hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨格筋間質由来幹細胞を用いたラット尿道括約筋及び神経血管束の再生・再建

前立腺全摘除術々後合併症である尿失禁や勃起障害は、尿道括約筋(Urethral rhabdosphincter: URS)及びその周囲の神経血管束(Neurovascular Bundle: NVB)の障害が原因である。われわれは筋・血管・神経ユニットへの分化能を有する骨格筋間質由来幹細胞群を発見しており、これらを尿道周囲への自家移植し、URS及びNVBが再生し得るか実験を行った。結果は、URSにドナー由来の横紋筋線維が多数認められた。さらに、NVB内にドナー由来の神経周膜・シュワン細胞や、血管平滑筋・周皮細胞・血管内皮細胞を認め、尿道及びNVBにおいて筋・血管・神経ユニットの再構築を確認した。さらに、尿道機能回復を評価するため尿道内圧を測定し、移植群で有意な回復を認めた。これら結果から、骨格筋間質由来幹細胞移植治療は前立腺全摘除術々後の尿道及びNVBの再生再構築に寄与することが示された。本研究は骨格筋間質由来幹細胞の持つ、筋肉・血管系・末梢神経系細胞への分化能及びその再構築能を根治的前立腺全摘除術々後合併症である尿道括約筋及びその周囲に存在する神経血管束の損傷回復に利用する、即ち、自己の体性幹細胞移植治療で再生さようとするプロジェクトである。本年度はマウス及びラットを用いたトランスレーショナルな実験を行った。申請者らのグループは、これまでマウス骨格筋間質に存在するCD34陽性/CD45陰性(Sk-34)細胞及びCD34陰性/CD45陰性(Sk-DN)細胞の多分化能に関する報告を行ってきた。即ち、Sk-DN細胞及びSk-34細胞は筋肉・血管系・末梢神経系細胞系譜への分化能を持ち、それ照損傷組織を活発に再構築し、有意な機能回復を助長することを重度筋損傷モデルを用いて報告してきた(Tamaki et al. JCB 2002, ECR 2003, Circulation 2005, Stem Cells 2007, Histochem Cell BIo1 2007)。これらの細胞が持つ能力を臨床応用するための第一歩として、実際にヌードラットの尿道・神経血管束損傷モデルを作成し、GFP-Tgマウス骨格筋から得たSk-34、Sk-DN細胞を移植、その組織再構築能と機能回復に対する貢献度を検討した。その結果、移植細胞は損傷した尿道周囲の括約筋群を再構築すると同時に、尿道壁及び周囲の血管、さらに周辺断裂神経のミエリン再構築を行った。加えて、in situの電気刺激を用いた尿道括約筋の収縮能を検討したところ、細胞移植群で飛躍的な回復(80%、対照群は40%)が示したことを報告した。これらの成果は、骨格筋間質由来多能性幹細胞が生体内で場所を変えても(骨格筋内から尿道周囲)筋肉・血管・末梢神経をユニットとして再構築できる細胞であることを示していると同時に、自家細胞移植治療の細胞ソースとして、根治的前立腺全摘除術々後合併症である尿道括約筋及びその周囲に存在する神経血管束の損傷回復に利用できる体性幹細胞であることを示しており、今後臨床応用に向けて期待が持たれる。昨年度、SDラット及びヌードラットを用い実験的尿道括約筋・神経血管束損傷モデルを作成し、GFPトランスジェニックマウス及びラットから得た、骨格筋間質由来幹細胞(Sk-34細胞、Sk-DN細胞)を移植した。これらの成果は、骨格筋間質由来多能性幹細胞が生体内で場所を変えても(骨格筋内から尿道周囲)

筋肉・血管・末梢神経をユニットとして再構築できる細胞であることを示していると同時に、自家細胞移植治療の細胞ソースとして、根治的前立腺全摘除術々後合併症である尿道括約筋及びその周囲に存在する神経血管束の損傷回復に利用できる体性幹細胞であることを示していた(Hoshi A et al., Transplantation 85:1617-1624,2008)。本年度は同様にラットの実験系を用いてさらに発展的に、その他の下腹部臓器である膀胱周囲の血管・神経束に応用した。即ち、膀胱周囲の血管・神経束を損傷し、実験的神経因性膀胱モデルを作成、その機能再建に応用した。その結果移植細胞は、膀胱周囲の血管・神経束を活発に再生し、電気刺激を用いた膀胱収縮機能の測定にいても、画期的な回復(約80%、対照群2327%)が示された。これらの結果は、骨格筋間質由来幹細胞移植が腹腔内血管・神経網の再建に極めて有効であることを示していた。
メラニン生成酵素遺伝子異変による未知の色素異常症の発見とその病態解明

チロジナーゼ陰性型眼皮膚白皮症は、劣性遺伝性疾患で、メラニン生成の律速酵素であるチロジナーゼの遺伝子変異により発症する。メラニン生成が全く起こらないため、全身の皮膚、毛髪、眼球が白色を呈する。一方、黄色変異型眼皮膚白皮症は、出生時には全身白色、白髪であるが、成長に伴い皮膚はやや黄色化し、頭髪は金髪から更に褐色へと変化する。チロジナーゼ活性は弱いながらも検出されるため、以前ははチロジナーゼ陽性型白皮症に分類され、チロジナーゼ遺伝子以外の遺伝子変異により発症すると考えられていた。今回検索した症例は、出生時には全身白色、頭髪は金髪であるが、成長に伴い皮膚は両親や兄弟の皮膚よりは色白という程度、生後9ヶ月時には頭髪は黒褐色にまで変化し、蒙古斑も認められ、とても白皮症には見えない子供である。この子供のチロジナーゼ遺伝子を検索したところ、(1)+ C310と(2)イントロン2の3'末端の2番目のtがaに変換していることが明らかになった。前者(1)の変異はすでにチロジナーゼ陰性型眼皮膚白皮症の病因となる変異として1989年に我々が報告しており、この変異によりチロジナーゼ活性は完全に失われる。この子供ではメラニン生成が起こっていることから、(2)の変異はチロジナーゼ活性の低下をもたらすものの、完全には喪失させる変異ではないと判断される。黄色変異型に対して、黒褐色変異型とでも呼べる新しい表現型のチロジナーゼ遺伝子変異による眼皮膚白皮症(チロジナーゼ関連型眼皮膚白皮症)を、今回の研究により見い出した。本研究では最近明らかにされたメラニン生成経路の二つの酵素dopachorome tautomeraseとDHICA opxidaseの遺伝子変異により起こる色素異常症の検索と、その病態を明らかにする。つまり理論的に存在が予測される未知の新しい疾患の発見と同定を試みる。具体的には、(1)全身性に低色素の患者、チロジナーゼ(以下Taseと略す)陰性型白皮症以外の白皮症患者、色白な人、頭髪の褐色っぽい人、出生時には白皮症様に白かったが成長に伴って正常な皮膚色となった人の血液を採取する。(2)これら血液中のリンパ球から染色体遺伝子を抽出し、まずTase遺伝子に異常の有無を確認する。(3)Tase遺伝子に異常の無いサンプルについて、前述の2酵素の遺伝子変異を検索する。以上がまず最初の段階の研究手順である。最初に検討した患者は、生下時には金髪で、皮膚はクリーム様白色でありTase陽性型白皮症と思われたが、生後9カ月には褐色の頭髪、比較的白い肌になり色白という程度に変化しており、全身性白皮症とは言えず本研究に合致した症例である。まずTase遺伝子を検索したところ、コドン310での挿入変異がへテロ接合性に見つかった。この変異はTase活性を完全に失わせTase陰性型白皮症の病因の変異であることが知られている。もう一つの変異はTaseのイントロン2の3′末端に2塩基の脱落とその後に1塩基の置換がヘテロ接合性に見い出された。この変異の意義は不明だが、恐らくこれが、患者の頭髪を褐色にする程度のわずかのTase活性を残す変異と想像され、現在これについて検討中である。
バイオフォトニックLSIによる生体内光センシング・光治療一体化システム

近年、光を用いた診断・治療を一体化する新たな医療技術が注目されているが、光が届きにくい生体内深部で光を操作するためのデバイス技術の確立が喫緊の課題となっている。本研究では、上述の課題解決を目指し、生体内留置可能なバイオ光学素子と埋植型フォトニックLSIデバイスの開発及び評価を行った。デバイスの小型化及び高性能化に向け、バイオ光学素子の精密成形加工プロセスについて開発を実施した。さらに、試作したデバイスを用いた光センシング・光治療一体化システムについて性能評価を実施した。バイオ光学素子の精密成形プロセスの開発では、高分子材料はプロセス条件により結晶化度や配向性が異なり材料特性が変化するため、熱処理工程中に生じる結晶化を考慮した高分子材料の精密成形加工プロセスを開発した。溶融状態からの結晶化、及び非晶質状態からの結晶化の両プロセス条件において、結晶化が生じない核形成誘導時間が確認され、精密成形プロセスにおける熱履歴管理の必要性が明らかとなった。また、光センシング・光治療一体化システムの機能評価では、試作したデバイスを用いた実計測及び、幾何光学モデルと生体組織モデルを統合した光学シミュレーションを用いた生体組織への光照射性能を評価し、光治療用途へ適用可能な性能であることを確認した。本技術は、生体深部を対象とした光を用いた治療・診断のためのバイオメディカルデバイス技術としての応用が期待される。本研究では、生体内留置可能なバイオ光学素子と埋植型フォトニックLSIデバイスを開発し、生体内での光センシング・光治療一体化システムの開発を目的としている。光技術の医療応用を進める上では、光が届きにくい生体内深部で光を操作(照射・伝送・検出)するためのデバイス技術の確立が不可欠である。本年度は、光照射用の光源LEDと蛍光画像取得用のイメージセンサを生体内に埋植することにより、光による生体組織をセンシング・治療するための埋植型半導体デバイスを開発した。開発した埋植型光半導体デバイスは、生体内に埋植されたLEDより生体組織を光照射し、生体イメージング用途及び生体治療用途のための光源として用いる。また、同じく生体内に埋植されたCMOSイメージセンサにより吸光度や蛍光といった光シグナルを計測することが可能である。生体内で光を操作するデバイス技術が確立されれば、光を利用したバイオメディカル技術分野の重要な進展に繋がることが期待される。生体内に埋植した光源及び光センサにより、生体組織への光エネルギーの導入と生体組織からの光シグナルの検出を可能とする埋植型光半導体デバイスを開発した。CMOSセンサは、0.35 μm 2-poly 4-metal standard CMOS technologyにより製造した。開発した埋植型光半導体デバイスの性能評価において、生体組織-デバイスモデルを用いた光学シミュレーションにより、生体埋植時のデバイスによる生体組織への光照射性能を評価したところ、光治療用途へ応用可能な性能であることが確認された。また、埋植型半導体デバイスによる生体内深部でのデバイス動作の検証実験より、生体内深部での半導体デバイスによる光照射及び光イメージングが可能である結果が得られた。よって、当初の計画通りおおむね順調に進展している。近年、生体光イメージング技術や光応答性薬剤の進歩により、生体組織を細胞レベルでセンシング・治療する手段が登場し、診断・治療を一体化する新たな医療技術としての応用が注目されている。本研究では、生体内での光センシング・光治療一体化システムの実現を目指し、生体内留置可能なバイオ光学素子と埋植型フォトニックLSIデバイスの開発を目的としている。本年度は、生体内で光導波路となるバイオ光学素子の開発を進めた。生体内で光を伝搬する光学素子として、既存のガラス製及びプラスチック製の光ファイバやレンズ等の光学素子を生体内に留置すると、生体の炎症反応の誘発が避けられない。ハイドロゲルは、柔軟性や生体適合性を有し、生体組織とのインターフェイスとして非常に有用な材料の一つである。そこで、ハイドロゲルの光学特性に着目し、生体親和性の高いハイドロゲルを材料とした生体内に留置可能な光導波路を開発した。これまで、ハイドロゲルは脆くて弱く、光学デバイスの部材としてハンドリングが難しいことが課題であったが、優れた機械的強度及び光学特性を有し、壊れにくくハンドリングが容易なハイドロゲル製光導波路が作製された。さらに、ハイドロゲル製光導波路を生体内への留置した状態を模擬したモデル実験において、ハイドロゲル製光導波路内を光が伝搬可能であることが確認された。本技術は、光が届きにくい生体内深部で光を操作(照射・伝送・検出)するための技術として、光を利用したバイオメディカルデバイス分野への応用が期待される。ハイドロゲル材料を用いた光学素子の開発では、ハイドロゲルの生化学的な特性だけではなく光学特性が重要となる。そこで、アガロースゲルとTetra-poly (ethylene glycol) (Tetra-PEG)gelについて検討した。アガロースゲルとTetra-PEG gelについて、波長域350-850 nmでの光の減衰率を測定した。その結果、Agaroseゲルの減衰率は0.20-3.23 dB/mmであったのに対し、Tetra-PEGゲルの減衰率は0.01-0.07 dB/mmと低い値を示したことから、光導波路のためのハイドロゲル材料として、高光透過性を有するtetra-PEG gelの有用性が示唆された。次に、Tetra-PEG gelをファイバー形状に加工し、生体内で光を伝送するための光導波路とした。

直径の異なるファイバ(直径: 0.5-3.0 um)の加工が可能であった。試作した光ファイバーに光を入射させたところ、ハイドロゲル製の光ファイバー内での光の伝搬が確認された。さらに、作製したハイドロゲル製光ファイバーを生体内への埋植した状態を模擬したモデル実験にいても、光を伝搬可能であることが確認された。よって、当初の計画通り順調に進展している。近年、光を用いた診断・治療を一体化する新たな医療技術が注目されているが、光が届きにくい生体内深部で光を操作するためのデバイス技術の確立が喫緊の課題となっている。本研究では、上述の課題解決を目指し、生体内留置可能なバイオ光学素子と埋植型フォトニックLSIデバイスの開発及び評価を行った。デバイスの小型化及び高性能化に向け、バイオ光学素子の精密成形加工プロセスについて開発を実施した。さらに、試作したデバイスを用いた光センシング・光治療一体化システムについて性能評価を実施した。バイオ光学素子の精密成形プロセスの開発では、高分子材料はプロセス条件により結晶化度や配向性が異なり材料特性が変化するため、熱処理工程中に生じる結晶化を考慮した高分子材料の精密成形加工プロセスを開発した。溶融状態からの結晶化、及び非晶質状態からの結晶化の両プロセス条件において、結晶化が生じない核形成誘導時間が確認され、精密成形プロセスにおける熱履歴管理の必要性が明らかとなった。また、光センシング・光治療一体化システムの機能評価では、試作したデバイスを用いた実計測及び、幾何光学モデルと生体組織モデルを統合した光学シミュレーションを用いた生体組織への光照射性能を評価し、光治療用途へ適用可能な性能であることを確認した。本技術は、生体深部を対象とした光を用いた治療・診断のためのバイオメディカルデバイス技術としての応用が期待される。近年、診断・治療を一体化する新たな医療技術が注目されている。本研究では、生体内での光センシング・光治療を一体化するデバイスシステムの実現を目指し、生体内留置可能なバイオ光学素子と埋植型フォトニックLSIデバイスの開発を目的としている。本年度は、前年度に開発したバイオ光学素子であるハイドロゲル製光導波路及びフォトニックLSIデバイスを生体内に埋植し、生体内での光伝送の原理実証を進めるとともに、生体内留置可能なバイオ光学素子の更なる微小化に向けたデバイスプロセス技術について検討を進めた。まず、生体内での光伝送の原理実証については、生体計測情報の光出力を可能とする光通信用埋植型LSIチップを開発し、ハイドロゲル製光導波路を用いた光通信による情報伝送を原理実証した。バイオ光学素子のためのデバイスプロセス技術の開発については、設計の自由度・制御性、形状の再現性、量産性に優れるモールディング法により生体吸収性ポリマーの精密成形プロセス技術について検討した。高分子材料は、成形加工プロセス条件により結晶化度・配向性が異なり材料特性が変化するため、成形プロセスを考慮した材料特性評価が重要である。そこで、精密成形加工されたサブミリメートルサイズの微小試験片に適用可能な応力-変位計測システムを構築した。
福島県内における東日本大震災の影響による志願動向の研究

○研究の目的平成25年度高校卒業者のうち、震災の影響を明確な理由として当初の進路希望を変更し決定せざるを得なかった生徒の員数、及び環境放射線量が進路選択に与えた影響を調査し、平成23年度の数値と比較して当該生徒数が減少したかどうかを明らかにする。○研究方法福島県内の高等学校106校ヘアンケート調査を依頼した。協力を得られた59校(卒業対象者数9, 363名)のデータから分析・検証した。○研究成果調査の結果、震災を明確な理由として当初の進路希望を変更した生徒数は0名であった。平成23年度【21名(全体の0.26%)】に比べ、当該生徒が皆無になったことにより震災前の状況に戻っていると言える結果であった。また、環境放射線量の影響が進路選択に与えた影響については、高校教員が生徒の進路指導を行うに当たり感じた印象を調査した。調査結果は、「強く感じた」、「まあまあ感じた」等、影響があったと回答した高校は全体の3%(2/59校)、「あまり感じなかった」、「ほとんど感じなかった」等、影響がなかったと回答した高校は83%(49/59校)であり、環境放射線量が進路選択の際に影響を与えていないと感じる高校が大勢を占めた状況となった。一方、少数ではあるが、環境放射線量が影響を与えていると感じる高校、どちらともいえないと回答する高校も存在しており、まるで影響がないと言い切れる結果にはならなかった。また、進学先として選択した学校種別及び地域を調査し平成23年度と平成25年度を比較した結果、以下のことが分かった。・進学先として選択する学校種別は、ほぼ変わっていない。・進学先として選択する地域は、大学、専門学校に進学した生徒についてはほぼ変わらない。短期大学に進学した生徒は、東京都を選択する割合が増加している。・福島県内に残留する割合は、平成23年度に比べて大きく変わらない。
景観の図像化プロセスの解明とナビゲーションツールとしての案内地図への応用

本研究では、景観が図像化されるプロセスとメカニズムを解明した。この結果、図像を呈示する場合、呈示側は鑑賞側が理解できる水準に合わせることで、呈示側と鑑賞側の理解を同じ水準で均衡させる必要があることがわかった。観光案内地図の場合、呈示側は地図や地図記号のデザイン、文字、言語などを鑑賞側である観光客が理解しやすい水準に合わせるだけでなく、観光客の動線や目線を考慮して設置場所を決める必要があると考えられる。須山が担当する理論的研究では、国内島嶼部の郵便局に設置された風景印図像について記号論を援用した分析を深化させた。また、比較対象として韓国の郵便局に設置された風景印図像に描かれた景観が表象するイデオロギーを分析した(須山・鄭,2013)。韓国の風景印は都市と国土全体の2つの観点を導入しており、とくに後者は国家のイデオロギーに沿った題材を呈示し、国民を教導するものであることを明らかにした。助重・浦山が担当する応用的研究では、観光案内サインの作り手である行政がどんな意図をもっているのかに注目し、福岡・鹿児島両市で現地調査を行った。福岡市が九州新幹線の開業前に行った案内サイン整備では、市内全域の観光案内の充実やデザインの統一よりも、博多駅周辺の複雑な動線を明快に示すことが優先され、福岡を象徴する事物を観光客に強く印象づけるものではなかった。一方、鹿児島市の案内サイン整備は、九州新幹線で鹿児島中央駅に降りた観光客を徒歩、市電、市内周遊バスで西南戦争の史跡等に誘導することに主眼を置いた。観光案内サインは観光ルート上に集中配置し、薩摩切り子をイメージしたデザインにしたり、桜島の方位を示したりして、鹿児島を象徴する事物を観光客に強く印象づけるという明確な意図をもっていた。鹿児島市の意図は、韓国の風景印のそれとは異なるが、図像を見る物に強く印象づけ、作り手の意図する方向に導く点に共通性が見出せた。また、平成23年度に調査・分析を実施した金沢市では、作り手である行政の意図が観光客に伝わっているのか否かをヒアリング調査により検証した。この結果、行政が「十分」と考えていた地図の表示範囲に関して、半数の観光客が「行動範囲に比べ狭すぎる」と回答した。この結果から「わかりやすい地図」を作るには観光客の行動範囲や目線を意識した行政の取り組みが必要なことが明らかとなった(助重・佐竹,2013)。須山は、前年度までに行った風景印による地域の表象の研究成果を土台に、さまざまな視覚的表象物を研究対象として分析を試みた。具体的には、奄美群島にみられる妖怪「ケンムン」を事例とし、ケンムンが言説化される意味を考察した。従来、ケンムンは人に害をなす存在として語られてきたが、近年ではとくに若い世代を中心にかわいいもの、親しみの持てるものとしてケンムンを捉える傾向が見られた。こうしたケンムンに対する態度の変化の背景には、住民の自然環境に対する認識の変化や、地域の表象物の一つと捉えられる「ゆるキャラ」に親しみをもつ人々が増えた影響もあると考えられる。助重・浦山は、各研究対象地域の観光案内地図に込められた作り手の意図が、1地図を見る観光客に伝わっているかどうか、2伝わっていないとしたらどのような点に問題があるのかについて検証を試みた。京都では中国人観光客にインタビュー調査を行った結果、地図自体のデザイン、色彩、地上高に関しては概ね満足していた一方で、食事や買い物をする場所を描いて欲しいという要望が目立った。観光案内地図の作り手は「公共性」「一般性」の高い視覚的表象物を優先的に描こうとしがちであるが、中国人観光客の多くは「公共性」「一般性」よりも、「食」「ショッピング」など実際の観光行動に関する情報を求める傾向が強いことが明らかになった。また、京都市では、目立つように横断歩道や地下鉄出口の正面に観光案内地図を設置したが、そこには待ち合わせや信号待ちの人々が滞留して地図を隠してしまうことが、定点観測により明らかになった。これらから、より「わかりやすい地図」づくりには、作り手が地域の表象物とみなして描こうとする「公共性」「一般性」の高い観光名所等だけでなく、実際の観光行動に即した情報を付加すること、観光客の動線や視線を考慮した場所への設置に取り組むことが求められているといえよう。本研究では、理論的研究にあたる景観の図像化メカニズムを研究分担者の須山が、応用的研究にあたる案内地図の分析を研究代表者の助重と分担者の浦山が担当している。研究初年度である平成23年度においては、理論的研究、応用的研究の基礎となるデータ収集とデータベース構築を進めるとともに、それらの分析結果に関する中間報告を行うことに主眼をおいた。須山が担当する理論的研究においては、景観の図像化メカニズムの分析素材となる郵便資料(風景印)の収集を行った。

対象は、島嶼部の郵便局に設置された325の風景印とし、これらに描かれた図像に「島らしさ」がどのように表象されているのかについて集計的な分析を行うとともに、記号論を援用した分析を行った(須山,2012)。一方、助重・浦山が担当する応用的研究においては、石川県金沢市、富山県高岡市、京都市等の公共空間に設置された観光案内地図の現地観察・撮影を行い、案内地図の位置・構造・地図の歪み・スケールと方角・イラストレーションなど諸要素の特徴のデータベース化を進めた。うち一部については試論的な分析を行い、「わかりにくい地図」のわかりにくさを生み出す要因が、概ね(1)同一観光地内における制作・設置者が異なる地図の混在、(2)同一観光地内における表示方位が異なる地図の混在、(3)同一案内板内での表示方位が異なる地図の混在、(4)スケールと観光客の行動範囲とのミスマッチ、の4類型に分けられることを解明した。一方「わかりやすい地図」については、制作・設置者である自治体の意図や取り組みを、地図・案内サインの統一化を進めている金沢市の事例をもとに考察した(助重・佐竹,2011)。現地調査には研究代表者のゼミで観光案内の改善に関する研究に取り組む学生(佐竹)を同行し、学生の視点から見た観光案内地図の「わかりやすさ/わかりにくさ」に関する意見も積極的に取り入れた。理論的研究である景観の図像化メカニズムの分析に関しては、国内の郵便局に設置された風景印の収集・分析に加え、韓国の風景印に関する比較分析を進めたことで、風景印に描かれている景観図像や、それらが表象するイデオロギー等に関する分析が深められた。また、それらについての論文公表も実施した。これらにより、理論的研究については概ね計画通り進行してきたと考えられる。応用的研究である観光案内サイン(観光案内地図や案内矢印等)の分析については、現地における地図画像の観察や撮影、実測等の調査や行政担当者へのヒアリングが概ね完了したが、平成24年度に金沢市で実施した観光客へのヒアリング調査により、行政側が観光案内地図に込めていた意図が観光客には十分理解されていない=観光客にとっての地図の「わかりやすさ」と行政側が考えた「わかりやすさ」が乖離している状況が明らかとなり、新たな課題が生じた。また、理論的研究と応用的研究の融合に向けた作業については、一定の融合点は見出せたものの、研究代表者・分担者の本務校の行事日程や教育業務の都合で打ち合わせ日程が限られており、やや遅れで気味である。景観の図像化メカニズムの分析に関しては、風景印の収集が円滑に進んだことから、データベースの構築や基礎的な分析も進み、中間報告(雑誌論文の公表)に至った。案内地図の分析は助重・浦山の本務校から近い石川県金沢市、富山県高岡市について地図画像の撮影やデータベース化や分析が円滑に進んだ。一方、京都市における「観光案内標識アップグレード」の調査については、現地における地図画像の撮影や市役所担当課へのヒヤリングが遅延したことで、地図画像のデータベース化や分析も遅延している。主な理由は(1)東日本大震災の影響で平成23年度助成金の交付時期が遅れたのに伴い、現地調査の実施が遅れたこと、(2)京都市の「観光案内標識アップグレード」計画自体も震災と観光客減に伴う観光事業の抑制等で約半年遅れ、モデル地区への試行的設置が平成24年度末にずれ込んだこと、があげられる。また、研究全体の統括に向けた打ち合わせを兼ねた研究代表者・分担者全員での現地合同調査(計画段階では沖縄県那覇市で予定)も、それぞれの研究・教育業務の都合で日程が合わず、実現できなかった。
膜結合型NAC転写因子(ANAC078)の標的遺伝子の同定と活性化機構の解明

ANAC078過剰発現株を用い、野生株に比べ強光ストレス条件下で顕著に誘導されている遺伝子をマイクロアレイ解析により探索した結果、166遺伝子が誘導されていた。これらの遺伝子のプロモータ領域中にANAC078の認識配列を検索したところ、52遺伝子に存在していた。これら遺伝子の解析により、ANAC078は強光条件下でのフラボノイド合成の制御およびプロテアソームの発現制御に関わっていることが明らかとなった。またANAC078の転写活性化はC末端側の膜貫通領域を介して制御されていることが示唆された。本年度は既に作成されているANAC078過剰発現株を用い、野生株に比べ強光ストレス条件下で顕著に誘導されている遺伝子をマイクロアレイ解析により探索した結果、フラボノイド合成の制御に関わる転写因子やプロテアソームのサブユニットをコードする遺伝子を含む166遺伝子が誘導されていた。また、これらの遺伝子のプロモータ領域中にANAC078の認識配列を検索したところ、52遺伝子に存在していた。このことからこれら52遺会子はANAC078により直接制御を受けている事が示唆された。さらにフラボノイド合成に注目し、フラボノイド合成に関わる転写因子およびフラボノイド合成遺伝子の強光ストレス下での応答を野生株、ANAC078過剰発現株および、ANAC078遺伝子欠損株を用い比較を行ったところ、これらの遺伝子の多くは強光ストレスに応答し、さらにANAC078過剰発現株では野生株に比べ顕著に誘導されており、逆にANAC078遺伝子破壊株では抑制されていた。またフラボノイドの一つであるアントシアニンレベルを測定したところ、強光ストレス下では顕著に蓄積しており、ANAC078過剰発現株では野生株に比より多く蓄積されており、ANAC078遺伝子欠損株ではその蓄積は抑制されていた。以上のことから、ANAC078は強光ストレス下でのフラボノイド合成の制御に関与していることが明らかとなった。一方、ANAC078タンパク質の活性化に関わるプロテアーゼの同定するため、先ず全長および膜貫通領域を欠失させたANAC078とGFPの融合タンパク質をタマネギ表皮細胞で一過的に発現させたところ、膜貫通領域を欠失させたものでは核のみに蛍光が観察されたのに対し、全長では細胞質画分にも蛍光が認められた。昨年度までにANAC078過剰発現株を用いたマイクロアレイ解析により、ANAC078の標的遺伝子の同定を行った。その結果、昨年度に報告したフラボノイド合成の制御に関わる転写因子以外にもプロテアソームのサブユニットをコードする13の遺伝子が誘導されていることを見出した。そこで本年度はANAC078を介したこれらの遺伝子の発現制御機構について解析を行った。先ずこれらの遺伝子の発現をリアルタイムPCRにより確認したところ、野生株と比較して全て上昇していた。一方ANAC078遺伝子破壊株では野生株と比較して顕著な差は認められなかった。次に強光条件下におけるこれらの遺伝子の発現解析を行ったところ、発現の上昇が認められ、特にANAC078過剰発現株では顕著であった。またこれらの誘導はANAC078遺伝子破壊株では顕著に抑制されていた。次に20Sおよび26Sプロテアソームレベルをウエスタンブロッティングにより解析を行ったところ、転写レベルと同様の挙動を示した。蛍光基質を用い、26Sプロテアソーム活性を測定したところ、強光条件下では全ての植物において活性の低下が認められた。しかとながら、通常および強光条件下におけるANAC078過剰発現株では野生株と比較し、有意な活性の上昇が認められた。またプロテアソーム阻害剤であるMG132処理により、全ての植物でポリユビキチン化タンパク質の蓄積が認められ、特にANAC078遺伝子破壊株ではそれは顕著であった。以上のことから、ANAC078はプロテアソームレベルの制御に関与していることが明らかとなり、強光下におけるプロテアソームを介した防御機構が存在することが示唆された。そこで、これらの植物の強光ストレス耐性能を評価したところ、ANAC078過剰発現株では野生株およびANC078遺伝子破壊株と比較しPSII活性は有意に維持されていた。
神経細胞の自律的移動プログラム

神経の発生初期にニューロンはほとんど例外なく移動する。これまでの我々の研究により、ニューロンの移動能力はニューロンの種類によって固有に備わったものであり、細胞自律的に制御されている可能性が示されている。本研究はニューロンの移動能をコントロールする細胞内メカニズムを明らかにすることを目的とする。前年度の研究では微小管切断酵素カタニンに着目し、神経細胞においてカタニンの発現を抑制すると神経突起形成に影響が現れる事を報告した。今年度は、細胞の形態や運動性におけるカタニンの役割をさらに明らかにするために、繊維芽細胞においてカタニンノックダウン実験をおこない、詳細な解析を行った。(1)カタニンの抑制により、微小管の本数の減少・長さの増加を期待し比較したが、特に違いは見られなかった。(2)微小管の遠心分離により、微小管の重合度を比較したが、カタニンの発現を抑制しても重合度に大きな違いはなかった。(3)細胞分裂中の紡錘体においてカタニンの発現が抑えられると、γ-チューブリンの存在領域が狭くなると考えられる。γ-チューブリン免疫染色にて比較したが、これも大きな違いは見られなかった。(4)siRNAを導入した細胞の運動をタイムラプス観察した。コントロールの細胞に比べて、カタニンの発現を抑制した細胞では移動性が抑えられていることが観察された。ただし、これについてはさらに多くの観察が必要である。本研究では、カタニンの抑制による劇的な効果を見ることは出来なかった。従って、極性を持つ神経細胞と、極性を持たない線維芽細胞では、カタニンの役割に違いがあることが明らかになった。これまでの我々の研究により、大脳皮質の興奮性ニューロンと抑制性ニューロンは培養下における分化過程が著しく異なることがわかっている。細胞移動から軸索形成へ移行するタイミングが、ニューロンの種類によって異なる何らかの細胞内メカニズムによって決定されていることが示唆されている。我々は2種類のニューロンにおいて中心体と微小管との結合状態に違いがあるのではないかと考え、中心体から微小管を切断する酵素活性をもつ蛋白、カタニンに着目した。カタニンをsiRNAによってノックダウンし、軸索形成のタイミングに変化があるかどうか、また、伸長阻害は軸索と樹状突起とで違いがるかどうかを調べた。まず、軸索形成のタイミングに対する影響を見た。培養1日目と3日目にニューロンを固定し軸索マーカーで軸索を染め出した。カタニンsiRNAが導入されたニューロンもコントロールとしてルシフェラーゼsiRNAが導入されたニューロンと同様に、1日目には約25%、2日目には約50%が軸索を作っており、発現抑制による効果は認められなかった。次に、軸索と樹状突起の長さを測定した。カタニンsiRNAが導入されたニューロンでは樹状突起の長さはコントロールと同じであったが、軸索の長さはコントロールに比べて短かった。これらの結果によって、カタニンは軸索が出来ることには重要でないことが分かった。また、カタニンによって切り出される短い微小管の供給は、軸索の伸長に特に必要であることがわかった。
喘息死、COPD及びマウスモデルにおける炎症細胞とサイトカインに関する研究

我々は喘息死患者、軽症喘息、非喫煙者の摘出肺を用いて末梢気道のCD4陽性T細胞、CD8陽性T細胞を含むリンパ球、好酸球、好中球、好塩基球の検討を病理学的に行った。昭和48年以降に久留米大学病院及びその関連病院で病理解剖を行った12人の喘息死患者の肺病理組織を用いた。以下結果である。喘息死患者の年齢は5から79才で平均は44.4±7.4才であった。興味深いことに12名中5名が24時間以内に死亡していた。12名すべての喘息死患者で気道への著明な炎症細胞浸潤がみられ、中枢気道だけでなく末梢気道にも平滑筋の肥大、分泌腺過形成を伴った著明な気道リモデリング、粘液栓による気道の閉塞を認めた。一方、軽症喘息患者及び非喫煙者では気道のリモデリングはほとんど認めなかった。興味深いことに細気管支における著明な気道リモデリング、粘液栓による気道の閉塞といった病理像は重症COPD患者の末梢気道における病理像と極めて類似していた。喘息死患者の気道では非喫煙者に比べ好酸球、リンパ球が有意に著明に増加していた。一方、喘息死患者の肺病変部の好中球はコントロール肺より有意に増えていたが、軽症喘息の肺と比べ有意な増加は認めなかった。喘息死患者の気道では、CD4陽性T細胞は軽症喘息と同等に非喫煙者より増加していた。一方CD8陽性T細胞は軽症喘息と非喫煙者に比べ著明に増加していた。喘息死患者の肺病変部では著明に炎症性サイトカインが発現していた。COPD患者の血清ではキチナーゼが高く、気腫化とキチナーゼは関係していることが示唆された。以下結果である。喘息死患者の末梢気道は平滑筋の肥大、分泌腺過形成を伴った著明な気道リモデリング、粘液栓による気道の閉塞が見られた。好酸球とリンパ球は軽症喘息、非喫煙者の健常人の末梢気道に比べ有意に増加していたが好中球と好塩基球は増加していなかった。一方、吸入ステロイド等でコントロールされている喘息の末梢気道は気道炎症もリモデリングもほとんどみられなかった。驚いたことに喘息死患者の末梢気道にはCD8陽性T細胞や好酸球が著明に浸潤しており、むしろCD4陽性T細胞はこれまでの報告と違いほとんど浸潤していなかった。これらCD8陽性T細胞や好酸球は炎症性サイトカインIL-18を強く産生していた(2009年9月にヨーロッパ呼吸器学会で発表)。喘息の急性増悪時にはCD8陽性T細胞や好酸球が末梢気道に浸潤し、これらの炎症細胞が喘息増悪の病因に関与している可能性が考えられた。加えて喘息死患者の末梢気道の変化はこれまでに我々が報告したCOPDの末梢気道変化に病理学的に酷似していた。研究成果は現在投稿準備中である。

以下結果である。1)喘息死患者の年齢は5から79才で平均は44.4±7.4才であった。興味深いことに12名中5名が24時間以内に死亡していた。2) 12名すべての喘息死患者で気道への著明な炎症細胞浸潤がみられ、中枢気道だけでなく末梢気道にも平滑筋の肥大、分泌腺過形成を伴った著明な気道リモデリング、粘液栓による気道の閉塞を認めた。一方、軽症喘息患者及び非喫煙者では気道のリモデリングはほとんど認めなかった。興味深いことに細気管支における著明な気道リモデリング、粘液栓による気道の閉塞といった病理像は重症COPD患者の末梢気道における病理像と極めて類似していた。3)喘息死患者の気道では非喫煙者に比べ好酸球、リンパ球が有意に著明に増加していた。一方、喘息死患者の肺病変部の好中球はコントロール肺より有意に増えていたが、軽症喘息の肺と比べ有意な増加は認めなかった。4)喘息死患者の気道では、CD4陽性T細胞は軽症喘息と同等に非喫煙者より増加していた。一方CD8陽性T細胞は軽症喘息と非喫煙者に比べ著明に増加していた。我々は喘息死患者、軽症喘息、非喫煙者の摘出肺を用いて末梢気道のCD4陽性T細胞、CD8陽性T細胞を含むリンパ球、好酸球、好中球、好塩基球の検討を病理学的に行った。昭和48年以降に久留米大学病院及びその関連病院で病理解剖を行った12人の喘息死患者の肺病理組織を用いた。以下結果である。2)12名すべての喘息死患者で気道への著明な炎症細胞浸潤がみられ、中枢気道だけでなく末梢気道にも平滑筋の肥大、分泌腺過形成を伴った著明な気道リモデリング、粘液栓による気道の閉塞を認めた。5)喘息死患者の肺病変部では著明に炎症性サイトカインが発現していた。6)COPD患者の血清ではキチナーゼが高く、気腫化とキチナーゼは関係していることが示唆された。
半凝固加工法による鉄系高機能材料の成形

半凝固プロセスにより実鋳造試験および加圧を併用した新鋳造法(SSCP法)を開発し、プロセス特性と成形体の特性を調査した。以下主要な結果を述べる。(1)鋳鉄半凝固プロセスの実用化試験・機械攪拌方式およびクーリングプレートによる注湯のいずれを用いても、50kgの鋳物を鋳造することができた。クーリングプレート使用において欠陥発生が少ないことが確認できた。・薄肉部への充てんについては、固相率が5%以内では3mm厚さのキャビティまで充てん可能であり、またそれ以上の固相率では10mmまでの厚さで鋳造可能であった。・鋳物厚さによりミクロ組織は異なるが、基本的にすべての場所において粒状のオーステナイトが生成し、半凝固プロセス特有の組織が得られた。(2)半凝固-加圧組合せプロセス(SSCP法)による高機能鋳鉄の開発・欠陥レスの高機能鋳鉄を目指してSSCP法により金型鋳造品を成形した。これにより、注湯温度13001400°Cで残留気孔がない引張強度710800MPa、伸び2.54.2%、ビッカース硬度530660という革新的鋳鉄が得られた。・加圧により成形体の鋳型転写性が向上した。・加圧により微細な黒鉛組織を現出させることができ、微細粒オーステナイトの生成との相乗効果によって高機能鋳鉄が創製できた。これらをもとに、実プロセス構築のための検証研究を継続中である。半凝固プロセスを利用して、鋳鉄半凝固体の粘性や金型充てん性を調査し、次いで凝固後材料の組織や機械的特性を検討した。さらに半凝固鋳造を行い、鋳型内充てん性、硬度特性などを調べ、また注湯方法の鋳造組織への影響を明らかにした。(1)鋳鉄半凝固体の粘性と金型充てん性・固相率が0.20.3までは、スラリー粘性は鋳鉄完全液体の粘性と同程度であるが、それ以上の固相率ではみかけ粘性が著しく増加する。またスラリーを撹拌すると粘性が減少する。・金型充てん性はスラリーの撹拌状態が良い程良好となる。また得られる材料組織も、攪拌が良い程、初晶粒子が細かく、偏析がない均一組織となる。・凝固後の試料の引張強度は400MPa、伸び4%程度にまで向上する。(2)半凝固鋳造による鋳物の試作と評価・スラリーの砂型鋳造を行い、固相率0.20.25までは、鋳型への充てん性が良好であったが、それ以上の固相率ではスラリーの流動が不良となり、鋳型内で未充てん部が現れた。この結果はスラリーのみかけ粘性の結果と矛盾しないものである。・鋳物サンプルの表面硬度を測定し、H_v=450前後の高い硬度値を得た。これは通常鋳鉄の200前後の値と比べると著しく高い値である。・クーリングプレート(傾斜板)を用いた注湯法によれば、鋳物組織が機械的撹拌を用いた場合よりも微細となり、鋳物性状の改善が見込まれる(これについて、現在検証実験を実施中)。(1)鋳鉄半凝固プロセスの実用化試験・機械撹拌方式よびクーリングプレートによる注湯のいずれを用いても、50kgの鋳物を鋳造することができた。

・鋳物厚さによりミクロ組織は異なるが、基本的にすべての場所において粒状のオーステナイトが生成し、半凝固プロセス特有の組織が得られた。(2)半凝固-加圧組合せプロセス(SSCP法)による高機能鋳鉄の開発・欠陥レスの高機能鋳鉄を目指してSSCP法により金型鋳造品を成形した。これにより、注湯温度13001400°Cで残留気孔がない引張強度710800MPa、伸び2.54.2%、ビッカース硬度530660という革新的鋳鉄が得られた。・加圧により成形体の鋳型転写性が向上した。・加圧により微細な黒鉛組織を現出させることができ、微細粒オーステナイトの生成との相乗効果によって高機能鋳鉄が創製できた。
ミトコンドリア過剰活性化説に基づく細胞質雄性不稔性の発現機構の解析

細胞質雄性不稔性(CMS)は重要な育種形質である。CMSの原因はミトコンドリアにあるが、その機構は明らかではない。そこで、テンサイを材料にミトコンドリア機能を調査した。その結果、CMSにおける膜電位の低下を見出した。ATPγサブユニット遺伝子を用いてミトコンドリア機能の改変を試み、形質転換植物を作出した。その結果、半不稔の状態を作り出すことに成功した。テンサイCMSミトコンドリアの機能変換は主としてpreSatp6が担っていると考えられる。これに対する新規の花粉稔性回復遺伝子(Rf)の作用を検討した。その結果、既知のRfとは異なり、直接的な作用を及ぼしていない可能性が示唆された。いくつかの植物では、花粉形成を阻害する遺伝子がミトコンドリアにコードされており、その形質は細胞質雄性不稔性(CMS)と呼ばれている。巷間、十分な検証も無いままCMS遺伝子はミトコンドリア機能を低下させることで雄性不稔をもたらすと信じられてきた。これに対し、申請者はテンサイ(サトウダイコン)のCMS系統から単離したミトコンドリアが正常よりも活性化しているという、意外な事実を発見した。本研究では、ミトコンドリアの過剰な活性化と雄性不稔性発現の関係を明らかにすることを目的に行われる。1.テンサイ葯におけるATP量の測定を行った。その結果、ATP量の違いについて、1減数分裂期においては正常とCMSは変わらない、2正常テンサイは四分子期でATP量を維持するのに対し、CMSでは四分子期にATP量が低下する、ということがわかった。2.テンサイゲノムDNAよりRNA編集を受けていないatp9をクローン化した。これにミトコンドリア輸送シグナルペプチドと、タグを付加し、テンサイへ形質転換した。形質転換体を得ることに成功した。呼吸の低下が期待される。3.間接的ではあるが、減数分裂期のミトコンドリアにおける酸化障害を示唆する予備的なデータを得た。これには、ミトコンドリア代謝産物と、それに関わる遺伝子発現が含まれる。ただし、活性酸素に応答する遺伝子発現については、今のところ支持するデータが得られていない。1.前年度テンサイゲノムDNAよりRNA編集を受けていないatp9をクローン化した。今年度、この形質転換植物における遺伝子発現を調査した。しかしなら、導入遺伝子の翻訳が認められなかった。そこで、ATP合成酵素の活性低下を目論み、シロイヌナズナ核ゲノムにコードされるatpγ遺伝子をテンサイに導入した。テンサイとはアミノ酸配列が異なっていることを確認している。導入遺伝子の翻訳を確認した。予備データであるが、ATP合成酵素複合体に取り込まれていることを示唆する結果を得ている。2.新規稔性回復遺伝子の標的が、CMS原因遺伝子とは異なる可能性が示唆された。それは、ミトコンドリア遺伝子転写パターン、RNA編集、翻訳産物の挙動、および葯転写産物の網羅的解析から支持された。巷間、十分な検証もないままCMS原因遺伝子はミトコンドリア機能を低下させることで雄性不稔をもたらすと信じられてきた。これに対し、申請者はテンサイ(サトウダイコン)のCMS系統から単離したミトコンドリアが正常よりも活性化しているという意外な事実を発見した。前年度に引き続き、形質転換実験を進めた。テンサイとシロイヌナズナから単離したatpγ遺伝子は、いずれも形質テンサイで発現させることができた。翻訳産物がミトコンドリアに局在することをBN-PAGEで確認できた。形質転換植物の表現型は、シロイヌナズナ遺伝子を導入した植物は正常であった。これは、翻訳産物のうちATPaseに組み込まれたものが少ないことによると思われた。一方、テンサイ遺伝子を導入した植物が半不稔であった。翻訳産物は効率的にATPaseに組み込まれているが、導入遺伝子の3'末端にはタグ配列が付加されている。そのため、γサブユニットとして十分に機能していない可能性がある。ミトコンドリア膜電位の解析では、培養細胞を使った精緻な解析を進めた。その結果、ロテノン、オリゴマイシン、およびcarboxyatractylosideの効果が認められないことを確認できた。

その結果、CMSにおける膜電位の低下を見出した。ATPγサブユニット遺伝子を用いてミトコンドリア機能の改変を試み、形質転換植物を作出した。その結果、半不稔の状態を作り出すことに成功した。テンサイCMSミトコンドリアの機能変換は主としてpreSatp6が担っていると考えられる。これに対する新規の花粉稔性回復遺伝子(Rf)の作用を検討した。その結果、既知のRfとは異なり、直接的な作用を及ぼしていない可能性が示唆された。ATP合成酵素の不活性化について、予定していた方法が使えないことが判明し、別な方法を採用した。こちらについては、今のところ順調である。その他については、今のところ支障はない。27年度が最終年度であるため、記入しない。分子育種学最終年度であり、研究のとりまとめを意識しながら進める。ATP合成酵素阻害の効果、新規稔性回復遺伝子の効果、ミトコンドリア生化学、および遺伝子発現から研究を進めていく。ミトコンドリア活性化とCMS発現について、さらに詳細に調査を進める。ATP量測定など、予定している実験は順調に進んでいる。初年度と言うこともあり、材料作りや、予備試験を重点的に行った。一方、予定していた材料の育成が予期せぬ病害発生によりできなくなり、実験の一部は次年度に行う事とした。実験材料育成の都合により、いくつかの実験を次年度に行うため。酸化障害が起こっている可能性を検討する。育成した材料の解析を進め、新規稔性回復遺伝子のクローニングと、育種系統の解析を行っていく。研究計画に従い、予定の実験を行うことで使用する。予定していた実験材料の一部が、予期せぬ病害により使えなくなってしまった。改めて材料育成を行っているが、年度内の実験には間に合わなかった。再度育成を行っている材料については、現在のところ順調に成長している。そのため、これらの分析を平成26年度に行う予定である。
胃がん患者の予後に関与する生活習慣および心理・社会的要因の探索

胃がん罹患後の生活習慣・社会的要因・心理的要因が予後に与える影響は十分に評価されていない。そのため胃がんサバイバーコホート研究の体制を構築した。愛知県がんセンター中央病院で初回治療を行った胃がん患者を対象に、2015年1月からコホート研究を開始。2017年3月までに246名から同意を得て、追跡を継続している。胃がん予後の改善のため、びまん型胃がんのスクリーニングを行うバイオマーカーとしてmiR-104, miR-107, miR-194の診断能の検討を行った。胃がん50名と非がん50名の血液で検討したが、十分な診断能は得られなかった。胃がんは日本で罹患者が最も多いがんである。一方で、胃がん患者の生存率は他のがんに比べて高く、多くの胃がん生存者(サバイバー)が存在する。また、胃がんの診断・治療の進歩により、今後更に長期生存する胃がんサバイバーが増加すると予想されている。そのため、胃がんの予防と並び、胃がんサバイバーの予後を改善することも今後の公衆衛生上の課題の一つである。健常人が病気にならないための望ましい生活習慣や心理・社会的要因は多く研究され、予防対策がわかっているものも多いが、胃がんサバイバーに当てはまるかどうか不明である。胃がんサバイバーの予後に関連する要因としてはがんの治療の他に、二次がんや他の生活習慣病などが考えられる。胃がんサバイバーの生活習慣・心理・社会的要因と予後の関連を調査することで、胃がんサバイバーの二次がん等について予防介入が可能になると考えられる。平成26年度は主にコホート研究を行う上でのシステムの構築を行った。すなわち、愛知県がんセンター中央病院で初回治療を行う胃がん患者を系統的に抽出し、研究の説明と参加の要請を行う仕組みや、生活習慣・心理・社会的要因等の調査票の作成、血液検体の採取・保存システム、得られた情報の管理を行うデータベースの作成などである。これらの仕組みを用いて、研究参加に同意を得た対象者について患者コホートを作成し、臨床情報と共に罹患前の生活習慣や心理・社会的要因の調査を行った。今後は研究参加者を更に増やすほか、これまでの参加者について追跡調査を定期的に実施する予定である。胃がん罹患者の増加と検診や治療の進歩により胃がんサバイバーが増加し、長期生存例も増えている。しかし、がん罹患後に望ましい生活習慣等のエビデンスは乏しい。それだけでなく、診断後の時間経過により胃がんサバイバーの生活習慣・心理・社会的要因がどう変化するかというデータも乏しい。そのため、平成27年1月よりコホート研究を開始した。本研究の意義は、日本の胃がんサバイバーの現状を明らかにすると共に、予後との関連を検討することにより、胃がんサバイバーに推奨するべき生活習慣等を明らかにできるところにある。愛知県がんセンター中央病院を受診する胃がん患者のうち、がん治療歴や他のがんの既往がない20歳から79歳までの者を対象とした。平成27年度は前年度に引き続いて新たな研究対象者のスクリーニングおよびそれら対象者へのベースライン調査として血液検体の採取と質問票による生活習慣等の情報の収集を行った。さらに、平成27年4月より研究同意3ヶ月後の血液検体の採取を開始。平成28年1月からは同意から1年経過した研究参加者の予後調査、生活習慣等の追跡調査、血液検体の採取を開始した。調査と平行して、1年後追跡調査データの入力システムなど、データベースの拡充を行った。平成28年3月末日の時点で累計140人から研究参加の同意を得ている。このうち、131人よりベースライン調査の質問票を回収した。研究参加者のうち89%から採血の同意も得た。収集した血液検体はバフィーコート、血清、血漿、赤血球に分離してー80度で冷凍保存している。この採取した血液検体よりピロリ菌感染、ペプシノゲン測定による萎縮性胃炎の測定を行っている最中である。研究対象者にインフォームドコンセントを行った際の同意率が71%であり、概ね当初の予想通りに参加者が増えている。また、平成28年1月から追跡調査を開始したが、追跡調査も大きなトラブル無く進行している。診断・治療の進歩により胃がん罹患後も長期生存できるようになってきており、多くの胃がんサバイバーが存在する。治療とは別に、生活習慣・心理・社会的要因も胃がんサバイバーの予後に関連すると考えられる。しかし治療後の生活習慣・社会的要因・心理的要因の変化を経時的に検討した研究はほとんどない。そのため、胃がんサバイバーを対象としたコホートの立ち上げを行った。胃がんと診断され、初回治療を愛知県がんセンター中央病院で行う患者を対象とした。インフォームド・コンセントを得た参加者に対して、治療前、治療後1年、治療後3年、治療後5年時点の生活習慣・社会的要因・心理的要因を自記式質問票を用いて収集した。また、血清、血漿、バフィーコート由来DNAを治療前、治療後3ヶ月、治療後1年時点で収集した。院内がん登録情報およびカルテの閲覧により治療などの臨床情報および予後情報を収集した。2017年3月時点で246名から同意を得た。研究期間中に予後の検討を行うために十分な観察期間がとれなかったため、横断研究を行った。

E-cadherin/p53double conditional knockout (DCKO)マウスモデルにてびまん型胃がんの進行とともに血中miR-103, miR-107, miR-194が上昇することがわかっている。そのため、人間でも同様に上昇するか検討した。胃がん患者50名と同時期に愛知県がんセンター中央病院を受診した非がん患者のうち、年齢と性別を一致させた50名の血漿からRNAを抽出した。ピロリ菌感染歴、萎縮性胃炎、喫煙歴、飲酒歴を調整してmiRNA濃度を比較したが、胃がん・非がんの2群で有意な差は見られなかった。マウスモデルと異なり、人間ではmiR-103, miR-107, miR-194以外の多様なcarcinogenesisのためであると思われる。胃がん罹患後の生活習慣・社会的要因・心理的要因が予後に与える影響は十分に評価されていない。そのため胃がんサバイバーコホート研究の体制を構築した。愛知県がんセンター中央病院で初回治療を行った胃がん患者を対象に、2015年1月からコホート研究を開始。2017年3月までに246名から同意を得て、追跡を継続している。胃がん予後の改善のため、びまん型胃がんのスクリーニングを行うバイオマーカーとしてmiR-104, miR-107, miR-194の診断能の検討を行った。胃がん50名と非がん50名の血液で検討したが、十分な診断能は得られなかった。コホート研究を行うためのシステムの構築は概ね順調である。すなわち、愛知県がんセンター中央病院で初回治療を行う胃がん患者に対して研究参加の要請を行い、調査票による情報収集および血液検体を確保するシステムを構築し、研究参加者の募集を開始している。調査票について、系統的な聞き取り方法を作成し、インタビュアーによるbiasの軽減を図った。研究参加者の臨床情報や生活習慣等のデータベースを構築し、情報の管理を行っている。研究参加者の血液検体採取・保存のシステムも構築し、確実にかつ研究参加者の負担が少なく検体採取ができる体制を整えた。また、研究対象者は当初の予定よりやや少ないが、比較的高い同意率のため、予定通りの参加者数の確保ができている。引き続き、新たな研究対象者のリクルートを継続し、研究対象者を増加させる。また、追跡調査や予後調査についても当初の計画通り実行してゆく。これまでのベースライン調査の結果を用いて、胃がんサバイバーが、がんと診断される前の生活習慣や社会経済学的要因、心理要因についての集計を行う予定である。医歯薬学平成26年度に構築したシステムを用いて、研究参加者の募集を継続し、より多くの症例を集める予定である。また、これまでの参加者に対しては平成27年度より追跡調査として生活習慣・心理・社会的要因の郵送法による調査を行い、曝露要因の把握を行う他、愛知県がんセンター中央病院のカルテ情報、院内がん登録情報などとの照合により臨床情報の把握も定期的に行う予定である。平成27年度は新規対象者のリクルートや調査にほとんどのエフォートを費やしていたため、研究補助員などの人件費を節約することができたため。コホート研究データ管理のためのデータベースの構築に関するシステム開発費として予算を計画していた。しかし、他のシステムを流用することにより、システム開発費としての支出を大幅に抑えることができたため、次年度使用額が発生することとなった。