hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大腸腺腫摘除後の腫瘍予防に関する無作為割付臨床試験

今後、対象者数を増やし、コンプライアンスを維持し、中間マーカーの分析を試み、エンドポイントの解析に耐えうるデータ維持・管理を継続する必要がある。大腸腺腫摘除後の腫瘍発生に対するn-6系PUFAの促進作用、n-3系PUFAの抑制効果を明らかにするため、大腸腺腫・腫瘍の発生・再生をエンドポイント、細胞増殖・細胞周期分析、がん遺伝子・がん抑制遺伝子の変異分析等をサロゲートマーカーないし中間マーカーとした無作為割付臨床試験RCTを計画した。某大学病院第一内科において大腸腫瘍の内視鏡的摘除を受けた患者で、出血性素因の方・大腸がんの既往がある方・大腸がんの遺伝性素因のある方を除き、臨床試験に対するインフォームドコンセントが得られた方に対して、実験群と対照群に無作為割付を行い、実験群にn-3系PUFAのうちDHA栄養補助剤、α-リノレン酸を多く含むしそ油・しそ油マヨネ-ズの摂取の勧奨を行い、n-6系PUFA(リノール酸等)を多く含む植物油摂取を控える食生活指導を行う。対照群には従来の処置・指導を行い、両群間の大腸腫瘍発生を比較する。なお、サロゲートマーカーないし中間マーカーとして細胞増殖・細胞周期分析、がん遺伝子・がん抑制遺伝子の変異分析も行う。腫瘍摘除術及び腫瘍発生(性状・形態、腫瘍数、腫瘍サイズ等)の判定は本学内視鏡専門医・病理医が当たるが、摘除・発生の判定はビデオを撮り2専門医が独立に行う。この際、専門医には実験群・対照群の区別は知らせないブラインドの状態で行う。サロゲートマーカーないし中間マーカーとしての細胞増殖・細胞周期分析、がん遺伝子・がん抑制遺伝子の変異分析、コンプライアンスマーカーとして血中脂肪酸の分析も行う。対象者に対する食生活指導は栄養士が行う。実験中に、もし、出血傾向や悪心・嘔吐等の消化器症状が発生すれば実験を中止する。サンプルサイズは腫瘍発生頻度と期待される両群間の相対危険度によるが、35年後の対照群腫瘍発生頻度を60%として両群間の相対危険度を2.0、α=0.05(両側)、β=0.20(片側)すると、症例群対照群ペア数は最低50例となるので、現在、このペア数を目標に実験を展開している。フォローアップ・解析方法は生命表法、カプランマイヤー法、多変量解析などによる。以上の結果をまとめ、関連学会・関連雑誌などで発表する。以上のように、当初の計画と大きな変更なく研究を実施した。なお、本研究費も研究計画にそって適正に執行している。某大学病院において大腸腫瘍の内視鏡的摘除を受けた患者のうち、出血性素因の方・大腸がんの既往・大腸がんの遺伝性素因のある者を除き、臨床試験に対するインフォームドコンセントが得られた者に対して、実験群と対照群に無作為割付を行う。実験群には総脂肪摂取抑制に加え、n-3系PUFAをを多く含む魚介類、魚油、しそ油(α-リノレン酸を多く含む)の摂取を勧奨し、植物油(n-6系PUFA[リノール酸等]を多く含む)摂取を抑制する食生活指導を行っている。なお、対照群には従来の総脂肪摂取抑制の指導を行う。実験群・対照群に対する食生活指導は研究者ならびに栄養士が実施している。エンドポイントとしての腫瘍摘除術及び腫瘍発生(性状・形態、腫瘍数、腫瘍サイズ等)の判定は、内視鏡専門医・病理医が当たるが、摘除・発生の判定はビデオを撮り2専門医が独立に行っている。この際、専門医には実験群・対照群の区別は知らせないブラインドの状態で実施している。中間・代替マーカーないしコンプライアンスマーカーとして、血中脂肪酸組成の分析、粘膜中プロスタグランジンの解析を行っている。
東日本大震災環境に生起する局部的発育促進によるCatch-up現象の解明

本年度の成果については、以下に示す二つの論文で報告した.一つ目は「震災環境下で生起する局部的身体発育の鈍化傾向のリスク分析」として,藤井(2006)が提唱したウェーブレット補間モデルを適用し,学校保健統計調査報告書に示されている戦前からの全国平均値データおよび宮城県と岩手県の1955年からの身長および体重の6歳から17歳までの発育データを使用して解析した.身長のMPV年齢(Maximum Peak Velocity : MPV)が特定され,MPV年齢の年次推移を解析することで,震災環境下で生起する発育の鈍化と促進傾向を検討した.その結果,全国平均は男女ともに全体的に緩やかにMPV年齢が早くなり,宮城県及び岩手県における身長と体重のMPV年齢は男女ともに2000年代に入るとやや遅くなる傾向を示した.この事から震災の影響が身体発育の局部的な鈍化を示したのではないかと推測されることを報告した.二つ目は「福島原発事故の影響による体格の思春期ピークのリスク分析」として,原発事故で活動制限のある生活による環境の変化が思春期の身体発育にどのような影響を与えるのか検証した知見はない.そこで原発事故前後における体格のMPV年齢を算出し,同地域と同年次の2つの観点から変動によるリスクの分析を行い,原発事故による生活環境の変化が身体発育に与える影響を検討した.その結果,同地域と同年次とも原発事故によって避難が余儀なくされた中学校では,原発事故前後の身長のMPV年齢には変化が示されなかったが,体重のMPV年齢では明らかに遅くなる傾向が示された.このことは、原発事故による制限区域内での生活環境が,身体活動量の低下を引き起こし,体重増加が促進されたため、体重のMPV年齢の鈍化というリスクを生起したと考えられる.しかし,身長のMPV年齢にはリスクは生起しなかったことを報告した.本年度は、「東日本大震災環境下における学齢期の身体発育評価の確立ー肥痩度のトラッキング評価チャートの構築ー」として、文部科学省から公表されている平成22年度から27年度までの体力・運動能力調査報告をコーホート的に抽出し、小学期における体格の平均発育現量値に対してウェーブレット補間モデルを適用し、加齢評価チャートを構築した。そして構築された身体発育の縦断的評価システムに、本研究で得られた体格の縦断的発育データを適用した結果、体格および肥痩度の加齢変化に伴うトラッキング状態を観察することが出来た。この結果からウェーブレット補間を活用した身体発育評価は震災環境下における体格、肥痩度の変動を把握することができ、震災時に遡った評価の確立が提唱できることを報告した。「高度経済成長と福島原発事故による生物学的パラメーターのリスク分析」として、先ず、福島県における戦後の高度経済成長の状況を把握するために、文部科学省から公表されている各都道府県の体格データに基づいて、福島県の1955年から2015年までの小学1年から高校3年までの身長の横断的発育データを抽出し、さらに、これら経年的な発育データをコーホート的に設定し直し、そのコーホート的発育データに対してウェーブレット補間モデルを適用した。そして記述された速度曲線から身長のMPV年齢を特定し、その年齢の経年的変化傾向を解析した。次に、被災地域の小学1年から中学生3年までの身長の縦断的発育データに対してウェーブレット補間モデルを適用し、個々に身長のMPV年齢を特定した。特定された個々人のMPV年齢の統計値から成熟度の評価基準を構築し、震災前の評価基準として身体Catch-upモデルの構築理論の核とし、そして、東日本大震災が身長のMPV年齢の挙動から短期間に身体的Catch-upが起きるか模索するための基礎的な理論的背景を探り、震災による生物学的パラメーターのリスク分析を行い報告した。本研究は「東日本大震災環境に生起する局部的発育促進によるCatch-up現象の解明」である。平成28年度の研究計画は、データの収集に主に注力し、東日本大震災下における身体発育データを用いて、肥満および痩身傾向の解析、時系列的身体発達評価チャートを作成するであった。データの収集については小中学生の縦断的な発育データについては順調に収集することが出来ている。時系列的肥痩度評価チャートの構築については、本年度の研究実績の概要にも示したように、学齢期の身体発育評価の確立として、まず、文部科学省から公表されている平成22年度から27年度までの体力・運動能力調査報告をコーホート的に抽出し、小学期における体格の平均発育現量値に対してウェーブレット補間モデルを適用し、加齢評価チャートを構築した。そして次に、構築された身体発育の縦断的評価システムに、本研究で得られた体格の縦断的発育データを適用した結果、体格および肥痩度の加齢変化に伴うトラッキング状態を観察することが出来た。続いて、前述のように福島県の1955年から2015年までの小学1年から高校3年までの身長の横断的発育データを抽出し、さらに、これらをコーホート的に設定し直し、ウェーブレット補間モデルを適用した。特定された個々人のMPV年齢の統計値から成熟度の評価基準を構築し、震災前の評価基準として身体Catch-upモデルの構築理論の核とした。

そして、東日本大震災が身長のMPV年齢の挙動から短期間に身体的Catch-upが起きるか模索するための基礎的な理論的背景を探り、震災による生物学的パラメーターのリスク分析を行い報告することが出来たためである。本年度においては,「福島原発事故による身体発育へのリスク分析ー肥痩度のトラッキング評価に基づく解析ー」として研究報告を行った.本研究の背景として,震災時の環境下における身体の発育評価は,震災時前後のデータがないと解析が難しい.また,仮にデータが存在しても,現状においては,身体発育を縦断的に評価する方法論が確立できていないのが現実である.そこで,我々は,昨年度の研究で震災後の身体発育評価を確立するために,学齢期の縦断的BMIの加齢データ基づいて,ウェーブレット補間モデルを適用してBMIの加齢評価システムチャートを構築した.本研究は,福島県における原発事故の制限区域にある学齢期の子どもたちの肥痩度のトラッキング状態を検証し,どの程度の子どもたちが変動し,逸脱するかを検証しようとした.その結果,通常のトラッキング状態から逸脱した男子は39%,女子は37%であった。昨年度の我々が報告した研究では,凡そ男女とも15%程度であることから考えれば,原発事故の影響を受けた地域において明らかに多いことが示された.当然,原発事故により生活面や活動を制限されれば,体格,特に肥痩度に影響があると考えられる.したがって,震災による身体的発育発達への影響を検証する筋道ができたと考えられる.そして,福島原発事故の身体への影響が明らかになることによって,原発事故による災害の身体へのリスクが明確にされたと考えられることを報告した。本年度は、昨年度「東日本大震災環境下における学齢期の身体発育評価の確立ー肥痩度のトラッキング評価チャートの構築ー」を報告し、この研究をもとに「福島原発事故による身体発育へのリスク分析ー肥痩度のトラッキング評価に基づく解析」として、実際に原発事故の影響を受けたであろう地域を縦断的に評価したところ、BMIにおいて明らかに影響があったと考えられる結果が得られたためである。本年度の成果については、以下に示す二つの論文で報告した.一つ目は「震災環境下で生起する局部的身体発育の鈍化傾向のリスク分析」として,藤井(2006)が提唱したウェーブレット補間モデルを適用し,学校保健統計調査報告書に示されている戦前からの全国平均値データおよび宮城県と岩手県の1955年からの身長および体重の6歳から17歳までの発育データを使用して解析した.身長のMPV年齢(Maximum Peak Velocity : MPV)が特定され,MPV年齢の年次推移を解析することで,震災環境下で生起する発育の鈍化と促進傾向を検討した.その結果,全国平均は男女ともに全体的に緩やかにMPV年齢が早くなり,宮城県及び岩手県における身長と体重のMPV年齢は男女ともに2000年代に入るとやや遅くなる傾向を示した.この事から震災の影響が身体発育の局部的な鈍化を示したのではないかと推測されることを報告した.二つ目は「福島原発事故の影響による体格の思春期ピークのリスク分析」として,原発事故で活動制限のある生活による環境の変化が思春期の身体発育にどのような影響を与えるのか検証した知見はない.そこで原発事故前後における体格のMPV年齢を算出し,同地域と同年次の2つの観点から変動によるリスクの分析を行い,原発事故による生活環境の変化が身体発育に与える影響を検討した.
シトクロムc-LRG複合体の構造とその生理機能の解明

機能未知の血清タンパク質の一つであるロイシンリッチα2-グリコプロテイン(LRG)は、自己のシトクロムc(Cyt c)と強く特異的に結合する。本研究において、LRGはCyt cの電子伝達活性を阻害するように結合することがわかった。また、臓器不全を伴うような疾患では、血中にCyt c-LRG複合体が出現し、この複合体がG-CSF発現に関与することが示唆された。(A)CytcとLRGの相互作用解析とその複合体の構造解析------日本血液製剤機構から提供を受けたヒト献血血液画分について、ELISAおよびウェスタンブロットにより調べた結果、Eff.1画分にLRGが多く含まれていることがわかった。日本血液製剤機構からEff.1画分を1L提供していただき、Cyt cを固定化したアフィニティーカラムを用いてヒトLRGを精製しつつある。また、ほ乳類細胞による組換えLRGの大量発現についても検討中である。(B)種々の細胞に対するCytc-LRG複合体の作用------骨髄マクロファージ、腹腔マクロファージ、HUVEC細胞、HepG2細胞などについて、Cyt c-LRG複合体を添加し、G-CSFまたはLRGの産生が促進されるかどうか検討した。腹腔マクロファージ、HUVEC細胞、HepG2細胞については、G-CSFもLRGも産生促進作用が見られなかった。また骨髄マクロファージではLRG単独またはCyt c-LRG複合体の添加により、G-CSFの産生促進が見られたが、実験の再現性が悪いので、引き続き検討中である。(C)種々の疾患モデルマウスにおけるCyt c-LRG複合体の検出------四塩化炭素を腹腔内投与して劇症肝炎を起こしたマウスと、50%グリセロールを大腿筋に注射して横紋筋融解症を起こしたマウスについて、投与24h後の血清を採取し、ウェスタンブロットで調べたところ、これらの疾患により放出されたCyt cがLRGと複合体を形成していることが確かめられた。このことは、種々の疾患においてCyt c-LRG複合体の検出が、疾患マーカーとして利用できる可能性を示唆している。日本血液製剤機構から提供を受けたヒト献血血液画分(Eff.I画分)500mLから、CytcアフィニティーカラムとResourceQカラムを用いて約3mgのLRGを精製した。N-Glycosidase Fを用いて糖鎖を切断後、ウマCyt cを加えて複合体を形成させ、ResourceQカラムでCyt c-LRG複合体を精製した。現在、結晶化スクリーニングキットで複合体の結晶化条件を検討しつつある。また、浮遊型HEK293細胞を用いて組換えヒトLRGの大量生産を試み、培地60mLから組換え体を1mg得ることに成功した。Cyt cをマウスに尾静脈投与したところ、Cyt cは血中のLRGと複合体を形成するとともに、肝臓におけるLRG生合成を促進することがわかった。また、Cyt c投与によって、野生型マウスでは血中G-CSF濃度が増加したが、LRGノックアウトマウスでは血中G-CSF濃度に変化は認められなかった。また、Cyt c-LRG複合体の抗酸化作用をORAC法で検討した。その結果、Cyt c単独、LRG単独よりも、複合体の抗酸化作用が強いことが判明した。Cyt c-LRG複合体の作用が、複合体に対する受容体を介した作用なのか、複合体の抗酸化作用によるものなのか、まだはっきりしていない。直接的な作用が確認できていないので、マイクロアレイによる解析やTLRリガンドスクリーニングサービスもまだ実施していない。骨髄マクロファージに対してCyt c-LRG複合体の添加による遺伝子発現の変化を、マイクロアレイによる解析を行う予定であったが、骨髄マクロファージの反応性に再現性がないため、実施していない。同様に、TLRリガンドスクリーニングサービスもまだ実施していない。献血血液とほ乳類発現系を用いてLRGを大量精製するとともに、Cyt cとの複合体の結晶化条件を検討する。また、ほ乳類発現系を用いて変異型LRGを作製して、Cyt c結合に関与する部位を特定する。また、肝臓での複合体によるLRG生合成促進機構を検討するため、マウス肝臓からクッパー細胞を単離培養し、Cyt c-LRG複合体の作用を調べる。クッパー細胞での遺伝子発現をマイクロアレイを用いて調べる。また、マウスにCyt cを尾静脈投与してCyt c-LRG複合体を形成させた後、抗酸化活性に変化が見られるかどうか検討する。生化学(A)では、ヒトLRGのEff.1画分からの精製を進める一方、浮遊型HEK293細胞を用いた組換えLRGの大量発現も検討する。(B)では、骨髄マクロファージでG-CSF発現が最大となる条件を探すとともに、クッパー細胞などについてもCyt c-LRG複合体の効果を調べたい。

効果の現れた細胞については、マイクロアレイによる発現解析を行う予定である。(C)では、ヒトの疾患でも実際にCyt c-LRG複合体が検出されるかどうか、患者の血液を入手可能な病院との共同研究を提案していきたい。
皮膚におけるDefensin局在の検討

1マウス表皮でのcryptidin5の発現BALB/cマウスの皮膚におけるcryptdin mRNAの発現を検討した。RT-PCR法では、表皮および培養表皮角化細胞にてcryptdin mRNAが発現していたが、培養皮膚線維芽細胞での発現は認められなかった。発生段階では胎生17.5日よりcryptdin mRNAの発現が認められた。皮膚由来PCR産物のクローンはcryptdin5と相同であった。また、In situ hybridization法にて、cryptdin mRNAは胎児北よび新生児期では、基底層直上の表皮角化細胞に発現しているが、成長とともに毛根部に移動していることが示された。培養線維芽細胞よりRNAを抽出しHBD-2特異プライマーを用いたRT-PCR法によりcDNAを作製し、PCR-Script vectorにsubcloningした。表皮細胞とほぼ一致した塩基配列を持つ遺伝子の発現が確認された。その発現はTNFα、IL6刺激により増加した。ヒト培養表皮角化細胞にサイトカインを加え、HBD-2 mRNAの発現を半定量RT-PCR法にて検討した。ヒト培養表皮角化細胞はIL6およびTNFαを添加することによりHBD-2 mRNAの発現が亢進していた。また、ヒト培養表皮角化細胞より得たHBD-2 mRNAのRT-PCR産物をサブクローニングし、塩基配列を確認後RNAプローブを作成した。生検標本を用いてin sjtu hybridizationを行ったところ尋常性乾癬皮疹部では表皮有棘層、汗管にて発現が認められた。1.マウス表皮でのantimicrobial peptideの発現(1)RT-PCR法にて成人マウスの表皮でのcryptidin特異primerでの増幅産物はcryptidin 5と98%のhomologyを有していた。培養ケラチノサイト(新生児マウス)でもcryptidin 5のm-RNAの発現を確認した。(2)胎生14日より表皮でcryptidin 5のm-RNAが発現しており、胎生18日よりその量は急速に増加する。2.ヒトケラチノサイトでのdefensinの発現(1)未分化正常ヒトケラチノサイトと分化正常ヒトケラチノサイトで比較するとhuman β-defensin 2(HβD2)の発現は分化正常ヒトケラチノサイトで強く見られた。(2)TNF-αを添加すると濃度依存的にHβD2の発現が増強した。3.正常ヒトケラチノサイトでのdefensinの発現に対する黄色ブドウ球菌の菌体外毒素の影響(2)α-hemolysinではHβD2のm-RNAの発現は抑制された。4.ヒト線維芽細胞でのdefensinの発現(1)RT-PCR法にて培養線維芽細胞にHβD2のm-RNAが存在することが確認された。(2)TNF-αの添加によりHβD2の発現が増強する傾向が見られた。
蝸牛神経線維の成熟過程における整理・統合に関する形態学的研究

平成元年度にひきつづき,次の結果を得た。1.内耳の厚切り切片を作成することにより、蝸牛らせん器に走る神経線維の走行を走査型電子顕微鏡で観察する方法を確立した。平成元年度の科学研究費の補助をうけ,セロイジン色理内耳の厚切り切片と,走査電顕で観察する方法をはじめて試みたが,今年度はこの方法と定常的に応用し,ネコ,モルモット,イヌのどの種でも使用でき,有用であることを確認した。2.この方法により,ネコらせん器内神経線維の,発育によるパタ-ン変化を今年度も調べた。ネコの蝸牛は生下時にはまだ完成していないが,4週でほぼ完成する。この間の各時期のネコの匹数を増し,成熟にともなう神経線維のパタ-ンの変化をさらに追求した。未熟さを示す付見として,遠心神経線維であるトンネルらせん神経束の走行変化がみつかった。未熟な段階ではトンネル底中央部を走るが,成熟にともない,内柱細胞の基部に移っていった。また完成した内耳の外有毛細胞の基部には,ブドウの房状の神経終末がみられたが,93グラムのネコでは,糸状の神経終末が観察された。神経終末の走査電顕による観察は,全体のパタ-ンを見るのにすぐれており,現在なを検討を続行している。3.イヌヤ家兎とネコではらせん器円の神経走行が,かなりちがっている。種差による分布パタ-ンの変化も観察し,家兎について発表した。4.光顕による観察はなだ着手できないでいるが,透過型電顕については,ネコ,ヒトの標本について現在観察中である。透過型と走査型電顕を同一個体の内耳に応用することで,知見の総合目理解が深まることと考えられる。
赤外レーザ吸収法を用いた部分予蒸発液滴間の火炎伝播特性の解明とモデリング

噴霧における火炎伝播メカニズム解明に向けた基礎研究として、液滴周囲の燃料蒸気濃度分布が部分予蒸発液滴間の火炎伝播特性に与える影響の解明と現象のモデル化を行うため、3.39μm赤外レーザ吸収法による燃料蒸気濃度計測法を適用した微小重力実験を行った。500Kの空気中で1.2秒程度蒸発させた直径約1mmのn-デカン液滴列に対し、液滴列の中心軸に沿ってレーザ光を走査することにより、直線上の燃料蒸気濃度分布を定性的に取得することに成功した。本研究の目的は、液滴周囲の燃料蒸気濃度分布が部分予蒸発液滴間の火炎伝播特性に与える影響の解明と現象のモデル化を行うことである。具体的には、3.39μm赤外レーザ吸収法による液滴周囲の燃料蒸気濃度計測法を落下塔による微小重力実験に適用し、非定常数値解析との連携により、部分予蒸発液滴の燃焼過程において発現するTripleFlameの構造と火炎伝播速度に与える燃料蒸気濃度分布(特に、液滴列中心軸と直交方向の燃料蒸気濃度勾配)の影響を詳細に解明する。研究初年度となる本年度は、主に微小重力実験用装置の改修を行った。本研究では微小重力実験の手段として、北海道赤平市にあるNPO法人北海道宇宙科学技術創成センターの3秒級落下塔(コスモトーレ)を利用するものであり、コスモトーレ落下カプセルに搭載する実験装置(既存品)の改修設計と改修を進めた。これまでの実験装置は、燃焼容器、液滴列生成装置、液滴移動装置、観察装置(OHラジカル観察系など)、制御装置などで構成される。主な変更点は、赤外レーザ吸収法による燃料蒸気濃度計測を行うための観察系の変更および付随する制御・電気系の変更である。一部の改修は今年度中に完了しなかったため、来年度も引き続き改修を進め、地上での機能試験を経て落下実験を行う予定である。また、本年度、研究代表者がこれまで使用してきた非定常数値解析コードを用い、部分予蒸発液滴列の火炎伝播過程に関する非定常数値解析も行った。来年度も引き続き解析を行い、落下塔実験条件の最適化、実験結果との比較等を行っていく。具体的には、3.39μm赤外レーザ吸収法による液滴周囲の燃料蒸気濃度計測法を落下塔による微小重力実験に適用し、非定常数値解析との連携により、部分予蒸発液滴の燃焼過程において発現するTripleFlameの構造と火炎伝播速度に与える燃料蒸気濃度分布(特に、液滴列中心軸と直交方向の燃料蒸気濃度勾配)の影響解明を目指した。研究最終年度となる本年度は、昨年度改修した微小重力実験用装置を用い、落下塔による微小重力実験を行った。微小重力実験の手段としては、北海道赤平市にある3秒級落下塔(コスモトーレ)を利用した。実験装置は、燃焼容器、液滴列生成装置、液滴列支持部、液滴移動装置、観察装置、制御装置などで構成される。観察装置は、OHラジカル発光を観察するこれまでの光学系を取外し、赤外レーザ吸収計測を行うための赤外レーザ、レンズ、レーザ検出器、データロガー等が搭載された。実験時には、まず、正デカンの液滴列を液滴列支持部に生成し、実験装置を搭載した落下カプセルを落下させる。直後に、液滴列を燃焼容器内の高温空気中に挿入し、液滴周囲に予蒸発による燃料蒸気層を形成させる。その状態で、液滴列の中心軸に沿って赤外レーザを移動させることにより、液滴列の中心軸に沿ったレーザ透過率の分布を計測した。その結果、液滴列周囲の燃料蒸気層に対応した計測データの取得に成功した。落下塔実験で得られた燃料蒸気濃度分布を、これまでの火炎燃え広がり実験における初期条件として考慮し、非定常数値解析コードを用いた部分予蒸発液滴列の火炎伝播過程に関する非定常数値解析結果との比較を通じ、火炎伝播特性に与える燃料蒸気濃度分布の影響に関する解析を行った。
現代日本企業の経営再構築と技術の伝承

戦後一貫して技術導入と輸出指向型フルセット工業開発で高度成長を遂げてきた日本企業は、垂直的国際分業(原材料輸入、工業製品の輸出)から市場指向の水平分業(海外現地生産と技術移転、製品輸入、得意分野のすみ分け)への転換を迫られている。国内産業の空洞化を最小限に止どめるためには研究開発機能を強化し、国内拠点工場における先端技術と超熟練工の技を結合させたプロダクト及びプロセス・イノベーションを推進しなければならない。2度のオイル・ショックとG5以降の急激な円高に対応すべく重化学工業部門の企業(鉄鋼、造船)は経営再構築のため従業員の新規採用停止、さらには配置転換、出向等を行った。その結果従業員の年令構成は、中堅層の極めて少ない中高年層が主力のワイン・グラス型となっている。現場の小集団QCサークル活動、工夫改善、現場自主技術の開発等を実践し、モノ作りにより企業の発展に貢献してきた超熟練従業員の大量退職は、企業の技術能力の低下を意味する。60年代には伝統技能の保全のためのスキルズ・イノベントリ-が提起されたが、技術革新(自動化、ME化、ロボット化)の進展と企業の成長の中では、重要な問題として認識されなかった。しかし現時点では定年前の超熟練者から青年、若年者への『技術(技能)の伝承』は、職場の根底的な問題であり、これを放置しては21世紀の日本におけるモリ作りは、危機に瀕することになる。そのためには画一的な企業内教育訓練システム(階層別、職種別)では不十分である。企業の事業を支える中核的技術(技能)のリストアップ、分析・評価、その保持者の特定を行うこと。さらにはジョブロ-テーション方式の見直しと職務再設計技術伝承のための指導員制度の充実、緊急退避的処置としはて定年退職者の再雇用による伝承が不可欠である。
80〜280GHz帯超低雑音受信器の開発

1. 100190GHz帯での冷却ダイオードミクサー受信器の改善を行った。昨年より更に冷却時に安定に動作するように、ミクサーマウント、ダイオードマウントについて構造上改良を行った。この結果、冷却時の安定性が改善され、現在1年以上にわたって安定に動作している。この受信器は4m短ミリ波望遠鏡に搭載され、広域マッピング観測等に使用されている。2.更に低雑音受信器の開発を目指して、現在超伝導素子を使用した受信器の開発を行っている。クライオスタットとしては次の点が要求される。1)超伝導受信器を2.5Kに冷却2)液体ヘリウムの保持時間は、1週間程度3)望遠鏡受信器室に搭載するため、小型化閉サイクル冷凍器(熱輻射シールド用)と液体ヘリウムを利用したクライオスタットを製作した。(1)ミクサー・ブロック及びホーンは減圧(ポンピング)されたガスで冷却されるため、液体ヘリウムとミクサー・ブロックの間の温度差が存在する。これが0.2Kであり、ミクサーを2.5Kに保つためには50mmHgの圧力が適当であることがわかった。また液体ヘリウムの量に関係なく一定に冷却できるという、このクライオスタットの利点も確認できた。(2)このクライオスタットの予冷には約24時間を必要とすることがわかった。また77Kシールドは実際には170K前後であり、改良を要することがわかった。(3)2.5Kに減圧している方がヘリウム消費量が小さいことがわかった。(これは、2.5K時の潜熱が大きい等による)1. 100190GHz帯での冷却ダイオードミクサー受信器の改善を行った。(これは、2.5K時の潜熱が大きい等による)
中国古代刑法研究-中国古代刑法の刑法総論的研究とその民衆支配的性格の検討-

本研究は、中国古代の秦律・漢律が犯罪一般に対して、総じていかなる処分を行う傾向にあったのかを検討し、当時の国家が律を介して、どのような形態の民衆支配の実現を目指していたのかを解明することにある。このような研究を進めるうえでは、張家山漢簡「二年律令」が史料として有用なので、まずは二年律令の史料的性格の分析、訳注の作成、研究動向の整理、各犯罪に対する処罰の原則の解明など、研究にとってのいわば基礎作業を行った。そのうえで、それらの研究成果を踏まえ、本年度は研究計画通り、事後共犯、及び作為犯・不作為犯について検討した。事後共犯とは犯行の終了後、犯人以外の者が何らかの形で参与することを指すが、秦律・漢律では犯行がなされたことを知りながら、何らかの形で参与した場合、正犯と同じ刑罰に処されるという原則が存在することが明らかになった。また、作為犯とは一定の身体的動作を行うことによってなされる犯罪、不作為犯とは一定の身体的動作を行わないことによってなされる犯罪を指すが、秦律・漢律では民衆にもさまざまな治安管理上の責任が負わされているため、不作為犯も大いに処罰の対象とされていたことを明らかにした。この二年間の研究によって明らかになったことは、秦律・漢律は犯罪の一般予防を極端に重視する傾向にある、という点である。例えば、犯行が既遂に達しておらず、未遂・予備・陰謀の段階で終了した場合であっても、極めて重く処罰される。このように一般予防を極端に重視する傾向は、後世の唐律などと比べても際立ったものであるが、あるいは秦漢帝国という中国古代帝国の国家権力が、中国の長い歴史の中でもいかに強大であったかを反映しているのかもしれない。秦漢帝国の国家権力と社会・民衆との力関係については、特に我が国では戦前から研究がなされてきたが、それらの研究成果との関係が今後の課題となるであろう。本年度は、まず中国古代の前漢初期の律令を内容とする、「二年律令」と呼ばれる史料を詳細に分析することから始めた。そして、その分析を踏まえたうえで、秦律・漢律において、(1)犯罪の未遂・予備・陰謀、及び(2)故意・過失がいかなる扱いを受けていたのか、その全体としての傾向を、特に後世の唐律との比較を通して検討した。(1)については、秦律・漢律において、各犯罪が既遂に至らず、未遂・予備・陰謀の段階で終了した場合、それぞれいかなる刑罰に処するものと定められているのかを分析した。分析の結果、秦律・漢律では一般に唐律よりも、未遂・予備・陰謀に対して重い刑罰を科しており、しかも犯行の発展段階の早期から処罰の対象としている規定が多いことを明らかにした。そして、このような秦律・漢律の未遂・予備・陰謀に対する処罰は、たとえ犯人が意図した通りの結果が成就しなくても、犯行の発展段階の早期から重い刑罰に処すると威嚇することによって、犯罪の発生自体を防止することに立法趣旨があり、またこのような国家の政策的意図が、秦律・漢律には唐律よりも色濃く反映されていたと結論づけた。(2)については、主に殺人罪を中心に検討した。すなわち、後世の唐律では、殺人罪をその態様に応じて、謀殺・闘殺・故殺・過失殺・戯殺・誤殺といった類型に分類し、それぞれ異なる刑罰を科していたが、漢律にも唐律と似たような類型が確認された。そして、このように漢律では、単純に故意と過失にわけて罪を論じるのではなく、犯人の意思、及び被害者のとった行動に応じて、細かく分類されていたことが明らかになった。なお、以上の研究成果は、三回にわたり学会で報告したが、そのうちの一つは論文として発表した。残りの二つについては、現在執筆中であり、今年の三月中に学術雑誌へ投稿する予定である。

このように一般予防を極端に重視する傾向は、後世の唐律などと比べても際立ったものであるが、あるいは秦漢帝国という中国古代帝国の国家権力が、中国の長い歴史の中でもいかに強大であったかを反映しているのかもしれない。秦漢帝国の国家権力と社会・民衆との力関係については、特に我が国では戦前から研究がなされてきたが、それらの研究成果との関係が今後の課題となるであろう。
KRAS/BRAF変異大腸癌に対するマイクロRNAを利用した新規治療法の開発

KRAS/BRAF変異大腸癌は、抗癌剤に抵抗性を示し、高率に転移や再発を起こす予後不良な疾患である。KRAS/BRAF変異大腸癌はEGFRシグナルが恒常的に活性化しており、EGFRシグナルを強力に抑制する治療法の開発が重要である。本研究では、腫瘍融解アデノウイルス製剤がEGFRシグナルを抑制するマイクロRNAの活性化やアポトーシスやオートファジーに関連する細胞死の誘導を介してKRAS/BRAF変異大腸癌に対して強力に抗腫瘍効果を発揮する事を明らかにした。KRAS/BRAF変異型大腸癌は、抗癌剤に抵抗性を示し、転移や再発を起こす予後不良な疾患である。現在まで有効な治療法の確立に至っておらず、新しい治療法の開発が必要である。我々は、これまで炎症環境やマイクロRNAの制御異常による大腸癌の悪性化進展メカニズムについて研究を行ってきた。本研究では、KRAS/BRAF変異型大腸癌の治療抵抗性におけるEGFRシグナルの活性化を検証し、EGFRシグナル抑制性マイクロRNAを利用した新しい治療法の開発を目指す事を目的とした。平成25年度は、KRAS変異型大腸癌細胞株2種類(SW620、DLD1)、BRAF変異型大腸癌細胞株2種類(HT29、WiDr)を用いて、臨床で用いられている血管新生阻害剤に対する治療感受性を評価するために、血清飢餓状態で48時間培養した場合のアポトーシスやオートファジーの誘導能、EGFRや下流のAkt/Erkシグナルの活性化状態についてウェスタンブロット法による検証を行った。血清飢餓状態の培養条件下にKRAS変異型大腸癌細胞株はアポトーシスやオートファジーの誘導を認めたが、BRAF変異型大腸癌細胞株ではアポトーシスやオートファジーの誘導を認めなかった。さらに、KRAS変異型大腸癌細胞株はEGFRの発現が低下し、AktやErkのリン酸化が著明に抑制されたのに対し、BRAF変異型大腸癌細胞株はEGFRの発現が上昇し、AktやErkのリン酸化も維持された。平成27年度は、KRAS/BRAF正常型大腸癌細胞株、KRAS変異型大腸癌細胞株、BRAF変異型大腸癌細胞株に対する2種類の腫瘍融解アデノウイルス製剤OBP-301、OBP-702のEGFR-KRAS/BRAF-ERKシグナルに対する抑制効果をウェスタンブロット法で検証した。OBP-301はKRAS/BRAF正常型大腸癌細胞株とKRAS変異型大腸癌細胞株におけるEGFR-KRAS-ERKシグナルの抑制を示したが、BRAF変異型大腸癌細胞株のEGFR-BRAF-ERKシグナルの抑制を示さなかった。一方、p53発現誘導能を有するOBP-702は全ての細胞株においてEGFR-KRAS/BRAF-ERKシグナルの抑制を示した。次に、OBP-301が誘導するマイクロRNA-7とOBP-702が誘導するマイクロRNA-34がKRAS/BRAF変異型大腸癌細胞の生存率に対する抑制効果を検討した。マイクロRNA-7はKRAS変異型大腸癌の生存率を低下させ、マイクロRNA-34はBRAF変異型大腸癌細胞の生存率を低下させた。以上の結果から、KRAS/BRAF正常型大腸癌細胞やKRAS変異型大腸癌細胞に対して、腫瘍融解アデノウイルス製剤OBP-301はマイクロRNA-7によるEGFR-KRAS-ERKシグナルの抑制を介して抗腫瘍効果を示す事が示唆された。一方、BRAF変異型大腸癌細胞に対して、p53発現誘導能を有する腫瘍融解アデノウイルス製剤OBP-702はマイクロRNA-34によるEGFR-BRAF-ERKシグナルの抑制を介して抗腫瘍効果を示す可能性が示唆された。分子腫瘍学、遺伝子治療学初年度は、4種類のKRAS変異型およびBRAF変異型大腸癌細胞株を用いて血清飢餓状態に対する感受性に違いがあることを見出し、特にBRAF変異型大腸癌細胞株は血清飢餓に抵抗性を示すとともにEGFRシグナルの活性化が維持されている可能性を明らかにした。今後、抗癌剤に対して同様の検討を行うとともに、EGFRシグナル抑制性マイクロRNAの併用による治療感受性の増強効果が期待され、計画はおおむね順調に進展していると評価できる。平成26年度は、KRAS/BRAF変異型大腸癌細胞株における抗癌剤に対する感受性の違いやEGFRシグナルの活性化を明らかにし、EGFRシグナル抑制性マイクロRNAやマイクロRNA誘導性ウイルス製剤の併用による血清飢餓や抗癌剤の感受性増強効果について検証する予定である。EGFRの下流シグナルの活性化状態をウェスタンブロット法で網羅的に評価するために様々な種類の抗体の購入を想定していたが、予定よりも少ない種類の抗体での検討が可能となったため。血清飢餓状態と同様のウェスタンブロット法による解析を複数の抗癌剤を用いて検討するため、抗癌剤の購入に繰り越した研究費を使用する。
ヒト副鼻腔炎における鼻茸の発生・増殖のメカニズムの解明

慢性副鼻腔炎手術症例より摘出した鼻茸を病理組織学的に観察し、鼻茸の発生・増殖機転について検討した。鼻茸の組織学的特徴は、上皮層における多列線毛細胞と扁平または円錐細胞の混在と、うっ血・浮腫の著明な間質内への炎症細胞(好中球や好酸球あるいはリンパ球など)の浸潤であった。一方で、幼弱(未分化)な上皮細胞が間質に向かって分裂・増殖している所見も所々にみられたが、そのような部位の上皮下間質内には、通常の分泌腺とは形態的に異なった拡張した腺管構造が存在した。ここで各種レクチン染色(UEA-I、ConA、WGA、PNA、MAA)を行い、以上のような組織像を示す鼻茸における糖蛋白末端の糖質の分布を調べた。マンノースやシアル酸、ガラクトースの分布については、特記すべき所見はみられなかったが、フコースの分布については、以下のような所見がみられた。すなわち鼻茸上皮層において、表面に存在する上皮細胞よりも間質に向かい発育している上皮細胞のほうが、UEA-Iの染色性が低い傾向があるが、間質内に存在する拡張した異型分泌腺の上皮細胞は、鼻茸表面の上皮細胞と同様のUEA-I染色性を呈していた。糖蛋白糖末端へのフコース転位は、細胞の成熟度を示す指標の一つとされていることより、鼻茸上皮の一部の細胞が何らかの機転で幼弱細胞へと脱分化して間質内に陥入し、その後再びその場で分化・増殖した結果、間質内の異型分泌腺が形成されると考えた。このように、上皮細胞の上皮下への発育機転が、間質内の粘液貯留などを介し、鼻茸の増殖・増大に関与している可能性が示唆された。ウサギ副鼻腔粘膜に、細菌感染や機械的刺激により実験的に損傷を加えると、粘膜上皮の欠損部位より上皮下組織や炎症細胞等が粘膜外へ漏出するが、直後より周辺の健常上皮細胞が幼若化して、上皮欠損部位表面へと遊走し、漏出した組織ごと被覆しようとする。また一方で、一部の幼若遊走細胞は、上皮下結合組織層へと陥入する。これら上皮表面および上皮下の幼弱細胞は、実験導入後1週間の時点でそれぞれ再度分化・成熟し、初期のポリープ上皮と基部が形成された。これら初期段階の実験的ポリープは、実験導入後4,8週間では、細菌感染を併発させると成熟したポリープとなるが、持続的な感染がなければ、ポリープ病変はほとんど認められず、ポリープの増大には初期病変への持続的な炎症性刺激が必要と考えられた。ここで、非感染群において実験導入後8週間に、異型の分泌腺が上皮下に認められ、これは初期にみられた上皮下へ陥入した幼弱細胞が局所にとどまり、そのまま成熟して形成されたと考えた。一方ヒト慢性副鼻腔炎における鼻茸は、ウサギ副鼻腔の実験的ポリープとは異なり、上皮層は多列線毛上皮と扁平または円錐細胞の混在であり、さらに上皮下には、リンパ球、好中球あるいは好酸球などの炎症細胞浸潤が、浮腫、うっ血した間質内に認められた。しかし、幼弱な上皮細胞が内方に向かい分化・発育している部位が少なからずみられ、そのさらに内方には、ウサギでもみられた異型の分泌腺やあるいは拡張した腺管構造が認められた。このような内方への発育機転が、ヒトの鼻茸においてもポリープの増大に関与していると考える。現在この仮説に基づき、ヒトポリープの上皮および異型分泌腺における各種レクチン(UEA-I,ConA,PNA,MAA,WGA)染色性の相違を検索しているところである。
性フェロモン剤(交信撹乱剤)に対する抵抗性発現メカニズムの解明

チャノコカクモンハマキにおける性フェロモン剤(交信撹乱剤)に対する抵抗性発現メカニズムを解明するために、実験室内で選抜・飼育を行うことで、極めて強い抵抗性を示す系統を確立した。この系統の配偶行動を観察したところ、交信撹乱成分((Z)-11-テトラデセニルアセテート)に対する感受性が低下していることが明らかとなった。このような神経・行動レベルでの変異が交信撹乱剤に対する抵抗性の一因と考えられた。農産物をはじめとする食の安心・安全に対する消費者の関心は年々強まる一方であり、環境の保全や食品の安全性に配慮した農業害虫管理技術の開発・改善がますます求められている。性フェロモンを人工的に合成・散布することで、雌雄間の情報交信を撹乱し標的害虫の増殖を抑える交信撹乱剤は、従来の有機合成殺虫剤の代替となる安全性の高い害虫管理資材として期待され、すでに実用に至っている。ところが、1996年頃から、静岡県の茶園のハマキガ類で、交信撹乱剤に対する抵抗性が認められた。今後の交信撹乱剤のリスク管理に向け、本事例における抵抗性発現メカニズムを解明する必要がある。研究代表者らは、交信撹乱剤に対する抵抗性を発達させたハマキガ(チャノコカクモンハマキAdoxophyes honmai)を現地の茶園(静岡県島田市)から採集し、実験室内でさらなる選抜・飼育を行うことで、極めて強い抵抗性を示す系統(以下、抵抗性系統とする)を確立した。この抵抗性系統のオスにおける、性フェロモン成分や交信撹乱剤に対する反応行動を観察したところ、本ハマキガの交尾行動の誘起に不可欠な性フェロモン成分(Z-11-テトラデセニルアセテート)を含まない組成の誘引源に対しても、72%の個体が反応した。Z-11-テトラデセニルアセテートは、このハマキガの交信撹乱剤の有効成分である。本成分の大気中での濃度が高くなると、メスが放出する性フェロモン信号は干渉(撹乱)され、オスがメスを発見するのが困難になると考えられている。しかし、抵抗性系統のオスは、この成分がなくても性フェロモン源(メス)を探索・発見し得ることが明らかとなった。その結果として、抵抗性系統のハマキガは、交信撹乱剤の影響を受けにくくなっていると考えられた。なお、現在市販されている交信撹乱剤は、このような抵抗性系統に対しても十分な効果が期待できるように改良されたものである。研究代表者らは、交信撹乱剤に対する抵抗性を発達させたハマキガ(チャノコカクモンハマキ)を現地の茶園(静岡県島田市)から採集し、実験室内でさらなる選抜・飼育を行うことで、極めて強い抵抗性を示す系統(以下、抵抗性系統とする)を確立した。このような特異な反応行動を示すオスのハマキガにおける、性フェロモン成分に対する触角の電気生理学的応答を調査した。触角電図法(EAG法)によって性フェロモン刺激に対する触角全体の神経電位を定量的に記録したところ、抵抗性系統と非抵抗性系統の間で有意な差は認められなかった。今後は、触角を構成する毛状感覚子レベルでの電気生理学的応答をより詳細に調査する。

今後の交信撹乱剤のリスク管理に向け、本事例における抵抗性発現メカニズムを解明する必要がある。研究代表者らは、交信撹乱剤に対する抵抗性を発達させたハマキガ(チャノコカクモンハマキ)を採集し、実験室内でさらなる選抜・飼育を行うことで、極めて強い抵抗性を示す系統(以下、抵抗性系統とする)を確立した。性フェロモン成分や交信撹乱剤に対する反応行動を観察したところ、交尾行動の誘起に不可欠な性フェロモン成分(Z-11-テトラデセニルアセテート)を含まない組成の誘引源に対しても、抵抗性系統では72%のオス個体が反応した。このような特異な反応行動を示すオスのハマキガにおける、性フェロモン成分に対する触角の電気生理学的応答を調査した。触角電図法(EAG法)によってZ11に対する触角全体の神経電位を定量的に記録したところ、抵抗性系統と非抵抗性系統の間で有意な差は認められなかった。しかし、触角を構成する毛状感覚子レベルでは、少なくとも2つの性フェロモン成分受容細胞が存在することが明らかとなった。これらの受容細胞レベル、あるいは中枢神経レベルでの性フェロモン成分バランスの認識の差異によって、抵抗性系統に特異的な行動が生じており、交信撹乱剤に対する抵抗性の原因となっている可能性が示唆された。なお、現在市販されている交信撹乱剤は、このような抵抗性系統に対しても十分な効果が期待できるように改良されたものである。
知識ベースを利用した境界要素メッシュ生成システムについての基礎的研究

本研究の目的は、境界要素法のメッシュ生成を容易にするために応力集中などについての実験データをデータベースとして活用し、解析を行なう前に解析対象の形状と境界条件から準最適なメッシュを予測するようなシステムを開発することである。ただし、実験データは代表的な形状についてのものしかないので、境界要素法の影響関数の考え方を用いて、解析対象の境界を別々の応力集中を含むいくつかの部分境界に分ける方法を開発する計画であった。このために、まずワークステーションを購入して実験データばどについてのデータベースを構築し、準最適なメッシュを生成するシステムを開発するとともに、別に開発している最適メッシュ生成システムとリンクしていく計画であった。しかし、当初購入予定のワークステーションが生産中止となり、同様な価格で同様な性能の代替機種を購入するのが困難となった。そこで研究計画の予定を一部変更し、従来型の適応メッシュ生成システムの開発・改良を進めることと、同様な研究分野での国内外の研究者の成果について文献調査を行なうことを優先して行なった。このうち後者については、これまでの調査結果を論文としてまとめて国内外の雑誌に投稿すると共に、昨年11月の国際会議において発表を行なった。また、前者についても誤差評価および最適メッシュ生成のためのプログラムを開発し、これをシャフトのねじり応力問題の境界要素解析に適用した。これについても良好な結果が得られたので、その研究結果を論文にまとめ国内の学会誌に投稿中である。
抗細菌性タンパクβディフェンシンのケラチノサイト分化に伴う転写因子の同定

抗細菌性タンパクβディフェンシンは主に上皮細胞に発現し、口腔上皮での細菌感染防御機構に大きく関与している。これまでの研究の中でも口腔上皮疾患や口腔癌での発現変化を明らかにしてきた。βディフェンシン1は恒常的に発現し、2と3は炎症性刺激によりその発現が誘導され、さらに扁平上皮での発現変化でβディフェンシン1と3は分化に関与していることを示唆するデータも確認してきている。しかしこの発現を調節する転写因子に関する研究としては、βディフェンシン2の炎症性刺激の誘導にNFkBが関与しているとの報告があるにすぎない。そこで、本研究では、ケラチノサイトの分化とβディフェンシン1,3の発現調節に関与する転写因子を明らかにすることを目的とした。平成16年度の実験結果からケラチノサイト細胞株HaCaT細胞でのβディフェンシン1の転写調節には、AP-4とNF-IL6が強く関連しているとの結果が得られた。この結果をもとにゲルシフトアッセイを行ったところ、NF-IL6はHaCaT細胞との強いband densityをもち、変異NF-IL6では減弱していた。このことから、βディフェンシン1のBasal promoter activityにはAP-4とNF-IL6が強く関わっており、特にNF-IL6はβディフェンシン1の恒常的な発現維持に関与する転写因子であると考えられた。βディフェンシン3の発現調節を担っているプロモータ領域開始コドンatgより上流1000bp領域についてTranscriptional element searchsystemにより検索したところAP-1とNFkB等が含まれていることが確認された。βディフェンシン1同様にこの転写因子領域に変異を組み込んだVectorを作製し、ルシフェラーゼアッセイにより転写活性を測定しβディフェンシン3の主要転写因子を検索していく予定である。これまでの研究の中でも口腔上皮性疾患や口腔癌での発現変化を明らかにしてきた。実験としては、βディフェンシン1の発現調節を担っているプロモータ領域-3000bpと、-710bpを100bpごとに段階的に削除した遺伝子をPCR法により単離し、それぞれホタルルシフェラーゼベクターに組み込んだ。作製されたVectorは、ケラチノサイト細胞株HaCaT細胞にエレクトロポレーション法により遺伝子導入し、ルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、明らかに転写活性が減弱した-110bp,-210bpの領域の転写因子をTranscriptional element searchsystemにより確認したところAP-4とNF-IL 6が含まれていた。さらにこの領域に変異を組み込んだVectorを作製し同様に転写活性を測定したところ変異遺伝子を含むもので著しい転写活性の減少を認めた。以上のことから、βディフェンシン1のBasal promoter activityにはAP-4とNF-IL6が強く関わっているものと考えられた。
アルコールによる発癌の分子メカニズム

飲酒による発がんメカニズムとしてアルコールの代謝産物であるアセトアルデヒドがDNA損傷を介して、がん遺伝子や癌抑制遺伝子に突然変異を誘発すると考えられている。この説の根拠は、1)アセトアルデヒドはin vitroでDNA損傷を誘発したり、細胞に突然変異を誘発する、2)アセトアルデヒドの主要な代謝酵素であるALDH2の遺伝子多型が食道がんの発生リスクに大きく影響する、の2点である。アルコール依存症患者のアセトアルデヒド誘発DNA付加体を測定した結果、N2-Et-dGおよびα-Me-γ-OH-PdGのレベルは、アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)欠損型において、正常型よりも有意に高いことがあきらかとなった。この結果は、アセトアルデヒドが飲酒による発がんのイニシエーターとして働くという説明に良く合う。さらに、α-Me-γ-OH-PdGのDNA修復機構について検討した結果、この付加体はメチルアデニンDNAグリコシラーゼによって修復されることを示唆するデータが得られた。IARCモノグラフ第44巻によると、アルコール飲料は、口腔癌、咽頭癌、喉頭癌、食道癌、肝臓癌の原因として認定されている(グループ1)。しかし、なぜ飲酒が発癌をひきおこすのかについて、その詳細なメカニズムは明らかになっていない。近年、研究代表者をはじめ何人かの研究者たちによって、エタノールの代謝産物であるアセトアルデヒドがDNA損傷や突然変異を引き起こすことが明らかとなり、アセトアルデヒドが究極発癌物質であるとする説が有力となってきた。エタノールはalcohol dehydrogenase(ADH2)によりアセトアルデヒドに酸化され、さらにaldehyde dehydrogenase(ALDH2)によって酢酸に酸化される。ADH2、ALDH2にはそれぞれ遺伝子多型が報告されており、特にALDH2の遺伝子多型はいわゆる酒に強い、弱いという表現系を規定している。久里浜病院の横山らが行ったアルコール中毒患者を対象とした疫学調査では、ALDH2の活性が弱い遺伝子多型(1/2型)を持つ人のほうが、活性の強い遺伝子多型(1/1型)を持つ人よりも食道癌のリスクが11倍も高かった。アセトアルデヒドによるDNA損傷が発癌を引き起こしていると考えられるが、アセトアルデヒドによって生じるDNA損傷は多種類あり、どの損傷が発癌に最も寄与しているのかは明らかになっていない。そこで本年度は、アセトアルデヒドが誘発する3種類のDNA損傷、N^2-ethyl-dG、N^2-(2,6-Dimethyl-1,3-dioxan-4-yl)-dG、1,N^2-propano-dGをLC/MS/MSを用いて同時に測定する系を開発した。これらのDNA損傷を、健常人とアルコール中毒患者の血液で測定したところ、アルコール中毒患者でN^2-ethyl-dGと1,N^2-propano-dGの値が有意に高かった。このことは、アルコールがアセトアルデヒドに酸化されてそれが血液中のDNAを損傷していることを示している。飲酒は食道がんのリスク要因である。アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)は、アセトアルデヒドを酢酸に酸化するもっとも重要な酵素である。ALDH2の遺伝子多型は食道がんのリスクと強い相関がある。これらのことから、アセトアルデヒドが飲酒による発癌の究極発癌物質であるとされている。アセトアルデヒドは、N^2-ethyl-dGやcrotonaldehyde-derived propanodeoxyguanosine (CdG)などのDNA損傷を引き起こす。そこで、人間の血液中のDNAを材料にして、DNA損傷とアルコールの摂取、さらにALDH2の遺伝子多型について解析を行った。ALDH2の遺伝子多型はPCR-RFLPで確認した。ALDH2^*1/2^*1(正常),ALDH2^*1/2^*2(ヘテロ欠損) and ALDH2^*2/2^*2(ホモ欠損)の3タイプに分類した。75名の健常人(ALDH2^*1/2^*1 25人,ALDH2^*1/2^*2 33人,ALDH2^*2/2^*2 17人)と112人のアルコール依存症患者(ALDH2^*1/2^*1及びALDH2^*1/2^*2 56人づつ)の血液を解析した。DNA損傷はLC/MS/MSを用いて測定した。アルコール依存症患者の血液DNA中のN^2-ethyl-dGとCdGのレベルは7.5±6.9 and 99±88adducts per10^8 bases,であり、これは健常人に比較して有意に高かった(4.2±6.0 and 15±24 adducts per 10^8 bases)。このことから、血中DNAのアセトアルデヒド誘発DNA損傷レベルは、アルコール摂取量の増加にともない、増加するということがわかった。しかしながら、これらのDNA損傷のレベルはALDH2遺伝子多型とは相関が見られなかった。今後は、アルコールの発癌標的臓器である食道組織について同様の解析を行う予定である。

アルコール依存症患者のアセトアルデヒド誘発DNA付加体を測定した結果、N2-Et-dGおよびα-Me-γ-OH-PdGのレベルは、アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)欠損型において、正常型よりも有意に高いことがあきらかとなった。この結果は、アセトアルデヒドが飲酒による発がんのイニシエーターとして働くという説明に良く合う。さらに、α-Me-γ-OH-PdGのDNA修復機構について検討した結果、この付加体はメチルアデニンDNAグリコシラーゼによって修復されることを示唆するデータが得られた。