hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Impaction法による同種骨移植後の骨再造形に関する基礎研究

しかしながら、添加性の骨形成、改変の程度は緩徐で、術後8週でも観察された。完全な骨の改変所見は得られなかった。膝関節近傍のインプラン卜・骨境界面では、関節包からの肉芽組織の侵入が観察された。この侵入に伴って骨形成領域の低下が観察された。4)マイクロレントゲングラムによる観察:術後1週、2週、4週、8週とすすむにつれて、圧詰骨の透亮性が低下する傾向が認められた。しかしながら、骨再造形を示唆する骨梁構造の出現や骨硬化性の変化は認められなかった。B)人工股関節周囲における圧詰式同種骨移植の骨再造形の評価:1).弛緩人工股関節の骨動態:弛緩人工股関節組織の骨動態は、対照群と比較して、弛緩人工股関節周囲骨組織では、成熟石灰化骨量の有意な減少とともに、低石灰化骨量、類骨量、類骨面、吸収面、破骨細胞面、骨石灰化面の増加と、骨石灰化速度の亢進が観察された。2)大腿骨同種骨圧詰後の硬組織の解折:弛緩臼蓋再建術時に36ヶ月前に加温滅菌処理後、細片化した同種骨を用い、インパクション法により再建した大腿骨コンポーネントの周囲の骨組織を生検し、蛍光顕微鏡・微分干渉顕微鏡下に観察した。細片化同種骨を移植した部位では、皮質骨に近い部分で、骨細胞が存在する骨組織として観察され、Villanueva骨染色により、緑色の成熟した石化骨として観察さた。インプラントに近接した部分では、骨細胞を含む骨組織と細胞成分に乏しい組織の混在が認められたが、一部は骨細胞の存在しない低石灰化骨が観察された。動物モデルにおいては、骨改変性の所見が認められたが、その改変が緩徐であり、モデルとしての改良がさらに必要であると思われた。従って、当初予定していた、bone morphogenic proteinやtransforming growth factor-betaの添加実験には至れず、硬組織の形態学的観察に留まった。一方、これらの動物実験で得られた硬組織に関する知見から、ヒト臨床例の硬組織形態計測につながる解析を行うことが出来た。弛緩人工股関節周囲骨組織では、周囲肉芽組織と関連した破骨細胞性の骨吸収と骨形成性の反応が共存する高回転型の骨代謝と石灰化不全が存在し、これが人工股関節周囲組織の脆弱化と弛みに関与する可能性があると思われた。人工股関節の弛みの病態には、インプラントの材質、バイオメカニクス、摩耗粉等による骨・インプラント境界面での肉芽組織の形成に連動した人工股関節周囲の骨質や骨動態が病的骨吸収(オステオライシス)に深く関与するものと思われた。このように、弛緩人工股関節周囲の骨動態の特質は、高回転型の骨代謝と石灰化不全として捉えることができた。A)ラット圧詰式同種骨移植モデルの作成:Wister Rat(12週齢)を用い、麻酔下に膝関節部を切開し、両大腿骨遠位端を露出、この中央部位に3.0mm径の孔を大腿骨骨髄腔に向かって作成した。大腿骨骨髄腔を掻爬、空洞としたのち、予め冷凍保存しておいた同種ラットの大腿骨、脛骨の細粉骨片を腔内に圧詰充填した(Impaction法)後、圧詰した髄腔内に1.5mm径の孔を作成し、ステンレスプラグを留置し閉創した。B)ラット圧詰式同種骨移植の骨再造形の評価:術直後より2週毎にマイクロレントゲングラム撮影装置にて骨再造形の程度を8週まで観察した。また、術後2週毎にラット大腿骨を摘出し、非脱灰硬組織標本を作成し形態学的観察を行った。大腿骨摘出のそれぞれ12日前、5日前にカルセイン(6mg/kg)を皮下注射し、骨標識を行った。硬組織はVillanueva骨染色を行い蛍光顕微鏡にて観察した。C)結果:インプラント周囲の圧詰骨は、術後2週で新生血管に囲まれ、一部には、添加性の骨形成が観察された。さらに48週目では、圧詰骨の吸収と骨改変が認められた。
仕事の引継ぎに有用な情報の可視化に関する研究

計算機を利用した仕事では,全データをその重要度に関わらず完全に保存可能なため,しばしば以前の仕事の重要情報を発見しにくくなる.全文検索などの方法は,新たに仕事を引継いだ者にとってはうまく機能しない.そこで,データの重要度に応じた選別が必要となるが,これを後から行うことは難しい.そこで,データやファイルを使い回す行為を積極的に支援することで,そこから周期的に発生する仕事をシステムが捉え,それらを可視化し,定型業務が何であるかを明らかにし,仕事の引継ぎを支援することを目指す.カレンダシステム内のスケジュール情報が実際の組織内でどのように繰り返し発生するかを調査し,その調査結果に基づいて,将来のスケジュール発生を予測する手法を確立し実装し評価した.その評価の結果を論文誌として発表した.(作業発生の規則性に基づく作業予測手法と評価,情報処理学会論文誌, vol.56, no.2, 543-553)また,引継ぎに必要な「使い回し情報」とは何かを定義し,モデル化した.それらの知見に基づいて,仕事の引継ぎに必要な情報整理のツールを設計し,プロトタイプを実装し,対外発表を行った.(業務の引継ぎを支援する作業履歴保存方式の提案,情報処理学会研究報告, vol.2015-DPS-162, no.10)さらに,周期的に発生する作業が,どの程度周期性を持っているかを評価する評価尺度を提案し,実際の組織における周期的に発生する作業が,この評価尺度によって判別できることを示し,対外発表を行った.(作業発生の規則性に基づく作業予測の信頼性評価手法,情報処理学会研究報告, vol.2015-DPS-162, no.9)カレンダ情報を時系列ではない方法で整理することで,再利用可能な情報として蓄積する手法について検討し,プロトタイプを実装し対外発表した繰り返し起こる作業について,繰り返し(リカーレンス)の周期の安定性を計測することで,未知のタスクを適切なグループに分類する手法を提案し,対外発表した(リカーレンスの信頼性を用いたタスク分類手法,情報処理学会研究報告, vol.2015-DPS-165, no.7).当初の目標であった,収集した「使い回し情報」をユーザに分かり易い形で提示することについて,有効な方法を少なくとも1つ発見できたため.本研究の目的は,計算機の操作履歴から情報の「使い回し」を推測し,ユーザに提示し,フィードバックを得ることで,周期的に発生する仕事を可視化し,テンプレート化を支援することであった,以下の問題について取り組み,一部解決した.まず,「使い回し」とは何かを明確に定義した.使い回したい理由や頻度,タイミングなど,仕事の遂行上発生した「使い回し」に与えられる属性を明らかにした.中でも,メールの再利用情報の詳細とそれを応用したメールのテンプレート化支援,カレンダ情報から得られる作業発生の周期性を検知して計画立案を支援に応用する手法,ファイルの参照頻度と周期から得らえる「使い回し情報」とは何かを定義した.また,ファイルの「使い回し情報」と計算機の操作履歴情報との関係を検討し,仕事におけるワーキングディレクトリの適切な推測を支援することで,プロジェクトにおける主要なファイルを発見する手法を提案した.また,抽出した「使い回し情報」に基づき,仕事の引継ぎという観点から,ユーザに一連のファイルの再利用を促したり,重要なファイルの特定を支援する方法について検討した.また,ユーザインタフェースの構成にあたり,どういう順番や詳細度合で「使い回し情報を」ユーザに提示すればよいかについても検討した.更に,これらの検討に基づき,仕事の引き継ぎを支援するカレンダツール,メールツール,ファイル再利用支援ツールのプロトタイプを試作して,評価した.計算機を利用した仕事では,全データをその重要度に関わらず完全に保存可能なため,しばしば以前の仕事の重要情報を発見しにくくなる.全文検索などの方法は,新たに仕事を引継いだ者にとってはうまく機能しない.そこで,データの重要度に応じた選別が必要となるが,これを後から行うことは難しい.そこで,データやファイルを使い回す行為を積極的に支援することで,そこから周期的に発生する仕事をシステムが捉え,それらを可視化し,定型業務が何であるかを明らかにし,仕事の引継ぎを支援することを目指す.当初の目標であった,「使い回し」に関して,周期性の確かさ,情報の保存の方法について検討が完了したため.これまでの検討に基づいて作成してきたプロトタイプを統合することで,使い回しの支援ツールを開発し,評価する.また,広く一般にオープンソースとして公開することで,普及と性能向上を目指す.計算機科学収集した「使い回し情報」をユーザに分かり易い形で提示したり,効率的に分類するインタフェースを提供することを検討する.全ての情報をユーザに提示しただけでは,効果的な使い回しは期待できない.したがって,例えば少なくとも以下の検討が必要であると考える.(1)「使い回し情報」の重要度に基づく格付け,(2)提示頻度と状況,(3)「使い回し情報」の参照の周期性に基づく提示方法の分類.今後,これらの問題について検討する.査読のある海外発表を計画していたが,適当な発表機会が得られなかったため.また,プロトタイプ実装において計算機を購入する計画があったが,現時点では不要と判断したため.理論構築のための基本的なデータを収集し分析を行ってきたが,実装のためのプロトタイピングにかける時間が足りなかったため,計画していた計算機の購入とプログラミング等の人件費を伴わなかったため.対外発表および計算機購入の資金としてあてたい.プロトタイピングを進めるために,計算機の購入と研究補助(プログラミング)に支出したい.
時計遺伝子を基盤にした細胞動態の日周リズムの成因解明と診断法の開発

本研究では、時計遺伝子を基盤にした細胞動態の日周リズムの成因解明と診断法を開発することを目的とし、以下の実験を行った。腫瘍細胞および正常骨髄細胞を対象として細胞動態(DNA合成能、標的酵素、レセプター)の日周リズムの成因を時計遺伝子、周期的に変動する遺伝子群やステロイドの日周リズムの側面から検討し、生体リズムマーカーとしての可能性を探索した。自由摂食摂水・明暗周期(明期:0700-1900)条件下で飼育した腫瘍細胞(Colon26、Sarcoma180、B16melanoma)移植マウスを対象に0900、1300、1700、2100、0100、0500の6時点に組織および血液を採取し、時計遺伝子など周期的に変動する遺伝子を測定した。また同じ6時点において生理的パラメーターを測定した。腫瘍細胞および正常細胞におけるインターフェロンレセプター遺伝子の発現の日周リズムは時計遺伝子およびコルチコステロンの日周リズムと逆相関関係を示していたことから、時計遺伝子、グルココルチコイドにより直接的あるいは間接的に抑制されているものと思われる。またDPD発現の日周リズムの成因として時計遺伝子やグルココルチコイドのリズムが関与していることが明らかとなり、ルシフェラーゼアッセイの結果とも一致した。グルココルチコイドはTopoIおよびcaspase-3に影響し、塩酸イリノテカンの抗腫瘍効果を増強することを明らかにした。またグルココルチコイドレセプターノックアウト細胞の結果とも一致した。以上の研究をとおして、時計遺伝子やステロイドなどの生体リズムマーカーのモニタリングを基盤とした最適投薬タイミングの設計が可能となり、薬物治療の個別化に貢献できると考えられる。今回の報告ではインターフェロンのレセプター、5-フルオロウラシルの代謝酵素、塩酸イリノテカンの標的酵素などについて紹介したが、その他の作用機序をもつ薬物に関しても同様の所見が認められている。今後、生体内環境を操作することにより本研究結果の妥当性を評価していく予定である。
π共役フェニルアゾメチン金属デンドリマーの合成と光機能

従来にないπ共役有機超分子に金属イオンを精密集積させたハイブリッド型材料の研究を行い、以下の研究成果を挙げた。π共役フェニルアゾメチン骨格からなる新型樹状高分子(デンドリマー)を開発した。デンドリマーは中心のコアから枝分かれを繰り返す樹状形態を有しており、分岐の回数を世代で表し、コアから外側に向かって順に第1世代、第2世代、第3世代と呼ばれる。フェニルアゾメチンデンドリマーは金属に対し高い配位能を有するアゾメチン(イミン)部位を多数有しており、様々な金属をデンドリマー内に集積できることが判明した。錯形成の進行は、色の変化として容易に確認することができ、特に、イミンと1対1で錯形成する塩化スズを添加すると、紫外可視吸収スペクトルにおける等吸収点の段階的なシフトから、塩化スズがデンドリマー内の第1世代から順に第2、3、4世代へと段階的に錯形成していく特異な挙動を発見し、このデンドリマー内に電子密度の勾配が存在していることを明らかにした。この段階的錯形成は、透過型電子顕微鏡観察や、核磁気共鳴スペクトル測定からも確認されたほか、塩化スズと錯形成したイミンが還元剤の存在下容易にアミンへと還元されることを利用した世代選択的還元法によっても実証された。さらに、コアや末端部位に電子吸引基や電子供与基を導入することで、デンドリマー内の電子密度勾配を変化させ、塩化スズの錯形成する世代順を変えることに成功した。以上の結果、デンドリマーのナノ空間内に金属の位置と個数を精密かつ自在に制御して導入することに成功した。本成果は、従来困難であった有機高分子における精密金属集積化を実現したものであり、今後様々な精密有機/金属ハイブリッドナノ材料の開発において本成果を利用できると期待される。従来にない有機π共役超分子と金属イオンを組み合わせたハイブリッド型材料の研究を行い、以下の研究成果を得た。1有機π共役超分子として申請者らが開発したπ共役フェニルアゾメチンデンドリマー(単一分子量・単一構造を有する球状型樹状高分子)が、これまで報告されているデンドリマーと異なり、基板上において球状形態を維持したまま規則的パッキング構造を持って集積することを原子間力顕微鏡、透過型電子顕微鏡などから明らかにした。これは、このデンドリマーがナノ電子デバイス材料として用いることが可能であることを示すものである(発表論文:J.Am.Chem.Soc.,2001,123,4414-4420)。2フェニルアゾメチンデンドリマーにおいてコアのイミン部位から末端のイミン部位へ2価のスズイオンが段階的に錯形成する極めて珍しい挙動を紫外可視吸収スペクトル測定から明らかにした。さらに、コアに電子吸引基を導入することで、デンドリマー内の金属の位置と個数を厳密にコントロールする手法を開発した(発表論文:Nature,2002,415,509-511)。また、本成果は、ネイチャー誌において解説記事とともにnews and views欄にも取り上げられた。3これまでに確立した環状フェニルアゾメチン三量体の選択的合成法に基づいて、嵩高い置換基として高世代デンドロンを用いた、コアに環状三量体を有する新型フェニルアゾメチンデンドリマーの高収率合成法を確立した(発表論文:Macromolecules,2001,34,8847-8850)。
二弁性大動脈弁における神経堤細胞の役割とその分子基盤の解析

左室流出路の出口に位置し血液逆流を防ぐ大動脈弁は3弁で構成される。先天的性二弁性大動脈弁は最もよく見られる先天性心疾患で、一般人口の約0.5-2%を占め、男性に多く、大動脈壁の異常とも関連する。成人の大動脈弁はfibrosa、spongiosa、ventricularisの細胞外基質の3層構造からなり、各々collagen、proteoglycan、elastinが構成する。大動脈弁の形成には心内皮由来細胞、二次心臓形成領域由来細胞、神経堤由来細胞が関わる。本研究で、大動脈弁での後耳胞神経堤と前耳胞神経堤細胞の分布が異なり、大動脈壁の合併疾患と関連していることが示唆された。半月弁形成には沿軸中胚葉を起源とする心内皮由来細胞、神経堤細胞、二次心臓領域由来細胞が関与しているといわれている。神経堤細胞は以前より心臓神経堤細胞の関与が言われていたが、今年度は我々が発見した前耳胞神経堤細胞(Nat commun2012:3:1267)の半月弁を中心とした心血管系への分布と役割について検討した。前耳胞神経堤は心臓を栄養する冠動脈中隔枝に分布しているが、半月弁及び鰓弓動脈の形態への関与は不明であった。ニワトリ胚の神経堤部位を微小メスで切除したところ心臓神経堤切除では、主に総動脈幹遺残と様々な大血管系の異常を認めた。前耳胞神経堤切除胚では両大血管右室起始と心室中隔を認めたが、大動脈弁は正常の3弁で大血管系も正常であった。ウズラ-ニワトリ神経堤移植キメラ胚を作成し、免疫染色切片より弁を3D構築した。心臓神経堤移植キメラでは大動脈右尖弁の先端と肺動脈弁3弁の弁尖にウズラ神経堤細胞を認めた。一方、前耳胞神経堤移植キメラでは大動脈弁3弁と肺動脈弁3弁の弁尖にウズラ神経堤細胞を認めた。このことより、大動脈弁弁尖の形成には前耳胞神経堤細胞が主に関わることが推測された。蛍光ラベル実験による心臓神経堤細胞と前耳胞神経堤細胞の遊走速度と心流出路での検討では、前耳胞神経堤細胞の方が先に流出路へ遊走していた。心臓神経堤細胞はcircumpharyngeal archに一度集結してから心臓内に遊走すると提唱されているが、本研究により神経管から遊走する心臓神経堤細胞は遠回りせずに鰓弓から流出路内に遊走すると考えられた。さらに、半月弁形成に上記3つの細胞以外の細胞群が遊走することを見出した。心臓の半月弁、すなわち大動脈弁と肺動脈弁の形成は、心内皮由来間葉細胞、神経堤細胞由来細胞、二次心臓領域由来細胞が関与しているといわれている。弁周囲は心筋層と血管平滑筋層の両方が周囲環境としてある。最終年度では、ウズラ-ニワトリキメラを作成し、大動脈弁、肺動脈弁だけでなく大動脈弓の途中まで神経堤細胞が分布していることを見出した。神経堤マーカーを示す遺伝子改変マウス(Wnt1Cre-マウス)とR26REYFP-マウスとを交配し、流出路で蛍光発現する細胞1個ずつの性質を見極めたところcKitが神経堤細胞と関連していることを見出し、現在も検討中である。また流出路の冠血管入口部にSemapholin3E-PlexinD1受容体のシグナルが働いていることを見出し、発生途中の流出路大血管周囲に形成される脈管とリンパ管の異常がSemapholin3Eノックアウトマウスに見られた。本ノックアウトマウスでは心血管の異常も認めた。循環器発生学本研究の目的は、半月弁を構成する細胞成分の起源とその分布を明らかにし、弁における頭部神経堤のふるまいを検討して半月弁の構成機構を明らかにすることである。さらに頭部神経堤細胞とエンドセリンシグナルを中心にその役割を解析検討することで、二弁性大動脈弁の発生メカニズムを明らかにして頭部神経堤細胞の特性を明らかにすることである。前耳胞神経堤細胞の半月弁を中心とした心血管系への分布と役割について、様々な部位の神経堤切除実験により心臓神経堤切除では主に総動脈幹遺残と様々な大血管系の異常を認めた。前耳胞神経堤切除胚では両大血管右室起始と心室中隔を認めており、大動脈弁は正常の3弁で大血管系の異常も認められなかったが、サンプル数をさらに増やして確認している。ウズラ-ニワトリ神経堤移植キメラによる半月弁の3D構築したところ、心臓神経堤細胞と前耳胞神経堤細胞では大動脈弁での分布が異なっていた。

蛍光色素ラベル実験で、前耳胞神経堤細胞が心臓神経堤細胞よりも早く心流出路内に侵入していることを確認できたが、心流出路内での分布が異なっていた。この点はサンプル数を増やして確認をとる必要がある。沿軸中胚葉に蛍光ラベルを実施し流出路への関与は不明瞭な結果であったためさらにサンプル数を増やし、神経堤細胞と沿軸中胚葉、及び神経堤細胞と二次心臓領域細胞の分布を確認する必要がある。マウス神経堤マーカーのWnt1-creマウスの交配がうまく進まなかったためマウスによる検討が実施できなかった。半月弁構成細胞を更に検討する必要があるが、まったく新規の細胞群が半月弁に遊走侵入していることが判明したため次年度はこの点についての検討が必要と考えられる。1)半月弁における神経堤細胞と沿軸中胚葉細胞の分布を検討する必要があるため、ウズラ-ニワトリ沿軸中胚葉及び神経堤移植キメラ作成、蛍光ラベル実験を実施すること。2)二次心臓領域と神経堤細胞の半月弁における分布の検討。以上の課題は、心臓流出路及び右心室の形成メカニズムを考える上で重要な示唆を与えるものである。3)マウス神経堤細胞マーカーWnt1-creマウスを用いた半月弁での神経堤細胞の分布検討をするためWnt1-creマウスを増やすこと。4)エンドセリン関連マウスの半月弁の検討をするためこれらマウスを増やすこと。5)さらに今年度発見した新規の細胞群の半月弁での役割を検討することが必要であるため、ラベル実験、キメラ実験さらに関連因子の検討が必要である。以上の実験で半月弁に分布する細胞群の分布状況を把握する。5)半月弁内における各細胞群で働く因子、二弁性大動脈弁を誘導する既知の各因子を検討する。ほかに半月弁内での神経堤細胞で働く因子を検出するためFluidigmを用いて、神経堤細胞1個の遺伝子解析を予定している。今年度は経費のかかるマウス計画が進まなかったため。次年度は遺伝子組換えしたマウスの系統を数種使うためその経費にあてる計画である。
網羅的ＳＮＰｓ解析を利用した実践的血縁鑑定法の確立

本年度は、少量かつ断片化したDNAからどの程度のSNPsタイピングが可能かについて実験的検討を行い、本血縁鑑定法の実務利用における精度評価を行った。まず、口腔内細胞から抽出したDNAを使用し、超音波処理によりDNAを人工的に変性させた試料を作成した。次に、京都大学法医学講座において解剖を行った事例に関して、試料を採取し、DNAを抽出した。以上の試料に対してDNAマイクロアレイによるSNPsタイピングを行い、変性試料でも精度の高いタイピング結果が得られるか検討した。人工的に作成した変性試料を用いた場合、断片化が進行するほどコール率(SNPsタイピングの成功率)は低下した。また、法医解剖検体に関しては、血液由来の試料では高いコール率が得られたが、硬組織由来の試料ではコール率が低下し、検出されるSNPsの数は減少した。以上の結果より、死後経過時間が比較的短く、血液が採取可能な事例では問題なくSNPsタイピングが可能であるが、硬組織しか採取できない場合は、得られたDNAの量や変性程度に応じて利用できるSNPsの数が決まると示唆された。そこで、ゲノムワイド関連解析などの研究分野で主に用いられているgenotype imputationという解析方法に着目した。Genotypeimputationとは、実験データ内の欠損データを、リファレンスとなるSNPsデータベースに基づき、SNPs間の関連(連鎖不平衡)を利用して推定する方法である。予備検討として、ソフトウェアimpute2を用いて、上記変性試料における欠損データの補完を試みた結果、変性試料のコール率は大きく向上し、推定されたSNPs型もほぼ正確であった。従って、genotype imputationをデータ解析に組み入れることで、微量かつ変性したDNA試料であっても、網羅的SNPs解析が行える可能性があることが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。DNA型の情報から検査対象者間の血縁関係を判定する血縁鑑定は、身元不明遺体の身元確認を行う手段の一つである。我々はこれまでの研究で、常染色体上に散在する約17万か所の一塩基多型(SNPs)を網羅的に解析することにより、第5度血縁まで高い精度で判定可能であることを報告した。しかし、血縁度が同一である血縁関係は、染色体の共有割合が同じであるため、第1度血縁(親子・兄弟)を除き、鑑別が困難であった。そこで、コンピュータ上で模擬家系のSNPs型を作成し、2者間の染色体共有のパターン(数、長さ)の差異を調べることで鑑別が可能かを検討した。その結果、直系の血縁関係では各共有染色体が長いのに対し、傍系の血縁関係では各共有染色体が短い代わりに数が多いという傾向が観察された。このパターンの違いをロジスティック回帰モデルにより確率的に評価したところ、叔父-甥と祖父-孫(ともに第2度血縁)は90%以上、いとこと曽祖父-孫(ともに第3度血縁)は70%以上の精度で判定できた。また、日本人ボランティアから収集したDNA試料を用いて検証したところ、模擬家系と同様に高い正答率が得られた。従って、本法は実際のヒトDNA試料でも応用可能な方法といえる。さらに、網羅的SNPs解析にはDNAマイクロアレイを使用しているが、異なる検査システムを用いた場合、解析できるSNPsマーカー数が限られることがある。そこで、本法におけるSNPs数減少の影響をコンピュータ上でシミュレーションした。その結果、SNPsが数千個程度あれば、第3度血縁までは高精度で非血縁と判別できることが示唆された。よって、本法は様々なSNPs検査法に対応できる汎用性の高い鑑定法であることが示された。初年度の計画に従って、2者間の染色体共有領域のパターン解析を行った。その結果、同一血縁度でも共有領域の数や長さに差異が認められた。さらに、その違いを確率的に評価したいと考えたため、モデル構築を行った。同一血縁度に関して直系、傍系という2つの血縁関係(結果)を想定しているという前提から、ロジスティック回帰モデルを適用した。その結果、2者間の染色体共有領域の数を説明変数とすることで、直系か傍系かを確率的に評価することが可能となった。さらに、網羅的SNPs解析にはDNAマイクロアレイを使用しているが、異なる検査システムに対しても使用できるかどうかを検討したところ、本法は様々なSNPs検査法に対応できる汎用性の高い鑑定法であることが示唆された。以上2点については学会発表ならびに論文発表を行い、計画以上に研究が進展したといえる。ただし、初年度の計画の一つであったアリル頻度を利用した解析については、計算プログラムが完成していないため今後も継続して検討を行う。よって、全体的に評価すると、おおむね順調に進展していると判断される。

以上の結果より、死後経過時間が比較的短く、血液が採取可能な事例では問題なくSNPsタイピングが可能であるが、硬組織しか採取できない場合は、得られたDNAの量や変性程度に応じて利用できるSNPsの数が決まると示唆された。そこで、ゲノムワイド関連解析などの研究分野で主に用いられているgenotype imputationという解析方法に着目した。Genotypeimputationとは、実験データ内の欠損データを、リファレンスとなるSNPsデータベースに基づき、SNPs間の関連(連鎖不平衡)を利用して推定する方法である。予備検討として、ソフトウェアimpute2を用いて、上記変性試料における欠損データの補完を試みた結果、変性試料のコール率は大きく向上し、推定されたSNPs型もほぼ正確であった。従って、genotype imputationをデータ解析に組み入れることで、微量かつ変性したDNA試料であっても、網羅的SNPs解析が行える可能性があることが示唆された。網羅的SNPs解析に使用しているDNAマイクロアレイは、高分子DNA 200 ngを用いることが前提となっている。口腔内細胞由来のDNAをタイピングに使用した場合は、いずれのサンプルにおいても良好な検査結果が得られたが、法医実務で分析対象となる試料は紫外線や酸などの劣悪な環境にさらされ、DNAが断片化している場合が多い。また、骨や爪などの試料からDNAを抽出するため、十分なDNA量が得られない可能性もある。そこで、少量かつ断片化したDNAからどの程度のSNPsタイピングが可能かについて実験的検討を行い、本血縁鑑定法の実務利用における精度評価をする必要がある。具体的には、爪・骨などの法医サンプルから抽出したDNA試料(30検体)や、DNA濃度を希釈した試料、紫外線照射などで人工的にDNAの断片化を行った試料を用いてタイピングを行い、Call Rate(何%のSNPsが検出されたか)などの指標と比較しながら、SNPsの正しい型判定が可能かを検証する。もしDNAマイクロアレイによる検査が困難であった場合、次世代シーケンスなどの新たな検査法を導入し、実務でも応用可能な検査法の開発を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
象牙芽細胞の機能と分化を制御するマルチシグナルを標的とする象牙質再生創薬基盤確立

本課題では、象牙芽細胞の細胞膜センサータンパク質活性化シグナルと象牙芽細胞分化の制御シグナルを基盤とした象牙質再生分子創薬を確立する。得られた成果から象牙芽細胞の機能と分化を制御するマルチシグナルネットワークに対して直接的な作用を有し、第3象牙質形成にとって最も適切な組織応答を促進する革新的な次世代型薬剤の創出を行う。
MEGを用いたヒト聴皮質における音色認知過程の神経メカニズムの研究

音色の知覚、すなわち音源の脳内表象を復号化し「聞こえた音が何の音であるか」を知覚するためには、聞こえた音と脳内で予測された音とのマッチング機構が必要だと推測される。母国語に含まれる母音に対し、潜時150ms頃に左半球に存在する記憶痕跡との逸脱を反映したマッチングが行われるという報告がある。しかし、聴覚系は音声だけではなく、自然界に存在する様々な音へも対応しなければならず、非音声に対しても音声と類似した処理機構の存在が推測される、そこで、視覚刺激として2種類の長さの竹及び金属でできた筒を木槌で叩いているように見える仮現運動画像を、聴覚刺激としてそれぞれの筒を実際に叩いた音を用いた視聴覚課題を提示した時の脳磁場を計測した。被験者は画像と音刺激が一致しているかをボタン押しで判断した。各条件(AV一致、FO不一致、材質不一致、FO・材質不一致)ごとに加算平均した波形のうち潜時50-200msにおけるRMS値に対し解析を行った結果、潜時51-55msでは条件間のばらつきと右半球の有意に大きい反応が認められ、右半球のMT野、後頭頂葉で行われる一番初期の視聴覚における相互作用が反映されている可能性が考えられる。N1mピーク前後である潜時81-114msでは右半球の有意に大きい反応が認められ、非音声に対するN1m反応の右半球優位性が示されていると考えられる。また、潜時140-150msではFO・材質不一致条件がAV一致条件より有意に大きい反応が認められ、刺激間の逸脱を反映していると考えられる。以上より、非音声に対しても音声と同様なマッチング機構が存在し、潜時150ms頃の脳活動にその処理が反映されていることが示唆された。この脳活動には先行する音の感覚記憶・短期記憶・作業記憶と聴覚刺激との逸脱、視覚刺激によって生成された聴覚イメージと聴覚刺激との逸脱などが反映されている可能性が考えられる。音色の定常的な要素を構成するスペクトル包絡の違いが聴性誘発磁場に与える影響を調べるために、3つの音色カテゴリー(vocal, instrumental, linear)のスペクトル包絡と、2つの基本周波数(FO)以外は音響要素が全て一致した24種類の複合音を無視条件下で両耳提示し誘発されるN100mを計測した。今年度はN100mのピークよりも後期の成分にも音色カテゴリーごとの影響がみられるかを調べるために、N100mピーク潜時の後に極小値をとる潜時をN100m下降脚潜時として解析した。この結果、ピーク潜時には音色カテゴリーごとの差は見られなかったが、instrumental音に対する下降脚潜時はlinear音に対するものより有意に長かった。このことより同じ複合音であっても、スペクトル包絡の違いにより聴覚情報処理に要する時間は異なり、その過程はN100mのピークから下降脚までの長さに反映されると考えられる。また、N100mピーク潜時、下降脚潜時共にvocal音ではFO非依存性が、instrumental音及びlinear音(nonvocal音)ではFO依存傾向がみられた。従来、複合音に対するN100mピーク潜時はFOが高くなると短くなるというFO依存性を持つが、vocal音に対してはFO依存性がないと言われている。このFO非依存性はvocal音特異的なものか調べるために各刺激音に対するN100mピーク潜時を解析した結果、vocal音全てとnonvocal音の一部でFO非依存性が確認され、N100mピーク潜時のFO非依存性はvocal音特有のものではないことが示唆された。FO非依存性を持つnonvocal音では低周波帯域でのスペクトル値が比較的小さいという傾向がみられ、FO依存性の有無は音のスペクトル値の比によって決定する可能性が考えられる。話し言葉や楽器の識別の重要な指標となるスペクトル包絡の違いが、音色認知の初期過程にどのように反映されるかを調ぺるために、24種類の複合音を無視条件下で両耳提示し誘発されるNlmを計測した。刺激音は2つの基本周波数(FO)と、3つの音色カテゴリー(vocal,instrumental,linear)のスペクトル包絡以外は音響要素を全て一致させた。先行研究[Mizuochi, et. al. 2005]では解析対象が側頭部の44チャネルと広範囲なため得られたNlm波形が曖昧であったが、各被験者において最大値を記録したチャネルを網羅する6チャネルに解析対象を狭める事でNlm波形のpeak潜時に加えその前後の極小値を示すonset及びoffset潜時の判読を試みた。しかしonset潜時は被験者8名中3名が判読不可能であったため解析対象から除外した。先行研究同様、vocal音に対してはpeak潜時でFO非依存性が、linear音に対してはpeak潜時でFO依存性が認められ、offset潜時もpeak潜時と同じ傾向を示した。一方、instrumental音に対するpeak潜時は、左半球ではvocal音と同じFO非依存性を、右半球ではlinear音と同じFO依存性を認めるという両者の音色の中間の動態を示し、offset潜時はvocal音と同じFO非依存性が認められた。peakからoffsetまでの時間幅は、いずれの音色に対してもFOによる変動は見られなかったが、linear音に対する時間幅は他の2種の音色に対するものより有為に短かった。以上より、N1m潜時にFOの与える影響はvocal音、instrumental音、linear音の順で大きくなる。またpeakからoffsetまでの時間幅はFOよりもスペクトル包絡の影響を受け、formant処理に要する時間が反映していると考えられる。

音色の知覚、すなわち音源の脳内表象を復号化し「聞こえた音が何の音であるか」を知覚するためには、聞こえた音と脳内で予測された音とのマッチング機構が必要だと推測される。母国語に含まれる母音に対し、潜時150ms頃に左半球に存在する記憶痕跡との逸脱を反映したマッチングが行われるという報告がある。しかし、聴覚系は音声だけではなく、自然界に存在する様々な音へも対応しなければならず、非音声に対しても音声と類似した処理機構の存在が推測される、そこで、視覚刺激として2種類の長さの竹及び金属でできた筒を木槌で叩いているように見える仮現運動画像を、聴覚刺激としてそれぞれの筒を実際に叩いた音を用いた視聴覚課題を提示した時の脳磁場を計測した。被験者は画像と音刺激が一致しているかをボタン押しで判断した。各条件(AV一致、FO不一致、材質不一致、FO・材質不一致)ごとに加算平均した波形のうち潜時50-200msにおけるRMS値に対し解析を行った結果、潜時51-55msでは条件間のばらつきと右半球の有意に大きい反応が認められ、右半球のMT野、後頭頂葉で行われる一番初期の視聴覚における相互作用が反映されている可能性が考えられる。N1mピーク前後である潜時81-114msでは右半球の有意に大きい反応が認められ、非音声に対するN1m反応の右半球優位性が示されていると考えられる。また、潜時140-150msではFO・材質不一致条件がAV一致条件より有意に大きい反応が認められ、刺激間の逸脱を反映していると考えられる。以上より、非音声に対しても音声と同様なマッチング機構が存在し、潜時150ms頃の脳活動にその処理が反映されていることが示唆された。この脳活動には先行する音の感覚記憶・短期記憶・作業記憶と聴覚刺激との逸脱、視覚刺激によって生成された聴覚イメージと聴覚刺激との逸脱などが反映されている可能性が考えられる。
レビー小体型及びアルツハイマー型痴呆の高次脳機能と遺伝的危険因子の検討

1.レビー小体型痴呆28例とアルツハイマー型痴呆49例、正常対照30例について、XE-133吸入法シングルフォトンエミッションCT (SPECT)により局所脳血流量を測定した。平均脳血流量はDLBではADや対照と比較して有意に低下していた。脳萎縮の程度はアルツハイマー型痴呆と差がないことから、レビー小体型痴呆においては、網様体賦活系など脳幹機能の障害と関連して大脳皮質の血流が低下している可能性が考えられた。部位的には、アルツハイマー型痴呆では側頭頭頂葉の低下がみられるのに対して、レビー小体型痴呆では側頭頭頂葉に加えて、後頭葉での有意な局所脳血流量低下を認めた点が特徴的であった。これは、幻視の出現との関係が推測された。2.次に、アポリポ蛋白E多型について検討し、ε4アリルの頻度は、対照0.07、アルツハイマー型痴呆0.25、レビー小体型痴呆0.17であり、アルツハイマー型痴呆では有意に高く、従来の報告と一致していた。また、レビー小体型痴呆では有意ではないが高い傾向がみられた。これは、レビー小体型痴呆の多くで老人斑アミロイド沈着が広範囲に認められることと考え合わせると、アミロイド沈着促進の遺伝的危険因子であるアポリポ蛋白Eε4が、アルツハイマー型痴呆の場合と同様に、レビー小体型痴呆でも作用している可能性が考えられた。なお、対象のなかレビー小体型痴呆1例については剖検により診断を確定した。3.以上より、レビー小体型痴呆は、画像所見およびアポリポ蛋白E多型からみた遺伝的危険因子において、アルツハイマー型痴呆と共通する病態を有する疾患であることが推察された。本年度は、McKeithらの診断基準を用い、レビー小体型痴呆(DLB)が疑われた8例の臨床症状とSPECT所見の特徴を検討した。対象の平均年齢は、72.4±4.0歳、改訂長谷川氏スケール(HDS-R)は平均18±5.1点、Mini-metal State Examination(MMSE)の平均は20±4.3点で、軽度から中等症の痴呆であった。局所脳血流量は、HEADTOMEIIまたはCERASPECT3000を用いて、Xe-133吸入法での定量的測定とTc-99m-HMPAOあるいはTc-99m-ECDでの定性的測定を併用した。1)臨床的には、DLBは抑うつ、不安・焦燥などの精神症状が合併しやすく老年期うつ病との鑑別診断として重要と考えられた。2)SPECT検査では、全脳平均脳血流量(mCBF)は、42±4.0ml/100g/min(正常値50)で、痴呆の程度は軽度でも血流低下が強い傾向が見られ、かつHDS-R、MMSEとmCBFの相関は、それぞれr=0.77(p=0.03)、r=0.69(p=0.06)と高い相関を示した。血流分布については、全例、アルツハイマー型痴呆と同様な側頭頭頂葉での血流低下のパターンで、幻視を有する例で、頭頂後頭部の低下が目立つ傾向が見られた。脳血流トレーサーによる比較では、Tc-99m-ECDではXe-133より頭頂後頭部の血流低下が検出しにくい傾向が見られた。

3)ApoE多型については、表現型ではE3/3が67%、E3/4が33%で、遺伝子頻度では、ε3が0.83、ε4が0.17であり、当施設での正常対象(ε3が0.87、ε4が0.07)と比べて、ややε4の遺伝子頻度が高いが有意ではなく、アルツハイマー型痴呆(ε3が0.74、ε4が0.25)よりもε4の遺伝子頻度は低かった。本年度は、レビー小体型痴呆(DLB)とアルツハイマー型痴呆(AD)の脳血流所見について比較検討した。対象は、正常対照12例(70.3±4.3歳)、アルツハイマー型痴呆12例(67.4±7.7歳)、レビー小体型痴呆10例(73.1±3.9歳)についてHEADTOMEまたはCERASPECT3000と、Xe-133吸入法による局所脳血流量を定量した。痴呆の程度は、Mini-mental stateにて、AD群は、19.0±4.0点、DLB群は、19.2±4.2点であり、両群に有意差はなかった。1)全脳平均血流量は、対照群48.5±5.8ml/100g/min、AD群48.3±4.7ml/100g/min、DLB群43.0±3.9ml/100g/minで、対照群と比較して、AD群では有意な低下は見られないが、DLB群では、有意な低下を認めた。また、DLB群では、AD群と比較しても、有意な低下を示した。従って、比較的軽症のDLBでも、全脳の血流低下が著しいのがDLBの一つの特徴であると考えられた。2)部位的には、対照群と比較して、AD群およびDLB群の双方で、頭頂葉の有意な血流低下を認めた。また、DLBでは、さらに後頭葉でも有意な血流低下がみられることが、AD群との違いであった。さらに、DLB群で、左後頭葉の血流低下とMMSEは有意な相関がみられた。脳血流画像所見からDLBを見ると、全体的な血流低下、後頭葉の血流低下は、パーキンソン病と共通する所見であり、頭頂葉の血流低下はADと共通する所見であり、DLBの病態として、画像所見からもDLBは、パーキンソン病およびADの類縁疾患であることが示唆された。まず、レビー小体型痴呆(DLB)19例とアルツハイマー型痴呆(AD)50例、正常対照30例について、HEADTOMEまたはCERASPECT3000により、Xe-133吸入法による定量的局所脳血流量および、Tc-99m-ECDまたはI-123-IMPによる定性的脳血流を測定した。定量値でみると平均脳血流量はDLB群で有意に低下しており、これは大脳萎縮の程度とは相関しないことから、網様体賦活系など脳幹機能の障害との関連を推測した。部位的には、AD群では頭頂葉の低下がみられるのに対して、DLB群では頭頂葉に加えて、後頭葉での有意な局所脳血流量低下を認めた点が特徴的であった。後頭葉での血流低下は幻視の有無とは必ずしも関係なかった。定性的には、DLBでは、Tc-99m-ECDではI-123-IMPと比べてよりの後頭葉の血流低下が検出しにく、定性画像としてI-123-IMPを用いることが適当と考えられた。また、DLB1例については剖検により診断を確定し、診断基準の妥当性を確認できた。ついで、アポリポ蛋白E多型について検討し、E4を有する例が、対照群13%、AD群46%、DLB群36%であり、AD群では有意に、DLBでは有意ではないが高い傾向がみられた。以上より、DLBの病態として、画像所見およびアポリポ蛋白E多型からみた遺伝的危険因子についても、ADと共通する病態を有する疾患であることが推察された。
データマイニング手法を用いた類似診療情報検索システムの構築

本研究では、蓄積された診療情報を用いた類似診療情報検索システムの実現を目指した。(1)類似症例を発見することで自動DPCコーディングを行う自動DPCコーディングアルゴリズムの開発を行い、従来の結果に比べ高精度なアルゴリズムを開発した。(2)画像診断レポートの画像タグ情報を利用した類似症例検索システムの開発を行った。(3)類似の診療情報を紡ぐことで臨床知識獲得のための仮説発見を支援するシステムを構築し、有用性を確認した。本研究では類似診療情報検索システムの実用化を目指し、検査情報・処置情報からの類似性算出手法の開発、類似診療情報検索技術の開発を行っている。そして、平成22年度は(i)診療録の一種である退院時サマリ、及び、オーダ情報(処置データ、手術データ、処方データ)を処理データ、診断群分類包括評価コードをクラスとした症例のクラスタリング、(ii)診療情報を対象データとして、検索技術を応用した臨床知識獲得支援システムの構築、(iii)画像に付与されたメタ情報を利用した類似診療文書検索システムの構築を行った。(i)退院時サマリを処理データとした症例のクラスタリングでは複数の機械学習手法を用い、さらに、それらの機械学習手法を確信度という指標を用いることで組み合わせ、既存研究の精度を大幅に改良した。また、オーダ情報を処理データとした症例のクラスタリングでは未完全データを用いたクラスタリングにより、ある特定期間の未完全データを対象データとする方が完全なデータを対象とするよりも精度が高くなることがわかり、新しい知見を得ることができた。そして、(ii)臨床知識獲得支援システムの構築では、各種診療情報を網羅的に扱い、スニペット、グラフ、タグクラウドを利用した検索結果の俯瞰的な情報提示によりユーザとのインタラクティブな検索を実現し、システムの有用性を実証した。さらに、(iii)画像に付与されたメタ情報を利用した類似診療文書検索システムでは、既存研究の類似症例文書検索手法に新しい要素を追加することに成功し、既存研究よりも精度の高い検索を実現した。本年度は昨年度行った(i)退院時サマリからの自動DPC(診断群分類)コーディング、(ii)検索技術を応用した臨床知識獲得支援システムの開発、(iii)メタ情報を利用した類似診療文書検索システムの研究に関して論文発表・学会発表を行った。また、(i)退院時サマリからの自動DPCコーディングをさらに発展させ、処置情報・オーダ情報かちの自動DPCコーディングを行った。処置情報・オーダ情報から自動DPCコーディングを行うにあたり、手法を改良することで自動DPCコーディングの精度を大幅に向上させることに成功した。我々はこの成果を学会において発表した。DPCコードは入院医療費の定額支払制度において用いられるコードである。入院医療費の定額支払制度の適用対象となっている病院では入院患者に対して1つのDPCコードを割り振らなければならない。しかし、多様な病態を持つ入院患者の場合、複数あるDPCコードの候補の中から1つのDPCコードを選ぶ必要があり、1つのDPCコードを割り振ることは簡単ではない。そのため、診療情報管理士が医師のつけたDPCコードを修正する業務を行なっている。そこで、我々の開発した自動DPCコーディング手法を用いて、DPCコーディング支援システムを構築した。我々は実際に診療情報管理士に使用してもらうことで、構築したDPCコーディング支援システムの評価を行った。この成果についても論文として発表する予定である。
前立腺癌の増殖に関与するアンドロゲン応答性遺伝の同定と増殖関連腫瘍マーカの開発

我々は、前立腺癌の増殖に影響を与えている遺伝子の中で、アンドロゲン受容体の感受性にも影響を与える遺伝子の同定を試みた。前立腺針生検で得られた数名ずつの前立腺癌組織と正常組織を用いたcDNAmicroarrayによる遺伝子発現プロファイルを比較し、それらの遺伝子の中で癌患者において約6倍発現の亢進しているCAMKK2に焦点を当てた。CAMKK2はアンドロゲン感受性前立腺癌細胞株LNCaPにおいて、DHTにより発現が誘導された。前立腺組織の免疫組織染色およびin vitroにおいての研究により、CAMKK2は癌抑制遺伝子として機能していた。本年度は、我々はLNCaPにGR発現ベクターを導入し、G418存在下で培養することにより、GR安定発現細胞株LNCaP/GR2を樹立した。DHTとDexでLNCaP/GR2を刺激後、RNAを抽出し、cDNA microarray法を行うことによりDHTとDexで発現の差のある遺伝子を同定することができれば、その遺伝子が、増殖と平行して変化する遺伝子の可能性が高くなる。これらの遺伝子の機能、組織発現の状況、発現調節のメカニズムを明らかにする研究医に取り組んだ。DHTにて発現が4倍以上誘導され、Dexでは発現の誘導のほとんどなかった遺伝子が、48個、また、DHTで発現が1/3以下に抑制されるが、Dexではほとんど発現に変化のなかった遺伝子が36個同定された。これらの遺伝子のうち、いくつかの遺伝子の発現パターンをRT-PCRにてmicroarrayとの整合性を確認した。その中の遺伝子、CAMK2N1はDHTにて発現の抑制される遺伝子で、癌抑制遺伝の候補として、強制発現させたが、残念ながら、癌細胞の増殖の抑制には至らなかった。来年度は、別の遺伝子を強制発現させたり、siRNAにて発現を抑制させたりすることで、目的の遺伝子を同定する予定である。本年度は、我々は前立腺癌の確定診断のために行う針生検検査で得られた正常前立腺組織4例と前立腺癌組織3例を用いてRNAを抽出後、cDNA maicroarray解析を行った。その結果、すべての前立腺癌組織で2.5倍以上発現の亢進した遺伝子68個、1/2.5以下に発現の減弱した遺伝子74個を同定した。その中には前立腺癌で高発現しているといわれるAMCARはやはり正常よりも少なくとも4.5倍発現が亢進していた。さらに、これらの同定された遺伝子のうち最も前立腺癌で発現の亢進していた遺伝子はB-cell scaffold protein with ankyrin repeats 1(BANK1)であった。逆に前立腺癌で最も発現が減弱していた遺伝子は、phosphodiesterase 8B(PDE8B)であった。BANK1の前立腺癌での機能を明らかにするためにアンドロゲン感受性前立腺癌細胞LNCaPでBANK1 mRNAをsiRNAにてノックダウンし、増殖を調査したところ、non-target siRNAと比べて、明らかに増殖が抑制された。また、別の遺伝子Gene-Sは前立腺がん組織で少なくとも11倍発現が亢進していた。この遺伝子Gene-Sの発現を前立腺癌のtissue microarrayにて調べたところ、明らかに正常組織よりも前立腺癌組織で発現が亢進していたが、前立腺癌では、悪性度が高くなるほど発現が減弱していた。この遺伝子の機能を明らかにするためにLNCaP細胞での強制発現株を作製したり、ノックダウンによって発現を減弱させることにより、このGene-Sは癌抑制遺伝子として働いている可能性が示した。アンドロゲンは癌細胞内のアンドロゲン受容体(AR)に結合した後に標的遺伝子に作用し、様々な細胞の変化を起こすが、ある標的遺伝子はARにより活性化され、またある標的遺伝子はその発現が抑制されることで、癌細胞が増殖していくと考えられる。増殖に関与するアンドロゲン応答性の標的遺伝子を同定し、その機能を解析することによって、ARのシグナルがどのように増殖へ関与していくかが明らかとなり、ひいては前立腺癌のアンドロゲン非依存性への機序や再燃癌の治療戦略を考える上での基盤を構築することを目的とした。正常前立腺組織と前立腺癌組織から得られたRNAからcDNAmicroarray解析を行い、がん組織で発現が亢進した遺伝子、抑制された遺伝子を同定した。これらの遺伝子のうち前立腺癌組織で発現量が高い遺伝子calcium/calmodulin-dependent protein kinase kinase 2 (CAMKK2)に焦点を当てて、様々な解析を行った。前立腺組織のTissue microarrayを用いた免疫組織染色では、癌組織にCAMKK2は発現を強く認められたが、悪性度とは逆相関の関係にあった。また、CAMKK2の発現の低い前立腺癌では、発現の高いものと比べ、ホルモン療法後早期に再燃していることが判明した。in vitroにおいて、CAMKK2はアンドロゲン感受性前立腺癌細胞株LNCaPにおいてDHTにより発現が誘導され、DHT非存在下では発現が減弱した。LNCaPのCAMKK2の発現をsiRNAでノックダウンしたところ増殖が促進された。
構造音響連成系の過渡応答を利用した有限要素モデルと実物の乖離要因の特定法の開発

近年,設計の効率化からモデルベース開発と呼ばれる設計法が利用されている.本研究では,構造系と音響系が連成し,かつ多数の部品からなる系の振動騒音特性を予測する有限要素モデルの精度向上を目的に,過渡応答を利用してモデルと実物の乖離の原因(乖離要因)を特定する方法を開発する.本研究は,乖離要因の特定に過渡応答を利用する点,過渡応答に含まれる各部品の寄与を時間領域の相互平均コンプライアンスで評価する点が従来法と異なる点である.従来法は,駆動点FRF(Frequency Response Function)など,周波数領域の応答を利用してモデルと実物の乖離要因を特定している.FRFは,加振から振動が収束するまでの時刻暦応答をフーリエ変換したものである.ある部品を加振したとき,励起された振動は,加振した部品から構造物全体へ波動として伝播する.そして部品の結合部など不連続部で反射,透過を繰り返し,その一部が応答点へ戻ってくる.そのため,加振から振動が収束するまでの時刻暦応答をフーリエ変換したFRFには,構造物全体の影響が含まれる.一方,加振直後の時刻暦応答(過渡応答)には,加振した部品やその近傍の部品の影響のみが表れる.その特徴から,従来法と比較して乖離要因を効率的に特定できることを明らかにする.H30年度は複数のはりをボルト締結した構造系を対象に,乖離要因を特定可能か検証した.乖離要因として構造物を支持する境界条件を,モデルでは自由,実物ではゴムで支持した.検証の結果,駆動点過渡応答,および時間領域の相互平均コンプライアンスを利用することで,従来の方法では困難な局所的な特性の違いを定量的に把握できることを示した.また音響系単体を対象にした乖離要因の特定の基礎検討も行い,音響系を対象にした場合でも過渡応答を利用することで乖離要因を特定できることを示した.当初計画ではH30年度に構造系単体,H31年度に音響系単体の乖離要因を特定することを目標としていたが,H30年度中に音響系の基礎検討も実施できたため,おおむね順調に進展していると判断した.ただし,音響系の基礎検討の結果,実験計測の観点から,構造系と比較して音響系の乖離要因の特定が困難な場合があることが判明しており,H31年度は引き続き音響系単体の乖離要因の特定の検証に注力する.H31年度は音響系単体の乖離要因の特定の検証に注力する.現状の課題は,音響系剛体モードの取り扱い,および,SN比の改善と考えている.音響系剛体モードについてはモデルと実験の境界条件の差の確認,SN比の改善については音響加振器による加振方法を工夫する.近年,設計の効率化からモデルベース開発と呼ばれる設計法が利用されている.本研究では,構造系と音響系が連成し,かつ多数の部品からなる系の振動騒音特性を予測する有限要素モデルの精度向上を目的に,過渡応答を利用してモデルと実物の乖離の原因(乖離要因)を特定する方法を開発する.本研究は,乖離要因の特定に過渡応答を利用する点,過渡応答に含まれる各部品の寄与を時間領域の相互平均コンプライアンスで評価する点が従来法と異なる点である.従来法は,駆動点FRF(Frequency Response Function)など,周波数領域の応答を利用してモデルと実物の乖離要因を特定している.FRFは,加振から振動が収束するまでの時刻暦応答をフーリエ変換したものである.ある部品を加振したとき,励起された振動は,加振した部品から構造物全体へ波動として伝播する.そして部品の結合部など不連続部で反射,透過を繰り返し,その一部が応答点へ戻ってくる.そのため,加振から振動が収束するまでの時刻暦応答をフーリエ変換したFRFには,構造物全体の影響が含まれる.一方,加振直後の時刻暦応答(過渡応答)には,加振した部品やその近傍の部品の影響のみが表れる.その特徴から,従来法と比較して乖離要因を効率的に特定できることを明らかにする.H30年度は複数のはりをボルト締結した構造系を対象に,乖離要因を特定可能か検証した.乖離要因として構造物を支持する境界条件を,モデルでは自由,実物ではゴムで支持した.検証の結果,駆動点過渡応答,および時間領域の相互平均コンプライアンスを利用することで,従来の方法では困難な局所的な特性の違いを定量的に把握できることを示した.また音響系単体を対象にした乖離要因の特定の基礎検討も行い,音響系を対象にした場合でも過渡応答を利用することで乖離要因を特定できることを示した.当初計画ではH30年度に構造系単体,H31年度に音響系単体の乖離要因を特定することを目標としていたが,H30年度中に音響系の基礎検討も実施できたため,おおむね順調に進展していると判断した.ただし,音響系の基礎検討の結果,実験計測の観点から,構造系と比較して音響系の乖離要因の特定が困難な場合があることが判明しており,H31年度は引き続き音響系単体の乖離要因の特定の検証に注力する.H31年度は音響系単体の乖離要因の特定の検証に注力する.現状の課題は,音響系剛体モードの取り扱い,および,SN比の改善と考えている.音響系剛体モードについてはモデルと実験の境界条件の差の確認,SN比の改善については音響加振器による加振方法を工夫する.