hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遷移型アグロフォレストリーの経営動態分析：アマゾン日系農業の展開と将来予測

市の日系入植者が開発した遷移型アグロフォレストリー(SAFTA)の形成に至った経緯及び現在の到達点の特徴を農業経営の観点から考察した。2016年2月及び45月に現地関係機関から関係資料を収集するとともに、日系農家25戸を対象に農家経営調査を実施した。現地調査をベースにした実証分析により、SAFTAとは、日系農業者が、国内経済の混乱、国際商品作物の市況変動、熱帯特有の気候変動等に晒されるなか、モノカルチャーは不安定であるという経験を経て、試行錯誤の末、行き着いた合理的かつ柔軟性のある果樹複合経営であることを明らかにした。次年度は、本年度に十分とはいえなかった実証分析を精力的に行う予定である。具体的には、現地調査において本度の分析から導出した暫定結果(仮説)のさらなる詳細な分析(検証)に必要となるデータの収集に力点を置く。収集データをもとに、SAFTA生産者間の共通点及び相違点を整理・区分することで経営類型化を行い、そのうえで市況や政策等の経営外部条件の影響を加味し、SAFTA経営の背後にある生産者の意思決定プロセスを考察する。実際に観察されるSAFTA経営の形態(規模、導入作目等)が非常に多様である点に配慮しつつ、SAFTA経営類型の体系化と生産者の行動様式の解明に取り組む。理論分析については、前年度、確定したモデル化の方向性に沿って、SAFTA経営の動学的最適化モデルを構築する。そのうえで、比較静学分析を通じて、生産物価格、労働力等の生産要素価格、利子率等の価格変数の変化に対して、遷移型アグロフォレストリーであるSAFTAの1サイクルの期間はどのように変化するのか、選択される導入作目はどのような影響を受けるのか、という点を考察する。最終的には、経営外部条件の変化に伴う農家行動の変化の方向性、さらにSAFTA経営形態の変化の方向性を理論的に明らかにし、農産物国際市況や政府の森林保全政策の影響に関する議論において理論的根拠を提供することを目指す。農業経済学研究協力機関であるトメアスー総合農業協同組合の組合長選挙が行われたこともあり、日程調整が難しかったため、現地での調査可能期間が限定された。これにより、現地で実施した農家経営調査は当初予定していた規模を縮小せざるを得なかった。ブラジルに3名が出張する計画であったが、1名の都合がつかず2名の出張になった。加えて、現地調査期間も当初計画より短縮した。それに伴い、収集データの整理・分析の作業量も減少したため、研究協力者の雇用時間も計画より短縮となった。このため、旅費、人件費・謝金の決算額が予算額より減額となった。次年度は、現地調査を精力的に行うため、本年度の余剰分の一部を外国旅費にあてる。また、次年度のデータの整理・分析に必要となる作業量が多くなることを鑑み、研究協力者の雇用時間の延長によって対応する。このため、本年度余剰分の一部を人件費・謝金に振り分ける。
異なった波長を使用している2種類の光波測距儀の同時観測による多色光波測距の試み

GEOMENSOR(COMLOT社)とME5000(KERN社)の2種類の光波測距儀を使用した。両機とも変調周波数は500MHzで、精度は0.1mm±0.1ppmと0.2mm±0.5ppm。0.1mmまで表示する。白色キセノン(λ=0.465μ)のGEOMENSORとHeーNe(λ=0.633μ)のME5000と異なる。変調周波数が500MHzだが、0.1mmの精度はむつかしい。そこで1時間に200300回と多数測定し、測定分解能を向上した。2台の測距儀による同一基線の同時測定は不可能である。同時性を重視し、非常に近接して2台の測距儀を置き、同一反射鏡を視準した。基線長は数cm精度で等しくした。日没時の観測値を絶対長と仮定した。実験1)2kmの基線において日中から夜間までの連続観測。大気屈折率の日変化を観測した辺長差から補正できるか検討した。大気屈折率の時間的変化により、2基線の基線長は8mm、辺長差は0.3mm変化した。基線の絶対値を日没時の観測値と仮定し、毎時の基線長を2基線の辺長差から推定すると、日中でも±2mmの精度となった。視程は50kmと非常に良好であった。15kmの視程では辺長差から補正した基線長は大きくばらつき、とても±2mmにはおさまらなかった。実験2)4kmの基線で日平均値で議論。4kmの基線長になるとGEOMENSORによる測定で0.1mmの精度を得るには、より多数の測定が必要。日中の観測はノイズが高く困難。そこで日没前後の3時間のみ測定し、日平均値を求めた。初日の基線長と辺長差をもとに、翌日の基線長を2基線の辺長差から推定すると、2日間で基線長の差は1mmに収まる。視程は50kmと非常に良好。観測条件が良好ならば、多色光波測距も満足な結果を示す。光波測距儀は確実に1mmの精度へと向上している。しかし、多色光波測距を実施するにはまだ課題が残る。
コミュニティ形成における「公私」の機能分担に関する研究

1.最近における急激な都市化・情報化・高齢化の進展にともない,一方では社会システムのあらゆるレベルでの巨大化・管理化が進行し,他方で個人の自律化と生活のプライバタイゼーション(私人化)への期待が高まっている.このような錯綜する社会的状況のもとで,「公・私」の機能分担のあり方をめぐるイッシューが,現代社会にとってのひとつの中枢的な問題状況を構成していることが収集した関連文献・資料の解読と聴取調査結果の分析から,より明確化されつつある.2.とくに地域生活イッシューの処理をめぐる「公・私」の機能分担の諸相を,典型的とみなし得る数地点の地方都市や町村を対象として, (1)地方行政機構の対応と住民の生活要求の実態, (2)両者のズレやコンフリクト発生のメカニズム, (3)地域諸団体やリーダー層の機能, (4)一般住民の「公・私」観念の意識構造の分析などによって,体系的に解明した.3.さらにコミュニティ形成との関連において,福祉と医療をめぐる「公・私」の役割分担に焦点を向けながら典型事例(岩手県沢内村)に対して集中的な調査と分析を行った.4.これらの調査研究の結果,たしかに顕在化された生活イッシューの相異によって「公・私」の機能分担のあり方が類型的に異なり,「公・私」観念の意識構造も状況に応じてかなり可変的であることが判明した.しかしそのような多次元的構造にもかかわらず,現代日本人の「公・私」の役割分担と意識構造には,ある種の基本的なパターンの析出が可能であることが予測されつつある.それらの解明を通じて,さらに現代日本におけるコミュニティのあり方,とくにそこにおいて望ましいと思われる「公・私」の機能分担のパターンの提示と,その実現の客観的可能性の探究をも企図しているが,それらは今後の課題である.1.最近における急激な都市化・情報化・高齢化の進展にともない,一方では社会システムのあらゆるレベルでの巨大化・管理化が進行し,他方で個人の自律化と生活のプライバタイゼーション(私人化)への期待が高まっている.このような錯綜する社会的状況のもとで,「公・私」の機能分担のあり方をめぐるイッシューが,現代社会にとってのひとつの中枢的な問題状況を構成していることが収集した関連文献・資料の解読と聴取調査結果の分析から,より明確化されつつある.2.とくに地域生活イッシューの処理をめぐる「公・私」の機能分担の諸相を,典型的とみなし得る数地点の地方都市や町村を対象として, (1)地方行政機構の対応と住民の生活要求の実態, (2)両者のズレやコンフリクト発生のメカニズム, (3)地域諸団体やリーダー層の機能, (4)一般住民の「公・私」観念の意識構造の分析などによって,体系的に解明した.3.さらにコミュニティ形成との関連において,福祉と医療をめぐる「公・私」の役割分担に焦点を向けながら典型事例(岩手県沢内村)に対して集中的な調査と分析を行った.4.これらの調査研究の結果,たしかに顕在化された生活イッシューの相異によって「公・私」の機能分担のあり方が類型的に異なり,「公・私」観念の意識構造も状況に応じてかなり可変的であることが判明した.しかしそのような多次元的構造にもかかわらず,現代日本人の「公・私」の役割分担と意識構造には,ある種の基本的なパターンの析出が可能であることが予測されつつある.それらの解明を通じて,さらに現代日本におけるコミュニティのあり方,とくにそこにおいて望ましいと思われる「公・私」の機能分担のパターンの提示と,その実現の客観的可能性の探究をも企図しているが,それらは今後の課題である.1.「コミュニティ形成」と「公・私観念の構造」に関連した文献・資料を探索して、それらについての体系的な整理と分析に着手した。2.「地域イッシュー」の処理をめぐる行政と住民の役割分担の諸相を、典型事例をもつとみなし得る次の地点の地域社会を対象として、そこでの主要な地域生活イッシューの内容と、それらに対応した地方行政機関および地域諸団体、リーダー層の行動と意識等に互って、インテンシブな事例研究と聴取り・資料収集等の現地調査を実施することによって、その実態を明らかにした。(1)山形県鶴岡市・神戸市...コミュニティ施策、主にコミュニティ・センターの建設・その管理運営をめぐる行政と住民の役割分担.(2)岩手県沢内村・長野県臼田町...高齢化の進行と地域医療・保健システムのあり方をめぐる行政・病院・地域住民の関係.(3)神奈川県川崎市・宮城県仙台市...住民参加と行政情報公開、および電算化による個人情報の集約化とプライバシー保全の問題.3.行政と住民の役割分担のあり方は、地域生活イッシューそのものの相異によって類型的に異なること、したがって「公・私観念の構造」も状況に応じて可変的であるが、これらの一連の現地調査によって.(1)「地域生活イッシュー」は、地域住民の具体的な生活要求と当該地域社会のいわばシステム的要件とのズレやコンフリクトといった構造的要因に帰因していること。(2)「公・私観念」の構造は、これらの事実を反映してきわめて多次元的であるが、それにもかかわらず地域社会ごとに典型的ともみなしうる何らかのパターンが存在することが明らかとなりつつある。
博物館における市民参加に関する歴史的研究

本研究では、戦後日本の自然史系博物館を中心に、教育普及活動、市民との共同調査・研究に関する実績を蓄積してきた館、及び「市民が作った博物館」と考えられる館の実態の解明を試みた。また市民参加に関する博物館政策・日本博物館協会内部での議論の分析を行った。第1部では、伊藤寿朗の諸論考に影響を与えた大阪市立自然史博物館と、横須賀市自然・人文博物館における市民参加の実態の解明に取り組み、伊藤寿朗は、市民参加型調査・研究の質の問題にまでは踏み込んでいなかったことを考察した。さらに、博物館の公共性を考えるにあたっては、市民参加型と目される調査研究活動に参加した市民が、どのように館や地域を変えていったのか、引き続き検証されるべきであることを論じた。また、西川町立大井沢自然博物館の設立の経緯を概観し、教育の機会均等を求めた博物館創設運動に「市民」の実像を見出した。山形県朝日町におけるエコミュージアム概念の受容に関しては、そのプロセスの解明を試みた。第2部では、国の博物館政策及び(財)日本博物館協会内部の議論の分析を行った。政策的には、48基準緩和の一方で、基準による規制に変わる評価制度の導入が試みられており、評価制度により博物館の水準維持が目指されていることを明らかにした。日本博物館協会の報告書では、博物館資源の不足を補う意味での連携・市民参加が要請されており、報告書が理念を欠いたミニマム・スタンダードの提示に終わっていることを示した。現在求められているのは、評価をめぐるノウハウではなく、博物館の存在理由を踏まえた上での、法や基準をつくり上げるための根本的検討であることを論じた。大阪市立自然史博物館における市民参加は、長居公園移転以降は、友の会活動とサークル活動に集約され、そこから派生する特別展への協力や調査研究活動、標本類の寄贈や収蔵目録作りに限定されていた。こうした活動の担い手を育てるには、学ぶ楽しさと学問的な成長を学芸員と市民が共有する必要がある。故伊藤寿朗の、「第三世代の博物館」論および「地域博物館論」の着想の源泉の一つは、大阪市立自然史博物館の市民参加の地域共同調査・共同研究活動であったが、伊藤はその調査・研究の質にまでは踏み込まなかった。伊藤はやがて、自然史科学に特化した学術研究志向の強い大阪市立自然史博物館の活動よりも、「自然科学と人文科学の地域課題に即した総合化」をめざす、平塚市博物館の活動に共感を覚え、以後、伊藤と大阪市立自然史博物館の接点が深まることはなかった。博物館への市民参加にはさまざまな局面が考えられるが、資料の価値付け、すなわち学問の最前線にまで市民が参入することが、博物館を真に市民に開かれたものとするであろう。(財)日本博物館協会は、20002001年にかけて『「対話と連携」の博物館』をまとめ、現在は「公立博物館の設置及び運営に関する基準」の大綱化・弾力化に資するために「博物館の望ましいあり方」を取りまとめている。設置運営基準の緩和に伴い、博物館側は今後は自己評価や外部評価等によって、博物館の質の保持に努めていくことになるが、新しい基準の策定と博物館評価にあたっては、職能団体内部の専門家による討議だけではなく、市民との対話の中から、博物館の理念を鍛え直してゆく必要がある。創設期の横須賀市博物館では、英国型博物館像を追求し行政的に実現した羽根田弥太、啓蒙活動を重視した赤星直忠や柴田敏隆らによって、活動が作り上げられていった。複数の価値観のせめぎあいが、博物館の発展や博物館関係者の議論の活発化に貢献したと考えられる。伊藤寿朗は、横須賀市博物館における生態調査に注目する一方、博物館が公共性を獲得するためには、市民参加型の調査研究が必要であると論じた。開館から1974年までを調べたところ、三浦半島自然保護の会・横須賀植物会会員が関わる一部の「生態調査」と、横須賀植物会、相模貝類同好会の活動が、市民参加型調査研究活動に該当すると考えられる。

しかし、伊藤は、市民参加型調査・研究の質や、市民の定義にまでは踏み込んでいなかったことを考察した。博物館の公共性に関しては、調査研究活動に参加した市民が、どのように館や地域を変えていったのか、引き続き検証されるべきであることを論じた。一方、大井沢自然博物館では、教員たちが、戦後新教育の波の中で、実現されていない「教育の機会均等」を求めて自分たちの手で博物館を作っていった。必要なものを自ら生み出したり、守ったりできる人々に「市民」の実像を見出すことが可能であることを指摘した。山形県朝日町に関しては、エコミュージアム概念受容のプロセスを解明した。政策的には、48基準緩和の一方で、基準による規制に変わる評価制度の導入が試みられており、評面制度により博物館の水準維持が目指されていることを分析した。日本博物館協会の報告書では、博物館資源の不足を補う意味での連携・市民参加が要請されており、報告書が理念を欠いたミニマム・スタンダードの提示に終わっていることを示した。現在求められているのは、評価をめぐるノウハウではなく、博物館の存在理由を踏まえた上での、法や基準をつくり上げるための根本的検討であることを論じた。
サル外側終止核の水平、垂直視運動性眼振へ及ぼす影響と脳幹内での投射様式

ネコ、サルにおいて視運動性眼振の第一次中継核である視索核からの脳幹内での投射様式には3経路があることがわかっている(Watanabe'93;Kato'95;渡辺昭司'95a;渡辺昭司'95b)。第一には交連線維を介し対側の視索核へ投射するもの、第二に下部脳幹まで軸索を伸ばし直接前庭核に投射する経路、第三に橋核に投射する弱い経路である。第一の経路は強い投射が確認されているが、その生理学的な研究は進んでいない。今回の研究で、一側の視索核から体側へ投射する線維連絡を遮断してその役割を解明した。第二の経路は下部脳幹へ投射する途中で外側終止核へ側枝を出す。この外側終止核を破壊して視運動性眼振を観察した。結果:(1)両側視索核間を遮断するとそれぞれの動物において視運動性眼振の緩徐相速度の初期急速増加及び最大緩徐相速度の有意な低下が認められた。視運動性後眼振は影響されなかった。組織免疫学的な報告と合わせると、それは両側視索核間の投射は興奮性ニューロンを介した投射であり、それは反対側の抑制性の細胞内ニューロンへ投射している可能性を示峻する所見と思われた。(2)外側終止核を破壊すると上向きに緩徐相を持つ視運動性眼振が解発されなくなった。下向きの視運動性眼振は障害されなかった。水平成分については障害側に向緩徐柑を持つ視運動性眼振に軽度の解発不良が認められた。この結果は、外側終止核が視運動性眼振の上向き緩徐柑眼振を担っているが水平成分からもなんらかの影響をされていることを示唆した。我々は今までにネコ、サルにおいて視運動請願振の第一次中継核である視索核からの脳幹内での投射様式について検討し、3経路がることがわかった(Watanabe'93;Kato'95;渡辺昭司'95a;渡辺昭司'95b)、第一には交連線維を介し対側の視索核へ投射するもの、第二に下部脳幹まで軸索を伸ばし直接前庭核に投射する経路、第三に橋核に投射する弱い経路とがある。従来、外側終止核は視運動性眼振の垂直成分に関与すると言われているが、水平の視運動性眼振を担っている視索核から多くの投射を受けている。外側終止核の視運動性眼振に対する役割を明らかにするために、我々は2匹のサルを用いて外側終止核を破壊し、破壊の前後で視運動性眼振を観察した。終止核を破壊すると上向きに緩徐相を持つ視運動性眼振が解発されなくなった。水平成分については傷害側に向緩徐相を持つ視運動性眼振に軽度の解発不良が認められた。この結果は、外側終止核が視運動性眼振の上向き緩徐相振を担っているが水平成分からもなんらかの影響をされていることを示唆した(1999年日本めまい平衡医学会にて発表)。さらに、3匹のサルを用いて、両側視索核間の投射を遮断したモデルを作成し、視運動性眼振におよぼす影響について検討した。遮断後、それぞれの動物において視運動性眼振の緩徐相速度の初期急速増加及び最大緩徐相速度の有意な低下が認められた。

視運動性後眼振は影響されなかった。組織免疫学的な報告と合わせると、それは両側視索核間の投射は興奮性ニューロンを介した投射であり、それは反対側の抑制性の細胞内ニューロンへ投射している可能性を示唆する所見と思われた(2000年渡辺昭司)我々は今までにネコ、サルにおいて視運動請願振の第一次中継核である視索核からの脳幹内での投射様式について検討し、3経路があることがわかった(Watanabe'93;Kato'95;渡辺昭司'95a;渡辺昭司'95b)。第一には交連線維を介し対側の視索核へ投射するもの、第二に下部脳幹まで軸索を伸ばし直接前庭核に投射する経路、第三に橋核に投射する弱い経路とがある。第二の経路は下部脳幹へ投射する途中で外側終止核へ側枝を出す。今回第一の経路の視運動性眼振に対する役割について検討した。3匹のサルを用いて、両側視索核間の投射を遮断したモデルを作成し、視運動性眼振におよぼす影響について検討した。遮断後、それぞれの動物において視運動性眼振の緩徐相速度の初期急速増加及び最大緩徐相速度の有意な低下が認められた。組織免疫学的な報告と合わせると、それは両側視索核間の投射は興奮性ニューロンを介した投射であり、それは反対側の抑制性の細胞内ニューロンへ投射している可能性を示唆する所見と思われた。両側視索核間の投射を遮断しても前庭眼反射に影響はなかった(渡辺,2000)。このデータを基に、ヒトで前庭眼反射の適応現象についても実験を行った。最大角速度30/s、0.3Hzの刺激で視覚-前庭矛盾刺激をすると、同じ角速度で前庭眼反射の利得は増加するが、その影響は40/sでも認められた。しかし、低角速度への影響は認められなかった(服部、渡辺ら、2000)。ネコ、サルにおいて視運動性眼振の第一次中継核である視索核からの脳幹内での投射様式には3経路があることがわかっている(Watanabe '93; Kato '95;渡辺昭司'95a;渡辺昭司'95b)。第一には交連線維を介し対側の視索核へ投射するもの、第二に下部脳幹まで軸索を伸ばし直接前庭核に投射する経路、第三に橋核に投射する弱い経路である。第一の経路は強い投射が確認されているが、その生理学的な研究は進んでいない。今回の研究で、一側の視索核から体側へ投射する線維連絡を遮断してその役割を解明した。この外側終止核を破壊して視運動性眼振を観察した。結果:(1)両側視索核間を遮断するとそれぞれの動物において視運動性眼振の緩徐相速度の初期急速増加及び最大緩徐相速度の有意な低下が認められた。(2)外側終止核を破壊すると上向きに緩徐相を持つ視運動性眼振が解発されなくなった。下向きの視運動性眼振は障害されなかった。水平成分については障害側に向緩徐相を持つ視運動性眼振に軽度の解発不良が認められた。この結果は、外側終止核が視運動性眼振の上向き緩徐相眼振を担っているが水平成分からもなんらかの影響をされていることを示唆した。
バルク金属ガラスの構造とナノメカニクス

・Ni基バルク金属複合ガラスの電気抵抗を評価した。金属粒子の分散により抵抗値は著しく下がり、伝導特性を改善した。高伝導物質のしきい値が11%と小さいことがわかった。ガラス複合材料の電気伝導特性がパーコレーション理論に基づいた有効媒質近似が有効であることがわかり、これによりバルク金属複合ガラスの電気特性の定量評価に大いに役立てることができる。例えば、金属ガラスに延性金属相を導入することで引張延性が著しく改善するのでこのパーコレーション理論に基づいた有効媒質近似と併用することで優れた線材や電子部品への設計が可能になると思われる。・Ni基金属ガラスと黄銅の複合金属ガラスについて、金属相とアモルファス相の界面とその機械的特性にっいて調査した。界面には中間相が生成されていることがわかり、厚さが50nm-100nmであった。電子顕微鏡により評価を行い、中間相の生成はアモルファス相と金属相の相互拡散による物であることがわかった。中間相にナノインデンテーションの圧子による局所変形を加えると、その中間相でクラックの伝搬を抑制していることがわかった。したがって、生成した中間相は界面強度を強めるだ絵でなく、せん断変形による破壊を防ぐための緩衝相として働いていることがわかった。・延性を有する金属ガラスNi50Pd30P20の変形時に観察されるセレーションの起源について調査した。せん断帯に沿って広範囲なナノ結晶化が観察され、ナノ結晶内部には転位、双晶、キンク帯が観察された。それらの観察により、局所の歪み軟化とせん断帯運動の抑制は誘起ナノ結晶に起因することがわかった。・局在化したせん断帯によるひずみ軟化は、せん断帯内での応力集中によって生じたナノ結晶によって阻害され、その結果大きな延性とひずみ硬化を示すことを、高分解能電子顕微鏡により明らかにした。これらの観察により、大きな延性の原因を明らかにしただけでなく、金属ガラスの延性を改善するための変形メカニズムを明らかにした。・バルク金属ガラスのひずみエネルギー評価をナノインデンテーションを用いて行った。4つの金属ガラスの弾性エネルギーは、それぞれの弾性定数と理論的強度から見積もられる計算値とほぼ一致した。これにより、金属ガラスの弾性特性を正確にかつ簡単に測定する手法を確立することができた。・金属ガラスのマイクロ円柱試験片を圧縮するときの破断応力のサイズ効果について系統的に調査を行った。5μmの直径のところで、破断強度に大きな違いが生じ、このサイズ以下では破断強度が単調に減少した。このことから、5μmが、せん断帯核生成に必要なサイズであることがわかった。・2元系CuZr金属ガラスについて注目し、まず中距離規則構造の評価を行い、次に剛性率の計算を第一原理計算により行った。第一原理計算には、平面波基底密度汎関数法パッケージVASPを使用した。擬ポテンシャルは、Vanderbiltによるウルトラソフト型擬ポテンシャルとし、交換相互エネルギーの近似にはPerdewとWangによって提案されたGGAを採用した。その結果、Cu30Zr70では原子数10が最もよく観察されるが、Cu濃度が高くなるにしたがい、12へとシフトしていることがわかった。そして最も高いガラス生成能を示すCu50Zr50では原子数10から12までほぼ同等に存在しているのがわかった。また、ランダム構造の原子配列にもかかわらず、自由エネルギーがMumaghanの式にうまくフィッティングされて、Cu50Zr50の剛性率は107GPaと計算された。これは実験値101.2GPaに近いことがわかった。
多機能SERPIN,プロテインCインヒビター関連疾患の分子病態学的研究

プロテインCインヒビター(PCI)は、ヒトでは肝臓や腎臓などで産生されるセリンプロテアーゼインヒビター(セルピン)であり、血漿中では種々の凝固阻害因子や凝固促進因子の阻害因子として機能し、腎臓では尿プラスノゲンアクチベータ(uPA)の阻害因子として機能する。これまでの研究で我々は、PCIは腎臓では近位尿細管上皮細胞で発現され、腎癌患者の摘出癌部組織では非癌部組織に比較してPCI発現量が著しく低下していること、また、PCIが株化腎癌細胞の産生するuPAを阻害することによりin vitroでのマトリゲル浸潤能を低下させることを明らかにしてきた。一方、ラットやマウスではPCIは生殖臓器でのみ発現するため、PCI研究のモデル動物として不適当と考えられ、この点を解消するため、本研究ではマウスの受精卵にヒトPCI遺伝子を導入して、ヒトPCIと類似した発現臓器分布を有するヒトPCI遺伝子トランスジェニック(TG)マウスを作製し、研究を行ってきた。本年度は、最終年度に当たるため、昨年までの研究を発展させ、腎癌におけるPCIの発現低下機序の解明、及びin vivoにおけるPCIの癌細胞の増殖・転移に対する影響について集中的に検討した。また、ヒトPCI遺伝子TGマウスを用いて血漿PCIの病態生理機能を解析した。その結果、腎癌部におけるPCI発現低下機序については、ヒトPCI遺伝子上の蛋白コード領域の遺伝子変異による発現低下ではなく、PCI遺伝子の転写調節領域の特定のCpG配列がメチル化され、発現が低下していることを明らかにした。また、PCIの癌細胞の増殖・転移に対する影響については、マウスメラノーマ(B16)細胞及び株化乳癌(MDA-231)細胞にPCIを強制発現させることにより著しく低下することを明らかにした。また、PCI遺伝子TGマウスを用いた解析より、血漿PCIは病態生理学的には、血漿中の抗凝固セリンプロテアーゼの活性化プロテインCを阻害することにより、凝固促進因子及び炎症促進因子として機能することを明らかにした。プロテインCインヒビター(PCI)は血漿SERPINの一つであり、我々はこれまでにPCIは血漿中では活性化プロテインC(APC)の制御因子として,腎癌では腎癌細胞の増殖と転移浸潤の制御因子として、また、肝切除患者では肝増殖因子アクチベーター(HGFA)の阻害因子として機能することを明らかにしてきた。本研究ではこの2年間に,PCIの種依存性の臓器特異的な発現に関する研究、及び臓器特異的病態の発生に関わるPCIの作用機構を解明することを目的とし、今年度は以下の成果を得た。1.PCIの種依存性の臓器特異的発現機構の解析:ヒトPCI遺伝子上の種特異的発現を規定する領域を同定するため、種々の長さのヒトPCI遺伝子上流域断片を含むルシフェラーゼ(Luc)発現ベクターを構築した。今後,ヒト及びマウス由来の肝細胞と精巣細胞で発現態度が異なる断片を検索する。また、PCIの臓器特異的発現機構を解明するため、PCIの発現動態が異なるヒト組織細胞や株化細胞Lucレポーター遺伝子を用いて検討する。2.腎癌の発生と腎癌細胞の浸潤転移におけるPCIの作用の解析:腎癌部組織におけるPCIの発現低下機構を解明するため、腎癌部組織から得たPCI遺伝子の転写調節領域のメチル化の有無をメチル化特異的PCR法で解析したが、プロモーター領域のメチル化は認めなかった。今後、3領域の遺伝子変異の有無を解析する。

また、腎細胞の癌化に及ぼすPCIの影響を解明するため,PCIを発現しない腎癌由来株化細胞(caki-1)のDNAをNIH/3T3細胞に導入し,この癌細胞のフォーカス形成能を検討したが、PCIは癌化には影響せず、癌細胞のマトリゲル浸潤を阻害することを明らかにした。3.肝障害におけるPCIの分子病態学的解析:精製PCIと組換えHGFAを用いて、PCIによるHGFA阻害機構を解析した。また、肝細胞におけるHGFAとPCIの産生機構を解明する第一歩として、障害肝細胞でのHGFAとPCIの産生に及ぼす炎症性サイトカインの影響を解析した。次年度はこれらの研究をさらに発展させたい。プロテインCインヒビター(PCI)は、ヒトでは肝臓や腎臓などで産生されるセリンプロテアーゼインヒビター(セルピン)であり、血漿中では種々の凝固阻害因子や凝固促進因子の阻害因子として機能するが、腎臓では尿プラスノゲンアクチベータ(uPA)の阻害因子として機能する。これまでの研究で我々は、PCIは、腎臓では主に近位尿細管上皮細胞で発現され、腎癌患者の摘出癌部組織では非癌部組織に比較してPCI発現量が著しく低下していること、また、PCIが株化腎癌細胞の産生するuPAを阻害することによりin vitroでのマトリゲル浸潤能を低下させることを明らかにしてきた。一方、ラットやマウスではPCIは生殖臓器でのみ発現するため、PCI研究のモデル動物として不適当と考えられ、この点を解消するため、本研究ではマウスの受精卵にヒトPCI遺伝子を導入して、ヒトPCIと類似した発現臓器分布を有するヒトPCI遺伝子トランスジェニック(TG)マウスを作製し、研究を行ってきた。本年度は、最終年度に当たるため、昨年までの研究を更に発展させ、腎癌におけるPCIの発現低下機序の解明、及びin vivoにおけるPCIの癌細胞の増殖・転移に対する影響について検討した。また、ヒトPCI遺伝子TGマウスを用いて血漿PCIの病態生理機能を解析した。その結果、腎癌部におけるPCI発現低下機序については、ヒトPCI遺伝子上の蛋白コード領域の変異によるものではなく、PCI遺伝子の転写調節領域の特定のCpG配列がメチル化されていることに起因することを明らかにした。また、PCIの癌細胞の増殖・転移に対する影響については、マウスメラノーマ(B16)細胞及び株化乳癌(MDA-231)細胞にPCIを強制発現させることにより著しく低下することを明らかにした。また、PCI遺伝子TGマウスを用いた解析より、血漿PCIは病態生理学的には、血漿中の抗凝固セリンプロテアーゼの活性化プロテインCを阻害することにより、凝固促進因子及び炎症促進因子として機能することを明らかにした。
ヒトの報酬スケジュールのための新たな実験プラットフォームの開発と展開

本研究では、「ヒトの報酬スケジュールのための新たな実験プラットフォームの開発と展開」という課題名の下、スケジュール場面でのヒトの反応遂行について、動物でのそれにできるだけ近い結果を得るための実験プラットフォームの開発を目指した。とくに着目したのが実験セッションの時間的長さであった。動物を対象とするスケジュール実験では、数か月間に亘る実験セッションを経験させることで、経験による行動変容としての「学習」を扱う。しかしヒトを対象とするスケジュール実験では、実験室内での1時間弱の経験による行動変容しか扱うことができず、これがヒトの学習現象を扱う上での大きな問題点となっていた。そこで本研究では、実験場面をWeb上で実現し、タブレット端末を通じてそこに自由にアクセスできるという実験プラットフォームの構築を考え、実装した。また、長期間に亘るスケジュール実験への参加には、比較的飽きのこない柔軟性に富んだ実験状況も必要である。本研究では、インタラクティブなインターフェイスを備えたプログラム言語Processingにより報酬スケジュールをゲーム化したものを数個作成し、それらの比較検討を経たもののうちの一つがWeb上で実現された。扱われた行動現象は、変動比率スケジュールと変動時隔スケジュールの反応率の差、固定時隔スケジュールでの計時、そして反応復活であり、いずれも動物実験において頑健な結果が得られてきた現象である。Web上での実験プラットフォームの構築を終えた後、分担者の所属の各大学で多数の実験を遂行し、ヒトが長時間に亘って報酬スケジュールを経験するという貴重な行動データが得られた。平成29年度では、計画ー実行ー評価ー改善(PDCA)サイクルを回す形で、報酬スケジュールの試作品の開発と予備実験を繰り返した。その結果、ヒトと動物とで、ある程度類似した行動データを示しつつ、ゲームの面白さでも評価の高かった1つのゲームを選定することができた。平成30年度では、まず開発したゲームをWebサーバーへの移行を行った。ここでは、移行時に必要なサーバーの契約、移行後に出現した各種のいわゆるバグの取り除き作業、代表・分担研究者らによる予備実験といったものが行われた。こうして移行が完了した後、所属大学において倫理申請を行った上で実験参加者が募集され、本実験へと取り掛かった。本実験は大きく3つに分けられていた。2つの実験では、変動比率スケジュール、変動時隔スケジュール、固定時隔スケジュールの3種類の報酬スケジュールが実施され、実験条件の微細な調整と、実験期間の長さで2つの実験は若干異なっていた。残りの1つの実験では、反応復活現象が扱われた。こうした実験から得られたデータの一部は、2018年12月の日本基礎心理学会年次大会で発表された。その後もデータの取得は続けられ、その結果に基づく調整によりさらにレベルの高い実験プラットフォームの構築が試みられている。平成30年度までの研究で、報酬スケジュール下でのヒトの長時間に亘る反応遂行という貴重なデータが得られた。ただし、そのデータを分析したところ、一部で動物実験での結果が再現されない箇所が見られた。本研究の目的は、スケジュール場面でのヒトの反応遂行について動物でのそれにできるだけ近い結果を得るための実験プラットフォームの開発であるので、未だこれが満たされていないということになる。今後実験プラットフォームの大幅な変更を行う予定はないものの、これを「プラットフォーム」と呼べるものまでに仕上げるには、さらなるデータに基づく追加の修正と、そして得られたデータのより詳細な分析が必要となる。とりわけ、これまでは単位時間当たりの反応の頻度である反応率に注目してきたが、微視的な反応間時間の分析などを通して、反応パターンという点でヒトと動物とでどれだけ類似したものを作り出せたのかを確認する必要がある。延長された平成31年度の研究ではこれらに取り組む予定である。研究費の決定後に、(1)ヒトでの強化スケジュール実施にふさわしいプログラムの開発と、(2)そのプログラムを実際に走らせ、データを収集する実験用サーバーの構築に着手した。(1)については、1回あたり30分、計6回の実験セッションに参加して、比較的飽きがこない柔軟性に富んだゲームプログラムの作成を目的として開発を行った。その結果、実際の実験で用いる予定のプログラムをProcessingによって2本書き上げ、そのうちの一本については、すでにサーバーに搭載すべく、Processing.jsなどを利用してJavaScriptに変換し、ある程度の予備実験が可能な状況までに仕上げた。また、研究者全員によって、細部にわたって問題点を検討した。(2)については、実験用サーバーの構築のためのクラウドサーバーをレンタルし、その運用を開始した。そして被験者の登録、説明付き同意や実験概要の掲示、実験への参加の記録、謝金の支払いの自動化など、実際に実験が行われる場合に最低限必要な様々なモジュールの組み込みを行った。こうした実験プログラムの開発とそれを搭載する実験用サーバーの構築まで進んだ後、現段階では、実験プログラムの最終仕様として、1回のセッション30分内に3つのタイプの強化スケジュール、a)VRスケジュール、b)VRに連結したVIスケジュール、c)同じ強化率のFIスケジュール、を走らせ、データをとることを決定し、研究分担者を中心として予備実験を開始し、同時に実験プログラムの精査を行っている。また、すべての行動記録と関連する刺激変化の記録をサーバー上に残すような工夫を施している。平成29年度は、まず報酬スケジュールを実装した実験プログラムの試作品の開発を繰り返し行った。試作品については、簡単な予備実験を行い、動物実験の結果の再現可能性に加えて、主観的な面白さや自発的参加の継続性などの観点から評価した。そして現在までに2つの実験プログラムを完成させ、さらにいくつかの実験プログラムの開発にも取り組んでいる。

当初は、作成した実験プログラムを用いて、動物で報告されてきた代表的ないくつかの現象を再現できるかどうかを検証するという計画であった。しかし計画を部分的に変更し、作成した実験プログラムを構築したサーバーに搭載する作業を優先して行った。実験プログラムをサーバーへ搭載する段階までは進んだが、部分的にうまく作動しないことや、使用するOSによって動作が異なるなど、いくつかの問題が生じたため、上述した計画の遂行に遅れが生じた。現在は、これらの不具合を解消すべく、繰り返しプログラムの動作を確認し、修正を繰り返している。以上より、平成30年度に実行する予定であった、サーバーへの実装に早期に取り組むことができたが、平成29年度中に実現する計画であったヒトでの再現実験実施を遂行できていないため、進捗状況は「やや遅れている」という状態である。本研究では、「ヒトの報酬スケジュールのための新たな実験プラットフォームの開発と展開」という課題名の下、スケジュール場面でのヒトの反応遂行について、動物でのそれにできるだけ近い結果を得るための実験プラットフォームの開発を目指した。とくに着目したのが実験セッションの時間的長さであった。動物を対象とするスケジュール実験では、数か月間に亘る実験セッションを経験させることで、経験による行動変容としての「学習」を扱う。しかしヒトを対象とするスケジュール実験では、実験室内での1時間弱の経験による行動変容しか扱うことができず、これがヒトの学習現象を扱う上での大きな問題点となっていた。そこで本研究では、実験場面をWeb上で実現し、タブレット端末を通じてそこに自由にアクセスできるという実験プラットフォームの構築を考え、実装した。また、長期間に亘るスケジュール実験への参加には、比較的飽きのこない柔軟性に富んだ実験状況も必要である。本研究では、インタラクティブなインターフェイスを備えたプログラム言語Processingにより報酬スケジュールをゲーム化したものを数個作成し、それらの比較検討を経たもののうちの一つがWeb上で実現された。扱われた行動現象は、変動比率スケジュールと変動時隔スケジュールの反応率の差、固定時隔スケジュールでの計時、そして反応復活であり、いずれも動物実験において頑健な結果が得られてきた現象である。Web上での実験プラットフォームの構築を終えた後、分担者の所属の各大学で多数の実験を遂行し、ヒトが長時間に亘って報酬スケジュールを経験するという貴重な行動データが得られた。平成29年度では、計画ー実行ー評価ー改善(PDCA)サイクルを回す形で、報酬スケジュールの試作品の開発と予備実験を繰り返した。その結果、ヒトと動物とで、ある程度類似した行動データを示しつつ、ゲームの面白さでも評価の高かった1つのゲームを選定することができた。平成30年度では、まず開発したゲームをWebサーバーへの移行を行った。
人工血液カクテルによる胎児慢性低酸素症の治療法開発

本研究の目的は、「人工酸素運搬体」というナノマイクロ人工血液カクテルを利用したアプローチにより、妊娠高血圧症に伴う重篤な胎児慢性低酸素症を改善する治療法を開発することである。本研究では、「人工酸素運搬体」の実験動物母体・胎盤・胎児組織に対する安全性を確認すると同時に、妊娠高血圧症モデルラットの胎盤・胎児の低酸素状態が「人工酸素運搬体」により改善されること、胎児脳が保護されることを確認した。本研究の目的は、「人工酸素運搬体」というナノマイクロ人工臓器を利用したアプローチにより、「妊娠高血圧症候群」に伴う重篤な胎児慢性低酸素症を改善する新しい治療法を開発することである。本研究では、第一のステップとして、1妊娠ラットにNO阻害剤を投与し胎盤血管を狭小化することにより「妊娠母体の持続高血圧動物モデル」を作成する。第二のステップとして、2この狭小化した胎盤血管においても十分な酸素供給を確保するため、通常の赤血球よりサイズの小さい「人工酸素運搬体」することにより単位血管当りの血液流量を増加させ、妊娠末期の胎児慢性低酸素症を改善する。また、3合わせて「人工酸素運搬体」の胎児組織に対する安全性を確認する。これまでに1「妊娠母体の持続高血圧動物モデル」の作成は終了し、NO阻害剤にて妊娠ラットに高血圧が持続することをテレメトリー血圧測定装置にて確認している。また2「狭小化した血管」の評価については、有機溶媒メルコックスにて胎盤血管の型取りを行い、3次元計測装置にて血管径の測定を行った。また「人工酸素運搬体」の用量依存的に投与を開始し、胎児の成長・発達に与える影響、低酸素状態の評価を行った。本年度は、胎児慢性低酸素症を改善するための「人工酸素運搬体」の最適投与量を決定する同時に、「人工酸素運搬体」の胎児組織に対する安全性を確認した。来年度末までに「人工酸素運搬体」が妊娠母体モデル動物において「妊娠高血圧症候群」の状態を解除できるか、最終的な結論を出す予定である。本研究の目的は、「人工酸素運搬体」というナノマイクロ人工臓器を利用したアプローチにより、妊娠高血圧症に伴う胎児慢性低酸素症を改善し、胎児脳を保護する新しい治療法を開発することである。本研究の第一のステップは、1妊娠ラットにNO(一酸化窒素)阻害剤を投与し胎盤血管を狭小化することにより、妊娠母体の持続高血圧動物モデルを作成することであった。第二ステップは、2狭小化した胎盤血管においても十分な酸素供給を確保するため、通常の赤血球よりサイズの小さい「人工酸素運搬体」を用いて、単位血管当りの血液流量を増加させ、妊娠末期のラット胎児慢性低酸素症を改善することを目指した。また合わせて、3「人工酸素運搬体」の胎児組織に対する安全性を確認することとした。平成24年度と平成25年度に1妊娠母体の持続高血圧動物モデルを作成でき、NO阻害剤により妊娠ラットにおける高血圧が持続することを非観血的血圧測定装置にて確認した。2狭小化血管の評価については、有機溶媒メルコックスにて胎盤血管の型取りを行い、3次元計測システムにて血管径の測定を試験的に行った。最終年度は、3「人工酸素運搬体」を母体ラットに投与し、胎盤と胎児の脳組織の低酸素状態が改善することをHIF-1α免疫染色により確認した。また胎児の全身低酸素状態が「人工酸素運搬体」により解除されることがbioluminescence法で確認できた。さらに4低酸素誘導された胎児脳損傷が「人工酸素運搬体」投与により改善されることを免疫組織学的(GFAPおよびNeuN染色)に見出した。「人工酸素運搬体」の母体・胎盤・胎児組織に対する安全性についての研究成果はLife Sciences誌に発表された。妊娠高血圧症モデルラットの胎盤・胎児の低酸素状態が「人工酸素運搬体」により改善されること、胎児脳が保護されることについての成果をまとめて論文を作成し、現在投稿中である。神経科学本年度は既に「妊娠母体の持続高血圧動物モデル」の作成し、「人工酸素運搬体」を用量依存的に投与し、胎児の成長・発達に与える影響、低酸素状態の評価を行ったため。胎児慢性低酸素症を改善するための「人工酸素運搬体」の最適投与量を決定し、可能ならば人工血液カクテルの製作、ラット母体への試験的使用を開始する。「人工酸素運搬体」が妊娠母体モデル動物において「妊娠高血圧症候群」の状態を解除できるか、最終的な結論を出し、論文を作成する。
交差緩和率イメージングECRIと質量解析に関する研究

Equivalent crossrelaxation rate imaging(ECRI)では腫瘍組織と周囲の組織(骨/脂肪/筋肉)とで有意に異なる値を示した。ECRIでは自由水プロトンの影響を受けないため、皮下や筋肉内への腫瘍性の浸潤の有無が明瞭に描出されるため、軟部肉腫に対しての切除縁の設定を術前に把握することが容易となる。乳癌においてECR-19は線維化を反映して高い値を呈することが報告され、本研究でもDFSPやデスモイドなどの線維性腫瘍はECR-19が他の腫瘍よりも有意に高い値を呈した。この研究では軟部肉腫のECRが様々な腫瘍特性を示していることが示唆された。21世紀のimagingにおいては生物学的な情報をいかに可視化できるかが望まれている。PETや拡散強調像の研究が目覚ましい進歩を遂げているも、画像解像度の問題から十分な臨床応用には至っていない。磁化移動効果を応用したEquivalent Cross-relaxation Rate Imaging (ECRI)は生体高分子を定量的に評価した画像手法であり、画像解像度の向上により臨床応用が十分期待されている。悪性軟部腫瘍は同一組織型でも症例により悪性度や局所浸潤性が異なり、これらの術前診断が可能となれば治療成績は飛躍的に向上する。そのためこの分野でのECRIの研究は臨床上重要である。MRIでの3Teslaが導入され、画像解像度の向上により臨床応用が十分期待できる。平成21年度に蓄積された症例をもとに、ECRIと骨軟部腫瘍の病理学的な悪性度および浸潤性とを比較検討を行っている。比較検討を行うため各種軟部肉腫における組織学的浸潤性や追加広範切除の残存腫瘍の有無等の検討を病理学的に行った。5cm以下の軟部肉腫(AJCCT1)においては88%に浸潤性増殖を示し、不適切切除後に51%に残存腫瘍を認めた。また浅在性の軟部肉腫においては17%に組織学的に隣接する筋膜に浸潤を認め、これは高悪性度の32%に該当する。これら結果については来年度の各種学会において報告を予定している。これら組織学的検討とECRIとの比較検討を行うことによりその有用性が示される。特に筋膜浸潤は軟部肉腫の予後に相関する事象であるため、その画像解析が可能となれば術前予後評価が可能となる。腫瘍組織におけるタンパク質発現受託解析は、現在資料収集に留まっており、解析には至っていない。ECRIは現在データ収集中である。磁化移動効果を応用したEquivalent Cross-relaxation Rate Imaging(ECRI)は生体高分子を定量的に評価した画像手法であり、画像解像度の向上により臨床応用が十分期待されている。平成20年度に蓄積された症例をもとに、ECRIと骨軟部腫瘍の病理学的な悪性度および浸潤性とを比較検討を行った。(1)従来のMRIと比較してECRIにおいて腫瘍組織は筋肉内や脂肪や骨と有意な対比を呈し、浸潤性を明瞭に示した。全体の85%が組織学的な浸潤性と一致し、特に皮下や筋肉内の浸潤は腫瘍周囲の浮腫の影響を受けないECRIは腫瘍の浸潤を明瞭に示すことが見いだされた。(2)ECR-19という条件下ではDFSPやデスモイド等の線維性腫瘍は有意に高い値を呈することを示した。このことからECRIは腫瘍の浸潤性のみならず組織学的特性を示す可能性があり、骨軟部腫瘍領域において臨床的に有用な補助診断法の確立の第一歩を踏み出したと言える。特に良性病変においては組織型によりECRおよびECRIは大きく異なり、現在組織型によECRの比較検討を行っている。3TのMRIによる研究を継続して行っており、臨床応用可能なlevelにまで至っている。今後のさらなるMRI設定の詳細な検討が必要となる。蛋白質解析においては現段階ではECRを決定する因子を同定するには至っていない。その原因としては検体量の不足と組織型による違いが考えられる。さらなる研究の継続が必要となる。
解析関数の特殊値に対する超越数論

1.解析関数の代数点における値が超越数とならないとき,その代数点は例外点と呼ばれるが,例外点の個数を上から評価するシュナイダー・ラング型定理の拡張を研究した.(1)リーマン面への拡張.複素平面の場合の完全な拡張が得られ,裏面の第1論文で発表した.(2)単位円上の関数に対しては,知られている結果より良い評価式を得ることができていたが,その改良をできるだけ一般の形に拡張し第2論文とした.(3)上記(1)(2)の結果等は若林の東京大学学位論文としてまとめられ既に審査済みで, 63年3月に学位授与の予定.(4)若林は(1)(2)について口答発表を行った.(i)函数論分科会シンポジウム,於長崎大学, 62年7月.2.超越数論で有名な「四指数問題」を研究した.上記(2)て考案された方法の考え方を適用し若干の進展が得られた.3.多変数関数の場合のシュヴァルツの補題を研究したが,状勢を調べたに留る.4.間下は四元数射影空間およびケーリー射影平面から球面への標準的極小はめこみの剛性について研究し,裏面の第3論文とした.1.解析関数の代数点における値が超越数とならないとき,その代数点は例外点と呼ばれるが,例外点の個数を上から評価するシュナイダー・ラング型定理の拡張を研究した.(1)リーマン面への拡張.複素平面の場合の完全な拡張が得られ,裏面の第1論文で発表した.(2)単位円上の関数に対しては,知られている結果より良い評価式を得ることができていたが,その改良をできるだけ一般の形に拡張し第2論文とした.(3)上記(1)(2)の結果等は若林の東京大学学位論文としてまとめられ既に審査済みで, 63年3月に学位授与の予定.(4)若林は(1)(2)について口答発表を行った.(i)函数論分科会シンポジウム,於長崎大学, 62年7月.2.超越数論で有名な「四指数問題」を研究した.上記(2)て考案された方法の考え方を適用し若干の進展が得られた.3.多変数関数の場合のシュヴァルツの補題を研究したが,状勢を調べたに留る.4.間下は四元数射影空間およびケーリー射影平面から球面への標準的極小はめこみの剛性について研究し,裏面の第3論文とした.
免疫組織染色を用いた実用的な癌の放射線感受性予測法の開発

1.DNA2重鎖切断修復に関わる遺伝子の腫瘍及び正常組織における発現『方法』異なる放射線感受性を持つ5種の正常及び12種の腫瘍組織の組織標本を用い免疫組織染色にてDNA-PKcs、Ku70、Ku85、XRCC4の発現を比較した。『結果』DNA-PKcs、Ku70、Ku85、XRCC4の発現は、検討した全ての腫瘍細胞にみられた。DNA-PKcs、Ku70、Ku85では、核が染色され、XRCC4では核及び細胞質が染色された。腫瘍組織とそれに対応する正常組織間でもDNA-PKcs、Ku70、Ku85、XRCC4の染色強度に明らかな差がみられなかった。放射線感受性の異なる他の腫瘍間には、染色強度に差がみられなかった。『結語』放射線感受性が異なる正常及び腫瘍組織における、DNA-PKcs、Ku70、Ku85、XRCC4の発現は、免疫組織染色では、明らかな差が検出されなかった。これらの研究成果により、放射線治療の対象である様々な放射線感受性を持つ人の正常組織及び癌組織においては、その放射線感受性の差は、DNA2重鎖切断の修復に関わる蛋白質の発現量に差があるのではなく、その機能の差に起因していると考えられた。よって、今後は、それらの蛋白質の機能を測定することが、臨床の放射線感受性予測に重要であるとの結論に達し、2.の研究を開始した。2.患者のリンパ細胞のDNA-PK活性の測定DNA-PK活性を測定する細胞としては、癌組織や照射される部位の正常組織の細胞のDNA-PK活性を測るのが理想であるが、DNA-PK活性測定に必要な組織量を得るのは非常に困難であり、また、通常の臨床の現場で施行可能な検査法を確立するのが本研究の大きな目標であるので、採取が容易なリンパ細胞を用いて、本研究を施行することとする。現在、頭頸部腫瘍患者、子宮癌患者、乳癌患者で、リンパ細胞のDNA-PK活性の測定中である。1.腫瘍内酸素分圧の測定及び生検標本の免疫組織染色現在まで、12例の頭頸部癌や子宮頚部癌患者の腫瘍内の酸素濃度の測定を、放射線治療前に、ポーラログラフィック酸素センサーを用いて、施行した。酸素分圧測定後に、測定部位より、生検をおこない、また、血液を採取した。12例の腫瘍の酸素分圧は、20mmHgから70mmHgの間に分布していた。必ずしも、腫瘍の大きさと低酸素の程度は相関みられなかった。生検で得られた腫瘍組織を用いて、ABC法にて免疫組織染色を行い、ORP(oxygen regulated proteins)150、ORP80、ORP100、HIF1(hypoxia-inducible factor 1)、エリスロポイエチン、VEGF(vasculuar endothelial growth factor)、endothelin-1等の低酸素誘導蛋白質の発現をみ、酸素センサーで測定した各腫瘍の低酸素分画と各種の低酸素誘導蛋白質の発現との関係を解析し、その発現が、低酸素分圧と良好な相関を持つ蛋白質を選定する予定である。今年度は、この他に、以下を予定している。2.低酸素誘導蛋白質の血中濃度測定法の確立また、1で得られた血清より、1で挙げた蛋白質の血中濃度を測定し、血中の低酸素誘導蛋白質のうち、酸素センサーで測定した腫瘍の低酸素状態と相関する蛋白質を選定する。3.電子スピン共鳴法を用いた腫瘍の酸素濃度測定in vivo電子スピン共鳴装置を用いて、腫瘍細胞中の酸素濃度を測定する。

酸素濃度測定用のプローベ(酸素濃度によりそのスペクトル特性が変化する物質)を頭頸部癌、皮膚癌や子宮頸部癌などに塗布し、そのESRスペクトルから酸素濃度を決定する。この結果とポーラログラフィック酸素センサーで測定した酸素分圧値とを比較する。1.DNA2重鎖切断修復に関わる遺伝子の腫瘍及び正常組織における発現『方法』異なる放射線感受性を持つ5種の正常及び12種の腫瘍組織の組織標本を用い免疫組織染色にてDNA-PKcs、Ku70、Ku85、XRCC4の発現を比較した。『結果』DNA-PKcs、Ku70、Ku85、XRCC4の発現は、検討した全ての腫瘍細胞にみられた。DNA-PKcs、Ku70、Ku85では、核が染色され、XRCC4では核及び細胞質が染色された。腫瘍組織とそれに対応する正常組織間でもDNA-PKcs、Ku70、Ku85、XRCC4の染色強度に明らかな差がみられなかった。放射線感受性の異なる他の腫瘍間には、染色強度に差がみられなかった。『結語』放射線感受性が異なる正常及び腫瘍組織における、DNA-PKcs、Ku70、Ku85、XRCC4の発現は、免疫組織染色では、明らかな差が検出されなかった。これらの研究成果により、放射線治療の対象である様々な放射線感受性を持つ人の正常組織及び癌組織においては、その放射線感受性の差は、DNA2重鎖切断の修復に関わる蛋白質の発現量に差があるのではなく、その機能の差に起因していると考えられた。よって、今後は、それらの蛋白質の機能を測定することが、臨床の放射線感受性予測に重要であるとの結論に達し、2.の研究を開始した。2.患者のリンパ細胞のDNA-PK活性の測定DNA-PK活性を測定する細胞としては、癌組織や照射される部位の正常組織の細胞のDNA-PK活性を測るのが理想であるが、DNA-PK活性測定に必要な組織量を得るのは非常に困難であり、また、通常の臨床の現場で施行可能な検査法を確立するのが本研究の大きな目標であるので、採取が容易なリンパ細胞を用いて、本研究を施行することとする。現在、頭頸部腫瘍患者、子宮癌患者、乳癌患者で、リンパ細胞のDNA-PK活性の測定中である。