hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝移植と肝保存に関する基礎的研究

実験群は60分遮断(I群)、120分遮断(II群)、SMーSOD(10mg/kg)+120分遮断(III群)、180分遮断(IV群)、SMーSOD+180分遮断(V群)にわけ、経時的に肝逸脱酵素(GOT、LDH)、動脈血中ケトン体比を測定した。また血行再開後の胆汁流量および脂質過酸化反応の指標として胆汁中のMDAを測定した。また肝機能の指標としてBSPの経肝細胞輸送を検討した。豚28頭(肝移植14組)を用いて従来行われていたVーV bypassカニウレを脾静脈に門脈の流出路を置くA群9頭と門脈本幹にDonorの大静脈のグラフト片を吻合し、これを門脈の流出路に使用するB群5頭に分けて、手術成績を検討した。(結果)血中GOT、LDHはI群以外の群で血行再開後著明に上昇したが、再開15分後から、II群(GOT465u/1、LDH1643u/1)に対しIII群(GOT405u/1、LDH1242)、IV群(GOT641、LDH1697)に対しV群(GOT454、LDH1142)はSMーSOD投与により改善された。ケトン体比もII群(0.48)に対しIII群(1.1)、IV群(0.36)に対しV群(0.76)において高値であった。血行再開1時間以後の胆汁量はII群に対しIII群で良好で、胆汁中MDAもIII群で低値であった。IV、V群では1時間後の胆汁は得られなかった。BSPの胆汁中移送はII群よりIII群で良好であった。肝移植のA群ではVーV bypassの流量は一定せず、7頭が術中死、他の2例は2日、6日生存したが成績は悪く、B群では1日以内死2頭で、他の3例は2日、9日、10日生存し、安定した術式となった。今後UーW solutionを用いた24時間保存肝移植を行う予定である。肝保存の研究としては血中半減期の長い病巣指向性SOD誘導体(SMーSOD)および新しい免疫抑制剤であるFK506を用いて、阻血肝に対する保護効果があるかどうかを検討した。肝移植実験としては豚を用いて、われわれの所で考案した新しい肝移植術を検討した。(方法)豚21頭を用いて,Eck瘻を作成した後,常温下に肝門部で肝流入血行を遮断した。阻血時間を150分,180分として,SMーSOD投与,FK506投与の有無により6群に分けた。再潅流後経時的に胆汁量,胆汁中MDA,BSP血中消失率,胆汁中排出率,生存率を検討した。また豚36頭を用い18回の同所性肝移植実験を行った。門脈脱血法により2通りに分け,脱血用カニュ-レを脾静脈分枝からcanulationした従来法,ドナ-下大静脈片を門脈本幹に端側吻合して同部からcanulationしたグラフト法とし,従来法を8例,グラフト法を10例に行った。(結果)Eck瘻作成下の豚常温下阻血では150分までは全例生存し,安全域と考えられた。SMーSOD投与群でも180分阻血ではBSP血中消失率には差がみられたが,他に差がなく,生存も5頭中1頭だけであった。FK506では180分でも,更に検討する必要があるが,現在のところ良好な成績が得られている。長時間の温阻血障害モデルでは再循環時に発生する活性酵素毒性よりも虚血時の肝代謝不全などの病態の方が増悪因子として強く作用していると考えられ,これに対してはFK506が有効な保護効果を有するものと考えられた。肝移植実験では肝移植後2日以上生存率は従来法では8例中2例,25%であったのに対し、グラフト法では10例中7例,70%であった。VーV bypassの門脈脱血にドナ-静脈片を使用したグラフト法は手技的にカニスレィションを容易にし,無肝期の循環動態の安定化と生存率の改善をみとめ,有用な術式であった。現在移植後57日目に必発する胃潰瘍に対する対策を検討中である。肝保存の研究としては免疫抑制剤であるFK506を用いて,阻血肝に対する保護効果があるかどうかを検討した。肝移植実験としては仔琢を用いて行っているが仔琢では高率に肝移植後胃潰瘍が発生する。そこで迷走神経切離術+幽門形成術を付加し,潰瘍予防効果について検討した。
子どもの運動機能習熟を絶対評価する適応型コンピュータテスト

運動機能の絶対(達成度)評価には,運動機能発達の個人差に適合した達成する目標規準と達成度の評価基準が必要である.小学校の体育授業での「運動ができるようになる」習熟過程における個人の運動機能成就パターンデータに項目反応理論(IRT)分析を適用して,コンピュータ適応型テストアルゴリズムのためのテスト項目特性を分析した.器械運動のマット運動,跳び箱,鉄棒,水泳運動,技術的および戦術的なサッカーボール運動の項目特性が確認された.【目的】「運動ができるようになる」習熟過程での子どもの「運動機能習熟を絶対評価」する適応型コンピュータテスト方法を構築する.様々な困難度の運動学習にみられる個人の「運動機能成就パターンデータからの運動能力の絶対評価基準の推定」に挑戦する.小学校体育領域で学習する大量の運動を機能項目に分解し,項目反応理論(item response theory: IRT)による絶対評価テスト技術,個人の能力水準に適合した質問を選択していく適応型テスト技術,第3世代のコンピュータテスト技術,動画データベース技術を適用する.体育各単元で習熟する運動に共通する運動機能項目の絶対評価基準を構成し,それを用いた動画質問による適応型コンピュータテスト方法を開発する.従来の走跳投の運動能力テスト方法とは異なる新しい運動能力の絶対評価方法である.【対象】小学1年生から3年生の男女計315人前後であった.【調査項目】各運動のテスト項目は「できる/できない」の合否判定尺度を用いて構成する.器械器具の運動遊び系は4種目27項目,走跳の運動系は4種目29項目,水遊び系は3種目21項目,ボールゲーム系は3種目21項目,程度で構成された.【成果】小学低・中学年用の絶対評価基準を分析し,適応型コンピュータテストのアルゴリズム構成に必要なパラメータを分析した.1)体育年間単元で学習する運動課題ごとに運動機能の測定項目を構成した.2)運動局面の分解画像質問を新規に作成し,運動機能成就質問紙を作成した.3)項目反応理論(IRT)の数理モデルを適用して,運動機能成就パターンデータから項目特性を分析した.4)体育で習熟する運動機能の絶対(達成度)評価基準を構成した.運動機能の絶対(達成度)評価には,運動機能発達の個人差に適合した達成する目標規準と達成度の評価基準が必要である.小学校の体育授業での「運動ができるようになる」習熟過程における個人の運動機能成就パターンデータに項目反応理論(IRT)分析を適用して,コンピュータ適応型テストアルゴリズムのためのテスト項目特性を分析した.器械運動のマット運動,跳び箱,鉄棒,水泳運動,技術的および戦術的なサッカーボール運動の項目特性が確認された.【目的】「運動ができるようになる」習熟過程での子どもの「運動機能習熟を絶対評価」する適応型コンピュータテスト方法を構築する.様々な困難度の運動学習にみられる個人の「運動機能成就パターンデータからの運動能力の絶対評価基準の推定」に挑戦する.小学校体育領域で学習する大量の運動を機能項目に分解し,項目反応理論(item response theory: IRT)による絶対評価テスト技術,個人の能力水準に適合した質問を選択していく適応型テスト技術,第3世代のコンピュータテスト技術,動画データベース技術を適用する.体育各単元で習熟する運動に共通する運動機能項目の絶対評価基準を構成し,それを用いた動画質問による適応型コンピュータテスト方法を開発する.従来の走跳投の運動能力テスト方法とは異なる新しい運動能力の絶対評価方法である.【対象】小学4年生から6年生の男女計312人前後であった.【調査項目】各運動のテスト項目は「できる/できない」の合否判定尺度を用いて構成した.器械運動系はマット17種目99項目,鉄棒15種目84項目,跳箱7種目49項目,陸上運動系は4種目32項目,水泳系はクロールと平泳ぎで9種目59項目,ボール運動系は,サッカーの技術と戦術で62項目,程度で構成された.【成果】小学中・高学年用の絶対評価基準を分析し,適応型コンピュータテストのアルゴリズム構成に必要なパラメータを分析した.1)体育年間単元で学習する運動課題ごとに運動機能の測定項目を構成した.2)運動局面の分解画像質問を新規に作成し,運動機能成就質問紙を作成した.3)項目反応理論(IRT)の数理モデルを適用して,運動機能成就パターンデータから項目特性を分析した.4)体育で習熟する運動機能の絶対(達成度)評価基準を構成した.【測定対象】小学校の協力を得て,小学4年生から6年生の男女計312人前後を対象に測定を実施した.【手順】7ステップの手順のうちの4ステップまで進行した.1)体育年間単元で学習する運動課題ごとに運動機能の測定項目を構成した.2)運動局面の分解画像質問を新規に作成し,運動機能成就質問紙を作成した.3)項目反応理論(IRT)の数理モデルを適用して,運動機能成就パターンデータから項目特性を分析した.4)体育で習熟する運動機能の絶対(達成度)評価基準を構成した.【調査項目】各運動のテスト項目は「できる/できない」の合否判定尺度を用いて構成した.ボール運動系はサッカーの戦術機能項目を新規に作成して,サッカーの技術と戦術で62項目から構成した.器械運動系はマット17種目99項目,鉄棒15種目84項目,跳箱7種目49項目,陸上運動系は4種目32項目,水泳系はクロールと平泳ぎで9種目59項目,程度で構成された.【データ分析】運動機能成就テストデータに基本2値モデルの項目

反応理論(IRT)分析を適用して,テスト項目の一次元性と適合性,テスト項目特性曲線(ICC) ,テスト項目特性値と能力推定値の不変性,テスト項目情報量(IIF),テスト特性曲線(TCC),テスト情報量(TIF),テストの精度と信頼性,テストの併存妥当性を分析した.テスト項目特性値の推定にはベイズ推定法を用いた.テスト項目の一次元性分析には一因子分析とスクリープロットを用いた.【課題】低中学年用の絶対評価基準を分析し,適応型コンピュータテストを構成する.【対象】測定データを追加する.小学1年生から3年生の男女計315人前後.【手順】ステップ7まで分析を進行する.1)体育年間単元で学習する全運動課題からテスト項目を系統分類する.2)新体力テスト8項目を測定し,体力テスト合計点とともに併存妥当性基準とする.3)運動局面の分解画像質問による運動機能成就質問紙を作成し,単元終了時に測定する.4)項目反応理論(IRT)の数理モデルを適用して,運動機能成就パターンデータからテスト項目特性を分析し,体育で習熟する運動機能の絶対(達成度)評価基準を構成する.5)新体力テストの体力合計点,走跳投の測定値を基準として併存妥当性を分析する.6)適応型テストアルゴリズムを構成し,全項目テストを基準とする妥当性と精度を分析する.7)動画質問による適応型コンピュータテストアルゴリズムを構築し,妥当性と精度を分析する.【調査期間】調査時期は対象校と相談の上,年間単元計画を考慮して決定する.【調査項目】各運動のテスト項目は「できる/できない」の合否判定尺度を用いて構成する.器械器具の運動遊び系は4種目27項目,走跳の運動系は4種目29項目,水遊び系は3種目21項目,ボールゲーム系は3種目21項目,程度で構成される.【データ分析】運動機能成就テストデータに基本2値モデルの項目反応理論(IRT)分析を適用して,テスト項目の一次元性と適合性,テスト項目特性曲線(ICC) ,テスト項目特性値と能力推定値の不変性,テスト項目情報量(IIF),テスト特性曲線(TCC),テスト情報量(TIF),テストの精度と信頼性,テストの併存妥当性を分析する.テスト項目の一次元性分析には一因子分析とスクリープロットを用いる.適応型テストの基準妥当性,コンピュータテストの妥当性を分析する.【課題】低中学年用の絶対評価基準を分析し,適応型コンピュータテストを構成する.【対象】小学1年生から3年生の男女計315人前後.【手順】1)体育年間単元で学習する全運動課題からテスト項目を系統分類する.2)新体力テスト8項目を測定し,体力テスト合計点とともに併存妥当性基準とする.3)運動局面の分解画像質問による運動機能成就質問紙を作成し,単元終了時に測定する.分解画像作成経費,印刷費,データ入力委託費を計上する.4)項目反応理論(IRT)の数理モデルを適用して,運動機能成就パターンデータからテスト項目特性を分析し,体育で習熟する運動機能の絶対(達成度)評価基準を構成する.
自由曲面シェル構造の形状決定支援ツールの開発とその応用

近年の計算機の進歩に伴って出現した大空間建築の1つである自由曲面シェル構造物を対象として,実際の施工過程における構造材料の物性と施工可能な曲面形状を明らかにし,これまで提案してきたシェル構造の最適化手法を拡張した新たな形状決定手法を開発する。また,これを基として,設計者が建築デザイン,構造設計および施工計画まで考慮して曲面形状を決定できる設計支援システムを構築し,施工困難とされる変断面自由曲面シェル構造や繊維補強コンクリートシェル構造等の新しいシェル構造への適用が可能なシステムへの拡張を試みる。H30年度の実績を以下に示す。・既存する鉄筋コンクリートシェル構造の実施設計例の型枠工法を調査し,型枠システムの基本構成と設計者が施工計画で考慮すべき要素を整理した。・型枠仮設材を支持する支保工の撤去順序を設計変数とし,仮設段階の構造体の応答または支保工反力を目的関数とする組合せ最適化問題を定式化し,動的計画法を用いて解を求める手法を提案した。また,完成後形状を対象とした従来の形状最適化と組み合わせた同時最適化手法を提案した。研究成果は2019年日本建築学会大会で発表する予定である。・形状設計支援システムの土台部分を3D-CAD(Rhinoceros)を用いて実装した。建築デザインと構造設計に利用可能なレベルまで整理した。いくつかの例題を通して構造設計の観点で実務的なレベルの有効性を確認した。今後,施工計画に対応できるシステムに拡張し,一般設計技術者にも利用できるように改良を行う。おおむね研究計画通りに進んでいる。・施工中の構造材料の挙動を考慮したシェル形状決定手法を開発する。既存手法と組み合わせた最適化法を構築する。・設計支援ツールを更新し,施工計画の検討ができるシステムを組み込む。購入を予定していたPCを他の経費で購入できたため。次年度はシステム開発に必要なソフトウェア等に使用を計画している。
ドラッグ・リポジショニングと独自アッセイ技術に基づく細胞収縮能回復薬の発見

本研究において、これまでに独自の96ウェルプレートを作製して細胞の(外因性)張力依存性を調べることができる装置を開発してきた。本アッセイおよび方法を用いることにより、外因性張力応答に関わる遺伝子やそれを制御する薬剤のスクリーニングを行うことが可能になった。最終年度には内因性の張力依存性を調べることができる装置の設計と開発を行った。ただし当初96ウェルで独自のプレートの設計・製作を行ったが、各ウェル内でのメニスカスが大きく、通常の顕微鏡では観察がしづらいことがわかった。そこでスループット性能は低下するが、24 (=96/4)ウェル性の同プレートおよび装置の設計・製作に切り替えた。この設計変更のために多くの部品を再製作したために予想以上に時間を要したが、これまでに化合物ライブラリーの中から一部の薬剤を選んで本アッセイに適用し、薬剤効果が確かに内因性張力変化として検出できることを確認できている。すなわち、スループット性能に対するハードウェアの寄与においては当初より4分の1の効率へと低下したが、併せて行った解析ソフトウェアの性能において飛躍的な向上があった。具体的にはこれまでの高速フーリエ変換解析ではなく、機械学習(ディープラーニング)を取り入れて、画像から効果の定量化までをほぼ全自動にすることができた。検出に係る精度自体も向上できたことを確認している。従って、全体的に見ればスループットが高く、本質的な点については期待通りの成果を得ることができた。独自の細胞収縮力アッセイ(分析)技術を開発して、ドラッグ・リポジショニングへの利用展開ができる新しいシステムへと発展させることが目的である。将来的には細胞が発生する力の変化に応じてスクリーニング・分類を行うメカノミクス(力(メカ)のオミックス)研究へと発展させる。具体的には、化合物ライブラリーやsiRNAライブラリーを活用できるハイスループット実験系を作り、細胞発生力の変化を網羅的に調べることができる新規研究の基礎を作る。本年度までの研究において、特定の力学的・化学的性質へと改質した細胞培養用基板を用いる同アッセイ系を作製して分子生命系の研究者と共同研究を推進した。幾つかの分子が細胞収縮力(トラクションフォース)に与える影響を調べる実験に取り組んだ。特に徳島大学の佐々木教授らと協力してJRAB分子、また京都大学の木岡准教授らと協力してビネキシン・ファミリーがそれぞれ細胞群および個々の細胞のトラクションフォースに及ぼす影響を定量化してきた。これらの共同研究を通して、トラクションフォースの定量化を実現できるようになった一方で、細胞種に依存して独自の条件設定を行う必要性も明らかになった。特に上皮系または間葉系の形態を有する細胞間でそれぞれ大別される力学的性質を備えることが明らかにされた。ハイスループットでの実験を実現するには、ロバスト性の高いシステムの構築が不可欠であるために、基板の材料選定と改質の方法の再考を進めている。細胞収縮力アッセイの基礎を作り、幾つかの分子を対象とした研究を行ってその有効性を実証した。細胞は自身の接着部位に負荷される内因性収縮力の大きさに応じてシグナルを調節することが明らかにされつつある。しかしながら、このような力の役割を調べるこれまでのメカノバイオロジーに関する実験方法では測定効率・スループットが低く、細胞内シグナルの全容およびそれを調節することができる薬剤の評価は限定的な実験に留まっていた。細胞収縮力をハイスループットに定量評価することができるシステムを構築し、それを細胞収縮力の調節に関与する薬剤や遺伝子のスクリーニングに適用することを研究目的とする。現在までに本システムの装置の機構的な設計と細胞培養基質の作製のための条件出しは終了した。また、そのシステムを小型化して96ウェルプレートの各ウェル内に実装できる装置の設計と作製も行い、現在はそこから派生して様々な計測に適用するための装置改良に取り組んでいる。その一つとして、細胞収縮力とも関連する細胞外因性の張力もしくは引張りひずみを与え、その細胞応答を96ウェルプレートフォーマットで解析することができる装置を作製した。細胞外因性の張力もしくは引張りひずみに対して、細胞が配向変化応答を示すことを確認した。現在、同システムを用いてハイスループットでの薬剤評価のための実験を続けている。このように力学的刺激に対する細胞応答を高い効率のもとで評価を実施できる幾つかの装置および解析アルゴリズムを開発し、それに基づいてメカノミクス解析を行うための実験を継続している。本研究を遂行するための複数の新しい装置・システムの開発が順調に進み、細胞実験を行って、実験データを得ることができるようになったため。

すなわち、スループット性能に対するハードウェアの寄与においては当初より4分の1の効率へと低下したが、併せて行った解析ソフトウェアの性能において飛躍的な向上があった。具体的にはこれまでの高速フーリエ変換解析ではなく、機械学習(ディープラーニング)を取り入れて、画像から効果の定量化までをほぼ全自動にすることができた。検出に係る精度自体も向上できたことを確認している。従って、全体的に見ればスループットが高く、本質的な点については期待通りの成果を得ることができた。実験条件(使用基板の表面改質の条件)をさらに詳細に調査・検討を行い、同アッセイの実験精度を向上させる。さらに複数の分子の影響を調べて、アッセイとしての有効性を幅広く実証する。これまでに作製した装置について多方面から性能評価を行い、システムとしての完成度を高める。また、そのシステムを用いて最終目的である分子スクリーニング実験を行う。当初予定していた基板材料にとどまらず、上皮細胞や間葉系細胞など異なる細胞種に適合する様々な力学的・化学的特性を有する基板材料を選定する必要が生じ、その評価を行う必要が生じたため。次年度使用額は、基板材料費などに利用することを考えている。
柔軟で高発生力・高変位特性を有する配向CNT複合材料マイクロアクチュエータの創製

研究1.本年度は触媒量,合成時間および圧力を制御パラメータに設定した多層CNT (MWCNT)合成と,ラマン分光分析,SEM観察およびTEM観察によるMWCNTの幾何学的形状と結晶性の評価を行った.触媒量および圧力を制御することでMWCNTの結晶性と直径を制御することができることがわかった.本年度は,MWCNTの直径がMWCNTおよび複合材料のヤング率および線膨張係数に及ぼす影響を評価するために,結晶性は同程度であり直径の異なる2種類のMWCNTの合成と評価を重点的に行った.研究2.上記の知見に基づいて直径の異なる2種類のMWCNTを用いて配向MWCNT/高分子複合材料を作製し,複合材料のMWCNT配向方向のヤング率と線膨張係数の評価を行った.複合材料のヤング率については,MWCNTの直径の影響は認められなかったものの,太径のMWCNTを添加した複合材料は細径のMWCNTを添加したそれに比べて線膨張係数が小さいことが明らかとなった.また,ここで得られた実験結果に基づいてMWCNTのヤング率と軸方向の線膨張係数の推定モデルを構築することで,MWCNTのヤング率と線膨張係数の値を導出することに成功した.研究3.研究2の実験で得られたMWCNTのヤング率と線膨張係数の値を用いてアクチュエータの第2層の成膜条件の検討を行った.その結果,Zn層あるいはAl層を成膜することで変位と発生力が大きなアクチュエータを作製できることがわかった.現在,シリコンウエハ上にZn層を成膜した後にMWCNTの合成を行う手法ならびにZn層の成膜後に配向MWCNTシートを重ねあわせる手法を用いて金属層と複合材料層の積層材料の作製を進めている.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。
ロールズの政治的転回についての研究

『諸人民の法』で提示されたグローバルな分配原理では、現今の世界に存在する国家間の甚大な富の不平等を是正するのに十分ではないという批判に対して、ロールズのグローバルジャスティス論を多元主義的関係主義と読み替え、ロールズのグローバルジャスティス論を擁護することを目指した。より具体的には、現代のグローバルジャスティス論における関係主義と非関係主義の対立軸を参照しつつ、関係主義にロールズのグローバルジャスティス論を分類したうえで、分配的正義が要求される基礎となる関係を複数認める多元主義的関係主義としてロールズを解釈し、基礎構造の共有以外にも、貿易から得られる便益を不平等な仕方で分配する国際的な貿易スキームなども正義原理の適用対象となるという解釈を提示した。以上のグローバルジャスティス研究で得られた成果を用いて、頭脳流出の倫理学についても研究を遂行した。現在、自国の貴重な資源を投じて育成した医療従事者などの人材が途上国から先進国に向けて流出するという頭脳流出が深刻化している。かかる危機的状況を背景として、途上国が自国の高技能労働者の移動の自由を制限して人的資源の国外流出を防ぐことはいかなる規範的根拠から許されるのか、という問題について国民が負う政治的責務の観点から検討を行った。検討の結果、従来有力な政治的責務の根拠とみなされてきた、連帯責務論(duty of association)、公平性論(fair play)、正義の自然的責務論(natural duty of justice)の内、最後の正義の自然的責務論が、途上国が自国民の出国の自由を制限する際の最も有力な根拠であることが明らかとなった。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究(研究課題:ロールズの政治的転回についての研究)の最終的な目標は以下のとおりである。即ち、経済学や心理学などの経験科学や我々の道徳的直感との整合性を考慮しつつ、普遍的に正当化可能な「包括的」正義の原理の彫琢を試みた『正義論』のロールズと、普遍的な正当化のプロジェクトを放棄し、民主主義や人権についてある程度文化を共有している西洋の先進諸国において、合意が調達可能な正義の政治的構想の提示に終始する『政治的リベラリズム』のロールズの間に生じたとされる政治的転回について、正義の原理に従い続けることが可能かどうかという安定性を巡る問題に関する連続性に着目して、両者の関係を整理し統一的なロールズ解釈を与えることが本研究の目的である。以上の研究課題を達成するために今年度は研究課題α:『正義論』以降におけるカント的人格概念の位置づけの解明、の達成を試みた。具体的には、現在の英米圏で盛んに議論されている理想理論と非理想理論を巡る論争から得られた知見を用いつつ、『正義論』で採用されている方法論の内的整合性を明らかにすることを試みた。研究課題αを達成するために(A)安定性を巡る議論と『正義論』における方法論的立場との一貫性、及び(B)自尊心と格差原理の関係について検討を加えた。その結果として、(a)安定性を論証するに当たって嫉妬の問題を排除することは、経験科学の知見を重視する『正義論』の方法論と必ずしも矛盾しないこと、(b)嫉妬が激化せず自尊心が保たれる社会の条件と、ロールズが提示する格差原理の正当化は両立しえないというG.A.コーエンの解釈を退け、格差原理が支配する社会でも自尊心が十分に保たれることを明らかにした。研究課題α:『正義論』以降におけるカント的人格概念の位置づけの解明をほぼ達成できたためおおむね順調に進展しているといえる。今年度は引き続きロールズの政治的転回について安定性の観点から考察を加える作業を継続しつつも、同時に『正義論』から考察の範囲を拡大し、『政治的リベラリズム』や『諸人民の法』をも視野に収めた形で、整合的なロールズ解釈を提出する研究を遂行し、結果以下の成果を得ることができた。まず『政治的リベラリズム』との連続性を重視しつつ、『諸人民の法』で提示されたロールズの国際正義論に関して、従来中心に論じられてきた分配的正義論の視点からの研究成果を摂取しながら、正義にかなった諸原理の国際的な場での承認に関して安定性の視点から独自の解釈を提出する足掛かりを得た。この研究成果は、平成29年度中に論文投稿という形で公表する予定である。また上記の作業と並行してグローバルジャスティスに関しても研究を進め、国家が移民排除権を持つのかどうかの是非や一度国内に入った移民たちに対してシチズンシップはどのような条件の下で付与されるべきかなどの問題群を扱う「移民の正義論(ethics of immigration)」に関して、重要な研究成果を得て、学会で報告を行った。当該年度の研究課題はほぼ達成できたため順調に進展しているといえる。

また本年度の研究課題に関連した諸分野(移民の倫理学)について重要な研究成果を得ることができたことも理由の一つとしてあげることができる。『諸人民の法』で提示されたグローバルな分配原理では、現今の世界に存在する国家間の甚大な富の不平等を是正するのに十分ではないという批判に対して、ロールズのグローバルジャスティス論を多元主義的関係主義と読み替え、ロールズのグローバルジャスティス論を擁護することを目指した。より具体的には、現代のグローバルジャスティス論における関係主義と非関係主義の対立軸を参照しつつ、関係主義にロールズのグローバルジャスティス論を分類したうえで、分配的正義が要求される基礎となる関係を複数認める多元主義的関係主義としてロールズを解釈し、基礎構造の共有以外にも、貿易から得られる便益を不平等な仕方で分配する国際的な貿易スキームなども正義原理の適用対象となるという解釈を提示した。以上のグローバルジャスティス研究で得られた成果を用いて、頭脳流出の倫理学についても研究を遂行した。現在、自国の貴重な資源を投じて育成した医療従事者などの人材が途上国から先進国に向けて流出するという頭脳流出が深刻化している。かかる危機的状況を背景として、途上国が自国の高技能労働者の移動の自由を制限して人的資源の国外流出を防ぐことはいかなる規範的根拠から許されるのか、という問題について国民が負う政治的責務の観点から検討を行った。検討の結果、従来有力な政治的責務の根拠とみなされてきた、連帯責務論(duty of association)、公平性論(fair play)、正義の自然的責務論(natural duty of justice)の内、最後の正義の自然的責務論が、途上国が自国民の出国の自由を制限する際の最も有力な根拠であることが明らかとなった。研究課題αが達成されたため2016年度は研究課題β:『政治的リベラリズム』における安定性問題の解明を遂行する。研究課題βを遂行するにあたっては、研究課題αの遂行においても部分的に触れたとおり、格差原理を研究の中心とする。具体的には、ロールズの正義論を現代の平等を巡る哲学的論争の中に位置付け、格差原理を社会的平等論の一種として解釈したうえで、社会的平等論と運平等主義の関係を論じながら、格差原理が安定性に対して持つ重要性について明らかにする。本年度に得られた研究成果をもとに安定性の観点からロールズ『諸人民の法』を読み解く作業を続行する。研究遂行に当たっては英国での在外研究も念頭に置いている。また移民の倫理学に関しても、学会発表や論文投稿といった形で研究成果を公表していく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
インタラクティブ・マルチメディアソフトを使ったグローバル・バーチャル・ユニバーシティ

平成10年度は、遠隔教育のためのオンサイト調査と共同研究者の発見に費やされた。国内外のサイトを調査し、われわれの目的に合致したパートナーを探した。その結果、国内では十分な技術とノウハウを持ったパートナーを見出すことが出来なかった。しかしながら、米国カリフォルニア大学ロス・アンジェルス校(UCLA)のデジタル・イノベーションセンター(Center for Digital Innovation,CDI)を発見、そこでのインタラクティブ・マルチメディア遠隔教育プロジェクト(Interactivc Multimedia Education at a Distance,IMED)との共同研究を開始した。このプロジェクトは、高等教育における数学の重要な一分野である、線形代数教育プログラムの開発がその内容であり、プロジェクト名はIMED-LA(IMED-Linear Algebra)である。プロジェクトは、米国側と日本側のチームに分かれ、日本側は主に数学上のコンテンツ作成を担当し、米国側は、システムの開発、実装とその運用にあたる。平成10年度からの共同開発交渉により、平成11年7月より、実際のプロジェクトがスタートした。平成11年10月15日には、CDIセンター長Maha Ashour-Abdara教授を招聘し、会津大学においてIMED-LAについての講演及び記者会見を行い、新聞5紙により報道された(福島民報10/16、福島民友10/17、河北新報10/17、毎日新聞10/19、読売新聞11/5。地方版記事を含む)。IMEDとは、大学レベル講義教材とソフトウェアアプリケーションのウェブベース配信システムである。現在までのところ、CDIはIMEDのシステムを用いて、次の5つの教育用プログラムを開発している:スペイン語学習システム、イタリア語学習システム、ロシア語学習システム、宇宙科学学習システム、(本プロジェクトである)線形代数学習向けシステム。IMED-LAはウェブベース遠隔配信システムというIMEDの特徴を核として、数学の一専門分野である線形代数を全世界の学生がアクセスできるように学習支援することを目的に開発されている。線形代数の分野で特に重要と思われる証明問題を避けることなく、従来には類を見ない簡潔でわかりやすい証明法、さらにWeb上の双方向性をうまく利用したコンテンツ作成によって学生の理解度をあげることを主眼においている。基本的に対象となるのは理科系を専攻する大学一、二年生で、また、将来的に世界中からのアクセスを想定しているため、使用言語は英語となっている。構成要素の多くは双方向性、マルチメディア技術を用いているため、線形代数のような、数学の中でも抽象的で難解な講義内容を分かりやすく図解できる。それだけでなく、教える側が学生の理解度や学習の進行状況も把握でき、その学生に適応した指導も可能になる-などのメリットもある。大講堂で行うような講義とは異なり、中身の濃い教育が実現できる。また線形代数の練習問題や模擬試験をコンピュータで処理するため即時処理が可能で、教師側の手間も大幅に省くことが可能となる。全体は9章から成が、平成11年度末現在では、第3章までがすでに完成している。地方版記事を含む)。

また線形代数の練習問題や模擬試験をコンピュータで処理するため即時処理が可能で、教師側の手間も大幅に省くことが可能となる。全体は9章から成が、平成11年度末現在では、第3章までがすでに完成している。インターネット上のインタラクティブ教材を開発する本研究の最大の特色は(1)今までの,通信教育では一方向でインタラクティブ性がなかった.(2)放送教育,衛星放送教育では学習者側の時間が制約される.(3)プログラミング実習などが困難であった.特に,コンピュータリテラシー,プログラミング教育など実習・実験が必要な高度な専門教育が可能になる.インターネット上で上記のマルチメディア性を持たせるにはクライアント-サーバ方式をとるのがベストである.また,サーバ側にデータベースを配置し学生の進展状況を把握できるバーチャル教室を作成する.具体的には我々はISDNを使い、サーバと学生のクライアントパソコンを一対一でつなぐ.学生側はNetscapeとJAVAで開発されたマルチメディア教材が収納されたCD-ROMを持ち,サーバが教員の指示に従い,学生の進度,成績に応じて,必要なアドバイスと教材を与えながら,双方公的にバーチャル教室を進めていく.学生はパソコンにCD-ROMをいれ,大学のサーバにISDNを使ってアクセスすることにより,バーチャル教室に参加する.CD-ROM教材は,テキスト,グラフ,図,写真,画像,ビデオ,音声,ハイパーテキスト,データベースエンジン,アニメーション,シミュレーションエンジン等のマルチメディア教材からなる,これらのマルチメディアデータはパソコンクライアント側のCD-ROMにもたせる.教師はサーバ側のJAVAプログラムをコントロールすることにより対話的にバーチャル教室をすすめる.本年度はおもにインタラクティブな数学教材を開発した.本研究ではこれをもとにしたソフトウェア構築を行った(この事実をもとに書かれた代数学テキストかっては存在しない).上に述べた代表的な6つの分解定理とは次のものを指す.(1)変換の全射・単射の特性や階数の意義を明解に同値分解、(2)行列の固有値計算のためのもっとも標準的アルゴリズムであるQR法の基礎であるQR分解、(3)ユニタリ相似変換による三角行列化を保証するシュール分解,(4)固有値問題の構造を完全に示すジョルダン分解,(5)密な線形システムを解くためのLU分解、(6)原空間と像空間における独立なユニタリ変換による対角行列化を保証する特異値分解。これらの諸定理を中心に据えた点が研究代表者の講義の大きな特色であり,受講生から好評を得ている.学習形態の多様化が欧米で最近著しい.
等質粒径カーボンオニオンの合成および弾性球接触を利用した摩擦制御への応用

本研究では,銀薄膜の成膜,カーボンイオン注入,熱処理のプロセスを最適化して,カーボンオニオン超格子の生成を行うことを目的として研究を行った.期間中にイオン注入における各パラメータの影響を検証するとともに,そのメカニズムを明らかにした.粒子ははじめ直径20nm程度まで成長するものの,それ以上は成長しないことが分かった.すなわち粒径のそろったカーボンオニオンを生成することが可能となり,さらに,熱処理温度を最適化することで配列したカーボンオニオンのみからなる膜を生成できることが明らかになった.また,摩擦試験結果から,水素雰囲気下においては摩擦係数が0.01以下の超潤滑を示すことを明らかにした.銀などの貴金属のマトリクス中に注入されたカーボンイオンは貴金属には固溶せず自ら照射欠陥をマトリクス中に生成しながら、粒界や転位、表面などエネルギー利得の多いサイトへと拡散される。欠陥においてはエネルギー的な利得が大きく,生成された核はエネルギー的に安定する大きさまで球形に成長する.これを利用して、等質粒径カーボンンナノパーティクル(CNP)の合成を試みる.PBII法を用いたCNP合成プロセスにおいて重要となるバイポーラPBII装置の特性について理解し,注入に最適な条件について検討を行った.イオン注入シミュレーションの結果より,バイポーラPBII装置においては-20kVを印加することにより,より深く注入され,かつ基材の銀がスパッタされにくいということが明らかになった.またイオン源となるプラズマ生成においては,ラングミュアプローブによるプラズマ計測により,正電圧バイアス,およびチャンバー内圧力を低くすることにより,プラズマ密度を低くすることが可能であることを明らかにした.またプラズマ密度が低い場合,電子温度が高エネルギー側に広く分布するため,電子と粒子の非弾性衝突によるエネルギー損失を防ぐことができ,イオンに関して高いエネルギーを保ったまま基材に注入できることが有効であることが分かった.また、表面力測定装置を導入して、新しいコーティングの表面力と摩擦力との関係を明らかにするための、基礎データ取得のための実験を開始した.その結果、表面エネルギーと表面力とはこれまでに言われていたような一義的な関係な関係が成り立つには制限があること、そして、摩擦力は表面エネルギーよりも表面力に深く関連することが明らかになった.本研究では,触媒となる銀薄膜構造内においてナノカーボン粒子がイオン注入により生成・成長するプロセスについて解明を行った.続いて,カーボンイオン注入後に銀薄膜を蒸発させ,基板上に残存する粒子膜の構造の合成方法を確立し,また合成された粒子膜の評価を行った.具体的には銀薄膜の初期構造により変化する粒子単体および粒子膜の構造を観察し,粒子膜の合成プロセスについて考察を行った.実験的には、まずアセトンで洗浄したシリコン基板上に銀薄膜をスパッタリングで成膜を行い,その後PBII法を用いてカーボンイオンを銀薄膜中に注入した.注入された薄膜を真空蒸発装置を用いて熱処理を十分に行い,基板上に残ったカーボン粒子膜を評価した.銀薄膜の初期構造の制御は,スパッタリング成膜時に基板を加熱することにより行った.加熱温度は,非加熱,150°Cおよび350°Cである.PBII法の条件は以下のとおりである.PBII法はバイポーラPBII装置を用い,基板にパルス電圧を直接印加してプラズマ励起およびイオン注入を行った.バイアス電圧は20kVであり,注入時間は4時間とした.出発原料はメタンを使用した.その後10-4Paの真空中において750°Cで数時間加熱し銀を蒸発した.カーボン粒子および粒子膜の観察はSEMおよびTEMを用いた.粒子膜の元素分析にはEDX装置を用いた.以上の実験に考察を加え,イオン注入における各パラメータの影響を検証するとともに,そのメカニズムを明らかにした.粒子ははじめ直径20nm程度まで成長するものの,それ以上は成長しないことが分かった.すなわち粒径のそろったカーボンオニオンを生成することが可能となり,さらに,熱処理温度を最適化することで配列したカーボンオニオンのみからなる膜を生成できることが明らかになった.本研究では、カーボンオニオンを分散させた炭素膜によって摩擦制御を狙っているが、これに加えて、超潤滑(摩擦係数が0.01以下)を発現させることがわかり、その方面に関しても研究を進めている。本研究では,銀薄膜の成膜,カーボンイオン注入,熱処理のプロセスを最適化して,カーボンオニオン超格子の生成を行うことを目的として研究を行った.期間中にイオン注入における各パラメータの影響を検証するとともに,そのメカニズムを明らかにした.カーボンナノ粒子を合成する際には,触媒の働きを果たす銀が不可欠であるが,粒子の形成において銀薄膜の結晶構造が大きな影響をおよぼすことを明らかにした.銀の結晶サイズは成膜時の基板温度で調整できることをつきとめ,実際に調整した.銀の結晶粒が大きくなると,合成される粒子の粒径が減少しつつ,かつ粒子間に連続的な膜構造を形成することが明らかになった.これは、銀の結晶性が高くなるに伴い,カーボンナノ粒子が生成するサイトとなる粒界や欠陥が減少し,カーボンナノ粒子が核生成を起こす確率が減少することが原因と考えられる.一方,粒子成長速度が減少にすると,注入されたカーボン原子はエネルギーの高い銀表面に拡散することを選択するため,粒子状にならず,銀を覆うように膜状に成長することが明らかになった.

また,イオン注入量を変化させることにより,カーボンナノ粒子の成長を観察した.粒子ははじめ直径20nm程度まで成長するものの,それ以上は成長しないことが分かった.すなわち粒径のそろったカーボンオニオンを生成することが可能となり,さらに,熱処理温度を最適化することで配列したカーボンオニオンのみからなる膜を生成できることが明らかになった.本研究では,銀薄膜の成膜,カーボンイオン注入,熱処理のプロセスを最適化して,カーボンオニオン超格子の生成を行うことを目的として研究を行った.期間中にイオン注入における各パラメータの影響を検証するとともに,そのメカニズムを明らかにした.粒子ははじめ直径20nm程度まで成長するものの,それ以上は成長しないことが分かった.すなわち粒径のそろったカーボンオニオンを生成することが可能となり,さらに,熱処理温度を最適化することで配列したカーボンオニオンのみからなる膜を生成できることが明らかになった.また,摩擦試験結果から,水素雰囲気下においては摩擦係数が0.01以下の超潤滑を示すことを明らかにした.超潤滑を起こさせる摩擦環境について詳細に検討を行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。トライボロジー本研究は表面の被覆材料の合成を行うとともに、そのトライボロジー応用による摩擦制御を、研究期間3年で行う計画である。一年目は被覆材料の合成法に集中し、合成のパラメータ(銀薄膜成膜,イオン注入,熱処理)の設定により意図するものが概ね得られるようになった.また、表面力測定装置を導入して、その操作も順調に取得した.27年度が最終年度であるため、記入しない。一年目に得た知見をもとに、CNP被覆膜をパラメータの設定を変えて、成膜を繰り返し、その組成、化学的特性、機械的強度、表面特性を計測する。そして、摩擦実験を行い、新しい被覆材料の耐久性を計測し、より耐久性の高いCNP被膜の開発に取り組む。また、表面力測定を真空中で、かつ温度制御ができるように改良して、より精度の高い表面力測定に取り組み、これによって摩擦力と表面力との対応を高精度で明らかにする。
イヌREIC/Dkk-3によるホルモン療法抵抗性前立腺がん治療戦略の創出

イヌ前立腺がんでは多くがAR発現低下によるホルモン療法抵抗性であり、ヒトの難治性ホルモン療法抵抗性前立腺がん病態と類似性が高いため、本研究ではREIC/Dkk-3とその相互作用分子が形成する複合体の動態を解析し、イヌの前立腺がんにおけるAR成熟メカニズム制御機構を明らかにすることを目的とした。研究期間中にイヌ前立腺がん由来株化細胞を樹立し、その性状について解析を行った。また、イヌのREIC/Dkk-3とコシャペロンタンパク質であるSGTAとの相互作用がARシグナリングにおよぼす影響について精査し、査読付き英語論文を24報、学会発表を11回、さらに、産業財産権として特許出願を1件行った。獣医療領域において、イヌやネコ等の伴侶動物と永く幸福に添い遂げるためには転移や再発を伴う難治性固形がんの克服が喫緊の課題である。申請者は日本発の新規がん治療遺伝子候補REIC/Dkk-3の獣医療への導入を模索してきた。その過程で、イヌでの予後が非常に悪い前立腺がん細胞においてREIC/Dkk-3が予後決定因子であるアンドロゲン受容体(AR)の成熟機構に密接に関与している可能性を発見した。イヌ前立腺がんでは多くがAR発現低下によるホルモン療法抵抗性であるため、本研究ではREIC/Dkk-3とその相互作用分子が形成する複合体の動態を解析し、イヌの前立腺がんにおけるAR成熟メカニズム制御機構を明らかにすることを目的とした。研究年度2年目の平成28年度においては本申請課題の研究成果としてイヌ前立腺がん由来株化細胞を樹立し、その性状について解析を行った。また、REIC/Dkk-3とコシャペロンタンパク質であるSGTAとの相互作用がARシグナリングにおよぼす影響について精査し、Ochiai et al., Oncotarget, 4(3):3283-3296.に発表した。この知見はヒトの難治性前立腺がんに病態が近似するイヌの前立腺がんの発症及び進展メカニズムに共通点があることが予測されるため、イヌにおいてもREIC/Dkk-3とSGTA分子の相互作用について引き続き検討中である。さらに、イヌと並んで飼育頭数が多いネコのREIC/Dkk-3ホモログについてもその抗腫瘍作用について検証しOchiai et al., Veterinary and Comparative Oncology, Epub ahead of printに発表した。その過程で、ヒト男性が罹患するがん種の中で、治療が困難とされ、なおかつ、イヌでの予後が非常に悪い前立腺がん細胞においてREIC/Dkk-3が予後決定因子であるアンドロゲン受容体(AR)の成熟機構に密接に関与している可能性を発見した。本研究の目的である新規がん抑制遺伝子REIC/Dkk-3イヌホモログによる難治性前立腺がん治療新戦略の創出を行うため、平成27年度はREIC/Dkk-3相互作用分子SGTAイヌホモログのクローニングおよび機能解析を行った。さらに、平成27年度中に樹立、性状解析したイヌホルモン療法抵抗性前立腺がん細胞株CHP-1について、REIC/Dkk-3の発現低下とSGTAの過剰発現を確認した。今後はイヌREIC/Dkk-3とSGTAの相互作用について検証し、SGTA過剰発現イヌ前立腺がんにおいてREIC/Dkk-3強制発現がおよぼす影響について精査したい。

ヒトにおいてはホルモン療法抵抗性前立腺がんへのREIC/Dkk-3遺伝子搭載アデノウイルス投与が、アンドロゲン類縁体治療薬の適応指標となるProstate Specific Antigen (PSA)の発現復帰とホルモン感受性復帰を促す可能性が示唆されており、イヌ前立腺がんに対するREIC/Dkk-3投与がこれまでにない結果を生み出す可能性が期待される。本申請課題においては、去勢個体での前立腺がん悪性化のメカニズムを明らかとし、さらにREIC/Dkk-3投与がイヌ前立腺がんにおよぼす影響についても細胞レベル、個体レベルで詳細に検討していく予定である。具体的にはSGTAがAR複合体分子成熟を阻害する起点であるホモダイマー形成にREIC/Dkk-3強制発現が与える影響を細胞生物学的手法や生化学的手法を用いて検証する。さらに、SGTAホモダイマー阻害因子をデザインし、その効果についても検討したい。本研究の目的である新規がん抑制遺伝子REIC/Dkk-3イヌホモログによる難治性前立腺がん治療新戦略の創出を行うため、平成28年度はREIC/Dkk-3相互作用分子SGTAイヌホモログのクローニングおよび機能解析に加え、具体的なfunctional assayとして、AR signaling assayを実験系に導入して解析を行った。さらに、平成2728年度中に樹立、性状解析したイヌホルモン療法抵抗性前立腺がん細胞株CHP-1について、REIC/Dkk-3の発現低下とSGTAの過剰発現を確認した。今後はイヌREIC/Dkk-3とSGTAの相互作用について検証し、SGTA過剰発現イヌ前立腺がんにおいてREIC/Dkk-3強制発現がおよぼす影響について精査したい。ヒトにおいて証明されたREIC/Dkk-3とSGTAの相互作用について、前立腺がん病態が近似するイヌにおいても同様の現象が観察されるかについて精査する。本申請課題においては、去勢個体での前立腺がん悪性化のメカニズムを明らかとし、さらにREIC/Dkk-3投与がイヌ前立腺がんにおよぼす影響についても細胞レベル、個体レベルでさらに詳細に検討していく予定である。基礎獣医学研究分担者呰上使用分の平成27年度分配分額に残額が生じたが、これは平成28年度分担額が前年度の20万円から10万円に減額されるため、円滑に研究祖遂行するために残額を生じさせたものである。研究分担者呰上使用分の平成27年度分配分額に残額が生じたが、これは平成28および29年度分担額が前年度の20万円から10万円に減額されるため、円滑に研究祖遂行するために残額を生じさせたものである。平成28年度も引き続き、イヌ前立腺がん株化細胞CHP-1の性状解析および治療実験を遂行する予定である。そのため、細胞培養機器、試薬等の消耗品支出が予想されるため、円滑に予算執行されていくものと思われる。平成29年度も引き続き、イヌ前立腺がん株化細胞CHP-1の性状解析および治療実験を遂行する予定である。
半導体ハニカムホールアレイの自己組織的形成と評価

位置とサイズを制御したハニカムホールアレイを自己組織的に磁界印加陽極酸化で作製し評価することと、フォトニック結晶への応用を目的として、印加磁界の様々な条件下でGaAs基板を陽極酸化し、ハニカム孔を作製し・評価した。Wランプの照射下、アンモニア溶液中でn型GaAs基板を、磁界を試料表面に水平に印加しながら陽極酸化することで、ハニカムホールアレイのサイズとそのゆらぎが印加磁界が1.5Tの時にd=218nm、σ=23nmとなり、均一なハニカム孔を得ることに成功した。また、ウィンドウ内における規則性の面内分布を調べた結果、ローレンツ力を強く受ける部分で規則性が高まることが分かった。一方、磁界を試料表明に垂直に印加すると、Wランプの照射によって生じたホールのサイクロトロンの効果で、孔の底の形状がお椀型になり、孔の側面が垂直になることが分かった。さらに、垂直に磁界を印可すると、孔のまわりの壁の厚さが大きくなり、ハニカム孔の直径が小さくなることが分かった。これらの結果は、新しい微細化高技術の創成と、高品質なフォトニック結晶を作製する際の中心的な基盤技術となるものであるが、一方でアスペクト比の高い孔を開けるためにはさらに高い磁界(約10T)を印加する必要性があることが分かった。Wランプの照射下、アンモニア溶液中でn型GaAs基板を、磁界を試料表面に水平に印加しながら陽極酸化することで、ハニカムホールアレイのサイズとそのゆらぎが印加磁界が0Tの時にd=190nm、σ=50nm、1.5Tの時にd=218nm、σ=23nmとなり、均一なハニカム孔を得ることに成功した。また、磁界を試料表明に垂直に印加すると、Wランプの照射によって生じたホールのサイクロトロンの効果で、孔の底の形状がお椀型になり、孔の側面が垂直になることが分かった。備品として、電磁石を購入し、ビーカー等のサイズが変わったため、陽極酸化の条件出しを行った。その結果、これまでと同程度のハニカム孔が得られるようになった。今後、穴の深さを深くし、高アスペクト化を図るために、永久磁石などの補助や冷媒の導入を行う予定である。これらの結果は、新しい微細化高技術の創成と、高品質なフォトニック結晶を作製する際の中心的な基盤技術となるものである。
良性口腔腫瘍の二次的悪性転化機構に関する分子病理学的検討

本研究では、唾液腺に発生する良性腫瘍・多形性腺腫の二次的悪性転化を中心に検討し、良性腫瘍から悪性腫瘍が発生する機序について考察した。多形性腺腫内には異型細胞が出現する頻度が高く、巣状癌が二次的に悪性化する可能性を提言してきたからである。まず、ヒト耳下腺多形性腺腫組織から不死化細胞を単離し、6株の細胞系SMAPを樹立し、これら細胞について種々の検討をおこなった。SMAP1-3は導管上皮、SMAP4-6は筋上皮への分化性格が有していた。これらの細胞は平均107本の染色体、核型5nの異数倍性、さらに第13番染色体q12と第9番染色体p13の相互転座が共通してみいだされ、同部より遠位の遺伝子座欠失で同位のp16遺伝子など癌化関連遺伝子の機能喪失が示唆された。またp53遺伝子異常も発見された。したがって、以上のような遺伝子レベルでの異常をもとに悪性形質が獲得されていくことが示唆された。また、多形性腺腫における被膜浸潤と脈管侵襲の発生頻度を検討したところ、被膜浸潤は検討症例ほぼ全例ときわめて高頻度で、被膜外進展も約20%の症例でみられた。さらに静脈侵襲事例は約15%であった。侵襲部位の組織学的特徴は粘液様間質で乏血管性の特徴があった。その乏血管分布性の背景にはVEGFと特徴的スプライシング様式とHIF-1α高発現の関連があった。したがって、多形性腺腫の悪性形質獲得には、これらの生物学的態度も重要な貢献をしている可能性が示唆された。ついで、ヒト顎骨に発生した黒色プロゴノーマ由来細胞株も作製し、その染色体に、SMAP細胞同様、第9-第13染色体の相互転座がみられ、良性腫瘍の悪性転化の解析に重要な変化とみなされ、今後の検討方向が示された。(1)細胞培養:ヒト唾液腺多形性腺腫より樹立したMPA1-MPA6細胞、ヒト石灰化歯原性嚢胞由来COC1-COC6細胞について、維持培養した。免疫細胞化学、RT-PCR法、染色体標本作製、FISH法のために細胞を培養し、周密化までの適切な時期に固定、回収した。(2)免疫細胞化学および遺伝子発現の検索:上記細胞の性格を確認するために、1.2x10^4細胞を35mmの培養皿に植え込み、経時的に4%パラフォルムアルデヒトで固定後、導管上皮細胞マーカとしてのcytokeratin(pan-keratin)、CK19、MUC-1、EMA、UEA-I結合と、筋上皮細胞マーカとしてのS-100蛋自質、CK14、myosin、エナメリンはじめ各種エナメル蛋白質等の発現を蛍光抗体法にて検討した。さらに、細胞層より全RNAを回収してRT-PCR法をもちいて、上記分子の遺伝子発現状況も同時に検索し、細胞系によって異なる細胞分化方向性について同定した。(3)ヌードマウス移植実験:上記の株化細胞を、各種それぞれ5-6日間培養し、1.5x10^7/0.5mlの濃度に調整し、生後一週齢のヌードマウスの皮下に移植した。