hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
床義歯の設計様式が口腔感覚に及ぼす影響について

次に健常歯列者に口蓋床を装着し,ピーナッツ咀嚼時の食物動態を節分法で分析した結果,ピーナッツの粉砕度は低下し,粉砕粒子の舌側への貯留率は高くなる傾向が認められた.さらに総義歯装着の高齢者を対象に,味覚と口腔内環境についてアンケートおよび対面調査を行った結果,唾液の分泌,上顎全部床義歯の装着が味覚に影響を与え,義歯による咀嚼機能の回復度および装着感が味覚と関連性のあることが示唆された.一方,動物実験では生理的咬合高径を決めるメカニズム解明のため,モルモットに咬合挙上板を装着して臼歯を挺出させ経過観察した結果,1週間以内に元の高径に戻る傾向を示した.また,ラットを用いて口腔領域および消化管を支配する一次感覚ニューロンの電気生理学的特性を分析し,三叉神経節および迷走神経節状神経節ニューロンの分離培養のための手法と,神経伝達様式におけるカテキンの役割について解明した.以上より,口腔環境の変化に対して口腔感覚が鋭敏に反応し,適応するメカニズムの一端が解明され,感覚と機能との間に密接な関連のあることが示唆された.床義歯の形態,維持装置の配置等の設計様式か感覚に及ぼす影響を分析し,機能との関係を検討する目的で,触覚,痛覚,味覚等の生理学的データを収集し,さらにその神経筋機構について動物実験より分析を進めた.まず触覚について口蓋粘膜の二点識別閾を健常者および上顎片側遊離端欠損で測定した結果,口蓋前方の23mmに対し第一大臼歯付近では10mm以上となり,さらに前額・矢状方向を比較すると全般的に前額方向の閾値が低かったが,犬歯,口蓋中央付近では逆転も見られ,過去の報告と異なる結果となった.一方,義歯装着者の床下粘膜部では前額方向の閾値が高くなる傾向が見られた.次に無歯顎症例の圧痛閾値を分析したところ,口腔粘膜は部位により異なる疼痛感受性を持ち,総義歯装着者は有歯顎者より圧痛閾値が低く,咬合力が大きい程,圧痛閾値が低くなる傾向を示した.また総義歯装着者を対象に,レジン床と金属床の違いが味覚に及ぼす影響についてVAS値を分析した結果,金属床の方が酸味,苦味の味覚閾値ならびに違和感が有意に小さく,義歯床の材質の違いや装用感が味覚に影響を与えることが示唆された次に健常歯列者に口蓋床を装着し,床の厚みを変えた際の嚥下までの咀嚼回数を調べた結果,薄い床では咀嘱回数が減少し,厚い床では逆に咀嚼回数が増加する傾向が認められ,床の厚みが唾液分泌量,食塊形成に影響を与えることが示唆された.一方,動物実験では口腔領域近辺を支配する一次感覚ニューロンの電気生理学的特性を検討するためにラットを用い,ホールセルパッチクランプ法を適用して神経成長円錐にブラヂキニンやATPをパフで作用させると細胞体から2相性の電流が記録され,三叉神経節ニューロンを分離培養する方法を確立した。さらに生理的咬合高径決定を分析するため,モルモット前歯部に咬合挙上板を10日間装着して臼歯を挺出させると,その後歯ぎしり様の運動を繰り返し元の高径に戻る傾向を示した.以上より,口腔環境の変化に対して口腔感覚が鋭敏に反応し,適応するメカニズムの一端が解明され,感覚と機能との間に密接な関連のあることが示唆された.床義歯の形態,設計様式が口腔感覚に及ぼす影響を分析し,機能との関係を検討する目的で咬合感覚,味覚等の生理学的データを収集し,さらにその神経筋機構について動物実験より分析した.まず片側2歯遊離端欠損症例に片側性義歯を適用し,人工歯の排列歯数を変えて咀嚼咬合能力を分析した結果,人工歯2歯もしくは1歯半排列した場合は混合値が高く,排列歯数が減少すると混合値も有意に減少した.味覚では咀嚼咬合能力と旨味成分抽出の相関が示唆され,昆布等咀嚼時のグルタミン酸溶出量の測定が有効と考えられた.次に健常者に実験用口蓋床を用いて味覚検査を行った結果,厚さ1.5mmのレジン床と金属床では味覚閾値に差は無かったが,0.5mmの金属床では有意に低い値を示し,義歯床の厚さや材質の違いが味覚に影響を与えることが示唆された.さらに口蓋床装着と咀嚼回数から咀嚼・嚥下能力を分析すると,食塊形成能は唾液量と相関の高いことが判明した.また義歯床の設計については,overdentureの根面板相当部の補強により,義歯床正中部ならびに根面板相当部の歪みが抑制され,支台歯に機能力が効率よく伝達されることが示唆された.
BASE領域の削除によるダブル配列の辞書サイズ圧縮手法に関する研究

ダブル配列は,トライを実現する高速なデータ構造であるが, LOUDSに比べて,サイズが大きい.ダブル配列はBASEとCHECKの二つの配列から構成されるが,トライを深さごとに分割することにより, BASE配列を削除し,ダブル配列のサイズの圧縮をおこなった.固定長の文字列を用いた実験を行った結果,ダブル配列の高速性を維持したまま,密なトライでは, LOUDSよりサイズを小さくすることができた.ダブル配列は,トライを実現する高速なデータ構造であるが, LOUDSに比べて,サイズが大きい.ダブル配列はBASEとCHECKの二つの配列から構成されるが,トライを深さごとに分割することにより, BASE配列を削除し,ダブル配列のサイズの圧縮をおこなった.固定長の文字列を用いた実験を行った結果,ダブル配列の高速性を維持したまま,密なトライでは, LOUDSよりサイズを小さくすることができた.BASE配列の削除と,各CHECK配列の値を1バイトとするため,次のアルゴリズムの提案とソフトウェアの開発を行った.(1)BASE配列の削除BASE[s]=sとすることにより,ダブル配列からBASE配列を削除を行う.削除することにより,ダブル配列の基本式はt=s+CODE[c],CHECK[t]=sと変更することができるので,この2式を成立させることができるCODE配列の決定アルゴリズムを提案した.(2)各CHECKの値を1バイトで表現各CHECK配列の値を1バイトにする手法について研究を行った.トライとCODEを深さごとに分割することにより,s+CODE[k][c]の値をユニークにした.(3)実験による評価と理論的評価固定長のランダムデータに対して,さまざまなサイズの実験を行い,従来手法と比較して辞書のサイズが小さくなっていることを確認した.また,辞書のサイズだけでなく,検索速度の比較実験も行い,速度の低下がないことを確認した.平成23年度は,可変長キー集合について,検索の計算量を0(1)に保ったまま,CHECK配列を圧縮する手法の提案とソフトウェアの開発を行なった.また,本手法を用いて,現在までに研究されている状態番号数を削減する手法に適用できる事を確認した.(1)CHECK配列の圧縮可変長キー集合を扱う場合,CHECK配列に,未使用要素が多数出現するので,簡潔データ構造と用いて圧縮する手法を研究した.ここでは,圧縮された辞書使用して検索する時の計算量を0(1)に保ったまま検索できるアルゴリズムを提案した.(2)実験による評価と理論的評価様々なキー集合を用いて実験を行い.従来手法と検索速度の比較実験も行った.また,キー集合の特徴により圧縮率が変化することが考えられるので,キー集合とCEHCKの未使用要素の出現率,辞書の圧縮率との関係についての分析を行なった.(3)他の圧縮アルゴリズムへの適用本手法は,現在までに研究されているMPトライ,DAWG,ダブルトライなどの圧縮手法と異なるアプローチであるので,それらの従来法に本手法を適用させた.圧縮手法には様々なアルゴリズムがあるが,(1)で使用するアルゴリズムは,圧縮した辞書を部分的に解凍しながら検索する手法を使用すると,ダブル配列の高速性が失われてしまうので,圧縮した辞書を解凍することなく,検索の計算量を0(1)に保ったまま遷移することができる手法とした.
MAPキナーゼの作用機序

我々は、MAPキナーゼ経路が細胞の生存促進に貢献している可能性を検討した。モデル系として小脳顆粒細胞を用い、チロシンキナーゼタイプの受容体に始まる生存シグナル伝達の例としてBDNF刺激を用い、また細胞内Ca^<++>濃度の上昇による生存シグナル伝達の例として脱分極刺激を用い、MAPキナーゼ経路の貢献の有無を検討した。BDNFを小脳顆粒細胞に加えるとMAPキナーゼの活性化とPI3キナーゼの下流の分子AKTの活性化を誘導した。MAPキナーゼの活性化をMAPKKの阻害剤PD98059で抑制すると、BDNFによる生存促進効果を部分的に阻害した。また、MAPキナーゼ経路とPI3キナーゼ経路は相乗的に小脳顆粒細胞の生存を促進した。MAPキナーゼの活性化を抑制すると、BDNFだけでなく、高濃度KClによる脱分極刺激による生存促進効果も部分的に阻害されたので、MAPキナーゼは、チロシンリン酸化にはじまる生存シグナル伝達だけでなく、脱分極/Ca^<++>流入にはじまる生存シグナル伝達にも重要な役割を果たすと考えられる。一方、MAPキナーゼスーパーファミリーのメンバーであるJNK、p38についても、未だにその機能について不明な点が多い。我々はJNK、p38の活性を制御する分子のうちMST1に注目し、その機能を検討している。MST1は酵母STE20(MAPKKKK)の哺乳類ホモログであり、MKK4/MKK7→JNKとMKK3/MKK6→p38の経路を活性化することを我々は明らかにしてきた。MST1はFasなどのアポトーシス誘導刺激により、カスペースによって切断を受けて活性化する。そこで、本年度はMST1がアポトーシス誘導に関して何らかの役割を果たしているかを検討した。MST1は細胞に発現すると細胞膜のblebbingや核の凝縮を引き起こし、アポトーシス様の形態変化を引き起こす。MST1はDNAのヌクレオソーム単位の断片化を引き起こすが、これはカスペースの活性化を介していることが明らかになった。一方、核の凝縮と細胞膜のblebbingはカスペース活性を抑制しても誘導された。従って、MST1はカスペース依存的・非依存的両方の経路を介して細胞死を誘導することが示唆された。
進化分子工学によるドラッグデリバリーシステムの精密標的化

ドラッグ・デリバリー、特に癌指向性を付与するために様々なキャリアーの研究が行われているが、まだ十分な効果は得られていない。進化分子工学による阻害剤内臓アプタマーの開発はフラグメントに基づくドラッグ設計の一つとして有用である。本研究では、これまでに開発してきた化学拡張進化分子工学の手法やドッキング・シミュレーションの方法を利用して、癌細胞で高発現される葉酸レセプターαを標的とするアプタマーを探索した。初年度には、葉酸をアミノ酸に導入するためにクリック反応を利用することを計画し、葉酸側にアルキンを、ファニルアラニン側にアジド基を導入した。アルキンには直鎖型と環状型の両方を導入し、クリック反応を行ったところ、環状型で効率よく導入できることがわかった。次年度には、進化分子工学やドッキング・シミュレーションによって葉酸レセプターα選択的な葉酸含有あるいは非含有ペプチド・アプタマーの配列決定を行った。非含有ペプチドアプタマーは、天然のアミノ酸からなるランダム配列ペプチドライブラリーから葉酸レセプターαを標的として、βをネガティブ標的として選別して得た。葉酸含有ペプチドは、ドッキング・シュミュレーションでクリック反応で導入する葉酸結合フェニルアラニンを中心に両末端に徐々にアミノ酸をすべての場合の数に従い加えてゆき、葉酸レセプターαとの結合性が最も高くなるものを選ぶことによって選別した。各々の化合物の合成を行った。現在、その結合活性を測定している。特別研究員の滞日期間中には測定を完成し、論文として発表予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。まず葉酸レセプターのサブタイプ選択的な葉酸結合型ペプチドアプタマーからなるリガンドの開発および抗がん剤導入デリバリを目指した。葉酸結合型ペプチドアプタマーを得るために、葉酸を結合したペプチド・ライブラリーの構築が必要である。そのために、側鎖にアジドを有するペプチド・ライブラリーを進化分子工学的手法にて調製し、そのアジド基にアルキンを有する葉酸をクリック反応で結合させることを計画した。アルキンを有する葉酸は、有機合成化学的手法にて調製することを検討した。アルキンには直鎖アルキン(アミンプロピン)と8員環アルキン(DBCO)の2種類を用いて合成し、2種とも合成、単離精製に成功した。ペプチド・ライブラリーとのクリック反応を行う前に、アジドフェニルアラニンとのクリック反応にて条件検討を行った結果、アルキンを有する葉酸の水溶性が著しく低いために、高濃度条件下など特殊な条件においては反応がみられたものの、実際に行う条件では求める反応効率が得られないことがわかった。そこで、1アルキン葉酸へのPEG鎖の導入および2葉酸の代わりに水溶性葉酸アナログであるメトトレキサート(MTX)を用いるという2つの改善策を提案し、現在合成を行っている。合成出来次第、葉酸結合型ペプチド・ライブラリの構築し、目的のペプチドアプタマを単離することを計画している。この他、進化分子工学工程に必要な有機化合物の合成や、ドラッグデリバリー及びその基礎となる有機化合物の合成を行った。着任後半年も経っていないため、まだ、最終生成物には至っていないものの、合成実験は着実に行われている。進化分子工学工程についての検討も同時並行的に行なわれている。有機合成化学を駆使した進化分子工学手法に加えて、コンピューターシミュレーションも活用して分子設計を進める。
コレステロール吸収阻害剤を併用した小児期発症バセドウ病の初期治療の検討

小児期発症バセドウ病を対象にした多施設共同の臨床研究を行うための準備を行った。研究計画書を作成し、当院での研究治験審査の承認を得た。日本小児内分泌学会の評議員へ当研究への参加の意思をアンケートし、合計26施設の協力が得られた。臨床研究治験審査の承認を得た後に、薬剤購入や無作為割付けの準備(大学病院臨床試験アライアンス(University Hospital Clinical Trial Alliance (UHCT Alliance)))を行い、臨床研究開始の準備を進めた。本臨床研究は2014/06/26にUMIN000014383として登録済であり、現在症例登録待ちの状況である。平成25年度中の研究実施計画に基づき、多施設共同のランダム化比較試験を行うための準備を行った。1.研究計画書・倫理員会:研究協力者とともに詳細な研究計画書の作成、ならびに当院での研究治験審査の承認を得た。当初、症例の登録・割り付けの方法に関して、大学病院医療情報ネットワーク(UMIN)のインターネット医学研究データセンター(INDICE)のホームページ上で行う予定であり予算を計上していたが、新潟大学が参加している大学病院臨床試験アライアンス(University Hospital Clinical Trial Alliance (UHCT Alliance)のホームページ上で無料できることが分かり、その準備に予想外の時間を要した。これにより、計上していた300,000円が不要になった。また登録・割り付け方法の変更に伴い、研究実施計画より遅延する結果になった。2.参加施設の選定:日本小児内分泌学会の評議委員にバセドウ病診療に関するアンケート調査を行い、当臨床研究への参加の意思をアンケートし、合計26施設の協力が得られることになった。各施設で当臨床研究に関して倫理委員会申請を行ってもらったが、予想以上に時間を要したため、次年度にかけて申請を継続する方針とした。3.試験薬剤購入:保険適応外となる試験薬剤に関しては、当初の予定通り研究代表者が一括で購入し、研究協力施設に郵送した。本年度中に、臨床研究を開始し、数名程度の登録を行う事が目標であったが、研究実施計画書の変更に伴い、本年度は準備をするに停まった。次年度以降に、臨床研究を開始する予定である。本研究の目的は、中等度以上の甲状腺機能亢進を示す小児バセドウ病新規発症例に対して、抗甲状腺剤であるチアマゾール(MMI)とコレステロール吸収阻害剤の併用療法が初期治療として有用であるかを国内、国外を通じ始めてランダム化比較試験により検討することである。昨年度、研究計画書を作成し、研究代表者の施設で臨床倫理委員会の承認を得た。また無作為割り付け準備(大学病院臨床試験アライアンス)を整えた。本年度、臨床研究保険への加入を行ったが、各社の見積もりに時間を要した。また各研究参加施設での倫理申請が揃わない状況であったが、参加可能な施設のみで、臨床研究をスタートした。平成26年06月26日付けで大学病院医療情報ネットワーク(UMIN)臨床試験登録システム(UMIN-CTR)にUMIN000014383として登録した。今年度末までに26施設参加のうち、20施設において臨床倫理委員会で承認されている。平成26年9月25日、小児内分泌学会学術集会の会期中に、キックオフミーティングを開催した。実際の患者登録は、年度末までに4名であった。本研究の目的であるランダム化比較試験のスタートが無事にきれた。今後、症例登録を増やして、引き続き臨床研究を遂行していく予定である。本研究の内容に関しては、ホームページを作成し、広く国民に周知できるようにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。臨床研究の承認に際して、予想外の多くの指摘事項の修正や要求への対応に時間を要した。また共同参加施設の臨床倫理の承認も順調にすすんでいない現状である。医歯薬学無作為割り付けの準備を完了し、臨床保険の契約を締結した後に、臨床研究をスタートする。研究治験審査の承認の得られた施設から順次参加してもらい、症例の登録をすすめる予定である。
蓄電・蓄熱も考慮した都市エネルギー供給設備の配置計画手法の構築

本研究は、GISを用いた交通計画や用途配置計画と今後益々重要になるエネルギー計画とを重ね合わせ、都市としてのあるべき姿を明らかにすることを最終目標として、エネルギーの側面から都市計画を行うための解析手法を構築するものである。2年目に当たる2018年度は、昨年度までに開発した非住宅建築物のエネルギー需要推計手法を発展させ、残業時間の考慮や外気温度による空調熱需要への影響を加えるなどより実態に則した推計が行えるようにした。また、学校用途を大学や専門学校と小中高校とに分けて推計できるようにした。住宅についても推計手法を開発し、福岡市内の住宅街区における実データと推計データとの突き合わせを行った。さらに、エネルギー供給機器のモデル化を進め、各建物での電力需給や空調システムのエネルギー消費量計算、太陽光発電パネル、蓄電池、地域冷暖房施設、コージェネレーションシステムなどの組み込みが完了した。作成した計算プログラムを用いて、導入すべきコージェネレーションの規模などについて複数の街区を対象にケーススタディを行い、街区の特性によって導入すべきシステムが異なることを確認した。これらの成果は、国内での学会発表7編、国際学会での発表2編に加え、日本建築学会環境系論文集1編(2019年3月)に投稿し、公表している。また、最終年度にむけて成果の取りまとめ方針を検討し、エネルギー供給装置の適切な配置について検討するために計算プログラムに最適化手法を導入できるよう、コーディングに着手して、研究を進めている状況である。GISデータさえあれば、様々な街区でのエネルギー需要推計とエネルギー供給システムの検討が可能となっており、次年度までかけて実施する予定であった都心商業街区を対象としたケーススタディが既に完了するなどかなり順調に研究を進捗できている。予定よりも順調に進んでいるため、過疎地域・離島における独立型のエネルギー供給システムの検討など、新たな対象地を加えて、検討を進めていく予定である。最終年度は、エネルギーシステムの計算モデルの精度向上と、対象機器の拡大を進めると共に、最適化手法を取入れ、対象街区に合わせた最も良いエネルギー供給形態が算出できるよう開発を進めていく予定である。また、住宅の需要推計プログラムでは、住宅の形状などからエネルギー消費量の傾向が推計できないか検討を進め、推計プログラムに取り込むことを検討していく。最終的には、福岡市天神地区や博多地区などの都心を対象とした最適なエネルギー供給システムを検討し、それをビジュアルとして分かりやすく示していく。また、住宅街区や過疎地域の検討も行っており、これらの地域のエネルギー供給のあるべき姿についても、計算結果に基づいて示していきたいと考えている。初年度である2017年度は、需要パターン推計方法の開発を中心に研究を進めた。GISデータから建物用途、建築面積、延床面積、階数などの情報を抽出し、それらに基づいて建物ごとに10分間隔の電力、暖房、冷房、給湯の需要がそれぞれ算出されるプログラムを構築した。需要量の計算手法は非住宅の6業種(病院、ホテル(宿泊業)、事務所、商業、飲食店、学校)を対象に開発を行った。本プログラムの計算に用いる各業務別の年間エネルギー需要原単位を作成するにあたり、4業種(病院、ホテル、事務所、商業)については参考文献の年間需要原単位を採用した。文献に記載の無いものについてはBEST専門版などを活用して年間需要原単位を作成した。基準となる需要スケジュールに変動を与えるため、既往調査の建物エネルギー消費量データから変動の確率密度関数を作成し、業種ごとの実際の建物エネルギー消費量のばらつきを再現できるようにした。構築した手法を用いて福岡市の天神地区、博多地区の需要予測を行い、ばらつきを持った建物ごとの需要変動が推計できることを確認した。これらの成果は2017年度第57回日本建築学会九州支部研究発表会で公表済みである。また、2018年度日本建築学会大会(東北)へも投稿を行っており、発表予定である。また、エネルギーシステムの全体計算モデル構築についても検討を進めた。2017年度は主に、都市内に分散配置する機器をインプットデータとしてどのように表現すべきか検討を進め、遺伝的アルゴリズム等の最適化メソッドの組み込みも視野に入れたインプットデータの入力マトリックスの素案を作成した。当初の計画では、2018年度半ばに完成予定だった建物の需要変動パターンの推計方法の作成が概ね完了した。また、エネルギーシステムの全体計算モデル構築も順調に検討が進んでいる状況である。当初の予定通り、2018年度半ばにはGISデータを基にエネルギーの需給を計算できるモデルを完成できる見込みであるため、「概ね順調に進展している」と言える。

さらに、エネルギー供給機器のモデル化を進め、各建物での電力需給や空調システムのエネルギー消費量計算、太陽光発電パネル、蓄電池、地域冷暖房施設、コージェネレーションシステムなどの組み込みが完了した。作成した計算プログラムを用いて、導入すべきコージェネレーションの規模などについて複数の街区を対象にケーススタディを行い、街区の特性によって導入すべきシステムが異なることを確認した。これらの成果は、国内での学会発表7編、国際学会での発表2編に加え、日本建築学会環境系論文集1編(2019年3月)に投稿し、公表している。また、最終年度にむけて成果の取りまとめ方針を検討し、エネルギー供給装置の適切な配置について検討するために計算プログラムに最適化手法を導入できるよう、コーディングに着手して、研究を進めている状況である。GISデータさえあれば、様々な街区でのエネルギー需要推計とエネルギー供給システムの検討が可能となっており、次年度までかけて実施する予定であった都心商業街区を対象としたケーススタディが既に完了するなどかなり順調に研究を進捗できている。予定よりも順調に進んでいるため、過疎地域・離島における独立型のエネルギー供給システムの検討など、新たな対象地を加えて、検討を進めていく予定である。建物の需要変動パターンの推計方法の作成が予定よりもやや早く完成したため、今後はエネルギーシステムの全体計算モデルの構築に注力する。パーツとなる熱源機や蓄電池、太陽光パネルなどの計算サブモデルは概ね構築できており、これらを組み合わせGISデータから推計される需要データと重ね合わせて、時々刻々のエネルギー需給状況を計算するプログラムの構築が検討・作業の中心となる。2018年度前半のうちにはこれを完成する予定である。その後は、主に都心商業街区を対象にした検討に入り、どの程度の再生可能エネルギーの導入が可能なのかや、バッファとなる蓄電池、蓄熱槽などがどの程度あれば適切かを検討していく。その後、住宅群も含む検討に入る。当研究室で現在も研究対象としており、実際のエネルギーデータを所有している福岡市アイランドシティの住宅街区を最初の検討対象として、精度検証なども行う。また、GISソフトウェアを用いたエネルギー需給状況の可視化(マップ化)の検討も進め、どのようにエネルギーをマップ上に表現すれば、省エネルギーや再生可能エネルギーの導入への理解を深めることができるか検討を行う。最終年度は、エネルギーシステムの計算モデルの精度向上と、対象機器の拡大を進めると共に、最適化手法を取入れ、対象街区に合わせた最も良いエネルギー供給形態が算出できるよう開発を進めていく予定である。また、住宅の需要推計プログラムでは、住宅の形状などからエネルギー消費量の傾向が推計できないか検討を進め、推計プログラムに取り込むことを検討していく。最終的には、福岡市天神地区や博多地区などの都心を対象とした最適なエネルギー供給システムを検討し、それをビジュアルとして分かりやすく示していく。
地域社会の基盤となる住民の自治組織形成に関する基礎的研究

昨年度は1)現代の地域社会における自治組織の役割と組織形成の方針、及び2)持続発展的な地域社会に向けての担い手育成の方法を提示した。今年度は、自治組織とは異なる住民の主体的な社会貢献活動に着目し、超高齢社会を向かえる中での新たな地域社会形成の方法を探った。主たる調査地として、(1)山村A(長野県栄村)、(2)離島B(山口県橘町)、(3)都市C(東京都品川区)を取り上げ、各区町村のデイサービスセンターにおいて、利用者及びボランティアに対するヒアリング調査を行った。離島Bでは、趣味の会、老人クラブ、いきいきサロン、生きがいデイというように、各人の楽しみや地域貢献を果たす場が豊富にあった。しかもその多くは、参加者が能動的に企画できる場となっており、行政はあくまで影の支え役という、住民と行政の自立と連携という関係が捉えられた。70・80代であっても「自分でできることはする」として意欲的に地域貢献に取り組んでおり、次世代と共に活動していることで地域社会の発展・継続が期待できる。山村Aでも、様々な活動の場はあるものの、冬は雪で閉ざされることや立地性・交通の便などにより、地域のつながりは限定されがちであった。今後はそのつながりや各人の個性を広く社会に働きかけていくことが求められる。都市Cでは技術や能力を持つ人材は豊富にいるものの、地域のつながりが希薄であるため点在している状況にあり、個々人をつなげていく仕掛けや空間活用が必要である。研究結果として、1)年齢によらない個人の能力に応じた社会貢献活動、2)個人の能力・技術を地域に活かす場づくりに対する住民と行政との自立・連携関係、3)住民同士の支え合いと文化継承がなされる世代間交流、4)自治組織と併せて個性が活かされ地域に反映される新たなしくみの構築、これらが重要であることが得られた。(757字)*上記の成果は、日本建築学会大会(2003年9月)発表詮文2編、及び同学会審査付き論文1編の投稿を予定している。
広域合併自治体周辺地区における課題解決の試み―地域維持と集落移転という観点から

広域合併自治体周辺地区の地域課題について、地域維持と集落移転との観点から、(1)行政組織配置(庁舎の方式)と人口変化との因果関係の解明、(2)周辺地区での支所行政機能と社会関係資本を活用した生活拠点集落の持続可能性の検討、(3)集落移転の可能性の追究を通じて解決を図ろうとした。最終的に(1)行政組織再編と一致した支所地区での急速で選別的な人口減少、(2)全国22県の合併評価報告書を元にした「行財政効率化による支所縮小と支所地区力の低下」という合併総括、生活拠点集落の発見と社会関係資本の調査に基づく居住誘導政策の必要性、(3)市町村合併と関連した集落移転計画は無、という成果を得た。H26年度は3カ年の本プロジェクト期間のうちの1年目にあたる。研究課題は、(1):行政組織配置(庁舎の方式)と人口変化との因果関係の解明、(2):周辺地区での支所行政機能と社会関係資本を活用して、周辺地区旧役場集落の持続可能な集落への進化は可能か、(3):広域自治体周辺地区における集落移転の可能性、である。(1)に関して、分析結果の完璧性をめざし、当初の予定を変更して行政組織配置データの再作成作業を行った。すなわち557合併自治体について、合併スタート時・2009年度・2014年度」時点での庁舎の方式・本庁地区・支所地区の再調査、再検討を行った。そして557自治体の本庁・支所ごとの人口増減率を改めて算出し、庁舎の方式ごと、本庁・支所地区ごとの大きな差を明らかにした。(2)に関して、超広域合併自治体・浜松市のうち中山間地域をなす天竜区をとりあげて、天竜区役所へのインタビュー調査、4カ所の協働センターのアンケート調査、さらに天竜区自治会から50自治会を選びして、自治会長についてアンケート調査を実施した(44自治会回答)。さらに天竜区203地区(大字単位)について、生活関連サービス19種類の立地状況を調査した。そして、これらの立地状況から、203地区を拠点地区、準拠点地区、拠点型共生地区、隣接型共生地区、周辺地区という5地区に分類した。その結果、拠点地区・準拠点地区に居住する人口は、天竜区人口の約10%に止まっていることが明らかにした。(3)に関して、総務省:過疎地域集落再編整備事業について資料調査した。そして、浜松市・飯田市に対して「集落移転」「集約型居住」政策についてインタビュー調査を実施した。また2014年度日本地理学会富山大会公開シンポジウム『平成の大合併の総括と合併自治体の新しい動き』の主オーガナイザーを務め、富山市長の基調講演なども行って大きな成果をあげた。「広域合併自治体周辺地区における課題解決の試みー地域維持と集落移転という観点から」との題目の3カ年計画プロジェクトで、H27年度は中間年にあたっていた。特に、本年度も、日本地理学会秋季大会シンポジウム、地理科学学会秋季大会シンポジウムにて、指名報告を求められたこともあり、「広域合併自治体周辺地区での課題のさらなる洗い出しと解決の模索」とともに、わが国政府による平成の大合併政策の総括的な結果の検討も行った。主な作業は、平成の大合併終了を受けて、22県では合併を推進した県としての「平成の大合併政策」の検証・評価を公表している。その資料をメタ資料として使い、特に広域合併自治体において周辺地区での問題点、支所のあり方の問題点を中心に解明し、同時に地方圏における合併・非合併の地方中小都市で今後のとるべき方策を、国の連携中枢都市圏構想、定住自立圏構想との関係で明らかにする作業を行った。その際、周辺地区の人口減少が合併に起因するものか、人口の自然減に起因するものかについての研究資料を収集した。また、広域合併自治体におけるNPOを活用したまちづくり活動や、周辺地区での限界集落の実態、生活拠点となる基幹集落の実態を、詳細な地区データで明らかにするとともに、学会発表を行って集落移転についての識者の意見を収集した。研究の成果公表は以下のとおりである。まず、口頭発表では、国内学会で3件、国際会議で1件である。また、本プロジェクトが2年目のこともあり、論文として出版されたものはないが、国内雑誌に1件投稿(掲載決定済み)、国際会議を元にしたConference Book(電子版)に1件投稿中である。研究課題の進捗状況については、(2)のおおむね順調に進展している、と判断した。その理由は、合併自治体とともに非合併自治体を含めてより課題を鮮明にしながら、特に周辺地区の地域維持の方策について、まちづくり系のNPOの調査(NPOと行政との協働事業など)も議論できたからである。また、今年度の成果として、学会発表4件、論文投稿中2件(うち1件は掲載決定済み)であることも、進捗状況について(2)と判断した理由である。本研究プロジェクトでは、広域合併自治体周辺地区について地域維持と集落移転との観点から、(1)行政組織配置(庁舎の方式)と人口変化との因果関係の解明、(2)周辺地区での支所行政機能と社会関係資本を活用した生活拠点集落の持続可能性の検討、(3)集落移転の可能性の追究を通じて課題解決を図ろうとした。当初2年間の成果は以下のとおりである。(1)全国合併自治体の3時点での本庁・支所行政組織配置(庁舎の方式)の再調査を行い、合併後の激しい支所の縮小と本庁・支所地区間の人口増減率格差の拡大を明らかにした。

(2)浜松市天竜区を例に、区役所へのインタビュー調査、自治会アンケート調査、大字地区単位での生活関連サービス施設立地分析を行い、生活拠点集落人口は区人口の約10%に止まり、QOLという観点では重篤な状態であったことが判明した。(3)積極的な集落移転政策について調査したが、自治体・住民とも非常に消極的で政策化されていないことが判明した。最終年度の成果は以下のとおりである。(1)行政組織配置データの再作成作業・人口減要因分析を行ったが、合併との因果関係を証明できなかった。(2) 22県による平成の大合併についての検証・評価報告書を検討し、支所の問題点と意義を検証した。その結果、地域維持のために充分な権限と規模を備えた支所設置が有効であるが、財政問題とのトレードオフであり、自治体の深い悩みを浮き彫りにした。本研究プロジェクトを終えて、上記の3研究課題について一定以上の成果をあげることはできたが、全てを完全には明らかできなかった。引き続き、H29年度科研でもこれらの残された研究課題も、新課題に重層的に重ね合わせて追究する予定である。広域合併自治体周辺地区の地域課題について、地域維持と集落移転との観点から、(1)行政組織配置(庁舎の方式)と人口変化との因果関係の解明、(2)周辺地区での支所行政機能と社会関係資本を活用した生活拠点集落の持続可能性の検討、(3)集落移転の可能性の追究を通じて解決を図ろうとした。最終的に(1)行政組織再編と一致した支所地区での急速で選別的な人口減少、(2)全国22県の合併評価報告書を元にした「行財政効率化による支所縮小と支所地区力の低下」という合併総括、生活拠点集落の発見と社会関係資本の調査に基づく居住誘導政策の必要性、(3)市町村合併と関連した集落移転計画は無、という成果を得た。課題(1)に関して、上に記したように、行政組織配置(庁舎の方式)と人口変化との因果関係の解明のための重回帰分析をまだ実施していないが、年度達成度を80%と評価した。その理由は、著書2編(分担執筆。うち1編は英語の書籍として出版)、学会発表2件(国内学会での特別発表、国際会議での発表)を行い、海外にも発信した大きな成果をあげることができたからである。課題(2)に関して、浜松市を対象地域として成果の一部を著書1編(分担執筆。英語の書籍として出版)した。また、浜松市天竜区についての集約型居住の可能性について、実際の生活関連施設の立地からみた地区の5類型、実際の住民の購買行動との照らし合わせ作業、さらには自治会長へのアンケート調査によるソーシャルキャピタルの実情把握も達成できたので、「浜松市を対象とした調査研究」という枠に限るとH26年度計画を上回り150%を達成できたと自負している。課題(3)に関して、総務省の集落移転事業を調査するという作業は達成できたが、実施件数が5件に止まっており、総務省事業についての調査についてはH27年度以降の計画を変更せざるを得ないこととなった。市町村レベルでは、浜松市・飯田市を取り上げたインタビュー調査を実施でき、「旧役場集落への集約型居住を目指した政策の実施(浜松市)」「地域振興住宅を活用した来住者の誘致(飯田市)」という自治体独自の政策についての結果が得られた。元々の計画の達成度は80%である。さらに上述のように、富山市長の基調講演を含む2014年度日本地理学会
HIV-1複製に関わる新たな宿主因子の解明

HIV-1複製過程の詳細な解析のために、宿主因子による制御機構を解析することを目的とした。実験系として、精製したHIV-1へ基質を加え、ゲノムRNAのDNAへの逆転写を直接アッセイする系(endogenous reverse transcription assay)を用いた。この系へtopoisomerase I以外にRNA heicase等を介し逆転写へ関与することが予想されるATP等ヌクレオチドを添加し、逆転写を制御する機構を解析した。またバキュロウイルスによって宿主因子topoisomerase Iを発現させ、精製し、上記アッセイ系における影響を調べ、以下の結果が得られた。1)ATP及びその非加水分解性のアナログATP-γSによって,濃度依存的に精製HIV-1ウイルスの逆転写効率が上昇することが判明した。2)精製topoisomerase IをHIV-1ウイルスサンプルへ加えたところ、濃度依存的に逆転写効率が上昇した。3)さらにATPを加えると濃度依存性に活性を上昇させることが出来た。以上より、ATPへ結合する因子によって逆転写効率が著明に上昇させることが出来た。以上より、ATPへ結合する因子によって逆転写効率が著明に上昇することが判明した。同じ系においてウイルス量を減らし精製topoisomerase Iを加えることによってATPの作用が更に著明になったことからATPの標的はウイルス中に含まれるtopoisomerase Iであることが強く示唆された。ATPによってHIV-1の逆転写が調節されていることが判明したが、この分子機構はウイルスへ取り込まれている宿主因子topoisomerase IとATPとの結合によって説明されうると考えられた。
免疫担当細胞膜の成分,補体レセプターの遺伝子クローニングと発現機構の解析

生体防禦機構の1つである補体系の機能の中心をなすC3コンベルターゼ系の制御系蛋白であり、かつまた免疫貧食反応に重要な補体レセプターの遺伝子クローニングとその発現機構の解明を最終目標とした。遺伝的純化の面からマウスを実験材料とし上記目的のために1)補体レセプターの最も重要な成分,CR-1の単離,抗体,特にモノクローナル抗体の開発を行い、CR-1は分子量約20万の1本鎖蛋白であること,ウサギで特異抗体が作製できたこと,CR-1の活性阻害活性をもつ単クローン抗体と、阻害活性を有しない単クローン抗体を開発した。2)次にCR-1の遺伝子座が、やはりC3コンベルターゼ系の制御系蛋白であるH因子構造遺伝子座に近接して存在することを上記抗血清および、新たに開発したBALB/Cを遺伝的背景にもつH因子アロタイプに関するCangenic系マウスを用いて解明した。またH因子遺伝子座はマウス第2染色体上に存在するHC遺伝子座と17センチモルガン単位の位置に存在することを明らかにした。しかしH因子アロタイプCongenic系での器量では、H因子構造遺伝子座は、マウス血清蛋白Sas-1のアロタイプ遺伝子座に近接して存在することも明らかになった。Sas-1は第1染色体上に存在するので更に解明が必要と考えた。上記諸点および更に遺伝子解明のため遺伝子クローニングが今後必要である。C3コンベルターゼ系の構成成分のうちC4はMHC内のS領域に存在し、重複遺伝子座であるが、日本産野生マウスに起原をもつ、H-2Congenic系の中に、ホモ致死遺伝子をもつ系を発見し、致死性遺伝子の本体の解明を遺伝子工学手法で解析した。ホモ致死性マウスではS領域内のC4遺伝子と、21-ハイドロキシラーゼの2つの遺伝子のうち1つが欠損することを明らかにした。しかし致死性にC4及び21-ハイドロキシラーゼのいずれか、あるいは欠損した他の部分のDNA配死が関係するか、トランスジュニックマイス作製により更に解明中である。
ヘム依存性転写制御複合体の構造と機能

ヘム依存性転写因子Irrにおける酸化修飾機構の詳細を検討するため,典型的なペプチド鎖の酸化修飾様式であるカルボニル化を認識する「Oxyblot」法を用いて検討したところ,過酸化水素のスカベンジャー試薬であるカタラーゼを添加した際に酸化修飾が大きく阻害されることを見出した.一方,OHラジカルやO_2-のスカベンジャー試薬の添加ではその阻害効果が見られなかったことから,Irrはヘムと分子状酸素の存在下で過酸化水素を産生し,この過酸化水素によってペプチド鎖の酸化修飾反応が引き起こされることが示された.さらに,以上のような過酸化水素の産生部位を同定するために,ヘムの軸配位子と想定されるCysやHisをそれぞれAlaに置換し,その酸化修飾反応を追跡したところ,His残基が連続しているHis117,His118,His119の置換により酸化修飾反応が大きく阻害されることが示された.しかし,この変異体において産生する過酸化水素の定量を行ったところ,野生型同様の産生能を示し,過酸化水素は酸化修飾には必須であるものの,ペプチド鎖への酸化修飾反応の直接的な活性種ではないことが示唆された.づまり,Irrによって産生された過酸化水素は,再びHis117,His118,His119付近の酸化活性化部位によって,さらに活性な酸化活性種に変換されることを示唆している.以上の結果からIrrにおける酸化修飾反応は,分子状酸素から過酸化水素を経た二段階の活性化反応で進行し,そこで生成した酸化活性種が蛋白質分解の端緒となることが考えられる.本年度は,このIrrによる転写制御機構の解明を目指して以下の点について検討を行った.1.Irrにおける酸素活性化機構Irrは分子状酸素を活性化してROS(Reactive Oxygen Species)を生成し,このROSがペプチド鎖を攻撃することにより酸化修飾が起き,この酸化修飾が端緒となってIrrの分解が進行すると考えられている.このような酸化修飾を実験的に確認するため,「Oxy Blot」法を用いて,ペプチド鎖の典型的な酸化修飾例であるカルボニル化を検出することを試みた.その結果,Irrはヘムと分子状酸素,還元剤(DTT)存在下において10分以内にカルボニル化されることが確認され,このような反応は他のヘム蛋白質,たとえば酸素貯蔵蛋白質であるミオグロビンではほとんど進行しないことが明らかとなった.以上の結果はIrrが分子状酸素を高い効率でROSに変換すること,さらにそのROSによってペプチド鎖が修飾されること,このような反応はヘム蛋白質においてもIrrで特異的に起こっていることを示している.2.Irrにおける酸化修飾部位の同定以上のようなROSによる酸化修飾がどの部位に起こっているのか検討するため,質量分析計によるIrrのペプチドマッピングを行った.その結果,酸化修飾条件下では,分子量3130のN末端側22残基のペプチドに対応するピークの強度が減少し,新たに分子量3246が現れたことから,この領域のアミノ酸残基が酸化修飾を受けたことを示している.このN末端領域はIrrにおけるヘムの配位子であるCys29とも近いことから,ヘムによって産生されたROSが攻撃する場所としても妥当であると考えられる.ヘム依存性転写因子Irrにおける酸化修飾機構の詳細を検討するため,典型的なペプチド鎖の酸化修飾様式であるカルボニル化を認識する「Oxyblot」法を用いて検討したところ,過酸化水素のスカベンジャー試薬であるカタラーゼを添加した際に酸化修飾が大きく阻害されることを見出した.一方,OHラジカルやO_2-のスカベンジャー試薬の添加ではその阻害効果が見られなかったことから,Irrはヘムと分子状酸素の存在下で過酸化水素を産生し,この過酸化水素によってペプチド鎖の酸化修飾反応が引き起こされることが示された.さらに,以上のような過酸化水素の産生部位を同定するために,ヘムの軸配位子と想定されるCysやHisをそれぞれAlaに置換し,その酸化修飾反応を追跡したところ,His残基が連続しているHis117,His118,His119の置換により酸化修飾反応が大きく阻害されることが示された.しかし,この変異体において産生する過酸化水素の定量を行ったところ,野生型同様の産生能を示し,過酸化水素は酸化修飾には必須であるものの,ペプチド鎖への酸化修飾反応の直接的な活性種ではないことが示唆された.づまり,Irrによって産生された過酸化水素は,再びHis117,His118,His119付近の酸化活性化部位によって,さらに活性な酸化活性種に変換されることを示唆している.以上の結果からIrrにおける酸化修飾反応は,分子状酸素から過酸化水素を経た二段階の活性化反応で進行し,そこで生成した酸化活性種が蛋白質分解の端緒となることが考えられる.
レザフィリンを使用した光化学治療とテガフール療法の併用によるアポトーシス誘導効果

光化学治療(Photodynamic Therapy : PDT)は、腫瘍選択性を有する光感受性物質を静注し、病変部にレーザー照射を行うことで、腫瘍壊死を引き起こす癌治療法である。このPDTが、癌細胞にアポトーシスを誘導しやすいことは以前より報告されている。癌細胞に対するアポトーシス誘導は、ネクローシス誘導に比べて、刺激後早く細胞死が訪れるだけでなく、炎症症状が出にくいために、有利な治療法と言える。現在、世界的にレザフィリンを使用したPDTが注目され、国内でも臨床試験が行われ著効率約80%の結果が報告されている。ところが、レザフィリンPDTとテガフール化学治療の併用によってどのように殺細胞効果が変化するのか、また誘導されたアポトーシスがどのシグナル経路に影響するのかについては未だ報告されていない。私は、数種類の培養癌細胞において、PDTとテガフール療法を併用し、殺細胞効果とアポトーシス誘導効果について、vitroとvivoにおいて相乗効果を確認した。光化学治療(Photodynamic Therapy: PDT)は、腫瘍選択性を有する光感受性物質を静注し,病変部にレーザー照射を行うことで、腫瘍壊死を引き起こす癌治療法である。私は今年度、数種類の培養癌細胞において、PDTとテガフール療法を併用し、殺細胞効果とアポトーシス誘導効果について、相乗効果が見られるか以下の方法で検討した。1.培養した数種類の癌細胞においてレザフィリンPDTを行い、その生存率、及びアポトーシス誘導率を検討する。2.数種類の癌細胞において化学療法(テガフール)を行い、生存率及びアポトーシス誘導率を検討する。3.両者を併用して生存率、アポトーシス誘導率を検討する。この結果、培養細胞において両併用によって劇的な癌治療効果を得ることが出来た。このPDTが、癌細胞にアポトーシスをしやすいことは前より報告されている。ところが、レザフィリンPDTとテガフール化学治療の併用によってどのように殺細胞効果が変化するのか、また誘導されたアポトーシネがどのシグナル経路に影響するのかについては未だ報告されていない。私は今年度、vivoの実験において、PDTとテガフール療法の相乗効果を確認した。1.マウスにレザフィリン静注後PDTを行い癌細胞の生存率、アポトーシス誘導率を検討した。(腫瘍部位を採取後、HE染色法、TUNNEL法)2.マウスにテガフールを静注し腫瘍部位を採取後、HE法及びTUNNEL法を行い腫瘍壊死、アポトーシス誘導率を測定した。(腫瘍部位を採取後、HE染色法、TUNNEL法)3. 1と2の併用において殺細胞効果、アポトーシス誘導に相乗効果があるか検討した。
癌の時間依存性の視覚化に関する研究

時間に依存する癌リスクを表現する方法として、年齢とカレンダー年を基底とする空間上にリスクに関する曲面を構築した。手法として、地理的加重一般化線形モデルと年齢と時代の交互作用項を含むパラメトリックモデルの2つを考え、日本の主要な部位に関して既存の疫学的知見が再現できているかをチェックした。地理的加重一般化線形モデルにより緻密なリスク曲面が再現でき、疫学的知見もほぼ再現されていた。更には時間依存リスクの特徴が非常に見やすい形で表現できた。またパラメトリックモデルの適用により、統計的仮説検定に基づく意思決定および将来予測も可能となった。癌リスクの視覚化モデルに関して、APCモデル・地理的加重一般化線形モデル・パラメトリックモデルについて、日本データを用いた解析を行い、その結果について数理面および疫学的な見地からの比較検討を行った。各モデルの長所としては、APCモデルについては、年齢・時代・出生コホート3成分の分割が可能である点、地理的加重一般化線形モデルについては、細やかなリスク曲面の表現が可能な点、パラメトリックモデルに関しては様々な統計手法が今後適用となる可能性が存在する点であった。これらの結果を鑑み、統計モデルとしての発展が期待されるパラメトリックモデルに着目し、癌リスク視覚化モデルの応用的な活用のステップへと移行した。平成25年度は「予測」すなわち、リスク曲面の外挿に着目し、統計手法の開発および実データによる検証確認を行った。具体的には、パラメトリックモデルにおける変数選択問題について、予測が機能する形へと情報量規準を改良した。まず、年齢・時代・出生コホートに関する識別問題に関しては、変化係数の概念に基づき、交互作用項を導入することによる問題解決を試みた。年齢と時代を基底をし、その交互作用項が出生コホート効果であるとみなし、出生コホート効果の高い肝がんで検証したところ、出生コホート効果が再現できた。また新たな規準量により選択されたモデルを用いた検証を行ったところ、数値実験および実データ解析共において、従来のAICに比べてパフォーマンスが高いことが示された。これらの結果を再び視覚化することにより、癌リスクの将来部分の変遷が捉えやすくなった。初年度の目標は、癌リスクを見やすく表現する視覚化モデルの構築であった。この点に関して、癌の時系列解析で用いられてきたAPC(age-period-cohort)モデル、地理的加重一般化線形モデル、パラメトリックモデルの3種類に着目し、実データを用いた解析を行った。全てのモデルに関して、人口をオフセットとするポアソン回帰モデルをベースとし、日本における癌死亡および罹患に関して、年齢と時代からなる座標上にリスクの高低をリスク曲面として構築した。実際には2次元で表現する必要があるため、リスクの高低を色の濃淡と等高線で表現した。まず、APCモデルについては、識別問題が存在するために制約を設けた上で年齢・時代・出生コホート効果を推定し、リスク曲面を構築した。地理的加重一般化線形モデルについては、今回の作業が地図を表現する手法に類似していることから、その適用可能性を議論することとした。最後にパラメトリックモデルについては、年齢と時代の多項式および交互作用項で説明変数を構築した。リスク曲面の推定結果に関する妥当性については、記述疫学的な側面から指摘されている特性が表現されているかにより検討した。実際に、日本における癌死亡データを用いた解析(リスク曲面の構築)を行った。年齢と時代が変数であるため、残りの出生コホート効果の視覚化に着目して妥当性の検証を行った。出生コホート効果の強い男性の肝臓癌の解析によると、昭和一桁生まれ世代の特異な高リスク効果は全てのモデルにおいて視覚化された。一方で、各モデルにおける様々な特徴も観察され、今後の2次的な解析における手法を決定する材料となった。がんリスク視覚化プロジェクトの最終年度として、地理的加重一般化線形モデルと、交互作用項を含むパラメトリックモデルを用いたリスク曲面の推定を行い、その結果に関する比較検討を行った。日本の主要な部位に関して試した結果、リスクの視覚化に関しては細やかな特徴を精確に表現できる地理的加重一般化線形モデルが適していた。一方で、解析の主目的がリスクの視覚化でなく、統計学的仮説検定や将来予測といった2次的な場合にはパラメトリックモデルを用いることにより様々な結果を得ることができた。地理的加重一般化線形モデルを用いて日本の主要な部位に関するリスク曲面の推定結果は、過去の疫学的知見をほぼ再現するものであった。特に特徴的であったのは、年齢と時代を変数としているにもかかわらず、出生コホート効果に関する再現にも成功した点(肝臓や肺など)である。また乳がんの年齢効果に関する二峰性といった複雑な特徴も再現できた。以上の結果を踏まえると、がんの時間に伴う挙動に関する特徴を観察する際に、本研究で提案するようなリスクの表現方法が極めて有効であることが判明した。

リスク曲面の推定に付随する結果として、曲面の外挿による将来予測を試みた。この内容に関しては、その結果が正しいかどうかのチェックが不可能であるが(実際に将来になってみないと正解が分からない)、他研究による報告と概ね一致していること、あるいは短期の予測に関してベンチーマーク・チェックを行った結果から、妥当な予測値が得られていると判断した。今後は数ある将来予測法における一候補として考えても良いと思われる。数学癌リスクの視覚化に関して、候補となるモデルに関する特性の把握は終了し、2次的な活用の段階へと踏み込めている。平成2526年度の課題として、予測と検定を予定しており、このうちの予測部分に関して一定の成果を得ることができた。研究計画における初年度の予定は大きく分けて、癌リスクの視覚化モデルに関する先行研究調査・実際のモデル構築・実解析による妥当性の検討の3つであった。まずは、先行研究調査により、APCモデル・地理的加重一般化線形モデル・パラメトリックモデルの3種類に候補モデルを絞った。これらを用いるあるいは修正を加えて、日本の癌死亡データ(特に出生コホート効果の強い男性の肝臓癌)に関する解析を行い、その結果について妥当性の検討を行った。各モデルに関して、肝臓癌の出生コホート効果を視覚化するモデルは構築されたため、「癌リスクの視覚化」に関しては達成されている。今後は、他の部位に関する特徴を鑑みながらモデルの洗練を行ってゆく予定である。従って、モデル構築に関しては、基礎モデルが定まった段階にあり、今後の修正も必要となってくる。実解析においても、試験的に肝臓癌の死亡に関する解析が終了した。今後は他の部位および、対象を罹患に広げた解析を行ってゆく予定である。当初の予定からの達成度であるが、初年度の予定に限定すれば、先行研究調査に関しては80%、モデル構築に関してはほぼ100%、実解析に関しては80%程度であり順調に進んでいるといえる。先行調査研究および実解析に関しては僅かながら当初予定に届かなかったが、モデル構築に関しては予定以上の進展が見られたため3年トータルで見ると、全体的な研究進捗はおおよそ3分の1であり、今後も無理なく研究を進められる見通しである。癌リスクの視覚化モデルに関する比較検討は順調に進んでおり、平成26年度は2次的な活用部分から、最後のテーマである仮説検定の適用による意思決定に取り組む予定である。初年度の研究により、癌リスクを視覚化する統計モデルが構築可能かつ有効であること、また様々な部位に関する結果を基に改良が可能であることが分かった。今後の2次的な活用および発展を考えると、今後は主にパラメトリックモデルに着目し、モデルの洗練および実解析におけるニーズに沿った様々な付加的理論を構築することに重きを置くこととする。2年目の年度以降は、制約の強いパラメトリックモデルを主に取り扱い、その利点を活かして、リスク曲面の信頼区間の構築、様々な統計的仮説検定法の導入による意思決定理論の構築、更には実務的なニーズの高い将来予測モデルの構築などが考えられる。