hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高エネルギー重イオン衝突を用いた新手法によるダイクォーク構造の探索

高エネルギー重イオン衝突を用いて、チャームバリオン測定を通じたダイクォーク構造の探索を行った。新しいデータの取得、および新旧データの解析の二つの軸をもって研究をすすめた。データの取得に関しては、タイムプロジェクションチェンバーの運用を行った。解析に関しては、Run-1の陽子陽子衝突データ、Run-2の鉛鉛衝突データの解析を行った。陽子陽子衝突では、既存の理論モデルはチャームバリオンの収量を過小評価することを見出した。鉛鉛衝突では、ハドロン崩壊モードを用いて解析し、その解析が十分に可能であることを確認した。本研究の目的は、高エネルギー重イオン衝突でできるクォークグルーオンプラズマの中に、ダイクォーク構造が存在するかどうかを調べることである。具体的には、高エネルギー重イオン衝突からのチャームバリオンの生成量を測定することでその存在にアプローチする。私は、この目的に向けて、LHCーALICE実験において、二つのことを軸にこの一年研究を遂行した。一つ目は、2013年までに取られた、ラン1の陽子陽子衝突データ解析である。高エネルギー重イオン衝突から、クォークグルーオンプラズマの成分を抜き出すためには、陽子陽子衝突や陽子鉛衝突といった基準測定からの差異を見る必要がある。しかし、これらの基準測定すらLHCエネルギーでは、ほとんど無いのが現状である。よって、私は、この一年陽子陽子衝突でラムダチャームやグザイチャームといったチャームバリオンの測定を行った。現在は、この陽子陽子衝突データ解析をまとめ、論文にまとめるべく解析を進めている。二つ目は、2015年からはじまったLHCラン2のデータ取得である。私は、ALICEでタイムプロジェクションチャンバーの運用を行い、データ取得の際のタイムプロジェクションチャンバーのトラブル等に対処した。タイムプロジェクションチャンバーは、飛跡検出や粒子同定を行うALICEで最も重要な検出器の一つであり、また本研究に不可欠である。2015年の冬に行われた鉛鉛衝突では、大体20ub-1の積分ルミノシティーを集めることに成功した。一つ目は、ラン1の陽子陽子衝突データ解析である。高エネルギー重イオン衝突から、クォークグルーオンプラズマの成分を抜き出すには、陽子陽子衝突などの基準測定との比較が必要である。しかし、LHCエネルギーでは、陽子陽子衝突ですらチャームバリオンはあまり測られていない。当初は、ラムダチャームの陽子+K中間子+パイ中間子や陽子+中性K中間子といったハドロン崩壊のみに注目して研究を行っていた。しかし、本年度途中でラムダチャームの電子+ラムダ粒子+ニュートリノやグザイチャームの電子+グザイ粒子+ニュートリノといったセミレプトニック崩壊の有用性に気づいたのは非常に大きい。というのは、電子を崩壊モードに持つことによって、無相関バックグラウンドの量が抑えられるからである。これによって他の崩壊モードより測定誤差を小さくできると期待される。さらには、中性グザイチャームも新たに研究できるようになった。現在は、セミレプトニック崩壊とハドロン崩壊の結果のコンシステンシーなどを調べながら研究を進めている。二つ目は、昨年からはじまったラン2のデータ取得である。私は、ALICEでタイムプロジェクションチャンバーの運用を行うことで、データ取得に携わっている。2015年の11月から12月にかけて行われた鉛鉛衝突では、大体20 ub-1の積分ルミノシティーを集めることに成功した。本研究は、高エネルギー重イオン衝突でできる高温環境でのダイクォーク構造の探索を目的としている。実験的には、チャームラムダやチャームグザイといったチャームバリオンの収量を、陽子陽子衝突、陽子鉛衝突、鉛鉛衝突で系統的に測定し、その差異を調べる。実験中のタイムプロジェクションチェンバー検出器の運用およびチャームバリオンの解析という二つの柱で研究を本年度も遂行した。まず、タイムプロジェクションチェンバーの運用に関しては、実験中の読み出し系のトラブルに対処した。その結果、2016年には、陽子鉛衝突のデータを、Runー1の6,7倍程度集めたことをはじめ多くの新しいデータを取得した。チャームバリオンの解析は、陽子陽子衝突、鉛鉛衝突の解析を行った。LHCエネルギーでチャームバリオンは、陽子陽子衝突ですらあまり測定されていない。そのため陽子陽子衝突解析は、鉛鉛衝突の結果を解釈する基礎データとして不可欠である。陽子陽子衝突解析では、特にセミレプトニック崩壊の解析に注力して解析を行い、最終的に得られる結果がほかの崩壊モードを用いた解析と無矛盾であることを確認した。その後理論モデルとの比較を行い、チャームラムダやチャームグザイの生成が、現存するほとんどのモデルで記述できないことがわかった。以上の結果をまとめる投稿論文を現在執筆中である。鉛鉛衝突解析では、ハドロン崩壊を主として解析している。2015年に取得した鉛鉛衝突のデータを用いて、チャームラムダのシグナルを不変質量分布で確認し、解析が実行可能であることを示した。

鉛鉛衝突では、ハドロン崩壊モードを用いて解析し、その解析が十分に可能であることを確認した。本年度も引き続きLHC-ALICE実験において研究を行う。行うべきことは3つである。一つ目は、陽子陽子衝突のデータ解析を完了し、投稿論文にまとめることである。現在は、様々な崩壊モードの比較などを行っているが、そこで一致した結果が得られ次第、執筆に向けた準備を始める。LHCエネルギー中心ラピデティー領域での初のラムダチャームやグザイチャーム測定であることから、陽子陽子衝突のチャームバリオン生成に新たな知見を与える重要な結果となると考えている。二つ目は、昨年度取得したラン2のデータの解析である。陽子陽子衝突を論文にまとめた後に開始する。陽子陽子衝突に比べて、そのシグナルバックグラウンド比の悪さから、解析は難しいと予想される。そこで、新たにはじめたセミレプトニック崩壊の解析が活きるのではないかと期待する。セミレプトニック崩壊は終状態に電子を持つことから無相関バックグラウンドの量を抑えられる。また、粒子多重度の低い非中心衝突からもダイクォークに迫れないかなど工夫しながら解析を行う。三つ目は、昨年度から引き続き、ALICEの基幹検出器であるタイムプロジェクションチャンバーを運用し、データ取得を行うことである。冬のシャットダウンの間に、読み出しの速度を数倍にするアップグレードが行われた。統計が必要な本研究にとって、本質的に重要なアップグレードである。しかし、一方で、新しいことからトラブルも予想され、昨年度より時間を費やすことになると想定される。高エネルギー原子核実験
多発性硬化症の病因的研究:脳血管内皮細胞膜抗原を用いた免疫学的分析

多発性硬化症の病因に免疫的因子が関与しているといわれているが、この疾患において抗原物質、標的細胞が何であるか明らかにされていない。また最近多発性硬化症では脳血管内皮細胞が抗原提示細胞として重要な役割をしていることがわかってきた。免疫担当細胞である患者リンパ球と脳血管内皮細胞との接触が多発性硬化症の病因を究明する上で重要であると考えられている。今回我々は多発性硬化症患者末梢血リンパ球を脳血管内皮細胞と反応させ、その細胞障害性を検討した。多発性硬化症患者末梢リンパ球また脳血管内皮細胞溶解率は対照群(健康人)に比べて有意の差で増加していた(p<0.01)。また急性の再発性型の多発性硬化症患者のうち病勢が活動期にある症例では非活動期のものに比べて有意の差で増加してしいた(p<0.01)。また内皮細胞の融解率は抗Ia抗体を加えることより、その融解率が有意(p<0.02)にブロックされた。以上より多発性硬化症患者では末梢血中に脳血管内皮細胞を標的とするTリンパ球の細胞障害活性が存在することが判明した。また抗Ia抗体よりその細胞隔解率がブロックされることからMHCclassIIを認識したリンパ球、すなわちCD_4陽性細胞がこの細胞障害活性に関与している可能性が大である。この細胞障害の結果、脳血管内皮細胞の凝固因子を活性化し、血管周辺脳実質の脱髄に関与してくることが考えられる。多発性硬化症患者末梢リンパ球の脳血管内皮細胞を標的とする細胞障害活性の存在は多発性硬化症の初期の病因、特に血液、脳関門の破綻の病因に関与していることが考えられた。多発性硬化症(MS)の病因には免疫的因子が関与しているとされている。しかしこの疾患において抗原物質、標的細胞が一体なんであるか依然として不明である。MSで脳血管内皮細胞が抗原提示細胞として重要な役割をしていることがわかってきており、免疫担当細胞であるリンパ球とこの脳血管内皮細胞との接触がMSの原因を究明する上で重要な所見である。今回我々はMS患者末梢血中のリンパ球を脳血管内皮細胞と反応させその細胞障害性を検討した。エフェクター細胞は25例のMS、10例の対照群及び8例の他の神経疾患患者末梢血のエフェクター細胞を用いた。細胞数は2×10^4、2×10^5、2×10^6に調整した。標的細胞はラット脳をホモジナイズしてMrsaljaの方法で血管内皮細胞を分離し、ConAを加えて培養した。この1週間目の培養脳血管内皮細胞2×10^4に^<51>Crをラベルして標的細胞として、エフェクター細胞に対して1:1、1:10、1:100、の比で患者及び対照群のリンパ球をマイクロプレートで5時間反応させた。MS患者リンパ球2×10^6、2×10^5、2×10^4個による内皮細胞融解率は、14.0±17.8%、15.2±22.1%、25.2±25.8%で、2×10^6、2×10^5ではいずれも対照群に比べて有意の差を認めた(p<0.05、p<0.01)。また病勢が活動期にある症例のみでは、16.9±17.7%、27.1±25.0%、45.2±30.5%で更に高値(p<0.01、p<0.01、p<0.001)を示し、更にT:Eの比が高値を示す程lysisは高値を示す傾向があった。

また抗血管内皮細胞抗体、抗Ia抗体を加えることによりそれぞれ2×10^5、2×10^4細胞個のとき、有意にブロックされた(p<0.02、p<0.05)(p<0.01、p<0.001)。MS患者では末梢血中に脳血管内皮細胞を標的とするTリンパ球の細胞障害性が存在することが判明した。以上によりMS末梢血中の脳血管内皮細胞を標的とする細胞障害活性の存在はMSの初期の病因的意義を持つことが考えられた。多発性硬化症の病因に免疫的因子が関与しているといわれているが、この疾患において抗原物質、標的細胞が何であるか明かにされていない。また最近多発性硬化症では脳血管内皮細胞が抗原提示細胞として重要な役割をしていることがわかってきた。免疫担当細胞である患者リンパ球と脳血管内皮細胞との接触が多発性硬化症の病因を究明する上で重要であると考えられている。今回我々は多発性硬化症患者末梢血リッパ球を脳血管内皮細胞と反応させ、その細胞障害性を検討した。多発性硬化症患者末梢リンパ球にる脳血管内皮細胞溶解率は対照群(健康人)に比べて有意の差で増加していた(P<0.01)。また急性の再発性型の多発性硬化症患者のうち病勢が活動期にある症例では非活動期のものに比べて有意の差で増加していた(P<0.01)。また内皮細胞の隔解率は抗Ia抗体を加えることより、その隔解率が有意(P<0Z02)にブロックされた。以上より多発性硬化症患者では末梢血中に脳血管内皮細胞を標的とするTリンパ球の細胞障害活性が存在することが判明した。また抗Ia抗体よりその細胞隔解率がブロックされることから、MHC classIIを認識したリンパ球、すなわちCD_4陽性細胞がこの細胞障害活性に関与している可能性が大である。この細胞障害の結果、脳血管内皮細胞の凝固因子を活性化し、血管周辺脳実質の脱髄に関与してくることが考えられる。多発性硬化症患者末梢リンパ球の脳血管内皮細胞を標的とする細胞障害活性の存在は多発性硬化症の初期の病因、特に血液・脳関門の波綻の病因に関与していることが考えられた。
大規模塩基配列情報を利用した稀少産科疾患の病態解明と新規診断法の確立

稀少性の原因不明の産科疾患の原因同定に、次世代シークエンサーやSNPアレイ技術を利用した網羅的配列解析は極めて有効であると考えられる。本研究では、次世代シークエンサーで取得した大規模配列解析情報やマイクロアレイ技術で取得したゲノムワイドな一塩基多型(SNP)情報を駆使し、産科領域の稀少疾患である反復胞状奇胎の日本人の症例でNLRP7遺伝子の変異を疾患責任遺伝子として特定した。また、合併症のない正期産411例のゲノムワイドなSNP情報を収集し、産科疾患を解析する際に有用な日本人コントロール産婦のcopy number variant(CNV)データベースを構築した。本研究は、次世代シーケンサーで取得した大規模配列解析情報やマイクロアレイ技術で取得したゲノムワイドな一塩基多型(SNP)情報を駆使し、産科領域の難治性疾患や稀少疾患の関連遺伝子を解明する事を目的とする。平成25年度は、遺伝子解析に同意した反復胞状奇胎や、流早産を繰り返し生児を得られなかった不育症の数症例の母体末梢血液gDNAを材料として、次世代シーケンサーで取得した配列情報の解析を進めた。反復胞状奇胎数症例のうち、海外で報告されているNLRP7遺伝子変異が存在する症例が1例あった。反復流早産の1症例では、PTGER3(プロスタグランジンレセプターのひとつ)遺伝子にアミノ酸の変化を伴う一塩基多型が存在し、反復する流早産の候補遺伝子のひとつと考えられた。また、難病・がん等の疾患分野の医療の実用化研究事業と連携し、合併症を伴わない正期産のデータのゲノムワイドなSNP情報を取得し、妊娠維持・胎児発育に適したコントロール症例(リファレンス)のcopy number variant(CNV)データベースを構築した。産科領域の難治性疾患や稀少疾患の関連遺伝子の絞り込みにそれらのリファレンスデータの活用を開始した。最終年度は、反復流早産で抽出されたPTGER3のSNPに注目し、核酸の質量分析装置を利用したバリデーション研究やPTGER3の組織染色等を行い、疾患症例に特異的なSNPであるか、検証する。本邦で初めて見つかったNLRP7遺伝子変異による反復胞状奇胎症例については、論文化を進める。海外の報告から、NLRP7遺伝子の変異と反復胞状奇胎の関連が示唆されているが、NLRP7遺伝子の機能は不明である。ゲノム編集を利用してヒトNLRP7遺伝子破壊細胞を作成し、NLRP7遺伝子の胎児発育における役割を解析する。本研究は、次世代シークエンサーで取得した大規模配列解析情報やマイクロアレイ技術で取得したゲノムワイドな一塩基多型(SNP)情報を駆使し、産科領域の難治性疾患や稀少疾患の関連遺伝子を解明する事を目的とする。平成24年度は、遺伝子解析に同意した反復胞状奇胎や、流早産を繰り返し生児を得られなかった不育症の数症例の母体末梢血液gDNAを抽出し、約60 Mbの全エクソン配列を網羅したオリゴキャプチャーで、gDNAからエクソン領域を選択的に捕捉回収し、次世代シークエンサー(HiSeq)で網羅的に配列情報を取得した。配列情報のMapping、dbSNPとの異同比較、アミノ酸置換の評価を行い、エクソン解析による候補遺伝子の絞り込みを試みた。コントロール症例(リファレンス)には、1000人ゲノムプロジェクトの日本人データを利用し、SNPの頻度が0.02以上を候補遺伝子から除くことにした。その結果、1症例につき、190200箇所の候補遺伝子の一塩基多型が抽出された。また、解析対象疾患について、illumina社のBeadChip (Human Onmi2.5-8)を用い、ゲノムワイドなSNP情報を収集した。次年度以降は、症例解析と共に、難病・がん等の疾患分野の医療の実用化研究事業と連携し、合併症を伴わない正期産のデータのゲノムワイドなSNP情報取得を進める。妊娠維持・胎児発育に適したコントロール症例(リファレンス)のデータベースを構築し、それらのリファレンスデータが、産科領域の難治性疾患や稀少疾患の関連遺伝子の絞り込みに有用であるか、検証する。またマウスなどのモデル動物で報告されているmaternal-effect genesとの比較を行い、産科領域の難治性疾患や稀少疾患の関連遺伝子を同定する。本研究は、次世代シークエンサーで取得した大規模配列解析情報やマイクロアレイ技術で取得したゲノムワイドな一塩基多型情報を利用し、産科領域の難治性疾患や稀少疾患の関連遺伝子を解明する事を目的とする。平成26年度は、母体の遺伝的要因の関与が推測され、生児を得ることが困難な症例、胎児の発育異常を繰り返す症例について、ゲノム解析を進めた。反復胞状奇胎症例、反復流早産症例で、疾患関連遺伝子をそれぞれ同定した。反復胞状奇胎では、疾患の発症に関連がある遺伝子のひとつとして、NLRP7遺伝子が海外の複数のグループによって報告されている。私たちは、日本人集団のなかにNLRP7遺伝子に変異を持つ反復胞状奇胎症例を見い出し、エキソーム解析とDNAメチル化解析で得られた結果をまとめて、論文を投稿した。さらに、NLRP7遺伝子の機能は不明であることから、NLRP7遺伝子の機能を解析する目的で、ゲノム編集を利用して、ヒトNLRP7遺伝子破壊細胞を作成した。今後作成した細胞を利用し、NLRP7の機能を解析する予定である。

また、流早産を7回繰り返す症例について、エキソーム解析の結果、疾患関連遺伝子として着目したPTGER3(プロスタグランジンレセプターのひとつ)遺伝子に生じた一塩基多型の頻度を、核酸の質量分析法を利用して評価した。注目した一塩基多型の頻度が稀であったことから、これまでの解析結果をまとめて、共同研究者と論文化する予定である。本研究は、次世代シークエンサーで取得した大規模配列解析情報やマイクロアレイ技術で取得したゲノムワイドな一塩基多型(SNP)情報を駆使し、産科領域の難治性疾患や稀少疾患の関連遺伝子を解明する事を目的とする。平成27年度は、前年度から解析を行っていた反復胞状奇胎症例について、エキソーム解析、DNAメチル化解析、ダイレクトシークエンスに加えて、SNP情報をもとにしたジェノタイピングを進めた。複数の症例を解析する過程で、海外のグループから反復胞状奇胎との関連が報告されていたNLRP7遺伝子の変異が、疾患の原因であることが特定できた日本人の症例が見つかり、その研究成果をまとめて論文投稿し、受理された。本研究の目的である産科領域の難治性疾患のひとつである反復胞状奇胎の関連遺伝子を明らかにした。さらに、NLRP7遺伝子と反復胞状奇胎発症との関連を調べるために、ゲノム編集を利用したヒト疾患モデル細胞の作製し、機能の詳細が明らかでないNLRP7遺伝子の解析に取り組んでいる。平成27年度は研究代表者の所属機関の変更があり、移動先の所属機関で引き続き研究が行えるように、セットアップを行った。また、流早産を7回繰り返し、生児を得ることができなかった原因不明の症例について、エキソーム解析や核酸の質量分析法を用いて調べた結果、妊娠初期から中期にかけて子宮筋の抑制に関与するPTGER3(プロスタグランジンレセプターのひとつ)遺伝子に稀な一塩基多型があることがわかった。今後、この症例についても解析の結果をまとめて、共同研究者と論文化する予定である。稀少性の原因不明の産科疾患の原因同定に、次世代シークエンサーやSNPアレイ技術を利用した網羅的配列解析は極めて有効であると考えられる。本研究では、次世代シークエンサーで取得した大規模配列解析情報やマイクロアレイ技術で取得したゲノムワイドな一塩基多型(SNP)情報を駆使し、産科領域の稀少疾患である反復胞状奇胎の日本人の症例でNLRP7遺伝子の変異を疾患責任遺伝子として特定した。また、合併症のない正期産411例のゲノムワイドなSNP情報を収集し、産科疾患を解析する際に有用な日本人コントロール産婦のcopy number variant(CNV)データベースを構築した。平成26年度は、母体の遺伝的要因の関与が推測され、生児を得ることが困難な症例、胎児の発育異常を繰り返す症例について、ゲノム解析を進めた。反復胞状奇胎症例、反復流早産症例で、疾患関連遺伝子を同定した。また、反復胞状奇胎の原因遺伝子の一つであるNLRP7遺伝子について、疾患発症との関わりを解析するために、ゲノム編集を利用してNLRP7遺伝子を破壊したヒト細胞を作成した。反復胞状奇胎症例については、おおむね順調に解析が進み、疾患原因遺伝子の同定ができた。この症例のエキソーム解析結果とDNAメチル化解析結果をまとめて、論文を投稿した。
老年者の服薬コンプライアンスの予測に関する研究

老年者の服薬行動に影響を及ぼす要因を明らかにすることを目的として、在宅にて薬物治療を受けている老年者で、研究目的と方法について説明し、同意の得られた老年者を対象として、質問紙調査を実施した。質問項目は保健信念モデル(Health Belief Model)を基盤とし、平成78年度科学研究費(一般研究C)の結果より著者らが開発した概念枠組みを用いて構築した。medicationcomplianceの測定指標としては、最近2週間の服薬状況の自己申告値及びvisual analog scale値を用いた。調査結果は以下に示すとおりであった。1.対象者総数は399人で、年齢は6599歳(73.8±6.1歳)であり、medication complianceの自己申告値(服用率)は91.4±14.4%であった。2.薬物治療の効果がないと答えた者、医師への信頼感がないと答えた者のcompliance scoreは有意に低かった(t検定,各々p=0.001,p=0.004)。3.年齢、服薬数、薬物治療と病気への不安、経済的負担とcompliance scoreとの関連は認めなかった。4.副作用の経験者は56人、薬物アレルギーの経験者は35人であったが、両者ともに経験のない人に比し、現在の薬物治療によって副作用・アレルギーが出現するのではないかという不安が高かった(χ^2検定,各々p<0.001)。5.自己申告値91%未満150人(37.6%)をpoor compliance群と判定し、91%以上249人(62.4%)との2群比較検定を実施した結果、視力が不自由である者、複数の医師より処方を受けている者のcompliance scoreが有意に低かった(χ^2検定,各々p=0.004,p=0.002)。また、仕事に従事している者及び服薬指導を理解したと答えた者ではscoreは有意に低かった(χ^2検定,各々p=0.041)。老年者の服薬行動に影響を及ぼす要因を明らかにすることを目的として、外来通院中で薬物治療を受けている老年患者のうち、研究目的と方法について説明し、同意の得られた患者を対象として、質問調査を実施した。質問項目は保健信念モデル(Health Belief Model)を基盤とし、平成78年度の科学研究費(一般研究C)の結果より著者らが開発した概念枠組みを用いて構築した。medicationcomplianceの測定指標としては、患者の最近2週間の服薬状況の自己申告(visual analog scale)、服薬状況の聴きとり及び残薬量の測定法を用いた。その結果、ほとんどの患者は、薬物治療は重要で治療効果はある程度あると認識していた。指示された薬の90%はきちんと服用していると回答した。また、健康状態が回復していると感じている人のcomplianceは良い傾向を示した。医師の服薬指導にはある程度満足しているが、副作用や薬効について十分に説明してほしいと望んでおり、副作用に対する不安を示した。投薬カレンダーや保管方法などによりcomplianceを高めるための工夫を行っていた。服薬行動に関与する要因として、治療効果、患者・医師関係、服薬指導、副作用への不安が示唆された。平成10年度においては、服薬行動と上記の要因の関連性についてさらに分析を深め、compliance予測表の開発を目指したい。老年者の服薬行動に影響を及ぼす要因を明らかにすることを目的として、在宅にて薬物治療を受けている老年者で、研究目的と方法について説明し、同意の得られた老年者を対象として、質問調査を実施した。

質問項目は保健信念モデル(Health Belief Model)を基盤とし、平成78年度科学研究費(一般研究C)の結果より著者らが開発した概念枠組みを用いて構築した。medicationcomplianceの測定指標としては、最近2週間の服薬状況の自己申告値及びvisual analog scale値を用いた。調査結果は以下に示すとおりであった。1.対象者総数は399人で、年齢は6599歳(73.8±6.1歳)であり、medication complianceの自己申告値(服用率)は91.4±14.4%であった。2.薬物治療の効果がないと答えた者、医師への信頼感がないと答えた者のcompliance scoreは有意に低かった(t検定,各々p=0.001,p=0.004)。3.年齢、服薬数、薬物治療と病気への不安、経済的負担とcompliance scoreとの関連は認めなかった。4.副作用の経験者は56人、薬物アレルギーの経験者は35人であったが、両者ともに経験のない人に比し、現在の薬物治療によって副作用・アレルギーが出現するのではないかという不安が高かった(χ^2検定,各々p<0.001)。5.自己申告値90%以下150人(37.6%)をpoor complianceと判定し、91%以上249人(62.4%)と比較検定を実施した結果、視覚が不自由である者、複数の医師より処方を受けている者のcompliance scoreが有意に低かった(χ^2検定,各々p:0.004,p=0.002)。また、仕事に従事している者及び服薬指導を理解したと答えた者ではscoreは有意に低かった(χ^2検定,各々p=0.041)。
T細胞におけるHIVの遺伝子発現制御因子の研究

Tリンパ球細胞に潜伏感染しているHIVは、リンフォカイン産生を誘導するような物質(PHAやTPA)により活性化され、ウイルス産生、AIDS発症に至る。現在この現象の機構としてはTPAなどによりHIVのエンハンサー結合蛋白質など宿主細胞側の転写因子が活性化されHIVプロウイルスの遺伝子発現が誘導されるためと考えられている。本研究ではHIVのLTR(long terminal repeat)領域に結合するMybの宿主細胞側の転写因子の構造・機能を解析し、その活性制御機構を明らかにし、HIVプロウイルスの遺伝子発現誘導を阻止する薬剤開発の基礎とすることを目的とした。myb遺伝子産物(Myb)はHIVやLTR領域内の3ヵ所に結合し、HIVの遺伝子発現を促進する。しかし、どのようなメカニズムでMybが転写を活性化するかについてはこれまで全て分かっていなかった。Mybなどのエンハンサー結合蛋白質が転写を活性化するためにはTBP/TFIIB/RNAポリメラーゼなどの基本転写因子と相互作用する必要がある。しかしMybなどの因子と基本転写因子とが直接結合することはなく、両者の間にはコアクティベータ-と呼ばれる因子が存在し、ブリッジの役割を果たすことが、基本転写因子の研究から分かりつつある。そこでMybによる転写活性化メカニズムの解明にはMybのコアクティベータ-を同定することが重要となる。私達は転写因子MybがHIV LTRからの転写を活性化するためにはコアクティベータ-CBPが必要であることを明らかにした。CBP分子内の同じ領域に2つの転写因子CREBとMybが結合することから、両者のCBPへの結合が競合することによって、互いの活性を阻害し合う可能性が考えられる。実際に私達の最近の結果では、Mybの活性がCREBやcAMPの添加によって阻害されることが示されている。今後、細胞内cAMP濃度を上昇させる種々の薬剤がHIVの転写およびHIVプロウイルスの産生に及ぼす影響を調べることは有意義であると思われる。また、CBPの同定によって、Myb活性を阻害するための薬剤開発の新たな局面が開かれた。
ILO条約・勧告および基本政策の体系と日本の対応に関する実証的研究

この研究は、ILOが創立以来60余年にわたる活動を通じて形成してきた国際労働基準および基本政策について、主要部門ごとに、その内容と展開、背景などを明らかにするとともに、日本における関係法令との関連について検討することを目指すものであった。これは、日本においては従来、労働運動の側が、その要求を実現するために便宜的にILO条約を援用してきたことにみられるような部分的理解や、ILO条約・勧告をあまりに絶対化する態度があったが、より客観的に、また体系的に検討することを意味している。このような研究方針にもとづいて作業し、いちおう所期の目的を達することができたと考えている。ただし、ILO条約・勧告が多方面にわたるため、次の主題に限らざるを得なかった。すなわち、労働時間、雇用保障、職業リハビリテーション、女性労働、安全衛生・労働環境、労使関係、社会保障である。わが国の課題と関わってなお重要と思われる分野もあるが、主要な分野はカバーできた。日本との関連については、従来とかく条約批准、未批准の事項別対比のようなことに関心が集中しがちであったが。本研究では、ILO条約・勧告をできうる限り相対化し、その変遷や、各種の国別政策態度の相違に着目しつつ、日本の状況や、日本の対応について検討した。女性労働の部分では、ILOの基本的考え方が、世界的動向を反映しつつ変化がみられるし、労働時間や労使関係についても、従来の、ILOの尺度をたんに日本に当てはめる分析を一歩出ることを心掛けた。以上の各部門ごとの検討のほかに、総論的なものとして、最近のILOレベルでの基準設定と運用をめぐる根本的問題を解明するとともに、労使リーダーの見解も調査した。
成長因子TGFβ―1の卵胞成熟への関与とその意義

平成12年度と同様、IVF-ET時に採取した穎粒膜細胞におけるTGFbeta1mRNA発現を定量的に解析し、ovarianreserveと関係の深い患者年齢、total採卵数,hMG総投与量について解析を行った。IVF-ET時にインフォームドコンセントの後、穎粒膜細胞を実験に供した(n=17)。平成12年度がやはり17例だったのであわせて34例の解析を行うことができた。TGFβmRNAはRealtimePCRを用いて定量した。totalRNAをDnase処理した後、randomprimerを用いてcDNAを合成した。RealtimePCRは95°C/30sec,60°C/30sec,72°C/30secの条件下で行った。hMG総投与量とTGFβ1mRNAとは明らかな関連は認められなかった。患者年齢別では、35歳未満の群で、logTGFβ1=7,880±0.790/ugtot乱1RNA(mean±SD,n=18),35歳以上の群でlogTGFβ1=7,550±0,468(n=16)と後者が低かったが、有意差は認めない。Total採卵数はmedlanが10.5であったので、total採卵数10個以下をA群(logTGFβ1=7330±0,790,n:22)、11個以上をB群(logTGFβ1=8,410±0,443,n:12)としたとき、TGFβ1mRNA相対発現量を両群間で分散分析を行うと、B群のほうが有意にlogTGFβ1の値が高かった(p<0.05)。今年度の検討によれば穎粒膜細胞局所でのTGFβ1mRNAが高ければtotal採卵数も多い傾向にある、といえる。その点では昨年度と同様の結果が得られた。TGFbeta1はIGF-1と協調して顆粒膜細胞の増殖と機能分化を促進させる方向に働くという説、あるいは全く反対にそれらを抑制するという説とがあり、その機能は顆粒膜細胞増殖能の修飾という曖昧な表現でまとめられていることが多い。IVF-ET時に採取した顆粒膜細胞におけるTGFbeta1 mRNA発現を定量的に解析し、ovarian reserveと関係の深い患者年齢、total採卵数,hMG総投与量について解析を行った。
テーマベース授業における英語ディスカッション方略指導の研究

英語でのディスカッション参加に十分な生徒の英語力・論理力・コミュニケーション能力を伸ばすことは、国際社会で活躍できる人材を育てるという点においてその重要性が認識されており、現代の英語授業において育成するべき英語力のひとつだと考えられる。しかし、日本の中等教育現場での英語ディスカッション指導の実践的研究はまだ少なく、体系的な指導方法の研究が求められる。英語でのディスカッションに日本人生徒が十分に参加できるようになるためには、生徒主体の4技能を統合したTheme-based instruction (テーマベースの授業)で十分なインプットを与えた上で、自分の意見を論理的に述べ、話し合うアウトプット活動へと導く必要がある。本研究では、日本人生徒が海外生徒とのディスカッションに参加する際に感じうる困難さを、欧米のSocratic learningと東アジアのConfucian learningに見られる文化的背景と言語能力の2つの面から考察し、そ困難さに対応しディスカッションへの参加を促す指導法として明示的なInteraction strategytrainingの有効性を検証した。トレーニングは、国立大学附属中等教育学校の生徒を対象とするテーマベース授業内で実施し、インタラクションを促すための複数の英語表現に生徒を習熟させ、グループディスカッションの活動時に意識的に使用するよう指導した。学期末の生徒のグループディスカッションを撮影したビデオの分析からは、指導した表現のうち、特に3種類の表現(1. asking for opinions, 2. showing agreement/disagreement, 3. theuse of follow-up questions)の使用が学力に関係なく見られた一方で、学力差による生徒のパフォーマンスの課題が明らかになった。
外国語学習を取り入れた異文化理解としての中東-その実践的調査研究

教養科目「中東の文化と歴史」において、異文化理解の視点から教育実践を行ないながら、教養教育にふさわしい教材および効果的な教授法の開発に向けた基礎的調査研究を行なった。日本と中東の関わりにも視点を置き、リアルタイムの中東情報を多用した教材は中東を身近な存在として意識させることに意義があった。さらに、授業の中に基礎的なアラビア文字の学習を導入する方法は異文化としての中東への関心を高めることに大きな効果があった教養科目「中東の文化と歴史」において、異文化理解の視点から教育実践を行ないながら、教養教育にふさわしい教材および効果的な教授法の開発に向けた基礎的調査研究を行なった。さらに、授業の中に基礎的なアラビア文字の学習を導入する方法は異文化としての中東への関心を高めることに大きな効果があった1.基礎調査として、国内外の資料(教科書、参考書など)を多く収集し、今後の講義、教材開発に向けての整理、分析を行なった。海外の参考書類の分析結果として、欧米の高等教育の教科書類においても、中東の情報はそれほど詳述されてはいないのではないかという感触を得た。2.中東の歴史、文化、芸術等に関するビデオ教材の編集、作成を行ない、授業に活用した。外国語教育の観点からもできるだけ原語が含まれるものを編集するよう努め、同地域への受講者の関心を高めるのに大きな効果があった。3.今年度は、現代ヘブライ語、古典ヘブライ語、アラビア語を中心とした授業を開講した。アンケートや聞き取り調査によれば、受講の動機は言語学習そのものよりも、文化や歴史への関心がより高いという傾向が見られた。高等学校で履修した世界史、地理、倫理の知識が必ずしも十分ではなく、また履修している場合も各科目間の知識が統合されておらず、不消化である。また、昨今の中東情勢について分かりにくい面があることからも、歴史、文化、地理などを統合した形で異文化を理解したいという学習者の意識のあらわれということが言えるかもしれない。これらの点は更に追跡調査を行ない次年度に生かしていく必要がある。1.授業科目「中東の歴史と文化」(約80名の受講者)において、昨年度収集したユダヤ、イスラーム、また中東全般に関する資料、教材(映像を含む)を活用するとともに教材開発に向けての基礎づくりを試みた。資料収集の過程で、同地域に関する良質の図書が増えてきていることがわかり、受講者ための「基本図書」としてリストアップできるという意義があった。2.受講者の基本的知識、授業に対する理解度などについて、引き続きアンケート調査を行なった。アンケート調査によれば、近年のイスラーム報道の増加や、リアルタイムに起きているアラブ諸国での民主化運動、パレスチナ問題など、同地域に関する歴史や文化面に関する受講者の意識は高いが、高校で学習する情報量に限りがあり、また断片的である。これを補うため、ユダヤとイスラームそれぞれを時系列および地域研究の形で授業を構成し、さらに日本との関わりも視野に入れることで理解度を高めた。3.授業の中にアラビア語の入門を取り入れた。授業時間の一部を利用して行なうため、文字の読み書きの初歩を学ぶだけであったが、異質な文字を学ぶだけでも中東がより身近なものとなり、異文化として実感できるという結果が現れた。ただ、外国語学習については学習者の間に温度差があり、この点、どこまでを到達目標にすべきかなど、授業方法に多少の課題は残った。次年度は英語新聞なども利用し、当該地域の文化などを英語で学ぶ実践も試みたい。4.2012年1月に約一週間イスラエルに滞在し、(1)「アラブの春」とアラブ系イスラエル人の現状、(2)同国における移民問題、(3)テルアビブ大学教員との言語教育に関する意見交換、(4)同大学中央図書館およびDiaspora博物館などにおけるユダヤ民族史に関する資料収集など、教育実践に必要、有益と思われる調査、資料収集を行なった。これらの成果は次年度の教育実践に生かす上で意義があった。前年度に引き続き、教養科目<地域の世界史>において「中東の歴史と文化」を開講した。最初の授業時間に、受講者の予備知識を確認するため、中東の地理、および歴史、文化に関するキーワードについて、クイズ形式の小テストを行った。また、この授業で触れてほしい事項等についてもアンケートを行った。小テスト、アンケートの結果を参考にしつつ、ユダヤ、アラブ、イスラームの歴史、文化について、高等学校の世界史、現代社会、倫理の教科書内容を更に深める形で講義を行った。教材には、その都度集めておいたニュースや特別番組の録画、新聞記事を多用した。授業の終わりには毎回、小レポートを提出させ、講義の進め方の参考とした。また、最後の時間には、理解度を確認するために、アンケートを兼ねた小テストを行った。受講者の主たる関心は、昨今の世界情勢から報道量の多いイスラームやパレスチナ紛争にあった。単なる過去の歴史だけではなく、現代との関わりを重視することで受講者の関心を高めるということにおいて意義があった。また、日本とイスラームとの相互関係という視点から、イスラーム諸国からの本学留学生の生活や、九州のイスラーム諸国向けハラール食品産業などを紹介しながら、イスラームが決して我々日本人から遠い存在ではなく、共生を模索しなければならない時代になってきていることにも触れた。そのためにはイスラームについての正しい理解が必要であることを強調した。この講義は異文化理解も視野に入れている。

歴史や文化についての知識を得るだけではなく、実際にその地域で使われている言語に触れてみることは異文化理解のための大きな要素となると考え、アラビア文字の習得を評価の一部として義務付けた。異質な文字を実際に学ばせることにより、中東を異文化として実感させることに大きな意義があった。なお、本授業の実践記録は学内の紀要に発表される予定である。1.関連授業の開講状況は予定通りであり、アンケートによる「中東」に関する意識等の調査も、集計、分析等になお時間を要するものの、ほぼ予定通りに進んでいる。2.海外(イスラエル)でのフィールド・ワークは次年度の授業実践に生かせるだけの有益な結果を得ることができた。3.異文化理解の一助として授業に取り入れたアラビア語学習は、試行錯誤を重ねながら一応の成果を得ることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.イスラエルで収集した資料やフィールドワークの結果を整理し、その成果を授業実践や教材開発に活用する。2.開講科目「中東の歴史と文化」、また今年度は選択外国語「ヘブライ語」においても、「中東に対するイメージや基本的な知識等」について、引き続きアンケート調査を行ない、一応の結果を得る。3.特にリアルタイムに変化する中東情勢に関し資料収集(現地の英語新聞などを含める)を補足的に行ない、授業に生かしていく。また、専門家から情報提供を得る。4.授業の中でアラビア語を取り上げ、外国語教育、異文化理解の一助として組み入れ、その実践効果をフォローする。5.最終年度に当たり、実践報告として成果を公表したい。6.当初予定していたヨーロッパの高等教育用教科書中の「中東」に関わる項目の分析については、本調査研究の途中に、一部類似のテーマを扱った図書が出版されたため計画を縮小し、これを本研究の参考とすることとした。
MLL/AF4遺伝子の癌化能と分子標的薬の基礎実験

以上よりMLL/AF4には腫瘍増殖能、分化抑制能があることが示されたが、単独で白血病を発症させることは難しくFlt3のような2nd hitの異常が必要であることが示された。
地盤工学を軸とした異分野連携による自立支援型砂漠化防止技術とその国際的展開

本研究は,乾燥地に自生する貴重種である薬用植物甘草(カンゾウ)を活かした「付加価値の高い地域に根差した砂漠化対策技術」の確立を目指した取り組みである。具体的には,まず,薬用植物「カンゾウ」が自生するモンゴル南部乾燥地において地盤環境調査を行い,土地劣化が進行し,カンゾウの植生が減退している乾燥地の物理・化学的特性を考察し,カンゾウの生育に適した地盤環境を明らかにした。その上で,現地の地盤環境に適合した,保水性・保肥性に優れた筒状構造の「緑化土質材料」を提示し,それを活かした緑化システムを提案した。そのシステムの効果的な適用手法をモンゴルのカンゾウ非自生地での生育実験を通して検証した。本研究は、自立支援型の「付加価値の高い砂漠化対策技術」と「乾燥地に自生する貴重種である薬用植物『甘草(カンゾウ)』の安定供給のための技術」を確立し,それらの技術を併用することによって砂漠地帯への栽培化を促進し,砂漠化防止に貢献することを目的としている。平成22年度の研究実績をまとめると以下の通りである。1.土地劣化のメカニズム明と地盤内水分を制御する手法の開発のための基礎研究(1)砂漠緑化を含む砂漠化対策の種類と効果および課題の整理申請者らの有するネットワークを活用し,主にモンゴルの乾燥地域を対象として気象変化の実態,降雨の地下浸透度,土壌の塩性化と土壌の特性に関する基礎情報を収集・分析し,課題を抽出した。(2)カンゾウ自生地帯の土壌・地下水特性の明確化に向けた現地生態・地盤調査の実施モンゴル科学アカデミーとの連携の下で,モンゴル南部と北東部の甘草自生地を春と秋に分けて調査し、カンゾウの生態と現地土壌の土質特性,気象特性,地下水特性に関するデータを収集した。(3)土質特性と水分保持特性の関連性把握のための基礎実験地下水特性,気象条件および粒度や含水状態に着目したカラム実験を実施し,砂漠地を模擬した土壌の水分保持特性を調べ,地盤内の水分を制御する合理的な手法の考え方を整理した。(4)砂漠地の土質を対象とした室内透水・透気試験装置の開発乾燥地した領域での土質の透水・透気係数を評価できる室内試験装置の試作を行った。2.グリチルリチン高含量カンゾウの育種のための基礎実験グリチルリチン(GC)含量を免疫化学的手法を活用して分析し、GCを高濃度に含んだ有用な個体を選抜する手法を提案した。3.モンゴル科学アカデミー植物研究所との砂漠地共同研究計画の立案薬草を活用した付加価値の高い砂漠化防止技術確立に向けた連携研究ための検討会を現地において実施した。本研究は,自立支援型の「付加価値の高い砂漠化対策技術」と「乾燥地に自生する貴重種である薬用植物『甘草(カンゾウ)』の安定供給のための技術」を確立し,それらの技術を併用することによって砂漠地帯への栽培化を促進し,砂漠化防止に貢献することを主たる目的としている。平成23年度の研究実績をまとめると以下の通りである。1.土地劣化のメカニズム解明のための基礎研究(試験・調査法の体系的構築にむけた取り組み)(1)甘草自生地帯の土壌・地下水特性の明確化に向けた情報収集モンゴル科学アカデミーとの連携の下で,甘草の自生する現地土壌の土質特性,気象特性,地下水特性を把握するための現地調査を実施しモデル地区での地盤内長期モニタリングを開始するとともにその成果を論文や学会発表等で公表した。(2)土質特性と水分保持・塩分集積特性の関連性把握のための基礎実験カラム実験装置により,地下水特性,気象条件および粒度や含水状態に着目して,砂漠地を模擬した土壌の水分保持および塩分集積特性を把握するためのカラム実験装置の試作と改良を行った。2.サクションドレーン材の素材を選定する手法と地盤内水分を制御するシステムの確立地盤内水分を制御するために,粒度調整した地盤材料で構成されるパック型ドレーン材料の合理的な選定方法を提案した。3.グリチルリチン高含量カンゾウの選抜および大量育種のための基礎実験カンゾウに含まれるグリチルリチン(GC)含量を免疫化学的手法(ELISAキット,Eastern blotting)を活用して分析し,GCを高濃度に含んだ有用な個体を選抜し,大量育種のための考え方を示し,その基礎データを得た。4.モンゴル科学アカデミー植物研究所との砂漠地共同研究計画の立案薬草を活用した付加価値の高い砂漠化防止技術確立に向けた連携研究を立案し,昨年来の課題である成果の検証ためのモンゴルにおけるモデル地区の選定を行った。平成25年度の研究実績をまとめると以下の通りである。1.カンゾウを活かした砂漠化対策技術に向けた実績:モンゴル南部乾燥地において土地劣化が顕在化する乾燥地の物理・化学的環境を詳細に調べ,その特徴を明らかにした。

次いで,現地の地盤環境に適合した,保水性・保肥性に優れた「緑化土質材料」を提示した。無灌水条件下でのカンゾウ生育実験を実施し,緑化土質材料の機能を効果的に維持できる設置条件を地盤工学的な視点から検討し,カンゾウ定植のために重要である物理・化学的地盤環境を明確にした。具体的には,定植を行う際の地盤内水分量の保持環境を明らかにした。また,地盤内のカルシウム分はカンゾウを健全に生育させる際に重要な因子であることを明確にした。「緑化土質材料」を乾燥地模擬地盤内に筒状の構造で設置し,カンゾウ生育実験を行った結果,生育1年の範囲内では,材料が有する保水・保肥力により,無処理区と比較して根長が平均で1.4倍,根に含まれる有効成分含有率が平均で3.3倍程度高まることを明らかにした。最後に,乾燥地の砂質土と培養土及び動物性肥料分を混合した筒状構造の緑化土質材料を現地で作製し,無灌水での効果的な地盤内設置条件の検証のための現地実験を開始した。2.カンゾウの安定供給のための技術の実績:組織培養によるカンゾウの高品質化技術に関する薬学的な実験を実施し、グリチルリチンを高濃度に含んだ有用な個体を選抜し、大量育種するための薬学的方法論を提示し,その基礎データを継続的に蓄積した。3.「砂漠・乾燥地の地盤学」の体系化に向けた内容の整理と執筆:「モンゴル乾燥地の地盤環境とその保全に向けた取組み」を標題とした出版物を執筆し,成果の一部を一般向けに取りまとめた。本研究は,地盤工学を軸とした異分野連携によって,自立支援型の「付加価値の高い砂漠化対策技術」と「乾燥地に自生する貴重種である薬用植物『甘草(カンゾウ)』の安定供給のための技術」を確立し,それらの技術を併用することによって土地劣化が加速する乾燥地帯への栽培化を促進し,砂漠化防止に貢献することを主たる目的としている。平成24年度の研究実績をまとめると以下の通りである。1.甘草を活かした砂漠化対策技術に向けた実績:1)モンゴル科学アカデミーとの連携の下で,甘草の自生・非自生地区の現地土壌の土質特性,気象特性,地下水特性を把握するための広域的地盤調査と定点での長期観測による現地調査を実施し,その特性を明らかにした。また,2)現地の状況を分析した上で、地下水特性,気象条件および粒度や含水状態に着目し,土地劣化が懸念される乾燥地を模擬した土壌の蒸発散・水分保持および塩分集積特性に関する室内実験を実施し,水分保持特性と蒸発特性を適切に評価できる手法を検討した。加えて,3)付加価値の高い甘草を活した砂漠化防止技術確立に向けた現地自治体との連携研究を立案し,塩類集積を含む土地劣化の課題を整理し、地域振興を踏まえた地域住民が自立して行える持続性の高い砂漠化防止のための適応策を提示し、その検証実験を開始した。2.『甘草(カンゾウ)』の安定供給のための技術の確立に向けた実績:組織培養によるカンゾウの高品質化技術に関する薬学的な実験を実施し、個体の素質がその後のカンゾウの生育に与える影響を考察した。また、グリチルリチンを高濃度に含んだ有用な個体を選抜し、大量育種するための薬学的方法論を提示し,その基礎データを蓄積した。3.「暮らしに役立つ乾燥地の地盤学」の体系化に向けた内容の整理と執筆:1つの成果として,標記体系化に必要な項目・内容を整理し、出版物としての執筆に向けた準備を行った。
遺伝子発現情報のクラスタリングにもとづいた肺がん組織病理画像の特徴抽出

本研究では、肺がんの遺伝子発現が細胞の形状の表現型にあたえる影響を理解する為、さまざまながんを網羅した多元データベースであるThe Cancer Genome Atlasより肺腺癌の組織画像と遺伝子発現データを取得し、その関係性をモデル化した。画像認識には畳み込みニューラルネットワークをもちい、まず肺腺癌の組織画像からランダムに切り出したサンプルデータをもとに、教師なし学習である自己複合写像のネットワークの最適化を行い、情報量を1/16まで圧縮しても元の画像を効率よく再構成可能な特徴量ベクトルを抽出するネットワークを構築した。次に、抽出された特徴ベクトルをもとに、遺伝子発現プロファイルからクラスタリングによって得られた3種類のサブタイプを判別するモデルを学習した。通常の畳み込みニューラルネットワークでは局所的なピクセルの特徴に着目するため、肺腺癌の細胞パターンのような情報を分類するのは困難であったが、ネットワークの構造を多層化し、情報の縮約を繰り返することによって、多数の細胞の視野に含む2048x2048画素(およそ1mm角)の画像を入力データとして利用することを可能にし、異なる細胞の種類の分布といった統計的な情報も含めて学習させることにより、最終的に99.6%の高精度で肺腺癌のサブタイプを判別できることを示した。本研究で構築した深層学習モデルによる病理組織画像の特徴抽出システムは肺がんだけでなく多様な細胞画像の学習と分類に応用可能であると期待できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。また、組織画像を解析してがんの種類ごとにどのような差異があるかどうかを比較するため、自己復号写像によるマッピングを行った。一般に画像そのものをデータとして扱う解析においては、HE染色された画像データのうち、RGBの各チャネルのデータを元にノイズ低減、輪郭抽出、また、色成分分離によって細胞核に対応する染色色素を強調するといったフィルタ処理を行うが、本研究においてはDeep Neural Networkの手法を用いて画像データから自己組織化的に抽出される特徴パターンを利用している。がんに関する包括的な研究解析のデータベースであるThe Cancer Genome Atlasの組織画像ライブラリをもとに、肺がんの一種である腺がんの組織検査の組織写真画像をデータベース化し、Convolutional Neural Network (CNN)のモデルを構築してパターン学習を行った。自己復号器を用いた学習により、画像から教師なしで特徴抽出を行うモデルを完成させ、抽出した画像パターンをもとにがん組織と正常な平滑筋との判別に成功している。また自己復号器の学習において、情報エントロピーを指標として用いることで、抽出された特徴を判別しやすくすることが可能となった。学習されたフィルタにおいては、エッジ抽出やスポットパターンの抽出によって組織画像の特徴が捉えられ、がん細胞の細胞核や細胞間組織からなるパターンと、平滑筋などの正常組織からなるパターンが区別できている。また遺伝子発現パターンのクラスタリングにより3種類の肺がんの分類が精度よく可能となっている。学習に使う組織画像のサンプルデータを増やし、またCNNの学習アルゴリズムを改良することで区別できるパターンの種類を増やすことを試みる予定である。また、京都府立医科大学の昌子氏と共同研究で、肺がんモデルマウスを作成し、サンプルを採集、組織画像データの取得を行うと同時に遺伝子発現パターンおよびメタボロミクスによる代謝物質プロファイルの測定などを計画している。学習によって得られた細胞形状の分類と、遺伝子発現プロファイルの差異を比較しベイズ統計を用いてがんの分類との比較を行う。