hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可変スポットサイズスキャニング照射法の開発

前年度までの改良に加え、ビーム位置変動を抑制するため非破壊型ビーム位置モニタの信号による位置フィードバック機構を構築し、精密な照射を実現した。2種類のビームサイズ(σ=2.3mmと3.3mm)を用いた可変ビームサイズ照射実験を行った。2種類のサイズを用いた照射計画計算(各スポットへの線量ウェイトの決定)は二分探索にランダムウォークを加えて極小で止まるのを避けながら算出した。ガフクロミックフィルムを用いた照射実験の結果、照射野外線量の指標となるペナンブラ(目標線量の80%から20%になるまでの距離)は、可変照射では2.7mmとなった。これは、σ=3.3mmの大きいビームでの一様照射の場合のペナンブラ5.1mmより小さいだけでなく、σ=2.3mmの小さいビームでの一様照射のペナンブラ3.7mmよりもさらに小さい値となっており、これまで同装置を用いた中で最もペナンブラが小さい照射を実現することができた。照射野内の平坦度についても、治療照射における要求平坦度±2.5%以内となる±2.0%の平坦度で照射できた。平坦度については一様照射の±1.0%には及んでいないが、照射計画計算の最適化によって更に改善する余地が残っている。この実験結果によって、平坦度を許容範囲に保ったままペナンブラの低減によってスキャニング照射の品質を大きく改善する可能性を示すことができた。粒子線治療において、複数のビームサイズで照射を行うことにより平坦度を保ちつつ線量集中性を向上させる可変ビームサイズ照射法を開発した。複数のビームサイズを安定に使い分けられるパラメータ調整を行った上で、複数のビームサイズとスポットに対する多次元の線量最適化計算を実施し、照射実験を行った。実験の結果、平坦度を許容範囲内に保ちつつ、単一ビームサイズでは得られなかった良好な側方線量分布を得ることができ、提案した手法の原理検証に成功した。既存の照射より大幅に小さいスポットサイズのビームを生成し、照射計画のための基礎データを取得した。線量最適化プログラムを作成し、これを利用することで生物実験の効率向上にも貢献した。上記のRF knock outによる安定した照射条件を用いた可変スポットサイズ照射を実施し、中心領域での平坦度向上、辺縁部の線量集中性向上を実現できるか確認する。線量最適化プログラムを改良し、照射速度の向上についても効果を確認する。これまで行ったビーム位置・サイズ安定化の最終確認を行い、具体的な2次元及び3次元の可変サイズ照射計画を用いて照射実験を実施し、中心部での平坦度向上、辺縁部での線量集中性向上を実現できるか確認する。照射速度についても最適化を行い、サイズの変更順序を調整しさらなる高速化ができるかを検証する。加速器物理学1照射内でスポットサイズを変更するための制御系を構築して複数スポットサイズによる照射を実施し、平坦度、辺縁部の線量集中性、照射時間について実際の測定を行い、実験結果に基づいて線量最適化プログラムの改良を行う。特に、スポットピッチ幅を変更した場合の応答についてシミュレーションにより詳細な解析を行い、実際の照射で効果を確認する。
教科の基盤となる資質能力を育成するための幼小接続期教育に関する研究

本研究は、教科の基盤となる資質・能力とは何かを探究し、それらを幼小接続期教育において育成するためのカリキュラム及び指導法を構築することを目的とした。幼稚園教育課程における各領域の活動の分析を通して、各教科の基盤となる資質・能力との関連を検討し、幼小接続カリキュラムを作成した。また、幼稚園・小学校の教諭による相互の活動・授業観察と協議、及び乗り入れ活動・授業を行うことによって、幼小接続の指導に必要な要件を見いだした。その結果、幼小接続に必要なものは異校種の教諭の意識改革であることがわかり、接続の根幹にあるのは遊びに向かう力・学びに向かう力であることが明らかとなった。本研究は、教科の基盤となる資質・能力とは何かを明らかにし、それらを幼小接続期教育において育成するためのカリキュラム及び指導法を構築することを目的としている。本年度は、まず各教科の基盤となる資質能力に関して、教科内容を中心に分析した。これに関しては、その妥当性を来年度以降検討する必要がある。次に、幼小接続期カリキュラムの開発に取り組んでいる特定の幼稚園・小学校の教諭を対象として、次のような調査研究を行った。第1に、幼稚園教諭による小学校授業への参加、及び研究協議を通して、1ねらいに応じた教師のかかわり、2教師による子どもの見方・捉え方、3ねらいと、活動の展開や学習スタイルとの関連、等について、幼稚園・小学校の共通点・相違点を明らかにした。このことによって、幼小接続期の望ましい指導法に関して示唆を得ることができた。第2に、同幼稚園・小学校において、教諭同士による相互の保育・授業参観、及び小学校教諭の年長児クラスへの保育参加を行った。1教材の捉え方、2教材を活かす環境構成、3教材を通して設定するねらいと内容について、幼稚園教諭と小学校教諭による協議を行った結果、幼小接続期のカリキュラム開発には、ねらいや内容、活動や環境構成の背後にある教材観や幼児・児童観等に関して、相互に理解することが重要であることがわかった。一方、幼小接続期カリキュラムで繋いでいく資質・能力は何かということに関して示唆を得るために、今年度は音楽科に焦点を当て、各国の音楽カリキュラムが、コンテンツベースであるのか、コンピテンシーベースであるかについて分析した。その結果、国によって相違があることがわかった。また、コンピテンシーも、教科の本質に関わるコンピテンシーと汎用的コンピテンシーの両者に分けられることがわかった。当初の予定どおり、教科の基盤となる資質・能力の検討を行うことができ、また幼小接続期カリキュラム開発に取り組んでいる事例をもとに、カリキュラム作成の重要ポイントや指導のポイントに関して示唆を得ることができた。また、カリキュラム・マネジメントの視点から各国の音楽カリキュラムを分析した結果、コンピテンシーには、教科の本質に関わるコンピテンシーと汎用的コンピテンシーの両方があり、幼小接続期カリキュラムの開発に関しては、両者の関連性を明らかにする必要があることがわかった。すなわち、汎用的資質・能力と教科の本質の基盤となる資質・能力の双方を視野にいれたカリキュラム開発が重要であることが明らかとなったことは、今後の研究の方向性を確立していくうえで、大きな成果であったといえる。本年度は、教科の基盤となる資質・能力を明らかにした。また、それらの資質・能力の芽ばえが、保育における活動のなかにどのようにちりばめられているかを検討することによって、それを意識化した活動計画を幼稚園において作成し、実施した。これによって幼稚園におけるアプローチカリキュラムはほぼ完成した。一方、小学校1年生担任が昨年度1月から幼稚園の保育を観察したり、活動に参加したりして、子どもの実態を把握することができた。これをもとに、小学校において15分単位の活動計画を作成し、スタートカリキュラムをほぼ完成することができた。さらに、幼稚園における子どもの見取り方、声がけの仕方を1年生担任が学ぶことによって、小1プロブレムを解消することができた。一方、音楽科の基盤となる資質・能力に関して、過去の優れた実践である「ふしづくりの教育」の授業を分析することにより、資質・能力を育成する指導法の開発に示唆を得ることができた。また、音楽科の指導法を開発するに当たって、聴取力に関する事前の調査を行った。これによって、音高を識別する能力の発達に関しては、音楽の習い事の有無が大きく影響していることがわかったが、音色を識別する能力の発達に関しては、音楽の習い事の有無や年齢による影響がないことが明らかとなった。これらのことから、有効な指導法の開発にヒントを得ることができた。また、それらの資質・能力の芽ばえを幼稚園の活動のなかに見いだし、幼稚園のアプローチカリキュラムを作成し、実施した。さらに、次年度の小学校1年生担任が1月から幼稚園の保育に関わることによって、子どもの実態を把握し、これをもとに、小学校のスタートカリキュラムを作成し、実施した。以上のように、当初の計画どおり研究は順調に進展している。本研究は、教科の基盤となる資質・能力とは何かを明らかにし、それらを幼小接続期教育において育成するためのカリキュラム及び指導法を構築することを目的とした。平成27年度は、各教科の基盤となる資質・能力に関して、教科内容を中心に分析した。また、幼小接続カリキュラム作成に向けて、幼稚園・小学校の教諭を対象として調査研究を行い、幼小接続カリキュラム開発に必要な要件を明らかにした。

さらに、幼稚園の教育課程における各領域の活動の分析を通して、小学校の各教科の基盤となる資質・能力との関連性を検討し、これらを総合して、年度末に幼小接続カリキュラムを作成した。平成28年度は、幼小接続カリキュラムをもとにして小学校のスタートカリキュラムを実施した。一方、音楽科の基盤となる資質・能力に関して、過去の優れた実践である「ふしづくりの教育」の授業を分析することにより、資質・能力を育成する指導法の開発に示唆を得ることができた。また、音楽科の指導法を開発するに当たり、聴取力の実態に関する調査研究を行った。平成29年度は、平成28年度に実施した幼小接続カリキュラムの有効性に関して研究を行った。その結果、幼小接続期に育った資質・能力の具体像を示すことができ、教諭・子どもの成果、保護者アンケート調査結果から見えた成果から、異学年交流による効果が非常に高いことがわかった。また、幼小中12年間一貫教育における音楽カリキュラムを完成し、幼稚園における音遊びで育まれる汎用的資質・能力、及び小学校における音楽遊びで育まれる音楽的感覚・音楽能力に関する研究を行った。さらに、「ふしづくりの教育」の指導法を、幼稚園、小学校、特別支援学校で実施し、有効性と課題を明らかにした。本研究は、教科の基盤となる資質・能力とは何かを探究し、それらを幼小接続期教育において育成するためのカリキュラム及び指導法を構築することを目的とした。幼稚園教育課程における各領域の活動の分析を通して、各教科の基盤となる資質・能力との関連を検討し、幼小接続カリキュラムを作成した。また、幼稚園・小学校の教諭による相互の活動・授業観察と協議、及び乗り入れ活動・授業を行うことによって、幼小接続の指導に必要な要件を見いだした。その結果、幼小接続に必要なものは異校種の教諭の意識改革であることがわかり、接続の根幹にあるのは遊びに向かう力・学びに向かう力であることが明らかとなった。今後は、教科の基盤となる資質・能力の妥当性について、さらに検討する必要がある。また、幼小接続期カリキュラムの開発に向けて、教科の基盤となる資質・能力の芽が幼稚園の活動のなかにどのように存在するのかを見つけ、それを意識化した活動計画を作成・実施していく。文科省の研究開発指定校における研究成果を比較検討することによって、教科の基盤となる資質・能力の妥当性について、さらに検討する必要がある。また、幼小接続カリキュラムの有効性について、保護者への質問紙調査、ルーブリックを使った子どもの変容等に関する評価によって検証する必要がある。音楽教育学当初、参加予定としていた学会に参加できなかったため。研究成果を発表する予定で、旅費を残していたが、諸事情により、発表を来年度に回すことになった。次年度の学会発表の旅費の一部として使用する。研究成果を発表するために、学会出張の経費とする。
日本の製造業におけるキーパーソン人材と組織の関係分析

平成30年度は、学会発表、定量調査の実施、そして成果報告のための次年度の学会発表へ向けた準備を行った。平成30年6月には、前年度実施したインタビュー調査について、その成果をポルトガルで行われた25thINNOVATION AND PRODUCT DEVELOPMENT MANAGEMENTCONFERENCEにて、発表した。発表のタイトルは、「Serial Innovators in Collectivistic Organizations: Conceptual Development and Propositions」であった。平成29年度の時点で、定量調査に向けて80%の質問項目を特定できていた。残りの約15項目は、人材育成に関わるもので、特に"キーパーソンの経験"に関係していた。そこでこれらに関する先行研究をレビューしたが、その範囲は、経験・キャリア・個人特性・スキル・人的資源と比較的広いものとなった。同時に、個人内多様性についても、これらに関連する項目として該当することが分かった。レビューした先行研究は全て英語文献であったが、これらから必要となる項目を抜き出し、事前に仮説として設定していた質問項目との比較を行った。その上で、これらを微修正し、英語の対訳を作成し、元文献となった英語との比較を行った。さらに、ネイティブスピーカーのチェックを経て、最終的な質問項目を完成させた。そののち、発送・収集・データ入力を委託する調査会社と質問票の配布と回収について調整を実施した。そして平成30年内に発送準備を整え、平成31年1月中旬から1,596件に対して調査票の発送を行った。このうち、2月から3月にかけて、270件の回答が返送された。回収率は約17%であり、想定していた15%を上回ることができた。これらと並行して、平成30年11月初めに令和元年6月に英国で開催される学会での発表の申込を行った。これは2名の査読者のレビューを経た後に受諾されたため、3月に分析や発表論文の執筆の準備を進めた。本研究では、日本の製造業を対象にして、新製品開発の成功要因であるキーパーソン人材と組織との関係に焦点を当て、既存研究の主流であった単発的なプロジェクトでの成功要因に留まらず、長期的スパンでのキーパーソン人材の組織的育成や、世代間での知識継承の方法について、調査ならびに分析を行う。平成27年度は、次の3つの施策を中心に進めた。(1)先行研究のレビュー:新製品開発の成功に貢献する人材に関する先行研究を探索し、レビューを行った。これまではキーパーソン人材としてのプロダクト・チャンピオンに焦点を当てて研究を進めてきたが、他のキーパーソン人材と比較することでプロダクト・チャンピオンの特徴をより明確にすること、また他のキーパーソン人材の概念も取り入れた方が良いこと、の見識を得た。(2)海外研究者との意見交換:キーパーソン人材に詳しい海外の研究者と、メールや学会で意見交換を行った。その中で、別のキーパーソンであるシリアル・イノベーターの研究者グループの一人と情報交換を行う事ができた。このグループの研究は、シリアル・イノベーターとプロダクト・チャンピオンやイノベーターとの関係を定義しており、「新製品開発のプロセスの違いにより異なるキーパーソン人材のニーズがある」との情報を得た。(3)定量調査の実施:先行研究や海外研究者との意見交換から浮かび上がった情報を基に、約100問の設問を設定した。これらは、新製品開発の成功要因とそれに貢献するキーパーソン人材に関わる関係性を明らかにしようとするものである。その設問集を用いて、300万人以上の登録者がいるネット調査会社に委託し、調査票調査を実施した。その結果、目標の100サンプルが収集でき、また回答内容も充実したものであった。平成27年度において、順調に推移したと考える根拠は、主に三つある。まず一つ目は、キーパーソン人材の概念が広がったことである。これまではプロダクト・チャンピオンを中心に行ってきたが、前回の科研費研究課題(基盤C:24530514)で行ったインタビュー調査ではこの概念に十分には当てはまらない人材を確認していた。このため、平成27年度から始まった今回の研究では、他の概念を取り込むことを意識し、より分野を広げて研究に取り掛かった。先行研究のレビューや海外研究者との意見交換から、変革型リーダーシップ、ゲートキーパー、パワープロモーター、社内起業家、などいくつかの他の人材に注目した方が良いことが分かり、平成27年度の調査では特にシリアル・イノベーターも取り入れた形で調査を行うことができた。次に、予定していた定量調査を行う事ができた点である。特に心配していたのは、設問数の問題と委託先の登録者の質の整合問題であったが、サンプル数目標をクリアすることができた。委託した外注先は、消費者あるいは一般ユーザー向けの社会系あるいは政府系の調査が多いという事であり、ビジネスを対象とした調査経験が少ないという事も事前に聞いていたが、自由記述の内容を見る限り、調査意図を十分に反映した回答となっていた。最後に、これら定量調査時にもう一つの目標であった"次のステップのためのきっかけ作り"も行うことができた。100サンプル(100人の回答者)収集時に調査結果をフィードバックするという形を取ったことで、平成28年度に展開する予定であるインタビュー調査への協力を依頼するきっかけを作る事が出来た。具体的には、協力依頼用連絡先リストを入手することができた。このように平成27年度は、キーパーソン人材の概念をより拡充させながら、さらなる調査への確実な足掛かりを構築することができた。

平成28年度は、次の施策を中心に進めた。(1)海外の学会発表と発表後のフルペーパーの作成:平成26年6月に欧州の「23回イノベーション・製品開発マネジメント学会」にて、発表を行った。プレゼンに参加した学会メンバーから、いくつかの貴重なコメントと意見を収集することができた。またその後学会誌への推薦があり、フルペーパーを作成し投稿した。海外の学会にて、一定の研究価値が認められた。(2)定性調査の計画:平成27年度に実施した定量調査を分析し、定性調査の計画を行った。具体的には、シリアル・イノベーターとプロダクト・チャンピオンという二つのキー人材に絞り込んだ上で、定性調査でヒアリングすべき項目をピックアップし、質問票を作成した。また、定量調査協力者の中から該当すると考えられる企業約60社をピックアップし、協力を依頼した。(3)定性調査の実施と基本データまとめ:定性調査に協力してもよいと回答して頂いた企業に対し連絡し、具体的な日時を決め訪問した。インタビューに協力頂いたのは、合計21社39名であった。訪問先は東京を中心として、兵庫・滋賀・石川各県におよび、比較的広域な調査となった。定性調査実施後、分析に必要となると考えられるため、録音したインタビュー記録を全て文字データ化した。これにより、基本データの整備が完了した。(4)学会誌への論文投稿:これまで定性調査を行ってきた内容を基に、国別文化の視点を取り入れて、先行研究との比較を行いながら、分析を実施した。その結果を基に、論文を投稿し査読付き研究ノートとして採択された。順調に進展していると考えられる理由は、次の通りである。(1)定性調査の期待以上の進展:当初予定をしていた4社の定性調査を大幅に上回り、21社の企業に訪問し、定性調査を行うことができた。これは平成29年度に予定していたことであったが、思いのほか企業の協力が円滑に得られたため、平成28年度内に達成することができた。実際に定性調査にて訪問して情報を得た結果、企業側も現在の日本のおかれている環境下で、対象としている人材を渇望しており、本研究の成果に期待しているためということが分かった。(2)学会発表の成果:メンバー4人全員で投稿用の原稿を作成し学会発表しただけではなく、その後学会誌への査読にかかることとなり、フルペーパーを作成することができた。平成29年度に予定していたフルペーパー化を前倒して行うことができた。この研究論文の成果は、次のステップに活用が可能である。また、発表の会場に出席した学会メンバーから、キーパーソン人材に関する文化的側面あるいは役割や可能性について、コメントや意見を得ることができた。同時に、予定していた海外の研究者との個別な交流も果たすことができた。(3)投稿論文の採択:当初は予定していなかった異なる着眼点での論文を学会誌へ投稿し、査読付き研究ノートとして採用となったことは成果である。
日本古代の駅伝制と官道の研究-駅制研究支援データベースの構築

基礎研究では、駅伝制と令制国制の形成過程とその連関性、駅制崩壊のメカニズム、古代道路の多様性、畿内における初期計画道路網の形成過程、大和国京南路西条里と計画道路の関係、古代の上津道、衛星観測データを利用した古代交通路研究法の開発、などに関する研究を行った。また応用研究では、駅家・駅路研究文献データベースに用いるテキストデータを作成した。(1)駅伝馬制度の変遷、(2)計画道路体系の変遷、(3)総合的な通路体系の復原、(4)衛星観測データを用いた交通遺跡の検出方法に関する研究を行うことで、79世紀における日本古代国家交通システムの制度・実態とその変化を明らかにする。また、(5)駅制に関するテキストデータと、駅家と駅路に関する地図画像データをリンクさせた、「駅制研究支援データベース」の開発に取り組む。1)基礎研究(1)「駅制崩壊のメカニズム」に関する研究。桓武朝に行われた駅伝馬制度の変革により、再編後の駅伝馬制度が合理的になった反面、駅制と伝馬制の互換性/補完性や、駅路・伝馬路の複線な性格が失われ、ネットワークとしては脆弱になった。その結果、9世紀以降、駅子逃亡と駅家顛倒が隣接する駅家にダイレクトに影響を与え、それがさらに隣の駅家に波及するという連鎖反応のプロセスへと進行するようになり、駅制全体の崩壊につながっていったことが分かってきた。(2)奈良盆地北部の条里制地割、「北の横大路」等の計画道路、平城京南端部の条坊制地割の相互関係に関する研究。史資料の収集と分析を行い、大和国添下・平群郡の計画道路と、条里制・条坊制との関係について検討をした。2)応用研究(1)山陰・山陽地域の古代道路について実地調査を行った。(2)(財)リモートセンシング技術センターの講習会に参加し、今後の遺跡探査に重要な役割を果たすであろう衛星撮影データの取り扱いについて資料を収集した。(3)駅家・駅路研究文献データベースに用いるテキストデータを作成した。1)基礎研究(1)「駅伝制と令制国制の形成過程とその連関性」に関する研究。令制国制成立の前提として、国司=クニノミコトモチの交通に伝馬制が不可欠の要素となっていること、令制国堺や国府の位置は計画道路などの交通路を基準に設定されたことなどから、駅伝制と令制国制の形成過程に関する連関性を研究した。(2)「伝馬路・伝路の復原方法」に関する研究。風土記によって駅路以外の交通路の概要が分かる出雲国を事例に、伝馬路・伝路の復原方法の検討を実施。20年度は、江戸期の国絵図を基に近世の交通路を復原し、それと風土記の記載を比較する作業に着手。まだ全体の1/3程度しか完成していないが、古代の交通路の状況が近世道路のあり方から理解できる事例などを検出している。2)応用研究(1)衛星観測データを用いた交通路復原の試み。20年度は、中国隋唐代の大運河について痕跡を検出することができた。(2)駅家・駅路研究文献データベースに用いるテキストデータを作成した。とくに出雲国の事例を取り上げ、論文として執筆した(校正中)。(2)「古代道路研究法の開発」に関する研究。衛星観測データを用いて、中国秦代の計画道路や日本古代の道路などの遺構について、その痕跡を探す方法を検討した。(3)「古代道路の多様性」に関する研究。風土記によって駅路以外の交通路の概要が分かる出雲国を事例に、伝馬路・伝路などの復原方法を検討した。1)基礎研究(1)「古代道路の多様性」に関する研究。風土記によって駅路以外の交通路の概要が分かる出雲国を事例に、伝馬路・伝路などの復原方法を検討した(校正中)。(2)「畿内における計画道路網の形成過程」に関する研究。下津道に関する最新の発掘データを基に、初期計画道路網の形成過程や、道路建設の契機について再検討した(校正中)。(3)「大和国京南路西条里」に関する研究。平城京の南に展開する路東条里と路西条里には理解が難しい不可解な現象が存在するため、大和国添下・平群郡の条里制や、条里と計画道路との関係などに再検討を加えることにより、これらの現象が生じる原因を究明した(投稿中)。(4)「古代の上津道」に関する研究。

南半分の上津道(天理市以南)については既に復原されているが、北半分は曖昧なままであったので、最新の研究成果を摂取しながら路線の復原を行った(投稿中)。(5)中国秦代の直道や渤海国の計画道路などの遺構について、衛星観測データを用いて痕跡を探す方法を検討した。2)応用研究(1)駅家・駅路研究文献データベースに用いるテキストデータを作成した。
ERK活性伝播による３次元形態形成制御の構成的理解

集団として細胞が運動する「細胞集団運動(collective cell migration)」は、胚発生や創傷治癒、癌の浸潤といった組織の構築過程に見られる細胞運動様式の1つである。細胞集団運動の分子機構は、その多様性や複雑性から、単一細胞の細胞運動と比べて解析が進んでいない。我々は、ERK MAPキナーゼの活性の伝搬方向に向かって細胞が集団運動することを明らかにしつつある。しかし、3次元の組織構築において実際にERK活性の伝搬が細胞集団運動を引き起こしているのかは自明ではない。そこで本研究は「ERK活性伝搬による細胞集団運動機構と3次元の形態形成の制御機構の解明」を目的として研究を進めた。本年度は、ERK活性伝搬機構を解析した。CRISPR/Cas9による遺伝子編集法により、ADAM、MMP遺伝子を網羅的にノックアウトして、ERK活性伝搬をFRETバイオセンサーにより可視化したところ、ADAM17/TACEのノックアウトによりERK活性伝搬が阻害されることが明らかになった。さらに、光遺伝学的な手法によりERK活性の細胞間伝搬を再構成すると、細胞集団運動を誘導できることが分かった。興味深いことに、光の移動速度を変化させると、2 um/minのときに細胞集団運動がもっとも効率よく誘導されることが分かった。これらのデータをもとに細胞がばねで連結された1次元数理モデルを効率し、数値シミュレーションを行ったところ、実験結果同様、ERK活性伝搬速度の最適な値があることが分かった。これらの結果は、Develpmental Cell誌に発表された。29年度が最終年度であるため、記入しない。細胞集団運動の分子機構は、その多様性や複雑性から、単一細胞の細胞移動と比べて解析が進んではいない。しかし3次元の組織構築において実際にERK活性の伝播が細胞集団運動を引き起こしているのかは自明ではない。そこで本研究は、「ERK活性伝播による細胞集団運動機構と3次元の形態形成の制御機構の解明」を目的として研究をすすめた。まず、ERK活性の細胞間伝搬による細胞集団運動の制御機構を明らかにするために、MDCK細胞の2次元での細胞集団運動モデルを用いた。ERKのFRETバイオセンサーを用いてERK活性を可視化したところ、in vitro woundhealingassayにおいてERK活性の伝搬方向と逆方向に細胞が集団で動くことを発見した。ERK活性の細胞間伝搬をMMP/ADAM阻害薬で阻害すると細胞集団運動も阻害されたことから、細胞集団運動においてERK活性の細胞間伝搬が重要な役割を果たしていることが分かった。またERKの下流としてMyosin Light Chainを同定し、ROCK阻害剤でMLCの活性を阻害するとERK活性の細胞間伝搬は変化しなかったが、集団運動は阻害された。最後に、光遺伝学的な手法でERK活性の細胞間伝搬を再構成すると、細胞集団運動を誘導できることが分かった。現在、MDCK細胞の3次元培養系とそのタイムラプスイメージングの実験系を構築しており、効率よくcyctからtubeが伸びる条件を検討している。ERK活性の細胞間伝搬と細胞集団運動の分子機構を詳細に調べるために、2次元培養系を使わざるを得ず、分子機構の同定に手間取ってしまった。また2次元培養系の論文の改訂に時間がかかってしまい、3次元培養系の条件検討を十分に進めることができなかった。ただ論文の改訂は終わり、3次元培養系もすでに始めていることから、残りの1年間で十分遅れを取り戻すことができると考えている。MDCK細胞の三次元培養系を確立させる。

ERK活性と細胞の形態を同時に見るための系を整え、HGF刺激や外来遺伝子の発現系を用いて、CystからTube形成を誘導し、その時のERK活性の細胞間伝搬と3次元形態形成の関係を詳細に解析する。これらの3次元データをもとに、光遺伝学的な手法を用いてERK活性を3次元的に操作し、3次元形態形成が誘導できるかを検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
超電導浮上体の外乱からの完全遮断制御

本研究は超電導浮上体の制御のためのアクチュエータを開発し,それによる超電導浮上体の外乱遮断制御の方法を確立することを目的としたものである。したがって,まず超電導浮上体を制御するために,永久磁石と電磁石より成る水電磁石を提案し,それによる浮上力,磁気ばね定数,操作力などを電磁気学に基き解析し,数値計算を行った。その結果本アクチュエータでは,制御電流と操作力が比例し,電磁石特有の非線形性が浮上距離のみに依存することがわかった。すなわち本アクチュエータを用いると,変位と速度のフィードバックを非干渉で行えることが分った。従来の吸引型のアクチュエータでは,操作力が電流の2乗に比例するため,線型制御理論の適用に限界があったが,本アクチュエータではそれを無くして超電導浮上体を制御できるようにしたのが特長である。ついで,筆者らの提案している外乱相殺法を適用し,さらに状態フィードバック制御の組合せ法より,変位の最大伝達率を約5%程度まで減小させることに成功した。従来の際振法では,低周波域での伝達率を1より小さくすることは不可能であったが,本方法の適用により,その95%も低減させることができる。しかし本方法もたとえば両端が超電導浮上した柔軟はり等に適用すると,ローパスフィルタ等を用いない限り,高次の振動を加振するスピルオーバ不安定現象が存在する。そこで本報では,さらに外乱相殺法とH^∞制御法の組合せ制御を新たに提案し,その制御法ならびに解析式を示した。その結果,本方法の適用により,外乱遮断は95%程度でかつスピルオーバ不安定の無いロバスト安定な制振が可能であることがわかった。
最先端のロボット教育の推進と「ロボット」をテーマにした国際交流

本研究は、最先端のロボット教育を通して、小中学生の創造力や科学技術の向上および米国をはじめとする他国の生徒との友好をねらいとしたものである。申請者は2002年よりロボット教育を推進し、様々な実践に取り組み、多くの成果を残してきた。2012年5月に米国のMar Vista Middle Schoolとテレビ会議を行い「月探査」をテーマにした協同研究を行うことなどを話し合った。その一環としてGoogleが主催する世界規模のロボットコンテスト「MoonBots」に米国の交流校とともに挑戦した。「MoonBots」への参加は、日本チームとしては本校チームがはじめての参加である。月探査の重要性について発表し、第1ステージをクリアするなど活躍し、米国本部より表彰された。現在、生徒たちが自ら月面探査機をデザインし、そのモデルを製作している。また、8月、ロボット製作スキルを活かして、中学生がスタッフとなり、地域の小学生に対して、ロボットセミナーを木津フォトン科学館で開催した。その活動が高く評価され、11月(奈良)12月(奈良)2月(高の原〉にセミナーの追加開催を行った。このことからも、この活動の必要性と重要性を推察いただけるだろう。とくに2月のセミナーでは、中学生があらかじめ研修し、中学生がその地域の小学生を教えるという形態をとった。このような活動はロボット教育の可能性を示唆している。また、その様子を新聞2紙が大きく採り上げた。加えて、奈良市の学校(4校)に呼びかけ、10月にロボット研修会を開催し、「ものづくり」やプログラムのスキルの向上を目指した。近年、子どもたちの実体験の低下が危惧されているが、まさにそれを払拭するような盛り上がりを垣間見ることができた。また、その取り組みは、地元メディアにも紹介されるだけでなく、奈良教育大学教育実践センター紀要においても発表した。
羊膜と間葉系幹細胞の関連性とそのその効果と保存

間葉系幹細胞には再生誘導作用、抗炎症作用、血管新生抑制作用など様々な効果や作用があることが知られている。一方、羊膜にも抗炎症作用や創傷治癒促進効果があると同時に間葉系幹細胞の存在が報告されている。そこで、羊膜に存在する間葉系幹細胞が羊膜の持つ効果にどのように関与しているか明らかにするため、羊膜から分離培養した間葉系細胞を解析し、上皮創傷治癒モデルへの影響を比較検討した。羊膜から分離・培養した間葉系細胞は未分化マーカーを発現し、分化誘導により、骨芽細胞や神経細胞で観察される像を確認した。創傷治癒モデルにおいて、羊膜由来間葉系細胞と共培養した培養上清により、創傷治癒が促進される傾向を示した。羊膜は抗炎症作用や創傷治癒促進効果があるだけでなく血管のない免疫寛容組織として欠損組織の代替えに移植されるなど、数多く臨床の場で使用されてきた。しかし、その効果や作用のメカニズムについて不明であることが多い。最近になって様々な組織で間葉系幹細胞の存在が報告されおり、羊膜にもその存在が報告された。この間葉系幹細胞が羊膜の持つ効果にどのように関与しているか明らかにするため、本年度は、羊膜から間葉系幹細胞の分離と培養を行い、その間葉系幹細胞の解析を行った。羊膜をコラゲナーゼ処理し細胞を分離し、メチルセルロースによるシングルセル培養を行った。増殖したクラスターを神経幹細胞などで発現するアルカリフォスファターゼ染色を行った。また、増殖した細胞を骨芽細胞、脂肪細胞、神経細胞への分化誘導を行った。作成したクラスターはヘマトキシリン・エオジン染色により30個から50個の細胞で出来ていることが解ってきた。また、アルカリフォズファターゼ陽性のクラスターを見ることができた。骨芽細胞への分化誘導ではアルカリフォズファターゼ陽性、アリザリンレッドO染色陽性像を確認することができた。また、脂肪細胞への分化誘導ではオイルレッドO陽性の脂肪滴を確認することができた。神経細胞への分化誘導ではRT-PCRにて神経細胞で発現するニューロフィラメントHの発現を確認した。本年度において羊膜由来細胞には骨芽細胞、脂肪細胞、神経細胞へ分化可能な細胞が含まれていることが分かった。来年度においてはさらに間葉系幹細胞の解析を行うとともに保存方法、角結膜上皮細胞への影響などについても検討する。この間葉系幹細胞が羊膜の持つ効果にどのように関与しているか明らかにするため、羊膜由来間葉系幹細胞と羊膜とで眼表面上皮創傷治癒への効果を検討している。これまでに羊膜から間葉系幹細胞の分離を行って骨芽細胞、脂肪細胞ならびに神経細胞へ分化可能な細胞が存在している事が解ってきた。現在さらに、羊膜由来の間葉系幹細胞が角結膜上皮に対する影響を観察するため、共培養を行っているところである。来年度においてはさらに間葉系幹細胞の解析と、角結膜上皮への影響を観察するとともに、保存への影響に付いても検討する予定である。羊膜の臨床への使用において保険収載された事により、より安全性を担保した形で採取、使用を行うため、羊膜バンクの設立を行った。現在研究用の羊膜の使用についても検討して使用可能になる予定である。このため、実験の進展に遅れが生じているのが現状である。現在、市販の羊膜由来間葉系幹細胞を使って検討中であり、その遅れを取り戻す予定である。羊膜から間葉系細胞を分離・培養し、その解析を行うため、フローサイトメーターによる間葉系幹細胞のマーカー、造血細胞マーカー、神経堤由来因子などの発現を検討した。また、創傷治癒への影響を観察するため、培養角膜輪部上皮シートを用意し、その中央部に6mmトレパンにて上皮を欠損させることによってin vitroにおける創傷治癒モデルを作成した。羊膜もしくは羊膜由来間葉系細胞と共培養した培養上清を用いて創傷治癒モデルへの影響を観察した。羊膜から分離・培養した間葉系細胞では間葉系幹細胞で発現するDC29, CD44, CD73, CD90の発現を確認することができた。また、造血細胞や血管内皮のマーカーであるCD14, CD34, CD45, CD31は陰性で、神経堤由来因子であるCD49dとCD56が発現していた。羊膜に存在する間葉系細胞は比較的未分化な細胞で存在し、羊膜の持つ創傷治癒促進効果に関与している可能性が考えられた。

間葉系幹細胞には再生誘導作用、抗炎症作用、血管新生抑制作用など様々な効果や作用があることが知られている。一方、羊膜にも抗炎症作用や創傷治癒促進効果があると同時に間葉系幹細胞の存在が報告されている。そこで、羊膜に存在する間葉系幹細胞が羊膜の持つ効果にどのように関与しているか明らかにするため、羊膜から分離培養した間葉系細胞を解析し、上皮創傷治癒モデルへの影響を比較検討した。羊膜から分離・培養した間葉系細胞は未分化マーカーを発現し、分化誘導により、骨芽細胞や神経細胞で観察される像を確認した。創傷治癒モデルにおいて、羊膜由来間葉系細胞と共培養した培養上清により、創傷治癒が促進される傾向を示した。羊膜の臨床への使用において保険収載されたことになり、安全性をより担保した形で採取、使用を行うため、羊膜採取が滞っているのが現状である。本研究は数年前に採取した羊膜を使用し現在検討を行っているため、限られた試料で行う必要がありやや実験の進展に遅れが生じているのが現状である。今後は当施設における採取の促進を行って遅れを取り戻す予定である。我々がこれまでに培ってきた、間葉系幹細胞ならびに上皮の培養を駆使し、角結膜上皮への影響を検討するとともに、間葉系幹細胞の効果について調べて行く予定である。また、その効果をより効果的に保存出来る保存法についても検討する。眼科学我々はこれまでに口腔粘膜由来の間葉系幹細胞の分離培養等も行ってきたが、羊膜由来の間葉系幹細胞はこれに比較し、採取される細胞数や増殖する能力がことなっていることが多少なりとも解ってきた。また、分離効率も比較的良くないことも解ってきたことから、分離効率を上げるために、幹細胞の未分可能を維持するための環境(培養環境)などの工夫を行って、より効率的に分離培養を行って行く予定である。購入した試薬がキャンペーン等で易く購入出来たため、その分、次年度使用額が生じた。次年度において計画している培養試薬において今回生じた次年度使用額を利用して培養用の物品費として使用する予定である。
B細胞刺激因子による造血幹細胞の増殖分化の制御

研究は当初の計画に従って、部分純化した骨髄、末梢血のnullcellsを標的細胞として、IL-4の造血因子活性について検討した。その結果,IL-4がG-CSFと協調して好中球コロニー形成を著しく増強し、一方、IL-3とM-CSFで支持されるマクロファージコロニーの形成に対しては抑制的に作用することを明らかにした。次に、ヒトIL-6の巨核球コロニー形成に及ぼす影響について、ヒト骨髄より得たnull cellsを用いて検討した。ヒトIL-6はマウスの系で報告されているように、おもに巨核球系前駆細胞の成熟因子として作用するが、マウスと異なりコロニー形成率(PE)には影響しないことが明らかになった。巨核球系幹細胞の初期の増殖分化にはIL-3,GM-CSFが重要であり、IL-6との協調作用により成熟巨核球が誘導されると考えられた。次に、IL-4の巨核球系幹細胞の増殖分化に対する影響について検討した。その結果、IL-4は巨核球コロニーおよび巨核球を含む混合コロニーの形成を選択的に抑制することが示された。これらの知見は、FACSにより分離したCD34^+,HLA-DR^+細胞を標的細胞とした培養系においても確認されたことから、IL-4の直接効果と考えられた。次に、悪性T細胞株の産生するIL-9の造血作用について検討した。IL-9は、巨核芽球細胞株(M07E)の増殖を活性の指標としてクローニングされたが、巨核球系前駆細胞のコロニー形成を支持しなかった。さらに、巨核球の成熟促進やIL-6との協調作用も認められなかった。一方、IL-9はEpo存在下で赤芽球バーストの形成を支持した。しかし、IL-3と同時に添加しても相乗効果のないことから、IL-9はIL-3に反応する赤芽球バーストの一部を支持すると考えられた。一方、GM-CSFとIL-9を同時に添加すると相乗効果を認めたことから、IL-9はGM-CSFに反応する赤芽球バーストとは異なったポピュレーションを支持することが示唆された。また、stem cell factor(SCF)はG-CSF存在下で好中球コロニー形成を支持するが、IL-4を同時に添加すると相乗効果を認めることから、各々異なるポヒュレーションを支持すると考えられた。これらの効果は、高度に純化したCD34^+,DR^+細胞を標的細胞とした無血清培養でも認められることから直接作用と考えられた。研究は当初の計画に従って、まず部分純化した骨随および末梢血のnull cellsを標的細胞として、ILー4の造血因子活性について検討した。その結果、ILー4がGCSFと協調して好中球コロニ-形成を著しく増強することが明らかになった。一方、ILー4は、ILー3とMーCSFで支持されるマクロファ-ジコロニ-の形成に対しては抑制的に作用した。次に、ヒトILー6の巨核球コロニ-形成に及ぼす影響について、ヒト骨随より得たnull cellsを用いて検討した。

ヒトILー6はマウスの系で報告されているように、おもに巨核球系前駆細胞の成熟因子として作用するが、マウスと異なりコロニ-形成率(PE)には影響しないことが明らかになった。巨核球系幹細胞の初期の増殖分化にはILー3,GMーCSFが重要であり、ILー6との協調作用により成熟巨核球が誘導されると考えられた。これらの知見は、無血清培養系においても確認されたことから、各々のサイトカインの直接効果と考えられた。また、ILー5に関しては、すでに報告した好酸球系前駆細胞に対する成熟因子活性の他には新たな造血作用は認められなかった。次に、悪性T細胞株の産生するILー9の造血作用について検討した。ILー9は、巨核芽球細胞株(MO7E)の増殖を活性の指標としてクロ-ニングされたが、巨核球系前駆細胞のコロニ-形成を支持しなかった。さらに、巨核球の成熟促進やILー6との協調作用も認められなかった。一方、ILー9はEpo存在下で赤芽球バ-ストの形成を支待した。しかし、ILー3,GMーCSFと同時に添加しても相乗効果のないことから、ILー9はILー3に反応する赤芽球バ-ストの一部を支持すると考えられた。この他、セルソ-タ-を用いた標的細胞の高度純化方法について基礎的検討を行った。研究は当初の計画に従って、まず部分純化した骨髄および末梢血のnull cellsを標的細胞として、ILー4の造血因子活性について検討した。その結果、ILー4がGーCSFと協調して好中球コロニ-形成を著しく増強し、一方、ILー3とMーCSFで支持されるマクロファ-ジコロニ-の形成に対しては抑制的に作用することが明らかになった。次に、ヒトILー6の巨核球コロニ-形成に及ぼす影響について、ヒト骨髄より得たnull cellsを用いて検討した。次に、ILー4の巨核球系幹細胞の増殖分化に対する影響について検討した。その結果、ILー4は巨核球コロニ-および巨核球を含む混合コロニ-の形成を選択的に抑制することが示された。これらの知見は、FACSにより分離したCD34陽性細胞を標的細胞とした培養系においても確認されたことから、ILー4の直接効果と考えられた。ILー9は、巨核芽球細胞株(M07E)の増殖を活性の指標としてクロ-ニングされたが、巨核球系前駆細胞のコロニ-形成を支持しなかった。一方、ILー9はEpo存在下で赤芽球バ-ストの形成を支持した。しかし、ILー3と同時に添加しても相乗効果のないことから、ILー9はILー3に反応する赤芽球バ-ストの一部を支持すると考えられた。一方、GMーCSFとILー9を同時に添加すると相乗効果を認めたことから、ILー9はGMーCSFに反応する赤芽球バ-ストとは異なったポピュレ-ションを支持することが示唆された。
生体肝移植過少グラフト克服に対する先進的探究:自己生体幹細胞由来細胞移植の応用

過少グラフトや脂肪肝グラフトによる肝移植時の肝細胞不足を補うべく、ラットの肝移植モデル・脂肪肝モデルでの検討を行った。ラット骨髄幹細胞を分離し、肝特異細胞への分化誘導を試みたが、現段階では肝細胞への分化誘導を確認できなかった。肝血管遮断モデルでは脂肪肝ラットを肝動脈・門脈同時再潅流群、肝動脈あるいは門脈をそれぞれ先行して再潅流する群の3群で比較を行ったところ、肝動脈先行再潅流群で肝機能の有意な改善を認めた。また、多価不飽和脂肪酸を摂取した場合に脂肪肝ラットにおける肝機能の改善を認めた。これらの結果より肝移植時において血行再建の工夫や栄養療法の併用により更なる肝細胞不足や肝機能の改善法究明へとつながった。成人間生体肝移植における移植肝臓の過少グラフトは,術後の遷延性機能的胆汁欝滞および難治性腹水を引き起こす。これを克服するために,ラット肝切除モデル、肝移植モデルにおける絶対的機能的肝細胞不足を補助すべく,骨髄幹細胞から分離した肝細胞を移植し,過少グラフト障害を軽減させるための研究を行っている。(ラット成体幹細胞の分離培養と肝細胞分離法の確立)ラットより骨髄細胞を採取し,CD34といった幹細胞特異的なモノクローナル抗体を用いて骨髄幹細胞を標識した。これに基づき,cell sorterによる骨髄細胞の分離を行った。マウス幹細胞にActivinAとBMP4を用いると肝特異細胞へ分化することが報告されており(NatBiotechnol2007;24:1402-11),この方法により分離したラット幹細胞が肝特異細胞へ誘導されるか実験中。(ラット肝切除モデルへの応用)すでに確立されたラット90%肝切除モデルにおいて,分化誘導した肝細胞を移植し生存率、生化学検査などで過少グラフト障害が軽減されるか検討予定。(ラット部分肝移植モデルの確立)ラット部分肝切除モデルを当教室で確立すべく実験中。本モデルを用いて誘導した肝細胞併用により過少グラフト障害が軽減されるか否か検討予定。成人間生体肝移植における移植肝臓の過少グラフト・脂肪肝グラフトぼ、術後の遷延性機能的胆汁鬱滞および難治性腹水を引き起こす。これを克服するためにラット肝切除モデル・部分肝移植モデル・脂肪肝モデルにおける絶対的機能的肝細胞不足を補助すべく、骨髄幹細胞から誘導しだ肝特異細胞移植や血行再建法の工夫、多価不飽和脂肪酸を用いて、過少グラフトや脂肪肝グラフトによる障害を軽減させるための研究を行っている。(ラット成体幹細胞の分離培養と肝細胞分離法の確立)ラットより骨髄細胞を採取し、CD34といった幹細胞特異的なモノクローナル抗体を用いて骨髄幹細胞を標識した。これに基づき、cell sorterによる骨髄幹細胞の分離を行った(業者委託)。マウス幹細胞にActivin AとBMP4を用いると、肝特異細胞へ分化することが報告されており(NatBiotechnol 2007;24:1402-11)、この方法により分離したラット骨髄幹細胞が肝特異細胞へ分化誘導されるか検討を行ったが、ラットの骨髄幹細胞では肝細胞への分化誘導を確認できず、新たな方法などを研究中である。(ラット脂肪肝モデルでの研究)骨髄幹細胞から肝細胞への誘導実験が確立していないため、肝切除モデル・肝門部血管遮断モデルでの肝虚血再潅流について実験中。肝血、管遮断モデルでは脂肪肝ラットを肝動脈・門脈同時再潅流群、肝動脈あるいは門脈をそれぞれ先行して再潅流する群の3群で比較を行ったところ、肝動脈先行再潅流群でASTとALTの有意な改善を認めた。また、ω3多価不飽和脂肪酸を用いて、脂肪肝における肝虚血再潅流後や肝切除後の肝機能が改善されるか否か実験中。(ラット部分肝移植モデルの確立)ラット30%部分肝移植モデルを当教室で確立すべく実験中。
潰瘍性大腸炎からの発癌におけるメチル化によるDNA修復遺伝子発現低下と遺伝子異常

材料として手術材料から得られた、潰瘍性大腸炎関連の軽度異形成13病変、高度異形成13病変、浸潤癌8病変を用いた。パラフィン切片からDNAをQiagen DNA mini kitを用いて抽出した。そのDNAをbisulfite処理を行って調製した。methylguanine DNA methyltransferase(MGMT),hMLH1,E-cadherin,p16のプロモータ領域に、メチル化と非メチル化(対照)に特異的なprimerをそれぞれ設定しPCRを行うことで、プロモータ領域のメチル化を検索した(methylation specific PCR)。対象として通常の大腸癌39例と腺腫20例を同様の検索を行った。その結果、MGMTでは、軽度異形成2/13(15%)、高度異形成0/12(0%)、UC浸潤癌0/8(0%)にプロモータ領域のメチル化が認められた。hMLH1では、軽度異形成1/10(10%)、高度異形成3/11(27%)、UC浸潤癌2/7(29%)、でプロモータ領域のメチル化を認めた。E-cadherinでは、異形成、UC浸潤癌とも60-77%のメチル化が見られた。p16では、異形成で41%、UC浸潤癌で57%のメチル化頻度であった。対照として、通常の狐発生大腸腫瘍での検討では、浸潤癌でMGMT,hMLH1,E-cadherin,p16が、それぞれ35%,41%,42%,87%のメチル化頻度を示し、腺腫でそれぞれ0%,75%,40%,80%であった。MGMTとhMLH1に関しては、UC関連腫瘍でメチル化の頻度が低く、通常の大腸発癌との発癌経路の違いを反映している可能性が示唆された。特にhMLH1では、軽度異形成、高度異形成、UC浸潤癌の順にメチル化の頻度が上昇しており、発癌過程を考える上で興味深い。E-cadherin,p16に関しては、明らかな差が認められなかった。methylguanine DNA methyltransferase(MGMT)とhMLH1のプロモータ領域に、メチル化と非メチル化(対照)に特異的なprimerをそれぞれ設定しPCRを行うことで、プロモータ領域のメチル化を検索した(methylation specific PCR)。その結果、MGMTでは、軽度異形成2/13(15%)、高度異形成0/12(0%)、浸潤癌0/8(0%)にプロモータ領域のメチル化が認められた。また、hMLH1では、軽度異形成1/10(10%)、高度異形成2/11(18%)、浸潤癌2/7(29%)でプロモータ領域のメチル化を認めた。対照として、通常の狐発性大腸癌29例でもMGMTのプロモータのメチル化を検索したが、3/29(10%)にメチル化を認めた。また、MGMTに関して、免疫染色により、その発現とプロモータのメチル化の関係を検討した。メチル化を示す例では5例中3例が発現消失を示した。それに対して、メチル化のない57症例では一例も発現消失はなかった。統計的にはメチル化と発現消失には有意な相関が認められた。これまでの結果では、潰瘍性大腸炎関連癌ではメチル化の頻度は少ないが、通常の弧発性大腸癌との差は不明瞭である。今後、通常の弧発性大腸癌で高頻度のメチル化報告されているp16,E-cadherinのプロモータに関しても、解析を進めていく予定である。

MGMTとhMLH1に関しては、UC関連腫瘍でメチル化の頻度が低く、通常の大腸発癌との発癌経路の違いを反映している可能性が示唆された。特にhMLH1では、軽度異形成、高度異形成、UC浸潤癌の順にメチル化の頻度が上昇しており、発癌過程を考える上で興味深い。E-cadherin,p16に関しては、明らかな差が認められなかった。
骨塩量測定による骨フッ素症および骨粗鬆症の集団検診への応用

本研究は高度産業化・高齢化社会で急増しつつある骨フッ素症(骨硬化症)と骨粗鬆症の予防に対応するため、骨塩量測定装置による両骨症の集団検診技法の確立を目的とした。骨塩量測定装置には、感度・精度・測定時間・非侵襲性の面で健康診断に最適と考えられた二重エネルギーX線吸収法を用いた米国Norland社製のXR-26を選定し、基礎的検討を行なった。その結果、測定値の変動係数がin vitroで1%未満、in vivoで2%未満と再現性に優れ、精度についてはQCT用標準ファントムの実測値が公称値とほぼ直線関係を示し、熱ルミネセンス線量計による散乱線量の測定では殆ど被曝を認めない等、有用性が確認された。集団検診に適する測定部位は、諸部位を検討した結果、計測時間・精度・測定の容易さ等の点から腰椎(L_2L_4)前後方向が最適と認められた。同部位の骨密度は健常成人では1.000g/cm_2を上回ることが多く、加齢に伴う変化は男では殆ど認められないが女では4050才代で急激に減少する傾向を認めた。骨フッ素症については北九州宝満川流域に点在する高フッ素水飲用地域住民を対象に骨密度を測定した結果、高フッ素水飲用と骨密度増加の関連をある程度見出した。次に,本装置を検診車に塔載し、野外における住民の集団検診を試行した結果、腰椎前後方向で1名約10分の測定時間を要し、一日約40名を検診し得た。数百名の骨粗鬆症の集団検診では我々の設定した健常値より1SD下回った骨密度の者が成人女性の16.1%に認められた。なお、同時に調査した被験者の生活行動の中、従来骨粗鬆症のリスクファクターとして報告されているカルシウム摂取不足や運動不足が骨密度低下者に多い傾向を認めた。以上、二重エネルギーX線吸収法を用いた骨塩量測定装置を検診車に塔載して骨フッ素症や骨粗鬆症の集団検診を行なう技法を確立し、予防対策に資することが可能となった。本研究は高度産業化・高令化社会で急増しつつある骨フッ素症(骨硬化症)と骨粗鬆症に対応するため、最近開発され臨床面で実用化されている非観血的骨塩量測定装置のBone Densitometerによる両骨症の集団検診技法の確立を目的とする。本年(初年)度は、先ず骨塩量測定の原理および機構等を異にする各種のBone Densitometerについて、これらの性能を検討し最も集検に適する型式の機器として米国ノ-ランド社製のデュアルX線骨密度測定装置“XRー26"を選定した。XR-26は原理的に軟部組織の影響を除去して骨塩量が測定できるDPA(dual photon absorptiometry)方式を採用し、線源には従来のDPAにおけるRIに代えてX線管球を使用することにより、エネルギ-が増大し計測時間が従来の装置の約25分間に比し約6分間と1/4に短縮でき、被検者の被曝線量も従来の1/5に減少し、維持費も安い等、集検に適する種々の利点を認めた。次に、本装置による骨粗鬆症スクリ-ニングの有用性について、