hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可塑性イメージングと脳計測技術を用いた自閉症の巨視的ネットワーク機能障害の解明

ラットに学習を行わせると、学習の習熟に伴い皮質の神経回路再編が起こり、LTP/LTD可塑性変化とともに回路の組織学的形態変化が起こることが知られている。核磁気共鳴法(MRI)の撮像法の一つである水拡散強調画像法は、生体環境内の自由水分子のブラウン運動を計測することで、組織内環境の変化を推定できる。我々は、学習で起こる皮質神経回路の形態変化をMRIで質神経回路の可塑性変化を観察できるか検討した。我々は、ラットに短期間もしくは長期間のバーンズ空間迷路学習を行わせ、学習の初期と後期で水拡散能の変化を観察した。コントロールとして、その期間中は学習をしない群を別に設けた。短期間学習は1日2試行×連続2日間(計4試行)、長期間学習は、1日2試行×連続6日間(計12試行)で行った。生体ラット脳のMRI撮像を学習の前後に行い、学習前に対して学習後の皮質水拡散能の変化を算出した。短期2日間の学習では、1試行目と最終試行(4試行目)を比較すると成績の改善が認められたものの、1週間後には成績が悪化した。長期6日間の学習では、1試行目と最終試行(12試行目)を比較すると成績の改善が認められ、短期2日間学習群よりも成績の改善度が大きかった。1週間後でもその改善が減衰せず保たれていた。短期学習群、長期学習群ともに、学習前に比べて学習後で海馬の水拡散能に変化が認められた。非学習群ではその期間中に水拡散能の変化が認められなかった。短期学習群では水拡散能が低下した。長期学習群では水拡散能が上昇した。学習の習熟過程で、数日の時間窓で樹状突起スパインが増加しその後除去が起こることが知られている。我々が観察した水拡散能の低下その後の上昇が、その組織学的変化と関係があるのか今後検討する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。定型発達では、発達に応じて神経回路の配線が修正される。この特性を神経可塑性という。自閉症では、この可塑性を制御する遺伝子に異常があることが示唆される。本研究では、可塑性異常に伴う神経回路の配線の異常をヒト全脳で特定するため、MRI技術の開発を行う。我々は、神経組織の微視的な形態変化を捉えることができるMRI水拡散強調画像法に着目し、MRI水拡散強調画像法が神経回路の配線に伴う神経組織の形態変化を捉えることができるかを検証する。さらに、回路配線の修正に関わる構成要素である神経細胞、樹状突起、スパインのうち、どの変化をMRIが捉えるのかを検証する。この検証モデルとしてラット空間記憶学習で起こる神経回路配線変化を用い、MRI変化、神経組織変化をMRI技術および免疫組織同定技術を用いて行った。H27年度でラット空間記憶学習の実験系を確立した。空間記憶学習の前後でラット海馬MRIの変化を同定するMRI撮像法を確立した。空間学習の前後で、海馬背側においてMRI信号変化があることを観察した。免疫組織技術で学習によって新生細胞が海馬背側で増えていることを証明した。次年度に1海馬細胞の新生、2樹状突起の分岐・伸長やスパイン変化がMRI信号変化に関わるかを特定するため、その予備実験として、海馬細胞の新生を抑制させるMethylazoxymethanol acetateおよび樹状突起の伸長・分岐やスパイン変化を抑制させるRapamycin薬剤投与下で行動実験を行い、薬剤による学習効果への影響を観察した。ラットMRI撮像法・解析法を確立し、学習で海馬にMRI信号変化があることを見出した。この成果を基盤に、次年度にどの組織形態変化がMRI信号に関わるのかを特定する実験系を確立した。我々が観察した水拡散能の低下

その後の上昇が、その組織学的変化と関係があるのか今後検討する予定である。1海馬細胞の新生、2樹状突起の分岐・伸長やスパイン変化がMRI信号変化に関わるかを特定する。薬剤投与下での行動実験系は確立した。この系を用いてどの組織形態変化がMRI信号に関わるのかを特定する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
耳垢型決定遺伝子の人類遺伝学的考察と乳ガンとの関連

耳垢型決定遺伝子は、湿型・乾型の2群の試料を使って、患者・対照試験によって行った。試料群は、長崎大学の職員118人(湿型54人、乾型64人)の協力を得て収集した。ABCC12の3'末端部からSIAH1の5'末端部を含む約450kb領域は、完全シークエンス解析を行い、耳垢型決定の候補SNPとして、p-値<-14.0の3個のSNPが、最後まで可能性を残した。rs17822931(ABCC11_c.538G>A),rs6500389(LONPL_IVS12+7508A>G),ss49784070(LONPL_IVS14+320A>G)である。rs17822931は、ABCC11遺伝子のエキソン5に位置し、アミノ酸の非同義的置換(G180R)をともなうSNPである。rs17822931について、GAおよびGGであれば湿型、AAであれば乾型であると考えられた。唯一の例外として、GAタイプで乾型がいたが、この例外のヒトはABCC11遺伝子のエキソン28内の27塩基欠失をもち、複合型ヘテロ接合体と考えられ、ABCC11遺伝子によって収集した118名は全て、ABCC11遺伝子によって耳垢型の説明が可能であった。すなわち、ABCC11遺伝子が耳垢型の決定遺伝子であると結論づけられ、乾型耳垢型は、創始者効果が強いことがわかった。長崎大学大学院医歯薬学総合研究科腫瘍外科・永安武教授の協力のもとに、乳ガン患者試料91名(癌組織でなく、血液)を収集してもらい、耳垢型との関連を検討した。患者2 21 68 91コントロール4 36 87 127遺伝子型による比較(2x3表)P-value=0.599以上のように、乳ガン発症と耳垢型の間の関連は否定的であった。患者2 21 68 91コントロール4 36 87 127以上のように、乳ガン発症と耳垢型の間の関連は否定的であった。耳垢が、乾型のヒト64人、湿型のヒト54人の合計118人のDNA試料を耳垢型決定のための試料として収集した。耳垢型は本人の自己申告によった。CAリピートあるいはSNPを用いてDNAタイピングを行い、乾型と湿型の両グループをλ^2検定によって比較した。その結果、ABCC12,ABCC11,LONPL,SIAH1の4遺伝子を含む約500kbの領域が候補領域として絞られたが、耳垢型が1遺伝子によって決定されるとの仮説とは矛盾が存在した。そこで、あらたに乾型のヒト88人、湿型のヒト38人の合計126人のDNA試料を耳垢型決定のための試料として収集した。耳垢型は実際に耳鏡で確認するとともに、綿棒で耳垢を採取し目視により判定した。ABCC11遺伝子のエクソン4内のSNP:rs17822931,LONP遺伝子イントロン12にあるrs6500380,LONP遺伝子イントロン14にあるss49784070が日本人で完全に連鎖不平衡となっており、湿型38人は全てGAまたはGGの遺伝子型で、乾型87人はAAであった。また、乾型1人はGAであったが、ABCC11遺伝子のエクソン29内に27塩基の欠失がみられた。これらの結果により、ABCC11遺伝子内のSNP(rs17822931:ABCC11遺伝子の表記でc538G>

A)が日本人の乾型の耳垢型を決定していると結論づけた。細胞系を使ったABCC11遺伝子の機能解析でも乾型AアリルをもったABCC11タンパク質は、膜輸送能が欠落していることが確認されている。耳垢型の遺伝子決定と同時に乳ガン患者の試料収集を行った。理由は、「乳汁吸飲物のなかの異型細胞は湿型の耳垢型のヒトに多い」との報告があって、癌と耳垢型の関連が示唆されていたからである。現在長崎大学腫瘍外科学講座との協力で91人乳ガン患者のDNA試料を収集した。耳垢型決定の遺伝子は、ABCトランスポーター・ファミリーのABCC11遺伝子であった。耳垢型の決定は、エクソン内の機能的なSNPで決定されていた。耳垢の湿型は、乳頭分泌物内の異型細胞が多いなど、乳ガンとの関連が示唆されていたので、耳垢型と乳ガンの発症に何らかの相関があるかどうかを検討した。長崎大学医学部・歯学部附属病院腫瘍外科の協力を得て、乳ガン患者91人のDNAを収集した。ABCC11遺伝子内のSNPのタイピングを行って以下のような、結論を得た。患者2 21 68 91コントロール4 36 87 127以上のように、乳ガン発症と耳垢型の間に何らの相関も認められなかった。抗ABCC11ポリクローナル抗体を作製し、得られた血清をアフィニティーカラムによって精製し、免疫組織化学的に組織を染色できる抗体を得ることができた。抗体によって、湿型あるいは乾型耳垢腺の免疫染色を行った。ABCC11蛋白質は、どちらの型の耳垢腺においても腺の管空面に面した細胞膜(aPical side)に染まり、差があるようには思えなかった。また、細胞質内にもうすく点状に染まった。今後、この精製抗体を使用し、得られた乳ガン試料、肺ガン試料など、染色して、癌におけるABCC11の発現を検討していく。ABCC11によって移送される基質の探索は、バキュロウィルスー膜ベジクルの調整が難航し、今後の課題として残った。
敷地の土地利用転換の確率モデルに立脚した土地利用混合解析手法の開発

1.土地利用相互の隣接関係を表わす指標の開発この目的のために、まず土地利用データとしてメッシュデータ(おおむね10メートルメッシュ:住宅地の敷地規模に類似)を想定して、そのメッシュの4方の辺のうちいくつの辺が同種の土地利用と隣接しているかに着目した指標を考案した。この指標は、いわゆるJOIN指導(メッシュデータにおける同種、あるいは異種土地利用の隣接総数に着目した指標)と共通の発想に基づいているが、個別のメッシュの方に着目してメッシュ単位で集計することによって、より詳細な分析を行うことを試みるものである。2.指標の計算手法の開発上記の指標の算出は比較的容易であるが、土地利用データが大規模になるにしたがって実際的な困難が大きくなるので、この困難を軽減する手法について検討を加えた。3.指標のふるまいの確率モデルによる解析メッシュの土地利用の転換が多項分布に従うという前提のもとで上記の指標の振る舞いを検討した。まず、特定の土地利用構成比のもとで、メッシュの4辺のうち同種の土地利用と隣接している辺の数が0から4個になる確率について検討した。さらに、同種の土地利用が集合する性質がある場合、あるいは離散する性質がある場合に、実際の同種土地利用隣接辺数がどのように変化してゆくかについて調べた。4.実際の土地利用図への適用ディジタイザーを使用して作成した土地利用メッシュデータおよび国土地理院細密数値情報に適用して分析を行った。
硬膜外カテーテル電極を利用したDSD発生機序の解明と治療法に関する研究

1,動物実験による脊髄誘発電位の起源について陰茎背神経や四肢末梢神経刺激時に得られる脊髄誘発電位は,ヒトから得られるものとほぼ類似の波形を示し, P_1, N_1およびP_2波から成り立っていた. P_1波は電極を後根の表面におくともっとも著明となることより,後根に流入する最初のスパイク電位であることが明らかとなった. N_1波は二重刺激に対する不応期を分析し,脊髄内二次ニューロン,介在ニューロンの興奮を表わすものと推定された. P_2波はモルフィンやケタミンで減少し,バルビタールで増大することから,一次求心性線維末端に生ずる脱分極であり, presynaptic inhibitionを反映するものと考えられた.2,脊髄損傷動物は仙髄より上方で脊髄切断を施行すると,全例とも膀胱・括約筋非協調運動(DSD)を示した.この場合,脊髄誘発電位はP_2波が減少傾向を示し,同時にDSD現象も記録されることから, DSDとは体性知覚反射のうちpresynaptic inhibitionが傷害された結果生ずるものと推定された.1.脊髄誘発電位の特徴仙髄以下が保存されている種々の患者で硬膜外カテーテル電極による脊髄誘発電位を測定したところ、陰茎背神経刺激時には【P_1】【N_1】【P_2】からなる特徴的波形を記録することができた。各成分波の潜時および振幅については、18例の患者から満足すべき値を決定することができた。排尿筋・括約筋協調不全(DSD)をもつ患者では、【P_1】波、【N_1】波の潜時、振巾は正常人と変りなかった。しかし【P_2】波はDSD以外の患者と比較し、減弱傾向はあるものの有意差を認めなかった。これについては今後、電極の接触度や薬剤投与に対する反応を主体とし、十分な検討を要する。2.DSD発生に関与する神経伝達物質の検討今年度はオピオイド受容体を中心に検討を重ねてきた。DSDをもつ患者の硬膜外腔にモルヒネを注入すると、排尿筋の収縮力は低下し最大膀胱容量は増加した。しかし外括約筋の活動はほとんど影響されなかった。またモルヒネは脊髄誘発電位のうち、【P_1】波と【N_1】波の方を抑制した。以上から、エンケファリンは神経伝達物質として、排尿筋収縮の方に強く作用するものと推測された。バクロクエンについては、次年度から検討する必要がある。1,動物実験による脊髄誘発電位の起源について陰茎背神経や四肢末梢神経刺激時に得られる脊髄誘発電位は,ヒトから得られるものとほぼ類似の波形を示し, P_1, N_1およびP_2波から成り立っていた. P_1波は電極を後根の表面におくともっとも著明となることより,後根に流入する最初のスパイク電位であることが明らかとなった. N_1波は二重刺激に対する不応期を分析し,脊髄内二次ニューロン,介在ニューロンの興奮を表わすものと推定された. P_2波はモルフィンやケタミンで減少し,バルビタールで増大することから,一次求心性線維末端に生ずる脱分極であり, presynaptic inhibitionを反映するものと考えられた.2,脊髄損傷動物は仙髄より上方で脊髄切断を施行すると,全例とも膀胱・括約筋非協調運動(DSD)を示した.この場合,脊髄誘発電位はP_2波が減少傾向を示し,同時にDSD現象も記録されることから, DSDとは体性知覚反射のうちpresynaptic inhibitionが傷害された結果生ずるものと推定された.
研修歯科医教育を支援する学修教材の開発―指導者と学修者の働き方改革をめざしてー

研修歯科医(研修医)は指導歯科医(指導医)のもと研修しているが、治療技術の獲得や向上のためには、知識(Knowledge:Knows)修得だけではなく、実践(Action:Does)が必須である。指導医も研修医も一日の患者診療の終了後の時間外に研修を実施することが多く「働き方改革」の長時間労働の是正を阻む要因の一つとなっている。経験豊富な歯科医師(熟達者)の治療技術については、暗黙知や経験知の部分が多いので、それを次世代の研修医に詳細に説明し継承していくのは難しい。そこで歯科治療に関する暗黙知・経験知を明らかにし、研修医が空き時間に効率的に学ぶことができる学修教材の開発をめざしていく。
末梢絞扼性障害における術中神経栄養血管造影を用いた神経内除圧範囲の研究

末梢神経内には豊富な血流が存在しており、神経が圧迫されると神経内の血流循環障害が起こる。神経内の血管造影は、従来の画像検査では困難であったが、本研究で赤外蛍光画像装置を用いて神経内の局所微小循環の評価に成功した。特に神経自体の線維化が発生する重度末梢神経絞扼性障害の症例において、神経の線維化を起こしている神経上膜を剥離することで、末梢神経圧迫部における神経内の血流循環が著明に改善した。この結果は、重度末梢神経絞扼性障害の症例の治療効果改善に寄与するものと考えられた。末梢神経は長期間圧迫を受けると、圧迫部位で神経上膜・周膜の線維化を生じることが知られている。末梢神経絞扼性障害では、靭帯等による外部からの神経圧迫以外に、圧迫により発生した神経自体の線維化による、神経の構成組織自体から圧迫を受けている可能性がある。現在末梢神経障害の手術は、外部からの神経圧迫要因を解除することのみに着眼が置かれている。しかし、神経自体の線維化が重度である場合は、この線維化も解除しなければ、十分な神経の除圧が得られないことが推測される。本研究では、末梢神経絞扼性障害における神経の除圧範囲を客観的に決定することが目的である。その方法として、術中に、電気生理学的検査と、神経栄養血管の血管造影を行なっている。実際は、外部からの神経圧迫要因を取り除き、神経上膜の剥離前後で、それぞれの検査を行なっている。電気生理学的検査は、神経伝導速度の計測を行い、伝導速度が神経上膜剥離後に改善するかどうかを評価している。末梢神経束内・外には、豊富な血流が存在しており、神経の圧迫があれば、神経の血流循環障害が起こることが予想される。神経栄養血管の造影は、従来の画像検査では困難であったが、近年外科手術で、近赤外蛍光画像装置を用いて局所微小循環の評価が行われるようになった。本研究では、この技術を用いて、神経栄養血管の造影を行なっている。神経上膜の剥離前後で、末梢神経圧迫部での神経栄養血管の血流循環が改善するかどうかを評価している。これらの術中の所見と、定期的な術後検査を行い、術後の神経回復の程度との関連性について調べ、神経上膜の剥離の必要性について評価する。末梢神経絞扼性障害において、慢性的に末梢神経へ機械的刺激が加わると、神経束内・外の線維化が起こることが知られている。この線維化のため神経内の血流障害が発生し、神経・血管関門が破綻する。破綻することで神経束内浮腫が発生し、この浮腫により、神経束内圧が上昇し、更に神経内の血液循環が悪化する。末梢神経絞扼性障害の重症例では、上述の破綻のサイクルが繰り返され、神経上膜・周膜の線維化が高度となり、神経自体の線維化により神経束内・外の血流循環障害が発生していることが予測される。しかし現在では、末梢神経絞扼性障害に対する外科的手術は、機械的刺激の原因となる靱帯や骨性組織等の切離や切除のみ行われており、神経組織の線維化による神経の圧迫について評価および外科的処置は行われていない。この理由として、手術中に神経の微細な血流を評価する方法がなかったことが挙げられる。本研究では、外科や脳神経外科で局所微小循環の評価に利用されている赤外蛍光画像装置を用いて神経内の血流を評価した。方法として、末梢神経絞扼性障害重症例を対象とし、機械的刺激の原因となる靭帯等の圧迫を取り除いた後、神経絞扼部で神経上膜を切除することで神経組織の線維化による神経の圧迫を取り除き、神経上膜切除前後で赤外蛍光画像装置を用いて神経の血流の変化を評価した。血流評価と同時に、電気生理学的検査も行い、神経の回復についても評価した。結果は、神経上膜切除後に神経内の血流の増大を認めた。また電気生理学的検査においても、経時的に回復を認めた。これらの結果から、末梢神経絞扼性障害重症例では、機械的刺激の原因だけではなく、神経組織の線維化による神経の圧迫も取り除く必要があることが示唆された。また、赤外蛍光画像装置は、神経の血流評価に有用であり、臨床応用可能であることが証明された。本研究は、末梢神経絞扼性障害における神経自体への除圧の必要性と、その除圧範囲を客観的に決定することを目的に行なっている。末梢神経の絞扼される期間が長期に及び、さらに絞扼が高度になれば、末梢神経絞扼部位を中心に神経上膜・周膜の線維化が起こるとともに神経束内・外の血流循環障害が起こることが知られている。

現在、末梢神経絞扼性障害の手術において、末梢神経自体への除圧の必要性を説く治療法はほとんどない。末梢神経を圧迫している構造物のみを切離しても、重症例においては、上述の通り神経構成組織が線維化しており、この線維化した組織が神経自体への圧迫の原因となって、手術成績が不良となっている場合が考えられる。神経構成組織の線維化を切離することで、神経への除圧を十分にすることができ、臨床成績を向上させることができるのではないかと考えた。神経構成組織への除圧の効果を評価する方法が必要であるが、末梢神経において適切に評価できる方法がなかった。近年医療技術の進歩に伴い、近赤外蛍光画像装置を用いれば微小な血管の造影することが可能となった。末梢神経絞扼部位の除圧が十分にできれば、絞扼されることで生じていた神経束内・外の血流障害が改善されることが予測される。近赤外蛍光画像装置を用いて、末梢神経自体への除圧により、神経の血流がどれだけ増加したかを計測し、除圧の効果を確認した。更に、電気生理学的検査も用いて、末梢神経自体への除圧の影響を検討した。この研究により、どの程度の重症度であれば末梢神経自体への手術操作を行うべきかという指標を作成する。末梢神経絞扼性障害として、手根管症候群と肘部管症候群を対象に、本研究を行なっている。本研究施設で手術を受ける手根管症候群または肘部管症候群の患者を対象に、インフォームドコンセントを得た後、術中に電気生理学的検査と神経栄養血管の造影を施行している。対象となった症例は、術前に画像検査、電気生理学的検査、理学所見を記録し、手術を行った。本研究で行なっている術中の電気生理学的検査や神経栄養血管の造影法と同様な報告は、日本を含めた他国にも認めなかった。そのため、評価方法の一般的な基準や造影剤の適切な投与量は不明であった。特に血管造影においては試行錯誤を要した。平成23年度は、術中の電気生理学的検査や血管造影の施行方法について検討を重ね、検査方法と評価方法を確立させた。平成24年度は、前年度に確立した施行方法を用い、症例数を増加させた。現在までの結果で、神経自体の線維化が重度であると考えられる重度末梢神経絞扼性障害の症例において、神経上膜剥離の効果が著明に認められた。靭帯等による外部からの神経圧迫を解除した後に、神経上膜を剥離することで、電気生理学的検査で伝導速度の改善と血管造影で造影効果の上昇を認めた。これらの予備試験の結果を、日本国内および海外の学会で報告した。同時に日本語での論文の作成も行なった。旧型の近赤外蛍光画像装置では接写することができず、神経構成組織による切離効果をはっきりと捉えることが困難であった。新型の近赤外蛍光画像装置を購入することで、接写することができ、ピントも合わせることができるようになった。新型導入後は、神経の微小血流の評価が容易となり、研究はおおむね順調にすすんでいる。末梢神経絞扼性障害の術後結果が改善の見込みがなくなるとされている期間は、手根管症候群で1年、肘部管症候群で2年と一般的に考えられている。特に本研究の手根管症候群の症例で、術後の最終成績が判明するものが複数存在する。これらの最終成績を評価・記録し、それぞれの術前の評価と比較する。これらの比較評価と、術中の電気生理学的検査と血管造影の結果との関係についても考察する。更に過去の報告と比較検討を行い、神経上膜剥離の効果と必要性についても考察する。肘部管症候群は、前述のごとく、最終成績が判明するまで長期間を要する。1年ごとの経過を記録し、最終評価時までの成績を、時系列で評価する予定である。本研究初年度と比較すると、血管造影装置の開発および機能が進歩している。
関西を中心としたモダニズム建築の伝播に関する研究

今年度は、まず昨年度から行っている資料調査の一環として、「日本インターナショナル建築会」(以下、「建築会」とする)の「外国会員」の資料が残されたヨーロッパの資料館(ベルリンのAKADEMIE DERKUNST、ウィーンのOsterreichisches Museum fur angewandte Kunst、ロッテルダムのNetherlands Architectural Instituteなど)を訪問し、「建築会」から送られた「外国会員」への書簡などを確認した。その結果、「建築会」が外国会員を募集する際、東京で「建築会」主催の国際建築展を開催すること(実現せず)を目的として会員になるよう呼びかけていたことが明らかとなった。また、本野精吾が設計した旧鶴巻邸および旧大橋邸に残された、本野のデザインによる室内デザインや家具についての現物調査を行った。その結果、建築はモダニズムの方法を実現しているが、室内デザインや家具においては、ウィーン分離派やアールデコ、古典主義などの影響を受けた、装飾を伴ったやや古風な意匠が展開されていることを確認した。最後に2年間の本研究についてのまとめの考察を行った。戦前の関西のモダニズム建築の伝播には、建築運動団体が大きな役割を果たしたと言える。「建築会」は、ヨーロッパの建築運動との直接的な関わりを持ち、会員として高等教育機関の教員や官公庁に在籍する技師などが数多く在籍していたため、その影響は大きかった。また東京の「分離派」や「創宇社」、あるいは「デザム」を率いた西山卯三らの影響を受けて、京都に「白路社」や「鉄扉社」という無名の技術者による建築運動団体も存在した。こうした建築運動団体は、独自の雑誌や展覧会などのメディアを駆使した。それによって「建築会」は海外との直接的な関わりを可能にし、「建築会」の機関誌となっていた雑誌『デザイン』から「鉄扉社」が誕生するなど、複数の建築運動が関連することにもなった。関西の内外で複数の建築運動団体の活動が、互いに関連し合いながらモダニズム建築の伝播に貢献したことを確認できた。本年度は、「日本インターナショナル建築会」(以下「建築会」と略)設立の中心人物であった本野精吾や上野伊三郎のほか、これまで存在が知られていない建築運動団体で1930年代に京都を拠点として活動していた「白路社」と「鉄扉社」、また戦前に大阪で発行されていた建築系雑誌『デザイン』、などについての資料調査を行った。本野精吾については、「建築会」時代の雑誌や論文などの文献調査を行った。その結果本野の活動や建築理念が、従来考えられていたようにモダニズムを積極的に推進しようとしただけでなく、意匠においては表現主義的な側面を持ち、また理念としては建築においていかに「人間」を主題とするかについて思考していたことが明らかになった。また上野伊三郎については、「建築会」終了後に上野伊三郎と上野リチ夫妻が赴任した高崎の群馬工芸所についての資料調査や、戦後夫妻で設立した「インターナショナル美術学校(現・京都インターアクト美術学校)」での資料調査を行った。その結果「建築会」での理念や活動が生かされる形で、上野のその後の工芸や建築の活動が行われていたことが明らかになった。また「白路社」と「鉄扉社」という建築運動団体について雑誌を中心に文献調査を行った。いずれも平野一男という人物によって主宰されていたこと、メンバーには役所の建築課などに勤める高学歴でない技術者たちがいたこと、京都の大龍堂書店を拠点として活動していたこと、西山夘三や川喜田煉七郎らと交流があり、彼らを経由したバウハウスのデザインの影響が見られたことなどが明らかになった。また、1927年から30年代にかけて大阪で発行されていた雑誌『デザイン』について文献調査を行った。発行者で編集者の江村恒一は、日本建築協会で『建築と社会』の編集に携わっていた人物で、「建築会」の設立時に創生社を設立し「建築会」の機関誌として『デザイン』を発行したこと、しかし1929年以降、江村の編集方針と「建築会」の理念との相違から、「建築会」が『デザイン』を離れ、独自の機関誌『インターナショナル建築』を発行するに至ったこと、その後『デザイン』は「鉄扉社」を発掘するなど、「無名」の技術者の活動を積極的に掲載していたことが明らかになった。

「建築会」は、ヨーロッパの建築運動との直接的な関わりを持ち、会員として高等教育機関の教員や官公庁に在籍する技師などが数多く在籍していたため、その影響は大きかった。また東京の「分離派」や「創宇社」、あるいは「デザム」を率いた西山卯三らの影響を受けて、京都に「白路社」や「鉄扉社」という無名の技術者による建築運動団体も存在した。こうした建築運動団体は、独自の雑誌や展覧会などのメディアを駆使した。それによって「建築会」は海外との直接的な関わりを可能にし、「建築会」の機関誌となっていた雑誌『デザイン』から「鉄扉社」が誕生するなど、複数の建築運動が関連することにもなった。関西の内外で複数の建築運動団体の活動が、互いに関連し合いながらモダニズム建築の伝播に貢献したことを確認できた。
巣状糸球体硬化病変形成における糸球体上皮細胞脱落とミトコンドリア機能異常の研究

尿中脱落糸球体上皮細胞を分離、回収する手法を確立した。ステロイド反応性ネフローゼ症候群では、尿中蛋白排泄量の減少に伴い脱落糸球体上皮細胞数ならびにmtDNAコピー数の減少を認めた。膜性腎症においては、治療内容、尿蛋白の程度と関係なく、mtDNAコピー数が有意に増加していた。尿中脱落糸球体上皮細胞中のmtDNAコピー数を評価することは、腎疾患のバイオマーカーとしての機能が十分に期待できると考えられた。尿中糸球体上皮細胞の採取精製の技術を確立するために、まず、尿沈査内の糸球体上皮細胞を免疫染色にて分離同定し、数的な評価を加えるために、尿中糸球体上皮細胞の特異的マーカーとして、どの抗体が最適化を検討した。使用した抗体は、市販の抗ポドカリクシン抗体、抗ネフリン抗体、抗WT-1抗体、当研究室で作製した抗ポドシン抗体であり、染色条件の確立と、精製法の評価を行った。その結果、抗ポドカリクシン抗体と抗体標識ビーズを用いた精製法にて、尿中糸球体上皮細胞を回収する手法を確立した。回収した細胞は、再度他の糸球体上皮細胞の特異的マーカーにて免疫染色し、その精度を確認し得た。この手法を用い、予備実験として、尿中に糸球体上皮細胞の脱落が報告されている患者尿を用い、尿中脱落糸球体上皮細胞を分離、回収し、数的な評価を行った。現在、同細胞のミトコンドリア蛋白の免疫染色およびウエスタンにて評価し、さらにミトコンドリアDNAを精製し、定量PCRにて評価を行っているところである。今後、検討を重ね、動物モデルにおいて薬剤介入による変化や、ヒト微小変化型ネフローゼ症候群ならびにFSGS症例の治療前後における、尿中に脱落した糸球体上皮細胞数ならびに、糸球体上皮細胞内のミトコンドリアDNAの質的、量的変化を検討する予定である。また、同手法を用い、ミトコンドリアDNA異常を伴うミトコンドリア病患者の尿沈査を検討することで、尿中糸球体上皮細胞において、異常ミトコンドリアDNAが他の組織より増加していることが証明された。非侵襲的な尿検査にて診断できる手法を確立した。昨年確立した、抗ポドカリクシン抗体と抗体標識ビーズを用いて尿中脱球体上皮細胞を回収する手法の評価を、患者尿で行ったところ、尿中の蛋白円柱が多い症例では円柱がポドカリクシン陽性であり本手法では回収されてしまうことが明らかとなった。それ以外の細胞成分についての回収精度は比較的良好であった。また、患者尿においては回収効率が疾患により40-80%と、ばらつきが大きいが明らかとなった。そこで、尿中糸球体上皮細胞の採取精製の技術を向上するために、前処置や溶解液のBSA濃度などに工夫を加えるなどの改良を行った。その結果、ある程度の改善は得られたが、疾患による回収率のばらつきに関しては十分な改善を得られなかった。この原因として、患者尿においては、ポドカリクシン陽性細胞はさまざまな形態を呈しており、蛍光抗体法で染色性にばらつきがあることが明らかとなった。しかし患者尿においても、一定の水準での単離精製ができていると判断し、尿中に糸球体上皮細胞の脱落が報告されている患者尿を用い、尿中糸球体上皮細胞を分離、回収し、数的な評価を行った。さらに同細胞からDNAを抽出し、ミトコンドリアDNAのコピー数を定量PCRにて評価した。その結果、ステロイド反応性ネフローゼ症候群で治療経過を追えた症例では、尿中蛋白排泄量の減少に伴い脱落糸球体上皮細胞数ならびに、糸球体上皮細胞内のミトコンドリアDNA数が減少を認めた。また、膜性腎症(n=5)においては、治療内容、尿蛋白の程度と関係なく、脱落糸球体上皮細胞におけるmtDNAのコピー数が有意に増加しており、腎硬化症(n=10)においてはmtDNAのコピー数が減少していた症例において有意に腎機能の悪化を認めた。
関節リウマチの新しい予防・治療法確立への挑戦

関節リウマチ患者由来の自己抗体であるCCP-Ab1が認識する非変性状態のタンパク質を探索した。その結果、CCP-Ab1は非変性状態のフィブリノーゲンと結合することが示された。さらにCCP-Ab1のアミノ酸配列を、変異が起こる前の生殖細胞の配列に戻し結合性を確認した結果、フィブリノーゲンとの結合しなくなることが示された。これらの結果よりCCP-Ab1は、B細胞の成熟が進んで抗体が変異することで、フィブリノーゲンと偶発的に結合する能力を獲得したと示唆された。天然アミノ酸であるシトルリンを含む環状ペプチド(cyclic citrullinated peptide; CCP)に対する抗体(anti-citrullinated protein antibodies; ACPA)は、関節リウマチ(RA)患者に特異的に出現する自己抗体である。その自己抗原を同定することでACPAの誘導メカニズムやRAとの病態を考察する研究が進められている。本研究では、我々が単離したシトルリン化ペプチドcfc1-cycと結合するRA患者由来モノクローナルACPA(CCP-Ab1)を用いて、その抗原の同定を進めた。平成27年度は、細菌、ウイルスなどの外来抗原のタンパク質をCCP-Ab1がエピトープとするアミノ酸配列を用いて相同性検索により、3,000種類以上の候補タンパク質を同定した。これらタンパク質の幾つかをin vitroで合成してウエスタンにより結合性を確認したところ、いずれもシトルリン化処理特異的に結合する事が示された。またCCP-Ab1と結合する生体内のネイティブタンパク質を同定するために、血漿をBlue Native PAGEにより分離し、ウエスタンを行った結果、高分子量領域において結合するタンパク質が確認された。CCP-Ab1と抗原であるcfc1-cycとの結合様式をX線結晶構造解析にて明らかにするために、CCP-Ab1のFab化抗体の大量調整を行っている。またin vivoモデルを構築するため、抗体の大量調整を行っている。当初は平成28年度までにと予定していたCCP-Ab1と結合する細菌、ウイルス、植物タンパク質の同定は順調に進み、予定を前倒しして行い、複数のタンパク質を同定するに至った。CCP-Ab1と結合する生体内のネイティブなタンパク質の同定は予定通り進み、血漿中に存在するネイティブなタンパク質とCCP-Ab1が結合することが示された。X線結晶構造解析に必要なFab化タンパク質、及びマウスに投与するための調整に手間取っているが、安定発現株を樹立する事で高発現ができる予備的結果が得られた。平成27年度中に、平成28年度以降で予定している実験の基盤を構築する予定としていたが、その基盤が概ねできたことから達成度を、おおむね順調に進展している、とした。平成28年度は、平成27年度で見いだされたCCP-Ab1と結合する血漿中の高分子領域のタンパク質の同定を試みた。血漿をBlue Native PAGEにより分離し、目的分子量位置のゲルを切り出し、それを用いて質量分析を行った結果、多数のペプチドが同定され、幾つかの候補抗原が見いだされた。現在これら候補抗原の検証を行っている。X線結晶構造解析に必要なFab化抗体は10mg以上と非常に多い。またマウスに投与するCCP-Ab1の必要量も数mg以上と多い。抗体作製の費用がかさむことから、CCP-Ab1の安定発現株を樹立し、抗体の大量調整を行うことを試みた。平成28年度中に、安定発現株を樹立することができ、抗体の大量調整基盤が整った。現在この細胞株を用いて、X線結晶構造解析に必要なFab化抗体、及びin vivo投与に必要な抗体の大量調整を行っている。平成28年度中に予定してた、CCP-Ab1と結合するネイティブタンパク質の候補を見いだす事、共結晶化スクリーニング及びin vivo投与に必要な抗体の大量調整基盤を調える事のいずれも達することができた。これら基盤を元に、CCP-Ab1と結合するネイティブタンパク質の同定、X線結晶構造解析、及びin vivoモデル実験が行えるようになったため、おおむね順調に進展している、とした。平成29年度は、実施した質量分析にて見出された候補抗原の検証を行った。その結果、CCP-Ab1は非変性状態のフィブリノーゲンと結合し、変性状態のフィブリノーゲンとは結合しないことが示された。

CCP-Ab1がどのように誘導されたのかを考察するために、CCP-Ab1のアミノ酸配列を、体細胞突然変異が起こる前の生殖細胞のアミノ酸配列に戻し、cfc1-cyc及びフィブリノーゲンとの結合性を確認した。生殖細胞のアミノ酸配列に戻したCCP-Ab1はcfc1-cycと結合するが、フィブリノーゲンとは結合しないことが示された。CCP-Ab1は多数の変性タンパク質と結合することが示されており、さらに非変性状態のフィブリノーゲンとも結合することが示された。本研究より、変性タンパク質の刺激よってB細胞の成熟が進み、体細胞突然変異が起こることでフィブリノーゲンとも偶発的に結合する能力を獲得したと示唆された。関節リウマチ患者由来の自己抗体であるCCP-Ab1が認識する非変性状態のタンパク質を探索した。その結果、CCP-Ab1は非変性状態のフィブリノーゲンと結合することが示された。さらにCCP-Ab1のアミノ酸配列を、変異が起こる前の生殖細胞の配列に戻し結合性を確認した結果、フィブリノーゲンとの結合しなくなることが示された。これらの結果よりCCP-Ab1は、B細胞の成熟が進んで抗体が変異することで、フィブリノーゲンと偶発的に結合する能力を獲得したと示唆された。平成27年度までに、CCP-Ab1と結合するネイティブタンパク質の存在が確認されたため、このタンパク質の同定を行う。具体的には血漿をゲル濾過、アフィニティー精製、二次元電気泳動などで目的タンパク質を分離し、質量分析により候補を絞り込む。その後候補のリコンビナントタンパク質を作成もしくは入手し、CCP-Ab1と確かに結合するかを検証する。X線結晶構造解析に必要なFab化抗体は10mg以上と非常に多い。またマウスに投与するCCP-Ab1の必要量も数mg以上と多い。現状CCP-Ab1の産生は一過性の発現系を用いているが、産生量が低くこの系では費用がかさむため、CCP-Ab1を産生する安定発現株の樹立を行う。平成28年度までに、CCP-Ab1と結合するネイティブタンパク質の候補が見いだされたため、これらタンパク質の確認を行うと供に、候補タンパク質の同定を行う。具体的には、得られた候補のリコンビナントタンパク質を作製、もしくは入手し、CCP-Ab1と確かに結合するかを検証する。平成28年度までにCCP-Ab1の安定発現株が樹立できたことから、抗体の大量調整基盤が整った。今後この細胞株を用いて抗体の大量調整を行い、CCP-Ab1と抗原ペプチドであるcfc1-cycとの共結晶化スクリーニング、及びin vivo投与を進めていく。抗体工学平成27年度に予定していた実験が順調に進んだため、予定していた額よりも少なく済ませることができた。抗体の大量調整には経費がかかる問題が存在していた。
安定領域から遠く離れた核の相互作用ポテンシャルの研究

この研究は、地球上には存在しない短寿命(半減期数秒以下)の原子核を核反応によって人工的に作り出し、それらを、エネルギー・方向・空間的位置の揃ったビームとして取り出し、短寿命核が入射する核反応、とくに弾性・非弾性散乱断面積を測定し、短寿命核と安定核の間に働く相互作用ポテンシャルを調べることを目的とする。研究は以下の4つの段階に大別されて進められてきた。すなわち、1.性質のよい短寿命核ビームを生成するための方法、とくにイオン光学の検討、2.短寿命核ビームを生成する装置の設計・建設、3.短寿命核ビームが入射する弾性・非弾性散乱を測定するための測定器系の設計・製作・試験、および、4.測定、である。1.については、エネルギー分解能がよい不安定核ビームの生成方法を世界に先駆けてあみ出すことに成功し、その詳細を論文として公表した。それを受けたイオン光学系の具体的設計が1991年度に終了し、2.のビームコースの建設を1992年度内に終了した。並行して、弾性・非弾性散乱を測定するための、真空散乱槽を製作・設置し、散乱粒子を高効率・高(エネルギー、位置)分解能で測定するための検出器系(読みだし回路群を含む)を設計・製作・テストした(上述プログラムの3.を終了)。その詳細が修士論文としてまとめられた。1993年2月初めに300MeVのα( ^4He)ビームをわれわれのビームコースに打ち込み、装置の(イオン光学的)基本性能のチェックおよび調整に成功した。4.の本番の実験のためには、重イオンビームが不可欠であるが、リングサイクロトロンが、現在、加速器完成後の調製時期にあたっているため、残念ながらまだ重イオンビームの加速がなされていない。1993年度の早い時期に加速テストが行われることになっており、近い内に測定が開始できるものと期待している。高エネルギ-重イオン反応で生成される短寿命原子核を二次ビ-ムとして供給し、短寿命核の入射する弾性・非弾性散乱を測定し、短寿命核を含む複合核間の相互作用ポテンシャルを調べるという最終目標に向けて、今年度はI.実験に必要な短寿命核ビ-ムを実現するためのイオン光学の検討II.実験に必要な真空散乱槽およびその周辺機器の整備を行った。Iでは、エネルギ-吸収体を含むイオン光学系に対する一般的考察を行い、実験条件に応じて様々なビ-ムをつくる可能性を検討した。すなわち、(1)ビ-ムの空間的広がりが出来るだけ小さなビ-ム、および(2)ビ-ムのエネルギ-の広がりが出来るだけ小さなビ-ム、を実現する方法を導いた。これらの条件を具体的な数式で導いたのはわれわれが初めてであり、その結果は論文にまとめ、現在印刷中である。また、それぞれのイオン光学条件のもとでのビ-ムの性質を、モンテ・カルロ・シミュレ-ションによって調べ、検出器系に要求される性能を検討した。IIでは、超前方での破砕反応片および90度付近の反跳核の同時測定が可能になるように、大型の角型真空散乱槽を設計・製作した。散乱槽壁面の大気圧による歪みは、実測値で50μm以下であり、散乱槽壁面を基準面として検出器類を装着することが可能であり、実験準備の能率を向上させる。この散貼槽は実験条件によってビ-ム軸を中心に90度回転させる予定であるが、それにともなって真空ポンプは磁気浮上型タ-ボ・分子ポンプが必要となる。これらのポンプ系を実装して真空テストを行い満足のゆく結果を得た。

また、本実験に向けて、検出器系(半導体検出器、ガス検出器)の放射線源を用いたテストを続けている。この研究は、地球上には存在しない短寿命(半減期数秒以下)の原子核を核反応によって人工的に作り出し、それらを、エネルギー・方向・空間的位置の揃ったビームとして取り出し、短寿命核が入射する核反応、とくに、弾性・非弾性散乱断面積を測定し、短寿命核と安定核の間に働く相互作用ポテンシャルを調べることを目的とする。研究は以下の4つの段階に大別されて進められてきた。すなわち、1.性質のよい短寿命核ビームを生成するための方法、とくにイオン光学の検討、2.短寿命核ビームを生成する装置の設計・建設、3.短寿命核ビームが入射する弾性・非弾性散乱を測定するための測定器系の設計・製作・試験、および、4.測定、である。1.については、エネルギー分解能がよい不安定核ビームの生成方法を世界に先駆けてあみ出すことに成功し、その詳細を論文として公表した。それを受けたイオン光学系の具体的設計が1991年度内に終了し、2.のビームコースの建設を1992年度内に終了した。並行して、弾性・非弾性散乱を測定するための、真空散乱槽を製作・設置し、散乱粒子を高効率・高(エネルギー、位置)分解能で測定するための検出器系(読みだし回路群を含む)を設計・製作・テストした(上述プログラムの3.を終了)。その詳細が修士論文としてまとめられた。1993年2月初めに300MeVのα(^4He)ビームをわれわれのビームコースに打ち込み、装置の(イオン光学的)基本性能のチェックおよび調整に成功した。4.の本番の実験のためには、重イオンビームが不可欠であるが、リングサイクロトロンが、現在、加速器完成後の調整時期にあたっているため、残念ながらまだ重イオンビームの加速がなされていない。1993年度の早い時期に加速テストが行われることになっており、近い内に測定が開始できるものと期待している。
古典群の表現論とそれに付随する組合せ論の研究

古典群に対してその指標公式の分母が一次式への因数分解されるというヴァンデルモンドの公式の一般化である有名なワイルの分母公式は、その成分がランク1のその型のリー群の既約指標の変数を一変数に制限したものの行列式の公式とみなすことが出来る。研究代表者小池と研究分担者伊藤は、この見方に立って、ワイルの分母公式を古典群の場合に拡張し、その行列成分として、行のインデックスとして固定した長方形に含まれるヤング図形、列のインデックスとして変数の部分集合をとり、成分としてはヤング図形と対応する変数を制限した既約指標を置いた行列の行列式が、各々の型の基本交代式のべきになることを示した。べき指数が1のときが古典的な場合である。この公式は青本-伊藤による、BC_n型ジャクソン積分が満たすホロノミックq-差分方程式の基本解を構成するという結果において、基本解が方程式のランクの個数だけ存在し、かつ一次独立であることの証明において不可欠な役割を担っている。さらに伊藤は前年度の結果を拡張し、BC_n型ジャクソン積分が満たすq-差分方程式系の一般解を基本解の線形結合で表示する公式(接続公式)を具体的に与えた。研究分担者谷口は,D_4型ワイル群がF_4型ワイル群中、正規部分群になっていることに注目し、4変数2次同次多項式のなすベクトル空間上におけるD_4型ワイル群の表現の基底から,初等的にF4型ワイル群の不変式を構成した。古典群に対しては有名なワイルの分母公式は、その成分がランク1のその型のリー群の既約指標の変数を一変数に制限したものの行列式の公式とみなすことが出来る。この公式は伊藤による、BCn型ジャクソン積分が満たすホロノミックq-差分方程式の基本解を構成するという結果において、基本解が方程式のランクの個数だけ存在し、かつ一次独立であることの証明において不可欠な役割を担っている。また、伊藤はCn型ジャクソン積分が満たすホロノミックq-差分方程式の研究において、特にBC1の場合に、この差分方程式系の基本解を構成し、一般解を基本解の線形結合で表示する公式(接続公式)を具体的に与えた。研究分担者谷口は,2変数可換微分作用素系の構成について研究を行い、その結果、ポテンシャルが特異性を持つときに可換対が存在するための、特異直線配置に関する必要条件を得た。また,この条件が満たされるとき、ポテンシャル関数が楕円関数であっても新たな可換微分作用素対が存在することを、B_2型の場合に示した。伊藤は京都産業大学・青本和彦教授との共同研究で、BC_n型ジャクソン積分に付随するホロノミックq-差分方程式系に付随するロンスキー型行列式が非退化であることを示し、具体的にq-ガンマ関数の積の形に具体的に表示できることを示した。この結果には小池と伊藤が前年度示したA型、C型の既約指標を行列成分にもつ行列式の公式が必要とされる。研究分担者谷口は,D_4型ワイル群がF_4型ワイル群中、正規部分群になっていることに注目し、4変数2次同次多項式のなすベクトル空間上におけるD_4型ワイル群の表現の基底から,初等的にF_4型ワイル群の不変式を構成した.
遺伝子メチル化スコアによる尿路上皮癌患者の予後予測システムの構築と実用化

(目的)近年、膀胱癌の進展にさまざまな遺伝子のメチル化が関与していることが報告され、われわれはこれまで癌抑制遺伝子のp16INK4aおよびp14ARFのメチル化が膀胱癌患者の予後や浸潤に関与していることを明らかにしてきた。今回、collagen type 1 alpha 2(COLIA2)のプロモーター領域のメチル化が膀胱癌の悪性化にどのように関与しているかを検討し、これから遺伝子のメチル化をスコア化し、患者予後の予測に役立てられるかを検討した。(方法)脱メチル化剤(5-aza-C)添加前後の膀胱癌株BOYからmRNAを抽出しDNAマイクロアレイを行った。COL1A2はメチル化により最も発現が低下している遺伝子であり、BOYと臨床検体(膀胱癌86例、正常組織11例)においてCOLIA2のメチル化と遺伝子発現を定量化した。また、同遺伝子の発現がほとんどみられない膀胱癌株BOYに遺伝子移入し、細胞遊走能と細胞増殖能を検討した。(結果)5-aza-C処理後のBOYではCOL1A2の発現が増大し、メチル化スコアは最小化していた。臨床検体では、膀胱癌のCOL1A2の発現は正常組織に比べ有意に低値であった(7.9±1.8vs15.8±3.8,p=0.0015)。また、膀胱癌のCOL1A2のメチル化スコアは、正常組織のそれに比較し有意に高値であった(0.007±0.006vs23.15±16.56,p=0.0066)。さらにCOL1A2のトランスフェクタントでは、細胞遊走能と増殖能がコントロールに比べ有意に低下していた。(結論)膀胱癌においては、COL1A2の発現はプロモーター領域のメチル化により抑制され、癌細胞の遊走能や増殖能が亢進している可能性が示唆された。すなわち、COL1A2は癌抑制遺伝子として機能していることが示唆された。これまでに得られた知見から、COL1A2や癌抑制遺伝子のp16INK4aおよびpl4ARFのメチル化を組み合わせてスコア化することで、膀胱癌をはじめとする尿路上皮癌の予後予測の指標になると考えられた。(目的)膀胱癌をはじめとする尿路上皮癌は非常に再発しやすく、再発を繰り返しながら浸潤癌へ移行していく傾向を有する。われわれはこれまで膀胱癌の浸潤性に関与する遺伝子群の同定を行い、さらにそれらの遺伝子のメチル化の役割について検討を進めてきた。最終的には予後を規定する特定の数個の遺伝子を同定し、それらのメチル化を定量化しスコア化することで、各々の患者の予後予測を行いたいと考えている。(方法)膀胱癌の浸潤性に関連する遺伝子を同定するために、同意の得られている14例の膀胱癌組織を使用してDNA microarray法を実施した。膀胱癌の14例全例で発現上昇している遺伝子を中心に解析を行った。また同定された遺伝子群の機能分類を行った。さらに特に発現の強かった遺伝子について、摘出組織を用いて免疫組織染色およびreal-time PCRにおいて蛋白レベルでの発現の検証を行い、浸潤度、異型度や臨床病期との相関を検討した。

(結果)正常膀胱組織に比較して1.5倍以上の発現が見られた遺伝子が136個検出された。このうち21個は14例のすべての患者で発現上昇が見られた。また69個の遺伝子に発現低下が見られ、このうち25個は14例全例で発現低下が見られた。これらの遺伝子の機能を分類すると、発現上昇していた遺伝子群では代謝・転写に関連するものが多く、発現低下の遺伝子群では細胞接着・細胞骨格に関連するものが多く含まれていた。またDNA microarray法により解析した遺伝子の中で、特に浸潤癌で表在癌に比べ有意に発現上昇していた遺伝子として、CKS2遺伝子が検出された。この遺伝子はreal-time PCRによる定量試験においても正常膀胱上皮や表在癌に比べ有意に浸潤癌で発現増強が見られた。CKS2は細胞周期を促進する機能を持つことが報告されており、リンパ急性白血病や大腸がんの肝転移との相関が報告されている。またCKS2と複合体を形成して機能するCKS1にも注目し検討したところ、71例の膀胱癌患者において、免疫組織染色およびreal-time PCRにおいて浸潤度、異型度や臨床病期とCKS1の発現度に正相関が見られた。またSKP2も同様な傾向が見られた。一方、癌抑制遺伝子であるp27は膀胱癌の浸潤度、異型度や臨床病期と逆相関がみられた。(結論)細胞周期関連遺伝子SKP2はCKS1やCKS2複合体を形成し、癌抑制蛋白であるp27のユビキチン化(蛋白分解)を促進し、その機能阻害することが考えられた。今後はこれらの同定された遺伝子のメチル化が患者予後の指標となるか検討していく予定である。(方法)脱メチル化剤(5-aza-C)添加前後の膀胱癌株BOYからmRNAを抽出しDNAマイクロアレイを行った。COL1A2はメチル化により最も発現が低下している遺伝子であり、BOYと臨床検体(膀胱癌86例、正常組織11例)においてCOL1A2のメチル化と遺伝子発現を定量化した。また、同遺伝子の発現がほとんどみられない膀胱癌株BOYに遺伝子移入し、細胞遊走能と細胞増殖能を検討した。(結果)5-aza-C処理後のBOYではCOL1A2の発現が増大し、メチル化スコアは最小化していた。臨床検体では、膀胱癌のCOL1A2の発現は正常組織に比べ有意に低値であった(7.9±1.8 vs 15.8±3.8, p=0.0015)。また、膀胱癌のCOL1A2のメチル化スコアは、正常組織のそれに比較し有意に高値であった(0.007±0.006 vs 23.15±16.56, p=0.0066)。さらにCOL1A2のトランスフェクタントでは、細胞遊走能と増殖能がコントロールに比べ有意に亢進していた。(結論)膀胱癌においては、COL1A2の発現はプロモーター領域のメチル化により抑制され、癌細胞の游走能や増殖能が亢進している可能性が示唆された。これまでに得られた知見から、COL1A2や癌抑制遺伝子のp16INK4aおよびp14ARFのメチル化を組み合わせてスコア化することで、膀胱癌をはじめとする尿路上皮癌の予後予測の指標になると考えられた。