hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
広域的難病相談センターにおける看護職の相談機能

14.9%、その他2.5%であった。以上の結果から、広域的難病相談事業の特性として相談利用者、相談内容の多様性、匿名性、1回の相談による完結等が明らかになった。この結果をもとに、平成17年度に向けて相談員が判断した対応の方針、対応の場面で用いた技術を明確にするための調査票を作成した。【目的】本研究は、看護職が行う難病相談支援事業の相談内容と対応技術を構造化し、これを標準化すること、さらに、難病相談に看護職が対応することの意義を明確にすることを目的とする。平成17年度は、相談内容の分類に関する検討の継続と、対応技術の抽出・分類を目的とした。【対象】群馬県の難病相談事業が平成14-17年度に取り扱った難治性疾患克服研究事業対象121疾患の療養者に関する相談1,643件を分析対象とした。【方法】平成16年度に作成した調査票(相談対応方針と対応技術に関する調査票)を、難病相談支援員の協力を得て、難病相談記録の一部として1年間使用してもらい、得られたデータから相談内容及び対応技術の分類・整理を行った。また、平成14-16年度相談記録中の相談内容と対応に関する記述を抽出・整理し、併せて検討した。更に、相談対象療養者の疾患群別の比較を行った。【結果及び考察】相談は療養者と支援者の相談に大別された。療養者及び支援者の相談内容は小項目87、中項目17、大項目3に分類され、大項目は自己管理、生活、療養生活支援と命名された。病気理解、治療法・医療機関選択、療養場所選択、症状管理、サービス利用、家族機能、経済や仕事・学業、支援者の支援態勢・支援方法に関する相談内容が明らかになった。相談対応技術は、療養者では医療機関の情報提供、医療継続の支援、療養生活安定の支援、精神的安定の支援、支援者では支援参加、助言、情報提供、他の相談窓口紹介に関することに分類された。疾患群別ではどの疾患群も自己管理の相談が多く、医療に関する選択、療養生活管理、及び、家族・社会生活に関する相談において疾患毎の特性がみられた。これらの結果から、難病相談支援事業における療養者の意思決定支援、療養生活支援の情報集約・発信、支援者の活動支援の重要性が示唆された。【目的】本研究は、看護職が行う難病相談支援事業の相談内容と対応技術を構造化し、これを標準化すること、さらに、難病相談に看護職が対応することの意義を明確にすることを目指す。平成18年度は、難病相談支援センターにおいて求められる相談援助技術の特質と、技術を提供するための態勢整備の課題を明確にすることを目的とした。【対象】群馬県の難病相談事業が平成13-17年度に取り扱った難治性疾患克服研究事業対象121疾患の相談904件を分析対象とした。【方法】難病相談支援員が作成した相談記録から、相談内容と相談員の対応及びその意図に関する記述を抽出し、相談者の特性、相談対象疾患、相談内容別に相談対応の比較を行った。また、相談継続利用者の相談を利用の仕方のタイプ別に分類し、相談利用のニーズを質的に分析した。【結果及び考察】相談対応の特徴は、疾患群との関係で最も顕著に見られ、神経系難病では治療法選択の意志決定に関する情報不足、治療計画への参加に関する困難不安に対して医療継続のための助言、症状管理に関する情報不足・対処困難に対して療養生活の安定のための助言や資源の紹介が行われており、相談内容への直接的対応がされていた。
食の安全をめぐる日仏政治過程分析-BSEとGMO(遺伝子組換え食品)を事例として

平成22年度前半の研究内容は以下の通りである(11月から現在までは出産・育児により研究中断)。平成21年度末に上智大学に提出した博士論文「EU・フランス・日本におけるGMO規制と反対運動の政治学:重層的ガバナンスの政治過程とローカルな抵抗」の修正作業を行った。特に、反GMOの市民運動により政策が具体的にどのような影響を受けたのかについて、アウトプットである政策(法律)の内容の変遷に焦点を当て、論文の修正を試みた。その結果、フランスにおいては、反GMO運動の際に用いられた言説が政策の中身にも投影されていることを示すことができた(国政レベル)。一方日本においては、地方レベルのGMO規制政策(条例・指針等)においてのみ、そのような現象がみられ、国政レベルでの政策には何ら市民運動は影響を与えていなかった。博士論文の修正を進めつつ、これまでに得られた知見を環境保護運動や農民運動の視点からまとめて、平成22年度の日本国際政治学会で報告することとし、報告の応募は受理された(「トランスナショナルな農民運動のインパクト:環境保護としての反GMO(遺伝子組換え食品運動)」)。しかしながら、学会の開催日が産前休暇に入る直前であり、また妊娠後期で体調が優れなかったことから報告を辞退した。本研究は、食に関する政策は、いかなる経緯を経て、どのような論理のもと形成されたのかを政治学の分野から探ることをテーマとしている。本年度は、消費者団体や環境保護団体の展開する市民運動、生産者や消費者間の連携に焦点を当て、遺伝子組換え食品(以下GMO)の規制政策に関して国際比較を行った。対象国は、日本とフランスである。文献やインターネットでの情報収集のほか、関連するアクターにインタビューを行った。特に、フランスには2009年2月16-21日に滞在し、短期間でありながらたくさんの情報を収集することができた。今年度は、日仏両国の生産者団体や、消費者団体のみならず、両国の国会議員についてもヒアリング調査を行うことができたことが大きな成果であり、今後の研究のためにネットワークを広げることができたと考えている。日本の事例について明らかにしたのは、以下の通りである。日本では、国政レベルでの食品安全基準の策定は現実には非常に緩やかであるのにもかかわらず、地方レベルにおいては、より消費者に配慮した規制が存在する。日本では、国政レベルにおいて消費者の意向が反映されにくい食品安全行政が行われており、地方で消費者寄りの政策が存在しえているのは、それが生産者の利益と一致しているからであるということを述べた。次に、フランスの事例に関してであるが、フランスでは、EUレベルでGMO栽培が認可されているのにもかかわらず、なぜフランスではGMOの栽培を認める新法の制定に7年もの時間を要し、現在でもなおGMOの商業栽培が広がりをみせていないのかについて説明を試みた。焦点を当てたのは、GMO問題と環境問題とのつながりであり、反GMO運動は環境問題とのつながりを深めることによって、フランス政府の政策決定にある一定程度の影響力を及ぼすことが可能となったことを明らかにした。申請者の研究は、食の安全政策の中でも、遺伝子組換え食品(以下、GMO)に反対する反GMO運動に焦点を当てることにより、市民社会の運動がいかにして政策に対する影響力を獲得するのかを明らかにするものである。より具体的には、GMO規制に関して、国(地域)に占ってその規制の内容に相違がみられるのはなぜか、またなぜ規制の厳格度や規制の質的な内容に相違が存在するのかという点を解明することを目的としている(GMO関する規制はフランスやEUでは厳格であるのに対し、日本では緩慢であるのか)。平成21年度は、日本、フランスのほかにEUの政策決定をも視野に入れ、比較の視点から考察を試みた。平成21年夏には、約1ヵ月渡仏し、ローカルな活動家や農業経営者、環境保護団体などへのインタビューを実施した。これまでに、日・仏の比較の視点から、次ページ記載の学会発表や、複数の口頭発表において研究成果を発表している。これまでの研究の集大成として、博士論文「EU・フランス・日本におけるGMO規制と反対運動の政治:重層的ガバナンスの政治過程とローカルな抵抗」を執筆し、平成22年3月末に出身大学である上智大学法学研究科に提出した。博士論文では、EU、フランスと、日本のローカル・レベルにおいて、生産者と消費者の利益の連携がみられて強力な反GMO運動が展開され、一部で厳格な規制が実現していること(ローカルなレベルからの抵抗)、そして、日本の反GMO運動には、「環境」という視点が欠如しているために国政レベルの規制が緩慢になったことを論じている。

博士論文の修正を進めつつ、これまでに得られた知見を環境保護運動や農民運動の視点からまとめて、平成22年度の日本国際政治学会で報告することとし、報告の応募は受理された(「トランスナショナルな農民運動のインパクト:環境保護としての反GMO(遺伝子組換え食品運動)」)。しかしながら、学会の開催日が産前休暇に入る直前であり、また妊娠後期で体調が優れなかったことから報告を辞退した。
理系女子教育のための数物教材と教育方法の開発

女子生徒が興味・関心を持つ理数教育方法と教材を開発した。その一部は,「女子生徒を意識した物理のアプローチ」をテーマに,附属中等教育学校の総合学習「コロキウム」において講座「つながる科学」等において実践した。この実践も含めて,本研究成果を『女性のための「物理教科書」研究』(2018,敬文舎,吉田信也・藤野智美)として発刊した。女性が数学・物理を好まない理由の1つに,眼に見えない物理現象や抽象化された数学的概念を学習しなければならないことがある。そこで,シミュレーションを利用して現象や概念を視覚化し,数学・物理の学習への興味付けと理解を深めることを中心に研究を進めた。附属中等教育学校の物理教室にiPadmini22台等を設置し,生徒がアクティブに学習できる環境を構築した。そして,図形・グラフ描画,表計算,数式処理を行えるフリーウェアGeoGebraを利用して,うなりの解析・ベクトル方程式の視覚化・波の広がりのシミュレーションを作成し,授業を実践した。実験教室でもじゃまにならない小型のiPadmini上で,多様な機能を1つのソフトウェアで活用できる環境は,教員のシミュレーション作成の負担や,生徒や操作上の戸惑いを軽減して有効であることが確認できた。また,物理と数学の連携実践として,バネの振動とRLC回路の波形について微分方程式を利用する授業を開発した。これらの現象をモデル化することを通して現象の理解を深め,そのモデルを微分方程式で表す。高校数学では,この微分方程式を解析的に解くことはできないが,GeoGebraの数式処理機能を活用することで解曲線を得る。この学習を通じて生徒は,バネの振動とRLC回路の微分方程式の形が同じであることに気づき,数学の有用性を感じることができた。しかし,数式処理機能を活用することは,解を求める部分をBlackBox化することなので,差分方程式を利用して数値解法を体験的に理解できる方法も取り入れた授業を構成した。さらに,高等学校においても扱われる自然界における黄金比,フィボナッチ数という題材について,数学的な操作はしているが,自分の思い込みや思い入れでこれらを賞賛しているだけであることを指摘し,数学による科学的な説明・解明を行う必要があることを理解させる教材を作成した。初年度は,課題の1つである「ICTを活用した数物教育の研究」を中心に研究を行った。これは,年度当初にICT環境の整備を行い,それを具体的に活用することでICT活用の有効性を検証することが必要であると考えたからである。この点では,教材開発と実践を行うことができ,当初の計画以上に進展している部分もある。また,最終目標である課題「数学と物理を統合したテキストの作成」については,このための題材の発掘と教材の開発を順調に進めている。しかしながら,「女子生徒が興味・関心を持つ理数教育方法の研究」のための,基礎データを収集する目的で実施する予定であった質問紙調査は,次年度に持ち越した。これは,質問内容の吟味を最終段階まで詰めることができなかったためである。以上より,おおむね順調に進展していると評価している。まず,アンケート「教科に関する意識調査」を実施した。その概要は次の通りである。2016年6月に,国立A大学附属中等教育学校(学校規模後期課程:各学年3クラス,計360名),奈良県立B高等学校(学校規模1年9クラス,2・3年10クラス,計1,160名),奈良県内私立C高等学校(学校規模1年2コース,2・3年3コース,計480名)の3校の協力を得て実施した。3校ともに高1・高2・高3の各学年からクラスを抽出し,3校合わせて女子585名,男子548名,合計1133名の回答を得た。この調査結果から,従来からの「定説」である,数学・物理は男子に比べて女子に「人気」がないことが確認できた。その上で,女子生徒と男子生徒のイメージと学びたい内容の違いは何かを,その教科に「情緒」を感じるかどうかを1つの視点として考察したところ,男女に差が見られた。例えば,数学や理科が嫌いな生徒のうち,数学や理科を情緒的であると感じる生徒の割合は男子の方が多い傾向がある。また,女子生徒を物理の学びに導く可能性のある内容の一端(化粧品,衣類,食事や食物など)が明らかになってきた。これらの点から物理・数学の学習内容を考え,教材やテキストを作成することで,女子の理数系への進路が更に広がることが予想できた。以上の結果を参考に,「女子生徒を意識した物理のアプローチ」をテーマに,附属中等教育学校の総合学習「コロキウム」において講座「つながる科学」が実践された。この実践を基に,女子生徒が興味を持って学習できる物理の教材開発や指導方法の研究を行った。さらに,iPad上でフリーウェアGeoGebraを活用する数学の授業実践を行った。内容は,二次関数(探究活動に利用),三角比(探究活動に利用),二次曲線(例示・説明に利用)であり,生徒にも好評であった。アンケート「教科に関する意識調査」により,研究のための基礎データを得ることができた。その際,キーワードの1つとして「情緒」を取り上げたことで,今後の展開のために参考となる視点とデータが得られた。また,附属中等教育学校の教員と連携・協力して,物理と数学のICTも活用した授業を作り上げることができ,今後の女子生徒が興味・関心を持つようなテキスト・副読本を作成する上での重要な示唆を得ることができた。

以上の事柄を学会やシンポジウムで発表するとともに,中間報告書としてまとめることもできたので,当初の計画以上に進展していると評価している。2016年6月に,国立A大学附属中等教育学校(学校規模後期課程:各学年3クラス,計360名),奈良県立B高等学校(学校規模1年9クラス,2・3年10クラス,計1,160名),奈良県内私立C高等学校(学校規模1年2コース,2・3年3コース,計480名)の3校の協力を得て,アンケート「教科に関する意識調査」を実施した。3校ともに高1から高3のクラスを抽出し,3校合わせて女子585名,男子548名,合計1133名の回答を得た。この調査結果から,数学や理科が嫌いな生徒のうち,数学や理科を情緒的であると感じる生徒の割合は男子の方が多い傾向があり,女子生徒を物理の学びに導く可能性のある内容の一端(化粧品,衣類,食事や食物など)が明らかになってきた。そこで,2017年6月に,国立A大学附属中等教育学校の5年生(高2)・6年生(高3)の24人に,「情緒的である」ことに的を絞ってインタビューを行った。その結果,どのような事柄に情緒を感じるかについては,「具体的でストーリーがある,全体の物語として把握できる」ことに肯定的回答が多かった。このインタビューによる質的な調査の結果は,先の質問紙による量的調査の分析から見えてきたことと重複する部分が多く,女子生徒に物理に対する興味・関心をもってもらうための方向性がより具体的に示されていると考える。次期学習指導要領においては,教育の基本的な考え方が,コンテンツ(内容)ベースからコンピテンシー(資質・能力)ベースに変わる。この研究から見えてきた,女子を意識した新しい物理の学習内容は,「教科の本質に即した学び」であるとともに,「日常の生活,世界が変わって見えるようになる学び」であるオーセンティック(真正)な学びになると考える。以上の研究結果を,『女性のための「物理教科書」研究』(吉田信也・藤野智美,敬文舎)として発刊した。女子生徒が興味・関心を持つ理数教育方法と教材を開発した。その一部は,「女子生徒を意識した物理のアプローチ」をテーマに,附属中等教育学校の総合学習「コロキウム」において講座「つながる科学」等において実践した。この実践も含めて,本研究成果を『女性のための「物理教科書」研究』(2018,敬文舎,吉田信也・藤野智美)として発刊した。第1年次の「ICTを活用した数物教育の研究」の研究を継続し,教材やシミュレーションソフトを深化させるとともに,新たな題材を発掘して研究を進める。また,第2年次は,物理・数学教育を中心とした高校生への質問紙調査を実施する予定である。この調査結果も参考にしながら,女子生徒が興味を持って学習できる物理・数学における教材や教授方法の研究開発を行う。以上の成果を,最終年度に実施予定であるテキストの作成に向けて整理し,まとめていく。第1年次の「ICTを活用した数物教育の研究」による,教材やシミュレーションソフトを深化させ,第2年次のアンケート調査結果と女子生徒が興味・関心を持つ授業の開発を基にして,テキスト副読本の作成に向けて整理し,まとめていく。数学教育・科学教育高校生への質問紙調査を,次年度に延期したためである。中間報告書の印刷費用が,予定より少なかったためである。
血管内皮細胞の貧食様細胞への分化転換

従来の方法で培養した血管内皮細胞はコンフル-エントに達した後、細胞の重層化が進行し貧食能の発現が観察される。生体の正常な血管内皮細胞では見られないこのような変化を惹起する培養条件を基底膜側の物理化学的特性と管腔側(培養液)の性状の両面から検討した。内皮細胞の上皮様機能・形態を維持するには、基底膜側はフィブリノネクチンやコラーゲンなどの特殊な接着タンパク質が必要である。基底膜のこのような構造を破壊し、加えて疎水的な条件下で培養すると速やかに間充組織様形態に変化する。またラミニンの様な特殊なタンパク質を基底膜側に誘導すると形態的分化は促進する。培養液(管腔側)は従来用いられている199培地にFBS、ヘパリン、インシュリン、抗生物質の添加に加えコーチゾン(100ng/ml)ヒト血清アルブミン(5%)を添加することで分化転換をかなり良く阻止することができた。アルブミンの分化転換阻止効果は培養液中に形成されるフリーラディカルの除去作用に起因する可能性が大きい。また内皮細胞の増殖能を刺激するにはFGFではなくEGFの使用が望ましい。その理由はFGFはかなり強い貧食能誘導因子であることが明らかとなったからである。内皮細胞の貧食様細胞への分化転換は形態的変化より機能変化が先行して観察されるので、貧食能を分化の指標にすることが望ましい。(1)培養液の性状(a)アルブミンの内皮細胞に対する効果5%(血漿と同濃度)のアルブミンを199培地に加える事で、内皮細胞の上皮様形態をかなり長期間維持することが可能となった。このアルブミンの効果はデキストランやゼラチンで置き換えることはできなかった。この事実よりアルブミンの内皮細胞に対する効果は、膠質浸透圧などの物理的効果のみならず、アルブミンのフリーラディカル除去作用あるいはアルブミンに結合している何らかの血漿成分の作用を考慮する必要が認められた。(b)フリーラディカル生成防止法の検討アルブミン依存下でvitEが最も効果的に内皮細胞の上皮様機能・形態を維持した。vitEが存在すれば高酸素下でもかなり効率的にスリ-ラディカルの生成を防止することができた。上皮様機能・形態の維持という観点からすればvitCやカロチノイド類はvitEに比較してさほど効果は認められなかった。このことより細胞膜表面あるいは培養液中の脂質の酸化防止が内皮細胞の機能・形態維持に重要な条件となることを示している。(c)コーチゾールの効果血中と同濃度のコーチゾールはかなり効果的に内皮細胞の貪食様細胞への分化を阻止することが明らかとなった。(2)増殖因子の検討内皮細胞の貪食様細胞への分化転換阻止効果の観点からみるとPGF ECGF IGF EGFにはその効果は認められなかった。また当初の予想に反して、FGFは内皮細胞に貪食作用を誘導する作用が顕著に認められた。この事実よりFGFは内皮細胞を間充組織様細胞に分化転換させる誘導因子の一つであることが明らかとなった。(3)内皮細胞に誘導される貧食作用は新鮮な人血清あるいは牛胎児血清を高濃度(約30%)使用する事により非常に効果的に阻止することが出来た。この事実より血清内に内皮細胞の上皮様機能・形態を維持する何らかの因子が存在する事が確認できた。1基底膜側の物理化学的性質接着タンパク質として知られているフィプロネクチンあるいはコラーゲンが上皮形態を維持させるシグナルの一端を担っているフィプロネクチンあるいはコラーゲンの様な接着タンパク質を基底膜側から除去し、培養シャーレの表面を脂溶性物質でコートして培養を行った。その結果内皮細胞のほとんどはその上皮形態を失い間充組織様細胞に変化した。2培養液中のフリーラディカル過酸化水素などでフリーラディカルを生成しその作用を検討したがこのものは内皮細胞の分化転換に直接関与しているとの結果は得られなかった。

3各種増殖因子の作用4分化転換のマーカー内皮細胞にFGFを加えた初期の状態では形態的にはほとんど正常の上皮形態を維持した細胞として観察される。しかしこのような磁気にすでに貪食能が誘導されていることが明らかとなった。この事実から内皮細胞の分化転換のマーカーとしてはスカベンジャー受容体の発現と貪食能が最も適しているといえる。
細胞周期調節遺伝子導入とサイトイン遺伝子導入腫瘍ワクチンによる口腔癌遺伝子治療

・ヒト口腔扁平上皮癌細胞株HSC3,4の2種類の細胞株にin vitroで細胞周期を負に制御すると考えられるP53、p27,p33の遺伝子を導入したところ、p53遺伝子導入によりアポトーシスの誘導が認められ、p27の遺伝子導入においては増殖抑制が見られた。in vivoにおいてはヌードマウスの背部皮下に形成したHSC3の腫瘍塊の増大がp53により抑制された。・プロトンポンプインヒビターの1つであるコンカナマイシンのHSC2,3,4に対する影響を検討した。コンカナマイシンはin vitroでは3種類のいずれの細胞株にもアポトーシスを誘導し、ヌードマウスの背部皮下に形成したHSC3の腫瘍塊の増大をも抑制した。・細胞周期のG1期制御因子であるサイクリンE1,E2のヒト口腔扁平上皮癌細胞株HSC2での増殖異常への関与についての解析をおこなった。サイクリンE1の発現は低いが、E2の発現は高かった。サイクリンE1,E2のアンチセンスの導入による増殖抑制は見られなかった。また、CDK阻害因子であるp16、p21を強制発現させたところHSC2の増殖は抑制された。・癌の浸潤・転移に重要である癌細胞の遊走能を口腔扁平上皮癌細胞株において検討した。転移能が高い細胞ほど遊走能が高く、Autocrine motility factor(AMF),gp78の発現が高かった。HSC3にAMFの遺伝子を導入したところ、その遊走能は向上した。・顎口腔領域の肉腫、舌癌の後発転移に対する臨床病理的検討をおこなった。1)細胞周期調節遺伝子導入による口腔癌遺伝子治療。細胞周期調節遺伝子を口腔癌に導入し癌細胞の増殖を抑制したり、癌細胞をアポトーシスに導くことにより口腔癌の縮小、消失を目指した研究である。平成13年度には以下のような実験結果が得られた。(1)ヒト口腔扁平上皮癌細胞株であるHSC2, 3, 4にin vitroにおいて代表的な癌抑制遺伝子であるp53を導入したところ明らかに増殖が抑制された。(2)液胞型プロトンATPaseの特異的阻害剤であるコンカナマイシンAがHSC2, 3, 4をアポトーシスに導いた。平成14年度にはin vitroにおいて他の遺伝子の導入による増殖抑制効果、アポトーシスを検討するとともに、遺伝子導入、薬剤などの併用による効果も検討したいと考えている。平成15年度には動物を用いたin vivoの実験において腫瘍の縮小効果を検討する予定である。2)腫瘍ワクチン使用する細胞株をC3Hマウス頬部由来のsq-1979に変更した。この細胞株は転移能を有しており腫瘍原発巣に対するワクチン効果を判定できるのと同時に、転移抑制効果の判定に対しても有用であることが期待できる。現在、sq-1979にサイトカイン遺伝子を導入するためのレトロウイルスベクターを作成中である。1)細胞周期調節遺伝子導入による口腔癌遺伝子治療細胞周期調節遺伝子を口腔癌に直接に導入しガン細胞の増殖抑制、アポトーシスを誘導し口腔癌の縮小、消失を目指した研究である。平成14年度には以下のような結果が得られた。(1)ヒト口腔扁平上皮癌であるHSC2,3,4にP53をアデノウイルスベクターにより導入したところアポトーシスを誘導することができた。また、p27,p33を同様にアデノウイルスベクターにより導入したところ増殖抑制が確認された。(2)液胞型プロトンATPaseの特異的阻害であるコンカナマイシンAがHSC2,3,4をアポトーシスに誘導する際にはチトクロームCおよびカスペース3とカスペース9が関与していることが判った。

平成15年度にはp53,p27,p33,コンカナマイシンAなどシスプラチン、タキソテールなどの11抗癌剤との併用によりさらに効率的に癌細胞の増殖を抑制する方法をin vitroで検討し、その結果をふまえて動物を用いたin vivoの実験において腫瘍の縮小効果を検討する予定である。2)腫瘍ワクチンによる口腔癌免疫治療サイトカイン遺伝子を導入した腫瘍ワクチンにより全身的な抗腫瘍免疫の誘導を目指した研究である。平成14年度にはマウス扁平上皮様癌細胞であるSq-1979にレトロウiルスベクターMFGによりIL-2,IL4,IL-10,IL-12,GM-CSF, TNF-α,IFN-γの遺伝子をそれぞれ導入し腫瘍ワクチンを作成した。平成15年度には動物を用いたin vivoの実験において抗腫瘍免疫を検討する予定である。口腔癌に対する新しい治療法の開発を目指し、本研究では腫瘍の縮小、消出を目的とした細胞周期調節遺伝子の腫瘍への直接導入、および外科手術後の再発予防(残存腫瘍、転移病巣などへの治療)を目的としたサイトカイン遺伝子導入腫瘍ワクチンによる全身的な抗腫瘍免疫の誘導といった2つのアプロ-チによる実験を行った。1)細胞周期調節遺伝子の腫瘍への導入ヒト口腔扁平上皮癌細胞株HSC2,3,4の3種類の細胞株にin vitroでP53、p27,p33の遺伝子をアデノウイルスベクターにより導入したところ、p53遺伝子導入により3種類の細胞株においてアポトーシスの誘導が認められ、p27の遺伝子導入においては3種類の細胞株に増殖抑制が見られた。in vivoにおいてはヌードマウスの背部皮下に形成したHSC3の腫瘍塊の増大がp53により抑制された。また新たな抗癌剤の可能性としてプロトンポンプインヒビターの1つであるコンカナマイシンのHSC2,3,4に対する影響を検討した。コンカナマイシンはin vitroでは3種類のいずれの細胞株にもアポトーシスを誘導し、ヌードマウスの背部皮下に形成したHSC3の腫瘍塊の増大をも抑制した。2)サイトカイン遺伝子導入腫瘍ワクチンによる抗腫瘍免疫の誘導マウス扁平上皮癌細胞株sq1979にレトロウイルスベクターにより、IL-2,IL-4,Il-10,IL-12,TNF-α,GM-CSF, IFN-γのcDNAを導入した後に、放射線照射し細胞増殖を止め、腫瘍ワクチンを作製した。この腫瘍ワクチンをマウス背部皮下に移植し、その1週間後に親株の腫瘍細胞sq1979を反体側背部皮下に移植し腫瘍の増大を検討したところ、IFN-γのcDNAを導入した腫瘍ワクチンにより腫瘍の増殖抑制効果が認められた。
革新的質量分析法を用いた悪性中皮腫診断マーカーの同定

患者検体を含むホルマリン固定組織の切り出し後、導電体スライドガラスへの伸展技術の確立と化学処理の有機溶剤による溶出溶液の最適化、超音波破砕条件、複数実施検討した。質量分析用再溶解溶液、質量分析前の還元・アルキル化及びトリプシン消化の条件を最適化した。処理後、組織サンプルはリコンビナントトリプシンで処理され、ナノフロー逆相LCを用いてTrap-and-elute法により分離された。その後、トラップカラム上に自動的に注入する方法で効率性を高めた。溶出されたペプチドは、エレクトロスプレーイオン源を備えた四重極飛行時間型ハイブリッド質量分析計を用いて分析した。以下各ステップで確立したプロトコールをしめす。(1)抽出タンパク質効率の向上と定量再現性のため、質量分析で汎用される重炭酸アンモニウムとアトニトリル溶液、尿素の混合液Tris-HCl(pH9)、SDSの3種類の抽出液を用いて、比色法で測定するプロトコールを確立した。さらに、SDS-PAGEを用いた蛍光強度の比較定量の有効であることを確認した。その結果、Tris-HCl(pH 9)、SDS、ベータ-octyl glucoside、グリシンの混合物を用いた場合が抽出効率が最も高かった。(2)破砕は、チューブ、プロテアーゼインヒビター、ビーズ式破砕装置の採用と破砕周波数設定など各最適条件が確立された。(3)ペプチドのアミノ酸組成による抽出効率の検討を行った。タンパク質同定数が少ない場合は、平均のGRAVY score(疎水性度)は高値を示しており、親水性ペプチドの喪失の可能性が示唆された。今後の課題として、バイオマーカになりやすい親水性ペプチドの喪失が抑制される効率の高い方法をさらに開発することがのぞまれた。以上、基本的なプロテオミックス技術がほぼ確率された。ホルマリン固定標本(FFPE)をもちいた病理組織標本の質量分析法の標準プロトコールの確立は、本研究における技術確立の中核をなすものであった。研究過程において克服すべき困難さとして、FFPEは、固定による架橋反応のため、プロテオミクスの研究試料として限界があると考えられてきた。具体的には、(1)疎水性が高く溶出が難しい、(2)(1)のため、バイオマーカ探索に必要なタンパク質の量が確保できない、(3)手術材料のため、ホルマリン固定条件が一定せず、サンプル間比較が難しい、(4)サンプル調整時の混入を防止するのは難しい、といった大きな課題があった。これらの諸困難を克服するため、これまで報告された方法(自験例も含め)を徹底的に比較し検証した。その結果、溶出できたタンパク質を液体クロマトグラフィー質量分析法を用いて、ペプチド断片からタンパク質を同定したのち、これらそれぞれの疎水性の定量的評価方法をGRAVYscoreを用いることで確立することができた。さらにタンパク質の一覧から、試料全体に含まれるタンパク質の統計解析を行った。その結果、採取されたペプチドの物理化学的な性質の傾向が明らかとなり、十分なタンパク質がえられない場合には疎水性のものが多く認められる偏りがあることが判明した。ここから、親水性のタンパク質(ペプチド)の比率を増やすという、さらなる溶出方法の改善の方向性が明確となった。加えて、架橋反応による疎水性の克服のため、徹底的な超音波破砕を行う独自の方法を確立した。実際に液体クロマトグラフィー質量分析法を用いたFFPEサンプルの分析をすすめた結果、いくつかの腫瘍性抗原を同定することができた。これらは大きな進歩であり、次年度からの本格的な中皮腫標本を用いたバイオマーカ探索に期待が持てる結果であった。前年度までにほぼ確立したFFPEを用いた定量分析方法を用いて、実際の患者の肺組織(中皮腫および反応性中皮)を用いて系統的なタンパク質分析を行う。中皮腫の上皮性、肉腫様、二相性など組織学的に多彩な組織学分類に基づき、組織型ごとにタンパク質のオミックス解析を行う。反応性中皮組織との比較によって中皮腫の各組織型それぞれに特徴的な組織学的なバイオマーカー探索を行う。組織型によって予後が異なるため、治療標的となるバイオマーカーだけでなく、組織診断をただちに確定できる免疫染色の抗原などの診断バイオマーカーもその臨床的意義は大きい。特にバイオマーカーとして、患者の末梢血中に現れる可能性のある、親水性のタンパク質を中心に検討を行う。同定できたバイオマーカーは、同じ標本組織を用いて免疫染色で確認するとともに、さらに質量分析イメージング(2020年度計画)を併用して同定タンパク質の局在ないし二次元分布を確認する。具体的には当初、中皮腫のホルマリン固定組織は3040例の、ティッシュマイクロアレイ組織コアを用いてバイオマーカー探索を実施する。標本のダイセクション、超音波破砕、溶出プロトコール、再溶解プロトコール、液相クロマトグラフ質量分析は前年度までに確立したものを採用して行う。質量分析のデータはProtein Pilot(ver. 5; SCIEX)を用いて、パラゴンアルゴリズムに基づいた解析を行う。シークエンスの同定にはUniprotデータベース(2018/11, Homo sapiens)、既知のコンタミナントデータベース(SCIEX)を用いる。タンパク質の一覧からPANTHER(http://www.pantherdb.org/)を用いてGene Ontology(GO)解析を行う。疾患対照群である反応性中皮細胞とのプロファイリングを参照して、中皮の機能解析とともに、中皮腫の生物学的性状とよく相関するものをバイオマーカ候補としてさらに検討をすすめる。

本研究では、平成29年度研究計画に従い、病理所見データベースの作成と、中皮腫のFFPE標本からタンパク質を作業上効率よく抽出、かつ抽出収率を向上させるためのプロトコールの開発する計画であった。今年度は後者においては基礎技術の確立に努めた。病理所見データベースにおいては中皮腫の亜分類についても詳細に検討をすすめている。FFPE標本からタンパク質を効率よく溶出するためのプロトコールの開発においては、すでに論文報告している有機溶剤の内容物に添加物を加えて改良に努めただけではなく、FFPE標本の処理においては用手的処理、機材を用いた処理の比較を行い、より均一な破砕を試みた。その結果、均質な破砕が抽出効率の改善に貢献するだけでなく、再現性にも関わることが判明したため、さらに機材を用いて超音波、ビーズ微粒子による破砕法のプロトコールの作成を試みた。いずれの方法においても大幅な収率の向上はまだ実現していないが、ビーズによる破砕法においては検体を多く処理でき、かつ再現性の高い均一なタンパク質溶液を得ることができ、実験操作に要する時間を大幅に軽減できた。次に溶出液の開発を行った。溶出バッファーはアセトニトリル、クエン酸バッファー、Tris-Hcl、Urea、グアニジン塩酸など従来用いられている溶媒の組成を換えるなど検討した。Urea、グアニジン塩酸を含む組成では、それぞれ2倍から4倍の収量の増加が得られた。今後さらに改善をめざす。また質量分析イメージングについては、新しい画像解析プログラム手法の開発にめどがついた。region of interest(ROI)法の確立、画像データの行列を用いた統括データの作成、統計手法の確立を行い、従来の検定法に加え膨大な画像データ数に依存しない手法を確立した。以上より、予定のほぼ8割から9割程度が達成された。今年度は病理所見データベースの作成とFFPEからのタンパク質を効果的に溶出するためのプロトコールの開発する計画であった。病理所見データベースについては、現在、病理検査室、ほか共同で検討する施設の選定や研究体制を構築し、ほぼ当初の計画どおり推移している。一方、FFPE標本から作業時間の短縮による効率業の効率化、タンパク質の溶出収率の向上については、前者は、FFPEの処理機材の選定が終了し、これにより作業の効率化が大幅の向上し、操作にかかる時間を軽減できるだけでなく再現性が得られることが明らかになった。このために、作業工程への装置新規導入や破砕時間、破砕回数の最適化がなど具体的な作業のフロー工程の確立がほぼ終わった。一方、後者においては、当初めざしたタンパク質溶出効率の大幅な向上は達成されていないため、なお現在大きな課題としてまだ残っている。さまざまな方法で再現性は確保されるようになったが、収量の面で、これまで私たちが報告した方法を越えるものはまだできておらず、検討の余地が大きい。中皮腫における肺組織は、線維性結合組織が多いため、この課題を克服する必要がある。
地域再生における多様な金融手法導入の可能性研究

本研究からは、税額控除を用いたファイナンスの仕組みを制度化することによって安定的・継続的に地域再生の動力を確保できる米国の仕組みと、EU資金と地方政府、民間資本が独立した母体ファンドを地域ごとに設立して、地域再生ファイナンスの中心的な存在として位置づけているヨーロッパの仕組みを解明することができた。それを通じて、長期的、自立的に地域再生可能にする新しい仕組みと支援団体などのネットワークがどのように展開されているのかを制度研究と事例研究を通じて明確にすることができた。最終研究年度の成果の一環として『アメリカのコミュニティ開発』、ミネルヴァ書房の中に第2章「コミュニティ開発の支援制度としてのNMTC」、第7章「コミュニティ・アートの支援制度と資金調達」を発表することができた。これは、地域再生における多様な支援制度、地域ファイナンスのスキームを利用したものが存在しているが、その背景には公的領域における支援制度がその地域独自のファイナンスシステムを下支えしていることを明らかにしたものである。研究全体を通じては、先進諸国におけるコミュニティファイナンスの調査・分析の端緒を捉えて、はじめて日本の中に紹介することができた。今まで単に非営利の金融運動としか考えられていなかったものだが、実際にはその基底に各級政府による支援制度が政策的・財政的に存在し、それらが非営利と市場の垣根を越えて両者を融合させていることを明確にした。これは、コミュニティ・ファイナンスへの制度的支援が全く存在していない日本とは重要な違いを浮き彫りにしているのである。当初の研究目的である地域再生に活用できるリソースに地域金融があることを着目し、公共の財源・資源に依存せず、拡大した公共の意味において展開されている地域金融の多様な手法を取り入れた地域再生の全体像を明らかにすることができたといえる。しかし、この全体像は政策研究に重要な意義をもっているものの、今はフレームの発見にしかすぎず、財政的、政策的側面からの本格的なアプローチが今後必要である。当該年度においては、アメリカの地域再生政策をサポートする租税制度を主たる研究課題として取り入れ、その成果を「コミュニティ開発の支援制度としての税額控除ーマーケットを誘引する新次元の制度設計とCEIの挑戦ー」、『季刊経済研究』第33巻第3・4号として発表することができた。アメリカのコミュニティ開発については、いくつかの論文や研究成果が発表されているが、その財政・金融的なサポートについてはほとんど触れられてないままシステムの骨組みやプロセスの追及についての研究がほとんどであった。当研究においての研究成果は、日本で初めて、コミュニティ・地域再生における租税・金融的な支援制度の枠組み・歴史・地理的分布・リスク要因・控除額売買による新市場開拓などの内容を明らからにし、その具体的な事例として、アメリカの代表的なCDFIが実施している税額控除事業の展開過程を分析した。これは研究目的である、地域再生に活用できるリソースに地域金融があることを着目し、公共の財源・資源に依存せず、拡大した公共の意味において展開されている地域金融の多様な手法を取り入れた地域再生の全体像を明らかにすることのコアーな部分を達成したことになる。また、研究計画にあるアメリカの自立型都市再生に関する事例研究の一部である、NPOを中心として中心市街地の衰退をとどめ、独自の資金供給のチャンネルを作り上げているケースについて、CEIを例にとって解明できたことと位置付ける。この成果は時期的に、NPOへの寄付税制制度が拡大した2011年の日本国内の事情に照らし、その制度の限界と今後の発展方向について、政策的な含意を導き出す研究成果として、より地域・コミュニティに着目した租税・金融制度を確立するための研究に拡大できる土台を提供したことになる。当研究は、地域再生に活用できるリソースに地域金融があることを着目し、公共の財源・資源に依存せず、拡大した公共の意味において展開されている地域金融の多様な手法を取り入れた地域再生の全体像を明らかにすることに主たる目的がある。また、地域主体の地域再生に取り入れられている金融手法を明らかにすることによって、日本の経済社会に適合した地域再生と持続可能性を醸成するための地域金融の研究へ進展する土台を提供することも目的としている。特に地域主体の「新しい発展モデル」を見出すことを構想していたため、その先進的な事例の豊富なアメリカの地域政策の優位性と限界を明らかにしようとした。現在まで、地域再生ファンドへの投資と税額控除の配分がセットになっているNew Market Tax-credit制度の意義と展開についての研究成果を、「コミュニティ開発の支援制度としての税額控除ーマーケットを誘引する新次元の制度設計とCEIの挑戦ー」、『季刊経済研究』第33巻第3・4号として発表することができ、もっとも主要な目的を達成できた。今後は疲弊地域の具体的な再生政策とEUの都市政策の展開について研究を進めることを残している。なお前年度は韓国の疲弊地域における社会的企業・金融の調査を数回実施し、豊富なデータや情報を制することができた。これは日本と比較に大きく役立つ内容となり、翌年度中に成果発表ができることと予定している。以上の研究状況に基づいて、現在までの研究はやや順調に進めてきたと評価できる。

今後はEUの新しい構造基金形成の一環として、地域発展のための金融システムの構築とそこへの地域自立型金融コントロール力を構築するための地域再生投資を分析する。地域金融形成をコアーにしている地域再生の運用プログラム実行地域のなか、財政危機に苦しむEU諸国の中から可能な2か国を選び出し、国家財政の危機の中でも、地域金融の形成を通じて自立した力を持つ地域再生戦略がどう動いていくのかを研究していく。実施主体のEDBやRGの協力を得て、地域再生の効果が明らかになりつつあると評価される地域において直接、ホールディング・ファンドの構築、中間団体の選定、対象零細企業、貧困層への支援サービス、福祉サービスの提供実態などを把握して、その全体像を描く。このための2週間ほどの現地調査を実施する。また、23年度に完全に実施できなかったアメリカの都市再生政策と地域金融の違うモデル=州政府と自治体がリーダーシップをとる広域的都市再生政策を分析していく。23年度に実施できなかったフィールドワーク地域・ボストン・コンコードなどに加え、地域の非営利金融機関がリーダーシップを取り、広域的な環境再生・地域の経済再生を同時に成功させた西シアトルの事例も調査していく。このための2週間ほどの現地調査を1回ないし2回実施する。次年度使用額の111,283円は、当該年度に実施できなかったアメリカの西シアトルにおける地域の非営利金融機関がリーダーシップを取り、広域的な環境再生・地域の経済再生の現地調査に費用として充当する。単独の調査としては調査費用として十分賄えない金額であるため、シカゴ、デトロイトなどの他の現地調査の時に追加スケジュールとして実施し、現地での移動交通費や宿泊日として充当し用途に合致できるように調整ツする。翌年度の研究費については、中心であるヨーロッパでの現地調査をメインにし、10日ないし2週間程度の現地調査を実施、また今年度に実施できなかったアメリカの中西部地域の追加調査の実施費用として回す。文献の追加調査などが必要となるため、都市再生・地域再生の関連図書の備品購入をする予定である。その他、現地での調査協力者などについて、研究費の一部を謝金として支出する。なお、翌年度中に成果発表のための国際会議での報告を考えていて、その具体計画が決められ次第、報告旅費として一部を充当する予定である。
形態学的アプローチによる玄米内部の水分移動の解明

本年度は米粒内の水分移動と構造変化の相互作用を解明することを目的とした。まず,昨年度に開発した共焦点レーザー顕微鏡(CLSM)による米粒内の水分分布の観察方法の妥当性を検証するため,CLSMを用いて得られた米粒内部の水分分布の観察像を核磁気共鳴法(MRI)を用いて得られた観察像と比較した。さらに,米粒内の水分移動を理論的に検討するため,米粒の形状を正確に再現したジオメトリーを作成し,さらにこれを利用した米粒内部の水分拡散予測モデルを構築した。研究実績の概要は以下の通りである。1、CLSMを用いて得られた観察像においても,米粒の腹部側で吸水が先行する様子が確認された。さらに,米粒内部に生じた亀裂によって起こる米粒中心部への水の浸透の観察については,CLSMを用いた観察方法では試料を割断する必要はあったものの,MRI画像よりも明瞭な画像が得られ,本観察方法が米粒内の水の移動経路を検討する上で有効な観察方法であることが示された。2、玄米粒を10μmの厚みでスライスした連続切片のデジタル画像を基に,米粒表面の窪みまで精確に再現した3次元ジオメトリーを作成した。さらに作成したジオメトリーを用いて米粒内部の水分拡散予測モデルを構築した。3、吸水15分後に胚芽跡付近から米粒中心部にかけて水が浸透する様子がMRI画像で確認され,その理由として胚芽跡付近で内部亀裂が生じたものと考えられた。この仮説を検証するため,構築した予測モデルを用いて米粒内部の水分勾配を算出した結果,胚芽跡付近において他の部位に比べて著しく大きな水分勾配が生じており,胚芽跡付近で亀裂が発生する可能性が高かったことが示された。玄米内部の水分の移動機構を解明することを目的として、玄米に浸透させた蛍光試薬の水溶液の分布を共焦点レーザー顕微鏡によって捉えることで、米粒内部の水分分布を可視化する観察方法を考案し、本手法の有効性を検討した。(1)観察ステージの作成については、供試米粒の姿勢を一定に保持したまま水溶液への浸漬処理と観察操作が行えるように、水溶液の水位を任意に調節可能な灌流装置と試料を固定するための装置を作成した。これにより、同一試料について定点観察を行うことが可能となった。(2)米粒内の水分移動の観察については、まず胚乳部分の水分移動について既往の報告例と比較し、本手法の妥当性を検証した。Lucifer Yellowの水溶液に白米粒を10分間浸漬し、胚乳部分の水溶液の分布状況を1分ごとに観察した。その結果、胚乳部分での水溶液の移動は背部側に比べて腹部側の方が大きく、さらに吸水深さも腹部側が大きかった。この傾向は既往の報告例と一致しており、本手法によって胚乳部分の水分移動を可視化できることが示された。次に米粒組織の中で吸水が最初に進む胚芽部分について水分の立体分布を明らかにした。Acridine Orangeの水溶液に玄米粒を10分間浸漬した後、胚芽部分を中心として高さを50μmずつ変えて水溶液の分布状況を観察し、さらに顕微鏡付属のソフトウェアを使って水分分布の立体像を作成した。その結果、胚乳部分および糠部分に比べて胚芽部分の吸水速度が大きく、さらに水溶液に接触していない胚盤部(胚芽と胚乳の接合面)に水溶液が浸透している様子が観察された。
「経験的なパラメーター」に依存しない新しいフラックス測定法の開発

森林・農地・都市などから大気へ放出・除去される物質の輸送量(フラックス)の測定法として簡易渦集積法があり、水銀やVOCなど様々な物質のフラックス測定に用いられてきた。しかしこの手法は、他の物理量から得られた経験的なパラメーターに依存するという本質的な欠点を抱えている。本研究は、超高速フロー制御技術を用いたサンプリングシステムにより経験的なパラメーターに依存しない真の渦集積システムを実用化すると共に、これを用いてVOCのフラックスを計測する。
pH強調MR画像の開発と急性期脳梗塞における組織予後推定への応用

ファントム実験と急性期脳梗塞患者でのデータから、amide proton transfer(APT)に基づくpH強調MR画像の最適な撮影条件を検討し、3Dイメージングの導入、飽和パルスの強度と長さの最適化を行った。また、得られた画像から、より効率よくAPT信号を検出する画像解析法について検討した。急性期脳梗塞患者において、従来のMR画像と比較して解析した結果、3.5ppmでの磁化移動率の非対称性(MTR asymmetry)で平均0.74%の低下をみとめ、視覚的には37%の症例で梗塞病変に明瞭なAPT信号の低下をみとめた。pH強調画像による嫌気代謝の同定が可能であることが明らかにされた。1.撮影パルスシーケンスおよび解析法の開発pH強調画像のパルスシーケンスの開発を行った。二次元のturbo spin-echo法と持続時間および強度を調整できる飽和パルスから成るシーケンスで、十分な信号雑音比を持つ画質が達成できた。飽和パルスの持続時間は最長2秒まで長くすることが、強度は2μTまで強くすることができ、いずれもspecific absorption rate(SAR)の制限内に収めることができた。このパルスシーケンスを使って、pHを調整した卵白を用いたファントムでの実験を行い、pHとpH強調画像から計算されるAPTの信号(MTRasymmetry)の間の関係を検討した。その結果、pHが5から8の範囲で、pHの増加に伴い、MTRasymmetryが直線的に増加することが確認された。pH強調画像の解析における、B0の不均一の補正は、別途撮影したB0マップを使用して補正を行う方法を採用した。2.急性脳梗塞患者でのデータ収集急性期脳梗塞患者においてpH強調画像を撮影し、画像データを収集した。それぞれにおいて、飽和パルスの強度を2μTに固定し、長さ(飽和時間)を0.5秒、1秒、2秒の三段階に変化させて検討した。発症後4日以内の7名の患者で検討した結果、MTRasymmetryは飽和時間が0.5秒で0.96%、1秒で0.66%、2秒で0.35%となり、MTRasymmetryが最大となる0.5秒が最適な飽和時間と考えられた。1.急性期脳梗塞患者でのデータ収集平成27年度中に、合計20例の発症24時間後以内の急性期脳梗塞患者について、APT強調画像(pH強調画像)の撮影を行った。平成26年度に検討・開発した最適な撮影法(特に飽和パルスのデザイン)と画像解析法(B0補正法を含む)を用いた。この20例で以下の点が明らかになった。1)同時に撮影された拡散強調画像による異常信号域(急性期梗塞領域)におけるAPT信号(3.5ppmにおけるMTR asymmetry)の平均値は-0.65%で、反対側の健常脳領域での平均値(0.5%)に比べ、低下していた。差の平均は-0.86%であった。2)この20例のうち、中大脳動脈領域の塞栓性梗塞など、比較的大きな梗塞では、明瞭なAPT信号(MTR asymmetry)の低下が認められ、最大で-3.72%であった一方、ラクナ梗塞など、小さな梗塞ではAPT信号の低下は不明瞭だった。2.APT信号からpHを推定したマッピングするソフトウエアの開発測定されたAPT信号(3.5ppmにおけるMTR asymmetry)から、pHを推定しマッピングするソフトウエアを開発した。現在は、水の緩和時間などを計算に含めない簡易版であるが、今後、より精度の高いマッピングソフトウエアを開発する予定である。急性期脳梗塞患者でのデータ収集が進んでいるが、発症後6時間以内などの超急性期脳梗塞患者でのデータが不足している。該当患者の症例数が限られることに加え、頭部の動きを認めることが多く、解析が難しい症例が存在することも原因である。また、pH強調画像解析法の開発が、完了していない。1.急性期脳梗塞患者でのデータ収集2017年3月までに27人の急性期脳梗塞患者のAPTを撮像した。全患者平均の梗塞領域でのAPT信号は-0.48±1.30%、健常部位では+0.26±0.49%、その差は-0.74±1.12%で、梗塞領域では健常部位に比べ有意にAPT信号が減少していた(P=0.0007、paired t test)。視覚的な評価では、拡散強調画像で高信号を示す脳梗塞の領域では8/27人(37%)において非常に明瞭なAPT信号の低下が認められ、5/27人(19%)において比較的明瞭なAPT信号の低下が認められた。一方、14/27人(52%)の患者では視覚的に信号異常が指摘されなかった。2.新たなpH強調画像法の確立従来のpH強調画像法は、限られた範囲の評価しか行うことができなかった。最大8cmの範囲をカバーできる3D撮影が可能なAPT強調画像撮影パルスシーケンスを導入し、pH強調画像のために最適化した。3.APT信号からpHを推定しマッピングするソフトウエアの開発上記のように、本研究での検討の結果、急性期梗塞部位のAPT信号低下は、健常部位と比較して平均1%以下と非常に小さかった。この原因の一つとして、APTの特異的周波数と対称に位置する+3.5 ppmに認められるnuclear Overhauser effect(NOE)が考えられる。

NOEの影響を減少させ、より大きな虚血によるAPTの変化を捉えることを目的に、Keuppらが考案した新たなAPT信号の解析法を導入した。この方法では、APTとNOEの信号が存在する+-3.5 ppm(+-448 Hz)をフィッティングのデータポイントから外してLorenzian-Gaussianフィッティングを行い、これを用いてAPTやNOEを推定する。その結果、より大きな梗塞によるAPT信号の減少を観察できることが分かった。ファントム実験と急性期脳梗塞患者でのデータから、amide proton transfer(APT)に基づくpH強調MR画像の最適な撮影条件を検討し、3Dイメージングの導入、飽和パルスの強度と長さの最適化を行った。また、得られた画像から、より効率よくAPT信号を検出する画像解析法について検討した。急性期脳梗塞患者において、従来のMR画像と比較して解析した結果、3.5ppmでの磁化移動率の非対称性(MTR asymmetry)で平均0.74%の低下をみとめ、視覚的には37%の症例で梗塞病変に明瞭なAPT信号の低下をみとめた。pH強調画像による嫌気代謝の同定が可能であることが明らかにされた。pH強調画像のパルスシーケンスを開発することができ、それを用いてpHの変化をAPT信号(MTRasymmetry)の変化として検出できることを明らかにできた。また、B0補正の手法を確立することができた。また、急性期脳梗塞患者において開発したパルスシーケンスを用いてpH強調画像を撮影することができ、実際の急性期脳梗塞で、最適な飽和パルスの持続時間を明らかにすることができた。一方、pH強調画像からpHを推定するソフトウエアの開発は完了していない。また、急性期脳梗塞患者でのデータ収集は、2発症後24時間以内の超急性期の症例数がやや少ない状況である。引き続き、急性期脳梗塞患者、特に発症後6時間以内などの超急性期脳梗塞患者のデータ取集を積極的に進める。pH強調画像解析法の開発を推進し、測定されたAPT信号からpHを推定してマッピングするソフトウエアを完成させる。さらに他の虚血組織予後パラメータ(拡散強調画像によるADC、灌流画像によるCBFなど)との比較、組み合わせにより、組織予後マップの開発に結び付ける。28年度が最終年度であるため、記入しない。放射線医学1.pH強調画像のパルスシーケンスの更なる最適化:平成26年度に開発されたpH強調画像のパルスシーケンスを更に最適化し、pH低下によるAPTコントラストが最大となる条件を確立する。2.pH強調画像解析法の確立:平成26年度に引き続きpH強調画像の解析法を確立し、pHを定量してマッピングする方法を開発する。3.急性期脳梗塞患者でのデータ収集:平成26年度に引き続き、急性期脳梗塞患者での画像データおよび臨床データの収集を行う。特に、発症24時間以内の超急性期の梗塞患者の症例数を増やすことを目指す。4.pH強調画像による虚血脳組織の予後推定法の開発:収集された患者画像データから、まず、従来の画像指標である、拡散強調画像による見かけ上の拡散係数(ADC)や灌流画像によるcerebral blood flow(CBF)とAPTを比較し、APTがこれらの画像指標と異なる独立した虚血のパラメータであることを検証する。次に、超急性期脳梗塞例における拡散強調画像、灌流画像、pH強調画像の異常域を、最終梗塞巣の体積と比較し、それぞれの指標による最終梗塞巣の予測能を比較する。