hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タイ国チェンライ県地域住民コホートによる新興再興感染症の分子遺伝疫学的調査研究

タイ国チェンライ県メチャン郡において立ち上げた地域住民コホートデータベースを利用し、感染症を中心としたコホート研究を行い、以下の3つのテーマに関して進捗を得た。1.住民コホートデータベースによる疾病発生調査及び情報精度向上1)メチャン郡において、郡住民の公的医療施設での受療を調査できるデータベースシステム(郡保健所のWINTHOを活用して構築した郡住民保健コホートデータベースと郡病院疾病データベースを統合したもの)を用いて結核の有病数を比較した。本システムで把握される結核患者数は全県結核データベースよりも多いことが明らかになった。前者に関しては、登録漏れのほかに疾患コードの誤り等が考えられた。暫定的な分析では、この中には肺外結核の割合が高く、他の疾患が結核と分類されている可能性が示唆された。後者に関しては、結核登録データベースの住所と住民疾患データベースの住所の違いや診断及び治療を受けている病院が郡外である可能性が考えられる。2)郡保健局に提出される出生記録情報のコホートデータベースへの統合を開始した。郡保健局には自宅出産でも記録が残る一方、郡病院での新生児死亡は郡保健局の出生記録には残らない。この両者のデータ比較を開始したが出生時体重500gなど出生時の記録間違い,あるいは死産児の体重を記録している可能性があきらかになった。2.GISシステムによる疾病の発生要因分析1)チェンライ県のGIS用電子地図データ上で、結核患者の治療完遂率,治癒率,治療中断率,死亡率等の18郡の差違を検討した。全郡で死亡率の低下は見られるが、治療中断率は山間部地域で多いという傾向が明らかになった。3.RFLPを利用した結核の分子疫学的研究1)メチャン郡における感染の様相検討のため現在2002年以降の症例を対象に分析を進めている。本研究では、タイ国チェンライ県(登録人口1,229,445人、310,433世帯)、特にメチャン郡(人口110,028人、29,559世帯)を対象とし、地域住民コホートデータベースを立ち上げた。このデータベースは、地域住民の基本的な健康情報が記載されているFamily Holderや、1995年から稼働しているMortality databaseを元にしている。このデータベースにより、地域の一般人口における結核,エイズ,マラリアなどの発症率を長期に渡って追跡することが可能になった。今後の長期の調査により、これら三大疾患の発症までの詳細な経過,危険因子の把握などが地域全体として可能になる。また、GIS(地理情報システム)と連携させる予定である。地域の結核患者の全数把握を目的とし、結核患者データベースが1987年に稼働している。このデータベースによれば、この地域における流行状況は中高蔓延国パターンをとっている。特に、20代での届け出症例が高いのは、HIV/AIDSとの関連である。またAIDS症例においては、肺結核の合併率は13.1%,肺外結核の合併率は9.8%であった。また、エイズサーベイランスデータベースも2000年から稼働している。これら複数のデータベースを分子として活用し、地域住民コホートデータベースを分母として、様々の研究成果が今後も得られる予定である。これらの研究の進捗状況に関して、2003/3/20に報告検討会を行った。本年度の研究においては、タイ国チェンライ県(登録人口1,274,214人2002年12月末)を対象に研究を行った。1.住民コホートデータベースによる結核発生の把握の試行と精度の検討:チェンライ県メチャン郡メーカム

地域をパイロットエリアとして、タイ国の国民皆保険システムのために保健所レベルで毎月集計される住民データベース・死亡データベース、県レベルの住民死亡データベース、結核登録データベースを活用して地域住民の結核発生および死亡を把握するシステムを試行した。また村落保健ボランティアの家庭訪問等を活用した精度の検討を開始した。2.疾病発生要因のためのGISシステム開発:結核罹患率結核データベースおよびWINTOデータベースを暫定的に用いて、結核罹患率,治療完遂率等を算出し、これらを当研究班にて作成したチェンライ県のGIS用電子地図データ上へのプロットを行った。地図データ上の地域病院,保健センターの配置との間には乖離があることが確認され、より効果的な保健介入のためにGISシステムが有用であることが確認された。今後、治療中止例、死亡例等に関しても検討を進めていく予定である。3.詳細な疾病危険因子解明の究明のための研究:メチャン郡において、遺伝的要因・環境要因を含む結核危険因子の分析の研究として、結核患者情報収集・血液検体保存システムの試行を開始した。現在住民コントロールの方法を検討し、現地研究協力者と倫理委員会提出のために研究プロトコールを作成している。4.疾病発生の分子疫学的研究:メチャン郡での結核感染・発病の様相を分子疫学的手法で分析するために、結核菌のRFLP分析研究を開始した。当郡の塗末陽性患者の分離株保存を継続し、RFLP分析のために2次培養しRFLP分析の準備を開始した。タイ国チェンライ県、その中のメチャン郡において立ち上げた地域住民コホートデータベースを利用し、エイズ・結核等を中心とした新興再興感染症の発症・予後について以下の3つのテーマに関して進捗を得た。1.住民コホートデータベースによる疾病発生調査及び情報精度向上1)メチャン郡において、これまで本研究で各保健所のWINTHOを活用して構築した郡住民保健コホートデータベースと郡病院疾病データベースを統合し、郡住民の公的医療施設での受療を調査できるデータベースシステムを開始した。これを活用し結核等の疾患罹患率推定を進めている。本システムで把握される結核患者数は全県結核データベースよりも多いことが明らかになり、情報精度向上のためその要因を検討中である。2)郡保健局に提出される出生記録情報のコホートデータベースへの統合を開始した。郡保健局には自宅出産でも記録が残る一方、郡病院での新生児死亡は郡保健局の出生記録には残らない。この両者のデータを比較することにより、将来的に自宅出産頻度,新生児死亡率等の情報が明らかになると期待される。2.GISシステムによる疾病の発生要因分析1)チェンライ県のGIS用電子地図データ上で、結核患者の治療完遂率,治癒率,治療中断率,死亡率等の18郡の差違を検討した。全郡で死亡率の低下は見られるが、治療中断率は山間部地域で多いという傾向が明らかになった。今後、土地高度情報を入力した地図を作製し高度要因の関与を検討する予定である。3.RFLPを利用した結核の分子疫学的研究1)メチャン郡における感染の様相検討のため現在2002年以降の症例を対象に分析を進めている。
海底資源精密探査ビーグルの運動制御の研究

海底鉱物資源や生物資源等の広域調査のためには広い海域を効率よく探査することが必要であり、機動性と母船の操縦の容易さなどの点で曳航式の潜水艇が有利である。しかし、探査の対象物や目標を発見した後に写真撮影やサンプル採取等の詳細な観測・計測を行うためには、目標物に対して位置を制御できる自航型潜水艇の機能が必要となる。従って、次世代の広域海洋資源探査艇は曳航型・自航型の両用型であり、またオペレーターの負担を減らすためには可能な限り自律性を持つものが望ましい。本研究ではこれらの要求を満たすようなビークルのための制御システムの研究を行った、。曳航式と自航式両用型のROVが従来開発されなかった理由は、曳航式と自航式ではその流体力学的特性が非常に異なるためである。すなわち、曳航式は高速で移動し、曳航索および曳航体に加わる流体力が極めて大きいために、剥離渦等による不安定運動が生じた場合に、これを制御によって抑制することが困難である。従って、曳航式の場合には艇の形状は、流体力学的安定性を重視して設計される。一方、自航式の場合には低速で移動するために流体力が小さい。また、その運動も精密な制御を必要とするために、艇の形は流体力学的・運動学的に適度に不安定で制御効果が表れやすいような形状を選ぶ。この様に2つのタイプはその目的に応じて形状が大きく異なる。従って、両用型の探査ロボットを制作することはかなり困難が予想されるが、広域海底探査艇に対する社会的需要は資源開発等との関連で増大している。両用型を目指す上で生じる問題は制御方法を工夫することで解決が可能である。本研究では広域の海底探査を行うために曳航・自航両者の特徴を供え、かつ自律性の高い探査ロボットについて実験・理論の両面から研究を行った。模型実験を行い、実機の精密な数学モデルを作成した後にLQI(linear quadratic with integral)制御理論を用いてコントローラーを設計し、実海域での運用実験も行った。本年度は海中ロボットの概念設計とコントロールシステムの設計、機体・推進器の制作を行った。その主要性能と寸法は1.搭載観測センサー(CTD、流速計、乱流計など)2.搭載運動センサー(GPS、ピッチ・ロール・コンパス・深度センサー)3.主要寸法(全長L=2.25m、最大幅B=0.5m、最大高さ=0.5m、水中重量=-1.0kg、空中重量Wa=10kg)4.方向・姿勢制御(方向制御-垂直尾翼上下1対、ピッチ・ロール制御-水平尾翼と前翼左右一対)5.推進器(コルトノズル型プロペラ-機)6.衝突防止用超音波則測距装置(6機-上下・左右、前方、斜め前方)7.航続距離3.6km、最大速度1m/s、連続稼動時間約1時間8.制御システム(最適制御)機体設計のために数値シミュレーションによる流体力学的研究を行い、海中ビ-クルの最適形状を求めた。さらに求められた形状の海中ビ-クルに関して理論的研究を行い、制御システムの設計を行った。システム設計のための数学モデルの作成を行い、運動の数値シミュレーションを行った。さらに制御システムの設計に必要なデータを得るために推進器・翼制御装置等の模型を制作し、動特性を求めた。昨年度制作した自律型海中探査艇模型の制御試験を行うためにシステムの整備を行った。

完成した模型の主要寸法は長さ2.25m、幅0.5m、高さ0.5m、空中重量98.2kg、水中重量-0.125kgである。運動制御用に左右連動の水平前翼一対、左右独立駆動の水平後翼一対、上下連動の垂直尾翼一対を装着している。また推進器として直径0.2545mの5翼MAU型プロペラを装備した。制御用フィンにはアクチュエーターとしてFUTABA製サーボモータ(FP-S3801)、推進器にはMAXON社製の90Wと1/15減速ギアを使用した。これらのFin制御用サーボモータおよび推進器モータと減速機はそれぞれ独立の水密容器に収納し、水中管制装置・センサーシステムアンプ・電池などは機体中央部分の圧力容器に収納した。制御実験用の陸上管制装置として200MHzのノートパソコン、水中管制装置として組込み型パソコンを使用し、両者を248MHzの無線LANで結んだ。センサーシステムは上下、左右、前方および斜め30度下方前方障害物監視用超音波センサー、ひずみゲージ式深度計、電解液型ロール・ピッチ傾斜計、光ファイバ式6自由度慣性計測装置からなる。これらのセンサーシステムからのデータをAD変換し管制装置へ取り込み、管制装置がらの指令をDA変換後各制御Finヘアナログ信号に変えて送るためのAD-DA変換ボードとしてMULTI-Q(米国QUANSER CONSULTING社製)を装備している。艇体内の動力源としては24Volt7Ahのニッケルカドミウム電池を使用した。これにより約1時間の連続航行実験が可能である。以上の準備の後、応用力学研究所深海機器力学実験水槽において制御実験を行った。海底鉱物資源や生物資源等の広域調査のためには広い海域を効率よく探査することが必要であり、機動性と母船の操縦の容易さなどの点で曳航式の潜水艇が有利である。しかし、探査の対象物や目標を発見した後に写真撮影やサンプル採取等の詳細な観測・計測を行うためには、目標物に対して位置を制御できる自航型潜水艇の機能が必要となる。従って、次世代の広域海洋資源探査艇は曳航型・自航型の両用型であり、またオペレーターの負担を減らすためには可能な限り自律性を持つものが望ましい。本研究ではこれらの要求を満たすようなビークルのための制御システムの研究を行った。曳航式と自航式両用型のROVが従来開発されなかった理由は、曳航式と自航式ではその流体力学的特性が非常に異なるためである。すなわち、曳航式は高速で移動し、曳航索および曳航体に加わる流体力が極めて大きいために、剥離渦等による不安定運動が生じた場合に、これらを制御によって抑制することが困難である。従って、曳航式の場合には艇の形状は、流体力学的安定性を重視して設計される。一方、自航式の場合には低速で移動するために流体力が小さい。また、その運動も精密な制御を必要とするために、艇の形は流体力学的・運動学的に適度に不安定で制御効果が表れやすいような形状を選ぶ。この様に2つのタイプはその目的に応じて形状が大きく異なる。従って、両用型の探査ロボットを制作することはかなり困難が予想されるが、広域海底探査艇に対する社会的需要は資源開発等との関連で増大している。両用型を目指す上で生じる問題は制御方法を工夫することで解決が可能である。
災害時要援護者支援のための地域情報共有基盤の構築

感染症の爆発的流行を含む災害時の要援護者支援や迅速かつ正確な住民の安否確認ならびに避難所での避難者の医療・看護・介護などを含む生活支援には、機微情報を含む個人情報の事前登録と状況に応じた個人情報の更新が不可欠となる。本研究では、QRコードと地理情報システムと無線通信技術を活用して、避難経路の安全確保も含め、個人情報保護に配慮した避難支援システムを構築し、避難者のストレス軽減を考慮に入れつつ、医療・健康管理データを記録するシステムのプロトタイプも構築して、防災訓練などでの実証実験で有効性を確認した。(1)災害時要援護者情報システムのプロトタイプの構築:兵庫県三木市を実証フィールドとして選定し,同意方式で収集された災害時要援護者の個人情報を地理情報システムを活用してデジタル地図上の同意書提出者の住居に相当するポイントにリンクさせて照会できるとともに,関係機関共有情報方式で要援護者を特定できるシステムのプロトタイブの構築を完了した.(2)情報通信システムの検討と設計:災害前後を通じて現場で活用できるGPS/GIS機能を具備したPDA端末,災害時要援護者データベースに必要な登録項目等,災害時要援護者支援のための情報通信システムの具体的構築内容についての検討を行い,構築順序と基本設計について固めるとともに開発環境を整えた.(3)ICタグを利用した要援護者識別・要援護者情報システム更新用のシステムの検討:ICカードによる個人識別と個人情報取得を可能にするシステムを試作し,2009年1月17日に三木市立広野小学校で実施された地域防災訓練において避難所となる小学校の体育館への入所手続きを大幅に簡略化するシステムの実証実験を実施して,システムの有効性や災害時用援護者情報システムとの連携性の検証を行った.また,停電や通信途絶が考えられる避難所で,早期に健康問題を把握してケアを提供することを可能にする電子的看護記録シートを開発した.(4)機微情報の利活用に関わる法制面での課題の整理と住民・関係諸機関の意識の調査:機微情報を含む災害時要援護者支援システムや実際の支援内容に対しての期待・不安・要望などについて,三木市の全世帯を対象にアンケート調査を実施し,そのデータ入力を完了させた.(5)住民・関係諸機関への情報提供用ウェブサイトと情報共有用地域SNSの構築と運用:情報提供用サイトや地域SNSに必要とされる機能や提供すべき情報を整理し,これらのサイトを構築する準備を整えた.(1)災害時要援護者情報システムのプロトタイプの構築セキュリティを持たせた上で,住民基本台帳データと都市計画基図から住民の居所をデジタル地図上に表示できる住民世帯地図作成システムを構築し,避難所入所手続きを電子化して避難所運営を効率化し,住民の避難の完了・未完了の状況を地図上でリアルタイムで表示できる災害時住民避難支援システムのプロトタイプを構築し,兵庫県三木市で実証実験を行った.(2)情報通信システムの検討と設計災害前後を通じて現場で活用できるGPS/GIS機能を具備したPDA端末を活用し,災害時要援護者の避難支援ロケーションベースシステムのプロトタイプを構築した.(3) ICタグを利用した要援護者識別・要援護者情報システム更新用のシステムの検討ICカードによる個人識別と個人情報取得を可能にするシステムを試作し,2009年1月17日に三木市立広野小学校で実施された地域防災訓練において避難所となる小学校の体育館への入所手続きを大幅に簡略化するシステムの実証実験を実施して,システムの有効性や災害時用援護者情報システムとの連携性の検証を行った.また,停電や通信途絶が考えられる避難所で,早期に健康問題を把握してケアを提供することを可能にする電子的看護記録シートを開発した.(4)機微情報の利活用に関わる法制面での課題の整理と住民・関係諸機関の意識の調査平成20年度に兵庫県三木市の全世帯を対象に実施した住民意識調査のデータの分析を行い,機微情報を含む災害時要援護者支援システムや実際の支援内容に対しての期待・不安・要望などを検討するとともに,全国を対象とするウェブ調査を実施し,データ入力を完了した.(5)住民・関係諸機関への情報提供用ウェブサイトと情報共有用地域SNSの構築と運用情報提供用サイトや地域SNSに必要とされる機能や提供すべき情報を検討し,実際に災害に関連する地域SNSを構築し,試験的運用を開始した.パンデミックも含む災害時要援護者支援情報システムについては,過去2年間の研究成果を踏まえ、事前登録に同意した住民の個人情報を電子地図上に居所と対応づけて登録し、QRコードを活用して避難所への避難の完了・未宗了をデジタル地図上でリアルタイムに確認できるシステムの完成度を高め、さらにWiFiルーターを利用して複数の避難所から遠隔の災害対策本部へ伝送できるシステムへと拡張し、兵庫県三木市の総合防災訓練において実証実験を行い、参加者へのアンケート調査で有効性を検証した.

また、専門の知識や技能を持たない地域住民でも操作ができるように、加えて電話番号のような身近な識別番号の利用可能性を検証するために、兵庫県三木市細川地区の避難訓練で避難支援システムの改良版の実証実験を行い、一方、要援護者である人工透析患者の支援のために、災害時患者カードデータベースシステムを構築し、必要時における被災患者の治療情報の登録・閲覧を可能とするシステムを構築し、関係者に評価してもらうことで、各システムの有効性を確認した。機微情報利用の個人情報保護との関係については、初年度の三木市での住民意識調査データを詳細に解析して、地域住民が機微情報を自ら扱うことの可能性を示した。避難所での避難者への措置については、災害ストレスが災害トラウマにどのように影響するかを情動刺激下の脳波および脈波の測定から明らかにすることを試みた。また、災害時の避難所への避難経路の安全性の確保と情報共有を推進するためのロケーションベースサービスを用いた支援システムを構築するとともに、災害関連の報道記事をデータベース化して、避難活動の必要性を啓蒙し、避難に関する知識をSNSを使って住民間で共有するためのシステムのプロトタイプも構築した。3年間の研究の総括として、1月15日に研究成果発表報告会を開催し、研究成果を社会へ還元することを試みた。
血糖・血圧・脂質の蓄積・変動効果を基にした糖尿病合併症発症予測モデルの構築と応用

血糖・血圧・脂質の異常は“メタボリックメモリー"として身体に記憶され、糖尿病合併症の発症に関わる。本研究は、未だその実態が不明なメタボリックメモリーに着目し、糖尿病患者の健康寿命の延長と新規治療ターゲットの同定を目指した臨床研究である。具体的には、糖尿病患者、冠動脈疾患患者、人間ドック受診者の長期観察データを基に、モデリング&シミュレーションを基盤とした手法により、メタボリックメモリーを定量化し、糖尿病合併症の発症・治療薬の薬効を予測する統計学的モデルを構築する。その結果を基に、個々に効果的な治療の提案・支援を行うための汎用性の高い医療システムの開発と、新規治療ターゲットの創出を目指す。
骨－脳連関に立脚した骨由来脳調節因子の同定

本検討では、骨に由来する脳機能の調節機構を解明することを目的として検討した。骨組織特異的膜タンパク質欠損マウスでは、血清成長ホルモンおよびIGF-1の低下に起因して、顕著な成長障害を示した。さらに本マウスでは、骨形成の低下に伴う有意な骨量減少が認められた。また、成熟骨芽細胞から分泌された因子が成長ホルモンの発現を直接的に抑制することも明らかとなり、骨による成長ホルモン分泌に対するフィードバック機構の存在が示された。今後は詳細なメカニズムを解明する予定である。これまでに申請者らは、世界に先駆けて『骨と臓器連関による代謝調節機構』を提唱し、特に、脳ー神経系による骨代謝調節機構を明らかにしてきた。一方、生体の恒常性維持の観点から考えると、骨から脳-神経系へのフィードバック機構の存在が必須であると考えられるが、その本態は全く明らかではない。そこで本研究では、骨組織による脳神経系調節機構を明らかとすることを目的に研究を実施する。本研究において我々は、骨組織特異的に膜タンパク質欠損(cKO)マウスを作成したところ、本マウスは著しい成長障害を示すことが明らかとなった。骨形態計測を実施したところ、野生型と比較してcKOマウスでは骨形成の低下に伴う有意な骨量の減少が認められた。加えてcKOマウスの骨組織からRNAを抽出しReal Time PCRにおいて骨芽細胞、破骨細胞ならびに骨細胞のマーカー遺伝子の発現を確認したところ、骨芽細胞マーカー遺伝子の発現が有意に低下していた。cKOマウスでは成長障害が認められたため、血中IGF1およびGH濃度を測定したところ、有意な低下が認められた。加えて、cKOマウスの下垂体組織を採取し、Western Blot法ならびにReal Time PCRにおいて成長ホルモンの発現を解析した結果、mRNAおよびタンパク質ともに発現が有意に低下していた。現在、骨由来の成長ホルモン調節因子を同定するために次世代シークエンサーを用いた網羅的遺伝子解析による候補遺伝子の同定を実施中である。遺伝子組み換え動物の解析、in vitroによる機能解析など当初の計画どおりに進行している。本研究では、骨組織による脳神経系調節機構を明らかとすることを目的に研究を実施した。破骨細胞組織特異的に膜タンパク質欠損(cKO)マウスでは成長ホルモンの著しい低下を示したことから、骨組織と下垂体組織および下垂体前葉由来細胞を用いて共培養を実施し、成長ホルモンおよび他の前葉系ホルモンに及ぼす影響を検討した。加えて、骨由来の成長ホルモン調節因子を同定するために次世代シークエンサーを用いた網羅的遺伝子解析による候補遺伝子の同定し、骨における発現を、CKOマウスおよび野生型マウスで比較検討した。また、破骨細胞特異的遺伝子欠損マウスで認められた表現型が破骨細胞に由来するかを確認するために、他のCreマウス系統を用いて破骨細胞特異的遺伝子欠損マウスを作製し、骨の表現型ならびに体重に及ぼす影響を検討した。現在これらの研究成果をまとめ、論文投稿準備中である。In vitroにおいて、骨芽細胞培養系と下垂体前葉細胞を共培養すると、成長ホルモンの発現が低下することを見出した。このことは骨芽細胞によって成長ホルモンの分泌が制御されていることを示すものであり、現在詳細なメカニズムを解析中である。平成27年度の研究を継続して実施するとともに新たに以下の項目に関して検討を実施する。1.遺伝子改変動物の骨および視床下部・下垂体の解析2.骨組織に由来する神経調節因子の同定3.骨組織に由来する神経調節因子の機能解析骨代謝効率的に消耗品を使用することができたことにより、物品費を少なく抑えることができたため。本検討はin vivoでの実験を主に立案されているため、マウス維持管理の充実、ならびに組織学的解析を実施するために使用する予定である。
小標本受容モデルは大標本棄却モデルより良いか?

1.研究計画書にあるように,本研究課題では探索的因子分析モデルを想定している.因子分析では,大標本のときはしばしば適切そうなモデルが棄却される.通常,想定した因子分析モデルが棄却されると因子の数を増やすことが行われ,その際,不適解が発生してしまいうまく解析できないことがある.このような問題が起こったとき,元のモデルに戻って棄却されたモデルでも採用すべきがどうかという問題を研究するのがこの研究課題の意味するところである.そのためには不適解の性質に着目する必要がある.ここでの成果は,不適解の原因についての新しい切り分けを提案し,多くの実例でその切り分けの重要性を確認したことである.本研究成果は平成10年7月にイタリアで行われた国際分類学会で招待講演として発表された.2.因子分析では,大標本のときはしばしば適切そうなモデルが棄却される.その理由として,モデルに合わない変数が分析変数に含まれていることがある.ここでの成果は,適合度という観点から,モデルに合わない変数を同定する新しい方法論の導入である.本研究成果は,計量心理学会の国際誌Psychometrikaに掲載予定である.3.新しく開発した方法をプログラム化しSEFAを称した.プログラム言語としてJavaを用いWWW上でこの新しいプログラムを公開した.4.平成11年度の日本心理学会においてSEFAによる分析についてワークショップを開催し,さまざまな応用事例を通して,SEFAの有効性について議論した.ワークショップでは入場できない参加希望者が相当数いた.変数減少法と変数増加法に基づく因子分析の変数選択法が議論された.末期癌患者の自己効力感の因子構造分析やSD法データの因子分析が紹介された.探索的にモデルに合う変数を探すときは変数減少法が適切であり,いくつかコア変数(分析から外せない項目)がある場合は,それらからスタートして変数を増やしていく変数増加法が望ましいことが示された.1.研究計画書にあるように,本研究課題では探索的因子分析モデルを想定している.因子分析では,大標本のときはしばしば適切そうなモデルが棄却される.通常,想定した因子分析モデルが棄却されると因子の数を増やすことが行われ,その際,不適解が発生してしまいうまく解析できないことがある.このような問題が起こったとき,元のモデルに戻って棄却されたモデルでも採用すべきがどうかという問題を研究するのがこの研究課題の意味するところである.そのためには不適解の性質に着目する必要がある.ここでの成果は,不適解の原因についての新しい切り分けを提案し,多くの実例でその切り分けの重要性を確認したことである.本研究成果は平成10年7月にイタリアで行われた国際分類学会で招待講演として発表された.2.因子分析では,大標本のときはしばしば適切そうなモデルが棄却される.その理由として,モデルに合わない変数が分析変数に含まれていることがある.ここでの成果は,適合度という観点から,モデルに合わない変数を同定する新しい方法論の導入である.本研究成果は,計量心理学会の国際誌Psychometrikaに掲載予定である.3.新しく開発した方法をプログラム化しSEFAを称した.プログラム言語としてJavaを用いWWW上でこの新しいプログラムを公開した.4.平成11年度の日本心理学会においてSEFAによる分析についてワークショップを開催し,さまざまな応用事例を通して,SEFAの有効性について議論した.ワークショップでは入場できない参加希望者が相当数いた.変数減少法と変数増加法に基づく因子分析の変数選択法が議論された.末期癌患者の自己効力感の因子構造分析やSD法データの因子分析が紹介された.探索的にモデルに合う変数を探すときは変数減少法が適切であり,いくつかコア変数(分析から外せない項目)がある場合は,それらからスタートして変数を増やしていく変数増加法が望ましいことが示された.「標本サイズNを十分大きくとると帰無仮説は必ず棄却される」という経験則がある、有意水準αの検定は,帰無仮説H_0の下では,Nに関わらず100(1-α)%の確率でH_0を棄却しないはずである.しかしながら,標本サイズNを十分大きくとれば,ほとんどの場合H_0は棄却される.仮説H_0を棄却したければNを十分大きくとってやればよいということになり,これはデータに基づく科学的判断ではなくなる.統計解析の誤用・悪用の一例である.このような問題はほとんどの仮説検定問題で起こる.本プロジェクトでは,モデルの適合度検定において上記問題を研究している.因子分析モデルの適合度検定は,母集団の共分散行列をΣとしてH_0:Σ=ΛΛ′+ΨversusH_1:Σisnotrestrictedとなる.H_0が棄却されないならばこのモデルはデータに矛盾しないと判断する.モデルは現実の近似でありデータは対立仮説から採られているという状況を考える.有意水準αの検定においてγ(α<γ<1)を与え,次の量を定義する.N_<α,γ>は,ある意味で,モデルの帰無仮説からの距離を表している.実際,N_<α,γ>が大きければ真値は帰無仮説に近く(従って大きな標本サイズが必要になる),小さければ帰無仮説から遠いことになる.適合度検定の場合はN_<α,γ>の大小でモデルの良さを測る,すなわち,N_<α,γ>が大きければ良いモデル,小さければ悪いモデル,ということになる.現在,この指標の推定方法を研究しており,ブートストラップ法が有用な方法論を提供すると考えている.今年度の研究成果は以下の二点にまとめられる:

1.平成10年7月にイタリアで行われた国際分類学会で,不適解の新しい切り分け方法を招待講演として発表した.2.本研究課題への違った切り口として,この問題を変数選択としてとらえた.変数選択の新しい方法論を提案し論文として投稿するとともに,WWW上にそのプログラムを公開した.1.研究計画書にあるように,本研究課題では探索的因子分析モデルを想定している.因子分析では,大標本のときはしばしば適切そうなモデルが棄却される.通常,想定した因子分析モデルが棄却されると因子の数を増やすことが行われ,その際,不適解が発生してしまいうまく解析できないことがある.このような問題が起こったとき,元のモデルに戻って棄却されたモデルでも採用すべきかどうかという問題を研究するのがこの研究課題の意味するところである.そのためには不適解の性質に着目する必要がある.ここでの成果は,不適解の原因についての新しい切り分けを提案し,多くの実例でその切り分けの重要性を確認したことである.2.大標本のときしばしば適切そうなモデルが棄却される理由として,モデルに合わない変数が分析変数に含まれていることがある.ここでの成果は,逼合度という観点から,そのようなモデルに合わない変数を同定する新しい方法論を導入しプログラム化したことである.また,プログラム言語としてJavaを用いWWW上でこの新しいプログラムを公開することにより,その有効性を多くの研究者に吟味してもらうことが可能となった.このことも重要な成果である.今年度の研究成果は以下の二点にまとめられる:1.平成11年7月にドイツで行われた欧州計量心理学会において,因子分析の変数選択の理論について発表した2.同年9月名古屋で行なわれた日本心理学会において,われわれが開発した変数選択プログラムSEFA(Stepwise Exploratory Factor Analysis)による分析についてワークショップを開催し,さまざまな応用事例を通してSEFAの有効性について議論した.1.研究計画書にあるように,本研究課題では探索的因子分析モデルを想定している,因子分析では,大標本のときはしばしば適切そうなモデルが棄却される.その理由として,モデルに合わない変数が分析変数に含まれていることがある.ここでの成果は,適合度という観点から,そのようなモデルに合わない変数を同定する新しい方法論を導入しプログラム化したことである.また,プログラム言語としてJavaを用いWWW上でこの新しいプログラムを公開することにより,その有効性を多くの研究者に吟味してもらうことが可能となった.2.ワークショップへの参加者は50名を越え,入場できない参加希望者がかなり出た.変数減少法と変数増加法に基づく因子分析の変動選択法が議論された.末期癌患者の自己効力感の因子構造分析やSD法データの因子分析が紹介された.探索的にモデルに合う変数を探すときは変数減少法が適切であり,いくつかコア変数(分析から外せない項目)がある場合は,それらからスタートして変数を増やしていく変数増加法が望ましいことが示された.
三次元データによる身体立体形状の数量的類型化

本研究では、肩部が衣服の支持帯であり、この部分の形態適合の良否が着心地の良否に大きく関わることから、三次元計測データを用いて肩部立体形状に焦点を当て、形状把握と類型化手法の確立及び類型化を目的とした。まず使用する非接触三次元計測装置の最適撮影条件と精度を確かめるために、3つの実験を行い、最適なカメラの高さと角度を明らかにし、三次元データの精度がよいことを確認した。しかし回転台を使う場合は人体の動揺に対する注意が必要であることが指摘された。次いで2004年1112月に女子大生ボランティア63名の三次元撮影を行った。得られた肩部の三次元画像と三次元座標値から算出された19項目を用いて肩部形状の把握を試み、平均的形状や個人差について検討した.次に11項目による主成分分析から肩部形状を表す要因の抽出を試み、得られた主成分得点のクラスター分析から肩部形状の類型化を試みた。その結果、肩部形状は多様な形状をしていること、肩部及び頸部に関わる寸法は個人差が大きいこと、肩部の前湾の程度と肩傾斜角との関連、頸部左右長と頸部前後長との関連は無相関に近く、両者は独立の関係にあることが明らかとなった。主成分分析の結果、肩部の大きさと肩部前湾の程度を表す成分、肩部と頸部の傾斜と前胴部の丸みを表す成分、前面の幅と頸部の幅を表す成分の3つの主成分が抽出された。次にこの3主成分得点を用いてクラスター分析を行い肩部立体形状の類型化を試みた結果、4つのクラスターに分類された。しかし第4クラスターは2例に過ぎなかったので、残る3つのクラスターについて解釈を試みた。類型1は、肩の幅が広く厚み力弐あり、背面、前面の幅も広く、やや前肩傾向であるが標準に近い体型である。類型2はいかり肩で頸傾斜角が小さく胸のふくらみの大きな反身傾向の体型である。類型3は相対的に肩の幅と厚み力弐小さく、背幅が狭く、肩が後方に位置する体型となった。三次元データによる身体立体形状の数量的類型化を進めるために、本年度は計測実施のための準備期間と位置づけ、下記のことを実施した。1.三次元計測器の設置:ミノルタ社製の非接触三次元デジタイザVIVID910を2台、三次元計測用機器として導入した。1台は科学研究費補助金で、もう1台は大学の予算で購入した。本器はレーザービームによる光切断方式を採用し、スリット状のレーザ光で入力対象をスキャンして、その反射光をCCDカメラで受光する仕組みになっている。三角測距の原理で被写体との距離情報を得て三次元データ化する装置である。得られた三次元データはポリゴン編集ソフトを用いて比較的容易に張り合わせることができる。また本器は操作性がよく、移動自由で、上方から角度をつけての撮影も可能である。従来の三次元計測器では詳細に計測出来なかった上方から角度をつけた肩部のスキャン撮影が可能であることも本器を導入した理由の一つである。また人体計測では人体の動揺による誤差の発生が避けられない。それを防ぐためには多数方向から同時に撮影することが望ましい。そこで1回の撮影で人体の半周計測、又は全周計測の可能性を考えて三次元デジタイザ2台を設置した。2.デジタイズ条件の検討:

(1)撮影範囲の検討:被写体からの2台のカメラの位置及び位置関係を検討し撮影範囲を確認した。(2)体表状に付けるしるしの検討:衣服設計上、必要な計測点を特定するためにつけるマークの色、大きさ等の検討をし、赤8mmの円形シールを採用することとした。(3)回転計測台の検討:本学所蔵の回転式計測台が利用できることを確認した。(4)基準データの作成:VIVID910はカメラの位置や向きを変えると原点が変わってくる。そこで統一した原点での計測が出来るように基準データの作成を試みた。昨年度の準備結果をふまえて、さらに検討を加え、三次元計測の最適条件を設定し、計測を実施した。すなわち、カメラ2台を被写体に向かって60度離して設置し、カメラの高さを一方は上方に、他方は下方に設置し、上方から肩部を、下方から腰部を捉えることができるようになった。また回転式計測台を使用し、120度ずつ3回撮影を行うことで、1例につき6枚の画像データを取得し、体幹部の全周計測が可能となった。同一条件で解析に入れるように基準画面を作成し使用することで貼り合わせの時間および画像上での計測の効率をあげることができた。撮影時の着衣については、スポーツブラ・シームレスのキャミソール・スパッツ・計測用ベルトを着用することで、無駄なしわの発生を防ぎ、被験者に安心感を与え、より正確な形状を捉えることが可能となった。また腕部に黒の長手袋をすることによって必要ない部分をカットし、より使いやすい画像を得る方法が開発された。2004年11月から12月に若い女性63名の三次元計測を実施した。1名につき6枚の画像を貼り合わせ、頚部から大腿部にいたる体幹の三次元データを得た。これらのデータを定性的、定量的に観察した。本年度は肩部形状について検討した。すなわち、肩部を上方から見た形や頚部の肩部における位置関係を観察することから前肩、屈身傾向か反身傾向かについて検討した。さらに正面から見た肩部の傾斜の大小などと屈身、反身傾向との関連等についても検討した。その結果、前肩の程度を表す角度は右に裾を引く歪んだ分布を示すことが明らかとなった。また肩傾斜の大小と前肩屈身傾向との間には関係は認められず、独立の関係にあることが推察された。昨年度までに、若い女性63名の三次元計測を実施したが、本年度はさらにデータを増やすことと、三次元計測で得られるデータの精度について検討し、今までの成果を公表することを目標とした。まず本研究室の装置で、成人女性の体幹部の全周計測を行うことを前提として撮影した三次元計測値の精度について、(1)三次元計測値と(2)被写体の動揺に関する2つの実験により検討した。実験(1)では固定物体2種類(円柱と不定形物)について、それぞれ周囲長、高さ、直線距離、表面長で各4項目合計32項目を取り上げ、三次元計測3回と直接計測2回を行い、両者の計測値の差異から精度を検討した。分散分析の結果から、固定物の三次元計測値の精度は、周囲長、高さ、直線距離、表面長で多少異なるものの、全体としては非常に精度良く計測できることがわかった。およそ100cm程度の長さに対して00.3cmの差異が見られた。実験(2)では、被験者3名について、身体上の11点を取り上げ、繰り返し3回の計測を行い、身体の動揺を検討した。その結果、3回の計測値(三次元座標値)間の差異は左右、上下方向では非常に小さいが、前後方向ではかなりの差異を示した。また計測点の高さの違いによる一定の傾向は認められなかった。このことから、計測に際しては、前後方向の動揺を減じる手だてが必要とわかった。
受容体結合性機能選択的制御蛋白の新機能に着目した腎性老化の機序解明と制御治療開発

独自に作製した動物モデルやヒト組織を利用した、食塩感受性高血圧および腎臓病進行の不可逆化・腎臓起点の老化促進の分子機序における腎尿細管区分特異的なATRAPの従来機能と新機能の意義の解明に関して、実験動物における実証的検討を行っている。具体的にはATRAP高発現マウスを用いて、慢性腎臓病病態モデルとして腎毒性薬物Xによる腎障害における腎臓の線維化に対する改善効果についての検討を開始している。また、「ATRAPが腎尿細管区分特異的に、食塩感受性高血圧の発症進展(遠位尿細管特異的なATRAPの機能を予測)、および慢性腎臓病の不可逆化とそれによる「腎性老化」促進(近位尿細管ATRAPの機能を予測)に拮抗する鍵因子として機能していることを示す」ために、本年度は、近位尿細管特異的ATRAPノックアウトマウス(ATRAP-PT-KO)の作製と慢性Ang II刺激誘発性高血圧への影響について検討した。また、心肥大は血圧上昇と密接に関係するため、野生型マウスとATRAP-PT-KOの心肥大指標として心体重比について解析した。その結果、抗ATRAP抗体および尿細管各セグメントマーカー抗体を用いてATRAP-PT-KOの腎内ATRAP発現分布を解析したところ,近位尿細管特異的なATRAP発現抑制が確認された。また、レーザーマイクロダイセクション法による定量評価解析では、ATRAP-PT-KOの近位尿細管におけるATRAP mRNA発現量は約80%減少していた。さらに、慢性Ang II刺激(1000ng/kg/min)は野生型マウスとATRAP-PT-KOとで同程度に収縮期血圧と心体重比を増加させた。以上から、生体において、病的刺激にともなう食塩感受性高血圧発症・進展における近位尿細管ATRAPの機能的意義は大きくないという、研究代表者らの仮説が支持される知見が得られた。今年度の研究の進展により、生体において、病的刺激にともなう食塩感受性高血圧発症・進展における近位尿細管ATRAPの機能的意義は大きくなく、腎線維化抑制作用を介した、慢性腎臓病の不可逆化とそれによる「腎性老化」促進に対する制御作用が主体であるという独自作用を有しているという、研究代表者らの仮説が支持される知見が得られた。これらの知見について、第51回米国腎臓学会総会(ASN Kidney Week 2018, 51th Annual Meeting & Scientific Exposition of American Society of Nephrology-October 23-28, 2018)において発表することもできたために、概ね研究は順調に進展していると考える。本研究は概ね順調に進展していると考えられることから、申請当初の研究実施方針を維持してさらに研究成果が得られるように鋭意本研究を推進していく方針である。
MHC機能改変による新規自己免疫疾患モデルマウスの確立

自己免疫疾患の発症のしやすさは、さまざまな遺伝要因、環境要因の影響を受ける。多くの自己免疫疾患において、最も強い遺伝要因として、ヒト白血球抗原(Human Leukocyte Antigens (HLA))遺伝子が同定されており、特定のHLA遺伝子型を持つ人では、自己免疫疾患の発症率が高い事が知られているが、その詳細な機序には不明な点が多く残されている。これを明らかにするため、本研究は、マウスでのHLAに相当する主要組織適合性抗原(Major Histocompatibility Complex (MHC))を改変し、自己免疫疾患発症への影響を解析した。自己免疫疾患に対する感受性は、ヒト白血球抗原(Human Leukocyte Antigen;HLA)(もしくは主要組織適合性抗原(Major Histocompatibility Complex, MHC))の多型と非常に強く関連する。申請者らは先行研究において自己免疫疾患(1型糖尿病)感受性HLAクラスIIアリルが不安定なタンパク質をコードすることをこれまでに報告した。この知見は、HLAタンパク質不安定性が自己免疫疾患発症の主要因の一つであることを強く示唆する。本研究の目的は、この可能性を検証するための疾患モデルマウスを構築することである。平成26年度は、計画していたモデルマウスの構築に着手した。自己免疫疾患は遺伝的背景に強く影響され、なかでもヒト白血球抗原(Human Leukocyte Antigen;HLA)(もしくは主要組織適合性抗原(Major Histocompatibility Complex, MHC))領域は最も強い感受性領域である。しかしHLAが自己免疫疾患を引き起こす仕組みは解明されていない。申請者らは、マウスMHCを改変することで、自己免疫疾患とHLAとの関連の機序を明らかにしようと考えた。H28年度は新たに樹立したモデルマウスのライン化、H27年度に樹立したモデルマウスの表現型の測定および免疫系の解析を行った。これらの結果について、現在、投稿準備中である。計画していたモデルマウス構築を順調に進めることが出来ている。免疫遺伝学、生化学申請書の研究計画通りに順調に研究が進展している。今後も当初の計画に沿って研究を進める。モデルマウス構築に想定以上に時間を要したために、マウス構築および維持の費用、およびマウス維持と解析に関わる人件費を次年度に使用することとしたため。マウス構築、維持にかかる費用および、人件費として使用する。
湖沼生態系への人為起源エアロゾルの広域的な影響評価に関する研究

本研究は、我が国の湖沼への人為起源エアロゾルの影響を古陸水学的手法により明らかにするため、中央から西南日本に位置する5つの山岳湖沼を対象に、堆積物を採取して年代測定を行い、過去100年にわたる低次生産者の変動を再現すると共にその変動要因について、化石燃料燃焼由来の球状炭化粒子・窒素同位体比の測定、気象・集水域環境の既存資料を含めて解析を進めた。その結果、これまで研究の空白域であった九州地域の小田の池でも1990年代以降、プランクトンおよび球状炭化粒子の濃度が増加していることが判明し、我が国の山岳湖沼は広範囲にわたり、大気からの負荷影響で低次生産者が大きな影響を受けている可能性が明らかとなった。本研究は大気からの負荷が湖沼生態系にどのような影響を与えているのか、栄養塩負荷をもたらすエアロゾルの起源と大気降下物の湖沼生態系に対する広域的影響を、湖底堆積物を用いた古陸水学的手法により、明らかにすることを目的としている。本年度は、西日本を対象に国立公園内に位置する3つの自然湖沼(大分県くじゅう国立公園内の小田の池と立石池、鳥取県の大山国立公園内の干満が池)の湖底堆積物を採取し、1)年代を明らかにするための210Pb測定、2)動・植物プランクトンの長期変化を復元するための色素や遺骸分析、3)化石燃料の燃焼起源エアロゾルの指標である球状炭化粒子の分析、4)気象や集水域環境での開発など環境条件に関するデータ収集を行った。その結果、九州地方の小田の池では動物プランクトンのBosminaが1970年代に増加していること、これは化石燃料の燃焼起源エアロゾルの指標である球状炭化粒子の堆積量と似たような変動を示していることが明らかとなった。この時期に集水域環境や気象条件の大きな変化も認められないことから、1970年代頃からの動物プランクトン量の増加は、この頃からの九州地域での電力生産量の拡大に示される日本でのエアロゾル量の高まり、さらに近年の中国を始めとするアジア大陸での経済発展による大気からの栄養塩負荷の拡大に起因すると考えられた。以上の結果は、ここ数十年での人為起源のエアロゾル量の増加による栄養塩負荷の高まりは、これまで空白域であった西日本においても、山岳湖沼の生態系を変化させつつあることを示している。本年度は、中央日本の山岳湖沼である長野県白駒池と山梨県の四尾連湖を対象に、昨年度と同様、湖底堆積物を採取し、1)年代軸確定のため210Pb測定、2)低次生産変動を復元するための色素・遺骸分析3)化石燃料燃焼起源指標の球状炭化粒子の分析、4)気象や集水域環境開発など既存資料の解析を行ってきた。その結果、長野県の白駒池では、動物プランクトンのミジンコDaphniaやシカクミジンコAlonaが1960年代と1990年代以降、2000年代にかけて、急速に個体数を増加させていることが明らかとなった。2000年代以降は、ミジンコ類が現在にかけて減少に転じていることも判明した。1960年代の増加は、昨年度調査した西日本の小田の池などでも共通して認められている。そこで、この増加が何によってもたらされたものなのか解析を進めた所、この時期に気象条件に大きな変化は認められないが、登山ブームや湖周辺での道路建設など集水域での土地開発が急速に進んできた時期に一致していることが明らかとなった。従って1960年代の増加は、湖周辺の環境改変により、富栄養化が進行した影響が示唆された。一方、1990年代以降の増加は、先行研究で調査していた中部、日本海側のみくりが池、東北地方の蓬莱沼でも共通して認められている。蓬莱沼では、安定同位体や重金属分析の結果から、アジア大陸での経済発展に伴う化石燃焼拡大により、日本に飛来する人為起源エアロゾル量が増加し、栄養塩負荷が高まった結果、基礎生産が増加したことで、動物プランクトンのミジンコも増加した可能性が指摘されている。本年度、調査した白駒池でも増加していることが明らかとなったことから、これまで空白域であった中部日本内陸域の湖沼においても大気からの負荷影響で、我が国の自然豊かな湖沼生態系がここ数十年の間に大きく変わってきている可能性が示唆された。平成27年度は、中央日本の山岳湖沼を対象に、当初の計画通り、生態系の主要な構成要素である低次生産者の長期的変動を明らかにするための色素や動植物プランクトンの遺骸分析、その変動要因を解明するための球場炭化粒子等の解析を進め、その結果、長野県の白駒池では、想定していた1960年代の増加だけでなく、昨年度やこれまでの先行研究で調査してきた湖でも、1990年代頃から2000年代にかけてミジンコ類が増加する共通した現象が認められることが判明した。本年度、白駒池で認められた1990年代以降のミジンコ類の増加は、これまで空白域であった中央日本の内陸部の湖沼でも近年、低次生産者が増加、減少と生態系が大きく変化している現象が捉えられ、我が国の山岳湖沼の生態系が広範囲に変化している結果が得られ、おおむね順調に推移していると考えられる。本年度は中央日本に位置する白駒池・四尾連湖、九州地方の小田の池を対象に、1)堆積物の年代軸確定のための210Pb測定、2)一次生産を復元するための色素解析、3)大気からの負荷影響等を検証するための同位体分析を実施した。

年代測定の結果、白駒池では表層から深度6 cmまで過剰210Pbの減衰率がほぼ一定で、CRSモデルより推定された堆積物の年代は、137Csのピークから推定される年代と調和的であった。過剰210Pbの強度が深度20ー21cmで検出限界を示したことから、この深度が約150年前頃、また深度6ー7cm層が1960年頃と推測された。四尾連湖では、表層から深度17cmまで過剰210Pbは顕著な減少が認められず、137Cs放射能強度は深度22ー23cm付近から増加したことから、この層準が1950年頃と推察された。137Csから推定される年代とCRSモデルより推定された年代は調和的であったが、上述のとおり表層から深度17cm付近まで過剰210Pbの顕著な減少が認められないことから、四尾連湖では表層から深度17cm付近まで攪乱されている可能性が高い。一方、色素や同位体の結果から、小田の池では、窒素同位体比は1950年代より増加したが、1970年代に収束、その後1990年代以降から2000年代半ばにかけて、顕著に減少することが判明した。興味深いことに、窒素同位体比が顕著に減少する1990年代以降から2000年代半ばにかけて、大気からの負荷影響を反映する球状炭化粒子の濃度が増加していること、一次生産を反映するクロロフィル分解産物も僅かに増加していることが判明した。以上から、九州地域の山岳湖沼においても大気からの負荷影響がここ20年ほどの間で増大していること、そしてその影響が湖沼の一次生産の増加を誘引している可能性が示された。本研究は、我が国の湖沼への人為起源エアロゾルの影響を古陸水学的手法により明らかにするため、中央から西南日本に位置する5つの山岳湖沼を対象に、堆積物を採取して年代測定を行い、過去100年にわたる低次生産者の変動を再現すると共にその変動要因について、化石燃料燃焼由来の球状炭化粒子・窒素同位体比の測定、気象・集水域環境の既存資料を含めて解析を進めた。その結果、これまで研究の空白域であった九州地域の小田の池でも1990年代以降、プランクトンおよび球状炭化粒子の濃度が増加していることが判明し、我が国の山岳湖沼は広範囲にわたり、大気からの負荷影響で低次生産者が大きな影響を受けている可能性が明らかとなった。平成26年度は西日本の山岳湖沼を対象に、当初の計画通り、生態系の主要な構成要素である低次生産者の長期的変動を明らかにするための色素や動植物プランクトンの遺骸分析、その変動要因を解明するための球場炭化粒子等の解析を進めてきた。そして、想定していた近年の大気からの負荷の高まりにより、これまで不明だった西日本の湖沼でも低次生産者が変化していることが明らかとなり、山岳湖沼の生態系が広範囲に変化しつつある示唆に富む結果が得られつつあり、おおむね順調に推移している。今後は、これまでに調査した西日本と中央日本の山岳湖沼について、これまでの分析結果を総合的に加味して低次生産変動の要因について、具体的に検証していく。特に、球場炭化粒子の分析によって得られた結果と既存資料から集水域周辺での環境変化や気象条件の長期データを整理し、低次生産変動に対する大気からの負荷影響を総合的に検証する。また低次生産変化量の空間的な違いが大陸からのエアロゾル飛来量に依存するかどうかを明らかにするために、本研究で調査してきた西日本中央日本の山岳湖沼だけでなく、これまで先行研究で調査してきた中部日本海側に位置するミクリガ池や東北地方の蓬莱沼、北海道西部のニセコ大沼や東部の羅臼湖を含めて、広範囲での比較検討を行い、人為起源エアロゾルが我が国の山岳湖沼生態系に、どの程度の空間的な広がりを持って影響を及ぼしつつあるのかを明らかにしていく。
消化管内分泌細胞腫瘍の発生と進展の分子病理学的解析

ヒト消化管に発生する内分泌細胞腫瘍群、すなわち、生物学的に低悪性度のカルチノイド腫瘍と高悪性度の内分泌細胞癌とを対象とし、外科的切除および生検材料から得られた前者220個と後者51個および継代移植の内分泌細胞癌株6種(ヒト食道、胃、直腸原発)とを用いて、両腫瘍の発生と進展の特性を病理学的および分子病理学的に解析し、以下の知見を得た。「組織発生」カルチノイド腫瘍は幼若内分泌細胞に由来することを示した。早期内分泌細胞癌20個を解析し、その組織発生経路として、(1)通常型分化型腺癌および腺管絨毛腺腫、(2)多分化能幹細胞、(3)カルチノイド腫瘍、(4)幼若内分泌細胞が想定されることを示し、高頻度の経路は(1)であり、特に、粘膜内分化型腺癌深層部に発生した腫瘍性内分泌細胞クローンの選択的増殖により形成される内分泌細胞癌が最も多いことを明らかにした。「産生物質」本腫瘍群の術前・術後の病態把握を消化管ホルモン測定により行うには、(1)組織分類を導入すること、(2)銀親和性カルチノイド腫瘍はセロトニン、好銀性カルチノイド腫瘍は部位別に特徴的なペプチド、内分泌細胞癌はセロトニンを第一選択とすることを明らかにし、その検索手順を示した。「遺伝子」免疫組織化学的に、(1)カルチノイド腫瘍はKi-67陽性細胞低頻度、p53陰性であること、(2)内分泌細胞癌はKi-67陽性細胞高頻度、p53陽性48%であり、p53とKi-67免疫活性は分化腫瘍細胞(クロモグラニン保有細胞)では減少や消失すること明らかにした。「培養株」ヒト内分泌細胞癌株6種が母腫瘍にみられたセロトニン、ペプチドYY,腸グルカゴン、カルシトニン産生能を良く保持していること、抗癌剤感受性試験により、食道内分泌細胞癌由来株にはVincristinとMitomycin Cが有効であることを示した。ヒト消化管に発生する内分泌細胞腫瘍群、すなわち、生物学的に低悪性度のカルチノイド腫瘍と高悪性度の内分泌細胞癌とを対象とし、外科的切除および生検材料から得られた前者220個と後者51個および継代移植の内分泌細胞癌株6種(ヒト食道、胃、直腸原発)とを用いて、両腫瘍の発生、増殖、進展の特性を病理学的および分子病理学的に解析し、以下の知見を得た。胃と直腸の早期内分泌細胞癌20個を解析し、その組織発生経路として、(1)通常型分化型腺癌および腺管絨毛腺腫、(2)多分化能幹細胞、(3)カルチノイド腫瘍、(4)幼若内分泌細胞が想定されることを示し、高頻度の経路は(1)であり、特に、粘膜内分化型腺癌深層部に発生した腫瘍性内分泌細胞クローンの選択的増殖により形成される内分泌細胞癌が最も多いことを明らかにした。