hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がん細胞の極性形成の異常と細胞接着シグナリング

接着分子ネクチンとネクチン様分子(Necl)は、細胞増殖因子受容体やインテグリンなどと協調的に作用して、細胞の接着と共に細胞の極性、形態形成、運動、増殖、分化、生存など種々の細胞機能を制御していること、さらに、その分子機構を明らかにした。これらの分子の異常はがん細胞の特性である異常増殖や浸潤・転移に関与していることを見出し、この異常を正常化させることが新しいがん治療の開発に結びつくことを示した。細胞の運動・増殖・接着のそれぞれのシグナル伝達系の間には密接なクロストークが存在し細胞の接触阻害の破綻ががんの増殖や浸潤・転移の機構へとつながる。私共は、上皮細胞において接着分子ネクチンがまず細胞間接着を形成し、その部位に接着分子カドヘリンをリクルートしてアドヘレンスジャンクション(AJ)、タイトジャンクション(TJ)、および細胞極性の形成を制御することを明らかにしている。一方、ネクチン様分子Necl-5が細胞の運動および増殖を制御していることも明らかにしている。本年度の研究では、ネクチンとネクチン様分子を介した細胞の運動・増殖・接着のシグナル系のクロストークに焦点をあてて解析し、以下の成果を得た。(1)接着分子ネクチンは、低分子量Gタンパク質Rap1、Cdc42、Racを活性化してアファディンとアクチン細胞骨格を介して、AJとTJの構成因子をネクチンによる細胞間接着部位にリクルートしてAJとTJを形成すること明らかにした。このネクチンとアファディンの結合は、細胞極性因子Par-3複合体に依存的であった。また、TJ形成にはカドヘリン依存性の細胞接着が必須であると考えられていたが、ネクチン依存性の細胞間接着が必要不可欠であり、カドヘリン依存性の細胞接着が必ずしも必要でないことを明らかにした。(2)ネクチン様分子Necl-5は、運動している細胞の先導端でインテグリンやPDGF受容体と物理的・機能的に相互作用し、細胞の運動・増殖を促進した。また、細胞同士が接触すると、Necl-5がネクチンと結合して、Necl-5がダウンレギュレーションされて細胞の運動・増殖は抑制された。次にネクチンとインテグリンは、ネクチンによる細胞間接着部位で直接結合し、インテグリンおよびネクチンによって活性化された細胞内シグナル伝達が協調して細胞間接着の形成を促進することを明らかにした。一方、がん細胞では、Necl-5はアップレギュレーションされ、細胞が接触しても細胞膜表面のNecl-5は減少せず、細胞の運動・増殖は低下しなかった以上の結果から、ネクチンとネクチン様分子は、細胞の運動・増殖を接触阻害、細胞接着・極性の形成に極めて重要であり、また、がん化によるその破壊の分子機構に関与していることが示唆された。このように、本年度は予想以上に進展し、当初の目的を達成することができた。細胞の運動・増殖・接着のシグナル伝達の間には密接なクロストークが存在し、その破綻ががんの増殖や浸潤・転移を引き起こす。私共は、接着分子ネクチンが細胞間接着を形成し、その接着部位にカドヘリンとクローディンをリクルートし、それぞれアドヘレンスジャンクション(AJ)とタイトジャンクション(TJ)を形成することを明らかにしている。一方、ネクチン様分子Necl-5がインテグリンや細胞増殖因子の受容体と協調して細胞の運動や増殖を制御していることも明らかにしている。本年度の研究では、細胞の運動・増殖・接着におけるネクチンとNecl-5によるシグナル伝達機構に焦点をあてて以下の成果を得た。(1)ネクチンとインテグリンは直接結合し、両者が協調してPKCとFAKを活性化することにより、細胞間接着の形成を促進した。(2)これまでTJの形成には、カドヘリン依存的な細胞間接着が必須であることが示唆されていたが、ネクチン依存的な細胞間接着が必須であり、カドヘリン依存的な細胞間接着は必須ではなかった。(3)TJ形成に必須である細胞極性因子Par-3が、ネクチンによるAJの形成にも関与していた。(4)Necl-5、インテグリン、増殖因子受容体は細胞の運動先導端で互いに結合して三者複合体を形成し、細胞の運動と増殖を促進した。(5)Necl-5がRasシグナルの抑制因子であるSproutyと結合し、Sproutyの抑制作用を阻害することにより、細胞増殖を促進した。以上よりネクチンとNecl-5は細胞の運動・増殖・接着に重要であり、その分子機構の破壊ががんと関与することが示唆された。このように本年度の研究は予想以上に進展し、当初の計画以上の成果をあげることができた。がん細胞の浸潤・転移機構を理解するためには、細胞の接着と極性形成の制御機構を解明することが重要である。私どもの研究室で見出した細胞間接着分子ネクチンや分子構造上ネクチンと類似するネクチン様分子-5(Necl-5)に着目して、これらの分子の異常がどのようにがん細胞の接着と極性形成の異常に関与するのか解析を行い、本年度は以下の点について明らかにした。

1.細胞間接着形成後、細胞-基質間接着分子インテグリンは不活性化するが、その分子機構として、ネクチンはホスファターゼPTPμを介して、インテグリンを活性化するホスファチジルイノシトール5-キナーゼの作用を抑制していた。2.運動する細胞の先導端において、Necl-5は血小板由来増殖因子受容体と物理的にも機能的にも相互作用して、細胞の運動と増殖を促進していた。3.Necl-5は低分子量Gタンパク質Rap1、RacおよびRhoの活性制御を介して、細胞先導端におけるフォーカルコンプレックスやフォーカルアドヒージョンの形成をダイナミックに制御し、細胞運動を促進していた。4.Necl-5の機能阻害抗体は、がん細胞と血小板との接着を阻害して、がん細胞の転移を抑制した。5.ネクチンの細胞内領域で結合する分子アファディンは細胞間接着部位だけでなく細胞の運動先導端にも局在し、ホスファターゼSHP-2を介してRas-ERKシグナル伝達系を厳密に制御することにより、運動先導端の形成を制御していた。6.ネクチン-1ノックアウトマウスでは表皮の分化マーカの一つロリクリンの発現が抑制されており、表皮の分化異常を認めた。また、Necl-5ノックアウトマウスから単離した線維芽細胞では運動能と増殖能が共に低下していた。正常の上皮細胞ががん化すると、細胞の運動能は亢進し、無秩序に増殖を繰り返す。細胞間接着と極性形成機構も破綻する。細胞間接着の形成には私共が見出した新規接着分子ネクチンが、上皮細胞におけるアドヘレンスジャンクション(AJ)およびタイトジャンクション(TJ)の形成を制御し、細胞の極性形成においても極めて重要な役割を果たしている。また、ネクチン様分子(Necl)の一つであるNecl-5が、増殖因子受容体やインテグリンと共に細胞の運動・増殖を促進するが、逆に、細胞間接着形成後のNecl-5のダウンレギュレーションは細胞の運動・増殖の接触阻害における分子機構として重要である。本年度はこれらの知見をさらに発展させ、以下の点について明らかにした。1.細胞の接着と極性の破綻とEMTの機構AJとTJを欠損している線維芽細胞にネクチン、カドヘリン、JAM、クローディンといった接着分子を発現させてAJ構造とTJ構造を再構築することに成功した。この再構築にはネクチンが最も重要であり、ネクチンの消失あるいは機能不全は逆に、細胞の接着と極性の破綻につながると考えられる。また、Neclファミリーの一つであるNecl-2は上皮増殖因子受容体の一つであるErbB3に直接結合し、細胞内で受容体下流のPI3-キナーゼの活性化を負に制御することにより、がん細胞の細胞運動を抑制した。2.細胞運動時の細胞極性の制御機構運動している細胞は前後軸方向に極性を形成し、運動方向に先導端を形成する。この運動先導端にはNecl-5、インテグリン〈v[○!R]3や血小板由来増殖因子(PDGF)受容体が高度に集積し細胞運動を促進する。さらに詳細な検討により、運動先導端の効率的な形成には低分子量Gタンパク質Rap1、Rac、RhoAおよびこれらの活性化を制御する分子の局所的・周期的な活性制御が重要であることを明らかにした。がん化した細胞では細胞運動が亢進している。
関数論理融合型言語のマルチメディアプログラミング環境の構築

本研究では,マルチメディアシステムのプログラミング環境として,宣言型プログラミング言語をベースとすることが適当であると考え,関数論理融合型言語処理系の設計・実装を行った.この言語を用いると,関数型と論理型のパラダイムを適切に使い分けることで,プログラムの可読性が増すとともに,形式的なプログラムの性質の抽出,正当性の証明,変換などがより容易になる.本研究により我々が得た主な成果を以下に示す.1.作用型関数論理型言語処理系の設計・実装を行った.この処理系は作用型項書換え系に対して遅延ナロ-イングを効率よく実行できるナロ-イング計算系NCA(Narrowing Calculus for Applicative TRSs)に基づいている.構文的には,多くの糖衣構文を用意し,可読性の高いプログラムを書くことを容易にした.3.遅延ナロ-イング計算系LCNCdに基づく関数論理型言語処理系を,Mathematicaを用いて実装した.これにより,Mathematicaのもつ高度な数式処理,数値演算の機能と関数論理型言語とを容易に融合できることを示した.4.制約解消系を備えた二種類の関数論理型言語処理系の設計・実装を行った.一つは,遅延ナロ-イング計算系LNCに制約解消を行う推論規則の集合を加えた計算系に基づき設計された.もう一つは,関数型言語に,論理型のパラダイムを実現する等式で記述された制約を付加することで設計された.また,具体的なシステムとして,マルチメディアデータに対応したメ-ラシステムの設計・実装および,インターネットとWWWを利用した仮想教室システムを実現するための基本システムの設計と試験的な実装を行なった.後者については,今後も継続して開発を行なっていく予定である.1.関数論理型言語の設計と実装関数論理型言語の設計と実験的実装を行った。本研究で設計したプログラミング言語は、関数型言語の特徴である高階関数、遅延評価、及び論理型言語の特徴である論理変数や非決定的な実行といった特徴を兼ねて備えている。この言語は、作用型条件付き項書換え系に対してナロ-イングを効率良く実行する計算系NCA(Narrowing Calculus for Applicative TRSs)に基づいている。構文的には、作用型条件付き項書換え系を基本に多くの糖衣構文を用意し、可読性の高いプログラムを書くことを可能にした。実装した処理系は、構文処理を行なうフロントエンド部と、翻訳を行なうコンパイラ部からなる。フロントエンド部では、局所定義の持ち上げやレイアウトルールの適用を行なう。局所定義の持ち上げには、ラムダ持ち上げを応用した技法を用いている。コンパイラ部は、フロントエンド部により処理されたプログラムをKISPのプログラムに変換する。2.マルチメディアによるヒューマンインターフェイス現在、いくつかの統合的プログラミング環境の調査を行い、それに基づきヒューマンインタフェースの設計を検討している段階である。この検討の一環として、マルチメディア・データに対応したメ-ラシステムを試験的に設計、実装した。このメ-ラシステムは、mime形式でエンコードされた画像、音声などのデータを受け取ると、そのタイプを自動的に識別し画像の表示、音声の再生などを行うことができる。本研究では,マルチメディアシステムのプログラミング環境として,宣言型プログラミング言語をベースとすることが適当であると考え,関数論理融合型言語処理系の設計・実装を行った.この言語を用いると,関数型と論理型のパラダイムを適切に使い分けることで,プログラムの可読性が増すとともに,形式的なプログラムの性質の抽出,正当性の証明,変換などがより容易になる.本研究により我々が得た主な成果を以下に示す.1.作用型関数論理型言語処理系の設計・実装を行った.この処理系は作用型項書換え系に対して遅延ナロ-イングを効率よく実行できるナロ-イング計算系NCA(Narrowing Calculus for Applicative TRSs)に基づいている.構文的には,多くの糖衣構文を用意し,可読性の高いプログラムを書くことを容易にした.3.遅延ナロ-イング計算系LCNCdに基づく関数論理型言語処理系を,Mathematicaを用いて実装した.これにより,Mathematicaのもつ高度な数式処理,数値演算の機能と関数論理型言語とを容易に融合できることを示した.4.制約解消系を備えた二種類の関数論理型言語処理系の設計・実装を行った.一つは,遅延ナロ-イング計算系LNCに制約解消を行う推論規則の集合を加えた計算系に基づき設計された.もう一つは,関数型言語に,論理型のパラダイムを実現する等式で記述された制約を付加することで設計された.また,具体的なシステムとして,マルチメディアデータに対応したメ-ラシステムの設計・実装および,インターネットとWWWを利用した仮想教室システムを実現するための基本システムの設計と試験的な実装を行なった.後者については,今後も継続して開発を行なっていく予定である.強力な表現力を備えた関数論理型言語の処理系の開発研究を行った。今年度は特に本格的実装に備えた試験的実装と関数論理型言語の計算モデルに関する研究を行った。具体的には、本研究班でこれまでに開発を進めてきた遅延ナロ-イング計算系をベースに研究を展開し、計算系の拡張と実装を行った。システムの構築に関して、次の成果を得た。(1)計算機ネットワーク上でプログラミング言語として評価の確立した言語JAVAをシステムの記述言語として用いて、遅延ナロ-イング計算系を実装した。JAVAを介して、JAVA appletとして急速に開発が進んでいるマルチメディアインターフェイスの取り組みが容易になるとともに、分散オブジェクト環境に基づく、コーディネーションプログラミング環境が可能となった。

(2)Mathematicaを用いて、これまでに開発したナロ-イング計算系の試験的実装を行い、遅延ナロ-イング計算系の有効性を示した。特に、Mathematicaのもつ記号計算との融合が容易にできることを明らかにした。理論的研究としては以下の点について新たな知見を得た。(1)条件付き項書換え系を用いた計算系に拡張し、求解の完全性と強完全性をいくつかのクラスの条件付き項書換え系に対して示した。(2)関数論理型言語の新たな宣言的意味論を構築し、既存の意味論との比較検討を行った。さらに、条件付き項書換え系を用いた場合へと、宣言的意味論を拡張した。(3)ラムタ項を許す高階遅延ナロ-イング計算系を考案し、求解の安全性を示した。さらに、高階遅延ナロ-イング計算系に基づく、高階関数論理型プログラミングの様々な手法を明らかにした。(4)遅延計算の新たな理論を展開し、遅延ナロ-イング計算系の理論的基礎を示した。本年度は,実用的な関数論理融合型言語処理系の実装を目指した.具体的には,以下に示すような,分散環境での実装とMathematica処理系上での実装を行った.1.分散環境における関数論理融合型言語処理系の設計と実装ナロ-イング計算系LNCd(Deterministic Lazy Narrowing Calculus)に基づく関数論理融合型言語の処理系を分散環境上で実装した.基本的なアイデアはLNCdに内在する書換え規則選択の非決定性を活用し,適用可能な書換え規則はすべて並列分散計算を行なうようにすることである.実装したシステムを用いてLNCdの性能を評価した結果、以下のことが明らかになった.(1)LNCdに内在する書換え規則選択の非決定性を活用した典型的なプログラム例では,並列分散計算により性能の向上が期待できる.(2)大きい問題を優先して分散させることで,さらに計算の効率を上げることができる.このことから,分散環境上で,効率の良い関数論理融合型プログラミング環境が構築できることが確認できた.2.条件付きナロ-イング計算系のMathematica処理系による実装条件付きナロ-イング計算系Lazy Conditional Narrowing Calculus(略してLCNC)をベースとして,LCNCd(deterministic LCNC)を設計し,Mathematica処理系上への実装を行った.LCNCdとは,LNCにおける推論規則の選択を決定的(deterministic)に行えるように改良を加えたもので,LNCに比べて計算機上に容易に実装できる.LCNCdは,関数論理融合型言語の解釈系となっており,関数論理融合型プログラムを効率よく実行できる.LCNCdをMathematica処理系上に実装することで,Mathematicaのもつ記号計算の能力を拡張できることを明らかにした.
観光振興のためのTID制度の導入可能性とビッグデータを用いた計画支援に関する研究

本研究は「観光振興のためのTID制度の導入可能性とビッグデータを用いた計画支援に関する研究」とのテーマのもと,(1)地域経営のために有用な計画情報の獲得・提供,(2)観光振興組織のガバナンスのあり方の検討,(3)“ソーシャル・キャピタル"の機能と地域ブランド化に及ぼす影響の考察,以上の3点を具体の研究目的としている.その中で,(1)について,論文1(旅行記のLDAモデル分析による訪日中国人旅行者の旅行動の基礎的分析)ならびに論文5(ピックモデルを用いた訪日中国人旅行者による旅行記の基礎的分析)においては中国人の旅行記データ(SNS上での記述データ)を用いて分析を行うことができた.これらの手法は,記述内容から自動的に類似した旅行記を集約することができるが,データが多くなるに従い,集約後のクラス数が増大するために解釈が困難になるという特徴を有する.その問題点を改善するために,クラス間の関連性を階層構造を仮定することによって解決するPAM(Pachinko Allocation Model)を適用したものが論文3(類似性を考慮した訪日外国人旅行者の訪問パターン抽出に関する基礎的研究)である.このモデルの適用により,論文1,5で用いたSNSデータの収集から得られる訪日外客の行動分析が効果的に進めることができると考えられる.さらに,(2)については,論文2(観光振興組織が担うプレイス・メイキングーオランダ・ユトレヒトおよびベルギー・ブリュッセルを事例としてー)によってオランダやベルギーの観光振興組織のガバナンスや効果的な取り組み,オーバーツーリズムへの対処方法を把握できた.また,(3)では,論文4(イギリスのチッタスロー(Cittaslow)タウンにおける地域づくり)を通じて地域ブランド構築への取り組み過程を明らかにすることができた.研究実績の概要で示したように,本研究は3つの研究目的を設定している.その中で,(1)「地域経営のために有用な計画情報の獲得・提供」では,データ数,集約後が増大しても解釈が比較的容易になるPAMの適用可能性を確認できたため,来訪者の計画情報の獲得が効果的に行えることになったと考えられる.それによって,訪日外国人の回答データに基づいた流動データに加えて,携帯等の位置情報などから得られるサンプル数が多いデータを用いた分析も視野に入れることができた.さらに,(2),(3)については,これまでイギリスの観光振興組織であるLocal Enterprise Partnership(LEP)に加えて,アムステルダム,ブリュッセルにおける観光振興のための組織の実態を把握することができた.中央政府からの補助金の多少それぞれの組織運営について把握することができたため,日本においても来訪者数でばらつきがある地域についての観光資源の磨き上げから,プロモーションに至るまでの過程をより詳しく検討できると考えられる.すなわち,日本への示唆を与えることができる事例を調査できたと考えられる.以上から,目的(1),(2),(3)については,研究立案時の予想を若干上回る進展があったものと考えることができる.今後の推進方策であるが,まず目的(1)「地域経営のために有用な計画情報の獲得・提供」については,2018年度では,多数のトピックの関連性を考慮できるとともに,理解が容易な指向性非巡回型グラフ(DAG形式)での構造化を示すことができる発展型トピックモデル(Pachinko Allocation Model)を適用することができた.さらに,データ数を増加した中で経年的な需要動向の変化を把握すること,他地域との比較を通じた訪日外国人旅行者の誘客ポテンシャル推定など,地域経営のための有用な計画情報をさらに構築,推定することが重要と考えられる.次に,目的(2)「観光振興組織のガバナンスのあり方の検討」,(3)「ソーシャル・キャピタル"の機能と地域ブランド化に及ぼす影響の考察」については,これらの先進地である英国のマンチェスターやリバプール,アムステルダムやブリュッセルの事例を把握することができた.観光振興が効果的に進んだ一方,来訪者の著しい増大によって観光資源の破壊や劣化が進んだり,地域の住環境が悪化するなどのオーバーツーリズムが問題となっている.これらのマネジメント方式についても合わせて検討する必要があると考えているさらに,本年度は最終年度であるため,研究成果を持ち寄り,最終的なアウトプットに向けた整合性の検討やそれに先立つ効果的観光振興組織全般の考え方の整理,各分析のインプット・アウトプットの関連性の明確化などについて,意見交換を行いながら,日本版DMOの効果的経営に関して必要不可欠な知見を包括的に獲得し,観光振興を実現するための仕組み,要素技術を明らかにする.本研究は「観光振興のためのTID制度の導入可能性とビッグデータを用いた計画支援に関する研究」とのテーマのもと,(1)地域経営のために有用な計画情報の獲得・提供,(2)観光振興組織のガバナンスのあり方の検討,(3)“ソーシャル・キャピタル"の機能と地域ブランド化に及ぼす影響の考察,以上の3点を具体の研究目的としている.その中で,(1)について,論文3(訪日中国人旅行者の旅行記を用いた旅行情報抽出方法の基礎的分析)においては中国人の旅行記データ(SNS上での記述データ)を用いて,論文4(出国空海港別構成比率を考慮した訪日外国人旅行者の都道府県別訪問率の推定),論文5(訪日外国人旅行者の訪問パターンと利用交通機関手段との関連性に関する基礎的研究)においては,訪日外国人の流動データを用いて,文章内の記述語句や訪問地点の組み合わせである特徴量から類似したユーザセグメントを論理的に導出する手法を確立できた.これらは,10万サンプル程度の規模となっており,これまでのアンケート調査と比較するとビッグデータに位置づけられ,それらを効率的に分析できるとともに,新たな規則性などの発見につながるデータマイニングの有力な手法として位置付けできる手法を適用することができた.

さらに,(2)については,論文1(イギリスにおける観光振興組織のパートナーシップーローカル・エンタープライズ・パートナーシップ(LEP)との連携ー)によってイギリスの観光振興組織のガバナンス事例を詳細に把握するとともに,組織経営を行う上でのプロモーションパフォーマンス評価について,論文2(観光プロモーションの効果推定に関する一考察)で,ROI(Return on Investment)とROAS(Return on Ad Spend)を用いた国・地域別のプロモーション効率性の評価を提案することができた.研究実績の概要で示したように,本研究は3つの研究目的を設定している.その中で,(1)「地域経営のために有用な計画情報の獲得・提供」では,これまでの訪日外国人の流動データに加えて,中国人の旅行記(SNS上での記述データ)を新たに用いて分析することができた.これは,行動データに意向データを加わることといえ,旅行者の主観面を考慮する事ができたと考えられる.特に,中国語を形態素に分割し,日本の訪問地点に加え,旅行の評価に直結する形容詞を考慮したことにより,旅行に対するポジティブ,ネガティブ評価の側面を把握できる取り組みと考えられる.さらに,(2)については,論文1によってイギリスの観光振興組織であるLocal Enterprise Partnership(LEP)が観光振興のための組織として全土に渡って設立されていることがわかった.LEPとは,観光に限定せず,産業や文化を含めた包括的な地域振興を狙いとした組織である.中央政府からの補助金が少ない中で,独立採算制に近い収支構造の中で,観光資源の磨き上げから,プロモーションに至るまでの過程に取り組まれている組織であり,日本への示唆を与えることができる事例を調査できたと考えられる.以上から,目的(1),(2)については,研究立案時の予想を若干上回る進展があったものと考えることができる.最後の(3)「“ソーシャル・キャピタル"の機能と地域ブランド化」については,英国の「Citta Slow(スローフード・スローライフ運動から発展した地域文化顕彰活動)」事例やイタリアの農家民泊事例(L'Albergo Diffuso)を調査することができた.これらを早急に取りまとめることが必要不可欠と考えている.本研究は「観光振興のためのTID制度の導入可能性とビッグデータを用いた計画支援に関する研究」とのテーマのもと,(1)地域経営のために有用な計画情報の獲得・提供,(2)観光振興組織のガバナンスのあり方の検討,(3)“ソーシャル・キャピタル"の機能と地域ブランド化に及ぼす影響の考察,以上の3点を具体の研究目的としている.その中で,(1)について,論文1(旅行記のLDAモデル分析による訪日中国人旅行者の旅行動の基礎的分析)ならびに論文5(ピックモデルを用いた訪日中国人旅行者による旅行記の基礎的分析)においては中国人の旅行記データ(SNS上での記述データ)を用いて分析を行うことができた.
進行口腔癌患者に対する超選択的動注化学療法と放射線併用療法

カルボプラチン投与(腫瘍の栄養動脈を介する)による血液毒性を避ける,あるいは軽減するため,投与量計算法を変更した。すなわち,体表面積ではなくAUCに基づいて計算した.多分割照射(週5回,1.5Gyを1日2回,総線量30Gy)の同時併用,放射線治療中のUFT内服^【○!R】(1日400-600mg)は以前の方法と変わらない.増殖傾向の強い,進展した口腔,中咽頭扁平上皮がん(T2-4)患者20名のうち18名(90%)で腫瘍が消失,grade4の血液毒性はなく,grade3の血液毒性が3名(15%)に認められた.すなわち,原発巣の制御は良好で,重篤な血液毒性はない.Robbinsらが報告したシスプラチン大量動注(体表面積mm^2あたり150mgを週1回投与,計4回投与する),放射線同時併用療法は現在世界的に行われている.これに比べると,本療法ではシスプラチン動注前後の補液,シスプラチン中和剤(チオ硫酸ナトリウム)を必要とせず,動注回数も多くは1回であり,総線量も彼らの方法(68-72Gy)の約半分30Gy)である.原発部における高い効果によって低侵襲手術が可能になった.腫瘍占拠部位の瘢痕収縮によるものである.また,これによってQOLの障害を最小限にすることができた.さらに,頸動脈と癒着した頚部転移リンパ節がみられた2名の患者で,この方法によって通常の頚部郭清をすることができた.26羽のウサギを使った実験で,腫瘍内微小血管数と腫瘍内白金濃度は強い相関を示した(r=.875).患者40名から得た標本で微小血管数を検討したところ,血管数が多い腫瘍は化学放射線療法によく反応することが示唆された.カルボプラチン投与(腫瘍の栄養動脈を介する)による血液毒性を避ける,あるいは軽減するため,投与量計算法を変更した。すなわち,体表面積ではなくAUCに基づいて計算した.多分割照射(週5回,1.5Gyを1日2回,総線量30Gy)の同時併用,放射線治療中のUFT内服^【○!R】(1日400-600mg)は以前の方法と変わらない.増殖傾向の強い,進展した口腔,中咽頭扁平上皮がん(T2-4)患者20名のうち18名(90%)で腫瘍が消失,grade4の血液毒性はなく,grade3の血液毒性が3名(15%)に認められた.すなわち,原発巣の制御は良好で,重篤な血液毒性はない.Robbinsらが報告したシスプラチン大量動注(体表面積mm^2あたり150mgを週1回投与,計4回投与する),放射線同時併用療法は現在世界的に行われている.これに比べると,本療法ではシスプラチン動注前後の補液,シスプラチン中和剤(チオ硫酸ナトリウム)を必要とせず,動注回数も多くは1回であり,総線量も彼らの方法(68-72Gy)の約半分30Gy)である.原発部における高い効果によって低侵襲手術が可能になった.腫瘍占拠部位の瘢痕収縮によるものである.また,これによってQOLの障害を最小限にすることができた.さらに,頸動脈と癒着した頚部転移リンパ節がみられた2名の患者で,この方法によって通常の頚部郭清をすることができた.26羽のウサギを使った実験で,腫瘍内微小血管数と腫瘍内白金濃度は強い相関を示した(r=.875).患者40名から得た標本で微小血管数を検討したところ,血管数が多い腫瘍は化学放射線療法によく反応することが示唆された.口腔の進行癌(T4,T3)およびT2の一部(最大径が3cm以上または組織学的にびまん性の小胞巣を示す癌腫)に対して,Seldinger法で外頚動脈の分枝へ動注する化学療法(CBDCAを1回動注),放射線治療(過分割,30Gy照射)およびUFT【.encircled?.】R【.encircled?.】(5-FU)を内服する併用療法を行ってきた.1. CBDCA至適投与量の設定:薬剤の濃度下曲線面積(AUC)を4.5として投与量を設定した当科13名の患者では,CR=11名(85%),PR=2名(15%),NC=0で,治療効果は350mg/mm^2で投与した治療群(15名)とほぼ同等であった.実測AUCは4.4がら8.2(平均6.5)であった.同じ治療法を行った他施設(計18名)では,CR=9名(50%),PR=7名(39%),NC=2名(11%)と劣っており,動注手技の熟達度に関連があるかもしれない.全症例(31例)とも重篤な骨髄障害はなかった.AUCを4.5として設定したCBDCA投与量は比較的安全で,治療効果も劣っていないと思われる.2.全症例(31名)の組織学的な治療効果について,大星・下里分類により判定した.

G.(Grade)IIa=4,G.IIb=12,G.IIIa-1,G.IVa=5,G.IVb=3,G.IVc=6であり,根治効果を示唆するG.IVは14名(45%)であった.第VIII因子関連抗原染色で脈管数と治療効果の関連を31名の切除標本について調べた結果,G.IVを示した症例では他の群より平均脈管数が有意(p=.0005)に多いことが判明した.3.家兎の舌動脈からCBDCAを動注した群(10匹)と,耳静脈からCBDCAを投与した群(10匹)で動注直後の舌の白金濃度を比較すると,動注群は静注群の約17倍の濃度を示した.現在,局所加温装置を用いて,動注時の加温(血管拡張)が白金濃度上昇に有効が否かを検討している.口腔の局所進展癌(T3,T4)およびT2の一部(最大径が3cm以上または組織学的にびまん性の小胞巣を示す癌腫)に対して,Seldinger法で外頚動脈の分枝へ動注する化学療法(CBDCAを1回動注),放射線治療(加速多分割照射,30Gy)およびUFT(R)(5-FU)を内服する併用療法を行った.1.CBDCA至適投与量の設定:薬剤の濃度下曲線面積(AUC)を4.5として投与量を設定した18名の患者では,CR=15名(83%),PR=3名(15%),NC=0であった.組織学的検討ができた13名中9名(70%)では腫瘍は消失していた.重篤な骨髄抑制作用は発現していない.また,CBDCAを転移リンパ節の栄養血管に動注した7名中5名に腫瘍の組織学的消失がみられた.AUCを4.5として設定したCBDCA投与量は,比較的安全で,治療効果もすぐれていると考える.2.治療前の腫瘍範囲は,本治療後瘢痕収縮により縮小する.治療により腫瘍範囲がどの程度縮小するかを知るため,生検時に墨汁でmarkingを行って治療前後で比較した.9名の計測では平均約40%の縮小率であった.すなわち,根治切除を行っても切除範囲を縮小できることが示され,また,切除例の約60%で創面を人工真皮で被覆できた.本治療法でless invasive surgeryが可能となり,QOLの維持に有用である.3.第VIII因子関連抗原染色で,脈管数と組織学的治療効果の関連を20名(CBDCA350mg/mm^2で投与した症例を含む)について調べた結果,腫瘍消失を示した群では腫瘍残存群に比べて単位面積当たりの平均脈管数が有意(p<.05)に多い.本治療法の効果予測の指標として利用できないか,さらに検討する.4.家兎を用いた実験で,局所加温装置による動注時の加温(血管拡張)は白金濃度上昇に有効に作用し,加温なし群の約1.5倍であった.超選択的動注化学療法(AUCを4.5として設定したCBDCA投与,以下動注)を行い,放射線多分割照射(30Gy)とUFT^<【〇!R】>投与群(以下標準治療群,15例),動注+多分割照射でUFT^<【〇!R】>を投与しない群(14例),動注+単純分割照射(30Gy)でUFT^<【〇!R】>投与群(27例)に分け,切除材料による原発巣の組織学的腫瘍消失率(組織学的CR),血液毒性の発現頻度(WHO基準によるgrade3と4)を検討した.1.組織学的CRは標準治療群で73%(11/15),UFT^<【〇!R】>を投与しない群で28%(4/14),単純分割照射群で22%(6/27).組織学的CR症例(21例)では原発巣の再発は認められていない.2.各群の治療後のHb,白血球数,血小板数を検討した.標準治療群ではgrade3のみが3名(20%),UFT^<【〇!R】>を投与しない群,単純分割照射群では発現しなかった.3.腫瘍内血管数と治療効果の関連をみるため,生検標本で腫瘍内微小血管数を算定した.血管染色に第VIII因子とCD31を用いて検討したところ,両者とも有意(p<.05)の関連があった.治療効果に影響すると思われる因子を多変量解析で検討した結果,分割照射法,UFT^<【〇!R】
水俣学;水俣病に対する差別の意識構造に関する研究

本研究の目的は、公害被害に伴う被害者差別の生成機序と水俣病に対する差別の意識構造を解明することである。水俣病事件史上の出来事が、どのように地域コミュニティに反映し差別を生み出すのか、その発生機序を突き止め、水俣病に固有の重層的な差別構造を明らかにしたいと考えた。水俣病事件が地域コミュニティに与えた影響を、具体的に記録した文献は皆無に等しい。そこで、水俣病多発地区のなかでも固有の歴史を持つ「茂道」(漁村)に焦点を当て、住民の生活史を中心とした長期滞在型の聞き取り調査を実施した。茂道がいつから存在し、どういった経緯で水俣病多発地域となり、茂道住民がどのような歴史を辿ってきたのかを明らかにすることが目的である。まず、2004(平成16)年より開始している聞き取り調査で収集してきた、5090歳代の茂道地区住民20名の茂道地区住民が語った個人の生活史や水俣病事件にまつわるエピソードをもとに、オリジナルの茂道史年表を完成させた。次に、年表をもとに、茂道の歴史的形成過程から1995(平成7)年の政府解決策までの歴史を執筆した。だが、内容の検討を十分に行う必要があり、ヒアリングに関しても不十分な点があったため、今年度は、1956(昭和31)年の水俣病発生までを射程範囲として、研究ノート「水俣市茂道における地域変容と住民の生活史」を完成させ熊本学園大学の紀要に投稿した。ここでは、住民の証言と行政資料から「明治以降の漁村形成の過程」「戦中・戦後における新たな移住者」「海の汚染による魚場の破壊と住民の生活破壊」など、地域が変容していく過程を確認することができた。今後は茂道史を完成させた上で、水俣病に対する差別の発生機序及び差別の構造について解明していく予定である。本研究の目的は、「水俣学」に基軸を置き、水俣病多発地区のなかでも固有の歴史を持つ「茂道」地区(漁村)に焦点を当て、住民のライフヒストリーを中心とした長期滞在型の聞き取り調査を実施した上で、水俣病事件史に特異的な差別の構造を社会福祉学的に解読することである。水俣病事件を、単に身体的被害(公害による疾病・障害)による個別的な現象としてのみ理解するのではなく、日常生活上の地域間での関係性を変容させる出来事、つまり社会的被害をも含めたものとして位置づけている。本年度は、1.「茂道」史の再構築、2.「第二世代」における水俣病の被害実態把握のための聞き取り調査を実施した。1.8月初旬より、茂道地区在住の、6080歳代の5名(男1名/女4名)から協力を得て、戦前・戦後における茂道での生活史調査を実施した。証言から、水俣病事件そのものが地域のコミュニティ変容に大きな影響を与えており、なかでも水俣病認定制度は地域での混乱や水俣病患者差別を生み出す大きな機構となっていることが明らかとなった。2.5月より、水俣病被害者互助会会長・佐藤英樹と、妻の佐藤スエミの協力を得て、ヒアリングを実施した。2007年、4050代を中心とした、水俣病被害者互助会が裁判を提訴した。ここでは、昭和30年代前後に発症した患者の子ども世代にあたり、認定制度のあり方に対して異議を唱え立ち上がる世代を「第二世代」と定義した。「第二世代」は、劇症の水俣病患者と比較すると軽度に見えるため、その多くが制度から取りこぼされており、水俣病患者としてのアイデンティティを長期間にわたって剥奪されてきたともいえる。これまで注目されてこなかった分、未解明な点も多く、今後さらに研究が必要となってくる分野である。なお、ここでのヒアリング結果は、最首悟・丹波博紀編『水俣五〇年ひろがる「水俣」の思い』(p.95112)に掲載した。
種子貯蔵タンパク質の液胞選別輸送・集積の分子機構に関する研究

種子は、人類の重要なタンパク質源であり、将来の食糧不足を考慮すると、タシパク質の高集積化が望まれる。このためには、種子貯蔵タンパク質の輸送・集積の分子機構を解明する必要がある。今年度は、以下の3点からアプローチした。1.小胞体(ER)からタンパク質貯蔵液胞(PSV)への輸送経路平成18年度に解析したダイズ、エンドウ、カボチャの11Sグロブリン(11S)の輸送経路の違いを、植物種の違いの影響をさけて、BY-2細胞で解析した。その結果、カボチャ11Sのように会合体を作り易いものでも、発現量が少なければ、ゴルジ体経由でERから液胞に運ばれることが分った。2.PSVへの輸送を指令するシグナル(VSS)とそのレセプター(VSRとRMR)の構造と認識機構輸送シグナルには、C末端型、配列特異型、物理構造型の3種がある。昆虫細胞発現系を用いて、ダイズのVSRとRMRを調製し、ダイズ7Sと11Sの各シグナルとの相互作用をビアコアを用いて解析した。その結果、VSRがC末端型と強く相互作用することを見い出した。一方、ダイズVSRの結晶化に成功したが、分解能が低かった。現在、良質の結晶を得るべく努力している。3.種子貯蔵タンパク質のプロセシングと高密度集積構造の形成昨年度までに決定したダイズ成熟型11S、プロ11S、カボチャプロ11Sに加えて、エンドウプロ11Sの比較的良好な結晶の調製に成功し、現在、構造解析を進めている。種子は、人類の重要なタンパク質源であり、将来の食糧不足を考慮すると、タンパク質の高集積化が望まれる。本研究では、以下の3点からアプローチした。1.小胞体(ER)からタンパク質貯蔵液胞(PSV)への輸送経路ダイズ、カボチャ、エンドウでは、貯蔵タンパク質のERからPSVへの輸送経路が異なることを電子顕微鏡観察により確認するとともに、その決定要因が、輸送されるタンパク質の分子表面疎水性に依存することを推定した。2.PSVへの輸送シグナルとレセプターの構造と認識機構ダイズ7Sと11SのC末端型輸送シグナルの構造要因を解析し、C末端3残基以上が不可欠であることを見い出した。また、この領域がVSRホモログと高い親和性を示すことを確認した。さらに、VSRホモログの結晶化を進めている。3.種子貯蔵タンパク質の高密度集積構造の形成種子貯蔵タンパク質(7Sグロブリンと11Sグロブリン)の高密度集積を可能にしている構造要因を解明するためにはできるだけ多くの種子貯蔵タンパク質の立体構造を解明する必要がある。本年度は、マングビーン7S、アズキ7S、カボチャ11Sの各組換え型と、ダイズ11Sグループ1の天然型の立体構造を解明した。
現実環境の平面構造を用いた移動カメラの自己位置推定と複合現実提示への応用

本研究では,現実世界を撮影した映像を用いて,その映像が撮影されたときのカメラの動き,つまりカメラの自己位置を推定・追跡することを目的としている.そして,本研究では特に,現実世界に多数存在する平面構造に注目し,それらの平面を効率的に組み含わせて用いるための手法について検討している.今年度は,映像中の平面パターンを用い,そのテクスチャパターンの見え方の変化に基づいて,カメラの位置と姿勢をトラッキングするアルゴリズムを提案した.このアルゴリズムでは,時系列フィルタリング手法の一つである"パーティクルフィルタ"を導入している.推定すべき変数であるパラメータの確率密度関数を,重みを持たせた離散的な仮説群で近似して表し,その重みを時系列情報から算出される信頼度に基づいて算出することで,前後関係を考慮したトラッキングを行うことができる.そこで,推定したパターンと観測されたパターンとの類似度を重みとして用いることで,時系列情報パターンベースのトラッキングを実現した.さらにこのアルゴリズムを用いて,様々な地理情報を持つデータベースであるGeographic Information System(GIS)のデータを,実際に撮影された映像の上に重ね合わせ,ユーザに情報を提示するためのプロトタイプシステムを開発した.ユーザが携帯電話などの手持ちビデオカメラで映像を撮影することを想定し,映像中の平面パターンの変化とGISデータベース中の航空写真とを比較することで,そのカメラの動きを追跡した.この研究は,GIS研究の専門家であるフランスのEcole Centrale de NantesのProf.MoreauとProf.Servieresの指導を受けて行い,国内および国外の学会において数件の発表を行った.査読付きの国際会議にも採録されており,高い評価を得ることができた.本研究では,現実世界を撮影した映像を用いて,その映像が撮影されたときのカメラの動き,つまりカメラの自己位置を推定・追跡することを目的としている.そして,本研究では特に,現実世界に多数存在する平面構造に注目し,それらの平面を効率的に組み合わせて用いるための手法について検討している.今年度は,平面形状の矩形マーカを利用したカメラ追跡手法に焦点を当てて研究を行った,平面形状の矩形マーカを利用した手法では,画像中でのその矩形の写り方(見え方)によって,カメラの動きを3次元的に追跡する.このようなマーカを使った手法は,自然に存在する点や線のような特徴を画像中から抽出して用いる手法と比較して,安定かつ高速に機能するため,リアルタイムのカメラトラッキングシステムなどに広く利用されている.しかし,カメラと平面の角度によっては,平面に対して垂直な方向に関する推定精度が非常に不安定になるといった問題が以前より課題として挙げられていた.そこで本研究では,その不安定さを解消するための手法を提案した.上記の問題を解決するために,本研究では,時系列フィルタリング手法の一つである"パーティクルフィルダ"を導入した.パーティクルフィルタとは,推定すべき変数であるパラメータの確率密度関数を,重みを持たせた離散的な仮説群で近似して表す手法である.このとき,重みを時系列情報から算出される信頼度に基づいて算出することで,前後関係を考慮した確率密度関数を定義できる.また,その重みをどのように算出するかといった工夫を加えることができる.今年度は,矩形マーカの輪郭線情報を用いて重みを算出する手法と,輪郭線情報に加えて内部のグレースケールパターンを組み合わせて利用する手法を提案した.これらの手法を用いることによって,従来手法では不安定であったカメラ軌跡の推定結果を,非常に安定にすることができた.これは,オンラインのアプリケーションに応用する際に,非常に有用であるといえる.また,この研究について,国内および国外の学会において,数件の発表を行った,査読付きの国際会議にも口頭発表で採択され,同様の分野で研究を行っている研究者たちからも,高い評価を得ることができた.本研究では,現実世界を撮影した映像を用いて,その映像が撮影されたときのカメラの動き,つまりカメラの自己位置を推定・追跡することを目的としている.そして,本研究では特に,現実世界に多数存在する平面構造に注目し,それらの平面を効率的に組み含わせて用いるための手法について検討している.今年度は,映像中の平面パターンを用い,そのテクスチャパターンの見え方の変化に基づいて,カメラの位置と姿勢をトラッキングするアルゴリズムを提案した.このアルゴリズムでは,時系列フィルタリング手法の一つである"パーティクルフィルタ"を導入している.推定すべき変数であるパラメータの確率密度関数を,重みを持たせた離散的な仮説群で近似して表し,その重みを時系列情報から算出される信頼度に基づいて算出することで,前後関係を考慮したトラッキングを行うことができる.そこで,推定したパターンと観測されたパターンとの類似度を重みとして用いることで,時系列情報パターンベースのトラッキングを実現した.さらにこのアルゴリズムを用いて,様々な地理情報を持つデータベースであるGeographic Information System(GIS)のデータを,実際に撮影された映像の上に重ね合わせ,ユーザに情報を提示するためのプロトタイプシステムを開発した.ユーザが携帯電話などの手持ちビデオカメラで映像を撮影することを想定し,映像中の平面パターンの変化とGISデータベース中の航空写真とを比較することで,そのカメラの動きを追跡した.この研究は,GIS研究の専門家であるフランスのEcole Centrale de NantesのProf.MoreauとProf.Servieresの指導を受けて行い,国内および国外の学会において数件の発表を行った.査読付きの国際会議にも採録されており,高い評価を得ることができた.
アトピー性皮膚炎の病態形成におけるケモカイン、ケモカインレセプターの役割

ダニアレルギーのあるアトピー性皮膚炎の患者を対象とし、病変部の皮膚を6検体採取した。まだ陰性コントロールとして健常人の皮膚を同じく6検体採取した。免疫組織化学染色を用いて分析したところ、EG2、CD3、RANTES、Eotaxin、CCR3、CCR4、CCR5の陽性細胞数はいずれもアトピー性皮膚炎患者の病変部の皮膚において健常人の皮膚に比して増加し、統計学的に有意差を認めた。またアトピー性皮膚炎患者の病変部と非病変部にダニ抗原パッチテストを行い、24時間後、48時間後の皮膚を継時的に各々6検体ずつ採取し同じく免疫組織化学染色を用いて分析したところ、EG2、CD3、RANTES、Eotaxin、CCR3、CCR4、CCR5の陽性細胞数はいずれもダニ抗原パッチテストをおこなったアトピー性皮膚炎患者の病変部と非病変部皮膚において、ダニ抗原パッチテストをおこなわないアトピー性皮膚炎患者の病変部の皮膚、あるいは健常人の皮膚に比して増加しすべての比較において統計学的に有意差を認めた。現在二重染色法を用いて、各ケモカイン、ケモカインレセプターの発現の局在について検討している。アトピー性皮膚炎の病態形成、増悪機序として、特に好酸球、T細胞の皮膚局所への浸潤とこれら各ケモカイン、ケモカインレセプターの関連について検討するため、RANTES-EG2、RANTES-CD3、Eotaxin-EG2、Eotaxin-CD3、CCR3-EG2、CCR3-CD3、CCR4-EG2、CCR4-CD3、CCR5-EG2、CCR5-CD3と二重染色を行っている。
複素正方行列の不変量と一般化された数域の解析学的研究

本研究「複素正方行列の不変量と一般化された数域の解析学的研究」では、行列の不変量特に数域と数域半径を凸解析的観点およびアルゴリズム的観点から研究し、幾つかの重要な結果を得た。具体的成果を示すものとしては、次のことが挙げられる。まず、平成8年8月6日より9日まで札幌で開催された第3回数域と数域半径研究集会(国際研究集会、略称WONRA)において本研究の代表者の中里博と分担者の高口真は、それぞれ「数域への代表的アプローチ」「数域の境界を成す代数曲線」という題で講演し、代数的方法による成果を発表した。これらに関連して、研究代表者は論文“Set of 3 x 3 ortho-stochastic matrices“(3行3列の直交型重確率行列)、“Quartic Curves associated to 4 by 4 Matrices“(4行4列の行列に随伴する4次代数曲線)を発表した。さらに代表者を共著者のひとりとする論文“an Alternating Condition for certain Generalized Numerical Range to beConvex“(一般化された数域が凸となるための条件の別の定式化)および論文“Geometric Construction of *-reepre-sentation of the Weyl algebra with degree 2“(自由度2のワイル代数の表現の幾何学的構成)が発表された。
通信プロトコルの検証法の検討とその検証支援システムの製作

通信プロトコルの正しさを形式的に検証する問題は,通信ソフトウェアの信頼性を高めるためにも重要である.この種の検証を可能にするための形式記述技法(FDT)には,順序機械を用いてプロトコル機械をモデル化する方法,複数プロセスの可能な動作系列を記述する方法(LOTOS),時間論理,ペトリネットを用いる方法等があるが,有限状態の順序機械モデルによる記述・検証法は,モデルが単純であることからよく研究されてきた.しかし,有限状態モデルは実用的なプロトコルの記述は十分でない,意味検証の自動化のための検証法についてあまり検討がなされていない等の問題点があった.また,この種の問題では,とり得る通信系の全合成状態数が膨大になることから効率のよい検証法を開発することが実用上の課題であった。本研究では,1.レジスタ(とり得る値の集合が可算無限集合であるような状態成分)を含む二つのプロトコル機械と長さに制限のないFIFOキュ-でモデル化された通信路からなる通信系を対象し,そのプロトコルが満たすべき性質の検証法について考察した.また,2.この方法に基づく検証を支援し,検証作業を一部自動化するためのシステムの開発を行い,さらに,3.OSIセションプロトコルについて,安全性が成り立つことをこの方法を用いて消検し,4.具体例において検証に要した計算時間,検証条件の記述のし易さ等の観点から,本検証法の有効性を確かめた.通信プロトコルの正しさを形式的に検証する問題は,通信ソフトウェアの信頼性を高めるためにも重要である.この種の検証を可能にするための形式記述技法(FDT)には,順序機械を用いてプロトコル機械をモデル化する方法,複数プロセスの可能な動作系列を記述する方法(LOTOS),時間論理,ペトリネットを用いる方法等があるが,有限状態の順序機械モデルによる記述・検証法は,モデルが単純であることからよく研究されてきた.しかし,有限状態モデルは実用的なプロトコルの記述は十分でない,意味検証の自動化のための検証法についてあまり検討がなされていない等の問題点があった.また,この種の問題では,とり得る通信系の全合成状態数が膨大になることから効率のよい検証法を開発することが実用上の課題であった。本研究では,1.レジスタ(とり得る値の集合が可算無限集合であるような状態成分)を含む二つのプロトコル機械と長さに制限のないFIFOキュ-でモデル化された通信路からなる通信系を対象し,そのプロトコルが満たすべき性質の検証法について考察した.また,2.この方法に基づく検証を支援し,検証作業を一部自動化するためのシステムの開発を行い,さらに,3.OSIセションプロトコルについて,安全性が成り立つことをこの方法を用いて消検し,4.具体例において検証に要した計算時間,検証条件の記述のし易さ等の観点から,本検証法の有効性を確かめた.