hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
帯状疱疹痛患者における軸索反射

[目的]マスタードオイルに対する反応はC-線維による軸索反射を現わすといわれているので,帯状疱疹の急性期と皮疹が治癒した後にも疼痛が残存していた患者におけるマスタードオイルに対する反応を比較検討した。[対象と方法]帯状疱疹の急性期にマスタードオイルに対する反応を検索したのは14例(軽症5例,中等症5例,重症4例),皮疹が治癒した後にマスタードオイルに対する反応を検索したのでは10例であった.グリセリンに溶解した5%マスタートオイルを直径10mmの濾紙に浸し,その濾紙を帯状疱疹を発症した部位と対称的な部位に付着させ,10分後に紅斑を測定した。紅斑の長径と短径の平均値を紅斑の値とし,健側と患側の比率を求め,帯状疱疹発症急性期と皮疹が治癒した患者で比較した。[結果]帯状疱疹発症急性期では,5%のマスタードオイルに対する反応は健側に比べ患側での明かな低下は認められなかった。しかし,皮疹が治癒しても疼痛を有していた症例では健側に比べ患側では100%以下の反応を示していた症例が多かった。[結論]帯状疱疹の多くの患者では急性期においてもマスタードオイルに対する反応は障害されないが,皮疹が治癒した後でも痛風が残存している症例ではマスタードオイルに対する反応の障害があるといえる.[目的]マスタードオイルに対する反応はC-線維による軸索反射を現わすといわれているので,帯状疱疹の急性期と皮疹が治癒した後にも疼痛が残存していた患者におけるマスタードオイルに対する反応を比較検討した。[結論]帯状疱疹の多くの患者では急性期においてもマスタードオイルに対する反応は障害されないが,皮疹が治癒した後でも痛風が残存している症例ではマスタードオイルに対する反応の障害があるといえる.
脳活動計測のための多層アクティブアレイ電極に関する研究

脳に電極を埋め込み,そこから得られる信号を基に自身の腕やロポットを制御するブレインマシンインタフェースの研究が米国を中心に行われている.脳のどの部位から計測したらよいのか,あるいはどの程度の数の神経活動を計測すればよいのかは,その信号を用いて何をしたいかにより決まることであるが,まだ,開発途中のため正確な知見は得られていない.現在得られている信号は,剣山型の電極などさまざまであるが,神経活動を計測するためには,微弱な信号を増幅し,ソーティングと呼ばれるひとつの神経の活動を選び出す処理が必要で,まだ,大掛かりな装置が必要である.本報告では,脳活動計測のための多層アクティブアレイ電極に関する研究について,アクティブ電極の開発と多層に信号処理を組み込むためのフィルタの設計を行った.そして,一度の計測だけでも多くの神経活動を同時に計測できれば,神経細胞の発火密度に近い情報が得られることがわかった.さらに,運動意図が抽出された場合に,どのように運動を生成するかについて,計算論的なモデルを基に,新しい軌道生成方法を提案している.また,電極から長期的に安定に信号が計測できるためには,電極を移動させる必要があるが,MEMSの技術を用いて微小な変化を起こすアクチュエータを試作した.今後,デバイスの無線化や更なる小型化を行っていく必要がある.ブレインマシンインタフェースの応用に関しては,工学だけでなく,医学や神経科学などの基礎的な研究との共同作業が必要であり,今後は,このような分野と連携して,研究を進めていく必要がある.脳に電極を埋め込み,そこから得られる信号を基に自身の腕やロポットを制御するブレインマシンインタフェースの研究が米国を中心に行われている.脳のどの部位から計測したらよいのか,あるいはどの程度の数の神経活動を計測すればよいのかは,その信号を用いて何をしたいかにより決まることであるが,まだ,開発途中のため正確な知見は得られていない.現在得られている信号は,剣山型の電極などさまざまであるが,神経活動を計測するためには,微弱な信号を増幅し,ソーティングと呼ばれるひとつの神経の活動を選び出す処理が必要で,まだ,大掛かりな装置が必要である.本報告では,脳活動計測のための多層アクティブアレイ電極に関する研究について,アクティブ電極の開発と多層に信号処理を組み込むためのフィルタの設計を行った.そして,一度の計測だけでも多くの神経活動を同時に計測できれば,神経細胞の発火密度に近い情報が得られることがわかった.さらに,運動意図が抽出された場合に,どのように運動を生成するかについて,計算論的なモデルを基に,新しい軌道生成方法を提案している.また,電極から長期的に安定に信号が計測できるためには,電極を移動させる必要があるが,MEMSの技術を用いて微小な変化を起こすアクチュエータを試作した.今後,デバイスの無線化や更なる小型化を行っていく必要がある.ブレインマシンインタフェースの応用に関しては,工学だけでなく,医学や神経科学などの基礎的な研究との共同作業が必要であり,今後は,このような分野と連携して,研究を進めていく必要がある.脳活動計測のための電極は,その用途により様々なものが市販されている.電極の太さや材質だけでなく,先端形状なども計測部位などにより異なっている.本研究で対称としている動物としては,サルやラットであり,特にサルは,皮質表面に近い神経細胞からの信号を取得することを目的としている.今年度は,おもに,電極の調査を行い,来年度制作する電極の仕様を決定した.皮質の細胞外記録を行う電極は,太さ200μm程度の太さであり,抵抗値1MΩから数十MΩ程度である.神経活動をスパイクの形状から分離するためには,40KHz以上でのサンプリングが必要となるため,オペアンプも高周波まで特性が悪くならないものが必要となる.一方,Brain Machine Interfaceだけであれば,スパイクの発火頻度がわかれば十分であるので,100Hz程度のサンプリングでも十分であり,さらに,スパイク一つ一つの形状は必要ないため,フィールドポテンシャルを計測できる差動の電極があれば良い.また,信号の振幅は,100μV程度で,筋電信号と同程度である.このため,筋電信号も計測できるアンプを試作した.アクティブ電極であるため,電極部のプリアンプ部と本体部分の絶縁アンプをそれぞれ作製し,筋電信号が計測できることを確認した.さらに,埋め込み電極のための条件検討を行った.現在市販されている48本の電極は,埋め込んだ後,半分程度は,2週間程度で計測できなくなることが多い.これは,電極は,頭蓋骨に固定されているが,脳はその中を動いており,電極先端部の位置が動いてしまうためである.このため,多くの電極を入れても計測できる信号は半分程度になってしまう.この問題を解決するためには,埋め込んだ後も動かせる電極が必要である.マイクロマシンの技術を用いて高集積可能なアクチュエータを持った電極を作製する予定である.昨年度作成したアンプは,条件がよい場合はノイズの少ない信号が計測できるが,接触抵抗が数百MΩを超える被験者の場合は,ノイズの影響を強く受けることがわかった.昨年度計測した被験者では,数百MΩを超えるような被験者はいなかったが,計測する時期の問題もあったと思われる.

このため,アンプの改良を行い,数百MΩを超える抵抗値にも対応した.マイクロマシンの技術を用いて高集積可能なアクチュエータを試作し,深さ方向に動くベースを作成した.今後は,このアクチュエータに電極を取り付け,脳での計測が可能かどうか,発生できる力やノイズの影響などを調べていく予定である.また,100個中3個程度しか動かないため,歩留まりを改善することも考えたい.また,生体信号から動きを推定する新しい技術として,隠れマルコフモデルを用いた指の動き推定を行った.14個の前腕の筋肉から筋電信号と5本指の指先の位置を3次元一計測装置を用いてを計測し,5本の指がそれぞれ上がっているか,下がっているかの状態を推定した.さらに,103個の脳の神経活動から9個の筋肉の活動を推定し,4つのボタンの中から3つを選び,視覚性追従運動を行っている腕の運動を記録した.これらのデータを用いて,各ボタンで静止しているときの神経活動,筋電信号,姿勢の間の関係を学習させ,これらのパラメータを固定した後,運動中も含めた神経活動だけから,長い時間の運動であっても,安定して軌道を推定することができた.今後は,神経活動の多点計測データを計測できるようなシステムを構築し,ブレインマシンインタフェースなどへの応用可能性を調べていきたい.神経活動から筋肉の活動を推定し,腕の姿勢や運動を推定することに成功した.昨年度までとは異なる運動タスクで,運動だけではなく,静止している時間を長く取ったタスクにおいても,腕の姿勢を脳の100個程度の神経活動から推定することに成功した.このとき,神経細胞の数を40個程度まで減らしても90%程度の精度で正確に推定することができた.これまで,同時にどれだけの数を計測したらよいかはよくわかっていなかったが,本研究の結果,30から40個程度の神経活動が計測できれば,腕の4自由度の運動を推定できる可能性があることがわかった.さらに,補足運動野の神経活動を加えると,姿勢制御中の推定精度が上がることがわかったが,現時点では,まだ,どこから計測すればよいかという知見についてははっきりとしたことがいえず,今後の課題である.神経活動から腕の運動を推定するために,我々は腕の筋電信号を推定することを行っている.一般的に,余分な信号を推定することで,より曖昧性が増える傾向があるが,今回は,どの場所の神経活動と筋肉活動が関係しているかをあらかじめ調べることで,神経細胞の活動から直接,腕の運動を推定するよりも,逆に精度が高まることがわかった.あらかじめ,筋骨格系のモデルを作成しなければ,脊髄損傷の患者らには用いることができないが,これまでの人での実験から,一般的な筋骨格モデルは,健常者により作成が可能であることがわかっているため,機能的電気刺激などへの応用も可能であることがわかった.今年度,多層のアレイ電極は作ることができなかったが,そのためのアンプ,信号処理方法,腕の運動の推定方法,それぞれの手法がほぼ確立できたため,今後は,現在のシステムを統合化して,チップ化することを行っていきたい.
継続される情報処理課題に係わる実働記憶について

研究目的:継続される情報処理活動に関わる実働記憶の形成過程について調べる。そのために,リストの提示一再生という記憶課題を多数回繰り返す過程における被験者の反応を分析した。研究計画:実験は以下の手順で行った。記銘リストとしては,1)カタカナ,2)数字,3)アルファベットの3種類のカテゴリから選んだ各3文字をそれぞれ1項目とし,計9項目からなるものを用いた。リストは毎試行変化した。再生テストでは,試行ごとに3つの異なる系列位置を指定し,それぞれに対応する項目を再生させた。検索条件として,1つのカテゴリ名を手がかりとして与える条件と,そのような手がかりのない条件の2種類を用いた。また,実験1では,9個の標的項目を画面上の同一位置に継時的に提示し,その後再生テストを行わせるという試行を27回行った。実験IIでは,基本的に同様の手続きであるが,9個の標的項目をそれぞれ画面上の異なった位置に継時的に堤示するという条件であった。研究成果:1)2つの検索条件において,それぞれ異なる系列位置曲線が見られた。カテゴリ名を手がかりとした条件では,試行の反復にともない,3つの各カテゴリに属する項目のいずれにおいても新近性効果が見られた。一方,手がかりなしの条件では,そのような傾向は流動的であった。すなわち,検索の際のカテゴリ情報は新近性効果に安定した影響を与えた。2)標的項目をすべて同一の空間位置に継時的に提示する場合と,それらの項目をそれぞれ異なった位置に継時的に提示する場合とを比較した結果,標的項目に関するカテゴリ情報と空間情報とがともに与えられている場合に,再生成績が良いことが示された。3)この研究の過程で,情報処理のための受容方式としての実働記憶の形成に関する探索的モデルが検討された。本研究の目的は、(1)“同時新近効果"の成立条件の分析と、(2)記憶項目の再生に及ぼす干渉項目の効果の検討をあわせておこなうことを通して、継続される情報処理活動に関わる実働記憶の特性を明らかにすることである。1.実験方法(1)材料:アルファベット20字とカナ20字を組み合わせて40個の記号を作成した(例;Gテ)。これら記号から2つのリストを作成した。このようにして作成した記号と、漢字2字から成る具体語をペアにして記銘用の材料とした。(2)手続き:2つの記号ー漢字ペアのリストの一方を大学生の被験者に記銘するように提示した。リストの提示回数に1回提示と3回提示の2条件を設けた。提示終了後、被験者に自由再生を行わせた。再生終了後、被験者に再認テストを行った。記銘時に提示されていないもう一方のペアのリストをディストラクタ項目とし、提示されたペアのリストと共に提示した。再認項目はコンピュ-タの画面上に1項目づつ提示し、それが記銘時に提示されたものかされなかったものかを反応させた。半数の被験者には記号だけの再認を行った後に漢字だけの再認、残り半数の被験者には漢字だけの再認後の記号だけの再認という順序で再認項目を提示した。再認項目の提示順序は被験者毎にランダムとした。2.実験結果本実験で新たに得られた知見は以下の通りである。(1)“同時新近効果"の成立において記憶材料の特性が重要性であることが示唆された。材料特性に関する今後の検討が必要であることが明らかになった。(2)“連続干渉パラダイム"において、継続的に提示される記憶項目と干渉項目の材料特性、及び提示時間が再生の重要な要因であることが示唆された。研究目的:継続される情報処理活動に関わる実働記憶の形成過程について調べる.

そのために,リストの提示ー再生という記憶課題を多数回繰り返す過程における被験者の反応を分析した.研究計画:実験は以下の手順で行った.記銘リストとしては,1)カタカナ,2)数字,3)アルファベットの3種類のカテゴリから選んだ各3文字をそれぞれ1項目とし,計9項目からなるものを用いた.リストは毎試行変化した.再生テストでは,試行ごとに3つの異なる系列位置を指定し,それぞれに対応する項目を再生させた.検索条件として,1つのカテゴリ名を手がかりとして与える条件と,そのような手がかりのない条件の2種類を用いた.また,実験1では,9個の標的項目を画面上の同一位置に継時的に提示し,その後再生テストを行わせるという試行を27回行った.実験IIでは,基本的に同様の手続きであるが,9個の標的項目をそれぞれ画面上の異なった位置に継時的に提示するという条件であった.研究成果:1)2つの検索条件において,それぞれ異なる系列位置曲線が見られた.カテゴリ名を手がかりとした条件では,試行の反復にともない,3つの各カテゴリに属する項目のいずれにおいても新近性効果が見られた.一方,手がかりなしの条件では,そのような傾向は流動的であった.すなわち,検索の際のカテゴリ情報は新近性効果に安定した影響を与えた.2)標的項目をすべて同一の空間位置に継時的に提示する場合と,それらの項目をそれぞれ異なった位置に継時的に提示する場合とを比較した結果,標的項目に関するカテゴリ情報と空間情報とがともに与えられている場合に,再生成績が良いことが示された.3)この研究の過程で,情報処理のための受容方式としての実働記憶の形成に関する探索的モデルが検討された.
撮像速度・画素数・光感度・記録枚数積従来比１００倍以上を目指した高速撮像素子

本研究の目的は,撮像速度・解像度・光感度・記録枚数の性能を従来から飛躍的に高めた高速撮像素子技術の創出である。1億コマ/秒以上の高速撮像速度と大掛かりな冷却機構を必要としない低消費電力性能を両立する信号読出し技術,記録枚数向上のための高密度アナログメモリ集積技術,高光感度化のための裏面照射・高速電荷転送フォトダイオード技術を開発し,実チップの試作を通して撮像速度・解像度・光感度・記録枚数を同時に向上した高速撮像素子の性能を実証する。
受動型と能動型を併用した弾性ロ-タ用ハイブリッド磁気軸受の研究

今日まで磁気軸受に関する研究は多くなされているが,適用分野が宇宙機器など特殊な分野であったためロ-タは小型軽量で剛体と仮定できるものであった。しかし,磁気軸受の需要は今日一般産業用機器に広がりつつあり大型弾性ロ-タがその対象となっている。ここで問題となるのは,第一に,大型重量ロ-タをいかに効率よく支持するか。第二に,複数の弾性曲げモ-ドをいかに効率よく制御するかということである。すなわち,最小のエネルギで弾性モ-ドを制御する弾性ロ-タ磁気軸受系の最適設計・制御実現の課題である。本研究は以上の問題意識に基ずいて,最大限の受動型磁気軸受(永久磁石)の利用と最小限の能動型磁気軸受(電磁石)を用いる弾性ロ-タ用ハイブリッド磁気軸受の設計・試作・動特性解析・浮上等の実験的研究を行った。研究を大きくスラスト軸受とラジアル軸受の研究と2つに分け,スラスト軸受は永久磁石のみによる受動型磁気軸受として設計・製作し,軸受動特性を解析した。ラジアル軸受は受動型と能動型のハイブリッド磁気軸受方式とし,いわゆるゼロパワ-方式を実現した。ゼロパワ-方式とはロ-タ自重に相当する重量はすべて永久磁石の吸引力で支持するためわずかの制御電流のみによって磁気軸受系が実現する方式のことである。本研究の段階は4軸制御形ラジアル磁気軸受には至っていないが,一軸制御方式の完全な実現により4軸制御の段階での回転試験に対し重要な基礎と見通しを与えた。磁気軸受に関する研究は多いが、そのほとんどが電磁石のみを用いた能動形磁気軸受である。能動形磁気軸受の一部を永久磁石を用いた受動形磁気軸受によって置き換え、かつ、能動形磁気軸受と併用することによりアクチュエ-タやセンサの数を減らすことができるため、装置を簡略化でき、省エギルギ、低コスト化、高信頼性とつながっていく。本研究はラジアル方向に電磁石を用い、スラスト方向に永久磁石を用いたハイブリッドな磁気軸受系を設計・製作し、制御用アナログコントロ-ラを設計・製作し、かつ、ビルトイン形高周波モ-タによりロ-タを駆動することによって完全非接触なロ-タ・磁気軸受系の実現をはかって実験的研究を行った。とくに、当該年度は非接触磁気浮上した状態で受動形磁気軸受が能動形磁気軸受に与える影響をラジアル軸受特性・スラスト軸受特性として詳細に調べた。その結果、以下のことが明らかになった。永久磁石を用いた受動形磁気軸受が能動形磁気軸受に与える影響はスラスト方向に関しては、スラストばね定数はギャップの2乗に反比例して小さくなり、減衰比はギャップの2乗に比例して大きくなる。ラジアル方向に関しては、ギャップが小さいほど(永久磁石間のギャップ、すなわちスラスト軸受間のギャップをさす)能動形磁気軸受のラジアルばね定数は小さくなり、また、剛体一次のコニカルモ-ドの固有振動数は小さくなるが、パラレルモ-ドの剛体二次と曲げ一次の固有振動数は変化しない。今後、高速回転時の永久磁石の電磁石に与える影響を上記のように、ラジアル・スラスト軸受の動特性として明らかにする予定である。今日まで磁気軸受に関する研究は多くなされているが,適用分野が宇宙機器など特殊な分野であったためロ-タは小型軽量で剛本と仮定できるものであった。しかし、磁気軸受の需要は今日一般産業用機器に広がりつつあり大型弾性ロ-タが対象となっている。第2に,複数の弾性曲げモ-ドをいかに効率よく制御するかということである。すなわち,最小のエネルギ-でロ-タを支持し,最小のエネルギで弾性モ-ドを制御する弾性ロ-タ磁気軸受系の最適設計・制御実現の課題である。

本研究は以上の問題意識に基ずいて,最大限の受動型磁気軸受の利用と,最小限の能動型磁気軸受を用いる両者併用型の弾性ロ-タ用ハイブリッド磁気軸受の研究を行った。まず,初年度は5軸制御型磁気軸受のうちスラスト磁気軸受を反発型永久磁石で置き換え,このときのスラスト磁気受特性とこれが能動型ラジアル磁気軸受に与える影響をばね特性,減衰特性として考察した。これから,ばね特性はギャップの2乗に反比例する。減衰特性はラジアル軸受のうず電流による減衰特性として発生し,スラスト磁気軸受のギャップに比例しないで,ある程度ギャップが小さくなると飽和することなどが明らかとなった。これを基に当該年度は次の実績を得た。次に,二年目(最終年度)はラジアル磁気軸受を永久に磁石と電磁石によるハイブリッドゼロパワ-方式磁気軸受として実現した。ただし,時間的制約と予算的制約により一軸制御方式のみについて実現した。これは,ロ-タ自重に相当する重量はすべて永久磁石の吸引力で支持してしまうため従来のバイアス電流が不必要となり、わずかの制御電流のみによって安定に平衡点を維持することができることが明らかとなり,今後の回転試験機製作の基礎とすることができた。
寒冷海域における深層海水の形成過程に関する研究

本研究は氷生成を伴うような寒冷海域において,全大洋の底層を占める高密度海水がどのように形成されていくかを明らかにすることを目的としている.この目的のために,低温実験室における水槽実験,野外における実験観測,モデルによる考察などを実施した.1.低温実験室における水槽実験:風を吹かせることのできる低温実験水槽(0.4×2.0×0.6m)を用いて,気温(-1030°C)や風速(26m/s)を変えて種々の海氷生成環境を作り出し,厳寒条件下や強風条件下の氷生成およびブラインの排出過程を調べた.生じた氷結晶(フラジルアイス)は風下に吹き流されて水面が長期間維持されて,氷およびブラインの高生産率を持続する.吹送撹拌によって氷生成を伴いながらも約2度の過冷却が生じているのを測定した.静かに結氷する場合と比較すると,数倍の氷生産が起ることを知った.2.サロマ湖海氷での現場実験観測:1988年2月にサロマ湖(塩湖)の天然結氷を利用した現場実験観測を行った.湖面結氷とその氷を切り取って作ったプールの薄氷とで氷温と塩分の推移を測定し,海氷からの塩排出を見積った.また,湖面結氷に穴を開けてビデオカメラを沈め,天然海氷の下面から流下するブラインの姿を観察した.着色したブラインや低温高塩分のブラインを人為的に加え,ブライン流下の様子を可視化して捕えた.ブラインを受けとめる装置を氷の下に入れて注射器でブラインを採取した.ビデオ映像の解析はこれから行うが,天然海氷の下面から間欠的に流下するブラインや,海氷下面に垂れ下がるスタラクタイト(中空氷柱)の撮影に成功した.3.高密度海水の形成モデルの研究:実験結果を考慮しながら流下ブラインと下の海水との混合過程に関する考察を行った.重い海水を効率よく生産する条件などについて今後は考究したい.本研究は氷生成を伴うような寒冷海域において,全大洋の底層を占める高密度海水がどのように形成されていくかを明らかにすることを目的としている.この目的のために,低温実験室における水槽実験,野外における実験観測,モデルによる考察などを実施した.1.低温実験室における水槽実験:風を吹かせることのできる低温実験水槽(0.4×2.0×0.6m)を用いて,気温(-1030°C)や風速(26m/s)を変えて種々の海氷生成環境を作り出し,厳寒条件下や強風条件下の氷生成およびブラインの排出過程を調べた.生じた氷結晶(フラジルアイス)は風下に吹き流されて水面が長期間維持されて,氷およびブラインの高生産率を持続する.吹送撹拌によって氷生成を伴いながらも約2度の過冷却が生じているのを測定した.静かに結氷する場合と比較すると,数倍の氷生産が起ることを知った.2.サロマ湖海氷での現場実験観測:1988年2月にサロマ湖(塩湖)の天然結氷を利用した現場実験観測を行った.湖面結氷とその氷を切り取って作ったプールの薄氷とで氷温と塩分の推移を測定し,海氷からの塩排出を見積った.また,湖面結氷に穴を開けてビデオカメラを沈め,天然海氷の下面から流下するブラインの姿を観察した.着色したブラインや低温高塩分のブラインを人為的に加え,ブライン流下の様子を可視化して捕えた.ブラインを受けとめる装置を氷の下に入れて注射器でブラインを採取した.ビデオ映像の解析はこれから行うが,天然海氷の下面から間欠的に流下するブラインや,海氷下面に垂れ下がるスタラクタイト(中空氷柱)の撮影に成功した.3.高密度海水の形成モデルの研究:実験結果を考慮しながら流下ブラインと下の海水との混合過程に関する考察を行った.重い海水を効率よく生産する条件などについて今後は考究したい.
癌血管の特異性を標的とした大腸癌抗血管新生療法に関する研究

癌血管の特異性を解明するために、マウス癌細胞含有チャンバー移植実験モデルとMarigel asseyを用いて、Colo320大腸癌細胞株の皮下血管に癌血管新生を起こし、肉眼的血管構築の変化と血管面積、CD34微小血管密度(MVD)、皮下組織の血管薪生因子(Ang-1、Ang-2、VEGF)を測定した。その結果、癌周囲組織ではAng2/Ang1 balanceは常に正に傾いて血管伸長が有意な状態にあり、特徴的な癌血管構築に繋がっている可能性が示唆された。この実験系において、最近開発された選択的抗Thrombin作用を有する新規抗凝固薬であるArgatrobanに着目し、その癌血管新生抑制効果を検討した。Argatroban投与群の新生血管は非投与群と比べ、有意に抑制され、免疫組織学的にもそのMVDも有意な低下がみられた。血管新生因子も抑制傾向がみられたが、Matrigel asseyによるHUVECの毛細管形成能は拘制されず、血管内皮細胞に対する直接作用は少ないと考えられた。以上の結果よりArgatroanは癌血管新生を抑制する可能性が示唆され、抗腫瘍効果が期待できる薬剤と考えられた。また癌組織のAng2/Anglbalauceから癌血管新生の抑制戦略にはAng1による競合的Ang2抑制やTie2receptor阻害などによるAngシグナルの抑制が効果的である可能性が示唆された。さらに血管作動性の癌血管の特徴を解明するために、癌血管の一酸化窒素(NO)代謝異常に着目し,癌血管新生過程におけるNO-VEGF代謝を中心とした解析を行い,NO阻害薬であるNG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)による癌血管新生抑制と血管構築の変化を大腸癌細胞株マウス実験モデルを用いて検討した。またこの実験系において,血管新生関連因子であるHGF, FGF, Endostatin発現についても検討した。Colo320DMChamberを移植したマウスにL-NAMEを投与すると既存血管の拡張は抑制され,毛細血管の新生も抑制された。血管面積測定ではColo320DM群に比較し,L-NAME投与群で有意に減少していた。血中NOX量は,Colo320DM群(対象群)に比較し,L-NAME投与群で有意に減少していた。ELISA解析によるChamber接触皮下のVEGFの定量ではL-NAME投与群で有意な減少があった。Real time PCR解析では,Chamber接触皮下のVEGF mRNAの発現が有意に低下していた。HGF、Endostatin、FGF mRNAは今回は有意差が認められなかった。VEGFの低下を伴ってL-NAMEは癌血管新生を抑制した。NO代謝阻害薬は癌血管新生を挿制する可能性がある。実験計画に従って、癌血管の特徴を解明し、治療に繋げることを目的として、形態学的アプローチと機能的アプローチを行っている。

まず、形態学的なアプローチとして腫瘍血管新生におけるAngiopoietin1/2バランスと抗凝固薬であるArgatrobanの抗腫瘍血管新生効果の検討を行った。さらに機能的アプローチとして一酸化窒素の腫瘍血管新生における発生とその阻害薬であるNG-nitro-L-argininemethyle ester(L-NAME)の抗腫瘍血管新生作用を検討中である。今年度に行った研究では、我々は新規抗凝固薬であるArgatrobanに着目し、その癌血管新生抑制効果をマウス癌細胞含有チャンバー移植実験モデルとMarigel asseyを用いて検討した。Argatroban投与後の癌血管新生に対する影響を肉眼的血管構築の変化と血管面積、CD34微小血管密度(MVD)、皮下組織の血管新生因子(Ang-1、Ang-2、VEGF)を測定し、比較検討した。Argatroban投与群の新生血管は非投与群と比べ、有意に抑制され、免疫組織学的にもそのMVDも有意な低下がみられた。血管新生因子も抑制傾向がみられたが、Matrigel asseyによるHUVECの毛細管形成能は抑制されず、血管内皮細胞に対する直接作用は少ないと考えられた。またこの実験系において血管新生因子の検討から癌周囲組織ではAng2/Angl balanceは常に正に傾いて血管伸長が有意な状態にあり、特徴的な癌血管構築に繋がっている可能性が示唆された。以上の結果よりArgatroanは癌血管新生を抑制する可能性が示唆され、抗腫瘍効果が期待できる薬剤と考えられた。また癌組織のAng2/Anglbalanceから癌血管新生の抑制戦略にはAng1による競合的Ang2抑制やTie2receptor阻害などによるAngシグナルの抑制が効果的である可能性が示唆された。次に腫瘍組織における一酸化窒素異常に着目し、同様のマウスモデルを用いて腫瘍血管新生過程における一酸化窒素の発生をNOX、VEGF、Endostatin、HGF等の血管新生因子の消長とL-NAMEの抗血管新生効果を検討中である。前年度は実験計画に従い、癌血管の特異性を解明するために、マウス癌細胞含有チャンバー移植実験モデルとMarigel asseyを用いて、Colo320大腸癌細胞株の皮下血管に癌血管新生を起こし、肉眼的血管構築の変化と血管面積、CD34微小血管密度(MVD)、皮下組織の血管新生因子(Ang-1、Ang-2、VEGF)を測定した。その結果、癌周囲組織ではAng2/Ang1 balanceは常に正に傾いて血管伸長が有意な状態にあり、特徴的な癌血管構築に繋がっている可能性が示唆された。この実験系において、最近開発された選択的抗Thrombin作用を有する新規抗凝固薬であるArgatrobanに着目し、その癌血管新生抑制効果を検討した。
血管新生阻害の観点に立った新しいタイプの制ガン剤の開発

微生物代謝産物リゾキシンが血管新生阻害作用を示すかを鶏胚尿膜法とマウス背部皮下法を用いて調べた。リゾキシンは鶏胚尿膜法上の血管新生を用量依存的に阻害し、また悪性腫瘍細胞が誘導する血管新生も有意に抑制することをマウス背部皮下法を用いて見出した。また、エポキシド基を有する別の微生物代謝産物デプデシンも同様に複数の血管内皮機能を阻害することによって血管新生を抑制することを見出した。これらの結果は、エポキシド基が新しい血管新生阻害物質を探索する際の有用な指標になる可能性を示すものと思われる。さらに、経口で血管新生阻害作用を発揮する血管新生阻害剤候補を2種類見出した。1つは含フッ素新規合成ステロイド(9a-fluoro-medoryprogesterone acetate;FMRA)である。鶏胚尿膜法、ウサギ角膜法で、FMPAはMPA(medroxyprogesterone acetate)よりも強い血管新生抑制作用を示した。FMPAの創製はMPAとデキサメタゾンを用いて得られたこれまでの成果を基盤にしている。もう1つは微生物代謝産物サイトゲニンである。サイトゲニンは鶏胚尿膜上の血管新生(正常な血管新生)に影響をおよぼさないが、マウス背部皮下法において移植腫瘍細胞S-180が誘導する血管新生を有意に抑制した。抗血管新生療法は血管新生抑制剤の長期治療(投与)を必要とすることが予想されるので、これら2種類の経口型血管新生抑制剤候補に関する成果は重要なものであると思われる。一方、魚油に多量に含まれるエイコサペンタエン酸(EPA)にも強力な血管新生抑制作用にあることが判明した。そのメカニズムを究明したところ、EPAには血管内皮細胞に存在するVascular Endothelial Growth Factor(VEGF)の受容体(KDR/FLK-1)をダウンレグレーションする作用のあることが判明した。エイコサペンタエン酸(EPA)は、in vivoにおいて抗動脈硬化作用を示すとともに、炎症反応など血管新生を伴う病態に対して抑制効果を示すことが報告されている。EPAの抗動脈硬化作用に関しては、コレステロール低下作用、血管平滑筋細胞の遊走、増殖抑制作用により説明されるが、抗血管新生作用の機序は明かとなっていない。私達は、すでにin vitro系において、EPAを前処理した内皮細胞の血管新生能の低下を報告したが、本年度は、その機序の解明の一環としてVEGF/VPG(vascular endothelial growth factor)によるウシ血管内皮細胞の増殖に及ぼすEPAの影響に関し検討した。ウシ頸動脈由来血管内皮細胞にアラキドン酸(AA)、EPA、ドコサヘキサエン酸(DHA)を各々3μg/mlの濃度で48時間前処理し、その細胞のVEGF、b-FGFに対する反応性を72時間後の細胞数で比較検討した。その結果、b-FGF処理により、血管内皮細胞の増殖は促進されたが、これら高度不飽和脂肪酸の前処理による効果は認められなかった。また、VEGF処理した内皮細胞の増殖は著しく促進されたが、b-FGF同様AA、DHAを前処理した内皮細胞においては、その増殖能には有意な差が認められなかった。一方、EPAを前処理した群では、VEGF処理において有意な抑制作用が認められた。今回、EPAの前処理によりVEGFの血管内皮細胞増殖促進効果が抑制された理由としては、b-FGFによる増殖促進効果には差が認められなかったことにより、VEGF受容体であるflk-1の結合能、数の低下が考えられるので、次年度はEPAによるflk-1への影響に関しては検討する予定である。

我々は既に微生物代謝産物であるラディシコールやエポネマシンが血管新生阻害作用を有することを明らかにしている。これら2つの微生物代謝産物はいずれもエポキシド基を有する。また現在最も研究が進んでいる血管新生阻害物質の1つであるフマギリン類縁体もこの官能基を有する。これらの知見の下に、エポキシド基は新規血管新生阻害物質を探索する際の有用な指標になるのではないかと考えた。そこでこの仮説を検証するために、この官能基を持つ微生物代謝産物リゾキシンが血管新生阻害作用をしめすかどうかについて鶏胚漿尿膜ほうとマウス背部皮下法を用いて調べた。リゾキシンは鶏胚漿尿膜上の血管新生を用量依存的に阻害し、また悪性腫瘍細胞が誘導する血管新生も有意に抑制することをマウス背部皮下法を用いて見出した。培養血管内非細胞を用いたin vitor実験は、リゾキシンが複数の血管内皮機能(プラスミノーゲンアクチベータ産生、増殖、遊走、管腔形成)を阻害することによって、血管新生阻害を発揮していることを突き止めた。さらに、エポキシド基を有する別の微生物代謝産物テプデシンも同様に複数の血管内皮機能を阻害することによって血管新生を抑制することを見出した。今後、エポキシド基がこれらの微生物代謝産物による血管新生阻害に直接関与しているかどうかを調べるために、この官能基を修飾するとその活性がどのようになるかを検討する予定である。我々は既に微生物代謝産物であるラディシコールやエポネマイシンが血管新生阻害作用を有することを明らかにしている。これらの微生物代謝産物はいずれもエポキシド基を有する。研究が進んでいる血管新生阻害物質の1つであるフマギリン類縁体もこの官能基を有する。これらの知見を下に,エポキシド基は新規血管新生阻害物質を探索する際の有用な指標になるのではないかと考えた。そこでこの仮説を検証するために,この官能基を持つ微生物代謝産物リゾキシンが血管新生阻害作用を示すかを鶏胚漿尿膜法とマウス背部皮下法を用いて調べた。リゾキシンは鶏胚漿尿膜上の血管新生を用量依存的に阻害し,また悪性腫瘍細胞が誘導する血管新生も有意に抑制することをマウス背部皮下法を用いて見出した。また,エポキシド基を有する別の微生物代謝産物デプデシンも同様に複数の血管内皮機能を阻害することによって血管新生を抑制することを見出した。これらの結果は,エポキシド基が新しい血管新生阻害物質を探索する際の有用な指標になる可能性を示すものと思われる。さらに,経口で血管新生阻害作用を発揮する血管新生阻害剤候補を2種類見出した。1つは含フッ素新規合成ステロイド(9a-fluoro-medoxyprogesterone acetate ; FMPA)である。鶏胚漿尿膜法,ウサギ角膜法で,FMPAはMPA(medroxyprogesterone acetate)よりも強い血管新生抑制作用を示した。FMPAの創製はMPAとデキサメタゾンを用いて得られたこれまでの成果を基盤にしている。もう1つは微生物代謝産物サイトゲニンである。サイトゲニンは鶏胚漿尿膜上の血管新生(正常な血管新生)に影響を及ぼさないが,マウス背部皮下法において移植腫瘍細胞S-180が誘導する血管新生を有意に抑制した。
米国移転価格税制における独立企業間価格算定方法等の在り方についての研究

本研究の目的は、米国移転価格税制の発展の歴史を概観しそれが抱える問題と原因を分析した上で、米国における税制改正の必要性と具体的改正案を提言することにある。8090年代に行われた税制改革は、国際的な関連企業間取引における当事者の一方が有する無形資産について、直接的であれ間接的であれ評価を行い、比較対象取引の欠如に伴う問題に対処する試みであり、所得相応性基準、利益法、最適方法原則等の制度の導入に結実した。しかし、その後の執行状況は、移転価格が一義的に定まらず納税者と課税当局間での紛争が絶えないという根本的な問題を必ずしも解決するには至らなかったことを示している。その最大の鍵は移転価格算定方法にあると考えられる。理論と実務の双方の観点から見るとき、現行の複数の算定方法はいずれも長所・短所が相半ばする。加えて、最適方法原則は最適の基準が抽象的にならざるを得ないため執行面で問題が残る。本研究では、米国判例の分析をも踏まえ、各算定方法の長所・短所を相互に補う相補的アプローチを提言し、より柔軟な移転価格の算定可能性を示唆した。また、所得相応性基準が理論的に整合性の欠ける制度となっていることを指摘し、その改善と併せて事後的アプローチの一般的な導入を提言した。更に、(1)事後的アプローチの導入に伴う弊害や移転価格税制の特殊性に起因する過少申告のインセンティブを軽減する目的でペナルティを用いること、(2)所得の移転額と逆移転額を相殺するセットオフの義務的適用により過少申告のインセンティブを軽減させることも提言した。これらの提言は直接的には米国制度に関するものであるが、我が国の制度のみならず、各国が準拠するOECD移転価格ガイドラインに対する改正提言にもつながり得る。我が国の文書化、事前確認制度や費用分担契約についても改善提言を行ったが、国際世論をも巻き込み包括的で抜本的な制度再構築を図ることが求められる。
主観的輪郭発生機構に関する計算論的研究

本研究は、人間の主観的輪郭の生成機構を解明するために「空間フィルタによる領域識別の基礎研究」及び「多重解像型空間フィルタによる輪郭情報の復元」の2つのアプローチを取った。前者は、知覚対象となる2次元平面上の図形の局所的特徴を抽出することなく、領域の識別によって主観的輪郭を取り扱おうとするもので生理学的に妥当な計算機構構築に必要不可欠な基礎的研究である。具体的にはある空間周波数を持つ格子パターンに選択的に反応する受容野を構成し領域とその輪郭の識別に関する実験を行なった。他方、後者は局所的特徴を抽出しそれらに幾何学的に予盾しない輪郭情報を復元しようとする研究である。従来、このようなアプローチにおいて「2次元平面上の図形に対して複数の方位選択型空間フィルタをマルチスケールで畳み込み積分する必要」がありそのシミュレーションには莫大な計算量を必要とする。本研究は、等方性を持ったガウスフィルタで画像をぼかして得られる多値画像データの幾何構造を解析することで、方位選択型空間フィルタを用いた場合とほぼ等価な結果を2回の畳み込み積分で実行できる方法を構築した。これによって非常に複雑な受容野モデルでも圧倒的に少ない計算量でシミュレートできるようになり大きな進歩をえた。次段階において、代表者らはこの機構を用いて「各パターンの微細な特徴を抽出するマルチスケールな計算機構」を構成し、この出力を「多量スケールの空間荷重を持った処理機構」で統合することで主観的輪郭生成機構の新しいモデルを構築できた。このモデルは従来のものとは大きく異なり、曲率などの幾何学的特性も完全に再現する優れたモデルとなっている。現在、この結果の発表を準備している。
近世後期九州の国学の統合的研究

本研究は応募者が20年来行ってきた九州各地の国学に関する研究について、その各地域の特性や共通性を探り、各文庫の調査を通して学者間の交流を解明しようとするものである。平成30年度は研究の3年目となり、本格的に各地へ調査へ伺った。特に、熊本地震によって進捗が遅れがちになっていた熊本県をまわり、31年度以降の調査の足がかりを作ることができた。まず4月に阿蘇神社を訪れ、同神社学芸員と打合せを行った。阿蘇神社は9月に第2回調査を行い、未整理本の調査を行った。8月には上海大学にてACS(Association for Cultural Studies)主催の国際学会で口頭発表を行った。9月には昨年より継続調査を行っている熊本県立玉名高校へ第2回調査(2泊3日)を行った。10月には霧島神宮(霧島市)を調査した。しかしながら、霧島神宮は明治維新期の廃仏毀釈の影響で、それまで共存していた寺が廃寺となった際に什物その他が紛失してしまっていた。その点を確認できたことで、今後の方針を転換する必要が出てきた。また箱崎八幡宮(福岡市)にも10月に調査を行った。未整理本200点ほどが残されており、今後継続的に調査を行うことが決まった。11月より鹿児島市立図書館所蔵未整理本の調査を開始し、書誌調査を計6回行った。これにより300点700冊に未整理本の整理に足がかりができた。31年2月には市立図書館職員に対して中間報告もかねた講習を行った。31年度も継続して調査を行う予定である。31年度は30年度に調査を行っていた調査の内、玉名高校・阿蘇神社・箱崎八幡宮・鹿児島市立図書館については継続して調査を行う。また調査が遅れている宮崎県・大分県などに調査を広げていく予定である。本研究は「近世後期九州の国学の統合的研究」を課題としており、その研究の多くが九州各地の諸文庫を訪れることを前提としている。30年度は阿蘇神社・玉名高校など熊本県各地で継続調査の足がかりを作ることができた。しかし、当初の予想以上に研究代表者と所蔵機関との日程調整がつかず、調査を先送りにしているものもあり、31年度には積極的に調整していきたいと考えている。1.口頭発表:亀井森「伴信友『史籍年表』刊行前夜ー近世後期工具書編纂の一齣ー」、平成三十年度九州大学国語国文学会,平成30(2018)年6月9日,於九州大学、2.口頭発表:亀井森「映画『雨月物語』における古典の再解釈について」(Retelling the "The Tale of Ugetsu" in "Ugetsu"a Kenji Mizoguchi film.)、The 12th Association forCultural Studies "Crossroads in Cultural Studies",平成30(2018)年8月12日-15日,於上海大学、3.口頭発表:亀井森「後醍院真柱と『神代三陵志』稿本」、平成三十年度鹿児島大学国語教育学会,平成31(2019)年2月2日,於鹿児島大学29年度に得られた各所蔵機関からの回答を基に調査計画を立て、30年度に引き続き精力的に九州各地をまわる予定である。すでに熊本県阿蘇神社とは連絡を密に取っており、31年度にも実地調査を行うことが決まっている。継続調査としては熊本県立玉名高校の蔵書整理を行う。それらの資料整理・郵送補助を行うアルバイトを雇用することで、研究および調査における効率化がはかれると考えている。しかしながら各文庫の目録完成については研究期間終了後にずれ込む可能性もある。本研究は、研究代表者が20年来行ってきた九州各地の国学に関する研究について、その各地域の特性や共通性を探り、各文庫の調査を通して学者間の交流を解明しようとするものである。また、それに平行して台湾大学図書館が所蔵する近世後期の国学者長沢伴雄の日記24冊を活字化して公刊し(全5巻)、広く研究者に提供し、当該研究に新展開をもたらすことを目的としている。すでに研究代表者は九州の国学を中心に研究を行ってきているが、28年度は未着手である熊本・大分の国学について調査を行う予定であった。しかしながら4月に起きた熊本地震によって計画は変更を余儀なくされた。そこで近世後期の柳河藩で行われていた歌合について、その諸相を以下のように口頭発表にまとめた。それらを論文化したものは29年度に刊行予定である。柳河藩では近世後期に藩主立花鑑寛および妻純子は周辺の家臣たちとともに歌合を行い、江戸在住の歌人であった井上文雄(1800-1871)に添削と勝負判定を依頼している。口頭発表1ではそれらの具体的な記録から、近世後期の歌合の実態をあぶり出したものである。従来、近世後期の歌合は文学的な価値が低く、研究するに値しないとされてきたが、大量な資料を研究することでその研究の必要性を明らかにすることができた。1.亀井森「井上文雄の和歌添削ー近世後期柳河藩歌合を中心にー」(第30回九州近世文学研究会口頭発表,於九州大学,平成28(2016)年5月28日)、亀井森「鹿児島大学附属図書館蔵玉里文庫のデジタル化について」(シンポジウム「近世

日本の長崎・対馬・薩摩と対外交流ー情報共有基盤の構築へ向けてー」,於九州大学,平成28(2016)年9月21日)、3.亀井森「幕末柳河藩の歌合について」(柳川市史歴史講座講演,於柳川市立図書館,平成28(2016)年10月1日)本研究は「近世後期九州の国学の統合的研究」を課題としており、その研究の多くが九州各地の諸文庫を訪れることを前提としている。しかしながら、平成28年4月に起こった熊本地震の本震および数ヶ月続いた余震によって、熊本県及び大分県に甚大な被害が起きた。これによって熊本・大分での実地調査は今年度は断念せざるを得なくなった。また鹿児島からの移動手段(新幹線・高速道路)が断たれたことによって復旧まで待たねばならず、調査の進捗に遅れが生じてしまった。秋以降にはその遅れを取り戻すためにメールを中心として九州各県と連絡を取り、情報を収集整理して29年度以降の本格的な実地調査にむけて準備を行った。本研究は研究代表者が20年来行ってきた九州各地の国学に関する研究について、その各地域の特性や共通性を探り、各文庫の調査を通して学者間の交流を解明しようとするものである。また、それに平行して台湾大学図書館が所蔵する近世後期の国学者長沢伴雄の日記24冊を活字化して公刊し(全5巻)、広く研究者に提供し、当該研究に新展開をもたらすことを目的としている。平成29年度は研究の2年目となり、本格的に各地へ調査へ伺った。特に、熊本地震によって進捗が遅れがちになっていた熊本・福岡県南部をまわり、30年度以降の調査の足がかりを作ることができた。まず5月に甘木歴史資料館を訪れ、調査をおこなった。同館館長より大牟田市教育委員会を紹介いただき、9月21日に同委員会を訪れ、挨拶と今後の調査および情報提供について相談した。それと前後して、熊本県立玉名高校から調査依頼を受け、9月20日に同校を訪れ、第1回目の調査を行った。同22日は九州歴史資料館を訪れ、施設見学、および所蔵資料の閲覧を行った。同10月には与論島を訪れ、教育委員会の案内で、島内に古典籍資料を所蔵する個人宅を訪問、調査および情報を収集した。また鹿児島市立図書館の調査の過程で整理していた西南戦争錦絵群40点ほどを翻字し、30年度に予定されている同館の明治維新150年イベントへ向けて準備を行った。また昨年度の課題であった各図書館・博物館等の連絡方法について、その改善策として本年度は郵送による調査・問い合わせを採用し、九州内の公立図書館230館、神社61社、博物館57館、計348に連絡をして回答を得た。これによって、阿蘇神社からの要請を受け、30年4月以降に古典籍の調査を行うことが決まった。本研究は「近世後期九州の国学の統合的研究」を課題としており、その研究の多くが九州各地の諸文庫を訪れることを前提としている。しかしながら、平成28年4月に起こった熊本地震の本震および数ヶ月続いた余震によって1年目の計画が遅れていた。そこで、2年目である29年度は精力的に調査を行い、各地で継続調査の足がかりを作ることができた。また郵送による各所蔵機関からの回答を精査して、実地調査の計画を順次立てており、30年度はより実地調査の回数が増えると予想している。本研究は応募者が20年来行ってきた九州各地の国学に関する研究について、その各地域の特性や共通性を探り、各文庫の調査を通して学者間の交流を解明しようとするものである。平成30年度は研究の3年目となり、本格的に各地へ調査へ伺った。
大腸癌と卵巣癌におけるLgr5の機能の解析

7回膜貫通型受容体のLgr5は腸管上皮の幹細胞マーカーとして注目されているが、癌発症における具体的な役割は充分に明らかにされていなかった。申請者らは、Lgr5が大腸がん細胞の造腫瘍性に必須の役割を果たしていることを見出した。また、大腸がん細胞においてmiR-363- GATA6(転写因子の一種)経路がLgr5の発現を直接促進していることを見出し、miR-363からLgr5へ至るカスケードが大腸癌細胞の造腫瘍性に重要であることを明らかにした。さらに、Reg4(増殖因子)もmiR-363-GATA6の標的因子として機能し、Lgr5と協調して癌細胞の腫瘍形成促進に関わっていることを見出した。G蛋白質共役型受容体(G-protein coupled receptor: GPCR)の一種Lgr5(Leucine-rich repeatcontaining G protein-coupled receptor 5)は、腸管上皮を含むいくつかの組織の幹細胞マーカーとして注目されているが、癌発症における具体的な役割は明らかになっていない。申請者らはLgr5が大腸癌細胞株の造腫瘍性に必須の役割を果たしていることを見出し、転写因子GATA6がLgr5の発現を直接促進していることを明らかにしてきた。また、microRNAの1種であるmiR-363がGATA6/Lgr5の上流因子として機能していることを示唆する結果が得られていた。そこで本研究では、miR-363からLgr5へ至る経路の存在と造腫瘍性における重要性を検討し、以下のことを明らかにした。すなわち、1)レンチウイルスを用いてmiR-363を過剰発現すると大腸癌細胞株DLD-1のヌードマウスにおける造腫瘍性が低減すること、2)miR-363の過剰発現によって低下したDLD-1の造腫瘍性はGATA6やLgr5を過剰発現することによって回復すること、3)GATA6の発現抑制によって低下したDLD-1の造腫瘍性はLgr5の過剰発現によって回復すること、等を突き止めました。これらの結果から、miR-363/GATA6/Lgr5経路は大腸癌細胞の造腫瘍性に深く関わっていることが明らかになった。これまでに得られている知見と考え合わせると、本経路は癌治療薬の有望なターゲットに成り得ると期待できた。Lgr5は腸管上皮の幹細胞マーカーとして注目されているが、癌発症における具体的な役割は明らかになっていない。申請者らはLgr5が大腸癌細胞株の造腫瘍性に必須の役割を果たしていることを見出し、さらにGATA6がLgr5の発現を直接促進していることを明らかにしてきた。また、microRNAの一種であるmiR-363がGATA6/Lgr5の上流因子として機能し、大腸がん細胞の造腫瘍性に重要であることを見出してきた。一方、GATA6の発現抑制に伴う細胞増殖と造腫瘍性の低下はLgr5だけでは説明できないことから、Lgr5以外にも重要なGATA6標的因子が存在していると考えられた。そこで、microarray解析によってGATA6標的因子を探索したところ、GATA6の直接の標的因子として新たにREG4を見出すことに成功した。さらに、REG4は細胞増殖と造腫瘍性に大きく関わっていることを示す結果が得られた。また、REG4はLgr5と同様にmiR-363/GATA6経路の下流因子として働いていることを示唆する結果も得られた。これらの結果から、miR-363-GATA6-Lgr5/REG4経路はがん治療薬の有望なターゲットに成り得ると期待できた。7回膜貫通型受容体のLgr5(Leucine-rich repeat containing G protein-coupled receptor 5)は腸管上皮の幹細胞マーカーとして注目されているが、癌発症における具体的な役割は明らかになっていなかった。一方、申請者らはLgr5が大腸癌細胞株の造腫瘍性に必須の役割を果たしていることを見出し、転写因子GATA6がLgr5の発現を直接促進していることを明らかにしてきた。また、GATA6/Lgr5の発現を制御する上流因子としてmiR-363を見出し、miR-363/GATA6/Lgr5経路の破綻が大腸癌細胞の造腫瘍能の獲得に寄与していることを突き止めてきた。さらに、前年度に行ったmicroarray解析によって、増殖因子の一種Reg4を造腫瘍性に関わる新たなGATA6標的候補因子として見出していた。そこで本年度は前年度までに得られたデータを元に解析を深め、以下の事実を見出した。Reg4は、1多くの大腸がんで発現が亢進していること、2miR-363/GATA6経路の直接の下流因子としてLgr5と協調して働くこと、3miR-363/GATA6/Reg4-Lgr5経路の活性化が大腸癌細胞の増殖や造腫瘍性に重要であることを突き止めた。これらの結果から、miR-363/GATA6/Reg4-Lgr5経路はがん治療薬の有望なターゲットに成りうると期待できた。

さらに、Reg4(増殖因子)もmiR-363-GATA6の標的因子として機能し、Lgr5と協調して癌細胞の腫瘍形成促進に関わっていることを見出した。昨年度までの研究によって、miR-363-GATA6-Lgr5経路の重要性を明らかにしてきた。さらに昨年度の研究ではmiR-363/GATA6の新たな標的因子としてREG4を見出すことに成功し、miR-363からLgr5へ至る経路の全体像把握に繋がる切り口を掴むことが出来た。27年度が最終年度であるため、記入しない。分子生物学前年度までの研究を継続し発展させる。本研究では、miR-363からLgr5へ至る経路の存在と造腫瘍性における重要性を明らかにすることができた。本研究成果は開始当初からの到達目標の一つであり、研究は概ね順調に進展していると考えられる。26年度の研究を継続及び発展させるとともに、新規Lgrリガンドの探索および機能解析とmiR-363-GATA6-Lgr5/REG4経路解析の研究をより円滑に進めるため、基金形式である特性を活用し、次年度繰越を実施する。前年度までの研究を継続し発展させる。研究補助員の採用・試薬等の消耗品に使用見込み。25年度の研究を継続及び進展させるとともに、研究計画内の「新規Lgr5リガンドの探索および機能解析」と「癌幹細胞におけるLgr5の役割の解析」に注力して研究を円滑に進めるため、基金形式である本研究費の特性を活用し、次年度への繰越を実施した。実験用マウスを中心に試薬等の消耗品に使用する予定である。