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環北太平洋北方圏の先住民文化について、その現代的意義をモチーフとした空間造形

この創作研究は、北方先住民文化の研究調査をもとに進めた。その研究方法及び成果は、今も狩猟採集の知識を継承して生きる人々を訪ね、地域の歴史や取材先で出会う出来事を造形材料とし、自身の内的経験と重ね、インスタレーションとして表現する作品である。彫刻作品「けはいをきくこと・・・北方圏における森の思想」シリーズの創作研究を通じ、彫刻概念のひとつの拡張として現代社会に先住民の叡智を活用する方法をさぐることができた。(1)環北太平洋北方圏の先住民文化について、実地調査及び博物館収蔵資料や人類学等の文献調査を行い、先住民文化の現代的意義を探り、それをモチーフとした空間造形作品の構想と制作発表を行う。(1)北米北西海岸及びロシア極東地域における先住民の歴史や文化に関する実地調査及び作品素材の収集。(2)北海道や東北地方の民俗誌とロシア極東地域及び北米北西海岸先住民の歴史や文化との比較から作品構想。(3)環北太平洋の北方地域に弧を描いて結び連なる多数の先住民文化間で深く関連し合う思想とその感性を探る作品構想。(2)自然との関係において、破壊的な仕組みを抱える現代社会の状況に対抗するイメージを創出するために、北方圏の先住民文化を探訪し、学ぶことで、空間造形作品の創作活動を進めていく。(3)(1)と(2)を踏まえた創作の構想及び発表を行うことで、北方地域の先住民に古くから伝わる思想と感性を現代に活用する方法を作品表現として再生することを試みる。本「研究の目的」は、『環北太平洋北方圏の先住民文化について、その現代的意義をモチーフとした空間造形』の研究課題名からもわかるとおり、対象地域の先住民に古くから伝わる思想から、彫刻的空間造形の創作研究を進めている。提出済みの「交付申請書・研究実施計画(1)(3)」に記載した3点に照らし、平成20年度の研究実績を報告すると、具体的には以下のとおりである。(1)北海道内及び東北地方のフィールドワークでは、研究拠点である北海道内のアイヌ文化のほか、新潟県奥三面村跡や青森県白神山地や下北半島の森など、マタギ集落で営まれていた狩猟採集文化に関する現地聞き取り調査を行った。この他に、東北地方に古くから伝承されている神楽で舞われる獅子舞や山岳信仰について既存の民俗資料収集を作品イメージの構想のために行った。(2)ロシア極東アムール川流域の先住民(ウデヘ、ナナーイ)の文化について現地調査し、(1)との比較を行った。この他、国境を越えて関連した特徴を持つ北方先住民の文化を比較探訪しながら、作品イメージの創出としての「環北太平洋における弧の空間」の西端である本邦東北地方から北海道、ロシア極東と東端に当たる北米北西海岸先住民の神話など、既存の資料収集からも作品構想を行った。(3)「環北太平洋における弧の空間」として弓の両端の間を結ぶオホーツク海、サハリン、カムチャッカ、ベーリング海、アラスカ北西部から南東部までの地域に生活する先住民についての資料収集については、研究初年度にあたり、(2)で述べたとおり、ロシア極東アムール川流域の先住民について現地調査を行うとともに、アラスカ、カナダにまたがって先住するイヌイットや北米北西海岸におけるハイダ族の文化についての人類学分野への研究会参加や資料収集を行った。これらの実績については、平成20年11月に行われた美術教育学会・高知大会にて、その成果の発表を行った。内容は、本研究の作品イメージ創造のための空間造形シミュレーション作業である。本研究は、研究課題名のとおり、環北太平洋北方圏各地の先住民の伝統文化や現在の生活の実地調査から、空間造形作品を構想し、創作研究を進めている。本年度「交付申請書・研究実施計画(1)(2)」の記載に照らし、以下のとおり研究実績を報告する。(1)北海道及び東北地方の民俗誌及び自然史について前年度収集した資料を基に、引き続き実地調査を行った。研究拠点のる北海道では、北方先住民研究関連機関にて資料調査を実施、新潟県奥三面村や青森県白神山地、秋田県阿仁集落など、マタギ集落で営まれていた狩猟採集文化に関する聞き取り及びマタギ衆の同行にて冬期の狩猟現場へ山中泊の山行を実施した。この他に、岩手県早池峰神楽、権現舞(獅子舞)の姿形を中心に素材収集の目的で撮影を行った。(2)ロシア極東アムール川中流域のナイヒン村及びトロイツコエ村周辺にて厳寒の冬期間に、先住民・ナナーイの氷上・漁猟の実地調査及び記録撮影を行った。また、流域各地にて3人のナナーイの古老との対話が行えたことで、本研究の目的でもある「自然環境との関係において、様々な破壊的仕組みを持つ現代社会に対抗するイメージの創出」を構想する手懸かりを得ることが出来た。この調査では、現代社会の破壊的仕組みに翻弄されながらも、民族に伝わる古の思想を漁猟の生業と伝統文化継承の意志の中に見ることができた。今年度の科研費予算内で実施できたのは、(2)のみであり、(1)は所属研究機関の研究予算にて補完した。

また、本研究の作品構想の一部を形作るためのシミュレーション作業となり得る「札幌アーティストギャラリー(SAG)」の企画展にて作品発表を行い、本研究の目的でもある、自然との関係において破壊的な仕組みを抱えている現代社会の状況に対抗するイメージの創出に向けた、創作研究を進めることができた。その他に、本年度9月に行われた美術教育学会・愛知大会にて、前年度の成果発表を行うことができた。前年度に引き続き、研究目的でもあり、研究課題名でもある『環北太平洋北方圏の先住民文化について、その現代的意義をモチーフとした空間造形』についての資料収集と作品イメージの構築作業について、当該年度の研究実施計画に沿って以下の通り行った。(1)ロシア極東の島・サハリン北部地域における先住民ウィルタのトナカイ遊牧の現場に滞在し、映像記録撮影や聞き取り及び作品素材資料の収集等の調査を行った。(2)北海道内(旭川、日高、浦河、北海道大学、北海道立北方民族博物館)及び東北地方<青森県西目屋村内の白神山系一帯>を中心に、アイヌ及びマタギの狩猟文化についての体験及び聞き取りと資料等の調査を行った。(3)(1)(2)で行った調査により、狩猟採集文化が持つ動物と人間の関係についての思想が、自然環境との関係において破壊的な仕組みを抱え込む現代社会の現状を考え直すイメージを想起することができた。これを、作品の構想として構築していく作業及び空間造形作品の展示シミュレーションを以下の発表場所を利用して行った。作品発表は、北海道大学(総合博物館と大学院国際広報メディア研究科)の協力により行った旧札幌農学校二農場のサイロ(重要文化財)空間を素材とする展示を行った。シンポジウム(「第25回北方民族文化シンポジウム」、北海道大学公開シンポジウム「地域発・草の根文化の時代」)や美術教育学会にてこれまでの調査と作品制作の途中経過をまとめた発表を行った。(4)状況に応じた実地制作として各調査地にて作品の素材となる様々な場面を撮影し、その一部を(3)の学会発表や作品発表として展示構成した。研究実施計画に申請した、作品イメージの構築作業を目的とした実地調査及び、実地制作による研究成果は、下記のとおりである。1.カムチャッカ半島では、エヴェン、コリヤーク、イテリメン、各先住民集落の研究協力者を訪ね、伝統的狩猟採集文化の聞き取り及び伝統技法、儀礼とその場所、博物館資料撮影等の実地調査を行った。2.東南アラスカ地域における博物館及び研究協力者からの聞き取りでは、北米北西海岸先住民に関わるクマ儀礼等に関連した、彫刻や工芸及びその制作技法、写真記録などの実地調査を行った。3.第50回大学美術教育学会全国大会(宮城大会)にて、ポスター発表を行った。その内容は、北海道大学構内(国指定・重要文化財・旧札幌農学校牧舎)における歴史的空間を素材とした当該研究作品の発表(2010年10月)及び上記1の実地調査報告である。4.第14回我孫子国際野外芸術展(千葉県)にて実地制作を行い、本研究成果の一部である作品の展示発表を行った。5.第34回美術科教育学会(新潟大会)シンポジウム「『原初的なるもの』をどう美術教育に生かすか」への招聘にて、本研究成果の一部である作品をもとに発表討論を行った。上記報告における意義と重要性は、次のとおりである。
対話型機械学習に基づく複合イベント処理ルールの生成

本研究は,複合イベント処理システムの要であるイベント-アクションルールの生成を,対話型機械学習を用いて高品質かつ効率的に行う方法を提案することを目的としている.2018年度は,研究課題のうち,ユーザの状態推定に基づくイベント検知と対話型ルール生成アルゴリズムの構築について研究を進めた.まず,ユーザの状態推定に基づくイベント検知については,ユーザの状態推定を行うためのデータの取得とストリームデータからのイベント検知について取り組んだ.データの取得については,活動量計を用いて脈拍などのデータを取得することとし,得られたデータをクラウドに送信し,生データとして加工できる環境を整えた.イベント検知については,shapeletと呼ばれるストリームデータの識別に有効な系列パターンをベースに,ストリームデータ中におけるshapeletの有無,また複数のshapeletの出現順序などを考慮してイベントを定義し,複合イベント処理システムにおけるルールの条件部の構成要素とした.shapeletを組み合わせることでイベント生成のバリエーションが広がり,多様なルール生成を行える可能性があることが確認できた.次に,ルール生成については,決定木など従来のルール生成アルゴリズムで考慮される判定精度だけでは,人間にとって分かりにくく,処理時間もかかる複雑なルールを生成しがちであることを踏まえ,生成されたルールの信頼性と運用時の実行速度も考慮した簡素なルールを生成するための基準の導入を試みた.本年度取り組んだ2つの研究課題について,ユーザの状態推定に基づくイベント検知については,実際にユーザから取得したデータを用いた状態推定について着手していないものの, shapeletに基づくストリームデータからのイベント検知の方法については目処が立っており,この方法をユーザの状態推定に適用できると考えている.また,検知したイベントを構成要素としたルール生成アルゴリズムについては,新しく導入する尺度の有効性の検証を進めている段階である.現在,これらの要素技術を組み合わせたルール生成システムを構築しており,ベンチマークデータを対象に性能を検証している.次年度は,引き続きユーザの状態推定に基づくイベント検知と対話型ルール生成アルゴリズムの構築について取り組んでいく.特に,人間とシステムがインタラクティブにルール生成を行う際に必要と考えられる分かりやすいルールの生成方法について研究を進めていく予定である.本研究は,複合イベント処理システムの要であるイベント-アクションルールの生成を,対話型機械学習を用いて高品質かつ効率的に行う方法を提案することを目的としている.2018年度は,研究課題のうち,ユーザの状態推定に基づくイベント検知と対話型ルール生成アルゴリズムの構築について研究を進めた.まず,ユーザの状態推定に基づくイベント検知については,ユーザの状態推定を行うためのデータの取得とストリームデータからのイベント検知について取り組んだ.データの取得については,活動量計を用いて脈拍などのデータを取得することとし,得られたデータをクラウドに送信し,生データとして加工できる環境を整えた.イベント検知については,shapeletと呼ばれるストリームデータの識別に有効な系列パターンをベースに,ストリームデータ中におけるshapeletの有無,また複数のshapeletの出現順序などを考慮してイベントを定義し,複合イベント処理システムにおけるルールの条件部の構成要素とした.shapeletを組み合わせることでイベント生成のバリエーションが広がり,多様なルール生成を行える可能性があることが確認できた.次に,ルール生成については,決定木など従来のルール生成アルゴリズムで考慮される判定精度だけでは,人間にとって分かりにくく,処理時間もかかる複雑なルールを生成しがちであることを踏まえ,生成されたルールの信頼性と運用時の実行速度も考慮した簡素なルールを生成するための基準の導入を試みた.本年度取り組んだ2つの研究課題について,ユーザの状態推定に基づくイベント検知については,実際にユーザから取得したデータを用いた状態推定について着手していないものの, shapeletに基づくストリームデータからのイベント検知の方法については目処が立っており,この方法をユーザの状態推定に適用できると考えている.また,検知したイベントを構成要素としたルール生成アルゴリズムについては,新しく導入する尺度の有効性の検証を進めている段階である.現在,これらの要素技術を組み合わせたルール生成システムを構築しており,ベンチマークデータを対象に性能を検証している.次年度は,引き続きユーザの状態推定に基づくイベント検知と対話型ルール生成アルゴリズムの構築について取り組んでいく.特に,人間とシステムがインタラクティブにルール生成を行う際に必要と考えられる分かりやすいルールの生成方法について研究を進めていく予定である.今年度は,大容量メモリ搭載の計算機の購入を予定していたが,最新の高性能GPU搭載計算機の発売を待った方が,実験効率が良いと判断したため次年度使用額が生じた.次年度は,この高性能GPU搭載計算機の購入と,国内外の研究会議への参加経費,論文発表のための経費に充当する予定である.
地域包括ケアシステムの機能分化・統合と連携に関する実態調査と類型化への試み

2018年度における当初の研究計画は以下の2点である。前者に関しては,フィールドワークに入る前段階において,各自治体の医療・福祉政策に関する資料および先行研究を渉猟し,フィールドワークを行う準備は完了したものの,日程調整の関係で困難が生じたことから実際の調査は次年度に延期することとした。後者に関しては,1『病院管理』(1964-2007),2『病院管理研究所年報』(1962-1990),3『病院管理研究所紀要』(1973-1990),4『全日本病院管理学会雑誌』(1963-1974)掲載論文の書誌データから,我が国におけるICCSに向けた議論形成の展開に関わるデータベースを作成中であり,現時点で1は完了している。残り3誌については,2019年度7月までの完成を目指し作業を継続中である。また,Integrated careに関する先行研究の整理・検討の結果,ICCSを重層的かつ多面的にとらえる必要性を認識するに至り,「医療イノベーション」「社会的ネットワーク論」「ソーシャルキャピタル」「内発的発展の論理によるまちづくり」等の理論を組み込むべく,調査・検討を進めている。なお2018年度における研究成果の中で未公表のものについては,2019年度における学会報告や論文公表の形で外部に発信していく予定である。今年度の研究計画の達成状況は,60%程度であると自己評価している。その理由は以下のとおりである。先行研究の理論整理および検討についてはおおむね順調に進んでいる。ICCSに関する先行研究の整理と検討については一通り完了し,2018年12月の研究会で報告済みである。また当初予定していなかった,我が国におけるICCSに向けた議論形成の展開に関わるデータベースの作成にも着手し,こちらも順調に作業が進んでいる。他方で,当初計画していた,2つのエリアを対象としたフィールドワークに向けた準備は完了したものの,実施へと至らなかった。日程調整の面で困難が生じたためである。2019年度においては前年度において残された課題である,2つのエリアを対象としたフィールドワークを実施する。あわせて,当初計画において予定していたICCSにおける先進的取り組みを進めているエリア(長崎県,山形県)を対象としたフィールドワークも実施する。また,同時にICCS構成要素について抽出・整理し,それに基づいて2020年度に予定しているアンケート調査の質問紙の作成を行う。また,我が国におけるICCSに向けた議論形成の展開に関わるデータベースの作成を7月を目途に完成させ,テキストマイニングの手法を用いた分析を行う予定である。当初の研究計画では,2018年度中に2つのエリアを対象としたフィールドワークを実施予定であったが,実施に至らなかったことが次年度使用額が生じた主な原因である。その理由は日程調整に困難が生じたことによる。次年度使用額によって,2018年度に未実施のフィールドワークを実施する。
高選択的タンタル炭素求核剤の開発

有機スズ化合物を基軸として各種高選択的反応活性種を発生させることに成功した。活性種の発生方法としては、(1)他の金属との交換により高活性な金属試薬を生み出す方法。(2)有機スズ化合自身に置換基、および配位子を導入して母体となる有機スズ化合物より反応活性の高いものを生み出す方法。の2形式について検討した。(1)の方法の具体的な反応としては有機スズ化合物が塩化タンタルと容易に金属交換することを見いだし、不安定活性種を効率良く発生させることを可能とした。また、発生した有機タンタル種は不飽和ケトンに対して選択的に共役付加を引き起こすことを見いだした。不飽和ケトンに対する付加反応は通常の有機金属試薬ではカルボニルに直接付加する1,2-付加反応が一般的であり、共役付加の試薬は殆ど例がない。各種のスズ試薬と不飽和ケトンの反応を探索したところ、非常に広い範囲で選択的共役付加反応が進行することが明らかになり、従来のいかなる方法にと比較しても最も優れた共役付加反応剤であることが明らかになった。現在投稿準備中である。(2)の方法の具体的な反応としては有機スズヒドリドにヨウ素置換を導入し、さらに配位子により5配位とした錯体Bu25nCIH-HMPAを開発した。本錯体はイミンに対する高い還元力を示し、アルデヒドなどの還元されやすい官能基が存在していてもイミンのみを還元する性質を示す事がわかった、この性質を利用すると本錯体はカルボニル化合物と1級アミンから一段で2級アミンを合成できる還元的アミノ化の試薬として利用できた。還元的アミノ化剤としては、従来用いられてきた試薬と比べても最も汎用性の広い試薬となることを明らかにした。また、アルデヒド不飽和ケトンが共存する基質を用いてアルデヒド部分に還元的アミノ化反応を適応したところ、各種医薬中間体である含窒素複素環化合物を一段で合成する手法が開発できた。また、ヨウ化スズヒドリドにヨウ化リチウムを加えると新規なアート型錯体が生成するこことを見いだし、スペクトル測定により構造決定を行った。この錯体は従来困難であった不飽和アルデヒドの選択的1,4-還元を可能にした。有機アリルスズ化合物は従来、チタンやホウ酸ハロゲン化物と金属交換することが知られているが、今回5価塩化タンタルと低温条件下容易に金属交換することを見い出した。さらに生成した、アリルタンタル種は不飽和ケトンに対して共役付加形式で反応することが分かった。本反応は2つの点で興味がもたれる。すなわち第1にアリルタンタル種は従来全く報告されていない活性種であり、新規な発生方法を確立できたこと、および第2に不飽和ケトンに対する付加反応はグリニア試薬に代表される通常の金属試薬ではカルボニルに直接付加する1、2付加形式での反応が一般的であり、共役付加は非常に困難であること、である。共役付加を実現する数少ない従来の試薬でも環状の基質にしか適応できないなどの問題点があったが、本研究課題で見い出されたアリルタンタルを用いる反応では、環状、鎖状の区別なく、幅広い基質に対して適応可能であることが判明した。

また、アリル化以外にもアルキニル化、ベンジル化、アレニル化などの共役付加も高収率で達成でき、不飽和ケトンのベータ炭素に各種の官能基を導入する手法として、合成反応の有力な手段になりうることを明らかにした。また、タンタル以外にもニオブ、鉛試薬に対してもスズとの交換反応により高活性アリル化剤としての利用できることがわかった。特に鉛試薬を用いる方法は水溶媒中、触媒量で進行するアルデヒドのアリル化を始めて達成することができた。有機スズ化合物を基軸として各種高選択的反応活性種を発生させることに成功した。活性種の発生方法としては、(1)他の金属との交換により高活性な金属試薬を生み出す方法。(2)有機スズ化合自身に置換基、および配位子を導入して母体となる有機スズ化合物より反応活性の高いものを生み出す方法。を行った。(1)の具体的な反応としては有機スズ化合物が塩化タンタルと容易に金属交換することを見いだした。安定なアリルスズ、ベンジルスズ、アルキニルスズなどを出発物質に用いて不安定活性種を効率良く発生させることが可能となった。また、興味有ることに発生した有機タンタル種は不飽和ケトンに対して選択的に共役付加を引き起こした。不飽和ケトンに対する付加反応はグリニア試薬などの通常の有機金属試薬ではカルボニルに直接付加する1,2-付加反応が一般的であり、共役付加を引き起こす試薬は殆ど例がない。なお、本研究成果は昨年度においてすでに見いだされたものであるが、今年度はさらに各種のスズ試薬と不飽和ケトンの反応を探索したところ、非常に広い範囲で選択的共役付加反応が進行することが明らかとなり、従来のいかなる方法にと比較しても最も優れた共役付加反応剤であることが明らかになった。現在投稿準備中である。(2)の具体的な反応としては有機スズヒドリドにヨウ素置換を導入し、さらに配位子により5配位とした錯体Bu_2SnClH-HMPAを開発した。本錯体はイミンに対する高い還元力を示し、アルデヒドなどの還元されやすい官能基が存在していてもイミンのみを還元する性質を示すことがわかった、この性質を利用すると本錯体はカルボニル化合物と1級アミンから一段で2級アミンを合成できる還元的アミノ化の試薬として利用できた。還元的アミノ化剤としては、従来用いられてきた試薬と比べても最も汎用性の広い試薬となることを明らかにした。また、アルデヒド不飽和ケトンが共存する基質を用いてアルデヒド部分に還元的アミノ化反応を適応したところ、各種医薬中間体である含窒素複素環化合物を一段で合成する手法が開発できた。
PDXを用いた難治性大腸癌の病態解明と薬剤耐性メカニズムの解明

1大腸癌患者由来PDXにおいて多剤併用療法間の比較を行った。(方法)同時性肝転移の大腸癌患者3名の原発巣(患者1:原発上行結腸癌)、肝転移(患者2:原発上行結腸癌)、腹膜播種転移(患者3:原発直腸癌)をヌードマウス皮下に移植しPDX13(患者13由来)を作成した。1回の薬剤投与量は、オキサリプラチン(OHP)10mg/kg、イリノテカン(CPT-11)20mg/kg、5-フルオロウラシル(5-FU)50mg/kgとし週1回、68回投与した。薬剤効果は腫瘍増殖抑制率(TGI)=1ー(薬剤投与群の腫瘍増加量)/(コントロール群の腫瘍増加量)で評価した(1に近い方が薬剤の抗腫瘍効果が高い)。(結果)薬剤投与開始1か月後のTGIを以下に示す。PDXにおけるOHP+5-FU、CPT-11+5-FU、OHP/CPT-11/5-FUに対するTGIはPDX1で0.57、0.64、0.94、PDX2で0.68、0.50、未、PDX3で0.76、1.06、1.05であった。患者1,患者2はBRAF変異(+)、患者3はKRAS変異(+)であった。PDX1では3剤併用が2剤併用よりも有効で、2剤併用間に差は無かったが、PDX3では3剤併用はCPT/11+5-FUと同等であり2剤併用間に差が見られた。PDX2では2剤併用間で効果に差が見られ。OHP+5-FUの方が有効であった。(結論)2剤併用は効果に差があること、3剤併用は必ずしも2剤併用よりも効果があるとは言えない可能性が示唆された。2大腸癌腹膜播種モデルの作成上記PDX3において、腫瘍から癌細胞を抽出して腹腔内に接種して腹膜播種が出来ることを確認している。このモデルでは更に遠隔転移が起こることも確認出来ている。研究棟の建て替えに伴い、動物実験が休止していた。また再開時も、新しい環境がマウスには適合せず実験途中でマウスが死亡することが起こった。動物実験の結果から薬剤感受性に違いがあることが分かったが、その理由についての解析が出来ていない。腹膜播種モデルについても腫瘍形成まで5か月は掛かっているので、実験条件の設定が困難であり結果が出るのに時間が掛かる。PDX13についてはがん関連遺伝子変異の違いをがんパネルで確認する。また腹膜播種モデルでは播種から全身転移に至るメカニズムの解析までは困難であるので、がん細胞腹腔内接種後に血液・肝・脾組織中にがん細胞が存在するかどうかを確認するに留める。(目的)大腸癌における3剤併用療法であるFOLFOXIRI療法は2剤併用療法に比べて有効とされるものの、本邦ではまだ普及していない。3剤併用療法の有効性をPDXで検証した。(方法)治癒切除不能上行結腸癌患者に対する原発巣切除時に採取した癌組織をヌードマウスに移植しPDXを作成した。本患者は腫瘍切除後にFOLFOX+EGFR抗体併用療法を行うも効果なく、術後3か月余りで原病死された。ヌードマウス(4週齢BALB/c nu/nuメス)の左右皮下に腫瘍を移植し、腫瘍生着を確認した1週間後より抗癌剤投与した。オキサリプラチン(OHP)、イリノテカン(CPT-11)、5-FUをそれぞれ10mg/kg, 20mg/kg, 50mg/kgを週1回、8回投与した。OHP群はOHPと5-FU、CPT-11群はCPT-11と5-FU、Triple群はOHP、CPT、5-FUの同時投与を行った。各群4匹、計8か所の腫瘍を週に2回計測し、腫瘍体積は長径×短径×短径×0.5で計算し、腫瘍増殖抑制率で抗腫瘍効果を評価した。(結果)腫瘍増殖抑制率は治療開始1か月後、最終治療時で1回目:OHP群53%、54%、CPT群76%、69%、Triple群93%、92%、2回目:OHP群59%、60%、CPT群52%、58%、Triple群95%、88%であった。コントロール群(未治療)で腫瘍体積は治療開始後に比べて1か月後で約5倍、最終治療時で約8倍に増加していた。今回用いたPDXモデルでOHP群での抗腫瘍効果は不十分であったが、実臨床での結果と合致していた。またCPT群でもPDXでの抗腫瘍効果は不十分であったが、3剤併用では有効な腫瘍増殖抑制効果が得られていた。遺伝子検査でこの患者はBRAF変異陽性であり、臨床試験でのFOLFOXIRI療法はBRAF変異陽性の患者にも有効であったとの結果と合致していた。兵庫医科大学研究棟の建て替えに伴い、2017年11月から2018年3月まで動物実験施設が閉鎖されていたため、これまで作成したPDXを用いた動物実験、新たなPDXの作成が出来なかった。そのため、本来は新しい前臨床試験モデルで、より多くの患者からの腫瘍で検証すべきであるが、3人の患者からPDXを作成していたにも拘らず、1人の患者由来のPDXからしか薬剤感受性試験を行っていない。

(方法)同時性肝転移の大腸癌患者3名の原発巣(患者1:原発上行結腸癌)、肝転移(患者2:原発上行結腸癌)、腹膜播種転移(患者3:原発直腸癌)をヌードマウス皮下に移植しPDX13(患者13由来)を作成した。1回の薬剤投与量は、オキサリプラチン(OHP)10mg/kg、イリノテカン(CPT-11)20mg/kg、5-フルオロウラシル(5-FU)50mg/kgとし週1回、68回投与した。薬剤効果は腫瘍増殖抑制率(TGI)=1ー(薬剤投与群の腫瘍増加量)/(コントロール群の腫瘍増加量)で評価した(1に近い方が薬剤の抗腫瘍効果が高い)。(結果)薬剤投与開始1か月後のTGIを以下に示す。PDXにおけるOHP+5-FU、CPT-11+5-FU、OHP/CPT-11/5-FUに対するTGIはPDX1で0.57、0.64、0.94、PDX2で0.68、0.50、未、PDX3で0.76、1.06、1.05であった。患者1,患者2はBRAF変異(+)、患者3はKRAS変異(+)であった。PDX1では3剤併用が2剤併用よりも有効で、2剤併用間に差は無かったが、PDX3では3剤併用はCPT/11+5-FUと同等であり2剤併用間に差が見られた。PDX2では2剤併用間で効果に差が見られ。OHP+5-FUの方が有効であった。(結論)2剤併用は効果に差があること、3剤併用は必ずしも2剤併用よりも効果があるとは言えない可能性が示唆された。2大腸癌腹膜播種モデルの作成上記PDX3において、腫瘍から癌細胞を抽出して腹腔内に接種して腹膜播種が出来ることを確認している。このモデルでは更に遠隔転移が起こることも確認出来ている。研究棟の建て替えに伴い、動物実験が休止していた。また再開時も、新しい環境がマウスには適合せず実験途中でマウスが死亡することが起こった。動物実験の結果から薬剤感受性に違いがあることが分かったが、その理由についての解析が出来ていない。腹膜播種モデルについても腫瘍形成まで5か月は掛かっているので、実験条件の設定が困難であり結果が出るのに時間が掛かる。2018年4月から新しい動物実験施設が完成したので、動物実験を再開している。BRAF変異陽性患者からのPDXとKRAS変異陽性患者からのPDXも作成しているので、これらのPDXにおいて3剤併用療法と、従来の2剤併用療法の効果を比較検討する。またPDX腫瘍においては同じマウスに移植していても腫瘍増殖が大きく異なることがあることを見出している。この腫瘍間の増殖の差が何によって起こっているのかを調べる為に、PDX腫瘍をヒト由来のがん細胞と、マウス由来の間質細胞に分けて(MACSによる分離)遺伝子解析を行う。PDX13についてはがん関連遺伝子変異の違いをがんパネルで確認する。また腹膜播種モデルでは播種から全身転移に至るメカニズムの解析までは困難であるので、がん細胞腹腔内接種後に血液・肝・脾組織中にがん細胞が存在するかどうかを確認するに留める。兵庫医科大学研究棟の建て替えに伴い、2017年11月から2018年3月まで動物実験施設が閉鎖されていたため、動物実験を行うことが出来なかった。そのため本来行うべき実験が行えなかったため次年度使用額が生じた。2018年4月からは動物実験が再開できるようになったので、主に動物購入に用いていく。2018年度に動物実験を行うには残額が少なくなり、次年度受領分の助成金と併せて動物実験を行うことにしたため、次年度使用額が生じた。
マウスのシナプス形成におけるSIF蛋白質とHIG蛋白質の機能解析

1ショウジョウバエsif遺伝子のマウスホモログstefの単離と解析RT-PCR法により、sif遺伝子のマウスホモログstefを得ることに成功した。stef遺伝子のcDNAの構造解析から、この遺伝子はSIF蛋白質と同様、PH,PDZ,DHドメインといった細胞内シグナル伝達機構に関与すると思われる構造を持った細胞内蛋白質STEFをコードしているという事が明らかになった。また、in vitroの化学反応系を用いた実験から、この蛋白質はRho類似G蛋白質のうちのRacに特異的なグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)活性を持つことが示された。さらに、NIH3T3やNIE115などの培養細胞を用いた実験で、この分子が細胞内のアクチンフィラメントの構造を変化させて、ラッフリング膜や神経突起伸長を誘導することが明らかになった。ノーザンハイブリダイゼーションおよびin situハイブリダイゼーションから、この遺伝子が発生途上の脳、特に移動中の神経細胞や神経突起を伸ばしたりシナプスを形成している時期の神経細胞で特に強く発現していることが明らかになった。以上の結果から、STEF分子がRho類似G蛋白質の1つであるRacの活性化を介してアクチン細胞骨格系の構造変化を引き起こし、神経細胞の移動や神経突起の伸長、およびシナプス形成等に関与している可能性が示唆された。2ショウジョウバエhig遺伝子のマウスホモログの単離ハイブリダイゼーション法、RT-PCR法のいずれの方法をも用いてみたが、今のところまだクローニングには至っていない。しかし、線虫の相同遺伝子を得ることには成功した。本研究はシナプス形成に関与することが示唆されているショウジョウバエ遺伝子sifおよびhigのマウスホモログを単離し、その機能の解析を通して、シナプス形成の分子メカニズムの解明を目指すものである。本年度は以下の結果を得た。RT-PCR法により、sif遺伝子の2つのマウスホモログを得ることに成功した。1つは新しい遺伝子stefであり、もう一つは既に同定されていたTiaml遺伝子であった。stef遺伝子のcDNAの構造解析から、この遺伝子はSIF蛋白質と同様、PH,PDZ,DHドメインといった細胞内シグナル伝達機構に関与すると思われる構造を持った細胞内蛋白質をコードしているという事がわかった。また、in vitroの化学反応系を用いた実験から、この蛋白質はRho類似G蛋白質のうちのRacに特異的なグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)活性を持つこと明らかになった。さらに培養細胞系を用いた実験で、この分子が細胞内のアクチンフィラメントの構造を変化させてラッフリング膜を作らせる活性があることがわかり、in vivoでもRacに対するGEF活性を持つことが示唆された。またin situハイブリダイゼーション実験から、stef遺伝子は発生途上の脳、特に移動中の神経細胞や神経突起を伸ばしたりシナプスを形成している時期の神経細胞で強く発現していることが明らかになった。以上の結果から、STEF分子がRacの活性化を介してアクチン細胞骨格系の構造変化を引き起こし、神経細胞の移動や神経突起の伸長、およびシナプス形成等に関与していることが示唆された。来年度はさらにin vivoにおけるsif遺伝子およびTiaml遺伝子の機能解析を通して、シナプス形成の分子メカニズムの解明に努める。hig遺伝子のマウスホモログに関しては、ハイブリダイゼーション法、RT-PCR法のいずれの方法をも用いてみたが、今のところまだクローニングには至っていない。しかし、線虫のhig遺伝子を得ることには成功した。来年度も引き続きクローニングを試みる。
p進Hodge理論の基礎理論とその応用の研究

p進エタール局所系に対する基礎概念Hodge-Tate, de Rham, crystallineが,特殊ファイバーの生成点での様子だけで決定されることを明らかにした.またp進体上の半安定還元をもつ代数多様体のべき単基本群のp進Hodge理論に対し, p進エタール局所系のp進Hodge理論の観点からの解釈を与えた.その他,数論的D加群を用いた新しい視点からのlog crystallinecohomologyの研究,虚数乗法をもつ楕円曲線のp進楕円ポリログ層の構造の完全な決定を行った.p進エタール局所系に対する基礎概念Hodge-Tate, de Rham, crystallineが,特殊ファイバーの生成点での様子だけで決定されることを明らかにした.またp進体上の半安定還元をもつ代数多様体のべき単基本群のp進Hodge理論に対し, p進エタール局所系のp進Hodge理論の観点からの解釈を与えた.その他,数論的D加群を用いた新しい視点からのlog crystallinecohomologyの研究,虚数乗法をもつ楕円曲線のp進楕円ポリログ層の構造の完全な決定を行った.p進Hodge理論については,p進体上のsemi-stableな退化をもつ多様体上のsemi-stable層の理論を用いて,べき単基本群のp進Hodge理論の研究を接基点の場合も含めて完成させた.特に志甫淳の比較定理の別証明を与えると同時に,べき単なHodge構造のvariationに関するHain-Zuckerの定理のp進Hodge理論における類似を,semi-stable reductionの場合にも証明した.またde Rham表現のvariationがcrystalline表現になるためには,特異ファイバーの生成点でcrystallineになることが十分であることも同時に証明した.semi-stable reductionより悪い退化をもつ多様体のp進コホモロジーを扱うには,これまでの(log pole付きの)局所自由な可積分接続付き加群では不十分である.そこでまずsemi-stable reductionの場合のlog crystalline cohomologyをD加群の観点から研究した.log crystalline cohomologyを与えると期待されるvanishing cyclesをD加群の圏で構成し,そのmonodromy filtrationおよびgraded quotientsの構造を決定した.p進L関数,L関数の特殊値への応用に関しては,名古屋大学の坂内健一,小林真一と共同で楕円ポリログ層について研究した.楕円ポリログ層のde Rham実現の簡明な代数的記述,クリスタル実現の完全な記述(部分的記述は坂内健一により得られていた)などを与えた.10月から12月の3ヶ月間,本科研費を用いて京都大学数理解析研究所を訪問し,Fontaine教授など同研究所に滞在した研究者と上記研究について議論した.p進Hodge理論については,p進体上の良い退化をもつ代数多様体X上のp進層(=基本群のp進表現)について研究した.相対p進エタールコホモロジーの研究と関連して,p進層に対してHodge-Tate,de Rham,crystallineという概念が導入されている(兵頭,都築,Faltings).1進層(1はpと異なる素数)については,Zariski-永田のpurityより,特異ファイバーに沿って不分岐になるためには,特異ファイバーの生成点で完備局所化してえられる完備離散付値体への引き戻しが不分岐であることが必要十分である.本年度は特に,この類似がp進層で成り立つこと,すなわち,X上のp進層がHodge-Tate(de Rham,crystalline)になるためには,上述の完備離散付値体への引き戻しが,Hodge-Tate(de Rham,crystalline)になることが必要十分であることを示した.証明にはp進体の絶対ガロア群のCp表現,BdR表現についてのSenの理論,Fontaineの理論の基本群への一般化(F. Andereatta, O. Brinonによる研究がある.研究代表者も独立に研究)を用いた.系として,例えばX上のproper smooth schemeの相対p進エタールコホモロジーがde Rham層になることが従う.p進L関数への応用に関連しては,虚数乗法をもつ楕円曲線のpolylog層のordinaryな素数pでのクリスタリン実現の具体的な記述等の前年度の結果を,supersingularな素数へ拡張することに成功した.あるp進微分方程式系の解として定義されるp進楕円polylog関数が実際に存在すること,およびその解があるdistribution relationを満たすことを直接示せたことが鍵であった.(坂内健一,小林真一との共同研究).数年前から執筆中であったp進体上の半安定還元をもつ代数多様体上のsemi-stable層の基礎理論に関する論文を完成した.良い還元の場合にはBrinonによる論文があるが,converent F-isocrystalsを対応させている点,完備代数多様体上の大域的な理論についても扱っている点が異なる.また前年度証明したp進体上の良い還元をもつ代数多様体上のp進層のHodge-Tateという概念に対するpurityが,半安定還元をもつ場合にも成り立つことを示した.具体的には,半安定還元をもつ代数多様体X上のp進エタール層がHodge-Tateになるためには,・特殊ファイバーの既約成分の生成点で完備局所化していられる完備離散付値体への引き戻しがHodge-Tateになることが必要十分であることを示した.証明はFaltingsのalmostetale理論を用いる.

これよりX上のgenericにsmoothなproper schemeの相対p進エタール・コホモロジーが局所系をなせば,常にHodge-Tate層になることが従う.log crystalline cohomologyのD加群のnearby cyclesの観点からの研究の準備として,log scheme上のD加群について相対コホモロジーの双対性,adjunction fomualなどの基本定理も証明した.L関数の特殊値への応用については大きな進展はなかったが,CM楕円曲線上のp進楕円ポリログ層の位数がpで割れる等分点での特殊化と,p進Eisenstein-KroHecker数との関係を明らかにした.(坂内,小林との共同研究).
DNA 組換え因子 dbpA の Hodgkin リンパ腫における役割

大腸菌でDNAの組換えに関わると考えられているdbpA (DNA-binding protein A)の発現が、ヒトにおいて活性化リンパ球の指標となるCD30陽性細胞の染色態度とリンパ組織において類似していることを見出し、さらにCD30陽性の悪性リンパ腫(Hodgkinリンパ腫;HLなど)においても高頻度に発現していた。HLではNF・Bシグナル伝達系の恒常的活性化が知られているが、dbpAがNF・Bシグナル伝達系の下流で発現・機能すると考えられた。大腸菌でDNAの組換えに関わると考えられているdbpA(DNA-binding protein A)の発現が、ヒトにおいて活性化リンパ球の指標となるCD30陽性細胞の染色態度とリンパ組織において類似していることを見出し、さらにCD30陽性の悪性リンパ腫に高頻度に発現していることを見出した。上記の結果を踏まえ、dbpAの機能を正常のリンパ球ならびに悪性リンパ腫において解析した。正常のリンパ球では、二重染色にてCD20(Bリンパ球),CD3(Tリンパ球)のいずれの細胞系譜にも一部発現がみられ、系譜特異性はみられなかった。またCD30陽性細胞の一部にdbpAの発現がみられた。Hodgkinリンパ腫細胞株のひとつであるL428にはdbpAの発現はみられない。そこでFlag-dbpAと同時にGFPをそれぞれ独立に発現するプラスミドを構築し、dbpA安定細胞株の樹立を試みた。エレクトロポレーションにて導入し、GFP陽性細胞をFACSにてスクリーニングすることでL428-dbpA発現安定細胞株(以下L428-Flag-dbpA)の樹立に成功した。この際、GFPのみを発現するコントロール細胞株(L428-Mock)も同時に得た。まずdbpAの発現が増殖に与える効果を検討した。L428-Flag-dbpAではL428-Mockに比して増殖能が高くなる傾向を得た。次にdbpAの結合因子同定を目的として、抗Flag抗体を用いて免疫沈降にてスクリーニングを行った。その結果、Flag-dbpAと結合する因子としてRNA helicase Aを同定した。RNA helicase AはNFκBのひとつであるp65との結合が報告されており、RNA helicase Aを介したNFκBシグナルへの関与が示唆された。前年度樹立した、Hodgkinリンパ腫細胞株L428にdbpAと空ベクターを導入したL428-Flag-dbpA、L428-Mockを用いて、Affymetrix社のHuman Gene 1.0 ST Arrayを用いた遺伝子発現の網羅的解析を行った。その結果、L428-Flag-dbpAで高い発現のみられた遺伝子としてIL13,4E-BP1,eEF1などがあり、また発現の低い遺伝子としてSTAT4,CD23,CD45,P-REX1,DOCK5などであった。L13は好酸球の遊走因子であり、Hodgkinリンパ腫の腫瘍組織微小環境における好酸球浸潤との関わりが示唆された。またdbpAはZO-1の結合因子として単離された側面から、ZONABとも称され、細胞接着としての機能も報告されている。P-REX1,DOCK5はいずれもRacGEFであり、dbpAがこうした因子を通じて、Racの活性化を行い、細胞骨格系の制御などに関わることが示唆された。前年度作製した、マウスBリンパ球特異的遺伝子であるμ遺伝子のプロモーターの下流にヒトdbpAのcDNAを接続した導入遺伝子をもつトランスジェニックマウスのファウンダーを得、その中からさらに導入遺伝子が伝達したF1を樹立した。そのF1の脾臓ならびにリンパ節を採取し、ウェスタンブロットにて導入遺伝子の発現確認を行った。遺伝子型に一致して導入遺伝子の発現を、抗ヒトdbpA抗体を用いて確認した。今後は長期観察にてその表現型の観察を行う。大腸菌でDNAの組換えに関わると考えられているdbpA (DNA-binding protein A)の発現が、ヒトにおいて活性化リンパ球の指標となるCD30陽性細胞の染色態度とリンパ組織において類似していることを見出し、さらにCD30陽性の悪性リンパ腫に高頻度に発現していることを見出した。そこでFlag-dbpAと同時にGFPをそれぞれ独立に発現するプラスミドを構築し、dbpA発現安定細胞株を樹立した。この細胞を用いて網羅的遺伝子発現解析を行った結果、PI3K-Aktシグナル伝達経路の活性化を示唆する結果を得た。

一方、Hodgkinリンパ腫ではNFkBの恒常的活性化が特徴の一つとして挙げられるが、dbpAのHodgkinリンパ腫での高発現との関連に関し、dbpAのプロモーター領域の解析を行ったところ、DNA配列上、cRelの結合部位が複数同定された。転写開始点から2500bpまでの種々の配列をクローニングし、ルシフェラーゼアッセイを行った。その結果、cRelを発現させた細胞ではMockに比べて、転写活性が有意に高いことが観察された。このことはNFkBシグナル伝達系の下流にdbpAが位置することが示唆された。またヒトdbpA遺伝子のcDNAをLckプロモーターの下流につないだトランスジェニックマウスを作製し、そのF1より脾臓ならびにリンパ球を抽出し、ウェスタンブロットにて導入遺伝子(Tg)のタンパクレベルでの発現を確認した。長期観察群において表現型の観察を行っているが、現在1年齢において有意な差はみられない。1.5年齢をめどに種々の臓器の形態ならびに遺伝子発現等を観察する予定である。樹立細胞株に関する機能解析およびトランスジェニックマウスの表現型解析に向けたF1の樹立という本年度の大きな目標は概ね達成されたと考えられる。しかしながらdbpA遺伝子発現抑制系としてshRNAのベクターデザインに関しては、現在のところ発現抑制をみる配列を得ていないので、引き続き行う予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。dbpAのRNAiシステムの構築ため、さらに複数の配列を試み行う予定である。またdbpAのプロモーター領域の配列解析において、NFκBの結合配列をデータベースDBTSS/TRANSFACにて認めたため、ルシフェラーゼアッセイのためのベクターの構築を行い、dbpAとNFκBシグナル伝達系の解析を行う予定である。またdbpAトランスジェニックマウスの個体レベルでの機能解析を引き続き行う。
がんの薬剤に対する耐性機構の解明

がんの抗がん剤に対する耐性獲得の研究が種々の領域で行われている。がん細胞内への薬剤の取り込み抑制、薬剤排泄や代謝亢進等が報告されている。分子標的治療薬イマチニブは再発進行消化管間質腫瘍(GIST)に対し劇的な臨床効果を示し、延命効果も得られたが、長期使用に伴い耐性GISTが出現、問題となっている。我々はイマチニブの標的分子KITとPDGFR□を中心に、薬剤抵抗性のメカニズムを解析した。現在まで、42例のイマチニブ耐性(一次耐性5例、二次耐性37例)GISTの治療を行い、内耐性病変から組織の得られた25人(48病変)に関し、(1).耐性GISTの臨床像、(2).手術±RFA治療の臨床治療効果と安全性、(3).腫瘍組織でのKIT、PDGFR□タンパク質の発現状態とKIT、PDGFR□タンパク質下流のキナーゼの活性化、(4).KIT、PDGFR□遺伝子の遺伝子変異の有無を検索した。(1).耐性診断は主にCTで行われ、画像所見としては、1.Enlargement(15例)、2.a nodule in amass(10例)、3.new lesion(3例)認めた。一部の症例では13の所見を別々の部位で複数認めた。部分耐性に対する外科切除は術後イマチニブ治療を行い約6月のPFSを認めたが、全身性耐性に対しては外科治療効果を認めなかった。特に、耐性病変数が12個の完全切除例に対しては10月以上のPFSの延長を認めた。(2).組織学的にイマチニブ効果病変は硝子化変性を示し、耐性GISTは全例投与前と同様にHE染色でspindleないしepithelioidの腫瘍細胞を認め、免疫組織染色でKITタンパク質の強発現を確認した。また、KIT下流キナーゼ系(AKT系,MAPK系)の活性化も認めた。(3).20例に初発時認められたKIT遺伝子変異に加え、KIT遺伝子の同じアリル上で、キナーゼ領域(Ex13に11例、Ex14に1例、Ex17に10例、Ex16+17に1例)に耐性型のsecondary missense mutationを認めた。5例で複数の二次遺伝子異常を認め、多クローン性の耐性病変を認めた。残り5例では一次遺伝子異常のみであった。(4).イマチニブ耐性GISTに対しスニチニブの臨床試験を行い6症例でその効果と遺伝子異常を検索した。Ex17に二次遺伝子変異を認めた3症例にはスニチニブの治療効果を認めず、1症例には二次遺伝子変異無く、Ex13二次遺伝子変異1症例はスニチニブの血中濃度が上昇せず、治療効果を認めなかった。Ex13に二次遺伝子異常を認めた1症例に対して臨床治療効果を認めた。本症例に対しても、スニチニブ使用に伴いスニチニブ耐性病変が出現、遺伝子解析では3次遺伝子変異を同じKITアリル上のEx17に認めた。以上より、標的治療薬イマチニブ、スニチニブに対する効果は標的遺伝子変異と関連し、その耐性の機序として標的分子の獲得性遺伝子変化が重要である事が示唆された。

(4).イマチニブ耐性GISTに対しスニチニブの臨床試験を行い6症例でその効果と遺伝子異常を検索した。Ex17に二次遺伝子変異を認めた3症例にはスニチニブの治療効果を認めず、1症例には二次遺伝子変異無く、Ex13二次遺伝子変異1症例はスニチニブの血中濃度が上昇せず、治療効果を認めなかった。Ex13に二次遺伝子異常を認めた1症例に対して臨床治療効果を認めた。本症例に対しても、スニチニブ使用に伴いスニチニブ耐性病変が出現、遺伝子解析では3次遺伝子変異を同じKITアリル上のEx17に認めた。以上より、標的治療薬イマチニブ、スニチニブに対する効果は標的遺伝子変異と関連し、その耐性の機序として標的分子の獲得性遺伝子変化が重要である事が示唆された。がんの抗がん剤に対する耐性獲得の研究が種々の領域で行われており、がん細胞内への薬剤の取り込み抑制、薬剤排泄亢進や薬剤代謝亢進が報告されている。分子標的治療薬イマチニブの再発進行消化管間質腫瘍(GIST)への投与により劇的な縮小効果が得られても、後に再増殖し後期耐性を獲得したGISTが出現しつつある。分子標的治療ではターゲット分子が明確で、イマチニブの場合KITとPDGFRαタンパク質が標的分子であるが、薬剤抵抗性が生じた場合の耐性機構解明はターゲット分子を中心に行うことが実際的である。そこで、本研究では分子生物学的手法を用い耐性腫瘍でのKITとPDGFRα遺伝子変異の有無と場所(タイプ)を確認、KIT、PDGFRα下流の遺伝子の活性化や変異の存在を解析し、GISTの分子標的治療薬に対する耐性獲得機構を明らかにすることが目的である。現在まで、10例のイマチニブ耐性GISTの手術乃至RFAによるアブレーション治療を行い、これ等の症例に関しては十分なIC下に、一部組織を頂き、(1)KIT、PDGFRαタンパク質の発現状態、(2)KIT、PDGFRαタンパク質下流のキナーゼの活性化、(3)KIT、PDGFRα遺伝子のイマチニブ耐性型の新規遺伝子変異の有無を検索している。耐性GISTは全て投与前と同じくKITタンパク質を強発現し、KIT下流キナーゼ系の活性化を認めた。2例に初発時KIT遺伝子変異を認める同じKIT遺伝子アリル上のキナーゼ領域(エクソン17)に耐性型のpoint mutationを認めた。その他の症例に関してはターゲット遺伝子には変化を認めなかった。今後、ターゲット遺伝子変異の無い症例に関しては、別の機構でKIT、PDGFRαタンパク質の活性化が起こっていると考えられ、プロテオミックスの手法を用い、変化したタンパク質の同定を行う予定である。分子標的治療薬イマチニブの再発進行消化管間質腫瘍(GIST)への投与は劇的な縮小効果が得られ、延命効果も得られたが、その後再増殖し後期耐性を獲得したGISTが出現している。我々はイマチニブの標的分子KITとPDGFRαを中心に、薬剤抵抗性のメカニズムを解析した。現在まで、11例の部分耐性の所見を示すイマチニブ耐性病変の手術乃至RFAによるアブレーション治療を行い腫瘍組織での、(1)KIT、PDGFRαタンパク質の発現状態、(2)KIT、PDGFRαタンパク質下流のキナーゼの活性化、(3)KIT、PDGFRα遺伝子のイマチニブ耐性型の新規遺伝子変異の有無を検索した。
粉粒体媒質における高速引きずり抵抗と動的ジャミング転移

これまで高速での引きずり抵抗実験は難しく、障害物を粉体層に落下衝突させ画像解析による間接的な抵抗力の算出が主流であった。しかしこの方法では重力など他の寄与を無視できず(残念ながら3次元粉体に働く重力は水圧ほど単純ではない)、さらに衝突中の流れ速度は常に変化する。我々の独自の2次元実験は重力の影響を取り除き、定速度での直接計測を可能にするものである。2次元系での実験によって粉粒体媒質密度を自由に変化させることが初めて可能となり、ジャミング転移密度近傍での引きずり抵抗実験が実現した。新しい臨界現象の発見:本研究により可能となったジャミング転移近傍での実験では、初めての臨界現象を観測した。あらゆる物理量(抵抗力の構成要素である動的項および静的項、さらには抵抗力全体の揺らぎの大きさ)がジャミング転移密度に向かって発散するのである。密度を変化させた際の抵抗則動的項の係数は、ジャミング転移臨界点(84.1%)に向かって抵抗力が発散し、その際△φが持つ臨界指数は-1/2となる。そして、この実験から求めた指数-1/2を理論的に説明することにも成功した。我々は、抵抗則の障害物サイズ依存性についての先行研究のなかで"障害物が粉粒体クラスターと衝突する"理論を提案していたが、密度の上昇に伴いそのクラスターサイズが-1/2乗で発散することを幾何学的に導き、その結果として抵抗則の臨界指数-1/2を説明することに成功した。以上の成果を国際学術誌Phys. Rev. Lett.誌に発表し、有限温度においてジャミング転移点以下での粘性および降伏応力の上昇を示す今回の現象結果は、ガラス転移研究において重要になることが期待されている。さらに、本研究のように局所的なジャミング領域が動的に成長する概念は、近年注目を浴びるアクティブマターなどの文脈へも適用の可能性を秘めている。(抄録なし)これまで高速での引きずり抵抗実験は難しく、障害物を粉体層に落下衝突させ画像解析による間接的な抵抗力の算出が主流であった。(抄録なし)