hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地中コンクリ-ト構造物のせん断設計法に関する研究

しかし、土圧は分布荷重として作用するので、集中荷重による研究により導かれた耐力算定式によるよりは有利な性状が期待されること、地中構造物は一般に面部材からなるので、せん断補強をせずに所定の耐力と靭性を得ることが期待されていること、地中では構造物の大変位に対し地盤による拘束作用が期待できることなど、地中構造物に固有の問題が存在する。本研究は地中コンクリ-ト構造物の合理的な終局限界状態設計法を確立するためのもので、まず、反曲点をもつ断面力分布におけるせん断耐力について、昨年度は上下対称な複鉄筋断面を用いて実験したが、本年度は上下非対称な複鉄筋断面を用い、正の曲げモ-メントに対するせん断スパンと負の曲げモ-メントに対するせん断スパンの比を変数として実験を行った。また、昨年度に続き面部材の隅角部附近に載荷される場合のせん断耐力について、せん断補強鉄筋の効果を中心に実験を行って検討した。以上の結果、反曲点を有する場合のせん断破壊形式には(a)1本の斜ひびわれによるせん断破壊、(b)2本の斜ひびわれによるせん断破壊、(c)載荷点と支点を結ぶ方向の斜圧縮破壊、の3つに分類することができること、(a)の場合にはそのせん断スパンに対する斜引張破壊耐力として、(b)の場合には反曲点を挟む両方のせん断スパンに対する斜引張破壊耐力の計算値の大きい方として、耐力算定ができること、(c)の場合には耐力に対する反曲点の影響を考慮する必要がないこと、画部材が集中荷重を受けるときのせん断補強鉄筋の効果は、補強位置によって異なり、補強効果を期待できない場合があること、などが明らかになった。
粒子の衝突帯電に於ける剥離放電発光の計測

粉体の乾式ハンドリングに於ける静電気発生機構の解明が,現在なお,重要な研究課題であることは論を侯たない。報告者はこれまでの研究で,空気中で生じるような粒子の衝突帯電現象では,接触面分離過程に於ける電荷緩和が最終的な衝突帯電量を決定しているとする,全く新しい帯電モデルに至った。この直接的な検証として,分離過程での放電に伴う放電発光を直接捉える方法があり得る。本研究では,この,剥離放電発光の直接計測を目指し,これを通じて,接触帯電量決定機構としての「放電緩和モデル」の検証を行うことをその主要な目的とした。既往の研究では,直径3mm程度の球形高分子粒子をモデル物質とする衝突帯電実験を通じて,絶縁性粒子状物質と金属板との衝突帯電に関する研究を行ってきた。本研究では,新たに,フォトマルチプライアを組み込んだ新しい衝突帯電実験装置を作成して粒子-金属板の衝突帯実験を行い,この際に,衝突-分離時に発生すると考えられる,放電緩和に伴う「剥離放電発光」を,フォトマルチプライアによって直接計測することを試みた。フォトマルチプライアからの出力は,ブリアンプを介してストレイジオシロスコープで観測した。安定したトリガが得られなかったので,衝突ターゲットにピエゾ素子を組み込んで粒子の衝突をモニタリングし,この信号をトリガとして粒子の衝突前後の信号を観測した。現在までのところ,フォトマルチプライアから,発光に伴うと考えられるような信号は得られていない。フォトマルチプライアの感度の向上や出力の増幅率の向上,及びとりわけ,SN比の改善が必要であると考えられ,今後更に検討を進める予定である。
想定外事象発生時の人間の適応行動パフォーマンス向上に関する研究

本研究では、原子力プラントにおける想定外事象発生時の人間の適応的なパフォーマンスを向上させる方策を提案することを目的として、認知工学・心理学・脳科学という多面的な研究パラダイムによる研究を実施した。二つのシミュレーション環境を用いて、想定外事象への対応能力と想定内事象に対する対応能力間に相関があることを示し、更に訓練時の知識の与え方により想定外事象への対応能力が変化することを確認することができた。以上の結果を通じて、想定外事象時の人間行動の評価と向上に関して、今後の訓練及び評価に関して有用な知見を得ることができた。研究のフェーズ1においては、適応的能力の評価手法を構築することを目的とする。想定外事象が発生した緊急時の状況を実際に模擬して、その状況に対峙した人間の挙動を評価することは困難である。本研究においては、複雑性を有するプラント環境をマイクロワールドシミュレーションとして模擬して、その限定された環境における「想定外」を生起させることで、予想していなかった事態の発生という意味での想定外を模擬することを目指した。成果を以下にまとめる。・想定外事象に対する人間の適応的挙動を解析可能なシミュレーション環境の構築スマートグリッドシミュレーション環境を用いて、想定外事象に対する被験者の挙動を明らかにできるシナリオを開発し、被験者実験を通じてその妥当性を検証した。実験実験では「想定外」の事態を再現すること自体が困難な課題であるが、本研究では事象の独立性を考慮して四種類の想定外事象を構築した。更に、マニュアルにおいて手順のみを与えた被験者と、Whyを含む深い知識を提示した被験者間で対応能力の違いを検討し、想定外事象への対応能力の違いがあることをあきらかにした。この結果は本研究の目的である2「適応的能力の向上のための方策の提案」へ繋がる重要な知見である。・タスク実行におけるルール遵守行動の適応的挙動についてあきらかにした人間のルール遵守行動を適応的挙動の一つとして捉え、ルール遵守に影響を与える要素について被験者実験を通じてあきらかにした。この成果は様々な状況における人間の適応的挙動の一つをあきらかにするものであり、適応的能力の評価に繋がる成果である。適応的能力の評価方法の構築に関しては、三つの側面から研究成果を挙げることができた。第一に複数の人間が関係する適応的能力の評価の一つの方法として、NIRS信号の共鳴に基づくコミュニケーションの評価方法について検討を行った。認知実験を通じて適応能力に関係するコミュニケーションの質が、NIRS信号間のDistance Correlationで評価可能であることを示した。次に、スマートグリッドをシミュレーションする環境において、操作に関する知識を手順のみで与える群と、汎化した知識を与える群のパフォーマンスの比較を通じて、想定外事象への対処能力の違いをあきらかにした。この研究では想定外事象への対処能力が汎化知識を与えた群の方が高いこと、事象毎の独立性が高いにもかかわらず、繰り返し想定外事象を経験していくと対処能力が向上する可能性を示した。次に脳科学的側面からの研究として、マイクロワールドシミュレーション環境構築を用いた認知工学的シミュレーション環境を利用してMRI装置による脳機能評価を行い、適応的な対処能力と特定の脳機能部位の関連に関しての評価実験を行った。シミュレータでは想定内シナリオのみが発生する想定内シナリオと想定外事象が発生する想定外シナリオを発生させ,想定外事象発生中の脳活動と想定内事象発生中にシミュレータのパラメータ変化を観測している際の脳活動を比較し,高対処能力群において特に特徴的に活性化する領域を明らかにした.本研究では高対処能力群が低対処能力群と比較し状況の変化を監視している際,「状況を汎化する能力」および「状況の変化を受け取り予測する能力」が優れており,それらが高対処能力群に特有な認知過程である可能性が示唆された.研究の最終年度は、想定外事象時の人間行動の評価と向上のために研究を実施し、三つの側面から研究成果を挙げることができた。第一にH26年度に行ったマイクロワールドシミュレーション環境における想定外事象に関する認知実験結果の詳細分析を通じて、平常時のタスクパフォーマンスと想定外事象時の対応能力に一定の相関があることを見出した。この結果は、想定外事象の対応能力が想定内事象訓練の結果から評価できる可能性を示すものであり重要な成果である。第二に、原子力プラントシミュレータを利用した認知実験を通じて、訓練時の知識の与え方により、想定外事象時の対応能力が変化することを示すことができた。本研究ではPCで動作するBWRプラントのシミュレータを用い、原子力プラントにおける物理現象や、事故対応に関する深い知識の提示の有無が、原子力プラント事故対応のパフォーマンスに与える影響を認知実験により検証した。本研究では深い知識を原子力プラントで起こる物理的現象の原理原則やプラント運転で経験的に得られる方策など、様々な機器や操作方法に適用可能な知識と定義し、深い知識の存在が対処能力へどのように影響を与えるかを検証した。結果として、深い知識を与えた被験者群の方が主要なパラメータの変化に関しての認識が強く、手順書に頼らずその時の状況で判断するという傾向を確認できた。本年度の研究においては、より現実的な状況に近い原子炉プラントにおける対応操作に関して研究を実施できたことが大きな成果である。以上の結果を通じて、想定外事象時の人間行動の評価と向上に関して有用な知見を得ることができた。

第三に、想定外事象に対峙したときの人間の状態をシステム側が知るための手段として、メガネ型デバイスJINS-MEMEの利用可能性を検討し、基礎的な有効性を確認することができた。本研究では、原子力プラントにおける想定外事象発生時の人間の適応的なパフォーマンスを向上させる方策を提案することを目的として、認知工学・心理学・脳科学という多面的な研究パラダイムによる研究を実施した。二つのシミュレーション環境を用いて、想定外事象への対応能力と想定内事象に対する対応能力間に相関があることを示し、更に訓練時の知識の与え方により想定外事象への対応能力が変化することを確認することができた。以上の結果を通じて、想定外事象時の人間行動の評価と向上に関して、今後の訓練及び評価に関して有用な知見を得ることができた。本年度の研究においては、適応的能力の評価手法を検討することを目的に、想定外事象が発生した緊急時の状況を実際に模擬して、その状況に対峙した人間の挙動を脳科学的な側面から明らかにすることができた。本研究においては、複雑性を有するプラント環境をマイクロワールドシミュレーションとして模擬して、その限定された環境における「想定外」を生起させることで、予想していなかった事態の発生という意味での想定外を模擬することを目指し、それを実現する事ができた。想定外事象を被験者を用いた認知実験で再現すると言うこと自体が難易度の高い課題であったが、それを実現する事ができた。更に、被験者群を想定外事象に対する「高対処能力群」と「定対処能力群」に分けることに成功し、それそれの群における特徴的な脳活動を明らかにできたという点で、適応的能力の評価手法をある程度実現出来たと考えられる。但し、想定外事象への対処能力の向上のための訓練方策に関する検討がまだ未着手であり、この点が達成度が100%ではない理由である。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究の最終年度は、想定外事象への対処能力を向上させる訓練方策の提案が主な課題となる。計画では仮想的なマイクロワールドシミュレーションとより現実に近いBWR運転訓練センターにおける適応能力向上訓練の有効性の検証を行う予定であった。しかしながらBWR運転訓練センターにおける実験は被験者の訓練やフルスコープシミュレータの利用可能性の問題等から、昨年度から使用可能となったPC上の原子力プラントシミュレータPCTRANを用いた認知実験に変更する予定である。PCTRANを用いた認知実験に変更することで、現実性を維持しながらもより多くの被験者を対象に実験を行うことが可能となり、研究成果の達成がより容易になると期待される。想定外事象を認知実験の中で再現し、被験者の適応的挙動を解析する基本的な環境の構築は予定通り達成し、その基本的は妥当性は確認することができた。しかし、fMRIを使った脳機能解析に関しては、開発したマイクロワールドシミュレーション環境の操作をMRI中で行うことが困難であり、現在検討を行っている。
胃底腺型胃癌の発癌機序の解明

胃底腺型胃癌の発癌関連遺伝子の網羅的解析に向けて、胃底腺型胃癌症例の新分類を作成した。胃底腺型胃癌は、純粋な胃底腺型胃癌と胃底腺粘膜型胃癌の2群に分類され、組織構築による胃底腺型胃癌の組織学的分類が悪性度を予想する上で有用である可能性が示唆された。また、胃底腺型胃癌の次世代シーケンサを用いた網羅的な遺伝子変異解析を行い、GNAS mutationが胃底腺型胃癌の発癌・進展過程に関与している可能性が示唆された。今後は解析によって得られた遺伝子異常の特異性を検証し、遺伝子異常のデータを基にpathway解析を行い、胃底腺型胃癌の発癌に関連するシグナル伝達経路を推測する予定である。本研究は胃底腺型胃癌の発癌機序の解明を目的とした研究である。近年、Helicobactor pylori(HP)感染と無関係な胃癌が注目され、その一つに我々が提唱した胃底腺型胃癌が挙げられる。しかし、胃底腺型胃癌の分子生物学的研究はほとんどなされておらず、胃癌研究の残された課題である。そこで本研究では胃底腺型胃癌の発癌関連遺伝子の網羅的解析(genome-wide association study:GWASによる胃底腺型胃癌の一塩基多型(single nucleotide polymorphism:SNP)の解析を行い、胃底腺型胃癌の疾患感受性遺伝子多型を見出すことを目的とした。本研究の目的である胃底腺型胃癌の発癌関連遺伝子の網羅的解析に向けて、本研究では胃底腺型胃癌症例の収集と解析に着手した。GWASによる胃底腺型胃癌SNPの解析を行うためには、まず当院で診断された症例に加えて、当院へ診断目的にコンサルトがあった他院の症例と日本国内で学会・論文報告されている症例を可能な限り収集した。収集された症例をもとに胃底腺型胃癌の臨床病理学的因子の更なる解析と免疫染色による細胞分化・異型度による詳細な分類の作成を行った。昨年度は日本消化器内視鏡学会、日本消化器関連学会週間(JDDW2015)、United European Gastroenterology Week(UEGW2015)で胃底腺型胃癌について報告し、胃と腸、胃癌perspectiveの医学雑誌において胃底腺型胃癌について執筆した。また、現在までに104例の胃底腺型胃癌を集積し、分類作成を行い、胃底腺型胃癌の一亜型である胃底腺粘膜型胃癌の特徴を見出すことが可能であった。現在、JDDW2016、UEGW2016で報告するために演題登録済であり、論文も執筆中である。また、最終目的であるGWASによるSNP解析に関しては症例の集積に難渋しており、現在までに12例が登録されている。今後、他施設へ積極的に呼びかけを行い、症例の集積を継続していく予定である。胃底腺型胃癌は非常にまれな胃癌の一つであり、症例の集積に時間を要している。現在までに当院に集積された104例の中で、詳細に解析可能であったのは50例ほどであり、現在以上の集積は困難が予想される。また、最終目的であるGWASによるSNP解析に関しては更に症例を集積するのが困難であると予想され、解析方法を再検討する可能性もある。胃底腺型胃癌の発癌関連遺伝子の網羅的解析に向けて、胃底腺型胃癌症例の収集と解析に着手した。収集された124症例をもとに胃底腺型胃癌の臨床病理学的因子の更なる解析と免疫染色による細胞分化・異型度による詳細な分類の作成を行い、胃底腺型胃癌の一組織亜型である胃底腺粘膜型胃癌の特徴を見出した。昨年は日本消化器関連学会集会(JDDW2016)、United European Gastroenterology(UEGW2016)で胃底腺粘膜型胃癌の特徴について報告し、現在論文を執筆中である。また、GWASによるSNP解析に関しては症例の集積に難渋しており、実現が困難と予想されたため、次世代シーケンサを用いた網羅的な遺伝子変異解析を行った。得られた遺伝子変異が胃底腺型胃癌の発癌・進展過程に特異的なものか否か網羅的解析データベースを用いて評価し、遺伝子異常のデータを基にpathway解析を行い、胃底腺型胃癌に関連するシグナル伝達経路を推測する予定であり、結果が出次第、論文を執筆する予定である。胃底腺型胃癌は非常に稀な腫瘍であり、症例の集積に時間を要した。現在までに集積された症例の中で詳細に解析可能であったのは60例ほどであり、現在以上の集積は困難が予想される。解析方法を変更したため、状況としてはやや遅れていると判断した。本研究では胃底腺型胃癌の発癌関連遺伝子の網羅的解析(genome-wide association study:GWASによる胃底腺型胃癌の一塩基多型(single nucleotide polymorphism:SNP)の解析)を行い、胃底腺型胃癌の疾患感受性遺伝子多型を見出すことを目的とした。

収集された130症例をもとに胃底腺型胃癌の臨床病理学的因子の更なる解析と免疫染色による細胞分化・異型度による詳細な分類の作成を行い、胃底腺型胃癌の一組織亜型である胃底腺粘膜型胃癌の特徴を見出した。日本消化器関連学会集会(JDDW2016)、United European Gastroenterology(UEGW2016)、日本消化器病学会総会2017で胃底腺粘膜型胃癌の特徴について報告し、更なる症例の集積を行い、現在論文を執筆中である。また、GWASによるSNP解析は実現が困難と予想されたため、次世代シーケンサ(Ion PGMTM system with the Hotspot Cancer Panel v2 targeting 50 genes, Thermo Fisher Scientific)を用いた網羅的な遺伝子変異解析を行った。得られた遺伝子変異が胃底腺型胃癌の発癌・進展過程に特異的なものか否か網羅的解析データベースを用いて評価した。解析が可能であったのは15症例で、GNAS mutationが胃底腺型胃癌の発癌・進展過程に関与している可能性が示唆された。UEGW2017で途中経過を報告し、DDW2018で最終結果を報告し、その後、論文執筆予定である。今後は遺伝子異常のデータを基にpathway解析を行い、胃底腺型胃癌に関連するシグナル伝達経路を推測する予定である。胃底腺型胃癌の発癌関連遺伝子の網羅的解析に向けて、胃底腺型胃癌症例の新分類を作成した。胃底腺型胃癌は、純粋な胃底腺型胃癌と胃底腺粘膜型胃癌の2群に分類され、組織構築による胃底腺型胃癌の組織学的分類が悪性度を予想する上で有用である可能性が示唆された。また、胃底腺型胃癌の次世代シーケンサを用いた網羅的な遺伝子変異解析を行い、GNAS mutationが胃底腺型胃癌の発癌・進展過程に関与している可能性が示唆された。今後は解析によって得られた遺伝子異常の特異性を検証し、遺伝子異常のデータを基にpathway解析を行い、胃底腺型胃癌の発癌に関連するシグナル伝達経路を推測する予定である。前述のとおり、症例の集積が困難な疾患であるため、今後、他施設へ積極的に呼びかけを行い、症例の集積を継続していく予定である。また、GWASによるSNP解析は多数の症例数が必要であり、症例数が少ない場合には他の解析方法も検討する必要があり、現在検討中である。次世代シーケンサを用いた網羅的な遺伝子変異解析を行った。得られた遺伝子変異が胃底腺型胃癌の発癌・進展過程に特異的なものか否か網羅的解析データベースを用いて評価し、遺伝子異常のデータを基にpathway解析を行い、胃底腺型胃癌に関連するシグナル伝達経路を推測する予定であり、結果が出次第、論文を執筆する予定である。消化器癌の発癌現在までに集積した症例に関して免疫染色等の解析を施行したが、症例集積に時間を要しており、予定していた症例よりも少なく、計画通りに交付された使用額を使用できない状況であるため、次年度使用額が生じたと考えられる。2017年4月に次世代シーケンサを用いた網羅的な遺伝子変異解析を行った。今後、得られた遺伝子異常のデータを基にpathway解析を行う予定。2016年(H28年度)に次世代シーケンサを用いた網羅的な遺伝子変異解析を行うことができなかったため、次年度使用額が生じた。今後集積される予定である症例に対して、前述と同様の解析を追加していく予定である。上記のpathway解析に必要な経費として使用する。
象牙芽細胞分化における細胞間結合の役割解明とその制御法の開発

我々は歯の発生過程において、特に象牙質形成を担う象牙芽細胞の分化に関わる分子群の同定を目的とし、バイオインフォマティカル解析手法を用いて遺伝子の同定を試みている。そこで、新奇細胞ー細胞間結合蛋白質であるパネキシン3が歯に強く発現していることを見出した。実際、マウス歯胚におけるパネキシン3の発現をin situ hybridization法や免疫組織学的に検討を行ったところ、象牙芽細胞、特に前象牙細胞に強く発現していた。さらにパネキシン3の機能を明らかにするために、歯乳頭由来細胞株mDP細胞を用いて解析を進めたところ細胞内のATP-AMPKシグナル伝達経路を制御していることが明らかとなった。我々は歯の形成過程、とくに歯髄幹細胞-前象牙芽細胞-象牙芽細胞への分化過程において、その分化スイッチに関わる分子群の同定を目的とし、バイオインフォマティカル解析手法を用いている。そこで、新奇細胞-細胞間結合蛋白質であるパネキシン3が前象牙細胞に強く発現していることを明らかにしてきた。歯において、その発現細胞を同定するためにin situ hybridization法を行い、パネキシン3 mRNAが、前象牙細胞に強く発現することを確認した。このたびパネキシン3の特異的抗体を用いて免疫組織学的検討を行ったところ、パネキシン3は前象牙芽細胞において、細胞-細胞間のみならず、細胞-細胞外基質問に陽性反応を観察することができた。このことは細胞-細胞間において、ギャップジャンクション蛋白としての機能を有し、さらには、細胞-細胞外基質問において、ヘミチャネルとしての役割を有していることを示唆するものであった。そこで、前象牙芽細胞におけるパネキシン3の機能を明らかにするために、歯乳頭由来細胞株mDP細胞を用いることとした。mDP細胞は、成長因子であるBMP2の存在下において、象牙芽細胞へと分化する細胞であり、本細胞におけるパネキシン3の発現を解析したところ、もともとパネキシン3はわずかに発現しており、その発現がBMP2の存在下において、増強されることがわかった。そこで、過剰発現用ベクターを用いて、バネキシン3発現安定細胞株の作成を行った。また、内因性パネキシン3をノックダウンするために、効果的なsiRNAの配列のスクリーニングを行った。今後、このパネキシン3発現安定細胞株およびsiRNAを用いて機能解析を進めていく予定である。そこで、ギャップ結合分子のパネキシン3が歯の発生過程において強く発現していることを見出してきた。in situ hybridization法および免疫組織学的検討にて、パネキシン3は象牙芽細胞に発現し、特に前象牙芽細胞に強く発現していることを明らかにした。前象牙芽細胞は象牙芽細胞の増殖と分化において重要な細胞と考えられている。そこで、前象牙芽細胞におけるパネキシン3の機能を明らかにするために、歯乳頭由来細胞株mDP細胞を用いた。まず、mDPにパネキシン3発現ベクターを遺伝子導入し、発現安定細胞株の作成を行った。興味深いことに、パネキシン3発現安定細胞株はコントロール細胞と比較し、その増殖が抑制され、同時に細胞周期制御分子であるp21が誘導されることがわかった。さらに、内因性パネキシン3の発現を抑制する為に、siRNA法を用いた。最初に内因性パネキシン3の発現を抑制する遺伝子配列を複数同定した。このsiRNAsをそれぞれ用いパネキシン3の発現を抑制したところ、いずれもp21の発現誘導を阻害した。これらの結果より、パネキシン3が歯髄間葉細胞の増殖制御に深く関わっていることを示唆された。引き続きパネキシン3の象牙芽細胞における機能について解析を継続していく。我々は歯の発生過程において重要な役割を担う分子群の同定を進めている。そのうち細胞間結合分子であるパネキシンファミリーに属するパネキシン3が前象牙芽細胞に特異的に発現することを見いだしその解析を進めた。マウス臼歯歯乳頭由来細胞株mDPにパネキシン3を過剰発現させ、発現安定細胞株の作成を行った。同細胞はパネキシン3の強制発現によって、その細胞増殖が抑制され、細胞周期に関わるp21の発現上昇が観察された。一方で、内因性のパネキシン3の発現をsiRNAを用いて抑制すると、BMP2によって誘導されるp21の発現が抑制されたことから、パネキシン3によって、p21の発現調整が行われていることが示唆された。

また、同様にBMP2によって、誘導されるSmadシグナルの活性化も、パネキシン3のsiRNAで処理することによって、その活性化が抑制されたことから、これらの結果からBMPシグナルの活性化に重要な役割をあることが示唆された。パネキシン3は細胞内のATPの調整にも関わっており、パネキシン3によるATP排出機能が明らかとなった。細胞内のATPの減少によって、AMPキナーゼ(AMPK)シグナル伝達経路の活性化が生じるが、パネキシン3の機能阻害によって、同経路の活性化が阻害された。このことからパネキシン3は前象牙芽細胞において、細胞内のATPを調整することによって、細胞の増殖や分化を制御していることが示唆された。我々は歯の発生過程において、とくに象牙質形成を担う象牙芽細胞の分化に関わる分子群の同定を目的とし、バイオインフォマティカル解析手法を用いて遺伝子の同定を試みている。そこで、新奇細胞ー細胞間結合蛋白質であるパネキシン3が前象牙細胞に強く発現していることを明らかにしてきた。実際に歯の発生過程において、その発現細胞を同定するために、マウス胎児頭蓋切片を用いてin situ hybridization法を行い、パネキシン3 mRNAが、象牙芽細胞に発現し、とくに前象牙細胞に強く発現することを見出した。さらに、パネキシン3の特異的抗体を用いて免疫組織学的検討を行ったところ、パネキシン3は前象牙芽細胞において、細胞ー細胞間のみならず、細胞ー細胞外基質との間で強く発現することが明らかとなった。このことは細胞ー細胞間において、ギャップジャンクション蛋白としての機能を有し、さらには、細胞ー細胞外基質間において、ヘミチャネルとしての役割を有していることを示唆するものであった。前象牙芽細胞におけるパネキシン3の機能を明らかにするために、歯乳頭由来細胞株mDP細胞を用いて解析を進めたところ、パネキシン3過剰発現細胞株において、細胞内のATPを細胞外に排出する機能が示され、このことはパネキシン3がヘミチャネルとしての機能を有していることが明らかとなった。さらに、細胞内ATPの排泄機構が前象牙芽細胞の増殖と分化に大きな影響を及ぼしていることが明らかとなってきている。平成23年度は平成23年3月11日に発生した東日本大震災によって、多くの研究資源が損害を受けたが、ここまでのところ当初の計画に近い研究成果を挙げることができていると考える。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画通り歯乳頭由来細胞株において、パネキシン過剰発現細胞株の作成に成功し、またsiRNAを用いた抑制系の作成にも成功した。これらの成果を用いることによって、in vitroの系におけるパネキシン3の機能解析を進めることができていることと、当初より予定していた欠損マウスの作成に関しては、共同研究者のNIH、NIDCRの山田吉彦博士の研究室で作成に成功し、欠損マウスを利用した本計画に関わる領域の解析は計画通りで進めており、おおむね順調に伸展していると判断します。月毎に研究成果をまとめ、その成果の検討を行い、計画通りに遂行できているか評価を行っていく。現在、In vitroにおけるパネキシン3の機能解析を中心に進めており、それを欠損マウスを用いることによって、in vivoにおけるその確認と機能解析を進めている。
骨形成関連細胞の増殖を強力に促進する微量海産ポリケチドの全合成と立体化学決定

骨形成関連細胞増殖促進物質の量的供給を目的とし,海産ポリケチドamphirionin-4 (1)とamphirionin-5 (2)の全合成研究を行なった。その結果,Sharpless速度論的分割とジアステレオ選択的ヨードエーテル化を用いる三置換THF環の短工程調製,分子内アルキル化によるフラグメント連結を特徴とする簡潔な全合成を達成した。2については,C1-C16フラグメントの調製に向けて,C1-C8フラグメントの調製を行なっている。極最近発見された強力な骨形成関連細胞増殖促進物質(amphirionin-4及び5)の立体化学決定と全合成による量的供給を実現して,両物質を用いた治療法開発のための基礎・応用研究を活性化することを目的として研究を開始した。今年度は特に,amphirionin-4の全合成の達成を目指して研究を展開した。まず,分子左側のall-cisの置換様式を持つ三置換テトラヒドロフラン(THF)環部の構築を,1,4-hexadien-3-olに対するSharpless速度論的分割と高立体選択的ヨードエーテル化により僅か3工程で行った(96% ee,収率:3工程42%)。調製したTHF環部と分子中央部の分子間での連結は,all-cisの置換様式に起因する基質の立体障害のため困難を極めたが,dioxinone型中央部とTHF環部に存在する水酸基をエステル結合によりまず連結し,生じたヨードエステルの分子内アルキル化反応に切り替えることにより,高収率で実現することが出来た。スキップ型トリエン構造を含む不安定な分子右側部位はHorner-Wadsworth-Emmons反応,アセチレンカップリング及び位置選択的ヒドロスタニル化により調製し,THF環部/中央部連結体とStilleカップリングに付すことで,amphirionoin-4の全合成を達成した。本合成経路では4つのワンポット反応を組み込むことで,1,4-hexadien-3-olから僅か8ポットという効率的な全合成を実現した。研究成果はOrganicLetters誌に投稿し掲載が採択された。調製が容易ではないall-cis型三置換THF環,及び不安定で揮発性があるため扱いにくい分子右側のスキップ型トリエン構造を含むため困難が予想されたが,僅か1年でamphirionin-4の全合成を達成することが出来た。強力な骨形成関連細胞増殖促進物質(amphirionin-4, 5及び関連物質)の全合成による量的供給を実現して,それらを用いた治療法開発のための基礎・応用研究を活性化することを目的として研究を開始した。今年度は,前年度に達成したamphirionin-4の全合成法の最適化,amphirionin-5全合成の前半部分の実験,及び骨芽細胞増殖促進活性を有するネオリグナン型天然物の全合成達成を目指して研究を展開した。amphirionin-4については,分子左側のall-cis三置換THF環部の構築を,1,4-hexadien-3-olに対するSharpless速度論的分割と高立体選択的ヨードエーテル化により僅か3工程で実現した。調製したTHF環部と分子中央部の連結は,dioxinone型中央部とTHF環部に存在する水酸基をエステル結合によりまず連結し,生じたヨードエステルの分子内反応を行うことで,高収率で実現できた。トリエン構造を含む不安定な分子右側部位はHWE反応,アセチレンカップリング及び位置選択的ヒドロスタニル化により調製し,分子左側部位-中央部連結体とStilleカップリングによる結合で,amphirionoin-4の全合成を達成した。amphirionin-5については,昨年提唱されたC1-C15部位の相対立体配置に基づき,クロスメタセシスを鍵反応とするC1-C8フラグメントの構築を実施し,更にJuliaカップリング及び不斉ジヒドロキシル化により適切な立体化学を備えたC1-C14フラグメントの調製を行っている。ネオリグナン型天然物については,これまで類例の無い,芳香族エポキシエーテルの分子内THF環化反応を鍵反応とする全合成の達成まで2工程を残すのみとなっている。引き続いて,もう一つの合成標的であるamphirionin-5の立体化学の決定を伴う全合成に挑む。昨年末にapmirionin-5の立体化学の決定に関する論文が他研究グループから出されたが,あと2つの不斉炭素原子の立体化学は依然として不明である。それらを決定するとともに,初の全合成を目指す。また,強力な骨形成関連細胞増殖促進作用を持つ天然物はamphirionin-4, 5以外にもいくつか報告されているため,それらの初の全合成もあわせて実施し,生物学者と連携して詳細な生物活性の評価を行いたい。有機合成化学1年目の研究計画では,amphirionin-4の全合成の達成のみを目指したため,予想よりも小額の経費で賄うことが出来た。

2年目の今年は,amphirionin-5の立体化学の決定と全合成,および関連する骨形成関連細胞の増殖促進作用を持つ天然物の合成を行う予定であり,当初の金額よりも多額の消耗品費が必要となる。次年度使用額は,増大すると予想される消耗品の購入に使用する。
企業の信用力評価のための大規模財務データベースの欠損値補完・異常値処理方法の開発

欠損値や異常値が存在する不完全なデータに対する、データクレンジング手法については多くの研究成果がある。しかしそれらの成果は、一定の数学的仮説のもとに成り立つ方法論であり、実際のデータに対して適用可能であるとは限らない。2000年以降は、現実のデータの特性を踏まえた、特定分野を前提としたデータクレンジング手法の提案がなされている。一方、経営財務データについて統合・ビッグデータ化を行っているが、データクレンジング手法の研究は少ない。本研究では、統計学や生物・医療分野で発達した欠損値異常値処理を財務データへの適用を検討し、財務データ特有の性質を基にした新たな手法を開発する。具体的には、CRD協会データや地銀5行の財務・与信データ、政府調査のミクロデータ、不動産賃貸業データに適用する。これらの正常化されたデータベースのうち、秘匿性の低いデータベースについては研究用に公開する。さらに昨年度から法人統計・事業所統計などの政府データと上記の企業データとの結合に関する方法論を研究し、高い精度のデータ結合を実現した。また、アルゴリズムの開発により実用的な速度でデータベース結合を可能とした。これによって企業の全数データである政府統計データと、サンプル標本ではあるが高質である信用データを基にした、企業プロファイリングが可能となった。1.欠損値異常値に関する既存研究のサーベイ。2.医療系データベースに対して、データクレンジング手法を適用。3.経営・経済系のデータベースに対する、データクレンジング手法の適用。4.高度信用リスクデータベースの作成。5.統計モデルによる期待損失モデルの構築。6.賃貸不動産収益・リスクデータベースの作成。7.政府データと信用データの結合。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.信用データベースの作成と判別モデル:企業の財務データと倒産データを統合したCRD協会データを活用したデフォルト確率推計モデルを2003年に作成したが、担保や保証などの与信データと毀損データがないため、回収不能額を評価した信用リスク計量化をすることができなかった。担保・保証・毀損の情報が含まれるデータベースが存在しないため、複数の銀行の全数データを得て、平成27年度は総合的な信用リスクデータベースの統合作業を引き続き行った。(高度信用リスク統合データベースコンソーシアム:CDSC)。このプロジェクトの問題点は、大企業と違い、中小企業の財務データには多くの欠損値・異常値があり、モデルの精度を極端に低下されていることであったが、データクレンジング法とロバスト推計を組み合わせることによって推計精度の向上が確認できた。2.欠損値補完方法の検討:上記の信用リスクデータベース関係のプロジェクトの推進時に、データのクレンジング方法の差異によって、判別モデルの予測値や精度が大きく異なることを認識することができた。そのため、経営財務のデータに対して欠損値補完方法の検討を行っている。モデルのフィットを上げる目的に行うシングル補完(single imputation)と分散を保存するマルチ補完(multiple imputation)の2つの方法を試した。データ特有の問題点の多さや、数学的な方法論の脆弱性にかかわらず、欠損値補完においては目標の精度を確保できた。3.医学データなどの欠損値補完方法の理論的検討:分担者の野間は医療・医薬品データに対する欠損値補完方法や効果の判別問題の数学的評価を行った。【第1作業ユニット:山下、野間】においては、1クレンジング技術に関する数学的方法論のサーベイ、医療分野におけるクレンジング手法と判別問題のサーベイ、2経済経営データへのクレンジング技術の導入方法の検討を行った。【第2作業ユニット:山下、宮本、一藤、高橋】においては、高度信用リスク統合データベースのステージ3の仕様作成、高度信用リスク統合データベースの運営管理、信用データに対するクレンジング技術の適用方法の検討、統計的モデルによる期待損失推定モデルの構築を行った。特に注目すべき結果については、大規模信用リスク統合データベースであるCRDデータに対してMICEとkーNN法の適用を行い、欠損値補完精度の確認を行うことができた。また高度信用リスク統合データベースコンソーシアムの会合を4回行い、データクレンジングに対して方法論のメニューを提示し、利用者が求める精度やアウトプットフォーマットについて整理を行った。議論の内容については議事録としてまとめている。【ユニット共通作業:山下、田上、高橋】においては、データ提供者に対するフィードバック、意見調整、年次報告書の作成を行った。本年度からは企業財務データのほかに賃貸不動産業の基礎経営データであるアパート収益性について、データベースの整備を始めた。分析結果については、少量高質データ分の分析結果がまとまることができたため、年度報告版を作成し関係者に配布を行った。1.欠損値・異常値処理に関する数学的サーベーイ:キャッシュフローデータや企業の財務データは入力システムの非統一性から、欠損値や異常値を含む。欠損・異常の発生はNAR(Not At Random)であり、補完・補正モデルを構築することによって適切なデータベースとすることができる。ただし、NARの研究は統計学でも先端であるため、理論的な整理を行いながら遂行した。2.医療系データベースに関する欠損値補間のサーベイ:医療レセプトデータや医薬の臨床データをもとに、医療手段や薬品の有効性についての判別モデルのサーベイを行う。特に、データクレンジング技術を用い、判別精度が向上した例について詳しく検討した。3.経済経営データへのクレンジング技術の導入方法の検討:純数学的な手法や他分野で利用されている手法は、大いに参考になる反面、そのままでは経済経営データに対して利用できるとは限らない。経済経営データ特有のバイアスに対して、既存の手法を改良して、適用可能なもとした。4.統計的モデルによる期待損失推定モデルの構築:国際会計基準で必要とされるのは期待損失の推計である。

正常復帰判別モデル(デフォルト状態の企業が正常企業に復帰する確率を求める)を構築した。5.賃貸不動産収益・リスクデータベースの作成:賃貸不動産業は他の業種に比較して、基本統計量やリスクモデルのパラメータに特徴があり、特別な手法を適用する必要がある。そのためWebビッグデータと鑑定士による賃貸物件のサーベイ調査を行い、高質小規模データと低質大規模データの混合によるモデル作成を試みた。【第1作業ユニット:山下、野間】においては、1クレンジング技術に関する数学的方法論のサーベイ、医療分野におけるクレンジング手法と判別問題のサーベイ、2経済経営データへのクレンジング技術の導入方法の検討を行った。【第2作業ユニット:山下、宮本、一藤、高橋】においては、高度信用リスク統合データベースのステージ3の仕様作成、高度信用リスク統合データベースの運営管理、信用データに対するクレンジング技術の適用方法の検討、統計的モデルによる期待損失推定モデルの構築を行った。特に注目すべき結果については、低質大規模データと高精度小規模データのリンケージに成功し、それを元に精度の高い欠損値補間方法を提案できた。【ユニット共通作業:山下、田上、高橋】においては、データ提供者に対するフィードバック、意見調整、年次報告書の作成を行った。特に本年は企業財務データのほかに賃貸不動産業の基礎経営データであるアパート収益性について、データベースの整備を始めた。分析結果については、少量高質データによる予測精度向上がみられ、データ提供者などのステークホルダーに対してフィードバックを行った。欠損値や異常値が存在する不完全なデータに対する、データクレンジング手法については多くの研究成果がある。しかしそれらの成果は、一定の数学的仮説のもとに成り立つ方法論であり、実際のデータに対して適用可能であるとは限らない。2000年以降は、現実のデータの特性を踏まえた、特定分野を前提としたデータクレンジング手法の提案がなされている。一方、経営財務データについて統合・ビッグデータ化を行っているが、データクレンジング手法の研究は少ない。本研究では、統計学や生物・医療分野で発達した欠損値異常値処理を財務データへの適用を検討し、財務データ特有の性質をもとにした新たな手法を開発する。具体的には、CRD協会データや地銀5行の財務・与信データ、政府調査のミクロデータ、不動産賃貸業データに適用する。これらの正常化されたデータベースのうち、秘匿性の低いデータベースについては研究用に公開する。
培養細胞由来の細胞外基質を用いた放射線性骨髄炎の治療法の開発

本研究において、放射線性骨髄壊死のラット実験動物モデルを作製することができ、また、その組織学的解析、タンパク質の抽出などの実験方法が確立できた。培養細胞から細胞外基質を採取することは困難であったため、ラット骨髄間質細胞の培養細胞が分泌した培養上清を応用することとなった。しかしながら、培養上清の投与は困難を極め、放射線性骨髄壊死の治療法の開発にはいたらなかった。その一方で、放射線骨髄壊死の骨の細胞外基質の変化を示唆するため、細胞外基質分解酵素であるグランザイムBの免疫染色を行ったところ、放射線照射一日目に骨髄内と骨に発現が認められた。今後の放射線性骨髄壊死の病態解明の礎となる結果が得られた。本研究において、放射線性骨髄壊死のラット実験動物モデルを作製することができ、また、その組織学的解析、タンパク質抽出などの実験方法が確立できた。組織学的評価では、放射線照射後の骨は、照射後1日目で骨髄組織内に炎症性細胞浸潤が認められ、照射後8週にて骨細胞の消失が認められた。しかし、正常組織の骨と比較して骨組織の基質に著しい変化は認められなかった。タンパク質の解析では、明らかに発現しているタンパク質に変化が認められた。しかしながら、発現の変化したタンパク質の同定までにはいたらなかった。しかしながら、培養上清の実験動物への投与は困難を極め、放射線性骨髄壊死の治療方法の開発にはいたらなかった。その一方で、放射線性骨髄壊死の骨の細胞外基質の変化を示唆するために、細胞外気質分解酵素であるグランザイムBの免疫染色を行ったところ、放射線照射1日目に骨髄内と骨に発現が認められた。しかしながら、放射線照射後8週の骨組織には発言が認められなかった。これらのことから、細胞外基質を分解する酵素が、放射線照射後の骨に発現していたことにより、細胞外基質が変性、分解している可能性が示唆された。また、その変化は、放射線照射後の早い段階で引き起こされている可能性が示唆された。今後、放射線性骨髄壊死の病態解明を進め、その結果としての治療方法の探索を行っていく必要がある。本研究期間では、今後の放射線性骨髄壊死の病態解明の礎となる結果が得られた。放射線正骨髄炎モデルとして、過去の文献に沿って大腿骨に30Gy照射したのちに、組織学的解析を行なったところ、骨芽細胞と骨細胞の崩壊か認められた。放射線照射8週後では、骨周囲の血管の崩壊が認められ、虚血状態に陥っていることが確認された。これらの組織学的解析から放射線性骨髄壊死の状態になっていることが確認された。また、本研究では、細胞外マトリックスに焦点を絞り、放射線正骨髄炎の治療を目指すことを目的としているため、細胞外マトリックスを分解する酵素であるGranzymeBの免疫染色を行なったところ、放射線照射1日目ではその発現が、骨芽細胞、骨組織に認められたが、照射後8週では発現は認められなかった。このことから、放射線性骨髄炎における骨組織の細胞外マトリックスの崩壊は、照射後早期に引き起こされていることが明らかになった。また、GranzymeBは、細胞外マトリックスの中でフィブロネクチン、デコリン、バイグリカンなどの糖鎖タンパクを分解することが知られており、電気泳動で確認したところ、照射後1日目でそれらのタンパク質が分解していることが明らかになった。これらの結果から、放射線性骨髄炎に罹患したの骨の機械的強度の低下は、これら細胞外マトリックスの崩壊によるものであることが示唆された。また、GranzymeBが分解する可能性がある細胞外マトリックスとして、骨シアロタンパク、オステオポンチン、オステオカルシンなどのカルシウム結合タンパク質の分解が可能であるかを検討する。さらに、これら分解した細胞外マトリックスを補充する方法として、細胞移植、培養上清の移植を検討する計画である。モデル作製に時間が掛かり、また、実験群のタイムポイントを多めに作成したことにより、かなりタイトなスケジュールとなった。さらに、ターゲットとする因子の選別にも時間が掛かったため。昨年度に行なった研究結果から、GranzymeBが骨髄炎の細胞外マトリックス分解に影響を及ぼしていることが明らかになった。今後は、骨に豊富に含まれているカルシウム結合タンパク質にターゲットを絞り、GranzymeBがそれらタンパク質を分解するかの確認をおこなう。そして、分解したタンパク質の同定を行う。さらに今後の研究は、放射線性骨髄炎の治療を目指した研究を行なっていく。方法は2つあり、ひとつはGranzymeBを抑制する因子を投与すること、もう一つは分解された細胞外マトリックスそのものを投与することである。細胞外マトリックスは、培養細胞の培養液、もしくはリコンビナントタンパクの投与を行う。

投与後、組織学的に解析を行い、骨組織内の再生した血管の数、骨細胞の生死を計測し、放射線性骨髄炎の治癒の程度を検討する。本研究計画は動物実験が主体であるため、実験動物の購入に大半が当てられる。また、抗体の購入を計画している。
α-Klothoの冠動脈プラーク組織性状評価における役割と臨床的意義の解明

本研究では、血中可溶性α-Klothoが冠動脈プラークの石灰化量を反映するバイオマーカーになり得るかを調べた。そのために、血清α-Klotho値と血管内超音波で測定したcalcium indexの関係を検討した。その結果、血清α-Klothoとcalcium indexの間には非常に強い逆相関関係があることが判明し、多変量解析で交絡因子の影響を補正しても、血清α-Klothはcalcium indexの有意な独立予測因子でああった。以上から、本研究によって、血清α-Klothoは冠動脈プラーク内の石灰化量を反映する有用なバイオマーカーとして日常臨床に応用可能であることが明らかになった。α-Klothoは、欠損すると血管石灰化をはじめとした早期老化を誘導する遺伝子として発見されたが、その後の研究により、生体内のカルシウムやリンなどのミネラル代謝を制御する重要な分子であることが明らかとなった。本研究は、未だ解明されていない血清α-Klotho値の冠動脈疾患における意義を、冠動脈プラークの組織性状との関連を通して明らかにし、冠動脈イベントのリスク層別化マーカーとしての臨床応用へ展開するための基盤を確立することが目的である。研究の初年度である平成27年度の研究計画として、(1)冠動脈疾患患者と非冠動脈疾患患者における血清α-Klotho値の比較、(2)冠動脈疾患の異なる病態間(安定型狭心症、急性心筋梗塞、不安定狭心症、陳旧性心筋梗塞、冠攣縮性狭心症など)における血清α-Klotho値の比較、以上の2点を研究予定としていた。本年度の研究計画として、まず当施設で冠動脈疾患の診断目的で冠動脈造影検査を行った患者、および経皮的形成術を行った患者を対象に血清α-Klotho値を測定し、冠動脈疾患の有無によってその値に差があるかを明らかにする予定であった。問題点として、まず非冠動脈疾患患者が登録できていない。また、冠動脈疾患の異なる病態間、すなわち安定型狭心症、急性心筋梗塞、不安定狭心症、陳旧性心筋梗塞、冠攣縮性狭心症などの異なる病態間における血清α-Klotho値を測定し比較する予定であったが、現段階では安定狭心症患者しか登録できてない。以上から、現在までの達成度を「(3)やや遅れている」と評価した。α-klotho遺伝子は、血管石灰化などのヒトの多彩な老化症状によく似た表現型を有する遺伝子変異マウスの責任遺伝子として同定され、抗老化遺伝子として報告された。本研究の目的は、循環血中の可溶型α-Klotho値の冠動脈疾患患者における臨床的意義を解明することである。今年度は、血清α-Klotho値と冠動脈プラーク内の石灰化をはじめとした組織性状との関連に関して検討を進めた。具体的には、冠動脈責任病変に対して経皮的冠動脈インターベンション(PCI)を行った54人の安定狭心症患者(末期腎不全のため透析中の患者は除外)を対象に、血清α-Klotho値と冠動脈プラークの組織性状の関連を検討した。血清α-Klotho値は、PCI施行前に採取した末梢静脈血から測定した。冠動脈プラークの組織性状は、血管内超音波から得られた高周波信号のスペクトラム解析により定量化した。冠動脈プラーク内の石灰沈着の指標として、calcium index (CalcIndex)と%calcifiedtissue volume (%CV)を用いた。結果、54人全体の解析では、血清α-Klotho値と冠動脈プラーク組織性状に有意な関連を認めなかった。一方、eGFRが60 mL/min/1.73 m2未満の慢性腎臓病(CKD)患者21人のみで解析すると、血清α-Klotho値はCalcIndex (r = -0.56, p = 0.009)および%CV (r = -0.48, p = 0.027)と有意な逆相関を示した。年齢、性別、高血圧、脂質異常症、糖尿病、eGFR、BMIなどの交絡因子を補正しても、血清α-Klotho値はCalcIndexおよび%CVの独立した予測因子であることが明らかになった。本研究の具体的な検討項目は、(1)血清α-Klotho値と冠動脈プラークの石灰化をはじめとした組織性状との関連の解明、(2)血清α-Klotho値へ影響を与える患者の背景因子や基礎疾患の同定、(3)動脈硬化・石灰化と関連する他の血液マーカーと比較し、血清α-Klotho値の優位性の証明、の3項目である。この3項目のうち、今年度までに(1)の項目まで検討が進んでいるが、(2)、(3)の項目は検討が遅れている。(2)に関しては、冠動脈硬化および冠動脈石灰化に関与する因子は非常に多彩であり、背景因子の調整が非常に難しい点が問題である。また、(3)に関しては、当初血清FGF23との比較を検討していたが、血清α-Klothoと同様に腎機能の影響を非常に強く受けるため、今後は腎機能や末期腎不全、透析患者の扱いが難しく、検討に時間を要している。その他の問題点として、冠勤脈疾患の異なる病態間、すなわち安定型狭心症、急性心筋梗塞、不安定狭心症、陳旧性心筋梗塞、冠攣縮性狭心症などの異なる病態間における血清α-Klotho値を測定し比較する予定であったが、現段階では主に安定狭心症患者しか登録できてない。また、非冠動脈疾患患者における血清α-Klotho値の変動も評価する必要がある。

以上から、現在までの達成度を「(3)やや遅れている」と評価した。α-klotho遺伝子は、血管石灰化などのヒトの多彩な老化症状によく似た表現型を有する遺伝子変異マウスの責任遺伝子として同定され、抗老化遺伝子として報告された。本研究の目的は、循環血中の可溶型α-Klotho値の冠動脈疾患患者における臨床的意義を解明することである。具体的な検討項目は、(1)血清α-Klotho値と冠動脈プラークの石灰化をはじめとした組織性状との関連の解明、(2)血清α-Klotho値へ影響を与える患者の背景因子や基礎疾患の同定、(3)動脈硬化・石灰化と関連する他の血液マーカーと比較し、血清α-Klotho値の優位性の証明、の3項目である。対象は冠動脈責任病変に対して経皮的冠動脈インターベンション(PCI)を行った75人の安定狭心症患者。主要評価項目は、血清α-Klotho値と、血管内超音波で計測したcalcium indexの関連である。以上から、血清α-Klothoは冠動脈責任病変プラーク内の石灰化量を反映する有用なバイオマーカーである可能性が示唆された。本研究では、血中可溶性α-Klothoが冠動脈プラークの石灰化量を反映するバイオマーカーになり得るかを調べた。そのために、血清α-Klotho値と血管内超音波で測定したcalcium indexの関係を検討した。その結果、血清α-Klothoとcalcium indexの間には非常に強い逆相関関係があることが判明し、多変量解析で交絡因子の影響を補正しても、血清α-Klothはcalcium indexの有意な独立予測因子でああった。以上から、本研究によって、血清α-Klothoは冠動脈プラーク内の石灰化量を反映する有用なバイオマーカーとして日常臨床に応用可能であることが明らかになった。第1に、非冠動脈疾患患者の患者登録が遅れている。このため、当施設で冠動脈造影検査を行った患者のうち、冠動脈病変を認めなかった患者、心筋症患者、不整脈患者などにも、積極的に本研究への参加を呼びかけていく。第2に、冠動脈疾患患者のうち、安定狭心症患者しか登録されていない。急性心筋梗塞などの急性冠症候群症例では、患者さんの状態が不安定なため本研究への参加を呼びかけにくい状態であり、今後も患者登録の進行が遅くなる可能性がある。そこで、今後も患者登録が進まない場合には、当施設の関連病院に患者登録の協力を依頼する予定である。非冠勤脈疾患患者の患者登録が遅れている点に関しては、当施設で冠勤脈造影検査を行った患者のうち、冠勤脈病変を認めなかった患者(心筋症患者、不整脈患者など)にも、積極的に本研究への参加を呼びかけていく。安定狭心症以外の冠動脈疾患患者(急性冠症候群など)の登録が遅れている点に関しては、急性冠症候群の患者さんでは、全身状態が不安定な症例も多く、本研究への参加同意取得ができていない場合があり、今後も患者登録が進まない可能性がある。そこで、今後の進行状況によっては当施設の関連病院に患者登録の協力を依頼する予定である。冠動脈硬化、石灰化のリスク因子や腎機能などの患者背景の調整が必要な点に関しては、統計解析の手法に工夫を要する可能性があり、当施設の臨床研究センターの統計専門家にコンサルトを行う予定である。循環器内科平成27年度の助成金使用用途は、血液保存検体から各種バイオマーカーを測定する外注費用に主に使用した。