hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機能性流体クラッチを用いた安全性の高い足部痙性シミュレータ

超高齢社会を迎え,わが国では脳卒中患者が140万人以上,その半数が片麻痺を発症すると言われている.このような中,理学療法士らによる適切な医学的リハビリテーションが患者のQOLの向上,自立支援には必要不可欠である.そこで本研究では,様々な筋トーヌス異常(折りたたみナイフ現象や固縮)や反射異常(クローヌス)を再現可能な足関節ロボットを開発し,PT学生が機能異常の理解や,治療手技の習熟の可能な環境を提供した.超高齢社会を迎え,わが国では脳卒中患者が140万人以上,その半数が片麻痺を発症すると言われている.このような中,理学療法士らによる適切な医学的リハビリテーションが患者のQOLの向上,自立支援には必要不可欠である.そこで本研究では,様々な筋トーヌス異常(折りたたみナイフ現象や固縮)や反射異常(クローヌス)を再現可能な足関節ロボットを開発し,PT学生が機能異常の理解や,治療手技の習熟の可能な環境を提供した.超高齢社会を迎え,わが国では脳卒中患者が140万人以上,その半数が片麻痺を発症すると言われている.このような中,理学療法士らによる適切な医学的リハビリテーションが患者のQOLの向上,自立支援には必要不可欠である.しかし理学療法士(PT)の養成校の現場では,本来対象とすべき筋緊張に異常をきたした患者の関節を目の当たりにすることはほとんどなく,通常は健常者による模擬によって手技の練習が行なわれる.そこで,本研究では様々な筋トーヌス(筋緊張)異常や反射異常(久ローヌス)を再現可能な足部痙性シミュレータを開発した.本研究で開発する痙性シミュレータは,力発生源であるモータとそれを操作するPTの間にMR流体クラッチを介在させている.MR流体クラッチを介在させた本システムは,モータ等のアクチュエータによるダイレクトドライブ方式のシステムと比較して,モータと人の間にクラッチを介在させることにより,(1)クラッチ自体がトルクリミッタとなり,安全性が向上する,(2)模擬する症例によっては能動的な動作が必要ない場合もある.このとき,モータは動作をさせず,クラッチのみのトルク制御によって連続的もしくは非連続的な粘性,摩擦の提示が可能である,(3)クラッチを解除すれば,モータ側の慣性や摩擦を伝達しないために軽く操作することができる,などのメリットがある.これまでに,足部ロボットの開発,制御システムの開発および痙性挙動の力覚を提示するための基礎的実験を行っている.超高齢社会を迎え,わが国では脳卒中患者が140万人以上,その半数が片麻痺を発症すると言われている.このような中,理学療法士らによる適切な医学的リハビリテーションが患者のQOLの向上,自立支援には必要不可欠である.そこで本研究では,様々な筋トーヌス異常(折りたたみナイフ現象や固縮)や反射異常(クローヌス)を再現可能な足関節ロボットを開発し, PT学生が機能異常の理解や,治療手技の習熟の可能な環境を提供する.具体的な研究成果は下記である.(1)コンパクトMR流体クラッチを用いた安全性および応答性の良好な痙性シミュレータの開発した.(2)上記のシミュレータを用いて,筋トーヌス異常(痙縮,折りたたみナイフ現象)や反射異常(クローヌス)の力学的特性を再現する制御方式を開発した.(3)操作情報(トルク,速度)を可視化するソフトウェアを開発し,視覚フィードバックによる訓練効果の違いを検証した.(4)複数の理学療法士に操作してもらい,実際の患者に近い挙動を再現するためのパラメータの調節を行った.実現された挙動は,患者の異常挙動の力学特性に非常に近いものとなった.
線形系逆問題における定式化と解の数理

線形系の逆問題として記述される工学的な問題に関して,定式化及び解という観点から,様々な理論的解析及び手法の開発を行なった.以下にその概要を示す.1.観測過程が特異である線形系逆問題に対し,信号(ここでは主に画像)のn階差分によって記述される信号の分布が,全て概ねラプラス分布に従うという知見に基づき,観測過程の零空間成分を最尤推定することにより高精度な復元を実現する手法を開発した.2.定式化と解の関係が理論的に整合する(パラメトリック)射影フィルタ族に対し,これまで扱うことのできなかったアフィン制約を考慮できるよう拡張を行なった.具体的には,(パラメトリック)部分射影フィルタによる復元が,事前知識として用いられる既知の線形部分空間に対応する線形制約の一般解の自由パラメータを(パラメトリック)射影フィルタで推定した復元結果と同値であることを示し,その一般化として,アフィン制約の一般解に基づく復元手法を構成した.3.機械学習の分野において古典的な手法として知られるカーネル・リッジ回帰は,その求解過程にad hocな内積のカーネル化を含むため,定式化と解の整合性に問題があった.それに対し,得られた解と同値となる二つの定式化を明らかにした.一方は,再生核ヒルベルト空間の計量を用いた関数のノルムによる正則化であり,他方は,加法的雑音にある適当な条件を課したパラメトリック射影学習である.4.二次統計量に基づくブラインド信号分離問題に対し,解の解析的表現を与えるとともに,当該手法によって分離が達成されるための必要十分条件を与えた.5.雑音部分空間及び信号部分空間の特定に基礎を置く信号到来方向推定手法に対し,真・偽固有構造に基づく統一的な定式化及び解を与えた.線形系逆問題の定式化には、観測や出力の空間で最適性を定義するものと推定対象が属する空間で最適性の定義を行なうものの二種類が存在する。本研究では、上記二種類の定式化及びその解の関係について理論的な解析を行なうとともに、当該解析結果を具体的な問題に適用した。以下に、その概要を示す。1.二種類の定式化及びその解が、結果として同値になるための必要十分条件を明らかにした。この成果により、旧来、数理的な厳密性の欠如が見落とされたまま用いられてきた前者の定式化について、理論的妥当性が保証される問題設定であるか否かを理論的に切り分けることが可能となった。2.カーネル関数を用いた学習問題は、無限次元を許容する関数空間(再生核ヒルベルト空間)から出力空間(例えば、パターン認識問題においてはラベル空間)への線形写像の逆問題として定式化することが可能である。上記解析結果を拠り所に、多くの問題に対して理論的な妥当性を保証するためには、再生核ヒルベルト空間として、より広いものを採用する必要があるという知見を得た。また、実際にそのような性質を有する再生核ヒルベルト空間の構成法を与えた。3.上記解析結果より、二種の定式化が同値となるための鍵を握るのは空間の計量であるという知見、及び、当該計量を与える行列が特異である場合に、逆問題を含む線形代数を拠り所とする多くの手法が破綻するとの知見を得た。このことを踏まえ、特異な行列の存在により手法が破綻する例である信号到来方向推定法における部分空間の特定問題において、真固有値・真固有ベクトルの概念を用いて特異性を積極的に記述することにより、全ての問題を統一的に扱い得る枠組を与えた。線形系の逆問題として記述される工学的な問題に関して,定式化及び解という観点から,様々な理論的解析及び手法の開発を行なった.以下にその概要を示す.1.観測過程が特異である線形系逆問題に対し,信号(ここでは主に画像)のn階差分によって記述される信号の分布が,全て概ねラプラス分布に従うという知見に基づき,観測過程の零空間成分を最尤推定することにより高精度な復元を実現する手法を開発した.2.定式化と解の関係が理論的に整合する(パラメトリック)射影フィルタ族に対し,これまで扱うことのできなかったアフィン制約を考慮できるよう拡張を行なった.具体的には,(パラメトリック)部分射影フィルタによる復元が,事前知識として用いられる既知の線形部分空間に対応する線形制約の一般解の自由パラメータを(パラメトリック)射影フィルタで推定した復元結果と同値であることを示し,その一般化として,アフィン制約の一般解に基づく復元手法を構成した.3.機械学習の分野において古典的な手法として知られるカーネル・リッジ回帰は,その求解過程にad hocな内積のカーネル化を含むため,定式化と解の整合性に問題があった.それに対し,得られた解と同値となる二つの定式化を明らかにした.一方は,再生核ヒルベルト空間の計量を用いた関数のノルムによる正則化であり,他方は,加法的雑音にある適当な条件を課したパラメトリック射影学習である.4.二次統計量に基づくブラインド信号分離問題に対し,解の解析的表現を与えるとともに,当該手法によって分離が達成されるための必要十分条件を与えた.5.雑音部分空間及び信号部分空間の特定に基礎を置く信号到来方向推定手法に対し,真・偽固有構造に基づく統一的な定式化及び解を与えた.
幾何学的保存則が紡ぐ発展方程式と変分問題の新展開

層ポテンシャルの再構成問題は変分構造を有し,与えられたポテンシャルを生成する層(閉曲面)の存在が知られている.一方,逆問題の基本的問いである一意性,すなわち,前述の性質をもつ層が一意に定まるかという問題に対しては,変分構造を定める汎函数が一般に凸であるとは限らず複雑であり非自明であった.本研究では,仮想的にパラメーターをつけた問題の族の考察し,対応する層の族がなす曲面の動きを発展方程式として導き,その力学系的性質を明らかにすることで,元の問題に対しての層の一意性およびその形状の定量的評価を得ることに成功した.層ポテンシャルの再構成問題に対して,研究計画で述べたように,対応する幾何学的発展方程式を導出し,その一意可解性を証明した.導出した発展方程式は層ポテンシャルの再構成問題の連続的に変化する解(曲面)の族の挙動を記述するものであり,発展方程式の一意可解性から層ポテンシャルの再構成問題における一意性崩壊(分岐)に対する必要条件を得ることができた.すなわち,平均曲率が正という幾何学的条件下では,解は分岐しないということを証明した.なお,実際には,この幾何学的発展方程式やHele-Shaw流を特別な場合として含む一般化された発展方程式を導出,解析した.本研究結果は,層ポテンシャルの再構成問題に対し,その解の族を考察することによって元の問題の解の定性的性質を明らかにするという画期的な発想を元にしたものであり,近年発展した数学理論のひとつである最大正則性を用いた非線型発展方程式の解析を行ったという技術的側面からも価値があるものと期待される.また,幾何学的発展方程式の球対称解における線形化作用素のスペクトルを完全に求めることで,対称解まわりでの力学的構造を明らかにすることにも成功することができた.これは幾何学的方程式が無限個の保存量を有していることに着目し,その保存量によって線形化作用素の各固有値に対応する不変多様体を特徴付けすることによって達成された.特に,この成果により,調和函数の平均値の性質の安定性に関する定量的な結果を得ることができるものと考えている.層ポテンシャルの再構成問題は変分構造を有し,与えられたポテンシャルを生成する層(閉曲面)の存在が知られている.一方,逆問題の基本的問いである一意性,すなわち,前述の性質を持つ層が一意に定まるかという問題に対しては,変分構造を定める汎函数が一般に凸であるとは限らないため非自明である.与えられたポテンシャルが球対称である場合には,最大値原理を用いた移動平面法などの対称性の議論を用いることにより対応する層が一意に定まりそれが球面となることが知られているものの,一般の場合にはそのような議論を用いることが出来ないため,層の形状をあらかじめ指定(凸性)した条件下でのみ,その一意性が知られているのみであった.本研究では,この層ポテンシャルの再構成問題に対し,仮想的にパラメーターを付けた問題の族を考察し,対応する層の族が成す``フロー'',すなわち曲面の動きを発展方程式によって記述し,その力学的性質について解析することで,元の問題の解である層の一意性を証明することに成功した.また,その形状についても詳細な評価を得た.層ポテンシャルの再構成問題は変分構造を有し,与えられたポテンシャルを生成する層(閉曲面)の存在が知られている.一方,逆問題の基本的問いである一意性,すなわち,前述の性質を持つ層が一意に定まるかという問題に対しては,変分構造を定める汎函数が一般に凸であるとは限らず複雑であり非自明である.与えられたポテンシャルが球対称である場合には,最大値原理を用いた移動平面法などの対称性の議論を用いることにより対応する層が一意に定まりそれが球面となることが知られているものの,一般の場合にはそのような議論を用いることが出来ないため,凸性を課すなどの層の形状をあらかじめ指定した条件下でのみその一意性が知られているのみであった.本研究では,この層ポテンシャルの再構成問題に対し,仮想的にパラメーターを付けた問題の族を考察し対応する層の族が成す“フロー",すなわち曲面の動きを発展方程式として導き,その力学的性質を明らかにすることで元の問題の解である層の一意性を証明することに成功した.また,その形状の定量的評価についても詳細なスペクトル解析を通して得ることが出来た.本研究で導入した方法論は楕円型方程式の過剰決定問題などの領域の形状を問う様々な問題に対して有効な一般的なものであり,その広範な応用が期待される.層ポテンシャルの再構成問題は変分構造を有し,与えられたポテンシャルを生成する層(閉曲面)の存在が知られている.一方,逆問題の基本的問いである一意性,すなわち,前述の性質をもつ層が一意に定まるかという問題に対しては,変分構造を定める汎函数が一般に凸であるとは限らず複雑であり非自明であった.本研究では,仮想的にパラメーターをつけた問題の族の考察し,対応する層の族がなす曲面の動きを発展方程式として導き,その力学系的性質を明らかにすることで,元の問題に対しての層の一意性およびその形状の定量的評価を得ることに成功した.当初の目標であった幾何学的発展方程式の無限次元力学系的考察を終え,さらにその解析の他の問題への応用についても順調に研究を遂行しているため.偏微分方程式層ポテンシャルの再構成問題に対し行った解析は,他の問題にも応用できる汎用性を有しており,特にBernoulli問題などの自由境界を決定するような楕円型方程式の過剰決定問題に対しては,同様の解析を行うことが可能であると考えている.

そこで,個々の問題を解決するだけでなく,過剰決定問題に対する統一的な理論的枠組みを構築する予定である.当該年度の計画であった「幾何学的発展方程式の一意可解性の証明」およびその系として「層ポテンシャルの再構成問題の解が分岐するための必要条件の導出」を達成することができたとともに,次年度以降に予定していた「幾何学的発展方程式の無限次元力学系的考察」についても既に順調に研究を遂行しているため.研究打ち合わせのため,前倒し請求を行ったが,予定よりも旅費が少なかったため.幾何学的発展方程式の球対称解の力学的構造の研究を応用し,調和函数の平均値の性質の安定性に対する定量的結果を得るため,発展方程式の時間大域的可解性およびパラメーターに関する解の連続依存性に対する定量的評価が必要となる.前者については,既に線型化作用素のスペクトルの分布を求めることに成功しており,発展方程式に対する抽象理論を援用することにより証明される.後者については,発展方程式自体がパラメーターの変化に対して正則かどうかを確かめることによってなされるが,考えるパラメーターの空間が測度の集合からなるため,それらを適当なBanach空間へと射影することにより,既知の抽象理論の応用として求めることができると考えている.一方,二次元の問題の場合には, Hele-Shaw流がそうであったように等角写像を用いて幾何学的発展方程式の具体解を構成することができるのではと期待しているが, Hele-Shaw流の場合とは異なり方程式に曲率の項が現れるため,等角写像の方程式として問題を再定式化するのには困難が生じる.特に,曲率を係数函数としてもつ第三種境界値問題のGreen函数が等角写像によってどのように変化するかを考察し,その変化が単純となるような等角写像のクラスを求めることで困難を回避できるのではないかと期待している.研究打ち合わせ等の旅費として使用する予定である.共同研究のため海外渡航を予定していたが,渡航先の受入研究者との都合が合わず次年度以降に渡航を延長したため.次年度に当初予定していた受入研究者との共同研究を行うため,海外渡航をする予定である.
乳幼児の急性骨髄性白血病における分子生物学異常の解析及び新たな治療戦略の構築

小児急性骨髄性白血病(AML)は未だ予後不良な疾患であるが、治療反応及び分子生物学的異常に基づいたリスク層別化治療により、長期生存率は60-70%まで向上した。しかし小児AMLは極めて雑多な集団である。特に乳児のAMLでは治療強度の軽減による治療関連死亡の回避や、造血幹細胞移植の回避による治療後遺症の軽減が必要であることから、本研究では特に乳幼児症例に絞って遺伝子及び臨床データの解析を行った。日本小児白血病リンパ腫研究グループAML-05研究に参加した症例の余剰検体を用い、乳幼児AMLの特徴や予後について解析を開始した。更に先行研究であるAML99研究のデータも加え解析した。小児AMLの年齢別の特徴を解析すると、形態診断では3歳未満でFAB分類のM4、M5、M7が多く、また融合遺伝子解析では3歳未満でKMT2A遺伝子再構成、CBFA2T3-GLIS2、CBFB-MYH11、NUP98-KDM5A融合遺伝子が高頻度に検出された。これらの結果から、3歳未満のAMLを「乳幼児AML」と独自の疾患群として定義し詳細な解析を行ったところ、上述の融合遺伝子のKMT2A遺伝子再構成とCBFB-MYH11は乳幼児だけでなく年長児においても検出される融合遺伝子であるが、予後解析では両者は乳幼児と年長児で大きく異なる予後を持つことが判明した。この結果から、乳幼児と年長児にそれぞれ特化したリスク層別化治療を検討する必要があると思われた。既知の遺伝子異常が特定されなかった症例においてはRNAシークエンスを施行した。計39種類の新規融合遺伝子を同定した。癌遺伝子やがん抑制遺伝子としてよく知られている遺伝子を含む融合遺伝子が多数同定された。これらの融合遺伝子に実際に造腫瘍能があるか現在解析中であるが、高頻度の融合遺伝子は一つも同定されず、今後異なった解析手法での分子生物学的異常の探索が必要である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。しかし小児AMLは極めて雑多な集団であり、より精密な層別化治療が望まれている。本研究では特に乳幼児症例に注目した。乳児のAMLでは治療強度の軽減による治療関連死亡の回避が必要であることが本邦から報告されており、乳幼児においては治療の強化だけでなく軽減もまた重要であることが示唆された。また乳幼児における造血幹細胞移植は成長障害、発達障害、内分泌障害等の晩期合併症の高リスクとなるため極力回避すべきであり、その適応は慎重に検討する必要があるとされている。以上より、乳幼児のAMLに特化した分子生物学的異常の同定やリスク層別化治療の構築を本研究の目的とした。日本小児白血病リンパ腫研究グループ(JPLSG)AML-05研究に参加した症例の余剰検体を用い、乳幼児AMLの特徴や予後について解析を行うこととした。369例中99例が3歳未満であり、この集団においてまず初めに既知の遺伝子異常の解析を行い、分子生物学異常の同定やその予後因子としての検討を行った。現在のところ融合遺伝子の解析やその予後因子としての有用性の検討は終了しており、既報から予想された結果だけでなく、複数の因子が新規の予後予測因子となり得る可能性が示された。今後はより詳細な臨床像の検討を行う予定であり、新しい治療層別化モデルを構築する予定である。既知の分子生物学的異常が同定されなかった症例においてはRNAシークエンスを中心とした次世代シークエンサーによる大規模解析を行う予定である。現在のところ既知の遺伝子異常については解析を終えており、その臨床的意義の検討も概ね完了している。既知の遺伝子異常が検出されなかった症例においては一部でRNAシークエンスを施行しており、今後データ解析及び新規遺伝子異常が同定された場合には機能解析を行う予定である。

この結果から、乳幼児と年長児にそれぞれ特化したリスク層別化治療を検討する必要があると思われた。既知の遺伝子異常が特定されなかった症例においてはRNAシークエンスを施行した。計39種類の新規融合遺伝子を同定した。癌遺伝子やがん抑制遺伝子としてよく知られている遺伝子を含む融合遺伝子が多数同定された。これらの融合遺伝子に実際に造腫瘍能があるか現在解析中であるが、高頻度の融合遺伝子は一つも同定されず、今後異なった解析手法での分子生物学的異常の探索が必要である。次世代シークエンサーで得られたデータは膨大であり、詳細な解析には医学的知識のみならずバイオインフォマティクスの専門的知識も必要になり、専門施設との連携が必須である。また次世代シークエンサーの解析は高額でもあるため、既知のデータを元に症例を絞って解析を行うことが重要である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
母子の遊びツールが子どもの社会的認知発達に及ぼす効果の行動的および脳機能的検討

絵本遊びは子どもの共同注意発達を促進する場であることが示唆されているが,デジタル絵本も同様の効果を持つか否かは未だ検討されていない。そこで,行動解析および脳機能測定により,従来の紙絵本とデジタル絵本が子どもの共同注意発達に与える効果に違いがあるかどうかを検討した。その結果,応答的共同注意の頻度および母親が子どもの顔を見る頻度が,読み上げ機能付きのデジタル絵本で少なくなる傾向が見出せた。また,脳機能解析においては,BGM付きのデジタル絵本を使用した場合に,共同注意条件における子どもの前頭前野の賦活が高められることが示された。本研究では,紙で作成された「従来型絵本」,iPadのようなタブレット型端末のアプリケーションにより機動・操作できる「電子絵本」を用いた場面における母子の行動観察および脳機能測定を行った。それにより,絵本の異なる形態が子どもの社会的認知発達に及ぼす効果を検討した。平成24年度においては,子どもの社会的認知として共同注意を扱い,絵本の形態の違いが共同注意状態にある子どもの行動および脳の賦活に及ぼす効果を検討した。また,上記のツールを使用し共同注意を行った際の子どもの脳機能を測定する研究についても,同様のプレイルームで実施しており,現在,約半数のデータを取り終えたところである。先行研究から,共同注意が生じた際に,左背側前頭皮質(Grossmanne & Johnson, 2010)が強く賦活されることが知られている。よって,本研究でも,左背側前頭皮質の賦活を測定できるように近赤外光脳機能イメージング装置(fNIRS)のヘッドセットを改良した。また,当初,fNIRSは,日立製作所製のHOT121を購入予定であったが,当該機器が2チャンネルのみしか測定できないため,所属研究室の別経費で,16チャンネルを測定可能であるSpectratech社製のOEG-16を購入し,使用した。本研究費においては測定に必要なソフトおよび装置稼働用のコンピュータを購入した。平成25年度は,第一に平成24年度に実施した異なる絵本の形態が乳児期における子どもの共同注意発達に及ぼす効果を検討した研究の解析・まとめを行った。行動観察による母子の共同注意を検討したところ,音無のデジタル絵本より従来型の紙絵本で,従来型の紙絵本よりも音有のデジタル絵本で,相手の顔を参照せずに対象(絵本)を見つめる時間が長い傾向にあった。さらに,音有のデジタル絵本では,従来型の紙絵本に比べて,相手の顔を参照しながら応答する共同注意が生じにくい傾向にあった。これらの傾向は,音有デジタル絵本場面では母親が子どもを注視する時間が少なくなっていることからもたらされている可能性が示唆された。よって,絵本アプリケーションに音が付加され母親の注意がデバイスそのものに向けられることで,母子間に相手の意図を参照しながら進められるコミュニケーションが減少する可能性が見出された。デジタル絵本を使用する際の乳児と母親のやりとりを社会認知的側面から詳しく検討した研究はこれまでになく,本研究は今後の乳幼児向けデジタルアプリケーション作成における指針作成の一助となる研究である。また,異なるデバイスを使用した絵本による読み聞かせを受けている最中の乳児の脳活動を測定したNIRS実験の結果からは,BGM付きのデジタル絵本を読み聞かせたとき乳児の前頭前野の賦活が強くなる傾向が示された。この結果については,更なる解析を加えて国際学会発表および論文化する予定である。第二に,異なる絵本の形態が幼児期における子どもの他者感情理解発達に及ぼす効果を検討する実験の準備および実施を行った。他者感情理解発達に及ぼす効果についての研究は現在も遂行中であり,参加者が一定の人数に到達した段階でデータをまとめ公表する予定である。平成24年度は,乳児期における上記ツール使用時の共同注意の様相を行動観察および脳機能測定により明らかにすることが目的であった。研究初年度は,研究実施準備としてプレイルームの設置および参加者募集を行うため,多大な時間と労力が必要になる。それにも関わらず,行動観察の実施およびデータ解析,学会発表,さらには一定数以上の脳機能測定を実施できたため,おおむね順調に研究が進んでいると言えよう。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度においては,幼児期の子どもの社会的認知として他者の感情理解に着目し,絵本の異なる形態が子どもの登場人物の感情理解課題における成績および登場人物の感情生起場面における子どもの脳の賦活に及ぼす効果を検討する。昨年同様,佐賀大学医学部内に設置されたプレイルームにおいて子どもの感情理解課題および脳機能測定を実施する。今年度より,所属が京都橘大学に変わったが,佐賀大学医学部の客員研究員として今年度も研究を続ける予定であり,昨年度作成したプレイルームも今年度末まで維持されるため,実験遂行が可能である。さらに,当該年齢の幼児の参加者募集は昨年度完了しており,幼児の場合は母親就業や通園開始によって,週末および夏季休暇での実施が中心となるため,現所属大学の業務と並行して研究を実施することができる。
錯形成反応を利用した希土類元素の電気泳動分離

希土類金属イオンに配位子交換速度が速くかつ負の錯イオンを生成する反応を作用させると、生じた錯体量に応じてイオンの価数は正から負に変化し、希土類金属イオンを見かけ上両性電解質に変換される。その結果、複数の希土類金属イオンが溶液中に存在していても、それぞれの錯安定度定数が異なれば希土類イオンの有効電荷が異なるので、電気泳動による分離が可能となる。本研究では、電気泳動法による希土類元素の高度連続分離の可能性を理論・実験の両面から検討した。理論面では錯形成反応を伴う希土類イオンの移動度を定式化し、移動度とpH、配位子濃度、希土類金属イオン濃度との間の関係を明らかにした。さらにこれらの関係式とイオンの輸送方程式を用いて泳動分離帯の解析を行い、本法のもつ分離能力を定量的に評価した。連続分離の実証実験は、EDTAを錯化剤とし濾紙と薄層充填層型電気泳動槽を用いて行った。濾紙を用いた実験では、混合軽希土(La,Ce,Pr,ND)と重希土(Dy,Ho,Er,Yb)の4成分同時分離を行い、適切な泳動液pHを設定すれば混合希土類の連続分離が可能なことを確かめた。薄層充填層型電気泳動槽では、上記の混合軽希土類の連続分離について定量的な検討を加えた。希土類イオンの濃度分布は理論で導出したガウス分布に一致し、分布の広がりは流通式充填層の有効拡散係数で決まることがわかった。原子番号が隣接する希土類元素においても、滞留時間1時間程度の泳動を行えば分離係数100程度の高度な分離が達成できることがわかり、本法の工業化の可能性が明らかとなった。希土類金属イオンは、負の錯イオンを生成する配位子交換速度の速い錯形成反応を利用すると、見かけ上良性電解質に変換される。その結果、溶液のpH、配位子濃度を調節することによって、個々の希土類イオンの有効電荷点条件を変えることができ、混合希土類の電気泳動分離が可能となる。この電気泳動分離法の工業化を実現するために、本研究では、混合希土類イオンの泳動シミュレ-ション解析と分離実証実験を行った。混合希土類の電気泳動分離に関与する化学種の数は、簡単な系でも10種類を声、最適な分離条件を実験的に探索することは容易でない。そこで、反応項を含む輸送方程式を差分化し、希土類金属イオン、希土類錯、イオン配位子、水素イオン、支持電解質などの全化学種の泳動・拡散過程が追跡できるシミュレ-ションプログラムを開発した。錯化剤としてEDTAを用い、配位子濃度が一定のゾ-ン電気泳動分離と配位子濃度勾配のある等電点電気泳動分離について解析を行い、緩和な通電条件でも100のオ-ダ-の分離係数が達成できることを明らかにした。一方、実験では、原子番号の隣接した4成分の混合希土類(La,Ce,Pr,Ndの軽希土類とTb,Dy,Ho,Erの重希土類)の分離を試みた。pH調節したEDTA水溶液を垂直濾紙全面から、また、混合希土類は濾紙の一部から供給し、連続泳動分離を行った。本法が溶媒抽出法に比べて優れた分離能をもつことを確かめ、特に、軽希土類では10以上の分離係数が容易に達成でき、さらに適切な条件を設定すると100以上の分離係数が得られることを明らかにした。また、等電点電気泳動法では、ゾ-ン電気泳動法に比べて鋭い分離が可能なことも確かめた。濾紙を用いた混合希土類の分離実証実験は平成元年度で終了し、次年度は泳動槽の大型化を目標にした研究を行う。

通常3価である希土類金属イオンに配位子交換速度が速くかつ負の錯イオンを生成する反応を作用させると、その錯生成量に応じてイオンの価数を正から負に変えることができ、希土類イオンを見かけ上両性電解質に変換することができる。その結果、複数の希土類金属イオンが溶液中に存在していても、その錯安定度定数が異なれば有効電荷が異なるので、電気泳動法を適用することによって混合希土類を分離することができる。前年度は、混合希土類イオンの泳動分離シミュレ-ション解析と濾紙を用いた分離実証実験を行い、適切な条件を設定すれば原子番号の隣接した希土類に対しても100以上の分離係数が容易に得られることを明らかにした。このような高い分離係数は現在の工業的分離法である溶媒抽出法では達成されていない。本年度は、工業的な分離操作としての可能性を検討するために、薄層泳動槽を試作し、混合軽希土類(La,Ce,Pr,Nd)の分離実験を行った。ジュ-ル発熱による自然対流の発生を抑御するために、薄層平行平板型の流通系泳動槽を作製し、間隙にはガラスビ-ズを充填した。錯化剤にはEDTAを用い、上記4種の希土類の有効電荷の差ができるだけ大きくなるように溶液pH値を設定し、泳動槽中を流通させた。泳動槽の一部から混合軽希土を注入し、泳動・分離させる実験を行った。装置出口で分取した溶液をICPを用いて分析した結果、それぞれの希土類に対する濃度分布は標準偏差が同一のガウス分布となり、拡散係数には流通系充填層の有効拡散係数の相関式が適用できることが明かとなった。また、原子番号が隣接した希土類イオンの相対泳動距離は有効電荷に比例し、pH一定の支持電解質中でのゾ-ン電気泳動の理論的関係を支持する結果が得られた。これらの関係を用いると混合希土類の分離係数を解析的に求めることができる。本研究結果は、電気泳動装置工業化のための基礎資料として重要である。
肝細胞移植による血友病遺伝子治療に関する研究

1.血友病A及び血友病Bの遺伝子解析(1)血友病A:国際的database(1994年版)の作成に協力し、ミッセンス変異(150例)、ナンセンス変異(27例)、スプライス異常(10例)、小欠失(41例)、挿入(13例)、大欠失(8例)を集計した。(2)FVIII Hiroshimaの解析:蛋白生化学的及び分子生物学的手法によりArg-1689のCysへの置換を明らかにし、加えて第VIII因子活性化機構の異常について解析した。(3)血友病B:国際的database(1994年版)の作成に協力し、全症例(1,142例)のうち、476の異常がユニークで、他は既報告と同一部位の異常であった。(4)FIX Kiryuの解析:蛋白生化学的及び分子生物学的手法により、Val-313のAspへの置換を、さらに三次元のキメラモデルよりその立体構造の異常を明らかにした。2.実験動物(ラット・イヌ)の血漿第VIII因子の定量(1)ヒト第VIII因子欠乏血漿を用いた凝固1段法にて正常ラット・イヌ血漿中の第VIII因子活性の定量法を確立した。(2)抗ヒト第VIII因子モノクローナル抗体を用いたサンドウィッチELISAにてイヌ血漿中の第VIII因子抗原の定量が可能であることを示した。(3)血友病Aイヌ血漿の第VIII因子抗原は低値を示した。3.イヌ肝移植の局所免疫抑制法移植後の全身性免疫抑制に伴う種々の問題点を解決する一方策として局所、即ち、門脈へのシクロスポリンA(CsA)の投与効果を検討した。門脈投与群(3mg/kg/day×2週間)は全身投与群や無治療群に比して有意に長期生存した。前者の血清ビリルビン値やGPTは安定しており、後2者ではほとんどが上昇し、拒絶された。従って、CsA門脈投与は肝移植後早期の免疫抑制療法として有用と考えられる。1.ヒト肝臓における第VIII因子(FVIII)、第IX因子(FIX)の局在性/産生の証明(1)ヒト肝におけるFVIII、FIXの局在性:正常肝組織切片を用いてABC法により検討した。FVIIIはsinusoidal enothelial cellに、FIXは、肝細胞に存在することが証明された。(2)ヒトhepatomacell中のFVIII、FIX:Hep-G2細胞をV.K存在下に培養・増殖させ、そのhomogenateの上清中のFVIII抗原(FVIII:Ag)をELISA法にて定量した。FIX:Agは直接定量可能であったが、FVIII:Agは、予めphospholipase-Cによる処理後に定量させた。以上により、Hep-G2細胞中のFVIIIはFVIII-リン脂質複合体として存在しているものと考えられた。2.ラット部分肝移植部分肝移植における許容肝容積を決定する目的で、免疫抑制剤非投与下に30%部分肝移植(n=16)と100%肝移植(n=16)を行った。各々の14日生存率は88%、56%と部分肝移植群で有意に高かった。以上により全肝移植にこだわるよりも阻血時間を短縮することが重要と考えられた。なお、死因は急性拒絶で、移植肝の再生時期に一致して移植後3日目をピークとして免疫抑制機構が作用するものと推定された。3.イヌ同種肝移植イヌ同種肝移植の拒絶の早期発見を非浸襲的に行う目的で、末梢血単核球のSG2M%をflow cytometry法にて測定した。免疫抑制剤非投与群ではSG2M%が5日後に急上昇し、全例(n=5)が拒絶されたのに対し、免疫抑制剤投与群(n=4)ではSG2M%の上昇はみられなかった。従って、本法は拒絶の早期発見に有用と考えられた。

3.イヌ肝移植の局所免疫抑制法移植後の全身性免疫抑制に伴う種々の問題点を解決する一方策として局所、即ち、門脈へのシクロスポリンA(CsA)の投与効果を検討した。門脈投与群(3mg/kg/day×2週間)は全身投与群や無治療群に比して有意に長期生存した。前者の血清ビリルビン値やGPTは安定しており、後2者ではほとんどが上昇し、拒絶された。従って、CsA門脈投与は肝移植後早期の免疫抑制療法として有用と考えられる。
人間の精神的動揺の大きさからみた室内騒音評価のための基礎的研究

1.人間の精神的動揺を精神作業成績及び妨害感の測面より把握し、室内騒音評価を行うために、本年度では都市において最も重要な道路交通騒音を取り上げ、その影響を暗算・図形数之・時間感覚の三種の作業成績と妨害感に関して実験により調べた。また、人間側の属性として、向性及び神経症的傾向の性格を調べ、作業成績及び妨害感との関係を求めた。2.道路交通騒音の物理的特性を把握するために、都内外の主要幹線道路及び一般市街地道路合計20ヶ所において騒音測定を実施し、騒音レベル(LAeq),騒音レベル変動特性及び交通量・大型車混入率を調べた。この結果、交通量及び大型車混入率は必ずしも騒音レベルと相関しないこと、騒音レベル変動スペクトルには明かにピークのある交差点周辺騒音,概してローレンツ型に近似したスペクトルを示す一般市街地道路騒音,概して平坦なスペクトルを示す高速道路騒音の大別三種のスペクトルがあることが分った。また、騒音レベル変動特性の騒音レベル変動標準偏差,平均レベル差,変動幅,15秒間平均立上り勾配,同立下り勾配及びそれらの標準偏差,散分度等の間には相関関係が高く成立することが分った。以上を考慮して、騒音レベル変動特性の異なる6種の道路交通騒音及びピンクノイズに関し、騒音レベル4070dB(A),Leq(10分)4水準を被験者20名について実験した。3.作業妨害感は音の大きさ,うるささ,気になる程度と同様に騒音レベルの上昇と共に増大するが、騒音レベル変動の少ない高速道路騒音の影響は、同一騒音レベルにおいて同変動の大きい一般市街地道路よりも低い傾向にあり、これは気になる程度と非常に近似した傾向であること、暗算成績は60dB(A),Leqのとき若干妨害的である逆U字型を示すこと、内向的あるいは神経症傾向の大の人は、作業妨害感が高く、作業量も少ない傾向にあることが明らかとなった。今後更に性格と騒音影響の関連解明が必要である。
技術革新と産業連関に関する理論的・実証的研究

本研究では,技術革新が産業関連構造を通して,産業構造に対して与える効果を計量的に解明することを目的とした.コンピュータの導入を一大契機として,とりわけ1960年代から70年代にかけて,工場レベルでの技術革新が重視したが, 1980年代に入って,事務管理部門レベルでの技術革新(=いわゆるOA,オフィス,オートメーション)が進行中である. OA化の経済的影響として,従来主として論じられてきたのは, OA化のもたらす当該企業内部での雇用への影響,労働生産性への影響,製品価格への影響,といったミクロ経済分析の範囲を出なかったが,本研究では,という一連の因果連鎖を通じて, OA化が産業構造に及ぼすマクロ経済効果を明らかにすることができた.本研究は,このような研究目的に対応して, (1)投入係数の変化の計量的予測方式の確立, (2)最終需要の変化とわが国産業構造の調整の実態の計量的評価という両側に重点をおいて研究を実施した.本研究では,技術革新が産業関連構造を通して,産業構造に対して与える効果を計量的に解明することを目的とした.コンピュータの導入を一大契機として,とりわけ1960年代から70年代にかけて,工場レベルでの技術革新が重視したが, 1980年代に入って,事務管理部門レベルでの技術革新(=いわゆるOA,オフィス,オートメーション)が進行中である. OA化の経済的影響として,従来主として論じられてきたのは, OA化のもたらす当該企業内部での雇用への影響,労働生産性への影響,製品価格への影響,といったミクロ経済分析の範囲を出なかったが,本研究では,という一連の因果連鎖を通じて, OA化が産業構造に及ぼすマクロ経済効果を明らかにすることができた.本研究は,このような研究目的に対応して, (1)投入係数の変化の計量的予測方式の確立, (2)最終需要の変化とわが国産業構造の調整の実態の計量的評価という両側に重点をおいて研究を実施した.研究課題に添って、今年度は、技術革新による各産業部門別投入係数の変化の実態と、それを予測する理論モデルの開発を行なった、とりわけ、OA化を投入係数に反映させる方法について、産業連関表の作成担当官庁である通産省に対する聞き取り調査をふまえつつ、産業構造の変化にかんする実証分析を試みた。この研究によって得られた成果の主要論点は、以下の通りである。
交通シミュレーションと社会実験を内包した交通まちづくりプロセスの構築

本研究は、交通シミュレーションと社会実験を内包した交通まちづくりについて、特にそのプロセスに着目し、いくつかのケーススタディなどを通して分析を行ったものである。まず、静岡市に導入されたバスレーンを取り上げ、実証実験から、その後2年に及ぶ協議・検討の結果本格実施されるまでの経緯を追うとともに、計画の策定・交通シミュレーション・交通社会実験・本格設置という一連のプロセスの中で、市民の意識変化・行動変化を追跡し、分析・評価する研究や社会実験の体験の有無との関係を分析・評価するために、バス優先レーンの本格設置前後での市民の意識・行動変化をパネル調査によって把握し、バスレーン実証実験の体験の有無によるバス優先レーン本格設置に対する意識の違いを分析した。次に・交通シミュレーションと社会実験の実施を経て本格実施に至る一連のプロセスを「『交通シミュレーション・交通社会実験・本格実施』サイクル」と名づけ、施策をいくつかのサブシステムにわけ・着手しやすいところからこのサイクルを開始し、それを繰り返すことで全体としての合意形成を促進する、という試みを行った。ケーススタディとしては、さいたま市氷川参道整備を取り上げた。この事例は、参道全体を3つの区間に分け、着手しやすい区間からこのサイクルを実施し、現在2サイクル目が完了した段階である。地元住民を対象とする意識調査の結果、交通シミュレーションや社会実験の意義が認められたほか、CVM分析の結果、このサイクルの効果を検証することができた。さらに、いくつかの社会実験をとりあげて、社会実験体験前後のパネルデータを用いて、共分散構造分析により、施策受容性に影響する要因を分析した。取り上げたのは、静岡市バスレーン実験、さいたま市ハンプ公道実験・氷川参道実験である。その結果、社会実験による施策の効果が受容性に大きく影響を与えていることが確認できた。(1)交通まちづくりツールとしての交通シミュレーターの開発交通まちづくりのプロセスの中で、社会実験実施の是非を事前に判断する目的を達成するための交通シミュレーターの開発を行った。ベースとしたのは申請者らが開発したtiss-NETであり、ワークショップでの利用を想定し、対話型のシステムとした。(2)静岡バスレーン実験のパネル分析-シミュレーション及び社会実験の効果分析2002年に、交通シミュレーション及び社会実験を実施した静岡市バスレーンが、平成16年10月1日に本格実施に至った。本研究では、(1)本格実施直前、(2)直後、(3)2ヵ月半後の3回にわたって交通調査及びパネルアンケート調査を実施し、効果及びその定着動向を把握した。その結果、バスレーンの導入効果を明らかにするとともに、2年前の社会実験が、本格実施にプラスの効果を与えたことを明らかにした。(3)社会実験の公開データベースの作成のためのデータベースの構築1999年以降、わが国実施された交通に関する社会実験を、できる限り網羅的に収集した。その結果、約700件の社会実験を見いだすことができた。そして、実験実施主体に悉皆・郵送方式によるアンケート調査を実施し、44%の回収を得た。その結果、(1)社会実験のうちほぼ2割が本格実施に至っていること、(2)近年で1は、特にバス関係の社会実験が多いが、例えばパークアンドバスライドの社会実験は本格実施に結びついた例が少ないこと、などが明らかになった。また、現在の社会実験制度については、予算の不足やノウハウの不足などが指摘されたものの、回答者の8割が「社会実験は有効」と考えていることがわかった。これらのデータを含め、社会実験のデータベース化を進めた。1.交通社会実験の全国調査近年、交通の分野において社会実験の実施件数は急激に増加している。そこで社会実験が合意形成の促進などにどの程度寄与しているのか、どのような課題を抱えているのか、などを明らかにするために我が国の社会実験の事例をを可能な限り収集し、実施主体者に対してアンケート調査を実施した。

アンケート調査結果より、近年の社会実験の傾向として交通円滑化、公共交通の利用促進を目的としている社会実験が多く行われている。また、1999年度に社会実験の実施主体者に対して実施したアンケート調査結果と比較することで、社会実験を実施することが合意形成を促進する上で有効な手段であるという認識が高まってきたことが確認できた。近年の社会実験の抱える課題点を明らかにするために、本格実施に至った実験と至らなかった実験の要因を分析し、両者を比較した。その結果、施策の種類に関わらず交通政策の合意形成を促進するための手段として社会実験は有効であると認識されていることが確認できたが、社会実験で実施された施策を本格実施につなげるには、施策を継続的に実施できる予算や体制の確保が課題となっている。今後、社会実験で実施された施策を本格実施につなげていくためには、社会実験に対する支援のみならず本格実施に対しても支援を行うことで、本格実施をしやすい環境をつくる必要があるのではないかと考える。2.交通シミュレーションと社会実験を組み入れた合意形成プロセスの提案多くの住民参加型の計画策定手法による施策の実施において、交通シミュレーションを住民にわかりやすく説明し理解してもらうツールとして、交通社会実験を事業の必要性及び効果等を明確に示し変化を実感してもらう手法として用いられてきている。また、時間的・空間的・資金的・住民の合意といった制約により、一般的に対策のほとんどが段階的な整備により進められている。そこで、大宮氷川参道周辺地区まちづくりの取り組みの中で、段階的整備における「交通シミュレーション・社会実験・本格実施」サイクルの有効性を確認することを目的としている。研究結果としては、交通シミュレーションの事前検討の場で住民へ説明する資料としての活用効果、交通社会実験時の交通調査から交通シミュレーション予測の結果の妥当性の確認、地域住民へのアンケート調査の結果から本格実施前に交通社会実験を用いることの必要性を確認することができ、「交通シミュレーション・交通社会実験・本格実施」サイクルの有効性を検証することができた。本研究は、交通シミュレーションと社会実験を内包した交通まちづくりについて、特にそのプロセスに着目し、いくつかのケーススタディなどを通して分析を行ったものである。まず、静岡市に導入されたバスレーンを取り上げ、実証実験から、その後2年に及ぶ協議・検討の結果本格実施されるまでの経緯を追うとともに、計画の策定・交通シミュレーション・交通社会実験・本格設置という一連のプロセスの中で、市民の意識変化・行動変化を追跡し、分析・評価する研究や社会実験の体験の有無との関係を分析・評価するために、バス優先レーンの本格設置前後での市民の意識・行動変化をパネル調査によって把握し、バスレーン実証実験の体験の有無によるバス優先レーン本格設置に対する意識の違いを分析した。
口腔癌におけるMUC1遺伝子スプライシングバリアントの発現とその意義

本研究では、口腔癌におけるMUC1遺伝子のスプライシング異常の検出を行い、臨床病理学的事項との関連について明らかにすることを目的とした。まず、口腔癌症例の組織を用いて膜型ムチンの発現を検索し、MUC1およびMUC4の過剰発現は、口腔癌の有意な予後予測因子であることを明らかにした。その後細胞株や切除組織を用いて、MUC1のスプライシングバリアントに対し個別の検討を開始した。その結果、それぞれの細胞株や症例により、発現バリアントの種類およびその比率は大きな相違があることが明らかになった。今回我々は、口腔癌におけるMUC1遺伝子のスプライシング異常の検出を行い、臨床病理学的事項との関連について検討し、その結果を早期発見および治療方針の決定へ反映し、また分子標的治療のターゲットを見いだすことで治療成績の向上に寄与することを目的とした。初年度である平成21年度は、口腔癌症例の組織を用いてMUC1およびMUC4ムチンの発現を検索し、臨床病理学的事項との関連性を検討することで、これらの膜型ムチンの多くのバリアントを含む包括的なタンパクレベルでの発現が口腔扁平上皮癌の予後予測因子になりうるか検討した。鹿児島大学病院口腔外科を1992年から2001年までの期間に受診した未治療口腔扁平上皮癌症例のうち、107例の生検材料を用いて膜型ムチン抗原(MUC1とMUC4)の免疫組織学的染色を行った。免疫組織化学染色はEliteABC法を用いて通法通り行われた。免疫染色後、陽性であった腫瘍細胞の腫瘍全体に占める割合を計測し、5%をカットオフとしてそれ以上のものを発現群、5%以下のものを非発現群とした。危険率5%以下を有意とし統計学的検討を加えたところ、以下の結果が得られた。(1)正常上皮では発現しないMUC1およびMUC4は、一部の口腔癌症例において過剰発現していた。(2)これら膜型ムチンの発現は腫瘍の進展、リンパ節転移、ステージの進行と有意に関連していた。(3) MUC1、MUC4発現群は、非発現群に比べてそれぞれ5.2倍、3.6倍頸部リンパ節転移を有する危険性が高かった。(4) MUC1およびMUC4ムチンの発現群は非発現群と比較して有意に生存率が低かった。以上の結果より、膜型ムチンであるMUC1およびMUC4の過剰発現は、口腔扁平上皮癌の新しい有意な予後予測因子であることが示唆された。今後は個別のスプライシングバリアントに対して検討を加えていく予定である。(1)サンブル採取本研究は鹿児島大学大学院医歯学総合研究科内の倫理委昌会の承認のうえ、実施された。60例の口腔癌患者からインフォームドコンセントを得たうえで含嗽液を採取した。方法としては、まず16mlの生理食塩永を30秒間含させ回収したうえで2000rpmで5分間遠心分離し上澄みを廃棄した。これらの細胞ペレットは使用まで-80°Cで保存された。(2)口腔癌における膜型ムチン発現のタンパクレベルでの解明(3)含嗽液における解析口腔瘍症例、全癌病変症例、健常者からそれぞれサンプルを採取し、MUC1のmRNAを検出し得た。現在は各スプライシングバリアントに対するプライマーの作成が終了し、各症例におけるデータを収集、分析中である。また、これらのデータを上記(2)のタンパクレベルでの発現データと比較検討し、さらなる解析を行う予定である。現在継続的に口腔癌患者より含嗽液を採取しており、今後も症例数を増やして解析を継続する予定である。口腔癌は早期に隣接組織に浸潤し、2550%がリンパ節転移を有する。また、口腔癌の重要な予後不良因子であるリンパ節転移は、しばしば診断や治療の段階で検出されないことが多く、さらに安全域を十分に得られた切除を行っても、予期しない再発や後発リンパ節転移により患者が死亡転帰をたどることも少なくない。よって、患者の予後をあらかじめ予測できる有用な指標の存在は、口腔癌の治療法の選択や経過観察において非常に重要な意味合いを有する。今回われわれは、口腔癌におけるMUC1遺伝子のスプライシング異常の検出を行い、臨床病理学的事項との関連について検討し、その結果を早期発見および治療方針の決定へ反映し、また分子標的治療のターゲットを見いだすことで治療成績の向上に寄与することを目的とした。われわれはまず、口腔癌症例の組織を用いてMUC1IおよびMUC4ムチンの発現を検索し、臨床病理学的事項との関連性を検討することで、これらの膜型ムチンの多くのバリアントを含む包括的な、タンパクレベルでの発現が口腔扁平上皮癌の予後予測因子になりうるか200例以上の切除組織を用いて検討した。

その結果、膜型ムチンであるMUC1およびMUC4の過剰発現は、口腔扁平上皮癌の新しい有意な予後予測因子であることを明らかにした(Int J Cancer.2012.130:1768-76.、Cancer.,2012.in press)。その後、口腔癌細胞株や切除組織を用いて、MUC1ムチンの数多く存在するスプライシングバリアントに対し個別の検討を開始した。その結果、それぞれの細胞株や症例により、MUC1発現バリアントの種類およびその比率は大きな相違があることが明らかになった。今後は症例数を増やしたのち統計解析を行い、口腔癌の予後不良因子であるMUC1のうち、直接的に予後に関連し治療の標的となりうるバリアントを見いだしていく予定である。
精原幹細胞セルトリバルブニッチの比較形態学的解析

精子の幹細胞である精原幹細胞(配偶子幹細胞)は、精細管内の微小環境(ニッチ)に存在し、セルトリ細胞によって構成されるニッチシステムにより巧に制御される。セルトリバルブはこれまで精細管と精巣網を接続する弁様構造としてのみ知られていたが、ハムスターでは精原幹細胞を蓄積する精原幹細胞のバックアップ場所であると考えられ、安定供給に役立っていると推察された。本研究課題ではその機構の全貌を解明するため、精巣組織培養による精原幹細胞の動態観察を試みた。気相液相境界面培養法(小川法; Sato et al., Nature2011)による組織培養の結果、新生仔個体のブタの精巣組織を材料に用いたところ、半年間にわたる長期培養可能な条件を見出すことに成功した。活発な精原幹細胞の増殖が認められた他、精母細胞への分化が認められ、その時間軸は生後の精巣の発達に一致した。ブタ新生仔の精巣は、去勢処理によって入手が比較的容易である反面、精子発生に関する情報は極めて乏しい。このため、生後精巣の発達について、去勢処理によって得られた150個体の精巣組織を詳細に解析したところ、同腹個体において著しい個体差が認められた。慎重に解析を行ったところ、去勢日齢体重、精巣重量、精巣の発達様式に一定の相関性が認められた。すなわち、培養開始時点と、培養過程の評価軸を作製することができたため、今後の培養実験の展開に大きく寄与することになる。現在、セルトリバルブ領域と精細管領域の比較検討を行っており、精原幹細胞の分布様式の変化を組織培養法による解明を目指している。気相液相境界面培養法による組織培養には、当初計画していた以上に時間を要したことから、「やや遅れている」とした。その理由として、ブタの精子発生は、生後4ヵ月以降に完成するとされ、その間の基礎情報が乏しく、評価軸を構築した上で研究を展開する必要が生じたためである。多様な動物種での比較を行う必要があることから、イヌ、ウマ、ブタ、ヤギ、スナネズミの採材を終えており、精巣組織から精細管およびセルトリバルブ領域を単離し、常法に従い固定後、ホールマウント標本において、GDNF、GFRα1の二重染色を施し、両因子の分布パターンを調べる。また、季節繁殖動物については繁殖季節による違いについても精査する必要があることから、野生ネズミ(アカネズミ、ヒメネズミ)を捕獲し、解析に供する。また、これら動物種を対象にして、精巣組織培養による精原幹細胞の動態観察を試みる。経費執行(旅費)にあたり、計画変更があったため、2,300円の差引額が生じた。この差引額は、物品費として経費執行予定。