hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重症筋無力症の筋疲労を検出する新たな電気生理学的検査法の開発

われわれは加速度計を用いて筋疲労を検出する新たな電気生理学的検査法を開発した.本法によって重症筋無力症では,繰り返し刺激(テタヌス刺激)後に筋収縮力が増強されにくくなることが明らかになった.この易疲労性は重症筋無力症の興奮収縮連関障害に対応していると考えられ,本法は従来の検査よりもより高い感度でその興奮収縮連関障害を検出できる方法であると考えられた.今年度、われわれは重症筋無力症(MG)の興奮収縮連関障害をより簡便に、かつ高感度で検出するために、手内筋の反復刺激後増強(post-tetanic potentiation: PTP)を解析する臨床検査法の確立を試みた。MG群および正常群において、反復刺激5秒後にMRP振幅は安静時に比較して有意に増大した。振幅増大比(5秒後/安静時)は、正常群と比較してMG群で有意に小さかった。反復刺激5秒後のECCTは安静時に比較して両群ともに有意に短縮したが、群間に差はなかった。CMAPareaは反復刺激後に両群とも有意な変化を認めなかった。反復刺激後にみられる筋収縮加速度の一過性の増大は、反復刺激によって筋形質内のCa2+濃度が増加することによって生じると考えられる。MGでは興奮収縮連関が障害されているため、筋収縮加速度のPTPが低下している。本法はMGの興奮収縮連関障害を検出する新たな検査法として臨床応用できる可能性が高い。以上の成果は平成25年5月の日本神経学会総会(東京)、平成26年3月22日の国際臨床神経生理学会(ベルリン、ドイツ)で発表された。昨年度確立した反復刺激後増強(post-tetanic potentiation: PTP)を用いた検査法の有用性を検証するため、重症筋無力症(myasthenia gravis: MG)患者、筋疾患(ミオパチー)患者、健常者の3群を対象とした比較研究を行った。検査方法は昨年報告した通りで、手根部で正中神経を10 Hzで反復刺激した後、短母指外転筋の複合筋活動電位(compound muscle action potential: CMAP)と母指の動き(最大加速度)を経時的に記録し、PTPによるCMAP、CMAP area、最大加速度、興奮収縮連関時間(excitation-contraction coupling time: ECCT)の変化を調べた。MG群、ミオパチー群ともに正常群に比較して、安静時の最大加速度とテタヌス刺激後の最大加速度が有意に低値で、テタヌス刺激前も後も正常筋よりも収縮力が低下していると考えられた。しかし、安静時とテタヌス刺激後の最大加速度の比較から、MG群の方がミオパチー群よりも有意にPTPが障害されていることが明らかになった。すなわち、PTPの減弱はMGにより特異的な所見であると考えられた。MGでは興奮収縮連関が障害されているため、筋収縮加速度のPTPが減弱していると考えられ、本法はMGの興奮収縮連関障害を特異的に検出する検査法として臨床応用できる。さらに今年度は、MGの筋疲労を検出するための条件刺激として、反復電気刺激ばかりでなく、「筋冷却(アイスパックテスト)」の有用性が示唆された。MG患者では、冷却後に罹患筋の収縮加速度の増大,ECCTの短縮が長時間持続し、罹患筋力の増強がみられたのに対して、正常群では、いずれのパラメーターも冷却前後で変化しなかった。以上の成果は平成26年5月の日本神経学会総会(福岡)、平成26年11月の日本臨床神経生理学会学術大会(福岡)で発表され、現在、英文誌に投稿準備中である。昨年度までの一連の研究成果から、重症筋無力症(myasthenia gravis: MG)では興奮収縮連関が障害されているために筋収縮加速度の反復刺激後増強が減弱していると考えられた。今年度は、MGの興奮収縮連関障害を検出するための条件刺激として、反復電気刺激ばかりでなく、筋冷却(アイスパックテスト)の有用性を検討した。正常群においては、いずれのパラメーターも冷却前後で変化しなかった。顎の易疲労性を訴えるMG患者ではRNSの減衰率が冷却後に改善したが、数分で元の減衰率に戻った一方で、MRPの増大、ECCTの短縮はより長時間持続していた。咬合力は正常群で変化を認めなかったのに対し、MG群では冷却後に増大を認めた。MG患者にみられる筋冷却後の筋力増大には、神経筋接合部のシナプス伝達の改善だけではなく、興奮収縮連関の改善が関与していると考えられた。われわれは加速度計を用いて筋疲労を検出する新たな電気生理学的検査法を開発した.本法によって重症筋無力症では,繰り返し刺激(テタヌス刺激)後に筋収縮力が増強されにくくなることが明らかになった.この易疲労性は重症筋無力症の興奮収縮連関障害に対応していると考えられ,本法は従来の検査よりもより高い感度でその興奮収縮連関障害を検出できる方法であると考えられた.平成26年度の研究目的に挙げていた研究法の特異性について検証することができ、さらにMGの興奮収縮連関障害を検出する新たな方法として「筋冷却(アイスパックテスト)」を応用できるメドが立った。これらの研究成果を国内学会で発表し、英文論文として投稿する準備ができた。神経内科学「MG診療ガイドライン2014」に記載された新たな診断基準案には、神経筋接合部障害を検出する検査としてアイスパックテストが採用されているが、本研究によって、筋冷却によるECCTの短縮や筋収縮加速度の増大が明らかになってきた。

平成27年度はMGにおける筋冷却と筋力増強の関連について詳細を明らかにし、アイスパックテストの生理学的機序を解明していく。平成25年度の研究目的に挙げていた研究法の確立と正常値の構築を行うことができ、さらにMGの興奮収縮連関障害を検出する方法として応用できるメドが立った。研究成果を国内学会だけでなく、国際学会でも発表できた。今年度の未使用額では、老朽化した加速度計測システム一式を更新できないため。MGにおいて筋収縮加速度の反復刺激後増強が低下していたが、この現象が電気的シナプスにおける伝達効率の低下や筋線維自体の収縮力の低下に起因している可能性がないか検証する必要があると思われた。今後は末梢神経疾患や筋疾患などの疾患コントロールを対象として同様の検査を行い、反復刺激後に筋収縮加速度が増強しづらくなるのはMGの興奮収縮連関障害に特異的な現象かどうかを明らかにしていく。新たに加速度計測システム一式を購入する。研究分担者の旅費(平成26年3月ベルリン)として支出される予算の執行が年度内に行われなかったため。研究分担者の旅費(平成26年3月ベルリン)として使用する。
ナノ物質の電子構造とキャパシタンス

密度汎関数法に基づく第一原理的な電子状態計算の枠組みにおいて、ナノスケール系のキャパシタンスを計算する理論手法を確立し、プログラムに実装した。プログラムを用いて、カーボンナノチューブ等の具体的な物質からなるキャパシタの電子状態を計算し、キャパシタンスの定量的な値、ナノキャパシタ特有の量子効果、さらにそれらがキャパシタを構成する物質の電子構造とどのように相関しているのかを明らかにした。得られた知見は、次世代のナノスケール・エレクトロニクスにおける効率的なデバイス設計に重要である。有限バイアスを印加したナノスケール・キャパシタの特性を計算・予測するため、(1)量子力学の第一原理に立脚した、高精度かつ低コストのシミュレーション手法を確立する。(2)この手法を用いて半導体・有機分子結晶から遷移金属酸化物にいたるまで、様々な物質を材料としたナノキャパシタの、様々な形状・様々な幾何配置における特性を明らかにする。得られた特性と系の原子・電子構造を関連付けて理解してゆくことにより、広くナノデバイスの設計指針となる普遍的な物理・知見を抽出する。(3)最終的には、意図する特性を備えたナノキャパシタをデザインし、その新奇な特性の発現をシミュレーションによって実証することを、目標としている。[本研究課題の目的] :本研究課題(「ナノ物質の電子構造とキャパシタンス」)の目的は、(1)ナノ・キャパシタの電子構造と特性を第一原理的に計算する計算手法を確立すること、(2)その手法を用いて実際のナノ構造に関する計算を行い、広くナノ・デバイスの設計指針となる普遍的な物理と知見を抽出すること、(3)最終目標としては、意図する特性を備えたキャパシタの理論的設計とシミュレーションによる検証を行うことである。[平成20年度の研究内容] :申請した研究実施計画に従い、「ナノ・キャパシタにおける電極間誘電体の電子構造論的研究」を行った。[具体的内容] :三重壁のカーボンナノチューブ: (8, 0)@(17, 0)@(26, 0)CNTの、ナノスケール・同軸円筒型キャパシタとしての特性を第一原理計算によって求め、解析を行った。ここで、(8, 0)CNTはキャパシタの内側電極、(26, 0)CNTは外側電極として振る舞い、バンドギャップが相対的に大きい(17, 0)CNTは、両者に挟まれた誘電体として振舞う。[意義・重要性]:これまでにも電極間に真空層を挟んだナノ・キャパシタの電子構造は詳しく調べられてきたが、誘電体を挟んだキャパシタの電子構造の詳細な解析はほとんど進んでいない。実験的に作成されるキャパシタの多くにおいて、電極間は誘電体で充填されているのであるから、誘電体を挟んだナノ・キャパシタについて調べることは重要な課題である。[結果] : CNT1層の誘電率は電子状態の閉じ込めを反映して、グラファイト結晶のc軸方向の誘電率よりも小さいことが分かった。又、電極に蓄えられた電荷と誘電体の誘電分極電荷は空間的に重なる為、蓄積電荷の量を空間積分の方法で求めることはできず、各電極のバンド充填数でカウントする必要があることが明らかになった。1.[本研究課題の目的]:本研究課題(「ナノ物質の電子構造とキャパシタンス」)の目的は、(1)ナノ・キャパシタの電子構造と特性を第一原理的に計算する計算手法を確立すること、(2)その手法を用いて実際のナノ構造に関する計算を行い、広くナノ・デバイスの設計指針となる普遍的な物理と知見を抽出すること、(3)最終目標としては、意図する特性を備えたキャパシタの理論的設計とシミュレーションによる検証を行うこと、である。2.「平成21年度の研究内容」:申請した研究実施計画に従い、「ナノキャパシタにおけるスピン自由度の研究」を行った。また、「原子空孔等の欠陥が、キャパシタの特性に及ぼす影響の研究」を行った。3.[具体的内容と結果、重要性]:ある種の格子欠陥を含むカーボンナノチューブを電極としたキャパシタに、正方向バイアスを印加した時、キャパシタ電極に電荷が蓄積されると同時に、格子欠陥がスピン分極することを見出した。一方、負方向のバイアスを印加した場合には、スピンの分極は誘起されなかった。これらの結果は、カーボンナノチューブのミクロな電子構造(band st ructure)から理解可能である。また、Pd薄膜を電極とした場合には、欠陥が存在していない場合においてもバイアスの印加でスピン分極が誘起されることを見出した。今回見出されたこれらの「スピン・キャパシタ」は、スピントロニクスへの応用が期待できるという点において、重要である。1.[本研究課題の目的]:(1)ナノ・キャパシタの電子構造と特性を第一原理的に計算する手法の確立、(2)実際のナノ構造に関する計算を行い、広くナノ・デバイスの設計指針となる普遍的な物理と知見を抽出、(3)意図する特性を備えたキャパシタの理論的設計とシミュレーションによる検証。2.「平成22年度の研究内容」:

(1)原子空孔等の欠陥が、キャパシタの特性に及ぼす影響を評価するにため、まず今年度はシリコン結晶中の欠陥V10について基礎的な電子状態計算を行った。(2)実空間コードへのウルトラソフト型の擬ポテンシャルの実装を行い、基本的な部分に関する正常動作を確認した。3.[具体的内容と結果、重要性]:(1)ナノ構造体中における格子欠陥がもたらず影響の大小やその物理的要因を理解することは、その系をナノキャパシタ等のデバイス材料として用いた場合に欠陥の挙動を制御・利用すること通じる重要なプロセスである。(2)大規模な系において電子構造計算を実行するには、超並列計算機とMPIを用いて実装したプログラムを用いることが必須である。特に、実空間法を用いたプログラムは、FFT(高速フーリエ変換)を使う必要がない為に超並列機の性能を最大限に引き出すことができるが、その一方において、計算量自体を最小にすることのできる擬ポテンシャルであるウルトラソフト型擬ポテンシャルを実空間法コードに実装した例はほとんどなかった。これまでに作製したコードで、擬ポテンシャルとしての正常動作を確認した。ある種の積分計算およびプロセス間の通信に要するコストをさらに低減する余地が残っているが、今後、大規模な電子状態計算に立脚したキャパシタンスの研究を進めるて行くために必須のセットアップが整いつつあるといえる。1.「本研究課題の目的」(1)ナノキャパシタの電子構造と特性を第一原理的に計算する手法の確立(2)実際のナノ構造に関する計算を行い、広くナノデバイスの設計指針となる普遍的な物理と知見を抽出(3)意図する特性を備えたキャパシタの理論的設計とシミュレーションによる検証2.「平成23年度の研究内容」既存の実空間コードを出発点にして昨年度追加的に実装を開始したウルトラソフト型の擬ポテンシャル計算プログラムを、今年度MPIおよびopen-MP(並列化言語)を用いて並列化する作業を行い、完成した。このプログラムが正常かつ高速に動作することを検証するため、2枚のグラフェンをねじれ角付きで積層した今までに無い超大規模な炭素原子系の、第一原理電子状態計算を行った。さらに、この高速プログラムでキャパシタンスを計算するためのコーディングを開始した。3.「具体的内容と結果、重要性」多くの実験と直接の比較が可能な程に大規模で現実的な系において、電子構造計算を実行してキャパシタンス等の有用な物理量を得るには、膨大な計算をリーズナブルな時間で遂行する為に超並列計算機と並列化言語を用いて実装したプログラムを用いること、さらに計算量自体を計算精度を落とすこと無く最小化する擬ポテンシャルであるウルトラソフト型擬ポテンシャルを用いることの、両方が必須である。実空間法を用いたプログラムは、FFT(高速フーリエ変換)を使う必要がない為に超並列機の性能を最大限に引き出すことができるが、実空間法コードへのウルトラソフト擬ポテンシャルの実装に成功した例は、これまでほとんどなかった。今年度、ウルトラソフト型擬ポテンシャルの実空間コードへの実装を、並列化作業も含めて完成した。現在は、このウルトラソフト実空間プログラムにキャパシタンスの計算が可能となるためのコーディングを進めている段階である。
第一次世界大戦前ドイツの社会民主党と家族問題

本研究について、19世紀末の労導者家族にかんする資料と研究文献を広い範囲にわたって収集する点では予定の成果を得た。とくにベルリン自由大学が所蔵する同時代の貴重な関連文献のマイクロ・フィッシュ、Geschichte der Arbeiterklasseを入手できたことは大きな成果である。これには216点の文献が収録されている。そこには、マリー・ヴェーグナー、アーデルハイト・ポップ、リリー・ブラウンら女性運動家のものをはじめとし、労働者の日常生活や結婚、衛生問題などを検討した、こんにちでは入手の困難な文献が多数含まれている。こうした資料の本格的な分析を早急に進めることが望まれるが、本年度は病気入院と手術のために長期の休業を余儀なくされ、この作業は今後の課題として残された。いずれにせよ、マイクロ・フィッシュを直接に利用することは体力的に大きな負担を伴うから、まずプリント・アウトの作業から始めなければならない。研究文献の収集という点では、広くドイツ近代史やオーストリア近代史をもカバーしつつ、家族史や女性史の文献収集につとめた。そうした文献を基礎に、ドイツ家族史の研究史を整理する作業をおこなった。解説論文「ドイツ語圏の歴史家族研究とウィーン・グループ」(ミッテラウアー他、若尾祐司他訳『ヨーロッパ家族社会史』名古屋大学出版会、1993年、189-215頁、所収)がこれである。他にも、ドイツ近代史研究における「特有の道(Sonderweg)」論と家族・女性史研究との関連を検討する作業をおこない、論文にまとめた。これらは、いずれも本研究のための予備的な作業である。
ヒト精子形成機構およびヒト精子形成障害の病態解明のための分子生物学的研究

男性不妊症患者のDNA分析により発見したY染色体長腕上に存在する精子形成関連遺伝子AZFのcliningを行うため、無精子症患者または乏精子症患者のY染色体欠失地図を作成し、AZFが存在する座位の欠失区間を同定した。さらに、AZFが含まれるYACを特定し、YACから作成したcosmid libraryを用いて、cosmid contigを作成した。さらにこれをrestriction cutし、plasmidにsubcloningた。現在、無精子症患者父子の微妙な欠失の違いからAZFを、約30kbの範囲内にしぼりこんだ。また、Exon tapping法によっても、AZFのcloningを同時進行で行っている。2)ヒト精細胞分化誘導遺伝子のcloningマウス精細胞を特異的に認識する種々の抗体を作成し、この抗体をプローブとしてマウス精巣cDNA libraryより19 cloneを単離した。このうち、mouse SCP-1をプローブとしてヒト精巣cDNA libraryよりhuman SCP-1をcloningした。human SCP-1は精細胞の減数分裂前期に出現し、正常な分裂に必要な構造体であるsynaptonemal complexの一部を構成する蛋白をコードし、精細胞の分化に重要な役割を有していると考えられた。3)精細胞培養系の確立上記遺伝子のcloningをふまえ、上記遺伝子導入実験の予備実験として、ラット精細胞をin vitroで一定期間培養することに成功した。出生率低下による人口減少が憂慮される状況下にある現在、不妊症の治療の進歩が期待されているが、不妊症の原因の約半数を占める男性不妊症に対する治療は満足できるものではなく、特に男性不妊症の原因の半数以上を占める特発性精子形成障害の病態は未だ不明であり、治療成績も不良である。このため精子形成機構の解明が、特発性精子形成障害の治療に最も必要されている。本研究では以下の項目について本年度行った。1.男性不妊症患者のDNA分析により発見したY染色体長腕上に存在するAZFのcloningを行うため、AZFを含むlocus DYS 7Cのfragmentをcosmidに入れ、塩基配列を決定しつつある。2.マウス精巣の精細胞を特異的に認識する種々の抗体を作製し、この抗体をプローブとしてマウス精巣cDNA libraryより新たな精細胞分化誘導物質のcDNAのcloningを行い15のclonesを単離した。その一部の塩基配列を決定し、新たな遺伝子を複数同定した。現在全長の塩基配列を決定し、機能解析を行いつつある。3.マウス精巣のmeiotic stageの精細胞に強く発現する新しいステロイド受容体TAK-1とRTRのcDNAをプローブとして、ヒト精巣cDNA libraryより人TAK-1、ヒトRTRをcloningしつつある。男性不妊症の原因の約半数を占める特発性精子形成障害の理論的治療法の確立をめざして、本年度は以下の研究を行った。1.AZFのcloning男性不妊症患者のDNA分析により発見したY染色体長腕上に存在する精子形成関連遺伝子AZFのcliningを行うため、無精子症患者または乏精子症患者のY染色体欠失地図を作成し、AZFが存在する座位の欠失区間を同定した。また、Exon tapping法によっても、AZFのconingを同時進行で行っている。2.ヒト精細胞分化誘導遺伝子のcloningマウス精細胞を特異的に認識する種々の抗体を作成し、この抗体をプローブとしてマウス精巣cDNA libraryより19 cloneを単離した。humanSCP-1は精細胞の減数分裂前期に出現し、正常な分裂に必要な構造体であるsynaptonemal complexの一部を構成する蛋白をコードし、精細胞の分化に重要な役割を有していると考えられた。3.精細胞培養系の確立
Walking Drive を用いた3自由度球面モータの開発

Walking Driveによって駆動される3自由度の球面モータを試作開発し、その基本的な特性を明らかにした。ここでWalking Driveとは、高分解能を有しながらも、ストロークが極めて短い圧電素子を用い、クランプと駆動を交互に行う複数の駆動ユニットを組み合わせて、連続的にしかも高精度、高分解能で被駆動体を移動させることが出来る新しい原理に基づく駆動装置で、当研究室で開発されたものである。本研究では被駆動体として直径3インチの球(SUJ-2製真球)を用いることとし、それを3個の小真球で支持して空間内で自由に回転することが出来るようにした。駆動には6組の駆動ユニット(各ユニットは直行する2方向に球の表面を駆動することが可能)で拘束するとともに、各駆動ユニットの運動を制御して、空間内で直交する3軸周りに回転させる3自由度球面モータを試作開発した。本球面モータでは、駆動部の数とその配置により、それぞれの駆動部による駆動方向、駆動距離を計算しながら全体としてのモータ駆動の制御を行う必要がある。特に本駆動装置では、各駆動部は保持とリリースを繰り返しながら、同時に2方向の駆動を行う必要があるため、各圧電素子に加える電圧波形をいかに系統的に作成するかが重要となる。本研究では、そのための幾何学的な解析と、具体的な駆動アルゴリズムの開発を行った。開発した球面モータの特性を検討した結果、最大駆動トルク0.92Nm、最高回転数1.06deg/sを実現した。また運動軌跡の誤差は0.16mdegであった。これらの特性は、超精密な球面モータとしては当初の目的を果たすものであると評価されるが、今後本球面モータを実用するにあたっては、更に性能の改善を行うことが望まれる。平成14年度は研究計画に従って、主として以下の2項目について研究を行い、下記の成果を得た。(1)3自由度球面モータの詳細な構造の検討と駆動部の試作本研究において構想しているWalking Driveを用いた球面モータの基本構成について検討し、後述する駆動方法との関係で球に対する駆動部の配置を決定した。Walking Driveにおいては、一つの駆動部において保持と駆動を司る駆動体の設計が重要となり、また駆動部の保持力と移動距離がその性能を決定する。そこで、予備実験として圧電素子を駆動体として用いた単軸の駆動部を試作し、具体的に直径2インチの球(SUJ製真球)に対して基本となる単軸の保持、回転駆動実験を行い、所期の動作を確認した。これらの結果をもとに球面モータのプロトタイプの詳細設計を行い、現在その試作を行っている。(2)3軸運動制御用アルゴリズムとソフトウェアの検討本研究による球面モータでは、駆動部の数とその配置により、それぞれの駆動部による駆動方向、駆動距離を計算しながら全体としてのモータ駆動の制御を行う必要がある。特にWalking Driveにおいては、各駆動部は保持とリリースを繰り返しながら、同時に2方向の駆動を繰り返し行うことが基本となるため、それぞれの圧電素子に加える電圧のパターンをいかに系統的に作成するかが重要となる。これまで、駆動部の位置と駆動方向に関する幾何学的な関係についての検討を行い、基本的な3軸制御用のアルゴリズムの検討を行った。現在ソフトウェアの開発を行っている。本研究では、球面継手のように一つのユニットで空間内の3軸周りの回転運動を実現し得る、超精密球面モータを開発し、従来にない全く新しい工作機械、精密測定機、ロボットなどへの応用の可能性を検討することを目的としている。そのためここでは申請者らが考案し(特許申請済み)、Walking Driveと命名した超精密駆動機構を用いて、圧電素子を組み合わせた超精密同時3軸駆動の球面モータの試作開発を行った。開発した駆動システムは、直交する3軸方向に圧電素子を配置した駆動要素を単位として、2個一対の駆動要素からなる駆動ユニット3組から構成さていれる。

駆動される鋼球は玉軸受によって空間内に支持されており、3組の駆動ユニットによって中心周りに任意の方向に回転駆動されるようになっている。駆動方法は以下のとおりである。すなわち駆動要素の圧電素子の内、鋼球の中心方向を向いた圧電素子が作用して鋼球に押し付けられた状態で、他の2つの圧電素子で球表面の2方向に球を回転させることによって、球を任意の方向に回転させる。各駆動ユニットには2個の駆動要素があって、交互に回転運動を与えることによって、連続的して球の回転運動を行うことができる。また球は3組の駆動ユニットが同期して固定と駆動を行うため、空間中に維持された状態で、任意の方向に回転することができる。本研究では、直径3inchの鋼球を駆動する球面モータを製作し、それを駆動させるためのコンピュータ制御装置と駆動回路を開発して、実際に連続的に球の回転運動を行うことができることを確認した。また回転運動命令に対する実際の運動誤差を低下させて回転精度を向上させるため、学習により駆動電圧を補正する方法を開発し、指令値に対する運動誤差を抑えることに成功した。最終的に得られた成果としては、最大駆動トルク0.92Nm、最高回転速度1.06deg/s、運動誤差0.16mdegである。
ミクロ点接触における熱電荷輸送現象のラティスボルツマン数値解析による理論的考察

本研究は、接触径が平均自由行程(MFP)程度であるミクロ点接触における熱起電力のボルツマン方程式による解明を目的としている。平成9年度は、このような小さな系における熱・電荷輸送を問題とする場合、境界での輸送キャリアの散乱が輸送特性(熱起電力)に大きな影響を及ぼすので、境界条件の検証をおこなった。径のサイズをMFPの10倍、1倍、0.1倍とした点接触に、エネルギーに対する依存性を平衡とした分布関数を仮定した差分化ボルツマン方程式を適用した。点接触部の側面の境界条件は、完全鏡面反射条件、あるいは、完全拡散反射条件とした。完全拡散反射条件で求めた点接触中央部の熱流束は、完全鏡面反射条件で求めたそれより減少し、通常の熱伝導方程式の解からのズレも大きくなった。点接触サイズが小さくなるほど、熱流束の減少は大きくなり、点接触径がMFPの10倍、1倍、0.1倍で、それぞれ2%、5%、25%の減少であった。このようなサイズ効果は、先に報告されている実験結果と定性的に一致している。平成10年度は、点接触における熱起電力、すなわち熱電能の評価を行った。金属内自由電子による熱電能は、自由電子の複雑なフォノンとの非弾性散乱に敏感に依存して、その値と符号が変化する。9年度では、エネルギーに対する依存性を平衡とした分布関数と弾性散乱を仮定したが、10年度はエネルギーに対する依存性を非平衡とした分布関数と非弾性散乱を考慮し、散乱項を厳密に評価するためにフォノンに対するボルツマン方程式を連立させ、現在、計算中である。これまでの金属点接触における熱電能の理論解析は、フォノンに対する準平衡を仮定していたため、実験結果とのずれがある。本研究の計算方法は、非平衡フォノンを考慮しているので、この点での改善が期待できる。本研究は、接触径が平均自由行程(MFP)程度である、ミクロ点接触における熱起電力のボルツマン方程式による解明を目的としている。このような小さな系における熱・電荷輸送を問題とする場合、境界での輸送キャリアの散乱が輸送特性(熱起電力)に大きな影響を及ぼすので、境界条件を正確に与える必要がある。そこで、点接触部分の熱流のサイズ効果に注目して、環境条件の検証をおこなった。径のサイズをMFPの10倍、1倍、0.1倍とした点接触に、差分化ボルツマン方程式を適用する。点接触部から離れた上部を130[K]、下部を70[K]とし、平衡分布関数を与えた。問題となる(点接触部の側面の)環境条件は、完全鏡面反射条件、あるいは、完全拡散反射条件とした。これらの条件下で、ボルツマン方程式を数値計算し、別に数値計算した熱伝導方程式の解と比較しながら、(等価)温度、熱流束を検証した。ボルツマン方程式により求めた(等価)温度分布と熱伝導方程式により求めた温度分布は、10%程度の差があるが、いずれのサイズにおいても一致を見た。熱流束についても、およその一致を見た。さらに、ボルツマン方程式の解に注意すると、完全拡散反射条件で求めた点接触中央部の熱流束Qzoは、完全鏡面反射条件で求めたQzoより小さく、熱伝導方程式の解からのズレが大きくなった。サイズが小さくなるほど、その熱流束の減少比は大きくなり、点接触径がMFPの10倍、1倍、0.1倍で、それぞれ2%、5%、25%の減少であった。この様なサイズ効果は、先に報告されている実験的研究の結果と定性的に一致している。以上の結果から、拡散反射境界条件で差分化ボルツマン方程式を数値計算すると、寸法の減少に伴うサイズ効果をシュミレーションできる事がわかった。よって、次年度は拡散反射境界条件を採用し、ラティスボルツマン数値解法に導入し、解析を進める。

これまでの金属点接触における熱電能の理論解析は、フォノンに対する準平衡を仮定していたため、実験結果とのずれがある。本研究の計算方法は、非平衡フォノンを考慮しているので、この点での改善が期待できる。
痛覚神経におけるMidkineシグナルが口腔がんの増大、転移に与える影響

ヒト口腔正常組織と口腔癌組織切片におけるMidkine発現を免疫染色により検討すると口腔癌組織においてMidkine発現が増加していた. Midkine阻害薬を癌骨破壊モデルマウスに投与すると非投与マウスと比較し疼痛閾値が減少した.口腔癌細胞が産生するMidkineは癌性疼痛を誘発することが示唆された.軟エックス線写真撮影よりMidkine阻害薬は骨髄内で口腔癌細胞株の骨破壊性の増大を抑制することが明らかになった。マウス全骨髄細胞を採取しビタミンD3, MCSFで刺激すると破骨細胞が誘導される.これに対してMidkine阻害薬を添加すると破骨細胞形成が著名に抑制された。口腔がんは高頻度に骨に浸潤し、骨痛により患者のQOLを著しく低下させる。がんの発生、進展には血管新生が必須であるが、血管新生に先行、連動する神経新生が、がんの増大において果たす役割は、ほとんど不明である。申請者らはがん細胞が産生するある種の神経誘導因子が骨髄内における神経軸索の伸長,知覚神経の興奮を介してがんの増大を促進することを報告した(Cancer Res)。本研究では多数の神経終末を有する骨における口腔がんの浸潤、転移に対する痛覚神経の関与を神経誘導因子であるMidkineに着目し検討した。MK高発現株4T1培養上清を知覚神経細胞に添加し、RNAを回収し遺伝子変化をPCRアレイにより検討すると、疼痛に関与する様々な遺伝子(プロスタグランジン合成酵素、ブラジキニン受容体等)の増強を認めた。またMKを知覚神経細胞株に添加すると、神経軸索の伸長を認めた。口腔扁平上皮癌細胞株(HSC2、SAS)、MK高発現細胞株H441を用い、これらの癌細胞におけるMidkine, Syndecan, PTPz, ALKの発現量を検討した。HSC-2,SAS共にH441と同程度にSyndecan, PTPz, ALKの発現を認めた。HSC-2細胞をsiRNAを用いMK発現を抑制すると、細胞増殖能力が抑制された。またこの細胞の細胞上清を知覚神経細胞株50B11に添加するとMK発現抑制株培養上清はコントロール細胞株と比較し、神経軸索伸長が抑制された。iMDKは蛍光Tunnel染色とCaspase-3ウエスタンブロット法にて濃度依存的に口腔癌細胞株のアポトーシスを誘導すること確認した。shRNAはレンチウイルスによる導入が遺伝子申請に時間がかかり完遂できていない。そのかわりにsiRNAを用いて検討を行なっている。口腔癌細胞はMidkineを多量に産生することが知られている.MidkineはPTPzを介して神経の興奮,すなわち癌性疼痛に与える可能性が示唆された.ヒト口腔正常組織と口腔癌組織切片におけるMidkine発現を免疫染色により検討すると口腔癌組織においてMidkine発現が増加していた. Midkine阻害薬をBALB/c-nuマウス骨髄腔に口腔癌細胞を移植し作成した癌骨破壊モデルマウスに投与すると非投与マウスと比較し疼痛閾値,脊髄後根神経節(DRG)における神経興奮マーカー発現(Erk, Crebのリン酸化)が減少した.この事から口腔癌細胞が産生するMidkineは知覚神経上のPTPzを介して癌性疼痛を誘発することが示唆された.リコンビナントMidkineを知覚神経細胞に添加するとErk,Crebのリン酸化が著名に亢進することが明らかになった。軟エックス線写真撮影、CT撮影よりMidkine阻害薬は骨髄内での口腔癌細胞株の骨破壊性の増大を抑制することが明らかになった。またMidkine阻害薬はin vitroにて口腔癌細胞の細胞増殖、浸潤能、VEGF依存の血管新生誘導能を濃度依存的に抑制することが示された。マウス全骨髄細胞を採取しビタミンD3, MCSFで刺激すると破骨細胞が誘導されるこれに対してMidkine阻害薬を添加すると破骨細胞形成が著名に抑制された。これは破骨細胞前駆細胞を直接抑制しているのか、支持細胞(ここでは骨芽細胞)を抑制することによって間接的に破骨細胞形成を抑制しているのかは不明であり、今後の検討課題である。現在までに研究推進に関して問題となる事項はない。MK高発現癌細胞株培養上清による知覚神経におけるさまざまな遺伝子変化は合成MKタンパクによる遺伝子変化と必ずしも一致しなかった。これは他の因子による遺伝子変化によるものであると思われる。場合によってはNGF, BDNF等の他の神経誘導因子の評価も行う必要がある。29年度が最終年度であるため、記入しない。癌骨破壊29年度が最終年度であるため、記入しない。
Oligometastasesに対する放射線治療の個別化治療戦略の確立

本年は、新倫理指針にともなったプロトコールの作成作業を進めた。予想以上に、多施設共同研究の研究費内での実施が難しく、新倫理指針後のプロトコールを実際に進めるまでには至っていない。一方、研究成果は、昨年までに行った研究の英文論文化を進めたり、サブ解析結果を、放射線腫瘍学分野では、世界一評価の高い第60回米国放射線腫瘍学会(ASTRO 2018)にて、新部と分担研究者の東北大学神宮啓一教授らで、"Local contorol analyses of pulmonary oliotometastasers treated by stereotactic body radiation therapy (SBRT) from a multi-institutional surveyin Japan"のタイトルでOral Presentationを行った。また、国内でも、第56回日本癌治療学会学術集会の指名パネル演者として、Oligometastasesについて、発表および討論を行った。一般演題ではあるが、日本放射線腫瘍学会第31回学術大会にて、"食道癌リンパ節oligo-recurrenceに対する放射線療法:対象群を変更しての再検討"のタイトルで口演発表を行った。なお、Pulmonary Oligometastasesに関しては、英文論文を書き、英文校正後、英文論文を投稿し、次年度中には投稿予定である。次年度の成果につながる研究もはじめられ、昨年度の成果発表も予定通り行え、順調に成果は出せたと考えている。次年度も成果発表の予定も準備ができており、おおむね順調に進展していると判断している。新たなプロトコールでの研究を進め、さらに先の研究へとつながる方策も進める。具体的には、肺oligometastases関連を中心に新たな研究分野を進める予定である。なお、今年度の学会発表での成果公表は、日本放射線腫瘍学会第32回学術集会での本研究課題である『Oligometastasesに対する放射線治療の個別化治療戦略の確立』に関しては、本研究課題の申請時に施行時期が未定であった、改正個人情報保護法が平成29年5月30日に施行されたため、研究計画書案の作成がすべての当初の予定までは進まなかった。ただ、おおよそ予定の8割は案ができ、今後、共同研究者ともさらに協議し完成させる予定である。また、本年度、食道癌リンパ節oligo-recurrenceに対する放射線療法では英文論文にて、成果公表ができた(Radiat Oncol 12: 146, 2017)。平成28年度には、食道癌リンパ節oligo-recurrenceに対する(化学)放射線療法成績を公表し、良好な結果を英文論文で公表したが(Radiat Oncol 12: 38, 2017)、本年度は、既照射例と非照射例の食道癌リンパ節oligo-recurrenceに対する(化学)放射線療法成績で比較検討し、両群で、総線量に差異はなかったが、生物学的等価線量(BED)では、既照射例の方が低く、局所制御率、全生存率も不良であった(Radiat Oncol 12: 146, 2017)。このことから、既照射例では、今後、強度変調放射線治療を適応するなどし、生物学的等価線量(BED)を増加することで、ひとつの個別化治療の戦略の方向性がはっきりしてきた。また、肺oligometastasesに対する体幹部定位放射線治療でも、予後因子が明らかとなり、これらに関しても、個別化治療戦略の確立に役立つ成果を出しつつある。この研究成果は、平成30年度中に英文論文として、公表する予定である。国内外での学会発表や英文論文でも成果公表で来ている点で、おおむね順調に進んでいると考えられる。今後は、肺oligometastasesに対する体幹部定位放射線治療の個別化治療戦略の英文論文を平成30年度中に公表するとともに、非小細胞肺癌のoligo-recurrenceなどについても、個別化治療戦略の確立に向け、新たな研究計画の下、進めて行く予定である。なお、今年度の学会発表での成果公表は、日本放射線腫瘍学会第32回学術集会での改正

個人情報保護法が平成29年5月30日から施行され、研究計画書の作成がずれ込み、当初の予定の本研究課題の研究の一部が、平成30年度に繰り越されたため。なお、本研究課題では、複数の研究計画を行っているため、成果は本研究課題内の他の研究で出している。次年度使用額の使用計画は、具体的には、研究成果の第60回米国放射線腫瘍学会での発表予定、日本放学線腫瘍学会第31回学術大会での発表予定がある。国際学会出張費が他の研究費でまかなえたため。また、新規プロトコールに基づいた研究実施が次年度にもちこされたため。次年度は、個別化治療のさらに踏み込んだ治療を3名の分担研究者とともに進める。さらに、次年度は、日本放射線腫瘍学会第32回学術集会にて学会での公表を行い、その旅費、参加費としても使用する。
公共サービス供給における市民セクターとの協力に関する研究

本研究では、ローカルガバナンスによる市民セクターとの協力効果の実証分析を目的とした。そのため、日韓地方政府の公共サービス供給における理論的基礎をローカルガバナンスの分析フレームワークから考察し、日韓両国で試行されている公共サービスの類型と特徴を調べ、公共サービスの提供における市民セクターとの協力に成功している地方政府の生産性を、他の地方政府と計量的に分析した。具体的には、公立病院、ごみ収集、及び公安維持を事例に取り上げつつ、「公共サービス供給機関の集権性の拡大が、供給レヴェルの向上を促す」という仮説を設定し、環境要因、市民参加、中核技術、組織構造、及び時間変数を説明変数と見なし、入念な計量手法によって、当該仮説を検定したその結果、結論として、(1)公立病院の非効率は、回帰分析によって導出される推定値よりも、遥に大きい。(2)入力要因としては、原料経費総括経費、管理経費、減価償却費、及び交渉経費が挙げられるが、総括経費と減価償却費は、総経費の拡大には余り関係がない。(3)非効率を生む要因は、組織構造と時間変数であり、非営利組織による病院の方が、公立病院よりも効率性が高い。以上の3点を導出した。この間、招聘研究者は、3冊の書籍を共編し、5本の単著論文を仕上げている。また、当方受入研究者と共同の研究会も数回開催し、大きな研究成果を挙げたと明言できるだろう。加えて、招聘研究者自身も、本研究成果に満足して帰国したと思われる。これらの意味で、本研究プロジェクトは、成功を収めたと言えるだろう。
戦時・戦後の労働者組織に関する実証的研究

1研究経過平成6年度には、いずゞ自動車株式会社、東京急行株式会社、神奈川県立公文書館、横浜市史編集室、東京大学社会科学研究所、同志社大学人文科学研究所を調査し、神奈川県地域を主な対象として、戦時・戦後の労働組織に関する史料を調査、収集した。また、労働関係図書を購入し、これを併せて参照しつつ、収集した史料を分類して整理した。新たに得られた知見としては、(1)いくつかの工場には、戦時・戦後の労働組織について、学界でなお末利用の史料があるということ、(2)戦時、戦後初期(労働組合結成期)、企業再建整備時(占領後期)の3つの時期について、労働組織のありかたには共通する側面が強いということの、2点である。後者について、やや詳しく述べると、表面的なイデオロギーとは別に、労働組織の編成原理(工員と職員を包含しようとする点、従業員を生産を行なう主体として位置付けしようとする点)に一貫性がうかがわれるということである。2研究の評価当初に計画した研究目的、計画方法との関連では、史料の存在状況から、調査対象を一部変更した点を除いて、ほぼ予定通りに遂行された。また、当該テーマの少し後の時期の労働者組織に関連する論文もまとめることができた。1研究経過平成5年度には、三菱重工横浜製作所、神奈川県立公文書館、日本製鋼所室蘭工場、同志社大学人文科学研究所を主な対象として、戦時・戦後の労働組織に関する史料を調査、収集した。また、労働関係図書を購入し、これを併せて参照しつつ、収集した史料の分類と整理に着手した。新たに得られた知見としては、(1)いくつかの工場には、戦時・戦後の労働組織について、学界でなお未利用の史料があるということ、(2)戦時・戦後初期(労働組合結成期)、企業再建整備時(占領後期)の3つの時期について、労働組織のありかたには共通する側面が強いことの、2点である。後者について、やや詳しく述べると、表面的なイデオロギーとは別に、労働組織の編成原理(工員と職員を包含しようとする点、従業員を生産を行なう主体として位置付けようとする点)に一貫性がうかがわれるということである。2研究の評価当初に計画した研究目的、計画方法との関連では、調査対象の事例がなお少ないという点を除いて、ほぼ当初予定通りに遂行されている。達成度は、史料調査収集については、ほぼ予定通りであるが、その分類と整理には若干の遅れがある。本研究の終了年度である6年度には、この点の改善をはかりたい。1研究経過平成6年度には、いすゞ自動車株式会社、東京急行株式会社、神奈川県立公文書館、横浜市史編集室、東京大学社会科学研究所、同志社大学人文科学研究所を調査し、神奈川県地域を主な対象として、戦時・戦後の労働組織に関する史料を調査、収集した。新たに得られた知見としては、(1)いくつかの工場には、戦時・戦後の労働組織について、学界でなお未利用の史料があるということ、(2)戦時、戦後初期(労働組合結成期)、企業再建整備時(占領後期)の3つの時期について、労働組織のありかたには共通する側面が強いということの、2点である。後者について、やや詳しく述べると、表面的なイデオロギーとは別に、労働組織の編成原理(工員と職員を包含しようとする点、従業員を生産を行う主体として位置付けようとする点)に一貫性がうかがわれるということである。
国宝・上杉本『史記』扁鵲倉公伝における月舟寿桂注の医史学的研究

当該資料である上杉宋版『史記』(現国立歴史民俗博物館所蔵)の扁鵲倉公伝部分におびただしく書き込まれた室町時代禅僧・月舟寿桂の主記(難解な筆写体)を解読して活字化し,かつそれを解析して考察を加えるのが本研究のねらいである。解読け研究および活字化(パソコン入力)作業は順調に進み,随所に難読文字はあったものの,検討を重ねた結果,ほぼすべての文字(約15万字)について釈読しえた。この釈読部分については,原本の宋版部分を影印し,それに活字印字化した月舟寿桂注を原本と同体裁に貼り込むという難作業を行い,相当の労力と日数をかけて完了した。月舟寿桂注に対する考察(研究)としては,『日本医史学雑誌』に研究協力者も含めて6篇の論考を発表し,これを月舟寿桂注釈文とともに研究成果報告書に収録した(論考篇)。月舟寿桂注の有する限りない歴史的価値の一端を明らかにしたに過ぎないが,今後の研究の方向性は充分に示したと考える。さらに,15万字に及ぶ月舟寿桂注に関して,今後の研究上,検索を容易にするため,書名人名等牽引を作成し,研究成果報告書に収録した。本牽引は月舟寿桂がいかなる文献を披見し駆使したかを示すもので,当時の中国医学文化の受容情況と知識水準を研究するうえでかけがえのない資料となるのであろう。また,研究成果報告書には幕末刊の存誠薬室影宋本『扁鵲倉公伝』も縮印収録し,それに対する一字牽引も作成して添付して,今後の研究の便をはかった。以上のごとく,本研究は当初の計画どおり進行し,予想をはるかに上回る成果を得ることができた。その成果を収録した研究成果報告書は,室町時代の日本医学文化を研究するうえで,今後の研究者を大いに裨益するものと確信する。当該資料である上杉本宋版『史記』(現国立歴史民族博物館所蔵)の扁鵲倉公伝部分におびただしく書き込まれた室町時代禅僧・月舟寿桂の注記(難解な筆写体)を解読して活字化し、かつそれを解析して考察を加えるのが本研究のねらいである。釈文研究は予想以上に順調に進展し、解読文字はほぼすべてパソコン(PC9801/RX)に入力を終えた。その点、充分満足すべき成果を挙げたと考える。ただ、当初予測していたよりも文字数が多く、『日本医史学雑誌』(年4回。学会抄録号を除けば実質3回)にはとうてい掲載不能となり、独自に研究成果報告書を作製・印刷・公刊せざるを得ない状況となった。目下、その作業を進行中である。すなわち、パソコンフロッピ-を電算写植の業者に依頼して、全漢字を正字体に変換し、返り点・送り仮名・ルビ等を印字体で添加し、さらに扁鵲倉公伝の原文(影刻宋版の嘉永刊本を用いる)を影印付加するという作業である。これによって釈文研究は完成をみる。まもなく前半部の完全版下が出来、印刷出版の段階に入る予定である(5月頃)。また後半部についても進行しつつある。さらに内容の解析、考察研究については日本医史学会等に発表し、これを次年度の報告集の一部とする計画である。当該資料の総文字数は計15万字に及び、最終的には300頁を越える報告書となろう。

本研究は当該分野の研究進展に大きく寄与すると考える。当該資料である上杉本宋版『史記』(現国立歴史民俗博物館所蔵)の扁鵲倉公伝部分におびただしく書き込まれた室町時代禅僧・月舟寿桂の注記(難解な筆写体)を解読して活字化し、かつそれを解析して考察を加えるのが本研究のねらいである。解読研究および活字化(パソコン入力)作業は順調に進み、随所に難解文字はあったものの、検討を重ねた結果、ほぼすべての文字(約15万字)について釈読しえた。この釈読部分については、原本の宋版部分を影印し、それに活字印字化した月舟寿桂注を同体裁に張り込むという難作業を行い、相当の労力と日数をかけて完了した。月舟寿桂注に対する考察(研究)としては、『日本医史学雑誌』に研究協力者も含めて6扁の論考を発表し、これを月舟寿桂注釈文とともに研究成果報告書に収録した(論考篇)。月舟寿桂注の有する限りない歴史的価値の一端を明らかにしたに過ぎないが、今後の研究の方向性は充分に示しえたと考える。さらに、15万字に及ぶ月舟寿桂注に関して、今後の研究上、検索を容易にするため、書名人名等索引を作成し、研究成果報告書に収録した。本索引は月舟寿桂がいかなる文献を駆使したかを示すもので、当時の中国医学文化の受容情況と知識水準を研究するうえでかけがえのない資料となるであろう。また、研究成果報告書には幕末刊の存誠薬室影宋本『扁鵲倉公伝』も縮印収録し、それに対する一字索引も作成して添付して、今後の研究の便をはかった。以上のごとく、本研究は当初の計画どおり進行し、予想をはるかに上回る成果を得ることができた。その成果を収録した研究成果報告書は、室町時代の日本医学文化を研究するうえで、今後の研究者を大いに裨益するものと確信する。
コア・マントルの差分回転を記述するオイラー方程式の解のカオス解析

氷床変動が内核-外核-マントルの差分回転に与える影響を評価し、差分回転を支配するオイラー方程式の中に、カオス的な脈動を生起する性質の有無を調べるのが本研究課題の目的である。氷床変動をforcingとした内核-外核-マントルの差分回転において、境界での摩擦トルクの有無にかかわらず、マントルに対する外核と内核のEquatorial Rotationに、ほぼ周期200年の脈動が存在することを数値的に見いだし、この結果は2006年に国際誌に掲載された。この脈動の振幅はコア・マントル境界(CMB)でのトルクの大きさ(マントル下部の電気伝導度やCMBでの地球磁揚の強度による)や下部マントルの粘性率によるが、周期はこれらの値によらない。Axial Rotationは摩擦トルクを介してEquatorial Rotationとカップリングし、その結果、周期25年程度で振幅が2ミリ秒位のカオス的変動が見られた。そこで、カオス的な変動が現れやすいforcing項の弱い期間のモデル計算結果に関するカオス解析を数多く行ったが、カオスであるとの結論には至っていない。現在も解析中である。しかし、これらの解析を通して非常に興味深い結果を得た。つまり、本研究では境界での摩擦トルクとして電磁カップリングを採用しているが、コア-マントル境界直下での動径方向の磁場の時間変化が、摩擦トルクを介して自転速度やチャンドラー運動に影響を与える可能性が示唆された。磁場変化に伴うCMBでの摩擦トルクは、外核上層部の運動方程式とCMB付近でのinduction方程式を解くことにより求められる。その摩擦トルクに対応する地球回転変動は、オイラー方程式を解くことにより求まる。つまり、これら3つの方程式をカップルさせたプログラムを開発し、現在コア-マントルカップリングの研究を行っている。氷床変動が内核-外核-マントルの差分回転を介してダイナモ作用に影響を与えるのではないかと考え、外核境界での電磁トルクと、マントル・内核の粘性率を考慮した地球回転変動の研究を行ってきている。差分回転はオイラー方程式を解くことにより求まる。この研究の目的は千年より長いスケールでの地球回転変動を評価することである。この研究を遂行する過程で非常に面白い結果を得た。つまり、境界での摩擦トルクの有無にかかわらず、マントルに対する外核と内核のEquatorial Rotation(地球全体の場合、極移動に相当)に、ほぼ周期200年の脈動が存在することを数値的に見いだした。この脈動の振幅はコア・マントル境界(CMB)でのトルクの大きさ(マントル下部の電気伝導度やCMBでの地球磁場の強度による)や下部マントルの粘性率によるが、周期はこれらの値によらない。又、Axial Rotation(地球全体では自転速度の変化に相当)は、摩擦トルクを介してEquatorial Rotationとカップリングし、周期25年程度で振幅が2ミリ秒位のパルス的変動が見られた。これらはカオス的な変動を示している。特に、脈動は摩擦トルクの有無にかかわらず存在することから、差分回転を支配するオイラー方程式の中に、カオス的な脈動を生起する性質があるのではないかと考えている。本年度は、本年度購入したコンピューターで上記のモデルを再計算し、これらの脈動を再確認し、モデル及び計算結果にについて国際誌に投稿した。その結果、下記の研究発表に記した雑誌に2006年に掲載された。本論文を仕上げるのと平行して、カオス的な変動が現れやすいforcing項の弱い期間のモデル計算を種々のパラメータを変化させて行っている。現在も解析中である。
腎癌における肝細胞増殖因子(HGF)の発現の分子生物学的研究

肝細胞増殖因子(Hepatocyte growth factor,HGF)は、肝のみならず、腎においても発現され、腎尿細管細胞に対し、paracrine factorとして、増殖作用を有することが知られている。腫瘍細胞においては、増殖因子の発現や、その細胞内情報伝達に異常が生じていることが多いが、今回の研究では、腎細胞癌におけるHGFの発現を調べた。1)肝細胞増殖因子(Hepatocyte growth factor,HGF)の、腎細胞癌での発現を、組織染色、およびwestern blotにより、蛋白レベルにおいて、確認した。2)ヒト腎細胞癌由来培養細胞株において、HGFは、増殖効果を認め、この効果は、interferon αによっては阻害されなかった。3)腎細胞癌における、HGFおよびそのリセプターであるc-met proto-oncogenのmRNAの発現をRT-PCR法により確認した。c-met proto-oncogen mRNAは、アイソザイムを認めた。さらにquantitative RT-PCRを行い、腫瘍および、正常組織内のHGF mRNAおよびc-met mRNAの発現量を定量化した。腫瘍の悪性度および、深達度の増加に比例して、腫瘍部のHGF mRNAの発現は増加し、正常腎組織での発現も比例していた。またc-met mRNAの発現は、HGF mRNAの発現と比例していた。4)以上の結果により、HGF/c-metは、腎細胞癌において、autocrine loopを形成し、腎細胞癌において、腫瘍細胞の増殖に関与していることが推察された。腎細胞癌における、autocrine factorは、従来あまり知られておらず、その意味で意義深い知見が得られた。本研究は,腎癌の発生および進展に,肝細胞増殖因子(HGF)が関与しているか検討することを目的し,研究期間は,平成4年5年の2年間である。平成4年度においては,先ずヒト腎癌手術検体を用いて以下の実験を行った。(1)腎癌組織および,正常腎組織よりタンパク質を抽出し,抗HGFポリクローナル抗体によりWestern Blotを行い,腎癌組織にも,HGFの存在を確認した。また免疫組織染色(ABC法)によりHGFを病理標本により染色したところ腎癌組織においては,細胞内にdiffuseに強く染色された。一方正常腎組織においては,多球体メサンジウム細胞,近伝尿細管二反に染色が認められた。これは,担癌状態においてはHGFが,癌組織のみならず正常組織にても先進している可能性を示唆している。(2)腎癌組織および正常組織よりメッセンジャーRNAを抽出し,northern Blotを行い,HGFメッセンジャーRNAの発現量を検討した。メッセンジャーRNAの発現量は検体により差があったものの,癌組織においてはHGFメッセンジャーRNAの発現を確認した。(3)ヒト腎癌由来の培養細胞種であるACHN細胞を用い,インターフェロンαによるHGFの発現調節を調べた。ACHN細胞数は,インターフェロンα投与により用量依存的に減少したもののHGFに対する反応性は保たれており,メッセンジャーRNAレベルにおいては,インターフェロンαはHGFメッセンジャーRNAを減少させなかった。このことは臨床においてインターフェロンαの奏効率が低いことと関連づけられると思われた。(4)腎癌患者につき血中HGF濃度を測定したところ,全体的に正常人より高い傾向があったが有意差はなく,また転移巣の有無や大きさにも関係しなかった。肝細胞増殖因子(Hepatocyte growth factor;HGF)は、肝のみならず、腎においても発現され、腎尿細管細胞に対し、paracrine factorとして、増殖作用を有することが知られている。1)肝細胞増殖因子(Hepatocyte growth factor;HGF)の、腎細胞癌での発現を、組織染色、および、western blotにより、蛋白レベルにおいて、確認した。