hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ルールベース異形認識に基づく専門用語語彙の体系的収集手法の構築

専門用語語彙の体系的収集手法の構築,および,収集した専門用語語彙の情報検索への応用可能性の検証を目的として,平成16年度に行った専門用語変形ルールの洗練・拡充の成果を受け,研究期間最終年度である本年度は,関連用語収集システムおよびシラバス検索システムを作成した。得られた成果は以下のとおりである。1.(1)専門用語変形ルールと,変形後の異形のタイプ(表す概念に関する元の用語との関係,具体的には,同義関係・上位下位関係・その他の関連関係の3種)との対応付けの確立と,(2)抽出した異形から収集の対象とする関連用語に加工するためのルールの確立を行い,情報源とするコーパスから収集した専門用語の関連用語をもとに分類語彙表を作成する手法を構築した。2.ユーザが入力した検索語の関連用語を考慮した検索語拡張を行い,さらに分類語彙表に基づく関連用語の系列表示のもと,検索結果を分類して提示することで,文書検索の利便性を向上させるシステムを開発した。そのシステムに,1.の手法で,大学のシラバスデータを情報源として作成した分類語彙表を実装し,シラバス検索のパフォーマンスに関する評価実験を行い,本研究で構築した専門用語語彙の体系的収集手法の有効性を確認した。定量的なパフォーマンスの向上(AND検索と比較して,精度では20%程度向上,F値では10%程度向上)とともに,分類語彙表に基づく検索結果の系列表示による効果(例えば,下位語の表示により,関心がより限定された部分にあることの自覚をユーザに促す効果)も確認できた。これらの成果は,既に,雑誌論文等で発表を行っている。専門用語語彙の体系的収集手法の構築を目的として,平成16年度は,これまで作成してきた専門用語変形ルールの洗練・拡充を行った。具体的には,(1)3要素以上から成る複合語を扱うルールの自動生成を行うプリコンパイラの作成と,(2)各ルールのパフォーマンスの調査に基づく有用なルールの選別を行い,異形抽出のパフォーマンスの向上を実現した(同義表現および関連語を80%以上の精度で抽出できるようになった)。この成果については既に研究発表を行っている。また,平成17年度に実施を計画している分類語彙集構築手法の検討の準備作業として,専門用語変形ルールを適用した関連用語収集システムの試作を行った。具体的には,(1)専門用語変形ルールと,変形後の異形のタイプ(表す概念に関する元の用語との関係)との対応付けの整理と,(2)抽出した異形から収集の対象とする関連用語に加工するためのルールの作成を行い,さらに(3)実際にそれらを実装したシステムを作成した。収集対象としている関連用語のタイプは,共通するカテゴリに属する関連語,類種関係の下位語,そして,それらの関連語・下位語および元の用語の同義表現である。また,収集の情報源としたのは,ウェブページおよび大学のシラバスである。上述のシステムを評価するために,情報処理分野の専門用語を対象として収集パフォーマンスの評価を行った。当該分野の統制語彙として「EDR電子化辞書」の記載語を用いて,それらの関連用語の収集を行った結果,約80%の精度で,関係のタイプまで区別したうえで関連用語が抽出できることが確認できた。この成果の一部については既に研究発表を行っている。
人工魚卵様球状体に封入したヒト癌組織モデルによる生体内制癌効果予測法の実用開発

本研究では固型悪性腫瘍の特徴をもち、しかも制癌効果を定量的に評価できるような生体アッセイ系を確立することを目的に、以下の3項目について実験を行った。1.人工魚卵様球状体の作成アルギン酸ナトリウム(AG)液を針先から塩化カルシウム液に滴下し、直径約500μmの完全な球体マイクロカプセルを作成する装置を試作した。カプセルの大きさ、再現性、膜強度、物質透過性は、用いるAG重合度、減菌方法、ノズルの形状、空気流量、ポリリジン分子量など多くの因子によって変動することが明らかになり、最終的にARの重合度118,1%溶液の粘度500CPを用い、フィルタ-法で減菌し、完全な球状のカプセルが得られた。膜強度、透過性はポリリジン分子量22,000のものが優れていた。2.癌細胞の増殖と生体内移植ヒト癌細胞を封入したマイクロカプセルを培養すると、細胞は良好な増殖を示し、スフェロイドを形成した。これらをマウス(WHT/Ht)腹腔、または皮下移植する数日中に膜表面に血球成分が付着し、腹腔移植の場合日数を経過するとカプセルの回収率は低下した。3.濃度測定により細胞生存率の推定細胞を24穴プレ-トウエルに植え込み、培養、固定染色後にウェル当りの平均濃度を測定することによって細胞生存率を推定する方法を試みた。細胞数と濃度は比例関係にあり、その勾配は細胞生存率に依存して変化した。この方法でヒト癌細胞GBAー7及びTEー2のX線の線量・細胞生存率関係を推定すると、前者は明らかに放射線抵抗性を示した。この傾向はコロニ-法で推定した結果と一致した。本年度は以下の3項目について研究を行なった。1.人工魚卵様球状体作製装置の試作アルギン酸ナトリウム液(約1%)を内径約100ミクロンの針先から加圧(約0.12kg/m^2)下で滴下し、針先の外側をジェット噴射式に空気を噴射すると、その圧力と針の内径に応じた大きさの小滴が得られることを実験的に確かめた。そのような実験系で作成した小球体を塩化カルシュ-ム液に落下させ、一定時間後にフィルタ-上でトラップする装置を作り、実際に直径約500ミクロンの小滴を安定に作成する装置を試作した。今後、直径を安定した状態で調節出来るようにすること、無菌的に行なえることを目的に研究を進める計画である。2.球状体に封入した癌細胞の増殖アルギン酸ナトリウムの滴下法で作成した直径約4mmの球状体に封入した癌細胞はポリカチオンポリマ-とポリアニオンの被膜形成後に、内部のゲルを可溶化することによって、細胞増殖のスペ-スを確保できた。この球状体を培養すると、内部の癌細胞は増殖できたが、細胞が自由に移動できる程可溶化が完全ではなかったので、この点改良する必要がある。3.細胞生存率の測定法24穴のマルチウエルプレ-トに種々の細胞数をプレ-トし、X線を段階的に照射すると、細胞増殖は線量に応じて抑制された。細胞を染色後にウエル毎の平均濃度を画像解析装置を用いて定量化することにより、細胞生存率が推定できることが明らかになった。前年度に引き続き以下の3項目について研究を行った。1.人工魚卵様球状体作成装置の改良:前年度試作した装置は1%のアルギン酸Na(AG)液を針先から加圧下で滴下し,針先周囲の空気流でCaCl_2液中に噴射することにより小滴を作成するものである。

この装置で目標通りの直径約500μmの小滴が作成できたが,大きさはAG液の作成方法,印加圧,空気流速,針の太さなどによって敏感に変動し再現性に乏しく,本年度はこれら条件を精密に制御し再現性の向上をはかった。その結果,使用したクロマト針0.5/0.3mmφでは、圧力0.04kg/cm^2G,空気流速6.0l/minで直径500μmのばらつきの少ない小滴ができ,空気流速を遅くすると小滴は大きくなった。クロマト針0.71/0.41mmφ,圧力0.05kg/cm^2G,空気流速7.0l/minでは直径600μmの小滴が得られた。さらにCaCl_2液の回転速度も早い方が真球に近い形となり,前年度より再現性に優れた球体作成が行なえるようになったので,この噴射部分をステンレス製で規格化した。2.癌細胞の球状体への封入:癌細胞を封入したAG小滴をCaCl_2処理後,ポリカチオンポリマ-とポリアニオンによる被膜形成処理を行ない,内部をクエン酸Naで可溶した。可溶が充分な場合,細胞増殖スペ-スが得られるが,被膜強度は低下し破れ易すくなる。本年度は重合度の高いAGに変更したところ被膜強度は増加した。3.細胞生存曲線の推定:X線照射後癌細胞を段階希釈し,細胞接着性マトリックスを塗布した24穴プレ-トに植え込み,培養し,染色後,ミニコン制御のTAS Plus画像解析装置を用いてウェル毎の平均濃度を測定した。濃度と細胞数は比例関係にあり,その勾配は線量に応じて減少した。この関係から線量・細胞生存率曲線が完全な分散ができない細胞に対しても推定できた。前年度に引き続き以下の項目について研究を行った。1.人工魚卵様球状体作成方法の改良:前年度までの方法で直径約600μmの球状体に癌細胞を封入することが出来たが、完全な球形ではなく、一部に膜強度の弱い部位が存在した。この問題を解析するため、用いるアルギン酸ナトリウムの重合度118,1%溶液の粘度が約500CPのものを用い、さらにポリリジンの分子量22,000を使用した。アルギン酸の減菌方法もフィルタ-法を用いて、重合度の低下を防いだ。得られた球状体は完全な球形で、培養下での細胞増殖も良好であった。この方法で作成した膜は低分子及び中分子デキストラン(分子量40,200)に対して良好な透過性を示し、高分子デキストラン(分子量480,0002,000,000)に対しては低い透過性を示し、インスリンの透過性も他のより低い、またはより高い分子量のポリリジンを用いたときよりも高いことが確かめられている。このことは低分子のアルブミンなどの血清蛋白は透過性が高く、免疫グロブリンなどの高分子物質は透過しないことを意味している。2.生体内移植について。人工球状体をマウス腹腔に移植すると、血小板、血球等の付着が著しく、長期間の移植では回収時に破れることが明らかになった。皮下または腎皮膜下の移植の方が優れている。3.細胞生存率の計測アルゴリズム。ウェル中の細胞数とウェルの平均濃度は正比例関係にあり、この勾配は線量依存性に減少した。同一濃度のフィルム面積を変化させると、ウェル当りの平均濃度は面積と比例することが確かめられた。以上の結果から、安定で細胞毒性のない球状体に癌細胞を封入し、細胞生存率をin vitro及びin vivoでアッセイすることが可能になった。
医療技術の普及と「通訳者」としての専門家の役割：ガスリー検査法を事例として

本研究は、1960年代に米国で開発されたガスリー法と呼ばれる先天性代謝疾患の検査技術が日本で普及した事例について分析し、新たに開発された医療技術が異なる社会的文脈において普及する過程を科学社会学の視点から理解することを目指している。1年目は国内におけるフェニルケトン尿症(PKU)という疾患やガスリー法に関する学術文献や関連する資料の収集を行った。国内の資料に関しては所属する大学で使用可能なデータベースなどを活用したほか、重要な位置付けにあると判断した書籍については必要に応じて購入した。また、米国におけるPKUの歴史について重要な著書を持つ米国ボストン大学ダイアン・ポール教授を訪問し、今後の研究の方向性について議論を行ったほか、ガスリー法の開発者であるロバート・ガスリー博士のアーカイブ・コレクションを所有する米国ニューヨーク州立大学バッファロー校においてアーカイブ調査を実施した。その結果からは、1960年代中頃から個人研究者のレベルでは数回のインタラクションがあったものの、1970年代に入り日本国内での新生児マス・スクリーニング制度の導入に向けて交流の頻度が多くなり、1970年代後半には日本の研究者が国際的なネットワークの中で重要な役割を担うに至っていた様子を知ることができた。当時をよく知る研究者の一人としてリストアップしていた北川照男氏が2017年12月にお亡くなりになるなど、今後の研究の進め方については再度検討が必要である一方、当時の情報が失われないためにも調査結果を適切な形で公表することが重要との認識を強めている。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
アデノウイルス共発現ベクターによる唾液腺開口分泌の解析

テタヌス毒素は神経伝達物質の放出に関与するVAMP-2を加水分解し、神経伝達物質の放出を停止させるが、神経突起の伸張は正常に行われることから、神経突起の伸張に関わる開口分泌にはテタヌス毒素非感受性のVAMP(TI-VAMP/VAMP-7)の関与が示唆されている。TI-VAMP/VAMP-7の役割を明らかにするため、まず、VAMP-2、VAMP-7のGFP融合タンパク質をヒト唾液腺由来の培養細胞であるHSY細胞とPC12細胞に発現させ、それらの発現部位と動態を共焦点レーザー顕微鏡を用いて比較検討した。同時に、分泌過程の可視化と定量化のため、ヒト成長ホルモンとそのGFP融合タンパク質を同じ細胞に発現させ、分泌量をELISA法で測定するとともに分泌顆粒の動態を観察した。その結果、HSY細胞の構成的な分泌にVAMP-7が何らかの役割を果たしていることが示唆された。次に、HSY唾液腺由来細胞を用い、ヒト成長ホルモン(hGH)の構成的な分泌におけるVAMP-2の役割を検討した。まず、VAMP-2のmRNA発現を検討したところ、HSY細胞にも発現が認められ、PCR産物の塩基配列から、間違いなくヒトのVAMP-2であることが確認された。次に、VAMP-2-GFPとhGHをHSY細胞に共発現させたところ、VAMP-2がよく発現している細胞ではhGHを含むvesicleが極めて少なく、VAMP-2-GFPとhGHがともに局在するvesicleはほとんど認められなかった。このことは(1)VAMP-2は構成的な分泌に関与しない、(2)VAMP-2が関与する構成的な分泌は極めて速いためvesicleの検出が困難、という二つの可能性が考えられた。後者の可能性を検討するため、HSY細胞に低温処理を行った。20°C2時間の低温処理後37°Cに戻した後、時間を追って細胞を固定し、それらの発現部位を共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察した。その結果、37°Cに戻してから5,15,30分後の細胞内に、VAMP-2-GFPとhGHを同時に発現する小さなvesicleが多数認められた。これらの実験結果から、VAMP-2がv-SNAREとして極めて速い構成的な分泌に関与している可能性が強く示唆された。テタヌス毒素は神経伝達物質の放出に関与するVAMP-2を加水分解し、神経伝達物質の放出を停止させるが、VAMP-2ノックアウトマウスでも脳神経の形成・発達は正常に行われることから、神経突起の伸張に関わる開口分泌にはテタヌス毒素非感受性のVAMP (TI-VAMP/VAMP-7)の関与が示唆されている。開口分泌におけるTI-VAMP/VAMP-7の役割を明らかにするため、まず、VAMP-2、VAMP-7、VAMP-8のGFP融合タンパク質をヒト唾液腺由来の培養細胞であるHSY細胞と神経内分泌系のモデル細胞として広く用いられているPC12細胞に発現させ、それらの発現部位と動態を共焦点レーザー顕微鏡を用いて比較検討した。さらに、各VAMPタンパク質とヒト成長ホルモンを共発現させ、局在部位の異同と分泌への影響を解析した。

これまでに得られた研究成果を以下に箇条書きで示す。(1)VAMP-2、VAMP-7、VAMP-8のGFP融合タンパク質は、HSY細胞、PC12細胞においてそれぞれ独自の発現パターンを示し、各VAMPタンパク質の機能が異なることを示唆した。(2)ヒト成長ホルモンは、HSY細胞では構成的に、PC12細胞においては調節性に分泌され、分泌顆粒の活発な動きが観察された。(3)ヒト成長ホルモンを含む分泌顆粒膜は、HSY細胞ではVAMP-7を、PC12細胞ではVAMP-2を発現していた。(4)これらの結果から、HSY細胞の構成的な分泌にVAMP-7が何らかの役割を果たしていることが示唆された。VAMP-2の遺伝子ノックアウトマウスでは、カルシウム依存性の神経伝達物質の放出は完全に消失するが、全ての細胞に普遍的に存在する構成的(constitutive)な開口分泌は正常に行われる。この結果から、これまで構成的な分泌にはVAMP-2は関与しないと考えられてきた。しかし、たとえVAMP-2非存在下に構成的な分泌が起こり得るとしても、それは他のVAMPファミリータンパク質による代償作用である可能性があり、VAMP-2が正常な細胞で構成的分泌に関与していないという証明にはならない。そこで、HSY唾液腺由来細胞を用いヒト成長ホルモン(hGH)の構成的な分泌におけるVAMP-2の役割を検討した。まず、VAMP-2のmRNA発現を検討したところ、HSY細胞にも発現が認められ、PCR産物の塩基配列から、間違いなくヒトのVAMP-2であることが確認された。VAMP-2は分泌顆粒をもち、調節性の分泌を行うように分化した分泌細胞のみならず、一般細胞にもubiquitousに発現していることが示唆された。次に、VAMP-2-GFPとhGHをHSY細胞に共発現させたところ、VAMP-2がよく発現している細胞ではhGHを含むvesicleが極めて少なく、VAMP-2-GFPとhGHがともに局在するvesicleはほとんど認められなかった。このことは(1)VAMP-2は構成的な分泌に関与しない、(2)VAMP-2が関与する構成的な分泌は極めて速いためvesicleの検出が困難、という二つの可能性を示唆する。後者の可能性を検討するため、HSY細胞に低温処理を行った。20°C2時間の低温処理後37°Cに戻した後、時間を追って固定し、それらの発現部位を共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察した。その結果、37°Cに戻してから5,15,30分後の細胞内に、VAMP-2-GFPとhGHを同時に発現する小さなvesicleが多数認められた。これらの実験結果は、VAMP-2がv-SNAREとして極めて速い構成的な分泌に関与している可能性を強く示唆した。
情報財を対象としたインターネットオークションの研究

本年度は,主に,(1)予算制約を持つなど,実世界における入札者の入札に関する条件を考慮した架空名義入札に頑健なオークションプロトコルの研究の継続(2)セキュアなキーワード広告オークションの提案などを行った.本研究課題で対象としている情報財とはインターネット上で流通しているデジタルコンテンツやキーワードを意味する.複製に対してコストが生じないなど,従来の一般的な財とは性質について異なる点が多い.従って,新たなオークションプロトコルの提案が必要である。(1)情報財のオークションでは入札者は入札に関して様々な条件を持つがある.また,インターネットオークションではインターネット環境の匿名性を利用した問題が生じる可能性があるが,特に,架空名義入札問題(一人の人が複数名義を利用して入札を行うこと)に着目し,新しいオークションメカニズムの提案を行った.本研究の成果はエージェント関連の国際会議(IAT'08)にて最優秀論文賞を受賞した.(2)キーワード広告オークションは,キーワードに対して入札を行うオークションで,情報財オークションの成功例の一つである.現用のシステムの課題として,主催者に重要な個人情報の入札情報を申告する必要があることがあげられる.そこで,本研究では,暗号技術を応用し,主催者に具体的な入札額を知らせることなく,掲載順位と支払額を決定できるセキュアキーワード広告オークションの提案を行った.本研究は応用的にも非常に有用な研究成果と考える.他,キーワード広告オークションにおける研究成果について,平成20年度山下記念研究賞を受賞した.本年度は,主に,(1)適切な掲載数を決定するキーワード広告オークションプロトコルの提案と(2)予算制約を持つなど,実世界における入札者の入札に関する条件を考慮した架空名義入札に頑健なオークションプロトコルの提案を行った.本研究課題で対象としている情報財とはインターネット上で流通しているデジタルコンテンツやキーワードを意味する.複製に対してコストが生じないなど,従来の一般的な財とは性質について異なる点が多い.従って,新たなオークションプロトコルの提案が必要である.(1)キーワード広告オークションは情報財のオークションの1つであり,Yahoo!やGoogleなどの検索エンジンでは検索結果の周囲に関連する広告を表示するが,その掲載順位を決定するために適用されている.従来,掲載数は固定されている.例えば,非常に高い入札額の入札者だけを表示させた方が社会的に望ましいかもしれないが,そのような広告の掲載を行うことができない.そこで,入札額に応じて適切な掲載数を決定するキーワード広告オークションプロトコルの提案を行った.本プロトコルは,現在,使用されているプロトコルをベースに開発しており,実用化も容易である.本研究成果は,マルチエージェント分野の国内ワークションップにて最優秀論文賞を受賞し,高い評価を得た.(2)情報財のオークションでは入札者は入札に関して様々な条件を持つがある.また,インターネットオークションではインターネット環境の匿名性を利用した問題が生じる可能性がある.そのような問題の一つに架空名義入札がある.架空名義入札とは一人の入札者が複数の入札を行うことである.従って,入札者の入札に関わる様々な条件に対応可能であり,架空名義入札に頑健なオークションプロトコルの提案を行った.入札者の一般的な効用を議論している研究成果は少なく,本研究成果は学術的にも意義がある.本年度は,主に,(1)予算制約を持つなど,実世界における入札者の入札に関する条件を考慮した架空名義入札に頑健なオークションプロトコルの研究の継続(2)セキュアなキーワード広告オークションの提案などを行った.本研究課題で対象としている情報財とはインターネット上で流通しているデジタルコンテンツやキーワードを意味する.複製に対してコストが生じないなど,従来の一般的な財とは性質について異なる点が多い.従って,新たなオークションプロトコルの提案が必要である。(1)情報財のオークションでは入札者は入札に関して様々な条件を持つがある.また,インターネットオークションではインターネット環境の匿名性を利用した問題が生じる可能性があるが,特に,架空名義入札問題(一人の人が複数名義を利用して入札を行うこと)に着目し,新しいオークションメカニズムの提案を行った.本研究の成果はエージェント関連の国際会議(IAT'08)にて最優秀論文賞を受賞した.(2)キーワード広告オークションは,キーワードに対して入札を行うオークションで,情報財オークションの成功例の一つである.現用のシステムの課題として,主催者に重要な個人情報の入札情報を申告する必要があることがあげられる.そこで,本研究では,暗号技術を応用し,主催者に具体的な入札額を知らせることなく,掲載順位と支払額を決定できるセキュアキーワード広告オークションの提案を行った.本研究は応用的にも非常に有用な研究成果と考える.他,キーワード広告オークションにおける研究成果について,平成20年度山下記念研究賞を受賞した.
頭頸部癌に対する硼素中性子補足療法の線量評価と治療効果に関する研究

硼素中性子補足療法は,硼素と中性子との核反応で生じるα粒子を用いた高LETの放射線治療であり,高い腫瘍選択性に基づいた1回大線量照射を行うことで,従来の放射線治療では制御が難しい頭頸部非扁平上皮癌や再発頭頸部癌に対して高い局所効果が期待できる治療方法である.現在,原子炉中性子源から病院に併設可能な加速器中性子源への移行を目指して,臨床研究が進んでいる.本研究では,原子炉中性子源で硼素中性子補足療法を施行した症例を対象に,加速器中性子源による硼素中性子補足療法のために開発中の治療計画システムで得られた線量分布を比較することにより,当該治療計画システムの妥当性が示唆される結果が得られた.適格条件を満たす4症例の再発頭頸部癌に対して硼素中性子補足療法(BNCT)が施行された.適格条件は次の以下の4つである.1全身状態良好(PS 2以下)な85歳以下の症例,2局所進行頭頸部癌(T3-4N0M0)で手術による制御が困難な症例,318F-BPA-PET検査で腫瘍/正常組織集積(T/N)比が2.5以上の症例,4本研究の趣旨を書面および口頭にて説明を行い,書面にて同意の得られた症例.4症例は全症例男性で,年齢は20から81歳(平均48歳)であった.原発部位は,鼻腔,篩骨洞,涙嚢,舌であり,組織型は扁平上皮癌2例,腺様嚢胞癌1例,横紋筋肉腫1例であった.最終経過観察日において,2例が原癌死,2例が担癌生存され,経過観察期間中央値は23ヶ月(範囲,16-35ヶ月)であった.全例で再発を来たし,初再発形式は,頸部リンパ節(照射野外)再発1例,局所(照射野内)+遠隔転移再発1例,局所再発2例(照射野辺縁)であった.照射内制御は1例で得られた.Common Terminology Criteria for Adverse Events v.4.0におけるGrade 3以上の有害事象は,1症例にGrade 3の放射線粘膜炎,2症例にGrade 4の角膜炎を認めた.Grade 4の角膜炎を生じた2症例は,BNCTで根治を目指すには眼球障害が必発であることが予想されたため,事前に十分な説明のうえ治療の同意を得ており,2症例とも眼球内容除去術が施行された.BNCTによる治療効果と有害事象に関して,原子炉ベースの治療計画システムであるJCDSと加速器中性子源ベースに開発中のツクバプランを用いてシミュレートして得られた線量分布と比較し,治療効果・有害事象の線量効果関係について解析を行った.原子炉ベースの治療計画システムであるJCDSと加速器中性子源ベースに開発中のツクバプランを用いてシミュレートした線量分布と治療効果・有害事象の比較検討がすすでおり,おおむね順調に研究が進展している.適格条件を満たす4症例の再発頭頸部癌に対して硼素中性子補足療法(BNCT)を施行した.適格条件は次の4つである.1全身状態良好(PS 2以下)な85歳以下の症例,2局所進行頭頸部癌(T3-4N0M0)で手術による制御が困難な症例,318F-BPA-PET検査で腫瘍/正常組織集積(T/N)比が2.5以上の症例,4本研究の趣旨を書面および口頭にて説明を行い,書面にて同意の得られた症例.4症例は全症例男性で,年齢は20から81歳(平均48歳)であった.原発部位は,鼻腔,篩骨洞,涙嚢,舌であり,組織型は扁平上皮癌2例,腺様嚢胞癌1例,横紋筋肉腫1例であった.全症例とも再発症例であり,初期治療や救済治療の一環として放射線治療が施行されていた.BNCTは京都大学原子炉実験所の医療照射用原子炉にて照射を行い,照射終了後は筑波大学附属病院に帰院した.全症例とも計画通りのBNCTを完遂できた.経過観察期間15.9-40.9ヶ月(中央値24.4ヶ月)で,全症例が現病死された.局所制御は1症例で得られ,1症例で辺縁再発を認めた.Common Terminology Criteria for Adverse Events v.4.0におけるGrade 3以上の有害事象は,1症例にGrade 3の放射線粘膜炎,2症例にGrade 4の角膜炎を認めた.Grade 4の角膜炎を生じた2症例は,BNCTで根治を目指すには眼球障害が必発であることが予想されたため,事前に十分な説明のうえ治療の同意を得ていた.2症例とも眼球内容除去術を施行した.本研究でBNCTを施行した4症例は,手術や外部照射など他の局所治療の適応がない症例であった.全症例とも現病死に至ったが,2症例は2年以上の生存期間が得られており,BNCTは再発頭頸部癌に対する有効な治療選択肢のひとつとなりうる可能性が示唆された.硼素中性子補足療法は,硼素と中性子との核反応で生じるα粒子を用いた高LETの放射線治療であり,高い腫瘍選択性に基づいた1回大線量照射を行うことで,従来の放射線治療では制御が難しい頭頸部非扁平上皮癌や再発頭頸部癌に対して高い局所効果が期待できる治療方法である.現在,原子炉中性子源から病院に併設可能な加速器中性子源への移行を目指して,臨床研究が進んでいる.

本研究では,原子炉中性子源で硼素中性子補足療法を施行した症例を対象に,加速器中性子源による硼素中性子補足療法のために開発中の治療計画システムで得られた線量分布を比較することにより,当該治療計画システムの妥当性が示唆される結果が得られた.29年度が最終年度であるため,当初の研究計画どおりに研究をすすめていき,関連学会での成果発表および論文化を目指していく,放射線腫瘍学28年度は関連学会等での研究成果の発表を行わなかったため29年度の関連学会等での研究成果の発表および論文化のために使用する.
タキリ-ルの合成を指向した新しい骨格変換法

特異な4環性構造を有し強力な抗ガン作用を示す天然物タキソ-ルは、天然からの供給が微量のために、効率の良い合成法の開発が急務となっている。本研究では、7-4縮環型ケトンの骨格転位による架橋9員環構造への環再編成法とキレーションコントロールによる選択的環拡大法からなる架橋10員環構造(タキソ-ルのAB環部)の新しい合成法の開発を目的とした。まず手始めにモデル研究として、すでに確立している架橋8員環構造構築法をもとに、7-イソプロピルビシクロ[5.2.0]ノナン-2-オンの骨格転位を検討したところ、予期した反応が生起し、目的の架橋9員環構造を有する10,10-ジメチルビシクロ[5.2.1]デカン-2-オンが得られることがわかった。さらに、この反応を4員環上にエキソメチレン基を有する7-4型ケトン誘導体に適用するために基質の合成を試みたが、この合成は困難であることが判明した。そこで、別ルートとして、5-4縮環型ケトンの骨格転位により架橋7員環構造を構築し、ついで架橋10員環構造に環拡大することとした。5-イソプロピルビシクロ[3.2.0]ノナン-2-オンの転位は予想通り進行し、架橋7員環構造の8,8-ジメチルビシクロ[3.2.1]オクタノンが効率よく得られることが明らかとなった。また、7-4型の場合とは異なり、5-4型ケトンでは4員環上のエキソメチレン誘導体の合成が簡単にできることもわかり、現在、次の骨格転位および環拡大による架橋10員環構造の構築を検討している。
郊外居住大気における自動車起源粒子成分の動態解明

本研究では、日中と夜間の大気状態や通勤と帰宅時間帯を考慮した粒子成分の環境動態を把握することを目的とし、住宅地の近隣道路にて微小粒子状物質(PM2.5)の大気観測を行った。今年度は、1調査地の道路の交通状況を確認し、2道路沿道大気中のPM2.5の主要成分を明らかにした。夏季に道路沿道大気およびバックグラウンド大気の2地点においてPM2.5の捕集を平日10日間実施した。フィルターの捕集時間は1日を4つの時間帯(通勤時間:6時9時、日中:10時16時、帰宅時間:17時20時、夜間:21時翌日5時)ごとに分けた。観測期間中の道路の自動車走行台数は、30分単位で「乗用車」および「大型車(バス・トラック)」について集計した。交通量の調査結果から、平日の乗用車の交通量は通勤および帰宅時間にかけてピークを示し、大型車の交通量は日中のピークが夕方まで継続していた。本研究の調査地ではほとんどの時刻において大型車よりも乗用車の走行台数が多いことが分かった。また、休日の交通量は平日の交通量の傾向と大きく異なることを確認した。これらの交通量の特徴は、自動車を利用した職場への通勤・帰宅、買い物等の人間活動の影響が反映されたものであり、次年度以降に行うPM2.5観測のフィルターの捕集時間の時刻区分の妥当性が裏付けられた。PM2.5捕集試料は炭素成分および水溶性イオン成分の分析を行い、2地点で得られたPM2.5の粒子組成を比較した。道路とバックグラウンドでは元素状炭素成分を除き、PM2.5の主要成分に大きな違いは見られなかった。分析したPM2.5の主要成分濃度は夜間で低くなっていたものの、それらの組成比は4つの時間帯であまり変化しておらず、有機炭素濃度が67割、イオン成分濃度が3割程度であった。観測および分析は、ほぼ当初の計画通りに進行している。2018年の夏季観測により、調査地の道路状況を把握でき、フィルター捕集の時間区分の妥当性が確認できた。PM2.5を捕集した試料の微量分析や次年度以降の四季観測の準備についても順調に進んでいる。2018年の夏季観測の試料に対して、微量成分(無機元素および有機成分)の分析を実施する。分析した試料中の微量成分の挙動について4つの時間帯(通勤時間、日中、帰宅時間、夜間)および2地点(道路およびバックグラウンド)の違いから、自動車由来の一次粒子成分および二次粒子成分を考察する。また、同じ時間帯の季節変動について調べるために、道路沿道大気にて四季観測を実施する。H30年度に実施した主要成分(炭素成分、イオン成分)の分析を当初は遠方の研究機関で行う予定であったが、近隣の研究機関で分析装置の使用許可が得られたため、分析出張の旅費に未使用額が生じた。
生命金属動態解析に資するスペシエーションの高度化と応用

誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)は、元素分析のための質量分析計として、近年、生命科学分野への応用展開研究が模索されている。本研究では、ICP-MSを単に元素濃度の測定に利用することに留まらず、応用的な分析法を開発し、従来法では得ることの難しかった生命金属情報を得ることを目的としている。さらに、応用分析として高度化させた測定技術を領域内でも共有し、「生命の金属元素戦略」に貢献する。
二次性変形性股関節症に適合するセメントレス人工股関節ステムのデザインに関する研究

変股症例55例85関節,正常例60例90関節の股関節CT画像の三次元合成による大腿骨近位骨髄腔の立体的計測より,二次性変股症に対するステムは,その幅な近位部の曲率半径の関係より9種類の異なったものが必要であることがわかった。また,正常例の大腿骨骨髄腔には大腿骨長に対するproprotionalityが存在したことより,大腿骨頚部骨折および大腿骨頭壊死症例用として,その長さが大きくなるにつれて各パラメーターはそれぞれの割合は違うが比例的に大きくなるようなプロトタイプステムを作成した。まず,大腿骨頚部骨折症例および大腿骨頭壊死症例用のプロトタイプステム,Osteonics社製Omniflexstem,J-stemおよびDepuy社製AMLstemを用いた荷重実験より,2000Nの大腿骨軸方向荷重下でのステムでのmicromotionの最大平均は,それぞれ43.1μm,54.7μm,62.0μm,56.2μmであり,共に近位部上下方向であった。さらに,20Nmの回旋荷重下でのmicromotionの最大平均は,それぞれ38.0μm,48.0μm,55.2μm,67.5μmであり,共に近位部前後方向であった。また,2000Nの軸方向荷重下での大腿骨近位内側部の歪みは,ステム挿入前に比し挿入後ではそれぞれ18.6%,23.6%,44.6%に減少した。次に,コンピュータシミュレーションを用いたステムと大腿骨骨髄腔の三次元的合成より,大腿骨頚部骨切り部において,二次性変股症用に独自デザインしたステム,Omniflex stem,J-stemおよびAML stemの髄腔占拠率(骨髄腔内に占めるステム横断面の割合)はそれぞれ61.2%,59.8%,56.5%,53.8%,ラスプ率(皮質骨の面積に占めるステムを挿入することにより削られる皮質骨の割合)はそれぞれ1.10%,1.69%,1.30%,5.17%であった。また,大腿骨骨髄腔狭部での髄腔占拠率はそれぞれ75.4%,68.6%,74.1%であり,ラスプ率は0.69%,0.68%,0.70%2.25%であった。以上より,我々が股関節CT画像の三次元合成より独自作成したステムは,現在一般に使用されているステムに比較して,ステムのmicromotionは小さく,髄腔占拠率は高くまたラスプ率が小さく,ステムの初期固定性および大腿骨骨髄腔への適合性は良好であった。正常例60例90関節、変股症例55例85関節に対し、股関節CT画像の三次元合成による髄腔計測を行った。正常例、前期及び初期変股症例の大腿骨近位部骨髄腔には一定のproportionalityが認められた。しかし、実際に人工股関節置換術の適応になる進行期及び末期変股症例では、大腿骨長に相関を示したものはなく、proportionalityは見られなかった。また、近位骨髄腔の上方広がり度合いの指標として、狭部上端の横径に対する小転子上端の横径の比をCanal Flare Index(以下CFI)として用いたところ、正常例や前期及び初期変股症例に比較して進行期及び末期変股症例ではCFIは広範囲に分布しており、さらに髄腔の幅の増大にともない近位骨髄腔の上方広がりはより小さくなることがわかった。このことより、二次性変股症に適合する人工股関節ステムは、その幅が大きくなるにつれて近位部はよりstraightに近くなるようにデザインされるべきであり、さらに、一つのステム幅に対して何種類かのCFIを持つステムが必要になることがわかった。次に大腿骨頭壊死症及び大腿骨頚部骨折症例用として、正常人の計測値を基にしてプロトタイプステムを作成し、それを用いて繰返し振動荷重実験を行いステムのmicromotionを測定した。カラ-付きステムよりカラ-なしステムの方が全体的にmicromotionは小さかった。また当然のことながら、ステムの近位部、遠位部共に固定性の良い例がmicromotionは最小であり、先端部にtipを持ち近位部、遠位部のサイズ決定を別々にできるステムは有用であった。

さらに,20Nmの回旋荷重下でのmicromotionの最大平均は,それぞれ38.0μm,48.0μm,55.2μm,67.5μmであり,共に近位部前後方向であった。また,2000Nの軸方向荷重下での大腿骨近位内側部の歪みは,ステム挿入前に比し挿入後ではそれぞれ18.6%,23.6%,44.6%に減少した。次に,コンピュータシミュレーションを用いたステムと大腿骨骨髄腔の三次元的合成より,大腿骨頚部骨切り部において,二次性変股症用に独自デザインしたステム,Omniflex stem,J-stemおよびAML stemの髄腔占拠率(骨髄腔内に占めるステム横断面の割合)はそれぞれ61.2%,59.8%,56.5%,53.8%,ラスプ率(皮質骨の面積に占めるステムを挿入することにより削られる皮質骨の割合)はそれぞれ1.10%,1.69%,1.30%,5.17%であった。また,大腿骨骨髄腔狭部での髄腔占拠率はそれぞれ75.4%,68.6%,74.1%であり,ラスプ率は0.69%,0.68%,0.70%2.25%であった。以上より,我々が股関節CT画像の三次元合成より独自作成したステムは,現在一般に使用されているステムに比較して,ステムのmicromotionは小さく,髄腔占拠率は高くまたラスプ率が小さく,ステムの初期固定性および大腿骨骨髄腔への適合性は良好であった。変股症例55例85関節の股関節CT画像の三次元合成による大腿骨近位骨髄腔の立体的計測より、二次性変股症に対するステムは、その幅と近位部の曲率半径の関係より9種類の異なったものが必要であることがわかった。まず、大腿骨頭壊死症および大腿骨頸部骨折症例用にすでに作成したプロトタイプステム、Osteonics社製Omniflex stem、J-stemおよびDepuy社製AML stemを用いた荷重実験より、2000Nの大腿骨軸方向荷重下でのステムのmicromotionの最大平均は、それぞれ43.1μm、54.7μm、62.0μm、56.2μmであり、共に近位部上下方向であった。さらに、20Nmの回旋荷重下でのmicromotionの最大平均は、それぞれ38.0μm、48.0μm、55.2μm、67.5μmであり、共に近位部前後方向であった。また、2000Nの軸方向荷重下での大腿骨近位内側部の歪みは、ステム挿入前に比し挿入後ではそれぞれ18.6%、23.6%、25.9%、44.6%に、近位外側部の歪みはそれぞれ25.3%、25.9%、26,5%、34.8%に減少した。次に、コンピュータシミュレーションを用いたステムと大腿骨骨髄腔の三次元的合成より、大腿骨頸部骨切り部において、二次性変股症用に独自デザインしたステム、Omniflex stem、J-stemおよびAML stemの髄腔占拠率(骨髄腔内に占めるステム横断面の割合)はそれぞれ61.2%、59.8%、56,5%、53.8%、ラスプ率(皮質骨の面積に占めるステムを挿入することにより削られる皮質骨の割合)はそれぞれ1.10%、1.69%、1.30%、5.17%であった。また、大腿骨骨髄腔狭部での髄腔占拠率はそれぞれ75.4%、68.1%、68.6%、74.1%であり、ラスプ率は0.69%、0.68%、0.70%、2.25%であった。以上より我々が、股関節CT画像の三次元合成より独自作成したステムは、現在一般に使用されているステムに比較して、ステムのmicromotiomは小さく、髄腔占拠率は高くまたラスプ率が小さく、ステムの初期固定性および大腿骨骨髄腔への適合性は良好であった。
アメロブラスチンの進化医学的研究

アメロブラスチンはエナメル質形成に重要な役割を担っているエナメル質特異的タンパク質である。本研究の結果、アフリカツメガエル(カエル)のアメロブラスチンmRNAの発現はエナメル芽細胞に特異的であった。羊膜類と同様にエナメル質形成において、カエルアメロブラスチンのN末ペプチドとC末ペプチドの分布は異なっていることが示された。アメロブラスチンは両生類から羊膜類への進化過程において、その独特のクリベージメカニズムを保持し、N末ペプチドとC末ペプチドはそれぞれ異なった機能を担うという機構を取り続けてきたことが示唆された。このことは3億5千万年にわたる進化過程において保存されてきたと考えられる。抗体を作製するにあたってカエルアメロブラスチン(AMBN)のN末領域およびC末領域に推定アミノ酸配列をもとにその配列と一致するペプチドを作製した。これはAMBNが哺乳類等でN末およびC末ペプチドの機能が異なるとされているからある。すなわちN末端をシステイン化した2種のペプチドを合成した後、高性能液体クロマトグラフィーによって精製し、アミノ酸分析を行った。各ペプチドを用いてキャリアタンパクであるキーホールリンペットヘモシアニンと結合させ免疫原とし、初回の免疫にはフロイント完全アジュバントと、2回目以降の免疫にはフロイント不完全アジュバントとともに超音波処理にて混和し、油中水型乳剤を作製し、ニュージーランドホワイトラビットの背部皮下に2週間毎に注射し、免疫を行った。各免疫処置の2週間後に耳介静脈より採血し、抗体価の上昇した血清を2つのペプチドをそれぞれ結合させたアフィニティカラムによりアフィニティークロマトグラフィーを行い、精製した。また、In situハイブリダイゼーションの予備実験として、実験動物を麻酔下にて屠殺し、歯の存在する上顎骨を摘出し、固定し、通法に従い、摘出した上顎骨を脱灰し、包埋後に薄切標本を作製した。カエル上顎骨よりRNAを抽出し、カエルAMBN遺伝子配列をもとにRT-PCR用のプライマーを作製し、RT-PCRによる遺伝子断片を増幅した。増幅した遺伝子断片をプラスミドベクターにクローニングし、プラスミドの大量精製後、制限酵素で切断し鋳型DNAを作り、この鋳型を使ってin vitro転写を行い、RNAプローブを調製した。Proteinase Kによる前処理後、通法に従ってハイブリダイゼーションを行い、非特異的結合除去した後、プローブの可視化した。平成26年度に作製したカエルアメロブラスチン抗体を用いて、カエルの歯の各形成段階におけるアメロブラスチンタンパク質の発現の変遷を調べた。実験動物を麻酔下にて屠殺し、歯の存在する上顎骨を摘出し、固定した。通法に従い、摘出した上顎骨を脱灰し、包埋後に薄切標本を作製し、免疫組織化学染色を行った。免疫染色はstreptavidin-biotin complex(SABC)法によって行った。切片通法に従い処理した後、抗カエルアメロブラスチン抗体(一次抗体)と反応させた後、二次抗体であるビオチン標識ブタ抗ウサギIgG抗体反応させ、内因性ペルオキダーゼ活性を不活化させた後、ペルオキシダーゼ標識ストレプトアビジンービオチン複合体反応させて免疫染色を行った。免疫反の発色は0.02% 3,3'-ジアミノベンチジン・4塩酸(DAB)を用いた。抗体はアメロブラスチンタンパク質の異なった領域を認識する2種類を作製して使用したが、それぞれの抗体が反応する領域は異なり、アメロブラスチンタンパク質は両生類においてもクリベージ後に異なった機能を持つペプチドに分かれる可能性が示唆された。また、In situハイブリダイゼーション実験の予備実験も順次行った。すなわち、カエル上顎骨よりRNAを抽出し、カエルAMBN遺伝子配列をもとにRT-PCR用のプライマーを作製し、RT-PCRによる遺伝子断片を増幅した。平成27年度は平成26年度に作製・評価した抗カエルアメロブラスチン抗体を用いて、形成中のカエルの歯の免疫組織化学的染色を行う予定であrったが、これらは順調に進行しており、さらにIn situハイブリダイゼーション実験の予備実験も順次行えた。変えるアメロブラスチン遺伝子の発現をIn situハイブリダイゼーション法で探索した。また、カエルアメロブラスチン抗体を用いて、カエルの歯の各形成段階におけるアメロブラスチンタンパク質の発現の変遷を調べた。

切片通法に従い処理した後、抗カエルアメロブラスチン抗体(一次抗体)と反応させた後、二次抗体であるビオチン標識ブタ抗ウサギIgG抗体反応させ、ペルオキシダーゼ標識ストレプトアビジンービオチン複合体反応させて免疫染色を行った。その結果、カエルにおいてもアメロブラスチン遺伝子はエナメル芽細胞に特異的に発現していることが確認された。また、哺乳類や爬虫類の歯ではアメロブラスチンはN端とC端の2種のペプチドに分割され,その分布が異なっていることが示されているが、カエルにおいてもN端ペプチドの分布とC端ペプチドの分布は異なっていた。アメロブラスチンタンパク質は両生類においてもクリベージされ、2種のペプチドに分割された後に別々の異なった機能を果たしていることが示唆された。アメロブラスチンはエナメル質形成に重要な役割を担っているエナメル質特異的タンパク質である。本研究の結果、アフリカツメガエル(カエル)のアメロブラスチンmRNAの発現はエナメル芽細胞に特異的であった。羊膜類と同様にエナメル質形成において、カエルアメロブラスチンのN末ペプチドとC末ペプチドの分布は異なっていることが示された。アメロブラスチンは両生類から羊膜類への進化過程において、その独特のクリベージメカニズムを保持し、N末ペプチドとC末ペプチドはそれぞれ異なった機能を担うという機構を取り続けてきたことが示唆された。このことは3億5千万年にわたる進化過程において保存されてきたと考えられる。平成26年度の研究計画としては、「抗カエルAMBNポリクロナール抗体の作製」と「リコンビナントカエルAMBNによる抗体評価」を計画していたが、「抗カエルAMBNポリクロナール抗体の作製」に以外に時間が必要であったため、「リコンビナントカエルAMBNによる抗体評価」がまだ完了していない。しかし、平成28年度予定の「In situハイブリダイゼーション」の予備実験を平行して進めており、こちらの方は予備実験ながら、「実験動物(アフリカツメガエル)の屠殺」「薄切標本の作製」「ハイブリダイゼーション」といった一連の実験作業を終えており、両方を会わせて考えると、概ね順調に研究計画を遂行していると考える。In situハイブリダイゼーション実験を本格的に行うとともに、免疫組織化学染色の結果と併せて結果の分析を行う予定である。小児歯科学平成26年度計画の「「リコンビナントカエルAMBNによる抗体評価」」が途中であるためこれを進め、平成27年度に計画しているAMBN交代を用いた免疫組織が学泉色を速やかに実行する。すなわち、実験動物を麻酔下にて屠殺し、歯の存在する上顎骨を摘出し、固定し、通法に従い、摘出した上顎骨を脱灰し、包埋後に薄切標本を作製し、切片通法に従い処理した後、抗カエルAMBN抗体(一次抗体)と反応させた後、二次抗体であるビオチン標識ブタ抗ウサギIgG抗体反応させ、内因性ペルオキダーゼ活性を不活化させた後、ペルオキシダーゼ標識ストレプトアビジンービオチン複合体反応させて免疫染色を行う、streptavidin-biotin complex(SABC)法によって行う。年度末に入荷予定であった物品の入荷が遅れたため。
炎症性発癌におけるSP-D、ADAM17の臨床応用

本研究の目的は,炎症性発癌における肺外サーファクタント蛋白D(SP-D)およびTNFα変換酵素であるADAM17の役割について,モデルマウスを用いて明らかにすることを目的としている.過去2年の研究では,デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)溶液およびアゾキシメタン(AOM)を投与するDSS誘導炎症性発癌モデルマウスを用いて,通常の野生型C57Bl/6マウスとSP-Dノックアウトマウスで腫瘍の発現頻度や腫瘍サイズなどの比較を行ったところ、ノックアウトマウスのほうが、腫瘍のサイズの一つ一つは小さいものの1個体あたりの腫瘍数は多く、腫瘍発生マウスの頻度も高いことを明らかにした.本年度では,この違いを腫瘍の分子的変化から明らかにすることを勧めた.具体的には,摘出した腫瘍それぞれの炎症性発癌に関連する様々な分子(EGFR, pEGFR, ERK, pERK, p53, Ki67, ADAM17)のタンパクレベルをそれぞれの分子に対する抗体を用いて免疫組織染色法にて比較検討を行った.結果これらの分子のタンパクレベルにおいて明らかな差異を見出すことはできず,一般的に知られる炎症性発癌に関連するマーカーとSP-Dに関連はない可能性が考えられた.今後は,それぞれの腫瘍のマイクロアレイによる網羅的解析を行い,候補遺伝子の検索を行っていく.当初ADAM17コンディショナルノックアウトマウスとSP-Dノックアウトマウスを交配させてダブルノックアウトマウスを作成して,両分子の関係について追及する予定であったが,本研究結果から関連性が低いこと,またトラブルによりADAM17コンディショナルノックアウトマウスの作成に時間を要したことから,これまでの結果をまとめて今後の方針を検討していく予定である.本研究の目的は、炎症性発癌における肺外サーファクタントタンパクD(SPーD)およびTNFα変換酵素であるADM17の役割について、モデルマウスを用いて明らかにすることを目的としている。まず、SPーDノックアウトマウスにデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)溶液およびアゾキシメタン(AOM)を投与し、炎症性発癌モデルマウスを作成した。通常の野生型C57Bl/6マウスと比較を行ったところ、ノックアウトマウスのほうが、腫瘍のサイズの一つ一つは小さいものの、数が多く、また発癌を認めたマウスの割合も高かった。現在この実験に関しては、マウスの数を増やして検証を行っている。また摘出した腫瘍組織に関して、p53やKi67などの蛋白レベルを免疫組織染色法を用いて検証している。ADM17コンディショナルノックマウスについては、まず、FLOXマウスおよびVille-Creマウスを入手し、まずは、タモキシフェンを投与することで腸管上皮に特異的にADAM17をノックアウトすることができるコンディショナルノックアウトマウスの作成を進めている。SPーDノックアウトマウスに関する炎症性発癌の検討は進んでいるが、ADM17コンディショナルノックアウトマウスの樹立に関しては予定が少し遅れている。供与してもらう予定のマウスがその後の検査にて感染症が発覚したために、その感染症の駆除などにかなりの時間を消費したことが原因と考えられる。結果的には、駆除には時間がかかるとのことで、別の教室を紹介していただき、現在はその繁殖に入った段階である。本研究の目的は、炎症性発癌における肺外サーファクタントタンパクD(SPーD)およびTNFα変換酵素であるADAM17の役割について、モデルマウスを用いて明らかにすることを目的としている。現在は得られた腫瘍に関して免疫組織学的染色法をもちいて癌幹細胞マーカーやアポトーシスマーカーあるいは上皮間質マーカーなどの発現レベルを調べて比較検討を行っている.ADAM17コンディショナルノックマウスについては、まず、ADAM17のFLOXマウスおよびVille-Creマウスを入手し、これらを交配させて、タモキシフェンを投与することで腸管上皮に特異的にADAM17をノックアウトすることができるコンディショナルノックアウトマウスの作成を行う.そしてのこのコンディショナルノックアウトマウスを用いてDSS+AOMによる炎症性発癌モデルを作成し,on/offによる発癌の程度や癌組織の変化について検討を行う。昨年度はVille-Creマウスの受精卵の入手を行い,成体への繁殖を行った.本年度は,ADM17のFLOXマウスと交配を行い,コンディショナルノックアウトマウスの作成を行う予定である.SPーDノックアウトマウスに関する炎症性発癌の検討は進んでいるが、ADM17コンディショナルノックアウトマウスの樹立に関しては予定が遅れている。結果的には、受精卵の状態での供与となったために,現在繁殖を初めている状態である.本研究の目的は,炎症性発癌における肺外サーファクタント蛋白D(SP-D)およびTNFα変換酵素であるADAM17の役割について,モデルマウスを用いて明らかにすることを目的としている.過去2年の研究では,デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)溶液およびアゾキシメタン(AOM)を投与するDSS誘導

炎症性発癌モデルマウスを用いて,通常の野生型C57Bl/6マウスとSP-Dノックアウトマウスで腫瘍の発現頻度や腫瘍サイズなどの比較を行ったところ、ノックアウトマウスのほうが、腫瘍のサイズの一つ一つは小さいものの1個体あたりの腫瘍数は多く、腫瘍発生マウスの頻度も高いことを明らかにした.本年度では,この違いを腫瘍の分子的変化から明らかにすることを勧めた.具体的には,摘出した腫瘍それぞれの炎症性発癌に関連する様々な分子(EGFR, pEGFR, ERK, pERK, p53, Ki67, ADAM17)のタンパクレベルをそれぞれの分子に対する抗体を用いて免疫組織染色法にて比較検討を行った.結果これらの分子のタンパクレベルにおいて明らかな差異を見出すことはできず,一般的に知られる炎症性発癌に関連するマーカーとSP-Dに関連はない可能性が考えられた.今後は,それぞれの腫瘍のマイクロアレイによる網羅的解析を行い,候補遺伝子の検索を行っていく.当初ADAM17コンディショナルノックアウトマウスとSP-Dノックアウトマウスを交配させてダブルノックアウトマウスを作成して,両分子の関係について追及する予定であったが,本研究結果から関連性が低いこと,またトラブルによりADAM17コンディショナルノックアウトマウスの作成に時間を要したことから,これまでの結果をまとめて今後の方針を検討していく予定である.ADA17コンディショナルノックアウトマウスの作成を進め、こちらに関して炎症性発癌との関連性について同様のDSS+AOMを用いたモデルマウスでの検証を行う。これと並行して、SPーDノックアウトマウスとの交配によりダブルノックアウトマウスを作成し、タモキシフェンの投与の有無で、さらにSPーDとADAM17と炎症性発癌との関連性について検証を進める。1)SP-Dノックアウトマウスと野生マウスのDSS+AOMによる炎症性発癌の癌組織における各種悪性度マーカーの比較検討を免疫組織染色法により行う.2)ADM17コンディショナルノックアウトマウスの作成を進め、こちらに関して炎症性発癌との関連性について同様のDSS+AOMを用いたモデルマウスでの検証を行う。3)SP-Dノックアウトマウスとの交配によりダブルノックアウトマウスを作成し、タモキシフェンの投与の有無で、さらにSP-DとADM17の炎症性発癌との関連性について検証を進める。入手したコンディショナルノックアウトマウスの検疫で、感染症が見つかったために、新たな別の入手先を検討したりしたために、費用が予定通りとはいかない部分も生じた。遺伝子変異モデルマウスの供与にあたり,当初は成マウスを供与される予定であったが,感染症が見つかった関係でストックしてあった受精卵の供与という形になった.結果これを繁殖させるのに時間と費用を要しているが,結果としてはほぼ想定通りの費用で今年度は終えたものと考えている.最終的にはコンディショナルノックアウトマウスも新たな入手先が見つかり、ほぼ予定通り実験は進められている。次年度使用額もわずかであり、ほぼ予定通りに研究を進める。