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発展途上国・新興国における知的財産権保護戦略の経済学的調査研究

2014年7月はインドネシア、ベトナム(中部)、8月・9月はタイ、ラオス、2015年1月はベトナム(南部)である。主要な調査対象は、模倣食品と模倣部品である。さらに、2015年度には、7月に中国からの密輸の調査を行うために、中国・ベトナム(北部中越国境)に入った。2014年度の調査では、食品の輸入過程で各流通段階での取引実態がどうのようなっているのか、また小売段階(飲食店を含む)での消費者の反応はどのようなものであるのかをアンケート・データと関係者へのインタビューによって明らかにした。また、規制当局(税関・国境警察・港湾関係者)へのインタビューによって、輸入食品の取締実態を調査した。主に明らかになったことは、流通経路および取引主体によって情報の非対称性が異なることである。大手サプライヤー(輸入業者を兼ねる)と大手・高級小売店や飲食店との間では、品質・模倣性の有無に関する情報は完全である。一方で、中小サプライヤーと低価格帯の卸店の間では情報の非対称性存在し、それらの卸と小売(飲食店)の間では両者が情報を持っていないことが分かった。2015年度の調査では、中越国境において食品を含む財の密輸が小規模であれば非常に容易であることが分かった。陸路における運び屋が特殊な運搬用の自転車を使い、一日に国境を何往復もし(法律では回数に上限がある)、簡易な税関での荷物チェックの後に国内に持ち込み、そこから内陸部に流通していく。コンテナやトラックを使った密輸ではインボイスの改ざんが必要であるが、小規模な密輸では税関を容易に潜り抜けることがでえきる。往復する回数と運び屋の数が多いことから、無視できる規模ではないことが分かった。本研究では、アジア諸国(主に中国、韓国、ベトナム、タイ、インドネシア)の知的財産権侵害の実態を現地調査で明らかにし、その経済学的な特性を捉えて、先進国と途上国・新興国間での取締りの協調関係構築の可能性について考察した。それらの考察は、利害関係者への詳細なインタビュー、アンケート調査、公表データに基づいており、工業製品(模倣部品)、食品(日本食材)、コンテンツ(音楽CD・ファイル)、技術特許における知的財産権侵害が対象となった。27年度が最終年度であるため、記入しない。経済学知的財産侵害の激しい中国とベトナムで一次調査を実施することができ、その中で、ユーザーと供給者の動向、及び規制実態の概要を知ることができた。それらをもとに、今後の詳細な調査の準備ができた。現地調査に若干の遅れが生じているが(中国)、平成25年度はタイを中心とした現状把握ができた。初年度の中国、平成24年度のベトナムと続き、おおむね現地調査は順調に進展していると判断できる。当初の目標は、ほぼ達成できた。現地調査および意見交換は順調に運び、納得のいく成果も書籍や記事によって公表することができた。現在、公表した本(英文)をアマゾン(Kinlde)で出版することを考えている。そのことによって、多くの読者に我々の成果を知ってもらうことが可能になる。また現地調査により、コピー商品による商標権・意匠権侵害から生じる単なる権利者の利益減少以外にも、使用に危険性の生じる薬や酒類、食品なのど健康被害の問題が深刻であることが判明した。
草稿資料に基づくプルーストと同時代文学事象の研究

プルーストの文学観の形成および小説創造に同時代の文学事象や批評言説がどのように影響したかを明らかにすることを目的として、バルザックの創作法との共通性とその意識化の過程、フローベールに対する見方と同時代批評および批評史との影響関係を調査するとともに、草稿資料に基づきながら、「ゴンクール未刊日記」の出版状況と小説への導入との関連性、およびゴンクールのレアリスム的な文学観への批判から回想録風の時間表現への批判への移行を明らかにした。平成22年6月3日5日にパリ・ディドロ大学およびバルザック館で開催された国際バルザック研究会主催の国際学会「バルザックと他の作家たち/交差する生成研究、出版の歴史」において、「プルーストとバルザック:両作家の創作法」という主題で口頭発表を行った。事後的に作品に統一性を付与するというバルザックおよびその他の19世紀の芸術家の創作法に関心を持つプルーストは、バルザックによる校正刷りへの加筆訂正を意識しつつ、草稿帳およびタイプ原稿という特殊な紙媒体の使用により自らの作品を客観視・相対化しつつ改変していったことを論証した。同学会に参加していたバルザック、フローベール、スタンダール等の専門家と意見交換を行い、貴重な示唆をいただいた。同年10月17日の日本フランス語フランス文学会秋季大会(南山大学)のワークショップ「印刷物の生成論」においても、「「印刷物の生成論」の先駆者プルースト」という標題のもとに、プルーストとバルザックの創作法の関係についての論を観点を変えつつ研究発表を行った(学会ニュースに要旨掲載)。平成22年11月20日21日関西日仏学会で行われた国際学会「19世紀の文化遺産とプルースト:継承と断絶」において、「プルーストとフローベール批評」という主題で研究発表を行った(刊行予定)。これは平成23年度の研究予定であったが、学会開催に合わせて研究を進め、19世紀後半の様々な批評言説と関連付けながら、プルーストのフローベール論の特徴を批評史・受容史の中に位置づけるとともに、その独自性を相対化することを試みた。他方、草稿に現れる同時代作家として特に19世紀後半に活躍した批評家を抽出し、草稿を解読するとともにデータ化を行なった。平成23年度は、プルーストの同時代作家として重要な位置を占めるゴンクール兄弟を採り上げ、とりわけ『失われた時を求めて』の中にも、パスティッシュ(文体模倣)として架空の未完日記としてとり入れられている『ゴンクールの日記』に焦点をあて、プルーストがどのようにゴンクール兄弟の日記を小説に導入したかを調査した。草稿帳カイエ55、カイエ74におけるゴンクールの架空の「日記」の下書き、メモ帳のカルネ1、カルネ3、カルネ4におけるゴンクールおよびその「日記」に関するメモを綿密に調査するとともに、評論、書簡等におけるゴンクールへの言及を網羅的に収集し、分析した。また、カルネの調査により、プルーストのゴンクールへの関心は二つの時期に分かれ、関心の有り様も異なることが判明した。1909年初め頃には、批評家サント=ブーヴと関連づけられ、『ゴンクールの日記』からの引用も、いろいろな作家の逸話に関わっている。これはサント=ブーヴもゴンクールもともに作品よりも作家の生態への共通した関心に着目した結果と考えられる。他方、1915年頃のカルネにおいては、17世紀の回想録作家サン=シモンと並列されることが多いことに着目した。ゴンクールもまた日記を19世紀における回想録として記録に残すことを意識していたことから、その記述の仕方、および独特の文体へと関心が移行していることを明らかにした。本研究成果を平成23年9月の関西プルースト研究会で口頭発表し、意見交換を行った。また同内容を発展させたものを、平成24年3月にパリで開催された国際学会で口頭発表し、高く評価された。平成22年に国際バルザック研究会で発表した内容の論文を投稿し、電子出版される予定である。平成22年11月に発表したプルーストとフローベールに関する論文もまもなくフランスで公刊されることになっている。本研究は、草稿資料に基づき、1プルーストの『失われた時を求めて』と同時代文学事象との関連の調査、2バルザック、フローベールなど19世紀作家の受容・批評史の中にプルースト批評を位置づけることを目的としている。プルーストのフローベール論を、過去あるいは同時代の批評言説と比較することによって、フローベール批評史の中に位置づけ直した。国際学会で発表した内容を発展させて、"Proust facea l'histoire de lacritique sur Flaubert"という題のもとに、共著として出版した。バルザックの創作法を意識化していく過程を草稿資料において跡づけた研究は、電子出版によって公表した("Proust et Balzac : la methode de travail des deux ecrivains")。またゴンクールの未完日記の公開という同時代文学事象を、プルーストが作品にどのように取り込んでいったかを、書簡、草稿、メモ帳の調査により明らかにした。

この成果は「プルーストと「ゴンクール日記」」というタイトルの論文として発表した。本研究とも関連の深い博士論文(1986年、パリ第4大学)を、部分的な加筆の上、本年度にシャンピオン社より出版することとなった。本論文は草稿資料の分類、整理、年代設定に焦点を合わせ、いわばテクスト内部の生成・変化を論じたものであるが、本研究は草稿の中の実在名を出発として、テクスト外部へ視線を移動させている。両研究を合わせることによって、実証的な根拠を持つ文学生成研究となると思われる。他方、フランス国立図書館において主に象徴主義関係の文芸雑誌を調査するとともに、パリ第3大学名誉教授ピエール=エドモン・ロベール氏と面談し、本研究について意見交換をし、さらに国際学会の企画について相談した。過去の作家としてスタンダールも調査対象としたかったが、当該年度は同時代作家のゴンクール兄弟およびその日記に焦点をあてることになった。プルーストが青年期を過ごした19世紀末の重要な思潮のひとつが自然主義であり、その潮流への批評的観点は豊かな広がりがあるため、今後の研究への足がかりともなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は本研究の最終年度になるが、19世紀末のもうひとつの潮流である象徴主義の代表的詩人としてマラルメとの関係を調査する予定である。マラルメの詩の一部がプルーストの小説に導入されており、その導入過程および、プルーストのマラルメに対する見方を調査・分析する予定である。自然主義と象徴主義という同時代の重要な文学事象の中で、プルーストの文学創造を探ることになり、プルーストの文学観・創作理念等を相対化する上で、有効な比較論になると考えている。
外国語学習者のためのスピーチプロダクションモデルの開発と応用

プレッシャーのかかる状況において即興で話した場合,どのような要因がスピーキングの正確さ,流暢さ,複雑さに影響を与えているかを調査した。質問紙調査とスピーチ・プロダクションの分析から,言語的要因だけではなく認知的要因(プランニングをしたり,モニタリングをすること),情意的要因(不安や自信)がパーフォーマンスに影響を与えていることが分かった。このことにより,外国語学習者も認知的要因,情意的要因を考慮すれば,即興で話すパーフォンマンスを改善できることがわかった。申請者らのこれまでの研究成果から,プランニングがなく,なおかつ話す内容を考える余裕がない状況下においては,TOEICなどで測定される言語習熟度と同様程度に,不安感や自己効力感などの心理的要因も学習者のスピーキングに影響を与えることが明らかになっている。平成22年度は,Levelt(1999)のスピーチプロダクションモデルを基盤とし,上記の心理的要因がスピーキングプロセスのどの段階に,どの程度の影響を与えているのかを調べるため以下の実験を行った。実験の目的:Leveltのプロダクションモデルに基づき,心理的要因がとりわけ概念化と形式化のプロセスとどのような関連を持っているのかを明らかにする。実験協力者:大学生60名実験方法:スピーキングタスクの発話分析と心理的要因に関する質問紙を使った調査実験内容:実験協力者をTOEICなどの外部英語能力試験の点数により,言語習熟度がほぼ等しい4グループに分けた。A,Bのグループには,概念化を容易にする手続きを行い,C,Dには行わなかった。同様に,A,Cのグループには,形式化を容易にする手続きを行い,B,Dには行わなかった。A,B,C,Dの各グループに属する協力者は,プランニングがなく,なおかつ話す内容を考える余裕がない状況下のもと,制限時間3分以内に4枚の絵を見て物語を作るというスピーキングタスクを行った(内容は録音・録画する)。スピーチは,文字化し,発話分析を行った。また,タスク終了後に,心理的要因に関する質問紙調査を実施した。実験結果:実験結果については,現在分析中であるが,心理的要因は,スピーチプロダクションモデルの形式化に影響を与えているようであることがわかった。さらに詳しく分析するために被験者にインタビューをする必要があるのではないかと現在話し合っている。平成22年度に実施した実験で得られた研究成果を踏まえ,心理的要因を組み込んだスピーチプロダクションモデルを構築し,その妥当性を大学生に調査協力者になってもらい検証した。現在までの実験より,心理的要因が言語の概念化に強く影響を与えていると考え,被検者を実験群と統制群に分けて異なった2種類の実験をした。一つ目の実験では,実験群は,4枚の絵から構成される物語の順序をばらばらになったものを並び変えて物語を作り,統制群は正常に並んでいる絵に基づいて物語を作った。この結果では,物語の筋があまり難しくないことが要因であると思われるが,実験群と統制群にスピーチの正確さ,流暢さ,複雑さにおいて,統計的に差は見つけられなかった。その結果をみて,実験を考え直し,二つ目の実験では,実験群は4枚の絵から2枚を抜き取り,自分でその抜けている部分の物語を作り,統制群は正常に並んでいる絵に基づいて物語を作った。この実験結果については,引き続き詳細に分析中ではあるが,今年度,被検者にインタビュー調査も実施する予定であり,概念化が即興のスピーチにおいて重要な役割を果たしていることを量的調査,質的調査からの両面から証明できるのではないかと考えている。一方,今までの量的調査の実験を通して,心理的要因が準備なして話す場合に非常に重要な役割をはたしており,特にスピーチの流暢さに影響を与えることが分かった。この結果を中心に,英語能力試験に基づく習熟度はスピーチの正確さと特に関係していることなどをまとめ,国際ジャーナルに応募した。審査結果については,まだわからないが、査読者のコメントなどもらい,修整すべきところは修整し,引き続き国際ジャーナルに応募する予定である。中学,高校で「即興で話すこと」が重視されない授業を受け,大学に入学してきた学生は,英語の4技能の中でもとりわけ話すことが苦手である。特に,即興で話すことは,非常に難しい活動であると思われる。即興で話すことに何が影響しているのか,この3年間研究してきた。最終年度には,実験の方法を変えて,同じような英語習熟度(TOEICとTOEFLの点数から推測しての2グループに分けて,ランダムな順番の4つの絵を並び替えてストーリーを作るグループとストーリー通りに絵が並んでいるグループに分けて,スピーチプロダクションの「概念化」に介入が入った場合,スピーチの正確さ,複雑さ,流暢さにどのような影響があるか調査した。その結果,ランダムな順番の絵を並べかえて,ストーリーを作成したグループには,概念化に心理的要因が影響を与え,スピーチプロダクションの流暢さや正確さなどに影響がでた。また,別の実験では,英語習熟度が高いグループと低いグループを作り,ランダムな順番で並んでいるストーリーを与え,物語を作らせ,スピーチにどのような影響がでるかを測った。

英語習熟度が高いグループには影響がほぼでなかったが,英語習熟度が低いグループほど,言語を概念化するときに心理的要因が作用し,スピーチの正確さや複雑さに影響があることがわかった。これらの実験結果をレベルトのネイティブスピーカーのスピーチプロダクションモデルと比較した。リベルトのスピーチモデルには,情意的要因が全く掲載されていないが,これは,本研究結果である習熟度の高い学生には,情意的要因がスピーチにあまり影響がないという結果と一致する。おそらく,習熟度の低い学生には,習熟度が低い学生用のスピーチモデルが必要であり,そのモデルには,必ず情意的要因の影響を示す必要があることがわかった。予定通りに研究は進んでいる。ただし,前述したが,一つ目の実験では、統制群と実験群に差が出なかったことから実験の手法を考え直し,2つ目の実験を行った分,予想以上に時間と労力がかかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,情意要因や認知要因が即興のスピーチに与える影響を調査するために,量的調査を中心に行ってきたが,今後は,その結果をさらに説得性のあるものにするために,被検者にインタビューをして質的調査を行う。
深いアクティブラーニングのための心理的安全性尺度の開発と評価

人材開発や組織論の分野では成功するチームの構築に最も重要なものは、心理的安全性であると言われている。「学生が他者と関わりながら、対象世界を深く学び、これまでの知識や経験と結びつけると同時にこれからの人生につなげていけるような学習」と定義される深いアクティブラーニングを教育分野で設計するためにも心理的安全性が重要なことを明らかにしたい。心理的安全性がどの程度のレベルであるかを調べ、学習成果物の質との関連性を分析するため、本研究では日本の高等教育における心理的安全性の尺度を作成し、評価することをめざす。
氷床探査レーダによる東南極氷床内部と底面のダイナミクスの解明

本研究は、南極氷床のレーダ探査データの広域特性分析・情報処理を通じ、氷体内部での電磁波伝搬過程の広域特性や深度に対する特性をまず明らかにし、内部結晶物理構造、動力学的構造、底面物理構造、不純物分布構造、等年代面分布を広域に解明することを目的として実施した。研究実績の概要は以下のとおりである。研究を以下の手順にてすすめた。1.まず、研究初年度には氷床内部での電波伝搬シミュレーションの実施をした。2.上記のシミュレーターとデータ処理を両輪で実施し、氷床内部の電磁波伝搬プロセスの評価作業を実施した。3.氷床内部の物理構造の評価作業を実施し、具体的には以下の点について特に調査をした。(1)氷床内部からの電波反射で抽出できる「等年代面」の広域抽出を実施した。(2)氷床内部の電波反射の主要原因を広域抽出し、3次元力学構造の解明をする作業を実施した。(3)氷床内部の電波無反射層(通称エコーフリーゾーン)を広域抽出し、3次元力学構造の調査を実施した。4.1980年代に蓄積されたアナログ形式のレーダデータのデジタルアーカイブ化作業を継続した。特に1と2については、氷床内部の電波伝搬のモデル構築とシミュレーション、それに南極での実地測定のデータ比較検証を実施した。3については南極氷床頂上付近に位置するドームふじ基地近傍の観測データの処理をすすめ、現地の氷床内部の物理構造の総合評価作業をすすめてきた。これについては、1現地で掘削をした氷床コア信号との比較検討に続き、さらに広域のデータ処理を実施した。さらに、氷床から得られたコアサンプルをもとに、氷床内部の誘電特性の評価を実施することにより、内部での電波伝搬、反射・散乱、複屈折に対して氷床がそもそももつ特性の評価を実施した。4については昨年度開始したアナログ形式のデータをデジタル化するソフトウェアを活用し、デジタルデータの整備をすすめた。本研究では、研究開始をする平成16年以前の観測の実施によって、解析を実施する対象の氷床レーダ探査のデータセットは既に揃っている。研究は、このデータセットと、それを処理するのに適した計算機や計算プログラムを活用した情報解析処理の研究としてスタートした。研究初年度は、当初からの研究計画に沿って以下の項目に重点をおき研究作業をすすめた。1.氷床内部の電磁波伝搬プロセスの評価作業。(主担当:藤田)2.氷床内部の物理構造の総合評価作業。(1)氷床内部からの電波反射で抽出できる「等年代面」の広域抽出。(主担当:藤田、藤井)(2)氷床内部の電波反射の主要原因を広域抽出し、3次元力学構造の解明をする。(主担当:藤田)(3)氷床内部の電波無反射層(通称エコーフリーゾーン)を広域抽出し、3次元力学構造の調査。(藤田)3.1980年代に蓄積されたアナログ形式のレーダデータのデジタルアーカイブ化作業。特に1については、氷床内部の電波伝搬のモデル構築とシミュレーション、それに南極での実地測定のデータ比較検証を実施した。これは2編の論文としてとりまとめ投稿準備をすすめている。2については南極氷床頂上付近に位置するドームふじ基地近傍の観測データの処理をすすめ、現地の氷床内部の物理構造の総合評価作業をすすめた。これについては、現地で掘削をした氷床コア信号との比較検討をすすめている。3については、1990年以前に得られているアナログ形式のデータをデジタル化するソフトウェアの整備をすすめた。研究2年目となる平成17年度とそれ以降に、デジタルデータの整備をすすめる準備を整えた。

研究成果として示した論文のうち、1編目は本研究の準備段階からすすめていたもので、データアーカイブのなかから氷床内部構造の検討をした成果である。2編目以降、計3編の論文は、南極ドームふじの氷床物理層構造の環境を研究した成果である。平成17年度は、さらに上記13の項目に力点を置き、データの解析研究をすすめる。本年度の研究実績本研究では、研究開始初年度に実施をした項目群をさらに発展的に展開した。1.氷床内部の電磁波伝搬プロセスの評価作業。(主担当:藤田)2.氷床内部の物理構造の総合評価作業。(1)氷床内部からの電波反射で抽出できる「等年代面」の広域抽出する作業。(主担当:藤田)(2)氷床内部の電波反射の主要原因を広域抽出し、3次元力学構造の解明をする作業。(主担当:藤田)(3)氷床内部の電波無反射層(通称エコーフリーゾーン)を広域抽出し、3次元力学構造の調査作業。(藤田)3.1980年代に蓄積されたアナログ形式のレーダデータのデジタルアーカイブ化作業。特に1については、氷床内部の電波伝搬のモデル構築とシミュレーション、それに南極での実地測定のデータ比較検証を実施した。2については南極氷床頂上付近に位置するドームふじ基地近傍の観測データの処理をすすめ、現地の氷床内部の物理構造の総合評価作業をすすめてきた。これについては、現地で掘削をした氷床コア信号との比較検討に続き、さらに広域のデータ処理を実施する。また、南極ドームふじを再訪する機会を得て、新たに氷床内部レーダデータの取得をした。3については昨年度開始したアナログ形式のデータをデジタル化するソフトウェアを活用し、デジタルデータをさらに整備した。さらに、上記の知見を生かした次世代型レーダの仕様検討を実施した。また、新知見については国内外の学会発表を多数実施したほかおよび論文投稿を2編実施して査読下にある。本年度の研究実績研究開始初年度と2年目に実施をした項目群をさらに発展的に展開することを目的とし、研究をすすめた。(1)氷床内部からの電波反射で抽出できる「等年代面」の広域抽出を実施した。(主担当:藤田)(2)氷床内部の電波反射の主要原因を広域抽出し、3次元力学構造の解明をする作業を実施した。(主担当:藤田)(3)氷床内部の電波無反射層(通称エコーフリーゾーン)を広域抽出し、3次元力学構造の調査を実施した。(藤田)3.1980年代に蓄積されたアナログ形式のレーダデータのデジタルアーカイブ化作業を継続した。初年度に構築したシミュレーションについてさらに応用実験をすすめた。これについては、現地で掘削をした氷床コア信号との比較検討に続き、さらに広域のデータ処理を実施した。
包括的なmRNAの塩基修飾解析が明らかにする生殖幹細胞の維持と分化のメカニズム

mRNAの塩基は、転写と同時期にメチル化などの様々な修飾を受けており、その後のRNAプロセシングなどに影響する。その結果、1つの遺伝子から異なるアイソフォームのmRNAが産生されたり、mRNAの翻訳効率が変化したりして、様々な生命現象に関与する。数多くの塩基修飾が知られているが、mRNA上の特定の塩基修飾の機能が解明された例は未だ少なく、多くの塩基修飾の分子機能は不明なままである。本研究では、ナノポア法を用いた測定により、ショウジョウバエの生殖幹細胞に特異的なRNA塩基修飾部位を見出す。塩基修飾に伴うRNAプロセシングの変化を調べることによって、生殖幹細胞の特殊性のメカニズムに迫る。
高強度キチンナノファイバー多孔体を用いた骨再生用足場材料の開発

申請者はカニ殻からキチン質のナノファイバーを製造することに成功している。本研究ではキチンナノファイバーの微細な形状(10ナノ)と優れた力学的強度、多彩な生体機能を活かし、ハイドロキシアパタイトと複合した骨再生のための足場材料を開発した。本材料は成形外科や歯科治療において優れた成形性・操作性を有する。また、炎症を誘発することなく骨や歯の欠損部において足場として安定に存在し再生する。治癒後は体内で消化される。そのような全くの新規の骨や歯の再生材料は、高齢化の進む現代社会において、人々の健康を増進していくだろう。本研究はキチンナノファイバーの微細な形状と優れた力学的強度、多彩な生体機能を活かし、ハイドロキシアパタイトと複合した骨再生のための足場材料を開発するものである。そのような全くの新規の骨や歯の再生材料を開発し、高齢化の進む現代社会において、人々の健康を増進していく。26年度は以下の課題に取り組み研究成果を得ている。(a)キチンナノファイバーの規格化:キチンナノファイバーを利用するにあたって、形状、化学構造、結晶性、物性、粘度等のデータを集積し、材料としての規格化を進めた。1製造装置の検討:キチンナノファイバーを製造するための有力な装置である「石臼式摩砕機」と「湿式微粒化装置」を用いて試料を作成した。解繊回数を変えて処理し、ナノファイバーの諸データを集積して規格化を進めた。2解繊条件の検討:ナノファイバーの製造において酸の添加が有効である。酸の種類や酸性度が解繊に及ぼす影響を評価し、製造の効率化と材料の規格化を進めた。3キトサンナノファイバーの製造:表面をキトサンに変換したナノファイバーを作成した。キトサンはアミノ基を持つため、アパタイトとの親和性がより高いであろう。反応条件を検討して脱アセチル化度を制御したナノファイバーを作成した。(b)キチンナノファイバー多孔質材料の作製:キチンナノファイバーをスポンジあるいはゲル状の多孔質体に成形した。1キチンナノファイバースポンジの作製:キチンナノファイバー分散液を凍結乾燥によってスポンジ状に成形した。2キチンナノファイバーヒドロゲルの作成:キチンナノファイバー間を架橋してネットワークを形成することによって、多孔質のゲル状材料を作成した。本研究ではキチンナノファイバーの微細な形状(10ナノ)と優れた力学的強度、多彩な生体機能を活かし、ハイドロキシアパタイトと複合した骨再生のための足場材料を開発する。27年度は以下の課題に取り組み研究成果を得ている。キチンナノファイバー/アパタイト複合材料の作成スポンジあるいはゲル状に成形した多孔質のキチンナノファイバーの表面にアパタイトを析出させた。アパタイトを析出する反応剤としてヒトの体液と同等あるいは1.5倍のイオン濃度を持つ疑似体液を用いた。疑似体液への浸漬時間やpH、温度を変えて、析出するアパタイトの量とその形状、結晶構造などについて評価した。キチンナノファイバー/アパタイト複合材料の骨再生機能の評価作製したキチンナノファイバー/アパタイト複合体の骨再生材料の能力を評価した。ラットの頭頂骨を欠損したモデルに対して複合スポンジを埋設して、組織学的に評価した。所定日数が経過した後、埋設物、皮膚、頭頂骨までを採材し、新生骨の形成、新生骨と骨梁の連続性、繊維性結合組織、炎症性細胞浸潤の有無などを組織形態計測により評価し、骨再生材料としての能力を検証した。本研究では、キチンナノファイバーの特徴的な形状、物性、機能を活かして、「キチンナノファイバー/アパタイトの複合体」を作成し、外科や歯科治療に利用可能な新規な高機能・高性能の骨再生材料の開発に取り組んでいる。本研究の推進にあたっては、、(a)(d)の課題について検討しており、いずれも研究計画以上に進展し、課題を達成しつつある。(a)キチンナノファイバーの規格化(b)キチンナノファイバー多孔質材料の作成(c)キチンナノファイバー/アパタイト複合材料の作成(d)キチンナノファイバー/アパタイト複合スポンジの骨再生機能の評価申請者はカニ殻からキチン質のナノファイバーを製造することに成功している。本研究ではキチンナノファイバーの微細な形状と優れた力学的強度、多彩な生体機能を活かし、ハイドロキシアパタイトと複合した骨再生材料の開発を行っている。本材料は成型外科や歯科治療において優れた成型性、操作性を有する。治療後は体内で消化される。そのような全くの新規の骨や歯の再生材料を開発し、高齢化の進む現代社会において、人々の健康を増進してく。28年度は以下の課題に取り組み研究成果を得ている。キチンナノファイバー複合シートキチンナノファイバーを任意の割合で配合したゼラチン複合シートを作成した。

得られたシートは柔軟でかつ透明であった。その複合シートをSEMで観察できた。ナノファイバーの補強効果によって、複合シートは高強度、高弾性であった。得られたシートをマウスの体内に埋設し、組織学的に観察した。シートは炎症反応を惹起せず、一方で、繊維芽細胞の増殖が確認できた。また、期間内に分解されて消失した。キチンナノファイバー複合ハイドロゲルキチンナノファイバーを配合したハイドロゲルを作成した。ハイドロゲルはナノファイバーおよび架橋剤によって強化できた。得られたハイドロゲルをマウスの体内に埋設したところ、炎症反応は軽度であった。ハイドロゲルを軟骨組織の欠損部に埋設したところ、骨芽細胞の集簇とそれに伴うI型コラーゲンの産生が確認できた。申請者はカニ殻からキチン質のナノファイバーを製造することに成功している。本研究ではキチンナノファイバーの微細な形状(10ナノ)と優れた力学的強度、多彩な生体機能を活かし、ハイドロキシアパタイトと複合した骨再生のための足場材料を開発した。本材料は成形外科や歯科治療において優れた成形性・操作性を有する。また、炎症を誘発することなく骨や歯の欠損部において足場として安定に存在し再生する。治癒後は体内で消化される。そのような全くの新規の骨や歯の再生材料は、高齢化の進む現代社会において、人々の健康を増進していくだろう。本研究では、キチンナノファイバーの特徴的な形状、物性、機能を活かして、「キチンナノファイバー/アパタイトの複合体」を作成し、外科や歯科治療に利用可能な新規な高機能・高性能の骨再生材料を開発することを目的としている。本研究の推進にあたっては、(a)(d)の項目について検討する。(a)キチンナノファイバーの規格化、(b)キチンナノファイバー多孔質材料の作成、(c)キチンナノファイバー/アパタイト複合材料の作成、(d)キチンナノファイバー/アパタイト複合スポンジの骨再生機能の評価平成26年度は(a)および(b)の項目について実施し良好な結果を得たため、計画通りに進行している。さらに、(c)および(d)を予備的な実験で実施して、骨再生の徴候を確認している。27年度は得られたキチンナノファイバーの成形体を用いて、ハイドロキシアパタイトとの複合化および臨床試験を行う予定である。平成28年度は本研究の申請書の内容に従い、昨年度に引き続いて下記の研究項目について進める。(1)キチンナノファイバー/アパタイト複合材料の作成スポンジあるいはゲル状に成形した多孔質のキチンナノファイバーの表面にアパタイトを析出させる。アパタイトを析出する反応剤としてヒトの体液と同等あるいは1.5倍のイオン濃度を持つ疑似体液を用いる。疑似体液への浸漬時間やpH、温度を変えて、析出するアパタイトの量とその形状、結晶構造などについて評価する。また、アパタイトより生体活性の高いカーボネートアパタイトについても複合化を行う。また、アパタイトが析出しにくい場合には、足場材として上述のキトサンナノファイバーを用いる。
脳虚血時の一酸化窒素の功罪

血管内皮によるNOを介した調節の他に、NO含有神経終末による脳循環調節機構の存在を示唆する報告がある。そこで、“脳虚血時にnc-NOSはサイクリックGMPを介して血管を拡張させ、側副循環を改善する"という仮説をたて、実験を行った。ラット中大脳動脈閉塞直後に、nc-NOSを選択的に抑制するFK506を投与すると、非投与群に比べ12.2%の梗塞巣拡大が認められた。この効果はzaprinastの投与により消失した。虚血時のNO放出がc-GMPを介して血管を拡張させ、梗塞巣を縮小することの間接証拠である。尚、梗塞面積は、中大脳動脈閉塞から24時間後にTTCで染色、梗塞巣の面積をNEXUS-10122にて計測した。同じ中大脳動脈閉塞モデルにおいてFK506のvivoでのnc-NOSに対する作用を調べる目的で、ラット脳のNOを経時的に測定した。NOの測定には電極法の予定であったが、得られたデータに疑問があるため、microdialysis用いたサンプリングによるNO_2とNO_3の測定を併せて行い、脳のNO産生量を推測した。結果、虚血早期と再開通直後に脳のNOレベルが上昇することを確かめた。測定したNOは、主としてN-cNOS由来と思われるが、FK506は予測に反して、このNOの産生を抑制しなかった。この結果は、培養細胞による従来の結果と反するもので、現在原因を検討中である。ラットの頭蓋骨の骨窓から、CCDカメラで脳表の血管を観察した。画像はビパーソナルコンピューターに転送し、経時的な血管径の計測を行なった。結果、zaprinastは虚血巣周囲の細動脈をさらに拡張させ、血小板の内皮細胞への付着を抑制した。一方、FK506は虚血巣周囲の細動脈の拡張を抑制した。FK506のこの効果が、NO含有神経終末を介した作用である直接の証拠はいまのところないが、今後検討していゆく予定である。
医療依存度の高い超重症心身障害児者とその家族の包括的支援システム・環境の構築

本研究は,医療依存度の高い超重症児者の療育環境とその家族への支援環境を包括的支援環境と捉え,超重症児の発育に応じた段階的支援体制のあり方を実証的に示し,医療施設から地域生活環境へ連続した包括的支援システムと支援環境を構築・提案することを目的としている.本年度は,医療依存度の高い重症障害児者の療育支援環境について,以下の検討を行った.(1)旧肢体不自由児施設から医療型障害児入所への移行したK施設を対象に,移行前後に実施した施設利用実態調査結果を基に,1)新旧施設の入所児属性の比較,2)新旧施設での使用場所を季節別,ユニット別,平日休日別の観点から比較,3)看護師・保育士の看護保育行為・場所の比較,4)旧施設から新施設に継続的に入所している入所児の生活の変化,5)居室種類別(個室・2床室・4床室)の入所児の生活行為,に関する分析を行った.(2)医療的なケアを必要とする超重症児者の療育支援を先駆的に行っている国内3施設を訪問し,施設管理者から施設運営ならびに施設計画に関するヒアリング調査を行った.また,施設内視察調査と施設ケアスタッフへのヒアリング調査を実施し,施設内諸室の使われ方や問題点等を把握した.(3)東京都内の放課後デイサービス事業実施施設の中から,2012年の児童福祉法改正以前から,障害児の通所支援に関して先駆的な実践を行っている2施設を対象とした施設利用実態調査を実施した.研究期間全体を通じて,得られた研究成果を査読付き論文に投稿するとともに国内および国際学会で発表を行った.本研究は,医療依存度の高い超重症児者の療育環境とその家族への支援環境を包括的支援環境と捉え,超重症児の発育に応じた段階的支援体制のあり方を実証的に示し,医療施設から地域生活環境へ連続した包括的支援システムと支援環境を構築・提案することを目的としている.本年度は,重症障害児者の療育支援環境について,以下の4つの成果が得られた.1)全国肢体不自由児施設運営協議会に所属している59施設を対象とした使用収集調査と3施設を対象とした訪問ヒアリング調査を実施し,医療型障害児入所施設への移行期にある旧肢体不自由児施設の現状を把握すると共に,利用者の重度化に対応した施設計画上の課題を整理した.2)旧肢体不自由児施設から医療型障害児入所への移行が決定しているK施設を対象に,移行前後の施設利用実態調査を実施し,施設環境の変化が超重症児者の療育に及ぼす影響について検討する.本年度は,移行前の旧施設における4回(延べ9日間)の実態調査と移行後の新施設における1回(2日間)の実態調査を実施した.次年度も継続して新施設の調査を実施する予定である.3)医療的なケアを必要とする超重症児者の短期入所を先駆的に行っている6施設を対象とした訪問ヒアリング調査を実施し,そのうちの2施設において短期入所部門の利用実態調査を実施した.これらの調査から,短期入所施設における支援と空間利用実態を明らかにし,同施設の計画要件に関する知見が得られた.4)重症心身障害児通所施設の通所デイルームにおいて終日観察調査を行い,医療依存度の高い超重症児者へのケア特性を明らかにすると共に,環境構成上の課題を抽出し考察した.調査対象施設の理解と協力が得られている.本研究は,医療依存度の高い超重症児者の療育環境とその家族への支援環境を包括的支援環境と捉え,超重症児の発育に応じた段階的支援体制のあり方を実証的に示し,医療施設から地域生活環境へ連続した包括的支援システムと支援環境を構築・提案することを目的としている.本年度は,医療依存度の高い重症障害児者の療育支援環境について,以下の2つの成果が得られた.1)旧肢体不自由児施設から医療型障害児入所への移行が決定しているK施設を対象に,移行前後の施設利用実態調査を実施し,施設環境の変化が超重症児者の療育に及ぼす影響について検討した.昨年度に実施した移行前の旧施設における4回(冬・春・夏・秋の季節毎に平日・休日の調査実施:延べ9日間)の実態調査に引き続き,移行後の新施設における4回(冬・春・夏・秋の季節毎に平日・休日の調査実施:延べ8日間)の実態調査が完了した.施設利用者の滞在場所の比較,同一利用者の滞在場所の変化等について,分析を行った.2)医療的なケアを必要とする超重症児者の通所支援を先駆的に行っている施設を対象とした訪問ヒアリング調査を実施した.また,移転新築により建設された通所施設(移転後の新施設では,日中一時支援,児童発達支援,放課後デイサービスの3事業実施施設)において施設利用実態調査を実施した.移転前(2010年,日中一時支援)に実施した同施設における施設利用実態調査との比較検討を行った.これらの調査から,通所施設の計画要件に関する知見が得られた.調査対象施設の理解と協力が得られている.本研究は,医療依存度の高い超重症児者の療育環境とその家族への支援環境を包括的支援環境と捉え,超重症児の発育に応じた段階的支援体制のあり方を実証的に示し,医療施設から地域生活環境へ連続した包括的支援システムと支援環境を構築・提案することを目的としている.本年度は,医療依存度の高い重症障害児者の療育支援環境について,以下の検討を行った.

(1)旧肢体不自由児施設から医療型障害児入所への移行したK施設を対象に,移行前後に実施した施設利用実態調査結果を基に,1)新旧施設の入所児属性の比較,2)新旧施設での使用場所を季節別,ユニット別,平日休日別の観点から比較,3)看護師・保育士の看護保育行為・場所を比較,4)旧施設から新施設に継続的に入所している入所児の生活の変化,について分析を行った.(2)医療的なケアを必要とする超重症児者の療育支援を先駆的に行っているフィンランド・エスポー市内にある3施設を訪問し,施設管理者から施設運営ならびに施設計画に関するヒアリング調査を行った.また,施設内視察調査と施設ケアスタッフへのヒアリング調査を実施し,施設内諸室の使われ方や問題点等を把握した.(3)東京都内の放課後デイサービス事業実施施設(809施設,2017年11月時点)の整備概要を把握した.2012年の児童福祉法改正以前から,障害児の通所支援に関して,先駆的な実践を行っている3法人7施設を対象とした訪問ヒアリング調査を実施した.データの解析に想定以上の時間を要したため.本研究は,医療依存度の高い超重症児者の療育環境とその家族への支援環境を包括的支援環境と捉え,超重症児の発育に応じた段階的支援体制のあり方を実証的に示し,医療施設から地域生活環境へ連続した包括的支援システムと支援環境を構築・提案することを目的としている.本年度は,医療依存度の高い重症障害児者の療育支援環境について,以下の検討を行った.(1)旧肢体不自由児施設から医療型障害児入所への移行したK施設を対象に,移行前後に実施した施設利用実態調査結果を基に,1)新旧施設の入所児属性の比較,2)新旧施設での使用場所を季節別,ユニット別,平日休日別の観点から比較,3)看護師・保育士の看護保育行為・場所の比較,4)旧施設から新施設に継続的に入所している入所児の生活の変化,5)居室種類別(個室・2床室・4床室)の入所児の生活行為,に関する分析を行った.(2)医療的なケアを必要とする超重症児者の療育支援を先駆的に行っている国内3施設を訪問し,施設管理者から施設運営ならびに施設計画に関するヒアリング調査を行った.また,施設内視察調査と施設ケアスタッフへのヒアリング調査を実施し,施設内諸室の使われ方や問題点等を把握した.(3)東京都内の放課後デイサービス事業実施施設の中から,2012年の児童福祉法改正以前から,障害児の通所支援に関して先駆的な実践を行っている2施設を対象とした施設利用実態調査を実施した.研究期間全体を通じて,得られた研究成果を査読付き論文に投稿するとともに国内および国際学会で発表を行った.旧肢体不自由児施設から医療型障害児入所へ移行したK施設を対象に,施設利用実態調査を継続して実施し,施設環境の変化が超重症児者の療育に及ぼす影響について検討する.前年度の研究成果を学術論文にまとめ発表する予定である.医療型障害児入所施設・医療型児童発達支援センターにおける医療依存度の高い超重症児者の療育環境に関する全国的な状況について検討する.また,前年度までの研究成果を学術論文にまとめ発表する予定である.平成29年度に実施を予定していた医療型障害児入所施設と医療型児童発達支援センターにおける医療依存度の高い超重症児の療育環境に関する訪問調査を実施する.また,これまでの研究成果をまとめ学術論文として投稿を行う.使用記録の入力ミスのため.データの解析に想定以上の時間を要したため,実施を予定していた医療型障害児入所施設と医療型児童発達支援センターにおける医療依存度の高い超重症児の療育環境に関する訪問調査を次年度に実施する.また,これまでの成果に関する論文投稿を行う.次年度の調査旅費等に使用する.
任意変数型Black-Box最適化に対する効率的アルゴリズムの自動設計

本研究では,工学・エネルギー・環境問題などの解決に必要不可欠なブラックボックス最適化に対して,最適化プロセスを抜本的に効率化する最適化法の方法論を開発・検討した.最適化プロセスにおいてボトルネックとなる事前パラメータの調節を不要なものとすべく,事前パラメータの探索への影響を実験的および理論的に解析し,一部のパラメータの最適な値を導くことに成功した.また,その他の事前パラメータについても適応機構の開発を行い,事前パラメータ調節を取り除くことに成功した.加えて,統計的技法やヒューリスティック技法を取り入れ,方法論そのものの探索効率を改善した.本研究の成果は,最適化技術の普及につながると期待される.実社会において現れる最適化問題では,目的関数や制約条件の評価に計算コストの高いシミュレーションを要する,最適化すべきパラメータの変数型が統一されていない,最適化問題に関する事前知識が限られている,といった困難さにしばしば直面する.このようなBlack-Box最適化では,アルゴリズムの設計および選択やアルゴリズムの内部パラメータ調節を試行錯誤的に行う必要が,解評価に時間がかかるため非効率である.本研究では,任意変数型のBlack-Box最適化に対して適応可能で,問題ごとの内部パラメータ調節が不要な,効率的汎用探索アルゴリズムの設計を目的とする.本研究の方法は,アルゴリズムの効率化とアルゴリズムの自動化に大別される.以下,それぞれに関する研究実施状況を示す.効率化:連続パラメータ空間上の最適化問題に対して重点サンプリングを用いた解の再利用法を構築した(国際会議GECCO2015).また,変数の数が多い高次元最適化に対しては,確率モデルを制限することで探索を高速化する方法を開発した(国際会議GECCO2016採録決定).また,確率モデルの制限を適応的に調節する機構を開発した(国際会議PPSN2016投稿).自動化:最適化問題の特徴に応じて最適な値が大きく異なる内部パラメータ,サンプル数,について,パラメータ更新の不確かさを定量化することで,適応的に調節する機構を開発した(国際会議GECCO2016採録決定).また,多峰性関数やノイズを有するベンチマーク問題において,提案法の有効性を検証した(国際ワークショップBBOB2016二件採録決定).この他に,パラメータ更新の学習率について,複数の確率モデルを用いた網羅的な実験を行い,最適な学習率と最適化問題の次元数の間の関係式を導き出した(国内学会発表,国際会議投稿準備中).本研究では,4つの研究項目: 1. Cumulationの情報幾何的解釈とその応用,2.必要サンプル数削減による効率化,3.学習率の自動設計,4.サンプル数の適応制御,を順に検討する計画を立て,実施してきた.項目2については,前年度より検討を始めていたこともあり,年度内に分野最高峰の国際会議GECCOへの採録に至った.そのため,項目3,4についても計画を前倒しして検討を開始した.項目4については,項目1で検討しているCumulationを活用することで,効果的にパラメータ更新の不確かさを定量化することが可能となり,すでに国際会議GECCOへ採録が決定している.項目1については,項目4へ応用されている点に加え,離散最適化アルゴリズムPBILへの応用を検討している.また,項目3については,研究成果を国内で発表しており,国際会議への投稿を準備し始めている.以上より,本研究は,研究期間の面で概ね順調が僅かに早く進んでおり,研究の質の面で計画よりも高いものが得られていると判断できる.本研究は,Black-Box最適化における最適化プロセス全体の効率化および自動化を目的とし,実施されている.本年度の研究実績は以下のとおりである.1. CMA-ESにおける集団サイズの適応機構を開発し,CMA-ESにおける唯一の事前パラメータである集団数を最適化の過程で適応できるようになった.これにより,利用者の負担が削減され,また,固定の集団数を用いた場合と比較して探索効率の改善が確認された(国際会議GECCO2016にて発表,論文投稿中).2. CMA-ESにおける学習率と多峰性探索性能の関係を実験的に調査し,平均ベクトル学習率を導入しこれを小さく取ることで,集団数を大きく取った場合と同様の振る舞いを示すことを確認し,最適ステップサイズの観点から理論的に考察した(GECCO2017採録決定済み).3.高次元最適化のためのCMA-ESにおける多変量正規分布モデルの自由度を適応する機構を開発した.これにより,利用者が試行錯誤を必要とするパラメータを導入することなく,最適化問題の特徴に合わせた確率モデルを選択することが可能となり,探索の大幅な高速化が実現された(GECCO2016,国際会議PPSN2016にて発表).4. CMA-ESの無限次元解析を行い,二次関数における最適なパラメータ設定を導き出した(国際会議FOGA2017にて発表).これにより,従来経験的に設定されていたパラメータの推奨値に,理論的妥当性を与えることができるようになった.また,最適な状況と現在のアルゴリズムの差を定量的に評価できるようになった.5.この他に,CMA-ESのリスタート戦略,CMA-ESにおける制約対処,PBILにおける学習率の問題依存性緩和(いずれもGECCO 2017)などの研究を行った.本研究では,Black-Box最適化における最適化プロセス全体の効率化および自動化を目的とし,以下の4項目を設定し,実施されてきた:

1.Cumulationの情報幾何的解釈,2.サンプル再利用による評価回数削減,3.学習率の自動設計,4.パラメータの適応機構提案.いずれの項目についても,国際会議での複数回の発表を行っており,項目2および4については学術論文誌への投稿も行っている.実験的な評価を中心として検討していた項目3については,当初想定していなかった理論解析が実現され(国際会議FOGA2017にて発表),その結果,実験的および理論的な観点から考察することが可能となった.また,この成果により,項目4において提案しているパラメータの適応機構も更に改善する見込みとなっている.以上より,当初の計画よりも進展していると判断できる.最終年度は以下のような研究を行った.1.進化計算において最も探索性能に影響するパラメータである集団サイズ(1イテレーションに生成する解候補の数)を適応的に更新する方法を,現在最も効率が良いとされている進化計算手法CMA-ESに導入した.前年度までに確立したパラメータの適応機構を拡大することでこれを実現した.これにより,最適化プロセスの抜本的な効率化が期待される.2.線形制約付き連続最適化において,座標系の線形変換や目的および制約関数の単調変換に対する不変性を考慮した制約対処法を確立した.これまで制約関数の定義や座標系の選択に大きく依存してしまっていた最適化性能を,不変性を獲得することで回避し,従来の探索効率を凌駕する結果が得られた.3.実数型や整数型,離散型などの複数の変数型が混在する最適化問題に対して効果的な方法として,確率モデリングに基づく最適化問題の変換方法を提案した.変数が不連続であることに起因する最適化の困難さに対処すべく,滑らかな変数の補完を行う.これにより,従来の方法では困難であった,離散型の変数と実数型の変数の間の依存関係を考慮した最適化が可能となった.4.ドリフト解析を用いた進化計算法のランタイム解析方法を確立した.ドリフト解析は有望な数学的ツールであったものの,その適用はこれまで離散空間に限られていた.連続空間に適用する場合の困難さに対処すべく,従来の解析方法を拡張した.これにより,探索空間の連続/離散によらずに利用可能な解析方法が確立された.5.凸二次関数のもとで,アルゴリズム1ステップでの期待改善率を理論解析し,これを最適にする事前パラメータの導出を行った.この結果,各解に与える重みパラメータの最適値は目的関数のヘッセ行列によらず,正規分布の順序統計量の期待値によって与えられることが判明した.以上の成果は,最適化プロセス全体の効率化に寄与する.本研究では,工学・エネルギー・環境問題などの解決に必要不可欠なブラックボックス最適化に対して,最適化プロセスを抜本的に効率化する最適化法の方法論を開発・検討した.最適化プロセスにおいてボトルネックとなる事前パラメータの調節を不要なものとすべく,事前パラメータの探索への影響を実験的および理論的に解析し,一部のパラメータの最適な値を導くことに成功した.また,その他の事前パラメータについても適応機構の開発を行い,事前パラメータ調節を取り除くことに成功した.加えて,統計的技法やヒューリスティック技法を取り入れ,方法論そのものの探索効率を改善した.本研究の成果は,最適化技術の普及につながると期待される.後の二年間は,それぞれの項目について,以下のように研究を実施する.項目
脊髄損傷マウスの下部尿路機能障害に対するウイルスベクターを用いた新規治療法の開発

上記研究実績の論文を1報報告した。次にTRPV1の活性を抑えるヘルペスウイルスベクターをSCIマウスの膀胱壁に注入し、膀胱内圧測定等を検討する予定にしている。TRPV1の活性を抑えるヘルペスウイルスベクターをSCIマウスの膀胱壁に注入し、膀胱内圧測定等を検討し、膀胱、DRGでのタンパク発現の変化等の解析を進めていく予定である。2018年度出したデータをもとにウイルスベクターが治療法として有効かの実験を行う予定である。
口腔癌の腫瘍内血管新生におけるhst-1,int-2遺伝子の影響について

口腔扁平上皮癌9例について検索をおこなった。全9例中2例に組織学的に頸部リンパ節転移を認めた。また,対照として口腔領域良性腫瘍8例についても同様の検索を施した。Howell & Blackのone step法をを若干改良した方法にてAg-NORs染色を施し,1000倍光顕下にて核内平均Ag-NORs数を検索した。その結果,口腔扁平上皮癌原発巣における核内平均Ag-NORs数は9.24であった。また,口腔領域良性腫瘍の核内平均Ag-NORs数は7.74であった。hst-1,int-2遺伝子の増幅は,サザンブロット法にて検索した。hst-1プローブとしてpORF1をint-2プローブとしてint-2 SS6のインサートを使用し,ハイブリダイゼーションをおこなった。電気泳動はアガロースゲルにておこなった。その結果,今回検索した8例については原発巣におけるhst-1,int-2遺伝子の同時増幅は見られなかった。また,良性腫瘍についてはいずれの遺伝子も増幅が認められなかった。3.腫瘍内血管の検索腫瘍内血管はHE染色標本より検索したが、HE染色では血管内皮細胞の判別および,画像解析装置による二値化処理が困難であった。しかし、HE染色標本よりも明らかに腫瘍内血管と判別できるものにかぎり,血管周囲の腫瘍細胞における平均Ag-NORs数を検索したところ10.03と多い傾向を示した。今後,第8因子関連抗原を用い血管内皮細胞を特定するとともに、さらに症例を増やし、詳細に検討を行う予定である。
体細胞を用いた遺伝子治療におけるインスリン遺伝子発現調節に関する研究

1.糖濃度によるインスリン産生制御が可能なインスリン遺伝子導入細胞の開発培養線維芽細胞への糖代謝関連遺伝子(インスリン、グルコーストランスポーター、グルコカイネース)重複導入後に、培養液中の糖濃度を変化させた。結果、糖濃度を変化させてもプロインスリン産生量に有意な変化は認められなかった。糖濃度によりインスリン産生が調節される際には、上記以外の線維芽細胞中で発現の少ない遺伝子が重要であると考えられた。同じ手法で培養下垂体細胞に上記遺伝子を重複導入した結果、糖濃度に比例してプロインスリン及びインスリン産生の増加が認められた。しかし線維芽細胞の系に比較して、産生量は低く、産生量の増加が課題となった。2.グルココルチコイド濃度によるインスリン産生制御が可能なインスリン遺伝子導入細胞の開発培養線維芽細胞にグルココルチコイド反応性プロモーターとともにインスリン遺伝子、グルココルチコイドを重複導入した結果、グルココルチコイド濃度に比例してプロインスリン産生が認められた。遺伝子導入細胞をマウス皮下に移植し、移植部位にステロイド軟膏を塗布し局所のグルココルチコイド濃度を変化させた。結果、ステロイド軟膏の塗布によりマウス血糖値は調節が可能であった。この系は遺伝子転写による調節である為、反応が遅くなりインスリン産生の変化に数時間を要することが欠点である。しかし、糖尿病遺伝子治療モデルにおいて、単に血糖値を低下させるだけでなく、人為的に血糖値を調節することを可能とした。
成熟型IL-18遺伝子導入によるアトピー性皮膚炎モデルマウスの構築

申請者らは,IL-18の成熟型に相当する部分をコードするDNAに分泌型ホルモンのシグナルペプチドを結合させ,機能あるIL-18が皮膚より持続的に分泌されるコンストラクトを作成し,その遺伝子導入によリトランスジェニックマウスを作成した。このトランスジェニックマウス表皮を採取し,IL-18mRNAの発現,IL-18タンパク質の発現,表皮内IL-18蛋白の生理活性(インターフェロンγ産生誘導能)を測定し,機能の発現を確認を行っている。導入コピー数の多い蛋白発現の高い個体を選び交配によりIL-18Tgマウス系統を樹立する予定である。平成14年度ではこのマウスが,アトピー性皮膚炎類似の表現型(皮膚症状,眼症状など)を持ち,アトピー性皮膚炎としての特徴を病理組織学的,免疫組織学的免疫学的に明らかにする。さらにこのマウスが高IgE,高ヒスタミン血症,マスト細胞増多を示すことを明らかにする。