hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模データにおける構造的推定手法の理論と応用

これにより,これまでモーダル間の線形な関係性までしか捉えられなかったことに対して,モーダル間の非線形な関係性までも捉えられるようになった.提案手法は,ノンパラメトリックテンソルをガウシアンプロセス事前分布を用いてベイズ推定する手法であり,パラメトリックな方法と同様に統計的に非常に弱い条件のもと,ミニマックス最適性をほぼ達成することが理論的に証明された.確率的交互方向乗数法という広い枠組みでの最適化手法の理論が洗練され,その理論的な評価はある程度のメドがついた.また,いくつかの応用にも適用し,応用範囲も広げることができている.低ランクテンソル推定の理論は今年度大きく進展し,無限次元のモデルまで拡張することができた.基本的なモデルとしては出来る限りの拡張ができたことになる.また,その応用としてオンラインショッピングデータの勾配予測にも適用し,理論だけでなく実応用も進んでいる.今年度は,複数のデータ間の関係を記述するために有用な低ランクテンソルについて,その無限次元モデルを推定する際に交互最適化法を考察し,その汎化誤差の理論評価をした.また,大規模機械学習において有用な確率的最適化手法の新しい方法を提案した.無限次元の低ランクテンソルモデルの推定に関しては,これまでベイズ推定を考察してきたが,今年度は交互最適化法と呼ばれる各モードに対応する非線形関数を交互に最適化する方法を考察した.理論的解析により,適切な初期値から始めることで,ミニマックス最適な解に線形収束することが示された.理論には,これまでの研究で調べてきたベイズ推定においては必要としなかった仮定が必要であったが,一方でアルゴリズムの線形収束といったより強い結果が得られている.また,大規模数値実験によって,従来法との比較をし,交互最適化法が実用的にはベイズ法と同程度の性能を示すことが確認された.確率的最適化に関しては,凸関数から凸関数を引いた形の目的関数を確率的最適化によって効率的に解く手法を考案した.凸関数から凸関数を引いた形の目的関数を最小化する問題はDC計画とよばれ,非凸関数の最適化問題になるが,応用上様々な場面で現れる最適化問題である.また,ミニバッチサイズに対して従来法よりも計算量の増加が緩やかな手法を提案した.これによって,各更新を並列計算をすることで少ない反復で最適解に収束させることができる.並列化の恩恵をより良く受けられるという点で大規模データ解析により適した手法である.これは,分散縮小勾配法と双対平均化法およびNesterovの加速法を組み合わせた手法である.低ランクテンソル推定の理論は,ベイズ推定以外にも実用的な交互最適化についても理論が進み,さらにその実用化も進んでいる.確率的最適化については,交互方向乗数法の確率的最適化から始まりいくつかの新しい方法を提案することができた.一連の研究を通して,構造的な推定手法の新しい計算理論が作られた.今年度は,統計的学習理論の研究として深層学習を重点的に研究し,効率的な計算法として確率的分散縮小勾配法の改良法を提案した.深層学習の汎化誤差解析として各層のノード間の分散共分散行列に注目し,その固有値の分布によって決まる汎化誤差評価を行った.ネットワークの複雑さとして,固有値の分布によって決まる「自由度」と呼ばれる量を導入し,それによって実質的次元が決まること,そしてネットワークの適切なサイズが自由度から決められることを導いた.ネットワークのサイズによりバイアス-バリアンスのトレードオフが起きるが,そのバランスを取ったネットワークのサイズは固有値が早く減少すれば小さく,固有値が遅く減少すれば大きくなるという結果が得られた.応用としてネットワークのモデル圧縮にも応用を進めた.
ヨーロッパにおける広告規制とその実効化について

本研究は、ヨーロッパの広告規制を対象として、不当な市場行動を市場秩序の外枠としての法秩序がどのようにそれを捉え規制しうるかという観点から、検討する研究である。平成13年度は、11年度、12年度の研究成果を基礎として、それを継続しつつ、遂行された。第1に、昨年のドイツ・オズナブリュック大学教授アーレンス報告の一部であるEUの電子商取引の問題性についての論稿を翻訳し、公表した。他の報告、共同研究については、公表の準備中である。第2に、ヨーロッパ不正競争防止法の注釈書の翻訳作業を行った。基礎研究部分としてきわめて重要である。すでに、1条および3条についてはほぼ終えつつある。第3に、さらに、ヨーロッパ広告法が、メディア法領域、とりわけ、インターネット取引上にどのような影響を及ぼしつつあるか、を分析した。第4に、ヨーロッパ広告法の総体についての研究をさらに継続した。第5に、上記のメディア法、オンライン法関係の資料を収集した。11年度は、3年にわたる本計画の初年度であることから、基礎研究としての比較法研究に重点を置き、研究を進めた。具体的には、これまで研究を積み重ねてきたEUを中心とするヨーロッパ法の研究を継続し、ドイツ、イギリス、フランス、オランダ、北欧諸国などの規制に関する文献を収集し、一応の分析を行った。この分野でのヨーロッパ法を主導するドイツの法状況を分析するため、ドイツ不正競争防止法に関する注釈書に基づいて分析作業を丹念に行い、ドイツ不正競争防止法1条および3条の具体的違法類型の析出に時間をかけた。この中で基本類型として次の5つの具体的内容が明らかにされた。すなわち、(1)顧客誘引型、(2)取引妨害型、(3)冒用行為型、(4)法令違反型、(5)市場阻害型である。この分析により、それぞれの違法行為類型の意味と、その規制の実効化策(差止請求権の付与など)との相関関係が問題として提起されることになった。また、こうした違法広告の認定がどのような基準でなされるのか、あるいは違反者に対してどのような処置をとるべきなのかも課題として検討された。さらに、EC指令の国内法化が漸次行われていることからEC法の検討も行った。本研究は、市場の外枠である法秩序維持の観点から具体的には、不当な勧誘を、マーケッティング行為の一部としてとらえ、取引行為として許されない違法な広告類型を抽出するとともに、その違反行為に対して制裁を与えるために、消費者や消費者団体等にどのような権利(差止請求権など)を付与すべきかどうか、またその権利内容をどのようにすべきかなどを課題とするものである。12年度は、11年度の比較法的基礎研究の成果を基礎としつつ、ドイツ法を起点としながら、上記の課題と密接な関係にある法規制として、ヨーロッパ不正競争防止法の動向、またEC電子商取引指令の分析を行った。具体的には、ドイツ・オスナブリュック大学教授アーレンス氏を招聘しての「ヨーロッパ不正競争防止法の動向」に関する報告を受け、それを基礎とした共同研究を実施した。特にドイツ法がEC条約の自由な流通という観点を尊重し、価格表示法、割引制限法の撤廃を決断したことが特徴的である。法律自体は撤廃されたがこれらの法律が有していた趣旨はなお不正競争防止法で問題となりうる。
破片接合状況の詳細観察による動作連鎖の最終局面の理解のための基礎的研究

昨年度に観察した個体の出土状況の情報について、資料保管機関に再度赴いて、資料収集をおこなった。その結果、土器内部に土が充満したまま土圧で割れる際の典型である、並行して縦走する複数の<破損幹線>をもつ完形土器が、遺構内で破片が分離した状態で出土する例を、複数の遺構で確認した(寺野東遺跡SK076など)。こうした<割れ線>の走向特性をもつ個体は埋没以前の環境での通常の破損とは理解し難いので、破片の分離出土という出土状況に鑑み、土器に絡むヒトの動作連鎖の最終段階に、土器を均等に加圧する周到な破損行為(=破壊)があったと推定できる。また、こうした事例によって、土器の上半部が並行縦走の破損幹線のみから成る大型土器片を複数確認できた場合には、土器の破壊がおこなわれていた可能性についても考慮が必要となろう。土器などの器物の破壊が推測されることの多い古墳時代の埴輪や土器についても、前年度の縄文土器の場合と同様に、自然状態での割れの特性の見極めが重要なので、まず、土器が安置された後に空間が密閉されることになる竪穴式墓坑から出土した資料で、自然状態での割れを検討した。雪野山古墳など、木棺の倒壊などによる弱い衝撃および土圧による破損の場合には、<放射状割れ線>と<同心円状割れ線>の組合せを確認できる場合があり、ホケノ山古墳の様な転落・転倒などによる破損の場合には、破損幹線から派生する<破損枝線>が多くなる傾向にある。これらは、自然状態での比較的弱い衝撃時の土師器の破片化パターンと想定できる。なお、昨年度に写真撮影を完了した縄文中期後期の破片接合状況の良好な土器400余点については、遺跡での出土記録も加えて、データ集を作成・刊行した。冊子媒体では部数が限定的なので、データ活用を促進すべく、京都大学学術情報リボジトリ(http://repository.kulib.kyoto-u.acjp/dspace/)にも登録申請をしている。縄文中期後期の破片接合状況の良好な土器について、土器の破片化パターンを検討するべく、展開図の様に器面全体を写真撮影し、<割れ線>データを収集した。埋設土器、遺棄・安置土器、破壊土器、廃棄土器を対象とし、栃木県・東京都・富山県に所在する台地や低湿地の遺跡出土資料を、400点以上検討した。およその傾向は以下の通り。完形の埋設土器は、正位の場合、深鉢では、土器内に土が詰まり、破片は大型で、<割れ線>は縦位ないし急斜位が基調だが、<割れ幹線>(=分断されずに続く割れ線)としては底部に到達しない。土器の下半を割って上半のみを用いる埋甕炉では、割れ線自体が少なく、縦位に限られる。正位の浅鉢では、幹線は横走する。横位埋設の場合、土器内に土が詰まらず、破片は小型化し、割れ線は縦横に走って多数の線分の集合となり幹線は縦位に1本走る程度である。遺棄・安置土器の完形個体は横位出土が大半で、土器内に土が詰まり、破片は小型化が進まず、割れ線は縦位に長目に走る。以上は、自然状態での破片化パターンと想定できる。破壊土器は、完存事例は無く、破片は横位埋設土器よりやや大き目で、割れ線には幹線が殆ど無く、割れの起点を確認できない。廃棄土器は、多数の線分の集合となるが、長目の割れ線に囲まれた破片集合体から成る<破損単位>を認め得ることもある。これらは、人為による破片化パターンの類型化作業の素地となった。未報告の出土状況記録が予想以上に豊富な事を資料調査先で知り、それと<割れ線>との更なる照合の必要性が生じたが、現時点の理解では、埋設土器や安置・遺棄土器の破損原因は土圧が圧倒的で、廃棄土器や破壊土器の破損原因には強い加撃による衝撃破壊を見出せない。以上、当該年度では、土器の動作連鎖の最終局面での人間の行為・意識の推測に供する基礎的かつ実証的作業として、破損化パターンを検討し破損原因を推測した。

雪野山古墳など、木棺の倒壊などによる弱い衝撃および土圧による破損の場合には、<放射状割れ線>と<同心円状割れ線>の組合せを確認できる場合があり、ホケノ山古墳の様な転落・転倒などによる破損の場合には、破損幹線から派生する<破損枝線>が多くなる傾向にある。これらは、自然状態での比較的弱い衝撃時の土師器の破片化パターンと想定できる。なお、昨年度に写真撮影を完了した縄文中期後期の破片接合状況の良好な土器400余点については、遺跡での出土記録も加えて、データ集を作成・刊行した。冊子媒体では部数が限定的なので、データ活用を促進すべく、京都大学学術情報リボジトリ(http://repository.kulib.kyoto-u.acjp/dspace/)にも登録申請をしている。
暗黒の海の生物生産が海洋炭素循環に与える影響の解明：観測とモデルによるアプローチ

海洋に蓄積している溶存有機炭素量は、大気中二酸化炭素量とほぼ同等である。そのため、地球温暖化の影響により、海洋微生物生態系が影響を受け、海洋中の溶存有機炭素(DOC)の生成・消費速度が変わると、大気中CO2量が劇的に影響を受ける可能性がある。近年、暗黒の深海で化学合成独立栄養細菌がCO2を固定(DIC固定)していることが分かってきた。DIC固定は、「海洋微生物の関与によって生成される難分解性DOCによる炭素隔離機構(微生物炭素ポンプ)」と密接に関わっていると考えられ、DOCへの温暖化影響を評価する上で重要である。本研究では、DIC固定が海洋炭素循環に与える影響を明らかにすることを目的とする。
「短期で安価、すぐにできる」新しい米の放射性セシウム汚染根治療法の探索

1.水田土壌を粒径ごとに分画し、各試料の放射性セシウム捕捉ポテンシャル(RIP)測定を行った。その結果、ホットスポットでは、いずれの粒径においても平成29年よりも10倍以上高い値となった。通常の濃度の地点では、粒径75100umにおいて平成29年よりも低い値であった。さらに、環境中に存在するフタル酸等の有機物が、放射性セシウムの土壌への吸着を阻害することが想定されるため、土壌試料を500度に加熱して有機物を分解してRIP測定を行った。その結果、有機物が存在しない方が低く、予想とは異なる結果が得られた。2.収穫したコメ(モミ全体)のCs-137濃度を、5月から8月までの水田土壌試料の平均Cs-137濃度で割ることで、土からコメへの放射性セシウム移行率を求めた。これまで明らかにしてきた移行率は、平成28年は0.250.38%、平成29年は0.080.09%であったが、平成30年は0.230.98%であった。これは、土壌中のCs-137濃度は減衰によって微減しているにも関わらず、通常の地点で収穫されたコメの濃度が増加したことによる。ただし、その濃度は27Bq/kgと食品中の基準値よりも低い値であった。この要因の一つには、粒径75100umにおけるRIP値が平成29年よりも低い値であったため、土壌に吸着されずにコメに吸収された可能性があると考えられる。ただし、他に環境中で急激なCs-137濃度上昇をもたらす要因となる現象は観測されなかった。そのため、原発事故によって特定の時間帯に一定の割合で放出したと考えられている水に不溶で比放射能の高い放射性セシウム含有微粒子の存在が、コメのCs-137濃度の増加をもたらしている可能性がある。これらの不溶性微粒子をコメと分離することができれば、「短期で安価、すぐにできる」新しい米の放射性セシウム汚染根治療法となりうる。平成28年度には、福島県内の水田において5月から8月まで毎月、土壌・用水の試料採取を行った。また、9月には稲の試料を採取した。採取した試料は研究室に持ち帰り放射能濃度および微量金属元素濃度の定量測定を行った。その結果、以下の事項が明らかになった。1.研究対象とした水田において用水として用いられる水中の溶存態放射性セシウム(Cs-137)濃度および非放射性セシウム(Cs)濃度の測定結果から、Cs-137/Cs比は、5月よりも6月、7月の方が低く、8月にかけて上昇する季節変動があることが明らかになった。もし、新たな放射性セシウムの用水への流入がなければ、この比はCs-137の半減期に従って減少することが想定される。そのため、7月から8月にかけて、森林等から用水に新たな放射性セシウムの流入があることを示唆している。2.同一の水田において、ホットスポットとそれ以外の地点の土壌中に含まれるアルカリ金属元素(非放射性セシウムを含む)および放射性セシウムの化学形を逐次抽出法によって調べた。その結果、カリウムやルビジウムでは、いずれの地点でもほとんど全てが残留態として存在していた。一方で、非放射性セシウムでは、ホットスポット以外の地点で残留態として存在しているものが96%以上あったが、ホットスポットでは残留態は80%程度であり、明らかな差があった。残留態以外では、Fe-Mn酸化物態および炭酸塩態が多くの割合を占めた。放射性セシウムでも、ホットスポット以外の地点で残留態として存在しているものが90%以上あったが、ホットスポットでは残留態は80%程度であり、同様に明らかな差があった。しかし、残留態以外では、イオン交換態および有機物態が多くの割合を占め、非放射性セシウムとは存在している化学形の割合に明らかな違いがあった。今年度採取した試料については、マシンタイムの制約のため分画したイネ試料の測定に一部完了していないものがあるものの、それ以外は全て測定が完了した。また、当初計画していた研究内容について実験がほぼ完了した。その結果、アルカリ金属元素の中でも、セシウムのみ存在する化学形が他とは異なることを明らかにできた。また、非放射性セシウムと、福島原発事故由来のCs-137との間でも存在状態が異なることを明らかにできた。すなわち、研究対象とした水田の土壌からイネへのセシウムの移行について解析に必要な基礎的データという有意義な成果があったと考える。前年度から継続して福島県内の水田において5月から8月まで毎月、土壌・用水の試料採取を行った。また、9月に稲の試料を採取した。経年的な変動を含めて以下の事項が明らかになった。1.研究対象とした水田において用水として用いられる水中の溶存態放射性セシウム濃度の測定結果から、平成29年は、平成28年よりも510倍高い濃度の溶存態放射性セシウムが観測された。これは、森林等から用水に新たな放射性セシウムの流入があることを裏付ける結果である。Cs-137/Cs比は、平成29年は、5月に最も高く6月7月にかけて減少し、8月が最も低かった。平成28年と異なる傾向があったことから、以下の放射性セシウムの流入のメカニズムが示唆される。

付近の森林に沈着した放射性セシウムが、樹皮や葉の生え替わりにより落下し、リター層となって堆積している。そのリター層から放射性セシウムは一定の割合でため池に溶出するが、面積の広いため池に降った降水によって希釈される。そのため、単純な季節変動ではなく、降水量との関連が推測される。2.水田土壌を粒径ごとに分画し、各試料の放射性セシウム捕捉ポテンシャル測定を行った。その結果、粒径がやや大きい250500μmの試料は季節変動が小さいものの、粒径の小さい試料は季節変動が大きく、最大と最小値では10倍程度の差がある試料もあった。有機物の存在量を反映している可能性があるが、明確な傾向も原因も明らかではないため、引き続き検討を行う。3.収穫したコメ(モミ全体)のCs-137濃度を、5月から8月までの水田土壌試料の平均Cs-137濃度で割ることで、土からコメへの放射性セシウム移行率を求めた。平成28年は0.250.38%、平成29年は0.080.09%であり移行率は4分の1程度に減少していた。昨年度研究の推進方策について挙げた3点について、マシンタイムの制約のため項目中の一部に未達成の部分があるものの、それ以外は全て実施することができた。また、平成28年度からの経時変化を観測することにより、放射性セシウム濃度の大幅な上昇という当初想定していなかった現象を観測することができた。さらに、放射性セシウム濃度の単純な測定に留まらず、粒径ごとの土壌試料の放射性セシウム捕捉ポテンシャルの評価等、研究対象とした水田の土壌からイネへのセシウムの移行について解析に必要な基礎的データという有意義な成果があったと考える。1.水田土壌を粒径ごとに分画し、各試料の放射性セシウム捕捉ポテンシャル(RIP)測定を行った。その結果、ホットスポットでは、いずれの粒径においても平成29年よりも10倍以上高い値となった。通常の濃度の地点では、粒径75100umにおいて平成29年よりも低い値であった。さらに、環境中に存在するフタル酸等の有機物が、放射性セシウムの土壌への吸着を阻害することが想定されるため、土壌試料を500度に加熱して有機物を分解してRIP測定を行った。その結果、有機物が存在しない方が低く、予想とは異なる結果が得られた。2.収穫したコメ(モミ全体)のCs-137濃度を、5月から8月までの水田土壌試料の平均Cs-137濃度で割ることで、土からコメへの放射性セシウム移行率を求めた。これまで明らかにしてきた移行率は、平成28年は0.250.38%、平成29年は0.080.09%であったが、平成30年は0.230.98%であった。これは、土壌中のCs-137濃度は減衰によって微減しているにも関わらず、通常の地点で収穫されたコメの濃度が増加したことによる。ただし、その濃度は27Bq/kgと食品中の基準値よりも低い値であった。この要因の一つには、粒径75100umにおけるRIP値が平成29年よりも低い値であったため、土壌に吸着されずにコメに吸収された可能性があると考えられる。ただし、他に環境中で急激なCs-137濃度上昇をもたらす要因となる現象は観測されなかった。そのため、原発事故によって特定の時間帯に一定の割合で放出したと考えられている水に不溶で比放射能の高い放射性セシウム含有微粒子の存在が、コメのCs-137濃度の増加をもたらしている可能性がある。これらの不溶性微粒子をコメと分離することができれば、「短期で安価、すぐにできる」新しい米の放射性セシウム汚染根治療法となりうる。今年度明らかになった知見を元に、以下の項目について研究を行う。
iPS細胞由来アロ心筋細胞移植に対する免疫寛容誘導法の開発

iPS細胞は心筋再生治療を可能にすることが期待されている。iPS細胞由来心筋細胞移植療法の問題の一つが、iPS細胞に対する宿主免疫反応である。本研究では、iPS細胞の免疫原性を明らかにし、他家移植における免疫抑制剤の使用や、間葉系幹細胞の併用移植の有用性を検討した。iPS細胞移植における免疫反応の評価に関して、抗体価の測定、リンパ球混合培養試験を行った。その結果、iPS細胞由来心筋細胞は未分化iPS細胞と比べて抗原性が低いことが示唆され、同種他家由来iPS細胞移植の免疫寛容の誘導に関して、通常の臓器移植と同じ免疫抑制剤の使用や、骨髄間葉系幹細胞併用移植が有用である可能性が示唆された。マウス細胞移植モデルにおける拒絶反応評価手法としてIVIS(in vivo imaging system)を用いた生細胞の定量的な計測を行うため、LuciferaseとDsRedを恒常的に発現するマウスiPS細胞株を作成した。レンチウィルスベクターを用いてCiRAより提供をうけたC57BL/6マウス由来iPS細胞株である959A2-1にLuciferaseとDsRed遺伝子を導入し、in vitroで心筋細胞に分化させた後も、LuciferaseとDsRedを発現していることを確認した。次に、リンパ球混合培養試験、血清中の移植細胞への抗体価の測定を行った。リンパ球混合培養試験として、iPS細胞を移植したマウスからリンパ球を単離、蛍光物質にて標識後、移植細胞と共に5日間培養し増殖の有無をFACSにおける蛍光強度を定量化した。同時に、移植細胞により免疫したマウスの血清を単離し、移植細胞への抗体の有無をFACSにより定性的定量的に解析した。同種同型モデルでのiPS細胞の抗原性の評価を行なうため、C57BL/6由来iPS細胞とiPS細胞由来心筋細胞をC57BL/6の皮下に注射し、リンパ球混合培養試験と抗体価を定量的に評価した。その結果、リンパ球混合培養試験では明らかな免疫反応は認められなかったが、抗体価は未分化iPS細胞で上昇していることが確認された。また、C57BL/6由来iPS細胞あるいは、iPS細胞由来心筋細胞を他家であるBALB/cの皮下に注射したところ、移植細胞の生着は認められなかった。免疫抑制療法の検討のため、BALB/cの皮下にC57BL/6由来iPS細胞を、免疫抑制剤であるタクロリムスの投与下に移植し、移植細胞の生着を評価した。適切なタクロリムスの投与量下では、移植細胞は生着し奇形腫を形成した。他家iPS細胞由来心筋細胞移植により惹起される免疫反応は、移植された細胞に発現している抗原が「他家」と宿主に認識されることによって発生する"Indirect Pathway"が主な経路と考えられている。iPS細胞由来心筋細胞には抗原となり得る様々な蛋白群が発現していることが予想される。その中でも、最も強力な抗原であるMHC class Iは、MHC-Homoを有するドナーよりiPS細胞を樹立することによりある程度押さえられると考えられる一方、その他のMinor抗原については明らかでない。Minor抗原として最も重要と考えられるのが、糖鎖構造である。糖鎖構造は細胞の分化の過程でダイナミックに変化することが知られており、本年度の研究においては、マウスiPS細胞から心筋細胞へと分化させ、その糖鎖構造の変化を定性的・定量的に解析した。結果、心筋細胞に分化する過程で、様々な糖鎖群が消失するとともに、新たな糖鎖に置き換わり、全体として成熟心筋細胞に近づく傾向が見られた。この知見を専門学術集会ならびに一般学術雑誌にて発表した。これを更に、ヒトiPS細胞とiPS細胞由来心筋細胞にも応用し、糖鎖群の種類は大きく違うものの、より成熟心筋に近づくという同様の知見がヒトにおいてもが得られ、専門学術雑誌に投稿している。今後は、この新しい知見を応用し、これらの糖鎖群が抗原として宿主に認識され、免疫反応を惹起するかなど検討していく必要があるものと考えられる。再生医療今年度の目標としては、細胞移植における拒絶反応の定量的な評価方法を確立することであった。In vivoではIVISによる評価方法を確立し、in vitroではリンパ球混合培養試験と抗体価の測定を行なうシステムを確立した。当科での臓器移植における拒絶反応の評価方法を応用することができたことが、この研究において非常に有用であった。iPS細胞の免疫原性を評価し、同種同系移植において未分化iPS細胞の方がiPS細胞由来心筋細胞より抗原性が高いことが明らかとなった。今後は、今年度確立した移植細胞への拒絶反応の評価方法を用いて、実際の臨床で想定されている他家由来のiPS細胞移植における拒絶反応を評価することを予定している。その上で、骨髄間葉系幹細胞の免疫寛容効果が他家

由来iPS細胞移植において有用であるか検討する予定としている。予定していた細胞培養にかかる消耗品の費用が予測より低価であったこと、及び実験にかかる費用についても予定より少なくすんだため、平成25年度に予定していた金額より、低い予算で終了となった。平成26年度は、平成25年度に構築した評価方法を用いて、in vivoでの移植実験を数多く行なう必要があり、細胞培養及び動物実験に必要な費用として、平成26年度に使用する計画である。
超高圧低温下における化合物半導体の光物性の研究

1)ZnSeの作成と格子欠陥の評価MOCVD法により300350°C下のGaAs基板上にZnSe膜を成長させた。X線回折、RHEED、PLの測定から、着成膜の格子欠陥の評価を行った。ピストン・シリンダ装置を用いて、超高圧(01.5Gpa)、低温(77300k)下のInド-プZnSeにおけるICTSシグナルを測定し、深い不純物準位に関する電子放出速度、活性エネルギ-、活性化体積、捕獲断面積に及ぼす圧力効果を決定した。2)カルコパイライトの光電子分光とラマン散乱の測定CuInX_2(X=S、SeTe)におけるXPS、UPS、VUV反射スペクトルの測定から、Cu3d電子とX原子のP電子の結合状態に起因する価電子バンドと反結合状態に起因する伝動バンドが明らかにされた。CuInS_2ーCuGaS_2、CuGaS_2ーCuAlS_2、AgGaS_2ーAgGaSe_2系の混晶におけるA_1モ-ドのラマン振動数と半値幅に及ぼす組成と圧力による効果を測定した。ラマン振動数の組成依存性は、1モ-ドの振舞を示し、仮想結晶模型から大きなずれを示している。圧力増加に従ってラマン振動数は、高振動数側への移行を示す。3)CdMnTeのフォトルミネッセンスの測定超高圧低温下のCdMnTeにおけるPLの測定から、励起子発光ピ-クに対し6.38.1mev/kbarの高エネルギ-側への圧力によるシフトを明らかにし、またMn^<2+>のdーd遷移発光ピ-クに対し-5.7mev/kbarの低エネルギ-側へのシフトを決定した。4)GaNのラマン散乱の測定MOCVD法によりAl_2O_3基板上に折出させたGaN膜における偏光ラマンスペクトルに及ぼす膜厚と圧力による効果を測定した。ヘテロ界面における格子不整合により、Al_2O_3基板ab面内では収縮し格子定数が小さくなり、一方C軸方向には伸びて格子定数が大きくなる。このような正方晶格子歪が、膜厚の増大とともに緩和され正方晶型に近づく。568cm^<-1>におけるラマン活性ピ-クは、圧力増加に従って高振動数側へのシフトを示し、また膜厚減少と同様である。
肺がんにおけるRNA編集の異常に着目した個別化医療の確立

DNAの変異はがんの発生・進展に重要な役割を果たすが、RNA編集もがんに寄与する可能性がある。ヒトで最も一般的なRNA編集はアデノシンからイノシンへの編集で、がんにおけるmRNAのRNA編集については報告があるが、miRNAについては十分な検討がなく、非小細胞肺がんにおいてRNA編集を受けるmiRNAを探索することとした。肺腺がんのNGSデータ解析によりmiR-200b, 381におけるRNA編集の増加と、miR-99a, 379, 411, 497におけるRNA編集の減少を同定した。肺がん手術検体の解析ではmiR-99aのRNA編集低下は術後再発のバイオマーカーとなることが明らかとなった。1RNA編集を受けるmiRNAの同定公開されているsmall RNAのRNA sequenceのデータベースを元に、肺がんにおいてRNA編集が変化しているmiRNAを検索した。mir-381, mir-200bではRNA編集の増加が認められ、mir-379, mir-99a, mir-411, mir-497ではRNA編集の減少が認められた。また肺がん以外の複数のがん腫(肝臓がん、副腎がん、大腸がん)についても同様の解析を行った。2RNA編集酵素の機能解析Crisper/Cas9によるゲノム編集技術を用いて、RNA編集酵素(ADAR1,ADAR2)を欠失した肺がん細胞株を樹立した。この細胞株を用いて、RNA編集の報告のあるタンパクをコードする遺伝子についてRNA編集を検討したところ、RNA編集酵素の欠失によりRNA編集が失われることが確認された。3RNA編集を定量する系の確立ゲノム編集技術やHRM法は当研究室では初めての経験だったが、1年間で系を確立出来た。RNA編集とは転写されたRNAの塩基配列が変化することであり、アデノシンのイノシンへの変換(A to I editing)が最も知れらている。本研究ではA to I editingを生じるmiRNAに着目することとした。公開されている肺腺がんのsmall RNA sequenceのデータベースを再解析し、肺がんにおいてRNA編集の割合が変化しているmiRNAを同定した。例えばmiR-200b, miR-381においてはA toI editingの増加が認められ、一方でmiR-379, miR-99a, miR-411, miR-497においてA toI editingの減少が認められることを明らかにした。この中でRNA編集の比率が高いmiR-99aに着目し、肺腺がんの手術検体50例の腫瘍部位と各々の対応する正常肺組織部位とのRNA編集を定量した。50例中19例において正常肺組織部位と比較してRNA編集の低下が、1例において上昇が認められ、残り30例では変化が認められなかった。またA toI editingをもたらすRNA編集酵素(ADAR1, ADAR2)発現を定量PCRを用いて解析し、miR-99aのRNA編集に働いていることが報告されているADAR2の発現が肺がんにおいて低下していることが確認された。さらに、miR-99aのRNA編集が低下している症例では術後再発の割合が高い傾向が見いだされた。以上の結果から肺がんにおけるmiRNAのRNA編集の変化が明らかとなり、今後はRNA編集に伴うmiRNAの機能の変化やがんの形質との関連について解析を進める予定である。1RNA編集酵素の機能解析ADAR1,ADAR2遺伝子を欠失させた肺がん細胞株を用いて、増殖・遊走・浸潤などの形質の変化を評価する。2RNA編集をうけるmiRNAの機能解析3肺がん臨床検体を用いた解析肺がん手術検体を用いて、miRNAのRNA編集のバイオマーカーとしての意義を検討する。呼吸器内科学、腫瘍学
長期従属共和分時系列における因果測度の統計的推測

本研究者が開発した、時系列間の因果測度を広範な経済実データにたいして応用可能とするため、平成13-14年度の研究においては、非定常長期従属性を含む時系列の統計的推測理論とその計算アルゴリズムを開発し、因果測度の推定、Wald検定を可能とした。共和分関係をもつ非定常長期従属モデルにたいして、周波数領域でWhittle尤度を構築した。Whittle尤度にもとづいて擬似最尤推定量、および共和分ランク検定を含むWhitttle尤度比などの統計量の漸近分布を、条件付異分散を許容する一般的な撹乱項の仮定のもとで導出した。これらの漸近理論を導出するため、分数ブラウン運動の極限理論をあらたに導出した。これらの結果は、これまで計量経済学で使われてきた、Johansenの共和分理論を拡張するものである。本研究の理論的成果を実際の多変量時系列データに適用し、推定・検定を可能とするコンピュータ・アルゴリズムを開発し、そのパーフォーマンスを精査した。このアルゴリズムは、Hannan-RissanenのARMAモデル推定アルゴリズムを修正して、第3段階では周波数領域で定義された尤度関数を最適化する新しい計算法であり、これも実行可能性を示すことができた。このようにして、非定常長期従属時系列の因果測度の推定・検定のための実行可能なアルゴリズムを得たことが、平成13-14年度の研究における主要な成果である。さらに、これらの統計的推測の実際的な妥当性を調査するため、単位根共和分モデルのWhittle尤度にもとづく日米経済マクロ時系列の分析をおこない、先行研究をこえるあらたな知見を得ることができた。経済時系列データにおいて、ミクロレベルでは近単位根を集計したマクロデータにおいては、非定常長期従属性が現れることが知られている。平成13年度の研究においては、単位根を含む非定常長期従属過程について共和分時系列モデルを構成し、その確率論的特性を導出するとともに、疑似尤度法による推測理論を構築した。従来、定常時系列解析の一般的方法として、Whittleの疑似尤度関数を基礎とした最尤推定、尤度比検定が広く用いられているが、平成13年度の研究では、この疑似尤度理論をさらに非定常長期従属共和分へと拡張し、疑似最尤推定量、および共和分ランク検定を含む疑似尤度比などの統計量の漸近分布を、条件付異分散を許容する一般的な撹乱項の仮定のもとで導出した。この結果は、これまで計量経済学で使われてきた、Johansenの共和分理論を拡張するものである。また、本縣旧の理論的成果を実際の多変量時系列データに適用し、推定・検定を可能とするコンピュータアルゴリズムを開発し、そのパフォーマンスを精査した。このアルゴリズムは、Hannan-RissanenのARMAモデル推定アルゴリズムを修正して、周波数領域で定義された疑似尤度関数を使用する新しい計算法であり、これも平成13年度の研究成果の一つである。本研究者が開発した、経済時系列間の因果測度を広範な実データにたいして応用可能とするため、平成14年度の研究においては、非定常長期従属性を含む時系列の統計的推測理論とその計算アルゴリズムを開発した。共和分関係をもつ非定常長期従属モデルにたいして、周波数領域でWhittle擬似尤度を構築した。このWhittle擬似尤度にもとづいて擬似最尤推定量、および共和分ランク検定を含む擬似尤度比などの統計量の漸近分布を、条件付異分散を許容する一般的な撹乱項の仮定のもとで導出した。

これらの結果は、これまで計量経済学で使われてきた、Johansenの共和分理論を拡張するものである。本研究の理論的成果を実際の多変量時系列データに適用し、推定・検定を可能とするコンピュータアルゴリズムを開発し、そのパーフォーマンスを精査した。このアルゴリズムは、Hannan-RissanenのARMAモデル推定アルゴリズムを修正して、第3段階では周波数領域で定義された擬似尤度関数を最適化する新しい計算法であり、これも実行可能性を示すことができた。このようにして、非定常長期従属時系列の因果測度の推定・検定のための実行可能なアルゴリズムを得たことが、今年度の主要な成果である。
細胞遊走因子LRP1の歯周組織修復環境における機能的役割

本研究は、Lipoprotein receptor related protein-1 (LRP1)が制御するp53関連性細胞遊走機能のメカニズムおよび細胞接着環境を解明することで、新たな組織修復システムの開発を目的とする。そのため、平成30年度は、骨組織修復におけるLRP1陽性細胞の局在およびその細胞性状を検討した。マウス大腿骨中心部に骨欠損を作製した後、マイクロCTを用いて骨組織修復を経時的に観察した。欠損作製5日目で、骨欠損の骨髄領域に硬組織の形成がわずかに認められた。7日目になると、その硬組織のエリアは拡大され、10日目には皮質骨部位の骨欠損が修復された。組織学的評価においても、マイクロCTと一致しており、硬組織の形成は5日目に認められた。一方、LRP1抗体を用いた組織学的評価において、LRP1陽性細胞は、骨欠損作製3日目に、欠損部位の骨髄腔領域に集積した。その後、徐々にその数は増加し、硬組織周囲のほとんどの細胞がLRP1陽性となった。これらの所見は、骨修復において、LRP1が骨芽細胞系の細胞に作用する可能性を示している。欠損作製3日目の骨欠損部位から細胞を採取し、Magnetic-activated cell sorting systemによりLRP1陽性細胞を単離した。その単離したLRP1陽性細胞は、LRP1陰性細胞と比べて、CD29, CD105などの間葉系幹細胞(MSCs)マーカーの遺伝子発現が高かった。MSCsおよび骨芽細胞に対して、siRNAによるLRP1のノックダウンは、骨芽細胞分化および骨形成に影響を与えなかった。しかしながら、このLRP1ノックダウンは、これらの細胞の細胞遊走能を抑制した。以上の結果は、LRP1はMSCsに発現し、骨組織修復のための細胞遊走能に寄与することを示唆している。本学の実験動物飼育施設の規模は限りがあり、特に遺伝子改変マウスの飼育エリアは、常に利用者および飼育頭数の調整が必要となっている。したがって、学内における遺伝子組換え実験計画と動物実験計画の認可を取得する前に飼育場所の確保が必須となる。今回、他の実験に使用しているマウスの飼育規模の削減が困難であり、p53遺伝子改変マウスを飼育する場所の確保に時間を要した。そのため、p53遺伝子改変マウスの譲渡手続きを進めることができず、平成30年度の実験予定であったp53とLRP1の関連を検討する実験が滞った。現在、飼育場所の確保および遺伝子組換え実験計画と動物実験計画が認可されており、近日中にp53遺伝子改変マウスが譲渡される予定である。このp53遺伝子が関係する実験以外は、順調に進展している。平成31年度は、間葉系幹細胞(MSCs)におけるLRP1とp53の関係および骨組織修復の微小環境を明らかにするために、以下の実験を遂行する。1. MSCsの細胞遊走機能におけるLRP1とp53の相互関係を明らかにする。1p53 KOマウスにおけるLRP1陽性MSCsの挙動の検討:p53 KOマウスにおける骨欠損部位を組織学的評価およびFACS解析を行い、LRP1陽性MSCsの細胞挙動や細胞頻度を解析する。2p53とLRP1の関係性の検討:p53 KOMSCsおよびcLRP1 KO MSCsに対して、炎症性サイトカインやPI3K阻害剤AS605240を用いて、p53とLRP1の相関関係を明らかにし、より詳細なMSC遊走機能のメカニズムを解明する。2.組織修復の微小環境におけるLRP1の役割を明らかにする。1微小環境に必須なECMの検討:主要なECMである1型コラーゲン、4型コラーゲン、Fibronectin, Vitronectin, Lamininを1種類または2種類混合したECMのスポットをハイドロゲル上に作製する。そのplate上にLRP1 KO MSCsおよびプラスミドDNA導入によりLRP1を過剰発現したLRP1 Tg MSCsを播種し、それぞれのMSCs接着能を評価する。本実験により、MSCsに適したECMおよび細胞接着におけるLRP1の機能的役割を検討する。2骨組織修復に適したECMの検討:前実験で決定したECM上でLRP1 KO MSCsおよびLRP1 Tg MSCsを培養し、細胞増殖および骨芽細胞マーカー発現を検索する。

欠損作製3日目の骨欠損部位から細胞を採取し、Magnetic-activated cell sorting systemによりLRP1陽性細胞を単離した。その単離したLRP1陽性細胞は、LRP1陰性細胞と比べて、CD29, CD105などの間葉系幹細胞(MSCs)マーカーの遺伝子発現が高かった。MSCsおよび骨芽細胞に対して、siRNAによるLRP1のノックダウンは、骨芽細胞分化および骨形成に影響を与えなかった。しかしながら、このLRP1ノックダウンは、これらの細胞の細胞遊走能を抑制した。以上の結果は、LRP1はMSCsに発現し、骨組織修復のための細胞遊走能に寄与することを示唆している。本学の実験動物飼育施設の規模は限りがあり、特に遺伝子改変マウスの飼育エリアは、常に利用者および飼育頭数の調整が必要となっている。したがって、学内における遺伝子組換え実験計画と動物実験計画の認可を取得する前に飼育場所の確保が必須となる。今回、他の実験に使用しているマウスの飼育規模の削減が困難であり、p53遺伝子改変マウスを飼育する場所の確保に時間を要した。そのため、p53遺伝子改変マウスの譲渡手続きを進めることができず、平成30年度の実験予定であったp53とLRP1の関連を検討する実験が滞った。現在、飼育場所の確保および遺伝子組換え実験計画と動物実験計画が認可されており、近日中にp53遺伝子改変マウスが譲渡される予定である。このp53遺伝子が関係する実験以外は、順調に進展している。平成31年度は、間葉系幹細胞(MSCs)におけるLRP1とp53の関係および骨組織修復の微小環境を明らかにするために、以下の実験を遂行する。1. MSCsの細胞遊走機能におけるLRP1とp53の相互関係を明らかにする。1p53 KOマウスにおけるLRP1陽性MSCsの挙動の検討:p53 KOマウスにおける骨欠損部位を組織学的評価およびFACS解析を行い、LRP1陽性MSCsの細胞挙動や細胞頻度を解析する。2p53とLRP1の関係性の検討:p53 KOMSCsおよびcLRP1 KO MSCsに対して、炎症性サイトカインやPI3K阻害剤AS605240を用いて、p53とLRP1の相関関係を明らかにし、より詳細なMSC遊走機能のメカニズムを解明する。2.組織修復の微小環境におけるLRP1の役割を明らかにする。1微小環境に必須なECMの検討:主要なECMである1型コラーゲン、4型コラーゲン、Fibronectin, Vitronectin, Lamininを1種類または2種類混合したECMのスポットをハイドロゲル上に作製する。そのplate上にLRP1 KO MSCsおよびプラスミドDNA導入によりLRP1を過剰発現したLRP1 Tg MSCsを播種し、それぞれのMSCs接着能を評価する。本実験により、MSCsに適したECMおよび細胞接着におけるLRP1の機能的役割を検討する。2骨組織修復に適したECMの検討:前実験で決定したECM上でLRP1 KO MSCsおよびLRP1 Tg MSCsを培養し、細胞増殖および骨芽細胞マーカー発現を検索する。p53 KOマウスの申請および実験計画の認可が遅れているため、このマウスに関する実験が行えていない。また、予定していた第60回歯科基礎医学会への参加を取りやめた。
免疫学的シナプス形成の分子機構

これまでの研究では、低分子量G蛋白の1つであるRap1は、Ras antagonistとしての機能のみならずインテグリン活性化を介し細胞接着制御に関与していることを明らかにした。本研究では、Rap1の免疫反応における役割を明らかにする目的で、T細胞と抗原提示細胞(APC)の相互作用に及ぼす活性化Rap1の影響について検討した。APCからの抗原刺激によりT細胞のRap1が活性化されるが、これを優性抑制変異型Rap1あるいはRap1GAPの1つであるSPA-1の発現により阻害すると、T細胞とAPCの細胞接着と、それに引き続くT細胞からのIL-2産生が抑制された。これに対し、野生型Rap1の過剰発現により抗原依存的Rap1活性化を亢進させると、APCとの凝集ならびにIL-2産生が増強するとともに、Fas/FasLを介したアポトーシスの誘導が観察された。さらに優性活性化型Rap1を持続的に発現させることにより、P27kip1の蓄積を伴う抗原不応答性(アナジー状態)を誘導することも明らかとなった。同様の結果は、SPA-1遺伝子破壊マウスのT細胞においても観察された。以上の結果より、Rap1はT細胞とAPCとの相互作用におけるキー分子として働くこと、ならびに細胞接着の強度を制御することにより、T細胞の反応を適度な反応から活性化誘導性細胞死の惹起まで変化させうることが示唆された。これらの結果は、Rap1の活性化状態は抗原に対するT細胞の反応性を決定づける効果があることを強く示唆している。抗原によるT細胞の活性化にはLFA-1/ICAM-1を介した抗原提示細胞との接着が必要とされるが、この過程に関与するシグナル分子が何かという点や、また接着がどのようにT細胞活性化に関わっているかということについては明らかにされていない。これらの点を明らかにするために、本研究ではいくつかのT細胞株を用いて細胞接着制御の分子機構とそのT細胞活性化への関与について解析を行った。その結果、抗原依存的なT細胞活性化に応じてRap1活性化が起こり、それがT細胞と抗原をロードした抗原提示細胞との接着面に集積することが判明した。優性抑制変異型Rap1ならびにSPA-1の発現によりRap1の活性化を阻害すると、このT細胞と抗原提示細胞とのLFA-1/ICAM-1を介した細胞接着と、それに引き続くIL-2産生が抑制された。これに対し、野生型Rap1の過剰発現により抗原依存的Rap1活性化を亢進させると、抗原提示細胞との凝集ならびにIL-2産生が増強するとともに、Fas/FasLを介したアポトーシスの誘導が観察された。以上の結果より、Rap1はT細胞と抗原提示細胞との相互作用におけるキー分子として動くこと、ならびに細胞接着の強度を制御することにより、T細胞の反応を適度な反応から活性化誘導性細胞死の惹起まで変化させうることが示唆された。さらに持続的なRap1の活性化はp27kip1の蓄積を伴い抗原不応答性(アナジー状態)を誘導することも明らかとなった。これに対し、野生型Rap1の過剰発現により抗原依存的Rap1活性化を亢進させると、APCとの凝集ならびにIL-

2産生が増強するとともに、Fas/FasLを介したアポトーシスの誘導が観察された。さらに優性活性化型Rap1を持続的に発現させることにより、p27kip1の蓄積を伴う抗原不応答性(アナジー状態)を誘導することも明らかとなった。同様の結果は、SPA-1遺伝子破壊マウスのT細胞においても観察された。以上の結果より、Rap1はT細胞と、APCとの相互作用におけるキー分子として働くこと、ならびに細胞接着の強度を制御することにより、T細胞の反応を適度な反応から活性化誘導性細胞死の惹起まで変化させうることが示唆された。これらの結果は、Rap1の活性化状態は抗原に対するT細胞の反応性を決定づける効果があることを強く示唆している。
バイオマーカーを指標とした小児腎腫瘍に対する新規治療開発

日本ウィルムス腫瘍スタディグループの成績では、腎芽腫の予後は改善されていた。(Pediatr Blood Cancer 2018; 65: e27056.)。一方、海外または国内では腎芽腫の一亜型であるblastemal type腎芽腫の予後は不良であると報告があったため、すでに蓄積した腎芽腫症例を国際分類に則って再度病理診断を行った。その結果国内のblastemal typeは症例数が少なく、予後はやや不良ではあるが、生存率にはそれ以外の腎芽腫との有意差はなかった(Pediatrics International 2019[Epub ahead of print])。以上から良好な腎芽腫の解析については国内だけではなく海外諸国との共同研究が必要であると認識するに至った。そこで国際小児がん学会(SIOP)腎腫瘍研究グループとの共同研究としてUmbrella Protocolを採用することとし、わが国として国際共同研究に参加することとした。一方、分子生物学的特徴を加え新たなリスク分類を提唱すべく検討を行った結果、染色体・遺伝子異常と予後解析を行ない、腎芽腫のrisk分類を染色体・遺伝子異常により新たに定義することができた。chr12に位置する予後良好と関連する遺伝子を同定するため、chr12増加を呈した腎芽腫とそうでない予後不良腎芽腫で発現に差がある遺伝子を網羅的発現解析により同定した(chr12: 146遺伝子)。発現データベースでは146遺伝子のうち75遺伝子が予後良好症例で高発現しており、real time PCRにてchr12に位置するKRASやCDK4遺伝子などの複数遺伝子の高発現を確認した。また、同様に予後不良と関連する16qに位置する10遺伝子が予後不良腎芽腫で発現が減少していることを明らかにした(Neoplasia 2019; 21: 117-31)。臨床的な小児腎腫瘍リスク分類に基づく標準治療プロトコールは、日本ウィルムス腫瘍スタディグループの結果から、概ね満足すべき成果が得られていることがわかった。特に腎腫瘍のうち腎芽腫については、予後は極めて良好であり、米国、ヨーロッパ諸国と同等またはそれ以上の成績であった。予後が極めて不良であったのは、ラブドイド腫瘍と明細胞肉腫であり、この癌腫については、国際小児がん学会(SIOP)腎腫瘍研究グループとの共同研究としてUmbrella Protocolを採用することにした。包括的研究計画書はほぼ完成している。症例登録については、日本小児がん研究グループ(JCCG)固形腫瘍観察研究のデータベースを、病理診断と画像診断にはJCCGのシステムを利用して中央管理する準備は整った。日本人腎芽腫128症例の染色体・遺伝子異常(WT1, WTX, CTNNB1, MYCN, SIX1/2, DROSHA, DICE1RおよびDGCR8)と予後情報との解析を行ない、腎芽腫のrisk分類を染色体・遺伝子異常により次のように新たに定義することができた。Low risk群:SNP arrayにて染色体異常を呈さないSilent群およびchr12増加を呈する腎芽腫、High risk群:chr12増加を呈さず11q欠失、16q欠失またはHACE1遺伝子領域欠失している腎芽腫、Intermediate risk群:WT1遺伝子異常を呈する腎芽腫とchr12増加と同時に11q欠失、16q欠失またはHACE1遺伝子領域欠失を呈する腎芽腫。また、網羅的な発現解析から予後良好と相関するchr12に位置する遺伝子群および予後不良と相関するchr16に位置する遺伝子群を同定することができた。SIOP Umbrella Protocolに則った臨床研究を行う予定であるが、わが国の小児では保険適用外の薬用量と考えられる事項が存在するため特定臨床研究として認定臨床研究審査委員会へ提出の予定としている。予後不良腎芽腫で発現が減少している16qに位置する10遺伝子についてreal time PCRにて再現性を確かめ分子標的となりえる遺伝子を同定する。腎芽腫に対する治療成績の解析からJWiTS2-プロトコールはJWiTS1-プロトコールにくらべて患児の予後が改善されていることが明らかになった。これまでの解析ではJWiTS1-プロトコールの解析が含まれているため、JWiTS2-プロトコールのみを対象とした解析を実施する。腫瘍悪性度を層別化した臨床的リスク分類を今までの日本ウィルムス腫瘍スタディの検討結果から確立した。日本ウィルムス腫瘍スタディグループの腎芽腫の予後は極めて良好であった。(Pediatr Blood Cancer. 2018Apr 6:e27056.doi: 10.1002/pbc.27056.)。中間リスクC群の両側腎芽腫では、全国23施設の臨床研究審査の承認を得ているが、固形腫瘍観察研究の結果では、両側腎腫瘍の発生は極めて少なく年間1ー2例である。これまでに両側腎芽腫の本研究登録は4例である。明細胞肉腫(CCSK)については、JCCGの審査および主任研究者施設の研究審査承認を得て、研究登録が開始された。現在全国の小児腫瘍専門施設のIRB審査を受けている。ラブドイド腫瘍の成績は依然不良である。この癌腫については、国際小児がん学会(SIOP)腎腫瘍研究グループとの共同研究としてUmbrella Protocolを採用することにした。小児固形腫瘍観察研究に登録され凍結検体が保存されていた34症例にて、SNPアレイ解析およびMLPA解析を実施した。

予後との相関が報告されている1p欠失、1q増加、16q欠失、17p欠失およびMYCN増加をそれぞれ4、11、4、0および4症例で同定した。これまでの腎芽腫125症例の解析から1p欠失、11q欠失または16q欠失を呈する腎芽腫は予後不良であること、chr12増加を呈する腎芽腫の予後は良好であることが明らかになった。また、腎芽腫20症例にて遺伝子発現アレイ解析を実施し計35症例の網羅的発現データを取得した。予後良好であるchr12増加を呈する腎芽腫でCDK4の高発現を認め、real time PCRにてchr12増加がない腎芽腫に比べて予後良好であるchr12増加を呈する腎芽腫でCDK4の高発現を確認した。臨床的な小児腎腫瘍リスク分類に基づく標準治療プロトコールは、日本ウィルムス腫瘍スタディグループの結果から、概ね満足すべき成果が得られていることがわかった。特に腎腫瘍のうち腎芽腫については、予後は極めて良好であり、米国、ヨーロッパ諸国と同等またはそれ以上の成績であった。これについては英文誌Pediatric Blood and cancerにてEpub ahead of printの状態である。予後が極めて不良であったのは、ラブドイド腫瘍と明細胞肉腫であり、この癌腫については、国際小児がん学会(SIOP)腎腫瘍研究グループとの共同研究としてUmbrella Protocolを採用することにした。包括的研究計画書はほぼ完成している。症例登録については、日本小児がん研究グループ(JCCG)固形腫瘍観察研究のデータベースを、病理診断と画像診断にはJCCGのシステムを利用して中央管理する準備は整った。SNPアレイ解析およびMLPA解析により、日本人腎芽腫125症例の解析において1p欠失、11q欠失または16q欠失を呈する腎芽腫は予後不良であること、chr12増加を呈する腎芽腫の予後は良好であることが明らかになった。網羅的発現解析の結果から予後良好腎芽腫と予後不良腎芽腫で発現に差がある遺伝子を複数同定することができた。このうちCDK4においてはreal time PCRにて予後良好であるchr12増加を呈する腎芽腫で高発現していることを確認した。日本ウィルムス腫瘍スタディグループの成績では、腎芽腫の予後は改善されていた。(Pediatr Blood Cancer 2018; 65: e27056.)。一方、海外または国内では腎芽腫の一亜型であるblastemal type腎芽腫の予後は不良であると報告があったため、すでに蓄積した腎芽腫症例を国際分類に則って再度病理診断を行った。その結果国内のblastemal typeは症例数が少なく、予後はやや不良ではあるが、生存率にはそれ以外の腎芽腫との有意差はなかった(Pediatrics International 2019[Epub ahead of print])。以上から良好な腎芽腫の解析については国内だけではなく海外諸国との共同研究が必要であると認識するに至った。