hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
良性脳腫瘍の悪性化に関与する染色体,遺伝子異常の検討

目的:良性脳腫瘍における遺伝学的亜型や悪性化機転の際の遺伝学的異常はこれまで十分には検討されていない。悪性腫瘍は一般に腫瘍の進展とともに遺伝子異常を獲得していくことが知られている。良性脳腫瘍においても遺伝子学的変化を調べその生物学的特性から悪性転化の機序について調べることは重要である。本研究ではcomparative genomic hybridization(CGH)法を用いて良性脳腫瘍の細胞遺伝学的異常について検討し、腫瘍の再発や悪性化に附随する異常について検討した。方法:CGH解析とlaser scanning cytometer(LSC)法により、髄膜腫、下垂体線腫、神経鞘腫の他、種々の原発性脳腫瘍について細胞遺伝学的異常を検討した。また染色体構造異常とDNAコピー数の異常との関係を調べるため、spectral karyotyping(SKY)を神経膠腫において検討した。結果:良性髄膜腫における染色体異常の数は、異型髄膜腫や悪性髄膜腫に比べ有意に多かった。CGH上、1p loss,6q loss,10 loss,14q loss,20q gainが髄膜腫の悪性化に重要な変化であることが明らかになった。Functioning adenomaはnon-functioning adenomaに比べ染色体異常の数は有意に多かった。またDNA aneuploid症例はdiploid症例に比べ異常の数が多く、染色体不安定性が著しいことがわかった。Silent functioning adenomaは臨床症状を呈するfunctioning typeに比べ染色体異常は少なかった。聴神経鞘腫症例では22番欠失とX染色体の異常が高頻度に見られたが他の脳腫瘍に比べ異常の数は少なかった。CGH解析上染色体不安定性の乏しくFISH解析上もheterogeneityに乏しい良性脳腫瘍は経過良好であった。頭蓋内原発性リンパ腫は中枢神経系外のリンパ腫とほぼ同様の異常が認められた。神経膠腫の細胞株の構造異常を解析したところ、DNA増幅と染色体の転座や挿入が極めて密接に関係していることが明らかになった。結論:今後さらなる細胞遺伝学的解析により良性脳腫瘍の生物学的特性が明らかになり、亜型分類やgenetic pathwayの解明が可能になると考えられる。髄膜腫、下垂体腺種、神経鞘腫などの良性脳腫瘍は、ときに再発を繰り返し悪性経路をたどる。本研究では良性脳腫瘍の悪性化に関する細胞遺伝学的解析を行った。全ゲノム上の染色体、遺伝子異常を一度の手技で検出しうるcomparative genomic hybridization(CGH)法により、髄膜腫の染色体遺伝子異常を解析し、MIB-1標識率、Laser Scanning Cytometer(LSC)による増殖能の評価、p53異常解析、再発の有無や画像上の腫瘍倍加時間などの臨床評価から、1p loss、10 loss、20q gainなどが、悪性化に関与する染色体異常であることが明らかになった。現在、染色体の複雑な構造異常を詳細に検出しうるspectral karyotyping法を用いて、悪性髄膜腫症例の構造異常の解析を行っている。

下垂体腺腫においては、DNA aneuploidy症例ではdiploid症例に比べ、また機能腺腫は非機能腺腫に比べ、CGH解析における染色体異常が有意に多いことが明らかにし、MIB-1染色による増殖能と対比中である。また、下垂体腺腫のLH、FSH産生能を免役組織学的に調べ、これらを産生するsilent functioning adenomaを同定した。Silent adenomaはfunctioning adenomaに比べ染色体、遺伝子異常が少ないことが証明され、現在、症例を重ね検討している。聴神経鞘腫は、再発を繰り返すごとに腫瘍の倍加時間が短縮し、増殖能が高まることが明らかになった。聴神経鞘腫のCGH解析のpilot studyを行った。聴神経鞘腫は、他の脳腫瘍に比べ染色体不安定性の乏しいことが示唆された。良性脳腫瘍における悪性化機序を検討するため,まず髄膜腫のCGH解析と臨床評価,MIB-1染色,LSC,p53遺伝異常と対比した.髄膜腫の再発例ではp53遺伝子異常から予後推察は困難であるが、組織学的に悪性度や増殖能は高まるにつれCGH上の特異的染色体異常が加わることが明らかになった。一方下垂体腺腫や神経鞘腫では再発症例における染色体,遺伝子異常の獲得はなかった。ゴナドトロピン産生型silent functioning adenomaは染色体異常が少なく細胞遺伝学的にはnon-functioningと同様の腫瘍であった.聴神経鞘腫症例では22番欠失とX染色体の異常が高頻度に見られたが他の脳腫瘍に比べ異常の数は少なかった。CGH解析上染色体不安定性の乏しくFISH解析上もheterogeneityに乏しい良性脳腫瘍は経過良好であった。再発症例では増殖能が高まったが染色体異常獲得は認められなかった。また中枢神経系リンパ腫は全身性リンパ腫と類似する染色体異常を呈しDNA aneuploidy症例ではdiploid症例に比べ染色体異常が有意に多かった。またグリオーマのなかで予後良好とされるpilocytic astrocytomaのpilot studyの解析では、症例によって極めて多彩な異常を有することが示され臨床評価を行なっている。染色体の複雑な構造異常を詳細に検出しうるspectral karyotyping法を用いて構造異常の解析を行った.悪性グリオーマでは異なる細胞株に7種類の共通した染色体構造異常が認められ、低レベルにDNAコピー数が増幅する部位は転座もしくは挿入の構造異常を高率に伴っており、このような遺伝子わずかな増幅と転座、挿入の関係はHSRやDMとは異なる遺伝子増幅の形であった。髄膜腫などの良性脳腫瘍の解析ではこのような異常がなく、悪性脳腫瘍に特有の変化であると考えられた。
マルチスケール解析に基づく混相流動詳細解析コードの開発

多数の気泡や液滴・粒子を含む流れは,流体機械を始め,化学反応器,熱交換器,エンジンの燃料噴射部など,工学上重要となる種々な装置で見受けられる.そのため,これらの流れを精度よく,高速・安定に計算する手法の開発が望まれているが,これらの流れでは流れの大域的構造(マクロ構造)の中に多数の分散相が生み出すミクロ構造が存在しており,ミクロ,メゾ,マクロの様々なスケール間の相互干渉によって現象が支配されているため,高精度の数値計算が困難なものとなっている.本研究では,これらミクロ・メゾ・マクロの多重スケール構造を持つ気泡流に関して,そのスケール間干渉が正確に再現できるような数値計算手法を開発することを目的とした.本年度は,昨年度得た個々の気泡の運動に関する種々の知見をもとに,個々の気泡のミクロな挙動が気泡流乱流のマクロ構造に与える影響の評価を行なった.特に,そのメカニズムが明らかにされておらず最近話題となっている,マイクロバブルによる気泡の抵抗低減効果に関するシミュレーションを行なった.その結果,従来までの数値計算とは異なり,実験と同様に抵抗が減る現象をシミュレートすることに成功した.さらに,そのメカニズムについて計算結果をもとに解析を行ない,気泡流の非定常な発達過程が,抵抗低減の1つのメカニズムであることを示した.多数の気泡や液滴・粒子を含む流れは,流体機械を始め,化学反応器,熱交換器,エンジンの燃料噴射部など,工学上重要となる種々な装置で見受けられる.そのため,これらの流れを精度よく,高速・安定に計算する手法の開発が望まれているが,これらの流れでは流れの大域的構造(マクロ構造)の中に多数の分散相が生み出すミクロ構造が存在しており,ミクロ,メゾ,マクロの様々なスケール間の相互干渉によって現象が支配されているため,高精度の数値計算が困難なものとなっている.本研究では,これらミクロ・メゾ・マクロの多重スケール構造を持つ気泡流に関して,そのスケール間干渉が正確に再現できるような数値計算手法を開発することを目的としている.本年度は,液体の密度に対して,小さな密度を持つ気泡と大きな密度を持つ重い粒子について,その挙動の違いを評価するための数値計算を行った.流れ場として,一様等方性乱流場とNavier-Stokes方程式の解析解の1つであるTaylor-Green渦を用い,Stokes数をパラメータとして,分散相の挙動が流れ場によってどのような影響を受けるかを評価した.その結果,同じStokes数であっても,重い粒子に比べ軽い気泡は,より流れ場の影響を受け選択的集積を起こしやすいこと,広い範囲のStokes数において流れ場の影響を強く受け易いことなどを示した.また,低Re数で上昇する気泡に働く壁近傍場での力や並進運動に伴う減圧成分に関して理論解析を行い,数値計算や実験との比較を通して,それらの力を表現するための簡潔な表記を与えた.多数の気泡や液滴・粒子を含む流れは,流体機械を始め,化学反応器,熱交換器,エンジンの燃料噴射部など,工学上重要となる種々な装置で見受けられる.そのため,これらの流れを精度よく,高速・安定に計算する手法の開発が望まれているが,これらの流れでは流れの大域的構造(マクロ構造)の中に多数の分散相が生み出すミクロ構造が存在しており,ミクロ,メゾ,マクロの様々なスケール間の相互干渉によって現象が支配されているため,高精度の数値計算が困難なものとなっている.本研究では,これらミクロ・メゾ・マクロの多重スケール構造を持つ気泡流に関して,そのスケール間干渉が正確に再現できるような数値計算手法を開発することを目的とした.本年度は,昨年度得た個々の気泡の運動に関する種々の知見をもとに,個々の気泡のミクロな挙動が気泡流乱流のマクロ構造に与える影響の評価を行なった.特に,そのメカニズムが明らかにされておらず最近話題となっている,マイクロバブルによる気泡の抵抗低減効果に関するシミュレーションを行なった.その結果,従来までの数値計算とは異なり,実験と同様に抵抗が減る現象をシミュレートすることに成功した.さらに,そのメカニズムについて計算結果をもとに解析を行ない,気泡流の非定常な発達過程が,抵抗低減の1つのメカニズムであることを示した.
「すき間のない社会」におけるアイデンティティー形成

現代日本では、落第の少ない教育システム、新卒採用、年功序列といった制度に支えられて、特定の年齢あるいは学年と結びついた行動規範や文化が発達した「すきまのない社会」である。こうした規範や文化を個人レベルで支える年齢・学年意識の時系列的変動と、それが教育に関する意識や行動にどう反映しているかを探るのが本研究の目的であった。まず、小学校高学年・中学生・高校生における年齢・学年文化の変動を探るため、雑誌の好みが学年毎にどのように分化し、その分化の度合いがここ20年ほどでどのように変化してきているかを分析した。本科学研究費で購入あるいは収集した、毎日新聞社の『読書世論調査』のデータを、コンピュータ、統計ソフト等を用いて分析したところ、雑誌の好みにおいて、ここ15年ほど年齢意識は弱まり、年の違う少年少女が同じような雑誌を読むようになってきていること、男子に比べて女子の方が年齢による好みの分化が大きいことなどが明らかになった。さらに、年齢・学年意識が教育に関する意識や行動にどのように影響を与えているかを探るため、学校生徒を対象とする意識調査を企画し、本科学研究費で印刷した質問票により、大学生に対する予備的な調査を実施した。これらの作業と平行して、教育社会学の文献資料を収集し、既存の調査データを利用しつつ、人々の教育に関する意識(学歴社会像、子供に対する教育期待)の基本的構造の理解につとめ、その成果を雑誌論文にまとめた。
損傷脊髄に対するグリコーゲンシンターゼキナーゼ3β阻害剤投与による軸索再生誘導

研究代表者らは、脊髄損傷マウスに対してグリコーゲンシンターゼキナーゼ3β阻害剤を投与することにより、その損傷部の炎症波及抑制と損傷軸索の再生促進効果があることを本研究により示している。今回われわれは,脊髄損傷に対して今まで成し得なかった急性期治療(炎症波及の抑制)と慢性期治療(軸索再生の促進)の同時解決を図るため,(1)神経幹細胞の生存,増殖力の促進(2)軸索の再生促進および(3)炎症波及の抑制効果を併せもつグリコーゲンシンターゼキナーゼ3β阻害剤(GSK3β-inhibitor)に注目し,本剤を脊髄損傷後に投与すること,また神経幹細胞移植療法などの細胞移植療法と併用することで更なる損傷軸索の再生や運動機能回復が得られるのではないかと期待し,研究を遂行した。まず,GSK3β-inhibitorを脊髄損傷マウスに投与することにより,その様々な有効性を確認し,脊髄損傷患者への新たな治療薬として応用されることが最終的な目標である。平成19年度は,マウス脊髄損傷モデルに対するGSK3β-inhibitor投与による運動機能の回復の確認と軸索再生促進効果の確認を行った。成体マウス(C57/Bl6)の雌に対して,IH impactorを用いて重錘落下法により定量的に胸髄圧挫損傷モデルを作製する。損傷後より5日間,GSK3-inhibitorを1日2回腹腔内投与する群と生食のみを投与する群(対照群)の2群を作る。これらのマウスに対して,8週間生存させ,損傷後経時的にBBB scoringを行い,投与群と対照群で比較を行った。また,これらの2群のマウス脊髄の組織学的考察を行い,おもに再生軸索について比較を行った。その結果,薬剤投与群では,対照群に比べ損傷2週後という比較的早期から有意な下肢運動機能の回復が認められ,また組織学的考察から投与群で対照群に比し有意な軸索再生とGFAP陽性アストロサイトによる損傷部グリア瘢痕で囲まれる損傷部空洞の面積の縮小が認められた。平成20年度は,これらの結果をさらに詳細に検討し,本薬剤による機能回復のメカニズムを追究する予定である。脊髄損傷に対して急性期治療(炎症波及の抑制)と慢性期治療(軸索再生の促進)の同時解決を図るため、(1)神経幹細胞の生存・増殖力の促進(2)軸索の再生促進および(3)炎症波及の抑制効果を併せもつグリコーゲンシンターゼキナーゼ3β阻害剤(GSK3βinhibitorに注目し、昨年度に引き続き研究を行った。本年度は、昨年度行ったマウス脊髄損傷モデルに対するGSK3β-inhibitor投与による運動機能の回復と軸索再生促進効果のメカニズムを追及した。成体マウス(C57/BL6)の定量的な胸髄圧挫損傷モデル(Okada et al, Nat Med 2006)に対して損傷後より5日間、GSK3β-inhibitorを1日2回腹腔内投与する群と対象群の2群を作る。6週間後に灌流固定して得られた脊髄組織切片におけるLFB染色(脱髄部面積)、再生軸索(GAP43陽性線維)、GFAP陽性astrocyteで囲まれる損傷部面積を測定し2群で比較した。すると、LFB染色陰性の損傷による脱髄部面積は投与群で対照群より有意に少なく、GAP43陽性再生軸索は逆に有意に増大し、GFAP陽性astrocyteで囲まれる損傷部瘢痕の面積は有意に小さかった。次に、実際にin vitroにおいてBrdUラベルしたastrocyteにGSK3β-inhibitorを投与し、astrocyteの増殖が促進されるかどうかを対照群と比較したところ、薬剤投与群で有意にastrocyteの増殖が認められた。さらに、マウス海馬Neuronを用いて本薬剤投与群、対照群との軸索伸長assayを行ったところ、薬剤投与群で有意な軸索伸長効果が認められた。以上から、GSK3βinhibitor投与により損傷脊髄において上記(2)、(3)の効果をもたらした結果、損傷軸索の再生が促進され下肢機能の有意な回復につながったのではないかと考察している。
廃用性筋萎縮に及ぼす荷重頻度の影響に関する研究

本研究では寡運動ラットを使い廃用性筋萎縮進行中の骨格筋に対し、初期から種々の条件で荷重負荷を加え、その影響を組織化学的に検索することを目的とした。まず寡運動ラットを作成し2週間飼育した。〔実験1〕では一日の荷重頻度(一回一時間)が及ぼす影響を検索した。その結果、非荷重及び荷重刺激による影響は、長指伸筋に比べヒラメ筋で著明であった。筋線維タイプ構成比率に変化はなかった。筋湿重量及び筋線維断面積は、ヒラメ筋のタイプに関し一日一回荷重より二回荷重の方が統計学的に有意に大きく、効果的なことを示唆した。〔実験2〕では一週間の訓練頻度(隔日または毎日で一回一時間)が及ぼす影響を検索した。その結果、ヒラメ筋のタイプ構成比率は、寡運動群と比し隔日荷重群は差がなかったが、毎日荷重群は有意差を認めコントロール群に近い値を示した。筋湿重量及び筋線維断面積もヒラメ筋においては、隔日より毎日荷重群の方が有意に大きく、効果的なことを示唆した。長指伸筋は実験1と同様に著明な変化を示さなかった。以上の結果から、荷重の効果を考察する。まず臨床的に可能な範囲として本研究では一時間荷重を採用したが、廃用性筋萎縮の進行を完全に抑止することはできなかった。しかし、荷重しないより隔日、隔日より毎日の方が効果的であった。当然の結果のようだが正常筋と異なり萎縮筋では安全な運動許容範囲が狭く、負荷の程度によっては過用性筋力低下が予想されることから、今回の荷重方法は完全ではないが萎縮の進行抑止が可能で、かつ過用に至らない程度と考えられ、今後の研究に有用な方法と思われる。一日の荷重頻度に関しては、筋線維タイプによる反応の違いが示唆された。今後は本研究結果を参考に、より詳細に効果的荷重負荷方法を検索する必要がある。
沖縄における耕作放棄地での省力的かつ安定的高収ソバ栽培技術の確立

耕作放棄地を利用した沖縄でのソバ栽培が行われている沖縄島北部に分布する赤色土は、施肥リンが鉄型リンとして固定され可給態リンは少ない。この土壌に鉄型リンなど難溶性リンを吸収可能な間作作物として緑肥やラッカセイを栽培し、リン肥沃度の改善とソバの高収栽培の可能性を調査した。間作の緑肥としてはリン吸収能の高いCrotalaria brevidensとC.pallidaでC. junceaよりも緑肥効果が強く示された。また、ソバと緑肥のいずれも不耕起栽培で生育量が高まり、経年的にこの影響が高まった。ラッカセイは鉄型リンも吸収するため収穫残渣の施用でソバの収量が高まった。沖縄の低リン肥沃土土壌でリン吸収能が高い植物の選抜を行い、ソバの間作作物として緑肥や食用作物を検索した。また、ソバが透水性不良土壌で生育・収量が低下することを沖縄の各種土壌を用いて明らかにし、そのような土壌で生育量が高い間作作物を、上記のリン吸収能が高い植物から検索を行った。これら試験と平行して行った緑肥としての肥料効果の小さい主茎部からの繊維の抽出試験も行い、間作作物として有望なものの中から繊維収集は十分可能であることを明らかにした。検索した植物を間作作物として栽培することで、後作ソバの生育・収量が高まる傾向を明らかにしつつある。特に緑肥作物の利用では、秋ソバの大幅な減肥栽培や無施肥栽培の可能性を明らかにした。ただし、植物根を利用した透水性改善効果は1年の試験では安定した結果が得られず、肥料効果も含めて数年の試験が必要であると思われた。また、ソバの不耕起栽培の可能性を調査した結果、不耕起初年では耕起区より生育・収量がやや低下したが、2年目では逆に高まることが示され、今後経年的調査の必要性が明らかになった。なお、ソバの生育・収量には土壌生物の内、窒素が最も重要であり、リン肥沃度の低い沖縄の土壌でもリン比喩九度の改善効果は小さかった。その原因として、ソバは難溶性の鉄型リンの吸収を行う可能性が高いことを明らかにした。沖縄で栽培する秋ソバの品種の選定では、8種のソバから沖縄で栽培した場合の花房数を調査し、数種の品種で現在沖縄で栽培されているサチイズミ以上の結果が得られ有望品種と考えられた。春ソバに関する試験では、前作の緑肥の選抜ではヘアリーベッチやクローバーの1種が有望であることは明らかにできたが、春ソバ栽培期間の長雨天候不良のためその施用効果は明確な結果が得られず、さらに調査を継続する必要がある。沖縄でのソバ栽培には透水性など物理性と低リン肥沃度の改善が必要と考えられている。夏季に緑肥を栽培し、有機物供給と根系発達による改善効果を低リン肥沃度土壌を用いて明らかにすることを検討した。低リン肥沃度土壌でのソバ栽培では、黒ボク土と沖縄の赤色土を用いた試験の結果、いずれとも少量のリン施肥でソバは比較的良好な生育を示し、Al型リンの多い赤玉土を用いた試験の結果からもソバは低リン耐性の強いことが示された。さらに養液栽培の結果、ソバは鉄型リン酸よりAl型リン酸をより吸収する特性があることを示す結果が得られた。また、窒素施肥量の低減のための間作作物として緑肥を栽培した試験では、リン吸収量より窒素吸収量の高いクロタラリア属植物が有利であり、中でもCrotaralia brevidensとC. pallidaで、現在市販されているC.junceaよりソバへの肥料効果が高いことが示された。なお、この緑肥の施用効果は不耕起栽培でより強く示された。ソバはリンより窒素の要求性が高いこと、不耕起栽培で生育、収量が高まることを踏まえ、不耕起施肥・播種機の使用を視野に入れた、リン成分のやや少ない牛糞ペレット堆肥の側条施肥栽培を行い、間作にはラッカセイを組み込んだ栽培試験を行った結果、全層施肥の半量の施肥量でソバとラッカセイの収量が確保できる可能性が示唆された。緑肥の根系を利用した透水性の改善効果に関する試験では、3種の緑肥マメ科作物を用いて透水性の改善効果を調査した。今年度の試験では改善効果は明確ではなかった。沖縄での秋ソバ品種の検討では、8品種のソバ収量と品質の調査を行った。本年度の試験は、初期生育時の強風と長雨の影響もあり、収量調査は行えなかったが、現在栽培されているサチイズミより主茎花房数が多く、子実の大きい宮崎大粒は有望と判断できる結果が得られた。計画に基づき全ての試験を行い、成果が得られている。特にソバのリン栄養に関する試験は過去に調査されていない新たな知見が多く見いだされた。また、間作作物の利用と不耕起栽培による減肥栽培の可能性も示す結果が得られ、有機質肥料を中心にした栽培の可能性も明らかにしつつある。透水性の改善によるソバ生育、収量の効果は継続的な試験が必要であるが、透水性不良土壌で生育可能な間作作物の選定という当初の目的は概ね達成している。沖縄での秋ソバ品種の選定では栽培時期の天候が例年と異なり降雨が多く不良であったが、宮崎大粒など有望な品種の選定が行われている。

ソバ栽培を組み込んだ沖縄での作付体系の検討は、ラッカセイの栽培は十分可能であることを示している。また、試験は行われていないが、沖縄のソバ栽培地域で栽培可能な伝統的島野菜の栽培について調査を行い、今後の試験対象を明らかにしつつある。沖縄でソバ栽培が行われている北部に加えて、宮古島での栽培も始まっているため、北部に分布する赤色土に加えて宮古島に分布する赤色土、さらに日本のソバ栽培地域に多く分布する黒ボク土で標準施肥をしてソバを栽培試験を行い、沖縄に分布する土壌は黒ボク土に比べてソバの生育と収量が低下し、とくに、北部に分布する赤色土でその傾向が強いことを明らかにした。これら土壌はいずれも難容性リンが多い土壌である。赤色土と暗赤色土ではAl型リンよりFe型リンが多く、黒ボク土では逆にAl型リンが主体になっていた。黒ボク土と同じ火山灰土壌である赤玉土を用いリン施肥量を変えて栽培した結果、ソバは過去に報告されている様々な作物よりもリン施肥量を減じても、生育量は低下するものの、収量は低下しないことを明らかにした。また、リンの形態別の利用能を明らかにするために、リン肥料である過燐酸石灰と試薬であるリン酸アルミニウムとリン酸鉄を施肥しソバの生育と収量をバーミキュライト栽培した結果、ソバはリン酸アルミニウムはソバの施肥はソバの収量を低下しないが、リン酸鉄は著しく低下することが明らかになった。これらのことから、ソバは体内リン濃度が低下しても収量の低下が少なく、難容性リンの内Al型はFe型より利用性が炊いてことが示され、施肥リンが鉄型リンとして固定される沖縄の土壌では施肥リンがAl型リンで固定される黒ボク土よりリン施肥量を高める必要性が示された。また、赤色土より暗赤色土ではFe型リン含有量が著しく高いため、利用性は低いもののFe型リンのソバによる吸収量が高く、収量が高まったと考えられる。間作作物としてFe型リン吸収能の高いラッカセイを栽培し、茎葉部を施用することでソバの生育と収量は著しく高まり、沖縄でのソバ栽培の間作作物としてラッカセイは有効であることが示された。耕作放棄地を利用した沖縄でのソバ栽培が行われている沖縄島北部に分布する赤色土は、施肥リンが鉄型リンとして固定され可給態リンは少ない。この土壌に鉄型リンなど難溶性リンを吸収可能な間作作物として緑肥やラッカセイを栽培し、リン肥沃度の改善とソバの高収栽培の可能性を調査した。間作の緑肥としてはリン吸収能の高いCrotalaria brevidensとC.pallidaでC. junceaよりも緑肥効果が強く示された。また、ソバと緑肥のいずれも不耕起栽培で生育量が高まり、経年的にこの影響が高まった。ラッカセイは鉄型リンも吸収するため収穫残渣の施用でソバの収量が高まった。26年度研究計画に挙げた研究計画に従い概ね順調に試験が行われた。特に沖縄土壌でソバの間作期間に栽培可能な緑肥や食用作物から透水性改善や窒素・リン肥沃度改善が可能な作物の検索を終えることができたことに加え、これらを利用した秋ソバの生育・収量の増大効果を明らかにできた。また、蜜源作物としての試験は十分に行えなかったが、間作緑肥の主茎部から繊維の抽出が十分可能であることを明らかにした。また、沖縄で栽培する秋ソバ品種の決定に不可欠なデータが得られた。さらに、当初の計画に加えるに値するソバのリン吸収特性に新たな知見が得られた。しかし、春ソバの栽培では、沖縄の2月から3月の多雨傾向のために十分な成果が得られなかった。ソバ栽培の間作、有機質肥料の利用、不耕起栽培に可能性など継続的な調査を行い、施肥量や栽培方法の確立を特徴の異なる土壌を用いた試験や圃場試験も加えて目指す。また、これまでの試験でソバのリン吸収について新たな知見が見いだされた。
多段階発がん過程におけるMeis1経路の網羅的機能解析

変異原性物質であるDMBA(dimethylbenz(a)anthracene)と炎症剤であるTPA(tetradecanoyl-phorbol-acetone)を用いて誘導した良性腫瘍パピローマ、皮膚扁平上皮がん、コントロールとして正常皮膚からクロマチンを分離し、anti-Meis1抗体を用いて免疫沈降を行い、沈殿したクロマチンからDNAを抽出してsequencingを行うというChIP sequencingを行った。その結果、悪性腫瘍において48のMeis1結合ピークが検出された。次に、これらのピークがシス領域に存在すると考えられる遺伝子を抽出したところ10個の遺伝子が検出された。このうち、4つの遺伝子(Dedd2、Sh2b1、Cep120、Stk25)の発現がMeis1ノックダウン細胞からRNAを抽出してqRT-PCRを行い発現を確認したところ、Meis1の発現と連動することを確認した。これらの遺伝子の中から耐糖能との関連が知られるStk25遺伝子の機能解析から行った。Stk25のノックダウン細胞株を皮膚扁平上皮がん細胞のB9を用いて作製した。するとこの細胞株はMeis1ノックダウン細胞株と同様に細胞遊走と増殖能に異常を来すことが判明した。さらにプロモーター領域をクローニングしてルシフェラーゼアッセイを行った。Meis1の全長cDNA配列とStk25のプロモーター領域を連結させたルシフェラーゼコンストラクトを同時にB9細胞にトランスフェクションしたところ、強いルシフェラーゼ活性が検出され、Stk25がMeis1の下流で機能することが確認された。Meis1ノックダウン細胞株にStk25を高発現させたところ、遊走能にはそれほど影響を与えなかったが、増殖能はレスキューされるという結果が得られた。DMBA(dimethylbenz(a)anthracene)と炎症剤であるTPA(tetradecanoyl-phorbol-acetone)を用いて誘導した良性腫瘍パピローマ、皮膚扁平上皮がん、コントロールとして正常皮膚からクロマチンを分離し、anti-Meis1抗体を用いて免疫沈降を行い、沈殿したクロマチンからDNAを抽出してsequencingを行うというChIP sequencingを行い、ピークが得られた。すなわち、primary tumorsから分離したクロマチンを用いたChIP sequencingの実験系が期待した通りに動き、その結果、検出されたStk25がMeis1の下流で機能するという結果が得られた。さらにはこれらの結果をvalidationするために皮膚扁平上皮がん由来細胞株から調整したクロマチン分画を用いてクロマチン免疫沈降を行った。これらの解析結果はまだ得られていないが、十分なクロマチン量が得られていることからsequencing反応に進む準備は整ったと考える。以上から、予定した実験内容はおおむね順調に進展していると考える。皮膚扁平上皮がん由来細胞株から調整したクロマチン分画を用いてクロマチン免疫沈降を行ったサンプルのsequencingを進め、validationを行う。さらにはStk25以外のDedd2、Sh2b1、Cep120についてもノックダウン細胞株を調整して機能解析を進める。クルマチンのみならず、RNAを用いたトランスクリプトーム解析も進め、Meis1経路の機能解析を網羅的に進める。

これらの解析結果はまだ得られていないが、十分なクロマチン量が得られていることからsequencing反応に進む準備は整ったと考える。以上から、予定した実験内容はおおむね順調に進展していると考える。皮膚扁平上皮がん由来細胞株から調整したクロマチン分画を用いてクロマチン免疫沈降を行ったサンプルのsequencingを進め、validationを行う。さらにはStk25以外のDedd2、Sh2b1、Cep120についてもノックダウン細胞株を調整して機能解析を進める。クルマチンのみならず、RNAを用いたトランスクリプトーム解析も進め、Meis1経路の機能解析を網羅的に進める。初年度はデータ解析に時間を費やしたこと、また、手持ちの試薬等でまかなえたことから、残金が生じた。次年度以降は実際の検証実験に時間、試薬を費やすことから、残金の使用が見込まれる。
2バンドハバ-ドモデルにおける朝永-ラティンジャー流体の変分的研究

今年度は多バンドモデルの基礎として、単バンドモデルに対し様々な基本的変分波動関数の性質を詳細に調べた。以下に主要な研究成果をまとめる。1.1次元t-Jモデルに対して、フェルミ液体や朝永ラティンジャー(TL)液体の波動関数を適用して、その振る舞いを調べた。超対称(J/t=2)の場合には、グッツヴィラ-関数(GWF)がエネルギーや相関関数ばかりでなく電荷圧縮率χ_cや帯磁率χ_sなどの物理量に対しても、あらゆる電子密度で非常に良い波動関数となっている。ハーフフィルドで起こるモット転移近傍のχ_cやχ_sの臨界的振舞いは、J/t≦2の場合には、厳密な結果と定量的に一致し、ブリンクマン-ライス転移とは異なる結果が得られた。2.酸化物高温超伝導体の有力なモデルと考えられる2次元t-Jモデルに対して、GWFやTL液体関数、様々な異方性の超伝導や反強磁性の秩序を持った波動関数を適用し、その安定性などを調べた。2次元では超対称な場合でも、GWFが安定な領域は低電子密度に限られ、dx^2-y^2波超伝導状態が安定な領域は広い。高電子密度領域ではGWFは、それ自身相分離に対して不安定であるが、この領域でエネルギーの低いdx^2-y^2波超伝導状態や反強磁性状態は、それ自身では安定である。3.距離の自乗に逆比例する結合定数を持った一次元超対称t-Jモデルの厳密な低エネルギー励起状態の研究を、変分モンテカルロ法を用いて行なった。今年度は特に電子-正孔型の励起状態を調べた。ハーフフィルド系及び殆どスピン分極をした系以外では、フェルミ面近傍での励起はGWFでは表せないことが解った。以上の研究成果を基にして、多バンド系の最適化された変分関数の構築する事が、来年度以降に残された重要な研究課題である。
大型プラズマ閉じ込め装置における材料の損耗・損傷過程に関する研究

研究計画書に従い,1.LHD壁コンディショニング法の改善と2.LHDダイバータプラズマによる材料の損耗・損傷機構の解明に関する研究を実施した.1.では,LHDのHe主放電においてマテリアルプローブシステムを用いた材料照射実験を実施し,第一壁材料が受ける照射損傷について検討した,照射後の試料内部には多量の照射欠陥が形成されており,それらより見積もられる第一壁への中性粒子束は10^<19>He/ms以上,エネルギーは12keVに達することを結論付けた.粒子束については他のシミュレーション研究とも対応する値であるが,エネルギーについては予測を超える値であった.これらのデータより欠陥やそこに捕捉されるプラズマ粒子の量や深さ分布を見積もることが可能であり,壁コンディショニングの動作ガスや時間を設定するために有用なデータとなった.2.では,マテリアルプローブシステムを用いたWの材料照射実験と並行して,LHDダイバータタイル(IG-430U)表面の化学組成分析とそこに捕捉されているプラズマ粒子(H)の定量評価を実施した.ダイバータタイルの表面分析では,場所によって損耗や堆積の発生領域が様々であることが確認された.特に,堆積が支配的な領域では数百nmを超える厚い炭素共堆積層が存在し,そこでの捕捉水素量は極めて高い(H/C0.3)ことが示された.このような炭素共堆積層は壁排気特性を変化させる要因になることが考えられるだけでなく,トーラス内での共堆積層の分布を知ることはトリチウムインベントリーなどの安全面において重要な意味を持つと考えられる.これらの内容は,2006年5月に中国・合肥において開催された第17回プラズマ・壁相互作用の国際会議(PSI-17),および2006年10月に中国・成都において開催された第21回IAEA核融合エネルギー国際会議にて報告した.研究計画書に従い,1.LHD壁コンディショニング法の改善と2.LHDダイバータプラズマによる金属材料の損耗・損傷機構の解明に関する研究を行った.1.ではNeグロー放電洗浄を用いることによるLHD真空特性の改善について実験室実験を含めたデータを整理し,論文としてまとめた(Nuclear Fusionに掲載).LHDではNeグロー放電が通常の壁コンディショニング法の一つに採用され,プラズマ実験の高効率化に大きく貢献した.また,TRIAM-1Mにおける材料照射実験では,高密度放電においても共堆積層による連続した壁排気が発生していることを明らかにした.この件については2005年12月にアメリカ合衆国において開催された第12回核融合材料の国際会議(ICFRM-12)にて報告し,雑誌論文;Journal of Nuclear Materialsの特集号に投稿中である.2.ではマテリアルプローブシステムを用いた材料照射実験とその後の材料分析から,特に材料中に捕捉されたプラズマ粒子の定量評価を実施した.定量化にはタンデム加速器によるイオンビーム分析を用いた.タングステンへのHeダイバータプラズマ照射の場合には注入されたHeの深さ分布を明らかにし,低エネルギーのダイバータプラズマ照射であってもHeは最大で25nmを超す領域にまで侵入していることを明らかにした.さらに,マテリアルプローブシステムに静電プローブを取り付けダイバータプラズマのフラックス測定も実施した.これらの内容は2006年5月に中国において開催される第17回プラズマ・壁相互作用の国際会議(PSI-17)にて報告する.これと関連してLHDダイバータタイルにおける水素捕捉量の定量評価を実施し,タイルの表面状態が捕捉される水素量に大きな影響を及ぼすことを示した.この内容については第21回IAEA核融合エネルギー国際会議にて報告を予定している.研究計画書に従い,1.LHD壁コンディショニング法の改善と2.LHDダイバータプラズマによる材料の損耗・損傷機構の解明に関する研究を実施した.1.では,LHDのHe主放電においてマテリアルプローブシステムを用いた材料照射実験を実施し,第一壁材料が受ける照射損傷について検討した,照射後の試料内部には多量の照射欠陥が形成されており,それらより見積もられる第一壁への中性粒子束は10^<19>He/ms以上,エネルギーは12keVに達することを結論付けた.粒子束については他のシミュレーション研究とも対応する値であるが,エネルギーについては予測を超える値であった.これらのデータより欠陥やそこに捕捉されるプラズマ粒子の量や深さ分布を見積もることが可能であり,壁コンディショニングの動作ガスや時間を設定するために有用なデータとなった.2.では,マテリアルプローブシステムを用いたWの材料照射実験と並行して,LHDダイバータタイル(IG-430U)表面の化学組成分析とそこに捕捉されているプラズマ粒子(H)の定量評価を実施した.ダイバータタイルの表面分析では,場所によって損耗や堆積の発生領域が様々であることが確認された.特に,堆積が支配的な領域では数百nmを超える厚い炭素共堆積層が存在し,そこでの捕捉水素量は極めて高い(H/C0.3)ことが示された.このような炭素共堆積層は壁排気特性を変化させる要因になることが考えられるだけでなく,トーラス内での共堆積層の分布を知ることはトリチウムインベントリーなどの安全面において重要な意味を持つと考えられる.これらの内容は,2006年5月に中国・合肥において開催された第17回プラズマ・壁相互作用の国際会議(PSI-17),および2006年10月に中国・成都において開催された第21回IAEA核融合エネルギー国際会議にて報告した.
社会科学の基礎概念としての帰属概念の系譜学――初期フリッツ・ハイダーを中心に

本研究は、対人関係の帰属理論とバランス理論で知られるフリッツ・ハイダーが、初期のオーストリア時代に行った未公刊の博士学位論文を中心とする知覚心理学の研究の中で《帰属attribuiton》という考え方のもとになるアイデアを構想しており、その考え方は博士の指導教授であったアレクシウス・マイノングの《因果帰属=帰責kausale Zurechnung》という考え方の影響を受け継ぎながらも、さらに同時代の自然科学や論理実証主義の認識論で議論されていた《帰属=対応づけ(Zuordnung)》概念を共有し、その帰属=対応づけ概念を応用しやがて社会心理学の帰属概念にまで発展させていたことを明らかにした。本年度は本研究課題に関わる資料収集を中心に実施した。まずフリッツ・ハイダーのオーストリア時代からアメリカ時代を含めて全活動期間にわたる著作(単行本、論文、翻訳、ノート集など)の詳細なリストを作成した。このリストを元に、国内外の図書館から複写の取り寄せが可能な資料、オンラインで入手可能な資料、および一般に購入可能な資料を取得した。そして未公刊の博士学位論文(『感覚質の主観性について』1920)を閲覧するため、オーストリアのグラーツ大学附属図書館を訪問し複写を取得した。併せて、ハイダーが当該論文で参照している諸文献、およびハイダーの特にオーストリア時代の研究に関わる二次文献のリスト化と収集を行った。以上で収集した一次文献と二次文献から、ハイダーの博士学位論文『感覚質の主観性について』の位置づけを確認した。後に著名となる知覚メディアに関するオーストリア時代の論文「物とメディア」(1926)はこの博士学位論文の一部を発展させたものであり、そして博士学位論文はグラーツ大学での指導教授であったアレクシウス・マイノングの『われわれの知識の経験的基礎について』(1906)で提起された問いを敷衍し、自然科学の用語を交えて著述していることが確認できた。また知的背景として、初期現象学や生態学的心理学との接点があることがわかった。《帰属》概念に関しては、後年には初期に取り組んだ研究を知覚に関わる《因果帰属》と捉えているが、博士学位論文の段階では十分に用語として確定していなかったことがわかった。ハイダーによる《帰属》概念の知覚心理学への導入、社会心理学への応用の経緯に関しては、より詳しく分析する必要がある。以上の研究経過に関して、ニクラス・ルーマン研究会第14回例会と第89回日本社会学会大会で報告を行った。まず資料収集に関しては、ハイダーのほぼ全著作を網羅するリストを作成することができ、グラーツ大学附属図書館所蔵の博士学位論文『感覚質の主観性について』を初めとして、十分に閲覧・取得することができた。以上のハイダーの諸著作およびハイダーが参照していた文献と、ハイダーに関する二次文献を併せて検討し、おおまかな知的背景を明らかにすることができた。ただし、「物とメディア」論文および「感覚質の主観性について」論文で用いられている《帰属》に関わる複数の用語を確認することができたものの、《帰属》概念の導入と定着に関してはまだ十分に明らかにできていない箇所があり、今後の分析を必要としている。本年度は前年度に引き続き、まず本研究課題に関わる資料収集を追加で行った。特にフリッツ・ハイダーの未公刊の資料を閲覧するために、夏期にアメリカのカンザス大学附属ケネス・スペンサー研究図書館(カンザス州ローレンス)を訪問し、同図書館に寄贈されて設立されたフリッツ・ハイダー・コレクション(Fritz Heider Collection: Personal Papers of Fritz Heider, 1907-1983)を閲覧した。同コレクションには、ハイダーのオーストリア在住時から晩年までのさまざまな草稿、文書、手紙、論文、また他の研究者の論文が所蔵されており、その概要に関するリストを作成した。本研究課題にとって重要なものとしては、学位論文「感覚質の主観性について」(1920)および「物とメディア」(1926)の原稿や下書き、文献リスト、自伝(1983)などの草稿が所蔵されており、内容を確認することができた。特に「感覚質の主観性について」と「物とメディア」の知覚の《因果帰属》に関わる議論について、あらためてアレクシウス・マイノングの影響に加えて、同時代の自然科学の用語や考え方を参照しており、論理実証主義などの自然哲学・科学哲学の議論と地平を共有していることが確認できた。以上の研究経過に関して、日本社会学史学会第57回大会と、ニクラス・ルーマン研究会第18回例会で研究報告を行った。その後、フリッツ・ハイダーの帰属概念に関わる学説研究と、「感覚質の主観性について」および「物とメディア」に関わる学史研究について、成果論文を学術誌と紀要に投稿しており、また本研究課題に関わる翻訳論文を学術誌にて公刊する予定である。当初の計画どおり、ハイダーのアメリカ移住後の研究活動に関する資料を追加で収集するために、カンザス大学ケネス・スペンサー研究図書館の訪問とフリッツ・ハイダー・コレクションの閲覧を予定している。

以上の追加資料の収集と検討を踏まえて、20世紀の《帰属》概念をめぐる社会科学史の中でハイダーがなした貢献とその位置づけを明らかにする。随時、研究成果の報告と公刊を行う。社会学
抗癌剤耐性口腔扁平上皮癌細胞に対する免疫チェックポイント阻害剤併用療法の開発

マウス扁平上皮癌由来細胞株SCCVIIを5-FU(FU), Cisplatin(CDDP), Cetuximab(CET)で長期間処理することにより、各薬剤に対する耐性株SCCVII/FU、SCCVII/CDDP、SCCVII/CETを作製した。SCCVII/FU、SCCVII/CDDP、SCCVII/CETをC3H/Heマウスにそれぞれ皮下接種し、各固形腫瘍を生着させた7日後に、下記1ー7の治療法から3つのレジメンをそれぞれ行った。1マウス抗PD-1抗体20mg/kgを第1週目に、10mg/kgを第2週目以降に腹腔内投与を週1回継続、25ーFU 20mg/kgを週2回腹腔内投与、3シスプラチン5mg/kgを週1回腹腔内投与、4Cetuximab 20mg/kgを週2回腹腔内投与、51+2の併用療法、61+3の併用療法、71+4の併用療法。すなわち、SCCVII/FU腫瘍には1、2、5を、SCCVII/CDDP腫瘍には1、3、6を、SCCVII/CET腫瘍には1、4、7を施行した。その結果、未処理対照の各薬剤耐性腫瘍と比較して、屠殺前の8週間の治療終了時、SCCVII/FU腫瘍において1では約14.6%縮小、2では約4.2%縮小、5では約25.3%縮小を示した。またSCCVII/CDDP腫瘍において1では約10.7%縮小、3では約1.4%縮小、6では約30.2%縮小を示した。さらにSCCVII/CET腫瘍において1では約18.3%縮小、4では約6.7%縮小、7では約43.9%縮小を示した。すなわち、抗癌剤や分子標的薬耐性の腫瘍に対して抗PD-1抗体は抗腫瘍効果を発現し、各薬剤に対して感受性が乏しい状況であっても、抗PD-1抗体と併用することで抗腫瘍効果を増強できる可能性が示唆された。薬剤耐性腫瘍に対しても、Cetuximabは5-FUやシスプラチンよりもマウス抗PD-1抗体との併用効果が大きかった。マウス扁平上皮癌由来細胞株SCCVIIをBalb/cヌードマウスおよびC3H/Heマウスに皮下接種し、固形腫瘍を生着させた後(細胞接種後7日後)に、マウス抗PD-1抗体20mg/kgを第1週目に、10mg/kgを第2週目以降に、腹腔内投与を週1回継続して行ったところ、C3H/Heマウスにおいて、未処理対照マウス群とSCCVII腫瘍群とを比較したところ、5週目以降に両群間に有意差を認め、第9週目の時点では、未処理対照マウス腫瘍の1/2以下の体積となった。一方、Balb/cヌードマウスでは、同じ治療を行ってもマウス抗PD-1抗体の抗腫瘍効果は認められず、マウス抗PD-1抗体はT細胞依存性に抗腫瘍効果を発現していると考えられた。また実験動物の体重変化は、C3H/HeマウスならびにBalb/cヌードマウスともに、マウス抗PD-1抗体治療群と未処理対照群との間に有意差は認められなかった。C3H/Heマウス背部皮下残存腫瘍における免疫組織学的な検索を行ったところ、マウス抗PD-1抗体治療群ではアポトーシスの増強(TUNEL陽性細胞の有意な増加)が観察された。なお屠殺後に食道、胃、小腸、大腸、肺、肝臓、脾臓、腎臓、唾液腺について肉眼的および組織学的に(HE染色にて)観察したところ、明らかな変化を認めなかった。さらに抗癌剤とマウス抗PD-1抗体との併用療法の検討を行った。この際5-FUは20mg/kg/日を週2回、Cisplatinは5mg/kg/日を週1回と、それぞれ最大耐容量より低容量を用いた。その結果、それぞれの併用療法がSCCVII腫瘍に対して顕著な抗腫瘍効果を発現することを確認した。また実験動物の体重変化は、C3H/Heマウス、Balb/cヌードマウスともに、未処理対照群、マウス抗PD-1抗体治療群、抗癌剤治療群、抗癌剤とマウス抗PD-1抗体併用治療群の4群間に有意差は認められなかった。既存の抗癌剤が腫瘍に対する免疫応答を賦活化させることが知られているため、抗PD-1抗体と抗癌剤との併用療法の可能性も検討すべきである。そこで本研究ではマウス抗PD-1抗体を用いて、単剤ならびに抗癌剤(5-FUおよびCisplatin)との併用療法をin vivoで行い、それぞれ抗腫瘍効果が確認できた。特に抗PD-1抗体と抗癌剤と併用にて残存腫瘍にアポトーシスの増強を確認出来るなど、抗腫瘍効果のメカニズムの解明も進んでいる。さらに実験動物の各種臓器も観察し、有害事象が少ないことも確認できた。以上のことから、本研究の進捗状況はおおむね順調と考えている。マウス扁平上皮癌由来細胞株SCCVIIをBalb/cヌードマウスおよびC3H/Heに皮下接種し、固形腫瘍を生着させた7日後に以下の治療を8週間行った。1:マウス

抗PD-1抗体20mg/kgを第1週目に、10mg/kgを第2週目以降に腹腔内投与を週1回継続、2:5ーFU 20mg/kgを週2回腹腔内投与、3:シスプラチン5mg/kgを週1回腹腔内投与、4: Cetuximab 20mg/kgを週2回腹腔内投与、5: 1+2の併用療法、6: 1+3の併用療法、7: 1+4の併用療法。未処理対照マウス腫瘍と比較して、屠殺前の8週間の治療終了時において残存腫瘍の体積はそれぞれ、1では約55%縮小、2では約30%縮小、3では約30%縮小、4では約60%縮小、5では約65%縮小、6では約70%縮小、7では約90%縮小を示した。すなわち、Cetuximabは、5-FUやシスプラチンよりもマウス抗PD-1抗体との併用効果が大きかった。残存腫瘍を摘出し、ホルマリン固定後パラフィンブロックを作製し、薄切切片を用いてTUNEL法を行ったところ、Cetuximab+マウス抗PD-1抗体併用療法において、TUNEL陽性細胞の増加が有意に顕著であった。すなわち抗腫瘍効果の増強はアポトーシスの誘導によるものと考えられた。また残存腫瘍部のIFN-γ産生T細胞を検索したところ、マウス抗PD-1抗体投与により腫瘍局所へのIFN-γ産生T細胞の集積が観察された。マウス扁平上皮癌由来細胞株SCCVIIを5-FU(FU), Cisplatin(CDDP), Cetuximab(CET)で長期間処理することにより、各薬剤に対する耐性株SCCVII/FU、SCCVII/CDDP、SCCVII/CETを作製した。SCCVII/FU、SCCVII/CDDP、SCCVII/CETをC3H/Heマウスにそれぞれ皮下接種し、各固形腫瘍を生着させた7日後に、下記1ー7の治療法から3つのレジメンをそれぞれ行った。1マウス抗PD-1抗体20mg/kgを第1週目に、10mg/kgを第2週目以降に腹腔内投与を週1回継続、25ーFU 20mg/kgを週2回腹腔内投与、3シスプラチン5mg/kgを週1回腹腔内投与、4Cetuximab 20mg/kgを週2回腹腔内投与、51+2の併用療法、61+3の併用療法、71+4の併用療法。すなわち、SCCVII/FU腫瘍には1、2、5を、SCCVII/CDDP腫瘍には1、3、6を、SCCVII/CET腫瘍には1、4、7を施行した。その結果、未処理対照の各薬剤耐性腫瘍と比較して、屠殺前の8週間の治療終了時、SCCVII/FU腫瘍において1では約14.6%縮小、2では約4.2%縮小、5では約25.3%縮小を示した。またSCCVII/CDDP腫瘍において1では約10.7%縮小、3では約1.4%縮小、6では約30.2%縮小を示した。さらにSCCVII/CET腫瘍において1では約18.3%縮小、4では約6.7%縮小、7では約43.9%縮小を示した。すなわち、抗癌剤や分子標的薬耐性の腫瘍に対して抗PD-1抗体は抗腫瘍効果を発現し、各薬剤に対して感受性が乏しい状況であっても、抗PD-1抗体と併用することで抗腫瘍効果を増強できる可能性が示唆された。薬剤耐性腫瘍に対しても、Cetuximabは5-FUやシスプラチンよりもマウス抗PD-1抗体との併用効果が大きかった。今後は分子標的薬剤(Cetuximab)とマウス抗PD-1抗体の併用療法を行う予定である。予備実験の段階ではあるが、Cetuximabは5-FUやCisplatinよりもマウス抗PD-1抗体との併用効果が大きいことを示唆する所見が得られており、再現性を確認するとともに、ADCC活性の増強等、併用効果発現のメカニズムについて検索を進めたいと考えている。同時並行して5-FU、Cisplatin、Docetaxelに対する耐性株SCCVII/FU、SCCVII/CDDP、SCCVII/DOCを作製中であり、これらの耐性株を用いて、マウス抗PD-1抗体併用療法を検討し、有意な抗腫瘍効果が得られたなら、そのメカニズムを検討する予定である。遺伝子変異の蓄積は抗PD-1抗体療法のバイオマーカと考えられているため、
亜臨界水を利用する不活性炭素-水素結合の活性化

炭素-ヘテロ原子結合を切断した後に不飽和結合を挿入するカルボヘテロアトム化反応は,新たに炭素-ヘテロ原子結合と炭素-炭素結合を同時に形成することができるため原子効率の優れた反応である。次世代の有機合成反応として非常に魅力的であるため国内外で精力的に研究されているが,これまでの報告例は合成が簡単ではない小員環の大きな歪みエネルギー解放を利用した環拡大反応に限られていたため,汎用性に乏しかった。一方,本研究室では,入手容易なカルボニル化合物の遷移金属触媒への酸化的付加と脱カルボニルを鍵反応に用いる事により,炭素-ヘテロ原子結合の酸化的付加体等価体が反応系中で調製できる事に着目し,これを不飽和化合物のカルボヘテロアトム化反応に用いる事により,複素環化合物の新規合成法を開発した。ニッケルなどの低原子価遷移金属触媒を用いることで,フタルイミドの炭素-窒素結合を活性化してアルキンと反応させるカルボアミノ化反応により,医薬品合成中間体として有用なイソキノロン誘導体が効率的に合成できる事を見いだした。本反応は,きわめて入手の容易なアミド化合物と不飽和化合物を組み合わせることによって,別法では合成が簡単ではない多様な構造を有する含窒素複素環化合物を一段階で合成できる。また,ニッケル触媒と塩化亜鉛を共触媒として用いることで,無水フタル酸のアルキンへの脱カルボニルを伴った付加反応が同様に進行する事を見いだした。水を密閉容器内で加熱すると,圧力の上昇とともに気液平衡を保ったまま温度を上昇させる事ができる。臨界点(374°C,22MPa)では,気体・液体の区別がなくなり,さらに高温・高圧条件では超臨界状態になる。この沸点を超えて臨界点に達するまでの領域は亜臨界水熱状態と呼ばれている。この様な状態の水を用いた有機合成反応がすでに開発されているが,水の疎水性相互作用や水をプロトン酸として用いる事に着目した例が多数であった。我々は亜臨界水熱条件では遷移金属触媒が容易に酸化されるという事実に着目し,炭素-水素結合の活性化を軸とする分子変換反応が水を酸化剤に用いて行えると考えた。実際に,亜臨界水熱条件下,パラジウムや白金を触媒に用いることで炭化水素化合物などの炭素-水素結合の活性化により,水素-重水素交換が可能であることを明らかにした。芳香族化合物の重水素化も可能である事を明らかにした。これらの複素環化合物の中には,光学電子材料として有用なものも多く,物性研究の対象材料として産学に提供した。以上の重水素交換では,炭素-水素結合活性化反応を経て生成した有機遷移金属化合物が生成していると考えているが,この中間体を重水素交換だけではなく,炭素,チッ素等のヘテロ原子導入反応に使用し,有機電界発光素子の材料などに有用な分子骨格を有するカルバゾールの亜臨界水熱条件を用いた,炭素-窒素結合形成を伴った新規合成法を開発した。亜臨界水だけではなくソルボサーマル(亜臨界有機溶媒)条件を用いても不活性結合の活性化を用いた新規反応の開発が可能であると考え,炭素-窒素結合を切断した後に不飽和結合を挿入するカルボアミノ化反応を検討した。その結果ニッケル触媒を亜臨界トルエン中で用いることで,フタルイミドの炭素-窒素結合を活性化してアルキンと反応させると,カルボアミノ化反応が進行し,医薬品合成中間体として有用なイソキノロン誘導体が効率的に合成できた。