hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子育て支援プロダクト創出のための科学的エビデンスの構築

児がどのような刺激で鎮静するかを客観的に知ることによって育児の負担が軽減する。本研究では、まず各種刺激(揺動刺激及び音刺激)に対する児の鎮静効果を科学的に明らかにする。ついで、その科学的エビデンスを基に、ぐずる児をなだめるために有用なプロダクトを提案する。平成30年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)揺動刺激と音刺激が児に及ぼす鎮静効果の検証前年度までに、月齢34ヶ月の児8名、56ヶ月の児6名、78ヶ月の児8名に対して、揺動3条件(母親の抱っこ・機械的な単振動・揺れ無し)、音2条件(ブラウンノイズ・音無し)の計6条件の刺激が児に及ぼす影響を調べる実験をおこなった。本年度は、上記の計22名×6条件の実験データを基に、つぎの3つの指標を用いて鎮静効果を検証した。1行動観察:児の表情と泣き声を基に5秒毎に点数化して評価した。なお点数化は、実験中に撮影したビデオ映像を再生して複数人でおこなった。2心電図:精神的もしくは身体的な急性ストレスが生じた場合には交感神経活動が優位となり心拍数は増大、心拍変動性の高周波成分が減少することから、ストレス指標となる。具体的には周波数解析及びローレンツプロット解析をおこなった。3主観評価:生理反応値との比較検討のために、実験後にとったアンケート結果をまとめた。(2)児をなだめるために有用なプロダクトの提案前年度にまとめたプロダクトのデザイン要件を基に、提案するプロダクトの設計仕様をまとめ、機能試作モデルを製作した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度には、揺動刺激と音刺激が児に及ぼす鎮静効果を検証するための実験を行った。まず年度の前半には、実験倫理委員会にて実験実施の許可を得たうえで、実験の準備を行い被験児募集を行った。その後、年度の後半に、九州大学大学院芸術工学研究院内の実験室で、気温・湿度などを適切に設定管理して実験を行った。被験児は、当初7つの区分(月齢0ヶ月、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、45ヶ月、68ヶ月、911ヶ月)に分ける予定であったが、本年度に実施した予備実験などを通して区分を見直し、5つの区分(月齢1ヶ月、2ヶ月、34ヶ月、56ヶ月、78ヶ月)に分けて実験を実施することとした。月齢9ヶ月以上の児を区分から外した理由は、実験では、被験児を仰臥位や腹臥位で寝かせて反応を観察するが、月齢9ヶ月以上の児は活動が活発であり、寝かせたままの状態で数分間の実験を遂行することが困難であると判断したからである。また、月齢0ヶ月児は、母親に被験児を実験室まで連れて来てもらうことは現実的でないと判断した。実験は、被験児1名につき、揺動3条件×音2条件の合計6条件行うこととした。児が1時間以上覚醒しており、且つ授乳後1時間以内のときにぐずりだしたときに4分間刺激を与え、児の鎮静効果を調べた。測定項目は、表情・泣き声(ビデオ撮影)および心電図とした。平成27年度中に、計9名の実験(9名×6条件=54回の実験)が終了した。今後も実験を継続し、上記5区分それぞれ最低6名のデータを得る予定としている。当初の研究計画に対して、被験児の区分や測定項目を見直すなどの若干の計画変更点はあったが、児に対する実験は予定通り実施できた。平成28年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)揺動刺激と音刺激が児に及ぼす鎮静効果の検証前年度に行った月齢78ヶ月の被験児に対する実験と同様の実験を、月齢34ヶ月および月齢56ヶ月の2つの区分の被験児に対して行った。被験児数は各区分8名を目標としたが、月齢56ヶ月児の実験は2名しか遂行できなかった。残り6名の実験は次年度に行う。なお月齢34ヶ月児の実験は目標数の8名が完了した。実験は、九州大学大学院芸術工学研究院内の実験室で、気温・湿度などを適切に設定管理して行った。実験条件は、被験児1名につき、揺動3条件(母親の抱っこ・機械的な単振動・揺れ無し)×音2条件(ブラウンノイズ・音無し)の計6条件とした。児が1時間以上覚醒しており、且つ授乳後1時間以内のときにぐずりだしたときに4分間刺激を与え、児の鎮静効果を記録した。具体的な測定項目は、児の表情・泣き声(ビデオ映像)および児と母親の心電図とした。これらのデータを分析することにより、各条件における児の鎮静効果・児と母親のストレス反応を明らかにしていく。(2)子育てをサポートするためのプロダクトに必要なデザイン要件のまとめ児の輸送反応(母に抱かれて移動するときに鎮静する反応)をプロダクトに活かせる可能性を見出した。このことついては来年度、母に抱かれて移動するときに児が感じる加速度データを得て、そのデータを基にして児の鎮静化に有効なプロダクトの設計・試作を行うこととする。産まれたばかりの乳児を対象とした実験であるので母親の警戒心が強く、実験に協力してくれる被験児を探すのが困難であった。そのため被験児の募集に手間取り、予定していた人数分の実験ができなかった。平成29年度の研究実績の概要は以下の通りである。

(1)揺動刺激と音刺激が児に及ぼす鎮静効果の検証前年度までに、被験児を、月齢34ヶ月、56ヶ月および78ヶ月の3区分に分け、各区分最低6名を目標に実験を行ってきた。本年度は前年度までに遂行できなかった月齢56ヶ月の被験児に対する実験を行い、すべての実験を完了した。実験は、九州大学大学院芸術工学研究院内の実験室で、気温・湿度などを適切に設定管理して行った。実験条件は、被験児1名につき、揺動3条件(母親の抱っこ・機械的な単振動・揺れ無し)×音2条件(ブラウンノイズ・音無し)の計6条件とした。児が1時間以上覚醒しており、且つ授乳後1時間以内のときにぐずりだしたときに4分間刺激を与え、児の鎮静効果を記録した。具体的な測定項目は、児の表情・泣き声(ビデオ映像)および児と母親の心電図とした。これらのデータを分析することにより、各条件における児の鎮静効果・児と母親のストレス反応を明らかにしていく。(2)子育てをサポートするためのプロダクトに必要なデザイン要件のまとめ前年度までに、児の輸送反応(母に抱かれて移動するときに鎮静する反応)をプロダクトに活かせる可能性を見出した。このことついて、母に抱かれて移動するときに児が感じる加速度データを得たところ、鉛直方向運動が支配的であることが知られ、このデータを基にした児の鎮静化に有効なプロダクトの設計・試作を行った。心電図の測定に、被験者が乳児であることを考慮して無線方式を採用していたが、ノイズが多いため有線方式に切り替えた。この測定装置の再設計・製作に2ヶ月程度を要したため、すべての実験を終了するのがやや遅れた。児がどのような刺激で鎮静するかを客観的に知ることによって育児の負担が軽減する。本研究では、まず各種刺激(揺動刺激及び音刺激)に対する児の鎮静効果を科学的に明らかにする。ついで、その科学的エビデンスを基に、ぐずる児をなだめるために有用なプロダクトを提案する。平成30年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)揺動刺激と音刺激が児に及ぼす鎮静効果の検証前年度までに、月齢34ヶ月の児8名、56ヶ月の児6名、78ヶ月の児8名に対して、揺動3条件(母親の抱っこ・機械的な単振動・揺れ無し)、音2条件(ブラウンノイズ・音無し)の計6条件の刺激が児に及ぼす影響を調べる実験をおこなった。本年度は、上記の計22名×6条件の実験データを基に、つぎの3つの指標を用いて鎮静効果を検証した。1行動観察:児の表情と泣き声を基に5秒毎に点数化して評価した。なお点数化は、実験中に撮影したビデオ映像を再生して複数人でおこなった。2心電図:精神的もしくは身体的な急性ストレスが生じた場合には交感神経活動が優位となり心拍数は増大、心拍変動性の高周波成分が減少することから、ストレス指標となる。具体的には周波数解析及びローレンツプロット解析をおこなった。3主観評価:生理反応値との比較検討のために、実験後にとったアンケート結果をまとめた。(2)児をなだめるために有用なプロダクトの提案前年度にまとめたプロダクトのデザイン要件を基に、提案するプロダクトの設計仕様をまとめ、機能試作モデルを製作した。平成27年度に引き続き、今後も児に対する実験を行うが、実験が終了した区分(区分の詳細は研究実績の概要参照)については実験結果を、揺動刺激条件と音刺激条件を要因とする対応のある二元配置の分散分析によって検証することとする。平成28年度に引き続き、今度も児に対する実験を行い、実験が終了した区分(月齢34ヶ月、月齢56ヶ月、月齢78ヶ月)毎に、実験結果を、揺動刺激条件と音刺激条件を要因とする対応のある二元配置の分散分析によって検証することとする。
Webを利用した歴史史料英日全文連携検索システムの設計と開発に関する研究

本研究の目的は、日本の古典史料を対象に、文書構造や歴史的記述方法に着目し設計された英日全文連携検索システムを開発し、インターネット上に公開することにより、史料の新たな解釈・解析など歴史学研究を促進する研究であった。直接対象とする文献は、日本の記紀である古事記や日本書紀、神祗関係の法令である延喜式、特定の地方誌的文書である出雲国風土記、日本初の解釈歴史書である愚管抄等であり、さらに、日本古典文献25巻のディジタル化、Web上で英語と日本語(または、両言語)を利用した文献内検索と文献間連携検索、閲覧、再利用を目標にしていた。日本古典文献の一部を文書の実体と共にその論理構造や属性(XML Schema)を定義可能なXMLでマークアップし、それらXML化された各種文書ファイルをデータベース管理システム(Open Text)に格納し、インターネットのWebブラウザから高速で有効な検索を実現するためのインターフェースを開発した。さらに、文献情報と古典史料を取り扱うとき重要な地理情報(地理的・歴史的データの連携)との連携化を開発した。これらはURL:http://sunsite.berkeley.edu/thti/とURL:http://pnc-ecai.oiu.ac.jp/で公開されている。1.日本古典文献の対象文献をOCRを利用し入力した。文字認識でディジタル情報化:古事記、日本書紀、続日本紀、延喜式、愚管抄、太平記、大鏡、神皇正統記、出雲風土記、国体の本義、読史余論などの文献を日本文、英訳文、原典のページイメージ画像で格納し、簡易型タグを付加することで英日全文連携検索システムを設計し構築した。2.歴史史料の文書構造と歴史的記述方法に着目した検索手法を開発した。3.一部文献(古事記、日本書紀、続日本紀、神皇正統記、出雲風土記、延喜式)に対して、文書構造や相互関連から有効で効率的な検索を可能にするXMLのタグ付けを定義し、全文検索と組み合わせた文書構造検索方式を開発した。4.文献情報と古典史料を取り扱うとき重要な地理情報との連携化を開発した。延喜式に登載された式内社(2,861社、3,132座)の神社名、国名、郡名、地域名、位置情報(緯度、経度)などを作成し、地理情報共有システム(GIS : Geographical Information Science)との連携化を実現した(式内社データ、出雲風土記の地名変遷データ)。本研究では、歴史学研究分野における膨大な日本語・漢文文献を対象とする。直接対象とする文献は、日本の記紀である「古事記」、「日本書紀」や「続日本紀」、神祗関係の法令である「延喜式」、特定の地方誌的文書である「出雲国風土記」、日本初の解釈歴史書である「愚管抄」、歌集「万葉集」等であり、さらに、日本古典文献25巻のディジタル化、Web上で英語と日本語(または、両言語)を利用した文献内検索と文献間連携検索、閲覧、再利用を目標にしている。(1)日本古典文献の対象文献をOCRを利用し入力した(文字認識でディジタル情報化)。

(2)歴史史料の文書構造と歴史的記述方法に着目した検索手法を開発した。(3)電子化する歴史史料に出現する外字フォント作成と外字属性データベースを整備・拡張した。(4)一部文献(「日本書紀」や「続日本紀」)に対して、文書構造や相互関連から有効で効率的な検索を可能にするXMLのタグ付けを定義し、全文検索と組み合わせた文書構造検索方式を開発した。本研究では、歴史学研究分野における膨大な日本語・漢文文献を対象とする。直接対象とする文献は、日本の記紀である「古事記」、「日本書紀」、「続日本紀」や「神皇正統記」、神祗関係の法令である「延喜式」、特定の地方誌的文書である「出雲国風土記」、日本初の解釈歴史書である「愚管抄」、歴史物語「大鏡」等であり、さらに、日本古典文献25巻のディジタル化、Web上で英語と日本語(または、両言語)を利用した文献内検索と文献間連携検索、閲覧、再利用を目標にしている。日本古典文献の一部を文書の実体と共にその論理構造(階層構造)や属性(XML Schema)を定義可能なXML(eXtensible Markup Language)でマークアップし、それらXML化された各種文書ファイルをデータベース管理システム(OpenText:カナダ社)に格納し、インターネットのWebブラウザから高速で有効な検索を実現するためのインターフェースを開発した。(1)日本古典文献の対象文献をOCRを利用し入力した(文字認識でディジタル情報化:愚管抄、太平記、大鏡、神皇正統記、出雲風土記、国体の本義)(2)歴史史料の文書構造と歴史的記述方法に着目した検索手法を開発した。(3)一部文献(「古事記」、「日本書紀」、「続日本紀」、「神皇正統記」、「出雲風土記」)に対して、文書構造や相互関係から有効で効率的な検索を可能にするXMLのタグ付けを定義し、全文検索と組み合わせた文書構造検索方式を開発した。(4)文献情報と古典史料を取り扱うとき重要な地理情報(地理的・歴史的データの連携)との連携化を開発した。神社の空間的、時間的な設定を、瞬時に同じ画面上に参照可能になる。この地理情報システム(GIS : Geographic Information System)は、ディジタル地図情報のマッピングのみでなく、歴史研究に重要な時間軸(年代)の設定を可能にし、そのシステムと歴史史料の全文連携検索システムとの連携化を実現した(出雲風土記のみ)。本研究の目的は、日本古典歴史史料を対象に、文書構造や歴史的記述方法に着目し設計された英日全文連携検索システムを開発し、インターネット上に公開することにより、歴史学研究を援用し、さらに、国際的なコラボレーションを促進する研究である。具体的には、日本古典文献25巻のディジタル化とデータベース化を目標にしている。直接対象とする文献は、日本の記紀である古事記、日本書紀、続日本紀や神皇正統記、神祗関係の法令である延喜式、特定の地方誌的文書である出雲国風土記、日本初の解釈歴史書である愚管抄、歴史物語の大鏡、吾妻鏡等であり、さらに、日本古典文献25巻のディジタル化、Web上で英語と日本語(または、両言語)を利用した文献内検索と文献間連携検索、閲覧、再利用を目標にしている。
病原細菌のクオラムセンシングシステムを標的とした治療薬開発のための基礎的解析

グラム陰性菌の自律制御因子ホモセリンラクトンの哺乳類細胞における認識機構に関して研究を行った。その結果、マウスRAW264.7マクロファージ様細胞がこの物質を認識すること、哺乳類細胞の代表的なパターン認識受容体TLR2、TLR4はこの物質の受容体ではないこと、ビオチンを用いた実験でRAW264.7細胞の表面に受容体もしくは担体が存在することが分かった。1) C12-HSLの宿主細胞における認識機構の同定のための手がかりを得るために、マウスマクロファージ様細胞株RAW264.7を様々な条件下でC12-HSLを用いて刺激してみたところ、興味深いことにRAW264.7細胞がlog phaseで増えているときよりも、stable phaseになったときのほうがC12-HSLによるNF-kB誘導活性が強いことが分かった。このことはRAW264.7細胞がstable phaseになったときに出現してくる何らかの分子が、C12-HSLのシグナル伝達機序に関わる可能性を示唆する。またGytokine誘導実験では、マウスMacrophages様細胞株J774細胞においては全く活性が見られなかった。このことからRAW264.7細胞とJ774細胞の相違点から、宿主細胞の受容体などがみつかる可能性がある。平成21年度はこの点を切り口にして本研究課題を遂行していく。グラム陰性菌Chromobacterium violaceumのAutoinducer、C12-Homoserine lactone(C12-HSL)の宿主免疫細胞における認識機構に関わる知見として、平成20年度までの予備実験で以下のことを明らかにした。(1)C12-HSLの炭素鎖長のHSLが特異的に宿主細胞を刺激し、特異的な認識機構の存在を想定させる。(2)マウスマクロファージ様細胞株RAW264.7を用いた場合、興味深いことにRAW264.7細胞がlog phaseで増えているときよりも、stable phaseになったときのほうがC12-HSLによるNF-κB誘導活性が強く、RAW264.7細胞がstable phaseになったときに出現してくる何らかの分子が、C12-HSLのシグナル伝達機序に関わる可能性を示唆する。(3)Cytokine誘導実験では、マウスMacrophages様細胞株J774細胞においては全く活性が見られなかった。(4)マウス細胞株だけではなく、ヒトモノサイト細胞株THP-1も活性化するため、哺乳類細胞に普遍的に存在する認識機構である可能性がある。(5)C12-HSLの宿主細胞における認識機構の解明のため、病原細菌の代表的認識受容体TLR2、TLR4・MD2をマウスのproB細胞株BaF3にNF-κBレポーター遺伝子と共に発現させた細胞株を用い、これらの細胞株をC12-HSLで刺激してみたが、NF-κBは誘導されなかった。このことからTLR2、TLR4・MD2はC12-HSLの認識分子ではないことが分かった。これらの知見から、平成21年度は同研究をさらに進め、(1)病原細菌と哺乳類の遺伝学的相同性から受容体を推測する方法、(2)BiotinでHSLを標識する方法、を用いて、C12-HSLの宿主細胞への作用起点の解明を試みた。この結果、C12-HSLをBiotinで標識し、Streptavidinを用い染色する方法で、RAW264.7の細胞質内にC12-HSLの作用起点の候補となる分子を可視化することができた。これらの結果は、Biotin非標識C12-HSLを用いた実験、C12-HSLで拮抗させる実験、等でも確認している。
プロテオミクスの手法を用いた自己免疫疾患の発症に関わる胸腺内蛋白同定の試み

AIRE(autoimmune regulator)は遺伝性の自己免疫疾患APECEDの原因遺伝子である。AIREは胸腺髄質上皮細胞に強く発現していることから、自己寛容の成立過程に重要な役割をはたすと考えられるが、そのメカニズムについては不明な点が多い。本研究ではAIRE.2つのPHDドメインをもつことに着目し、E3 ligaseとしてのAIREの機能を解析した。すなわち、AIREの2つのPHD fingerドメイン(PHD1およびPHD2)についてGST融合蛋白を作製し、in vitro ubiquitylation assayを行った。その結果、N末側のPHDドメイン(PHD1)がE3 ligase活性をもつことが明らかになった。PHD1によるAIREのE3 ligase活性は、バキュロウィルス発現系を用いて作製したAIRE全長蛋白でも確認した。次いでAIREのE3 ligase活性とAPECED発症との関連を検討する目的で、APECED症例で報告されているPHD1 missense mutant(C311YおよびP326Q)を作製し、in vitro ubiquitylation assayを行ったところ、これらのdisease mutantでは野生型AIREと比較しE3 ligase活性が著明に減弱していた。これに対して、PHD1 disease mutantのGal4-binding assayによる転写活性化能は野生型と差異を認めなかった。Disease mutantであるC311YおよびP326QでE3 ligase活性が減弱していることから、AIREのE3 ligase活性が自己寛容の成立過程に重要な役割をはたしていることが示唆され、今後はAIREによってユビキチン化される基質の同定が重要な課題と思われる。他方、AIREノックアウトマウスについては、その免疫学的性状について解析し、AIREが胸腺上皮細胞による自己抗原の発現過程に作用する可能性を報告した。現在、AIRE欠損状態における胸腺上皮細胞MHC class II結合ペプチドの網羅的解析を行い、そのメカニズムを検討中である。AIRE (autoimmune regulator)は遺伝性の自己免疫疾患APECEDの原因遺伝子である。本研究ではAIREが2つのPHDドメインをもつことに着目し、E3 ligaseとしてのAIREの機能を解析した。PHD1によるAIRE活性は、バキュロウィルス発現系を用いて作製したAIRE全長蛋白でも確認した。次いでAIREのE3 ligase活性とAPECED発症との関連を検討する目的で、APECED症例で報告されているPHD1 missense mutant (C311YおよびP326Q)を作製し、in vitro ubiquitylation assayを行ったところ、これらのdisease mutantでは野生型AIREと比較しE3 ligase活性が著明に減弱していた。
麻酔関連薬剤の神経細胞アポトーシスに及ぼす影響の解析(特に細胞内カルシウム濃度上昇により活性化される酵素群の変動について)

平成13年度、高濃度の局所麻酔薬が発生過程の神経細胞、特にその成長円錐部や神経突起部に強い障害を与え、一定時間の後には不可逆的な結果をもたらすことが証明できた。平成14年度には、全ての局所麻酔薬がこの作用をもち、リドカインやテトラカインは特に強力な作用を持つことを確認した。また、末梢神経細胞の細胞膜表面に受容体が発現している神経栄養因子GDNF, BDNF, NT-3により、局所麻酔薬毒性による神経障害後の回復が促進されることが判明した。平成15年度は局所麻酔薬暴露により、成長円錐部のカルシウム濃度が上昇することを確認し、その様式から、局所麻酔薬による神経成長円錐崩壊の作用機序を考察した。本研究では、臨床的に汎用されている局所麻酔薬、リドカイン、テトラカイン、メピバカイン、ブピバカイン、ロピバカインに暴露後の背側神経核初代培養細胞をモデルとして用いた。また、各神経栄養因子については、培養細胞に対する至適濃度が存在するといわれているので、栄養因子の濃度を変化させることにより、作用の程度を比較した。その結果、3栄養因子に関して、局所麻酔薬暴露後の神経成長円錐崩壊阻止作用、再生促進作用が認められ、この作用は濃度依存的であった。神経成長円錐崩壊のメカニズムに関して、細胞内カルシウム濃度の上昇が引き金になるかどうかを検討した実験では、局所麻酔薬暴露により、成長円錐部のカルシウム濃度が上昇することが観察された。成長円錐部での変化は神経軸索における変化よりも時間的に先行した。また、カルシウムチャネルブロッカーは成長円錐崩壊の抑制に無効でり、イオンチャネルを介さない作用機序が示唆された。局所麻酔薬は神経細胞の脂質二重膜に直接作用し、神経細胞の構造を破壊すると考えられる。成長円錐部は構造的に神経突起部や細胞体よりも局所麻酔薬毒性に対して脆弱であると考えられる。今後、この方面の研究を更に進めることにより、局所麻酔薬毒性による神経障害の治療法の確立や神経毒性のない安全な局所麻酔薬の開発が進むと期待される。平成13年度は局所麻酔薬の培養神経細胞に与える影響について解析した。培養細胞は、末梢神経としての性格の強い、背側神経核初代培養細胞を使用した。これは、発生7日目のニワトリ胎児より摘出した細胞核を牛脳下垂体抽出物存在下に培養したもので、培養開始20時間後には、活発な運動能を持つ成長円錐を先頭にした神経突起の伸長を観察できる。局所麻酔薬は濃度依存的に成長円錐を崩壊させ、神経突起の伸長を阻害した。1mMを越える高濃度では、神経突起の形態も変化し、突起の細小化分断などが観察された。暴露後72時間では、培養皿への接着力を失い、剥離・変性に陥る細胞が多く観察された。1時間の暴露では、可逆的な変化と不可逆的な変化の双方が混在して観察された。しかし、可逆的な変化を見せた神経細胞も、一度形態を回復した後に再び形態変化へと至る場合が多く、この変化はアポトーシスによる神経細胞死の一段階であることを予測させた。中枢神経細胞の一種類と考えられる網膜神経節細胞層の培養により得られた神経細胞や傍脊椎交感神経節鎖より得られた自律神経系の神経細胞も、感受性の違いはあるが、高濃度の局所麻酔薬によって成長円錐崩壊および神経突起変性に陥った。これらの変化に及ぼす神経栄養因子の影響を検討したところ、NGFは保護作用を有していないものと考えられた。平成14年度以降は、他の栄養因子GDNF,BDNF,NT-3などの影響を検討する予定である。

また、局所麻酔薬の種類別の効果比較もより詳細に検討する予定である。昨年までの研究で、高濃度の局所麻酔薬が発生過程の神経細胞、特にその成長円錐部や神経突起部に強い障害を与え、一定時間の後には不可逆的な結果をもたらすことが証明できた。この効果は局所麻酔薬間で差があり、臨床分野で多用されるリドカインやテトラカインに比較的強力な作用が認められた。今年度の研究では可逆的状態と不可逆的状態を区分する決定因子を同定することに主眼をおいて実験を進めた。末梢神経細胞の細胞膜表面に受容体が発現している神経栄養因子として、NGF, GDNF, BDNF, NT-3の神経細胞に対する作用を、リドカインおよびテトラカイン暴露後の培養組織を用いて検討した。また、各栄養因子については、培養細胞に対する至適濃度が存在するといわれているので、栄養因子の濃度を変化させることにより、作用の程度を比較した。その結果、NGFを除く、3因子に関して、局所麻酔薬暴露後の背側神経核ニューロン成長円錐再生促進作用が認められた。この作用は濃度依存的であったが、この3因子に関しては、因子間の差異はほとんど認められなかった。一方、神経成長円錐崩壊に細胞内カルシウム濃度の上昇が引き金になるといわれているので、局所麻酔薬暴露後の神経成長円錐崩壊においても、細胞内カルシウム濃度の上昇が見られるかどうかを、細胞内カルシウム濃度測定用の蛍光色素Furaム2を用いて、測定した。その結果、局所麻酔薬暴露により、成長円錐部のカルシウム濃度が上昇することが観察された。成長円錐部での変化は、神経軸索における変化に先立つものであることも示唆された。今後、この細胞内カルシウム濃度の変動を更に詳しく解析し、カルシウムチャネルブロッカーが成長円錐崩壊の抑制に効果的であるかどうか検討する予定である昨年・一昨年の研究で、高濃度の局所麻酔薬が発生過程の神経細胞、特にその成長円錐部や神経突起部に強い障害を与え、一定時間の後には不可逆的な結果をもたらすことが証明できた。リドカインやテトラカインは比較的強力な作用を持ち、末梢神経細胞の細胞膜表面に受容体が発現している神経栄養因子GDNF,BDNF,NT-3により障害後の回復が促進される。本年度は、こうした回復促進作用をリドカインおよびテトラカイン以外の局所麻酔薬(メピバカイン、ブピバカイン、ロピバカイン)の毒性に対して検討した。局所麻酔薬、メピバカイン、ブピバカイン、ロピバカインに暴露後の背側神経核初代培養細胞をモデルとして用いた。その結果、NGFを除く、3栄養因子に関して、局所麻酔薬暴露後の神経成長円錐崩壊阻止作用、再生促進作用が認められた。また、この作用は濃度依存的であった。一方、神経成長円錐崩壊に細胞内カルシウム濃度の上昇が引き金になるといわれているので、局所麻酔薬暴露後の神経成長円錐崩壊においても、細胞内カルシウム濃度の上昇が見られれるかどうかを、細胞内カルシウム濃度測定用の蛍光色素Fura-2を用いて、測定した。
都市化に伴う経験の絶滅スパイラル：そのメカニズムと適応策の解明

急速な都市化や娯楽の変化に伴い、我々が自然と接する機会は減少の一途を辿っている。こうした自然と接する「経験の絶滅:Extinction of experience」(自然離れ)は、英国や米国、中国など多くの先進国でも報告されており、健康や文化、教育等の面から大きな社会問題としてまた環境破壊に歯止めをかける上での根本的な障害のひとつとして認識されている。しかしながら、経験の消失が起きる背景やその長期的な影響等ははっきりと分かっていない。本年度は、経験の絶滅が人々の自然(文化的生態系サービス)に対する価値認識にどのような影響をもたらすのかを明らかにした。そのために、大学生を対象としたアンケート調査を実施した。アンケート調査は、東内の大学生を対象として、大学生の自然体験頻度が身近な自然に対する価値認識に及ぼす影響を調べた。計265人の大学生がアンケートに参加した。アンケートでは、大学生の現在と幼少期の自然体験頻度と身近な自然に対する価値認識を聞き取った。身近な自然に対する価値認識は、文化的サービスの認識度合いを指標として計測した。本研究では、文化的生態系サービスの指標として、身近な自然が持つ精神保養、教育、レクリエーション機能・価値に関わる7つの項目を用いた。調査の結果、大学生の身近な自然に対する価値認識の高さは、幼少期と現在の自然体験頻度と正の関係であった。すなわち、良く自然と触れ合ってきた、もしくは触れ合っている人は、身近な自然が持つ文化的生態系サービスをより認識していることが明らかとなった。このことは、経験の絶滅が進行するにつれて、社会の身近な自然に対する価値認識が低下し、長期的には生物多様性に対する保全意識が大きく低下する恐れがあることを暗示している。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。初年度にあたるH27年度は、当該研究テーマ(経験の絶滅)に関わる総説論文(レビュー)の執筆と、小学生を対象としたアンケート調査を実施した。総説論文では、環境心理、公衆衛生、保全生態学など多岐にわたる学術分野の研究報告を体系化し、自然と接する「経験の絶滅」が社会にもたらす影響やその原因等を整理した。その結果、(1)現在、多くの国で経験の絶滅が進んでいること、(2)経験の絶滅は人々の健康や生活の質を害するだけではなく、自然に対する興味や関心、保全意識を大きく衰退させること、(3)経験の絶滅には負の連鎖が存在し、現状のままでは社会の自然離れが今後もより一層と進んでいく恐れがあることが示された。アンケート調査では、東京都府中市の小学生を対象として、子供の自然体験頻度が生物多様性に対する親近感・保全意識に及ぼす影響を調べた。調査の結果、子供達の生物多様性に対する親近感・保全意識は、自然体験頻度と正の関係であった。パス解析を行った結果、子供の自然体験が生物多様性保全意識に及ぼす影響は親近感を介することが示された。このことから、日常生活で頻繁に自然と触れ合う子供は地域の生物多様性に対して強い愛着心を持ち、結果としてそれらを守る意思が強くなることが示唆された。年度内に当初予定していたアンケート調査、データ解析、論文執筆を行い、また本研究テーマに関する総説論文を発表することができたため。来年度は、調査規模を拡大し、今年度に得られた結果の一般性を確かめる。

さらに、今年度発表した総説論文の続編となる新たな論文を書き上げる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
システムリリース後の要求変化を許容する動的進化手法とミドルウェアに関する研究

本研究では,ソフトウェアシステムの開発において,開発後の要求変化に対しても,システムの動的かつ柔軟な更新を実現する動的変更(動的進化)を可能とする開発手法と支援ミドルウェアの実現を目的とした.研究成果として,要求記述であるゴールモデル上で実装コード上の変更箇所を同定するゴールモデル整形プロセスを導入し,その有効性を確認することができた.また,動的に変更を実現するためのミドルウェアを検討し,2種類のプロトタイプを実装した.これらのプロトタイプに対しても,実証実験を通じてその有効性を評価することができた.本研究では,ソフトウェアシステムの開発において,開発後の要求変化に対しても,システムの動的かつ柔軟な更新を実現する動的変更(動的進化)を可能とする開発手法と支援ミドルウェアの実現を目的とした.研究成果として,要求記述であるゴールモデル上で実装コード上の変更箇所を同定するゴールモデル整形プロセスを導入し,その有効性を確認することができた.また,動的に変更を実現するためのミドルウェアを検討し,2種類のプロトタイプを実装した.これらのプロトタイプに対しても,実証実験を通じてその有効性を評価することができた.本研究の目的は,ソフトウェアシステムの開発において,近年定常化している開発後の要求変化に対しても,システムの動的かつ柔軟な更新を実現することである.具体的には,環境の変化に応じて構成や振舞いを自発的に変化させる自己適応システム(self-adaptive systems)に着目し,開発当初に考慮されていなかった要求変化に追随するための動的変更(動的進化)メカニズムを導入することで,同システムを拡張適用し,これにより,システムリリース後の要求変化を許容する動的進化手法を確立し,同手法を支援するミドルウェアを提供することを目的としている.平成25年度は各実施計画に従って以下を実施した.テーマ1.ゴールモデルに基づいた進化分析手法の確立:進化に有効となる要求分析法と,システム上での変更箇所同定手法に関する研究を進めた.本テーマでは,要求間の階層構造が記述可能であるゴール指向要求記述を利用し,システム上,つまり実装コード上の変更箇所を同定する手法を検討した.具体的には,ゴールモデルを,振る舞いモデルであるControl loopのアクティビティに従って構造を変化させる,ゴールモデル整形プロセスを導入し,その有効性を評価した.テーマ2.動的進化を実現する自己適応システム用ミドルウェアの構築:テーマ1の成果により同定される変更箇所に対して,動的に変更を実現するためのミドルウェアを検討した.すでに研究代表者の先行研究において,Control loop単位のコンポーネントを手動でロード/アンロードするプログラミングフレームワークは実装していたが,この切り替えの一部自動化を検討した.本研究の目的は,ソフトウェアシステムの開発において,近年定常化している開発後の要求変化に対しても,システムの動的かつ柔軟な更新を実現することである.具体的には,環境の変化に応じて構成や振舞いを自発的に変化させる自己適応システム(self-adaptive systems)に着目し,開発当初に考慮されていなかった要求変化に追随するための動的変更(動的進化)メカニズムを導入することで,システムリリース後の要求変化を許容する動的進化手法を確立し,同手法を支援するミドルウェアを提供することを目的としている.平成26年度は各実施計画に従って以下を実施した.■テーマ2(動的進化を実現する自己適応システム用ミドルウェアの構築):動的な変更を実現するためのミドルウェアの可能性を検討し,同ミドルウェアのベースとなるプロトタイプを構築した.プロトタイプとして,様々なユビキタスアプリケーションや組込み機器を対象とするために,Android OS上で動作するプロトタイプと,Mindstorm上で動作するプロトタイプの2種類を実装した.■テーマ3(実証実験):テーマ1,2で検討・実装した分析手法とミドルウェアに基づき,複数ドメインにおいて実証実験を実施した.本実証実験では特に,環境変化が頻繁に発生すると考えられる組込みシステム上のソフトウェアに着目し,清掃ロボットとMindstormsを制御するソフトウェアを実装し,その動作を確認した.実験結果より,いずれのプロトタイプにおいても動的な動作変更が確認でき,またその際の変更箇所の記述が局所化できたことから,システムリリース後の要求変化に対しても動的進化が可能なミドルウェアが実現可能であることを確認できた.本成果をまとめた論文は,自己適応システムに関する最高峰の国際会議であるSASO2014のデモセッションにも採録された.ソフトウェアテーマ1については,要求工学の分野で最高峰の国際会議であるRE 2013(the 21st IEEE International Requirements Engineering (RE) conference)に論文が採録されるなど,想定以上の成果を挙げることができた.ただし,動的進化を実現するためには,更なる整形プロセスの検討が必要と考えられ,今年度は引き続きテーマ1の内容を充実させる予定である.テーマ2についても,自動化の部分については検討を深めることができたが,テーマ1の研究成果をもとに検討が必要な箇所,すなわち,進化範囲の更なる限定化に関する部分については,未検討であるため,これらについては今年度も引き続き検討を進める必要がある.一方で,研究成果の評価実験については,自動清掃ロボットなどの対象システムの調査を進めることができたため,今年度の実証実験についてはスムーズに開始できるものと考えられる.今後は,今年度に引き続き,テーマ1とテーマ2の実施内容を完遂させる.まず,テーマ1「ゴールモデルに基づいた進化分析手法の確立」については,自己適応システムに特化した進化分析手法を検討する.併せて,テーマ2「動的進化を実現する自己適応システム用ミドルウェアの構築」については,本ミドルウェアを完成させる.テーマ2については,現在のプログラミングフレームワークに対して,より詳細なコンポーネント制御が可能なように,デプロイ用のAPIを追加導入することで,シームレスな動的進化が可能なミドルウェアを構築する.

その後,テーマ1,2の成果を利用して,複数ドメインのソフトウェアに対する進化実験を通じてその有効性を評価する.並行して,これらの成果をそれぞれ国内シンポジウムや国際会議へ投稿し,研究成果を発表する.また,評価を通じて洗練化した分析支援ツール・ミドルウェアをWeb上で公開する予定である.もし,要求変化に対して静的な進化は可能であるが,動的進化,つまり実行中の更新ができない場合は,本研究で扱う進化を明確に定義する.動的進化が可能な要求変化の範囲や,動的進化が可能となる条件を明らかにし,変更のレベルに応じたクラス分けをした上で,各レベルに応じた範囲での動的進化メカニズムを検討・提供する.物品については概ね当初の予定通り導入したが,日程の都合上,調査を目的とした国際会議に参加できなかったため,該当分の予算を繰り越すこととなった.
読解力,リテラシー等の能力育成を目指す教科の在り方に関する総合的研究

本研究は,学校教育における目標,特に学力とリテラシーに関して,教育学,及び国語科,算数・数学科,社会科,理科,音楽科,図工・美術科,技術・家庭科,保健体育科,生活科,英語科等の各教科ではどのようにとらえているかを明らかにし,それを研究報告書にまとめた。報告書はCDとして分担者全員が持ち,適宜大学の授業で活用できるようにした。本研究は,学校教育における目標,特に学力とリテラシーに関して,教育学,及び国語科,算数、数学科,社会科,理科,音楽科,図工、美術科,技術、家庭科,保健体育科,生活科,英語科等の各教科ではどのようにとらえているかを明らかにすることを目指している。全体研究と教科研究を併行して実施した。[全体研究]愛知県犬山市の教育改革の実態を調査した。犬山東小学校を訪問しその実態を調査するとともに,犬山市教育委員会から教育改革の説明を受けた。少人数学級が実現され,確かな学力がついている様子を視察できた。この調査により,「学力」とは「受験学力」ではなく,「確かな学力」であることが確認できた。また,全体研究会を学内で開催し,各教科の研究の進捗状況を相互に確認した。[教科研究]10の教科で教科毎に「学力」について研究を進めた。報告書の構成は次のようである。「幼小連携」と学力観について(小宮山潔子・国士舘大学),科学リテラシー育成のための教師教育(橋本健夫・長崎大学),学力・リテラシー・コンピテンシー-学校教育の今日的課題-(山口匡・学校教育講座),言語活動の充実(中田敏夫・国語教育講座),我が国の伝統や文化についての学習の意義と実践(舩尾日出志・社会科教育講座,山田佳秋・長久手町立長久手西小学校),算数・数学教育における学力構造:学力観の変遷を手がかりにした学力構造についての反省(山田篤史・数学教育講座),理科授業論の充実-発見学習に受容学習を付加-(川上昭吾・理科教育講座),体験活動の充実(野田敦敬・生活科教育講座),音楽科における学力低下の実態とその様相(村尾忠廣・音楽教育講座),「我が国の伝統や文化」に関する教育について-美術教育の観点から考える-(ふじえみつる・美術教育講座),リテラシーとしての運動技能(森勇示・保健体育講座,吉田正・保健体育講座),保健教育のあり方(後藤ひとみ),小学校段階における外国語活動(杉浦正好・外国語教育講座),ものづくり教育(技術科教育)の充実に資する教材について(宮川秀俊・技術教育講座),家庭科で育てる学力とは-実用的・断片的知識やスキルの習得からリテラシーへ-(山田綾・家政教育講座)。
動画像ライブラリ・システムの開発

平成7年から8年度では、昨年導入したビデオ編集システムにより素材ビデオの製作、およびそれをビデオ・サーバ・システムに導入して遠隔利用の実験に供することを目的とした。上記編集日捨てムを使用して製作した素材ビデオは沿い集的に3本、すなわち研究概要紹介、図書館学カリキュラム、およびコンピュータ・サイエンス入門である。この報告書作成時点で一部編集中のものもあるが、これを研究所内からの利用、および国内高速通信網(ATM)を利用した遠隔サービスの実験を行った。単なるビデオ配信にとどめず、マルチメディアデータベースとして、コンピュータグラフィックスや仮想現実感の技術を利用して、質疑応答のできるような高度プレゼンテーションの研究に着手した。その総合成果を1997年秋の電子図書館研究会で発表する予定である。大量のビデオ情報を蓄積するシステムの設計指針、検索方法、転送方法、サービス方式について調査し、所期の成果を達成できた。平成7年度(初年度)では、動画像ライブラリ・システム構築について下記の準備を行ない、また実験を開始した。1.動画像収録・編集装置の導入学術情報センター内で動画像プログラムの収録をするためのビデオカメラ、照明設備、音響設備を備えたビデオスタジオを設置した。またこの動画像を編集し、MPEG-1圧縮するための装備一式も導入した。2.ビデオ・サーバーシステムの導入SparcCenter 2000E一式をマルチメディア実験のため導入した。また実験用ATM交換装置を導入した。平成8年1月には、これらを利用してMPEGストリームの送信実験を開始した。3.マルチメディア・オーサリングシステムの研究現在、ソフトウェアMPEGエンコーダ・デコーダを利用して予備的にマルチメディア・オーサリングシステムを構築中である。マンマシン・インタフェースにはXウィンドウシステム上のユ-ティリティおよびSun Microsystems社のJava/HotJavaを使用している。4.ビデオライブラリー・システムの導入当該年度末にビデオバックアップ用のCD-ROMライブラリー装置を導入した。5.マルチメディアプレゼンテーション仮想マシンの提案マルチメディア情報の一般的なプレゼンテーションシステム開発のため、Java仮想マシンの拡張案をまとめ、SUN Microsystems社に対し照会を行なっている。返答があり次第、公表できる予定である。研究の最終年度である8年度では、昨年導入したビデオ編集システムにより素材ビデオの製作、およびそれをビデオ・サーバ・システムに導入して遠隔利用の実験に供すことを目的とした。上記編集システムを使用して製作した素材ビデオは最終的に3本、すなわち研究概要紹介、図書館学カリキュラム、およびコンピュータ・サイエンス入門である。この報告書作成時点で一部編集中のものもあるが、これをMPEG形式に変換し、ビデオサーバーシステムに登録した。ビデオサーバーを介して検索し、またLANを通じた研究所内からの利用、および国内高速通信網(ATM)を利用した遠隔サービスの実験を行っだ。その総合成果を1997年秋の電子図書館研究会で発表予定である。大量のビデオ情報を蓄積するシステムの設計指針、検索方式、転送方式、サービス方式について調査し、所期の成果を達成できた。
頭頸部癌におけるCOX-2発現解析と抗癌剤耐性メカニズムの解明

咽頭癌細胞株に対してCOX2阻害剤とEP2阻害剤によりCDH1発現が増加した。免疫蛍光染色ではE-cadherinの膜発現も増強した。migration assayでは咽頭癌細胞抑制効果を示した。これらの薬剤は癌の転移抑制効果が期待される。咽頭癌経口的切除組織のCOX2とE-cadherinの免疫染色も行った。その結果と臨床データから、多変量解析を行い、COX2発現行進とE-cadherin発現低下は頸部リンパ節転移の独立規定因子であることを示した。咽頭平上皮癌の頸部リンパ節転移は,COX2発現亢進とE-cadherinの発現低下が深く関与していることが示唆された。COX-2は癌の発生と進行に多彩な役割を果たしており、近年、薬剤耐性にも関わることが分かってきている。COX-2は多剤耐性に関わるMDR-1発現をコントロールし、このMDR-1により細胞内の薬剤排出が行われている。頭頸部癌治療における化学療法は、放射線との併用により良好な臓器温存および生存率を示し、また再発・切除不能例の選択肢には生物学的製剤との併用でも優れた効果を示していが、頻回の治療に伴う耐性化やその治療に抵抗する腫瘍についてのメカニズムは解明されていない。本研究は頭頸部癌における薬剤耐性についてのCOX-2, MDR-1の役割を解明し、化学療法抵抗性の頭頸部癌の新規治療の確立を目指すことが目的である。頭頸部癌におけるCOX-2発現の免疫組織学的な評価を行った。2007年から2013年までに慶應義塾大学耳鼻咽喉科にて下咽頭癌に対して経口的下咽頭切除を行った58症例ついてCOX-2の免疫染色を行った。COX-2発現について評価した。それら結果と臨床データと比較し、COX-2発現が化学療法の奏効率、ステージや予後に与える影響を評価した。頭頸部癌細胞株による検討を行った。当科で所有している頭頸部癌細胞株(FaDu, bicr6, Detroit 562)についてCOX-2の発現を定量した。各細胞からmRNAを抽出し定量的PCRで遺伝子レベルで評価した。選択的COX-2阻害薬celecoxibが頭頸部細胞株に与える影響について検討を行った。これによりCOX-2阻害による抗癌剤感受性の変化について検討を行った。2007年から2013年までに慶應義塾大学耳鼻咽喉科にて下咽頭癌に対して経口的下咽頭切除を行った58症例のCOX-2、E-cadherinの免疫染色を行った。その結果と臨床データと比較し、COX-2、E-cadherin発現が化学療法の奏効率、ステージや予後に与える影響を明らかにすることができた。頭頸部癌細胞株(FaDu, bicr6, Detroit 562)についてCOX-2、E-cadherin発現を定量した。さらに、COX-2の下流のシグナル伝達であるPGE2レセプターであるEP2阻害剤も用いてE-cadherinの発現評価も行った。頭頸部癌細胞株におけるcetuximab、cisplatin、docetaxelの抗癌剤に対する感受性評価は、抗癌剤の指摘濃度での培養が困難であり、未だに抗癌剤の指摘濃度での癌細胞株の培養が滞っている。しかし、COX-2の下流のシグナル伝達阻害であるEP2阻害によりE-cadherin発現増強の結果を得た。頭頸部癌の転移のメカニズムに関する新たなデータを示せた。そのため、概ね順調に進展してる。咽頭癌細胞株(FaDu,BICR6,Detroit562)のCOX2とCDH1(E-cadherin)のmRNA発現を評価した。さらに、COX2阻害剤だけではなく、COX2の下流シグナルのEP2も阻害するEP2アンタゴニストも用いて咽頭癌細胞株に対する癌抑制効果の実験を行った。抗癌剤耐性の癌細胞株の作成は、抗癌剤の指摘濃度の同定が困難であり滞っている。しかし、咽頭癌細胞株に対するCOX2阻害剤と同様に、EP2阻害剤でもCDH1発現を増強することを示した。さらに、E-cadherinの転写抑制因子であるsnailも抑制することが示された。また、COX2阻害剤とEP2阻害剤によってE-cadherinの膜発現も免疫蛍光染色により増強効果を示した。migration assayでは咽頭癌細胞株のBICR6とFaDu共に抑制した。しかし、proliferation assayでは、FaDuは増殖抑制効果を示した。BICR6では運動能を抑制することで、転移を抑制することが示された。これらの薬剤による、癌の転移抑制効果が期待される。また、20072013年までに慶應義塾大学耳鼻咽喉科にて咽頭癌に対して経口的切除を行った54症例のCOX2とE-cadherinの免疫染色も行った。その結果と臨床データから、多変量解析を行い、COX2発現行進とE-cadherin発現低下は頸部リンパ節転移の独立規定因子であることが示された。

咽頭平上皮癌の頸部リンパ節転移には,癌細胞の上皮間葉移行を反映するCOX2発現亢進とE-cadherinの発現低下が深く関与していることが示唆された。抗癌剤耐性の癌細胞株の作成は、抗癌剤の指摘濃度の同定が困難であり滞っている。咽頭癌細胞株(FaDu,BICR6,Detroit562)のCOX2とCDH1(E-cadherin)のmRNA発現を評価した。さらに、COX2阻害剤だけではなく、COX2の下流シグナルのEP2も阻害するEP2アンタゴニストも用いて咽頭癌細胞株に対する癌抑制効果の実験を行った。咽頭癌細胞株に対するCOX2阻害剤と同様に、EP2阻害剤でもCDH1発現を増強することを示した。さらに、E-cadherinの転写抑制因子であるsnailも抑制することを示した。また、COX2阻害剤とEP2阻害剤によってE-cadherinの膜発現も免疫蛍光染色により増強効果を示した。migration assayでは咽頭癌細胞株のBICR6とFaDu共に抑制した。しかし、proliferation assayでは、FaDuは増殖抑制効果を示した。BICR6では運動能を抑制することで、転移を抑制することが示された。これらの薬剤による、癌の転移抑制効果が期待される。また、20072013年までに慶應義塾大学耳鼻咽喉科にて咽頭癌に対して経口的切除を行った54症例のCOX2とE-cadherinの免疫染色も行った。その結果と臨床データから、多変量解析を行い、COX2発現行進とE-cadherin発現低下は頸部リンパ節転移の独立規定因子であることが示された。咽頭癌細胞株に対してCOX2阻害剤とEP2阻害剤によりCDH1発現が増加した。免疫蛍光染色ではE-cadherinの膜発現も増強した。migration assayでは咽頭癌細胞抑制効果を示した。これらの薬剤は癌の転移抑制効果が期待される。咽頭癌経口的切除組織のCOX2とE-cadherinの免疫染色も行った。その結果と臨床データから、多変量解析を行い、COX2発現行進とE-cadherin発現低下は頸部リンパ節転移の独立規定因子であることを示した。咽頭平上皮癌の頸部リンパ節転移は,COX2発現亢進とE-cadherinの発現低下が深く関与していることが示唆された。本研究を遂行する上での具体的な工夫:モデル細胞、刺激及び阻害に用いる物質、発現変化が予測されるeffector分子、細胞表現型の評価項目とその手法について、各々代替候補を予め考案し、予備実験を並行して準備している。免疫染色装置、定量PCRなどは慶應義塾大学医学部総合医学研究センター共同利用研究室の機器を常時使用し、かつ技術的支援を受けている。研究計画を遂行するための研究体制について:申請者が中心となり実験の計画・遂行・結果解析・成果発表を行う。慶應義塾大学医学部病理学教室スタッフにも、meetingを通して実験に関わる技術的アドバイスを仰いでいる。所属研究班の代表および助教一同と常時research conferenceを行い、デザイン・実験手法・実験結果とその解釈について議論を重ねながら研究を進めている。今までに報告がない、EP2阻害による癌の転移抑制効果について新しい知見を得た。
組織因子・トロンボモジュリンの発現調節

1.抗凝固因子トロンボモジュリン(thrombomodulin ; TM)について臨床例で報告のある、三種のプロモーター領域の変異について検討し、-33、-133の変異がTM発現を低下させることを見出して報告した(Atherosclerosis 2002)。大動脈・冠状動脈バイパス(ACバイパス)手術にグラフトとして用いられる大伏在静脈内皮細胞のTM発現は、動脈血流にさらされて減少する。移植血管内皮細胞へのTMないしtissue factor pathwayinhibitor (TFPI)遺伝子導入が、血管再閉塞を防げないかを検討するため、まずin vivoで30分間クランプしたラットの大静脈へのTM遺伝子導入を行った。ウイルスベクターを用いず、トランスフェリンとその受容体の結合を利用し、リポソームを用いて効率のよい遺伝子導入を行う独自の手法で、良好なTM遺伝子、蛋白発現をなし得た動脈血流下でのトロンビン形成の低下をもたらすことも確認した。体外楯環時創部血、循環血中や人工肺に付着した単球のTF発現の病的発現、好中球細胞表面では活性化マーカーCD11b発現の増加を見出し、心臓外科手術時の体外循環では、外因系凝固活性化が起こっていることを見出した(Ann Thorac Surg 2001,Artif Organs 2002)。その対策として自己血返血時の白血球フィルターの使用を提唱した。心臓外科手術時の体外循環では、血小板やciruculating microvesiclesを介した即時的なTF発現と単球中のTF転写活性上昇という2つの機序で外因系凝固活性化が起こっていることを見出した(Thromb Haemost, in press)。また、各種プロテアソームインヒビターが、一種のストレス刺激となってp38とactivator protein 1経路を活性化して、TF発現を転写レベルで上昇させることを見出した(Thromb Res 2003)。3.蛋白欠乏症と細胞内輸送障害に関する研究我々は、血液凝固・線溶阻害因子の先天性欠乏症に関する分子生物学的解析も関連領域として継続している。世界で5例目となるプラスミンインヒビター欠乏症の遺伝子異常(plasmin inhibitor America)を同定して報告した(Thromb Haemost 2002)。この分子はN型糖鎖付着部位を持たないが、プロテアソームで分解されて、細胞外に分泌されないことを見出した(臨床血液2003,2004)。1.抗凝固因子トロンボモジュリン(thrombomodulin ; TM)について臨床例で報告のある、三種のプロモーター領域の変異について検討し、-33,-133の変異がTM発現を低下させることを見出して報告した(Atherosclerosis2002)。体外循環時創部血、循環血中や人工肺に付着した単球のTF発現の病的発現、好中球細胞表面では活性化マーカーCD11b発現の増加を見出し、心臓外科手術時の体外循環では、外因系凝固活性化が起こっていることを見出した(Ann Thorac Surg 2001, Artif Organs 2002)。