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ビタミンＫの新しい機能解明を志向した医薬化学研究

近年、ビタミンK(VK)が核内受容体リガンドとして機能することや、腫瘍細胞の増殖抑制作用が明らかになる等、多彩な生理作用を持つことが示されてきた。本研究では、VKの新しい生理作用解明と医薬開発への応用基盤構築を目的として、新規VK誘導体の創製を行った。特に、VKの側鎖上の代謝的化学変換を想定して、側鎖の酸化誘導体の合成法を検討した。その結果、VKの代謝物とされるK acid I及びK acid IIの合成、側鎖長の異なる種々のVK側鎖酸化体の系統的合成に成功した。合成したVK酸化誘導体について生物活性評価を行った結果、癌細胞増殖に対する抑制効果、抗炎症効果を有する誘導体を見いだした。ビタミンKは、そのキノン構造の酸化還元サイクルを利用し、血液凝固系においてグルタミン酸残基のγ-カルボキシル化を触媒する補酵素として知られている。一方、近年ビタミンKが核内受容体SXRのリガンドとして遺伝子レベルで細胞機能に関与することや、腫瘍細胞の増殖を抑制することなどが明らかになる等、多彩な生理作用を持つことが示されてきた。本研究では、従来理解されてきたVKの生理作用とは異なる生物作用の解明と医薬開発への応用基盤を構築することを目的とする。本年度は以下の成果を得た。1)ビタミンKの側鎖酸化体の系統的合成:ビタミンKの側鎖上の代謝的化学変換体が、ビタミンK作用の活性本体であるとの作業仮説に基づき、側鎖の酸化誘導体の合成法を検討した。まず、VKの種々の同族体の中でも多彩な作用を示すメナキノン-4(MK-4)について、その酸化誘導体の合成を試みた。市販の2-メチル-1,4-ナフトキノンを原料とし、ナフトキノンの3位に側鎖を導入後、続いて側鎖末端の位置選択的な酸化反応、続いて段階的な酸化反応を行うことにより、ビタミンKの代謝物とされるK acid IおよびK acid IIを合成した。本方法を用いて、側鎖長の異なる種々のビタミンKについて側鎖酸化体を系統的に合成した。2)活性評価:合成したビタミンKの酸化誘導体について、まず種々の細胞増殖に対する効果を検討した。その結果、HepG2細胞に対して、細胞増殖を促進および抑制するMK-4の酸化誘導体を見いだした。本研究では、従来理解されてきたビタミンKの生理作用とは異なる生物作用の解明と医薬開発への応用基盤を構築することを目的とする。1)ビタミンKの側鎖酸化体の合成:これまでに確立したビタミンKの側鎖の酸化誘導体の合成法を応用して、種々の側鎖長を有する誘導体の合成を行った。また、末端の極性官能基についてもカルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基など様々な誘導体へと導いた。2)活性評価:合成したビタミンKの酸化誘導体について、種々の細胞増殖(ヒト肝癌由来細胞株株HepG2、ヒト結腸癌由来細胞株株Coca-2、ヒト前立腺癌由来細胞株PC-3等)に対する効果を検討した。その結果、末端に極性基を有する幾つかの化合物が顕著な細胞増殖抑制効果を示した。また、ビタミンK類のうち、メナキノン-4がNF-κB経路を阻害することで抗炎症活性を発揮するという報告をもとに、選別した化合物について抗炎症活性を検討した所、幾つかの化合物に抗炎症作用があることを見いだした。本年度は以下の3項目を行った。1)ビタミンKの側鎖上の代謝的化学変換体が活性本体であるとの仮説に基づき、側鎖の官能基化を検討した。本年度は、ナフトキノン骨格に短い側鎖を有する化合物をモデル化合物として、種々の側鎖官能基化の反応条件を詳細に検討した。本知見をもとに、より長い側鎖の官能基化が可能である。

2)ナフトキノン環の酸化還元サイクルは、ビタミンK活性のうちγ-カルボキシル化における重要性は知られているものの、その他の活性での生理的意義は不明である。そこで、ナフトキノン環を他の縮環構造として、酸化還元サイクルを起こさない誘導体を設計、合成した。具体的には、ナフトキノン環を、平面性および適度な堅固性と柔軟性を有する環状アミド構造に代替した化合物を種々合成した。3)以上の合成化合物について、種々の腫瘍細胞に対する増殖抑制能を検討したところ、幾つかの化合物に高濃度ではあるが腫瘍細胞の増殖抑制効果が認められた。これまでに、ビタミンKが代謝されて活性型になるという作業仮説をもとに、ビタミンKの代謝物とされるK acid IおよびK acid IIの合成を始めて達成するとともに、その方法をもとに、ビタミンKの酸化誘導体を系統的に合成することができた。今後は、これらの詳細な生物活性を検討することにより、ビタミンKの新たな生理作用や薬理作用を追究する。ビタミンKはビタミンとしての研究は進んでいるものの、その医薬化学的研究は立ち後れている。これまでに化学合成された誘導体の数も少なく、また化学的に不安定で取り扱いの難しいものが多い。本研究では、このような状況を踏まえ、ビタミンKの有機化学的、医薬化学的基礎知見を得ることを第一の目標とし、その結果をもとに、各種誘導体の創製、ビタミンKの生理的、薬理的機能解明を目的としている。本年度は、ビタミンKの誘導体化の各種条件を検討し、多くの化学的情報を得ることができた。本知見をもとに、来年度以降、様々な誘導体の創製が可能である。また、新規骨格を有する誘導体に弱いながらも抗腫瘍効果を見いだした.本知見は、新たな構造展開に有用である。以上の成果から、本研究は概ね順調に進んでいると考えている。今回、様々な新規ビタミンKの誘導体を合成した。昨年度までに合成した化合物とあわせて、ビタミンKの新しい生理作用、薬理作用を検討する。特に、種々の腫瘍細胞に対する効果や、炎症作用の対する効果を詳細に検討する。得られた知見をもとに、新たな誘導体の設計、合成や、作用機序解明の分子ツール作成等へと展開する。平成23年度に得た化学的知見をもとに、各種ビタミンKの誘導体、特に側鎖に各種の官能基を導入した化合物の合成を行う。一方、環状アミド構造という新規骨格を持つ化合物にビタミンK同様の抗腫瘍効果を見いだしており、その構造最適化を図るとともに、更なる骨格変換を行う。生物活性評価としては、抗腫瘍効果以外のビタミンK活性評価系を構築し、合成化合物の作用特性を明らかとする。次年度の研究費は以下の使用を予定している。消耗品600,000円旅費300,000円本年度は、主に、化合物の合成と精製、及び、これらの生物活性評価を行う。そのために、一般有機合成試薬、有機溶媒(スペクトル用を含む)、生化学試薬、ガラス器具等の経費を必要とする。また、ビタミンKに関連する情報収集のための国内旅費を必要とする。
アルドステロン過剰に伴う高血圧性臓器障害における性差の検討

高血圧とそれに伴う心血管リスクにおいて、性差があることは以前から知られており、エストロゲンが臓器保護に働くことが推測されている。アルドステロン過剰を伴う高血圧は、本態性高血圧に比して高血圧性臓器障害が強く、近年そのリスク管理の重要性が注目されているが、アルドステロン過剰を伴う高血圧病態における性差については未解明な点が多い。アルドステロン過剰による心血管リスク上昇の知見は、海外におけるエビデンスが主であったが、昨年、本学が多施設共同研究の1施設として参加しているJPAS研究の成果として、日本人においても原発性アルドステロン症は本態性高血圧に比して心血管イベントが多いことを我々は明らかにした(Ohno et al. Hypertension, 2018)。また、同じくJPAS研究の1テーマとして、本学が中心に解析を行い、原発性アルドステロン症の術後高血圧予後の規定因子として、女性であることが大きく寄与することを明らかにし、現在論文投稿後のリバイズ中である。本研究では、当院単施設における原発性アルドステロン症の臨床データベースを用いて、アルブミン尿やBNP上昇などの高血圧性臓器障害マーカーに関する性差を検討した。尿中アルブミン量およびBNP値ともに、原発性アルドステロン症の病勢マーカーであるARRや尿中アルドステロンと有意な正の相関関係があり、男性及び閉経後女性においては、その相関関係が強く示される一方、閉経前女性ではこれらの相関関係が減弱する傾向があった。閉経前女性においては、尿中アルブミン量とエストロゲン値の間に有意な負の相関があり、エストロゲンが何らかの機序でアルドステロンによる臓器障害に保護的に作用することが示唆された。本内容をJ Clin Endocrinol Metab誌に投稿したが、リバイズの上rejectとなったため、現在内容を修正し、他誌への投稿準備中である。臨床的検討内容の論文化を最優先とし、その準備を進めてきた。論文投稿時に指摘された問題点として、欠損データが比較的多い点があり、この点に関しては、症例を追加し、欠損データを有する症例は解析対象から除くことで、再解析を行った。これにより、さらに尿中アルブミンとエストロゲンの関係については、強固な関係が示される結果となり、現在他誌への再投稿の準備を進めている。またもう一つの問題点として、尿中アルブミン量とエストロゲンの間には有意な負の相関関係が示されるものの、もう一つの高血圧性臓器障害マーカーとして、BNP値はエストロゲンと有意な負の相関関係を認めないことが挙げられていた。既報でも知られているように、BNP値は、肥満度との関係性が強く、また肥満度は原発性アルドステロン症の病勢との関連も知られているため、肥満度の寄与がBNP値とエストロゲンとの関係性を修飾している可能性が考えられた。動物モデルを用いたアルドステロン作用過剰下における表現型の性差の検討については、現時点では使用するモデル動物の選定中であり、当初の計画より進捗が遅れている。使用する動物モデルの一つの候補であったLSD1欠損マウスは、血圧上昇という表現型を呈するものの、40週というかなりの長期の高食塩負荷で得られる表現型であり、性差の検討には適さないと判断した。現在、短期で表現型が得られるモデルの確立を、複数のモデルで試みている。上述のとおり、臨床研究の早期論文化を最優先に考えており、再解析データを用いた論文が完成し次第、投稿作業を行う。動物研究については、これまでの予備検討で、C57BL6マウスに10週齢でDOCAペレット(50mg/kg)を埋め込み、その後1%NaCl水を持続投与(自由飲水)することで、収縮期血圧が100mmHg→130mmHg前後に上昇することを雄マウスで確認しており、性差の検討に用いるモデルとして、本モデルを1つの候補として考えている。またAlzetポンプ(浸透圧ポンプ)を用いたアルドステロン持続皮下注のモデルにおいて、ミネラルコルチコイド受容体の標的遺伝子が想定どおりに動くことを、C57BL6マウスを用いた検討で確認しており、このモデルも性差の検討に用いるモデルの候補である。血圧などの表現型の観察も重要であるが、アルブミン尿等の高血圧性臓器障害は長期負荷を行わないと表現型として確認できないことも多いため、まずはアルドステロン作用の標的遺伝子の動きに焦点をあて、雄マウス、雌マウス、卵巣摘出後の雌マウスの3群比較で性差の検討することを予定している。

本研究では、当院単施設における原発性アルドステロン症の臨床データベースを用いて、アルブミン尿やBNP上昇などの高血圧性臓器障害マーカーに関する性差を検討した。尿中アルブミン量およびBNP値ともに、原発性アルドステロン症の病勢マーカーであるARRや尿中アルドステロンと有意な正の相関関係があり、男性及び閉経後女性においては、その相関関係が強く示される一方、閉経前女性ではこれらの相関関係が減弱する傾向があった。閉経前女性においては、尿中アルブミン量とエストロゲン値の間に有意な負の相関があり、エストロゲンが何らかの機序でアルドステロンによる臓器障害に保護的に作用することが示唆された。本内容をJ Clin Endocrinol Metab誌に投稿したが、リバイズの上rejectとなったため、現在内容を修正し、他誌への投稿準備中である。臨床的検討内容の論文化を最優先とし、その準備を進めてきた。論文投稿時に指摘された問題点として、欠損データが比較的多い点があり、この点に関しては、症例を追加し、欠損データを有する症例は解析対象から除くことで、再解析を行った。これにより、さらに尿中アルブミンとエストロゲンの関係については、強固な関係が示される結果となり、現在他誌への再投稿の準備を進めている。またもう一つの問題点として、尿中アルブミン量とエストロゲンの間には有意な負の相関関係が示されるものの、もう一つの高血圧性臓器障害マーカーとして、BNP値はエストロゲンと有意な負の相関関係を認めないことが挙げられていた。既報でも知られているように、BNP値は、肥満度との関係性が強く、また肥満度は原発性アルドステロン症の病勢との関連も知られているため、肥満度の寄与がBNP値とエストロゲンとの関係性を修飾している可能性が考えられた。動物モデルを用いたアルドステロン作用過剰下における表現型の性差の検討については、現時点では使用するモデル動物の選定中であり、当初の計画より進捗が遅れている。使用する動物モデルの一つの候補であったLSD1欠損マウスは、血圧上昇という表現型を呈するものの、40週というかなりの長期の高食塩負荷で得られる表現型であり、性差の検討には適さないと判断した。現在、短期で表現型が得られるモデルの確立を、複数のモデルで試みている。上述のとおり、臨床研究の早期論文化を最優先に考えており、再解析データを用いた論文が完成し次第、投稿作業を行う。動物研究については、これまでの予備検討で、C57BL6マウスに10週齢でDOCAペレット(50mg/kg)を埋め込み、その後1%NaCl水を持続投与(自由飲水)することで、収縮期血圧が100mmHg→130mmHg前後に上昇することを雄マウスで確認しており、性差の検討に用いるモデルとして、本モデルを1つの候補として考えている。またAlzetポンプ(浸透圧ポンプ)を用いたアルドステロン持続皮下注のモデルにおいて、ミネラルコルチコイド受容体の標的遺伝子が想定どおりに動くことを、C57BL6マウスを用いた検討で確認しており、このモデルも性差の検討に用いるモデルの候補である。血圧などの表現型の観察も重要であるが、アルブミン尿等の高血圧性臓器障害は長期負荷を行わないと表現型として確認できないことも多いため、まずはアルドステロン作用の標的遺伝子の動きに焦点をあて、雄マウス、雌マウス、卵巣摘出後の雌マウスの3群比較で性差の検討することを予定している。
鉄欠乏性貧血における耐糖能低下とその機構に関する研究

過去の研究で鉄欠乏ラットの血糖値が、同系統のII型糖尿病モデルラット(GKラット)と同程度まで上昇することを観察した。これより本研究では、II型糖尿病の特徴であるインスリン抵抗性の惹起に関連するアディポサイトカインの変動を介して、鉄欠乏が生活習慣病の危険因子となる可能性について検討した。2009年度の研究では、GKラットにおける食餌誘導性鉄欠乏による耐糖能異常の促進が示された。鉄欠乏では、肝臓のビタミンA放出障害により代謝性のビタミンA欠乏状態を呈することが知られている。ビタミンAとその輸送担体は、ともにエネルギー代謝に影響を及ぼすことから、2010年度は鉄欠乏ラットと食餌性ビタミンA欠乏ラットの血中アディポサイトカインの変動を比較し、鉄欠乏により誘導される耐糖能異常の機構について検討を行った。鉄欠乏ラットでは、インスリン抵抗性を促進する炎症性サイトカインの増加と、インスリン感受性促進因子であるレプチンとアディポネクチンの低下を観察した。これらは、鉄欠乏による脂質代謝の変動および生体内脂質過酸化の亢進を反映したものと考えられた。ビタミンA欠乏ラットでは、TNFαの増加傾向およびレプチンの低下が観察されたが、鉄欠乏群ほどの顕著な差ではなかった。インスリン抵抗性促進因子であるRBP4は、ビタミンAの利用低下を反映して、両群とも低値を示した。以上より、鉄欠乏およびビタミンA欠乏で、ともにインスリン抵抗性に関連するアディポサイトカインの変動がみられたが、その項目は完全には一致せず、それぞれが独自の要因により耐糖能異常を呈するものと考えられた。本研究から、糖尿病の栄養管理において、ビタミンAおよび鉄栄養の充足が重要であることが示された。過去の研究において鉄欠乏食投与ラットとII型糖尿病モデルラット(GKラット)を比較した結果、鉄欠乏ラットの血清グルコース濃度が、GKラットと同程度まで上昇することを確認した。本研究では鉄欠乏食投与による血糖値上昇の機構についてインスリン抵抗性の惹起に関連するアディポカイン群の変動を中心に、一般的な微量元素の欠乏が生活習慣病の危険因子となる可能性について、基礎栄養学的手法を用いて検討した。本年度の研究により、鉄欠乏食投与ラットの血清中のグルコース濃度およびインスリン濃度の上昇が観察され、鉄欠乏がインスリン非依存性の要因となることが確認された。また、アディポカイン群ではインスリン感受性を改善する血清中アディポネクチン濃度の低下が観察された。鉄欠乏では成長遅延とともに脂質代謝が亢進することが知られており、鉄欠乏ラットにおける内臓脂肪の増加がアディポネクチン分泌の低下を招き、インスリン抵抗性を惹起したものと推察された。また、微量栄養素間の生体内相互作用の一例として鉄欠乏によるビタミンA利用の低下が知られているが、血清中のビタミンA輸送坦体であり、インスリン抵抗性因子とされる血清中RBP濃度については鉄欠乏による変動は見られなかった。これより、鉄欠乏ラットにおけるインスリン抵抗性の上昇は鉄代謝独自の機構によるものと推察された。今後は、鉄欠乏による脂質代謝亢進の改善とアディポネクチン濃度の関連性について更に検討を行う予定である。鉄欠乏は、我が国において比較的頻度の高い栄養素欠乏である。過去の研究で鉄欠乏食投与ラットとII型糖尿病モデルラットを比較した結果、鉄欠乏ラットの血中グルコース濃度が、GKラットと同程度まで上昇することを観察した。これより本研究では、インスリン抵抗性の惹起に関連するアディポカイン群の変動を介して、鉄欠乏が生活習慣病の危険因子となる可能性について検討した。昨年度の研究において、鉄欠乏食投与ラットの血糖値上昇および高インスリン血症から、食餌誘導性鉄欠乏によるインスリン抵抗性の促進を確認した。鉄欠乏では、肝臓のビタミンA放出障害による代謝性のビタミンA欠乏状態を呈することが知られている。

また、ビタミンAとその輸送担体がエネルギー代謝に影響を及ぼすことから、本年度は鉄欠乏ラットと食餌性ビタミンA欠乏ラットの血中アディポサイトカインの変動を比較し、鉄欠乏により誘導されるインスリン抵抗性の機構について検討を行った。鉄欠乏ラットでは、インスリン抵抗性促進因子であるレジスチンとTNFaの増加およびインスリン感受性促進因子であるレプチンとアディポネクチンの低下を観察した。これらは、鉄欠乏による脂質代謝の亢進が要因であり、特にTNFaの増加は、生体内脂質過酸化の亢進を反映したものと考えられた。ビタミンA欠乏ラットでは、レジスチンとTNFαの増加傾向およびレプチンの低下が観察されたが、鉄欠乏群ほどの顕著な差ではなかった。インスリン抵抗性促進因子であるRBP4は、ビタミンA欠乏状態を反映して、両群とも低値を示した。以上より、鉄欠乏およびビタミンA欠乏で、ともにインスリン抵抗性に関連してアディポカインの変動がみられたが、その項目は完全には一致せず、それぞれが独自の要因により耐糖能異常を呈するものと考えられた。本研究から、糖尿病の栄養管理において、ビタミンAおよび鉄栄養の充足が重要であることが示唆された。
原爆被爆者の骨髄異形成症候群(MDS)

原爆被爆者の高令化に伴い骨髄異形成症侯群(MDS)の増加がみられているが、広島市内の4病院において過去15年間に診断されたMDSをリストアップし、87例の被爆者MDSを集積した。被爆者情報は研究代表者の所属する広島大学・原医研が構築した被爆者データーベース(13万人)によって確認し、個人骨髄線量は当研究所が構築したABS93Dによって検索し、放射線被曝による発症相対リスクの統計学的解析をすすめている。予備的結果としては、以前院内統計によって得られた1Svあたり2.5よりさらに高い値が得られている。次に、被爆者MDSでは白血病関連遺伝子AML1遺伝子のラントドメインに高頻度に点突然変異を認め、変異を認めた例の被ばく線量は比較的低線量と考えられた。そこで、標本等の試料を過去にさかのぼって収集し、被爆者10例を追加して解析をすすめた。また、AML1遺伝子のラントドメインよりC末端側についても、非被爆者を含めて点突然変異を5例に見出した。ラントドメイン以外に変異を見い出したのは最初であり、このうちの1例は点突然変異により発現されるAML1分子は正常のものよりも大であった。AML1の変異は放射線誘発MDSに特異的である可能性を有しておりAML1変異と被爆との関係を明らかにすることで、放射線誘発MDSの発症機構を解明することが出来ると考えられる。
ノンコーディングRNAによるB細胞運命制御

B細胞を含むすべての血液・免疫細胞は造血幹細胞から作られる。その過程で多能性の造血幹細胞は徐々に分化能が限定されていき、最終的にB細胞にしかなれない前駆細胞に運命決定される。この運命決定は様々な転写因子やエピジェネティック因子によって制御されているが、詳細は明らかでない。申請者らは最近B細胞への運命決定における分子機構を調べることの出来る新しい分化誘導系を開発した。そこで本研究ではこの培養系を用いてB細胞分化過程において特異的に働く長鎖ノンコーディング(long non-coding: lnc)RNAのスクリーニングを行い、B細胞分化に関与することが示唆されるlncRNAを同定した。特に、クロマチン修飾酵素複合体と相互作用することによって細胞の運命決定を制御することが示唆されている長鎖ノンコーディング(long non-coding: lnc)RNAの役割は不明である。申請者らは最近多分化能と自己複製能を兼ね備えた血液前駆細胞株(iLS細胞)を樹立した。この細胞を用いるとB細胞への運命決定における分子機構を調べることができる。そこで本研究ではこの培養系を用いてB細胞分化過程において特異的に働くlncRNAをスクリーニングし、その機能を明らかにすることを目的とする。本年度は研究計画に従い、iLS細胞からB細胞への分化誘導、および経時サンプルの網羅的遺伝子発現解析を行った。経時サンプルはB細胞へ分化誘導後、0, 0.5, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144時間後(計15ポイント)に細胞を回収し、RNAを精製した。得られたRNAはRNA-seq法を用いて網羅的な遺伝子発現解析を行った。このデータからlncRNAを探索したところ、数多くのlncRNAがB細胞への運命決定過程で発現していることが明らかとなった。さらに、B細胞分化が進むに連れて発現が上昇するlncRNAも見つかった。現在、これらのlncRNAのB細胞分化における発現推移およびその機能を解析中である。申請者らは最近多分化能と自己複製能を兼ね備えた血液前駆細胞株(induced Leukocyte Stem:iLS細胞)を樹立した。この細胞を用いるとB細胞系列への運命決定における分子機構を調べることが出来る。本年度は研究計画に従い、lncRNAのスクリーニングを行った。iLS細胞からB細胞への分化誘導時における経時サンプルを用いて網羅的遺伝子発現解析を行ったところ、H19というlncRNAの発現が上昇することが明らかとなった。H19はInsulin-like growthfactor 2(Igf2)の発現を制御することが報告されている。そこで、iLS細胞の分化誘導系におけるIgf2の発現を調べたところ、Igf2もB細胞分化が進むにつれて発現が上昇していた。従って、B細胞系列への運命決定においてH19がIgf2の発現を制御することが示唆された。H19は胎生期に強く発現することが報告されているが、生後はその発現が減少し、骨格筋や軟骨でのみ検出されている。従って、H19が生後の免疫細胞の発生・分化プロセスに関与することが初めて明らかとなった。研究計画通り、iLS細胞からの分化誘導、RNAサンプルの採取、および網羅的遺伝子発現解析を行った。多くのlncRNAがB細胞分化過程において発現していることが明らかとなった。免疫学研究はほぼ実験計画通りに進んでいる。今後は論文にまとめることを念頭に必要な実験を行なっていきたい。タイムコースサンプルの採取に遅れが生じ、RNA精製キットやシーケンスライブラリー調整用キットの購入を延期したためRNA精製キット、シーケンスライブラリー調整用キットなど
能動的流体制御による細長物体の空力特性制御方法の研究

流体制御デバイス(DBDプラズマアクチュエータ)により細長形状の飛翔体周りの流れを能動的にコントロールし空力特性を制御するコンセプトを実証するため,風洞実験と数値シミュレーションを行った.飛翔体の前胴と後胴の右舷と左舷にそれぞれアクチュエータを取り付け,別々に駆動することで縦と横の空力(ピッチングモーメントと横力)を比例的に制御できることが実験により実証された.シミュレーションにおいては剥離流れの構造を再現することに成功し,より効率的な制御方法を探る為の知見を得ることができた.流体制御デバイス(DBDプラズマアクチュエータ)により細長形状の飛翔体周りの流れを能動的にコントロールし空力特性を制御するコンセプトを実証するため,風洞実験と数値シミュレーションを行った.飛翔体の前胴と後胴の右舷と左舷にそれぞれアクチュエータを取り付け,別々に駆動することで縦と横の空力(ピッチングモーメントと横力)を比例的に制御できることが実験により実証された.シミュレーションにおいては剥離流れの構造を再現することに成功し,より効率的な制御方法を探る為の知見を得ることができた.JAXA宇宙科学研究所と共同で(協力研究者:野中聡助教)バイコニカル形状のロケットを模した模型を用いて,後流剥離渦のPIV計測による可視化実験を行った.結果,非対称剥離渦の形成を含め,機軸方向の詳しい渦分布を計測でき,流体制御用アクチュエータの配置を検討するもととなるデータを取得できた.流体制御デバイスとして使用するプラズマアクチュエータを製作し,推力を計測することで性能の評価を行った.アクチュエータの材料としては,電極として銅テープを,絶縁体としては模型への取り付け易さを考慮してテフロンを用いた.結果,一様流流速が低い領域(10m/s)であれば,流体制御に有効なだけの出力を持つアクチュエータを製作することができた.限定された流速範囲でしか強い効果を見込めないが,風洞実験により流体制御効果を確認するには十分であると考えている.また,CFDコードの準備を協力研究者であるJAXA宇宙科学研究所の野々村拓研究員協力のもと行った.細長物体における空力特性の能動的制御方法を確立することを最終目標として,本年度は低速風洞を用いた細長物体模型の空力特性制御実験,及び細長物体周りの大迎角剥離流れのCFDシミュレーションを行った.風洞実験において,流体制御デバイスとしてはDBDプラズマアクチュエータを用いた.結果として,前胴と後胴に設置したアクチュエータを別々に駆動することにより,細長物体の縦方向の空力特性(ピッチングモーメント)を制御できること,また後胴の左舷と右舷に設置したアクチュエータを別々に駆動させることにより,横力の比例制御が可能であることなどが明らかとなった.これにより,細長物体周りの3次元的剥離流れを多地点に配した流体制御デバイスによりコントロールし,空力特性を制御するコンセプトが実証された.また,アクチュエータの非定常駆動(バースト駆動)により,制御と必要となるアクチュエータの出力を下げることができる可能性を併せて示した.LES-RANSハイブリッドコードにより,細長物体周りの大迎角剥離流れのシミュレーションを行い,結果を実験結果と比較しながら非対称剥離渦を定性的・定量的に正確に再現する為に必要なノウハウを蓄積した,具体的には,定常的な流れ場について言えばLES-RANSハイブリッド計算で十分可能であること,物体先端に取り付ける微少な突起(バンプ)の大きさを調整することで,非対称剥離渦の形状と空力特性を実験値に合わせこむことができること,などが示された.また,今後,プラズマアクチュエータの効果をCFD計算に取り込むために必要となる放電プラズマのシミュレーションコードを別途開発し,他の研究成果と比較の上,その信頼性を確認した.
加水分解酵素のプロセシングに関する研究

リソゾームの加水分解酵素はそれ自体が糖蛋白質であるが、酵素の成熟過程で蛋白部分と糖鎖部分は全く異る機序によるプロセシングを受ける。我々はアリルスルファターゼBの研究において次の事を見出した。人癌では塩基性のB酵素(PI9)の他に酸性亜型【B_1】(PI7.5)が検出された。【B_1】は癌のみならず正常の人白血球でも認められ、癌特有とは云えない。【B_1】とBはPI以外の酵素学的諸性質及び抗原性に差違は認められなかった。従って【B_1】はB酵素が酸性基で修飾された亜型とみなし、次の実験によってそれを証明した。【B_1】をホスファターゼ処理するとPIが少し上昇するが、エンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼ処理で糖鎖を解離するとほぼB酵素と同じPIのスルファターゼに変換した。リソゾーム酵素の高マンノース型糖鎖は非還元末端がリン酸化型(成熟型)のプロセシングを受けることが知られており、上記の我々の知見は癌細胞や白血球では酵素糖鎖のプロセシング中間体が増加することを示している。その原因については今後の研究にまたなければならない。【B_1】酵素のリン酸化を直接証明するため酵素の【^(32)P】リン酸化実験を行った。【^(32)P】-リン酸を人癌を移植したヌードマウスに投与し、in vivo標識した【B_1】酵素を得て糖鎖と蛋白画分に分けた。糖鎖画分からマンノース-6-リン酸が検出され、上記の糖鎖リン酸化が実証された。他方、標識酵素の蛋白画分からも、リン酸化アミノ酸が同定されそれらは、リン酸化セリンとスレオニンであった。リソゾーム酵素の蛋白リン酸化は全く知られておらず新知見である。正常人肝の本酵素も程度は低いがリン酸化蛋白である事がわかり、癌化によってリン酸化が亢進すると見られる。糖鎖と蛋白のリン酸化はスルファターゼのみならず、β-グルクロニダーゼでも証明され、リソゾーム酵素の多くに共通した新しい修飾現象とみられ、他の酵素についても検索を進めている。
遺族によるグリーフケア活動と介護福祉における家族支援の連携にかんする社会学的研究

今年度の研究実績は主に以下の3点にまとめることができる。1)遺族グループ活動調査:今年度は2018年5月20日、7月15日、9月16日、11月17日、2019年1月20日、3月15日に定例会が実施され、活動状況を調査した。活動内容に関して大きな変化はみられないものの、継続的に活動を実施している点に大きな意義があると考えられる。一方で、中心メンバーの高齢化によって活動の継続が差し迫った課題となっており、今後の動向に注目する必要がある。2)介護福祉におけるグリーフケアの動向:介護福祉士養成カリキュラムの見直しが進められていること、ならびに、研究協力者である遺族グループの参加メンバーによって介護福祉施設におけるグリーフケア活動(家族会)が計画されており、今後の展開が注目される。3)海外の研究動向の整理:主にグリーフケアにおけるcontinuingbondsをめぐる議論の整理を中心に実施した。これ自体は必ずしも社会学分野の議論ではないが、この議論の論点のひとつに個人主義的な想定への批判と関係性重視への転換があり、社会学における個人化理論との接点やpersonal lifeの議論との接続可能性を指摘することができる。当初、本研究は今年度が最終年度であったが、上述した状況のなかで終結させてしまうよりも、引き続き情報を収集し、結果を集約した方が充実した研究成果になると判断したため、来年度まで研究期間を延長することにした。基本的に研究課題については大きな問題もなく調査、情報収集を進めており、おおむね順調に進展しているものと判断している。来年度まで研究期間を延長するが、それは当初、予定していた調査の一部が実施できなかったこと、収集した情報の整理に時間を必要としていること、今年度の研究状況において注目すべき動向がいくつか残っていることについて考慮した結果である。多少、当初の計画通りに進まなかった点はあるが、研究期間を延長する対応を取ったことで、むしろ前向きに捉えたいと考えている。来年度は研究期間の最終年度となる。引き続き調査、情報収集を実施しながらも、本研究全体の取りまとめの作業を行いたい。平成28年度は、本研究課題に関する基礎的な情報収集と整理を目的に、国内外の研究動向と主に国内における活動状況について、情報収集と動向分析を行った。本研究課題に関する研究動向の情報収集と整理について、具体的には、1遺族ケア・グリーフケアをテーマにした雑誌であるBereavement care(2013年、2014年)に掲載された記事、論文のほか、本研究課題に関連する社会学分野の文献の検討、ならびに、2本研究課題に関連する各種学会等における研究報告の情報収集と整理を行った。1からは、遺族ケア・グリーフケアの際に、研究者や専門職によるサポート、職場におけるサポート、同じような死別を経験した方と語りあうことの効果、「継続する絆」や「あいまいな喪失」「記憶を作り出す」という視点の有効性、家族生活の諸側面を多面的に把握する視点等が注目される。2については、終末期医療や緩和ケアに関する医療系の学会にて、主に医療機関による遺族ケア・グリーフケア実践の事例報告数の増加が印象的であり、近年の関心の高さを知ることができた。活動動向の調査としては、1死別を経験した当事者(遺族)によって運営されている遺族支援グループの会合調査を4回(2016年7月、9月、11月、2017年1月)実施するとともに、2介護福祉教育におけるグリーフケアに関する情報収集(研究協力者へのヒアリング、使用しているテキストの内容確認)等を行った。その結果、それぞれの活動状況や現状を把握することができた。次年度は、研究動向の情報から得られた諸概念の整理を通して社会学的な分析枠組を構築しつつ、活動動向調査を継続し、当事者による遺族ケア・グリーフケアの活動と介護福祉領域の諸活動との連携状況について、現状把握を目指したい。今年度は研究動向と活動状況に関する情報収集と分析を行うことを主要な目的としており、その点については計画通り実施することができたことから、「おおむね順調に進展している」と評価した。今年度は主に、1)遺族支援グループの調査を継続的に実施しつつ、2)グリーフケアに関する研究動向に関する情報収集と整理、3)介護福祉士養成カリキュラムにおけるグリーフケアの位置づけに関する情報収集と整理を行った。1)遺族支援グループの調査については、中長期的な活動展開の一例として、中心メンバーの高齢化等の影響による活動状況の変化を指摘することができる。調査している団体は、会員制組織の解消を経て定例会のみを継続しているという状況にあるが、「語ることのできる場所を維持する」ことに意義を見出していた。今後の活動展開に注目していきたい。2)グリーフケアに関する研究動向については、関連学会の報告内容に関する情報収集と整理を行ったが、分野としては看護研究によるものが多く、遺族ケアや遺族会の取り組みの事例報告と、遺族に対する効果の検討が代表的なものである。ただし、近年は、遺族に対する効果を検討するとともに、ケアを実施している看護・医療スタッフへの効果について言及する研究がみられるようになっている点が特徴的である。つまり、グリーフケアの活動について、遺族に対する支援という位置づけだけでなく、看護・医療スタッフを支援する活動として位置づけようとしているのである。おそらく、こうした動向は、介護福祉領域にも影響を及ぼすと考えられる。3)介護福祉士養成カリキュラムにおけるグリーフケアの位置づけに関しては、研究協力者へのヒアリングやそこで得られた資料から、終末期ケアの延長として位置づけられていること、グリーフケアの必要性や支援内容について一般的な解説がなされていること、介護福祉系の学会で支援事例の報告がみられることが確認できた。

研究課題に関連する情報については、研究計画通りに収集、整理が進んでいる。今年度の研究実績は主に以下の3点にまとめることができる。1)遺族グループ活動調査:今年度は2018年5月20日、7月15日、9月16日、11月17日、2019年1月20日、3月15日に定例会が実施され、活動状況を調査した。活動内容に関して大きな変化はみられないものの、継続的に活動を実施している点に大きな意義があると考えられる。一方で、中心メンバーの高齢化によって活動の継続が差し迫った課題となっており、今後の動向に注目する必要がある。2)介護福祉におけるグリーフケアの動向:介護福祉士養成カリキュラムの見直しが進められていること、ならびに、研究協力者である遺族グループの参加メンバーによって介護福祉施設におけるグリーフケア活動(家族会)が計画されており、今後の展開が注目される。3)海外の研究動向の整理:主にグリーフケアにおけるcontinuingbondsをめぐる議論の整理を中心に実施した。これ自体は必ずしも社会学分野の議論ではないが、この議論の論点のひとつに個人主義的な想定への批判と関係性重視への転換があり、社会学における個人化理論との接点やpersonal lifeの議論との接続可能性を指摘することができる。当初、本研究は今年度が最終年度であったが、上述した状況のなかで終結させてしまうよりも、引き続き情報を収集し、結果を集約した方が充実した研究成果になると判断したため、来年度まで研究期間を延長することにした。基本的に研究課題については大きな問題もなく調査、情報収集を進めており、おおむね順調に進展しているものと判断している。来年度まで研究期間を延長するが、それは当初、予定していた調査の一部が実施できなかったこと、収集した情報の整理に時間を必要としていること、今年度の研究状況において注目すべき動向がいくつか残っていることについて考慮した結果である。多少、当初の計画通りに進まなかった点はあるが、研究期間を延長する対応を取ったことで、むしろ前向きに捉えたいと考えている。今後の推進方策としては、これまで情報を収集してきた国内外の研究動向や活動状況の分析結果を踏まえつつ、本研究課題に関する理論的な分析枠組の構築を主要な目的としたい。また同時に、これまで行ってきた調査の比較対象となるような、調査対象者・団体へのアプローチを図りたい。1)遺族支援グループの調査を継続的に実施しつつ、2)グリーフケアに関する研究動向に関する情報収集と整理、3)介護福祉士養成カリキュラムにおけるグリーフケアの位置づけの相互関連を意識的に進め、本研究全体としての一定の結論を導き出したい。来年度は研究期間の最終年度となる。引き続き調査、情報収集を実施しながらも、本研究全体の取りまとめの作業を行いたい。おおむね計画通りに助成金を使用しているが、特に調査と同時期に他の業務(勤務校の会議や入試業務に関連する出張等)と重なることが複数回あったため、残額が生じた。
経営者の会計行動と利益の質

本年度は主に次の2つの研究を行った。第1の研究が多角化と株主資本コストに関連する実証研究であり、第2は経営者の業績予想と会計発生高に関する実証研究である。多角化と株主資本コストについては実証分析を行い、「証券アナリストジャーナル』に掲載した。本研究では、多角化戦略が株主資本コストに与える影響を実証的に検証した。多角化にともなう企業と投資家との情報格差の拡大によって、当該企業への投資に対するペイオフ推定のリスクが増大し、資本コストが上昇すると考えられる。先行研究の多くはコングロマリット・ディスカウントの要因として経営の非効率性を指摘するが、本稿では多角化戦略の採用自体がリスクプレミアムをもたらす要因となることを示した。実証分析から、多角化は資本コストに影響を与えるリスクファクターであり、その内容や実施形態に応じて資本コストに対して異なる影響を与えることが解明された。経営者の業績予想と会計発生高の関連についても日本企業のデータを用いて実証分析を行った。分析の結果、経営者予想の予測誤差と会計発生高、および経営者予想の予測誤差と正常会計発生高の間に統計的に有意な関連があることが明らかになった。また、経営者予想の改訂と会計発生高、および同改訂と正常会計発生高との間に関連があることを明らかにした。こうした分析結果は、経営者が発生主義会計を十分に理解していないことを示唆する。この研究については、マレーシアで開催された、"19^<th> Asian-Pacific Conference on International Accounting Issues"において発表を行った。本年度は経営者の裁量的会計行動と利益の質について次の2つの研究を行った。1つは会計発生高の質と資本コストに関する実証研究であり、いま1つは利益の質とボラティリティに関する実証分析である。1.会計発生高の質と資本コストに関する実証研究本研究では会計発生高の質が資本コストに影響を与えるかどうか、すなわち会計発生高の質がリスク・ファクターであるかどうかを検証した。その結果、会計情報の質が資本コストを決定づけるリスク・ファクターである可能性を示唆する結果が得られた。特に、会計発生高の質が3ファクターモデルにおいてリスク・ファクターとしてプライシングされていることが明らかになった。このことは、企業は質の高い情報を投資家へ提供することで、資本コストを低下させることができることを意味する。本研究は、『會計』第168巻第1号,2005年7月に「会計発生高の質に対する資本市場の評価」(15-28頁)として発表されている。2.利益の質とボラティリティに関する実証分析本研究では、利益のボラティリティが利益の質に与える影響を検証し、次の2点を解明した。1つは、収益・費用の対応すなわち収益と費用の相関係数と、利益のボラティリティとの間には負の相関があることである。いま1つは、利益のボラティリティは将来の利益を予測するうえで重要な尺度となる点である。すなわち、利益のボラティリティが低いほど、利益の持続性も高く、今期の利益によって来期の利益を説明しやすいということである。本研究は2005年6月に開催された第13回日本ファイナンス学会で発表した。発表内容は、『日本ファイナンス学会第13回全国大会予稿集』に「利益の質とボラティリティ」(579593頁)として掲載されている。平成18年度は経営者の会計行動と利益の質について、次の2つの研究を行った。1つは、経営者の業績予想と利益の質に関する実証分析であり、次の3点を明らかにした。第1に経営者の業績予想は前年度の会計発生高が夫きいほど楽観的であり、経営者は利益のリバーサルル効果を十分には理解していないことである。第2に、前期の裁量的会計発生高が翌期の利益に与える影響は理解しており、業績予想に反映されているが、非裁量的会計発生高が翌期の利益に与える影響は十分には理解していないということである。第3に、経営者の業績予想修正に季節性は存在し、その頻度も異なる。なお、この研究については、2006年11月に早稲田大学で行われたディスクロージャー研究学会・第8回研究犬会で「利益の質と業績予想」というタイトルで発表を行った。
アメリカの航空輸送業の費用関数の推定と生産性の国際比較

本研究では、アメリカの航空輸送業の規制緩和による生産性の変化の分析と、アメリカ、オーストラリアと日本の同産業の国際比較をおこなった。申請者は1995-1997年の3年間、オーストラリアと日本の航空輸送業の規制緩和と生産性の分析とその比較をおこなってきた。(科学研究費補助金・一般研究(C)・代表衣笠達夫・課題番号07630060,1995年度-1997年度,1997年度報告書提出)。本研究ではこれをさらに発展させ、規制緩和の先進国であるアメリカの同産業の分析を行うとともに、既に研究の終了しているオーストラリアと日本の航空輸送業との比較を行った。アメリカの航空輸送業の市場規模は世界最大であり、約20年前に規制緩和されたが、研究の結果、いくつかの知見を得て学会で発表した。以下はその一部である。(1)アメリカの航空輸送業の市場は規制緩和されてから約20年経過しているが、規制緩和の後、産業全体で計測した生産性はほとんど伸びていない。また、価格は規制緩和によって低下したというよりも、価格の上限と下限の差が大きく開いた分散化傾向が見える。(2)これに対して日豪の同産業は規制緩和の後、総要素生産性で計測した生産性は企業規模による格差はあるものの、増加している。(3)このように規制緩和・民営化の実施方法・進め方・その市場規模などによって、規制緩和前後の遷移状態における生産性に大きな変化が生じることが解った。これらの結果を取りまとめて報告書を作成・印刷した。(研究報告書1部添付)本研究では、アメリカの航空輸送業の規制緩和による生産性の変化の分析と、アメリカ、オーストラリアと日本の同産業の国際比較をおこなった。(研究報告書1部添付)本研究では、3年計画で進める予定の研究の初年度として、航空産業の生産性の最近の研究動向を整理しつつ、データの整備に努めた。具体的な研究内容としては以下の作業を行った。(1)既に収集しているアメリカの航空輸送業の、産業全体としてのデータを加工して分析を進めた。(2)アメリカ国内のデータ収集先と連絡をとりつつ、企業レベルのデータの収集を行った。(3)これらと平行しつつ、世界各国の文献収集を行った。これらについてはすでにいくつかの研究発表を行ったが、文献・データの収集とは別に特筆するべき以下の手法について研究を進めた。それは従来の回帰分析とは考え方をまったく異にする、Data Envelopment,Analysis(包絡分析)というものである。回帰分析では各データの平均的な位置を通過する直線が、それらのデータを最も良く説明するとされる。これに対してData Envelopment Analysis(包絡分析、DEA)では,投入要素に対する最大の生産物を産出するラインを結び、これをフロンティアと称する。このフロンティアから離れると非効率性が発生すると考えられるのである。各産業・企業の生産性を検討するときには、これは重要な考え方であるため、その分析手法・分析内容・サンプル等について調査を進めた。また、航空輸送業の特性としてのネットワークについても研究を進めた。航空輸送業の生産・費用構造を決定するものとしてネットワークが考えられるが、直接に分析することは困難である。この代理変数についても考察を進めた。本研究では、3年計画で進める予定の研究の第2年度として、航空産業の生産性の最近の研究動向を整理しつつ、アメリカの航空輸送業の生産性の計測を行った。(1)アメリカの航空輸送業の生産性の計測を、総要素生産性(TFP)の手法を用いて実施した。(2)トランス・ログ型の費用関数の推定を行って、我が国の航空輸送業の生産性の計測を実施、分析した。これらについてはすでにいくつかの研究発表を行ったが、日本・オーストラリアと比べて、米国の航空輸送業の違いが際立ってきた。それは企業の数に対して十分な大きさを持つ市場と、大きさが十分でない市場における企業の行動の違いである。これについては次年度に国際比較を行う際に注意する必要がある。

また、文献・データの収集とは別に特筆するべき以下の手法について研究を進めた。それは従来の回帰分析の考え方を少し拡張した考え方であり、Stochastic Frontier Analysis(確率的フロンティア分析)というものである。また、航空輸送業の特性としてのネットワークについても研究を進めた。航空輸送業の生産・費用構造を決定するものとしてネットワークが考えられるが直接に分析することは困難である。現在、2編の論文を既に発表した。本研究では、アメリカの航空輸送業の規制緩和による生産性の変化の分析と、アメリカ、オーストラリアと日本の同産業の国際比較をおこなった。申請者は1995-1997年の3年間、オーストラリアと日本の航空輸送業の規制緩和と生産性の分析とその比較をおこなってきた。(科学研究費補助金・一般研究(C)・代表衣笠達夫・課題番号07630060,1995年度-1997年度,1997年度報告書提出)。本研究ではこれをさらに発展させ、規制緩和の先進国であるアメリカの同産業の分析を行うとともに、既に研究の終了しているオーストラリアと日本の航空輸送業との比較を行った。アメリカの航空輸送業の市場規模は世界最大であり、約20年前に規制緩和されたが、研究の結果、いくつかの知見を得て学会で発表した。以下はその一部である。(1)アメリカの航空輸送業の市場は規制緩和されてから約20年経過しているが、規制緩和の後、産業全体で計測した生産性はほとんど伸びていない。また、価格は規制緩和によって低下したというよりも、価格の上限と下限の差が大きく開いた分散化傾向が見える。(2)これに対して日豪の同産業は規制緩和の後、総要素生産性で計測した生産性は企業規模による格差はあるものの、増加している。(3)このように規制緩和・民営化の実施方法・進め方・その市場規模などによって、規制緩和前後の遷移状態における生産性に大きな変化が生じることが解った。これらの結果を取りまとめて報告書を作成・印刷した。
β1インテグリン及びその関連分子の癌転移・浸潤及び癌病態における意義の解析

β1インテグリン分子は接着分子としてのみならずシグナル伝達分子として、癌細胞の転移、浸潤に関与する。本研究において、我々が確立したインテグリンシグナル分子Cas-L及び、CD9分子を中心に、肺がん及び悪性胸膜中皮腫を対象に解析を進め、以下のような結果を得た。1) A549・PC-9といった肺癌細胞株において、EGF刺激によりCas-Lがチロシンリン酸化を受けること、そのチロシンリン酸化が、EGFR阻害剤Gefitinibにより特異的に阻害されることを見出した。また、EGF刺激による肺癌細胞株の遊走能がCas-L遺伝子導入により亢進する一方、Cas-L RNAi導入により、この細胞遊走が阻害されることを見出した。NOD-SCIDマウスへの皮下移植を用いた検討では、Cas-L導入株の腫瘍造生能及び転移能が著しく亢進することを用いたin vivoイメージングにより明らかにした。さらに、臨床の肺がん患者標本を用いた検討では、免疫組織化学的なCas-Lの発現レベルと、肺癌患者の悪性度、患者の生命予後とに有意な正の相関関係があることが明らかとなった。これらのことから、Cas-Lの発現が肺がんの有力な予後予測因子となる可能性のみならず、肺がん治療における分子標的となる可能性が示唆された。2)アスベスト暴露に起因した悪性胸膜中皮腫に対して、がん幹細胞の同定を試みた。悪性胸膜中皮腫患者より得られた検体から腫瘍細胞を単離し、NOD-SCIDマウス連続移植系を確立した。sidepopulation(SP細胞)解析と、細胞表面マーカーの網羅的解析を行った。その結果、悪性胸膜中皮腫におけるSP細胞の存在を明らかにし、CD9及びCD24の発現にheterogeneityが認められ、これらのマーカーで中皮腫細胞を陽性集団と陰性集団に分離して培養すると、不均等分裂を示すことを見出した。さらに、NOD-SCIDマウスに移植した場合、CD9陽性集団及びCD24細胞集団が、各々陰性細胞集団に比較して有意に大きな腫瘍を形成することが明らかになった。以上のことから、CD9及びCD24が悪性中皮腫においてがん幹細胞マーカーである事が示唆された。β1インテグリン分子は接着分子としてのみならずシグナル伝達分子として、癌細胞の転移、浸潤、生存、増殖に関与する。本研究において、インテグリン刺激によってチロシンリン酸化される分子として我々が確立したCas-Lと、インテグリンと同一細胞膜上で会合するCD9分子に関して以下の結果を得たので報告する。1)EGF刺激等の増殖因子受容体型チロシンキナーゼによるp130Casのチロシンリン酸化が報告されているがその詳細な機序は不明である。我々はこれまでに、A549・PC-9といった肺癌の細胞株において、EGF刺激により、Cas-Lがチロシンリン酸化を受けること、そのチロシンリン酸化が、EGFR阻害剤Gefitinibにより特異的に阻害されることを見出した。また、EGF刺激による肺癌細胞株の遊走能がCas-L遺伝子導入により亢進する一方、Cas-LRNAi導入により、この細胞遊走が阻害されることを見出した。NOD-SCIDマウスへの皮下移植を用いた検討では、Cas-LRNAi導入株の腫瘍造生能及び転移能が極めて低下していることを、ルシフェラーゼを用いたin vivoイメージングにより明らかにした。さらに、臨床の肺がん細胞株を用いた検討では、免疫組織化学的なCas-Lの発現レベルと、肺癌患者の悪性度、患者の生命予後との関連に有意な正の相関関係があることが明らかとなり、肺癌の悪性度、転移能におけるCas-Lの関与が強く示唆される。2)急性リンパ性白血病のうち、B-ALLでCD34+/CDIO-/CD19-細胞が癌幹細胞として報告されている。新たな陽性マーカーを検索するため、培養細胞を用いた細胞表面マーカごの網羅的解析を行った。その結果、B-ALLがCD9高発現細胞において、癌幹細胞としての条件を満たしていることが判明した。すなわち、培養細胞において不均等分裂に類似した増殖をすること、免疫不全マウスへの移植実験では、連続移植においても白血病を発症させる能力があること、患者サンプルにおいても同様の細胞が存在し、マウスへの移植能が高いことが示された。さらに、遺伝子発現解析では、これら癌幹細胞分画においてSrcファミリー蛋白の発現が有意に抑制されていることがわかった。こうして同定された癌幹細胞を用いて、その特性を細胞生物学的、分子生物学的に探索することが可能となった。NOD-SCIDマウスへの皮下移植を用いた検討では、Cas-L導入

株の腫瘍造生能及び転移能が著しく亢進することを用いたin vivoイメージングにより明らかにした。さらに、臨床の肺がん患者標本を用いた検討では、免疫組織化学的なCas-Lの発現レベルと、肺癌患者の悪性度、患者の生命予後とに有意な正の相関関係があることが明らかとなった。これらのことから、Cas-Lの発現が肺がんの有力な予後予測因子となる可能性のみならず、肺がん治療における分子標的となる可能性が示唆された。2)アスベスト暴露に起因した悪性胸膜中皮腫に対して、がん幹細胞の同定を試みた。悪性胸膜中皮腫患者より得られた検体から腫瘍細胞を単離し、NOD-SCIDマウス連続移植系を確立した。sidepopulation(SP細胞)解析と、細胞表面マーカーの網羅的解析を行った。その結果、悪性胸膜中皮腫におけるSP細胞の存在を明らかにし、CD9及びCD24の発現にheterogeneityが認められ、これらのマーカーで中皮腫細胞を陽性集団と陰性集団に分離して培養すると、不均等分裂を示すことを見出した。さらに、NOD-SCIDマウスに移植した場合、CD9陽性集団及びCD24細胞集団が、各々陰性細胞集団に比較して有意に大きな腫瘍を形成することが明らかになった。以上のことから、CD9及びCD24が悪性中皮腫においてがん幹細胞マーカーである事が示唆された。