hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
閉鎖性水域における赤潮の増殖過程の予測シミュレーションと対策の研究

典型的な閉鎖性海域である江田島湾を実海域試験の適地として選び,海域の特性を得るため,そこで生じる天候,水質計測およびプランクトンの増殖状況の観測を行うとともに,計測結果を基に数理生態モデルの構築を行った.計測には,リアルタイムモニタリングシステムを用いた定点における水質の連続計測に加えて潮流等の外部影響を除去する目的でメソコスムを用いた計測を行った.計測項目は,層水温,塩分濃度,溶存酸素,PH,クロロフィルa,栄養塩,プランクトン量とした.水深による光量の違いによりクロロフィル,溶存酸素,PHに有意な変化を観測した.メソコスム内外の比較により水平対流の影響を評価することができた.数理生態モデルは,溶存酸素,溶存無機態リン,懸濁態有機物,溶存態有機物を変数とし,補助変数として塩分濃度、水温を入力値として与えた.海洋モデルPOMをベースに開発した沿岸海洋モデルに,かき筏の抵抗および風況による吹送流を考慮し,広島湾内の流況シミュレーションを可能にした.さらに数理生態モデルを結合することにより流況を考慮した水質,生態系のシミュレーションを可能とする環境シミュレータを開発した,環境シミュレータを用いた解析により,かき筏による流況変化ならびにかきの捕食がプランプトンの増減に有意な影響を与えることがわかった.そして,かき筏の配置により流況ならびに生態系を制御し,ひいては赤潮を抑制する可能性を示すことができた.典型的な閉鎖性海域である江田島湾を実海域試験の適地として選び,海域の特性を得るため,そこで生じる天候,水質計測およびプランクトンの増殖状況の観測を行うとともに,計測結果を基に数理生態モデルの構築を行った.計測には,リアルタイムモニタリングシステムを用いた定点における水質の連続計測に加えて潮流等の外部影響を除去する目的でメソコスムを用いた計測を行った.計測項目は,層水温,塩分濃度,溶存酸素,PH,クロロフィルa,栄養塩,プランクトン量とした.水深による光量の違いによりクロロフィル,溶存酸素,PHに有意な変化を観測した.メソコスム内外の比較により水平対流の影響を評価することができた.数理生態モデルは,溶存酸素,溶存無機態リン,懸濁態有機物,溶存態有機物を変数とし,補助変数として塩分濃度、水温を入力値として与えた.海洋モデルPOMをベースに開発した沿岸海洋モデルに,かき筏の抵抗および風況による吹送流を考慮し,広島湾内の流況シミュレーションを可能にした.さらに数理生態モデルを結合することにより流況を考慮した水質,生態系のシミュレーションを可能とする環境シミュレータを開発した,環境シミュレータを用いた解析により,かき筏による流況変化ならびにかきの捕食がプランプトンの増減に有意な影響を与えることがわかった.そして,かき筏の配置により流況ならびに生態系を制御し,ひいては赤潮を抑制する可能性を示すことができた.本年度は,典型的な閉鎖性海域である江田島湾を実海域試験の適地として選び,まず,海域の特性を得るため,そこで生じる天侯,水質計測およびプランクトンの増殖状況の観測を行うとともに,計測結果を基に数理生態モデルの構築を行った.計測には,リアルタイムモニタリングシステムを用いた定点における水質の連続計測に加えて潮流等の外部影響を除去する目的で隔離水隗(メソコスム)を用いた計測を行った.特徴として隔離水隗内の対流を押さえるため直径0.6m長さ17mの円筒状とし,また,日照量の影響を比較するために暗黒および透明シートを用いた.計測は海域が成層化している8月と成層化していない10月とし,隔離水隗での計測項目は、水温,塩分濃度,溶存酸素,PH,クロロフィルa,栄養塩,プランクトン量とした.日照の有無によるクロロフィル,溶存酸素,PHに有意な変化が観測された.数理生態モデルは,計数結果得た優先種である植物プランクトン,動物プランクトンを対象とし,溶存酸素,溶存無機態リン,懸濁態有機物,溶存態有機物を変数とし,補助変数として塩分濃度,水温を入力値として与えた.概ね,実測値のオーダーを捕らえることができたが,日周変化を十分再現できておらずモデルの改良が必要である.また,海洋モデルPOMをべースとした沿岸海洋モデルの改良を行い広島湾内の流況シミュレーションを可能にした.おもな改良点は次の2点である.まず,島嶼部まわりの複雑な流況を精度良く求めるために移流項の計算にCIP法を用いた.また湾内には多数のかき筏が設置されていることから,その影響を抵抗係数で与えることにより考慮した.抵抗係数は実物のかき垂下連を試験水槽で曳航することにより求めた.概ね,広島湾内の流況特性ならびにかき筏の影響を捕らえることができた.前年度に引き続き,かき筏内で、天候,水質計測およびプランクトンの増殖状況の観測を行うとともに,計測結果を基に数理生態モデルの構築を行った.計測には,リアルタイムモニタリングシステムを用いた定点における水質の連続計測に加えて潮流等の外部影響を除去する目的で隔離水隗(メソコスム)を用いた.本年度はさらに,メソコスム内の流動影響を見るためのマイクロコスムを作成した.隔離水隗での計測項目は,水温,塩分濃度,溶存酸素,PH,クロロフィルa,栄養塩,プランクトン量とした.水深による光量の違いによりクロロフィル,溶存酸素,PHに有意な変化が観測された.またメソクスム

内外の比較により水平対流の影響を,マイクロコスム内外の比較から鉛直対流の影響を評価することができた.数理生態モデルは,溶存酸素,溶存無機態リン,懸濁態有機物,溶存態有機物を変数とし,補助変数として塩分濃度,水温を入力値として与えた.昨年度モデルにかきの影響を考慮したモデル構築を行なった.また,海洋モデルPOMをベースに開発した沿岸海洋モデルに,かき筏の抵抗および風況による吹送流を考慮し,広島湾内の流況シミュレーションを可能にした.さらに数理生態モデルを結合することにより流況を考慮した水質,生態系のシミュレーションを可能とする環境シミュレータを開発した.環境シミュレータを用いた解析により,かき筏による流況変化ならびにかきの捕食がプランプトンの増減に有意な影響を与えることがわかった.そして,かき筏の配置により流況ならびに生態系を制御し,ひいては赤潮を抑制する可能性を示すごとができた.
農業経営における意思決定統合支援システム構築に向けた多期間作付計画に関する研究

本研究では,連作障害等の影響による収穫量の減少に対応し,農業熟練者の勘や経験を経営意思決定に反映できる数理最適化モデルを提案した.多年度にわたる収益の最大化を目的とする不確実・不確定性を考慮した経営意思決定統合支援システム構築を視野に入れ,ファジィ理論の導入によって単期間作付割当計画問題を提案し,ネットワーク計画の概念を利用することによって多期間モデルへの拡張を検討し,最適解の効率的な導出方法について考察を行った.前年度の研究成果により,多年度にわたる収穫量最大化を目的とした輪作計画問題について,本研究が目指しているシステムの構築に大きく寄与するであろう簡略な定式化の方向性を示すことができたが,各種の学会,研究会に参加した際に吸収した最適化の知見から,より一般的なモデルへと更新することができた.本モデルの特徴は,栽培周期数に応じた層数をもつ階層型ネットワークによって対象とする輪作計画問題を記述しており,始点から終点への各パス(経路)が一連の輪作パターンに対応している点である.また,連作障害をもたらす作物の種類(ナス科,マメ科など)毎に収穫量への影響度を定義し,時間の経過に応じてパラメータを変化させることにより,連作障害による効果(影響)の増減を反映することが可能である.これら収穫量への影響度をもとに,各輪作パターンを採用した場合に得られるであろう各期の利益を計算し,対応する層間を接続するアークに「距離」として割り当てる.これによって,始点から終点への最長経路(クリティカルパス)を計算することにより,多年度にわたる栽培の結果,最も利益が見込める輪作パターンを求めることができる.最長経路を計算する具体的な方法については考察していないが,作物の種類や栽培年数が極端に多くなれば,輪作パターンが爆発的に増加することになるため,この点については分枝限定法や動的計画の概念を用いるなど,最適輪作パターンを効率的に発見する手法を検討する必要がある.本研究では,連作障害等の影響による収穫量の減少に対応し,農業熟練者の勘や経験を経営意思決定に反映できる数理最適化モデルを提案した.多年度にわたる収益の最大化を目的とする不確実・不確定性を考慮した経営意思決定統合支援システム構築を視野に入れ,ファジィ理論の導入によって単期間作付割当計画問題を提案し,ネットワーク計画の概念を利用することによって多期間モデルへの拡張を検討し,最適解の効率的な導出方法について考察を行った.連作障害の状況把握について,当初予定していたような連作障害による収穫の減少量の情報を正確に収集することは,そのような目的に特化した実験を行うなど,大規模な調査が必要になるため,当初想定していたような各地域・作物毎の詳細なデータを入手することはできなかったが,農業従事者や研究者への聞き取りやアドバイスから,本研究で対象とする問題に含まれる係数や各種条件を経験的に同定する方向性の目途がついた.本研究では熟練者の勘や経験を活用できるファジィ数理最適化モデルの構築を検討しているため,このような同定が可能になることは,モデルの提案において非常に大きな意味をもつ.また,連作障害に関する情報収集と並行して,最適化モデルの構築に必要な知見を吸収するべく,オペレーションズ・リサーチや経営関連の学会,研究会などに参加し,数理最適化モデルに関する最近の話題や実用事例に触れ,本研究への適用可能性を探った.これにより,経営意思決定統合支援システム構築のベースとなる多年度に渡る収穫量最大化を目的とした簡単なモデルの提案を,ネットワーク計画の観点から行うことができた.このような成果は交付申請時には予定していなかったし,最適解の導出における効率性という点でまだ十分に満足できるものではないものの,本研究が目指しているシステム構築の足掛かりとなる重要なモデルであり,研究発表などにおける議論の場で他の研究者の意見を取り入れることにより,さらなる大きな成果につながるものであると考えられる.これまで,本研究では,農業熟練者の勘や経験をファジィ数理最適化モデルに反映させるために,対象とする問題に含まれる係数や各種条件を経験的に同定する方法について検討し,ネットワーク計画の観点から多期間にわたる収穫量最大化を目的としたモデルの提案を行い,その一般化や効率的な最適解の導出方法について研究を進めた.これらは単一作物の栽培を前提としているため,より現実的なモデルを目指すべく,最終年度には,複数作物の農地への作付け割り当てを議論するモデルの提案を行った.本モデルは,実際に栽培を行う農地の土壌条件が一様でないことに着目し,たとえ同じ作物であっても,作付けを行う物理的な位置によって作物の収穫量が異なるという仮定の下,単期間における最適な作付け割り当てを探るものである.本研究の目的は,連作障害等の影響による収穫量の減少を経験的に判断する熟練者の意思決定をも再現できるよう,それらの知見を活用できる経営意思決定統合支援システムの構築を視野に入れ,多年度にわたる収穫量の最大化を目的とした数理最適化を議論し,新たな研究領域の開拓を行うことであったが,研究期間を通して得られた多期間モデルと単期間作付割当モデルに関する成果は,まさに多年度にわたる収穫量最大化の基本構成要素となるものである.

したがって,当初の目的を達成することができたと考える.今後,これらの成果を組み合わせる研究を続けることにより,不確実・不確定性を考慮した農業経営支援システムを実現することができれば,学術的にも,産業的にも,またわが国の食料政策的にも非常に意義深いことであると思われる.数理最適化本研究は,農業における多期間(多年度)にわたる作付計画について議論することにより,経営意思決定統合支援システム構築に向けての部分的貢献を目標としているが,対象とする問題をネットワーク計画問題へ落とし込みむことで基本数理モデルを提案できた成果は大きく,規模の大きな問題に対する最適輪作パターンを求める効率的解法こそ明らかにできていないものの,グラフ理論における様々な性質が利用できる状況を作り出せたことは極めて価値があり,それによって本研究が大きく前進したと考えられるため.本研究が目標としているのは,農業における経営意思決定統合支援システム構築を視野に入れた数理最適化モデルの提案であるが,概ね本年度の研究実施計画に沿った活動を行うことができた.連作障害による収穫量の減少について,当初予定していた内容の情報を得ることはできなかったが,研究遂行に大きな影響を及ぼさないものであったし,それ以上に,本年度には予定していなかった基本数理モデルの提案ができたことが,本研究の進捗性を高めているため.多期間にわたる作付計画については一定の成果が得られたが,これは各栽培期に単一種類の作物のみを栽培するという前提のものであり,金融におけるポートフォリオと同様,病気などの影響によるリスクを考えれば,複数作物を栽培する方が経営者にとって好ましい場合もある.しかし,従来の作付計画問題は単純な線形計画問題により定式化され,各作物の作付け面積を導出するのみで,所有している土地の,いずれの区画に作付けを行うべきかは議論していない.毎期,複数種類の作物を栽培していれば,それら作物の区画への割り当て状況に応じて,区画毎の連作障害の影響が異なるため,各作物の作付け割当て区画を含めた最適化が必要となる.また,中小規模の営農でも利用できるシステム構築を目指すためにも,本研究のもう一つの目標でもある,ファジィ概念化も検討する必要がある.したがって,今年度は作物の作付け割当てを議論する数理モデル,およびそのファジィ概念化の提案に向けて研究を進める.連作障害に関する情報収集について,当初予定していた性質のものを得ることはできないが,本年度に引き続き,次年度も関連する情報の収集に従事する.この作業と並行し,既に提案済みの数理モデルを改良・拡張することを試み,そのファジィ概念化について検討する.具体的には,農業従事者や農学の専門家への聞き取り,オペレーションズ・リサーチ,ファジィ,経営などに関する各種会合に参加することで,対象とする問題の解決に必要な実用上の工夫を探り,本研究での活用を検討する.また,可能であれば最適解を効率的に導出するアルゴリズムの開発を行おうとも考えており,グラフ理論やアルゴリズム,計算機科学に関連する分野での情報収集にも一定の努力を費やす予定である.今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生平成26年度請求額とあわせ,平成26年度の研究遂行に計画的に使用する予定である.次年度使用額は,今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり,平成25年度請求額と合わせ,平成25年度の研究遂行に使用する予定である.
シリコン・ストリップ検出器を用いた医療用X線撮像装置の開発

今年度は、三ヶ年の研究期間の最終年度であるので、研究成果の発信を主として行った。具体的には、10月に科学技術振興機構と北陸四大学主催で行われた「北陸四大学新技術発表会」において、「シリコン半導体を用いた低被ばくのX線撮像装置と単色X線発生装置」という題名で発表を行い、この研究で取得した2件の特許の紹介と宣伝を行った。発表後、興味を持ってくれた企業数社との面談も行った。この発表は研究成果の発信に大いに役立ったと思われる。研究成果としては、9月に「X線発生装置」という名称で特許を出願した。これは、単色のX線源に関する特許で、この研究で開発中のX線撮像装置と組み合わせて使用することで、X線を用いた医療診断における被ばくを飛躍的に軽減できる装置である。具体的に説明すると、単色X線を発生させるためにはまず、電子線を1次ターゲットに照射して制動放射によって連続X線を発生させ、それを2次ターゲットに照射し、そこから発生する特性X線(単色X線)を利用する。この手法はすでに公知であるが、この特許は2次ターゲットとその周辺の構造に関するもので、単色X線の発生効率を2倍近くに高めることができる。医療診断に用いるX線には、最適なエネルギーのX線があるが、現在は連続X線を用いている。単色のX線源ができれば、被ばく量を半分近くにすることができる。今後は、シリコン半導体を用いたX線撮像装置と、この単色X線発生装置を組み合わせた医療用X線診断装置の開発を目指す。本年度は、シリコン・ストリップ検出器を用いた医療用X線撮像装置の原理の確認を以下のように行った。X線源としてはカドミウム109の密封線源(22keV)を用いた。X線をシリコン・ストリップ検出器にストリップと平行に入射させ、多数あるストリップのうちの一つの信号を読み出した。シリコン・ストリップ検出器は、その上下を鉛板で挟み、コリメータとした。一つのストリップでは2次元の撮像ができないので、被写体を2次元ステージに載せ、被写体を動かすことで二次元画像の取得に成功した。被写体には鶏の腿の骨を用いた。X線光子を1個1個検出し、約1マイクロ・グレイ(胸部レントゲン撮像の数百分の1)の照射でかなり鮮明な画像を得ることができた。X線光子の検出効率は、約57%でほぼ期待どおりの値であった。検出効率が低かったのは22keVという比較的低いエネルギーのX線を用いたためである。実際の医療診断では40keV前後のX線を用い、この場合の検出効率は86%程度となる。さらに、今後、不感領域を小さくする改良を行うことで最終的には97%程度の検出効率が期待できる。今回はストリップ・ピッチが228ミクロンのシリコン・ストリップ検出器を用いたが、そのストリップ・ピッチから期待される位置分解能を得ることができた。バックグラウンドも十分に小さく、コリメータが予想どおりに機能していることが確認できた。以上の結果より、シリコン・ストリップ検出器を用いたX線撮像装置の基本的な原理には問題が無いことが確認できた。本研究成果は、登壇者として国際会議で1件、国内学会で1件の発表を行い、雑誌投稿が1件、特許申請が1件という成果も得た。シリコン・ストリップ検出器には、数百本のストリップがあるが、前年度までは、その内の1本のストリップの信号だけを読み出していた。また、その信号もノイズレベルが高いという問題があった。本年度は、複数本のストリップの読み出しと、信号のノイズレベルの低減を目指した。前年度までは、読み出し用のプレアンプは、自作したものだったが、百本単位のストリップをすべて自作することは、時間的にも経済的にも得策ではない。そこで、ノルウェーのIDEAS社のVAチップを用いることにした。このチップは、1つのチップで32チャンネルを読み出すことができ、これを複数用いることで、百本単位のストリップを読み出すことも可能になる。また、ノイズレベルも、現在の自作したプレアンプと比較して、10分の1以下となることが期待できる。本年度は、このVAチップを搭載した読み出しボードの開発に取り組んできたが、残念ながら、現在のところ、まだその読み出しには到っていない。来年度の課題である。シリコン・ストリップ検出器本体については、X線CTを念頭においた。ストリップが放射状になっているものを、浜松ホトニクス社から提供を受けた。これまで用いてきたのは、素粒子実験や、宇宙線観測用のストリップが互いに平行なもので、X線CTを製作するためには、ストリップが放射状になったものが不可欠であった。本年度はさらに、このシリコンストリップ検出器と、開発中の読み出しボードをワイヤーボンディングするためのワイヤーボンダを本研究費で購入した。現在の研究成果は、10月に鹿児島で開かれた日本放射線技術学会にて発表した。

これは、単色のX線源に関する特許で、この研究で開発中のX線撮像装置と組み合わせて使用することで、X線を用いた医療診断における被ばくを飛躍的に軽減できる装置である。具体的に説明すると、単色X線を発生させるためにはまず、電子線を1次ターゲットに照射して制動放射によって連続X線を発生させ、それを2次ターゲットに照射し、そこから発生する特性X線(単色X線)を利用する。この手法はすでに公知であるが、この特許は2次ターゲットとその周辺の構造に関するもので、単色X線の発生効率を2倍近くに高めることができる。医療診断に用いるX線には、最適なエネルギーのX線があるが、現在は連続X線を用いている。単色のX線源ができれば、被ばく量を半分近くにすることができる。今後は、シリコン半導体を用いたX線撮像装置と、この単色X線発生装置を組み合わせた医療用X線診断装置の開発を目指す。
新規磁性抗癌剤を用いた口腔癌の遠隔転移に対する温熱免疫化学療法の開発

新規磁性抗癌剤を用いて口腔癌の局所の温熱療法を行うことによって免疫賦活による遠隔転移に対する温熱免疫化学療法の開発を行うことを目的とする。細胞実験にて新規磁性体を42.5度に加温しヒト由来扁平上皮癌細胞のHSP70/HSP90の発現を調べたところ、温熱後直後からHSP70/HSP90が上昇し、温熱による免疫活性を明らかになった。動物実験では、ヒト由来扁平上皮癌細胞株をヌードマウスの両側大腿部1か所ずつに移植後、片部位の腫瘍のみ新規磁性体を投与し交流磁場にて温熱療法を行ったところ温熱効果で免疫活性を示し抗腫瘍効果を発揮した。近年、口腔領域の多発癌や重複癌は増加しつつある。その原因としては、患者の高齢化、口腔癌治癒率の向上、食生活や環境因子での多種の発癌物質への曝露などが挙げられる。口腔癌の重複癌は上部消化管や肺が多いことから、重複癌の制御は口腔癌の治療後の予後を左右するとも考えられる。この中で我々は癌温熱療法に着目した。温熱療法は癌に対して抗腫瘍効果を有するが、全身の免疫機能を賦活化するとも言われている。本研究では単剤で抗腫瘍効果、温熱効果を有する磁性抗癌剤(以下磁性体)が腫瘍の原発に対する温熱療法のみならず直接加温されていない転移性癌あるいは重複癌に対しても免疫賦活によって抗腫瘍効果を有する新たな温熱免疫化学療法の開発を目的とした。我々が開発した本磁性体は様々な細胞株において細胞傷害性があることをMTTアッセイで示したが、その作用機序は明らかににされていない。平成25年度は磁性体が細胞に取り込まれることを確認し、今後の作用機序を解明するための実験を行った。また本磁性体が及ぼす癌細胞の細胞周期を解明し、細胞傷害性のメカニズムと動物実験での投与方法を確立する。細胞への取り込みは、ヒト由来平上皮癌細胞株に磁性体を投与し電子顕微鏡を用いて確認を行った。磁性体は細胞内に取り込まれることが確認でき、作用機序として細胞内で抗腫瘍効果が発揮されることが判明した。また、アポトーシスと細胞周期をフローサイトメトリーにて検討した。その結果、磁性体は濃度依存的にアポトーシスを増加させた。よって、磁性体はアポトーシスを誘導することから抗癌活性の作用として有用であった。しかし、細胞周期に関して、磁性体投与なしのコントロール群と磁性体投与群では大きな変化を認めなかった。今回、磁性体の作用機序が一部解明されたことは26年度からの実験において非常に意義のあるものであると考える。本研究では、単剤で抗がん効果、温熱効果を発揮する磁性体を腫瘍局所における選択的な温熱療法のみならず直接加温されていない全身の癌に対しても免疫によって転移癌発生を抑制する新たな温熱免疫化学療法の開発を行う。新規磁性体を腫瘍移植部位に局所投与し温熱をかけることで別の腫瘍部位に対して抗腫瘍効果があることを証明する。我々は既にマウス悪性黒色腫移植モデルを用いて、磁石で本磁性体を悪性黒色腫に集積させ、悪性黒色腫がほぼ観察されない程度にまで縮小することを明らかにしている。また温熱を行うことで局所のHSPの濃度が高まっていることを確認している。新規磁性体を用いた抗腫瘍効果、温熱効果、免疫効果3つを組み合わせることによって、新しい効果的な癌治療法を確立し、将来的に臨床応用を目指す。平成26年度は、本抗癌剤のヒト由来平上皮癌細胞株に対する温熱作用のメカニズムの解明を行った。そこで、はじめに本抗癌剤を発熱させるため交流磁場発生装置の作製と磁性体の発熱条件の検討を行った。アロニクス(株)の協力で共振回路を利用した交流磁場発生装置を組み立てた。小型誘導加熱電源HOT SHOT(AMERITHERM Inc.)と冷却装置RKE1500 DC Inverter (ORION)を利用し、直径3.16mmの銅線を4巻きした内径12mmのコイルを接続した装置を使用した。本薬剤を温熱療法(42.5°C)で使用するため、本薬剤の濃度と交流磁場装置の電流の大きさ変化させて温度上昇の変化をサーモメーターで確認した。本薬剤は、濃度依存的に温度の上昇を示した。交流磁場下で本薬剤は30μMで42°Cまで温度上昇することが確認された。高周波磁場下において本薬剤を発熱させることで、抗腫瘍効果のさらなる増強を認めた。近年、口腔癌に対する手術、化学放射線療法などの根治療法の進歩により予後の改善を認めるようになったが、一旦遠隔転移を起こした場合には制御困難となり予後不良となる。また口腔多発癌や重複癌症例も増加傾向にあり、予後を左右する。本研究では単剤で抗がん作用、温熱効果を示す磁性体が腫瘍局所における選択的な温熱療法のみならず直接加温されていない口腔癌の遠隔転移巣あるいは重複癌に対しても温熱療法の免疫賦活により抗腫瘍効果を示す新たな温熱免疫化学療法の開発を目的とした。平成25年度はヒト由来扁平上皮癌細胞株における本抗癌剤の作用機序を解明するため、細胞への取り込みを横浜市立大学福浦キャンパスに設置してあるH-7500transmission electronmicroscope (Hitachi, Tokyo, Japan)で確認した。ヒト

由来扁平上皮癌細胞株に対して、本抗癌剤がアポトーシスを誘導し抗腫瘍効果を示すことを証明した。平成26年度はインキュベーターまた交流磁場を用いて本抗癌剤を約42度に加温し細胞に発現するHSP70/HSP90をウェスタンブロッティングで検出し細胞実験において温熱による免疫活性を明らかにした。平成27年度はそれまでの結果をもとにして、ヌードマウスの両側の大腿部にヒト由来扁平上皮癌細胞株を移植後、片部位のみ腫瘍局所に新規磁性体を投与し交流磁場にて温熱療法を行ったところ、温熱療法による免疫活性によって対側の抗腫瘍効果を明らかにすることができた。本研究で用いている抗癌剤がアポトーシスを誘導し抗腫瘍効果を示すことを証明し、さらに細胞実験において温熱による免疫活性を明らかにした。研究は特に問題なく進んでいる。口腔の多発癌や重複癌は増加しているがその原因として患者の高齢化、口腔癌治癒率の向上、食生活や環境因子での多種の発癌物質への曝露などが挙げられる。本研究では、単剤で抗腫瘍効果、温熱効果を発揮する磁性体を腫瘍局所の選択的温熱療法のみならず直接全身の癌に対しても免疫賦活によって転移癌発生を制御する新たな温熱免疫化学療法の開発を目的とし研究を行った。研究実績として動物実験での投与条件を検討するために、温熱効果によるインキュベーターを用いて本磁性体を42度に加温し細胞に発現するHSP70/HSP90をウェスタンブロッティングで調べたところ、免疫活性は温熱後直後から発現していることが分かった。以上より細胞実験において温熱による免疫活性を明らかにした。動物実験では、ヒト由来扁平上皮癌細胞株をヌードマウスの左右の大腿部2部位に移植後、片部位のみ腫瘍局所に新規磁性体を投与し交流磁場にて投与した片部位に温熱療法を行った。温熱効果の免疫活性での抗腫瘍効果を温熱していない部位で評価した。動物実験により、左右ともに腫瘍の縮小傾向を認めた。以上の結果より腫瘍転移モデルにおいて、温熱効果で免疫活性を示し抗腫瘍効果を発揮されることが示唆された。今後、新規磁性抗癌剤を用いた抗腫瘍効果、温熱効果、免疫効果の3つを組み合わせることによって、新たな癌治療法を確立することが必要であるが、将来的に臨床応用を目指すためさらにN数を増やし研究を継続する予定である。新規磁性抗癌剤を用いて口腔癌の局所の温熱療法を行うことによって免疫賦活による遠隔転移に対する温熱免疫化学療法の開発を行うことを目的とする。細胞実験にて新規磁性体を42.5度に加温しヒト由来扁平上皮癌細胞のHSP70/HSP90の発現を調べたところ、温熱後直後からHSP70/HSP90が上昇し、温熱による免疫活性を明らかになった。動物実験では、ヒト由来扁平上皮癌細胞株をヌードマウスの両側大腿部1か所ずつに移植後、片部位の腫瘍のみ新規磁性体を投与し交流磁場にて温熱療法を行ったところ温熱効果で免疫活性を示し抗腫瘍効果を発揮した。平成26年度は、本抗癌剤のヒト由来平上皮癌細胞株に対する温熱作用のメカニズムの解明を行った。そこで、はじめに本抗癌剤を発熱させるため交流磁場発生装置の作製と磁性体の発熱条件の検討を行った。アロニクス(株)の協力で共振回路を利用した交流磁場発生装置を組み立てた。小型誘導加熱電源HOT SHOT(AMERITHERM Inc.)と冷却装置RKE1500 DC Inverter (ORION)を利用し、直径3.16mmの銅線を4巻きした内径12mmのコイルを接続した装置を使用した。
教育イノベーションとしての「授業研究」の普及に関する事例研究

本研究の目的は、JICAによる教育協力プロジェクト終了後、フィリピン、インドネシア、南アフリカで、授業研究がどのように定着したのかを究明することであった。研究の結果、フィリピンでは、Macro Demonstration Teachingとして再発明され、定着していた。インドネシアでは、現職教育の有効な実践として国をあげて授業研究が推進されており、その普及に大学が重要な役割を担っていた。一方、南アフリカではプロジェクト終了後は授業研究が継続的に実践されているエビデンスは認められなかった。イノベーションとしての「授業研究」は、大学のように長期にわたってコミットできる存が必要なことが示唆された。国際協力機構は日本の「授業研究」(Lesson Study)を我が国の教育協力における柱として位置づけ、多くの途上国で教育協力プロジェクトを展開してきた。しかし、プロジェクト終了後「授業研究」が定着した事例は、インドネシアを除いては極めてまれである。「授業研究」を導入しようとしている途上国の現状分析から、「教師文化の問題」(導入段階)、「持続性の問題」(実施段階)、「質の問題」(普及段階)に直面していることが明らかになった。「持続性」と「質」の問題は密接に関係していると推測され、授業参観後の授業検討会で授業改善のためにどのようなコメントを参加者が行っているかに注目した。先行研究では、授業研究は「時間がかかりすぎる」というマイナスの認知を教師が持っていることを明らかにしている。授業改善につながらないありきたりのコメントを繰り返す場合、参加者は授業研究を時間の無駄とみなし、授業研究に対する関心を失うことが考えられる。そこで、インドネシア、南ア、ケニア、日本の授業検討会のデータ分析から授業検討会での教師のコメントを評価するルーブリックを開発し、そのルーブリックを用いて授業検討会を評価したところ、参加者が教授学的な側面に偏った、比較的レベルの低いコメントに終始していることが観察された。授業研究導入の際の各国の事情(EFA達成やドナーによる生徒中心主義の強調など)とともに、変革促進者として日本人専門家の授業研究観にも注意を払う必要があることが示唆された。本研究は、教育協力プロジェクト終了後の「授業研究」の定着、普及度を実地調査と理論枠組みを用いて解明しようとするものである。平成25年度は、インドネシア、フィリピン、南アでフィールド研究と能力強化ワークショップを実施した。インドネシアでは、授業研究の「質」の改善を目標に、バンドン市内の研究協力校において教材研究のワークショップを実施し(8月、3月)、生徒の視点から教材、授業展開を工夫する重要性をともに考えた。またインドネシア教育大学においても授業分析の能力強化を実施した(8月)。フィリピンのビコール大学教育学部では、「授業研究」という名目で、実習で優れた成果をあげた学生に研究授業をさせることで、学生の動機づけを高める手段として採用されていた。研究授業後の授業検討会の質については引き続き現地での調査が必要である。南アフリカ(9月、2月)では、プロジェクトが実施された州では、継続的に実施している事例は稀であり、日本から専門家が学校訪問、授業参観をする機会を活用して授業検討会を持つ程度である。授業検討会では日本人専門家がリーダーシップをとり、授業の見方、改善につながるコメントの仕方を指導している。JICA国別研修(ケニア)を利用して、研修によって授業観察力、授業省察力がどのように変化するかを検討した。JICAによる教育協力プロジェクト終了後、授業研究の受容、定着度はフィリピン、インドネシア、南アフリカによって大きく異なることが明らかになった。フィリピンのカタンドゥアネス州立大学教育学部では、教育実習で優秀な成績を収めた学生を選び、Macro Demonstration Teachingという模擬授業と授業検討会という形式で受容されていた。インドネシアでは、大学が現職教育に重要な役割を担っており、現職教育の有効な実践として国をあげて授業研究が推進されている。インドネシア教育大学では毎年、「国際授業研究会議」を開催し、現職教員による授業実践、授業研究による授業改善の事例を発表する場を提供している。この行事には教育学部生も参加しており、同大学のある西ジャワ州においては授業研究は学生や教員の間で広く知られている。こうした背景には、授業研究が有効な継続的現職教育として中央ならびに州教育省によって支持され、推進されていることが寄与していると思われる。これに対して、南アフリカのムプマランガ州では大学による関与はなく、プロジェクト終了後は同州では継続的現職教育として授業研究が推進されているエビデンスは認められなかった。インドネシアでは校長のリーダーシップによって校内研修として授業研究を始めた私立小学校の事例が確認できた。ケニアでは、本邦研修によって授業観察に基づいた授業改善のアドバイスの仕方を学んだ研修員が、授業研究を支援していた。

イノベーションとしての「授業研究」は、授業研究の理解者、推進者の存在、長期にわたる普及過程にコミットできる推進者の存在、授業参観後の授業検討会で授業改善に役に立つコメントができる指導者の存在に依存することが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。異文化間教育26年度が最終年度であるため、記入しない。研究の理論的枠組みの検討、関係者への聞き取り調査、現地での授業研究の定着度調査、授業研究の観察のそれぞれにおいて順調に進展している。フィリピンでの定着度調査のみ、現地の学年歴の関係で実施できなかったが、プロジェクトに関わった日本人専門家、フィリピンに派遣され帰国したJOCVから聞き取り調査は実施できた。現地での授業研究の定着度調査、関係者からの聞き取り、授業研究の観察のそれぞれにおいて順調に進展している。現地での授業研究の様子をビデオ撮影し、文字起こしをしたのち、授業の質、授業検討会の参加者によるリフレクションの質的分析が進んでいる。研究の実施に特段の問題は生じていない。現地の研究協力者との連絡も密であり、対象国でさらなる情報収集と関連文献の検討を進める。特に、授業研究に参加した経験のある教員からの聞き取りを重視する。現地の研究協力者との連絡も密である。フィリピン、南アでは、授業研究に参加した経験のある教員からの聞き取りを重視する。また、フィリピンで収集したアンケート調査の分析を進める。2015年6月に鳴門教育大学で予定されているInternational Council on Education for Teachingの年次大会でパネル発表を行う予定である。学外に発注した外国語文献、外国雑誌論文が当該期間中に入手できないことが判明したため。次年度繰越額がわずかであることから、次年度予算と合わせて文献収集に使用する。
親子双方の発達障害特性と親子関係および子どもの精神的健康との関連メカニズム

本研究は、インタビュー調査ならびに縦断質問紙調査を通して、親子双方の発達障害特性(注意欠如・多動症的行動特性/自閉症的行動特性)が、親子関係ならびに子どもの精神的健康にどのような関連を示すのか、そのメカニズムについて実証的検討を行う。本研究により、発達障害特性が高い子どもおよび/または親の家庭に対して、親子関係の問題や子どもの精神的健康の問題の予防、早期介入に向けた支援に有用な知見が明らかになることが期待される。
難治性骨がん痛における自発痛のメカニズムとそれに基づく新たな鎮痛法の開発

がんによる痛みはQOL上重要な問題である。持続する自発痛は、睡眠障害、食欲減退、活動低下、抑うつなどを引き起こし患者のADL・QOLを障害するため、そのコントロールは重要である。現在、がんの痛み治療の中心はオピオイドであるが、病態によっては十分なコントロールが難しく、また、患者によってはその副作用のため十分に鎮痛できないこともある。したがって、がんによる自発痛のsensorを明らかにするとともに、中枢神経系に影響を与えずに末梢神経レベルで自発痛を抑制する治療法を考案することが求められる。申請者らは、これまでに骨がん痛モデルを用いた研究で、多刺激痛み受容体TRPV1(transient receptor potential vanilloid 1)を発現する末梢知覚神経に自発痛を感知する分子が特異的に発現していることを見出した。そこで本研究では、TRPV1陽性末梢神経に特異的に発現している分子をリスト化し、それらの中から骨がんによる自発痛発現に関与している分子を明らかにすることを目的とする。TRPV1陽性末梢神経とTRPV1陰性末梢神経での発現遺伝子比較するためにTRPV1陽性末梢神経選択的脱落マウスの作成した。雄性C57BL/6マウス(5-6週令,24-28g)を用いる坐骨神経にカプサイシン、対照群では溶媒のみを投与し、投与10日後に、それぞれのマウスからカプサイシン/溶媒投与側のL3/4/5後根神経節を採取し保存した。対照群の後根神経節とカプサイシン投与後根神経節についてGeneChipによる網羅的遺伝子解析を行う。対照群の後根神経節に比べ、カプサイシン投与したマウスの後根神経節で発現が1/2以下に低下している遺伝子をTRPV1陽性神経に特異的に発現すると考えリスト化した。研究計画では、TRPV1陽性末梢神経とTRPV1陰性末梢神経での発現遺伝子比較することになっており、予定通り進んでいる。得られたリストから興味ある分子についてin silico機能解析を行い、in vivo解析する分子を決定する。
変貌するイギリス軍事法に、イラク戦争を検証したチルコット報告書が及ぼす影響の考察

メイ首相は、2018年4月13日の米・英・仏3国によるシリア攻撃に関し、事前の議会承認を得ずにイギリス軍を参戦させた。この海外での武力攻撃は戦争権限慣習(War Power Convention)に反するとの批判が、野党および憲法研究者からなされた。この経緯およびその論点を整理したのが、拙稿「議会の戦争権限への関与についてのイギリスでの議論の検討」(2018年津山工業高等専門学校紀要60号)である。近年のイギリスの憲法研究において、従来あまり触れられることのなかった軍事分野に関心が集まり始め、その書籍の一例が「PARLIAMENT'S SECRET WAR」であるが、この著者の1人であるHayley Hooper女史(オックスフォード大学)には、2018年9月のリバプール大学での「UK & Japan Constitutional Law Seminar 2018」における彼女の報告に関する質問において意見交換をおこなった。この成果は、2018年10月、明治大学でのイギリス憲法研究会において報告された(題名「イギリスにおける戦争開始への議会関与の現状と問題点」)。2019年3月、再びリバプール大学を訪れ、戦争権限慣習を研究しているBennett Mark氏と意見交換をおこなった。イギリス研究者との意見交換から得たものが、イギリスでは軍事問題に関し司法の関与を避けようとする傾向が強いということである。例えば、Hayley Hooper女史は、議会の関与およびその前提となる情報開示によって、政府の戦争開始にチェックを入れようとし、裁判所の関与はほとんど考慮しない。確かに、これもチルコット報告書での指摘への応答となり得うるが、現状はメイ首相のような「暴挙」を止めることに成功していない。日本における憲法規範、それにもとづく司法判断の重みを再認識する機会となる。2018年は、いわゆるBrexit(EUからの離脱)の期限とされた2019年3月29日に向けて、イギリス政治およびそれに深く関わるイギリス憲法学がこのBrexit問題への対応に没頭させられた1年であった。そのため、議会においては、戦争開始権限に関する検討は進展せず、研究者間での議論の検討のレベルに留まった。戦争権限慣習(War Power Convention)の問題は、近年、イギリスの若手憲法研究者が関心も持ち始めた軍事分野の中でも、特に注目を集めているテーマである。このたびのBrexitに関する政府と議会とやり取りの中で、基本的に政府の専権事項とされてきた「外交」に、議会が大きく関与するという状況が生まれ(その関与が問題解決に寄与したとは言えないにしても)、議会のこうした「活性化」が今後の戦争権限慣習にどのような影響を及ぼすのか、研究を進めたい。また、2019年に、イラク戦争・アフガン戦争等において「戦争犯罪」を犯したとされるイギリス兵を不起訴とするあるいは恩赦を与えるようとの国防省の計画が議論され始めており、この計画の検討・分析は、戦場の地域住民の「生命に対する権利」保障の問題を、従来とは異なる視点から研究するものであり、「軍事的価値」と「市民的価値」との関係を探るものとなりうる。今回の研究課題は2つ、1つは、イギリスの裁判所が、裁判管轄権の問題に一定の道筋をつけたのち、戦争・占領における「生命に対する権利」の保障にどのように取り組むかであった。それを扱った2013年の最高裁Catherine Smith事件判決の差し戻し審(高等法院)での審理に注目が集まったが、最終的には原告(死亡したイギリス兵士の遺族)に対し国防省が謝罪をするという形で決着がついた。この問題の主たる舞台は、海外での軍事行動に関しヨーロッパ人権条約からの免脱(derogation)を巡る議会での議論に移ったようである。免脱に関しては、拙稿「軍隊の海外での作戦行動に関しヨーロッパ人権条約からの免脱を巡るイギリスにおける議論の検討」(津山工業高等専門学校紀要59号、2017年)において、その賛否の意見を紹介しているが、免脱を目指す政府案に対する評価は低い。もうひとつの課題が、、チルコット委員会報告書がイギリスの議会、政府(特に国防省)等にどのような影響を及ぼしているかの検証である。論文等の学術レベルでは委員会報告を検討したものはまだ少数に留まっているが、2018年4月13日の米・英・仏3国によるシリア攻撃に関し、議会において、事前の議会承認を得ることなくイギリス軍が参戦したことを巡り、Corbyn労働党党首はチルコット委員会報告書の一節を引用しながら厳しく批判した。現在、海外での軍事行動に関しは事前の議会承認を必要とするというthe War Powers Conventionの実効性に関し、資料等を収集し検討中である。チルコット報告書は全12巻のものであり、研究者の間でも、現時点ではまだ十分な検討が終了していないように想像される。また、来年に迫ったBrexitへの対処で大揺れのイギリス政治にあっては、それ以外の課題についてはその対応が遅れがちであるとも言えるだろう。また、問題に対処する方法に関して、様々のものが順繰りに提示され、じっくりと理論上の整理を踏まえながら検討するという段階ではまだないように思われる。これらの「迷走」は、従来国王大権の下で首相の判断で自由に決定できた軍事行動に、政治的・法的制限が加えられようとしているという「過渡期」を示しているとも言える。

この経緯およびその論点を整理したのが、拙稿「議会の戦争権限への関与についてのイギリスでの議論の検討」(2018年津山工業高等専門学校紀要60号)である。近年のイギリスの憲法研究において、従来あまり触れられることのなかった軍事分野に関心が集まり始め、その書籍の一例が「PARLIAMENT'S SECRET WAR」であるが、この著者の1人であるHayley Hooper女史(オックスフォード大学)には、2018年9月のリバプール大学での「UK & Japan Constitutional Law Seminar 2018」における彼女の報告に関する質問において意見交換をおこなった。この成果は、2018年10月、明治大学でのイギリス憲法研究会において報告された(題名「イギリスにおける戦争開始への議会関与の現状と問題点」)。2019年3月、再びリバプール大学を訪れ、戦争権限慣習を研究しているBennett Mark氏と意見交換をおこなった。イギリス研究者との意見交換から得たものが、イギリスでは軍事問題に関し司法の関与を避けようとする傾向が強いということである。例えば、Hayley Hooper女史は、議会の関与およびその前提となる情報開示によって、政府の戦争開始にチェックを入れようとし、裁判所の関与はほとんど考慮しない。確かに、これもチルコット報告書での指摘への応答となり得うるが、現状はメイ首相のような「暴挙」を止めることに成功していない。日本における憲法規範、それにもとづく司法判断の重みを再認識する機会となる。2018年は、いわゆるBrexit(EUからの離脱)の期限とされた2019年3月29日に向けて、イギリス政治およびそれに深く関わるイギリス憲法学がこのBrexit問題への対応に没頭させられた1年であった。そのため、議会においては、戦争開始権限に関する検討は進展せず、研究者間での議論の検討のレベルに留まった。昨年度はイギリス出張ができなかったので、今年度はイギリス出張をおこない、イギリスの研究者との意見交換をおこないたい。この数年、軍事問題にほとんど無関心であったイギリスの憲法研究者の中に、特に若い研究者に、国王大権、the War Powers Conventionあるいは免脱を巡る議論に関心をもつ人が増えており、日本国憲法の平和主義およびその防衛法制の紹介も含めて、比較憲法の視点を含む研究を進めていきたい。昨年度は免脱を扱ったので、今年度はthe War Powers Conventionに関し、イギリスにとってイラク戦争の教訓とは何だったのかという視点も含めて、検討していきたい。戦争権限慣習(War Power Convention)の問題は、近年、イギリスの若手憲法研究者が関心も持ち始めた軍事分野の中でも、特に注目を集めているテーマである。このたびのBrexitに関する政府と議会とやり取りの中で、基本的に政府の専権事項とされてきた「外交」に、議会が大きく関与するという状況が生まれ(その関与が問題解決に寄与したとは言えないにしても)、議会のこうした「活性化」が今後の戦争権限慣習にどのような影響を及ぼすのか、研究を進めたい。
環境汚染物質に対するアレルギー反応性のヒトとマウスでの比較

アレルギー疾患の増加の要因の1つとして疫学研究で環境汚染物質があげられている。実際、動物実験においては、IgE抗体産生増強など関連を示唆する報告が多くなされている。しかしながら、ヒトでの増加要因としてどのくらい寄与をしているのか不明である。アレルギー反応分野における実験動物での結果を、ヒトでの影響として外挿するためには従来の体重、呼吸量、吸収率などのみならず種差,感受性の差も考慮しなければならない。アレルギー反応は、発症までの過程をアレルゲン特異的抗体産生、肥満細胞などからのメディエーターの放出、血管透過性亢進、平滑筋収縮などに分類できる。本研究では、アレルギー反応で重要な働きをしているヒト好塩基球(KU812)とマウスの肥満細胞(BMMC)に環境汚染物質を暴露してその細胞増殖と細胞機能としてのメディエーター産生を指標として影響の差を比較し、感受性に関する新しい知見を提供することを目的とした。その結果、環境汚染物質としてのディーゼル排気粒子(DEP)、ホルムアルデヒド(FA)の細胞増殖への影響に関してはマウス肥満細胞とヒト好塩基球は同様の結果を示したが、対照の細胞としてのケラチノサイトでは影響はみられなかった。環境汚染物質の種々のサイトカイン産生に及ぼす影響については、BMMCでは低濃度において産生亢進のピークがみられるパターンを示したのに対してKU812では濃度依存的な産生亢進パターンを示した。環境汚染物質のアレルギー反応への影響をin vitroでの細胞感受性への影響として評価する初めての試みであり、さらにアレルギー発症までのいくつかの過程に関連する細胞での評価法が確立すれば、それらの組み合せで感受性要因を加味した化学物質のアレルギー誘導作用の定量化が可能と考える。本研究は、環境汚染物質とアレルギー疾患の増加との因果関係を明らかにするために、環境汚染物質のヒトとマウスのアレルギー反応に関与する細胞への影響を比較検討することを目的としたものである。平成7年度は、ヒスタミン、ロイコトリエン、インターロイキンなどの化学伝達物質を産生するマウス培養肥満細胞(BMMC)へのホルムアルデヒド、紫外線(UVB)の影響とヒト好塩基球の単離の方法について検討した。その結果、BMMCの細胞増殖への影響では、5μg/mlのホルムアルデヒドは増殖抑制を示したが、それ以下の濃度では抑制は見られなかった。細胞増殖に影響しない濃度である1μg/mlのホルムアルデヒドで24時間前処理したあとイオノフォアA23187とで活性化して産生されるインターロイキン4(IL-4)量を測定すると、有意な産生量の低下がみられた。0.25,0.5μg/mlのホルムアルデヒドでは影響がみられなかった。しかしながら、0.5μg/mlのホルムアルデヒドとA23187で3時間処理後のIL-4産生量を調べると、対照群に比べ有意な増強がみられた。また、BMMCから産生されるインターロイキン6(IL-6)についても0.5μg/mlのホルムアルデヒドで検討すると有意な増強がみられた。これらの結果から、低濃度ホルムアルデヒドによる肥満細胞活性化前の処理は活性化によるサイトカインの産生を抑えるが、活性化と同時期のホルムアルデヒド処理は、サイトカイン産生を増強させることが明らかとなった。UVB照射の影響について、BMMCへの70、140、280J/m^2照射直後の活性化によるIL-4産生を測定したところ、照射量に依存した有意な抑制がみられた。マウス肥満細胞と同様な働きをもつヒト好塩基球を用いての影響については検討中である。環境汚染物質のヒトの健康への影響を評価するときに、高濃度暴露影響を低濃度暴露影響へと外挿することと共に実験動物への影響をヒトへの影響として外挿することが重要なポイントとなっている。しかしながら、このヒトへの外挿の問題は科学的知見の不足から満足な解答が得られていない。

本研究では、環境汚染物質に対するヒトとマウスの細胞における感受性を比較する目的で、アレルギー反応に関与する細胞群に焦点をあて、研究を行っている。今年度は、以下の結果を得た。1)マウス骨髄由来培養肥満細胞(BMMC)とヒト慢性骨髄性白血病由来の幼若好塩基球KU812を用い、種々の濃度のホルムアルデヒドで暴露したときの細胞増殖への影響をMTT法を用いて比較した。その結果、BMMCでは昨年の染色による方法と同様5μg/mlホルムアルデヒド以下では増殖抑制を示した。KU812では、1μg/mlでは増殖の亢進傾向がみられたが、10μg/ml以下では顕著な増殖抑制を示した。2)BMMCへのディーゼル排気(DEP)粒子の影響を検索したところ、20μg/ml以上のDEP暴露では増殖を抑制したが、それ以下では差はみられなかった。DEPのサイトカイン産生への影響では、DEPそのものの作用によるBMMCからのサイトカインの産生誘導はみられなかったが、0.8,4.0μg/mlの濃度のDEPとイオノフォアA23187刺激では、BMMCからのインターロイキン4(IL-4)とIL-6産生の亢進がみられた。20μg/mlDEP濃度では対照とくらべ差はみられなかった。抗原DNP-BSAと抗DNPIgE抗体刺激によるIL-4産生誘導系でも0.8μg/mlIDEPでIL-4産生の亢進がみられた。3)正常人のヒト末梢単核球(PBMC)への汚染物質の影響をサイトカイン産生系で簡便に評価するための予備実験を行い、PBMCへのイオノフォアA23187刺激により高いIL-4産生の誘導がみられた。環境汚染物質によるアレルギー疾患の誘導や増悪作用を評価するためには、動物実験の結果をヒトでの影響として評価することが必要である。しかしながら、動物からヒトへの外挿についてはいまだ統一された見解がない。本研究では、同じ様な機能を持つヒトとマウス由来の細胞への汚染物質の作用を比較し、感受性の違いだけでなくヒトへの外挿に資する知見を提供することを目的とした。本年度は、ヒト幼若好塩基球KU812細胞と正常ヒト皮膚ケラチノサイトを用いてホルムアルデヒド(FA)とディーゼル排気粒子(DEP)の増殖能とサイトカイン産生能への影響を調べた。さらに、phorbol myristate acetate(PMA)とionomycin刺激による修飾作用への影響についても検討した。その結果、KU812細胞の増殖は、FAでは5μg/ml、DEPでは20μg/mlで有意な抑制がみられた。KU812からのサイトカイン産生においてはFAあるいはDEPのみでは産生の誘導はみられなかった。しかしながら、PMAとionomycin刺激下では、DEPあるいはFAの6時間暴露でインターロイキン6(IL-6)産生の亢進がみられた。同様な条件でTNF-α産生を調べた。DEP暴露では有意な増強がみられたが、FA暴露では差はみられなかった。ヒトケラチノサイトの実験では、細胞増殖においてはKU812と同じDEPあるいはFA濃度での差はみられなかった。