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神経ペプチド(GnIH)による中脳ドーパミン系を介した社会性行動の制御機構の解明

求愛行動の動機付けに関連した中脳ドーパミン系に生殖線刺激ホルモン放出抑制ホルモン(GnIH)神経が投射し、中脳ドーパミン神経にGnIH受容体の発現がみられたことから、求愛行動のモチベーション制御にGnIHが関与することが示唆された。求愛行動へのモチベーションの異なる環境におかれたオス間でGnIH発現を比較したところ、メス個体への求愛行動へのモチベーションが高い状態にあるオス群でGnIHの発現に有意な変化がみられた。生殖線刺激ホルモン放出抑制ホルモン(gonadotropin-inhibitory hormone, GnIH)は、下垂体からの生殖線刺激ホルモンの放出を抑制するペプチドホルモンとしてウズラの脳より発見された(Tsutsui et al., 2000)。申請者らの研究から、高い社会性を示す鳴禽類キンカチョウ脳にもGnIHが存在し、生殖内分泌系を上流で制御する可能性が示唆された(Tobari et al., 2010)。さらにGnIHに対する抗体を用いた免疫組織化学染色の結果より、GnIHニューロンが生殖内分泌系のみならず、中脳腹側被蓋野や中脳中心灰白質などの社会性行動の動機付けや報酬に関連した脳領域(中脳ドーパミン系)にも神経投射していることが明らかとなった。また申請者らは、GnIHと同じRFaファミリー(C末端側がRFamide構造を持つペプチド)に属する25アミノ酸基からなる新規視床下部ペプチドをキンカチョウの脳から単離・同定し、その受容体も併せてペプチド前駆体のcDNAの同定も行った。さらに、25残基のRFaペプチドとその受容体のmRNAの脳内分布をin situ hybridization法を用いた解析を行った。その結果から、25残基のRFaペプチドとその受容体の系が、本能行動制御、社会性行動制御、空間記憶本能力、脳の雌雄差形成等の様々な脳機能との関連が示唆された。現在、新規RFaペプチドの本能行動制御の可能性にも着目し、25残基のペプチド前駆体のmRNAの動態解析を行っている(J neuroendocrinol誌に投稿済み、現在リバイス中)。本年度は、求愛行動へのモチベーションが異なるような環境におかれたオス個体の間脳内GnIH mRNA発現をリアルタイムPCR法にて比較した。その結果、メス個体への求愛行動へのモチベーションが高い状態にあるオス個体のGnIH mRNA発現に変化があった。次に、中脳ドーパミン神経系に対するGnIHの作用を明らかにするため、腹側被蓋野、中心灰白や黒室領域を含む脳切片に、抗GnIH抗体と抗チロシン水酸化酵素(TH)抗体を用いて二重染色し免疫組織学的に検討した。その結果、GnIHニューロンの神経終末がドーパミン作動性ニューロン細胞体の近接に観察された。さらに、GnIH受容体をクローニングし、その脳内分布をin situ hybridizationと抗TH抗体を用いた免疫組織化学染色との組み含わせた方法により、腹側被蓋野のドーパミン作動性ニューロンがGnIH1受容体を発現していることを確認した。これらの結果について第36回日本比較内分泌学会大会や7th congress of Asia and Oceania society for comparative endocrinology等国内外の学会で報告した。
「共助」の思想史的研究-公民の協働関係は上下か対等か？

1先行研究に関する調査を行った。協働、相互扶助、共生、互助・共助・公助、等に関するキーワード検索で国内における論文を調べた。2「公と民」「社会と個人」の関係を考察する手がかりとして、EC/EU連合で採択されている社会哲学である「補完性原理」についても調査を行った。補完性原理は、「個」と「社会」の相補性について説明しており、マーストリヒト条約にも反映されている。さらにさかのぼれば、これらの影響を与えたのはローマ教皇・ピオ11世の社会回勅「クワドラジェジモ・アンノ」(1931)とされており、ピオ11世が補完性原理に関して援用したのが、中世スコラ哲学の大家であるトマス・アクイナスの社会倫理思想である。東京基督教大学教授である稲垣久和氏を訪問し、公共哲学の観点から協働思想に関するヒアリングを行った。3千葉大学教授関谷昇氏とともに、千葉県八街市において地方自治と公民協働に関するセミナーを共催し、政治学と社会福祉学の立場から、自治、協働、支えあいに関するディスカッションを行った。(関谷氏は補完性原理に関する研究の専門家である)4イギリスにおける慈善信託に関する、近年の先行研究レビューを行った。地方史の研究が進んでおり、各地の公文書館等に所蔵されている第一次資料の発掘や紹介が増えているが、報告者が知りたい公益信託の遺言に関する背景やプロセスに関する検討は見当たらない状況であった。計画書では、初年度にイギリスにおける現地調査を行う予定であったが、報告者のほうの準備が間に合わずに2年目に実施変更とした。勤務校におけるカリキュラム改革の担当者であったため、研究1年目の夏春先まで断続的に会議が開催され、そちらを優先せざるを得なかった状況もあった。イギリス現地調査の事前ヒアリングを予定していた愛媛大学の高橋基泰教授とのスケジュール調整がうまくいかなかったことも現地調査が遅れた理由である。本年度は高橋基泰教授とのヒアリングを8月に予定している。その後、イギリスにおける資料の予備調査を行う。当初2年目に予定していたイギリスにおける本調査に関しては、本年度実施予定の予備調査の実施時期及び成果によって3年目に延期することも検討したいと考えている。また共助や協働に関する国内における文献研究の成果を学内紀要に発表予定で準備している。国内における「共生」や「支え合い」の推進は自明のこととして論じられているが、歴史的観点からは、国家主導による地域共生社会の創造は、住民参加やボランタリズムの主体性・自主性を重視する立場からは批判的に指摘されている。双方に欠如しているのは、共助システムが社会及び個人にもたらす意義といった思想・哲学の欠如であると考える。そのあたりを明らかにするために、内外の文献、公民の役割分担に関する先行研究である補完性原理についてさらに調べていく予定である。海外文献では、上記理由より補完性原理及び慈善信託に関する先行研究のレビューを引き続き行う。今年度は宗教学および社会政策史の分野について集中的に調べる予定である。

双方に欠如しているのは、共助システムが社会及び個人にもたらす意義といった思想・哲学の欠如であると考える。そのあたりを明らかにするために、内外の文献、公民の役割分担に関する先行研究である補完性原理についてさらに調べていく予定である。海外文献では、上記理由より補完性原理及び慈善信託に関する先行研究のレビューを引き続き行う。今年度は宗教学および社会政策史の分野について集中的に調べる予定である。初年度に予定していた国内出張(愛媛大学の高橋基泰教授へのヒアリング)およびイギリスでの資料予備調査が実施できなかったため、2年目の実施として変更したため。
潮流を考慮した浮体式風力発電設備の波浪中動的応答に関する研究

平成29年度に判明した低速近似Green関数法の定式化の不備について見直しを行った。当初の方法は積分方程式の核関数であるGreen関数の厳密解を速度UについてTaylor展開し、Uの二乗以上の高次の項を無視できるという考え方に基づいて定式化を行っていた。しかし、波が波源から遠ざかるに従って減衰するという物理的常識に従わない結果となっていることから、Green関数の厳密解を速度で展開することが、本来の境界条件を満足しない核関数となっている可能性があるとの結論に至った。そこで、各境界条件において(特に自由表面条件)、Uの高次項を無視した低速条件下での自由表面条件、水底条件、発散条件を求め、これらの境界条件を満足する低速時にのみ対応するGreen関数を解析的に導くことを試み、当該手順に沿った定式化を行った。一方で、本研究は浮体式海洋構造物に対する潮流影響を考えることが目的で開始したのであるが、研究の核となる積分方程式の核関数の見直しを余儀なくされ、当初の目的を変えざるを得なくなった。すなわち、新たに定式化したGreen関数の妥当性を検証することが先決であるとの判断から、取りあえず船舶が低速航行する際に、本定式化が適当か否かを検討することにした。このような考え方の下、本年度は船型模型の波浪中曳航試験を行い、低速(Fn=0.05)で前進する場合の波浪中動揺特性を計測した。本年度は前述の定式化に対応する数値計算コードが未完成であるため、次年度、数値計算コードを完成させ、本年度実施した実験との比較検討を行う。定式化の妥当性が検証された暁には、最終的に当初の目的である浮体式海洋構造物に対する潮流影響への理論的展開を考えることになる。前述のように、積分方程式の核関数であるGreen関数の定式化を根本的に見直したことによって、数値計算コードの開発が一からやり直さざるを得なくなったため。前述のように、本研究は浮体式海洋構造物に対する潮流影響を考えることが目的で開始したのであるが、研究の核となる積分方程式の核関数の見直しを余儀なくされ、当初の目的を変えざるを得なくなった。本研究の土台である低速近似の考え方に基づき、積分方程式の核関数であるGreen関数とその解である速度ポテンシャルを潮流速度Uで展開し、Uが十分に小さいとの仮定の下に低速潮流の速度を考慮したGreen関数(速度0の場合のGreen関数+速度の影響による付加項から成る)および積分方程式から速度Uの高次項を無視した定式化を行った。次に、当該定式化に基づいた数値計算コードを開発した。この際、速度が0の場合の波浪のみを環境外力とする洋上浮体に働く流体力と動的応答を算定する数値計算コードは既に開発済みであり、その妥当性は過去の実験で検証されているので、本研究の数値計算コードは当該既存の計算コードを改訂する形で開発した。基本的には、低速潮流近似は、速度が0の場合の問題の解と速度の影響を考慮した問題の解との足し算で表現されるため、当該既存の計算コードに速度の影響項を付け加えるという改訂になる。しかし、開発した数値計算コードによって計算された核関数(低速を前提としたGreen関数)について検討したところ、物理現象に対応しない結果となった。具体的には、波源から遠くなるにつれて波は減衰して次第に振幅が小さくなるべきであるのに、計算では波源からの距離減衰が見られなかった。さらに定式化した低速Green関数を停留位相法によって数学的に減衰するかどうかを検証したところ、確たる結果を得られなかった。以上のことから、低速近似の定式化に不備があると判断した。前述のように、積分方程式の核関数である低速近似で定式化したGreen関数に物理的不合理が判明し、その定式化見直しと、妥当性の検証をやり直さなければならなくなったため。

一方で、本研究は浮体式海洋構造物に対する潮流影響を考えることが目的で開始したのであるが、研究の核となる積分方程式の核関数の見直しを余儀なくされ、当初の目的を変えざるを得なくなった。すなわち、新たに定式化したGreen関数の妥当性を検証することが先決であるとの判断から、取りあえず船舶が低速航行する際に、本定式化が適当か否かを検討することにした。このような考え方の下、本年度は船型模型の波浪中曳航試験を行い、低速(Fn=0.05)で前進する場合の波浪中動揺特性を計測した。本年度は前述の定式化に対応する数値計算コードが未完成であるため、次年度、数値計算コードを完成させ、本年度実施した実験との比較検討を行う。定式化の妥当性が検証された暁には、最終的に当初の目的である浮体式海洋構造物に対する潮流影響への理論的展開を考えることになる。前述のように、積分方程式の核関数であるGreen関数の定式化を根本的に見直したことによって、数値計算コードの開発が一からやり直さざるを得なくなったため。平成29年度の結果を受け、まず低速近似の定式化を見直す。さらに、定式化の検証の方策として、速度を考慮した厳密なGreen関数からK1波を無視した疑似低速核関数(低速の場合、K1波の寄与が少なく、数値計算をする上でK1波の寄与による部分の計算に労力がかかるという二点を考慮した)の計算結果とを比較することで妥当性を検討する。さらに、原点回帰のために、複雑な形状の洋上風力発電装置のプラットフォームを対象とするのではなく、より簡単な形状の船舶を使用した実験(強制動揺試験によるラディエィション流体力の計測、波浪強制力計測試験、波浪中運動計測試験)を行い、計測結果と、数値計算結果を比較することによって、定式化及び数値計算コードの妥当性を検証する。前述のように、本研究は浮体式海洋構造物に対する潮流影響を考えることが目的で開始したのであるが、研究の核となる積分方程式の核関数の見直しを余儀なくされ、当初の目的を変えざるを得なくなった。前述のように、定式化の再確認のために単純な形状の浮体模型(船型模型)を使用した実験を実施する必要性が生じ、そのための費用として使用する。具体的には、実験遂行のための設備を整える費用および謝金等である。当該年度に予定していた出張を遂行できなかったため次年度への繰り越しが発生した。最終年度に当たり、学会、委員会、研究集会等で本研究のアピールを試みたいので、特に出張旅費として使用する予定である。
精神疾患患者死後脳における体細胞変異の同定と病態への関与の解析

脳神経系では、ゲノムDNAに多様な体細胞変異が生じ、神経細胞の機能や構造の多様性の生成に貢献していると考えられている。体細胞変異の頻度やパターンによっては、統合失調症をはじめとする精神神経疾患の病因・病態と深く関係すると想定されているが詳細は明らかではない。本計画では、健常者および統合失調症患者死後脳ゲノムDNAを用い体細胞変異の同定を行う。特に体細胞変異の検出および解析技術の構築など方法論の改良を主眼とした研究を行い、健常者における体細胞変異ランドスケープを明らかにすると共に統合失調症との関連を検証する。本年度は、米国スタンレー財団より提供を受けた精神患者死後脳前頭葉サンプルについて、予備的データセットを調整し、神経細胞核特異的マーカーNeuNを指標としたセルソーティング法による神経細胞核単離技術を用い、神経細胞核の分画を行った(統合失調症患者神経細胞および非神経細胞、N = 10)。分画から抽出したゲノムDNAを用いてアジレント社のエクソーム解析プラットフォームを用いライブラリー調整を行い、イルミナ社の次世代シークエンサーを用いた高深度エクソーム解析を行った。解析した全サンプルにおいて高品質なシークエンスリードが得られ、QC後も充分な深度数が得られた。現在、解析のためのフィルタリングを行い、体細胞変異検出を行っている。本研究計画は、熊本大学における必要なヒトゲノム解析および倫理承認を受け遂行した。計画通り、細胞種ごとのエクソーム解析データの取得ができた。データ解析を継続して行うと共に、体細胞変異検出のパイプラインの改良を計る。並行してアンプリコンシークエンシング法およびパイロシークエンシング法により同定した候補についての確認実験を行っていく。
食道・胃上皮内アセトアルデヒド濃度測定とL-システイン製剤による発癌抑制への試み

平成30年度は、ALDH2活性型10名、不全型10名に対してL-システイン、プラセボ投与を行った研究結果のまとめを行い、論文作成、投稿を行った。結果としては、飲酒後の血中アセトアルデヒド・エタノール濃度、食道組織中エタノール濃度はL-システイン製剤投与の有無による差異を認めなかった。唾液中アセトアルデヒド濃度は、L-システイン製剤投与群でALDH2活性型・不全型共に有意に低下した(それぞれp <0.01, p <0.05)が、逆に食道組織中アセトアルデヒドについては、ALDH2活性型・不全型共にL-システイン製剤投与群でアセトアルデヒド検出可能な症例を認めた。本結果は、英文学術誌にて発刊となった(Tohoku J Exp Med. 2018; 244: 317-325.)。また、ヒト正常食道扁平上皮細胞株であるHet1A細胞を用いて、正常食道におけるADH1B・ALDH2発現、L-システイン濃度がHet1A細胞のADH1B・ALDH2発現に及ぼす影響、Het1A細胞へのエタノール・アセトアルデヒド刺激によるマイクロアレイでの遺伝子発現変動、Het1A細胞へのエタノール・アセトアルデヒド刺激によるMAP kinase発現を測定した。食道扁平上皮においてADH1BとALDH2の発現を認め、Het1A細胞への高濃度L-システイン刺激によりADH1Bの発現上昇を認めた。エタノール・アセトアルデヒド刺激ともにマイクロアレイ、パスウェイ解析にてMAP kinase経路の遺伝子発現変動を認め、Western blottingでは、ERKシグナルがエタノール・アセトアルデヒド刺激で同様の発現変動パターンを示した。平成29年度は、生体ブタを用いて、内視鏡下に生検を行い、食道上皮内アセトアルデヒド濃度測定の手法の確認を行うとともに、ヒト食道生検組織中アセトアルデヒド濃度測定を行った。ヒト生検組織中のアセトアルデヒド濃度測定に関しては、採取した生検検体を0.6Mの次亜塩素酸300&micro;Lが入ったエッペンに入れて固定し、エッペンを氷で冷却しながら検体をホモジナイザーで粉砕、それをガラスバイヤルに入れ密閉し、-20°Cの冷蔵庫で保管して、後日、ガスクロマトグラフィー法にてアセトアルデヒド濃度を測定する、という手法で行った。健常成人男性(ALDH2活性型10名、ALDH2不全型10名)を対象として、飲酒後に唾液中のアセトアルデヒド消去作用のあるL-システイン製剤あるいはプラセボ製剤(それぞれ別日に投与)を60分間継続投与し、飲酒前、飲酒30・60分後に唾液・血液採取、飲酒60分後には内視鏡下に食道生検を行い、それぞれのエタノール・アセトアルデヒド濃度を測定した。今年度は、予定されていたALDH2活性型10名、不全型10名に対してL-システイン、プラセボ投与を行い、本研究を遂行した。一方、唾液中アセトアルデヒド濃度は、L-システイン製剤投与群でALDH2活性型・不全型共に有意に低下した(それぞれp <0.01, p <0.05)が、逆に食道組織中アセトアルデヒドについては、ALDH2活性型・不全型共にL-システイン製剤投与群でアセトアルデヒド検出可能な症例を認めた。概ね順調に研究は遂行され、当初予定されていた20名の健常者に対して研究を行い、研究結果をまとめ、論文投稿中である。しかし、本研究における「L-システイン投与により食道組織内アセトアルデヒドが抑制される」という仮説とは異なり、L-システイン投与された対象者でアセトアルデヒドが検出された。当初の予定されていた研究は現在論文投稿中であるが、今回の結果の要因を検索するため、ヒト正常食道扁平上皮細胞株であるHet1A細胞を用いて、L-システイン濃度がHet1A細胞のADH1B・ALDH2発現に及ぼす影響などを調べる予定としている。今回、612円の差額が生じた。
自己免疫疾患におけるB細胞表面抗原RP105の解析

RP105は近年、三宅らによりほとんど全てのB細胞上に同定された新しい分子であるが、ヒトにおける機能はまだ解明されていない。われわれは、全身性自己免疫疾患患者の末梢血、及び組織のリンパ球におけるRP105の発現を、また、in vitroにおいてその機能を解析した。健常者B細胞はそのほとんどがRP105を発現していたが、SLE、シェーグレン症候群(SjS)、皮膚筋炎(DM)の3疾患ではRP105を発現していない陰性のB細胞が多く、それぞれ15.9%,14.5%,20.2%と著明に増加していた。このRP105陰性B細胞は、他のphenotypeの検討から非常に活性化され、分化した状態にあるB細胞であることがわかった。SLEで詳細な検討を行ったところ、RP105陰性B細胞の比率はSLEの疾患活動性と明らかな正の相関を示し、疾患の寛解とともにその比率は健常者なみに低下した。SjS患者の小唾液腺組織の免疫染色の結果、炎症部位にはRP105陰性B細胞の浸潤が大半を占め、その割合は血清免疫グロブリン濃度とよく相関することが明かとなった。また、DMの末梢血におけるRP105陰性B細胞比率の高値は、ほとんど健常者と差がないほどの低値を示す多発筋炎(PM)患者のそれと好対照をなし、両疾患が免疫学的に異なることを示唆した。in vitroにおける解析では、RP105陰性B細胞はステロイドによりアポトーシスに陥りやすいことが証明され、このことが治療によるSLEの活動性抑制と関連することが示唆された。さらに、SLE患者のRP105陽性B細胞は、刺激を加えても全く免疫グロブリンの産生をしないのに対し、陰性B細胞は刺激なしでも非特異的なIgG,IgMに加え、自己抗体の代表である抗DNA抗体を産生できることが見事に証明できた。このように、液性免疫が主体をなす自己免疫疾患の発症病理にはRP105陰性B細胞が重要な役割を演じていることが示唆され、今後さらに詳細な分子機構の解明を進めていく予定である。B細胞における新しい機能分子RP105の発現、及び機能を各種自己免疫疾患末梢血について検討した。マウスと同様に、健常者においてはほとんどすべてのB細胞がRP105を発現していたが、興味深いことに、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SjS)、皮膚筋炎(DM)の3疾患ではRP105陰性B細胞がそれぞれ、15.9%,14.5%,20.2%と著明に増加していた。これらの疾患はいずれもB細胞の活性化と血清免疫グロブリンの増加を特徴としている。これらに比較して、慢性関節リウマチ、多発性筋炎,ベーチェット病、血管炎などではRP105陰性B細胞の比率は低く、健常者と差がなかった。このうち特にSLEについて詳細な検討を行った。RP105陰性B細胞の比率はSLEの活動性とよく相関し、7例のSLE患者で経過をおって測定したところ、その比率は高活動期の35.2%という高値から非活動期には3.3%の低値にまで抵下した。RP105陰性B細胞の他のphenotypeを検討したところ、CD95+,CD86+,CD38++,IgD-,IgM±であり,非常に活性化された状態のB細胞であることが判明した。しかし、CD5+のB1細胞とは明らかに異なったサブセットに属することがわかった。

さらに、in vitroにおける実験では、このRP105陰性B細胞はステロイドによって容易にapoptosisに陥りやすいことが証明され、このことが非活動期に減少する一因であることが推定された。また、RP105腸性B細胞は刺激を受けても全く免疫グロブリン(Ig)を産生しないのに対し、陰性B細胞は培養上清中に刺激なしでIgを産生することも証明できた。このように、RP105陰性B細胞はある種の自己免疫疾患の病態形成に重要な役割を演じていることが示唆され、現在もさらに詳細な検討を加えているところである。B細胞における新しい機能分子であるRP105の発現、及び機能を各種自己免疫疾患のB細胞について検討した。これまでの研究により、RP105陰性B細胞は全身性エリテマトーデス(SLE),シェーグレン症候群(SjS)、及び皮膚筋炎(DM)患者の末梢血では、RP105陰性B細胞が有意に増加していることが明らかになったため、本年度はこの3疾患につき詳細な解析を行った。SjS患者9例の小唾液腺組織の免疫染色の結果、病変部にはB細胞の浸潤が多く、その大半がRP105陰性B細胞(平均57%)であり、リンパ濾胞のgerminal centerはほとんどがRP105陰性細胞で占められていた。また、この組織におけるRP105陰性B細胞の割合は、血清の免疫グロブリン濃度とよく相関することが明らかになった。次に、DMと多発筋炎(PM)は臨床的には類似の疾患と考えられていながら、発症病理は異なることが示唆されていたため、RP105陰性B細胞の面から検討した。その結果、PM患者11例の末梢血のRP105陰性B細胞の割合は5.8%と低値であったのに対し、DM患者7例のそれは33.0%と著明に高く、両疾患が免疫学的に明らかに異なることが示された。すなわち、DMの病態形成においては活性化B細胞の関与が強いことが示唆された。このような活性化された状態にあるRP105陰性B細胞が、果たして免疫グロブリンや自己抗体を実際に産生しているか否かが大きな問題となる。その問いに答えるために、われわれはSLE患者末梢血からRP105陰性、及び陽性B細胞に純粋に分けてin vitroで5日間培養し、上清中のこれらの量を測定した。その結果、どのSLE患者においてもRP105陽性B細胞は刺激、無刺激に拘らず、自己抗体は勿論、免疫グロブリンの産生も全くしていなかったのに対し、陰性B細胞は無刺激の状態でも非特異的なIgGやIgMの産生は勿論、自己抗体の主体となる抗DNA抗体の産生をも行っていることが明らかになった。このように、液性免疫が主体をなす自己免疫疾患の発症病理にはRP105陰性B細胞が深く関わっていることが示唆された。
プローブ顕微鏡用高速アクチュエータの開発

溶液中で機能している個々のモータータンパク質分子の時々刻々と変化する微細動態を高速に撮像できる原子間力顕微鏡(AFM)の開発が求められている。原子間力顕微鏡の撮像レートを大幅に向上させるためには、機械的要素であるスキャナーの性能向上が最も重要な課題である。スキャナーの構成要素として圧電体が用いられているが、圧電体自身の共振により、圧電体の応答速度が大幅に低下するため、これまで十分な性能を有する高速スキャナーは開発されていない。そこで、共振を軽減できる高速スキャナーを新たに設計・製作し、このスキャナーが超精密な位置決め精度で超高速に動作することを実証することを目的とした。具体的に行った研究課題は以下のようになっている。1.高性能な高速スキャナーの設計・製作前年度に試作したプローブ顕微鏡用高速スキャナーの特性評価結果と今後の改善方法の指針を元に、スキャナーの構造自体に起因する共振と圧電体自身が持つ共振を軽減できる高速スキャナーを新たに設計・製作する。2.超精密な位置決め精度で超高速に動作するスキャナーの実現アクティブダンピング法や逆伝達関数補償法、変位フィードバック法のためのパラメータを最適化し、300kHzの帯域幅で超高速に駆動できるスキャナーを実現した。3.高速撮像の実証高速スキャナーを現有の高速原子間力顕微鏡に組み込み、高速撮像できることを実証した。溶液中で機能している生体分子の時々刻々と変化する微細動態をビデオレートで撮像できる原子間力顕微鏡(AFM)の開発が求められている。本研究の目的は、『ビデオレートで撮像できるプローブ顕微鏡用高速スキャナーを開発すること』である。具体的には、以下の3つの課題について検討した。1)特性評価のためのプローブ顕微鏡用高速スキャナーの試作設計済みの高速スキャナーを実際に試作した。このスキャナーに対して、スキャナーの構造自体に起因する共振と圧電体自身が持つ共振がどのように現れるかを評価した。2)アクティブダンピング法(Q値制御法)による共振の除去の実現圧電素子に接続した電流/電圧(1/V)変換器を用いることにより、スキャナーの減衰定数を電気的に大きく見せかけ、スキャナーの共振を除去できることを明らかにした。3)逆伝達関数補償法による高速応答的の実現高周波帯域においては、変位の位相が遅れることが予想される。位相の遅れを軽減するために、スキャナーの伝達関数と逆特性の伝達関数を有する回路を駆動回路に導入し、高速応答を実現した。4)変位フィードバック法によるヒステリシス除去の実現電流/電圧(1/V)変換器の後に積分器を接続することにより、圧電素子の変位を測定することができる。この変位をフィードバックすることにより、スキャナーの印加電圧と変位との間のヒステリシスを除去し、高精度な位置決め精度を実現した。
日本人英語学習者の異文化間コミュニケーション能力の育成:方略指導と効果の検証

本研究では、EFL環境にあるアジア人英語学習者のCS使用や、拒否・反対意見などの言語機能の使い方の比較、カリキュラムや教科書でCSがどのように指導されているかを含めて、日本、タイ、中国の小学生から大学生までを対象にCSに関する調査を実施した。また、英語母語話者との異文化間コミュニケーションにおいて、どのように方略が異なるのかを、ビデオ録画による会話を分析することでその特徴を探った。その結果、CS指導や有効性に対する意識において、国による違いが観察された。本研究では、英語学習者が英語を用いてオーラルコミュニケーションを行う際、どのような問題に遭遇してコミュニケーションが挫折するのか、またどのような方略を用いて問題の修復を図ろうとしているのかを特にモニタリング機能に焦点を当て、ビデオや録音によるプロトコルと会話を分析することで解明する。本研究では、日本人学習者の特徴を中国人、タイ人、英語母語話者など他の外国人英語学習者と比較することでより明らかにしようとしているところが独創的であり、ジェスチャーや表情など非言語的方略にも焦点を当てコミュニケーションの特徴を探っていく。平成20年度は、先行研究のまとめとこれまでの研究のまとめを行い、様々な国内外の学会の研究大会に参加し(IATEFL(英国),World CALL(日本),Asia TEFL(インドネシア),AAAL(米国))発表したり、海外の著名な研究者(Z. Dornyeiなど)の講演などを拝聴したり、国内の専門家と意見交換を行い、情報収集と課題の明確化を行った。また、タイを訪問し、小・中・高等学校の児童・生徒にアンケートによるコミュニケーションの挫折の原因の調査を行った。日本でも同様にアンケートを実施し比較を行った。またタイと中国の教科書やシラバスなどで実際にコミュニケーション方略がどのように指導されているのか、どのような定型表現(routines)や談話標識(discourse markers)、切り出し表現(gambits)が用いられているのかを調査した。その結果やスピーキングコーパスを元に、機能別にその枠組みを構築し、コミュニケーション能力向上につながるタスクを設計している。特に小学校での指導も念頭に置いて考えている。今年度は、タスクのグレーディングと開発を進め、コミュニケーションタスクを行いビデオに撮り、その特徴を探ることにしている。本研究では、英語学習者が英語を用いてオーラルコミュニケーションを行う際、どのような問題に遭遇してコミュニケーションが挫折するのか、またどのような方略を用いて問題の修復を図ろうとしているのかをテーマに特にモニタリングとリフレクションに焦点を当て、日本人学習者の特徴を調査し、中国人、タイ人、英語母語話者など他の外国人英語学習者と比較することでより明らかにしようとしている。平成21年度は、大学生のオーラル英語の授業で、語彙能力と方略能力の関係を探るべく、語彙サイズテストとCS調査を行い、データをSPSSを用いて分析した。その結果、語彙能力と方略使用について有意差があることが分かった。研究の詳細については、日本英語コミュニケーション学会で発表を行った。更に大学生を対象にコミュニケーションタスクによるCS指導を行い、その結果を論文にまとめて発表した。国際比較としては、昨年タイを訪問して実施したアンケート調査により、タイの小中高の英語学習者と日本の英語学習者のコミュニケーションに対する意識を比較した結果を、全国英語教育学会で発表を行うとともに、論文にまとめた。タイと日本は同じEFL環境にあるものの、コミュニケーションに対する態度や意識に有意な差が見られた。平成22年度は中国の英語学習者を対象に同様のアンケート調査を実施する予定である。更に、小学校英語で育成すべきコミュニケーション能力の素地と方略的能力について考察し、児童英語教育学会で発表を行った。以上、小学校から大学を視野に入れて、コミュニケーション方略に焦点を当てた様々な調査分析や実践研究を行い、その特徴をまとめることで、日本人英語学習者のコミュニケーション能力育成に寄与できるものと考える。本研究では、英語学習者が英語を用いてオーラルコミュニケーションを行う際に、どのような問題に遭遇して、コミュニケーションが挫折するのか、またどのような方略(CS)を用いて問題の修復を図ろうとしているのかに焦点を当て、質問紙、ビデオや録音によるブロトコルと会話を分析することで解明し、その特徴を探ることを目的とした。また、英語母語話者との異文化間コミーニケーションにおいて、日本人英語学習者とアジア人英語学習者ではどのように方略が異なるのかを、会話交替などにも注目しながら考察を行った。更に非言語的方略にも焦点を当て、コミュニケーションの特徴を明らかにすることを目的とした。本年度は、中国の生徒によるアンケート調査を実施すると共に、日本人並びに中国人、タイ人、ベトナム人と英語母語話者との英語による会話やコミュニケーションタスクの様子をビデオに録画し、コミュニケーションの特徴を分析し、コミュニケーションの挫折とその修復方法について探った。また、異文化間コミュニケーションにおいて、コミュニケーション上の問題になりやすい言語機能である拒否や反対意見表明を取り上げ、どのような方略を用いるのかを大学生を対象にアンケート調査を実施し、分析を試みた。その結果、言語能力や学習者要因、コミュニケーションスタイルも関係するが、文化による差も観察された。

更に、手や身振りなどのジェスチャーや相槌、溜息など非言語的特徴が、言語の不十分さを補完していることも観察された。またその後のインタビューにより、挫折と修復、成功に導くメカニズムを探ることを試みた。研究成果は国内外の学会で発表を行った。同じEFL環境にあるアジア人英語学習者とのCS使用や、拒否・反対意見などの言語機能の使い方の比較、日本、タイ、中国の小学生から大学生にいたる大規模なCSに関する調査などを実施することができたのは意義があったといえる。
A型特異星の振動の研究

A型特異星で期待される強い双極磁場のもとでの非動径振動についての定式化を行なった.このような場合,磁場および自転の無い場合と違い,振動の固有関数が,異なるlの値を持つ球面調和関数Ye^mに比例する項の無限和で表わされる.従って,数値計算の際には,経済的要請から,数個の項だけしか考慮する事ができないが,この事が,以前のB型星の場合よりも一層困難な問題であることがわかった. B型星の場合には,大きな対流核における振動対流と外層の非動径振動との相互作用が重要であったため,たとえばm=2のモードに対しては, l=2, 4,6までの項を考慮すれば十分であった.このA型特異星における振動においては,表面近くにある比較的薄い対流層における振動対流との相互作用を考えるので,たとえばm=2としてもlの値が非常に大きな項も重要になる可能性があり,どの項を数値計算に考慮するべきであるか,又は,このような展開が良くないのであるか未解決のままである.この問題は将来にわたっても考えて行く予定である.以上の困難のため, A型特異星の非動径振動によるスペクトル線輪郭の変化の計算は出来なかったが,比較的簡単なB型星の振動によるスペクトル線輪郭の変化の計算を行った.自転と磁場が振動数に及ぼす影響を摂動論を使って定式化し,それを非動径振動をするA型特異星の一つであるHR3831に適応した.ヘリウム星の振動安定性およびその周期を数値計算によって求め,観測量と比較する事によりヘリウム星の質量を求めた.超新星SN1987Aが爆発までにたどった進化を明らかにするために,大質量で,しかも含有金属量の少ない物質から成る星の進化を計算し,どのような条件のもとで青色超巨星段階が爆発直前の状態となり得るかを明らかにした.A型特異星で期待される強い双極磁場のもとでの非動径振動についての定式化を行なった.このような場合,磁場および自転の無い場合と違い,振動の固有関数が,異なるlの値を持つ球面調和関数Ye^mに比例する項の無限和で表わされる.従って,数値計算の際には,経済的要請から,数個の項だけしか考慮する事ができないが,この事が,以前のB型星の場合よりも一層困難な問題であることがわかった. B型星の場合には,大きな対流核における振動対流と外層の非動径振動との相互作用が重要であったため,たとえばm=2のモードに対しては, l=2, 4,6までの項を考慮すれば十分であった.このA型特異星における振動においては,表面近くにある比較的薄い対流層における振動対流との相互作用を考えるので,たとえばm=2としてもlの値が非常に大きな項も重要になる可能性があり,どの項を数値計算に考慮するべきであるか,又は,このような展開が良くないのであるか未解決のままである.この問題は将来にわたっても考えて行く予定である.以上の困難のため, A型特異星の非動径振動によるスペクトル線輪郭の変化の計算は出来なかったが,比較的簡単なB型星の振動によるスペクトル線輪郭の変化の計算を行った.自転と磁場が振動数に及ぼす影響を摂動論を使って定式化し,それを非動径振動をするA型特異星の一つであるHR3831に適応した.ヘリウム星の振動安定性およびその周期を数値計算によって求め,観測量と比較する事によりヘリウム星の質量を求めた.超新星SN1987Aが爆発までにたどった進化を明らかにするために,大質量で,しかも含有金属量の少ない物質から成る星の進化を計算し,どのような条件のもとで青色超巨星段階が爆発直前の状態となり得るかを明らかにした.
タバコ中カドミウムの歯周組織分化への影響;歯周組織破壊機構の解明

タバコ中に高濃度に含まれるカドミウム(Cd)の歯周組織破壊機構を解明する目的で、歯髄由来の幹細胞を含む数種類の細胞を用いて、実験を行った。歯髄由来細胞(DPS細胞)は抜歯埋伏智歯より分離することが出来た。PS細胞、マウス胎生幹細胞(MES細胞)、成人歯肉由来のケラチノサイト(HGK細胞)と線維芽細胞(FGF細胞)に対するCd感受性をDNA合成測定とMTTアッセイ法で測定した結果、細胞種によって異なっていた。Cd曝露されたPS細胞では、約50%がネクローシスを起こしていたが、アポトーシス細胞も認められた。さらにCd濃度を変え、PS細胞における細胞死の形態を観察した結果、10-3mM Cd濃度で培養されたDPS細胞では、約40-50%の細胞にアポトーシスが観察された。このCdによるアポトーシス発現に関与するカスパーゼカスケードは、ミトコンドリアからの経路と細胞膜受容体からの経路が存在することが示唆された。平成20年度に得られた研究成果は以下の通りである。(1)歯髄由来幹細胞の分離と培養抜去された埋伏智歯より歯髄を採取し、酵素処理法(0.05%トリプシン+0.05%EDTA溶液)にて幹細胞の分離を試みた。その結果、5試料中2試料より幹細胞を分離することが出来た。なお、幹細胞の同定は、CD44-FITC染色あるいはCD271-FITC染色+PI標識法にて行った。さらに、分離した幹細胞について継代操作を2回行い、目的の諸実験に供した。現在、種々のカドミウム(Cd)濃度に調製した培養液中で幹細胞を培養し、その形態変化等を観察している。(2)マウス胚性幹細胞を用いたCd曝露実験購入したマウス胚性幹細胞を用い、以下の実験を行った。(1)細胞機能実験:種々の濃度のCdを添加した培養液中で細胞を培養し、この時の細胞機能の変化を^3H-thymidineの酸不溶性分画への取り込みからみたDNA合成とMTTアッセイから測定した。Cd濃度が10^<-4>mM前後でこれらの細胞機能が低下することが確認された。(2)細胞死の観察Cd曝露による細胞死を検討する目的で、早期アポトーシス、後期アポトーシス+ネクローシスおよびネクローシスを測定した。Cd曝露によるアポトーシスの惹起が観察されたが、現在、Cd濃度と曝露時間を考慮した実験を行っている。平成21年度に得られた研究成果は以下の通りである。(1)歯髄由来幹細胞のCdによるアポトーシス細胞の観察抜去された埋伏智歯より分離した幹細胞を種々の濃度のCd添加培養液中で培養し、細胞死の形態を観察した。Cd濃度の高低に関わらず、Cd暴露細胞に生じた細胞死の半数強はネクローシスと考えられたが、アポトーシス細胞も観察された。現在、アポトーシス細胞の詳細な観察を行っている。(2)歯髄由来幹細胞におけるシグナル伝達機構の解明Cdによるアポトーシス発生機序を解明する目的で、シグナル伝達系の検討を行った。Caspase活性については、各測定キットを用い、3、4、6、8、9、10を測定している。また、それぞれの膜透過性インヒビターを用いてCdによるアポトーシスの阻害を検討している。以上の測定は現在も継続中であるが、近日中に解析が終了する予定である。(3)単細胞電気泳動法(コメット分析)によるクロマチン・DNA損傷の検討Cd曝露によるクロマチン・DNAの損傷をコメット分析法で観察した。最終的な結論は得られていないが、CdによるDNA損傷を示唆する結果が得られている。平成22年度に得られた研究成果は以下の通りである。(1)歯髄由来幹細胞のCdによるアポトーシス発生機序10^<-3>mM Cd濃度以上の培養液中で培養された歯髄由来幹細胞において、濃度依存的な細胞死が観察された。それら細胞のうち、40-50%にアポトーシスの発現が確認された。さらに、アポトーシス発生機序を解明する目的で、シグナル伝達機構について観察を行った。

その結果、Cdによるアポトーシス発生に関与するカスパーゼカスケードはミトコンドリアからの経路と細胞膜受容体からの経路が存在することが示唆された。さらに、小胞体からの経路を推測させるデータも得られており確認され次第、報告する予定である。(2)歯髄由来幹細胞からのケラチノサイトと線維芽細胞への分化分離した幹細胞について各種培養液等を用いて継代培養を行った。その結果、形態学的にケラチノサイト様細胞と線維芽様細胞が得られた。今後、これらの細胞を同定したのち、Cd応答についてさらに詳細に検討する予定である。(3)上記で得られた細胞について同定作業を進めると同時に、Cd感受性を検討した。その結果、細胞によりCd感受性が異なり、さらに細胞の継代に伴ってCd感受性が変化することが示唆された。
ウイルス発がんに関与する宿主遺伝子の分子生物学的解析

成人T細胞白血病(ATL)腫瘍細胞内に存在するエピジュネティック・ジェネティックな変異を受けたがん関連遺伝子の単離を行なうために、新鮮ATL腫瘍細胞からレトロウイルス発現ベクターを用いて腫瘍細胞由来の発現cDNAライブラリーを作製した。個のライブラリーをNIH3T3細胞に導入することにより、フォーカス形成能、軟寒天中でのコロニー形成能、ヌードマウスにおける腫瘍形成能を有するがん遺伝子Tgat(Trio related transforming gene in ATL tumor cells)を分離することに成功した、TgatはATL腫瘍細胞に特異的に発現しており、HTLV-1感染細胞株や他の白血病細胞で発現していない。Tgatの構造は、神経軸索のガイダンスに関与するといわれているTrio遺伝子のRho GEFドメインに相当するエクソンとTrio遺伝子の下流に存在する新たなエクソンの選択的スプライシングにより構成されていた。変異体やキナーゼ阻害剤を用いた実験により、Tgatのがん遺伝子としての活性化には、Rho GEFドメインならびに選択的スプライシングの結果生じたC-末端領域の双方が必要であることを明らかにした。またTgatはNIH3T3細胞をトランスフォームさせるだけではなく、高い浸潤能を有することもマトリゲルを用いた実験により証明した。さらにTgatはC-末端領域を介して、がん抑制遺伝子であるRECKと結合することも明らかになり、RECKの機能を抑制することにより高い浸潤能を有することが示唆された。一方、ATL腫瘍細胞は恒常的にNF-κBが活性化されていることも知られており、白血病化の重要なメカニズムと考えられているATL腫瘍細胞由来の発現ライブラリーからNF-κBを活性化する分子の分離を試みたところ、驚くべきことにTgatが同定された。すなわち、新たに分離されたがん遺伝子Tgatは複数の機能を獲得することにより白血病化の一翼を担っていることが示唆された。成人T細胞白血病(ATL)腫瘍細胞から分離したトランスフォーミング遺伝子Tgatは、ニューロンのアクソンガイダンスに関与するTrio遺伝子のクリプティックプロミーターから転写され、かつ選択的スプライシングを受けた結果、TrioのRhoGEFドメインをコードする9個の既知エクソンとTrio遺伝子の最終エクソンから1.6kb下流に存在する1個のエクソンで構成されていた。このがん関連遺伝子TgatはATL腫瘍細胞に特異的に発現しており、HTLV-1感染細胞株であるMT-2やTL-Suなどでは全く発現していない。しかしながら、ATL腫瘍細胞由来である数種の細胞株ではその発現を認めた。すなわち、細胞株であっても、in vitroにおけるHTLV-1感染により作製された細胞株ではウィルスが有する転写活性化因子であるTaxの発現が高いにも拘わらずTgatの発現が検出できなかったのに対し、ATL腫瘍細胞そのもの、あるいは腫瘍細胞由来の細胞株に限局してTgatの発現が認められた。ATL腫瘍細胞ではTaxはほとんど発現していないので、Tgatの発現はATL腫瘍細胞特異的かつTax非依存性であると考えられた。種々のTgat変異体の解析から、Tgatのトランスフォーミング能にはRhoGEF活性とC-末端領域の両者とも必要であることが分かった。また、Tgatは細胞の遊走能には影響を与えないが、コントロールの10倍以上の浸潤能を細胞に獲得させることができた。トランスフォーミング能の場合とは異なり、Tgatの浸潤能にはC末領域の14個のアミノ酸がより重要であった。

すなわち、Tgatは細胞内Rhoを活性化し、さらに下流のエフェクターであるROCKを活性化して細胞骨格を再構成するのみならず、C-末領域を介して細胞内のある因子と結合することにより細胞浸潤能の亢進に関与していると考えられる。以上の結果より、TgatのATL腫瘍細胞における特異的な発現が、細胞の増殖能・悪性度・浸潤能などになんらかの影響を与えている可能性が示唆された。成人T細胞白血病(ATL)腫瘍細胞内に存在するエピジェネティック・ジェネティックな変異を受けたがん関連遺伝子の単離を行なうために、新鮮ATL腫瘍細胞からレトロウイルス発現ベクターを用いて腫瘍細胞由来の発現cDNAライブラリーを作製した。個のライブラリーをNIH3T3細胞に導入することにより、フォーカス形成能、軟寒天中でのコロニー形成能、ヌードマウスにおける腫瘤形成能を有するがん遺伝子Tgat(Trio related transforming gene in ATL tumor cells)を分離することに成功した。TgatはATL腫瘍細胞に特異的に発現しており、HTLV-1感染細胞株や他の白血病細胞で発現していない。Tgatの構造は、神経軸索のガイダンスに関与するといわれているTrio遺伝子のRho GEFドメインに相当するエクソンとTrio遺伝子の下流に存在する新たなエクソンの選択的スプライシングにより構成されていた。変異体やキナーゼ阻害剤を用いた実験により、Tgatのがん遺伝子としての活性化には、Rho GEFドメインならびに選択的スプライシングの結果生じたC-末端領域の双方が必要であることを明らかにした。またTgatはNIH3T3細胞をトランスフォームさせるだけではなく、高い浸潤能を有することもマトリゲルを用いた実験により証明した。さらにTgatはC-末端領域を介して、がん抑制遺伝子であるRECKと結合することも明らかになり、RECKの機能を抑制することにより高い浸潤能を有することが示唆された。一方、ATL腫瘍細胞は恒常的にNF-κBが活性化されていることも知られており、白血病化の重要なメカニズムと考えられている。ATL腫瘍細胞由来の発現ライブラリーからNF-κBを活性化する分子の分離を試みたところ、驚くべきことにTgatが同定された。すなわち、新たに分離されたがん遺伝子Tgatは複数の機能を獲得することにより白血病化の一翼を担っていることが示唆された。
大気二酸化炭素濃度の増加が炭酸カルシウム合成生物に与える影響の解明

大気二酸化炭素濃度の増加に伴い海では、海水のpHおよび炭酸カルシウム飽和度の低下する酸性化現象が予測されている。近年、海水が酸性化するとウニや貝類など炭酸カルシウムを合成する生物の殻や骨の形成不全が引き起こされることが明らかにされつつあるが、その影響の機構は未だ解明されていない。本研究では異なるpH環境下でウニ幼生を飼育し、骨の形成に関わる遺伝子の発現への影響を探った結果、Ca^<2+>の輸送に関わる遺伝子がpHに依存して低下することが明らかになった。従って、酸性化は遺伝子レベルで生物の石灰化機構に影響を及ぼすことが初めて示唆された。本年度は、酸性化及び温暖化が炭酸カルシウム合成生物に与える影響を解明する事を目的に、バフンウニの卵を、今世紀末に予測されるCO2濃度および温度条件下にて飼育を行い、骨片の形成を開始するプリズム期、および骨片の発達するプルテウス幼生期まで発生させた。各条件下で飼育した胚からRNAを抽出し、ランダムプライマーを用いて逆転写し、骨片形成に関わる遺伝子として知られる、SM30およびSM50の発現をRT-PCR法により検討を行った。結果、少なくともこの2種の遺伝子に関しては実験区、対照区間において有為な発現量の差は見られなかった。したがって、さらにCa2+の輸送に関わる事で知られている遺伝子、MSP130のプライマーの設計を行った。また幼生の骨片形成への影響を形態学的に明らかにするため、光学顕微鏡ならびに偏光顕微鏡により観察を行った結果、CO2の増加が骨片形成を抑制させる事が明らかとなった。さらに、ウニだけではなく、ムラサキガイを用いて、高CO2海水下にて卵を飼育し、初期発生ならびに殻形成への影響を探った結果、CO2濃度の増加が殻の形成異常を引き起こし、初期発生に大きく影響する事が明らかとなった。現在我々人間の活動により急速に増加しつつ有る大気中の二酸化炭素は、海水中に溶解しpHを低下させ、さらに炭酸カルシウム飽和度を低下させることが懸念されている。将来、ますます大気CO2濃度の増加が予測されているなかで、この様な海水の化学環境の変化が生物ならびに海洋生態系にどのような影響を与えうるのかを解明することが急務となっている。この様な背景の元、本研究は、特に影響を受けると予測されている石灰化生物(炭酸カルシウムの殻や骨を有する生物)を対象に、大気CO2濃度増加がこれら生物にどのような影響を与え、さらにその影響のメカニズム解明を目的として行った。本研究の結果、二酸化炭素濃度を増加させた海水がウニや貝類(カキ、ムラサキイガイ)の幼生時の殻や骨の形成に直接影響し、骨格の形成異常や阻害を引き起こすことが明らかとなった。幼生期の殻や骨の形成異常はさらにその後の発生に影響し生存率を著しく低下させると考えられる。さらに今回初めて、海水中のCO2濃度が直接石灰化に関わる遺伝子のうち、カルシウムイオンの運搬に係る遺伝子の発現が抑制されること、さらにその抑制はCO2濃度に依存的であることが明らかとなった。これまで海水中の二酸化炭素濃度の上昇が石灰化機構に及ぼす主な原因として炭酸カルシウム飽和度の低下という化学的機構が中心となっていると考えられてきたが、本研究より生物が遺伝子レベルにおいても影響を受け、その結果殻の形成異常などの影響を受けることが明らかとなった。
肝内胆管癌における多段階発癌・発育進展機序の解明

1.肝内胆管癌におけるラミニン5、オステオポンチン発現の意義ラミニン5は分化型胆管癌もしくは、胆管内発育型では基底膜側の発現を認めるが、肝実質に浸潤して形成された腫瘤形成型では腫瘍細胞と周囲の腫瘍間質にも発現していた。ラミニン5の腫瘍間質での発現は予後不良であった。また、オステオポンチンは腫瘍細胞の運動能を促進すると言われていたが、胆管癌の内腔側に発現し、分化度と正の相関を示し、その発現低下は予後不良であった。2.肝内胆管癌における胃型粘液発現の意義1.肝内胆管癌におけるラミニンγ2鎖の発現肝内胆管癌外科切除105例とdysplasia26例において、抗ラミニンγ2抗体を用いた免疫組織化学的染色により、ラミニンγ2鎖発現分布を発育形態別に検討した。肉眼型の優性像により管内発育型(IG)9例、胆管浸潤型(PI)8例、腫瘤形成型(MF)88例に分類され、ラミニンγ2鎖発現は基底膜、細胞質、腫瘍間質の3型の分布を認めた。基底膜型の発現は、dysplasia、IG、PIでは70%に、MFでは20%に認められた。また高分化型の癌で高率に基底膜型の発現を示した(p<0.05)。細胞質型では癌細胞発育先進部や、癌-間質境界部に発現し、IG例の微少浸潤例やPIおよびMFの70%に発現していた。腫瘍間質型の発現は浸潤癌細胞周囲に認められ、低分化型癌、血管浸潤陽性群、リンパ節転移陽性群で高率であり(p<0.05)予後不良であった(p=0.0006)。以上より肝内胆管癌におけるラミニンγ2鎖発現は腫瘍進展形態により異なる発現分布を示し、その腫瘍間質での発現は予後不良ぐあると考えられる。(Modern Pathology in Press)2.肝内胆管癌における14-3-3蛋白発現の役割肝内胆管癌における14-3-3蛋白発現腫瘤形成型88症例を対象として14-3-3抗体を用いて免疫組織化学染色を行い、腫瘍細胞における陽性率30%以上を陽性群、陽性率30%未満を陰性群とし、この2群間における臨床病理学的因子の比較検討を行った。88症例中、14-3-3蛋白陽性を61例(69.3%)、陰性を27例(30.7%)に認め、リンパ節転移は、陽性群16例(26.2%)、陰性群13例(48.1%)と、陰性群で有意に高率に認められた。1年、3年、5年生存率は、陽性群72.6/47.9/35.1%、陰性群48.0/18.7/18.7%で、陰性群で有意に不良であった(P=0.0068)。多変量解析にて独立予後不良因子は1y(p=0.0001)、組織学的低分化(p=0.0113)、14-3-3_蛋白発現減弱(p=0.0148)であった。14-3-3蛋白発現が減弱していた陰性群ではリンパ節転移が高率で、その生存率も有意に不良であった。肝内胆管癌のリンパ節転移や生命予後に14-3-3蛋白の発現減弱が関連していると考えられる。2.肝内胆管癌における胃型粘液発現の意義
リニアコライダーに用いる高電界スピン偏極電子銃の開発

次期高エネルギー線形加速器用の偏極電子源として、200kV印加型の高輝度・低エミッタンス電子銃を開発している。これまでの研究開発により、偏極電子銃への加速電圧200kVの安定印可が可能となったが、ステンレス製加速電極からの暗電流発生により、偏極電子を生成するフォトカソードの寿命が60時間程度の短さしかないという課題が残った。そのため今年度は、偏極電子の生成時間を長く保持するための基礎研究をおこなった。電極材料としてチタン材を新たに用いて高電界印可試験をおこない、従来のステンレス電極の2倍以上の高電界が達成可能であることを確認した。1nAという暗電流が発生するのに、ステンレス電極では36MV/mであったのが、チタン電極では88MV/mという高い値を示した。これは、電極間距離1mmに対して88kVが印可可能であることを意味し、非常によい高電界性能である。この試験結果を受けて、今後は、偏極電子銃用チタン電極の製作を計画しており、偏極電子源の長寿命化、実用化に向けて、さらに開発研究を押し進めていく予定である。また、本研究で得られた高電界試験、および偏極電子銃開発の成果を、アメリカでおこなわれた、偏極電子源開発の国際会議(PESP2002ワークショップ、場所MIT-Bates)にて発表した。これまでにおこなったステンレス、銅、チタンに対する基礎的な高電界試験結果のまとめと、偏極高周波電子源の開発に向けた新たな偏極電子発生方法「2光子励起法」の基礎実験データを報告した。