hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗体薬物複合体による不安定プラークの画像診断・治療の一体化開発

本研究では、ジフテリア毒素の細胞内侵入メカニズムより着想を得た独創的・革新的送達技術であるHB-EGF抗体結合ベクターを用いて、薬剤・核酸(siRNAmicroRNA)・ペプチドなどを疾患部位特異的(不安定プラーク)に送達する基盤技術を開発し、世界をリードする日本発の革新的医薬品の創出に貢献する。動脈硬化部位ではHB-EGF発現が増強しており、HB-EGF抗体結合ベクターは同部位に強く集積し、標的遺伝子を特異的にノックダウンし、動脈硬化を軽減することを明らかにした。HB-EGF抗体は不安てプラークの診断・治療に有効な手段であることが明らかになった。ジフテリア毒素の細胞内侵入メカニズムより着想を得た独創的・革新的送達技術であるHB-EGF抗体結合ベクターを用いて、薬剤・核酸(siRNA・microRNA)・ペプチドなどを疾患部位特異的(不安定プラーク)に送達する基盤技術を開発し、世界をリードする日本発の革新的な医薬品を創出する。また、本技術の開発により、アカデミアでの研究成果を素早く実用化することが可能になる。本技術は、再生医療を実現するための薬物・遺伝子デリバリーシステムとしても応用可能である。本研究は、特許戦略に基づいており、また、ヒトHB-EGF KIマウスなどの独自のマティリアルを用いており、世界の他のグループの追随を許さない。今年度は、急性冠症候群患者と非心臓死患者の剖検で得られた冠動脈サンプルを用いて不安定プラークにおけるHB-EGF発現増加を確認した。さらに、急性冠症候群患者の冠動脈サンプルの連続切片を作製し、HB-EGF、CD68(マクロファージ)、α-SM(平滑筋細胞)で染色し、ヒト不安定プラークにおけるHB-EGF発現細胞を同定し、ヒト剖検例を用いた不安定プラーク部位でのHB-EGF発現細胞はマクロファージが中心であることを明らかにした。また、同部位では、小胞体発信アポトーシスシグナルであるC/EBP homologous protein(CHOP)の発現が増大していることを明らかにした。今後は、CHOPを標的としたsiRNAを結合したHB-EGF結合ベクターを用いた動脈硬化抑制効果を検討する。また、同部位では、小胞体発信アポトーシスシグナルであるC/EBP homologous protein(CHOP)の発現が増大していることを明らかにした本研究では、ジフテリア毒素の細胞内侵入メカニズムより着想を得た独創的・革新的送達技術であるHB-EGF抗体結合ベクターを用いて、薬剤・核酸(siRNA・microRNA)・ペプチドなどを疾患部位特異的(不安定プラーク)に送達宇する基盤技術を開発し、世界をリードする日本発の革新的医薬品の創出に貢献する。ヒト冠動脈サンプルを用いた検討の結果、小胞体発信アポトーシスシグナルであるC/EBP homologous protein (CHOP)の発現増大を認めた。今年度、CHOPを標的としたsiRNAを結合したHB-EGF結合ベンターの作製を試み、成功した。不安定化プラーク部位におけるHB-EGF抗体結合ベクターの標的細胞を明らかにするため、動脈硬化部位に集積したHB-EGF抗体結合ベクターと、抗CD68抗体(マクロファージマーカー)および抗α-SME抗体(平滑筋細胞マーカー)との蛍光二重免疫染色を行った。しかしながら、動脈硬化部位に蓄積した過酸化脂質に由来する強い自家蛍光のため、上記抗体との共染色性の有無を判断することができなかった。そのため、大阪大学に設置されている近赤外共焦点レーザー顕微鏡を用い、自家蛍光の低い近赤外波長領域を用いた蛍光二重免疫染色を検討した。その結果、自家蛍光は軽減したが近赤外領域でのシグナルが不十分で、やはり共染色性を判定することができなかった。免疫染色による標的細胞の同定は困難と判断し、セルソーターによるHB-EGF結合ベクターの標的細胞の分離を試みたが、担当者の移動も重なり十分な解析が実施できていない。今後は、より簡便な磁気ビーズによる細胞分離法(MACS法)も含め、HB-EGF抗体結合ベクターの標的細胞の同定を進める予定である。今年度は、不安定化プラーク部位におけるHB-EGF抗体結合ベクターの標的細胞を明らかにするため、動脈硬化部位に集積したHB-EGF抗体結合ベクターと、抗CD68抗体(マクロファージマーカー)および抗α-SME抗体(平滑筋細胞マーカー)との蛍光二重免疫染色を行った。

ジフテリア毒素の細胞内侵入メカニズムより着想を得た独創的・革新的送達技術であるHB-EGF抗体結合ベクターを用いて、薬剤・核酸(siRNA・microRNA)・ペプチドなどを疾患部位特異的に(不安定プラーク)に送達する基盤技術を開発し、世界をリードする日本発の革新的な医薬品を創出する。本技術の開発により、アカデミアでの研究成果を素早く実用化することが可能になる。本研究は、特許戦略に基づいており、また、ヒトHB-EGFノックインマウスなどの独自のマティリアルを用いており、世界の他のグループの追随を許さない。動脈硬化部位へのHB-EGF抗体結合ベクターへの核酸導入効率を評価するため、高脂肪食負荷を行った(HBhz/hz/ApoE-/-)マウスに小胞体ストレス特異的アポトーシスシグナルであるC/EBP homologous protein (CHOP)を標的としたsiRNAをHB-EGF抗体結合ベクターと結合し、同マウスに静脈内投与し、real-time PCR法およびウエスタンブロット法により動脈硬化部位への核酸導入効率を確認した。さらに、動脈硬化部位の脂肪染色により動脈硬化部位の範囲を定量的に評価し、治療効果を判定する。次に、HB-EGF抗体結合ベクターの非特異的な核酸導入が起こるかどうかを評価するため、ハウスキーピング遺伝子であるGAPDHを標的としたsiRNAをHB-EGF抗体結合ベクターと結合し、高脂肪食負荷を行った(HBhz/hz/ApoE-/-)マウスに静脈内投与し、Real-time PCRを行うことで動脈硬化部位および他臓器(心臓、肺、肝臓、腎臓、脾臓)への核酸導入を確認した。本研究では、ジフテリア毒素の細胞内侵入メカニズムより着想を得た独創的・革新的送達技術であるHB-EGF抗体結合ベクターを用いて、薬剤・核酸(siRNAmicroRNA)・ペプチドなどを疾患部位特異的(不安定プラーク)に送達する基盤技術を開発し、世界をリードする日本発の革新的医薬品の創出に貢献する。動脈硬化部位ではHB-EGF発現が増強しており、HB-EGF抗体結合ベクターは同部位に強く集積し、標的遺伝子を特異的にノックダウンし、動脈硬化を軽減することを明らかにした。HB-EGF抗体は不安てプラークの診断・治療に有効な手段であることが明らかになった。不安定プラーク部位では、小胞体発信アポトーシスシグナルであるC/EBP homologous protein(CHOP)の発現が増大していることを明らかにした。今後は、CHOPを標的としたsiRNAを結合したHB-EGF結合ベクターを用いた動脈硬化抑制効果を検討する。次にHB-EGF抗体結合ベクターの非特異的な核酸導入が起こるかどうかを評価するために、ハウスキーピング遺伝子であるGAPDH標的としたsiRNAをHB-EGF抗体結合ベクターと結合し、高脂肪食負荷を行ったHB-EGF KIマウスに静脈内投与、Real-time PCRを行う事で動脈硬化巣及び他臓器(心臓、肺、肝臓、腎臓、脾臓)への核酸導入を確認する。平成28年度に引き続き平成29年度もHB-EGF抗体ベクターの標的細胞の同定を行う。
脳内AT2受容体およびHDAC2の相互作用による認知機能への影響

認知機能に脳内ヒストン脱アセチル化酵素2(HDAC2)が関与していることが報告されており、我々はアンジオテンシンII2型受容体(AT2)刺激も認知機能向上に関与していることを報告してきたが、AT2とHDAC2の脳での関わりについては明らかでない。そこで、AT2とHDAC2の認知機能への影響について検討した。HDAC2の発現は野生型マウスに比べAT2KOマウスで増加していた。認知機能は血管性認知症モデルにHDAC阻害剤を投与し検討した。野生型マウスでの改善効果に比べAT2KOでの改善効果が強かったことから、AT2受容体がHDAC2の発現に関与しており、認知機能低下を抑制することが示唆された。超高齢化社会になり、認知症への対策が重要な課題となっている。最近、臨床的検討からレニン・アンジオテンシン(RA)系が認知症の発症・進展に関与しているという報告がされている。これまで我々は、RA系の脳障害について検討、報告してきた。特にアンジオテンシンII2型(AT2)受容体は、1型(AT1)受容体による組織障害作用に拮抗し、脳保護効果を示すこと、またAT2受容体刺激薬が野生型マウス(WT)の認知機能を向上させることを報告してきた。また、最近血管性認知症モデルにおいてもAT2受容体刺激薬が脳血流量の減少や炎症性サイトカインの増加を抑制することから認知機能低下を予防することを報告してきた。一方、神経疾患の発生にエピジェネティクスの異常が関与していることが報告されており、脳においてはヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)2が認知機能に関わっていることが報告されている。HDAC2はBDNFやFosなど記憶に関わる遺伝子の発現を制御することが報告されており、HDAC2過剰発現マウスでは認知機能の低下、欠損マウスでは認知機能が向上することが報告されている。そこでRA系、特にこれまで我々が注目してきたAT2受容体とHDAC2の関連について検討した。WTとAT2受容体欠損マウス(AT2KO)における海馬HDAC2の発現を検討したところ、10週齢の時点では両マウスで発現に変化はなかったが、20週齢AT2KOにおいて同週齢のWTに比べて増加しており、脳内AT2受容体がHDAC2の発現に関与していることが示唆された。次にWTおよびAT2KOに両総頸動脈狭窄術(BCAS)を行い、血管性認知症モデルを作成、その後HDAC阻害剤を投与することで認知機能への影響を検討したところ、BCASにより認知機能は両マウスで低下しており、HDAC阻害剤で改善していたが、その改善効果はAT2KOでWTに比べて強かった。脳内AT2受容体とHDAC2の関連について、WTおよびAT2KOを用いて検討した結果、10週齢の時点では両マウスで海馬HDAC2の発現は変化していなかったが、20週齢のAT2KOにおいて同週齢のWTに比べて増加していたことから、脳内AT2受容体がHDAC2の発現に影響していることが示唆された。次にAT2受容体とHDAC2の認知機能への影響について、血管性認知症モデルマウスを作成して検討した。10週齢のWTおよびAT2KOの両総頸動脈に内径0.18mmのマイクロコイルを留置する両総頸動脈閉塞術(BCAS)を施行し血管性認知症モデルマウスを作成した。BCASの4週間後から2mg/kg/dayでHDAC阻害剤を腹腔内に2週間投与した。BCASから6週間後、モリス水迷路試験により認知機能への影響について検討した。WT-BCAS群はWT-sham群に比べてプラットフォームへの到達時間の遅延が認められたが、HDAC阻害剤投与群で改善していた。AT2KOも同様に、BCASにより認知機能が低下していたが、HDAC阻害剤投与により改善していたが、HDAC阻害剤による認知機能改善効果はWTへの投与に比べて増強していた。次に脳血流量をレーザードップラー血流計を用いて測定した。WT、AT2KOのshamの比較では脳血流量に有意差はなく、BCASによる低下も同程度であった。また、HDAC阻害剤の投与によっても血流量の改善は認められなかった。次に各群での海馬HDAC2の発現をウェスタンブロット法にて検討した。WT-shamに比べてAT2KO-shamで発現が増加傾向であったが有意差は認められなかった。BCASおよびHDAC阻害剤投与による発現変化は各マウスのsham群と変化は認められなかった。【目的】生活習慣病が認知症の発症・進展に関与し、さらにエピジェネティック異常を引き起こすこと、また認知機能に関しては、脳内ヒストン脱アセチル化酵素2(HDAC2)が影響していることが報告されている。レニン・アンジオテンシン系(RAS)は生活習慣病、認知症に関わっており、我々はアンジオテンシンII2型(AT2)受容体刺激が改善効果を示すことを報告してきた。しかし、脳におけるAT2受容体とHDAC2の関連は明らかにされていないため、血管性認知症モデルを用いて検討した。【方法】10および20週齢雄性C57BL/6(WT)、AT2受容体欠損マウス(AT2KO)における海馬のHDAC2の発現を検討した。認知機能への影響を検討するために10週齢のWT、AT2KOに両総頸動脈狭窄術(BCAS)を施行し血管性認知症モデルを作成、4週間後からHDAC阻害剤(SAHA)を2週間投与し、モリス水迷路試験を用いて空間認知機能への影響を検討した。【結果】10

週齢の海馬HDAC2発現はWT、AT2KOで変化はなかったが、20週齢ではWTに比べてAT2KOで発現が増加していた。血管性認知症モデルでは、WT-BCASはWT-shamに比べて認知機能が低下していたが、SAHA投与で改善した。AT2KOにおいても、BCASで低下していた認知機能は、SAHA投与により改善していたが、その改善効果はWTに比べて強かった。脳表層血流量は、両マウスともにBCASにより低下し、SAHA投与による改善効果は認められなかった。海馬におけるHDAC2 mRNA発現は、BCASにより増加傾向が認められた。炎症性サイトカインはBCASで増加していたが、SAHA投与群で低下していた。【結論】以上の結果から脳内AT2受容体がHDAC2の発現に関与しており、エピジェネティック異常を改善することで認知機能低下を抑制することが示唆された。認知機能に脳内ヒストン脱アセチル化酵素2(HDAC2)が関与していることが報告されており、我々はアンジオテンシンII2型受容体(AT2)刺激も認知機能向上に関与していることを報告してきたが、AT2とHDAC2の脳での関わりについては明らかでない。そこで、AT2とHDAC2の認知機能への影響について検討した。HDAC2の発現は野生型マウスに比べAT2KOマウスで増加していた。認知機能は血管性認知症モデルにHDAC阻害剤を投与し検討した。野生型マウスでの改善効果に比べAT2KOでの改善効果が強かったことから、AT2受容体がHDAC2の発現に関与しており、認知機能低下を抑制することが示唆された。WT-BCAS群に比べてAT2KO-BCAS群においてHDAC阻害剤の改善効果が強かったことから、HDAC2によって発現が制御されているNMDA受容体、BDNFの海馬での発現についてメカニズムとして検討した。NMDA受容体サブユニットはWT-shamに比べAT2KO-shamで増加傾向があったが有意差は認められなかった。WTにおいてBCASおよびHDAC阻害剤による発現変化は認められなかった。AT2KOではBCAS群で低下傾向があったが有意差は認められなかった。また、HDAC阻害剤ではその発現に変化は認められなかった。また、BDNFの発現はWTおよびAT2KOのBCAS、HDAC阻害剤で変化が認められなかったことから、次に血管性認知症モデルで報告されている炎症性サイトカインの発現について検討を進めていく予定である。また、RA系とHDAC2との関連について、心臓での報告がされている。アンジオテンシンII投与による心肥大がHDAC阻害剤により抑制、また、AT1受容体刺激がHDAC2の発現増加・活性化することが報告されている。しかし、脳においてのRA系とHDAC2の影響については不明である。これまで我々はRA系が亢進しているツクバ高血圧マウスでは、10週齢時点ではWTと比較して認知機能に影響は認められなかったが、週齢が増加すると認知機能が低下することを確認、報告している。そのメカニズムとして、血圧の上昇、酸化ストレス、脳血流量の低下を報告しているが、HDAC2との関わりについては明らかになっていない。
がん就労者の就労支援のための産業医・病院主治医の連携・情報共有方法の開発

本年度は(1)日本におけるがんサバイバーの復職率に関するシステマティックレビューの作成・投稿、(2)復職したがんサバイバーの生活上の困難、主観的健康観、心理社会的要因に関する全国規模調査の準備を行った。(1)日本におけるがんサバイバーの復職率は、これを把握する国のサーベイランス(およびそれに準ずるもの)がなく、個々の研究報告という形でしか測り知ることができない。これらを集約したシステマティックレビューはこれまでにない。そこで本研究ではこのシステマティックレビューを行うため、関連する論文の検索、レビューを行った。その過程で復職率の集計を行うとともに、既存の研究で存在する各種バイアスの評価を行った。成果を報告する論文を作成・投稿すると同時に(今年度中に採択までは至らず)、国際・国内学会にて発表を行った。(2)私たちは既に本研究において、A県公務員を対象者として、復職を果たしたがんサバイバーの生活上の困難、主観的健康観、心理社会的要因(ストレス認知、ソーシャルサポート、ソーシャルキャピタル、生きがい、幸福感)を調べた(Katoh et al. Fujita Med J 2017; 3: 55-61)。がんサバイバーはそうではない者に比べて生活上の困難を有意に高い割合で有していたこと、主観的健康観への影響は男性のみで存在したこと、心理社会的要因への影響はなかったことが示された。対象者中のがんサバイバー数が少ないことが研究の限界であり、より大規模な全国規模の調査データを利用して解析する必要があることも分かった。これを全国10万人以上の一般住民集団を対象者とした次世代多目的コホート研究(JPHC-NEXT)のデータを利用して解析することとなった。実施のために研究事務局との折衝や、倫理審査等の準備を行った。これまでにがんサバイバーの復職率や、復職したがんサバイバーの特性を明らかにする研究を行ってきた。これらは、がんサバイバーの復職にあたり臨床医と産業医が共有したい・するべき情報を明らかにするための情報として有用であった。ただ、前項で述べたがんサバイバーの復職率に関するシステマティックレビュー論文はまだ学術誌の採択に至っていない。また、JPHC-NEXTのデータのデータを利用して、がんサバイバーの生活上の困難、主観的健康観、心理社会的要因をさらに実施できることになった。そのため、2018年度中にすべての研究を終了することはできず、2019年度に引き続き行うこととなった。本研究開始時に設定した目標は、がんサバイバーの復職を支援するために、いつどのような情報をどのようにがん治療の主治医と復職先の産業医が共有すればよいかを明らかにすることと、その方法を開発することであった。本研究を開始した時点では診療情報の主治医・産業医の共有は、そのことに理解ある医師間にとどまっていた。しかし、がんを取り巻く状況は大きく変わり、2018年度の診療報酬改定で治療担当医(主治医)と産業医が連携して、就労に必要な指導などを行うことを評価する「療養・就労両立支援指導料」が導入された。この算定のためには「治療担当医が病状、治療計画、就労上必要な配慮等について、産業医に文書で診療情報を提供すること」、「産業医からの治療継続等のための助言を治療担当医が取得すること」「産業医の助言を踏まえ、治療担当医が治療計画を見直し・再検討すること」が要件となっている。このように診療報酬が付く形で具体的に主治医と産業医の情報共有が促進された現状では、この具体的な算定要件を満たすために必要な情報を整理し、主治医・産業医が提示しやすい方法を明らかにすること最終的な研究成果とすることが必要と考える。このことを踏まえ、次年度は、療養・就労両立支援指導料を算定したがんサバイバーに関して主治医・産業医がどのような情報を実際にやり取りし、就労状況・治療計画にどのような影響を与えたかを明らかにすることを計画している。併せて、復職したがんサバイバーの生活上の困難・主観的健康観・心理社会的要因に関する調査、がんサバイバーの復職の成否に関連する要因に関するシステマティックレビューを進めていく予定である。本年度は(1)臨床医と産業医の連携を支援する政策の動向や諸外国における実態の把握、および、(2)復職したがんサバイバーの実態の調査を行った。(1)平成28年2月、厚生労働省は事業場における治療と職業生活の両立支援のためのガイドラインを公表し、事業場に対してがん等の治療が必要な疾病を有する従業員への適切な就業上の措置や治療に対する配慮を行うよう、事業場内の体制を整備することを促した。同年12月にはがん対策基本法の改正案が成立し、事業主の責務として働く人ががんになっても雇用を継続できるよう配慮することが明記されるとともに、国や地方公共団体にも事業主に対してがん患者の就労に関する啓発・知識の普及へ必要な施策を講じるよう定めた。米国およびオーストラリアでは各がん種別に臨床的視点からのケアプランが作られる動きがあり、がん治療の長期継続化に伴い、がん患者自身ががん自体および治療から生じる心身の不調に気づき、適切なケアを受けることを支援することに役立っている。しかし、復職支援に特化したものではなく、復職を支援するためのスキルが集積されているものではない。(2)A県公務員(対象母集団10,748名)において、復職を果たしたがんサバイバーの生活上の困難、主観的健康観、心理社会的要因(ストレス認知、ソーシャルサポート、ソーシャルキャピタル、生きがい、幸福感)を調べた。

復職したがんサバイバーは112人いた。がん種は乳がん(21%)、大腸がん(19%)、胃がん(14%)の順で多かった。がんサバイバーはそうではない者に比べて生活上の困難を有意に高い割合で有していた。この差は年齢を調整した後も有意であり、生活上の困難ががん自体および治療から生じていることが示唆される。主観的健康観への影響は男性のみ認められた。心理社会的要因は、がんサバイバーとそうでない者の間で有意な差は認めなかった。本研究の目標は、がんサバイバーの復職を支援するにあたり、いつどのような情報をどのようにがん治療の主治医と復職先の産業医が共有すればよいかを明らかにするとともに、そのための方法を開発することである。本研究目標を達成するためには、臨床医と産業医の間で現在行われている情報共有を理解すること、臨床医と産業医の連携を支援する政策の動向や諸外国における実態を明らかにすること、復職したがんサバイバーの実態を把握すること、がんサバイバーの復職の成否に関連する要因(がんサバイバー個人に起因する要因、職場に起因する要因、その他社会的要因)を明らかにすること、がんサバイバーの復職にあたり臨床医と産業医が共有したい・するべきと考えている情報を明らかにすることが必要である。研究期間中(3年間)にこれらを行うことが必要である。この観点からいえば、現在までの進捗状況は順調であると考える。本年度は(1)復職したがんサバイバーの生活上の困難、主観的健康観、心理社会的要因に関する調査(2)事業場におけるがんサバイバーの復職支援の実態に関する調査、(3)日本におけるがんサバイバーの復職率に関するシステマティックレビューの準備を行った。(1) A県公務員(がんサバイバー112名を含めた解析対象者5,474名)において、復職を果たしたがんサバイバーの生活上の困難、主観的健康観、心理社会的要因(ストレス認知、ソーシャルサポート、ソーシャルキャピタル、生きがい、幸福感)を調べた。がんサバイバーはそうではない者に比べて生活上の困難を有意に高い割合で有していたこと、主観的健康観への影響は男性のみで存在したこと、心理社会的要因への影響はなかったことが示された。対象者中のがんサバイバー数が少ないことが研究の限界である。そのため、より大規模な全国規模の調査データを利用して解析する必要があり、そのための準備作業を行った。(2)事業場における治療と職業生活の両立支援のためのガイドライン(平成28年2月、厚生労働省)の認知、両立支援のための職場環境・労務管理体制の整備の実態を、某労働基準監督署管内の1,002事業場を対象に調査した。266事業場から回答があり、両立支援ガイドライン認知の割合が低いこと、両立支援のための職場環境・労務管理制度の導入割合は一部先行研究よりも高く,事業場規模,産業保健スタッフの有無による違いがあることを認めた。(3)同システマティックレビューのため、関連する論文の検索、レビューを行った。過去2年間で、復職したがんサバイバーの特性、がんサバイバーの復職を支援する職場の体制の実態を明らかにする研究を行ってきた。これらは、がんサバイバーの復職にあたり臨床医と産業医が共有したい・するべき情報を明らかにするための情報として有用であった。
超軽量高剛性ポーラス複合構造体の低環境負荷創製プロセス

自動車等輸送機器,工業用ロボット等産業用機器,高齢化社会における福祉機器など,広い範囲で構造部材の軽量化の要求が一層高まり,比重<1のポーラス材料の有効利用が期待されている.本研究では,代表者らが開発した自己伝播反応(燃焼合成反応)による無機化合物ポーラス材料の実用化に向けて,その基礎研究を発展させるプロセスとして,フレーム構造部材の主体である中空形材にポーラス材料を充填した軽量高剛性ポーラス複合構造部材を製造するプロセス技術の開発を目的とした.主な研究実施項目とその研究成果は以下のようである.1.全体加熱による燃焼合成発泡の検討AlとAl-Ni系化合物からなるポーラス材料を対象に、混合粉末圧粉体(プリカーサ)を全体加熱して燃焼合成反応を誘起する方法において,原料粉末混合比,発熱助剤添加量,プリカーサ成形条件,加熱雰囲気,加熱速度などが,発泡特性や気孔牲状に及ぼす影響を解明した.2.部分加熱による自己伝播発泡の検討上記と同様のプリカーサの一部のみを加熱して燃焼合成反応を誘起する方法において,発熱助剤添加量,予熱温度,加熱位置,移動加熱方法などが,発泡特性や気孔性状に及ぼす影響を解明した.3.中空部材内発泡によるポーラス複合構造体作製の検討Al-Ni系ポーラス材料を対象に,中空部材内でプリカーサを加熱発泡する方法によってポーラス複合構造体の作製を実証し,部材の有無,部材とプリカーサの設置方法が気孔性状に及ぼす影響を解明した.4.全体加熱法によるアルミニウムのポーラス化の検討化合物の加熱分解を利用するポーラスアルミニウム作製法において,発泡助剤のTiH_2と共に発熱助剤を添加してアルミニウムのポーラス化について検討し,その可能性を確認し,今後の課題を整理した.自動車等輸送機器,工業用ロボット等産業用機器,高齢化社会における福祉機器など,広い範囲で構造部材の軽量化の要求が一層高まり,比重<1のポーラス材料の有効利用が期待されている.本研究では,代表者らが開発した自己伝播反応(燃焼合成反応)による無機化合物ポーラス材料の実用化に向けて,その基礎研究を発展させるプロセスとして,フレーム構造部材の主体である中空形材にポーラス材料を充填した軽量高剛性ポーラス複合構造部材を製造するプロセス技術の開発を目的とした.主な研究実施項目とその研究成果は以下のようである.1.全体加熱による燃焼合成発泡の検討AlとAl-Ni系化合物からなるポーラス材料を対象に、混合粉末圧粉体(プリカーサ)を全体加熱して燃焼合成反応を誘起する方法において,原料粉末混合比,発熱助剤添加量,プリカーサ成形条件,加熱雰囲気,加熱速度などが,発泡特性や気孔牲状に及ぼす影響を解明した.2.部分加熱による自己伝播発泡の検討上記と同様のプリカーサの一部のみを加熱して燃焼合成反応を誘起する方法において,発熱助剤添加量,予熱温度,加熱位置,移動加熱方法などが,発泡特性や気孔性状に及ぼす影響を解明した.3.中空部材内発泡によるポーラス複合構造体作製の検討Al-Ni系ポーラス材料を対象に,中空部材内でプリカーサを加熱発泡する方法によってポーラス複合構造体の作製を実証し,部材の有無,部材とプリカーサの設置方法が気孔性状に及ぼす影響を解明した.4.全体加熱法によるアルミニウムのポーラス化の検討化合物の加熱分解を利用するポーラスアルミニウム作製法において,発泡助剤のTiH_2と共に発熱助剤を添加してアルミニウムのポーラス化について検討し,その可能性を確認し,今後の課題を整理した.自動車等輸送機器,工業用ロボット等産業用機器,高齢化社会における福祉機器など,広い範囲で構造部材の軽量化の要求が一層高まり,比重<1のポーラス材料の有効利用が期待されている.本研究では,代表者らが開発した自己伝播反応(燃焼合成反応)による無機化合物ポーラス材料の実用化に向けて,その基礎研究を発展させるプロセスとして,フレーム構造部材の主体である中空形材にポーラス材料を充填した軽量高剛性ポーラス複合構造部材を製造するプロセス技術の開発を目的としている.今年度は,AlとAl-Ni系化合物からなるポーラス複合材料を対象に、原料素粉末からなる混合粉末圧粉体(プリカーサ)を全体加熱して燃焼合成発泡する方法において,発泡挙動や気孔性状(気孔率、気孔サイズ、気孔形状、気孔分布など)を検討した.具体的検討事項は,(1)発泡挙動への原料粉末、助剤粉末の混合割合の影響,(2)発泡挙動への原料粉末の粉末サイズの影響,(3)発泡挙動への粉体の成形方法・成形条件の影響,(4)ポーラス材料のセル壁部の微視複合組織およびセル構造の観察,(5)各試料の気孔率(密度)の測定,(6)試料切断面のセル構造の観察、および画像解析処理による気孔サイズ、気孔形状、気孔分布の評価,(7)各試料の気孔率,気孔サイズ,気孔形状と作製プロセス条件との関係の解明,である.以上の検討結果から,Al-Ni系化合物ポーラス材料の作製における,プリカーサ成形の最適条件を明らかにすると共に,各プロセス条件とポーラス材料の気孔性状との関係を解明することができた.

自動車等輸送機器,工業用ロボット等産業用機器,高齢化社会における福祉機器など,広い範囲で構造部材の軽量化の要求が一層高まり,比重<1のポーラス材料の有効利用が期待されている.本研究では,代表者らが開発した自己伝播反応(燃焼合成反応)による無機化合物ポーラス材料の実用化に向けて,その基礎研究を発展させるプロセスとして,フレーム構造部材の主体である中空形材にポーラス材料を充填した軽量高剛性ポーラス複合構造部材を製造するプロセス技術の開発を目的としている.今年度は,AlとAl-Ni系化合物からなるポーラス複合材料を対象に、原料素粉末からなる混合粉末圧粉体(プリカーサ)を全体加熱あるいは部分加熱して燃焼合成反応を誘起する方法において,発泡挙動や気孔性状(気孔率、気孔サイズ、気孔形状、気孔分布など)を検討した.具体的検討事項は,(1)プリカーサの成形方法・成形条件と自己伝播反応の有無や発泡挙動の解明,(2)自己伝播発泡に適したプリカーサの部分加熱方法の検討,(3)自己伝播反応の進展挙動と生成相の分析・同定および反応メカニズムの解明,(4)円筒パイプと丸棒プリカーサの組合せについて,パイプ中加熱による燃焼合成発泡の可能性の検討,(5)円筒パイプと丸棒プリカーサの直径比,設置方向などのプロセス因子と発泡挙動の解明,(6)円筒パイプ中で発泡したポーラス複合構造体の気孔率、気孔サイズ、気孔形状などの測定,である.以上の検討結果から,AlとAl-Ni系化合物からなるポーラス複合材料について,円筒パイプ内での燃焼合成発泡によるポーラス充填複合構造部材の作製の可能性を実証し,部分加熱方法による自己伝播発泡の可能性とプロセス条件の影響などを解明することができた.自動車等輸送機器,工業用ロボット等産業用機器,高齢化社会における福祉機器など,広い範囲で構造部材の軽量化の要求が一層高まり,比重<1のポーラス材料の有効利用が期待されている.本研究では,代表者らが開発した自己伝播反応(燃焼合成反応)による無機化合物ポーラス材料の実用化に向けて,その基礎研究を発展させるプロセスとして,フレーム構造部材の主体である中空形材にポーラス材料を充填した軽量高剛性ポーラス複合構造部材を製造するプロセス技術の開発を目的としている.今年度は,昨年度に引続きA1とA1-Ni系化合物からなるポーラス複合材料を対象に、混合粉末圧粉体(プリカーサ)を部分加熱して燃焼合成反応を誘起するプロセスについて検討するとともに,TiH_2を発泡助剤とするポーラスアルミニウム作製法に燃焼合成反応の自己発熱を利用する新規の発泡プロセスの可能性を検討した.具体的検討事項は,前者について,(1)燃焼合成発泡への加熱雰囲気の影響,(2)部分加熱発泡における予熱の効果,(3)自己伝播発泡したポーラス材料の気孔性状の評価,後者については,(4)発泡助剤(TiH_2)と発熱助剤(Ti+B_4C)の混合割合の影響,(5)アルミ粉末量の影響,(6)加熱発泡後の気候性状の評価,である.以上の検討結果から,AlとAl-Ni系化合物からなるポーラス複合材料については,大気中での加熱発泡が可能であること,自己伝播発泡にはプリカーサの予熱が重要なプロセス因子であることを解明し,大気中での一部分の加熱のみによる省エネルギー創製プロセスの可能性を実証した.また,自己発熱を利用したポーラスアルミニウムの作製については,さらなるプロセス因子の最適化が必要であることがわかった.
共感能力の認知・神経基盤

加齢が表情認識に与える影響を、〔研究A〕典型表情の情動カテゴリー同定課題(Suzuki et al.,2007,Biological Psychology)、および〔研究B〕曖昧表情の情動強度評定課題(Suzuki et al.,in press, In : Psychology of Anger)を用いて多角的に検討した。研究Aでは、高齢者が若齢者と比較して嫌悪表情のカテゴリー同定に優れることを明らかにした。さらなる分析の結果、若齢者は嫌悪表情を怒り表情として誤同定する傾向が高く、そうした「怒りに対する過敏性」が嫌悪表情のカテゴリー同定成績を低めていることも明らかにした。研究Aの結果を補完するように、研究Bでは、高齢者が若齢者と比較して怒り表情に対する感度が低いことを明らかにした。これまでにも加齢に伴う怒りの表情認識の低下は報告されてきたが、単に怒りの表情認識の困難度の高さを反映しているに過ぎないという批判を免れなかった。しかし、研究Bで用いた課題は前年度に公表した新しい検査法(Suzuki et al., 2006,Cognition)であり、表情認識の困難度がすべての情動で等しくなるように統制されているため、そうした批判にはあたらない。一連の研究結果から、加齢の影響はとくに怒り表情の認識において顕著である、より具体的には、加齢に伴い怒りの表情に対する感度が特異的に低下するという仮説を提唱した。本年度の後半からはイリノイ大学アーバナ-シャンペーン校ベックマン研究所へ海外渡航し、加齢の認知神経科学の第一人者であるデニス・C・パーク教授の下で機能的磁気共鳴画像法(fMRI)について学び始めた。海外渡航の目的は、怒りの表情認識の加齢差の背景にある神経機序を明らかにすることであり、現在までにスパイラル・イン/アウト法を用いた予備実験などを実施した。表情認識の個人差・群間差を適切に定量化するため、曖昧な表情画像のコンピュータ合成技術(モーフィング)および項目反応理論を応用した新しい検査法を考案・標準化した。この検査法は、天井効果および情動ごとに異なる困難度など従来の検査法に指摘されてきた問題を効果的に解決するはじめての方法であり、すでに誌上公表が決まっている(Suzuki et al. in press Cognition)。また、この新しい検査法を神経心理学的研究に応用して、パーキンソン病(PD)に伴う表情認識障害を検討した。先行研究はPDが嫌悪や恐怖の表情認識を特異的に障害すると報告しているが、上述した従来の検査法が抱える問題と研究結果が交絡しているという批判がたえない。そこで研究代表者は新しい検査法にもとづく表情認識の成績をPD患者群と健常者対照群との間で比較をし、PD患者群では嫌悪の表情認識の成績が特異的に低下していることを明らかにした。この研究結果は、脳病変が情動に特異的な表情認識障害を引き起こすことを適切な方法論にもとづいて実証したはじめての研究であり、一部の情動に特異的に関与する脳領域が存在することを提唱する「表情認識のマルチシステム説」に有力な根拠を与えるものである。以上の研究知見は国際的にも高い評価を得て、すでに誌上公表されている(Suzuki et al. 2006 Brain)。また、研究代表者の業績も含め、表情認識の神経機構に関する最新知見の文献レビューを昭和大学医学部河村満教授と共同で行い、その成果を総説として誌上公表した(河村・鈴木印刷中神経研究の進歩)。
実症例再現と脳神経伝達機能評価を活用した時空間統合脳損傷評価への展開

本研究では、頭部の剛体運動から細胞損傷に至る時間フェーズ・空間スケールを統合した重症脳損傷の総合的評価に向けて、実症例データに基づいた受傷状況再現による脳実質変形メカニズム解明と傷害基準に関する研究と、脳実質変形と神経活動機能との関係性解明を目的とした基盤的研究を実施した。実症例再現においては、家庭内事故、乳幼児虐待、スポーツ事故を対象に研究代表者独自の実験・計算力学モデルを用いることにより再現し、実事故における頭蓋内脳挙動と脳実質変形メカニズムの解明を行った。神経活動機能評価においてはラットによる動物実験により脳実質変形に伴う軸索損傷と神経伝達の定量的機能評価を行った。本研究では実験・計算頭部外傷バイオメカニクス技術により,頭部剛体運動から脳実質変形を経て神経回路損傷に至る過程を結び、時空間統合的に重症脳損傷メカニズムの解明を目指すことを目的としている.本年度は脳実質変形フェースでの脳形状因子の解明と動物実験に基づく神経回路の機能損傷について実施した.脳実質変形フェーズでは脳溝や頭蓋内腔の形状因子の解明を試みるため、複数の形状からなる精密脳モデルを構築した.本モデルに対して側方衝突を模擬した回転衝突を与えた結果,頭蓋内脳挙動の相対運動および脳溝が脳深部ひずみに及ぼす影響が明らかになった.神経回路損傷に関してはラット脳スライスにひずみを負荷した際の活動電位の変化を評価した.標本を静的に伸張させる静ひずみ装置と,動的に伸張させる動ひずみ装置を製作した.静ひずみ装置により静的にひずみを負荷した状態で膜電位解析を行った結果,ひずみ0.2以下においてコントロールに対し有意に活動電位が低下することが認められた.また負荷したひずみを除荷することによりシグナルが回復する傾向があることや,動ひずみ装置により動ひずみを負荷した直後にシグナルが低下し,時間経過によりシグナルが回復する実験例が確認された.本研究で確立したひずみ負荷装置や実験系により,軸索断裂が生じるより低いひずみの状態における神経膜電位応答を詳細に評価することで,今後詳細な電位伝達機能のひずみ閾値推定につながると期待できる.本研究では実験・計算頭部外傷バイオメカニクス技術により,頭部剛体運動から脳実質変形を経脳の機能的損傷に至る過程を結び、時空間統合的に重症脳損傷メカニズムの解明を目指すことを目的としている.本年度は,頭部剛体運動と脳実質変形の関係の解明のために,脳震盪事例の再現による耐性値の検討を実施した.さらに,動物実験に基づく神経回路の機能損傷については,引き続き動物実験を実施するとともに,同実験系をシミュレーションにより再現し,ひずみ分布と脳機能的損傷との関係について検討した.具体的には頭部剛体運動と脳実質変形の関係解明のために,既発表の外部文献記載のアメリカンフットボール時の脳震盪発生および脳震盪発生ケースに着目し,これらのケースにおける頭部剛体運動を頭部有限要素モデルの入力条件として与えた症例再現シミュレーションを実施した.その結果,頭部剛体回転運動パラメータと脳実質ひずみの相関関係について明らかにした.加えて小児の頭部モデルを用いて病院等から報告される実症例を再現し,実症例時の頭部の回転運動と頭蓋内脳挙動の関係について実験的にデータを取得した.さらに,脳の機能的損傷に関する研究として,昨年度から引き続きラット脳スライスにひずみを負荷した際の活動電位について評価し,本年度は新たにラット脳有限要素モデルによりひずみ分布との関係について検討した.具体的には,昨年度製作した標本を静的に伸張させる静ひずみ装置と,動的に伸張させる動ひずみ装置を用いて,ひずみを負荷した状態で膜電位解析を行った.加えて,ラット脳有限要素モデルを構築し,これを用いて静ひずみおよび動ひずみ実験の再現シミュレーションを実施した.これにより活動電位計測範囲内におけるひずみ分布と膜電位分布との関係を明らかにした.頭部剛体運動と脳実質変形のスケール間の関係については,これまでの実体モデルと有限要素モデルを活用して,その耐性レベルにめどをつけた.脳の機能的耐性に関する研究についても,動物実験時の課題であった脳実質ひずみ分布をシミュレーションを用いて同定する方法を確立することができた.本研究では実験・計算頭部外傷バイオメカニクス技術により,頭部剛体運動から脳実質変形を経て,脳の機能損傷に至る過程を結ぶとともに,医療機関等で収集される実症例の再現実験とシミュレーションを実施することにより,時空間統合的に脳損傷メカニズムの解明を目指すことを目的としている.本年度は,実際の症例の再現実験及びシミュレーションを実施することにより,脳震盪や急性硬膜下血腫のような脳損傷のメカニズムと耐性値の検討を実施した.さらには,脳損傷に至る時空間的プロセスの中で重要な課題である防護反応が頭部外傷に及ぼす影響についても検討した.具体的には,頭部実体モデルにより得られた頭蓋内脳挙動データを用いて頭部有限要素モデルの精度向上と検証を実施した.さらに,その頭部有限要素モデルを用いてアメリカンフットボールにおける脳震盪再現シミュレーションを実施し,従来の各種指標より性能の良い新たな脳震盪評価指標を提案することができた.一方で,膜電位解析において得られる脳機能的損傷閾値との不整合もありこれは今後の課題となる.歩行者事故の再現シミュレーションも実施し,多様な傷害パラメータからより影響の大きい要因を抽出する方法論の構築も実施した.また,より重症な柔道事故における急性硬膜下血腫に着目し,頭部実体モデルを装着したダミーを用いた再現実験も実施し,体格が傷害メカニズムに影響をおよぼすことを明らかにした.

さらに,乳幼児の重症頭部外傷として,抱っこ紐着用時の自転車転倒事故再現実験,乳幼児揺さぶられ症候群の再現実験を実施し,頭部外傷メカニズムを明らかにした.最後に,乳幼児の自然転倒データから防護反応を抽出し,防護反応が頭部衝突速度の減少におよぼす影響について定量的に解明し,それをシミュレーションモデルで再現することにより,防護反応が頭部傷害リスクを減少させる効果についても検討した.本研究では、頭部の剛体運動から細胞損傷に至る時間フェーズ・空間スケールを統合した重症脳損傷の総合的評価に向けて、実症例データに基づいた受傷状況再現による脳実質変形メカニズム解明と傷害基準に関する研究と、脳実質変形と神経活動機能との関係性解明を目的とした基盤的研究を実施した。実症例再現においては、家庭内事故、乳幼児虐待、スポーツ事故を対象に研究代表者独自の実験・計算力学モデルを用いることにより再現し、実事故における頭蓋内脳挙動と脳実質変形メカニズムの解明を行った。神経活動機能評価においてはラットによる動物実験により脳実質変形に伴う軸索損傷と神経伝達の定量的機能評価を行った。特に初めて取り組む脳神経回路損傷の神経科学的機能評価手法の構築において、実験装置の構築から評価に至る一連の実験プロセスを確立するとともに,従来の形態変化に基づく評価とは異なる新たな知見を得ることができたため.頭部剛体運動と脳実質ひずみの関係に関する研究については,回転運動に影響を及ぼす頚部特性について留意し,頚部モデルの改善を図っていく.脳実質と脳の機能的損傷の関係の解明については,引き続き実験を実施し,標本数を確保するとともに,膜電位の新たな計測手法を取り入れることについても検討する予定である.傷害バイオメカニクス今後は,神経回路損傷モデルの精度向上を図り、脳実質変形に対する機能的損傷の定量的な耐性および回復の評価手法を確立することを目指す.これにより脳実質ひずみより脳震盪のような機能的損傷に対して評価が可能となるようにする.同時に脳実質変形フェーズでは実事故相当の外力が作用する場合の頭蓋内脳挙動の計測を行い、実事故における入力条件と脳深部ひずみの関係について検証する.精密頭部実体モデルの補修費を計上していたが,今年度はモデルの破壊がなく,その費用の計上が必要なくなったため.精密頭部実体モデルの作成において、精度の問題から学外業者での使用を考えていたが、学内施設で同様のモデルの作成が行えることがわかり、経費を削減することができた。回転性脳損傷を解明するうえで頚部のモデリングが重要であると考えている.頚部モデルの構築のために使用する予定である.神経回路損傷に関する研究において動ひずみ実験装置の改良が必要であり、リニアモーターやセンサの購入が必要となる.また、有限要素解析モデルの構築と計算を行う上で、解析ソフトウェアの追加ライセンスが必要となるため、これに活用する.
カナダにおける無償制就学前教育の拡大に関する研究ー全日制キンダーガーテン政策

本研究は,福祉政策の拠点としての小学校の在り方を探るために,カナダの無償制就学前教育の拡大を検証するものである。就学前教育の無償化と低年齢化,専門職の連携,保幼小の継ぎ目のないプログラムの開発という視点から先駆性に富むオンタリオ州の全日制キンダーガーテン政策を中心に調査・分析を行う。政策の成立・実施過程,政策の根拠となったエビデンスを明らかにした上で,国際比較のための枠組みと日本への視座を得る。平成30年度は,5月6月に,レジャイナで開催されたカナダ人文社会科学学術会議,カナダ教育学会に参加し,全日制キンダーガーテン政策の動向について最新の情報を収集した。また,トロント大学とジョージ・ブラウン・カレッジが開催する「乳幼児教育夏季セミナー」に参加し,オンタリオ州の政策について資料収集・意見交換を行った。8月には,上記の成果をもとに,田園調布学園大学大学院主催シンポジウム「子育て支援の新たな戦略ー北欧型か北米型かー」を企画開催した。「拡大する就学前教育ーカナダのフルタイム・キンダーガーテンー」のテーマで講演を行い,報告書を作成した。9月には,トロント大学幼児教育センター,ジョージ・ブラウン・カレッジを訪問し,最新の政策展開、その背景や今後の方向性について現地調査を行った。また,キンダーガーテンにおける教員と保育士の連携について,ミシソガ地区の教諭を対象にインタビュー調査を実施した。平成30年度は当初の予定どおり,理論研究、実態調査の両面において、本年度の研究計画の中心となる作業を終えることができた。当初の予定通り,2019年度はトロント地域以外に調査対象を広げる。日本において「幼保無償化法」が成立し,社会的・学術的に本研究課題の重要性も高まっている。カナダ以外の国の就学前教育の改革動向もおさえ,国際比較のための枠組みを確立し,より多角的な視点と方法で研究活動を発展させる。研究を進めていく上で必要に応じて物品費を執行したため,当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
消化管がんの増殖・進展・転移におけるリンパ管侵襲の役割

【はじめに】本研究の目的は、消化管癌のリンパ節転移やリンパ管侵襲の発生機序を解明し、その臨床的意義を明らかにすることである。すなわち、3年の研究期間に、癌の予後因子であるリンパ節転移の機序や遠隔転移の有無とリンパ管新生・リンパ管侵襲との関連を分子生物学的手法、免疫組織学的手法、網羅的遺伝子解析、および電子顕微鏡を用いた形態学的手法を用いて解明する。当科では今までに、大腸癌患者におけるリンパ管侵襲とリンパ節転移および予後不良の指標としてのVisinin-like protein-1 (VSNL-1)発現の有用性(Akagi T, et al. Int J cancer 2012)や、高感度レクチンアレイを用いた大腸癌の糖鎖プロファイリングによる転移、再発に関与するレクチンの同定(Nakajime K, et al. Cancer Med 2015)を行ってきた。今回は消化管癌の中でも早期からリンパ節転移を来たしやすいとされる食道癌に着目し、リンパ節転移や遠隔転移に関連する遺伝子研究を行う方針とした。【方法】食道癌患者の治療前生検標本から癌部組織および非癌部組織を使用する。組織より抽出したmRNAを用いて、DNAマイクロアレイ法(Agilent scanner)による遺伝子プロファイリングを解析する。癌部/非癌部の遺伝子発現比を算出し、臨床病理学的因子との関連を検討し、リンパ節転移やリンパ管侵襲に関わる遺伝子を抽出する。【結果】食道癌患者の治療前生検標本から癌部組織および非癌部組織の採取を行った。現在、33症例の治療前生検標本を採取し、mRNAを抽出、DNAマイクロアレイを行った。【まとめ】食道癌のリンパ節転移、リンパ管侵襲に有意に相関する候補遺伝子を同定するため、生検標本を用いてDNAマイクロアレイを行った。今後は臨床病理学的因子と遺伝子発現の評価を用い、リンパ節転移やリンパ管侵襲に関わる候補遺伝子の抽出を行っていく。リンパ節転移やリンパ管侵襲の機序および臨床的意義を明らかにすることを目的とした本研究において、当初の計画より早く、食道癌患者の生検標本の採集を行い、DNAマイクロアレイを行うことができた。今後も引き続き研究計画に沿って研究遂行を継続する。[はじめに]本研究の目的は,消化管癌のリンパ節転移やリンパ管侵襲の発生機序を解明し,その臨床的意義を明らかにすることである。3年の研究期間に,癌の予後因子であるリンパ節転移の機序や遠隔転移の有無とリンパ管新生・リンパ管侵襲との関連を分子生物学的手法,免疫組織学的手法,網羅的遺伝子解析,および電子顕微鏡を用いた形態学的手法を用いて解明する。当科では今までに,大腸癌患者におけるリンパ管侵襲とリンパ節転移および予後不良の指標としてのVisinin-like protein-1(VSNL-1)発現の有用性(Akagi T, et al. Int J cancer 2012)や,高感度レクチンアレイを用いた大腸癌の糖鎖プロファイリングによる転移,再発に関与するレクチンの同定(Nakajima K, et al. Cancer Med 2015)を行ってきた。今回は消化管癌の中でも早期からリンパ節転移を来たしやすいとされる食道癌に着目し,リンパ節転移や遠隔転移に関連する遺伝子研究を行う。[方法]食道癌患者の治療前生検標本から癌部組織および非癌部組織を使用する。組織より抽出したmRNAを用いて,DNAマイクロアレイ法(Agilent scanner)による遺伝子プロファイリングを解析する。癌部/非癌部の遺伝子発現比を算出し,臨床病理学的因子との関連を検討しリンパ節転移やリンパ管侵襲に関わる遺伝子の抽出および機能解析を行う。[結果]食道癌患者の治療前生検標本から癌部組織および非癌部組織の採取を行った。前年度,33症例の治療前生検標本を採取し,mRNAを抽出,DNAマイクロアレイを行った。現在,リンパ管侵襲に有意に相関する候補遺伝子の発現解析を行ない,分子ネットワーク解析を用いて機能解析をおこなっている。[まとめ]食道癌のリンパ節転移,リンパ管侵襲に有意に相関する候補遺伝子を同定するため,生検標本を用いてDNAマイクロアレイを行った。今後は臨床病理学的因子と遺伝子発現の評価を用い,リンパ節転移やリンパ管侵襲に関わる候補遺伝子の抽出と機能解析を行っていく。現在、遺伝子発現解析を行なっており、さらに分子ネットワークによる機能解析を行なっている。本研究の目的は、消化管癌のリンパ節転移やリンパ管侵襲の発生機序を解明し、その臨床的意義を明らかにすることである。今回は消化管癌の中でも早期からリンパ節転移を来たしやすいとされる食道癌に着目し、リンパ節転移や遠隔転移に関連する遺伝子研究を行った。また、術前DCF(Docetaxel/CDDP/5-FU)療法を行なった症例では治療効果予測因子の同定も行った。以下に研究成果を報告する。1.リンパ管侵襲およびリンパ節転移に関わる遺伝子研究では、生検検体から抽出したmRNAを用いてDNAマイクロアレイを行った。現在、リンパ管侵襲およびリンパ節転移に有意に相関する候補遺伝子の発現解析を行ない、分子ネットワーク解析を用いて機能解析をおこなっている。

解析が終了し次第、学会発表および国際誌へ投稿する予定である。本研究においては、3年の研究期間を予定し、癌の予後因子であるリンパ節転移の機序や遠隔転移とリンパ管新生との関連性を分子生物学的手法、免疫組織学的手法、網羅的遺伝子解析、同定された遺伝子の機能解析、および電子顕微鏡を用いた形態学的手法を用いて解明し、その臨床的意義を明らかにしたいと考えている。本年度は、ヒト食道癌組織を対象とし、リンパ節転移、リンパ管侵襲、遠隔転移に関連するtranscriptome解析を行う。病理学的リンパ節転移の有無やリンパ管侵襲の有無を用いてsortingし、リンパ管新生関連遺伝子の同定とそのmRNAレベルとタンパクレベルでの検証、さらには、機能解析を行う。引き続き、がん組織やリンパ節転移組織におけるリンパ管新生因子の発現に関する検討、リンパ節転移組織を用いたリンパ管新生因子の発現を検討する。(次年度の研究費の使用計画)次年度ではtranscriptome解析の結果から、病理学的リンパ節転移の有無やリンパ管侵襲の有無を用いてsortingし更なる解析を進める予定である。具体的には下記内容である。(1)病理学的リンパ節転移の有無やリンパ管侵襲の有無を用いてsortingし、リンパ節転移やリンパ管侵襲に関わる候補遺伝子を抽出する。(2)各候補遺伝子のクローニング、さらに発現ベクターへの組込みを行う。次に、作製されたコンストラクトをヒト培養食道癌細胞株に導入し、導入遺伝子の発現をReal-time RT-PCR及びウエスタンブロット法を用いてmRNA及びタンパク質レベルでの発現を確認する。(3)食道癌組織において免疫染色を行い、候補遺伝子に関わるタンパク質の発現を確認する。特に、癌浸潤部局面での発現に注目し、リンパ節転移やリンパ管侵襲の有無により発現に差がないかを確認する。●本研究期間である3年の間に、消化管がんの増殖・進展に及ぼすリンパ管新生の役割について解析検討する。昨年度までに、ヒト食道癌組織を対象とし、リンパ節転移、リンパ管侵襲、遠隔転移に関連するtranscriptome解析を行った。さらに、病理学的リンパ節転移の有無やリンパ管侵襲の有無を用いてsortingし、リンパ管新生関連遺伝子の同定を行なった。本年度ではtranscriptome解析の結果から、候補遺伝子の選定、機能解析を進める。さらに、分子ネットワーク解析を用いて、候補遺伝子の機能解析、絞り込みを行う(5-10遺伝子)。(2)候補遺伝子絞り込み後、各候補遺伝子のクローニング、さらに発現ベクターへの組込みを行う。次に、作製されたコンストラクトをヒト