hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨髄幹細胞による小腸不全の治療―小腸再生の方法を求めて―

これまでに骨髄幹細胞は、心筋細胞、肝細胞、筋細胞などに分化することが明らかとなっているが、小腸に関してはその可能性を検討した報告はない。われわれは小腸の再生を促す治療法の開発に向け、まず小腸上皮細胞へ分化できる幹細胞を同定することを第一の目標とした。GFPマウスを用い、骨髄からの細胞を、すべて蛍光を発する細胞に入れ替えて実験を行った。すなわち9匹のB6マウスをレシピエントとし,致死量の放射線(1200cGy)を全身照射した後、GFPマウスから分離した骨髄細胞を移植し、これらキメラマウスを移植後3日目、7日目、14日目に3匹ずつ犠死せしめ小腸上皮を観察したところ、移植後7日目において最も多くその小腸上皮に蛍光を発する細胞が存在することを確認した。小腸幹細胞は骨髄から小腸に到達し分化増殖することが示唆された。さらに別の9匹のキメラマウスに対し小腸大量切除モデルとして70%小腸切除を行い、上記の(小腸切除をしなかった)キメラマウスの小腸上皮との比較を行った。大量小腸切除モデルにおいては小腸の再生機転が働き、小腸幹細胞がより強く増殖することが期待されたが(生存したものはわずか2匹であったためか)蛍光を発する細胞数に有意差を認めなかった。また、骨髄から小腸幹細胞が小腸に到達するなら、これから分化増殖する小腸の吸収上皮細胞、杯細胞、内分泌細胞、Paneth細胞はすべて蛍光を発することとなるが、小腸上皮内に蛍光を発する細胞は予想以上に少なく、来年度はさらなる検討が必要と考えられた。
π-アリルイリジウム中間体を経由する触媒的炭素-炭素結合生成反応の開発

(E,E)-2,4-Hexadieny1 acetateはイリジウム錯体触媒存在下マロン酸ジエチルのエノラートと反応し、ethy1 (E)-2-ethoxycarbony1-3-etheny1-4-hexenoateのみを生成物として与えた。収率は94%であった。(E)-1-Etheny1-2-propeny1 acetateとマロン酸ジチエルのエノラートとの反応では収率84%で同じ生成物が得られた。(E,E)-2,4-Hexadieny1 acetateからは1-(1-プロペニル)-π-アリルイリジウム中間体が生成し、置換基を有するアリル炭素上でのみ反応し、生成物を与える。(E)-1-Etheny1-2-propeny1 acetateからは1-(1-プロペニル)-π-アリルイリジウム中間体と1-ビニル-3-メチル-π-アリルイリジウム中間体の両方が生成する可能性があるが、生成物としてethy1 (E)-2-ethoxycarbony1-3-etheny1-4-hexenoateのみが得られたことを考えると、反応は1-(1-プロペニル)-π-アリルイリジウム中間体を経由して進行したと考えられる。(E,E)-2,4-Hexadieny1 acetateとマロン酸ジメチルのエノラート及びアセト酢酸エチルのエノラートとの反応を行った。いずれの場合も1-(1-プロペニル)-π-アリルイリジウム中間体において置換基を有するアリル炭素上でのみ反応したと考えられる生成物のみが得られた。アルケニル基はアルキル基より電子吸引性であるので、アルケニル基が置換したアリル炭素はアルキル基が置換したアリル炭素に比べてより電子不足になる。そのため1-アルキル-π-アリルイリジウム中間体を経由する場合に比べて、このような高い位置選択性が発現すると考えられる。このようにπ-アリルイリジウム中間体を経由する触媒的炭素-炭素結合生成反応を開発することができた(E,E)-2,4-Hexadieny1 acetateはイリジウム錯体触媒存在下マロン酸ジエチルのエノラートと反応し、ethy1 (E)-2-ethoxycarbony1-3-etheny1-4-hexenoateのみを生成物として与えた。このようにπ-アリルイリジウム中間体を経由する触媒的炭素-炭素結合生成反応を開発することができた
棘皮動物ガングリオシドの構造と機能

ガングリオシドは細胞膜の構成成分として神経系に多く存在し、細胞の相互認識、接着、分化、レセプター機能、神経機能の調節など、基本的且つ動的な生命現象に深く関与する重要な生理活性生体成分であることから、その生物機能の分子レベルでの解明が急がれている。また、このようなガングリオシドの機能に着目して、神経障害の治療への応用が検討されている。一方ガングリオシドは脊椎動物に広く存在するが、無脊椎動物においては、再生能を有する棘皮動物にその存在が集中していることから、その生物機能に興味が持たれる。本研究は棘皮動物ガングリオシドの機能解明の基礎研究として、広く棘皮動物ガングリオシドを単離、構造決定し、生物活性を調べ、更にそれらの生体内分布を明らかにすることを企図するものである。本年度は主に、棘皮動物ガングリオシドの単離・構造決定とそれらの神経突起伸展作用の評価を行うと共に、その生体内分布について検討した。材料動物のクロロホルムーメタノール抽出エキスを精製し、ガングリオシドを単離した。単離したガングリオシドの化学構造は化学的手法と質量分析(MS)、核磁気共鳴スペクトル(NMR)等の機器分析的手法を併用してセラミド部の詳細に至まで決定した。その結果、ヤツデスナヒトデからは新規ガングリオシドLMG-3、アオヒトデからは新規ガングリオシドLLG-5、シカクナマコからは新規ガングリオシドSCG-3を得た。次に上記棘皮動物ガングリオシドについて、ラット褐色腫由来細胞PC-12を用いて神経突起伸展作用を評価した。その結果、LLG-5、SCG-3はPC-12細胞に対して神経突起伸展活性を示した(LMG-3は未検討)。更に、オニヒトデ由来ガングリオシドAG-2に対するモノクローナル抗体を作成した。この抗体を用いてTLC免疫染色法によりAG-2のオニヒトデにおける生体内分布を検討し、消化器系組織にAG-2を検出した。一方、ガングリオシドは脊椎動物に広く存在するが、無脊椎動物においては、再生能を有する棘皮動物にその存在が集中していることから、その生物機能に興味が持たれる。本年度は主に、棘皮動物ガングリオシドの単離・構造決定とそれらの神経突起伸展作用の評価を行った.材料動物のクロロホルムーメタノール抽出エキスを溶媒処理、各種クロマトグラフイーにより精製し、ガングリオシドを単離した。単離したガングリオシドの化学構造はメチル化分析、部分加水分解等の化学的手法と質量分析(MS)、核磁気共鳴スペクトル(NMR)等の機器分析的手法を併用してセラミド部の詳細に至まで決定した。その結果、ウデフリクモヒトデからは既知ガングリオシドOSG-0及び新規ガングリオシドOSG-1,OSG-2、マナマコからは特異な糖鎖構造を有する新規ガングリオシドSJG-2、ニッポンウミシダからは全く新しいタイプの新規ガングリオシドCJP-2,CJP-3を得た。その結果、未検討のOSG-0,OSG-1.OSG-2以外はすべてPC-12細胞に対して神経突起伸展活性を示した。

更に、オニヒトデ由来ガングリオシドAG-2に対するモノクローナル抗体を作成した。この抗体を用いてTLC免疫染色法によりAG-2のオニヒトデにおける生体内分布を検討し、消化器系組織にAG-2を検出した。
社会性アブラムシにおける環境要因と母性効果を介した階級分化と社会制御

社会性昆虫の階級分化は、外部環境要因と巣仲間同士の社会的相互作用で誘導される「表現型多型」の例である。一般に幼虫の段階では分化全能性があり、階級の運命は後天的に決まるが、遺伝・環境要因で先天的に決まる例も知られる。近年、階級運命が環境要因で先天的に決まるメカニズムとして「母性効果(=環境情報の母子間伝達)」が注目されている。本研究では、社会性昆虫であるハクウンボクハナフシアブラムシにおけるコロニーの協調と制御の仕組みを理解するべく、個体間コミュニケーションの実態と母性効果を介した階級/モルフ分化の制御機構を解明することが目的である。今年度は、昨年度に引き続いて本種の階級/モルフ分化に関与する環境要因を特定し、社会制御における母性効果の役割について検討した。本種は不妊の兵隊階級の他、季節に応じて翅型、性、生殖様式の異なる多様なモルフを産生する。春から夏にかけてゴール内では無翅虫が単為生殖で増殖を繰り返し、夏至を過ぎると翅芽虫が現れ、秋には有翅産性虫としてゴールを脱出する。野外コロニーの解析から、兵隊や有翅産性虫の出現比率はいずれもアブラムシ密度・日長・温度と高い相関を示した。そこで人工飼料を用いて室内でこれら3要因(密度・日長・温度)を様々に操作し、階級/モルフ分化におよぼす影響を観察した。その結果、本種の階級/モルフ分化には3要因が複合的に働いており、特定条件の組合せで兵隊や有翅虫が排他的に分化誘導あるいは抑制されることを見出した。高密度・長日・中温の条件下では兵隊が、高密度・短日・高温の条件下では有翅産性虫が排他的に分化誘導された。有翅産性虫の分化には、親子2世代にわたる短日条件の経験が必要で、日長情報は母性効果で親から子に伝わることもわかった。季節的変動環境下における本種の母性効果を介した社会制御機構とコロニーの適応度を上昇させる戦略について深い洞察が得られた。本研究は、社会性アブラムシであるハクウンボクハナフシアブラムシをモデル系として、社会性昆虫におけるコロニーの協調と制御の仕組みの理解をめざすものであり、アブラムシの社会的相互作用・母性効果を介した階級分化の制御機構や個体間コミュニケーションの実態を解明することを目的としている。今年度は、本種の階級分化調節フェロモンを特定するべく、アブラムシの兵隊および生殖虫の体表面を覆っているワックスをヘキサンで抽出し、各種クロマトグラフィー・モレキュラーシーブを駆使しながら分離した成分をガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)で分析した。その結果、両階級のアブラムシの体表成分は炭化水素(直鎖飽和炭化水素および分枝鎖飽和炭化水素)、長鎖アルコール、長鎖アルデヒド、ワックスエステルで構成されており、階級間で体表成分の化学的プロフィールに違いが存在することが明らかになった。また今年度は、これらの体表物質に対するアブラムシの触角の嗅覚応答を測定するために、GCで分画した匂い物質に対する触角の応答をリアルタイムで記録できる「昆虫触角電図検出器付きガスクロマトグラフィー(GC-EAD)」を導入し、機器のセットアップと調整作業を進めた。機器の導入時期が冬のオフシーズンにずれ込んだため、実験用のアブラムシを野外で得ることがむずかしかったが、他の昆虫(ミツバチ、マメゾウムシ、ゾウムシコガネコバチ)で代用して触角の応答を検出することに成功した。今年度は、ハクウンボクハナフシアブラムシの兵隊および生殖虫の体表面を覆っている化学物質の分析が進み、階級間で体表成分の化学的プロフィールに違いが存在することを明らかにした。これにより、今後の階級分化調節フェロモンの存在の確認と成分の特定の道筋が見えてきたため、研究が発展すると考えられる。また今年度は、GCで分画した匂い物質に対する触角の応答をリアルタイムで記録でき、本研究の遂行において不可欠の機器である「昆虫触角電図検出器付きガスクロマトグラフィー(GC-EAD)」のセットアップと調整が完了しており、次年度以降の解析に向け準備が進んでいる。一般に幼虫の段階では分化全能性があり、階級の運命は後天的に決まるが、遺伝・環境要因によって先天的に決まる例も知られる。近年「母性効果(=環境情報の母子間伝達)」が注目されている。本研究は、社会性昆虫におけるコロニーの協調と制御の仕組みの理解をめざして、社会性アブラムシであるハクウンボクハナフシアブラムシをモデル系に、社会的相互作用・母性効果を介した階級分化の制御機構と個体間コミュニケーションの実態を解明することを目的としている。本種は、不妊の兵隊階級のみならず、季節に応じて翅型、性、生殖様式の異なる多様なモルフを産生する。今年度は、本種の階級・モルフ分化に関与する環境要因を特定し、社会制御における母性効果の役割について検討した。野外におけるコロニーサイズや階級・モルフ比率の季節的変動を調べ、温度・日長の気象データと結びつけて解析した。その結果、兵隊は大きく成長したコロニーに高い割合で見られ、有翅産性虫は夏至以降に出現することがわかった。コロニーの兵隊や有翅産性虫の比率はいずれもアブラムシ密度・日長・温度と高い相関を示した。そこで人工飼料を用いて室内で3つの環境要因(密度・日長・温度)を独立に操作して、階級・モルフ分化におよぼす影響を観察した。

その結果、階級・モルフ分化の制御には3つの環境要因が複合的に働いており、高密度・長日・涼温の条件下では兵隊が、高密度・短日・高温の条件下では有翅産性虫が排他的に分化誘導されることを見出した。有翅産性虫の分化には、親子2世代にわたる短日条件の経験が必要で、日長情報は母性効果で親から子に伝わることもわかった。季節的変動環境下における本種の母性効果を介したカースト制御機構とコロニーの適応度を上昇させる戦略について深い洞察を得ることができた。今年度は、ハクウンボクハナフシアブラムシの兵隊階級と有翅産性虫の分化に関与する環境要因を特定することができ、また、階級・モルフ分化において日長情報が母性効果で親から子に伝わることを明らかにできた。これらの結果により、階級分化の制御には社会的情報(密度)だけでなく、季節特異的な「母性効果」も重要であることがわかり、これまで解釈が困難であったアブラムシのカースト制御と季節的多型現象を統合的に説明可能となった。巣仲間同士の「社会的相互作用」と成虫から胚へ「母性効果」で伝わるコミュニケーション物質の存在確認と成分特定の道筋が見えてきたため、今後の研究が発展すると考えられる。社会性昆虫の階級分化は、外部環境要因と巣仲間同士の社会的相互作用で誘導される「表現型多型」の例である。一般に幼虫の段階では分化全能性があり、階級の運命は後天的に決まるが、遺伝・環境要因で先天的に決まる例も知られる。近年、階級運命が環境要因で先天的に決まるメカニズムとして「母性効果(=環境情報の母子間伝達)」が注目されている。本研究では、社会性昆虫であるハクウンボクハナフシアブラムシにおけるコロニーの協調と制御の仕組みを理解するべく、個体間コミュニケーションの実態と母性効果を介した階級/モルフ分化の制御機構を解明することが目的である。今年度は、昨年度に引き続いて本種の階級/モルフ分化に関与する環境要因を特定し、社会制御における母性効果の役割について検討した。本種は不妊の兵隊階級の他、季節に応じて翅型、性、生殖様式の異なる多様なモルフを産生する。春から夏にかけてゴール内では無翅虫が単為生殖で増殖を繰り返し、夏至を過ぎると翅芽虫が現れ、秋には有翅産性虫としてゴールを脱出する。野外コロニーの解析から、兵隊や有翅産性虫の出現比率はいずれもアブラムシ密度・日長・温度と高い相関を示した。そこで人工飼料を用いて室内でこれら3要因(密度・日長・温度)を様々に操作し、階級/モルフ分化におよぼす影響を観察した。その結果、本種の階級/モルフ分化には3要因が複合的に働いており、特定条件の組合せで兵隊や有翅虫が排他的に分化誘導あるいは抑制されることを見出した。高密度・長日・中温の条件下では兵隊が、高密度・短日・高温の条件下では有翅産性虫が排他的に分化誘導された。季節的変動環境下における本種の母性効果を介した社会制御機構とコロニーの適応度を上昇させる戦略について深い洞察が得られた。生殖虫に特有の体表成分のなかに兵隊分化を促進するフェロモンがあり、兵隊に特有の体表成分のなかに兵隊分化を抑制するフェロモンがあると予想されることから、今後は各階級に特有の体表成分に注目することで、階級分化調節フェロモンの候補物質を絞り込んでいく。また、フェロモン候補物質の化学合成を行ない、合成物質に対するアブラムシ触角の嗅覚応答を測定する。
セル成型トレイを用いた栄養系花卉の苗生産システム

1.前年度に引き続き、キク、カ-ネーション、シュクコンカスミソウについてIBA処理した穂を恒温室(15から20°C)で10日間処理したところ、キク、カ-ネションでは発根までの日数が短くなったが、シュクコンカスミソウでは処理中に腐敗する個体が多かった。これは植物体が処理中に放出するエチレンの濃度が高いためであった。2.根域容量を10、30、100、300、1000mlに設定した自作の水耕装置に発根直後のキクを定植し、根域容量がキクの初期生育に及ぼす影響を調べた。根域に養水分が十分に供給できれば根域容量が10mlでも他の容量と同様に生長した。収穫時(定植25日後)の植物体内の無機要素含有量は処理区間に差は見られなかった。3.培養土をつめた30、100、300、1000mlの容量のコンテナにキクを定植し、灌水点をpF2.0とし、毎回液肥で灌液したところ、定植10日目には処理区間に差が見られはじめ、根域容量が小さいほど生育が低下した。収穫時(定植25日後)の植物体内の無機要素含有量は30、100mlの根と茎で窒素とリンの割合が低かった。
ゲノムワイド関連解析から得た顎顔面変形症感受性領域のハプロタイプ同定

マイクロサテライトを用いたゲノムワイド関連解析によって、骨格性下顎前突症の感受性遺伝子領域は1p22.3と1q32.2、13q32.1、15q22.2であることが示唆された。この4つの領域について、他グループで過去に行われた遺伝子連鎖解析による結果と比較した。その結果、1p22.3に存在するマーカーと、連鎖解析の結果で示されたマーカーとは非常に近い距離内にあった。この領域に存在する遺伝子をゲノムブラウザで調べたところ、synovial sarcoma, X breakpoint 2interaction proteinをコードする遺伝子SSX2IPが存在していた。われわれがマイクロサテライトを用いたゲノムワイド関連解析によってすでに明らかにした、骨格性下顎前突症の感受性遺伝子領域である第1染色体の1p22.3と1q32.2、さらには第15染色体の15q22.2上に存在する遺伝子が、真の原因遺伝子であるかを調べることまでが、本研究期間内の研究目的である。この目的を達成するために、まず本年度は上記3つの遺伝子のうち、第1染色体の1p22.3と1q32.2について、骨格性下顎前突症に対する遺伝子連鎖解析を用いた過去の報告の結果と比較した。それぞれの遺伝子の領域について、最新のゲノムデータベースを用いてその位置を検索しなおしたところ、過去の遺伝子連鎖解析による結果で示された1p22.1と、われわれが明らかにした1p22.3とは非常に近い距離内にあり、すなわち同じ領域にあることが示された。この領域には、Synovial Sarcoma, X breakpoint 2 Interaction Proteinをコードする遺伝子(SSX2IP)が存在する。顎関節部の滑膜細胞は下顎頭の軟骨性成長に関与している可能性が示唆されており、過剰な成長を誘導することにより骨格性下顎前突症の原因になりうる。われわれがマイクロサテライトを用いたゲノムワイド関連解析によってすでに明らかにした、骨格性下顎前突症の感受性遺伝子領域である第1染色体の1p22.3と1q32.2、さらには第15染色体の15q22.2上に存在する遺伝子が、真の原因遺伝子であるかを調べることまでを、本研究期間内の研究目的とする。昨年、この3つの遺伝子について過去の遺伝子連鎖解析による結果と比較したところ、過去の結果で示された1p22.1と、われわれが明らかにした1p22.3とは非常に近い距離内にあり、すなわち同じ領域にあることを示した。今年は、ゲノムワイド関連解析のうち3rdスクリーニングを追試して、上記の3つの遺伝子以外にも感受性遺伝子領域があるかを確認している。現在、まだ確認中である。一昨年度、昨年度に、この3つの遺伝子領域について、他グループで過去に行われた遺伝子連鎖解析による結果と比較した。その結果、われわれが明らかにした1p22.3と、連鎖解析の結果で示された1p22.1とは非常に近い距離内にあり、すなわちこの2つの領域は同じであることが示唆された。また、ゲノムワイド関連解析のうち第1染色体、第15染色体以外の領域における3rdスクリーニングの追試を行った。最終年度である今年度には、まず第1染色体の1p22.3に存在する遺伝子をゲノムブラウザにて調べたところ、Synovial Sarcoma, X breakpoint 2 Interaction Proteinをコードする遺伝子(SSX2IP)が存在していた。この遺伝子が骨格性下顎前突症の感受性遺伝子の1つであることが強く示唆された。また、ゲノムワイド関連解析の3rdスクリーニングの追試を引き続き行ったところ、第13染色体の13q32.1にも有意な関連が認められた。この遺伝子領域に存在する遺伝子をゲノムブラウザにて調べたところ、DAZ interacting zincfinger protein 1をコードする遺伝子(DZIP1)が存在していた。この遺伝子も骨格性下顎前突症の感受性遺伝子の1つであることが示唆された。顎顔面変形症感受性領域のハプロタイプ同定に向けて、マイクロサテライトを用いたゲノムワイド関連解析により同定された感受性領域に漏れがないかの再確認を行うことができているため。医歯薬学マイクロサテライトは全ゲノムを約100kbの間隔で網羅するものであり、感受性遺伝子領域の絞り込みとしては不十分である可能性がある。

そこで、全ゲノムを約1kbのより狭い間隔で網羅するSingle Nucleotide Polymorphism (SNP)をマーカーとして、全ゲノム領域ではなくマイクロサテライトを用いたゲノムワイド関連解析により同定された感受性領域でのみ、非血縁患者集団240名(顎変形症のうち骨格性下顎前突症のみ)と非血縁健常者集団280名による遺伝的関連解析を追試する。われわれがゲノムワイド関連解析によってすでに明らかにした、骨格性下顎前突症の感受性遺伝子領域である第1染色体に存在する1p22.3が、骨格性下顎前突症に対する遺伝子連鎖解析を用いた過去の報告の結果と同一領域に存在することを示すことができたため。今年度に一部使用予定であったハプロタイプ解析用の試薬を、まだ購入していないため。マイクロサテライトは全ゲノムを約100 kbの間隔で網羅するものであり、感受性遺伝子領域の絞り込みとしては不十分である可能性がある。そこで、全ゲノムを約1 kbのより狭い間隔で網羅するSingle Nucleotide Polymorphism(SNP)をマーカーとして、全ゲノム領域ではなく1p22.3と1q32.2、15q22.2領域でのみ、非血縁患者集団240名(骨格性下顎前突症)と非血縁健常者集団280名による遺伝的連鎖解析を追試する。次年度ではこのハプロタイプ解析用の試薬購入するので、その費用として用いる。大量の試薬を購入しないで、データベースを用いることにより、骨格性下顎前突症の関連遺伝子の絞り込みを行うことができたため。次年度には試薬を購入するので、その費用として用いる。また、国際学会参加が年度をまたいでいたため、今年度に使用予定であった学会参加旅費を次年度で用いる。
多方向走査を用いた判定型雑音除去フィルタの並列処理実装に関する研究

無線による画像伝送時やCMOSイメージセンサの受光セルの感度差により生じる画像のインパルス性雑音が問題となる。これらの雑音を除去するため、一般的にメディアンフィルタ(MF)が用いられるが、雑音でない画素に対しても処理を適用することから、これら非劣化画素を劣化される短所をもつ。この改善法の一つとして、雑音のみを検出し処理を行う雑音判定型のフィルタが近年提案され有効性を実証している。これらのフィルタは、雑音除去性能に非常に優れるが、処理の複雑化による処理速度低下の問題があり、雑音除去性能の向上と同時に、処理速度の向上が望まれている。以上を背景とし、本研究は、雑音除去性能と高速性を両立させた高性能なフィルタの開発を目的とする。我々が提案した多方向型スイッチングメジアンフィルタは、簡単な処理としながらも、雑音除去性能と高速性を両立させたフィルタである。本手法の多方向走査の処理は、並列処理化に向き、本手法を実装する際、処理を並列化し実装することで更なる高速化が期待できる。本研究では、処理の並列実装による高速化、画像の分割処理を取り入れることによる、雑音除去性能の向上と、並列処理化の高度化について研究している。本年度の研究では、本手法の並列実装による処理速度比較のため、本手法のプログラムおよび、数種の比較用の他手法のプログラムを作成しテスト的な実験を行い、良好な結果が得られることを確認している。現在も継続中で、今後は更に詳細な実験と、アルゴリズムの計算量の面からの検証を行い、その結果を学会等で発表したい。本年度は、並列実装の研究と同時進行で、画像の分割処理を取り入れることによる、雑音除去性能の向上の研究も行った。この研究では、改善後の手法は、大きく雑音除去性能の向上することができることを確認した。この研究成果については、本年度3件の口頭発表を行った。
小学校を拠点としたインフルエンザ流行制御研究とその災害対策への応用モデルの構築

本研究は、三重県伊勢志摩地域で平成22年度から同27年度まで6年間に渡って二つの小学校で実施した児童および教員のインフルエンザ罹患経過の実態調査と、それらの結果を用いた制御方法の開発から得られた成果を基盤として、愛知県名古屋市内の保育園や幼稚園における流行性感染症や地震・津波、さらには気象災害や不審者などの危機管理についての研究教育モデルを構築することを目的としている。平成29年度まで地域防災対策を指導した伊勢市東大淀、同大湊、および志摩市志摩町和具の成果は新聞やテレビなどのマスコミで複数回紹介されたことが本研究に役立っている。平成30年度は、主に名古屋市内の保育園や幼稚園からの多数の依頼があり、それらの職員や保護者を対象とした防災講演会や研修会を30回程度開催して、それぞれの危機管理の考え方や実際の対策の作成法についての理解がかなり普及した。また、保育園・幼稚園の関係者とともに現地調査を実施することで、それぞれに特化した災害避難に必要なマップなどを作成して実用に供することができた。また、それぞれの保育園や幼稚園は、それぞれの立地条件に合わせて適した対応方法を職員自身が調査して対策に組み入れる方法を学ぶなど、当事者の主体的で行動につながった。これらの実績を活かして、保育園や幼稚園以外の災害対策、たとえば地震・津波被災想定地域を巡回する訪問看護師の発災時対応の方法論を組み立てることができ、社会的にも注目された。以上のことから、研究者と地域施設や住民とが連携して流行性感染症や地震津波への対策を策定するための研究教育モデルが確立しつつあると考える。長年にわたる小学校におけるインフルエンザ流行制御研究から、研究者が地域に入って連携を構築するノウハウを得ていたことが、名古屋市などの大都市部の保育園や幼稚園との関係を構築して研究を進めることに大いに役立っていると考えられる。保育園や幼稚園では、流行性感染症が年間を通じて多数発生するために、それらを危機管理が必要な災害事象として認識しやすかったことも、本研究が理解と協力を得られている一因であろう。名古屋市内の多くの保育園や幼稚園から依頼を受けて、平成30年度内に20回を超える災害対応や感染制御についての講演会や研修会を実施したが、ほとんどすべてにおいて好評で、それがまた研究対象のさらなる拡大にもつながったことから、名古屋市での本研究の方法や成果が、都市部における災害弱者対策策定のひとつのモデルとなる感触を得ている。これらの活動は毎日新聞、中日新聞、伊勢新聞、NHK、中京テレビなどにも複数回取り上げられて東海地区の住民に広く知っていただけたことも現在の成果につながっていると考えられる。これらの成果を基に、現在、災害対策が具体的なシステムになるよい、まとめの作業を実施している。平成30年度の本研究では、三重県だけでなく名古屋市内およびその周辺自治体の複数の保育所や幼稚園で、職員や保護者を対象とした園内流行性感染症や、現在その発生が懸念されている南海トラフを起点とする地震や津波対策のための研究教育モデル構築のめどが立った。令和元年度は、研究対象となる保育園や幼稚園の数と地域を拡大するとともに、その実施検証に基づいてそれらの内容を改善に取り組む。さらに、地震・津波災害の発災時に社会的に不利な立場に立たされる可能性が極めて高い災害弱者(高齢者、乳幼児、妊産婦、障害者、基礎疾患者、独居者外国人など)の生命を保護するための仕組み作りに本研究を応用していくための詳しい調査を実施する。それぞれの地域には災害弱者の避難を支援できる施設(学校、事業所、福祉施設など)や人的資源(看護師、介護士、介護経験者、ボランティア経験者、危機管理関係者など)が多数存在しているが、現状ではそれらを十分に活かされていないので、まず、それらの実態を調査して活用につなげる方法論を構築したい。地震津波避難は個人の最大安全を目標に置くことが基本なので、個人の避難プランの作成を支援する方法論を確立する必要がある。大規模災害の被災時には、公的機関は地域の被災状況を迅速に把握し、救助救援につなげることが必要だが、現実的には困難であることから、災害時の初期対応として、地域住民自身による「自分の身は自分で守る」ことができるシステムを構築し、公開したい。平成26年度は、前回の研究課題における昨年度の体制を引き継いで、三重県A小学校(児童数120名程度)とB小学校(児童数250名程度)において、学校長を実施者とした全校児童対象のインフルエンザ発症実態調査を実施した。実施期間は、平成26年12月から翌27年3月末日までとした。形式は任意解答のアンケート形式とし、症状発現の日時、症状の内容、受診日時と診断、発熱の有無と体温、症状の経過、授業欠席期間、家族の発症の有無と日時、インフルエンザワクチンの接種の有無と接種日時などについて家庭で記載してもらい、記名回収した。両校ともに、発症児童数は比較的少なく、3040人程度であった。欠席日数は学校によって違いがみられたが、概ね35日間が多かった。昨年度までの研究で注目している発症認識時の咳の有無については、やはり半数以上の児童で軽度あるいは中程度の咳が認められ、学校内感染や家庭内感染の主な原因である可能性が強まり、更なる解析を行っている。B小学校では平成26年12月初頭に、突然、複数児童の発症欠席で流行が始まった。

折あしく、全校の学習発表会と次週の6年生の修学旅行が重なり、感染の拡大と旅行延期が懸念されたが、学校長と養護教諭のすばやい判断と指示で、全校児童と保護者の即座のマスク着用、集合会話や行動の自粛、インフルエンザ教育内容の復習、体調変化への注意喚起と通報の徹底を実施し、それ以降の新規感染をほぼ完全に制御することができた。修学旅行も予定通り全員が参加できた。インフルエンザ対策を手掛かりとして、三重県C小学校とその学区地域、および同D地区で、小学校、自治会、町づくり協議会、社会福祉協議会を主体とした災害弱者の津波災害対策の研究、教育、実践の取り組みを開始した。両地区の物理的条件や児童の登下校の時間的、空間的データを得ることができ、本研究の基盤が固まりつつある。本研究の目的は、三重県伊勢志摩地域で平成2125年度に行ってきた小学校を基点としたインフルエンザ流行制御研究の成果と対策システム構築のノウハウ(主に人間関係や調査分析手法)を活用して、地震津波地域対策育成のモデルを構築することである。インフルエンザ対策研究は、主に三重県多気郡明和町の複数の小学校とその学区地域で実施してきたが、地震津波の地域対策ではその基盤を拡大する方向で進めている。平成27年度は、伊勢市東大淀集落と志摩市志摩町和具集落で具体的な研究を開始することができた。まず、各自治会や地域住民、学校関係者や児童生徒を対象とした防災講演会や研修会を複数回開催して、地震や津波の仕組みやそれらの防災についての基礎的な知識を獲得するための教育に力を入れた。それと同時に、防災教育に有効な資料の作成法や教授法などについての多数の知見を得て記録することができた。また、自治会や学校教員、防災関係者とともに対象集落全域にわたって現地調査を繰り返すことで、今まで漠然としかとらえられていなかった集落の地理的・物理的な環境について住民に目に見える形で明確に示せる資料を作成することができた。これらの資料について、調査に携わった住民とともに評価検討を行うことで、地域として可能で優先性の高い取り組みを知ることができた。二つの集落は地理的な条件が全く異なるために、それぞれに適合した対策が必須であるが、地域住民自身がそれぞれの生活環境について詳しく調査して分析する手法を身に着けたことで、研究の視点からと住民の視点からの両面からの調査結果を得ることが可能となり、それが住民自身による主体的で具体的な対策策定の進展につながり始めたことが平成27年度の大きな成果と言える。住民自らが地震・津波対策の研究と実践方法を身に着けたことにより、研究者との共同で対策の育成モデルを確立できるめどが立ったと考える。小学校を基点とした地域の感染制御研究を6年間実施して、対象地域との人的なつながりができており、また地域の調査方法も開発できているため、本研究において研究テーマを地域の地震津波対策モデルの確立へと発展的に変更して実施するに際しては、それらを活用できることが期待された。しかし、近隣とはいえ新たな地域での実施となるために、現実にそれらのノウハウが有効に働いて研究を遂行できるのか大きな不安があった。しかし実際には、今までのインフルエンザ流行制御研究の実績が地域で評価されており、また、住民もインフルエンザ流行を地域の災害の一種としても認識しているため、スムーズに新たな研究対象地域の理解と協力を得ることができた。
末梢前庭における可塑性に関する研究

従来より前庭感覚細胞の求心性神経終末には,シナプス関連蛋白,神経活性物質の存在が知られており,遠心性の機能も併せ持っていることが推測されている。その中で,可塑性関連物質に注目した結果,興味あることにこれらSyntaxin,CREB,PSA,HNK-1といった可塑性関連物質はすべて求心性第一次ニューロンに存在しており,末梢前庭系の可塑性に重要な役割を果たしていることが示唆されている。これまで平衡機能の代償は中枢で行われているとされてきたが,末梢前庭においても代償機能がある可能性が考えられる,特に求心性第一次ニューロンが末梢前庭系の可塑性に重要な役割を果たしている可能性がある。そこで今回我々は,末梢前庭における可塑のメカニズムを明らかにするために本研究を企図した。数十に及ぶ可塑性関連物質遺伝子発現の重力変化に対する変化を網羅的にreal-time PCR法で検証することが第一目的であった。試料は,かつて我々の研究に用いた過重力負荷およびコントロールのラット内耳から抽出したcDNAを用いることを企図していたが,保存試料そのものに問題があり,結局使用を断念せざるを得なかった。また,過重力負荷およびコントロールのマウス側頭骨を得る機会があり,株式会社バイオマトリックス研究所に抽出依頼をすることが出来たが,マウス側頭骨では良質なcDNAを採取出来なかった。我々としては第二の目的である,可塑性関連蛋白の内耳末梢前庭器においての局在について検討を試みた。以後の手技等は同僚後輩に継承される。従来より前庭感覚細胞の求心性神経終末には、シナプス関連蛋白、神経活性物質の存在が知られており、遠心性の機能も併せ持っていることが推測されている。その中で、可塑性関連物質に注目した結果、興味あることにこれらSyntaxin, CREB, PSA, HNK-1といった可塑性関連物質はすべて求心性第一次ニューロンに存在しており、末梢前庭系の可塑性に重要な役割を果たしていることが示唆されている。これまで平衡機能の代償は中枢で行われているとされてきたが、末梢前庭においても代償機能がある可能性が考えられる、特に求心性第一次ニューロンが末梢前庭系の可塑性に重要な役割を果たしている可能性がある。そこで今回我々は、末梢前庭における可塑のメカニズムを明らかにするために本研究を企図した。試料は、かつて我々の研究に用いた過重力負荷およびコントロールのラット内耳から抽出したcDNAを用いることを企図していたが、保存試料そのものに問題があり、結局使用を断念せざるを得なかった。また、過重力負荷およびコントロールのマウス側頭骨を得る機会があり、株式会社バイオマトリックス研究所に抽出依頼をすることが出来たが、マウス側頭骨では良質なcDNAを採取出来なかった。第二の目的である、可塑性関連蛋白の内耳末梢前庭器においての局在については、レーザー,電子顕微鏡レベルで検討を行うべく、準備を進めている。
インドネシアの木造建造物保存に関する国際共同研究－日本型修理技術の適応と保存意義

本研究は、我国の文化財修理や伝統的建造物群保存地区で行われている木造建造物の保存方法、および国際協力で実績をあげたホイアン歴史地区保存の事例を通して、インドネシアの木造建造物、特にニアス島南ニアス県バウォマタルオ村伝統的集落とジョグジャカルタ特別州コタゲデ歴史保存地区を調査対象地とした。両地区とも日本のような文化遺産保護の体制は地方政府に確立されていない。そして新しい材料で旧材を置換える修理の方法がみられた。熱帯地方の木材は腐りやすく、蟻害も短時間に進む。伝統的様式を維持するために、伝統工法の継承、文化遺産保存体制の確立、保存に係る人材の育成という保存基盤を早急に整備することが必要である。本研究は、我国の文化財修理や伝建地区で行われている木造建造物の保存方法、および国際協力で実績をあげたホイアン歴史地区保存のケーススタディーを通して、インドネシアの木造建造物、特に歴史保存地区や伝統的集落で現在も使われている伝統的木造建造物に対して日本型修理技術の適応の可能性と適切な保存体制の確立について研究することを目的として実施された。平成23年度は下記の項目について活動を行った。1)インドネシア歴史地区・集落の修理技術、保存体制の研究(インドネシア派遣)ニアス島の南部に残る木造伝統的建造物の集落バウォマタルオ村を中心として、調査を実施した。2004年、2005年の地震で被害を受けた首長の家(オモ・セブア)の保存状況と構造特性の調査および集落における伝統的家屋の保存調査を行った。また南ニアス県政府にヒアリングを行い、保存計画の策定に協力することになった。2)国際協力事例(ホイアン)における「日本型修理技術」適応の評価(ベトナム招聘)ベトナム共和国の世界遺産「ホイアン」は、国際協力事業として日本の木造建造物保存の方法が紹介された歴史的保存地区である。インドネシアと日本の研究者がホイアンを訪れ、ホイアンの歴史的建造物の修理現場を視察した。またホイアン遺跡管理事務所においてワークショップを実施し、ホイアンの保存の歴史的展開について報告された。3)日本の木造建造物修理方法(日本型修理技術)の評価と認識(日本招聘)京都にインドネシア研究協力者3名を招聘した。清水寺の保存修理現場および京町家の保存と活用事例を見学し、京都市文化財建造物保存技術研修センターにおいてワークショップを開催した。インドネシアの研究者からはジョグジャカルタ市のコタグデ保存地区について説明がなされ、保存における問題点が指摘された。また京都府の保存制度について説明が行われた。さらに8月に行ったニアス島バウォマタルオ村の首長の家の保存・構造調査の分析経緯が報告された。インドネシアの木造建造物集落の保存技術を把握するために、本年度はスラウェシ島に残るタナ・トラジャ地区、そしてスマトラ島に残るバタック族の集落の調査を行い、木造建造物集落の保存体制の調査として、ニアス島バウォマタルオ村およびジョグジャカルタ市コタゲデ地区の調査を行った。また日本型木造建造物の修理技術の応用について議論するために、南ニアス県の文化遺産保護の責任者を京都に招聘し、美山重伝建地区と奈良県の木造建造物修理見学を通して、京都においてシンポジウムを開催した。タナ・トラジャ地区に残る伝統的建造物のバヌア・タンベンは、1990年代に日本の協力によって修理された。しかし当時修理された多くの材料もその後新しい木材に取り替えられていた。またトンコナンと呼ばれる伝統的住宅も図面が残されておらず、観光化を意識して変更が加えられており、元の状態からどのくらい変容しているか確認できない状態であった。カロ・バタック族のドカン村には5棟の伝統的家屋が残る。地方政府は修理費を補助し、屋根を伝統素材のサトウヤシで葺き直すなど、文化財として修理を行っている。2年前から調査を進めている南ニアス県のいくつかの伝統的住宅は、修理と称して新築に近い方法で建替えられている。高床式の土台柱を取り去り、コンクリートブロックで床下に部屋を設け、上階を伝統構法による木造で建てる。またオモハダと呼ばれる伝統的住宅を伝統工法で建てられる大工は一子相伝のために限られている。これらの大工に文化遺産保存の意義と方法を理解してもらうことが重要であると思われた。インドネシアの木造建造物を文化遺産として残すために、熱帯気候によって腐朽・劣化が激しく進む木材の修理方法を検討する必要がある。しかし100年ほどの古い材料も残っているところから、これらの材料を維持するために遺産の価値を継承する保存手法を導入する必要があると思われる。本年度はインドネシアのニアス島の南部に残る伝統的集落

バゥオマタルオ村の保存調査をガジャマダ大学と共同で行い、実測、測定、インタビューを中心に実施し、集落における伝統的家屋の残存状況、石造建造物のリスト作成、首長の家(オモ・セブア)の劣化状況の把握、修理技術の把握、伝統的家屋の温熱環境データの収集、居住家族成員の把握等を行った。そして集落保存のためのデータと保存への指針を示すレポートを作成した。これらの活動を通して、南ニアス県知事、文化観光局職員と議論を行い、集落保存のための制度設計と保存計画作成の検討を行うこととなった。さらに保存と観光活用のためのワークショップを住民に実施し、集落保存活動の普及を試みた。集落に残る多くの木造建造物は、木材価格の高騰と生活雇用変化による収入の減少から、十分に修理されているものは少なく、蟻害と腐朽の進行により良好な状態を保っているとはいえない。また文化遺産としての概念が行政にも住民にも普及しておらず、一部傷んだ材料もまるごと新材に交換されてしまったり、家屋全体が全く新しい材料で新築更新されてしまう事例も散見される。行政のよる文化遺産補助制度の未確立、文化遺産の考え方の未普及、伝統的コミュニティーの弱体化による継承意欲の喪失といった状況をみると、早急に集落保存の体制が整備される必要がある。またジャワ島のジョグジャカルタ市の歴史的地区コタグデでワークショップを実施したが、ここではジャワ様式の伝統的家屋の空家が問題になっていることが指摘された。コタグデはジョグジャカルタ市の条例によって文化遺産となったが、保存地区の範囲も修理補助の制度も確立されていない。伝統的家屋の居住を嫌い、若年世代が流出することにより、地区の継承者が減少している問題がある。ここでは伝統的家屋の維持のために地区の活性化と若い世代の再帰が図られなければならないことが明らかになった。保存調査、構造調査を行い、事例としてニアス島の伝統的家屋についてインドネシアの木造建造物の特性を把握した。また当該地方政府と保存体制の構築にむけて協力体制を構築することができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、インドネシアの歴史地区や集落を構成する居住遺産としての木造建造物に対して、日本やベトナムの歴史地区保存の事例を参考にし、インドネシアの建築・文化財保存の専門家とともに、インドネシアの歴史保存地区および保存集落の事例を分析を通して、適切な保存計画の内容および木造建造物の修理方法について考察し、「日本型修理技術」の適応の可能性について検討することを目指している。その内容は、1)日本の木造建造物修理方法(日本型修理技術)の評価と認識、2)国際協力事例(古都ホイアン)における「日本型修理技術」適応の評価(ベトナム招聘)、3)インドネシア木造建造物の構造(耐震性能)・材料的特性の研究(ニアス島派遣)、4)インドネシア歴史保存地区・集落の修理技術、保存体制の研究(コタグデ地区、ニアス島派遣)、これらの成果に基づいて、5)インドネシアの木造建造物における「日本型修理技術」の可能性についての討議(共同集会)、を行う計画である。24年度は、科学研究費に加えて他の補助金、大学からの研究支援経費を本テーマの実施に加えることができ、バウォマタルオ村関係者を白川村に招聘し議論を交わすことができた。そしてバウォマタルオ村の保存調査を行い、保存計画作成のためのレポートを作成した。
くも膜下腔または硬膜外腔に留置して局所麻酔薬濃度を連続的に測定する電極の開発

目的:クモ膜下腔あるいは硬膜外腔に留置する局所麻酔薬電極を作成し、濃度変化を連続的に測定することが、本研究の最終的な目標である。前年度(平成13年度)は、生体内に留置する前段階として、安定した応答を示す電極を作成し、本年度(平成14年度)は、生体内留置を念頭においた電極の改善を目指した。方法と経過:直径0.3mmの銅線を芯線とする被覆線型局所麻酔薬電極を作成した。局所麻酔薬選択性膜(センサ膜)材料は、前年度同様にPVC+局所麻酔薬+NaTPB+NPOEを基本構成とした。これらを有機溶媒のTHFに溶解させたのち、直前に表面を研磨した芯線表面に塗布し、THFを蒸発させてセンサ膜を形成した。前年度の方法では、センサ膜材料を混和する際に、局所麻酔薬もしくはNaTPBが少量溶け残るという問題点があった。予め局所麻酔薬およびNaTPBの水溶液を混合し、生じたイオンペアの沈殿を洗浄・乾燥させた後に、他のセンサ膜材料とともにTHFに溶解させる手順に改めた。これにより、センサ膜の均質性を向上させた。センサ膜の柔軟性を高める目的で、PVC含量を40%から30%へ低下させたが、センサ膜の強度が低下したため、40%に戻した。本年度は、局所麻酔薬に塩酸プロカインと塩酸リドカインを用いた。細胞外液類似液(NaCl 140mM, KCl 5mM, pH7.6)で、0.01から10mMの範囲で濃度を段階的に変化させた局所麻酔薬溶液を調製し、電極の起電力を測定してセンサ膜の特性を評価した。塩酸プロカインを用いた電極は、0.1mM以上で4461mV/log[procaine]の直線性を示したが、塩酸リドカインを用いた電極は、0.5mM以上で60-100mV/log[lidocaine]のoverresponseを示す傾向にあった。リドカインでセンサ膜の特性が劣る理由は不明で、具体的な改善方法は、現在も模索中である。目的:クモ膜下腔あるいは硬膜外腔に留置できる局所麻酔薬電極を作成し、同部位での濃度変化や拡散を連続的・経時的に測定する方法を確立することが、本研究の最終的な目的である。平成13年度には、まず体外で、安定した反応を示す電極を開発することとした。方法と経過:電極の構造は被覆線型とし、芯線の材料には直径0.3mmの銅線を用いた。局所麻酔薬選択性膜は、PVC+局所麻酔薬+NaTPB+NPOEを基本構成とした。これは、研究者らが以前に用いた液膜型電極の局所麻酔薬センサと同じ構成だが、液膜型電極では、膜に流動性を残す目的でPVC含有率を2%とした。今回、芯線を被覆して安定させるために、局所麻酔薬選択性膜のPVC含有率を40%に増加させた。局所麻酔薬にはプロカイン塩酸塩を用いた。PVC含有率を上昇させた結果、膜構成材料を均一に混和することが困難になった。有機溶媒であるTHFの混和量を増やすことで対処した。液状の膜材料を銅線表面に付着させたのち、THFを蒸発させ、安定な局所麻酔薬選択性膜を形成させた。細胞外液に類似した電解質組成の溶液(NaCl 140mM, KCl5mM)で、段階的に濃度を調製したプロカイン溶液を用いて電極の構成を行った結果、0.1mM以上で4253mV/log[procaine]の直線性を示し、液膜型電極とほぼ同じ特性が得られた。課題と今後の計画:生体のイオン濃度を測定する際には、体液中のタンパク質が電極の特性を悪化させることが知られており、PVC以外の膜材料を含めて検討したい。局所麻酔薬の光学異性体は、異性体間で麻酔効果と毒性が大きく異なる。近年、単一の郊外異性体のみの局所麻酔薬製剤が利用できるようになった。光学異性体を識別できる電極の開発も併せて進めたい。

細胞外液類似液(NaCl 140mM, KCl 5mM, pH7.6)で、0.01から10mMの範囲で濃度を段階的に変化させた局所麻酔薬溶液を調製し、電極の起電力を測定してセンサ膜の特性を評価した。塩酸プロカインを用いた電極は、0.1mM以上で4461mV/log[procaine]の直線性を示したが、塩酸リドカインを用いた電極は、0.5mM以上で60-100mV/log[lidocaine]のoverresponseを示す傾向にあった。リドカインでセンサ膜の特性が劣る理由は不明で、具体的な改善方法は、現在も模索中である。
サイトカイン遺伝子多型に基づいた化学療法副作用の予測システムの開発

癌患者における抗癌剤治療の際のサイトカイン遺伝子多型と副作用発症との関連について検討した。1997年から2005年までの患者64例においてまず検討を行い、2006年から2013年までの患者106例においてその結果を再検討、評価することとした。単変量解析の結果、TNF-α(rs1799964)のTT多型はTC/CC多型よりも口内炎発症(Grade 1-4)において有意に高い相関を認めた。次に評価群106例においても同様の検討を行ったところ、TT多型は口内炎と有意な相関を認めた。TNF-α(rs1799964)TT多型は化学療法関連口内炎の予測因子となりうることが証明された。本研究の目的は5-フルオロウラシル(5FU)とシスプラチン(CDDP)を用いた化学療法時の副作用に対してサイトカイン遺伝子多型を用いた予測システムを構築しテーラーメイド化した抗癌剤治療の開発を目的とする。これまでに食道癌を中心に抗癌剤治療を受けた200例の患者から同意を得る事ができた。患者の状態(年齢、性別、原疾患名、癌進行度など)、使用した抗癌剤(5FU, CDDPなど)、放射線治療併用の有無、化学療法による副作用(貧血、白血球減少、血小板減少、口内炎、下痢など)、その程度(Grade 0-4:有害事象)を可能な限り収集、記録した。また患者から採血、遺伝子を採取し前炎症性サイトカインであるIL-1β・TNFα、IL-1の受容体に拮抗するIL-1RA、炎症性サイトカインであるIL-6、抗炎症性サイトカインであるIL-10、抗腫瘍性サイトカインであるIL-18、マクロファージ遊走阻止因子であるMIF(macrophage migration inhibitory factor)の7種類のサイトカインのプロモーター領域の遺伝子多型を対立遺伝子特異的PCR法(ARMS-PCR法)で解析した。本研究の目的は抗癌剤である5-フルオロウラシル(5FU)とシスプラチン(CDDP)を用いた化学療法時の副作用に対してサイトカイン遺伝子多型を用いた予測システムを構築しテーラーメード化した抗癌剤治療の開発を目的とする。これまでに食道癌を中心に抗癌剤治療を受けた200例の患者から同意を得ることができた。目標であった消化器癌に対する化学療法を受ける患者200例の集積は終了した。7種類のサイトカイン遺伝子多型(IL-1β、TNFα、IL-1RA、IL-6、IL-10、IL-18、MIF)を測定、臨床病理学的データを収集、副作用の出現頻度・副作用の程度(Grade)のデータ収集も終了した。集めた遺伝子多型データ、臨床検査データを用いて、各種の副作用出現に関連する危険因子を統計学的に解析した。Prospective studyのための症例をさらに集積中である。本研究の目的は抗癌剤である5-フルオロウラシル(5FU)とシスプラチン(CDDP)を用いた化学療法時の副作用に対してサイトカイン遺伝子多型を用いた予測システムを構築しテーラーメイド化した抗癌剤治療の開発である。患者の状態(年齢、性別、合併症、原疾患名、癌進行度など)、使用した抗癌剤(5FU, CDDPなど)、放射線治療併用の有無、化学療法による副作用(貧血、白血球減少、血小板減少、口内炎、下痢など)、その程度(Grade 0-4;有害事象)を可能な限り収集、記録した。また患者から採血、遺伝子を採取し前炎症性サイトカインであるIL-1β・TNFα、IL-1の受容体に拮抗するIL-1RA、炎症性サイトカインであるIL-6、抗炎症性サイトカインであるIL-10、抗腫瘍性サイトカインであるIL-18、マクロファージ遊走阻止因子であるMIF(macrophage migration inhibitory factor)の7種類のサイトカインのプロモーター領域の遺伝子多型を対立遺伝子特異的PCR法で解析した。集積した症例の遺伝子多型データ、臨床検査データを用いて、各種の副作用出現に関連する危険因子を統計学的に解析した。統計学的に化学療法の副作用である口内炎とサイトカイン遺伝子多型との間に関連性を認め学術論文として報告した。工学部との共同作業で、測定した複数の臨床病理学的因子、遺伝子多型の組み合わせにより各種副作用がどのくらいの確率で発症するのかを計算する予測システムを開発中である。

1997年から2005年までの患者64例においてまず検討を行い、2006年から2013年までの患者106例においてその結果を再検討、評価することとした。単変量解析の結果、TNF-α(rs1799964)のTT多型はTC/CC多型よりも口内炎発症(Grade 1-4)において有意に高い相関を認めた。次に評価群106例においても同様の検討を行ったところ、TT多型は口内炎と有意な相関を認めた。TNF-α(rs1799964)TT多型は化学療法関連口内炎の予測因子となりうることが証明された。目標であった消化器癌に対する化学療法を受ける患者200例の症例の集積は終了した。7種類のサイトカイン遺伝子多型(IL-1β、TNFα、IL-1RA、IL-6、IL-10、IL-18、MIF)を測定、臨床病理学的データを収集、副作用の出現頻度・副作用の程度(Grade)のデータ収集も終了した。解析した各種の副作用出現に関連する危険因子について論文作成する。工学部との共同作業で、測定した複数の臨床病理学的因子、遺伝子多型の組み合わせにより各種副作用がどのくらいの確率で発症するのかを計算する予測システムを開発する。さらに集積した症例のデータを用いて、開発した予測システムを用いてprospective studyを行いシステムの感度、特異度を検証する。企業(東洋鋼鈑)との共同研究により安価な「遺伝子多型測定チップ」の開発を進める。消化器外科集積した200例の患者のデータをレトロスペクティブに解析しサイトカイン遺伝子多型を含めた個々の化学療法副作用リスクの危険因子を統計学的に解析する。また工学部との共同作業で、測定した複数の臨床病理学的因子、遺伝子多型の組み合わせにより各種副作用がどのくらいの確率で発症するのかを計算する予測システムを開発する。開発した予測システムの精度をプロスペクティブに検証するためにさらに症例を集積する。Prospective studyのために集積している症例数が多数であり、遺伝子多型の解析のために必要な費用が繰越す予定の次年度使用額では不十分のため平成28年度に回すこととした。次年度使用額と平成28度助成金を用いて、Prospective studyのために集積している症例の遺伝子多型の測定をまとめて行う。