hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幼児の生活リズム・食・親子関係を基盤とした総合的な健康教育プログラムの開発

2.日本語版S-UPPS-P衝動性尺度の作成:母親の日常生活の煩雑さの検討のために,衝動性尺度を取り入れることとしたが,海外の研究と同一の因子構造で比較が可能で,信頼性・妥当性が確認された衝動性尺度が存在しないため,本研究内で作成することとした.S-UPPS-P Impulsive Behavior Scale (Cyders et al.,2014)の日本語訳を作成し,信頼性・妥当性を検討した.その結果,本調査での日本語版S-UPPS-P衝動的行動尺度は原版と異なり正負の切迫性が2尺度にわかれず1尺度となったこと,再検査信頼性が十分な値とはいえなかったことなどの課題が残った.当初,今年度終了時に1次調査を実施する予定であったが,調査実施について様々議論したところ,1次調査実施前に検討すべき点が2点(食事づくりに関する項目作成と日本語版S-UPPS-P衝動性尺度)が生じた.そこで,今年度はこれら2点についての調査を実施した.日本語版S-UPPS-P衝動性尺度については,問題点をさらに改良した上で,さらなる調査を実施する必要も生じたため,1次調査を2018年度に延期した.2次調査は5月に完了し,9月までに主な分析を終えることによって,2019年度内に当初予定である健康教育プログラム案を作成,プレテストを実施することができる.今年度実施した食事づくり調査と日本語版S-UPPS-P衝動性尺度作成のための調査の分析結果に基づいて,2018年度は1次調査ならびに2次調査を実施する.2019年度はそれらの分析に基づいて健康教育プログラム案を作成し,プレテストを実施することによって遅れを取り戻す予定である.
ブドウさび病菌の寄生性と生活環の分化

アジアとくに東アジア地域において,栽培ブドウを含むブドウ科植物に寄生し,さび病を引き起こす病原菌はPhakopsora ampelopsidis Dietel & Sydowであるとされていた.本研究は現在Phakopsora ampelopsidisと呼ばれる菌が一種ではないことを明らかにする目的で行った.ブドウ科3属7種の植物に寄生するさび菌を研究材料とし,その形態的特徴,生活環および宿主範囲について研究を行い,以下の結果を得た:1)ブドウ属,ノブドウ属およびツタ属に寄生する菌は夏胞子世代の形態的特徴が異なる.しかし冬胞子世代の形態的特徴には違いが認められない;2)ブドウ属,ノブドウ属およびツタ属に寄生する菌はそれぞれ同属内の異なる種には寄生性をもつが,異なる属の植物には寄生性がない;3)栽培ブドウを含むブドウ属に寄生する菌は,アワブキ属のアワブキに精子・さび胞子世代を形成する異種寄生性の生活環をもつ.しかしアワブキ属のミヤマハハソには精子・さび胞子世代を形成しない;4)ツタ属に寄生する菌はブドウ属に寄生する菌と同様に,アワブキ属のアワブキに精子・さび胞子世代を形成する異種寄生性の生活環をもつが,ミヤマハハソには精子・さび胞子世代を形成しない;5)ノブドウ属に寄生する菌も異種寄生性の生活環をもつこと明らかであるが,その精子・さび胞子世代はアワブキとミヤマハハソのいずれでもない.この結果,アジアにおいてブドウ科植物に寄生しさび病を引き起こす病原菌は形態的特徴と生態的特性で識別可能な3種であることが明らかとなった。
海馬のニューロン新生を制御する新たな分子メカニズム

本研究では、成体海馬のニューロン新生におけるBrn転写因子の役割、および成体海馬におけるニューロン新生の生理学的意義をBrn転写因子のコンディショナルノックアウトマウスの行動解析によって明らかにすることを目的とする。本研究目的を達成するために、新潟大学の崎村研究室との共同研究により、行動解析に適したC57Black6をGenetic BackgroundにもつBrn転写因子のコンディショナルノックアウトマウスの樹立を行った。昨年までの解析でコンディショナルアレル(flox,neo+)はWeak alleleであることが示されため、次にCAG-Flpトランスジェニックマウスを導入し、Neoカセットの除去したコンディショナルアレル(flox,Neo-)をもつマウスを樹立した。現在コンディショナルアレル(flox,Neo-)をホモにもつマウスを作製し、コンディショナルノックアウトホモ接合体(flox,neo+/flox,neo+)およびconbinedホモ接合体(flox,neo+/-)で認められた体重の減少等の異常がないか解析を進めている。さらに生体海馬の神経幹細胞においてBrn転写因子のコンディショナルノックアウトを行うために、京都大学の影山研究室で作製されたNestin-CreERT2トランスジェニックマウスを理化学研究所より導入した。凍結精子から個体化に難航したものの最終的には目的の個体が得られ、現在Brn転写因子のコンディショナルアレル(flox,Neo-)をもつマウスと交配し、成体海馬におけるBrn転写因子のコンディショナルノックアウトを行うことによってニューロン新生におけるBrn転写因子の役割の解明を進めている。一方、コンベンショナルノックアウトマウスの解析により、海馬顆粒細胞の神経発生に関わるBrn転写因子の候補下流遺伝子が複数同定することに成功した。順天堂大学への移籍に伴い、マウスの移動手続きに時間がかかったこと、ならびに凍結精子による個体化に難航したことなどによってコンディショナルノックアウトマウスの作製にかなり時間を要しため、当初の研究計画より遅れてしまっている。しかしながら、コンベンショナルノックアウトマウスを用いた発現解析を行うことによって、コンディショナルノックアウトマウスを用いて行う予定であったBrn転写因子の候補下流遺伝子の同定を進めることができたため、全体としてやや遅れていると判断している。本年度はコンベンショナルノックアウトマウスを用いた発現解析を行うことによって、コンディショナルノックアウトマウスを用いて行う予定であったBrn転写因子の候補下流遺伝子の同定を進めることができた。したがって今後はこれらの遺伝子の発現パターンを現在作製をすすめているBrn転写因子のコンディショナルノックアウトマウス(Nestin-CreERT2+)の成体海馬において解析するとともに、in vivoエレクトロポレーションによるレスキュー実験等にて機能解析を行うことで、Brn転写因子によるニューロン新生制御の分子メカニズムの解明を目指す。本研究は、生後の海馬におけるニューロン新生に不可欠でありながらも、これまで人跡未踏であったBrn転写因子によるニューロン新生制御機構のメカニズムを解明し、さらにその制御機構を利用して成体海馬のニューロン新生の生理的意義を明らかにすることを目的とする。この目的達成のために平成27年度は以下の3項目を実施した。1)胎生期成体マウスの海馬歯状回におけるBrn因子の発現パターン解析:Brn因子に対する特異抗体および増殖、各種細胞マーカーを用いた蛍光多重染色によりBrn因子の発現パターンを詳細に解析した結果、Brn因子は、胎生期及び成体ともに海馬の神経幹細胞に発現し、分化が進むにつれ発現が消失することを明らかにした。2)Brn因子ノックアウトマウス海馬歯状回の組織異常解析:Brn因子欠損ホモマウス海馬歯状回のニューロン産生障害が生じるメカニズムを細胞レベルで明らかにすべく、ホモマウスが死亡する生後2日までにおいて顆粒細胞の神経幹細胞が出現する一次歯状回神経上皮、移動経路の二次歯状回マトリックス、そして成体の歯状回となる三次歯状回マトリックスにおける神経幹細胞の細胞増殖能及びニューロン産生能について組織学的解析を行った。一次二次歯状回ではコントロールとの間に大きな違いは認められなかったのに対して三次歯状回マトリックスにはNgn2等陽性の神経前駆細胞が存在せず、神経幹細胞からの神経前駆細胞の産生もしくはその維持の段階に異常を来している事を明らかにした。3)Brn因子conditional KOマウスの作製:上述の知見をもとに、出生後の死亡を回避して成体でのBrn因子の役割を解明すべく包括型脳科学研究支援を頂きB6ES細胞を用いたconditional KOマウスの作製を実施した。現在までに期待通りの相同組換えES細胞が複数得られ、現在キメラマウスの作製を進めている。当初の予定どおり、Brn欠損マウスにおける海馬のニューロン新生異常の細胞メカニズムを明らかにすることができ、また幸いにも包括型脳科学研究支援を頂くことができて期待通りのコンディショナルアレルをもつB6ES細胞を複数得られたことから、おおむね順調に進展していると考える。本研究では、成体の海馬におけるニューロン新生におけるBrn転写因子の生体機能解析を行い、さらに成体海馬におけるニューロン新生の生理学的意義を行動解析により明らかにすることを目的として、C57Black6をGenetic BackgroundのBrn転写因子のコンディショナルノックアウトマウスを樹立し解析を行う。本年度は、昨年度までに得られたコンディショナルアレルを有する相同組換えES細胞より、キメラマウスを作製しコンディショナルノックアウトマウス(+/-)の樹立に成功した。さらにコンディショナルノックアウトホモ接合体が、コンディショナルノックアウトホモ接合体マウスが致死となる生後2日を超えて生存するか否かを解析した。

コンディショナルノックアウトヘテロ接合体同士の交配およびコンディショナルノックアウトヘテロ接合体とコンベンショナルノックアウトへテロマウスとの交配により、コンディショナルノックアウトホモ接合体(flox,neo+/flox,neo+)およびconbinedホモ接合体(flox,neo+/-)を作製し遺伝子型解析を行った。その結果、両タイプのホモ接合体はともに期待されるメンデル率に従って生まれ、生後3週を超えて生育することが明らかとなった。しかし得られたconbinedホモ接合体4匹はいずれも同腹のコンベンショナルノックアウトへテロマウスに比べて7%33%体が小さく、コンディショナルアレル(flox,neo+)はWeak alleleである可能性が示唆された。現在FLP組換え酵素発現マウスとの交配により、コンディショナルアレル(flox,Neo-)をもつマウスの作製を進めている。一方、昨年度に引き続きコンベンショナルノックアウトマウスについては、各種マーカーを用いて、出生直後の各種神経幹細胞および神経前駆細胞についての組織学的解析を行った。期待通りにコンディショナルノックアウトマウスの樹立ができたが、当初の予定よりも遅れており、現在各種アレル変換を行っている段階であり、成体海馬での機能解析が遅れているため。本研究では、成体海馬のニューロン新生におけるBrn転写因子の役割、および成体海馬におけるニューロン新生の生理学的意義をBrn転写因子のコンディショナルノックアウトマウスの行動解析によって明らかにすることを目的とする。本研究目的を達成するために、新潟大学の崎村研究室との共同研究により、行動解析に適したC57Black6をGenetic BackgroundにもつBrn転写因子のコンディショナルノックアウトマウスの樹立を行った。昨年までの解析でコンディショナルアレル(flox,neo+)はWeak alleleであることが示されため、次にCAG-Flpトランスジェニックマウスを導入し、Neoカセットの除去したコンディショナルアレル(flox,Neo-)をもつマウスを樹立した。現在コンディショナルアレル(flox,Neo-)をホモにもつマウスを作製し、コンディショナルノックアウトホモ接合体(flox,neo+/flox,neo+)およびconbinedホモ接合体(flox,neo+/-)で認められた体重の減少等の異常がないか解析を進めている。さらに生体海馬の神経幹細胞においてBrn転写因子のコンディショナルノックアウトを行うために、京都大学の影山研究室で作製されたNestin-CreERT2トランスジェニックマウスを理化学研究所より導入した。凍結精子から個体化に難航したものの最終的には目的の個体が得られ、現在Brn転写因子のコンディショナルアレル(flox,Neo-)をもつマウスと交配し、成体海馬におけるBrn転写因子のコンディショナルノックアウトを行うことによってニューロン新生におけるBrn転写因子の役割の解明を進めている。
粉体粒子相互の衝突による帯電および雷雲の電荷分離機構の解明に関する実験と観測-電荷分離の極性を支配する規則性の検討-

1985年の夏から1988年の冬にかけて固体粒子相互の衝突やすべての種類の雷の電荷分離機構の解明に関する研究(実験と観測)を行い次の結論を得た.(1)固体粒子の衝突による電荷分離の極性はその物質がP型かN型かによってきまる.P型の場合,正のイオンを夛量に放出し粒子は負に帯電する.N型の場合,負のイオンを夛量に放出し粒子は正に帯電する.(2)アンダーセンエアサンプラーを改造した新しい装置によりイオンや10μm以下の粒子の混合気体の中から0.4μm10μmの粒〓範囲の微粒子の空間電荷密度の分離測定に成功し次の如き重要な結果を得た;イオン領域から10μm程度の粒子まで全く同じ符号に帯電すること.又更に注目すべきはすべての種類の降雪時においても全く同じ結果が得られた.これは次にのべる統一的メカニズムの存在の一層強固な裏付けとなった.(3)竜巻,火山噴火,雷雲などによるすべての雷の電荷分離はすべて(1)の規則性に支配されてその電荷分離の極性がきまることが明らかになった.例をあげれば,雷雲は正極性,有珠火山は負極性,阿蘇山は正極性となることが実験から予想されるが,雷雲はすでに常識になっており,有珠の場合は北大の菊地,遠藤等の観測で確認されている.阿蘇火山は畠山によって確認された.(4)粉塵爆発などの原因と考えられている粉塵の電荷分離極性は問題なく(1)の規則性によって支配される. (畠山氏は元気象庁々官)(5)P型とN型の粉体を混合した時どちらか電荷分離の強い方の物質の特性が現われる.ところが,電荷分離の強さが弱められるのではなくて,数倍も大きい電荷分離が生ずることが明らかとなり,電荷分離の極性の異なる粉体粒子の混合したものを取扱う場合は危険であることが判明した.これは本研究の中心をなす(1)の規則性が現われる原因の究明のてがかりとなる可能性もある.1985年の夏から1988年の冬にかけて固体粒子相互の衝突やすべての種類の雷の電荷分離機構の解明に関する研究(実験と観測)を行い次の結論を得た.(1)固体粒子の衝突による電荷分離の極性はその物質がP型かN型かによってきまる.P型の場合,正のイオンを夛量に放出し粒子は負に帯電する.N型の場合,負のイオンを夛量に放出し粒子は正に帯電する.(2)アンダーセンエアサンプラーを改造した新しい装置によりイオンや10μm以下の粒子の混合気体の中から0.4μm10μmの粒〓範囲の微粒子の空間電荷密度の分離測定に成功し次の如き重要な結果を得た;イオン領域から10μm程度の粒子まで全く同じ符号に帯電すること.又更に注目すべきはすべての種類の降雪時においても全く同じ結果が得られた.これは次にのべる統一的メカニズムの存在の一層強固な裏付けとなった.(3)竜巻,火山噴火,雷雲などによるすべての雷の電荷分離はすべて(1)の規則性に支配されてその電荷分離の極性がきまることが明らかになった.例をあげれば,雷雲は正極性,有珠火山は負極性,阿蘇山は正極性となることが実験から予想されるが,雷雲はすでに常識になっており,有珠の場合は北大の菊地,遠藤等の観測で確認されている.阿蘇火山は畠山によって確認された.(4)粉塵爆発などの原因と考えられている粉塵の電荷分離極性は問題なく(1)の規則性によって支配される. (畠山氏は元気象庁々官)(5)P型とN型の粉体を混合した時どちらか電荷分離の強い方の物質の特性が現われる.ところが,電荷分離の強さが弱められるのではなくて,数倍も大きい電荷分離が生ずることが明らかとなり,電荷分離の極性の異なる粉体粒子の混合したものを取扱う場合は危険であることが判明した.これは本研究の中心をなす(1)の規則性が現われる原因の究明のてがかりとなる可能性もある.1.粉体の衝突によって生ずるイオンや微粒子の空間電荷量の測定從来のα線プローブによる電位測定により間接的に求める方法は確実性に乏しいことが判明したので大イオン計により0.0120.06μm、フィルター法により0.050.4μm、アンダーセンエアサンプラーにより0.4313.5μmの粒径範囲の空間電荷量を測定し、これらがすべて同符号に帯電し、これらを合計した全空間電荷量は、これらと反対符号に帯電しすみやかに落下する大粒子の全電荷量とほゞ一致することが確定され、電荷の収支を合わせることに成功した。又以上の三つの粒径グループのうち大イオン計による0.0120.06μmの粒径範囲の大イオンの空間電荷量が最も夛かった。以上の如くフィルター法の導入により空間電荷量の直接測定に成功したことは大きな成果と言える。2.粉体の分散衝突裝置の改造裝置の密閉化と裝置内空気の清淨化は1の電荷収支を合わせることに役立ったが、垂直分散形の場合、圧縮空気で資料を強く吹き上げるため、裝置を大形に改造しても大粒子の飛散消失を防ぎきれず、又噴射ノズルとの接触帯電の影響もあるように思われ、電荷分離の再現性は水平分散形よりも劣ることが判明し、62年度は水平分散形で行う。

3.電荷分離の極性を支配する規則性の検討昨年と同様に電荷分離の極性は資料がP型かN型かであることには無関係であるという結論に達したが、62年度の水平分散型実験裝置による結果によって最終結論を出す。4.ニセコ観測所での降雪時のMirror Image Effectの観測60年度の観測で降雪電流の測定裝置が不安定であったので、今年度はこの原因を検討し改良を行い良い結果が得られ、大イオンカウンターによる0.0120.06μmの粒径範囲のイオン空間電荷量が他に比較して圧倒的に夛いばかりでなく地表電場との相関も最も良いことは昨年と同様であった。62年度は更にフィルター法による大イオンの測定を加える予定である。
誘電異常を伴う三角格子反強磁性体における新物性の探索

本研究のねらいは、近年の磁性物理の主要な対象であったスピン・フラストレーションが顕著に現れる六方晶ABX_3型三角格子系において、フラストレーションの解消が相転移や臨界現象に如何なる修正を与えるかを明らかにすることに端を発している。そのために、構造相転移に伴って磁性Bイオンの正三角形配列が変形し、フラストレーションが部分的に解消しているKNiCl_3型結晶群の磁気相転移と達成される磁気構造を磁気測定と誘電測定を併用して系統的に検討し、誘電性と磁性に関わる新属性:反強磁性と強誘電性の共存・競合、磁気相転移誘起誘電異常などを見いだしている。今年度は、特に、RbVBr_3及びRbCoBr_3の磁気相転移で現れる誘電異常のメカニズムを特定する目的で、磁場中での誘電率、自発電気分極、焦電気、磁化率、比熱の温度依存性を測定した。その結果、全く新しい現象としてRbCoBr_3の37K以下において、弱強磁性と強誘電性が互いに秩序化することを発見した。弱強磁性が結晶c軸に垂直な面内で現れるため、まず、従来から六方晶ABX_3のCo^<2+>はIsing型の典型とされてきたスピン系の対称性にxy成分が有意な効果を持つことを示唆している。次に、c軸方向に強誘電性を示すことから、37K以下で極性結晶の対称性をとることが特定された。その結果、メソスビン系と考えられるRbVBr_3において以前、本研究班員である田中が考察したRbVBr_3の弱強磁性の説明に用いたジャロシンスキー・守谷相互作用を考慮すると、弱強磁性と強誘電性の共存が説明できることを確認した。ただし、RbCoBr_3のさらに低温の10K近傍の誘電率の山の発現機構についてはまだ見通しはない。なお、RbVBr_3r3の磁気相転移近傍に現れる誘電率の山の謎は、その温度領域で強誘電性が現れれば、RbCoBr_3と同様な機構で誘電異常が説明できる可能性がでできた。今後、本研究では、これらと同族結晶について磁場中での誘電率あるいは電場中での磁化率などの複合外場下での物理量の測定を進め、新しい物性の探索、並びに、その発現条件の解明を目指して、格子系と磁気系双方の視点からこれらの現象の統一的整理を行っていく。スピン・フラストレーションが顕著に現れる六方晶ABX_3型三角格子系の磁性は、近年の磁性研究の主要な対象であった。我々は、フラストレーションの解消が相転移や臨界現象に如何なる修正を与えるかを明らかにするために、構造的転移に伴って磁性Bイオンの正三角形配列が変形し、フラストレーションが部分的に解消しているKNiCl_3型結晶群の磁気相転移と達成される磁気構造の検討を行い、誘電性と磁性に関わる新属性:反強磁性と強誘電性の共存・競合、磁気相転移誘起誘電異常などを見いだした。

本研究では、これらを、より多くの同族結晶で系統的再確認し、さらに新しい物性の探索、並びに、その発現条件の解明を目指し、磁場や電場などの外場下で複数の物理量の測定を行って、格子系と磁気系双方の視点から、これらの現象の統一的整理を試みている。本年度の具体的成果を以下にまとめる。1.既に報告され謎となっていたRbMnBr_3の非整合スピン秩序構造の起源を、我々が見い出した低温における構造相転移と関連づけ、また、低温領域のX線構造解析から、低温相の構造についてzigzag-rowモデルのひずみ構造を提起して、非整合スピン秩序構造の謎を解明した。2.KNiCl_3型反強磁性体で見られた強誘電性を伴う逐次構造相転移を示すの新しい仲間として、TlFeBr_3を見いだした。3.既に報告しているxyスピン系のRbVBr_3だけでなくイジィングスピン系のRbCoBr_3おいても磁気相転移近傍で誘電異常が現れることを見いだした。これらのメカニズムを同定するため、磁場中での誘電測定や誘電率の周波数分散の精密実験を行った。本研究に関する中間報告を1997年7月オーストラリアのケアンズで開催された磁性国際会議で行った。本研究のねらいは、近年の磁性物理の主要な対象であったスピン・フラストレーションが顕著に現れる六方晶ABX_3型三角格子系において、フラストレーションの解消が相転移や臨界現象に如何なる修正を与えるかを明らかにすることに端を発している。そのために、構造相転移に伴って磁性Bイオンの正三角形配列が変形し、フラストレーションが部分的に解消しているKNiCl_3型結晶群の磁気相転移と達成される磁気構造を磁気測定と誘電測定を併用して系統的に検討し、誘電性と磁性に関わる新属性:反強磁性と強誘電性の共存・競合、磁気相転移誘起誘電異常などを見いだしている。今年度は、特に、RbVBr_3及びRbCoBr_3の磁気相転移で現れる誘電異常のメカニズムを特定する目的で、磁場中での誘電率、自発電気分極、焦電気、磁化率、比熱の温度依存性を測定した。その結果、全く新しい現象としてRbCoBr_3の37K以下において、弱強磁性と強誘電性が互いに秩序化することを発見した。弱強磁性が結晶c軸に垂直な面内で現れるため、まず、従来から六方晶ABX_3のCo^<2+>はIsing型の典型とされてきたスピン系の対称性にxy成分が有意な効果を持つことを示唆している。次に、c軸方向に強誘電性を示すことから、37K以下で極性結晶の対称性をとることが特定された。その結果、xyスピン系と考えられるRbVBr_3において以前、本研究班員である田中が考察したRbVBr_3の弱強磁性の説明に用いたジャロシンスキー・守谷相互作用を考慮すると、弱強磁性と強誘電性の共存が説明できることを確認した。ただし、RbCoBr_3のさらに低温の10K近傍の誘電率の山の発現機構についてはまだ見通しはない。なお、RbVBr_3の磁気相転移近傍に現れる誘電率の山の謎は、その温度領域で強誘電性が現れれば、RbCoBr_3と同様な機構で誘電異常が説明できる可能性がでできた。今後、本研究では、これらと同族結晶について磁場中での誘電率あるいは電場中での磁化率などの複合外場下での物理量の測定を進め、新しい物性の探索、並びに、その発現条件の解明を目指して、格子系と磁気系双方の視点からこれらの現象の統一的整理を行っていく。
量子音響タブレンスの観測に向けた極低温液体ヘリウム中の気泡生成の研究

超純粋かつ量子性の強い液体^4Heに大振幅の音波を入射すると、非線形かつ非定常な吸収が観測される。この異常な吸収はランダムではあるが、新たに導入した統計処理を行うことにより、定量的な評価が可能となった。その結果、異常吸収の発生は気泡発生に伴うものでることをほぼ確定した。また、波形の観測から、音響タブレンスの前兆を捕まえた。いずれの成果も、今後の発展に期待が持てる。本計画の目的は、量子音響タブレンスの観測に向けた、気泡核生成の素過程の理解と、気泡の膨張収縮運動と外部音場の相互作用の影響を調べるものである。現在までのところ、気泡発生には少なくとも2つのパターンがあることが明らかになりつつある。一つ目は、超流動状態において比較的小さな投入エネルギーで起きる音波吸収現象である。今回、新たに超流動転移近傍の温度において極めて劇的な変化が生ずることが判った。すなわち、常流動状態では、ひとたび吸収が発生すると振動を与え続けている限り吸収し続けるのに対し、超流動状態では吸収は一瞬にして消滅し、また再びランダムな間隔で吸収と回復が繰り返されるという現象である。超流動であるか否かによって大きな変更があると言うことは、水中の泡に関するvapor bubble理論を超流動ヘリウムに応用することによって定量的に理解出来る事を示した。この理論は蒸気のみで構成された泡の周りでは絶えず蒸発か液化が起こっており、気化熱のために温度が空間的に一様ではなくなっているとする理論である。これを利用すると、泡の初期半径と周波数から蒸気泡の安定性を導き出すことが出来る。この成果は、日本物理学会第66回年次大会(東日本大震災の影響によりWEB開催)にて発表した。これは、低温液体中での不均一核生成によるキャビテーションを扱う物理では初めての研究成果であり、かつ、今後の発展方向を決定づける重要な発見であるといえる。関わるまた、類似の系の実験として、エアロジェル中の超流動He3の第4音波共鳴実験を行い、共鳴のエネルギー損失のメカニズムを常流動成分の運動形態から明らかにした。この成果はPhysical Review B誌にて公表され、またQFS2010にて口頭発表を行った。本研究の目的は、量子液体中の音響タブレンスを探索するための前段階として、純粋液体中のキャビテーションの素過程を解明することであった。一般に、キャビテーション実験は温度/圧力/不純物濃度等に激しく依存するため、実験が困難である。しかし、液体Heは自動的に超純粋であり、液体He中での不均一核生成は容器の壁で発生すると限定できる。また、液体Heは状態方程式などが判っており、理論モデルとの比較が容易である。従って、液体Heを用いることで複雑さを回避し、素過程の解明に近づけられる。その中で、技術的にもっとも重要なことは温度と圧力の制御であり、既存の設備では不十分であった。従って、本年度前半は新しい冷凍器の開発を重点的に行った。その結果、以前に比べ温度や圧力などの測定環境を精密に制御すること、より低温での測定および加圧下での測定も可能になった。計測対象は、キャビテーション発生に伴う異常音響吸収の発生確率と吸収波形である。背景となるのは、密閉液柱の両端に励起用/検出用ピエゾ振動子を設置した時に発生する、音速および経路長から決まる周波数を持つ定在波である。入力電圧が比較的低い小振幅励起の場合には入出力特性は線形だが、大振幅励起の場合には非定常な異常吸収が観測されるのである。今年度の詳しい計測により、異常吸収が起き始める電圧には分布があり、その確率分布は「非対称S字形曲線」で良く現されることが判った。これは、あるエネルギー障壁(活性化エネルギー)を、熱揺らぎにより乗り越える際に現れる一般的な表式であり、確率現象の典型例の一つである。今回は活性化エネルギーそのものの計測にはいたらなかったが、閾電圧の温度圧力依存性から、熱エネルギーおよび音響エネルギーによって気泡核がマクロな泡に成長する過程の一部を明らかにすることに成功した。この事実は2012年3月の物理学会にて発表し、現在、論文執筆の準備中である。また、異常吸収波形は投入した音響エネルギーが泡の急激な半径方向の運動により吸収されたために発生したと考えることができ、まさに音響タブレンスが発現する要件を満たしている可能性があることがわかった.これは、国際会議LT216/ULT2011で発表を行った。
消化吸収機能からみた糖尿病と高脂血症の病態生理に関する研究

1型糖尿病モデルであるSTZラット、対照となるWistar系雄性ラット(1、3、5ヶ月)および2型糖尿病モデルであるOLETFラット、対照となるLETOラット(26、34、42週齢)を用いて小腸絨毛の形態的変化と脂肪吸収機能につき検討した。体重、血糖、HbAlc、血清インスリン、総蛋白、総コレステロール、中性脂肪、小腸全長と絨毛上皮の高さを測定し、^<13>C-trioctanoin呼気試験で脂肪吸収機能を評価した。総コレステロール、中性脂肪は糖尿病群(1型、2型とも)では対照群と比べて有意に高値を示した。小腸全長は糖尿病群で各週齢において対照群の約1.2倍と有意に増加し、上部小腸の絨毛の高さは34週以降で有意に増加し、過形成性変化を示した。呼気試験で糖尿病群は他群に比し、呼気中Δ^<13>CO_2濃度が有意に増加し、糖尿病病態下における小腸からの脂肪吸収機能の亢進が確認された。同様の方法で動脈硬化・高脂血症モデルであるアポE欠損マウス、対照である野生型(16、24、32週齢)を用いて動脈壁硬化進展過程における小腸絨毛の形態的変化と脂肪吸収機能を検討した。体重、総コレステロール、中性脂肪、動脈壁硬化進展度、小腸全長と絨毛上皮の高さを測定、^<13>C-trioctanoin呼気試験を行った。総コレステロール、中性脂肪はアポE欠損マウス群で有意に高値を示し、著明な動脈壁硬化進展がみられた。小腸絨毛の高さは24週齢以降でアポE欠損マウス群が有意に高値を示した。全週齢でアポE欠損マウス群において呼気中Δ^<13>CO_2濃度が有意に高値であった。アポE欠損マウスでは動脈壁硬化進展とともに高脂血症合併がみられ、その過程で小腸絨毛の過形成と脂肪吸収の亢進を認めた。以上より、1型、2型糖尿病、動脈硬化には高脂血症が合併し、基礎疾患の発症、進展とともに小腸絨毛の過形成と脂肪吸収亢進が認められた。小腸上皮過形成に伴う脂肪吸収過剰が糖尿病および動脈硬化に合併する高脂血症の病因の一つと推察された。糖尿病、高脂血症および動脈硬化の病態を消化吸収機能面から解明する目的で、I型糖尿病モデルとしてSTZラットを、II型糖尿病モデルとしてOLETFラットを、高脂血症・動脈硬化モデルとしてapoE欠損マウスを用いて検討を行っている。疾病が発症してから1ヶ月後、3ヶ月後、5ヶ月後の各時期毎に採血(インスリン、空腹時血糖、総コレステロール、中性脂肪)をして各疾患の程度を確認した。胃排泄時間測定のためにゾンデで^<13>C-acetateを胃内注入後に密閉型チャンバーに入れて呼気を経時的に採取し、^<13>CO_2濃度を質量分析装置で測定した。次いで、脂肪吸収機能を測定するために^<13>C-trioctanoinを同様の方法で投与し、呼気中^<13>CO_2濃度を測定した。

その後屠殺して小腸を摘出し、小腸全長および絨毛長を測定した。STZラットではインスリン値は対照群に比べて有意に低値であり、空腹時血糖は有意に高値を示し、インスリン欠乏型(I型)糖尿病を呈していることが確認された。総コレステロールおよび中性脂肪も対照群に比べて高値であり、高脂血症の合併も確認された。胃排泄時間に変化はみられなかったが、^<13>C-trioctanoin呼気試験は対照群に比べて有意に高値を示し、中鎖脂肪酸の吸収機能が亢進していることが確認された。小腸全長も長くなり、絨毛も高くなっていることから、小腸吸収面積の増加による脂肪吸収亢進が推測された。OLETFラットおよびapoE欠損マウスも順次、糖尿病・高脂血症・動脈硬化が形成されてきており、同様の方法で検討中である。2型糖尿病モデルであるOLETFラット、対照となるLETOラット(26、34、42週齢)を用いて小腸絨毛の形態的変化と脂肪吸収機能につき検討した。体重、血糖、HbA1c、血清インスリン、総蛋白、総コレステロール、中性脂肪、小腸全長と絨毛上皮の高さを測定し、^<13>C-trioctanoin呼気試験で脂肪吸収機能を評価した。総コレステロール、中性脂肪は糖尿病群では対照群と比べて有意に高値を示した。小腸全長は糖尿病群で各週齢において対照群の約1.2倍と有意に増加し、上部小腸の絨毛の高さは34週以降で有意に増加し、過形成性変化を示した。呼気試験で糖尿病群は他群に比し、呼気中Δ^<13>CO_2濃度が有意に増加し、糖尿病病態下における小腸からの脂肪吸収機能の亢進が確認された。同様の方法で動脈硬化・高脂血症モデルであるアポE欠損マウス、対照である野生型(16、24、32週齢)を用いて動脈壁硬化進展過程における小腸絨毛の形態的変化と脂肪吸収機能を検討した。体重、総コレステロール、中性脂肪、動脈壁硬化進展度、小腸全体と絨毛上皮の高さを測定、^<13>C-trioctanoin呼気試験を行った。総コレステロール、中性脂肪はアポE欠損マウス群で有意に高値を示し、著名な動脈壁硬化進展がみられた。小腸絨毛の高さは24週齢以降でアポE欠損マウス群が有意に高値を示した。全週齢でアポE欠損マウス群において呼気中Δ^<13>CO_2濃度が有意に高値であった。アポE欠損マウスでは動脈壁硬化進展とともに高脂血症合併がみられ、その過程で小腸絨毛の過形成と脂肪吸収の亢進を認めた。以上より、2型糖尿病、動脈硬化には高脂血症が合併し、基礎疾患の発症、進展とともに小腸絨毛の過形成と脂肪吸収亢進が認められた。小腸上皮過形成に伴う脂肪吸収過剰が糖尿病および動脈硬化に合併する高脂血症の病因の一つと推察された。
日本のドイツ語教育におけるクラスルーム言語の使用と機能

本研究の目的は、日本における非ドイツ語母語話者の教師がいかなる目的のもとに、日本語とドイツ語を使い分けているのかを明らかにすることである。そのために、言語選択を決定づける要因を探るとともに,教授目的ごとに受講者が母語(L1)と学習言語(L2)のどちらを使用するのかを見極めるために,ドイツ人と日本人両方のドイツ語教師を対象にして,調査を行った。その結果,受講者のL1使用を誘発する要因として,複雑な教育内容,規模の大きな授業,そして受講者のやる気の低さないしはL2能力の低さが示唆された。初年度の科研プロジェクトでは、1年生のドイツ語学習者グループに対して使用した目標言語を分析した。2年度のプロジェクトではこの時のデータ収集に基づき、2年生と3年生のドイツ語授業で自分自身が使用した目標言語を調査した。主な研究活動として、授業の音声データのトランスクリプションとその分析、及び調査対象クラスの学生に対して行ったアンケート結果の分析を行った。調査の結果、以下の事が明らかとなった。1年生の学習者グループでは、私が授業で使用した目標言語の45パーセントの割合を占める、目標言語のプレゼンテーション、習熟度をチェックするための問いかけ、訂正を除き、授業中の指導は基本的に日本語で行われていた。それに対し、2年生の学習グループでは、目標言語の使用が約70パーセントに増加しており、スピーチアクト、コメント、要求、説明の大半はドイツ語で行われていた。3年生の学習グループでは、授業中の指導の約90パーセントが目標言語で行われており、L1は難しい内容の解説、重要なインフォメーションの案内、学習者の動機づけのために使用されていた。また、学習者へのアンケートから次のことが明らかとなった。1年生の学習者は授業がほぼ日本語で行われることを望んでいるのに対し、2年生、3年生の学習者はクラスルーム言語として目標言語が使用されることが望ましいと考えていた。以上の詳細な調査結果を、2012年5月19日に上智大学で開催された日本独文学会春季研究発表会、および2012年10月14日に浜松で開催された第38回国際JALT研究発表会で報告した。私の科研プロジェクト3年目の研究活動の中心は、日本の諸大学において60人のドイツ語教員と2500人のドイツ語学習者を対象に私が行ったアンケートの評価にあった。このアンケートで目指されたことは、ドイツ人や日本人のドイツ語教員が、学生に指示を出す際、どのような目的でまたどの程度の頻度でそれぞれドイツ語や日本語を教授言語として使っているかを、またそうした使い分けは学習者によってどのように評価されているかを、明らかにすることであった。ティーチングアシスタントの協力により、このアンケートは質的および量的に評価され、教員を教授言語としてのドイツ語使用あるいは日本語使用へと突き動かす要因が明らかにされた。日本語の使用を促す要因としては、伝えるべき内容や構造の複雑さ、クラスサイズの大きさ、学習者グループの言語レベルの低さ、および学習動機の弱さがある。他方、ドイツ語の使用を促す要因としては、学習者グループの言語レベルの比較的な高さと並んで、学習者や同僚や教育機関の側からのドイツ語を使って欲しいという期待が挙げられる。ドイツ人教員は、学習者の言語レベルが上がるにつれて教授言語としてより多くドイツ語を使う傾向が日本人教員に較べて明らかに大きい。これらの調査結果については、昨年、国内(JALT全国語学教育学会)および国外(IDT国際ドイツ語教員大会, FaDaF「外国語としてのドイツ語教育」連合会)のさまざまな学会において発表され、議論されている。初年度の科研プロジェクトにおける研究活動では、広島大学で開講されている教養科目のドイツ語初級クラス(28コマ)をモデルに、自分自身がドイツ語授業で使用した言語のトランスクリプションとその分析を行った。授業において、ドイツ語と日本語を目的別に応じてどのように使い分けたらよいのかという課題について、学生たちによる研究補助を受けながら質的・量的分析を行った。その他に、授業において使用頻度の高いドイツ語と日本語の表現をまとめたリストを作成し、このリストと授業内容を記録した日誌に基づき、ドイツ語もしくは日本語を使用した状況及びその言語を選択した理由を検討した。これらのデータを包括的に分析したところ、文法事項や作業方法あるいは内容を説明したり、学生を動機づけたりする際には主に日本語を使用している一方、ドイツ語を実際にプレゼンテーションしたり、課題を指導したり、あるいは課題内容に即した事柄を述べる際にはドイツ語を使用しているという結果が得られた。さらに教科書の学課毎に区切って使用言語を分析した結果、授業の進度に伴い授業で使用する言語に変化が生じていることが判明した。ドイツ語と日本語の使用量に関してはさほど変化が見られないものの、学生たちの言語習得のレベルが向上するにつれてドイツ語の語彙が大幅に増大していることが認められた。これらの分析結果に加え、学期の開始時と終了時に学生に対して授業内容に関するアンケート調査を行った。

その結果、学生は例え教師がドイツ語を母語としているとしても、主に日本語で授業を行って欲しいと望んでいることが明らかとなった。なお、日本のドイツ語教育全体の文脈においてより説得力のある成果を挙げるために、他大学のドイツ語教員に対し彼らの授業言語に関する聞き取り調査も行った。以上の研究成果を国際JALT研究発表会で報告し、学術論文という形式で刊行した。当初の計画通り研究が進んだ。この研究における方法を検討した上、授業での教員の発言を記録する機器としてビデオカメラではなく、録音機のみを使用することにした。ビデオの撮影が授業進行の妨害になると判断したためだが、そのため授業内容の表記化が重要な作業となった。当初の研究計画としては、様々な習得度のクラスを対象とし、授業での発言を分析する予定であった。しかしながら、データの入力を補佐するドイツ語を使用できる学生の助力が不足していたため、その全てを行うことは不可能であることが明らかとなった。そのため、さしあたっては研究対象を初学者向けのクラス一つに限定することにした。この制限によって、発話行為の分析においては、十分な論証を行うことができず、当初計画していたマンチェスターでの語用論学会での発表を見送り、海外での成果発表は2年目以降に行うことにした。他大学の先生と生徒にクラスルーム言語についてのアンケートを行いたい。そのアンケートを質的・量的から分析する。そして、その結果をジャーナルに出版する。研究計画の2年目に当たる平成24年度には、現段階ではまだ行っていない、レベルの高いクラスにおけるクラスルーム言語の調査をまず実施する。その際、データ入力を円滑に行うために、調査に協力する学生の雇用数を昨年度よりも増加させる予定である。調査が済み次第、その調査結果を学会で報告し、引き続き、研究計画の2年目に当たる平成24年度に予定している研究活動を実施する。具体的には授業参観やインタビューを通じて、日本にいるドイツ語教師たちが使用するクラスルーム言語を調査する予定である。IDT(国際的なドイツ語の先生の学会)で、3年間の調査結果を発表する。また、アンケートの分析のための雇用に使用する予定である。研究計画の初年度においてはデータ入力における助力が不足したため、研究計画の2年目にあたる平成24年度においては、データの分析のためにより多くの補助員を同時に雇用する予定である。またデータの処理を並行して進めるとともに、同僚や補助員の学生とともに研究や発表を行う際に使用するため、ブック型のコンピュータを購入する。このため、二年目の研究では謝金、機材費ともにより多くの資金が必要になる。
高圧噴射とパイロット噴射の組合わせによる圧縮点火系の排氣有害物貭低減に関する研究

平成12両年度で実施した高圧噴射とパイロット噴射の組合わせによる圧縮点火機関のNOx及び排氣微粒子の同時低減並びに低貭燃料噴霧の燃焼促進についての研究結果から次の知見が得られた。1)高圧噴射は噴霧の燃焼状態の改善に極めて有効で、特に排氣煙やすすの発生制御に効果的である。2)高圧噴射は噴口径一定の場合でも持込運動量の増大に伴うシリナダ内乱れの促進や噴霧の微粒化特性の改善などの効果で、燃焼状態は向上するが、噴射圧の増大に対応して噴口径を減少させると,その効果は一段と顕著である。それは噴霧の空氣過剰率の向上に起因する。3)パイロット噴射により主噴霧の点火におくれは短縮され、予混合燃焼が抑制されるが、高圧噴射により拡散燃焼を促進する効果がある。4)パイロット噴射の方向は、燃焼室の円周方向に噴射し、主噴霧の一つの先端に点火する場合よりも、半径方向に噴射して主噴霧全体の中心部に点火した方が点火おくれの短縮に有効である。5)残渣燃料の噴霧は空氣スワ-ルによる分散がA重油のような蒸留成分主体の噴霧に比較して劣るので、最適の燃焼状態を実現するためには強いスワ-ルを必要とする。6)ビストン壁面への燃料噴霧の衝突と空氣スワ-ルの組合わせは、噴霧の液体コア部分から細かい微粒を引き出し、また新鮮な空氣を供給することにより拡散燃焼期間の燃焼を促進することで残渣燃料油の燃焼向上に有効である。7)圧縮空氣温度の上昇は残渣燃料中の蒸留成分の蒸発を促進することでその燃焼率を向上し、その結果として雰囲氣温度の急上昇をもたらし、残渣成合の蒸発、燃焼を促進する。したがって残渣燃料では噴霧が壁面に到達する前に点火させることが極めて重要と判断される。圧縮点火機関における高圧噴射は、排出微粒子の低減に効果的と考えられているが、点火おくれ期間中に形成される予混合気量の増加は、点火直後の急激な燃焼の原因となり、燃焼騒音やNO_xの増加につながり、また過薄混合気の形成による未然のHCの増加をもたらす可能性もある。本研究はまず高圧噴射による燃焼改善の効果について検討するとともに、上記の問題を解決する一つの手段として高圧の主噴射に先立ち、点火源として少量の燃料を噴射することにより主噴射の予混合気量を減らし、騒音、NO_x及びUHCの発生を抑制した上で、主に拡散燃焼の改善により排出微粒子の低減を図る方法について検討する目的で実施した。平成元年度には、シリンダ径190mm、ストロ-ク350mmの大型軍流掃気実験機関を改造した空気流動可変の可視化実験装置により高圧噴射による燃料噴霧の燃焼特性の改善とパイロット噴霧の点火促進効果について検討した。その結果、以下の事柄が明らかになった。1)高圧噴射は噴霧の燃焼状態の改善に極めて有効で、特に排気煙やすすの発生制御に効果的である。2)高圧噴射は噴口径一定の場合でも、持込運動量の増大に伴うシリンダ内乱れの促進や噴霧の微粒化特性の改善などの効果で、燃焼状態は向上するが、噴射圧の増大に対応して噴口径を減少させると、その効果は一段と顕著である。それは微粒化の促進の外、噴霧の空気過剰率の向上に基づくものと考えられる。3)パイロット噴射により、主噴霧の点火おくれは短縮され、予混合燃焼が抑制されるが、高圧噴射により拡散燃焼促進の効果がある。

4)パイロット噴射の方向は、燃焼室の円周方向に噴射し、主噴霧の一つの先端部に点火する場合よりも、半径方向に噴射して主噴霧全体の中心部に点火した方が点火おくれの短縮に有効である。平成1年度には蓄圧・管制弁式燃料噴射系統を装備した実験機関と、空氣流動可変の可視化実験装置の両者により高圧噴射とパイロット噴射の組合わせによる排氣有害物質の低減について研究し、NOxと排氣微粒子の同時低減の方策について檢討した。平成2年度は、さらに高圧噴射が最も効果的と考えられる石油系残渣燃料について單圧縮試驗装置による司視化試驗法によりその噴霧燃焼の促進手段について檢討した。その結果以下の事柄が明らかになつた。1)残渣燃料は空氣スワ-ルによる分散が悪いので最適燃焼状態を実現するためにはA重油と比較して相対的に強いスワ-ルを必要とする。2)ピストン壁面への燃料噴霧の衝突と空氣スワ-ルの組合わせは噴霧の液体コア部分から細かい燃料粒子を引き出し、また噴霧に新鮮な空氣を供給することにより拡散燃焼期間の燃焼を促進することで残渣燃料油の燃焼改善に有効である。3)圧縮空氣温度の上昇は残渣燃料中の蒸留成分の蒸発を促進することによりその燃焼率を増大し,結果として雰囲氣温度の急上昇をもたらし、残渣成分の蒸発、燃焼を促進する.4)圧縮空氣温度が低い場合には点火おくれが長くなり、噴霧がピストン壁面へ到達する前に点火しないと、残渣成分の留点の方が圧縮空氣温度より高い場合は、残渣成分が蒸発せずにピストン壁面へ付着する量が顕著に増大するため燃焼できず熱発生率が甚だしく低下する。5)從って残渣燃料の燃焼を改善するためには、蒸留成分の点火おくれを出来るだけ短くすること、圧縮空氣温度を出来るだけ高くして噴霧がピストン壁面へ衝突する前に点火が行なわれることが極めて重要であり、かつ適切なスワ-ルを与えることが望ましい。
ウォルフ管発生の機構解明と試験管内再構成、および人工腎臓作製への応用

ウォルフ管は、胚発生中に形成されるチューブ状の器官であり、将来腎臓の集合管および尿管になるが、チューブ構造の形成メカニズムは明らかでない。本研究では、ヒトiPS細胞を用いてウォルフ管のチューブ構造を構築し、その発生メカニズムの一端を明らかにする。また、誘導したウォルフ管を用いて、機能的な尿路構造を有する腎臓オルガノイドや、胚発生中に一時的に出現する中腎のオルガノイドの開発を目指す。
癌関連遺伝子からみた食道癌の発癌機構の究明

研究成果の概要1.食道異型上皮(dysplasia)の食道癌における前癌病変としての意義今回われわれは食道癌組織に併存するdysplasiaを対象に(1)細胞増殖活性からみた検討として36kdの核内蛋白で細胞周期におけるS期をピークとして、G1からG2期に発現する、すなわち細胞増殖能の指標となるproliferating cellnuclearantigen(PCNA)を用いた研究(2)腫瘍抗原性という観点からある種の癌細胞に発現されるHLA-DR抗原からみた検討、さらに(3)細胞増殖や血管新生の制御に関わるサイトカインの1つであるTransforming growth factor β1(TGFβ1)の発現からみた検討を行うことにより、食道dysplasiaの意義をさらに明らかにすることを目的とした。その結果(1)PCNALIは正常上皮およびdysplasiaにおいてはbasal layer(基底層)でparabasal layerより低く、上皮内癌では両者において差はみられなかった。また特に高度な(severe)dysplasiaではともに上皮内癌と同様でPCNALIでも差をみとめず、上皮内癌と同様の増殖活性を示していた。(2)HLA-DR抗原発現は正常上皮ではほとんどみられず、dysplasiaで42.0%(癌に連続するdysplasiaで50.0%、連続しないdysplasiaで31.8%)、上皮内癌で42.0%、浸潤癌で34.3%にみられ、またHLA-DR抗原発現とリンパ球浸潤はよく相関していた。(3)正常上皮を陽性対象とし検討した所dysplasiaではその程度(mild.moderate.severe)に関係なくTGF-β1の発現は強陽性0、陽性5.7%、陰性94.3%と上皮内癌の0、16.7%、83.3%と同様その減弱がみられた。以上より、dysplasiaの多くはすでに質的に癌性変化を来したものであり、前癌病変というよりはむしろ潜在癌病変と呼ぶにふさわしいものであり、癌に準じた対処が必要であることが示唆された。2.食道癌の初期浸潤形式と血管新生に関する研究食道癌の発生および進展形式における初期浸潤の段階における血管新生の意義を明らかにすることを目的として検討を行った。初期浸潤形式が′′flat′′.′′expansive′′.さらに′′downgrowth′′pattrnになるに従って有意に新生血管数は増加していた。以上より食道癌初期浸潤における血管新生はその浸潤形式とより関連があることが明らかとなった。食道癌の外科的切除標本全例より5mm間隔の全割段階状切片を作製、全切片H_:E染色を行い、詳細な病理組織学的検索を行った。

浸潤癌部、上皮内癌部、異型上皮部、および正常粘膜を含むブロックをそれぞれ薄切し、p53蛋白に対する抗体を用いた免疫組織染色を行い、異型上皮の前癌病変として意義および、発癌の各段階におけるp53遺伝子変異の有無を確認した。その結果は浸潤癌部ではp53遺伝子異常蛋白は54.3%で陽性、上皮内癌部では51.0%で陽性、癌部に連続した異型上皮では55.7%、癌部に非連続な異型上皮では46.3%、正常上皮では0%であった。以上よりp53遺伝子異常は、異型上皮の段階からある程度出現することが考察され、p53異常蛋白発現の面からは、異型上皮は既に癌に準じた変化を起こしていると考えられた。また、食道癌には時に偏平上皮癌に併存する病変として、腺構分化を認める。その併存の意義を考えると1個の癌細胞が分裂して行き、その過程で他方面へ分化すると考えるよりは、癌細胞が何らかのパラクライン機構により、複数の細胞を起源として癌化がおこる概念が考え易く、今回その頻度を検索したところ16.3%であった。この解明こそ食道癌の発生の鍵と考えられた。今後、マイクロマニュピュレーターを用い、浸潤癌部、上皮内癌部、異型上皮部および非癌部粘膜部、腺構分化部より各組織を摘出し、DNAを抽出し、PCR-SSCP法にてp53遺伝子の突然変異を検索し、さらにDirect Sequence法を用いて変異パターンの検索を行う。われわれは従来から食道癌の外科的切除標本全例より5mm間隔の全割階段状切片を作製、全切片HE染色を行い、詳細な病理組織学的検索を行っている。浸潤癌部、上皮内癌部、異型上皮部、および正常粘膜を含むブロックをそれぞれ薄切し、p53蛋白に対する抗体を用いた免疫組織染色を行い、p53遺伝子異常は、異型上皮の段階からある程度出現することが示唆され、p53異常蛋白発現の面からは、異型上皮は既に癌に準じた変化を起こしていることを明らかにしてきた。また、食道癌には時に扁平上皮癌に併存する病変として、腺構分化を認め、癌細胞が何らかのパラクライン機構により、複数の細胞を起源として癌化がおこるfield carcinogenesisの概念を提唱してきた。本年は混合型組織型を有する食道癌の詳細な検討を行い、扁平上皮癌と特珠な組織型の混在におけるp53遺伝子異常を検討した所、これらはかなりの多様性を有することが明らかとなった。今後、マイクロマニュピレーターを用い、混合型組織型を示す食道癌も含め、浸潤癌部、上皮内癌部、異型上皮部および非癌部粘膜部、腺構文化部より各組織を摘出し、DNAを抽出し、PCR-SSCP法にてp53遺伝子の突然変異を検索し、さらにDirect Sequence法を用いて変異パターンの検索を行う。現在、技術的にもまた検索材料も本法の施行可能な状態である。1.食道異型上皮(dysplasia)の食道癌における前癌病変としての意義今回われわれは食道癌組織に併存するdysplasiaを対象に細胞増殖や血管新生の制御に関わるサイトカインの1つであるTransfoming growthfactor β1(TGFβ1)の発現からみた検討を行うことにより、食道dysplasiaの意義をさらに明らかにすることを目的に研究を行った。対象としては術前無治療食道癌24症例の切除標本を用い各病変部位におけるTGF-β1の発現を免疫組織学的(V.polyclonal,Santa Cruz.)に検討した。