hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
DNAマイクロアレイを用いての原田病疾患感受性遺伝子・遷延化遺伝子の同定

Vogt-小柳-原田病は、HLA-DR4に提示された自己のメラノソーム関連抗原をCD4^+T細胞が認識し、活性化することにより生じる自己免疫病と考えられているが、その発症機構は未だ不明である。今回の研究で我々は、Vogt-小柳-原田病患者の末梢血細胞におけるmRNA遺伝子発現プロファイルをDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析し、その発症に関与する遺伝子を同定することを目的とした。10例の初発Vogt-小柳-原田病患者(ステロイド治療前)の末梢単核球における遺伝子発現を約20,000個の遺伝子を同時に解析可能なアマシャム社製、オリゴマイクロアレイを用いて解析し、患者群と平均年齢に有意差を認めない健常人11名の平均遺伝子発現と比較した結果、すべての原田病患者で2倍以上の発現増強がみられた遺伝子が556個、発現低下がみられた遺伝子が145個検出された。発現増強が認められた遺伝子の中には、T細胞の活性化シグナルであるZAP-70、免疫担当細胞の遊走を促進するchemokine、CCL2,CXCL4,CXCR4,Th1免疫反応に関与するIFN-γreceptor 1、IFN induced transmembrane protein 1、IFN induced transmembrane protein 2などの発現が認められたが、その中でもMHC分子による抗原提示を促進するcathepsin Sの発現が100倍以上原田病患者で増強していた。オリゴマイクロアレイの結果を裏付けるために、cathepsin Sの発現をreal time PCRにより解析したところ、同様の結果がえられた。我々はcathepsin Sの発現増強が原田病の発症要因の1つと考え、原田病患者の急性期、緩解期における血液中のcathepsin S濃度を測定し、疾患の病状との相関について検討中である。Vogt-小柳-原田病は、メラノソーム関連抗原に対する自己免疫病であり、HLA-DR4との相関があることから、CD4^+T細胞がその病態において中心的な役割を果たしていると考えられている。平成14年度の研究では、初発原田病(ステロイド治療前)、および健常者の末梢血を20ml採取し、Ficollを用いて末梢血中の単核球を分離後、magnettbeads-conjugated anti CD4 antibodyを用いた磁気細胞分離法によりCD4^+T細胞のみを回収した。回収されたCD4^+T細胞よりISOGENを用いてtotal RNAを抽出し、PCRにて増幅後、原田病患者におけるmRNA発現を健常者と比較解析した。5症例の原田病患者のmRNA発現を年齢、性別を合わせた健常者と比較し、2倍以上のmRNA発現の増減がみられた遺伝子を症例間で検討した。しかし、5症例すべてにおいて発現の増加、もしくは減少がみられた遺伝子はなく、また、統計的に発現が増減している遺伝子も症例数が5症例と少ないため同定することができなかった。平成14年度の研究で原田病患者における特異的な発現遺伝子を同定できなかった理由として、先に述べたように症例数が少ないということが言えるが、コントロールとして用いている健常者のmRNA発現が個人により異なる可能性もある。平成15年度は、より多くの原田病患者で解析することを目的としているが、コントロールとして用いる健常者のmRNAを特定することも検討している。
血中扁平上皮癌細胞のFas、およびFasリガンド発現について

平成14年度1.扁平上皮癌患者末梢血中癌細胞の捕捉(1)扁平上皮癌患者の末梢血を採取し、末梢血中癌細胞の捕捉を抗上皮抗体ラベル磁気ビーズにて行った。血中癌細胞は末梢血5ccにつき50個捕捉することができた。またフルオロイメージャーで解析した結果、ck19mRNA発現量と癌細胞の個数との間に相関関係が認められた。(2)Ck19mRNAを指標としたnested PCR法により、癌細胞の有無を検討したところ末梢血液中癌細胞を同様に確認した。2.捕捉癌細胞の性状解析(1)回収した癌細胞におけるP53遺伝子凸変異についてPCR-SSCP法を用いて検討した。Exon58で増幅、codon125292で変異が認められた。1.抗上皮抗体ラベル磁気ビーズによる末梢血中癌細胞検出限界の検討血中癌細胞は健常人末梢血5ccにつき50個捕捉することができた。また、フルオロイメージャーで解析した結果、ck19mRNA発現量と癌細胞の個数とに相関関係が認められた。2.ヌードマウスを用いた転移舌癌モデルにおける検討平成14年度1.扁平上皮癌患者末梢血中癌細胞の捕捉(1)扁平上皮癌患者の末梢血を採取し、末梢血中癌細胞の捕捉を抗上皮抗体ラベル磁気ビーズにて行った。
ラマン分光法を用いた新規歯質検出法の開発

歯周炎は口腔内の歯周病原性細菌による感染症であり、歯肉や歯槽骨などの歯周組織の破壊を主とする慢性炎症性疾患である。発炎因子の代表はプラークであるが、歯肉の炎症を増悪させるプラーク保持因子とすて歯石が挙げられる。この歯石を除去する治療法がスケーリングルートプレーニングである。歯肉縁下歯石は歯周ポケット内に存在し、肉眼では発見しにくいため、歯石の探査と除去には訓練が必要とされ、必ずしも初心者が容易に行うことのできる治療とは言えない。また、歯石の除去は必要不可欠であるが、健全セメント質を除去しすぎてしまうと知覚過敏がおこるため、歯質の過度な削合は避けなければならない。しかし、術中の歯根面がセメント質であるか、象牙質まで露出したかどうかの確認方法は未だ報告されていない。これまでの研究ではセメント質と象牙質の識別方法は明らかにできなかった。本研究の目的は歯質から取得したラマンスペクトルの解析によりセメント質と象牙質の識別が可能であるか検証することである。本研究により、非破壊でセメント質と象牙質の識別が可能となれば、経験の浅い術者が適切にスケーリンクルートプレーニングを行う際の手助けとなるだろう。また、患者にとっても無駄な歯質削除を避けることによって知覚過敏などの偶発症を防ぐことができ、重要性の高い研究と考えられる。レーザー光の出力はラマン解析の便宜上、高値を使用しているが、実際に口腔内で行う前に、出力の適当値を決定する必要があると思われる。研究協力に同意を得た患者から、選定条件を満たす抜去歯を30本用意した。各々の抜去歯は歯周病を理由に抜歯した歯根面に歯石が塊状に沈着している歯であり、歯髄処置や歯冠補綴がされていないものに限った。用意した30本の歯根面に、歯石沈着部位・セメント質・象牙質が含まれるように厚さ1mmのスライスを作製した。作成した抜去歯のスライスを歯冠側から、根尖側へ0.5mm毎にラマン測定するために、抜去歯にレーザー光が垂直に入射するように設定した台座を用意した。これは後に、ハイドロキシアパタイトのラマンバンド数種類を用いて、蛍光/ラマン強度比の算出を行う際にある程度の入射角度、入射距離の補正を行うことが可能だが、それを最小限にする努力である。本研究を行ううえで最も重要な抜去歯の収集と選定に時間を要したが、測定を行う上で必要な材料は揃っているため、今後は測定とスペクトル解析に時間を費やすことが予想される。準備した抜去歯のスライスのラマン測定を行い、スペクトル解析する。ラマン測定に使用する励起波長の種類は多数存在するが、そのうち頻用されているものについて数種類検討する予定である。また、取得したラマンスペクトルよりハイドロキシアパタイトのラマンバンドは既に検証済みである960cm-1の他に、8種類存在することが分かっている。各々の組み合わせで蛍光/ラマン強度比を算出し、統計解析を行い、セメント質と象牙質の識別が可能かどうか検討する。年度の後半はデータの整理、論文作成に取りかかる。

これは後に、ハイドロキシアパタイトのラマンバンド数種類を用いて、蛍光/ラマン強度比の算出を行う際にある程度の入射角度、入射距離の補正を行うことが可能だが、それを最小限にする努力である。本研究を行ううえで最も重要な抜去歯の収集と選定に時間を要したが、測定を行う上で必要な材料は揃っているため、今後は測定とスペクトル解析に時間を費やすことが予想される。準備した抜去歯のスライスのラマン測定を行い、スペクトル解析する。ラマン測定に使用する励起波長の種類は多数存在するが、そのうち頻用されているものについて数種類検討する予定である。また、取得したラマンスペクトルよりハイドロキシアパタイトのラマンバンドは既に検証済みである960cm-1の他に、8種類存在することが分かっている。各々の組み合わせで蛍光/ラマン強度比を算出し、統計解析を行い、セメント質と象牙質の識別が可能かどうか検討する。年度の後半はデータの整理、論文作成に取りかかる。研究がやや遅れているため、測定に必要な器具を購入していない。翌年度に購入する予定である。翌年度は測定、解析を行い、研究成果を発表する。
性周期黄体の形態変化におけるプロスタグランジンF_<2α> 受容体の作用機構の解明

本研究は、ウシの発情周期における黄体の形成や退縮(細胞死)および妊娠期における機能維持などの黄体の形態的・機能的変化に対し、プロスタグランジン(PG)F_<2α>の持つ機能の多様性と作用の分子メカニズムを明らかにすることを目的として行った。まず、発情周期のウシ黄体中のPGF_<2α>受容体(FP)の発現量を調べたところ、黄体形成と共にRNAの著しい増減が認められた。そこでゲルシフト法やDNaseIフットプリント法によりFP遺伝子の転写プロモーター領域を解析したところ、翻訳開始点の上流-249-861の領域に周期依存的にタンパク質の結合する部位が確認された。さらにルシフェラーゼアッセイにより転写プロモーター領域の同定を行ったところ、上流約-503-1257の領域内に転写活性を増加させる部位が確認された。以上の結果から、FP遺伝子は、翻訳開始点の上流-503-861の領域にDNA結合タンパク質が特異的に作用し、発情周期依存的な転写制御を行っているものと考えられた。さらにDifferential Display法を用いて、黄体細胞のアポトーシスに関与する遺伝子の単離、解析を行ったところ、Mn型スーパーオキシドジスムターゼ(Mn-SOD)がアポトーシス直前に特異的に発現していることが判明した。そこでさらに各種抗酸化酵素の発現量を調べたところ、発情周期の進行に伴いO_2^-の消去酵素であるMn-SODおよびCu/Zn-SODの増加が認められた。また同時に、過酸化水素の分解に作用するカタラーゼの発現は増加したものの、GPxはむしろ周期依存的に減少していることが分かった。従って退縮直前の黄体細胞ではO_2^-の分解により生じるH_2O_2の除去が不十分となり、蓄積した過酸化物が黄体細胞のアポトーシスを誘導する原因の一つになっているものと考えられた。以上の結果から、発情周期のウシ黄体細胞においては、PGF_<2α>受容体遺伝子の厳密な発現制御と抗酸化酵素類の発現バランスの変化が、アポトーシスの制御にとって極めて重要であることが示唆された。本研究は、高等動物の性周期における黄体の形成(黄体細胞の分化や増殖)や退縮(細胞死)および妊娠期における黄体機能維持などの黄体の形態・機能変化に、プロスタグランジン(PG)F_<2α>がどの様な形で関わっているのか、その機能の多様性の分化メカニズムを受容体サイドから明らかにすることを目的として行ったものである。1、まず性ホルモン(PMSG/hCG)処理により偽妊娠誘導を行ったWisterラット(25週齢、雌)から経時的に黄体RNAを調製し、PCR法やハイブリダイゼーション法により受容体mRNA(5kb)の発現変化を詳しく調べた。その結果、黄体の成熟にともなう発現量の段階的な増加と退縮に先立つ急激な減少が観察され、また黄体に分化する直前の卵胞細胞においても卵胞の成熟と共に序々に発現量が増加することが認められた。従って、PGF_<2α>受容体は黄体の変化と共に著しい発現量の制御が行われ、同一組織内において複数の生理機能に関与し得ることが示唆された。2、さらにゲルシフト法やDNAseフットプリント法により、PGF_<2α>受容体遺伝子の転写プロモーター領域の解析を行ったところ、性周期初期の黄体細胞核抽出液中においてプロモーターDNA領域(A領域、2kb)に特異的に結合するタンパク質因子が複数存在することが明らかになった。

現在までにこのタンパク質のcDNAクローンが複数単離出来ており、プロモーター領域との作用部位や被リン酸化部位などを調べることにより、性周期依存的な転写調節因子としての作用のメカニズムを調べつつあるところである。3、さらに受容体の機能部位を同定するために、第7膜貫通領域(Arg)やC端領域のPKCリン酸化部位における変異体cDNAを作製しており、培養黄体細胞内で一時的に発現させることにより受容体タンパク質の作用メカニズムを生化学的に解析しているところでもある。本研究は、ウシの発情周期における黄体の形成や退縮(細胞死)および妊娠期における機能維持などの黄体の形態的・機能的変化に対し、プロスタグランジン(PG)F_<2α>の持つ機能の多様性と作用の分子メカニズムを明らかにすることを目的として行った。まず、発情周期のウシ黄体中のPGF_<2α>受容体(FP)の発現量を調べたところ、黄体形成と共にRNAの著しい増減が認められた。そこでゲルシフト法やDNaseIワットプリント法によりFP遺伝子の転写プロモーター領域を解析したところ、翻訳開始点の上流-249-861の領域に周期依存的にタンパク質の結合する部位が確認された。さらにルシフェラーゼアッセイにより転写プロモーター領域の同定を行ったところ、上流約-503-1257の領域内に転写活性を増加させる部位が確認された。以上の結果から、FP遺伝子は、翻訳開始点の上流-503-861の領域にDNA結合タンパク質が特異的に作用し、発情周期依存的な転写制御を行っているものと考えられた。さらにDifferential Display法を用いて、黄体細胞のアポトーシスに関与する遺伝子の単離、解析を行ったところ、Mn型スーパーオキシドジスムターゼ(Mn-SOD)がアポトーシス直前に特異的に発現していることが判明した。そこでさらに各種抗酸化酵素の発現量を調べたところ、発情周期の進行に伴いO_2^-の消去酵素であるMn-SODおよびCu/Zn-SODの増加が認められた。また同時に、過酸化水素の分解に作用するカタラーゼの発現は増加したものの、GPxはむしろ周期依存的に減少していることが分かった。従って退縮直前の黄体細胞ではO_2^-の分解により生じるH_2O_2の除去が不十分となり、蓄積した過酸化物が黄体細胞のアポトーシスを誘導する原因の一つになっているものと考えられた。以上の結果から、発情周期のウシ黄体細胞においては、PGF_<2α>受容体遺伝子の厳密な発現制御と抗酸化酵素類の発現バランスの変化が、アポトーシスの制御にとって極めて重要であることが示唆された。
都市内緑地の環境調節効果に関する実測研究

本研究では、都市内に存在する緑地のもつ環境調節効果を多角的に把握する目的で、以下の二つの測定を実施した。一つは、夏季に行った短期集中観測で、グラウンドから樹林を通って市街地へとつながる側線を設定し、夏季における卓越風向に沿った緑地内部とその周辺の詳細な気温分布を測定した。その結果、これまでの数値モデル計算では表現されていなかった、平均流に逆らって乱流で輸送される水平熱輸送の存在が指摘された。このことは、たとえ風下側に位置するとしても、周辺市街地は緑地内部の熱環境に大きく影響を与えていることになり、緑地計画において緑地の規模を論議する場合にも、このような現象は無視できないと考えられる。二つめは、設計データとしての緑地効果の定量的な把握を目的に行った、1年間にわたる長期気温測定である。これまで我が国では「みどり」の熱的効果というと夏季の暑熱緩和機能のみが注目されてきたが、実際の設計を考える上では、冬季も含めた年間の環境把握がまずもって必要である。今回、1年間を通してのデータを解析することにより、落葉樹林における日中の気温低下には樹木の落葉・展葉と対応した明確な季節変化があること、それに対し夜間の気温差は年間を通して一定していること、緑地と周辺市街地との日最高気温差は盛夏には日中の最高気温時、秋以降は日没後の夕方から夜間にかけて出現頻度が高いことなど、興味深い成果が数多く得られた。短期の集中観測を、8月1日3日に実施した。データ量が膨大なため、現在まだ解析途中であるが、(1)日中の緑地と市街地との温度差は、風速に強く影響されている。(2)緑地の風上側では、隣接する市街地からの暖気の流入の影響が顕著である。(3)林内における瞬時の気温変動と風速との相関はそれほど明確ではない。(4)同じ緑でも、樹林と芝地では熱的な作用は大きく異なる。等の点が明らかとなった。長期観測については、対象とした公園がアジア大会の駐車場として利用され、測定機器の設置許可がおりなかったこと、および日射遮蔽シェルターの性能に関する予備実験により通風の必要性が明らかとなったため、急きょ測定ポイントのすべてについて、通風ファンを稼働させるための電源工事を行うこととした等の理由で、開始時期が3月となった。短期集中観測については、当初計画にはなかったサーモビュアーによる熱画像の連続撮影を加え、ほぼ満足しうるデータが得られた。今後、各種モデルによるシミュレーションの検証データとして有用かつ貴重なものと評価できる。長期観測については上記の理由により、当初計画よりかなり遅れての開始となったが、データの蓄積が進むことにより、緑地の熱的効果のより系統的な把握ができると思われる。特に短期の測定で温度差が風速によって大きく左右されていることが明らかとなったことから、現地での風向・風速の測定を同時に実施している本観測では、緑地効果の定量化につながる新たな成果が期待できると思われる。アジア大会等の理由で設置が遅れていた長期観測用の測定機器を、3月27日に設置し計測を開始した。設置した機器は、日射計、風向風速計、各1台と気温測定用の温度計4台である。初年度の予備実験から、気温の測定には通風ファンを稼働させることが必要と判断されたため、100V電源確保が可能なポイントに関しては工事を行った。サンプリング間隔は1分とし、約20日毎にノートパソコンにデータを回収した。測定は、1年間を計画しており、3月末までの予定で現在も継続中である。測定期間については広島地方気象台の毎時データを入手し、合わせて解析を行った。日射計については、出力の経時変化が懸念されたため、気象台データとの比較検討を実施した。その結果開始後約2カ月間で57%の出力低下が認められたが、それ以降は安定していることが確認された。長期観測データの解析から得られた成果は、以下の諸点である。(1)緑地の中心部は緑地の縁辺部に比べて周辺市街地からの気温低下が大きく、夏季日中には2.5°C程度に達する。

(2)緑地縁辺部には、周辺市街地の影響を受けているが、その度合いは風向で大きく左右されている。(3)都市内河川の気温低下効果と比較すると、午後から夕方にかけては、緑地の効果の方が大きくなる。(4)都市内緑地や都市内河川のもつ気温低下効果は、夜間の都市-郊外間の気温差に比べて小さいため、夜間は緑地内の気温も河川上の気温も郊外に比べて高温となる。(5)対象緑地が常緑樹と落葉樹の混合林であるため、緑地の気温低下効果は、落葉の影響で10月以降小さくなる。
てんかんモデル(El)マウス脳のポリ(A)結合蛋白質の構造についての研究

Elマウスは放り上げ刺激を加えることによって痙攣が誘発される自然発症てんかんモデルであり、いままでに、神経伝達物質の異常、mRNAの代謝異常が研究されているが、その病因を指摘するまでには至ってない。既に、Elマウス固有の痙攣発作によって、polyadenylationの低下、ポリ(A)結合蛋白の結合活性の低下を明らかにした。今回は、ポリ(A)結合蛋白の構造について研究した。痙攣直後と発作間欠期のElマウス脳から調整した核蛋白でゲルシフト分析を行った。核蛋白に^<32>Pで標識したポリ(A)のプローブを加え結合させて、ポリアクリルアミドゲルの電気泳動を低温室にて槽をペリスタポンプで灌流しながら行った。核酸-蛋白複合体は、フリーのプローブから2種の蛋白のバンドに分離された。分子量のより高いと考えられる蛋白のバンドが、痙攣後に消失することが判明した。ゲルシフト分析のゲルより、バンド部分の蛋白を抽出し、オリゴ-dt-カラムを使用して部分精製した。SDS-ポリアクリルアミド電気泳動では16K以上と考えられたが、完全には精製できなかった。ただ、結合活性の低下は、高分子量のポリ(A)結合蛋白の変化によるものと予測でき、poly(A)^+mRNAの翻訳活性にも影響を与えることが考えられる。痙攣発作で種々の蛋白の変化が報告されているが、その一因と推測する。今後は、この蛋白を完全精製するとともに、抗体を作成し、脳内での分布をイムノブロットにて検討したいと考えている。
未利用の海外所在東アジア近代地理資料の集成と活用

海外の主要な図書館や文書館には、東アジアに関する近代地図や空中写真、気象観測資料が少なからず収蔵されているが、文献資料と形式がちがうため充分な整理を受けずに多くが利用されていない。本研究はアメリカ議会図書館ならびに同国立公文書館に収蔵されているそうした資料を探索撮影し、目録等を作製するだけでなく、その一部を研究に利用しようとするもので、アロー戦争以降の戦時地図、戦中戦後期撮影中国・東南アジア地域の空中写真(1960年代のU-2機撮影を含む)、さらに戦中期の日本軍の気象観測資料などの所在を確認しつつ写真撮影を行い、あわせて中国黄土高原・ラオス山岳地帯・台湾桃園台地の土地利用変化の研究を行った。平成24年科研費によって、のべ8名がアメリカ議会図書館、同国立公文書館で各種地図、空中写真、気象観測資料の調査を行った。その結果、地図・空中写真については、これまで調査を重ねてきた日本軍ならびに日本の植民地政府が作製・撮影したものにくわえ、欧米諸国が作製・撮影したものにも関心を広げる必要が判明した。これにむけて、アメリカ議会図書館、同国立公文書館で写真撮影を行うほか、画像のスキャンならびに複写を依頼した。このうちとくに重要なのは、国立公文書館所蔵の空中写真の標定図で、1930年代1960年代の偵察フライトによる撮影地域を表示する。分担者の別の科研による出張のため、年度内にこのスキャン画像の複写を終了することができなかったので、一部予算を繰り越しこれに当てた。また気象観測資料については、アメリカ議会図書館でこれまで閲覧できなかった資料を調査・撮影するほか、同国立公文書館では、幕末期米国外交官の気象観測資料、第2次世界大戦中の気象暗号解読資料、さらに終戦直後の米国海軍技術調査団が接収した気象観測資料を調査・撮影した。以上の成果のうちまとまってきたものについては、平成25年度に発表することとした。平成25年度科研費によって、のべ8名がアメリカ議会図書館、同国立公文書館で資料調査を行うほか、中国、台湾、ラオスで各1名が現地調査を行い、さらに19世紀ソウルにおける気象観測地点の確認ならびにインターネットを通じた地図公開状況の調査のため3名が韓国に出張した。資料調査では、まず欧米諸国作製の19世紀東アジア海図について、アメリカ議会図書館蔵の印刷図、同国立公文書館の手描き原図の調査により、整備過程の追跡が可能という展望を得て、一部2013年8月の国際地理学会京都地域大会などで発表した。他方、第2次世界大戦中にアメリカ陸軍に設置されたArmy Map Service (AMS)は、戦中戦後に撮影した空中写真による地形図を、日本本土や琉球列島だけでなく、中国沿海部や東南アジアの広汎な地域について整備した。これらは日本軍が同地域について整備した地形図(外邦図)の利用に際しても有用な図になるので、一部目録作製を開始した。他方空中写真については、平成24年度の科研費によってスキャン画像を複写した標定図から、まずそれがカバーする範囲を巨視的に把握する必要が強く感じられた。とくに広い地域をカバーするだけでなく高解像度画像を提供するU-2機撮影空中写真は、多方面からの利用が可能と予想され、その撮影範囲を広域的に示す図を準備しつつ、成果の一部を日本地理学会で発表した。気象観測資料については、分担者の山本がこれまでの成果をまとめた単行本(『帝国日本の気象観測ネットワーク:満洲・関東州』)を刊行するほか、戦中期の日本軍による気象観測データの残存状況を報告する論文も発表した。現地調査については、とくに台湾での作業が終盤に入り、論文執筆に着手したほか、ラオスの焼き畑農業、中国黄土高原の環境変化についての空中写真を利用した研究の見通しがえられた。19世紀から20世紀前半のアジア太平洋地域について整備された地図・空中写真、気象観測データといった近代地理資料は、比較的高い精度をもち、地球環境の変遷や景観変化の追跡に重要な意義を持つが、その形式の特異性もあって研究資料としての扱いを充分に受けてこなかった。本研究では国内の諸機関やアメリカ議会図書館、同国立公文書館、さらに台北の国史館などで関係資料を調査し、とくに19世紀の中国沿海部に関する欧米製や日本製の地図資料、第二次世界大戦前後の中国沿岸や内陸部の地図・空中写真の所在を確認し一部目録を作製するとともにその作製過程を検討し、主要な成果を発表した。またこうした資料を活用した研究例として、台湾桃園台地をフィールドに、作製時期のちがう地図をGISにより分析するとともに統計資料を併用し、植民地期に建設された灌漑水利施設による土地利用の発展と開発効果を検討し発表した。以上と並行して、上記諸機関で明治期ならびに第二次世界大戦期の日本による気象観測資料を探索し、とくに国内でバックナンバーが充分に所蔵されていない資料(戦時期華北に関する『北支那気象月報』など)の所在を確認して、関係諸機関の横断目録を作製し発表した。これらにより、未利用の近代地理資料が各所に収蔵されていることにあわせ、戦時期には軍事的理由により地図の作製や空中写真の撮影、さらに気象観測が平時と比較して格段に拡大されたことが確認された。ただし戦時期のこの種の資料はその軍事的意義のため秘密にされていた関係で今日に継承されず、その存在すら忘れ去られており、さらなる探索と集成が必要なことが痛感された。

本研究はアメリカ議会図書館ならびに同国立公文書館に収蔵されているそうした資料を探索撮影し、目録等を作製するだけでなく、その一部を研究に利用しようとするもので、アロー戦争以降の戦時地図、戦中戦後期撮影中国・東南アジア地域の空中写真(1960年代のU-2機撮影を含む)、さらに戦中期の日本軍の気象観測資料などの所在を確認しつつ写真撮影を行い、あわせて中国黄土高原・ラオス山岳地帯・台湾桃園台地の土地利用変化の研究を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。地理学平成24年11月に追加交付を受け、調査研究に着手したが、研究分担者・連携研究者の年度内スケジュールはほぼ決まっており、日程をやりくりしての作業となった。とくに時間を要したのはアメリカ国立公文書館での空中写真の調査で、撮影の時期、縮尺、カバーする地域の確認に手間取ることとなった。幸い東南アジアについては、1950年代からの広域的に地図作製用に撮影された空中写真がみつかるほか、さまざまな時期の偵察写真が分散してみられる中国大陸については、1960年代初頭とやや時期が遅れるものの、高解像度のU-2機偵察写真が広域をカバーすることが判明し、必要な標定図についてめどがついたので、繰越金によってそのスキャン画像の複写を行うこととした。この繰越金で行った標定図のスキャン画像の複写にくわえ、関連画像のスキャンは、所蔵機関の都合やスキャン作業を行う会社のスケジュールも関連して時間を要したことも、研究作業がやや遅れた原因となった。平成25年度は、前年度からの繰越金で基本資料を整えるとともに、並行して多方面の調査を行った結果、多少の遅速はあるものの、成果の発表に向けて前進する前提が整い、また一部成果が出始めている。科学研究費基盤研究(A)14208007、19200059、24240115(本研究)のためのwebページで、情報交換誌『外邦図研究ニューズレター』111号などを掲載している。これまでほとんど利用されていなかった地理資料の解析に向けて、その特色をとらえるだけでなく、それがカバーする時空的範囲を明確にすることが、学術的利用の重要な前提となる。本研究では、研究の遅れをカバーするために、各種資料のカバーする時空的範囲の能率的な捕捉にむけて、資料の複写や撮影だけでなく、GISを用いたその表示についても努力していきたい。本研究は海外の図書館や公文書館に埋もれている近代地理資料を発掘・集成し、その学術的利用を推進することを目的としている。これに向けて一方では、新たに発見された資料を利用しつつ研究例を示しつつ、他方では他の研究者が当該資料にアプローチし、多角的な分析を加えられるような条件の整備をおこなう。この場合、本来は前者が先行して資料の意義を明確にしつつ、これにつづく後者によって、その利用の普及をはかるのが望ましいが、残された研究期間である平成26年度は最終年度でもある。このため、利用者が多くなると予想される、U-2機撮影空中写真のような資料については、研究例の提示と並行しつつ、フライトの日時やコース、撮影範囲を広域的に俯瞰できるような図を公表して、関心を喚起する。
自己組織化2次元ナノ平面ピンニングセンタによる高温超伝導体の粒内臨界電流密度増大

ASGQP法を用いて種々の組成を有する急冷体からBi系超伝導ウィスカーの育成を行った。その結果、SrサイトへのCa置換量を系統的に変化させたBi系超伝導ウィスカーが得られることが分かった。そして、SrサイトへのCa置換量が約25%と大きい場合にのみ105A/cm2オーダーの高い臨界電流密度Jcが実現できることが分かった。又、as-grownBi系超伝導ウィスカーの化学結合状態を、光電子分光XPSにより厳密に明らかにした。その結果、表面汚染の影響を避けて観測したCa-2pXPSスペクトルにおいてもCa-2p3/2,1/2それぞれのピークの高束縛エネルギー側にCaがSrサイトに置換することにより生じるピークが観測され、Sr→Ca固溶置換が実際に生じていることが確かめられた。又、CaがSrサイトに置換することによるJc増加の起源を探る為、ウィスカーの局所構造を、高分解能透過型電子顕微鏡を用いた直接観察により明らかにした。その結果、イオン半径がより小さなCaがSrサイトを過剰に占有する事でCuO2面と、それに隣接するSrO面との間の格子不整合が強まることが分かった。これにより、Bi系高温超伝導体に固有であるmodulationの周期が約20%短くなった短周期変調構造が混在するようになった。この部分的に歪んだ構造が多数存在することで、ピンニングセンターとして機能しJc増加につながったものと考えられる。本研究はBi高温超伝導材料の粒内臨界電流密度(:粒内J_c)を改善し、実用化を一層促進することを目的とする。そのために、申請者独自の手法である、精密組成制御技術を用いる。これにより"自己組織化2Dナノ平面ピンニングセンター"を導入しJ_c増大を試みる。また、J_c増大のメカニズムを明らかにし、更なる高J_c化を目指す。その為に、種々の分析手法を駆使して結晶構造・化学結合状態の観点から詳細に調べる。本年度はBi系超伝導材料の粒内J_c改善のため、Ca不純物の添加量を2540%と一層増加させたBi系超伝導ウィスカーを育成した。得られたBi系超伝導ウィスカーにおいてEPMA等を用いて組成分析を行った結果、Ca不純物の過剰添加を行うとCa/Sr置換を促進できることが分かった。また、この置換によりBi系超伝導ウィスカー中に結晶構造歪が導入されていることも確認された。育成したBi系超伝導ウィスカーのJ_cを測定し、Ca/Sr置換量とJ_cの相関を調べた。その結果、Ca不純物の添加量が25%の時、J_c値が2×10^5A/cm^2と最大になることが分かった。また、Ca不純物の添加量が30%を越えると、得られるBi系超伝導ウィスカーのJ_cおよび最大結晶サイズが共に減少することが分かった。このJ_c低下が、Bi系超伝導ウィスカーのサイズ効果によるものかどうかは不明である。今後、検討していく必要がある。また、本研究で得られた知見をBi系超伝導線材作製に活用することで、高温超伝導体の実用化を一層促進できると考えている。本研究はBi系高温超伝導材料の粒内臨界電流密度(粒内J_c)を改善し、実用化を一層促進することを目的とする。そのために"自己組織化2Dナノ平面ピンニングセンター"を導入しJ_c増大を試みる。本年度はBi系高温超伝導材料の粒内J_c改善のため、Ca不純物の粒径を10μm500nmと種々に変えながらBi系高温超伝導ウィスカーの育成を行った。その結果、得られたBi系高温超伝導ウィスカーのJ_cとCa不純物粒径に強い相関はみられなかった。

従って、Ca不純物そのもの自体はピンニングセンターとしては機能している訳ではなく、構造歪を誘起するトリガー的な役割をしていることが示唆された。また、得られたBi系高温超伝導ウィスカーにおける化学結合状態の変化を詳細に調べるため、硬X線励起光電子分光測定を行った。その結果、過剰に添加したCa^<2+>イオンは全てSrサイトに置換されていることが明らかとなった。これは、Ca-2pの光電子スペクトルにおいて高束縛エネルギー側に観測された第2ピークの存在から突き止めた。Ca^<2+>イオンのイオン半径はSr^<2+>イオンに比べて10%以上小さい。そのため、上記の置換によってBi系高温超伝導ウィスカー中に局所的な構造歪が誘起され、高J_cにつながっていると考えられる。加えて、当初の計画では予定していなかったが"Bi系高温超伝導ウィスカーの新しい作製法の考案"にも成功した。具体的には"熱応力"のみで作製する方法(TMPC法)である。このTMPC法は従来の触媒法とは成長機構が全く異なる。このTMPC法と従来法とを組み合わせることで、高J_c-Bi系高温超伝導ウィスカーの大型化が期待できる。本研究はBi系高温超伝導材料の粒内臨界電流密度(粒内Jc)を改善し、実用化を一層促進することを目的とする。そのために“自己組織化2Dナノ平面ピンニングセンター"を導入しJc増大を試みる。また、Jc増大のメカニズムを明らかにし、更なる高Jc化を目指す。その為に、種々の分析手法を駆使して結晶構造・化学結合状態の観点から詳細に調べる。本年度はBi系高温超伝導材料のJc異方性改善効果を明かにした。そのため、Bi系超伝導ウィスカーに磁場を印加しながらJcを測定した。磁場の印加角度は通電方向(a軸)周りにθ=0180°とした。その結果、得られたBi系高温超伝導ウィスカーのJc異方性とCa不純物添加量に強い相関はみられなかった。従って、Ca不純物添加によって誘起されたピンニングセンターは、ピン留め力が弱い方向(H//c)には存在していない可能性がある。“自己組織化ピンニングセンター形成法"を用いて育成したBi系超伝導ウィスカーの内、特にJcが高いものについて、実空間で直接的に局所構造歪を観察できる超高分解能透過型電子顕微鏡観察を行った。その結果、高Jc-Bi系超伝導ウィスカー中には、変調構造周期が通常のBi系高温超伝導体(b=2.7nm)より約20%短くなった“短周期変調構造歪"が存在することが明かとなった。また、この構造歪の起源はSrサイトへのCaイオン置換であることも明らかとなった。Sr-O面はBi系高温超伝導体の結晶構造においてバッファー層的な役割を果たしている。そのため、Sr-O面の格子定数が元素置換により変化すると、層間の格子不整合が大きくなる。従って、この格子不整合を緩和するために、変調構造周期が短くなったと考えられる。これまでの研究でBi系高温超伝導ウィスカーにCa不純物を過剰に添加することで、高J_c化が実現できることを明らかにした。特に、Ca不純物の添加量が25%の時、J_c値が2×10^5A/cm2と大きな値を示した。また、この高Jc化メカニズムに関する情報が、硬X線励起光電子分光測定により得られている。以上のことから、本研究は、おおむね順調に進展しているといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。J_c増大のメカニズムに関する知見を結晶構造の観点から詳細に調べる。
規則ヘテロ接合骨格を有する多孔性ナノ複合体の創製と常温NOx浄化触媒への応用

常温NOx還元に有効なヘテロ接合骨格を有する多孔体の合成法を検討した。まず、常温常圧で合成可能な層状複水酸化物、ハイドロタルサイトの陰イオン交換を利用して、種々の層間複合体の調製を試みた。ハイドロタルサイトの陰イオン交換によってPtCl_6^<2->、PdCl_4^<2->等を層間に導入し、貴金属アニオン交換体を調製した。PtCl_6^<2->交換体をH_2中300°Cで焼成したところ、Ptの触媒作用により層間NO_3^-の還元除去が促進され、Ptが層間に析出した架橋構造体を形成した。得られた複合体がNO-H_2-O_2反応に有効な触媒になることを見出した。このほか、ハイドロタルサイトと陰イオン性Ti架橋剤との反応で得られる複合体の構造および細孔特性を調べた。加熱生成物TiO_2-Al_2O_3-MgOは400°Cで最大値350m^2/gを示しミクロ孔特有のN_2吸着等温線を与え、触媒担体として有望である。一方、本反応の電気化学デバイス化についても検討を進めた。150°C以下の低温では、H_2を還元剤とする選択NOx還元(NO-H_2-O_2反応)が進行することを利用して。本反応系と高分子固体電解質(SPE)膜とを組合せた常温作動型リアクタを提案した。SPE素子とPt-ZSM-5触媒とを組み合わせたリアクタを試作し、水素発生効率およびNOx浄化率などの基本的性能を評価した。電気化学セル(0.1%NO,010%O_2,Pt|Nafion|Pt, H_2O)と担持Pt触媒とを組合せたリアクタについてNOx浄化特性を評価した。Pt電極表面上でのH_2-O_2反応はNOによって阻害されるという、NOx浄化に有利な効果が明らかになった。

電気化学セル(0.1%NO,010%O_2,Pt|Nafion|Pt, H_2O)と担持Pt触媒とを組合せたリアクタについてNOx浄化特性を評価した。Pt電極表面上でのH_2-O_2反応はNOによって阻害されるという、NOx浄化に有利な効果が明らかになった。前年度合成した多孔性複合体を触媒として用い、常温NOx還元(NO-O_2-H_2)反応を行った。触媒特性を反応温度、成分ガス濃度、ガス流速の関数として測定し、その結果をもとに本反応に有効な触媒材料の絞込みを行った。ハイドロタルサイト(HT)の陰イオン交換反応により層問にPt錯イオンを導入し,H_2還元処理後のPt-HT触媒のNO-H_2-O_2反応に対する触媒活性を評価した。N_2選択性はPt錯イオンの種類に依存し,Pt(NO_2)_4^<2->から得られた触媒ではPtCl_6^<2->に比べて高い選択性を示した.常温反応中の触媒表面反応過程をin situ FT-IR、XPS等で追跡し、反応の各段階で生成する中間体を特定するとともに、その反応性を解析した。また、触媒の局所構造をXAFS法によって解析した結果、Ptの配位子の一部がイオン交換時に層間硝酸イオンに交換され、この化学種が低温で還元されるため、高活性が発現することを突き止めた。HTの陰イオン交換特性を用いることでMoおよびWが高分散したPt-M/HT(M=Mo, W)が得られた。得られたPt-M/HTは、いずれの添加量においても100m^2/g以上の高表面積を示した。表面組成を測定したところ、表面Mo種は幅広い価数分布を示す。これに対しW種の還元性は乏しいことがわかった。また、W種の多くは粒子内部に固溶していると考えられる。MoおよびWを添加によって、触媒表面に酸化的なNO吸着種がより高濃度に蓄積することがわかった。これらの触媒のNOx転化率は、Pt/HTと比較して70□以下の低温域において向上することが認められた。
マヤ民族文化における世界観と時間思想の調査研究

マヤ民族文化の世界観において最も重要な要素はマヤのカレンダー-とりわけ神聖暦-とその時間思想である。マヤの時間思想はその本質である「ナワール」にあるが、マヤ人にとって、時間とは、生命の火、エネルギー、叡智、サイクル、また歴史を意味する。時間によって世界と生命は創造され、また刷新され、絶えざる維持発展を遂げるものである。2010年8月9月にかけて約3週間半中米のマヤ地域に滞在し、現地フィールドワーク、及び資料収集を行った。滞在した地域はメキシコ共和国、ユカタン半島及びチアパス地方、及びグアテマラ共和国キチェー地方である。今回の調査の目的は二つあった。一つはこれらの各地域においてマヤのカレンダー、マヤ神聖暦及び太陽暦がどのような状態で保存されているのかを調査すること、また現代のマヤ・シャーマンがこれらのカレンダーをいかにして使用しているのかを確かめることであった。調査の結果、これらのマヤのカレンダーはユカタン半島、及びチアパス地方ではほとんど保存されていないこと、またこれらを使用するマヤ・シャーマンもまた稀であることが判明した。唯一の例外はグアテマラのキチェー地方で、ここでは、筆者のこれまでの調査研究でも判明しているが、マヤ・カレンダーは現在でも完全な状態で維持されていて、多くのマヤ・シャーマンによって儀式等で使われている。したがって今後の調査は主にキチェー地域での伝統をより深く掘り下げることになるであろう。調査のもう一つの目的は、現在に伝わるマヤ・カンレンダーの伝統及び根本理念が、過去のマヤ文明の時間思想といかにして接続しているのかを確かめることであった。そのために各地(とりわけユカタン半島)のマヤの遺跡を巡り、そこに残されている古代人の天文知識、時間概念、空間認識、宇宙観、神話体系等を理解しようと試みた。この後者に関してはフィールドワークだけでは不十分であるので、それを補完するため、2011年1月末に約1週間アメリカ合衆国ロスアンジェルス市にあるUCLAの図書館において集中的な文献調査を実施した。結論として、テーマに関して多くの具体的データが得られたが、2010年度は調査の初年度であり、2011年度により本格的なフィールドワーク、文献調査を実施して、その最終結果を分析・総合したいと考えている。1.海外における調査研究(2011年8月11日9月15日)海外出張し、グアテマラ共和国、メキシコ共和国、及びアメリカ合衆国において調査研究を行った。(1)8月12日18日、8月24日9月8日グアテマラ共和国における調査研究グアテマラ・マヤ文化の中心であるキチェー地方、ケツァルテナンゴ、モモステナンゴ、サンティアゴ・アティトランを中心に、マヤ・キチェー族、ツトゥヒル族文化のフィールドワーク、資料収集を行った。またグアテマラ東部のホコタンにおいてチョルティ族文化のフィールドワークを行った。今年度の重点調査項目はマヤのカレンダー(神聖暦)、時間思想、マヤの宇宙観、マシモン信仰、及び夢文化である。さらにはキリグア、コパン等の遺跡を訪れ、古代マヤ文化の調査を行った。(2)8月19日23日メキシコ共和国における調査硬究メキシコ共和国チアパス地域のサンクリストバル・デ・ラスカサス周辺で、マヤ・ツォツィル族文化のフィールドワークと資料収集、またパレンケ遺跡において古代マヤ文化の調査を行った。(3)9月10日13日アメリカ合衆国における調査研究アメリカ合衆国カンサス州ローレンス市カンサス大学ワトソン図書館において本年度重点調査項目に関する文献調査を行った。2.日本における調査研二究(2011年4月2012年3月)国内において、マヤのカレンダー、時間思想、マヤの宇宙観、夢文化等に関する文献を収集し、広範な文献調査を行った。また2011年夏の海外における調査結果を分析し考察した。最後の年度である2012年度は前年度、前々年度の経験と実績を踏まえて、総合的見地から最終リサーチ、補完調査を行った。2012年8月初旬から下旬にかけて約3週間グアテマラ共和国に滞在し、最終フィールドワーク、文献・資料収集を行った。フィールドワークでは、マヤ文化の中心であるケツァルテナンゴをベースに、近隣のマヤの村々、とりわけモモステナンゴに滞在してマヤのシャーマン及び知識人に聞き取り調査を行い、マヤ神聖暦、太陽暦、その他マヤ伝統文化について、より深い次元の情報収集を行った。またマヤ・キチェーの文化伝統の理解を確実にするため、キチェー語の系統的な復習を行った。その他、ケツァルテナンゴのマヤ研究者と情報及び意見の交換を行い、マヤの文化伝統に関する理解を深めた。今回のフィールドワークの最大の目標は、マヤ・カレンダーの時間思想における重要な諸要素、生命の火、ナワール(叡智)、エネルギー、そしてサイクル(周期)としての時間概念を現代マヤ文化の中で確かめることであった。とりわけサイクルとしての時間概念の文化的意味を調べることであった。さらにはまた、2012年12月21日で大周期が終了したマヤ長期計算法について、現代マヤ民族がいかなる見解を持っているのかを知ることでもあった。これらに加えて、グアテマラ中央部のコバン地域を訪れ、これまで知る機会がなかったマヤ・ケクチ族の伝統文化を調査した。

その結果、マヤ・カレンダーを始めとするマヤ文化の諸伝統が基本的に同一であることを確認した。以上の最終フィールドワークに加えて、研究テーマに関する広範な文献調査及び資料収集を行った。最後に、これまでに得られたデータを分析・総合して、マヤ時間思想及び世界観についての考察を行い、最終的な結論を出すに至った。マヤ地域におけるフィールドワーク及び資料収集、日本・アメリカにおける文献調査は、計画通り、順調に進行している。本研究プロジェクトの実施に際して、大学の教育・行政等の校務のため、時間的制約が存在するが、全体の達成度としては満足すべきものと考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。2011年度(平成23年度)は本研究プロジェクトの2年目である。研究テーマに関して、すでにかなりの資料、データ、情報が蓄積され、またその部分的分析、考察が行われた。2012年度(平成24年度)は最:後の研究年度であるが、テーマに関する知識をさらに完全なものにするため、最後のフィールドワーク、資料収集、文献調査を実施する予定である。その結果に基づいて、総合的な分析と考察を行い、プロジェクトの成果を最終報告書にまとめたいと考える。
ランダムインセンティブメカニズムと視線運動の関係

実験経済学では,被験者が行った複数回の意思決定から無作為に1回の意思決定を抽出し,その意思決定に基づいて被験者に支払う金銭報酬額を決定する手法(RIM)が使われる.RIMは被験者の意思決定に影響を与えないことが確認されており,効率的に意思決定データを収集することができる手法として確立している.アイトラッカーを使った実験研究においてRIMが有効な手法となるためには,RIMが意思決定だけではなく視線運動にも影響を与えないことを確認する必要がある.本研究はRIMと視線運動の関係を明らかにし,アイトラッカーを使った実験研究における手法上の知見を得ることを目的とする.実験経済学では,被験者が行った複数回の意思決定から無作為に1回の意思決定を抽出し,その意思決定に基づいて被験者に支払う金銭報酬額を決定する手法(RIM)が使われる.RIMは被験者の意思決定に影響を与えないことが確認されており,効率的に意思決定データを収集することができる手法として確立している.アイトラッカーを使った実験研究においてRIMが有効な手法となるためには,RIMが意思決定だけではなく視線運動にも影響を与えないことを確認する必要がある.本研究はRIMと視線運動の関係を明らかにし,アイトラッカーを使った実験研究における手法上の知見を得ることを目的とする.
マーシャル諸島住民における放射線内部被曝とがん罹患の関連についてのコホート研究

本研究の目的は、マーシャル諸島で1993年から調査して独自に設定した5821人のコホートの10年間における甲状腺がん、乳がん、肺がん及び白血病の罹患と放射線被曝との関連(放射線被曝線量-がん罹患反応関係)を明らかにすることである。現在まで、現地保健関係者らの協力でNuclear Claim Tribunal(NCT:がん登録)と病院記録でコホート構成員の甲状腺がん、乳がん、肺がん、及び白血病罹患状況の調査を継続している。NCTはマーシャル諸島の被曝者が放射線被曝の影響によると推定される病気になったときの医療費や補償金を支払うための機関で、米国とマーシャル政府の条約に基づいて設置されている。主ながん34種類が登録・補償対象になるのでほぼすべてのがん症例を把握している。また、登録・補償の権利はマーシャル住民が国外に移住しても失わないので多くの住民が国外から登録している。また、がんで死亡した場合は遺族が代理で登録し補償を受ける。マーシャル諸島には2つの国立病院、すなわち、マジュロ及びイーバイ国立病院がある。この病院は同国で唯一のがんなどを診断治療する施設である。これらのファイルから、がん症例をコホートの構成員かどうか確認している。現在までにコホートに甲状腺がん76例、乳がん17例、肺がん29例、白血病12例が発生したことが確認された。さらに、がん罹患の情報を継続的に収集する。コホート構成員のうち93年に6人、94年に32人、95年に72人が死亡している。さらに、死亡等によるコホートからの脱落数を現在調査中である。
膵癌における光線力学診断を応用した化学療法効果予測法の開発

術前5-ALA投与によって膵癌の標本を蛍光させることができる.15名の膵癌患者において,5-ALA投与における切除標本の確認をおこなった.蛍光パターンを3つのタイプ(カテゴリー0:蛍光なし,カテゴリー1:点状また部分的経口,カテゴリー2:全体的な蛍光)に分類した.カテゴリー0および1群,カテゴリー2群の2群にわけてカプランメイヤー法にて比較するとカテゴリー2群のほうがカテゴリー0および1群にくらべ有意に生存率が高かった.膵癌細胞株にてALA蛍光性とGemcitabineの奏効率をみてみると,ALA蛍光性があるものはGemcitabineの奏効率が高かった.悪性度の高い癌の予後を改善させるためには、使用する化学療法剤の感受性をみることは重要である。しかしながら,膵癌の化学療法においてキードラッグとなるゲムシタビン感受性評価を化学療法施行前に感受性を確認する方法はまだ確立していない。我々は膵癌患者において、アミノレブリン酸投与による腫瘍蛍光強度と化学療法剤奏功性が相関していることを見出し、本研究にてさらなる症例を加えて確認を行った。アミノレブリン酸を術前に投与した膵癌患者14症例の患者の検体を用いて、アミノレブリン酸の蛍光度合いを評価した。その結果、蛍光がないGrade 0が6例、点状あるいは部分的な蛍光であるGrade 1が3例、ほぼ腫瘍全体に蛍光があるGrade 2が5例認められた。術後1年以内での再発率をみてみるとGra de0、1が55.5%、Grade 0%であった。また、Grade 2症例におけるゲムシタビン投与のPDよびNC率は100%(3例中3例)であり、これらの結果から、化学療法の奏効率および膵癌予後が,アミノレブリン酸の蛍光性が関連していることが示唆された。さらに膵癌の腫瘍細胞株を使った実験でも腫瘍細胞のゲムシタビン感受性とアミノレブリン酸の蛍光度がある程度一致することがわかった。このことからアミノレブリン酸の代謝とゲムシタビン排出がなんらかの関連があると考えられる。本研究の継続により、腫瘍蛍光法を応用した低侵襲かつ精度の高い新しい化学療法剤効果予測法の確立が可能となる。膵癌患者に対してアミノレブリン酸を投与すると,過去の報告がなされている膀胱癌などと同様に膵癌組織でも励起光による蛍光が見られることがわかっている.我々は,これまでの研究によって膵癌患者でのアミノレブリン酸投与における膵癌組織における蛍光パターンを検討しているうちに,アミノレブリン酸投与による膵癌組織の蛍光パターンと膵癌に効果のある化学療法剤Gemcitabineの奏功性に関連があるという仮説をたてることができた.この仮説の裏付けとなる膵癌細胞におけるアミノレブリン酸代謝を探るため,ヒト膵癌cell line (MIA Paca-2, AsPC, Panc-1)を用いて,アミノレブリン酸代謝関連分子(PEPT-1,PEPT-2,ABCG-2, ABCG-6, CPOX, PPOX,FECH)の発現量とアミノレブリン酸蛍光と関連を調べてみた.さらに,Gemcitabineを培養液に添付した後,アミノレブリン酸を加えて,各Cell lineの培養ウェルにおける蛍光強度を比較するとともに,mRNAレベルでのアミノレブリン酸代謝関連分子の変化をみてみると,Gemcitabineとアミノレブリン酸の代謝に関連している可能性が高いものは,PEPT-1およびPEPT-2であった.これらの結果を踏まえて,PEPT-1およびPEPT-2の分子における個別の患者癌組織においての発現をみるため,患者からの標本を蓄積するとともに,切除標本の免疫染色を行い,発現度とアミノレブリン酸蛍光に関連があるかを検討している.Cell lineでの反復性とは違い,患者での免疫染色によるばらつきが大きいため,さらなる症例の蓄積が必要であると思われる.当初,ホルマリン固定後標本を用いていたが,凍結標本もあわせて検討するようにしている.悪性度の高い膵癌の予後を改善させるために,化学療法剤の効果予測は非常に重要である.我々は膵癌患者において,5-アミノレブリン酸(5-ALA)投与による腫瘍蛍光強度と化学療法剤奏功性が相関していることを見出し,本研究にてGemcitabine効果を5ーALA蛍光の計測によって予測できうる可能性を確認した.術前5-ALA投与によって膵癌の標本を蛍光させ、そのパターンによって膵癌予後と相関すことがわかっている.15名の膵癌患者において,5-ALA投与における切除標本の確認をおこなった.蛍光パターンを3つのタイプ(カテゴリー0:蛍光なし,カテゴリー1:点状また部分的蛍光,カテゴリー2:全体的な蛍光)に分類した.カテゴリー0および1群,カテゴリー2群の2群にわけてKaplan-Meier法にて比較するとカテゴリー2群のほうがカテゴリー0および1群にくらべると、有意に2年生存率が高かった.膵癌細胞株にてALA蛍光性とGemcitabineの奏効率をみてみると,ALA蛍光性があるものはGemcitabineの奏効率が高かった.これらの結果から、5ーALAによる腫瘍の蛍光パターンからGemcitabineの奏効性をある程度予測できる可能性が示唆された.さらに、5-ALA代謝と化学療法の相関性を細胞レベルで検討するため、膵癌細胞株を用いて、ジェムザール感受性と5ーALAの蛍光強度の相関をみてみた.すると、Gemcitabineに感受性の強い、MIAの蛍光比率(一定細胞占有面積に対する蛍光面積比率)は80%であるのに対して、Gemcitabine耐性とおもわれるPANC-