hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蒸散流へのイオンローディングに着目した根の物質吸収の速度論的評価

本研究は、蒸散流へのイオンローディングに着目して根のイオン吸収の速度論的モデルを構築し、栽培現場における環境調節等へ応用することを目的としている。本年度は、根域の溶存酸素濃度([DO])に対する根の物質吸収(呼吸、吸水、K+吸収)の応答特性を調査した。[DO]の低下に伴い根の呼吸速度は低下した。吸水速度は[DO] = 48 ppmでは有意に変化しなかった。[DO] = 4ppm以下では[DO]の低下に伴い有意に低下し、吸水の呼吸依存性が確認されたが、呼吸をほとんどしない[DO] = 01 ppmにおいて[DO] = 78 ppm時の約40%しか低下せず、呼吸によるエネルギーが得られなくてもある程度吸水を維持できることが推察された。K+吸収においては、吸水では変化が見られなかった[DO] =48 ppmにおいて、K+吸収速度は急激に低下し、[DO] = 01 ppmではほとんど吸収されなかった。以上、低溶存酸素条件下において蒸散流へのイオンローディング能が低下することが、定量的に示された。次に、トマト水耕栽培における省資源型肥培管理の視点から、提案した蒸散統合型イオン吸収モデルの応用可能性について検証した。根群の日積算イオン吸収量をモデルで推定し、その量だけ施肥を行うことで、慣行法(一定濃度の水耕液を根の吸水量に応じて施用)に比べ、過剰施肥を回避し肥料の利用効率を向上させたことから、本モデルが環境保全型の肥培管理へ応用可能であることが示唆された。さらに、モデルパラメータの経時変化、温度依存性、昼夜依存性等を、園芸ハウスでの水耕栽培において明らかにした。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
人工心肺による脳機能障害の予防法：水素ガスによる予後改善効果の検証

ラット人工心肺モデルを用いて、1人工心肺からの水素ガス投与が、水素ガスが持つ活性酸素抑制効果によって人工心肺による脳障害に対する保護効果があるか、2水素ガス投与に加えて、さらに低体温に保つことでさらに脳障害は減らせるか、また3脳梗塞発症後の水素ガス投与でも脳梗塞エリアは縮小効果を期待できるか、を明らかにする。Sprague-Dawley雄性ラット13-15週齢42匹、以下の6群に分類する。まず検討するのは、sham群(カニュレーションのみCPBなし)とcontrol群(CPBのみ)の2群。本年度中に人工心肺の確立と水素の濃度についての検討を行う予定であったが、人工肺の抗凝固がうまくいかずに予定していたところまでは進展できなかった。カニュレーションのみについては、技術習得できてきていて、安定した主義になりつつある。人工心肺を安定して回せるようになるためにはまだクリアしないといけないものがあり検討中。主なものは抗凝固法と人工心肺をフルで回す方法である。安定して人工心肺が回せる状態に持っていくための準備の間は、人工心肺を使用しない状態(出血や虚血など)での水素の臓器への保護効果について検討を行うこととした。人工心肺の血栓の問題を解決するため、検討中である。費用が掛かるが毎回人工肺を交換する必要があるのか、人工肺を安価で入手できるのかなど、多方面から模索中である。また、脳梗塞の評価についても確認している。ラットの人工心肺モデルの確立に手間取ってしまい計画通りに実験ができなかった。ラットの血液を脱血する方法がいまだにうまくいかずに、再考ちゅうである。人工心肺を用いないでの水素の最適な濃度をまず実験から明らかにする。それと並行して人工心肺を安定して回せるように改良していく。人工心肺の確立に手間取っているため、一番高額な人工肺の使用が少なかった。また、脳梗塞の評価もしていないため、試薬等の費用が発生していない。
風評被害による販売ネットワークの崩壊予防とレジリエンス

本研究計画は,東日本大震災後,顕著に発生している風評被害に関して,経済社会学やComputational Social Science等,社会(科)学的な観点に基づく探究を行い,風評被害の改善や予防につながる提言をまとめた.特に,1レモン市場としての情報の非対称性の問題,2自己組織性(特にカスケーディング)とパーコレーションの原理を元にした販売ネットワークの維持とレジリエンスの問題を探究し,3エージェントベースのモデルにより検証した.更に,4コースの定理に代表される社会的コスト負担とその補償問題の視点から風評被害の対策と予防について議論を深め,それぞれ有用な知見と成果を得ることができた.2014年度は、研究を進めた結果、以下に示す主要な実績をあげた。1福島県及び宮城県へのヒアリング調査。2014年度は2回ヒアリング調査のため、福島県及び宮城県へ赴き、主として質的データを取得し、内容分析を行った。その結果、風評被害の問題が取引停止に及ぼしている現状と、回答者からの意見を把握することが出来た。2風評被害の社会経済のシミュレーション。エージェントベースのシミュレーションにより、風評被害の社会経済系のモデルを検証した。これにより、風評被害が情報の非対称性、カスケーディング、パーコレーションの諸知見で説明・再現出来うることを示した。以上の成果を2015年1月15日に国連防災世界会議(東京大)で発表するなど、国内外の学会で報告を行った。2015年は,国際会議での発表採択が相次ぎ,申請当初の目的の一つである国内外での成果の発表と採択を達成した.特筆すべきは,本研究は,国際連合(United Nations)主催の国連防災世界会議でのプレゼンテーション発表にも採択されたことである.この会議は,国連主催で10年おきに開催されている国際会議であり,災害研究においては世界レベルの研究者が各研究を報告する場である.筆者も国連及び日本学術会議の主要関係者に研究報告を英語による口頭発表とポスター形式による掲示等も行うことができた.また,国内学会大会等でも報告を行った.国連防災世界会議終了後、発表内容が評価されて,国連の災害対策事務局(UNISDR)等が進めているプロジェクトIRDR(Integrated Research on Disaster Risk)の専門家データベースに筆者が登録された.今後,災害等の発生時に諸外国に出向いたり,専門機関からの諮問の要望に応える.2014年度から3年間にわたって,研究代表者が取り組んできた東日本大震災に関わる研究を完了した.2016年度は,「風評被害」に関わる研究テーマを中心に,社会経済的な論点について,多角的に考察を深め,各種のシミュレーションや数理モデルを取りまとめた.今後,研究代表者が目指すのは,研究課題として例示したように被災地が将来にわたって,本当に復興していくための諸研究である.また,地方創生や世界的貿易網についても,震災からの復興同様,我が国の将来を見据えれば,優先度と重要度が高い案件である.今回の研究を通じて見えてきたものは,そうした政策相互間の連関構造である.そうしたテーマを交えることを念頭に入れた発展研究を構想しつつ,そのための基礎研究として本研究を位置づけて,研究を深めることもできた.また,一連の研究成果は,国内外の諸学会において,多くの論文が採択され,そうした場での発表を通じて,被災地の現状と将来について,筆者が見出した科学的知見を世界に向けて周知出来たと思われる.本研究計画は,東日本大震災後,顕著に発生している風評被害に関して,経済社会学やComputational Social Science等,社会(科)学的な観点に基づく探究を行い,風評被害の改善や予防につながる提言をまとめた.特に,1レモン市場としての情報の非対称性の問題,2自己組織性(特にカスケーディング)とパーコレーションの原理を元にした販売ネットワークの維持とレジリエンスの問題を探究し,3エージェントベースのモデルにより検証した.更に,4コースの定理に代表される社会的コスト負担とその補償問題の視点から風評被害の対策と予防について議論を深め,それぞれ有用な知見と成果を得ることができた.2014年度当初の予定通り、1ヒアリング、2シミュレーション、3理論的検討を行うことが出来たこと、そして、予算についても問題なく、合理的に使用することが出来たため。2016年度は、最終年度に当たるため、総集編的内容を国際会議及び国内学会大会で発表する。また、ヒアリングなども随時行う。そして、3年間の研究成果を報告書として、とりまとめる。2015年度も継続してヒアリングを実施する。訪問先は、福島県及び宮城県の各地の他、岩手県や、可能であれば、これらの3県に隣接する県の市町村についても比較検討のため、訪問したいと考えている。また、シミュレーションについても、別モデルを設計・検討することにより、風評被害の実態と本質についての理解を深めていく。2015年度は長期間のヒアリングを計画しているため、繰り越すことが有効と判断されるため。上記については、2016年度において、被災地(福島県など)における長期滞在によるヒアリング費用、国内外での発表参加費用、および、最終年度に当たることから研究成果報告書を取りまとめるための諸費用(書籍購入など)として有効活用したい。被災地でのヒアリング(週単位で数回)を計画している。
子宮体癌の微小環境を増悪させるマイクロRNA-EZH2フィードバックループの解明

まず、Western blot法によりEZH2遺伝子のノックアウトとlet-7bの過剰発現によるIL-6/8の発現低下を確認した。IL-6/8の添加による体癌細胞悪性形質の増強を確認した。そしてIL-6/8を標的とするmiRNA群をin silico法で予測し、EZH2により発現抑制されるmiRNA候補と照合することで、EZH2によるlet-7bなど複数のmiRNA発現の抑制が、IL-6/8産生量の増加を導いたことを明らかにした。更にEZH2特異的阻害剤GSK343の処理で、EZH2の不活性化を誘導すると、Twist、Snail、p-STAT3、NF-κB及びβ-cateninの蛋白質発現及びIL-6/8の産生量の低下を認めた。また、STAT3阻害剤BP-1-102、NF-κB阻害剤BAY11-708、Wnt/β-catenin経路抑制剤ICG-00Iの投与により、EZH2は下流に位置するSTAT3経路、NF-κB経路及びWnt/β-catenin経路の活発化を介して、体癌細胞におけるIL-6/8の異常産生また体癌細胞悪性形質の増強を促進することを明らかにした。体癌細胞を使用した解析では、EZH2は癌遺伝子MMSETの発現を上昇させることで、IL-6/8の発現を増加することも解明した。EZH2特異的抑制剤GSK343の添加により、体癌、子宮頸癌及び卵巣癌細胞の増殖能と浸潤能は、濃度依存性に抑制されたことも明らかになった。また、GSK343と5-AZAの組み合わせによる相乗的な癌抑制効果を認めた。両者の併用で相乗的な抗腫瘍効果を発揮することで、新たな婦人科癌治療法として十分に期待できると考えられる。以上の研究によって、EZH2と癌抑制miRNA群が相互に負のフィードバックループを形成して、EZH2の発現亢進及びlet-7bなどのmiRNAの発現低下を招き、下流にあるTwist、Snail、STAT3経路、NF-κB経路及びWnt/β-catenin経路の活発化を介して、IL-6/8過剰産生及び体癌の悪性化を導くという重要な成果が得られている。本研究により得られた知見は、今後体癌の根絶を目指す基層研究の発展及び新しい治療法の開発に大きく貢献していると考えられる。当研究では、負のmiRNA-EZH2 feedback制御loopによるEZH2発現の制御機構を明らかにすることを目的とした。平成28年度までの研究成果として、EZH2を標的とする癌抑制miRNAを同定した。具体的には、マイクロアレイを用いて、我々の研究室で体癌細胞HEC-50から樹立された高浸潤性亜細胞株と親株のmiRNA発現を比較することで、高浸潤性亜細胞株で発現量が低値を示すmiR-124とlet-7bなどを、浸潤抑制に関わるmiRNA候補として同定した。そして、同意の得られた体癌患者の手術組織検体から、採取した癌と周辺正常組織からtotal RNAを抽出し、Realtime PCRによりmiR-124とlet-7bなどの発現低下を確認した。TargetScanとmiRDBなどのデータベースを用いて、EZH2を標的とするmiRNA群をin silicoで予測し、更にEZH2を制御する癌抑制miRNAを同定した。miR-124とlet-7bを強制過剰発現またノックダウンし、癌細胞の浸潤能をinvasion assayで、増殖能をclone formation assayで、スフェア形成能をsphere formation assayで、抗癌剤に対する耐性をMTT assayで、EMT、増殖関連遺伝子及び癌幹細胞マーカー遺伝子発現の変化をRealtime PCRとWestern blot法により検討することで、体癌細胞の悪性形質を抑制するmiRNAの同定を行った。その結果、miR-124とlet-7bはEZH2遺伝子の3′-非翻訳領域と直接に結合し、EZH2遺伝子のmRNAとタンパク発現の発現を負に調節し、癌細胞の浸潤能、増殖能、スフェア形成能、抗癌剤に対する耐性またEMT形質を抑制することを明らかにした。研究計画に基づき、体癌細胞HEC-50から癌抑制miRNA候補群の抽出を行い、これらの機能を細胞実験より解析した。その結果、miR-124とlet-7bを、EZH2を標的とする癌抑制miRNAとして同定した。これは研究計画通りの成果であり、順調に進展していると判断した。EZH2によるmiRNA発現の制御機構を明らかにすることを目的として研究を行った。新たなゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9法を用いて、EZH2遺伝子を効率よくノックアウトするためのgRNAをデザインして、Cas9 mRNAとともにLipofectamine Messenger Maxで体癌細胞に導入した。そして、T7EN1lアッセイ及びシーケンス解析により特異的にEZH2 DNAの切断、変異導入が生じたことを確認した上で、EZH2発現レベルの低下をWestern blot法により確認した。その後、miRNAマイクロアレイを実施し、EZH2遺伝子のノックアウトによって、発現が亢進するmiRNAを、EZH2によって負に調節されるmiRNA(let-7b、miR-101、miR-200a、miR-200b、miR-200c及びmiR-361)として洗い出し、更に定量PCR法により確認した。

これらのmiRNAの機能について、癌細胞の浸潤能をinvasion assayで、増殖能をclone formation assayで、スフェア形成能をsphere formation assayで、抗癌剤に対する耐性をMTT assayで、EMT、増殖関連遺伝子及び癌幹細胞マーカー遺伝子発現の変化を定量PCR法とWestern blot法により検討することで、体癌細胞の悪性形質を抑制するmiR-361を同定した。また、Human Promoter ChIP-on-chipマイクロアレイ及びルシフェラーゼアッセイによって、EZH2蛋白質は、miR-361のプロモーター領域配列に結合して、直接的にその発現を抑えることで、体癌細胞の浸潤能、増殖能、スフェア形成能、抗癌剤に対する耐性またEMT形質を促進することを明らかにした。研究計画に基づき、EZH2によるmiRNA発現の制御を解明した結果、EZH2によって制御される癌抑制的miRNA群を発見した。体癌細胞株を用いた実験で、体癌細胞の悪性形質を抑制するmiR-361を同定した。更に、EZH2によって直接に抑制されるmiRNAとして、miR-361を同定した。これは研究計画通りの成果であり、順調に進展していると判断した。まず、Western blot法によりEZH2遺伝子のノックアウトとlet-7bの過剰発現によるIL-6/8の発現低下を確認した。IL-6/8の添加による体癌細胞悪性形質の増強を確認した。そしてIL-6/8を標的とするmiRNA群をin silico法で予測し、EZH2により発現抑制されるmiRNA候補と照合することで、EZH2によるlet-7bなど複数のmiRNA発現の抑制が、IL-6/8産生量の増加を導いたことを明らかにした。更にEZH2特異的阻害剤GSK343の処理で、EZH2の不活性化を誘導すると、Twist、Snail、p-STAT3、NF-κB及びβ-cateninの蛋白質発現及びIL-6/8の産生量の低下を認めた。また、STAT3阻害剤BP-1-102、NF-κB阻害剤BAY11-708、Wnt/β-catenin経路抑制剤ICG-00Iの投与により、EZH2は下流に位置するSTAT3経路、NF-κB経路及びWnt/β-catenin経路の活発化を介して、体癌細胞におけるIL-6/8の異常産生また体癌細胞悪性形質の増強を促進することを明らかにした。体癌細胞を使用した解析では、EZH2は癌遺伝子MMSETの発現を上昇させることで、IL-6/8の発現を増加することも解明した。EZH2特異的抑制剤GSK343の添加により、体癌、子宮頸癌及び卵巣癌細胞の増殖能と浸潤能は、濃度依存性に抑制されたことも明らかになった。また、GSK343と5-AZAの組み合わせによる相乗的な癌抑制効果を認めた。両者の併用で相乗的な抗腫瘍効果を発揮することで、新たな婦人科癌治療法として十分に期待できると考えられる。以上の研究によって、EZH2と癌抑制miRNA群が相互に負のフィードバックループを形成して、EZH2の発現亢進及びlet-7bなどのmiRNAの発現低下を招き、下流にあるTwist、Snail、STAT3経路、NF-κB経路及びWnt/β-catenin経路の活発化を介して、IL-6/8過剰産生及び体癌の悪性化を導くという重要な成果が得られている。本研究により得られた知見は、今後体癌の根絶を目指す基層研究の発展及び新しい治療法の開発に大きく貢献していると考えられる。
肺癌細胞が産生するチトクロームP450代謝酵素の検出による肺癌早期発見法の開発

【研究の背景・目的】チトクロームP450(CYP)は、肝臓において抗癌剤などの薬物代謝を担う最も重要な酵素として知られている。CYPのサブファミリーの一つであるCYP3A4は塩酸シプロフロキサシンを活性化し、パクリタキセル、ドセタキセル、ビノレルビンやゲフィチニブを不活性化する。また、CYP2A6は5-エフユーや塩酸シプロフロキサシンを活性化する。しかし、肺癌においてCYP発現は明らかにされていない。今回、肺癌中のCYP発現と喫煙や職業歴などの環境因子や臨床病理学的因子との関連を検討し、肺癌中のCYP発現と肺癌のp53癌抑制遺伝子異常を比較した。【対象・方法】肺癌患者78例(腺癌48例、扁平上皮癌30例)を対象とした。CYP1A1・CYP2A6・CYP2E1・CYP3A発現とp53異常発現は免疫組織化学染色により検出し、腫瘍細胞10%以上の発現例を陽性と判定した。ダイレクトシークエンスにより腺癌48例のp53遺伝子異常を検出した。【結果】CYP発現は扁平上皮癌で認められず、腺癌におけるCYP1A1・CYP2A6・CYP2E1・CYP3Aの陽性1率はそれぞれ43.8%(21/48)、45.8%(22/48)、39.6%(19/48)、39.6%(19/48)であった。男性に比べ女性の腺癌で、早期の病理病期に比べ進行した病理病期の腺癌で、低分化に比べ、中・高分化の腺癌でCYPの陽性率は高値を示した。また、CYP2A6を除くCYP1A1・CYP2E1・CYP3Aの発現は正の相関関係を認めた。さらに、肺癌中のCYP発現とP53癌抑制遺伝子異常には明らかな関連を認めなかった。【考察】肺癌に発現しているCYPを検討することは、次の研究に有用であることが示された。(1)肺癌発症のメカニズム解明。(2)CYPを腫瘍マーカーとして臨床応用する研究。(3)CYPを標的分子とした分子標的治療の研究。(4)効果的な抗癌剤選別のマーカーとして臨床応用する研究。【背景と日的】チトクロームP450代謝酵素(CYP)はステロイドなどの内因性化学物質の合成・分解や外因性化学物質の代謝・排泄に関与し、薬物代謝の主な経路を担っている。CYPは肝臓などの正常臓器のみならず肺癌でも発現していることが指摘されている。しかし、肺癌中のCYP発現に関して系統的な研究は報告されておらず、肺癌中のCYP発現に関して社会的・医学的に応用されていない。今回、肺癌中のCYP発現を明らかにし、肺癌中にCYPが発現することを応用して、肺癌を早期に診断する方法を開発する。【対象と方法】

(1)約100例の肺癌切除例を対象としてHE染色と、CYP3A、CYP2E1、CYP2A6の免疫組織化学染色を行い臨床病理学的に検討する。(2)臨床病理学的に検討した症例のうち、約20例の肺癌凍結標本からチトクローム分画を抽出して、ウエスタンブロッティング法によりCYP発現を検出する。(3)臨床病理学的に検討した症例のうち、約20例の肺癌凍結標本からmRNAを抽出し、RNAレベルのCYP発現量の検出を行う。【結果】(1)78例の肺癌切除例のCYP3A、CYP2E1、CYP2A6の免疫組織化学染色が終了し、臨床病理学的に解析中である。(2)4例の肺癌凍結標本からチトクローム分画を抽出して、ウエスタンブロッティング法によりCYP発現を検出した。(3)4例の肺癌凍結標本からmRNAを抽出し、RNAレベルのCYP発現量の検出を行った。現在、(2)(3)の結果と免疫組織化学染色結果と比較検討中である。【背景と目的】チトクロームP450代謝酵素(CYP)はステロイドなどの内因性化学物質の合成・分解や外因性化学物質の代謝・排泄に関与し、薬物代謝の主な経路を担っている。CYPは肝臓などの正常臓器のみならず肺癌でも発現していることが指摘されている。しかし、肺癌中のCYP発現に関して系統的な研究は報告されておらず、肺癌中のCYP発現に関して社会的・医学的に応用されていない。今回、肺癌中のCYP発現を明らかにし、肺癌中にCYPが発現することを応用して、肺癌を早期に診断する方法を開発する。【対象と方法】(1)約100例の肺癌切除例を対象としてHE染色と、CYP3A、CYP2E1、CYP2A6の免疫組織化学染色を行い臨床病理学的に検討する。【結果】(1)CYP発現は扁平上皮癌で認められず、腺癌におけるCYP2A6・CYP3A陽性率はそれぞれ45.8%(22/48)、39.6%(19/48)であった。II-IV期腺癌のCYP3A陽性率17.9%(5/28)に比べI期腺癌のCYP3A陽性率は70.0%(14/20)・60.0%(12/20)と有意に高値を示し、低分化腺癌のCYP3A陽性率7.1%(1/14)に比べ中分化・高分化腺癌のCYP3A陽性率は52.9%(18/34)・と有意に高値を示した。また、腺癌患者においてCYP2A6発現とCYP3A発現の間には明かな正の相関関係は認めなかった。【研究の背景・目的】チトクロームP450(CYP)は、肝臓において抗癌剤などの薬物代謝を担う最も重要な酵素として知られている。CYPのサブファミリーの一つであるCYP3A4は塩酸シプロフロキサシンを活性化し、パクリタキセル、ドセタキセル、ビノレルビンやゲフィチニブを不活性化する。また、CYP2A6は5-エフユーや塩酸シプロフロキサシンを活性化する。しかし、肺癌においてCYP発現は明らかにされていない。今回、肺癌中のCYP発現と喫煙や職業歴などの環境因子や臨床病理学的因子との関連を検討し、肺癌中のCYP発現と肺癌のp53癌抑制遺伝子異常を比較した。【対象・方法】肺癌患者78例(腺癌48例、扁平上皮癌30例)を対象とした。CYPIA1・CYP2A6・CYP2E1・CYP3A発現とp
液体水素中のキャビテ-ション気泡挙動測定試験とその応用研究

本研究は、前年度に継続して液体窒素および液体ヘリウム冷却による小型クライオスタット装置を用いて、Qスイッチ付きパルスルビ-レ-ザ-からのレ-ザ-光をクライオスタット内に導入し単一気泡を極低温液体中に生成する実験を行った。その結果、クライオスタット内の外周熱遮断壁と窓の存在のために、クライオスタット内へ集光されるルビ-レ-ザ-の集光距離が長くなり、複数気泡や楕円型の気泡が生成される確率の高いことが判明し、レンズ系の改良およびアイリス絞りの採用により球状性の比較的高い単一気泡を生成することが可能となった。本実験では、クライオスタット内への液体窒素の直接導入、液体窒素によるアルゴン液化および液体ヘリウムによる水素の液化を行った。各々の液化実験は成功し極低温液体中へのレ-ザ-光集光による蒸気泡生成は可能となったが、液化水素中へのエネルギ-導入操作による危険性の問題から、主として液体窒素への集光実験を多数回数行ってデ-タを集めた。レ-ザ-光照射による生成蒸気泡挙動と、液体内の圧力変動波形を計測し、蒸気泡生成時と、その後の強い圧力変動波形を観測した。また、無限液体中(極低温)の単一気泡に対してレイリ-・プレセット型の気泡運動方程式と蒸気泡に対する熱と物質移動(相変化と熱伝達)を考慮した方程式とを組み合わせた解析手法を開発し、液体水素、液体窒素、液体アルゴン中の気泡に関して数値計算を行った。さらに得られた結果を、上記クライオスタット内の生成蒸気泡挙動をイメ-ジコンバ-タカメラにより撮影した可視化結果と比較検討した。その結果、平衡初期条件に近い状態の生成蒸気泡でも収縮を行うことが判明し、本解析結果からの定量的相異が明らかとなった。今後は、より多数回の実験と加圧に対するクライオスタットの改良、および新しい解析手法の確立を計画している。本研究では、まず液体ヘリウムとの冷却熱交換および液体窒素による外周熱遮断を利用した小型水素液化クライオスタット装置の設計開発・製作を行った。特に強いパルスレーザー光(ルビーレーザー使用)のクライオスタット内部への導入と集光、および流体場の可視光用窓の設計と設置に伴って外部からの熱侵入問題が研究代表者と分担者により解決され、液体水素クライオスタットとしての作動方法が確立された。次にパルスルビーレーザー光のクライオスタット内へのレーザー光導入実験と集光実験が行われ、クライオスタット内の所定位置への集光が確かめられた。この実験において窓からの熱侵入により窓内面に発生した微小気泡に対する照射レーザーエネルギーの吸収問題が発生し、複数個のキャビテーション気泡を生成する結果を生じたが、初期液体水素温度と圧力を調整することにより、ある程度解決された。特に水素に対する加圧実験は注意を要するため、この問題に対しては今後共研究を続ける必要がある。また液体窒素のクライオスタット内保持およびアルゴン液化実験が試みられ、パルスレーザー光照射による液体窒素あるいは液化アルゴン中のキャビテーション気泡生成とその挙動観測実験が行われた。これらの液体は極低温域であり、かつクライオスタットの加圧に対しても比較的安全であるので、条件の良い気泡挙動実験が行われることが判明した。これらの極低温流体に対しては今後も多数回の実験が容易に可能となる。なお固体壁との干渉問題も次年度以降の課題となった。液体水素を含む極低温流体中のキャビテーション気泡挙動の解析に関しては、圧縮性流体中の単一気泡の運動解析がRー12、液体窒素、液化アルゴン、液体水素などに対して実行され、主として力学的効果が明らかにされた。

相変化などの熱的効果は今後の研究課題である。本研究は、前年度に継続して液体窒素および液体ヘリウム冷却による小型クライオスタット装置を用いて、Qスイッチ付きパルスルビ-レ-ザ-からのレ-ザ-光をクライオスタット内に導入し単一気泡を極低温液体中に生成する実験を行った。その結果、クライオスタット内の外周熱遮断壁と窓の存在のために、クライオスタット内へ集光されるルビ-レ-ザ-の集光距離が長くなり、複数気泡や楕円型の気泡が生成される確率の高いことが判明し、レンズ系の改良およびアイリス絞りの採用により球状性の比較的高い単一気泡を生成することが可能となった。本実験では、クライオスタット内への液体窒素の直接導入、液体窒素によるアルゴン液化および液体ヘリウム水素の液化を行った。各々の液化実験は成功し極低温液体中へのレ-ザ-光集光による蒸気泡生成は可能となったが液化水素中へのエネルギ-導入操作による危険性の問題から、主として液体窒素への集光実験を多数回数行ってデ-タを集めた。レ-ザ-光照射による生成蒸気泡挙動と、液体内の圧力変動波形を計測し、蒸気泡生成と、その後の強い圧力変動波形を観測した。また、無限極低温液体中の単一気泡に対して、レイリ-・プレセット形の気泡挙動方程式と蒸気泡に対する熱と物質移動(相変化と熱伝達)を考慮した方程式とを組み合わせた解析手法を開発し、液体水素、液体窒素、液体アルゴン中の気泡に対して数値計算を行った。さらに得られた結果を、上記クライオスタット内の生成蒸気泡挙動をイメ-ジコンバ-タカメラにより撮影した可視化結果と比較検討した。その結果、平衡初期条件に近い状態に生成蒸気泡でも収縮を行うことが判明し、本解析結果からの定量的相異が明らかとなった。今後は、より多数回の実験と加圧に対するクライオスタットの改良、および新しい解析手法の確立を計画している。
プロキラルジハロゲン化物を利用した高立体選択的炭素-炭素結合生成反応の開発

有機金属反応剤がカルボニル化合物に付加する反応によりアルコールを合成する反応において、α-ヘテロ原子置換有機金属反応剤を利用するとβ-ヘテロ原子置換アルコールが直接合成できることになる。しかもこの炭素-炭素結合生成反応において、高立体選択性を実現できれば、極めて強力な合成手段となる。これまで、α-ヘテロ原子置換有機金属反応剤は、有機リチウム化合物を中心に多くの研究がなされてきた。しかし、α-ハロアルキルリチウム反応剤は非常に不安定で、α-脱離を伴うことがよく知られている。1,1-ジヨードアルカンを用い二ヨウ化サマリウムを作用させ、カルボニル化合物と反応させ、ヨードアルキル化を試みた。この場合、前駆体はα-ヨードアルキルサマリウムでありキラリティーを持つ。まずこの反応においてアキラルなアルデヒドに対し付加を行う非常に高いsyn選択性を示した。また、基質のアルデヒドに不斉炭素を持つものを用いると連続する三点のstereogenic centerを有するヨードヒドリンが得られ、可能性のある4種類のジアステレオマ-の内の一種類が高い選択性で得られた。この基質のアルデヒドに不斉炭素を持つものを用いる場合に、光学活性体を用いても、光学的に純粋なヨードヒドリンが一種類得られ、求核剤である反応活性種がただ一つのエナンチオマーとして反応することを示すことができた。しかし、この活性種は安定には存在しない。これらの反応をGriganard型で行うと反応は全く進行しないし、重水で処理しても重水素化生成物は全く得られない。
乳腺および腎臓におけるグルココルチコイド代謝の比較生理学的研究

ステロイドホルモンがその作用を発現するためには,標的組織のレセプターと特異的に結合しなければならない.しかしミネラロコルチコイドであるアルドステロン・レセプターはグルココルチコイドとも強く結合する.血中のグルココルチコイド濃度はアルドステロンよりも高いので,アルドステロン・レセプターはグルココルチコイドに占められてしまい,本来のリガンドであるアルドステロンとは結合できなくなってしまう.ところがミネラロコルチコイドの標的組織にはステロイド11β-水酸基脱水素酵素(11β-HSD)という酵素が備わっている.この酵素はグルココルチコイドの11β位水酸基をケトン基に変換し,それによってグルココルチコイドはアルドステロン・レセプターに結合できなくなる.ウズラの卵管は,卵黄膜外層,水様性卵白,濃厚卵白,卵殻膜,卵殻を分泌する外分泌腺であり,アルドステロンによって無機質の濃度が調節されている組織である.そこで本研究では産卵中のウズラ卵管の各部位からミクロソーム分画を調製し,NADPの存在下で[^3H]コルチコステロンとインキュベーションすることによって,11β-HSD活性の部位による違いを測定した.11β-HSD活性を発生各段階のウズラ腎臓に含まれている活性,および妊娠中と泌乳中のさまざまな時期のマウス乳腺の活性と比較した.その結果,ウズラ卵管には腎臓と同じように11β-HSDの活性が認められ,特に卵管膨大部および卵殻腺部に強い活性があることがわかった.またマウス乳腺でも本酵素の活性が検出でき,これらの組織がアルドステロンの標的となっており,アルドステロンによって塩濃度の調節を受けていることがいる可能性が示唆された.ステロイドホルモンがその作用を発現するためには,標的組織のレセプターと特異的に結合しなければならない.しかしミネラロコルチコイドであるアルドステロン・レセプターはグルココルチコイドとも強く結合する.血中のグルココルチコイド濃度はアルドステロンよりも高いので,アルドステロン・レセプターはグルココルチコイドに占められてしまい,本来のリガンドであるアルドステロンとは結合できなくなってしまう.ところがミネラロコルチコイドの標的組織にはステロイド11β-水酸基脱水素酵素(11β-HSD)という酵素が備わっている.この酵素はグルココルチコイドの11β位水酸基をケトン基に変換し,それによってグルココルチコイドはアルドステロン・レセプターに結合できなくなる.ウズラの卵管は,卵黄膜外層,水様性卵白,濃厚卵白,卵殻膜,卵殻を分泌する外分泌腺であり,アルドステロンによって無機質の濃度が調節されている組織である.そこで本研究では産卵中のウズラ卵管の各部位からミクロソーム分画を調製し,NADPの存在下で[^3H]コルチコステロンとインキュベーションすることによって,11β-HSD活性の部位による違いを測定した.11β-HSD活性を発生各段階のウズラ腎臓に含まれている活性,および妊娠中と泌乳中のさまざまな時期のマウス乳腺の活性と比較した.その結果,ウズラ卵管には腎臓と同じように11β-HSDの活性が認められ,特に卵管膨大部および卵殻腺部に強い活性があることがわかった.またマウス乳腺でも本酵素の活性が検出でき,これらの組織がアルドステロンの標的となっており,アルドステロンによって塩濃度の調節を受けていることがいる可能性が示唆された.今年度はウズラとマウスの11β-HSDの組織特異性に重点をおいて検討し、以下のような成果が得られた。まずさまざまな組織から得たミクロソーム分画(タンパク量100μg)を、1mM NAD^+またはNADP^+の存在下で、1.16×10^<-8>M[1,2,6,7-^3H]コルチコステロンとインキュベーションした。ステロイドを酢酸エチルで抽出し、薄層クロマトグラフィー(展開溶媒:CHCL_3:CH_3OH=95:5)によって[^3H]コルチコステロンと[^3H]11-デヒドロコルチコステロンを分離した。それぞれの放射活性を測定し、酵素活性を求めた。補酵素としてNAD^+を用いた場合をI型11β-HSD活性、NADP^+を用いた場合をII型11B-HSD活性とした。その結果ウズラの組織では主に腎臓と卵管で顕著なI型11β-HSD活性が検出された。発生段階を追って腎臓の11β-HSD活性を測定したところ、孵化前ではI型もII型も低い値であった。腎臓は体液の水分調節の器官として重要であるが、鳥類は卵という閉ざされた中で発生するために、水分調節における腎臓の役割が孵化前後で大きく異なっていると思われ、本酵素の活性の変化もこれを裏づけている。次に卵管の酵素活性を部位別に調べたところ、卵管峡部および膨大部で高く、子宮部で低いことがわかった。卵管膨大部は卵白を分泌する部位であり、卵管峡部は卵殻膜を分泌する部位である。子宮部は卵殻を形成する部位で水分を必要としないためにアルドステロンの標的器官ではないものと思われる。乳腺は血液中の水分を使って乳汁を分泌する器官である。そこでマウスの乳腺の本酵素の活性を測定したところ、I型よりもII型のほうが高い活性があり、ウズラの場合とは異なっているということがわかった。

一般にステロイドホルモンは,特異的なレセプターと結合することによって作用を発現する.しかし,ミネラロコルチコイドであるアルドステロンのレセプターはグルココルチコイドとの結合も強く,またグルココルチコイドの血中濃度はアルドステロンより数十倍も高いので,このままではアルドステロンのレセプターはグルココルチコイドに占められてしまうことになる.これを防ぐためにミネラロコルチコイドの標的細胞にはステロイド11β-水酸基脱水素酵素(11β-HSD)が備わっている.この酵素によって11β位の水酸基が酸化されたグルココルチコイドはもはやアルドステロンのレセプターとは結合できなくなる.すなわち,本酵素の存在はミネラロコルチコイドの標的細胞としての必要条件と考えることができる.鳥類の卵管は,排卵後の卵子の周囲に卵黄膜外層,卵白,卵殻膜,卵殻等を付着する部位であり,外分泌腺として塩濃度が調節されているはずであるが,アルドステロンの作用についてはこれまでまったく調べられていない.そこで本研究では産卵中のウズラ卵管の各部位からミクロソーム分画を調製し,NADPの存在下でトリチウムで標識したコルチコステロンとインキュベーションすることによって,11β-HSD活性の部位による違いを測定した.11β-HSD活性はミクロソームのタンパク1mgあたりの11-デヒドロコルチコステロンの変換量として現した.その結果,他の部位と比べて,卵管膨大部および卵殻腺部に強い活性が認められ,これらの部位がミネラコルチコイドの標的となっている可能性が示された.
小脳シナプスのグルタミン酸除去に関与するグリア型トランスポーターGLT-1の役割

本研究は、グルタミン酸作動性シナプスにおけるグリア型グルタミン酸トランスポーターGLT-1の役割を解明することを目的とした。〔平成18年度平成19年度研究成果〕1.グリア型トランスポーター(GLT-1、GLAST)欠損マウスの小脳プルキンエ細胞(PC)で、登上線維(CF)刺激による興奮性シナプス後電流EPSCを記録し、kineticsの変化を野生型マウス(WT)と比較した。GLT-1欠損マウスのEPSCのdecayの時間経過は遷延するが、遷延の程度はGLAST欠損マウスと比較すると有意に短かった。2.WTマウスで、グリア型トランスポーター阻害剤PMB-TBOA 10nMまたは100nMの投与により、それぞれGLT-1またはGLAST欠損マウスと同程度のEPSCの遷延が引き起こされた。このときベルクマングリアからCF刺激によって発生するSynaptically Activated Transporter Current (STC)の振幅はそれぞれ約81%、28%に減少した。この減少の程度はGLT-1またはGLASTノックアウトによるSTCの減少とほぼ一致した。従って、GLT-1はGLASTと協調してグルタミン酸の回収を行うが、GLASTに比べてその役割は小さいことが結論された。3.WTマウスで、グリア型トランスポーターを阻害すると、CF終末から放出されるグルタミン酸が本来そのCFとシナプス結合しないPCにspilloverし、CF-PC間の機能的1対1結合を妨害することを示した。4.グリア型トランスポーター阻害剤は、ラット海馬CA1ニューロンで、興奮性シナプス形成以前でも、NMDA受容体依存性の脱分極性振動を発生させた。従って、グリア型トランスポーターは、シナプス以外から細胞外に漏出するグルタミン酸の除去にも重要な役割を果たすことが示唆された。本研究は、グリア型グルタミン酸トランスポーターのグルタミン酸処理に関する機能的役割を解明することを目的としている。〔本年度の研究成果〕(1)マウス小脳のプルキンエ細胞(PC)から、パッチクランプ法により、登上線維(CF)刺激により誘発される興畜性シナプス後電流(EPSC)を記録し、野生型、グリア型グルタミン酸トランスポーター(GLAST、GLT-1)欠損マウスのCF-EPSCのkineticsの変化を比較することにより、グルタミン酸の回収の遅れを検出した。AMPA受容体の脱感作を除去するcyclothiazide(CTZ)存在下ではGLT-1欠損マウスのCF-EPSCの下降相の時間経過は野生型マウスより遅くなった。しかし、その延長の程度はGLAST欠損マウスの延長に比べて軽度であった。また、野生型マウスにおいて、グリア型グルタミン酸トランスポーター選択的阻害剤PMB-TBOAを投与するとCF-EPSCの時間経過は遷延し、PMB-TBOA 10 nMのCF-EPSCはGLT-1欠損マウス、100 nMではGLAST欠損マウスの延長に相当した。この結果は、グリア型グルタミン酸トランスポーターによるグルタミン酸除去に関して、GLT-1はGLASTより軽度であるが機能的役割を果たしていることを示している。(2)野生型マウスのCF-EPSCに、PMB-TBOA(200nM)を投与すると立ち上がりの遅い余剰なCF-EPSCが記録された。

これは、グリア型トランスポーターを阻害することで、ベルクマングリアのグルタミン酸除去機能が低下するとグルタミン酸のspilloverがおこり、刺激を受けたCFが直接シナプス結合していない隣接するPCのシナプス後受容体を活性化することによる現象であり、CF-PC間の機能的1:1結合はグリア型トランスポーターの活動によって保証されることを示している。本研究は,グルタミン酸作動性シナプスにおいて,グリア型グルタミン酸トランスポーターGLT-の役割を解明することを目的とした。〔本年度の研究成果〕1.興奮性シナプス後電流(EPSC)の解析:グリア型トランスポーター(GLT-1,GLAST)の欠損マウスを用いて,小脳プルキンエ細胞で,登上線維(CF)刺激によるEPSCを記録しKineticsの変化を野生型マウスと比較した。AMPA受容体の脱感作をCTZで減弱させるとGLT-1欠損マウスのCF-EPSCのdecayの時間経過は遷延するが,この遷延の程度はGLAST欠損マウスと比較すると有意に短かった。2.シナプス活動に伴うグルタミン酸トランスポーター電流(Synaptically Activated Transporter Current; STC)の解析:野生型マウス,GLT-1,GLAST欠損マウスのベルクマングリアからCF刺激によって発生するSTCの振幅を解析した。GLAST,GLT-1欠損マウスのSTCの振幅は,それぞれ野生型マウスの31%,75%であった。このSTCの減少の程度は,野生型マウスで,種々の濃度のグリア型トランスポーター阻害剤によりGLASTまたはGLT-1欠損マウスと同程度のCF-EPSCのdecayの遷延を引き起こした時のSTCの減少とほぼ一致した。これらの結果より,GLT-1はGLASTと協調して,シナプス間隙からのグルタミン酸の回収を行うが,GLASTに比べてその役割は小さいことが結論された。3.グリア型グルタミン酸トランスポーター阻害剤は,ラット海馬CA1ニューロンで,興奮性シナプス形成以前の生後1-3日目でも,NMDA受容体依存性の脱分極性振動を発生させた。従って,グリア型トランスポーターは,シナプス以外から細胞外に漏出するグルタミン酸の除去にも重要な機能を担うことが示唆された。
マウス胎仔肺における血管新生の分子メカニズム-未詳肺血管の発育が未熟なチアノーゼ性心疾患児に対する肺遺伝子治療の基礎研究として-

【背景】小児循環器領域における診断、治療法は飛躍的に発達したが、チアノーゼ性心疾患の中には肺血管の低形成により根治術後に肺循環が成立しない症例が存在する、これらの長期予後を改善させるため病態生理の理解に基づいた治療法の確立が望まれるが、正常及び病的肺血管の形成メカニズムは未だ十分に解明されていない。そこで我々は正常マウス胎仔肺の毛細血管形成をVEGF-VEGFR(胎仔期に血管新生を促進するFlk-1、抑制的に制御するFlt-1)シグナルに着目し分子細胞生物学的に検討した。【方法】1)妊娠マウス胎仔肺におけるVEGF, Flk-1,Flt-1の局在をレーザ走査顕微鏡にて観察し、血管内皮細胞のDNA合成能をBrdU取り込みにて検討した。2)胎仔肺器官培養系にてアンチセンスDNA及び特異抗体によりFlk-1、Flt-1の機能を阻害した、【結果】血管内皮細胞と肺上皮細胞との関係から肺血管形成過程は、4つのステージに分けられた(The 2003 Weinstein Carciovascular Development Conference,第39回日本小児循環器学会総会・学術集会にて報告)。VEGFは各ステージを通じてび漫性に発現を認めたが、Flk-1,Flt-1発現動態は、血管内皮細胞のDNA合成能変化と相関した。Flk-1の機能阻害により血管網の分枝は阻害され、Flt-1の機能阻害により血管網分枝の過増殖を認めた。【結論】正常マウス胎仔肺の毛細血管形成には、VEGF-Flk-1,Flt-1両シグナルのバランスによる原始血管網形成から組織化された肺毛細血管への再構築が必須と考えられた。以上の成果についてThe American Society for Cell Biology,43rd Annual Meeting,第44回日本組織細胞化学会・第35回日本臨床電子顕微鏡学会合同学術集会にて報告した。無脾症や左心低形成症候群などの重症チアノーゼ性先天性心疾患にみられる肺血流分布異常のメカニズムを明らかにするため、正常マウス胎仔肺の初期形態形成における毛細血管形成を共焦点レーザ走査顕微鏡(CLSM)を用いて3次元的に観察し、血管新生の主要因子であるVEGF,及びそのレセプターであるFlk-1の局在を免疫組織化学(IHC)及びin situ hybridization(ISH)法により検討した。【対象と方法】妊娠ICRマウス胎仔肺(E9.5-18.5)を摘出・固定後、血管内皮細胞をPECAM-1,F-actinをphalloidinにて2重染色し、CLSMを用い血管内皮細胞・肺上皮細胞・間葉細胞の3者の関係を損なわずにwhole-mountにて観察した。次にVEGF蛋白・90mRNA及びFlk-1の局在をIHC・ISH法にて観察した。【結果】E9.5に肺芽周囲の間葉内にPECAM-1陽性の血管内皮細胞が散在し、E10.5-E12.5には原始血管叢の形成が、E13.5-15.5には管状構造をなす肺上皮細胞の周囲に血管内皮細胞の網日様構造が観察された。E16.5-E17.5には組織化された毛細血管網が見られ、E18.5には肺胞毛細血管膜の完成が観察された。VEGF蛋白は肺上皮細胞を中心にその周囲の間葉細胞に局在が見られ、一方VEGF mRNAの発現は肺上皮細胞に認められた。Flk-1は上皮細胞の周囲の間葉細胞に局在が見られた。

以上の結果より、マウス胎仔肺初期形態形成においては肺上皮細胞からのparacrine形式のVEGFシグナルが、血管内皮細胞による毛細血管形成を促進すると考えられた。【背景】小児循環器領域における診断・治療法は飛躍的に発達したが、チアノーゼ性心疾患の中には肺血管の低形成により根治術後に肺循環が成立しない症例が存在する。これらの長期予後を改善させるため病態生理の理解に基づいた治療法の確立が望まれるが、正常及び病的肺血管の形成メカニズムは未だ十分に解明されていない。そこで我々は正常マウス胎仔肺の毛細血管形成をVEGF-VEGFR(胎仔期に血管新生を促進するFlk-1、抑制的に制御するFlt-1)シグナルに着目し分子細胞生物学的に検討した。【方法】1)妊娠マウス胎仔肺におけるVEGF, Flk-1,Flt-1の局在をレーザ走査顕微鏡にて観察し、血管内皮細胞のDNA合成能をBrdU取り込みにて検討した。2)胎仔肺器官培養系にてアンチセンスDNA及び特異抗体によりFlk-1,Flt-1の機能を阻害した。【結果】血管内皮細胞と肺上皮細胞との関係から肺血管形成過程は、4つのステージに分けられた(The 2003 Weinstein Cardiovascular Development Conference,第39回日本小児循環器学会総会・学術集会にて報告)。VEGFは各ステージを通じてび漫性に発現を認めたが、Flk-1,Flt-1発現動態は、血管内皮細胞のDNA合成能変化と相関した。Flk-1の機能阻害により血管網の分枝は阻害され、Flt-1の機能阻害により血管網分枝の過増殖を認めた。【結論】正常マウス胎仔肺の毛細血管形成には、VEGF-Flk-1,Flt-1両シグナルのバランスによる原始血管網形成から組織化された肺毛細血管への再構築が必須と考えられた。以上の成果についてThe American Society for Cell Biology,43rd Annual Meeting,第44回日本組織細胞化学会・第35回日本臨床電子顕微鏡学会合同学術集会にて報告した。
がん・緩和ケア研究推進の基盤整備に向けた研究

日本人死亡原因の約三分の一ががんによる。がん緩和ケア研究推進を目指し、必要とされる緩和ケア研究の現状と課題を検討した。1)わが国の緩和ケア研究の現状を把握するために、日本から海外に向けて発表された英文論文の記述内容分析を実施した。エビデンスレベルが高い研究の少なさが示唆された。2)大規模レセプトデータから、医療用麻薬の使用状況と、エビデンスと臨床のギャップを検討した。3)これらの調査結果をもとに、緩和ケア臨床の医師たちが、どのような研究(エビデンス)を必要としているのか、インタビュー調査を実施した。内容分析から7カテゴリーが抽出された。臨床家たちへの研究実施に向けた支援の必要性が示唆された。緩和ケアの系統的研究推進の基盤の一部を整備する目的で、大規模レセプトデータベースを活用して、わが国の緩和ケア治療の概観を記述した。大規模データベースの有効活用を目指して、データベース活用の学習会を開催し研究協力者を育成した。大規模レセプトデータベース(JMDC)の2005年1月診療分から2012年6月診療分までの患者数1,165,802人のうち、がんの傷病名(疑いはなし)の患者数は21,310人であった。分析対象をわが国で死亡例が多い大腸がん(3,546人)、肺がん(1449人)、胃がん(2436人)、肝がん(643人)、膵がん(446人)と、性差によるがんとして乳がん(3982人)、前立腺がん(924人)の計7,444人とした。上記診療分の期間内で死亡が確認された患者は797人であった。緩和ケア病棟入院と緩和ケアチームの治療を受けた死亡患者は115人(14.4%)であった。緩和ケア病棟入院期間平均は約2か月半(1-11か月)、緩和ケア診療加算期間平均約4か月(1-17か月)であった。6人は緩和ケア診療チームの治療に引き続いて緩和ケア病棟入院していた。がんで死亡する患者のうちで、どの程度の患者が緩和ケアを受けているかについては、小規模(地域・施設内など)の推定値だけが提示されていた。過去8年間で緩和ケアを受けてがんで死亡した患者は、全がん死亡者の14-15%程度であるという知見は、複数医療機関の患者1,165,802人を対象とした算定であるので、わが国の緩和ケア受療者割合の目安にはなりえよう。今後年次推移なども検討を加える。緩和ケアの系統的研究推進の基盤の一部を整備する目的で、次の3課題から本研究を実施した。1.わが国の緩和ケア研究の方向性を検討する目的で、わが国から海外に発信された緩和ケア研究文献(使用言語は英語)のレビューを実施した。英語発表とした理由は、研究の質をほぼ一定に担保するためである。2011年から2013年に発行された文献から、予め決められた組み入れ基準と除外規準に従って分析対象文献を絞った。結果を学会で発表(確定)する。2.前年度に引き続き、大規模データベース(JMDC)から取得した、死亡が確定したがん患者の分析を進めた。使用データベースが複数の健康保険組合から収集したレセプトデータであるという特性から、分析対象を勤労者世代(20歳から64歳)と限定した。データ上で大腸がん、肺がん、胃がん、肝がん、膵がん、乳がん、前立腺がんと診断が確定した者のうち、死亡が確認された632人(男性381人、女性251人)を分析対象とした。入院回数を病院規模別に検討した。また、診療ガイドラインで推奨されているエビデンスレベルが高い治療方法と、現実の臨床で実施されている治療方法の差異であるエビデンス・プラクティス・ギャップを検討した。多くのがん患者に発症するがん性疼痛治療に用いられるオピオイドの投与と、その投与結果発症する便秘の緩和目的で使用される便秘治療薬について検討した。今後は、診断から死亡までのがん種ごとにパスウェーを記述する必要があろう。3.上記1と2から、今後必要と思われる緩和ケア研究について、緩和ケア臨床医師を対象としたグループインタビューを実施した。3か所で、計18人の医師の参加協力を得た。録音データを逐語記録に起こし分析言語データとした。分析項目を「テーマ」「目的」「背景・理由」「対象(者)」「介入」「比較」「結果」「ほか」として、内容分析をした。結果は学会発表準備中である。がん患者を対象とした緩和ケアの整備は、治療方法の開発と併行して急務であるが、そのエビデンスは十分とは言えず、系統的に研究を推進するための基盤は未整備である。

本研究は3年間で、がん・緩和ケア研究推進の基盤整備を目的として、1)がんの診断から死亡転帰までのパスウェー(プロセス)分析、2)オピオイド使用状況とエビデンス診療ギャップ調査、3)緩和ケア臨床家を対象としたわが国の緩和ケア研究に関するインタビュー調査、以上3課題を検討する。初年度は、パスェー分析と、オピオイド使用状況とエビデンス診療ギャップ調査の目的で、複数の健康保険組合の協力を得て構築されている大規模レセプト・データベースを活用して、分析に使用するデータセットの作成に着手した。調査項目の選択について、緩和ケアを含むがん治療の臨床家とレセプト・データ作成者の意見を聴取し、診断群分類点数表の取り扱いも含んだ収集項目の基準を策定した。期間は、2004年1月から2012年12月までの保険請求分とし、適格基準はがんの診断(疑いは除外)を受けて、死亡が確認された例で、除外は20歳未満である。今後、上記2課題の検討に加え、緩和ケア臨床家を対象としたインタビュー調査実施によって、臨床に還元可能ながん緩和ケア研究の必要課題を具体的に検討し、我が国の緩和ケア研究基盤の整備を目指す。レセプトデータを、分析開始の直近時点まで収集することを試みたことにより、研究の進捗がやや遅れている。2012年12月に、2012年6月診療分までのデータを収集した。その間、大規模データベースの活用を目指して研究協力者の育成を行った。除外基準に相応する例を削除し、データクリーニングをして、分析用のデータセットを構築中である。研究開始当初、震災による交付予定額の3割が流動的であったことから、一部に若干の遅延は否めないが、研究計画はおおむね順調に進展しているといえよう。研究費と直接には関係しない、本研究に関連する文献収集は日常的に継続実施した。1)がんの診断から死亡転帰までのパスウェー(プロセス)分析、2)オピオイド使用状況とエビデンス診療ギャップ調査で使用する、複数の健康保険組合の協力を得て構築されている大規模レセプト・データベースの担当者とは、収集項目を確認した。レセプト・データ収集期間が2012年12月までの保険請求分であることから、データセットのフィックスには至らず、分析には着手していない。収集済のデータに関しては、除外基準に相応する例を削除するなどのデータクリーニングを順次実施している。3)緩和ケア臨床家を対象としたわが国の緩和ケア研究に関するインタビュー調査は、2年度目から準備を開始する計画であるので、初年度には未着手。1.レセプトデータの分析複数の健康保険組合から入手したレセプトデータであるというJMDCデータの特性を生かして、分析対象を20歳から64歳の勤労者世代とすることを検討した。また、緩和ケア受療患者と緩和ケアを受療していない患者に分けて、疼痛治療の現状とその副作用対策を比較検討する。一人の患者に対して複数の医療施設間のデータを一括して検討できることから、がん患者のパスウエー(受療行動の動線)を検討する。大規模テータの処理を学んだ研究協力者の支援を受けて、研究年度内の報告を目指す。2.緩和ケア研究に関する将来的展望わが国で今後、どのような緩和ケアに関する研究が必要かについて、緩和ケア臨床家を対象としてグループインタビューを実施する。分析方法は、研究内容に着目した内容分析とする。分析結果を、インタビュー参加者の緩和ケア臨床家に提示し、分析者の恣意性を排除するとともに、研究推進に向けた優先順位や具体方略を検討する。