hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
公共建築の機能的耐用年限の延長に関する研究ー用途変更からのアプロ-チ

本研究は公共建築の用途変更の実態を明らかにすると共に,用途変更における平面変化の構造を分析して合理的な平面計画の考え方を示すものである。初めに、既往の研究,用語の定義,研究と調査の方法を示し、以下の事柄を明らかにした。(1)我国の公共建築のストックは建設後15年未満のものが多く維持管理問題はいまだ顕在化していないが、大規模改修の必要な建物が急激に増加する10年後には大きな社会問題となってくる。(2)公共建築の種類別に用途変更の傾向を見ると,建物の種類によって用途変更の生じる要因の経緯にはそれぞれ独自の特徴的傾向が見られる。(3)用途変更の原因は以下の3つに分けて考えられる。(1)地域需要が質的量的に大きく変化したので建物がそれに対応していない(2)建物自体が原因ではない、建て替えできない外在的理由(3)建物が比較的新しく堅固である。(4)典型事例のケ-ススタデイによって、(3)の具体的な内容を示した。(5)用途変更前後のプランを以下の各項目について比較した。(1)面積,(2)道路及び敷地との関係,(3)室や空間の連結形=プランタイプ。その結果、施設の使用者、使用時間の長さ、使用内容等によってプランを変更する必要が生じる場所に違いがあることを明らかにした。(6)用途変更を実現するために必要な工事を,改修工事グレ-ドで表現した。(7)用途変更のためのデザイン手法を示した。1.用途変更された公共建築の実態調査ーアンケート調査により、既に概略の分かっている施設の内、内容的にこれまでの事例と異なった特徴を持つ可能性がある施設20施設を追加調査した。それによって、(1)東京郊外の人口急増市の庁舎の変遷には共通した特色があること(2)木造既存建築の用途変更のほとんどが改装工事以下の工事グレードで使用内容の変更が行われていること(3)プランで予想した通り昭和初期のRC造建物がデザインはユニークだが、改修工事が軽微で十分な用途変更がされていないこと等々が分かった。昨年度までの調査に今年調査分を加えて分析し、日本建築学会に論文応募した(採否結果未定)「公共建築の用途変更の傾向と要因」又、降雪地域人口減少地域の調査が全く不足していたため、山陰(金沢、福井、松江、津和野等)東北(会津若松)の調査をした。歴史的建造物の活性利用の例は新たな発見があったが用途変更について既調査地域との差が無いことが分かった。2.東京郊外の人口急増市庁舎から集会施設への用途変更の典型として、旧小平市役所を取り上げ、様々な立場の職員から聞き取り調査をした。併せて周辺の同様な市について照合を行い、人口急増市の庁舎の変遷並びに用途変更には共通点の多いことが分かった。又、葛飾区東立石保育所の用途変更を取り上げ、使用者である保母の意見も含めての詳しい聞き取り調査を行った。保育所は戦後から一貫して建設され続けている公共施設である。保育内容の向上、保育基準の向上等によって同じ保育所でも建物が内容が違ってきている。その差を縮める為の改修工事である。結果について共栄学園短期大学紀要第5号に発表した。「保育内容の変化と建物の変化葛飾区東立石保育園改修工事の場合」3.現在も継続中である。用途変更時には、プランの変更が必要となる。新旧の用途と新旧のプランと改修工事内容の3者の関係を明確にしておくことは用途変更計画の基本である。プランは、(1)面積と階数、(2)出入口の位置と形、(3)室及び交通空間の連結形、(4)室の広さ形と内容、という4つの要素に分けて考え、本年度はこの中の(2)出入口の位置と形、について取り上げた。出入り口は、利用者が道路から敷地を経て建物と接するところで、主出入口の位置と形は、施設の「利用タイプ」によって違ってくる。

本研究では「利用タイプ」を(1)利用者の特定or不特定、(2)利用時間の長さ、(3)施設への出入口の随時or規定、の観点から見て、調査事例を6タイプに分類し、用途変更前後のプランを比較し、以下のような結果が得られた。1.プランの構成要素のうち、出入口の位置と形は道路からのアプロ-チの仕方と受付タイプと履き替え方式などに表れ、それは用途によって異なる施設利用者の利用タイプによって違いが生じている。2.新築の時は用途に合わせて設計されるため、利用タイプ別の特徴と新築時の出入口の形は使い勝手上の問題が無い場合がほとんどであった。3.工事グレ-ドは主として建築以外の外在的事情で決定されている。4.実態調査の結果を分析して次のような事が分かった。(1)用途変更に伴う出入口の変更は利用者の利用タイプが類似しているかどうかで必要性が決まる。(2)利用タイプの類似した用途への変更では工事グレ-ドに関係なく出入口の不都合が生ずることは少ない。(3)類似していない用途に変更する場合は出入口を変更する必要が生じることが多い。変更が実現されるのは工事グレ-ドが高い場合であり、工事グレ-ド(1)(2)では不都合が生じることが多い。(4)履き替え方式の変更は長時間利用型や宿泊型から他のタイプへの用途変更とその逆方向の用途変更の場合がほとんどで、工事グレ-ドは(4)以上の場合が多い。今年度の目標は用途変更における平面変化の構造を明らかし合理的な平面計画の考え方を提示することであった。本論文では建物の形を平面に代表させ,平面を次の4つの構成要素に分けて考えた。(1)面積と規模。(2)道路及び敷地との関係。(3)室と空間との連結形。(4)各室の面積,形,仕上げ,設備。分析方法としては、実態調査の結果得られた用途変更前後の平面109事例を、各要素毎に1例づつ比較分析し,建物の用途及び使用内容と建物平面との対応関係の明らかするという方法をとった。その結果、用途変更の結果生じた使用内容と用途変更後の平面上の変化には一定の計画場有効な法測があることがわかった。面積は同一用途なら、一施設当りの面積も質的内容を示す利用者一人当り面積も経年によって大きくなる傾向にあるが、施設の用途によってその率に違いがある。用途変更の計画においては、新たな用途の種類によって、その面積拡大の傾向の違いを予測し、倉庫・予備室などの余裕面積として、あるいは複合施設として、予め建物にその余地を用意する必要がある。道路・敷地との関係は、施設利用者の施設へのアプロ-チの方法であり、主として建物の出入口に違いが現れる。利用方法の違いを立ち寄り型など5つのタイプに分類し、出入口の位置と受付形式と対応し、改修工事グレ-ドというスケ-ルで表現した改修工事の程度と関連付けた。室と空間の連結形(1)ワンル-ム型,(2)廊下型,(3)センタ-型の3つにわけ,段階と水廻りの位置を組み合わせてプランタイプをつくり,用途変更前後の平面に適用し,用途とプランタイプの関係を明らかにした。更に、建築関連定期刊行物8誌,約10年間の改修工事に関する掲載事例から,用途変更の設計資料となるものを整理して,手法別に表にまとめ,用途変更計画へのデザイン手法としてまとめた。
遺伝子破壊細胞を使った、化学物質の生物効果をハイスループットに解析するシステム

変異原性化学物質をハイスループットに検出するバイオアッセイを、ニワトリDT40細胞由来のゲノム編集細胞(DNA損傷修復遺伝子の欠損細胞)を使って創った。開発した試験の妥当性を、米国National Toxicology Program (NTP)の化学物質ライブラリー(約10,000種類)を解析した。感度および特異性ともに高いことが示された。上記の変異原性試験は、ニワトリ細胞を使っていることを問題点として指摘された。そこでCRISPR/Cas9手法を使い、OECD諸国政府が変異原性化学物質検出に使う標準ヒト細胞株(TK6)をゲノム編集し、DNA損傷修復遺伝子の欠損細胞を創った。「研究の目的」●現状の問題点化審法で定められた、化学物質の変異原性(発がん性)を検出する検出手法(エームステスト、小核テスト等)は、特異性に問題がある。●問題を克服する為の、我々の提案有害化学物質の検出手法に遺伝学を応用する。具体的には、1つの親株から多種類の遺伝子破壊細胞を準備し、それらに対する化学物質の影響を解析する。そしてどの遺伝子の破壊細胞が各化学物質に感受性を示すかを調べる。例えば、DNA遺伝子の破壊細胞に毒性を発揮する化学物質にはDNA毒性(変異原性)があると結論できる。遺伝学を応用するメリットは以下のとおりである。我々の手法では、有害化学物質の毒性をエームステスト等、特定のバイオアッセイではなく、遺伝子(例、紫外線DNA損傷を修復する酵素をコードする遺伝子)で定義する。将来、各遺伝子の機能についての知識は加速度的に蓄積する。我々が提案する有害化学物質検出手法は、この遺伝学の研究成果を取り入れることができ、それによって検出手法の精確さを向上できる。「研究実施計画」(1)1つの親株から多種類の遺伝子破壊細胞を準備し、それらに対する化学物質の影響を解析する。(2)我々が開発した解析方法を米国National Instituteof Health (NIH)に持ち込む。NIHと共同研究しなければならない理由は、NIHのなかのNational Toxicology Programが、新規に開発された毒性試験方法を検証する為の標準試薬(約10,000種類の、毒性が精密に解析済みの化学物質のライブラリー)を持つからである。(3)NIHで解析した実験データはすべてPub Chemにて公開される。NIHの公開データをコンピューターに学習させ、化学物質の毒性を予測するプログラムを作る。化審法で定められた、化学物質の変異原性(発がん性)を検出するバイオアッセイは、正常細胞(野生型)のみを使っている。この手法は特異性に問題がある。この問題を克服する為に、野生型のみならず、その野生型から創ったDNA修復酵素遺伝子破壊株も使い、両者の、化学物質に対する応答を比較するべきであるというのが我々の提案である。この手法では、野生型のデータを陰性対照に使うことによって、変異原性解析の特異性を保証できる。我々は、新規に変異原検出手法を開発するため、2種類のDNA修復酵素遺伝子破壊株、Polζ-/-とKU70-/-/RAD54-/-細胞を選んだ。H25年度には、これらの遺伝子破壊株と野生型株の合計3種類のDT40細胞を米国National Institute of Health (NIH)において、National Toxicology Program (NTP) PhaseII chemical library(11,000種類)に曝露した。曝露の時の化学物質の濃度は7点(5桁の範囲)、曝露時間は40時間、曝露後に細胞抽出液中のATP量(生細胞数測定の代わり)を測る。よって1回の曝露実験は、約22万(3×11,000種類×7)ものデータから成る。このデータを基に、現在確認実験を米国で遂行中である。意義と重要性は、以下のとおりである。我々の有害性試験は、有害性を遺伝学的に定義するのが特徴である。例えば、仮に、ある化学物質がPolζ-/-細胞に対して野生型よりも強い毒性を発揮すれば、その毒性はPolζの機能と関連すると断言できる。すなわち当該化学物質がPolζが修復するタイプのDNA損傷を作っていると推定できる。我々が提案する有害性試験は、各タンパクの学問的研究成果が毒性解析にそのまま生かせる合理的な解析方法である。本研究の目的は、(1)有害化学物質をハイスループットに同定するバイオアッセイを樹立することと、(2)変異原性(発がん性)の作用機序を分子レベルで解明することにある。(1)有害化学物質を同定するバイオアッセイを樹立:米国立医学保健研究所(NIH)に研究員を派遣してプロジェクトを進めている。(2)変異原性の作用機序解析(2ー1)染色体検査で見つかる断裂の作用機序解析:化学物質の変異原性を証明するのに、化学物質で曝露した細胞の分裂期染色体を観察することが広く使われる。この手法を染色体検査と呼ぶ。我々は、染色体検査で見つかる断裂が、DNA2重鎖切断が原因でない場合があることを証明した(Fujita, M. et al., PLoS One, 2013)。抗がん治療薬、5-FUは染色体断裂を起こす(すなわち変異原性がある)が故に、X放射線のようにDNA2重鎖切断を誘導することによってがん細胞を殺すと考えられてきた。その考えは、我々の研究によって、誤っていることが解明できた。

(2ー2)Mus81とXPFの機能重複:Mus81とXPFとの2重欠損細胞を作製することによって、両方のDNA切断酵素が相同組換えの後期に機能し、かつ互いに相補性があることが証明できた。DNA損傷するタイプの抗がん治療(放射線、シスプラチン、トポデカン等)のうち、特にシスプラチンによって生じたDNA損傷を修復する場合に、両方のDNA切断酵素は相補し合いながらDNA修復する(Kikuchi, K. et al., Cancer Res., 2013)。有害化学物質に関して化学物質審査規制法(化審法)などの法規制がある。化審法で定められた、化学物質の変異原性(発がん性)を検出するバイオアッセイ(小核試験やエームステスト)は、感度と特異性に問題がある。本問題を克服する為に、我々は、化審法で規定された、従来のバイオアッセイに使われている細胞(野生型)に加えて、野生型細胞から作った遺伝子破壊細胞も使う、新しいバイオアッセイを提案する。この手法では、従来のバイオアッセイで測定されたデータ(野生型細胞)と新たに作製した遺伝子破壊細胞で測定されたデータを比較する。そして、例えば、2重鎖切断修復酵素の遺伝子を破壊細胞した細胞が野生型細胞より多くの小核が出現した場合には当該化学物質がDNAに2重鎖切断を作ったと結論する。我々の提案の特徴は、(i)化学物質の有害性を遺伝子(例、2重鎖切断修復酵素遺伝子)で定義する、(ii)過去に蓄積された膨大なデータ(例、野生型細胞の小核試験の結果)を生かせる、の2点である。有害化学物質の検出方法開発の最終目標は、in silicoの手法の開発である。遺伝子で定義した化学物質の有害性は、in silicoの手法開発に必須の学習データに利用できる。2年前からCRISPRを使って、化審法で使う細胞株(例、ヒトTK6)において遺伝子破壊・点変異導入が効率よくできるようになった。既に30種類のDNA修復酵素遺伝子の破壊細胞や点変異ノックイン細胞を作った。TK6破壊細胞を使って小核試験を実施し変異原性の検出感度を3ー5倍向上できた。最終的に100種類以上DNA修復酵素欠損細胞を創り、変異原性の作用機序(発がん化学物質がどんなDNA損傷が作られ、どんなDNA修復酵素が作用して、損傷がどんな変異に変換されるか)を、100種類以上の細胞の、化学物質に感受性プローフィールを調べることによって解明できるようにする。(1)我々が開発した変異原性試験の妥当性を検定変異原性化学物質をハイスループットに検出するバイオアッセイを、ニワトリDT40細胞を使って創った。開発した試験の妥当性を以下のように検証した。大学院生を2014年度から1.5年間米国NIHに派遣し、本バイオアッセイを使い米国National Toxicology Program (NTP)の化学物質ライブラリー(約10,000種類、10Kライブラリー)を解析した。感度および特異性ともに高いことが示された。10Kライブラリーのなかで、これまで変異原性が知られていなかった化学物質の変異原性を新たに検出できた。(2)変異原性化学物質の作用機序を包括的に解明するシステムの開発社会のニーズは、化学構造からin silicoに変異原性を予測することにある。in silicoの予測には、質の高い学習データが要る。
半導体の"高温状態における熱平衡キャリヤー"を利用した有機物の完全分解システム

「酸化物半導体の熱励起を利用した完全分解」に関して、以下に示す4項目の検討を行った。1.ディーゼル排気ガスに含まれるトルエン、ベンゼン、黒色粒状物質(PM)の完全分解。2.各種の酸化チタンのキャラクタリゼーションと最適酸化チタンの探索。3."酸素過剰下における完全分解"から発想を転換し、"酸素欠乏状態"でメタノールならびにメタンの部分分解による水素生成を達成。4.VOC等への応用を考慮すると、酸化物半導体の支持体への担持が要素技術となるので、粉体を電気泳動電着法により発熱体への担持する手法、ならびにアルミナボール上にチタンやスズが被覆された金属ボールの直接酸化で担持する手法を確立した。項目1のディーゼル排気ガスの完全分解はディーゼルエンジン対策のみならず、一般の有害ガス、悪臭等の浄化に極めて重要な技術となる。我々は流動床タイプの分解システムを使って、排気ガスの成分であるトルエン、ベンゼンの完全分解、ならびにPMの完全分解を達成した。この研究成果を実用化に結びつけるには、現行の粉体システムから粉体を支持体へ担持する方法が要素技術となると考え、項目4の担持方法の検討に入った。項目2のスクリーニングで選び出した最適酸化チタン(ST-01:石原産業(株))を泳動電着法でNi-Cr線のような発熱体に直接担持することに成功した。この担持法の優れた点は酸化チタンの熱励起に必要な発熱体がシステムに内蔵されていることである。さらに、最適な酸化チタンの特性を損なうことなく担持出来ることも大きな特徴である。また、TiあるいはSnを被覆したアルミナボールの直接酸化のメリットは、酸化物半導体層を簡便な手法で調製できることである。更なるメリットは本ボールを最蜜充填で配置しても常に26%の空隙率が確保でき、目詰まり等の心配がないことである。本研究で検討した担持化の手法は項目2で述べたメタノールやメタンの部分分解により水素を生成する際のシステムにも適用することができる。初年度は有機廃棄物を完全分解するのに「どのような酸化チタンが最適であるか」を中心に検討し、次にディーゼル排気ガスに含まれるベンゼン、トルエンさらには黒色粒状物質であるPM(particulate matter)の完全分解を行った。酸化チタンの評価にあたっては石原産業のアナターゼ型で比表面積や粒径の異なるST-01,ST-21ならびにST-41をモデル物質とし、これにポリカーボネートを被覆した試料の熱分析(TGA/DSC)、比表面積、ラマンスペクトル、質量分析等で評価を行った。その結果、比表面積が大きく、結晶性が高く、純度の高い酸化チタンが最適で、結晶相としは安定度の高いルチル相が良いことが分かった。この結果を踏まえて、石原産業のST-01が現在市販されている酸化チタンの中で最適であると結論した。次に、ST-01を使用し、ディーゼル排気ガスに含まれる有害成分の完全分解に挑んだ。有害成分はNOxとPMであるが、今年度はまずPMの除去に専念した。PMに含まれる揮発成分の大半はベンゼンとトルエンであることが判明し、これらの完全分解を行った。その結果、ベンゼン、トルエンは酸素存在下で、それぞれ500、350°Cで完全分解し、炭酸ガスと水になることが分かった。また、反応過程の検討から、ベンゼンはエチレン、ブテン、ブタジエン等を経て最終的に炭酸ガスと水に分解することも明らかになった。

更に、黒色粒状物質も酸化チタンとの接触頻度と接触時間を確保することにより、完全分解することも確認された。以上のように、ディーゼル排気ガスのPMに関しては原理的に完全に浄化できることが分かった。次年度はNOxの分解と酸化チタン粉末の担持方法について本格的な検討を行う。初年度においてはポリカーボネート(PC)を標準物質として、半導体の熱励起を利用した完全分解の反応素過程を検討した。その結果、高温状態で大量に発生する正孔はまず被分解物であるPCから結合電子を引き抜き、ラジカルを発生させる。次に、このラジカルがポリマーの主鎖に沿って伝播し、ラジカル開裂により2万以上もある高分子はフラグメント化(低分子化)されて十分な酸素下で完全燃焼することが明らかになった。また、、PCをはじめとする熱可塑性のポリマーばかりでなく、融点を持たない3次元ポリマーである熱硬化型ポリマーの分解も達成することができた。次に、取り組んだ課題はディーゼル排気ガスに含まれるトルエン、ベンゼン、黒色粒状物質(PM)の完全浄化である。この実験に先立ち、酸化チタンの結晶相、結晶性、比表面等をラマンスペクトル、ESR、熱分析等の手段を用いて詳細に検討し、我々に熱励起分解システムに最も適した酸化チタンを選出した(ST-01:石原産業)。比表面積が大きく、純度ならびに結晶性が高い酸化チタンが最適であり、結晶相そのものは分解能力に直接関係しないことが明らかになった。ST-01を流動床タイプの圧力反応器で分解すると、トルエンならびにベンゼンは350-500°Cで水と炭酸ガスに完全分解されることが分かった。更に、PMに関しても接触頻度を大きく、接触時間を長くとることにより完全分解を達成した。以上の基礎検討を踏まえ、システムの実用化を念頭に入れた酸化チタン粉末の支持体への担持化の検討に入った。最適化された酸化チタンの特性を損なわずに金属支持体に担持する電気泳動電着法と直接金属を湿潤水素等で酸化する方法を検討した。双方とも良好な結果が得られている。研究期間の最後には十分な酸素下で行う完全分解から発想を転換し、酸素欠乏状態でメタノールやメタンを部分分解して水素を生成する課題にも取り組み、まだ解決すべき問題はあるものの高効率で水素生成が可能であることを示すことが出来た。
近世武家社会における待遇表現体系の研究-近世桑名藩を中心として-

近世武家社会における待遇表現体系の一端を明らかにするために、近世末期桑名藩の下級武士・渡部平太夫によって書かれた『桑名日記』を対象として、そこにみられる待遇表現体系の解明に取り組んだ。本年度は、まず、昨年度までにすすめた事例検討を整理した。そこでは、昨年度末に撮影した自筆本『桑名日記』を活用した。また、新たに収集した「親類書」や「系図」といった桑名藩に残る歴史史料を用い、用例の分析に必要な登場人物の属性を把握した。その結果、下級武士とその家族の待遇表現の精細な使い分けの実態が明らかになった。従来、近世の待遇表現体系の研究は町人階級を主な対象としておこなわれてきたため、こうした武家の実態については必ずしも明らかになっていなかった。したがって、本研究により、武家社会の実態も含めたうえで待遇表現の歴史を再検討することが可能になったといえる。本年度はさらに、それらの事例検討の結果を下級武士の生活実態や社会構造との相関から捉えなおすことによって、体系全体の性格を考察した。そのようにして考察をすすめた結果、近世桑名藩の下級武士とその家族は、異なる社会構造に基づく言語共同体を背景とした二種の体系を併せ持っていたと考えられることが明らかになった。すなわち彼らは、α.城下町のような不特定多数の人と出会う流動的で大きな言語共同体で用いる体系と、β.家庭や近隣の者のような良く見知っている人どうしの固定的で小さな言語共同体で用いる体系を併せ持っていたものと考えられる。一つの社会に二種の体系が併存するという状況は、日本語の諸方言や世界の諸言語にもみられるものであることが知られているが、文献資料を対象とした研究では資料の制約もあり、これまでほとんど明らかにされてこなかった。したがって、本研究によって明らかになった近世桑名藩の実態は、言語一般の諸問題を考えるうえでも重要な視座を与えるものといえる。近世武家社会における待遇表現体系の一端を明らかにするために、近世末期桑名藩の下級武士・渡部平太夫によって書かれた『桑名日記』を対象として、その待遇表現体系を解明することに取り組んだ。本年度は、『桑名日記』にみられる様々な待遇表現形式について、日記の内容や桑名藩に残る「分限帳」などの歴史的な史料からわかる登場人物の属性や、場面の性質と照らし合わせながら分析した。具体的には、(1)命令形による命令表現、(2)授受補助動詞クレル類命令形による働きかけの表現、(3)人称代名詞、(4)第三者待遇表現の運用実態を明らかにした。その結果、『桑名日記』では多彩な待遇表現形式が極めて体系的に使い分けられていることが明らかになった。近世末期桑名藩の下級武士とその家族の間では、相手との上下関係だけでなく、場面の性質(【ア】礼儀を必要とするような改まった場面/【イ】親しい間柄の打ち解けた場面)、および、相手との近しさ(親戚・夫婦/内職を共同で行う藩士仲間・親子)が、待遇表現の使い分けにおいて重要な要因となっている。こういった使い分けの実態は、これまでに報告されておらず、近世武家社会における待遇表現体系の実態を知るうえで極めて重要な視座を与えるものと考えられる。以上の事例検討のほか、桑名市博物館において、自筆本『桑名日記』『柏崎日記』(三重県重要文化財)の撮影および調査を行った。その結果、用例の解釈をより精確に行うことができるようになった。また、桑名市内において桑名藩士の墓碑等の関連史跡の調査を行った結果、待遇表現の使い分けに関わる親戚関係などの把握をより客観的に行えるようになった。
骨髄幹細胞による脳内免疫調節を介した神経救済の機構解明

骨髄間葉系間細胞(MSCs)はマイクログリアと協力し神経細胞死を抑制することが示唆されている.しかし,MSCsが直接炎症を抑制しているか十分に分かっていない.本研究はin vitroのマイクログリアとhMSCsの混合培養およびマウス脊髄損傷モデルを用いてhMSCsの有用性を調べた.その結果,hMSCsは炎症マーカーのNOを細胞数依存的に抑制した.さらに,脊髄損傷1日後にhMSCsを移植すると運動機能と損傷体積を有意に改善した.骨髄間葉系間細胞(MSCs)はマイクログリアと協力し神経細胞死を抑制することが示唆されている.しかし,MSCsが直接炎症を抑制しているか十分に分かっていない.本研究はin vitroのマイクログリアとhMSCsの混合培養およびマウス脊髄損傷モデルを用いてhMSCsの有用性を調べた.その結果,hMSCsは炎症マーカーのNOを細胞数依存的に抑制した.さらに,脊髄損傷1日後にhMSCsを移植すると運動機能と損傷体積を有意に改善した.当該研究は,申請者らが見出した骨髄間葉系幹細胞(hMSCs)が虚血性神経細胞死抑制し,神経細胞を保護すること,そしてその機構としてのhMSCsが脳内に局在する免疫細胞であるマイクログリアと相互作用し,抗炎症作用を介して神経細胞死を抑制しているという動物実験による結果を更に詳細に解析することを主目的としている.当該年度は,hMSCsとマイクログリアの相互作用をマウスマイクログリア系細胞株BV-2とhMSCsの混合培養系システムを用いて明らかにした.BV-2はインターフェロンγ(IFNγ)を暴露した時,酸化ストレスメディエーターの一酸化窒素(NO)産生,炎症性サイトカインのインターロイキン1β(IL-1β)および腫瘍壊死因子α(TNFα)産生を増加し,いわゆる古典的活性化様の変化を示した.一方,インターロイキン4(IL-4)を加え培養した時,BV-2は抗炎症性の成長因子インスリン様成長因子-1(IGF-1)産生,Ym1やCD206(マンノースレセプター)の増加を認め,代替経路型活性化様の変化を示した.hMSCsはBV-2のIFNγ暴露によるNO産生を細胞数依存的に抑制した.IL-1βおよびTNFαの産生もまた低下したが,その応答はIFNγの有無に関係なく低下させた.一方,hMSCsはIL-4存在下におけるBV-2のIGF-1の産生もまた抑制した.このことは,hMSCsは抗炎症作用というより免疫調節作用に寄与している可能性を示唆した.加えて,同実験を変性hMSCsおよびヒト線維芽細胞を用い行ったところ,変性hMSCsでは上記のような作用が全く認められず,ヒト線維芽細胞では,hMSCsに比べ有意に低い応答であった.これはviable hMSCsが本作用に重要であることを示唆する.当該研究は,申請者らが見出した骨髄間葉系幹細胞(MSCs)が虚血性神経細胞死抑制し,神経細胞を保護すること,そしてその機構としてのMSCsが脳内に局在する免疫細胞であるマイクログリアと相互作用し,抗炎症作用を介して神経細胞死を抑制しているという動物実験による結果を更に詳細に解析することを主目的としている.当該年度は、アダルトマウスマイクログリア初代培養法の確立を行い,その活性化を炎症性(インターフェロンγ(IFNγ))および抗炎症性サイトカイン(インターロイキン4(IL-4))を暴露することにより同定した.さらに,神経障害モデルとして脊髄損傷モデルマウスを作成し,代表的な炎症性サイトカイン,インターロイキン1の欠損(IL-1 KO)マウスとその野生型マウスを比較検討した.またIL-1 KOマウスと野生型マウスから得た初代マイクログリア培養細胞にIFNγもしくはIL-4単独,IFNγもしくはIL-4とIL-1βを共暴露した際のマイクログリアの活性化を調べたところ,これまで炎症惹起に関わると考えられていたIL-1が抗炎症の惹起にも関与していることが明らかとなった.引き続き,マイクログリアの活性化に関し研究するとともにhMSCsがこの活性化にどのように修飾しているかの詳細を調べている.加えて,脳虚血後のkMSCsの移植による脳梗塞抑制作用を調べた.hMSCsは多くの報告で静脈内投与するとほとんどが肺でトラップされ障害組織へ到達しないことが示されている.そこで,hMSCsの静脈内投与と総頸動脈投与後の脳梗塞を調べたところhMSCsを総頸動脈投与後すると静脈投与に比べ約1/10の細胞数で脳梗塞を有意に抑制できることが明らかとなった-マイクログリア・マクロファージは神経損傷時に様々なタイプに活性化し炎症の憎悪だけでなく組織修復や組織再生に関与することが知られている.当該年度は,ヒト骨髄間葉系幹細胞(hMSCs)の移植は神経損傷時にどのようなタイプの活性タイプを引き起こすか脊髄損傷モデルを用いて検討した.さらに,神経ペプチドであるPACAPがこれらの活性化型を修飾するかPACAP遺伝子欠損マウスに対するMSCsの移植により検討した.これらの結果,hMSCsは脊髄損傷を有意に改善するが,PACAP遺伝子欠損マウスにhMSCsを移植した場合この作用がキャンセルされることを見出した.さらに,マイクログリアやマクロファージを活性化するサイトカインの発現をヒトおよびマウスの遺伝子発現により明らかにした.この結果,hMSCsはマウス炎症性サイトカインを抑制し,IL-4の発現を有意に促進した.このIL-4の発現は,PACAP遺伝子改変動物によりキャンセルされることよりhMSCsとレシピエントより発現するPACAPが相互にコミュニケーションを行い神経細胞死の抑制に寄与している新しい知見を得るに至った.

さらに,hMSCsとレシピエントのコミュニケーションの様式を調べる目的の一環として,脳虚血したマウスにhMSCsの静脈(総頚静脈)および動脈(総頸動脈)投与によるhMSCsの脳内遺伝子修飾作用をマイクロアレイで検討した.動脈投与は静脈投与に比べ強い細胞死抑制効果が認められるが,静脈および動脈投与ともに対照群に比べ液性因子であるサイトカインの遺伝子発現を修飾した.しかし,その変化は動脈投与が強かった.さらに,動脈投与は静脈投与に比べ神経再生に関わる因子の発現が顕著に修飾されることが見出された.これは,hMSCsの動脈投与が液性因子以外の神経細胞死抑制もしくは神経再生機構を有している可能性を示しているかも知れない.昨年春の震災の影響もあり研究に対する時間が十分に取れなかったり,また予算の執行の遅れの影響もあり,H23年度,特に前半の研究が全般的に滞ってしまった.研究方法やその実施に関しては問題なく当初の計画通り行なうことができた.24年度が最終年度であるため、記入しない。当該研究は,申請者らが見出した骨髄間葉系幹細胞(MSCs)が虚血性神経細胞死抑制し,神経細胞を保護すること,そしてその機構としてのMSCsが脳内に局在する免疫細胞であるマイクログリアと相互作用し,抗炎症作用を介して神経細胞死を抑制しているという動物実験による結果を更に詳細に解析することを主目的としている.昨年度はその解析のためにアダルトマウスよりマイクログリアの単離方法の確立およびその評価を行った.本年度はそれら培養細胞を用い,MSCsと共培養を試みこれまで,申請者がマイクログリア細胞株で見出した結果が初代培養細胞で再現可能であるか検証する.さらに,投与経路の異なるhMSCsで脳虚血後のマイクログリアの活性化に違いがあるか明らかにする.24年度が最終年度であるため、記入しない。
口腔粘膜癌におけるケラチン発現プロフィールを制御する分子機構

口腔粘膜の異型上皮・上皮内癌を病理組織学的に区別するのは困難である。そこで口腔粘膜上皮細胞の分化レベルと増殖中心を確定すれば、それからの変位状況を判定して、適確な診断が可能であるという仮説をたてた。これを証明するために、ケラチンK分子種ならびにKi-67抗原の発現状況を免疫組織学的に検討したところ、K19およびK13がそれぞれ基底細胞、棘細胞マーカとして有用で、口腔粘膜上皮の増殖中心が傍基底細胞層に存在することが判明した。異型上皮ではKi-67陽性(+)細胞が基底第一層へ降下かつ重層化し、CK19+の消失とCK13+の表層限局化が生じて二層性異型上皮の基本構成が確定された。上皮内癌は、基底細胞型・疣贅型・萎縮型・乳頭型の三型に分類でき、上皮内癌とは角化と基底細胞への二方向性分化が開始した状態と解釈された。棘細胞型では、Ki-67+細胞が基底第一層に配置する<増殖帯の辺縁化>現象と、K19-K13が消失して相反的にCK17+が出現する<細胞骨格のスイッチング>現象は悪性転化の特徴的指標とみなされた。上記診断基準にしたがって、過去31年間の口腔癌88症例172病変について術後再発の経緯を詳細に検索し、再発の有無と切除断端の露出病変との関連を調査した。再発例の切除断端にはいずれかの上皮内癌が6割に残存していることが判明し、上記の診断基準が有効であることが確定された。ついで、過正角化型異型上皮をともなうものが多発例で5割以上、再発例で約3割に達したので、同異型上皮を免疫組織化学的に検索した結果、過正角化型異型上皮は悪性とは判定できないものの、悪性転化の背景病変としては重要で、同異型上皮の有無が予後判定因子として有効であることが示唆された。口腔粘膜扁平上皮癌・上皮内癌のヒト外科材料のHE染色切片にて病理組織学的に検討し、正常上皮・異型上皮・上皮内癌・浸潤癌を区別し、さらに異型上皮を二層性異型上皮・過正角化型異型上皮・その他の異型上皮に、上皮内癌を基底細胞型・疣贅型・長脚棘細胞型・箱型棘細胞型・萎縮型・乳頭型に分類した。正常口腔粘膜上皮のケラチンプロフィールと増殖中心を確定するために、細胞分化マーカとしてケラチン分子種ならびに増殖細胞マーカとしてKi-67抗原の発現状況を免疫組織学的に検討した。その結果、CK19およびCK13がそれぞれ基底細胞、棘細胞マーカとして有用であること、ならびに口腔粘膜上皮の増殖中心が傍基底細胞層に存在することが判明した。正常上皮での発現様式をもとに境界病変を客観的に判定すると、異型上皮ではKi-67陽性(+)細胞が基底第一層へ降下かつ重層化し、CK19+の消失とCK13+の表層限局化が生じて細胞増殖を特徴とする二層性異型上皮の基本構成が確定された。浸潤癌と上皮内癌の基底細胞型・疣贅型・萎縮型・乳頭型でCK19+とCK13+の特徴的組み合わせが出現しており、角化と基底細胞への二方向性分化、すなわち<増殖細胞に扁平上皮分化

>が開始した状態と解釈された。棘細胞型では、Ki-67+細胞が基底第一層に配置する<増殖帯の辺縁化>現象と、CK19+/CK13+が消失して相反的にCK17+が出現する<細胞骨格のスイッチング>現象が特徴的で、悪性転化の指標とみなされた。ついで、過去12年間の口腔癌250症例について術後再発の経緯を詳細に検索し、再発の有無と切除断端の露出病変との関連を調査し、これまでに再発・多発例を中心とした検索が終了した。再発例の切除断端の約7割には上皮内癌以上の病変が残存していることや再発までの期間が平均30か月程度であることを確認した。多発例では、病理組織学的に主病変周囲に過正角化型異型上皮をともなっていることが多いことから、同異型上皮が悪性転化の背景として注目すべき変化であることが示唆された。口腔粘膜の異型上皮・上皮内癌を病理組織学的に区別するのは困難である。そこで口腔粘膜上皮細胞の分化レベルと増殖中心を確定すれば、それからの変位状況を判定して、適確な診断が可能であるという仮説をたてた。これを証明するために、ケラチンK分子種ならびにKi-67抗原の発現状況を免疫組織学的に検討したところ、K19およびK13がそれぞれ基底細胞、棘細胞マーカとして有用で、口腔粘膜上皮の増殖中心が傍基底細胞層に存在することが判明した。異型上皮ではKi-67陽性(+)細胞が基底第一層へ降下かつ重層化し、CK19+の消失とCK13+の表層限局化が生じて二層性異型上皮の基本構成が確定された。上皮内癌は、基底細胞型・疣贅型・萎縮型・乳頭型の三型に分類でき、上皮内癌とは角化と基底細胞への二方向性分化が開始した状態と解釈された。棘細胞型では、Ki-67+細胞が基底第一層に配置する<増殖帯の辺縁化>現象と、K19-K13が消失して相反的にCK17+が出現する<細胞骨格のスイッチング>現象は悪性転化の特徴的指標とみなされた。上記診断基準にしたがって、過去31年間の口腔癌88症例172病変について術後再発の経緯を詳細に検索し、再発の有無と切除断端の露出病変との関連を調査した。再発例の切除断端にはいずれかの上皮内癌が6割に残存していることが判明し、上記の診断基準が有効であることが確定された。ついで、過正角化型異型上皮をともなうものが多発例で5割以上、再発例で約3割に達したので、同異型上皮を免疫組織化学的に検索した結果、過正角化型異型上皮は悪性とは判定できないものの、悪性転化の背景病変としては重要で、同異型上皮の有無が予後判定因子として有効であることが示唆された。
「アドバンシング物理」を用いた授業実践による高大連携の試み

イギリスの新しいAレベル物理コース「アドバンシング物理」を日本の高校と大学の物理教育の中で活かすために,複数の高校と大学をつなぐ新しい高大連携を構築し,継続的な研究会活動を行う中で,公開授業を核とした実践的な研究を行った。平成15年度には,IT機器を効果的に活用して力学を学習する「第9章:次の運動を予測する(力学)」,平成16年度には,現代の科学技術を支えているディジタル技術や情報の伝達と物理学との関係を扱う「第1章:イメージング,第3章:シグナリング(画像処理,信号の伝達)」を研究テーマとして取り上げ,各年度の8月中旬に高校生,大学生を対象とした3日および2日間の公開授業を行った。さらに,上記以外の「第15章:電磁機械(電磁気学)」「第13,14章:物質(熱力学)」についても,毎月1回開催する研究会の中で実践的に検討を行った。以上の研究活動の成果をまとめると概ね以下のようになる。1)高校生,大学生を対象とした公開授業の形で実践することによって,このカリキュラムが日本においても生徒や学生を引きつけるものであることを明らかにした。2)大学と高校の教員が年間を通じて継続的な研究会を行うことにより,大学教員が高校のカリキュラムを理解し,その変革の作業を共同で行う意義が明らかになった。3)科研費により,実験器具やソフトウェアを1クラスで授業可能な規模で揃え,高校への貸し出し体制を作ったことにより,高校現場での経験の蓄積が飛躍的に促進され,高校教員の協力にもとづく新しい高校物理カリキュラムの実践的研究の道が開かれた。4)イギリス型の授業運営とりわけ探究実験の指導などについて公開授業を通して実地に経験し,共同で検討する機会を持って,各校での授業に生かすための研修の場とすることができた。これによって,教員養成大学・学部を核とする高大連携による現職高校教員研修の新しい可能性を開いた。『アドバンシング物理研究会(京都・和歌山)』はイギリスの新しい物理カリキュラムを研究することを目的として大学と高校の教員で組織し、平成14年からの活動を通じて高大連携を進めることを重要な目的としている。その中では、高校生と大学生に対して公開講座の形で授業実践を行っている。今年度はテキスト第9章の「次の動きを推測する」(力学・運動学分野)を選び、昨年と同様、京都で公開講座の形で授業実践を行った。また和歌山では昨年京都で行った「センシング」の講座を行った。公開講座を準備するにあたっては、通常の教室ではできない授業を試みることをめざし、ソフトウェアを使ったデータ取り込みやその処理なども積極的に導入したプランを作成した。その中では、生徒が現実の現象を解析する上で物理学の手法を使うことや、IT技術の活用、オープンエンドな探求学習の指導方法を模索すること、生徒達が新しい姿勢で実験に取り組むことができるようなアドバイスを与えることなどを目的とした。京都での公開講座は、8月21日から23日まで、京都市内の高校生19名と京都教育大学の大学生3名、合計22名の受講者を集めて実施した。和歌山では8月22日から24日まで和歌山大学教育学部において行った。その中では、与えた課題を自由に実験し、結果を発表することや、ソフトウェアを使ったデータ取り込みと解析の実習、班別の研究的実験を行い、最後にその結果を発表させるなどの内容で行った。その結果、オープンエンドな探求学習は、生徒の満足度が高いことがわかり、またIT機器に対しては生徒達がわずかなアドバイスで容易にさまざまなソフトウェアを使いこなすことができた。来年度も「アドバンシング物理」の第1章と第3章を使った公開講座を予定している。
分離溶剤としてのイオン性液体利用法開発に必要な相平衡の測定・評価・推算

イオン液体の相平衡の測定・評価・推算について次の知見を得た.先ず,イオン液体およびイオン液体を含む混合物の化学工学物性定数の文献を収集し,709データセットの物性(熱力学基礎物性,相平衡,輸送物性)の文献情報を化工物性検索・評価・推算データベースPCPCE・ASOGDBに入力した.イオン液体を含む系の液液平衡および固液平衡測定法を改良し,2種のイオン性液体[BMIM] [PF6], [HMIM] [PF6]+1-Butanol系の2成分系相互溶解度を測定し,両系とも上部臨界溶解温度を有する系であることを確認した.また,実測データの評価を2種の活量係数系数式(NRTL式,UNIQUAC式)を用いて行った.さらに,多項展開式と遺伝的アルゴリズムを用いてイオン性液体の物性推算法を開発し,粘度,イオン伝導度の推算法,およびこれらの数値よりイオン液体の候補化合物を探索する分子設計法も開発した.イオン液体の相平衡の測定・評価・推算について次の知見を得た.先ず,イオン液体およびイオン液体を含む混合物の化学工学物性定数の文献を収集し,709データセットの物性(熱力学基礎物性,相平衡,輸送物性)の文献情報を化工物性検索・評価・推算データベースPCPCE・ASOGDBに入力した.イオン液体を含む系の液液平衡および固液平衡測定法を改良し,2種のイオン性液体[BMIM] [PF6], [HMIM] [PF6]+1-Butanol系の2成分系相互溶解度を測定し,両系とも上部臨界溶解温度を有する系であることを確認した.また,実測データの評価を2種の活量係数系数式(NRTL式,UNIQUAC式)を用いて行った.さらに,多項展開式と遺伝的アルゴリズムを用いてイオン性液体の物性推算法を開発し,粘度,イオン伝導度の推算法,およびこれらの数値よりイオン液体の候補化合物を探索する分子設計法も開発した.本年度は,先ずイオン液体を含む系の化工物性のデータ検索を行い,文献を入手した.文献よりまとめた総説は次の書物に掲載された.大野弘幸監修:イオン液体II-驚異的な進歩と多彩な近未来-(フジテクノシステム)第4章計算化学による物性予測(栃木勝己)4.2混合物-相平衡,輸送物性-4.2.1常圧気液平衡4.2.2無限希釈活量係数4.2.3液液平衡4.2.4固液平衡4.2.5ガス溶解度4.2.6高圧気液平衡4.2.7粘度,伝導度4.2.8今後の課題また,イオン液体を含む系の相平衡推算に関して高分子討論会で依頼講演を行い,グループ寄与法の適用範囲,精度などを説明した.次に文献情報(PVT関係と液体の密度,熱容量とエンタルピー,気液平衡,溶解度,粘度,伝導度,拡散係数)を化工物性検索・評価・推算データベースPCPCE・ASOGDBに組み込んだ.PCPCE・ASOGDBは化学工学物性定数(化学工学会編)とASOGによる相平衡推算法を両輪とするデータベースであり,イオン液体物性データベースの名称でその応用部に組み入れてある.実験的には,ガスクロマトグラフ法により無限希釈活量係数を測定した.用いたイオン液体は1-ブチル-4-メチルピリジニウムテトラフルオトボレート(4MBPBF4)であり,溶媒はベンゼンとアセトンである.363Kと378Kで測定したところ,5.03と5.19(ベンゼン)および3.95と4.17(アセトン)の数値が得られた.これらの値と文献値より,ASOGパラメータを決定する.本年度は,昨年度に引き続き,イオン液体の物性文献情報の検索を行い,数値情報についても純物質の粘度,イオン伝導度,融点を収集し,コンピュータ入力を行った,文献情報と数値情報は,筆者らが構築中の化工物性検索・評価・推算データベースPCPCE・ASOGDBの応用部に内臓されている.推算については,イオン液体の粘度と密度について,多項型展開式と遺伝的アルゴリズムおよびグループ寄与法を組み合わせた推算法を提案し,アメリカ化学工学会の年会で発表した.次に,バッテリーの設計に必要なイオン伝導度も適用できる推算法を提案し,J.Chem.Inf. Modelに論文投稿中である.さらに,希望する物性値より化合物を選択する,すなわち,逆推算を用いる分子設計法を平成19年5月にギリシャで開催されるPPEPPD2007で発表予定である.また,混合物の相平衡推算に用いるASOGによる活量係数推算法の検討も開始した.実験は,昨年度おこなったガスクロマトグラフ法により,無限希釈活量係数を測定した.測定は,昨年と同様,1-ブチル-4-メチルピリジニウムテトラフルオロボーレート(4MBPBF4)中のアセトンの無限希釈活量係数であり,温度範囲323,333,343Kで測定したところ,2.18,2.23,2.37の値が得られた.来年度は,系を変えて測定する予定である.また,液液平衡の測定も開始した.ブチルメチルイミダゾリウムヘキサフルオロボレート(BMIMPF6)+1-ブタノール系の350K380K(101.1kPa)の液液平衡を測定したが,まだ,発表には至っていない.イオン液体の分離溶媒としての可能性を探索するには、イオン液体自身の物性とイオン液体を含む混合溶液のかつ量係数を知る必要がある。

本年度は,昨年に引き続きイオン液体を含む系の化工物性のデータ検索を行い、その情報は筆者らが構築している化工物性検索・評価・推算用データベースの応用部に蓄積し、「実用製造プロセス物性集覧」(分離技術会編)」にも一部は紹介した。次に,イオン液体の物性推算については、イオン液体の粘度,融点,イオン伝導度などの熱力学物性をChemiInformatics手法を用いて推算し、J. Comp. Aided Chem.およびJ. Phys. CHem. Cに投稿した。また、物性の数値を与えて、その物性値を持つ候補化合物を探索する逆設計についても検討し、Fluid Phase Equilibriaに投稿した。さらに実験については、ガククロマトグラフ法により1-butyl-4-methylpyridinium tetrafluoroborate中のacetoneの無限希釈活量係数を測定し、文献値と比較した。また1-buyl-3-methylimidazolium今後,グループ寄与法ASOGおよびPRASOGパラメータを決定することにより、得られたグループ対パラメータを用いたイオン性液体の分離溶剤としての選定法を提案することが可能になると思う。
BIM遺伝子多型を層別化因子とした原発生肺癌の個別化治療法の確立

EGFR遺伝子変異陽性肺腺癌における原発巣のBIM蛋白発現はBIM遺伝子多型の有無に一致せず、約半数程度の症例に認められた。また、BIM遺伝子多型陽性例の全例に腫瘍部または非腫瘍部にBIMγが発現しており、BIM遺伝子多型陰性例に比べると有意に高頻度かつ相対定量値も高い傾向にあった。BIMγの発現陽性例ではgefitinibのPFSは有意に短い傾向にあり、EGFR遺伝子変異陽性肺腺癌におけるBIMγ発現はgefitinibの予後不良因子である可能性が示唆された。また、腫瘍部のBIM発現はPD-L1発現と有意な正の相関が認められた。BIM遺伝子多型の有無が判明しているEGFR遺伝子変異陽性肺腺癌の術後再発症例33例(BIM遺伝子多型:陽性6例、陰性27例)における手術検体を用いて腫瘍部および非腫瘍部における免疫染色用の未染色用スライドを使用して、BIM免疫染色(Cell Signaling #2997)を行った。免疫染色発現を気管上皮細胞の染色度合いを基準として陰性、弱陽性、強陽性の3段階の評価をおこない、BIM遺伝子多型の関連性を明らかにした。結果、EGFR遺伝子変異陽性肺腺癌における原発巣のBIM蛋白発現はBIM遺伝子多型の有無に一致せず、約半数程度の症例に認められた。以上を第56回日本肺癌学会学術集会(横浜)にて発表した。さらに、mRNAのisoformであるBIM-EL, L, S, γを区別可能なプライマーセットを作成し、Real-time PCR装置(Thermal Cycler Dice; Real Time System)で解析を行った。また、FFPEサンプルのRNA断片化を考慮してリファレンスgene (GAPDH)にて各サンプルごとの発現量を補正し、ターゲットとなる遺伝子のmRNA発現量を確認した。結果、BIMγは8/33例(24.2%)に発現が認められた。BIM遺伝子多型陽性例ではBIMγは全例(腫瘍部:2例、非腫瘍部:2例)で発現を認め、BIM遺伝子多型陰性例のBIMγの発現頻度と比較すると有意に高頻度であった(100% vs.13.8%, p = 00016)。さらに、BIM-γの発現量はBIM-EL,L,Sより有意に高値であった(12.0 ±15.1 vs. 276.3 ±163.6, p = 0.0018)以上を第56回日本呼吸器学会学術集会(京都)にて報告した。ゲフィチニブで加療を行い、既にBIM遺伝子多型の有無が判明しているEGFR遺伝子変異陽性肺腺癌の術後再発症例33例の手術検体からのホルマリン固定パラフィン包埋スライドを用いて、同一サンプルの腫瘍部および非腫瘍部のBIMとPD-L1、HER2、MET、VEGFA、PUMA、EGFRのmRNA発現をPCR法にて検索し、KCL22細胞をcalibratorとしてそれぞれを相対定量し比較検討した。BIM遺伝子多型陽性例の全例に腫瘍部または非腫瘍部にBIM-γが発現しており、BIM遺伝子多型陰性例に比べると有意に高頻度かつ相対定量値も高い傾向にあった。BIM-γの発現陽性例ではgefitinibのPFSは有意に短い傾向にあった(median:304日vs.732日、p = 0.023)。以上よりEGFR遺伝子変異陽性肺腺癌におけるBIM-γ発現はgefitinibの予後不良因子である可能性が示唆された。この内容をCancer Genomics & Proteomicsに発表した。また、腫瘍部のPD-L1発現陽性例ではBIMが有意に高発現で、VEGFAは有意に低発現であった(p=0.049、p=0.009)。また、腫瘍部のPD-L1の相対定量値はBIMと有意な正の相関を認め(r = 0.41,p = 0.019)、VEGFAと有意な負の相関を認めた(r = -0.33,p = 0.043)。また、腫瘍部のPDL1陽性群は陰性群と比較してゲフィチニブの無増悪生存期間は有意に短い傾向にあった(中央値:283日vs. 584日, p = 0.05)。以上を第14回臨床腫瘍学会で報告した。既にゲフィチニブで加療を行いBIM遺伝子多型の有無が判明しているEGFR遺伝子変異陽性肺腺癌の術後再発症例33例の手術検体からのホルマリン固定パラフィン包埋スライドを用いて、同一サンプルの腫瘍部および非腫瘍部のBIMとPD-L1、HER2、MET、VEGFA、PUMA、EGFRのmRNA発現をPCR法にて検索し、KCL22細胞をcalibratorとしてそれぞれを相対定量し比較検討している。PD-L1、HER2、MET、VEGFAはEGFR-TKIの耐性機序に関わることが報告されており、BIM遺伝子多型とEGFR-TKIの獲得耐性との関連性の解明について検討を行っている。以上より、平成28年度以降の実施計画の一つであるBIM遺伝子多型とEGFR-TKIの獲得耐性との関連性の解明は概ね順調に進展している。

また、BIM遺伝子多型陽性例の全例に腫瘍部または非腫瘍部にBIMγが発現しており、BIM遺伝子多型陰性例に比べると有意に高頻度かつ相対定量値も高い傾向にあった。BIMγの発現陽性例ではgefitinibのPFSは有意に短い傾向にあり、EGFR遺伝子変異陽性肺腺癌におけるBIMγ発現はgefitinibの予後不良因子である可能性が示唆された。また、腫瘍部のBIM発現はPD-L1発現と有意な正の相関が認められた。平成28年度の実施計画であるEGFR-TKIの獲得耐性を獲得した再発巣をre-biopsyした組織検体を用いて、獲得耐性であるT790Mの発現、METの増幅、HGFの過剰発現とBIM遺伝子多型の関連性を検討、殺細胞性抗癌剤や血管新生阻害薬の効果や副作用とBIM遺伝子多型の関連性を検討を行っていく予定である。また、EGFR-TKI治療におけるアポトーシス誘導においてBIMおよびPUMAが、キナーゼシグナル伝達ネットワークとミトコンドリア依存性アポトーシスプログラムを相互に結びつける見張り役として関与していることが報告されている(Bean GR et al.Sci Signal 2013;6:Ra20)。今後、BIMとPUMAの関連性の解明が必要であり、RNAレベルと蛋白レベルでのPUMAの発現も検討していく予定である。EGFR-TKIの獲得耐性を獲得した再発巣をre-biopsyした組織20例を用いて、T790Mの発現、METの増幅、HGFの過剰発現に関して検索を行い、EGFR-TKIの獲得耐性とBIM遺伝子多型の関連性をさらに明らかにする。また、殺細胞性抗癌剤の効果や副作用とBIM遺伝子多型の関連性の解明についても行っていく予定である。呼吸器内科学未使用額は少額であるので、研究はほぼ予定通りに進行している。翌28年度分の助成金と合わせて、解析費用や試薬代や学会参加の旅費に使用する予定である。