらなる検討が必要である。悪性中皮腫の約80%において、アスベスト暴露が発がんの原因であるとされており、アスベスト曝露から30-40年間の潜伏期間を経て発症すると考えられている。日本ではアスベストの規制が遅れたこともあり、今後の罹患者数増加が予想されており、2030-2040年頃に発症のピークが訪れると推測されている。一方、悪性中皮腫に対する治療については、手術と薬物療法が選択肢となるが、手術の有効性は確立されていない。また、薬物療法においても効果は十分ではない。そのため、有効な新規治療法の開発に対する期待は非常に大きい。我々はこれまでに悪性胸膜中皮腫症例の一部においてVHL変異を有する症例が存在し、新規治療標的となり得る可能性があることを報告した。本研究においては、VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28およびVHL野生型悪性中皮腫細胞株であるNCI-H2052とMSTO-211Hを用いて基礎検討を実施した。その結果、VHL変異によりHIF-1αの恒常的な高発現を認め、HIF-1α阻害剤の処理にて細胞増殖抑制を観察した。EGFR阻害剤、HER2阻害剤、ALK阻害剤、MEK阻害剤、VEGFR阻害剤、BRAF阻害剤には感受性を示さなかった。これによりVHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28がHIF-1α阻害剤に特異的に感受性を示すことを確認した。VHL野生型であるMSTO-211HおよびNCI-H2052細胞とVHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28においてHIF-1α阻害剤であるYC-1によるアポトーシス誘導について比較検討を行った。VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28においてのみ、48時間後に強いアポトーシス誘導を認めた。現在はVHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28に対して、HIF-1αのノックダウン細胞株の樹立に取り組んでいる。2.VHL野生型であるMSTO-211HおよびNCI-H2052細胞とVHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28においてHIF-1α阻害剤であるYC-1によるアポトーシス誘導について比較検討を行った。APO-BRDU法により検討を行い、VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28においてのみ、48時間後に強いアポトーシス誘導を認めた。同様にウェスタンブロット法においても、アポトーシス誘導の使用となるcleaved PARPの強い誘導をNCI-H28細胞株においてのみ認めた。3.さらに、VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28に対して、HIF-1αのノックダウン細胞株の樹立の取り組みを開始した。HIF-1αのノックダウンによる各種阻害剤に対する感受性の変化等を観察する予定である。本研究においては、前年度からVHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28およびVHL野生型悪性中皮腫細胞株であるNCI-H2052とMSTO-211Hを用いて基礎検討を実施した。本年度はさらに、VHL無発現細胞株に野生型VHL及び変異型VHLの導入を実施行い、VHL強制発現細胞株モデルの樹立を行った、。現在はこれらの細胞株において、親株と比較してHIF-1α阻害剤を含めた薬剤感受性に対する影響についての検討を進めている。加えて、本年度に臨床検体を用いての次世代シークエンスの実施のための研究計画書を作成し、倫理委員会にて承認を得た。1.VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞

株NCI-H28がHIF-1α阻害剤に特異的に感受性を示すことを確認し、VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28においてのみ強いアポトーシス誘導を認めた。同様にウェスタンブロット法においても、アポトーシス誘導の使用となるcleaved PARPの強い誘導をNCI-H28細胞株においてのみ認めた。2.VHL野生型胸膜中皮腫細胞株MSTO-211H、786-Oにベクターコントロール, VHL WT, VHL L89H, VHL N131Yの遺伝子導入を行い、各種強制発現細胞株の樹立を行った。現在はこれらの細胞株を用いて各種阻害剤に対する感受性の検討を実施中である。4.上記の細胞株を用いることでより特異的な治療標的の探索及び評価を行うとともに、in vivoでの薬剤感受性の検討を計画している。5.臨床検体を用いての次世代シークエンスの実施のための研究計画書を作成し、倫理委員会にて承認を得た。悪性中皮腫の約80%において、アスベスト暴露が発がんの原因といわれているが、日本ではアスベストの規制が遅れたこともあり、今後の罹患者数増加が予想されている。一方、悪性中皮腫に対する治療については、手術と薬物療法が選択肢となるが、手術の有効性は確立されていない。また、薬物療法においても効果は十分ではない。そのため、有効な新規治療法の開発に対する期待は非常に大きい。我々はこれまでに悪性胸膜中皮腫症例の一部においてVHL変異を有する症例が存在し、新規治療標的となり得る可能性があることを報告した。本研究においては細胞株を用いて、VHL変異を標的とする治療開発へ向けた基盤研究を実施する。初年度にVHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株NCI-H28およびVHL野生型悪性中皮腫細胞株であるNCI-H2052とMSTO-211Hを用いて基礎検討を実施した。VHL変異によりHIF-1αの恒常的な高発現を認めるとともに、HIF-1α阻害剤によるアポトーシス誘導による増殖抑制効果が確認された。これらの結果から、VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株の増殖がVHL変異に起因するシグナル伝達系に依存することを示すとともに、HIF-1α阻害剤に対して特異的感受性を示すことを確認した。さらなる検討のために、VHL無発現細胞株である786-O細胞株にレトロウイルスベクターを用いて野生型VHL及び変異型VHLの導入を実施行い、VHL強制発現細胞株モデルの樹立を行った、。現在はこれらの細胞株において、HIF-1α阻害剤を含めた薬剤感受性に対する影響についての検討を進めている。加えて、臨床検体を用いてのさらなる検討のために次世代シークエンシングの実施を進めている。研究計画については既に当院倫理委員会から承認を得ており、現在検体の収集及び解析を継続して進めている。VHL変異を有する悪性胸膜中皮腫における分子生物学的特性に関する検討を行った。VHL変異悪性胸膜中皮腫細胞株においてはHIF-1の恒常的活性化を認め、HIF-1阻害剤でのアポトーシスの誘導による増殖抑制効果を認めた。HIF-1のノックダウン実験の結果からは、純粋なHIF-1阻害のみでは増殖抑制には十分でないことが示され、HIF-1は重要な治療標的であるが、単独での阻害では十分な効果が得られない可能性が示唆された。今後は併用療法を含めたさらなる検討が必要である。上記悪性胸膜中皮腫の細胞株を用いて、sorafenib、sunitinib、pazopanib等の腎細胞がんにおいて有効なマルチキナーゼ阻害剤の細胞増殖抑制効果についてMTTアッセイにて検討を行う。