hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子病理学的新分類「STAT構成的活性化胃癌」の確立

EBウイルス関連胃癌の研究を通して,STAT3の構成的活性化がEBウイルス関連胃発癌,進展に重要である可能性を見いだした.また、多くの研究により、STAT3は発癌過程で極めて重要であるということが証明されてきた.本研究では、炎症と発癌を繋ぐ転写因子STAT3に着目した新分類;「STAT3構成的活性化胃癌」の確立を目指す.この新分類が,基礎と臨床を繋ぐ,病理的な具体的なアプローチのモデルとなると考えられ,また,治療や予防に直結するサブグループとなる可能性もあり,臨床病理学的意義は極めて高い.本研究では,STAT3構成的活性化胃癌の特徴的な一つの分子的側面を解明したので報告する.EBウイルス関連胃癌の研究を通して,STAT3の構成的活性化がEBウイルス関連胃発癌,進展に重要である可能性を見いだした.また、多くの研究により、STAT3は発癌過程で極めて重要であるということが証明されてきた.本研究では、炎症と発癌を繋ぐ転写因子STAT3に着目した新分類;「STAT3構成的活性化胃癌」の確立を目指す.この新分類が,基礎と臨床を繋ぐ,病理的な具体的なアプローチのモデルとなると考えられ,また,治療や予防に直結するサブグループとなる可能性もあり,臨床病理学的意義は極めて高い.本研究では,STAT3構成的活性化胃癌の特徴的な一つの分子的側面を解明したので報告する.報告者の研究室では、EBウイルス関連胃癌の研究を通して、STAT3(signal transducer and activatorofのtranscriptin 3)構成的活性化がEBウイルス関連胃発癌,進展に重要である可能性を見いだした(Hino et al.,Cancer Research 2009)。また、報告者はWHOより1群のdefinite carcinogenに認定されたピロリ菌感染においても胃癌細胞株においてSTAT3の活性化を生じることを見出した。さらにその活性化はピロリ菌の病原因子として知られているCagAタンパク質によるものである事が分かった。EBウイルス関連胃癌では、ウイルス膜タンパクであるLMP2A(latent membrane protein 2A)により活性化されたSTAT3がメチル化酵素であるDNMT1(DNA methyltransferase 1)を誘導するという知見を得ていたので、CagA蛋白質についても同様の検討をした。その結果、CagA蛋白質においてもSTAT3の活性化を介したDNMT1の活性化が見られる事が分かった。また、そのDNMT1の活性化が発癌との関連が多く報告されているDNAメチル化異常に関連する事を見出した(投稿準備中)。これらの知見より、STAT3活性化、DNMT1発現亢進、それに続くDNAメチル化異常は、EBウイルスやピロリ感染といった微生物系発癌因子に共通に見られる重要な発癌過程の可能性が高く、治療や予防に応用できる可能性を有し、臨床病理学的意義は極めて高い。今後は、微生物系発癌因子が関与しない胃癌も含め、「STAT3構成的活性化胃癌」の分子病理学的特徴の詳細を検討する予定である。おおむね計画した研究は予定に近い状態で進んでいるが、STAT3構成的活性化胃癌群のメチル化酵素の発現状態の検索が遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。「STAT3構成的活性化胃癌」群の炎症から発癌への分子機構解明として、Gene chip:Affymetrix HuGeneFL probearray set(Affymetrix,CA,USA)を用いた網羅的遺伝子解析、発現クラスター解析を行う。網羅的遺伝子解析や発現クラスター解析により得られた癌化に関与する遺伝子のうち、実際にSTAT3が結合する遺伝子の同定を行う。その後、STAT3阻害剤による抗腫瘍効果または前癌病変抑制効果検討をマウスを用いた実験系で行う予定である。以上の実験から得られた知見をもとに研究のまとめを行い、成果発表を行う。
ゲノムDNA CpG islandのグローバルメチレーションの解析

遺伝子変異によらない遺伝子発現制御(ebigenetics)として、近年、DNAのメチル化による転写抑制が重要視されてきている。筆者は、12年度特定領域(C)研究でアイソトープを用いない、ゲノムDNA全体のCpG island特異的なメチレーションの定量法、non-isotopic cytosine extension assayを確立し、genome DNAが10ナノグラム以下でも濃縮操作により解析可能なレベルにまで改良した。また、代表的な自己免疫性疾患である全身性エリテマトーデス(SLE)の末梢血リンパ球ゲノムDNAでは、コントロール、円板状エリテマトーデスに比べ、CpG island methylationが亢進してると考えられ、SLEのリンパ球機能異常の病態の解明にせまる可能性があると考えられた。今年度は末梢血リンパ球の表面マーカー別に解析したところ、SLEでは、主にメチレーションに異常のあるのはCD19+のBリンパ球であることがわかった。他の膠原病、強皮症、皮膚筋炎についても解析したが、末梢血リンパ球ゲノムDNAのCpGislandmethylationの異常は見られなかった。正常人末梢血リンパ球と皮膚細胞ではグローバルメチレーションに大きな差があることがわかった。ケラチノサイトとメラノサイトでは差がなかった。
Zfp57遺伝子系をターゲットとした大腸癌に対する新規治療法の開発

大腸癌培養細胞を用いた研究で,ZFP57を過剰発現させると,その増殖能が亢進するとともに,マウスの脾注モデルで大腸癌肝転移を促進することを明らかにした.一方,ZFP57をノックダウンすると増殖能が抑制されるとともに,マウスにおける肝転移が抑制された.大腸癌の臨床検体を用いてZFP57の発現を免疫組織学的に評価した結果,肝転移を有する症例の原発巣や肝転移巣では肝転移陰性例の原発巣に比べてZFP57が過剰発現している頻度が有意に高く,多変量解析でもZFP57の過剰発現が肝転移の有意な規定因子と判断された.以上より,ZFP57過剰発現は大腸癌肝転移を促進することが明らかとなった.ヒト大腸癌由来のHCT116とHT29細胞を用いて,Zfp57遺伝子の発現を制御(過剰発現とノックダウン)することにより,増殖,浸潤,転移能を制御できるかどうかを,in vitroのみならずヌードマウスを用いたin vivo実験系で明らかにした.1HCT116およびHT29のZfp57高発現細胞を作成し,足場非依存性増殖能を評価した.その結果,Zfp57高発現細胞ではcontrol細胞に比べて足場非依存性増殖能が亢進した.このことより,Zfp57がヒト大腸癌細胞の幹細胞様増殖能維持に重要であることが確認された.2ヌードマウスの肝転移モデルを用いて,HCT116およびHT29細胞のZfp57遺伝子の発現を制御することにより肝転移能がどのように変化するのかを明らかにした.Zfp57高発現細胞ではcontrol細胞に比べて有意に肝転移能が亢進し.このことより,Zfp57がヒト大腸癌細胞の肝転移(血行性転移)能獲得に重要であることを明らかにした.ヒト大腸癌由来の培養細胞のZfp57ノックダウン細胞作製に手間取り,実験がやや遅れております.しかし,ようやく目途がたちました.2015年度は,ヒト大腸癌由来のHCT116とHT29細胞を用いて,Zfp57遺伝子の発現を制御(過剰発現とノックダウン)することにより,増殖,浸潤,転移能を制御できるかどうかを,in vitroのみならずヌードマウスを用いたin vivo実験系で明らかにした.2016年度は,ヒト大腸癌由来のHCT116とHT29細胞では,Nanog遺伝子の制御によりZfp57の機能が制御されるのかどうかを検証するとともに.さらにZfp57の下流に位置するインプリンティング遺伝子であるIGF2のノックダウンやIGF2の中和抗体により,その足場非依存性増殖能が制御できるかどうかを検証した.成果1HCT116とHT29では,NanogをノックダウンするとZfp57の発現が低下して足場非依存性増殖能が低下した.一方,Nanogを高発現させるとZfp57の発現が亢進して足場非依存性増殖能が亢進し,この機能はZfp57のノックダウンで抑制された成果2HCT116とHT29では,Zfp57をノックダウンするとIGF2の発現が低下して足場非依存性増殖能が低下した.一方,Zfp57を高発現させるとIGF2の発現が亢進して足場非依存性増殖能が亢進し,この機能はIGF2のノックダウンやIGF2の中和抗体により抑制された.以上より,ヒト大腸癌由来のHCT116とHT29細胞では,Nanog遺伝子がZfp57を介して足場非依存性増殖を制御していることを明らかにした.さらにZfp57の下流に位置するインプリンティング遺伝子であるIGF2が,その足場非依存性増殖能獲得に重要な役割を果たしていることを明らかにした.各種ノックダウン細胞の作製に手間取り,スケジュールの若干の遅れをきたしておりますが,概ね順調に進捗しております.我々はこれまでの研究で,Zfp57 - IGF2の転写系の亢進が,NIH3T3細胞のがん化やHT1080の増殖能亢進と血行性転移能獲得にきわめて重要な役割を担っていることを見いだした.本研究では,まず初めに,NANOGがZFP57を直接制御するかどうかを検証したところ,NANOGがZFP57の発現を正に制御していること明らかにした.即ち,NANOG - ZFP57 - IGF2の転写系の存在が明らかとなった,そこで,血行性転移の頻度が高い大腸癌において,NANOG - ZFP57 - IGF2の転写系の機能を調べた.ヒト大腸癌由来の培養細胞を用いた研究の結果,NANOG - ZFP57 - IGF2の転写系が,癌の増殖,浸潤,血行性転移能獲得にきわめて重要な役割を担っていることを明らかにした.また,大腸癌の臨床検体を用いた研究から,NANOG - ZFP57 - IGF2の転写系が,肝転移のみならずリンパ節転移においても,きわめて重要な役割を担っていることを見いだした.また,既存の薬剤を用いて大腸癌培養細胞においてZFP57転写系の抑制効果を試みたところ,脂質異常症治療薬が高容量でこの転写系を抑制することを見いだした.但し,その効果は臨床応用には不十分であり,選択的な阻害薬の開発が待たれる.上記の事象の確認と併せて,Zfp57によるインプリンティング遺伝子であるIGF2の発現制御機構の解明作業を行った.その結果,癌細胞においても,ZFP57はIGF2のImprinting control region (ICR)にあるメチル化シトシンを含むZFP57結合配列に結合することにより,IGF2の発現を制御していることを明らかにした.

大腸癌培養細胞を用いた研究で,ZFP57を過剰発現させると,その増殖能が亢進するとともに,マウスの脾注モデルで大腸癌肝転移を促進することを明らかにした.一方,ZFP57をノックダウンすると増殖能が抑制されるとともに,マウスにおける肝転移が抑制された.大腸癌の臨床検体を用いてZFP57の発現を免疫組織学的に評価した結果,肝転移を有する症例の原発巣や肝転移巣では肝転移陰性例の原発巣に比べてZFP57が過剰発現している頻度が有意に高く,多変量解析でもZFP57の過剰発現が肝転移の有意な規定因子と判断された.以上より,ZFP57過剰発現は大腸癌肝転移を促進することが明らかとなった.今後は,HCT116とHT29細胞のZfp57ノックダウン細胞を用いて,足場非依存性増殖能やマウスを用いた実験系における血行性転移能がどのように変化するのかを評価する.また,上流のNanog遺伝子の制御によりZfp57の機能が制御されるのかどうかを検証する.さらに,Zfp57の下流に位置するインプリンティング遺伝子であるIGF2のノックダウンやIGF2の中和抗体により,その増殖・浸潤能が制御できるかどうかも検証する.臨床で広く使用されている糖尿病治療薬の一つが,癌幹様細胞の機能制御に有用であることが明らかにされているが,直ちに臨床応用可能な本薬剤を用いて,Zfp57の機能も制御できるのかどうかもチェックする.尚,現在,国内でIGF2をターゲットとした分子標的薬の開発やZfpに対する阻害薬の開発が進められており,最終的にはこれを用いた大腸癌に対する新規治療法の開発も模索していきたい.臨床で広く使用されている糖尿病治療薬の一つが,癌幹様細胞の機能制御に有用であることが明らかにされているが,直ちに臨床応用可能な本薬剤を用いて,大腸癌由来の培養細胞でZfp57の機能(足場非依存性増殖能)を制御できるのかどうかを確認する.さらに,現在,国内でIGF2をターゲットとした分子標的薬の開発やZfpに対する阻害薬の開発が進められており,これらも用いて大腸癌由来の培養細胞でZfp57の機能(足場非依存性増殖能)を制御できるのかどうかを検証したい.さらに,上記実験系でZfp57を介した足場非依存性増殖抑制が確認された薬剤については,マウスの大腸癌肝転移モデル(in Vivo)を用いて,投与許容範囲内で実際に転移抑制効果が発揮されるのかどうかを検証する.最終的には,その成果をもとに,臨床応用への道筋をつけたい.消化器外科高額な予算処置が必要なマウスや治療用薬剤を用いた基礎的実験系の一部を翌年度以降に実施する予定に変更し,一方で,2015年度の予算措置で実施可能な一部の基礎的実験を前倒しして実施したため,次年度使用額が生じる結果になりました.また,成果発表のための国際学会への参加は,テロのために延期となり,次年度以降に繰り越しました.テロ等の理由により国際学会での発表を見送ったことと,欧文誌への投稿準備が今年度にずれ込んだこと,実験の若干の遅れで物品や実験動物購入費が若干低く抑えられたことなどが,主な理由です.基礎的実験に使用する試薬や治療候補薬,ヌードマウスの購入費等に使用させていただきます.ヌードマウスを用いてヒトがん由来の培養細胞の血行性転移モデルを作成し,引き続きZfp57遺伝子群の血行性転移能獲得におよぼす影響について評価します.また,大腸癌血行性転移能獲得に重要なZfp57遺伝子群の阻害物質もヌードマウスを用いてスクリーニングしてまいります.
先端技術産業の展開と地域社会構造の変容過程に関する研究

本研究で行なった調査の概要は次の通りである.1.千歳臨空工業団地(1)北海道松下電器株式会社----工場見学と聴取調査(2)日立北海セミコンダクタ株式会社--工場見学と聴取調査(3)株式会社セロテックー------工場見学と聴取調査2.室蘭市新工業団地(1)北海道エンジニアリングK.K-工場見学と聴取調査及び従業員アンケート調査38票回収3.東京ソフトハウス(1)株式会社ロジカーソフトハウス労働者9名に面接調査4.御殿場市駒門工業団地(1)株式会社リコー-工場見学と聴取調査--面接調査8名,アンケート調査203票回収(2)日本電器ホームエレクトロニクス株式会社(3)中外製薬株式会社(4)東京応化工業株式会社5.駒門工業団地地区住民調査(1)駒門地区アンケート調査210票回収(2)中清水地区アンケート調査180票回収この調査で得られた成果は次の通りである.1.先端技術産業を中心とする新しい工業団地の成立,発展条件の解明.2.先端技術産業労働者の形成過程と新しいタイプとしての労働者の性格の解明3.周辺地域社会の変容過程本研究で行なった調査の概要は次の通りである.1.千歳臨空工業団地(1)北海道松下電器株式会社----工場見学と聴取調査(2)日立北海セミコンダクタ株式会社--工場見学と聴取調査(3)株式会社セロテックー------工場見学と聴取調査2.室蘭市新工業団地(1)北海道エンジニアリングK.K-工場見学と聴取調査及び従業員アンケート調査38票回収3.東京ソフトハウス(1)株式会社ロジカーソフトハウス労働者9名に面接調査4.御殿場市駒門工業団地(1)株式会社リコー-工場見学と聴取調査--面接調査8名,アンケート調査203票回収(2)日本電器ホームエレクトロニクス株式会社(3)中外製薬株式会社(4)東京応化工業株式会社5.駒門工業団地地区住民調査(1)駒門地区アンケート調査210票回収(2)中清水地区アンケート調査180票回収この調査で得られた成果は次の通りである.1.先端技術産業を中心とする新しい工業団地の成立,発展条件の解明.2.先端技術産業労働者の形成過程と新しいタイプとしての労働者の性格の解明3.周辺地域社会の変容過程
高齢無歯顎患者の咀嚼機能回復がQOLに及ぼす影響

本研究は高齢無歯顎患者を対象に,咀嚼機能の回復がQOLに及ぼす影響について検討することを目的として企画したもので,4項目について検討を行い,以下の結果を得た.1.高齢無歯顎患者の平均最大咬合力値と平均力積値の算出65歳以上の無歯顎患者63名を対象に,平均最大咬合力値と平均力積値を算出した.その結果,平均最大咬合力値は男性(31名)が19.3kgf,女性(32名)が17.7kgfであった.平均力積値は男性が3.9kgf/s,女性が3.7kgf/sであった.2.QOL質問紙の作成QOLの向上に関わると思われる,義歯に関する不満や症状,原因,社会要因まで含めた質問紙を作成し,無歯顎患者81名に対してアンケート調査を行った.得られた結果に対して因子分析を行い,患者の義歯に対する不満を構築する要因を「機能」,「会話」,「審美」,「活動・心理」の4尺度に分類した.さらに各尺度ごとに内的整合性を検討して,最終的に4項目27質問から構成される質問紙,を作成した.3.咀嚼機能の向上がQOLに及ぼす影響高齢無歯顎患者における咀嚼機能の回復が,QOLに及ぼす影響について検討した.測定は旧義歯使用時と新義歯装着時,調整終了時,装着3ヶ月後,装着6ヶ月後の計5回行った.その結果,咀噛機能の向上に伴い,QOLは向上することが示された.さらに咀嚼機能が向上し,それを長期間維持することにより,患者の活動性や心理面におけるQOLは向上することが示された4.3次元咬合力と咀嚼機能,QOLとの関係高齢無歯顎患者の咬みしめ時に発現される咬合力の大きさや作用方向が,咀嚼機能の回復やQOに及ぼす影響について検討した.その結果,新義歯を装着することにより咀嚼機能とQOLは向し,咬合力も大きくなったが,咬合力の作用方向は旧義歯使用時と新義歯調整終了時で差は認められなかった.本研究は高齢無歯顎患者を対象に,咀嚼機能の回復がQOLに及ぼす影響について検討することを目的として企画したもので,4項目について検討を行い,以下の結果を得た.1.高齢無歯顎患者の平均最大咬合力値と平均力積値の算出65歳以上の無歯顎患者63名を対象に,平均最大咬合力値と平均力積値を算出した.その結果,平均最大咬合力値は男性(31名)が19.3kgf,女性(32名)が17.7kgfであった.平均力積値は男性が3.9kgf/s,女性が3.7kgf/sであった.2.QOL質問紙の作成QOLの向上に関わると思われる,義歯に関する不満や症状,原因,社会要因まで含めた質問紙を作成し,無歯顎患者81名に対してアンケート調査を行った.得られた結果に対して因子分析を行い,患者の義歯に対する不満を構築する要因を「機能」,「会話」,「審美」,「活動・心理」の4尺度に分類した.さらに各尺度ごとに内的整合性を検討して,最終的に4項目27質問から構成される質問紙,を作成した.3.咀嚼機能の向上がQOLに及ぼす影響高齢無歯顎患者における咀嚼機能の回復が,QOLに及ぼす影響について検討した.測定は旧義歯使用時と新義歯装着時,調整終了時,装着3ヶ月後,装着6ヶ月後の計5回行った.その結果,咀噛機能の向上に伴い,QOLは向上することが示された.さらに咀嚼機能が向上し,それを長期間維持することにより,患者の活動性や心理面におけるQOLは向上することが示された4.3次元咬合力と咀嚼機能,QOLとの関係高齢無歯顎患者の咬みしめ時に発現される咬合力の大きさや作用方向が,咀嚼機能の回復やQOに及ぼす影響について検討した.その結果,新義歯を装着することにより咀嚼機能とQOLは向し,咬合力も大きくなったが,咬合力の作用方向は旧義歯使用時と新義歯調整終了時で差は認められなかった.高齢無歯顎患者は義歯装着により咀嚼機能が改善されるばかりでなく,日常生活の活動能力(ADL)が向上し,身体的,精神的,社会的にも健康になると考えられる.しかし,これら咀嚼機能の向上とQOLとの関連について検討を試みた報告は見当たらない.本研究は65歳以上の高齢無歯顎患者の咀嚼機能回復とQOLの関係について明らかにすることを目的としている.平成11年度は以下の研究を行った.1.咀嚼機能を評価する方法として,義歯機能時に発揮される咬合力に着目し,65歳以上の無歯顎患者63名を対象として,最大咬みしめ時の筋電図積分値の測定を行い,平均咬合力値を算出した.

その結果,65歳以上の推定平均最大咬合力値は男性(31名)が19.3kgf.女性(32名)が17.7kgfであった.2.義歯装着による咀嚼機能の回復がQOLの向上に寄与していることを解明する前段階として,咀嚼機能の回復程度が患者の満足度にどのような影響を及ぼすかについて検討を行った.咀嚼機能は咬合力と咀嚼効率から評価し,満足度はVASを用いた.測定は義歯装着直後から2ヶ月後まで経時的に行った.その結果,咬合力や咀嚼効率による評価法は患者の主観的評価を反映していることが確認された.3.高齢無歯顎患者を対象に,社会的,機能的要因によって構成された意識モデルを作成し,そのモデルに対応した義歯における質問紙票を作成した.現在約30名データを採得し,ファイル化を行っている.今後,要因相互の関連性について分析していく予定である.平成12年度は以下の研究を行った.1.QOLの向上に関わると思われる,義歯に関する不満や症状,原因および社会要因まで含めた質問紙を作成し,全部床義歯装着者81名に対してアンケート調査を行い,要因間の比較を行った.質問項目の選定に当たっては,教室の全部床義歯患者の予後に関する研究や,一般的な補綴学的主訴を参考にした.その結果,機能,会話,審美,運動,社会性の計5要因66項目の質問数になった.また,義歯装着後,調整終了から半年以内の無歯顎患者については義歯調整回数や下顎骨の高さと要因間との比較も行い,さらに質問紙における尺度構成について統計学的検討を加えた.その結果,以下の結論を得た.(1)全部床義歯装着者の年齢とQOL要因間には負の相関が認められた.またQOL要因相互では全ての項目において有意に相関が認められた.(2)義歯装着半年群の下顎骨の高さとQOL要因の「機能」,「運動」の間に,相関が認められた.(3)因子分析を行った結果,質問紙における尺度構成は機能的因子,会話的因子,審美的因子,社会的因子の4尺度であった.2.高齢全部床義歯装着者2名の旧義歯,新義歯に対して,筋電図,咬合力の測定とピーナッツを試験食品として咀嚼試験を行い,さらに今回作成したQOL質問紙票によるアンケート調査を行った.その結果,旧義歯から新義歯への移行によって咬合力と咀嚼効率は向上し,患者の義歯に対するQOLは高くなることが認められた.今後,症例数を増やしさらに検討していく予定である.平成13年度は以下の研究を行った.1.高齢無歯顎患者における咀嚼機能の回復が,QOLに及ぼす影響について検討した.被験者は,本学歯学部附属病院において全部床義歯を作製した無歯顎患者10名である.QOLの評価は教室で作成した質問紙票を用いた.これは「機能」,「会話」,「審美」,「活動・心理」の4項目27質問から構成されている.各質問ごとに「不満が全くない」を1点とし,「大変不満」を5点となるよう点数化し,点数の合計を各項目の評価点とした.咀嚼機能の回復程度は,咀嚼試験と筋電図より算出した咬合力により評価した.測定は旧義歯使用時と新義歯装着時,調整終了時,装着3ヶ月後,装着6ヶ月後の計5回行った.その結果,以下の結論を得た.1)全ての被験者において,新義歯装着後の調整に伴い,咬合力と咀嚼効率の値は有意に高くなり,QOL質問の各項目得点は有意に小さくなった.このことから咀嚼機能の向上に伴い,QOLは向上することが客観的に示された.2)QOL質問項目における「活動・心理」の得点は,新義歯調整終了時では旧義歯使用時と差は認められなかったが,装着6ヶ月後で得点が有意に低くなった.このことから咀嚼機能が向上し,それを長期間維持することにより,患者の活動性や心理面におけるQOLは向上するものと考えられた.2.高齢無歯顎患者の咬みしめ時やタッピング時に発現される咬合力の大きさや作用方向が,咀嚼機能の回復やQOLに及ぼす影響について検討した.被験者は,本学歯学部附属病院において全部床義歯を作製した無歯顎患者2名で,旧義歯使用時と新義歯調整終了時に測定を行った.QOLの評価は教室で開発した質問紙票を用い,咀嚼機能の回復程度は咀嚼試験により評価した.咬合力の大きさ,作用方向の測定には教室で開発した三次元咬合力測定装置を使用した.
肝障害ラットにおける実験的水晶体起因性ぶどう膜炎の誘発性に関する研究

目的:私は実験的水晶体起因性ぶどう膜炎(ELIU)の簡便な惹起方法を確立し、さらにウシ水晶体と交叉抗原性を有するウシ肝臓可溶性タンパクの免疫により、ELIUが惹起可能であることを報告してきた。臨床的に遭遇する水晶体起因性ぶどう膜炎は、ACAIDが破綻した状態で水晶体の損傷により感作される場合と、水晶体と交叉抗原性を有する臓器の炎症や損傷により自己抗体が産生された状態で水晶体の破嚢が起こる場合の2つの機序があると考えらるが、後者の機序の可能性を実験的に証明する為に、肝臓障害ラットを用いた、ELIUの誘発性を検討した。方法:8週令のルイス系ラット(N=4)にthioacetamideを10mgずつ腹腔内に注射し同時に百日咳死菌2×10^<10>個を静注した。注射2週間後にYAGレーザーで右眼の水晶体前嚢を破った。破嚢直後から細隙灯顕微鏡で前眼部を観察し、破嚢7日後に屠殺し、採血と眼球及び肝臓の摘出を行い、ELISAと病理組織学的検察を行った。結果:1)臨床経過:破嚢直後から7日後まで観察したがELIUにみられる前房への滲出性変化は、4例とも認められなかった。2)ELISA:抗ラット肝臓可溶性タンパク抗体は検出されなかった。3)病理組織学的所見:ラットの肝臓は門脈付近の肝実質にリンパ球浸潤が認められ、従来報告されているthioacetamideによる肝障害の組織像と一致していた。眼球にはぶどう膜炎の所見が欠如していた。結論:今回行った肝障害モデルでの実験では、肝臓に対する自己抗体を産生させることができずそのためELIUの惹起までには至らなかったと考えられ、他の強力なアジュバントの併用が必要と思われた。
新規光プローブを用いた前頭葉スパインによる意欲制御機構の解明

本研究では、前頭前野(PFC)における樹状突起スパインにより遅延報酬予測が学習され、PFC神経の投射先であるモノアミン神経核が制御されることで、遅延報酬獲得行動が引き起こされるという仮説を立てた。PFC樹状突起スパインはうつ病で減少するが、新規抗うつ薬候補として知られるケタミンの投与に伴い増大することが知られている。上述の仮説に基づけば、うつ病における意欲の低下は、遅延報酬を記憶するPFC樹状突起スパインの異常による、報酬獲得に向けた行動制御の障害として理解し得る。本年度は、PFC脳急性スライス標本において、ケイジド・グルタミン酸および2光子刺激を用いた単一スパイン刺激法により、PFCスパイン可塑性を引き起こす学習信号について調査を進めた。その結果、シナプス入力と細胞発火の同期のみによりスパイン可塑性が生じる海馬とは異なり、PFCにおいては、これらの刺激に加え、モノアミン等のシグナルがスパイン可塑性誘発に必要であることが分かった。更に、このような可塑性は、社会的敗北ストレスにより減少するが、ケタミン投与により回復することが分かった。更に、遅延報酬の予測学習、および学習された予測に基づく獲得行動におけるPFC神経、モノアミン神経活動の機能的意味を調査するため、マウス個体において、ファイバーフォトメトリーシステムによる神経活動計測下に、オプトジェネティクスにより神経活動を制御する系を導入した。PFCのシナプス可塑性条件を調査できた。更に、光遺伝学、光計測系を導入し、マウス個体におけるモノアミン神経の機能について調査する基盤を整えた。遅延報酬予測における、モノアミン神経の機能をマウス個体において調査する。さらに活性化スパインを選択的に標識し、光で消去できるASプローブを活用することで、PFCスパイン可塑性と、遅延報酬獲得行動、ケタミン抗うつ効果の因果的連関を検証する。
熱エネルギ-の超高効率利用のための基礎技術

(1)機能的粒子等を用いた熱物質移動の促進では、突起付き周方向フィン管の熱・物質伝達特性を実験により明らかにし、フィン効果と攪拌効果で約4倍まで吸収促進されることを示した。更に、磁性体をコ-ディングしたプラスチック粒子を磁場によって制御することにより吸収率が促進されることを示した。(2)光を用いる熱変換・移動機構の超高効率化ではガスダイナミックレ-ザ-による熱・光変換の高効率化を目的とし、メタンー空気の非定常伝播燃焼装置を試作し、燃焼速度は層流の定常燃焼速度に比べ常圧で2ー12倍、加圧下では6倍程度となることを示した。(3)輸送機構の非相似性強化による高効率熱伝達に関する研究では、大規模渦破壊板と渦発生体を併用した場合の、壁面摩擦係数、熱伝達率を測定し、伝熱促進効果が流れ方向に長く持続し、影響幅も広く下流に向かって増加しており、促進効果が大きいことを明かにした。(4)複合伝熱面による沸騰制御と高密度エネルギ-伝達では、沸騰面上に空間を微細化するモジュ-ルを分割設置し、広い熱流束範囲において熱伝達の劣化を起こすことなく熱伝達を促進しうることを明かにした。(5)微細規模空間内熱物質移動の非定常現象を利用した化学反応等の促進制御では、多孔質体からなる微細規模空間を設置し、熱エネルギ-を輻射によって効果的に熱回収する理論研究を行い、流動方向の反転周期や流動条件を変化させることにより、燃焼による温度上昇が50度程度の低発熱燃料でも燃焼効率が90%を越すことを明かにした。(6)電場を用いた能動的沸騰・蒸発伝熱促進技術の研究では、高温面の液体衝突噴流冷却における電場の効果に関する実験と、滴状蒸発における電場の効果の研究を行い、その冷却特性を明かにした。(7)高周波振動を利用した高熱流束域での伝熱促進に関する研究では、超音波を付与した場合の核沸騰熱伝達と膜沸騰伝熱特性を実験的に明かにした。
明治期から大正期における西洋音楽の独学の研究

音楽文化史の研究の進展によって早くも明治中期から大正期において日本各地で西洋音楽の演奏が楽しまれていることが明らかになった。しかし、専門的な音楽家が都市に偏在する当時、地方の人々はいったいどのようにして音楽を学んだのだろうか。明らかにしたのは、音楽の普及における楽器の独学の重要性である。また、環境整備の重要性である。手風琴やハーモニカの流行の背景には安価な楽器の供給と独習書の活発な出版が認められるように、音楽を独習する環境は人々を楽器の演奏へと誘い、音楽の普及を進展させる。本年度は文献研究を中心に研究を進めた。注目したのは、新聞広告、楽器の販売広告、絵葉書である。まず、1.新聞広告について。取り上げたのは北海道の地方紙である。代表的な一紙に関して明治後期の音楽に関する新聞広告を収集して分析した。判明したのは、a.楽器の広告が一定のパターンをもって効果的に掲載されるということであった。また、b.外部資本による蓄音機の広告が頻出するということであった。新潟の地方紙においても多くの蓄音機の広告が見出されたことを考えるならば、当時の有力蓄音機商は、全国的な新聞広告を展開していたと予想される。また、総じて多くの音楽関連の情報が新聞を通じて容易く入手できる環境は、音楽の独学を進展させる助けになったのではないかと推察された。次いで、2.楽器の広告について。本年度は総合通信販売目録、教育機材目録、百貨店の販売カタログを調査した。いずれのカタログにおいても楽器類を見出すことができ、楽器を広く全国に通信販売するシステムがすでに明治中期において確立していたことが判明した。3.音楽に関連する絵葉書の収集と分析に取り組んだ。十分に数が集まったとは言えない状況ではあるが、描かれている図像から明治後期から大正期に人々が西洋音楽を楽しむ様相を観察することができた。また、これに関連して東京オペラシティで開催された「五線譜に描いた夢日本近代音楽の150年」展を見学し、研究成果を公開する方法を検討した。その他、大日本家庭音楽会の講義録(ヴァイオリン)及び、ハーモニカに関する独習書を読み込んだ。1.国立国会図書館、民音音楽博物館音楽ライブラリー、神奈川県立図書館等で音楽の独習書を調査した。2.明治後期発行の『佐賀新聞』、『新潟新聞』、『富山日報』及び、大正期発行分の『鳥取新報』、『山陰日日新聞』と『因伯時報』を調査し、西洋音楽関連記事・広告を収集した。まず、『新潟新聞』の調査において大きな成果があった。早くも明治30年頃から楽器や蓄音機の広告が新聞に定期的に掲載されたことが判明した。また、地元の資本というよりも十字屋や天賞堂といった東京の楽器店や蓄音機店が積極的に広告を掲載していたことが分かった。さらに、同新聞には定期的に新刊雑誌の広告も掲載されていて、その詳細な広告には音楽関連記事が含まれていることが判明した。新聞読者が新刊雑誌の広告を見てこれを買い求め、記事を読むことによって音楽についての知識を得た可能性がある。なお、研究において新たな知見の発見があった。『鳥取新報』、『山陰日日新聞』と『因伯時報』の調査によって、大正期に西洋音楽が鳥取及び米子に普及し、またその際にどのような普及経路を辿ったのかということが判明した。地方都市における西洋音楽の普及は日本近代音楽研究で立ち遅れている研究領域である。音楽の独学の研究における重要な研究成果と判断し、大急ぎでまとめて東洋音楽学会全国大会で発表した。3.楽器・蓄音機等の音楽関連商品の販売カタログを収集している過程で、楽器を演奏している図案の絵葉書も幾らか収集することができた。絵葉書には、1.西洋音楽文化を郵便で伝えるメディアという側面と、2.過去の楽器の奏法に関する重要な歴史資料という側面とがある。当初は調査すべき資料として特に重視していなかったが、随時研究に活用することを視野に入れたい。1.本年度は成果発表に取り組み、学会発表を3本行った。まず、1.ICTMにおいて、"How sound recording was integrated into the lesson of musical instruments?Focusing on the Dai-Nihon Katei Ongaku Kai"という発表を行った。これは、大正期から昭和前期の日本におけるハーモニカ音楽に焦点を当てたもので、当該時期に出版された独習書および独習用レコードを分析し、どのように独習環境が整えられていったのかということを示すものである。また、2.日本音楽学会において、「明治40年代の札幌市における楽器、蓄音機、レコードの普及について西洋音楽の独習環境を考える」という発表を行った。内容は、『北海タイムス』の新聞記事を調査して札幌市において音楽を学ぶ環境が整えられていく過程を明らかにし、町を代表する書店が重要な役割を果たしたことを指摘するものである。加えて、3.東洋音楽学会において「大正期の通信教育教材でヴァイオリンを独習する試みについて」という発表を行った。これは演奏する身体の復元から大正期における独学の実態を明らかにすることを試みるものである。2.北海道立図書館や国立国会図書館で資料調査を行った。音楽の独学に関する新聞・雑誌資料や図像資料、各地の楽器小売店の沿革に関する資料を収集した。本年は本編と資料編の2冊から成る研究成果報告書を執筆した。本編は5部に分かれ、内容は次の通りである:

1.明治期における西洋音楽の独習の学習環境に関する調査報告、2.明治後期から昭和前期にかけて出版されたハーモニカの独習書についての書誌、3.ハーモニカの独習過程を独習書の書き込みに注目して解明する研究の報告、4.声楽家の四家文子の自伝に基づく大正期の楽譜文化に関するエッセイ、5.大日本家庭音楽会のヴァイオリンの通信教育における受講者の学習状況についての調査報告。また、資料編は音楽の独学に関連する過去の出版物と本論に関連する参考資料であり、復刻を試みたのは次の資料である:『大阪用達合資会社発売品目録』、『ハーモニカ独まなび』の巻末広告、『楽器カタログ[十字屋楽器店販売品目録]』、『簡易図解マンドリン独学び』の巻末広告、『日本名物セノオ楽譜声楽譜目録』、『三木楽器店音楽書総目録』、『家庭音楽』第115号の巻末広告。何れも日本近代音楽史において重要な資料でありながら、これまで入手困難とされてきた資料である。また、参考資料は書き込みのある『ハーモニカ奏法』宮田東峰の抜粋とエンホニコンの写真である。ヴァイオリンの練習も試みたのだが、予想したほどの成果を得ることができず、予定していた邦楽器と合奏する試みを実現することができなかった。ただし、別の角度から考えるならば、ヴァイオリンの独習がどれほど困難なことであるかということが、十分に理解できた。音楽文化史の研究の進展によって早くも明治中期から大正期において日本各地で西洋音楽の演奏が楽しまれていることが明らかになった。しかし、専門的な音楽家が都市に偏在する当時、地方の人々はいったいどのようにして音楽を学んだのだろうか。明らかにしたのは、音楽の普及における楽器の独学の重要性である。また、環境整備の重要性である。手風琴やハーモニカの流行の背景には安価な楽器の供給と独習書の活発な出版が認められるように、音楽を独習する環境は人々を楽器の演奏へと誘い、音楽の普及を進展させる。大正期に発行されたヴァイオリンの独習書による練習を通じて一定水準の演奏技術を身に付け、和洋合奏を試演することを予定していたが、ヴァイオリンの練習は困難を極め、簡単なふしの作品がやっと演奏できる程度にしか上達しなかった。また、このため、研究報告書の作成も予定通り進まなかった。音楽学本年度は、まず、1.ヴァイオリンの練習に十分な時間を割き、和洋合奏を試演し、音楽の独学を演奏から解明する予定を立てている。また、2.研究報告書の完成を予定している。これまでの資料収集によって、日本近代音楽史研究において未報告の図像資料を入手することができた。これらを報告書に組み込み、広く利用に供したいと考えている。研究の競合の判明という重大な問題が発生した。全国紙の調査と独習書に関する書誌作成を予定していたのだが、同種の研究が別に進められていることがわかったのである。安全を考え、全国紙の調査を北海道地域の地方紙の調査に振り替え、書誌作成を図録作成に変更した。方向転換が早かったので、大幅な研究の遅れには至らなかった。また、絵葉書と楽器・蓄音機等の音楽関連商品の販売カタログの収集を順調に行うことができたので、図録を作成できる見通しは立った。
化学療法を受ける患者の嘔気・嘔吐へのリラックス・音楽療法の応用研究

化学療法を受けている入院患者を対象に、副作用である嘔気・嘔吐に対してリラックス療法・音楽療法の効果はどうか、嘔気・嘔吐と年齢や不安との関係、嘔気・嘔吐と各クールの関係、NK細胞活性・白血球・ホルモンの変化、について検討した。M大学病院と2ヵ所の総合病院の患者35名で、平均年齢54.3歳(男性55歳、女性53.9歳)であった。リラックス療法・音楽療法を行なった実験グループ20名と非実験グループ15名であった。結果として、リラックス療法・音楽療法の効果の傾向はみられたが、統計的には意味をなさなかった(嘔気・嘔吐値:実験群2.313、非実験群3.466)。しかし、M大学病院においては、統計的(p<.05)に効果はみられた。M大学病院の患者は他の病院の患者より平均年齢が10歳若かった(大学病院49.7歳、他の病院59.8歳)。また、嘔気・嘔吐と年齢との相関関係では、若い年齢層の方が高齢者より嘔気・嘔吐が強く出現している(r=-.534)。このことから、若年者の方が高齢者より嘔気・嘔吐が強く、リラックス療法・音楽療法が効果的である、といえるだろう。嘔気・嘔吐と不安の関係においては、統計的には意味をなさなかった。しかし、M大学病院の患者では、不安(状態)の強い患者が嘔気・嘔吐も強く出現している(r=.68)。また、嘔気・嘔吐の各クールでの変化については、1クール目が他のクールよりも最も強く嘔気・嘔吐が出現している。このことから、患者の不安軽減を図ること、1クール目の化学療法時に十分に嘔気・嘔吐抑制を行なうことが重要である、といえる。NK細胞活性・白血球・ホルモンの変化については、リラックス療法・音楽療法を実施したグループのみのデータであるので、同療法を実施しないグループでの検討が必要である。今後、今回の結果から得た示唆を現状で生かしながら、さらに継続研究していく予定である。この研究の第1の目的は、がん患者で化学療法を受けている18才以上の成人を対象に、副作用の吐気・嘔吐に対してリラックス療法(筋弛緩法)が効果を表わすかどうかを検証することであり、第2の目的は吐気・嘔吐や不安において、高齢者と若齢者との違いがあるかどうか、また吐気・嘔吐と不安との関連を検証することであった。化学療法を受けている12人の患者で、3ク-ルを通して行なった。1日3回で5日間、一回20分のリラックステープを聞きながら運動を行った。質問用紙は吐気・嘔吐の程度(INV),不安尺度(STAI)を使用し、データ分析はT-test、F-test、相関係数の検定を行った。結果として、リラックス療法を行ったグループは行わないグループより有意に高かった(P<0.05)。吐気・嘔吐による苦痛において、1ク-ル目は2ク-ル目より(P<0.1)、また3ク-ル目より(P<0.05)有意に高かった。吐気・嘔吐と特性不安に関し、54才以上の患者は53才以下の患者に比較して有意に高かった(P<0.05)。しかし、状態不安に関しては、有意差は見られなかった(P>0.1)。吐気・嘔吐と状態不安との関連はなかった(r=0 68)。このデータは研究途中のものであり、今回は経過報告である。

しかし、これまでのデータでは、リラックス療法は有効であること、若年者は高齢者より吐気・嘔吐が強く、また不安も強いことが示された。また化学療法を受ける1ク-ル目に吐気・嘔吐が強いことが示された。これらのことに注意を向けて、看護していくことが示唆された。本年度は、大学病院以外の総合病院(山田日赤病院、松坂中央総合病院)のがん疾患で化学療法を受けている入院患者14名(男性4名、女性8名)、平均年齢56.4才を対象者に昨年度(大学病院でのデータ収集)と同じ方法で行った。リラックス療法の看護介入を行う実験群と、行わない非実験群に分けた。、リラックス療法の効果をみるため、吐気・嘔吐の質問紙と不安(特定不安と状態不安)の質問紙からの回答を得た。1クール5日間、3クールを行った。化学療法での吐気・嘔吐に対してのリラックス療法(筋弛緩法、音楽療法)の効果については、実験群と非実験群での有意差はなかったが、有効傾向にあった(吐気の平均値:実験群=3、非実験群=3.475)。不安(状態不安)に関しても、実験群と非実験群との有意差はなかったが、実験群は不安が少ない傾向にある(状態不安の平均値:実験群=40.6、非実験群=41.75)。また、吐気・嘔吐や不安に関しての年齢差や男女差においても有意差はみられなかった。これらの結果は、対象者数の少ないことにより統計的に意味をなさないが、昨年度の対象者との合計数で統計処理し、結果分析する予定である。合計数は28名であるが、未だ研究継続中であり今後も続けていくことにしている。現在、28名のデータを収集分析中であり、上記の結果と共に免疫機能関連因子やホルモンの量的変動との関連性についても報告書に詳しくまとめる予定である。
高度情報化と国民国家の変容

現代社会は、ますます複雑化し、分散化しているが、情報技術の進展はその社会の変容とパラレルに進行している。1970年頃から大量生産-大量消費を支えた調整様式は限界になり、国家は財政赤字に直面し、企業や政府に替るボランティア団体、NPO・NGOが注目を浴び、これまでの価値観に異議申立する新しい社会運動が登場してきた。これまでの調整の中心であった国家、大企業、労働組合、政党、マスメディアは、これらの新しい要求に応えることができなくなった。国家はこれまで公共的問題について独占し、それを根拠に情報を独占してきたのであるが、そのあり方が市民から疑問が持たれるようになったのである。インターネットのような情報ネットワークは、新しい公共性(筆者はこれをインフォーマルな公共性と呼んでいる)として、議会やマスメディアをチェックすることで、重要な意味を持つかもしれない。しかし、他方で、日本の場合オウム事件や阪神身大震災の事件では、国家の危機管理体制、情報の収集力が問題となり、国家の重要性が論ぜられる。ここでは情報技術は管理技術として使われる。重要なのは、インターネットなどの情報技術、情報ネットワークが社会的にどのように利用されるかであり、それがもたらす意味は、こうした社会の変化の中で位置づけられなければならない。その技術の利用形態が社会関係の中で規定されるからである。このことについては近日創刊される予定の『社会と情報』といる雑誌の「インターネットの社会学」で、論じた。今後、インターネットのようなグローバルな情報技術がますます進展するもとで、また国家と市民、国家と地域との関係で大きな変化が生じているもとで、国家がどのような役割を果たすべきかが、また情報技術をどのように利用すべきかが問われているといえる。
バイオ燃料生産性を飛躍させる光エネルギー駆動型マリンビブリオファクトリーの創成

より効率的に海藻原料をバイオ燃料へと生物変換するために,「光エネルギー」を効果的に利用する生物触媒の開発を目的として,1Nonlabens sediminisが有するプロテオロドプシン遺伝子の発現、2新規カロテノイド生合成遺伝子群の収集とクローニングを行った。また,マリンビブリオで適応可能な効率な遺伝子改変システムの開発に向け,マリンビブリオにおけるCRISPR/Casシステムの特徴を調べた。海洋メタゲノムデータや微生物個別ゲノムデータから発掘されたプロテオロドプシンや光捕集カロテノイド合成遺伝子を人工遺伝子合成し,マリンビブリオ細胞で効率よくかつ高い機能性を保持した状態で発現させることを目的とし,平成26年度は,海洋微生物ゲノムからの新規プロテオロドプシンおよび光捕集カロテノイド遺伝子の発掘を行った。1.北海道および石垣島の海洋試料から分離された細菌の中から見いだされた,myxolという単環式カロテノイドの生合成細菌のゲノム塩基配列を決定した。myxol合成細菌は全てmyxol合成遺伝子群を有していた。それに加え,プロテオロドプシンおよびβカロテン15,15'-モノオキシゲナーゼ(blh)様のタンパク質をコードする遺伝子を有する菌株も見いだされた。特に,Nonlabens属のAra13株はプロトン排出型のプロテオロドプシン遺伝子に加え,ナトリウムイオン輸送型のプロテオロドプシン遺伝子も有していることが示唆された。2.さらに,前項と同様に分離された細菌の中に,ゼアキサンチンや新規な単環式カロテノイドを生合成することを見いだした。また,ゼアキサンチン合成菌のゲノム塩基配列を得て,カロテノイドの合成遺伝子クラスターを解析したところ,細菌の分子系統と遺伝子クラスターの構造が一致せず,多様性が観察されることを見いだした。また,同定が行えなかったカロテノイドを生成する菌株の中で,1株はカロテノイド合成遺伝子であるcrtBEIZYのセットを有していた。海洋メタゲノムデータや微生物個別ゲノムデータから発掘されたプロテオロドプシンや光捕集カロテノイド合成遺伝子を人工遺伝子合成し,マリンビブリオ細胞で効率よくかつ高い機能性を保持した状態で発現させことを目的とし,平成27年度は,プロテオロドプシン遺伝子の発現及びカロテノイド遺伝子のクローニングを行った。1.Nonlabens sediminis Ara13株由来のプロトンポンプ型pR遺伝子候補を大腸菌にクローニングしall-transレチナールを加えて,強発現させたところ,pR遺伝子の発現に伴う淡橙色の菌体を得ることができたことから,本遺伝子がpR遺伝子であることが示唆された。今後,この遺伝子産物の吸収スペクトル測定とプロトン排出能を見積もる。2. Nonlabens ulvanivoransNR17株が有するmyxolの生合成に必要なcrtEを除く遺伝子群を大腸菌にクローニングした。本カロテノイドの生成を確認できなかったことから,crtE遺伝子を導入したカセットを作成し,今後,これらの遺伝子資源を活用して効率的なカロテノイド合成遺伝子カセットの作成とこの遺伝子カセットを活用したビブリオ生物触媒の作成を進める。3.マリンビブリオのゲノム編集の可否を検討するため50種以上のマリンビブリオについてCRISPR/Casシステムの特徴を付けをおこない,Type I型のいくつかのサブタイプが検出された。今後,マリンビブリオ独自の機構を活用したゲノム編集の可能性について検討を進める。光栄養性代謝改変株の作製に有用なプロテロロドプシンおよびblhを見いだし,平成26年度の目標をほぼ達成した。微生物学プロテオロドプシン遺伝子のマリンビブリオへの組み込みを進める。
肝内胆管癌におけるTGF-β活性化機構に着目した癌進展機構の解明

肝内胆管癌はリンパ節転移や遠隔転移を引き起こしやすく、抗がん剤への治療抵抗性も高い予後不良な消化器癌である。さらなる癌進展の機序解明ひいては新規治療戦略のこうちくが必要である。TGF-β-Smadシグナルを介した肝内胆管癌の浸潤・転移機序解明を目的とする本研究に関して1)TGF-βは癌細胞に対してEMT誘導を引き起こした。2)TGF-βはIntegrinβ6の過剰発現を誘導し、細胞増殖・浸潤の促進を引き起こした。3)Integrinβ6の過剰発現は肝内胆管癌症例の予後不良因子であった。という研究成果を得ることができた。胆管癌は印刷業務従事者で極めて高頻度に認められ日本国内で問題となっている。中でも肝内胆管癌はリンパ節転移や遠隔転移を起こしやすく、抗癌剤への治療抵抗性も高い予後不良な消化器癌であり、さらなる癌進展の機構解明ひいては新規治療戦略の構築が必要である。TGF-βシグナルは正常上皮細胞や血管内皮細胞に対して増殖抑制作用を有する一方、癌細胞に対してはEMTを誘導し、癌の浸潤・転移に関与することが知られている。Transforminggrowthfactor (TGF)-β-Smadシグナルを介した胆管癌の浸潤・転移機序解明を目的とする本研究に関して、1) TGFβは癌細胞に対して強力な上皮間葉転換Epithelial-mesenchymal transition (EMT)を誘導因子である、2) TGF-βは生体内で不活化型として合成され細胞外マトリックスに貯蔵される、3)局所のTGF-βシグナルは不活化型を活化型へ変換する活性化機構によりコントロールされる(活性化型TGF-βはTGF-β受容体と結合しシグナルを伝達する)、といったTGF-βの特徴を元に、TGF-β-Smadシグナルを介した胆管癌の浸潤・転移機序解明を目的とする本研究では、これまでの実験結果に基づいて局所のTGF-β活性化機構を介したTGF-β-Smadシグナルを抑制することで肝内胆管癌の進展が抑制される、という仮説を立てた。本研究提案の最終目的は、TGF-β活性化機構に着目して肝内胆管癌進展におけるTGF-β-Smadシグナルのメカニズムを分子生物学的に紐解くことにより、新しい肝内胆管癌治療法の基礎を築くことである。TGF-β-Smadシグナルを介した肝内胆管癌の浸潤・転移機序解明を目的とする本研究に関して1)TGF-βは癌細胞に対して強力なEMT誘導因子である。2)TGF-βは生体内で不活性型として合成され細胞外マトリックスに貯蔵される。3)局所のTGF-βシグナルは不活性型を活性型へ変換する活性化機構によりコントロールされる。といったTGF-βの特徴を元に、TGF-β-Smadシグナルを介した肝内胆管癌の浸潤・転移機序解明を目的とする本研究では、これまでの実験結果に基づいて局所のTGF-β活性化機序を介したTGF-β-Smadシグナルを抑制することで肝内胆管癌の進展が抑制されるという仮説を立てた。本研究提案の最終目的はTGF-β活性化機構に着目して肝内胆管癌進展におけるTGF-β-Smadシグナルのメカニズムを分子生物学的に紐解くことにより、新しい肝内胆管癌治療法の基礎を築くことである。1)胆管癌細胞株を用いた、TGF-β添加によるIntegrin αvβ6の発現上昇、EMT誘導、Smadシグナル活性化の証明胆管癌におけるTGF-βによるEMT誘導にIntegrin αvβ6の発現上昇が関与していることを胆管癌細胞株を用いてまず証明する。→達成。TGF-β添加によるIntegrin αvβ6の発現上昇が認められ、EMT誘導が確認された。Integrin αvβ6発現抑制にて浸潤能の減弱も確認された。2) TGF-β添加によるEMT誘導におけるIntegrin αvβ6発現抑制によるSmadシグナル抑制の証明および浸潤能(EMT関連遺伝子発現含む)への影響の検討、TGF-βによるEMT誘導においてsiRNAによるIntegrin αvβ6の発現抑制系を作成し、細胞内Smadシグナルの変化や浸潤能へ与える影響を検討する。→Integrin αvβ6が癌細胞の浸潤に関与していることは証明できたが細胞内signalの解明にまでは至っていない。

3)胆管癌細胞株におけるIntegrin αvβ6発現抑制による肺転移抑制効果(免疫不全マウスを使用)In vitroの実験結果から得られたIntegrin αvβ6の発現抑制による癌浸潤・転移抑制効果をin vivoで確認する。→in vivoにまでは至っていない。4)ヒト臨床検体でIntegrin αvβ6の発現検討と予後因子としての有用性の検索ヒト肝内胆管癌組織中のIntegrin αvβ6について、蛋白レベルでの発現状況を検討し、臨床病理学的因子や予後との関連について解析し、Integrin αvβ6発現の臨床的有用性を検証する。→達成。切除標本のパラフィンを使用しIntegrin αvβ6発現とリンパ節転移、脈管侵襲との関連は証明でき、予後との関連も認めた。消化器外科学(特に肝胆膵外科)いまだ達成できていない上記の2)、3)に関しての今後の推進方法であるが、2)に関しては現在ウエスタンブロットにて細胞内シグナルの変化を確認中である。細胞内シグナルの変化がどの時点で起こっているか掴めていないため、TGF-β添加からら検体採取までの時間を細かくわけ、実験を行っていく。添加後1ー6時間後にシグナル変化が起こっている可能性が高く、詳細に検討していく。3)に関しては、in vivoの実験に至るまでの十分な結果が得られておらず、開始時期については不明である。まずは上記細胞内シグナル変化の証明を行い、検討する予定である。当初想定より安価にて試薬を購入できた。また、研究の遅れから当初予定していた実験に進めなかったため。細胞内シグナルの変化を確認するためのウエスタンブロットを行うが、細胞内シグナルの変化がどの時点で起こっているか掴めておらず、TGF-β添加からら検体採取までの時間を細かくわけ、実験を行っていく必要があるため、ウエスタンブロットに使用する試薬等の購入費に充てる予定である。また、得られた研究成果について学会にて発表する際の旅費に使用したいと考える。