hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
破骨細胞におけるアポトーシス関連分子を介した機能調節メカニズムの解析

骨組織は破骨細胞による骨吸収とそれに続く骨芽細胞による骨形成が間断なく行われることによってその恒常性を維持している。骨代謝のイニシアチブをとっている破骨細胞は骨吸収を終えると速やかにアポトーシスに陥る。われわれはBcl-2ファミリーに属するアポトーシス促進分子Bimが破骨細胞のアポトーシスにおいて重要であり、骨吸収という機能調節にも大きな役割を果たしていることを報告した。しかし、Bcl-2,Bcl-xLなどのアポトーシス抑制分子による破骨細胞の生存・骨吸収能に対する役割については、未だに不明である。我々は、Bcl-2ファミリー分子を有機的分子複合体としてとらえ、Bcl-2、Bcl-2/Bim遺伝子欠損マウス、Bcl-xコンディショナルノックアウトマウスを作製し、破骨細胞のアポトーシス、骨吸収における役割を明らかにした。アポトーシス抑制分子であるBcl-2,Bcl-xLは、それぞれのノックアウトマウスのex vivoの実験により破骨細胞の生存に促進的に働いた。一方興味深いことに、骨吸収に関してBcl-2は促進的に、Bcl-xLは抑制的に作用していることが、ex vivoかつin vivoの実験で明らかとなった。また、Bcl-2のノックアウトマウスは腎不全、免疫系の異常を呈し、早期に死亡することが知られており、Bcl-2ホモノックアウトにBimヘテロノックアウトを加えたノックアウトマウスを作成し、Bcl-2の骨組織の役割を検討した。その結果、Bc1-2は成体マウスにおいて骨量を維持するのに重要であることがわかった。このようにBcl-2ファミリーは細胞の生死のみならず、その細胞固有の機能にづいても重要な役割を果たしていることが明らかとなった。われわれはこれまでにBcl-2ファミリーに属するアポトーシス誘導分子Bimが破骨細胞のアポトーシスに重要な役割を果たすことを明らかにしている。初年度はBimに拮抗する抗アポトーシス分子のBcl-2ファミリーについて検討を加えた。(1)マウス破骨細胞におけるBcl-2ファミリー分子の役割の検討Bcl-2 familyにはanti-apoptotic familyであるBcl-2,Bcl-xL,Mcl-1,A1、proapoptotic familyであるBax,Bak,Bad,Bid,Puma,Noxaなど多数の分子が属する。これらの分子はお互いに相互作用しながら、アポトーシス調節蛋白複合体として細胞のアポトーシスを制御している可能性がある。本研究においてはレトロウイルスを用いた遺伝子高発現系、siRNAを用いた遺伝子ノックダウンを用いて、これらのファミリーの破骨細胞における役割を個々に検討するとともに、ファミリー全体としての役割を統合的に理解する。マウス骨髄細胞を採取し、M-CSF、RANKL刺激で破骨細胞へ分化させ、経時的に各分子のmRNAの発現(リアルタイムPCR)と蛋白レベルの発現(ウエスタンブロッティング)を確認した。b)Bcl-2ファミリーであるBcl-2,Bcl-xLのクローニング、サブクローニングAnti-apoptotic Bcl-2ファミリーであるBcl-2,Bcl-xLのレトロウイルス発現ベクターを作成した。遺伝子発現抑制系の実験のためBcl-2,Bcl-xLのsiRNAを作製し、遺伝子発現抑制をリアルタイムPCR,ウエスタンブロッティングで確認した。d)Bcl-2ファミリーの破骨細胞分化・活性化・アポトーシスに対する影響上記の方法で作成したレトロウイルスベクターを用いて、Bcl-2,Bcl-xLの過剰発現、遺伝子抑制が破骨細胞の生存に及ぼす影響を検討した。抗アポトーシス分子であるBcl-2,Bcl-xLを過剰発現すると破骨細胞の生存能は著明に亢進し、逆に遺伝子発現を抑制すると生存能が著明に減少した。2年目はin vitroの研究の結果を受けBcl-2ファミリー分子の機能をノックアウトマウスにおいてin vivoで検証した。(1)Bcl-2-/-Bim+/-

マウス、Bcl-xコンディショナルノックアウトマウスの作製Bcl-2のノックアウトマウスは腎不全、免疫系の異常を呈し、早期に死亡することが知られており、Bcl-2ホモノックアウトにBimヘテロノックアウトを加えたノックアウトマウスを作成し、Bcl-2の骨組織の役割を明らかにした。その結果、Bcl-2は成体マウスにおいて骨量を維持するのに重要であることがわかった。Bcl-x遺伝子のノックアウトマウスは胎生致死であることが既に報告されているため、Cre-loxPシステムにより破骨細胞特異的Bcl-xL欠損ノックアウトマウスを作製した。(Bcl-xfloxマウスとcathepsin K Creノックインマウスを交配させて作出。)その結果、コンディショナルノックアウトマウスは月齢を重ねるにつれて骨量が減少した。この結果からBcl-xLは破骨細胞の生存能を促進させる一方で、骨吸収能を抑制していることがわかった。(2)ノックアウトマウスを用いた破骨細胞分化・活性化・生存のin vitro検討これらのマウスから骨髄細胞を採取して、破骨細胞を分化させ、活性化(骨吸収能)、生存をloss-of-functionで評価した。その結果、Bcl-2は破骨細胞の分化、骨吸収能、生存能を促進させることがわかった。また、Bcl-2のレトロウイルスを用いたレスキュー実験で、それに対する確認を行った。一方、Bcl-xLはsiRNA,Creアデノウイルス、exvivoの実験によって、破骨細胞分化、骨吸収能を抑制し、生存能を促進していることがわかった。また、Bcl-xLのアデノウイルスを用いレスキュー実験で、それに対する確認を行った。これらの結果より、破骨細胞においては、抗アポトーシス分子Bcl-2,Bcl-xLがアポトーシスにおいて重要な働きを示すだけではなく、その活性や分化においても寄与していることが証明された。
対外的広告活動の従業員への影響

本研究は、組織が外部に向けて行う広告活動が従業員の意識や動機づけにどのような影響を与えるのか、そのメカニズムを明らかにすることを目的とし、3か年の研究期間を3段階のステップとして研究計画を策定した。平成30年度はステップ1にあたる論理的仮説モデル構築の段階であった。交付申請時には、広告研究のCelsi and Gilly(2010)を起点に仮説モデルを構想していたが、HRM研究でしばしば取り扱われる概念をも含めて、モデル内で取り扱う概念群(変数群)を精査し、先行研究による理論的背景を踏まえた整理を経て仮説モデルの構築を行った。変数群を精査する過程では、多種多様に語られてきた「エンゲージメント」概念の再規定や整理(例えば、従業員エンゲージメント概念とワークエンゲージメント概念など)と本研究への適用に向けた優先順位づけ、主要な概念を測定するための観測変数(質問紙調査における調査項目)の洗い出し、従業員の動機づけに関わる先行研究(例えば、デシらを中心とする一連の自己決定理論に基づいた動機づけ研究)の評価と議論、従業員満足や従業員の市民行動などについて、議論を行った。そして、平成30年度内に、大学に在籍する大学生を対象としたプリテストを行い、モデル構築および本調査の準備に向けた示唆を得るに至った。プリテストで得られた示唆を受けて、現在は令和元年度に実施予定の本調査に向けた調査内容の改良に着手している。また、ステップ2(特定組織を対象とした因果モデルの記述と検討)に向けた準備として、調査対象とするべき業種や企業に関わる情報収集と議論を経て、調査協力企業を獲得するために複数企業への協力依頼を働きかけている。平成30年度は3か年計画のステップ1にあたる論理的仮説モデル構築の段階として、先行研究による理論的背景を踏まえた整理を行い、仮説モデルの構築を行った。変数群の精査の過程では、多種多様に語られてきた「エンゲージメント」概念の再規定や整理(例えば、従業員エンゲージメント概念とワークエンゲージメント概念など)と本研究への適用に向けた評価と取捨選択、主要な概念を測定するための観測変数(質問紙調査における調査項目)の洗い出し、従業員の動機づけに関わる先行研究(例えば、デシらを中心とする一連の自己決定理論に基づく動機づけ研究)の評価と議論、従業員満足や従業員の市民行動などについて議論を行った。そして平成30年度内に、大学に所属する大学生を対象としたプリテストを行いモデル構築および調査票作成のための示唆を得るに至った。プリテストで得られた示唆を受けて、現在は令和元年度に実施する予定の調査に向けた改良作業を図っている。プリテストを経た結果、モデルに採用するべき変数に関するさらなる知見が得られ、当初モデル(構想次元)から調査モデル(現実的な測定次元)へとモデルをブラッシュアップする手がかりを得ることができた。あわせて、調査実施に当たっての留意点についても学ぶことができた。現在は2度目のプリテストを経て、最終的な調査票の準備を進めるに至っている。一方、調査協力企業を獲得するための複数の企業への協力依頼にも着手し継続的に活動している。企業経営や人事管理に関するデリケートな内部情報を提供してもらうことになるため、研究への協力を断られることもあったが、一定の関心を示してくれる企業もあり、引き続き協力依頼を行っている。令和元年度のステップ2では、おおむね年度内の調査実施ができればよいと考えており、現在のところおおむね順調に進捗していると考えている。令和元年度は、3か年計画の2年目としてステップ2(特定組織を対象とした因果モデルの記述と検討)の推進を予定している。具体的には、年度内に特定組織を対象としたアンケート調査を行い調査結果の基本的な分析をまとめることを目標としている。昨年度内に行ったプリテストからの示唆を受けた2度目のプリテスト(大学に在籍する大学生を対象)をすでに実施しており、アンケート調査の調査票作成と実施に向けた準備は着実に進捗している。一方で、調査協力企業の獲得については平成30年度の終わり頃より継続して活動しており、可能であれば2社程度の企業の調査協力を得て調査の実施に進みたいと考えている。企業経営や人事管理の点でデリケートな内部情報を提供してもらうことになるため、調査協力を依頼した企業からは研究への協力を断られる例もあったが、引き続き別企業を選定して協力依頼を行っている。場合によっては、調査に協力してくれる企業の業種業態や個別事情などに考慮して柔軟に対応することも必要であると想定している。しかし、本研究で取り扱い検討してきている理論的基盤からは、現実の企業のさまざまな事情にも十分に対応できるものと想定している。いずれにせよ、調査実施を令和元年度の後半に行うべく、準備の状態は順調であると考えている。さらに、今年度の後半には、ステップ3(海外で活躍する日本企業へのモデルの応用)として研究を国際的な問題への対応へと展開するべく、台湾で現地従業員を雇用する日本企業への協力依頼を働きかけていく予定である。

変数群を精査する過程では、多種多様に語られてきた「エンゲージメント」概念の再規定や整理(例えば、従業員エンゲージメント概念とワークエンゲージメント概念など)と本研究への適用に向けた優先順位づけ、主要な概念を測定するための観測変数(質問紙調査における調査項目)の洗い出し、従業員の動機づけに関わる先行研究(例えば、デシらを中心とする一連の自己決定理論に基づいた動機づけ研究)の評価と議論、従業員満足や従業員の市民行動などについて、議論を行った。そして、平成30年度内に、大学に在籍する大学生を対象としたプリテストを行い、モデル構築および本調査の準備に向けた示唆を得るに至った。プリテストで得られた示唆を受けて、現在は令和元年度に実施予定の本調査に向けた調査内容の改良に着手している。また、ステップ2(特定組織を対象とした因果モデルの記述と検討)に向けた準備として、調査対象とするべき業種や企業に関わる情報収集と議論を経て、調査協力企業を獲得するために複数企業への協力依頼を働きかけている。平成30年度は3か年計画のステップ1にあたる論理的仮説モデル構築の段階として、先行研究による理論的背景を踏まえた整理を行い、仮説モデルの構築を行った。変数群の精査の過程では、多種多様に語られてきた「エンゲージメント」概念の再規定や整理(例えば、従業員エンゲージメント概念とワークエンゲージメント概念など)と本研究への適用に向けた評価と取捨選択、主要な概念を測定するための観測変数(質問紙調査における調査項目)の洗い出し、従業員の動機づけに関わる先行研究(例えば、デシらを中心とする一連の自己決定理論に基づく動機づけ研究)の評価と議論、従業員満足や従業員の市民行動などについて議論を行った。そして平成30年度内に、大学に所属する大学生を対象としたプリテストを行いモデル構築および調査票作成のための示唆を得るに至った。プリテストで得られた示唆を受けて、現在は令和元年度に実施する予定の調査に向けた改良作業を図っている。プリテストを経た結果、モデルに採用するべき変数に関するさらなる知見が得られ、当初モデル(構想次元)から調査モデル(現実的な測定次元)へとモデルをブラッシュアップする手がかりを得ることができた。あわせて、調査実施に当たっての留意点についても学ぶことができた。現在は2度目のプリテストを経て、最終的な調査票の準備を進めるに至っている。一方、調査協力企業を獲得するための複数の企業への協力依頼にも着手し継続的に活動している。企業経営や人事管理に関するデリケートな内部情報を提供してもらうことになるため、研究への協力を断られることもあったが、一定の関心を示してくれる企業もあり、引き続き協力依頼を行っている。令和元年度のステップ2では、おおむね年度内の調査実施ができればよいと考えており、現在のところおおむね順調に進捗していると考えている。令和元年度は、3か年計画の2年目としてステップ2(特定組織を対象とした因果モデルの記述と検討)の推進を予定している。具体的には、年度内に特定組織を対象としたアンケート調査を行い調査結果の基本的な分析をまとめることを目標としている。
旋回流バーナを用いた種々の炭化水素燃料の超希薄燃焼メカニズムの研究

2018年度にはまず正ブタンを対象として、発熱を考慮したDRGによる簡略化反応機構の作成を行なった。更に、購入した数値計算用サーバ上で、正ブタン空気火炎の軸対称二次元詳細反応数値計算を行なった。なお並列計算ができるように計算コードの修正も行った。この簡略化反応機構と並列計算を用いることで、元の詳細反応では計算負荷が高すぎて極めて困難であった正ブタン火炎の数値計算を行えるようになった。一方実験においては、旋回バーナにおいてプロパン空気火炎と正ブタン空気火炎の希薄消炎限界の測定を行なった。その際、いずれの火炎も定常状態にならず、数分間かけてゆっくりと下流に移動し、最終的にはバーナのガラス管の外に出て行ってしまう現象が確認された。この現象は数値計算では全く見られず、実験と数値計算の比較のために早急に解決する必要があった。現象の時間スケールから、これは化学反応や火炎近傍の流体現象ではなくガラス管外壁付近の自然対流熱伝達およびガラス内部の熱伝導に起因していると推測し、管壁の外側の熱伝達を抑制することで現象の抑止を図った。具体的には(1)火炎下流の高温領域において燃焼器のガラス管を断熱材で覆う、(2)燃焼器のガラス管全体を同軸のガラス管で覆って隙間が狭い二重管状態にする、という2通りの実験を行なった。その結果、いずれの場合も火炎の移動の抑制に成功した。ただし(1)の場合は断熱材で火炎が見えなくなるため、(2)の方法を採用することにした。また、液体燃料のための予熱旋回バーナの製作を完了した。このバーナでは予混合気の温度が低下して燃料成分が再液化しないように、バーナ下部の旋回流発生装置全体を指定する温度に加熱できるようにした。そしてこのバーナを用いてメタン空気混合気の実験を試験的に行い、スリット出口温度を熱電対で測定することで、予混合気が有効に予熱されていることことを確認した。数値計算については、発熱を考慮したDRGによる簡略化反応機構の作成および計算コードの並列化を含め、おおむね順調に進んでいる。また気化器付き予熱旋回バーナの製作も順調である。しかし希薄消炎限界の測定実験については、正ブタンの火炎がゆっくりと移動して定常にならないという想定外の壁にぶち当たった。このような現象は数値計算では全く見られないため、実験と数値計算の詳細な比較を行う際には重大な問題であり、そのために実験の遂行がかなり遅れることになった。なお、これを解決するための方策として、燃焼器のガラス管の周りに同軸にもう一つのガラス管を設置し、二重ガラス管にして自然対流熱伝達を抑えることを考案して実施した結果、移動の防止に成功した。実験における火炎のゆっくりとした移動現象は、燃焼器のガラス管の外側にもう一つのガラス管を二重に設置し、前者のガラス管の外壁における自然対流熱伝達を減少させることで防止する。またその際、外側のガラス管がPLIFやPIVなどの光学測定の障害になる可能性があるので、なるべく影響が少なくなるように厚みが薄いガラス管の使用を検討する。また、これまでの正ブタンに加えて、液体燃料である正デカンを用いた実験と数値計算を開始する。その際、正デカンの反応機構についてもDRGを用いて簡略化を行う。正ブタンや正デカン、プロパンなどの火炎の形状や希薄消炎限界について実験と数値計算との詳細な比較を行い、超希薄燃焼の実現可能性を探るとともに、それが実現できた場合のメカニズムを数値計算によって調べる。

そしてこのバーナを用いてメタン空気混合気の実験を試験的に行い、スリット出口温度を熱電対で測定することで、予混合気が有効に予熱されていることことを確認した。数値計算については、発熱を考慮したDRGによる簡略化反応機構の作成および計算コードの並列化を含め、おおむね順調に進んでいる。また気化器付き予熱旋回バーナの製作も順調である。しかし希薄消炎限界の測定実験については、正ブタンの火炎がゆっくりと移動して定常にならないという想定外の壁にぶち当たった。このような現象は数値計算では全く見られないため、実験と数値計算の詳細な比較を行う際には重大な問題であり、そのために実験の遂行がかなり遅れることになった。なお、これを解決するための方策として、燃焼器のガラス管の周りに同軸にもう一つのガラス管を設置し、二重ガラス管にして自然対流熱伝達を抑えることを考案して実施した結果、移動の防止に成功した。実験における火炎のゆっくりとした移動現象は、燃焼器のガラス管の外側にもう一つのガラス管を二重に設置し、前者のガラス管の外壁における自然対流熱伝達を減少させることで防止する。またその際、外側のガラス管がPLIFやPIVなどの光学測定の障害になる可能性があるので、なるべく影響が少なくなるように厚みが薄いガラス管の使用を検討する。また、これまでの正ブタンに加えて、液体燃料である正デカンを用いた実験と数値計算を開始する。その際、正デカンの反応機構についてもDRGを用いて簡略化を行う。正ブタンや正デカン、プロパンなどの火炎の形状や希薄消炎限界について実験と数値計算との詳細な比較を行い、超希薄燃焼の実現可能性を探るとともに、それが実現できた場合のメカニズムを数値計算によって調べる。
近代日本言語制度をめぐる作家とメディアの相関性の研究―井伏鱒二における言語の規範

本年度は以下2つの主題に沿って調査および考察を進めた結果、それぞれ次のような成果を得た。第一のテーマは、昨年度より継続して調査を進めている大正期日本の翻訳状況と井伏鱒二の相関性についてである。これは、昨年度に行なった学会発表を土台としたうえで、さらに大正末期の若手作家志望者らによる翻訳出版状況の整理と、日本におけるズーダーマン翻訳の変遷、各訳者による翻訳規範と言語観の相互性、それぞれについてさらに詳しい資料調査を行なった。とくに昨年度末から今年度5月にかけては集中的に国内および在米の翻訳文献資料を収集調査し、その考察を論文にまとめて発表した。これは、査読審査制の全国学術誌に投稿して採用され、機関誌へ掲載された。第二のテーマは、GHQ占領下における日本語の表記制度(「現代かなつかい」「当用漢字表」および日本語のローマ字化問題)が作家たちの創作行為へ及ぼす影響関係についてである。このうち日本語のローマ字化問題に関しては、当時の言語制度改革には、GHQの要請で日本へ派遣されたアメリカ教育使節団(第一次、第二次)の存在が強く影響していることに注目して調査を進めた。その結果、教育使節団の報告書内容が、占領下出版制度によって流通促進されていたこと、さらに当時の言説の中に、検閲を通して浸透していったことをつきとめた。この成果は論文にまとめ、バイリンガル出版の研究書籍へ収録された。次に、1946年に制度改定された「現代かなつかい」「当用漢字表」について、当時の作家たちの創作行為とどのような相関関係があるのかを考察した。この表記制度が決定・実施されて以降、様々な場で作家たちによる非難の声が相次ぐのだが、なかには自らの創作を通じて表記制度を批判的に論じようとする取り組みが試みられていた。しかもその結果、出版メディアが作家の意思を尊重する姿勢に転じたり、表記制度自体の再検討を促す向きが生じていたことがわかった。これらの事実からは、表記制度が作家の執筆活動を束縛拘束する桎梏である反面、批評生産的な事象であったことが明らかとなった。この成果は論文にまとめ、研究論文書籍へ収録された.本年度は、主に三つの対象について調査および考察を進め、次のような成果を得た。まず、一つ目は日本占領下のシンガポールを描いた井伏鱒二の小説「花の町」に関して、当時の新聞メディアと論壇評価を調査比較した結果を踏まえて、論文にまとめた。これは全国学術誌に投稿し、採用に至った。次に、二つ目は大正末期における翻訳出版と当時習作期であった井伏鱒二の訳業の実態について調査を進めた。具体的には、井伏鱒二がドイツ人作家ズーデルマンの『猫橋』を翻訳し『父の罪』という題で出版した翻訳書籍について、その出版状況の精査とそこに描かれている訳述表現について検討を行なった。まず出版状況に関しては、井伏訳の底本調査のために米国出張し、シカゴ大学付属図書館所蔵の英訳資料現物と照合した。その結果、井伏訳の底本特定に役立つ有力な資料を収集することができた。また、訳述表現の分析に関しては、同じズーデルマン『猫橋』の邦訳文献7種類を収集し、訳者たちが記した序文の言説から彼らの翻訳規範を抽出した上で、『父の罪』の訳述方針との比較を試みた。さらに、発行元である聚芳閣についても調査を行なった。この出版社は、関東大震災直後に創業開始した新興出版社の一つで、独特な販売戦略のもとで翻訳書籍にも力を入れていた。以上の調査で得られた結果をもとに、学会発表を行なった。当時の翻訳出版や翻訳理論の展開に関しては引続き来年度も調査を続行する。最後の三つ目は、GHQ占領下の日本における表記制度改革(特に「現代かなつかい」と「当用漢字表」)についての調査に着手した。新しい表記制度施行後の新聞雑誌メディアの対応とそれに対する作家たちの反応に関連する文献資料を収集し、分析を進めている。このうち、新聞紙上の新旧表記混在の問題と作家の著作に与える影響に関しては、国際ワークショップにて口頭発表を行なった。

次に、1946年に制度改定された「現代かなつかい」「当用漢字表」について、当時の作家たちの創作行為とどのような相関関係があるのかを考察した。この表記制度が決定・実施されて以降、様々な場で作家たちによる非難の声が相次ぐのだが、なかには自らの創作を通じて表記制度を批判的に論じようとする取り組みが試みられていた。しかもその結果、出版メディアが作家の意思を尊重する姿勢に転じたり、表記制度自体の再検討を促す向きが生じていたことがわかった。これらの事実からは、表記制度が作家の執筆活動を束縛拘束する桎梏である反面、批評生産的な事象であったことが明らかとなった。この成果は論文にまとめ、研究論文書籍へ収録された.
組織特異的遺伝子マーカーの検索と消化器癌の転移診断への応用

まず、直腸癌14例を対象に、開腹時のダグラス窩(pre)および直腸剥離操作終了時の骨盤腔(post)を生理食塩水100mlにて洗浄した。洗浄液は全量回収し、半分を細胞診に提出、半分を遠心分離器にて細胞成分を採取し凍結保存後、ISOGN法にてRNAを抽出した。直腸癌14例におけるRT-PCR解析の結果を組織学的深達度との関連で検討すると、preで陽性の4例の直腸癌の深達度はse(a2)ss(a1)であり、これらはいずれもpostでも陽性であった。postでのみ陽性であった1例はss癌であり、直腸剥離による癌細胞の漏出の可能性が示唆された。また、smss(a1)軽度の10例はすべて陰性であった。また、洗浄液細胞診の結果はpre,postを問わず全例陰性であった。以上より術中骨盤腔洗浄液を用いたGS04094のRT-PCR解析は従来の細胞診に比べより高感度に、癌細胞の漿膜面への露出あるいは直腸剥離操作に伴う漏出を検出することが可能であり、直腸癌の進展度評価に有用である可能性が示唆された。陽性例は遺伝子的に術後再発の高危険群と考えられるが、既存のPT-PCR法は全行程に数日要するため、解析結果は術式の変更や術中化学療法の選択に反映されない。そこで、我々は術中迅速遺伝子診断の検討をおこなった。LightCycler(Idaho Technology Co.)を用いたFluorescence RT-PCRにて癌の微小転移の半定量が可能であり、従来の定性判定に比べ、sensitivity,specificityともに優れていることが判明した(International Journal of Oncology,16,289-93,2000)。現在、直腸癌の神経温存の適応決定の指標として臨床応用している。本研究の目的は,ヒトゲノムプロジェクトの一環として作製されている3'directed cDNAlibraryから組織特異的に発現する遺伝子を検索し,このマーカーを用いたRT-PCR法により消化器癌の微小転移診断をおこなうことにある.既に,gs04094およびgs02801遺伝子が大腸組織特異的な発現を示すことは報告したが,expression profileにおいてgs04094遺伝子の方が高発現であったため,我々は以降の検討にはgs04094遺伝子を選択した(日本大腸肛門病会誌,51,1125-1131,1998).gs04094は正常大腸粘膜および大腸癌でのみ発現し正常リンパ節,肝組織,血液組織で発現がみられないが,腹腔内における癌の微小転移を診断するにはこれだけでは不十分であり,手術操作に伴うcontaminationの可能性を考慮しなければならない.gs04094は発現は皮膚,脂肪織,筋膜,筋肉,腹膜では全く認められず,他の上皮細胞特異的なCEA,CA19-9などのマーカーと異なり,極めて特異性が高いものと考えられた.また,大腸癌組織のRNAを正常リンパ節のRNAで希釈しておこなった実験から,その検出感度は10^<-5-6>と算定された.gs04094の発現は大腸以外に胃や小腸粘膜でも認められ,広く消化器癌の転移診断に用いられる可能性が示唆された(Cancer Research,58,2440-2444,1998).現在,我々はgs04094をマーカーとして直腸癌の術中骨盤腔洗浄液を対象に漿膜癌浸潤や剥離面における癌細胞遺残の存在診断をおこなうとともに側方リンパ節転移との関連を検討中である.まず、直腸癌14例を対象に、開腹時のダグラス窩(pre)および直腸剥離操作終了時の骨盤腔(post)を生理食塩水100mlにて洗浄した。
糖脂質代謝を調節する2つの新規ケモカインの同定と生理機能の解析

私たちが同定したGI1とAC1の二つの新規ケモカインについての解析を行った。GI1(CXCL14)は肝細胞においてGHによって誘導されるケモカインとして同定したが、血中濃度がインスリンによって調節されており、脂肪細胞においてインスリン依存性のグルコース取り込みを促進することが明らかになった(BBRC 364,1037,2007)。AC1(ケマリン)は新規アディポカインとして同定したが、脂肪細胞においてインスリンシグナルを促進することを見いだし、FEBS letters 582,573,2008に報告した。私たちが代謝刺激によって変動する遺伝子として同定したGI1とAC1の二つの新規ケモカインの生理機能およびメタボリックシンドロームなどの病態との関連についての研究を行ってきた。GI1(CXCL14)は肝細胞においてGHによって誘導される機能不明のケモカイシとして同定したが、血中濃度がインスリンによって調節されており、脂肪細胞においてインスリンシグナルの感受性をよくすることによって、インスリン依存性のグルコース取り込みを促進することが明らかになった(BBRC 2007)。CXCL14のノックアウトマウスが高脂肪食に対して肥満を来しにくいことが2007年に報告されており、合わせて考えると高脂肪食による肥満において重要な役割を果たしていると考えられた。AC1は新規アディポカインとして同定したが、in vitroでは脂肪細胞におけるインスリンシグナルを調節し、すでに樹立したノックアウトマウスを用いた解析では膵ラ氏島においても重要な役割を果たしていることを明らかにした。GI1(CXCL14)は肝細胞においてGHによって誘導される機能不明のケモカインとして同定したが、血中濃度がインスリンによって調節されており、脂肪細胞においてインスリンシグナルの感受性をよくすることによって、インスリン依存性のグルコース取り込みを促進することが明らかになった(BBRC2007)。脂肪細胞における役割についてはインスリンシグナルを調節することにより、グルコース取り込みを刺激することが明らかになりFEBS letters2008に報告した。さらに膵臓のβ-細胞に受容体とともに強く発現していること見いだした。実際ノックアウトマウスでは、β-細胞のグルコース依存性のインスリン分泌が低下していることを明らかにした。このことから新規アディポカインAC1は膵臓におけるインスリン分泌調節に重要な役割を果たしていることが明らかになったため、現在論文投稿中である。
新規内因性睡眠物質候補グルタチオンの睡眠ならびに鎮痛誘発作用機序解明に関する研究

Komodaらによってラット脳より内因性睡眠促進物質として同定された物質が酸化型グルタチオンであったことから、中枢神経系におけるグルタチオンの新たな生理作用が注目される。本研究においては、睡眠誘発作用と抗侵害作用が密接に関連していることに着目し、グルタチオン(酸化型グルタチオン:GSH、還元型グルタチオン:GSSG)の抗侵害作用の作用機序解明を中心に研究を遂行した。【結果】(1)側脳室内に投与したGSSG、GSHは、釣り鐘型の用量依存性を持つ抗侵害作用を発現させた。最大の抗侵害作用を示す至適用量はGSSGでは0.41nmol/mouse、GSHでは0.82nmol/mouseであった。(2)GSSG、GSHの抗侵害作用はモルヒネ同様ネピオイド拮抗薬ナロキソン(0.5mg/kg s.c.)の前処置で完全に抑制された。(3)GSSG、GSHの抗侵害作用はNMDA受容体拮抗薬MK-801(0.3nmol/mouse i.c.v)の併用投与でも完全に抑制されたが、モルヒネの抗侵害作用全く影響を受けなかった。(4)GSSG、GSHの抗侵害作用はアスピリン(555nmol/mouse i.c.v.)、あるいはプロスタグランジンD2の選択的な合成阻害薬であるSeCl_4(9nmol/mouse i.c.v.)の前処置で優位に抑制されたが、モルヒネの抗侵害作用はこれらの薬物の前処置では全く影響を受けなかった。(5)GSSG、GSHは自発睡眠を優位に増加させたが、ネピオイド拮抗薬ナロキソンを処置することによりその効果が抑制された。以上、本研究において、中枢適用されたGSSG、GSHが、NMDA受容体に働き、プロスタグランジン系(プロスタグランジンD2)→オピオイド系を介して抗侵害作用を発現させることを明かにした。GSSG、GSHの睡眠促進作用もネピオイド拮抗薬で抑制されたことから、GSSG、GSHの睡眠作用にも抗侵害作用機序と同様のプロセスが関与している可能性を強く示唆することができた。
情報基盤定量プロテオミクスによるヒトプロテオームの絶対定量

従来の質量分析計を用いたプロテオミクスではタンパク質発現量の広大なダイナミックレンジのため、複雑な試料中の微量タンパク質の検出は困難であった。本研究では、この問題を解決するために、質量分析計による特定タンパク質検出法であるMRM法とヒトcDNAライブラリーを元にした組換えタンパク質を利用してあらゆるヒトタンパク質の絶対定量を可能とする新規タンパク質定量解析プラットフォームの構築に成功した。本システムを用いて、従来検出が困難であった低発現タンパク質を含む多種類のタンパク質絶対量情報を取得することが可能であった。本研究では生命を構成する全てのタンパク質セット(プロテオーム)の絶対定量を可能とする新規プロテオミクス解析技術「情報基盤定量プロテオミクス」の確立を目標としている。本方法の確立によって多数のタンパク質の定量情報を大規模に取得することが可能となり、生命科学領域全般に多大なるインパクトを与えることが期待される。本研究は、1)要素技術開発およびワークフローの確立、2)その応用に分けることができるが、22年度は主に1)を中心に研究を実施した。a.情報基盤定量プロテオミクスに必要なタンパク質情報の取得法の確立100種類程度の組み換えタンパク質混合物を酵素消化した試料を1検体としてLC-MS/MS解析し、各タンパク質4ペプチド以上の情報を取得可能な、高感度・高カバー率のペプチド同定システムを構築した。b.液体クロマトグラフィーの標準化情報基盤定量プロテオミクスでは液体クロマトグラム上の保持時間をペプチド座標の一つとする。保持時間は試料の質や環境などの影響を受けるため、再現性を厳密にコントロールは不可能である。そこで、合成ペプチドによる保持時間マーカーを開発し、これを導入することで各クロマトグ標準化を行うことに成功した。c.情報基盤MRM法の実施保持時間・質量・部分質量の三つのペプチド座標情報を有するデータベースを構築し、目的ペプチドの情報を容易に抽出できる情報インフラを構築した。本研究では生命を構成する全てのタンパク質セット(プロテオーム)の絶対定量を可能とする新規プロテォミクス解析技術「情報基盤定量プロテオミクス」の確立を目標としている。昨年度、情報基盤MRM法を実際に行うための要素技術である事前情報の取得法や液体クロマトグラフィー上での保持時間予測法の確立を行った。本年度はこれらの要素技術を用いて、1)MRM用特異的ペプチド情報取得、2)情報基盤MRMのための各種ソフトウェア開発、3)ヒトタンパク質の大規模絶対定量、を行った。1)MRM用特異的ペプチド情報取得:ヒトゲノムの約8割に相当する18000遺伝子由来の組み換えタンパク質を作製し、これらの消化物をLC-MS/MS解析することでMRMのたφめの高感度ペプチドの選定を行った。また、これらのペプチド情報取得の際、前年度開発した保持時間マーカーを用いた保持時間相対位置情報化を行うことで、保持時間の主確な予測を可能とした。2)情報基盤MRMのための各種ソフトウェア開発:上記情報をMySQLを用いてデータベース化を行い、ゲノム情報との関連付けを行った。任意の遺伝子名やパスウェイ情報を元にMRM計測に必要な情報を抽出し、質量分析計の測定メソッドを容易に設定できるシステムを構築した。3)ヒトタンパク質の大規模絶対定量法の確立:上記ソフトウェアを用いて設定した測定メソッドと組換えタンパク質消化物を内部標準として用いることで一度に約100種類のタンパク質の同時計測を可能とするシステムの構築を行った。4)ヒト主要パスウェイ構成タンパク質の絶対定量:本システムを用いてヒト主要代謝経路やシグナル伝達を網羅する1700種類のタンパク質に関して絶対定量に成功した。
日本における企業・銀行間の融資関係の実証分析

本研究は、業績悪化企業に対する再建処理及び救済介入に関する分析である。主に企業・銀行間の結び付き、並びに融資内容の変化に着目して若干の実証分析を行った。本分析で用いたサンプルは上場廃止企業58社であり、それらの財務データによるプール回帰分析の結果から見出された特徴は次の通りである。マークアップの悪化と借入残高の増加との間には顕著な比例関係がある。同時に、未処理損失の増加にむしろ融資を圧縮し、かつ平均金利水準を高める傾向が見られる。また、レバレッジと借入残高との関係から見て、資金提供者はその関与が深まれば深まるほど、収益性とは独立して追加融資に対して寛容になる傾向が見られる。更に、業績悪化企業に対するメインバンクの働きに関して、次の二つの特徴が見出される。一つは、企業における負債の再組織化による金利負担の緩和である。メインバンクは業況不振に瀕した企業に対して、長期借入残高い比重を置いた負債圧縮を強く促す。二つめは、業績悪化企業に対する長期満期に比重を置いた資金供給である。メインバンクは短期的な企業存続危機の回避において十分有効な手段を講じているといえる。本稿では、企業の投資行動と借入資金との関係についての実証的分析を行った。両者の関係について、特に借入資金に注目するのは次のような理由がある。第一に、借入金は、日本の場合、投資の外部資金の主たる調達手段であること、そして第二に、貸出市場の資金需給面で見ると、市場での情報非対称性や資金需給者間のエイジェンシー関係を反映して、借手企業は追加的費用あるいは割当を課される可能性が考えられることである。したがって、借入資金は企業の投資決定に最も密接に関わる外部資金といえる。本稿は上場企業(機械業種)180社による1983-1991年のプールデータを用いて、企業の投資行動と借入資金調達との関係を回帰分析によって検証した。分析結果を要約すると、貸出市場の信用割当/借入金制約によって企業の投資水準は過少に拘束される、と同時に、企業が借入資金を利用することによって過大な投資を行う、という2つの傾向が見られる。これは、貸出市場全体の情報不完全性・非対称性によって企業の借入資金が制約されること、なおかつ、資金需給のエイジェンシー関係が企業にモラルハザードへの誘因をもたらすこと、を同時に反映した結果と見られる。特に後者については、先行する実証分析では殆ど触れられてこなかったことである。そして3つめの傾向は、メインバンク関係は貸出市場の情報非対称性を緩和すると同時に、エイジェンシー費用の削減をもたらす、という特徴である。これはメインバンク機能に関してかねてから理論的に主張されてきた「委託されたモニター」の役割と整合的な結果である。
ウリジンリン酸化酵素UPの発現抑制による口腔癌転移制御への応用

口腔癌において、(1)口腔扁平上皮癌においてRT-PCRによりUPmRNAの発現を確認した。また、細胞株における高発現をWestern blottingにより確認した。(2)口腔扁平上皮癌細胞株を用いてUP高発現癌細胞株の樹立を行った。(3)その増殖能についてコントロール細胞株と比較した所、有意に細胞増殖レベルの上昇が認められた。→UPの過剰発現により癌細胞増殖活性が高まることが示唆された。(4)UP高発現口腔癌株ではp53の発現が低下していることを示す結果が示唆された。(5)口腔癌において、p53を始めとするがん抑制遺伝子、PTHR1、THRBその他3p、9q領域のLocusにおいてLOHおよびMSIが確認された。⇒これにより、UPの過剰発現により癌細胞増殖活性が高まること、UPを介在したp53の発現抑制が、その分子機構として機能している可能性が示唆された。我々は既にUP抗体を作成、72例の口腔扁平上皮癌(OSCC)で免疫染色を施行し、局在は細胞膜・細胞膜であり、浸潤部先端の癌細胞で特に強く発現していることを明らかにした。又OSCCにおいて、UPの発現が増強していると共にその発現レベルが頚部リンパ節転移および予後と関連していることを報告した(Cancer 2002)。乳癌においても同様の報告を行った(Int J Cancer 2002)。本研究の実績概容として、(1)当科所有の口腔扁平上皮癌細胞株を用いてUP高発現癌細胞株の樹立を行った。これらの内UP蛋白発現量が最大のものを選定しUP高発現株とした。p53のWild-type及びMutant-typeの癌細胞株について、各々UP高発現株を樹立した。(2)その増殖能についてコントロール細胞株と比較した所、有意に細胞増殖レベルの上昇が認められた。(3)更にWild-type p53のUP高発現癌株ではp53の発現レベルがmRNA及び蛋白レベルで共に有意に低下していることが確認された。その一方でMutant-type p53のUP高発現癌株ではp53の発現レベルがmRNA及び蛋白レベルで共に有意に低下していることが確認された。その一方でMutant-type p53のUP高発現株では、Mutant p53の発現レベルは、殆ど変化がないか或いは軽度の上昇が認められるかであった。以上より、UPの過剰発現により癌細胞増殖活性が高まること、UPを介在したWild-type p53の発現抑制によるUP-p53経路がその分子機構として機能していることが確認された。我々は既にUP抗体を作成し、口腔扁平上皮癌(OSCC)で免疫染色を施行し局在は細胞壁・細胞膜であり、浸潤部先端の癌細胞で特に強く発現していることを明らかにした。本研究の前年度実績概容として、・口腔扁平上皮癌細胞株を用いてUP高発現癌細胞株の樹立を行った。(p53のWild-type及びMutant-typeの癌細胞株について、各々UP高発現株を樹立した)・その増殖能についてコントロール細胞株と比較した所、有意に細胞増殖レベルの上昇が認められた。本年度研究内容として、(1)ヌードマウスに移植可能な口腔癌細胞株においてもUP高発現株を樹立した。(2) UP高発現口腔癌株ではp53の発現レベルがmRNA及び蛋白レベルで共に低下していることが確認された。→UPの過剰発現により癌細胞増殖活性が高まること、UPを介在したp53の発現抑制が、その分子機構として機能している可能性が示唆された。今後、これらUP高発現株を用いて、・初発転移までの期間および転移巣の増殖速度を評価・UPの発現をRNAiにて抑制した場合の、抗腫瘍効果、転移制御を検討する予定である。
副腎皮質腫瘍の原因遺伝子の同定および発生メカニズムの解明

(背景)我々は、cDNAマクロアレイを用いて、副腎腫瘍におけるヒト癌関連遺伝子の遺伝子発現プロファイルを作製し、コルチゾール産生副腎皮質腺腫(CPA)とACTH非依存性大結節性副腎皮質過形成(AIMAH)における遺伝子の発現パターンを比較、検討した(患者本人の同意を得ている)。その結果、Clusterin, Midkine, NM23が副腎皮質腫瘍の成因に深く関与している可能性が考えられた。(目的)ClusterinがCPAの発生においてどのような役割を果たしているのか、また、Midkine, NM23がAIMAHの発生においてどのような役割を果たしているのかを解析する。CPAとAIMAHの病理学的特徴を踏まえた上で、比較検討することにより副腎皮質腫瘍の発生メカニズムを解明していく。(実験結果)ヒト副腎癌細胞株であるH295Rを用いてMidkineの細晦増殖能に対する影響をCell counting kit-8を用いて検討した。Midkineを培養液中に添加し、5日間インキュベーションすることにより、コントロールと比較し、濃度依存性に細胞増殖能の増加が認められ、再現性もあった。Midkineによる細胞増殖に対するNM23の影響を検討中である。また、NM23cDNAをH295Rにトランスフェクションした結果、インサート(-)のベクターをトランスフェクションした場合と比較し、著明な細胞形態の変化が認められ、この変化の腫瘍形成における意義を検討するにあたり、細胞増殖能、アポトーシスの面から検討中である。
中間子を用いた量子力学の非局所性検証の理論的研究

量子力学の最も顕著な特徴とされる非局所性を、中間子等の素粒子を用いて実験的に検証する場合に生じる同種粒子性の問題や、粒子崩壊による測定の受動性の問題を考察し、その精確な取り扱いのための理論的研究を行った。その結果、多体系の量子相関の定量化の新しい方法を確立し、同時に粒子の同種、異種に共通した量子相関の測定の設定に対する依存性(量子もつれの相対性)を明確にするなど、素粒子の量子相関の測定の基礎を与えることに成功した。本年度は、まず中間子等の素粒子を用いたBell不等式の検証実験における基本的な問題として、同種粒子系に特有な量子もつれとは何か、またその大きさの尺度(量子もつれ定量化のための測度)をどのように構築するかについて研究を行った。同種粒子系の場合は、Pauliの排他律のために粒子のスピンによって許される状態の粒子の交換に対する対称性が規定される。これには2つの側面があり、その一つは対称性によって状態が制限されるとともに観測量も対称性を考慮した制限を受け、そのために非古典的な相関を生み出す量子もつれそのものの再検討が必要になることであり、二つ目は対称性を持つ状態の分類とそれらの量子もつれの定量化の必要性である。一つ目の側面については以前、Ghirardiらによって2つの部分系に分解する場合の量子もつれについて、非古典的な相関との関係において考察されていたが、今回の研究では申請者はより一般的な枠組を用いて、任意の部分系への分解にも応用可能で、相関の物理的意味も明確な量子もつれの定義を与えることに成功した。また二つ目の側面については、boson(対称)、fermion(反対称)、及びanyon的な置換対称性を持つ粒子の可能な量子もつれのタイプを分類し、これらに対する量子もつれの度合いを測る測度族を系統的に構成する方法を提案した。この測度族は、従来標準的に用いられてきた尺度(Mayer-Wallachらの大域的量子もつれ測度等)を含む一般的なものであり、量子推定の精度としての意味をも持つ。この新たな測度族を典型的な(GHZ状態やW状態などの)量子もつれ状態へ応用することにより、多体系の複雑な状態の量子もつれの様子を定量的に見ることができ、さらにこれまで判別できなかった量子状態の区別等にも極めて有用であることがわかった。この結果は、量子情報処理のプロセスにおいて、量子もつれがどのような役割を果たしているのかを調べる際に、非常に有益だと考えられる。一般にK中間子系やB中間子系の対崩壊を用いたBell不等式による局所性の検証実験には、粒子崩壊に伴う問題(検証の受動性とunitarity問題)が根幹的な障碍として知られているが、これとは別に、素粒子の場合には相関のクラスター分解性などが生じることから、同種粒子性を考慮した量子相関の数学的基礎を与えることが必要となる。この点において、近年提案されているGhirardiらの相関の議論と提案を見直し、測定器の設定と相関の関係について考察することにより、同種粒子の量子相関の確立にはこれらの間に一定の条件が必要であることを一般的な枠組から示すことができた。この結果は、通常の光子を用いる検証実験を含めて、量子力学の基礎を検証する実験において問題となる相関の意味を厳密に定める上で、重要な意義があるものと考えられる。なお、本グループが昨年度、本研究課題の研究結果として新たに提案した非自明な量子相関の物差しである「量子もつれ測度」は、本年度、中間子を用いる局所性の検証実験の理論的な先行研究を行っているBertlmann(ウィーン大学)のグループらにも用いられて、その有用性が示されている。また、本研究結果については、ハンガリー(科学アカデミーブダペスト中央研究所)でも講演発表し、インディアナ大学やシンガポール大学その他の原子核物理の実験家や量子基礎論の専門家とも意見交換を行ない、中間子系のみならずproton等の原子核系も局所性の検証実験に有用であることが諒解された。一方、これらに加えて量子特異点の物理的な影響を調べるために、調和振動子型ポテンシャルに閉じ込められた多粒子系が分離壁に発生する量子圧を、理論的及び数値的に研究した。これは量子圧の異なる温度依存性や粒子数依存性が、粒子の統計性や、閉じ込めポテンシャルの遠方での発散の程度等にどのように依存するかを、(量子井戸等の)以前の研究と比較対照したもので、高温での量子圧発散などの閉じ込めポテンシャルの特定な形に依存する部分の他に、極低温での量子圧依存性や粒子数依存性等の基本的性質など、粒子の統計性によって決まる純粋に量子的な根幹部分が存在することを明かにした。22年度では、本研究課題の最重要問題である中間子等の素粒子からなる同種粒子系の量子相関の定義を、物理的な観点から確立することと、非局所性と非決定性の整合性問題を新しい角度から考察するため、以下の研究を行った。

(i)多体系の量子相関とその測定依存性一般の多体系の量子状態が保有する部分系の間の相関は、これをどのように測定するかによって、異なる結果になる可能性がある。その端的な場合は、同種の素粒子系(例えば2電子系や2中間子系など)の量子相関であり、粒子の同種性のために測定の範囲に制限が存在し、そのために量子状態の外形的な形式だけでは、その相関、とくに量子もつれの有無が判定できない。このような多体系の量子相関が、どのように測定の設定に依存するかの一般論を展開し、同時に種々の具体的な例も提示することによって、物理的な意味の明解な量子相関の定式化に成功した。(ii)量子力学における非局所性と非決定性近年、ConwayとKochenによって提出された「自由意志定理」は、量子力学における局所性と測定者の自由意志を前提にしたときに、測定結果が非決定論的であることを論証したものである。その内容については最近、Bell定理との関係をもとに批判的な検討がなされているが、その議論を論理的に整理することによって、ConwayとKochenの結果は1つの可能性として整合的であることを明らかにし、また、従前のAravindによる局所性の議論を行う際に用いられたモデルによって、より簡明な証明が可能であることを発見した。
3次元画像解析技術の脊柱側弯症への応用

脊柱側弯症は脊柱が側方(左右方向)に弯曲し、ねじれが加わった状態と定義される。脊柱の変形は肩バランス不良、肋骨隆起、ウエストバランス不良など体表変形として現れる。本研究では3次元画像解析の技術を用いてこれら体表面の変化を詳細に検討した。また装具療法において、椎体回旋の遺残が治療成績不良の要因であることを示した。CTデータを用いた解析においてはNeurocentral junctionといわれる神経弓椎体結合部の不均衡が側弯の程度および椎弓根形態の不均衡と関連があり、側弯症の発生および進展に関与している可能性があることを示した。加療を要するとされる20度以上の側弯症発生率は女子中学生の0.5%程度とされ、決して珍しい疾患ではない。側弯症の約80%はその発症原因が明らかでない特発性であり、多くは身体の成長に一致して脊柱の弯曲も進行するとされている。弯曲が50度を超えるような高度の側弯では成長終了後も側弯が進行するため手術加療が必要となるため、早期発見と早期治療が有効とされている。早期発見を目的としたスクリーニング検査では、体幹のアンバランス(肩の高さやウエストラインの非対称)や脊椎のねじれによって生じるhump(背中あるいは腰のでっぱり)を視診、触診で診断することが基本となる。非侵襲的な体表変形の診断法としてモアレトポグラフィー法といわれる光の干渉効果を利用した体幹変形の評価法が行われることもある。しかし、等高線のパターン認識に留まることが多く、データのデジタル化による定量的な解析はほとんど行われていない。本研究では3Dボディスキャナーを用い、脊柱側弯症の体幹変形評価法を確立し、この評価法を装具作成に応用するシステムを構築することを目指している。当該年においては側弯症の体表変形における定量的な評価、分析を行う体制を作成した。本研究では3Dボディラインスキャナーを用い、脊柱側弯症の体幹変形評価法を確立し、この評価法を装具作成に応用することを目指している。当該年においては症例数を増やし、データの蓄積を行った。CTの詳細な検討において、Neurocentral junctionといわれる神経弓椎体結合部の不均衡が側弯の程度および椎弓根形態の不均衡と関連があることを示した。また、装具療法の脊柱側弯への影響、特に椎体回旋に及ぼす影響についても解析を行った。従来の体表変形の測定法の1つである体幹前屈位での肋骨隆起の測定では、体の柔軟性や椎体回旋の影響により、再現性に問題があった。本研究ではボディラインスキャナーを用いて、体表面の3次元的な解析を行うことで、立位条件でより詳細に定量的解析が可能であることを示した。脊柱側弯症の体表変形は肋骨隆起、肩バランス、ウエストラインなどでの評価が多い。本研究ではアンケート調査を通じ、自己イメージへの影響が最も大きい体表変形が、これら体幹背面や側面の変形ではなく、乳房の非対称であることを示した。脊柱側弯症における手術以外の有効な治療法は装具療法であるが、その治療成績は必ずしも満足いくものばかりではない。本研究では、装具療法の治療成績悪化因子として従来知られている因子以外にも、装具装着状態における椎体回旋の矯正不良が上げられることを示した。

つまり脊柱側弯症の装具療法においては冠状面における矯正だけでなく、水平面における矯正、つまり椎体回旋の矯正も重要である。脊柱側弯症は脊柱が側方(左右方向)に弯曲し、ねじれが加わった状態と定義される。脊柱の変形は肩バランス不良、肋骨隆起、ウエストバランス不良など体表変形として現れる。本研究では3次元画像解析の技術を用いてこれら体表面の変化を詳細に検討した。また装具療法において、椎体回旋の遺残が治療成績不良の要因であることを示した。CTデータを用いた解析においてはNeurocentral junctionといわれる神経弓椎体結合部の不均衡が側弯の程度および椎弓根形態の不均衡と関連があり、側弯症の発生および進展に関与している可能性があることを示した。3Dボディーラインスキャナーによるデータの蓄積を行った。CTの検討において、神経弓椎体結合部の不均衡が側弯の程度および椎弓根形態の不均衡と関連があることを示した。装具療法の効果を椎体回旋の観点から再評価した。整形外科実際に撮影、取得したボディーラインスキャンのデータから仮想に作成した矯正鋳型データと徒手的に採型した鋳型データを比較することで、徒手的採型の影響を明らかにする。また、装具療法、手術療法が体表変形に及ぼす影響を定量的に評価する予定である。また将来的には現在の体幹評価系を携帯式の3Dスキャナーに応用し、評価システムの汎用性を高める。体幹全体の画像データは比較的容量が大きく、携帯用スキャナーでは処理・解析に時間がかかることが予想されるため、まずは手や足などサイズの小さな部位で汎用性を高めていく予定である。3Dスキャナーを用いた体幹評価法を確立した。またCTデータを用いた画像解析法を応用し、新たな脊椎固定法であるCBT(cortical bone tarajectory)法の研究をより進めた。少額の調整が困難であったため。今後はボディスキャンデータからシミュレーションし作成した矯正鋳型データと徒手的に採型した鋳型データを比較することで、徒手的採型の影響を明らかにする。また装具療法、手術療法が体表変形に及ぼす影響を定量的に評価する予定である。さらにこれらの解析を進めることで側弯症における体幹変形の進行危険因子を明らかにしていく。将来的には現在の体幹評価系を携帯式の3Dスキャナーに応用し、評価システムの汎用性を高める。携帯式装置による体表評価法が確立できれば、一般外来においても容易に導入が可能であり、定期的な検査において時間的、機械的な制約が解除できるものと考える。当初計画に準じて使用する。