hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幹再構築過程における血流ストレスと類洞リモデリングの研究

急性・慢性肝傷害後の肝再構築過程では肝細胞の増殖のみならず肝類洞の再形成が重要であり、肝類洞内皮細胞の増殖・分化・アポトーシスのメカニズムを解明することは肝再構築過程のメカニズムを明らかにする上で極めて重要であると考えられる。そこで我々は、Wistar系雄性ラット肝より初代培養肝類洞内皮細胞の分離・培養することで、その増殖・分化・アポトーシスを系統的に解析することを試みた。モノクローナル抗BrdU抗体を用いた間接免疫蛍光抗体法により細胞増殖能の変化を経時的に観察したところ、培養経過にともない増殖能は低下し、それに反してTUNEL法によるアポトーシス陽性細胞の出現率は増加することが明らかとなった。また、エタノール添加後に誘導されるアポトーシスは細胞の増殖能が高いときにも観察され、この過程は、midocondrial permeability transition(MPT)を介した機序によって起こることも共焦点顕微鏡による生細胞を用いた画像解析で明らかとなった。以上の結果より、アルコール性肝障害における肝類洞内皮細胞の傷害は、肝再生過程にある増殖期にある内皮細胞にも起こりうると考えられ、このことが肝再構築過程の遅延に関与している可能性が示唆された。肝再生における肝再構築過程では肝細胞の増殖のみならず肝類洞の再形成が重要な役割を担って居り、類洞内皮細胞の増殖・分化・アポトーシスのメカニズムを解明することはその理解に極めて重要であると考えられる。そこで我々は、Wistar系雄性ラット肝をコラゲナーゼで灌流後two-step percoll gradient法により類洞内皮細胞の分離・培養を行い初代培養系を作製した。従来より初代培養類洞内皮細胞を用いた実験系はいくつかの施設で試みられていたが、長期培養が困難であったため、増殖・分化・アポトーシスを系統的に解析するこに制限があった。今回我々は、FGF、PDGFなどの増殖因子にVEGFを添加したEBM-2培養液中にて類洞内皮細胞を培養することにより、細胞を約一週間維持することに成功し、類洞内皮細胞の増殖・分化・アポトーシスを検討することが可能となった。形態学的には培養経過にともない細胞は渦まき上の形を呈し、細胞接着が密になって培養5日目にはsubconfluentの状態になった。また走査電顕では類洞内皮細胞特有のfenestraeが観察され、機能的にもacetyl LDLの取り込みを確認し得た。また、モノクローナル抗BrdU抗体を用いた間接免疫蛍光抗体法により細胞増殖能の変化を経時的に観察したところ、培養経過にともない増殖能は低下し、それに反してTUNEL法によるアポトーシス陽性細胞の出現率は増加することが明らかとなった。以上の結果より初代培養類洞内皮細胞の増殖能とアポトーシスの関係には密接な関係があり、今後この視点より類洞の再構築過程を検討する予定である。尚、今回のデータの一部は第35回日本肝臓学会総会にて発表予定である。また、エタノール添加後に誘導されるアポトーシスは細胞の増殖能が高いときにも観察され、この過程はmitocondrial permeability transition(MPT)を介した機序によって起こることも共焦点顕微鏡による生細胞を用いた画像解析で明らかとなった。以上の結果より、アルコール性肝障害における肝類洞内皮細胞の傷害は、肝再生過程にある増殖期にある内皮細胞にも起こり得ると考えられ、このことが肝再構築過程の遅延に関与している可能性が示唆された。
他者の意図認知において顔・視線認知システムと視線・注意制御システムの果たす役割

新世界ザル・コモンマーモセットに様々な表面素材感(陶器、ガラス、毛など)と3次元形状を持つ刺激画像を麻酔下で視覚提示し、マーモセット側頭視覚皮質の上側頭溝底部腹側領域(FSTv)に光沢素材(ガラスおよび金属)に選択的な応答を示す神経細胞集団が存在することを見出した。光沢選択性細胞は皮質上でクラスター状に固まって存在することを示し、またFSTvへ投射する領域を逆行性蛍光トレーサーを用いて同定した。マーモセットが人の視線を追う現象を観察・定量化するため、行動実験用マーモセットケージ、及びカメラによって動物の行動をモニタする実験装置を作成した。当初の計画とは異なる頭部固定動物でも他者の観察を行わせた。ターゲット(餌)に向って動く他者の手などを注視すること、自発的に餌に向かってリーチングすることなどを確認した。また、麻酔下の動物に顔回転画像を提示し、FST内での応答部位を電気生理学的に同定した。『他者の顔や視線の向き追従現象』の理解には『他者』同定に役立つ他の視覚情報を担う神経細胞群も貢献すると考えられるので、これも同時に探索した。その結果『毛』や『光沢』などの様々な物体表面質感に応答する神経細胞群を、同じくFST内で同定した(結果の一部は、平成26年2月の新学術領域『質感脳情報学』班会議にて発表した)。『毛』に対する応答性は、体毛のある動物、引いては同種のマーモセットの検出などに役立つと考えられる。最後に、我々は逆行性を持つ特殊なレンチウイルスベクターを使用し、マーモセット大脳皮質に光感受性イオンチャネルおよび蛍光タンパクを導入・発現させていたが、これらの脳部位を光刺激した際、安定した神経応答が検出できなかった。よって、順行性ではあるがより高い発現量を期待できるAAVウイルスベクターを導入し、まずラットによるテストを行った。蛍光ラベルにより発現は確認でき、現在光刺激による神経活動の評価をしているところである。新しく導入したAAVベクターにより、光遺伝学用機能蛋白の導入を確立した。光刺激により、ChR2を発現させた動物では神経細胞の発火頻度上昇を、ArchTを発現させた動物では神経細胞の発火頻度抑制を引き起こすことに成功した。またArchTは、最適とされる高価な黄色レーザーではなく、1/10程度の安価な緑色レーザーにより十分な光抑制を引き起こすことに成功した。現在はマーモセットで、対側へ強い長距離投射繊維を持つ大脳皮質視覚野V1/V2の境界にベクターを注入し、軸策投射先で十分な発現量を得られるベクターを同定中である。26年度中に行った一頭では必要量の発現が得られなかったため、27年度中は注入量を増やした例と、ベクターのプロモーターをより発現量の高いTet-Offに変更した例で、再実験を行う。マーモセットの行動実験系を自由行動系からチェア拘束系に切り替えた。頭部を固定した状態でも、餌に対する注視や手伸ばし、他個体との鳴き交わしを行うことを確認した。また、申請者の研究協力者が、頭部固定チェアでの精緻な視線計測を成功させた米国の研究者らの下を訪問し、訪問先と同仕様のチェアおよび防音室からなる実験システムを構築した。他者の視線の動きに対して応答する神経細胞群が予備データから予想されたも少ないという問題が生じた。しかし我々は、本研究の大目標である社会性を担う神経回路として、他個体との鳴き交わしに運動前野の一部および角回近傍の聴覚連合野が関わるという別の予備データを得ていた。よって本研究では、光遺伝学による賦活化と抑制を用い、この神経回路が鳴き交わし行動の神経基盤になるかを、合わせて研究の対象とすることにした。本研究の大目標である社会性を担う神経回路として、他個体との鳴き交わしに運動前野の一部および角回近傍の聴覚連合野が関わるというデータを得た。また、申請者と同じ研究部門に在籍する研究協力者が、頭部固定チェアでの精緻な視線計測を成功させた米国の研究者らの下を査察し、訪問先と同仕様のチェアおよび防音室からなる実験システムを構築した。げっ歯類で行ったパイロット実験では、AAVベクターにより光遺伝学用機能蛋白の導入を確立した。ChR2を発現させた動物では光刺激により神経細胞の発火頻度上昇を、ArchTを発現させた動物では光刺激により神経細胞の発火頻度抑制を引き起こすことに成功した。また、ArchTは最適とされる高価な黄色レーザーではなく、1/10程度の安価な緑色レーザーにより十分な光抑制を引き起こすことに成功した。平成26年度中に遺伝子導入を行った動物では必要量の発現が得られなかったが、27年度の再実験では、視覚野V1への注入により一次投射先のV2およびMTへの投射線維に非常に強い遺伝子発現が見られた狙い通りin-vivoでもレポーター蛍光蛋白の発現が確認できた。他者の視線の動きに対して応答する神経細胞数が、予備データから予想されたよりも少ないという問題が生じた。

マーモセットの行動実験系を自由行動系からチェア拘束系に切り替え、頭部を固定した状態でも餌に対する注視や手伸ばし、他個体との鳴き交わしを行うことを確認した。また、研究協力者が、頭部固定チェアでの精緻な視線計測を成功させた米国の研究者らの下を査察し、訪問先と同仕様のチェアおよび防音室からなる実験システムを構築した。げっ歯類で行ったパイロット実験ではAAVベクターにより、光遺伝学用機能蛋白の導入を確立した。ChR2を発現させた動物では光刺激により神経細胞の発火頻度上昇を、ArchTを発現させた動物では光刺激により神経細胞の発火頻度抑制を引き起こすことに成功した。また、ArchTは最適とされる高価な黄色レーザーではなく、1/10程度の安価な緑色レーザーにより十分な光抑制を引き起こすことに成功した。平成26年度中に遺伝子導入を行った動物では必要量の発現が得られなかったが、27年度の再実験では、視覚野V1への注入により一次投射先のV2およびMTへの投射線維に非常に強い遺伝子発現が見られた。狙い通りin-vivoでもレポーター蛍光蛋白の発現が確認できた。霊長類の大脳皮質上側頭溝領域には、他者認知に関わる視覚情報が表現されていることが示唆されている。我々はこの領域で、顔にとどまらず生物らしい表面テクスチャ(毛や皮革)を含む表面素材の神経表現を探った。様々な表面素材感(毛、皮革、陶器など)と3次元形状を持つ刺激画像を麻酔下で視覚提示し、マーモセット上側頭溝底部腹側領域(FSTv)に光沢素材(ガラスおよび金属)に選択的な応答を示す神経細胞集団が存在することを見出した。光沢選択性細胞は皮質上でカラム構造を形成することを示し、この内容をFrontiers in Neural Circuits誌にて発表した(2017年3月)。またFSTvへ投射する神経細胞を逆行性蛍光トレーサーで標識し、脳溝が少ない新世界ザルの特徴を生かしてin vivoで同定した。投射領域のうちMT crescent(MTc)に改めて電極アレイを刺入し、MTcにおいても光沢応答を示すニューロンがコラム状に存在することを確認した。MTc光沢選択性神経細胞群の応答は、FSTvの応答とは異なりその大部分が低次元な画像特徴量の線形的な組み合わせで説明できることを見出した。この内容は2016年の北米神経科学学会にて発表し、現在論文投稿準備中である。これらの結果と、H27年度までの本研究で確立した光遺伝学的手法を組み合わせ、MTcからFSTvへの投射繊維の神経活動がFSTvの刺激選択性に及ぼす影響を評価した。ArchTをMTc光沢応答部位の神経細胞に発現させて投射繊維をFSTvで光抑制したところ、FSTvの光沢選択性はコントロール条件と比べ若干低下したものの、その低下度合いは統計的有意には達しなかった。これらのことから、MTc以外からの入力や、MTcから他の領域を中継した入力も、FSTvの光沢選択性の形成に重要であることが示唆された。新世界ザル・コモンマーモセットに様々な表面素材感(陶器、ガラス、毛など)と3次元形状を持つ刺激画像を麻酔下で視覚提示し、マーモセット側頭視覚皮質の上側頭溝底部腹側領域(FSTv)に光沢素材(ガラスおよび金属)に選択的な応答を示す神経細胞集団が存在することを見出した。
フォトレジスト廃水からの水酸化テトラメチルアンモニウムの高選択的分離回収プロセス

本研究では、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の高選択的な分離回収プロセスの開発を目的として、粉末吸着剤を適用可能な新規な流動床型カラム吸着システムの開発を行った。活性炭による閉回路型の流動層型カラム吸着システムにより、効率的なTMAHの吸着が可能であることを見出した。加えて、速度論的研究により、活性炭による流動層型カラム吸着システムに基づいたTMAHの吸着は擬二次速度モデルによりモデル化が可能であり、速度定数はバッチ吸着システムとほぼ同等であることを明らかにした。平成25年度は、水酸化テトラメチルアンモニウムの吸着分離材料として、酸化チタンおよびMFI型ゼオライトについて研究を行った。水酸化テトラメチルアンモニウムの吸着剤として、酸化チタンの調製を行った。酸化チタンは、アルカリーエタノール溶液中へ四塩化チタンを添加した前駆体溶液を150°Cで18時間水熱合成することで調製した。アルカリとしては、水酸化ナトリウムおよび水酸化テトラメチルアンモニウムを用いた。いずれの場合においても、数マイクロメートル程度の球形粒子が得られた。結晶構造は、水酸化ナトリウムを用いた場合にはアナタース型が得られたが、水酸化テトラメチルアンモニウムを用いた場合にはアナタース型とルチル型が混在して得られた。これらを吸着剤として用いた場合、アルカリ領域において水酸化テトラメチルアンモニウムの吸着が可能であった。一方で、吸着量は低く、高い吸着量を有した酸化チタン吸着剤の開発が必要である。MFI型ゼオライトについては、シリカ/アルミナ比の異なる4種類の市販のMFI型ゼオライトを用いた。MFI型ゼオライトによる水酸化テトラメチルアンモニウムの吸着能は、シリカ/アルミナ比が小さくなるに従って高くなった。水酸化テトラメチルアンモニウムの吸着量が最も高かったシリカ/アルミナ比が23のMFI型ゼオライトを親水性および疎水性のシランカップリング剤により表面修飾を施し、吸着等温実験を行った。全ての吸着剤において、吸着はラングミュア型で進行した。ラングミュア型の吸着等温式に基づき算出した飽和吸着量は、3種類の吸着剤でほぼ同等であったが、吸着平衡定数は、未修飾のMFI型ゼオライトの場合が極めて高く、シランカップリング剤により修飾した場合には低下した。従って、低濃度の水酸化テトラメチルアンモニウムの処理を想定した場合、未修飾のMFI型ゼオライトが最適な吸着剤であると考えられる。平成26年度においては、粉末状吸着剤を適用可能な流動床型カラム吸着システムの開発を行った。平成25年度において、高い吸着容量を有することが示されたMFI型ゼオライトは、粒子サイズが小さく、比重が水よりも軽いため、流動床型カラム吸着システムへの適用が困難であった。そこで、平成26年度においては、粒状活性炭を採用し、そのバッチ吸着特性ならびに、流動床型カラム吸着特性の評価を行った。活性炭によるTMAHのバッチ吸着は、アルカリ性領域において効率的に進行した。活性炭の表面官能基量を測定したところ、フェノール性水酸基が多く存在していたことから、TMAHの吸着は解離した水酸基による化学吸着であると考えられる。活性炭を流動床型カラム吸着システムへ適用するために、コゼニーカルマン式を用いて最小流動化速度を算出した。活性炭を球体と仮定したところ、最小流動化速度は1.30 mL/minであった。一方で、最小流動化速度を実験的に求めたところ、2.32 mL/minであり、ずれが生じた。これは、活性炭を球形と見なしたことに起因すると考えられる。次に、活性炭をカラムへ充填し、流動床型のカラム吸着を行った。TMAH水溶液の流速の影響、および機械的撹拌の影響について検討を行った。その結果、流動床となるいずれの条件においても、破過曲線に大きな差は確認されなかった。すなわち、活性炭によるTMAHの吸着速度は速く、床内での活性炭の流動状態は吸着挙動に大きな影響は与えないことが示された。以上により、平成26年度の研究において、流動床型カラム吸着システムの開発が達成された。平成26年度において流動層型カラム吸着システムの基礎研究を行った粒状活性炭の系を用い、平成27年度においては、流動層型カラム吸着システムの速度論的研究を行った。加えてバッチ吸着系においても速度論的研究を行い、流動層型カラム吸着システムとの比較検討を行った。また、以上で得られた最適な流動層型カラム吸着システムを用いてTMAHの吸着分離について検討を行った。流動層型カラム吸着システムについては、新規な供給液を連続的に通液する開回路型と、流出液を循環的に通液する閉回路型の二種類について検討を行った。その結果、閉回路型の流動層型カラム吸着システムの方が、効率的な吸着が可能であることが示された。バッチ吸着システムにおいて、活性炭によるTMAHの吸着速度について検討を行った。吸着は、擬二次速度モデルによりモデル化が可能となった。得られた吸着速度定数は、供給液pHにより異なることが示された。これは、実際の吸着には水素イオンも関係していることを意味する。閉回路型の流動層型カラム吸着システムにおける吸着速度についても検討を行った結果、バッチ吸着システムと同様に、擬二次速度モデルによりモデル化が可能であり、速度定数もほぼ同等の値であることが示された。

従って、流動層型カラム吸着システムを用いることで、装置の大型化および簡素化が期待され、加えてバッチ吸着システムと同等の性能が発揮できることが示された。最後に、上記で最適化した閉回路型の流動層型カラム吸着システムを用いて、TMAHの吸着について検討を行った。吸着は効率的に進行し、5時間程度の操作で、飽和に達することが示され、流動層型カラム吸着システムの利活用の可能性を示すことができた。本研究では、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の高選択的な分離回収プロセスの開発を目的として、粉末吸着剤を適用可能な新規な流動床型カラム吸着システムの開発を行った。活性炭による閉回路型の流動層型カラム吸着システムにより、効率的なTMAHの吸着が可能であることを見出した。加えて、速度論的研究により、活性炭による流動層型カラム吸着システムに基づいたTMAHの吸着は擬二次速度モデルによりモデル化が可能であり、速度定数はバッチ吸着システムとほぼ同等であることを明らかにした。平成26年度の当初目標は、流動床型カラム吸着システムの開発および吸着性能が高い酸化チタン吸着剤の開発であった。平成25年度において、高い吸着容量を有していたMFI型ゼオライトは流動床型カラム吸着システムへは適切では無いことが明らかとなったが、新たに活性炭を用いることにより、流動床型カラム吸着システムの開発が可能となった。一方で、吸着性能が高い酸化チタン吸着剤の開発は着手することができなかった。分離工学平成27年度は、活性炭を吸着剤として用いた流動床型カラム吸着システムについての研究を進める。特に、流動床型カラム吸着システムにおける速度論的観点からのメカニズムの解明を行い、流動床型カラム吸着システムの操作因子を定量的に明らかにする。また、その結果に基づき、廃水中からのTMAHの分離について研究を行い、TMAHの分離に対する流動床型カラム吸着システムの最適化を行う。平成25年度の当初目標は、水酸化テトラメチルアンモニウムの酸化チタン吸着分離材料の開発、および表面特性を制御することによる吸着性能の変化の評価であった。平成25年度において、研究開発した酸化チタンは、水酸化テトラメチルアンモニウムに対して吸着能は有していたものの、吸着量は低かった。このため、表面特性の制御による水酸化テトラメチルアンモニウムの吸着性能の評価は、水酸化テトラメチルアンモニウムに対する吸着性能の高かったMFI型ゼオライトを用いて行った。結果として、表面修飾は水酸化テトラメチルアンモニウムの飽和吸着量には大きな影響を及ぼさないことが明らかになった。このことは、酸化チタンにおいても同様であると推察される。従って、平成25年度における研究は、吸着性能が十分な酸化チタンの開発について、遅れが生じているものの、その他の項目については、予定通り進捗している。平成26年度においては、粉末状吸着剤を適用可能な流動床型カラム吸着システムの開発に着手する。ここでは、平成25年度において高い吸着性能を有していることが明らかとなったMFI型ゼオライトを用いて、研究計画に記載の手法にて研究を遂行する。加えて、吸着性能が十分に高い酸化チタン吸着剤の開発を並行して行う。ここでは、酸化チタンをアルカリ金属と共に焼成することにより、チタン酸へと変換し、吸着性能の向上を試みる。
SiC及び関連物質中の照射導入欠陥の生成効率における照射温度依存性の観測と解析

耐放射線性でしかも大電力用電子デバイスとしてその実用が期待されているワイドギャップ型半導体の一つであるSiCについて、原子炉あるいは核融合炉また宇宙空間等、高エネルギー放射線でしかも高温や極低温の厳しい環境下での使用を想定し、原子炉放射線あるいは電子線を各種温度で照射し、その特性変化を分光学的手段や電子スピン共鳴(ESR)法を用いて観測し、得られた結果を解析した。また、関連物質として窒化物や酸化物あるいは他のワイドギャップ型化合物半導体等についても調べた。次に得られた研究結果の主なものを要約すると1)n型の4H及び6H-SiC単結晶中に照射により生成されたSi空孔型欠陥の生成効率の照射温度依存性が従来の定説、即ち、MgOやアルミナ等イオン結合性の高い物質は、照射による空孔型欠陥生成量が低温でより高く高温でFrenkel欠陥の再結合により指数関数的に低くなるという現象と異なっていることを見出した。SiCの場合10Kから370Kの間で200K付近に極大値を持つ現象が分光学的及びESR測定両者により見出された。他方、同様の照射温度依存性が共有結合性の高いAINやルチル(TiO_2)についても見出された。これらのことから、その原因が共有結合性にあることを提案した。2)p型SiCにおいて同種の現象は明確に得られなかった。この原因は、アクセプターとして添加されたホウ素の(n,α)反応による核発熱が照射温度効果を打ち消してしまったためであると判断された。3)原子炉熱中性子照射によりSiC中の^<30>Si(n,γ)^<31>Si反応を利用した^<31>Siのβ崩壊から核転換により注入される^<31>Pドナー効果についても実験を行い有効であるという結果を得た。4)p型のSiCが照射による核転換によりn型に変換される。4H及び6H-SiC単結晶及びTiO_2単結晶等の関連物質について、京大原子炉(KUR、5MW、軽水減速炉)、東大炉(YAYOI、高速炉)、京大炉ライナック等で照射し、導入された照射欠陥について、その性質やモデルの同定を、照射量依存性、照射温度依存性或いは熱回復過程等について調べた。また、電気特性の熱回復過程についても調べた。特に、照射温度依存性の実験について入念な再現実験を行った。さらに、熱中性子照射によるSiC中の^<29>Si(nγ)^<30>Si反応で生成される^<30>Pのドナーとしての働きを確認する実験も行った。これらの実験の結果(1)SiCやTiO_2単結晶は、欠陥導入量の照射温度依存性が照射温度との指数関数的関係から異なる、(2)SiCのESR観測からSi空孔、Si空孔-Si空孔対及びSi空孔-C空孔対等の存在を確認、(3)電気特性の熱回復過程の観測結果から、照射により減少したキャリア濃度は照射温度(約350K)から800Kまで変化しないこと、ホール易動度及び電気抵抗率は約800Kで共に約40%回復すること等が分かった。(4)SiCの熱中性子照射により^<29>Si(nγ)^<30>Si反応で生成される^<30>P(核転換注入効果)が、ドナーとしての働きうることを確認できた。(5)その結果p型6H-SiCがn型に転換する(C-V及びV-I測定で確認)。等のことが明らかとなった。

また、シリカ、AIN、BNやGaP等の関連物質についても同様の実験を行い、多くの知見を得た。これらの成果について平成12年度内に国際雑誌、学会、各種研究会等で発表した。4H及び6H-SiC単結晶或は窒化物及び酸化物単結晶等の関連物質について、京大原子炉(KUR、5MW、軽水減速炉)、京大炉ライナック等で照射し、導入された照射欠陥に関し、その性質やモデルの同定を、照射量依存性、照射温度依存性、熱回復過程等について調べた。また、電気特性の熱回復過程についても調べた。また、照射温度依存性の実験について再現実験を行った。さらに、熱中性子照射によるSiC中の^<29>Si(nγ)^<30>Si反応で生成される^<30>Pのドナーとしての働きを確認する実験も行った。これらの実験の結果(1)SiC単結晶や窒化物は、欠陥導入量の照射温度依存性が照射温度との指数関数的関係から異なる、(2)SicのESR観測からSi空孔、C空孔、Si空孔-Si空孔対及びSi空孔-C空孔対等の存在を確認、(3)電気特性の熱回復過程の観測結果から、照射により減少したキャリア濃度は照射温度(約350K)から800Kまで変化しないこと、ホール易動度及び電気抵抗率は約800Kで共に約40%回復すること等が分かった。(4)SiCの熱中性子照射により^<29>Si(nγ)^<30>Si反応で生成される^<30>P(核転換注入効果)が、ドナーとしての働きうることを確認できた。(5)その結果p型6H-SiCがn型に転換する等のことが明らかとなった(C-V及びV-I測定で確認)。また、MgOやGaN等の関連物質についても同様の実験を行い、多くの知見を得た。これらの成果について平成13年度内に国際雑誌、学会、各種研究会等で発表した。4H及び6H-SiC単結晶或は窒化物及び酸化物単結晶等の関連物質について、京大原子炉(KUR、5MW、軽水減速炉)、京大炉電子ライナック(2230MeV)等で照射し、導入された照射欠陥に関し、その性質やモデルの同定を、照射量依存性、照射温度依存性、熱回復過程等について光吸収、ESR観測により調べた。さらに、熱中性子照射によるSiC中の^<29>Si(nγ)^<30>Si反応後β崩壊によって生成される^<30>Pのドナーとしての働きを確認する(核転換注入:NTD)実験も行った。これらの実験の結果(1)SiC単結晶や窒化物そしてルチル等共有結合性の高い物質における欠陥導入量の照射温度依存性が、通常の照射温度の上昇に伴う指数関数的減少関係(フレンケル欠陥の再結合)から異なる結果を得、その原因が共有結合性にあることを提案した。(2)SiCのESR観測からSi空孔、C空孔、Si空孔-Si空孔対及びSi空孔-C空孔対等の存在を確認、(3)電気特性の熱回復過程の観測結果から、照射により減少したキャリア濃度は照射温度(約350K)から800Kまで変化しないこと、ホール易動度及び電気抵抗率は約800Kで共に約40%回復すること等が分かった。(4)SiCの熱中性子照射によりNTDで導入される^<30>Pが、ドナーとしての働きうることを確認できた。
衛星・航空機・地上同時観測データを用いた多元的高分解能の流域環境解析

(1)芝野は、矢田川航空機実験で得られた裸地・林地・水面の表面温度の経時変化と航空機MSSの熱バンドとの回帰関係を求め、これをもとに流域単位での表面温度分布を推定した。表面温度分布が標高・方位により変化する関係を分析し、流域単位での表面温度の日変化を求め、流域単位での顕熱フラックス推定について検討を加えた。(2)宝は、多様な土地利用の混在する地域を対象に、4種の異なる空間分解能を持つリモートセンシング画像を用いて土地被覆分類を行い、その分類精度を定量的に比較評価した。次に、高分解能画像から低分解能画像を生成するアルゴリズムを開発し、模擬画像を生成して分解能の影響を考察した。宝・芝野は、東大愛知演習林の航空機MSS画像を用い、特徴の異なる森林領域における分光反射率のR-IRプロット及び多数の植生指標の示す特徴を比較することによって樹種の違いなどの林班の特徴を判別し得る情報が抽出できないか検討した。(3)近藤は、水と熱の流れを記述するモデルの開発を試み、熱赤外データの利用に関する検討を行った。都市のヒートアイランド現象に着目し、都市の三次元構造と地表面温度・気温分布との対応関係を明らかにした。また、衛星データから得られる植生指標と蒸発量計算値の間の関係解析を行い、植生指標から蒸発比を推定する手法を提案するとともに現在得られるグローバルデータセットを用いて大陸規模の蒸発量分布図を求めた。(4)立川は、東大演習林を対象とする分解能20mのDEMを入力として、雨水の流動場を三角形要素網によってモデル化する手法を演習林白坂流域に適用した。また、構成した流出場のモデルを流れのモデル化手法と結合することによって、流域地形形状に即した雨水流出シミュレーションシステムを構築し、白坂流域での雨水流出の再現を試みた。(5)西尾は、3年間にわたる研究成果を総括し、研究成果報告書をとりまとめた。平成5年9月30日と10月1日の両日、東京大学愛知演習林において本研究グループの全体会議を開き、今年度及び次年度以降の研究打ち合わせを行った。各研究分担者ごとの、本年度の研究経過は以下の通りである。西尾・芝野は、自然の営為と森林経営により、年々に変化する流域情報の分布様式を効率的に把握することを目的として、リモートセンシング(RS)技術や汎地球測位システム(GPS)の応用法について、基礎的検討を行った。愛知演習林の白坂・東山両地区を包含する地域において、地理情報システム(GIS)のソフトウエアを林班・小林班の森林属性のデータベース化作業を進め、森林属性とRS技術から分類評価される森林流域環境との対比の下準備ができた。また、M社のGPSを2機実地に応用し、数十cmのオーダーの精度で対象地の座標を決定できることを確認した。この精度は流域内に存在する各種施設、林木を正しくプロットできる精度として評価できるものであった。宝・立川は、欧州リモートセンシング衛星(ERS-1)と地球資源衛星(JERS-1)の合成開ロレーダー(SAR)データの特性について、池・水田・草地・森林・市街地といった種々の土地被覆を対象として検討した。SAR画像のCCT値とその分布の傾向を土地被覆ごとに求め、水域のように後方散乱の少ない滑らかな領域の判別においてはJERS-1より、ERS-1の方が優れていることが分かった。また、GPSを山林地の河道位置の測定に応用することを試みた。愛知演習林の白坂流域において、2日間にわたりS社のGPSを2機用いて計測を行ったところ、10m以上の位置誤差が確認された。さらに、平成4年の秋に実施した矢田川航空機実験で得た航空写真および20mメッシュの数値

地形情報(DTM)を用いて河道位置の同定を行った。近藤は、長久手地区における航空機MSSによる熱赤外画像と気温分布の観測結果の対比を行った。その結果、その要因を明らかにするため、地表面を構成する物質、建築物の構造等との対応関係に対する検討を継続している。赤津研究林ではDTMを水文モデルの入力データとして使用するための前処理プログラムを作成し、凹陥地の処理、水系図の作成地形計測を行った。また、分布型流出モデルに関してプロトタイプの作成を行った。平成6年12月16日18日の3日間、東京大学愛知演習林において本研究グループの全体会議を開き、今年度および次年度の研究打ち合わせ並びに流域調査を行った。各研究分担者ごとの本年度の研究経過は以下の通りである。西尾・芝野は、試験流域の東山・白坂のスギ人工林の立木調査を行うと同時に両流域内で最近実行された調査資料を整理し、林班別の森林属性のデータベース化作業を進めた。近藤は、赤津演習林、白坂流域のDTMを用いて分布型流出モデルのプロトタイプを作成した。さらに、上記流出モデルに入力するパラメーターを決定するために、白坂流域において斜面測量、斜面の土層調査を企画し、芝野・宝・立川とともに実施した。立川は、赤津演習林を対象として、高分解能DEMを用いた流域地形形状のモデル化とそこでの雨水流出現象のモデル化を行なった。また、矢田川流域で取得された高分解能航空機MSSデータ用いて、地表面フラックスを推定し、リモートセンシングデ一夕の分解能がフラックス推定に及ぼす影響について検討した。その結果、粗い分解能のデータを用いても、推定されるフラックスは、細かい分解能のデータを用いた場合とあまり変わらないという知見を得た。(1)芝野は、矢田川航空機実験で得られた裸地・林地・水面の表面温度の経時変化と航空機MSSの熱バンドとの回帰関係を求め、これをもとに流域単位での表面温度分布を推定した。表面温度分布が標高・方位により変化する関係を分析し、流域単位での表面温度の日変化を求め、流域単位での顕熱フラックス推定について検討を加えた。(2)宝は、多様な土地利用の混在する地域を対象に、4種の異なる空気分解能を持つリモートセンシング画像を用いて土地被覆分類を行い、その分類精度を定量的に比較評価した。次に、高分解能画像から低分解能画像を生成するアルゴリズムを開発し、模擬画像を生成して分解能の影響を考察した。宝・芝野は、東大愛知演習林の航空機MSS画像を用い、特徴の異なる森林領域における分光反射率のR-IRプロット及び多数の植生指標の示す特徴を比較することによって樹種の違いなどの林班の特徴を判別し得る情報が抽出できないか検討した。(3)近藤は、水と熱の流れを記述するモデルの開発を試み、熱赤外データの利用に関する検討を行った。都市のヒートアイランド現象に着目し、都市の三次元構造と地表面温度・気温分布との対応関係を明らかにした。また、衛星データから得られる植生指標と蒸発量計算値の間の関係解析を行い、植生指標から蒸発比を推定する手法を提案するとともに現在得られるグローバルデータセットを用いて大陸規模の蒸発量分布図を求めた。
悪性脳腫瘍に対するTargeting thermo-chemotherapy

昨年度は相転移温度40°Cのリボソームを実験的に作成し得たことから、本年度はそのリボソームにアドリアマイシンなどの抗がん剤を封入し、温熱治療とともに投与することで、加温中心から遠心性に抗がん剤を分布させるべくラット脳腫瘍モデルでの実験を計画した。色彩計によりアドリアマイシンの黄色調を計測することでアドリアマイシンが腫瘍内でどのような濃度分布で存在するかを実測することと、コンピュータシミュレーションによって計算されたラット脳腫瘍の組織内温熱治療時の腫瘍内温度分布を比較することを予定した。しかしながら、アドリアマイシン封入リポヅームが腫瘍内にかなり大量に放出され、加温中心にきわめて高濃度の黄色調ができたため、その濃度を計測することができなかったことと周辺の40°Cし近辺の濃度がかすんでしまい正確なアドリアマイシン濃度分布を見ることができずに終わった。一方、ラットの腫瘍内温度分布は比較的均一な同心円状の温度シミュレーションが得られた。これは、人の脳とことなり、大きな血管や脳室などの温度分布を歪めさせる要素がラット脳内には少ないためと考えられた。本年度のもう一つの実験である蛍光色素マーカー封入リボソームは、封入するマーカーであるフルオレセインナトリウムが封入過程で安定せず充分な量が入らず、充分な検討はできなかったが、40°Cで緑色のリボソームが黄色に変色することが観察され、あとは動物内への注入実験を残すのみとなった。本研究の最終ゴールである臨床への応用には安定したリボゾーム内抗がん剤封入技術の確立とラット脳腫瘍モデルでの安全性実験を確立させることであるが、基礎データはまだまだ不十分である。この間に、リボソーム封入を行っていないアドリアマイシン動注温熱化学療法の安全性を目的としたPhaseIスタディは症例を重ねることができた。我々の予想どおり、温熱治療中のアドリアマイシン動注では腫瘍内に高濃度に抗がん剤を取り込ませている例を経験することができている。さらにアドリアマイシン封入リボソームによるtargeting thermo-chemotherapyの確立を目指したい。本研究のテーマである熱感受性リポソームの改良と実際の投与においての至適条件等を検討するために、リン脂質の相転位温度を40°Cに設定し、内部に封入された抗癌剤(アドリアマイシン)がすみやかに放出されるようリン脂質膜の構成を変更した。他の抗癌剤についても同様に検討を行う予定であったが、今年度実際に悪性神経膠腫患者に対して温熱治療中にアドリアマイシンの動注を行ってみると、その抗腫瘍効果がある程度有効であったことから、他の薬剤に関してはリポソーム化するまでもないとの結論に達した。残念ながら、リポソーム精製においてより小さく、均一化し精度を高めるという試みは成果が出せずに終わった。本年度の設備備品として色彩計を購入し、当初フローサイトメトリーを使ってリポソームの径の測定や、治療を行ったラット脳内の抗癌剤濃度を測定することとした。現時点では、色彩計によりアドリアマイシン封入リポソームの腫瘍内に取り込まれたアドリアマイシンのもつオレンジ色の濃度を計測することが出来るようになった。それによって加温中心から腫瘍辺縁にかけてのアドリアマイシン分布の把握が可能となった。一方、脳腫瘍の加温の臨床では、腫瘍のみをより正確に加温することが必要であり、不整な形をした腫瘍を効率よく加温するためにもコンピュータシミュレーションを用いて三次元に解析を行い、厳密な加温計画を行うべく治療計画法を検討した。実際には脳の三次元モデルからRF誘電加温の様々なシミュレーションがソフトウェアの改良によって可能となり、あとは精度実験を残すのみとなった。リポソームの動物実験による安全性、至適条件、投与法などの検討で必要なRF加温機を本年度作成し、ラットにおける実験を開始した。現時点まで重篤な副作用は認められていないが、今後更に大動物での検討も必要であろう。

本研究の最終ゴールである臨床への応用には安定したリボゾーム内抗がん剤封入技術の確立とラット脳腫瘍モデルでの安全性実験を確立させることであるが、基礎データはまだまだ不十分である。この間に、リボソーム封入を行っていないアドリアマイシン動注温熱化学療法の安全性を目的としたPhaseIスタディは症例を重ねることができた。我々の予想どおり、温熱治療中のアドリアマイシン動注では腫瘍内に高濃度に抗がん剤を取り込ませている例を経験することができている。さらにアドリアマイシン封入リボソームによるtargeting thermo-chemotherapyの確立を目指したい。
高分子系中の分子拡散に水素結合が与える影響の評価・予測モデルの構築

高分子中の分子拡散性は、デバイスの性能に大きな影響を与えうる重要な動的物性である。特に水素結合のような分子間相互作用はこの物性を大きく変化させうる。本研究においては、エネルギー媒体でもある水分子に焦点を当て、まず高分子水溶液中の水分子の拡散性を測定する手段の開発を行った。具体的には、非架橋の高分子を多孔質膜基材の中に化学的に固定化した膜を開発し、精密露点計と精密加湿装置を用いて、膜中の水分子拡散性を測定した。特に湿度がこの拡散性を約4桁にわたって大きく変化させる因子であることを発見し、その原因として高分子水溶液中の水の状態、それに付随する水素結合の状態が大きく変化していることを見出した。高分子水溶液系における分子拡散性を評価する手法の一つとして膜を用いた測定法があげられる。その膜の作成のために、対象となるリニアポリマーを多孔質膜基材の細孔中に固定化する汎用的手法が必要である。プラズマグラフト重合法は、基材にダメージを与えずに、リニアポリマーを固定できる手法であるが、固定化できるリニアポリマーの種類が限られているという問題点を持っており、これを解決できる手法が期待される。本研究ではまず、プラズマグラフト重合法によりエポキシ基を持つポリマーをグラフト固定化し、このエポキシ基を足がかりとしてアジド基を固定した。一方、末端にプロパギル基を持つリニアポリマーをATRP法によって合成し、アジド基とプロパギル基のクリック反応により、高効率で任意のリニアポリマーを固定化できる手法の基礎を築いた。さらに、プラズマグラフト重合で作成したリニアポリマー固定膜を用いて、高分子水溶液中の水分子の透過性を評価した。精密な評価を可能にするため、精密加湿装置・精密露点計を装備することで、膜への供給ガスの湿度・温度の制御と測定を高精度で行える測定システムの構築を行った。本システムを用いて各湿度での水分子透過性を測定したところ、スルホン酸基を側鎖として持つリニアポリマーグラフト膜において、相対湿度40%にわたって水透過性が3桁も変化する結果を得た。この顕著な湿度依存性はポリマー水溶液中の水構造の変化に由来することが予想される。高分子水溶液系における分子拡散性は、生体分子センサや水蒸気回収デバイスなど、数多くのデバイスで重要な役割を果たす重要な物性であるが、充分な知見がそろっているとは言えない。この一つの要因は、汎用性を持つ拡散性取得手法が充分に確立されていないことに起因する。本研究においては、リニアポリマー固定化膜による分子拡散性評価手法の確立を行い、実際に分子拡散性取得のデモンストレーションを行うことで、より広い研究現場で拡散性を得るための基礎を構築する。高分子中の分子拡散性は、架橋構造によっても大きな影響を受けうるため、まず架橋点の無いリニアポリマー中における分子拡散性を取得することが肝要である。一方で、リニアポリマーを膜とするためには、多くの場合、多孔質膜基材の細孔中に固定化する必要がある。基材にダメージを与えずに、汎用的にリニアポリマーを固定化可能な手法は、いまだ発展途上であったため、前年度までにプラズマグラフト重合を足掛かりに、既に合成したポリマーをクリック反応により固定化する汎用化手法を開発し、高効率で任意のリニアポリマーを固定化できる手法の基礎を築いた。さらに、リニアポリマー固定膜を用いて、高分子中の水分子の透過性の評価を行った。このとき当初予想してなかった、透過性の大きな湿度依存性が観察されたため、より精密な評価が必要となり、精密加湿装置・精密露点計を装備した水蒸気透過性高精度測定システムの構築を行った。本システムを用いて各湿度での水分子透過性を測定したところ、スルホン酸基を側鎖として持つリニアポリマーグラフト膜において、相対湿度40%にわたって水透過性が3桁も変化する結果を得ている。この結果は、上記デバイスの効率にも大きく影響しうる重要な結果である。前年度(26年度)の研究において、リニアポリマー固定化膜中の水蒸気透過性が湿度に依存して3桁以上も変化する現象を得ている。高分子膜の中の分子透過機構は、一般に溶解拡散機構であり、水蒸気透過性は平衡物性である膜への水蒸気溶解度と、移動物性である膜中における水分子拡散性の積として表現される。27年度においては、環境制御型磁気浮遊精密天秤を用いることで、各湿度環境における膜への水蒸気溶解度を高精度に求めた。これにより溶解度と拡散性の分離を行ったところ、水蒸気透過性の大きな湿度依存性は、ほとんど拡散性の湿度依存性に依るものであることが明らかになった。これは、ポリマーが含有する水の量が数倍程度変わっただけで、ポリマー中の水分子の拡散性は桁で変わってくることを示している。前年度までに、リニアポリマー固定膜を用いて、高分子中の水分子の透過・溶解・拡散性の評価を行った。このとき当初予想していなかった、拡散性の大きな湿度依存性が観察された。

これを受け、湿度依存性を正確に測定可能なシステムの構築を行い、スルホン酸基を側鎖に持つリニアポリマー固定化膜において、溶解性はほとんど湿度依存しないのに対し、拡散性は相対湿度40%にわたって3桁も変化する結果を得た。これは、水蒸気回収デバイス等にも大きな影響を与えうる結果であり、そのメカニズムの解明が必要と判断した。そこで、最終年度においてはメカニズム解明に向けて、膜内の水分子の存在状態をin-situ測定可能な装置・手法の開発を行った。温度・湿度を精密に制御し、膜中の水活量を規定した状態で赤外分光を行うチャンバーを開発し、水分子の存在状態に応じたピークを観察、解析した。その結果、高湿度では、運動性の高い自由水の含有量が優先的に増加することを見出し、自由水経路のパーコレーションが生じることで、高湿度での高い水拡散性が実現されることを発見した。逆に低湿度では自由水の割合が少なくなり、クラスター間のパーコレーションが切れることで、水の膜全体にわたる運動が阻害され、拡散性が大幅に落ちることを見出した。すなわち高分子水溶液系における水拡散性の大きな湿度依存性・メカニズムを知見として得た。高分子中の分子拡散性は、デバイスの性能に大きな影響を与えうる重要な動的物性である。特に水素結合のような分子間相互作用はこの物性を大きく変化させうる。本研究においては、エネルギー媒体でもある水分子に焦点を当て、まず高分子水溶液中の水分子の拡散性を測定する手段の開発を行った。具体的には、非架橋の高分子を多孔質膜基材の中に化学的に固定化した膜を開発し、精密露点計と精密加湿装置を用いて、膜中の水分子拡散性を測定した。特に湿度がこの拡散性を約4桁にわたって大きく変化させる因子であることを発見し、その原因として高分子水溶液中の水の状態、それに付随する水素結合の状態が大きく変化していることを見出した。当初は、逆相クロマトグラフィー法とキャピラリーカラムを用いたポリマー中の分子拡散性の測定手法を開発する予定であったが、より多くの研究者が移動物性を取得できうる手法の開発がより急務であると判断し、より汎用的な膜法による移動物性取得法の開発を目指して本研究を遂行した。膜法においては、リニアポリマー固定膜をより汎用的に作成するための手法を構築した。リニアポリマーのみでは一部のポリマーを除いて製膜が困難な場合が多く、そういった材料においての移動物性の取得は困難であることから、多孔質膜中へのリニアポリマーのグラフト固定は重要な課題である。固定できるポリマーの制限を取り除くことで、汎用的な移動物性評価手法としての道が拓けるが、今年度はクリック反応を用いた信頼性の高い手法開発により、充分な貢献ができたものと考えている。また、水蒸気としての水分子は潜熱を内包するエネルギー媒体としてその重要性が着目されはじめているが、高分子中における水分子の移動特性の活量依存性は重要な物性であるにも関わらず、ほとんど注目がされてこなかった。今回、精密加湿測定系を立ち上げることで、高分子水溶液中の水透過性が40%程度の湿度(活量)変化に伴い、3桁も変化しうることが示されたが、この知見を見出したのは初めてのことであり、実用上においても非常に重要な知見となりうると考えている。特に低湿度での充分な水透過性を持つ膜の開発は、全湿度域での水蒸気回収を目指すために、欠かすことが出来ない。
遺伝子異常を導入した新しい乳癌病期分類(TNMG分類)の確立

1.染色体数的異常と乳がん予後:乳がん87例を対象にパラフィン包理標本からFISH法で遺伝子異常が比較的高頻度に認められている1,11,17番染色体の数的異常を解析し予後との関連を検討した.17番染色体aneusomy乳がんの5年健存率は59%でdisomy乳がんの87%と比べ有意に予後不良であった.また17番染色体aneusomy乳がんはdisomy乳がんに比し術後2年未満の早期再発が多く見られた.3つの染色体の解析から,数的異常を認めない乳がんでは術後2年以内の再発はなかったが,全ての染色体に数的異常が認められた乳がんの27%に2年未満の再発が見られた.2.癌関連遺伝子発現から検討した乳癌生物学的多様性:165個の癌関連遺伝子を一度に発現解析できるmembrane-based hybredization array法を用いて42例の正常乳腺組織と乳癌組織での遺伝子発現を比較し発現異常遺伝子の関連性を検討した.正常組織と比べ癌組織で5倍以上の発現上昇あるいは発現低下がみられた遺伝子を高発現または低発現遺伝子とし,また42例中7例以上の症例で高発現あるいは低発現であった遺伝子に限定すると,12遺伝子が高発現で2l遺伝子が低発現であった.高発現遺伝子のなかでは細胞外マトリックス分解酵素(MMPs)が多く,低発現遺伝子ではアポトーシス関連遺伝子が多く見られた.臨床病理学的因子の関連からFGFR-2発現低下は腫瘍径の増大と有意な相関がみられた.本法による遺伝子発現解析から乳癌の生物学的多様性が示唆され,同時に本法によって乳癌の新しい生物学的予後因子が同定できる可能性がある.1.染色体数的異常と乳がん予後:乳がん87例を対象にパラフィン包理標本からFISH法で遺伝子異常が比較的高頻度に認められている1,11,17番染色体の数的異常を解析し予後との関連を検討した.17番染色体aneusomy乳がんの5年健存率は59%でdisomy乳がんの87%と比べ有意に予後不良であった.また17番染色体aneusomy乳がんはdisomy乳がんに比し術後2年未満の早期再発が多く見られた.3つの染色体の解析から,数的異常を認めない乳がんでは術後2年以内の再発はなかったが,全ての染色体に数的異常が認められた乳がんの27%に2年未満の再発が見られた.2.癌関連遺伝子発現から検討した乳癌生物学的多様性:165個の癌関連遺伝子を一度に発現解析できるmembrane-based hybredization array法を用いて42例の正常乳腺組織と乳癌組織での遺伝子発現を比較し発現異常遺伝子の関連性を検討した.正常組織と比べ癌組織で5倍以上の発現上昇あるいは発現低下がみられた遺伝子を高発現または低発現遺伝子とし,また42例中7例以上の症例で高発現あるいは低発現であった遺伝子に限定すると,12遺伝子が高発現で2l遺伝子が低発現であった.高発現遺伝子のなかでは細胞外マトリックス分解酵素(MMPs)が多く,低発現遺伝子ではアポトーシス関連遺伝子が多く見られた.臨床病理学的因子の関連からFGFR-2発現低下は腫瘍径の増大と有意な相関がみられた.本法による遺伝子発現解析から乳癌の生物学的多様性が示唆され,同時に本法によって乳癌の新しい生物学的予後因子が同定できる可能性がある.l.乳癌と遺伝子不安定性の検討予後の判明している乳癌87例のパラフィン包埋標本からFISH法により1,11,17番染色体の染色体数的異常を解析した.染色体数的異常は1,11,17番染色体でそれぞれ87例中38例(44%)、29例(33%)、32例(37%)に認めた.染臨床病理学的困子との関連で、17番染色体monosomy群はDisomy群との比較で有意に高頻度にリンパ節転移を認めた.染色体数的異常の予後困子としての有用性を検討するために5年健存率を検討すると、5年に健存率は17番染色体Aneusomy群(58.7%)は、Disomy群(87.1%)と比較して有意に予後不良であり、なかでもPolysomy群(49.0%)は最も不良であった.多変量解析の結果、17番染色体数的異常はP=0.052とBorderline effectを示した.さらに染色体数的異常と健存期間との関連を検討すると17番染色体Aneusomy群はDisomy群と比較して2年未満の早期再発を有意に高頻度に認めた.1,11,17番染色体数的異常の蓄積と予後との関連を検討すると、三つの染色体全てに染色体数的異常を認めなかった32例では二年未満の早期再発は無く、無再発群が27例(84%)だったが、三つの染色体全てに数的異常を認めた11例では3例(27%)に二年未満の早期再発を認め、染色体不安定性と再発時期の間に有意な関連を認めた.以上のことから17番染色体数的異常が乳癌予後に重要な影響を及ぼし、染色体数的異常の蓄積(染色体不安定性)が乳癌の生物学的悪性度を反映することが示唆された.2.免疫組織染色法を併用した微小リンパ節転移の検出現在までに72例の乳癌液窩リンパ筋の転移珍断を多切片でのH.E.染色法とcytokeratin免疫組織染色法とで比較検討した.

72例中H.E.染色で転移陽性であった乳癌13例はいずれも免疫組織染色で転移陽性と診断された.一方、H.E.染色で転移陰性であった59例中4例(6.8%)に免疫組織染色で微小転移が検出された.1.乳癌と遺伝子不安定性の検討予後の判明している乳癌87例のパラフィン包理標本からFISH法により1,11,17番染色体の染色体数的異常を解析した。染色体数的異常は1,11,17番染色体でそれぞれ87例中38例(44%)、29例(33%)、32例(37%)に認めた。17番染色体monosomy群はDisomy群と比べ有意に高頻度にリンパ節転移を認めた。染色体数的異常と5年健存率を検討すると、17番染色体Aneusomy群(58.7%)はDisomy群(87.1%)と比較して有意に5年健存率は不良であり、なかでもpolysomy群(49.0%)は最も予後不良であった。多変量解析の結果、17番染色体数的異常は予後因子としてBorderline effectを示した。染色体数的異常と健存期間との関連から、17番染色体Aneusomy群はDisomy群と比較して2年未満の早期再発を有意に高頻度にみられた。1,11,17番染色体数的異常の蓄積と予後との関連では、三つの染色体全てに数的異常をみとめなかった32例では2年未満の早期再発は無かった。しかしながら、三つの染色体全てに数的異常を認めた11例のうち3例(27%)に2年未満の早期再発を認め、染色体不安定性と無病再発期間に有意な関連が認められた。以上のことから17番染色体数的異常が乳癌予後因子となる可能性と、染色体数的異常の蓄積(染色体不安定性)が乳癌の生物学的悪性度を反映することが示唆された。2.免疫組織染色法を併用した微小リンパ節転移の検出現在までに72例の乳癌腋窩リンパ節の転移診断を多切片でのH.E.染色法とcytokeratin免疫組織染色法とで比較検討した。72例中H.E.染色で転移陽性であった乳癌13例はいずれも免疫組織染色で転移陽性と診断された。一方H.E.染色で転移陰性であった59例中4例(5.8%)に免疫組織染色で微小転移が検出された。これら4例は現在まで再発、死亡を認めていない。免疫組織学的検索によるリンパ節転移の生物学的意義を明らかにするには今後のさらなる観察期間の延長が必要と思われる。1.染色体数的異常と乳がん予後:乳がん87例を対象にパラフィン包埋標本からFISH法で遺伝子異常が比較的高頻度に認められている1,11,17番染色体の数的異常を解析し予後との関連を検討した.17番染色体aneusomy乳がんの5年健存率は59%でdisomy乳がんの87%と比べ有意に予後不良であった.また17番染色体aneusomy乳がんはdisomy乳がんに比し術後2年未満の早期再発が多く見られた.3つの染色体の解析から,数的異常を認めない乳がんでは術後2年以内の再発はなかったが,全ての染色体に数的異常が認められた乳がんの27%に2年未満の再発が見られた.2.癌関連遺伝子発現から検討した乳癌生物学的多様性:165個の癌関連遺伝子を一度に発現解析できるmembrane-based hybridization array法を用いて42例の正常乳腺組織と乳癌組織での遺伝子発現を比較し発現異常遺伝子の関連の関連性を検討した.正常組織と比べ癌組織で5倍以上の発現上昇あるいは発現低下がみられた遺伝子を高発現または低発現遺伝子とし,また42例中7例以上の症例で高発現あるいは低発現であった遺伝子に限定すると,12遺伝子が高発現で21遺伝子が低発現であった.高発現遺伝子のなかでは細胞外マトリックス分解酵素(MMPs)が多く,低発現遺伝子ではアポトーシス関連遺伝子が多く見られた.臨床病理学的因子の関連からFGFR-