hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラットにおける遺伝特性の開発・利用と近交系ラットの遺伝的モニタリング法の確立

1.形態学的:北大理,近交途上,京大医等のラット下顎骨の計測値によるモニタリングを行い,ほとんどすべての系統で正しく同定できたが,管理図を用いた簡便法では同定できなかった(後藤). 2.生化学的:Pg-2,Rtp-1,Rtp-2の多型を見つけ,それぞれPg-1,Mup-1,cとリンクしていることが判った(山田).Ahd-2,Ahd-C,Akp-1,Git-1,Hao-1,Pgd,Tamの検査法を確立した(松本). Ld-1の遺伝解析を続行中である. DA系にマウスのベージュ様mutantが見つかった(西村).Hbaの検査法を開発したが,多型は見つからなかった.CWSラットの白内障の遺伝について,マウスのクリスタリン,ラットのキモトリプシンのcDNAを用い解析中である(東海林). C6,Gc,Gdc,Es-5i,Es-1,Es-2の確実な検出方法を開発した(早川). 3.mtDNA切断型:mtDNA切断型は近交系で7型に分けられ,多くの系統についてタイピングを行った(林). 4.免疫学的:PTI内組み換え系統のWIN系を確立した.RTIクラスII抗原のI・E領域の検出方法を確立した.ヒトDp-βのDNAをプローブとして, RFLPを検出した(名取).マウスH-2のAα,Eα,EβをプローブとしてPFLPを検索し,近交系で5型,野生動物で6型を検出した(森脇). 5.体細胞交雑法,in situ hybridization:両方法によりGSTP,幾つかのがん遺伝子,その他の遺伝子を染色体へあてはめた(吉田).ラットangiotensinogen遺伝子を染色体19qへあてはめた(山田). 6.細胞遺伝学:Ag-NORにつき各系統の特徴づけを行った.高精度分染法により,全染色体にわたり約450本のバンドを検出できた(佐々木).まとめ:わが国における近交系ラットの由来を整理し,主要な63系統について33の生化学的遺伝子のプロファイルを作成した.種々のタイピング法のマニュアルを作成し,ラットにおける遺伝的モニタリング方法(案)を作成した(全員).1.形態学的:北大理,近交途上,京大医等のラット下顎骨の計測値によるモニタリングを行い,ほとんどすべての系統で正しく同定できたが,管理図を用いた簡便法では同定できなかった(後藤). 2.生化学的:Pg-2,Rtp-1,Rtp-2の多型を見つけ,それぞれPg-1,Mup-1,cとリンクしていることが判った(山田).Ahd-2,Ahd-C,Akp-1,Git-1,Hao-1,Pgd,Tamの検査法を確立した(松本). Ld-1の遺伝解析を続行中である. DA系にマウスのベージュ様mutantが見つかった(西村).Hbaの検査法を開発したが,多型は見つからなかった.CWSラットの白内障の遺伝について,マウスのクリスタリン,ラットのキモトリプシンのcDNAを用い解析中である(東海林). C6,Gc,Gdc,Es-5i,Es-1,Es-2の確実な検出方法を開発した(早川). 3.mtDNA切断型:mtDNA切断型は近交系で7型に分けられ,多くの系統についてタイピングを行った(林). 4.免疫学的:PTI内組み換え系統のWIN系を確立した.RTIクラスII抗原のI・E領域の検出方法を確立した.ヒトDp-βのDNAをプローブとして, RFLPを検出した(名取).マウスH-2のAα,Eα,EβをプローブとしてPFLPを検索し,近交系で5型,野生動物で6型を検出した(森脇). 5.体細胞交雑法,in situ hybridization:両方法によりGSTP,幾つかのがん遺伝子,その他の遺伝子を染色体へあてはめた(吉田).ラットangiotensinogen遺伝子を染色体19qへあてはめた(山田). 6.細胞遺伝学:Ag-NORにつき各系統の特徴づけを行った.高精度分染法により,全染色体にわたり約450本のバンドを検出できた(佐々木).まとめ:わが国における近交系ラットの由来を整理し,主要な63系統について33の生化学的遺伝子のプロファイルを作成した.種々のタイピング法のマニュアルを作成し,ラットにおける遺伝的モニタリング方法(案)を作成した(全員).1.形態学的:近交途上及びクローズドコロニーについて下顎分析法が適用できるかについて検討し、99.2%の確率で同定できたが、管理図を用いた簡便法は適用できないことが判った(後藤)。2.生化学的:新たに6遺伝子座について調査を行い、新たな対立形質が3つ見出された(松本)。DA系に淡色個体が見つかり、マウスのbeigeと同様なChediak-Higashi病に相当するものと考えられる(西村)。〔(BN×TM)×TM〕の交配で、TM系のd遺伝子がpであること、Acon-1がLG【II】、Hao-1がLG【IV】であることが確認された。又新たな遺伝子座Pg-2が同定された(山田)。Hbb型を36系統について確認し、Hba型の検出法を確立しつつある(東海林)。3.免疫学的:ES-SIに対するアロ抗体により、特定の系統の肝だけに共通抗原が認められた(早川)。RTIのクラス【II】

抗原のRTI・Eの検出法について検討を行い、赤血球凝集反応により検出できる抗原と、できない抗原があることが判明した(名取)。4.核型:短腕及びC-バンドは各近交系で711年にわたり安定していること、Ag-NORを各系統につき特徴づけたが、【F_1】は両親から期待されるものとは必ずしも一致しなかった。高精度分染像の標準パターンを約450バンド期について確立した(佐々木)。5.mtDNA切断型:mtDNA切断型は、近交系ラットで7型に分けられることが判った(林)。6.核DNAのRFLP:ラットのangiotensinogenのcDNAをプローブとして、Hind【III】とPstIで多型を見つけ、12近交系で7型に分類することができた(山田)。マウスMHCのクラス【II】【A_α】,【A_β】,【E_α】,【E_β】をプローブとして9近交系で5型,野生動物で6型を検出した(森脇)。7.マッピング:GSTPを1q43,H-ras-1をinsituハイブリダイズ法により、同じく1q43へマッピングした(吉田)。1.形態学的:下顎骨によるモニタリングでは,新たに10系統のラットを用いたが,この10系統間では確実に同定できたが,管理図を用いた簡便法では同定できなかった(後藤). 2.生化学的:EsーSi,Esー1,Esー2の判別にノイラミダーゼを用いることにより,更に確実な判定が行えるようになった.肝F抗原は系統差は認められなかった(早川). Ldー1の遺伝解析を続行中である. DA系にマウスのベージュ様mutantが発見された(西村).zi遺伝子はHaoー1とリンクしており,LGIVに属することが伴った(山田).ヘモグロビンα鎖の多型は見つかっていない.CWSラットの白内障の遺伝について,マウスのクリスタリン,ラットのキモトリプシンのcDNAを用い解析中である(東海林). 3.mtDNA切断型:現在まで10種の制限酵素を用いて7型の多型が見つかった(林). 4.免疫学的:probeとしてヒトDpーβのcDNAを用い,RFLPを検出,mappingを行った(名取).マウスのHー2クラスII抗原のcDNAを用い,野生動物を含むラットRT1の多型を検出した(森脇). 5.RFLP:ラットアンギオテンシノーゲンのcDNAを用いサザン法により3型の多型が見つかり,in situ hybridizationによりこの遺伝子を染色体19q部位へあてはめた(山田). 6.核型:マウス,ヒトでの高精度バンディング法をラットに適用し,幾450のバンドの検出が可能となった(佐々木). 7.染色体へのあてはめ:体細胞交雑法及びin situ hybridizationによりGSTーP遺伝子を染色体1q43へあてはめた(吉田).まとめ:わが国における近交系ラットの由来を整理し,そのうち主要な63系統について,33の生化学的遺伝子のプロファイルを作成した.種々のタイピング法のマニュアルを作成し,ラットにおける遺伝的モニタリング(案)を作成した(会員).
がん転移における免疫チェックポイントの制御とプロスタグランジンEの役割

プロスタグランジンE(PGE)は炎症亢進する一方、腫瘍免疫を抑制することが明らかとなってきた。がん免疫療法として、免疫チェックポイント阻害薬(抗PD-1抗体、抗PD-L1抗体)が臨床応用される一方で、有効性を示さない(不応性)ことが生じる原因は不明である。我々は、がんの増殖・転移が宿主細胞由来のPGEにより制御され、PGE受容体サブタイプEP4のシグナル遮断により、腫瘍形成と転移が顕著に抑制されることを明らかにしている。さらに、質量分析イメージング解析を骨組織で検討し、組織内のPGE分子を検出できる可能性も見出している。最近、COX-2阻害薬が抗PD-1抗体の抗腫瘍効果を高めることも報告されている。そこで、本研究では、免疫チェックポイントにおけるPGEのがん免疫抑制作用とその作用点を明らかとすることを目的として開始した。がんの骨転移巣では、破骨細胞の形成と活性化が亢進して、骨吸収と骨破壊が亢進する。従って、骨代謝に及ぼす免疫チェックポイント阻害薬の影響を明確にすることが必須である。本研究において、抗PD-1抗体は破骨細胞前駆細胞から成熟破骨細胞への分化を直接的に促さないこと、骨吸収因子による破骨細胞形成を阻止しないことを見出している。従って、骨組織の細胞へ影響せずに腫瘍形成を阻止する可能性が考えられる。骨組織を用いた質量分析イメージングの解析手法を確立してPGE分子を検出できたことから、がん骨転移巣におけるPGEを検出して、免疫チェックポイント阻害薬との相加効果や相乗効果を解析するための基盤を構築できた。さらに、乳がん細胞の全身転移検出を発光検出系により確立できたことから、抗PD-1抗体とEP4アンタゴニストの併用効果を検討できる基盤を構築できた。平成30年度は、本研究の初年度であり、免疫チェックポイントにおけるPGEのがん免疫抑制作用とその作用点解明を目指して、がん転移系の確立、質量分析イメージングを用いた組織内PGE分子の検出、骨代謝への抗PD-1抗体の作用検討を実施した。乳がん細胞(4T1)をマウスに移入し、発光検出により、全身転移ならびに骨転移を検出した。骨転移巣については、マイクロCTを用いた骨組織破壊も検出した。乳がん細胞をマウスに移入すると、全身へ転移し、特に、骨への転移が顕著であった。骨転移巣では、破骨細胞の分化亢進と骨吸収亢進を認めた。この転移モデルマウスにEP4アンタゴニストを投与すると、顕著な転移抑制効果を認めた。この効果に対して、抗PD-1抗体の併用効果が相乗的効果であるかについては、転移後の日数の経日変化について検討を進める必要がある。骨組織を用いた質量分析イメージングの解析手法を確立してPGE分子の検出に成功した。従って、今後、がん転移巣を用いた各種がん転移組織のPGE分布を比較解析する基盤を確立できた。破骨細胞前駆細胞であるマクロファージ(RAW細胞)を用い、骨吸収因子による破骨細胞への分化に及ぼす抗PD-1抗体の影響を解析した。その結果、抗PD-1抗体はRAW細胞の破骨細胞への分化を誘導しないこと、骨吸収因子による破骨細胞分化を阻止しないことを見出した。EP4アンタゴニストは炎症性骨吸収を抑制することから、抗PD-1抗体とEP4アンタゴニストは作用点が異なり、がん転移の抑制について、相加効果あるいは相乗効果が期待できる可能性が考えられる。従って、これまでの研究進捗により、本研究を進展させる基盤を構築することができた。代表者の宮浦は、本課題を統括し、がん転移モデルを用いて新規治療法を開発する。分担者の植松は、がんの増殖と転移におけるTLRsシグナルの役割解明を分担する。分担者の稲田は、質量分析イメージングを用いる解析を分担する。博士課程大学院生(市丸)は、転移実験と培養解析に参加する。今後、特に平成31年度の実施計画は以下のとおりである。がんの増殖、特に、固形腫瘍形成における抗PD-1抗体とEP4アンタゴニストの併用効果について、マウス背部にがん細胞を移入して固形腫瘍を形成し、抗PD-1抗体とEP4アンタゴニストをマウスに単独および併用投与して、腫瘍阻止効果を比較する。同時に、血管新生についても蛍光検出により検討する。質量分析イメージング法を用いて、各種組織、がん転移巣、固形腫瘍組織について、PGEの組織上の分布像を得て、がん細胞、間質細胞、新生血管の位置を比較し、腫瘍組織のPGE局在を解析する。がん骨転移の骨破壊における免疫チェックポイントシグナルの関与について、がん細胞をマウスに移入して骨転移を形成させ、転移巣の骨破壊を3次元マイクロCT解析し、抗PD-1抗体を投与し、骨転移の発生率とCTマーカーによる骨破壊を解析する。さらに、がん転移巣におけるTLRsシグナルの役割解明を目指して、TLRs欠損マウスを用いた、骨代謝解析ならびにがん転移解析を実施して、TLRsシグナルとPGEの関係を解析する。これら研究により、免疫チェックポイントにおけるPGEのがん免疫抑制作用とその作用点解明を目指す。

我々は、がんの増殖・転移が宿主細胞由来のPGEにより制御され、PGE受容体サブタイプEP4のシグナル遮断により、腫瘍形成と転移が顕著に抑制されることを明らかにしている。さらに、質量分析イメージング解析を骨組織で検討し、組織内のPGE分子を検出できる可能性も見出している。最近、COX-2阻害薬が抗PD-1抗体の抗腫瘍効果を高めることも報告されている。そこで、本研究では、免疫チェックポイントにおけるPGEのがん免疫抑制作用とその作用点を明らかとすることを目的として開始した。がんの骨転移巣では、破骨細胞の形成と活性化が亢進して、骨吸収と骨破壊が亢進する。従って、骨代謝に及ぼす免疫チェックポイント阻害薬の影響を明確にすることが必須である。本研究において、抗PD-1抗体は破骨細胞前駆細胞から成熟破骨細胞への分化を直接的に促さないこと、骨吸収因子による破骨細胞形成を阻止しないことを見出している。従って、骨組織の細胞へ影響せずに腫瘍形成を阻止する可能性が考えられる。骨組織を用いた質量分析イメージングの解析手法を確立してPGE分子を検出できたことから、がん骨転移巣におけるPGEを検出して、免疫チェックポイント阻害薬との相加効果や相乗効果を解析するための基盤を構築できた。さらに、乳がん細胞の全身転移検出を発光検出系により確立できたことから、抗PD-1抗体とEP4アンタゴニストの併用効果を検討できる基盤を構築できた。平成30年度は、本研究の初年度であり、免疫チェックポイントにおけるPGEのがん免疫抑制作用とその作用点解明を目指して、がん転移系の確立、質量分析イメージングを用いた組織内PGE分子の検出、骨代謝への抗PD-1抗体の作用検討を実施した。乳がん細胞(4T1)をマウスに移入し、発光検出により、全身転移ならびに骨転移を検出した。骨転移巣については、マイクロCTを用いた骨組織破壊も検出した。乳がん細胞をマウスに移入すると、全身へ転移し、特に、骨への転移が顕著であった。骨転移巣では、破骨細胞の分化亢進と骨吸収亢進を認めた。この転移モデルマウスにEP4アンタゴニストを投与すると、顕著な転移抑制効果を認めた。この効果に対して、抗PD-1抗体の併用効果が相乗的効果であるかについては、転移後の日数の経日変化について検討を進める必要がある。骨組織を用いた質量分析イメージングの解析手法を確立してPGE分子の検出に成功した。従って、今後、がん転移巣を用いた各種がん転移組織のPGE分布を比較解析する基盤を確立できた。破骨細胞前駆細胞であるマクロファージ(RAW細胞)を用い、骨吸収因子による破骨細胞への分化に及ぼす抗PD-1抗体の影響を解析した。その結果、抗PD-1抗体はRAW細胞の破骨細胞への分化を誘導しないこと、骨吸収因子による破骨細胞分化を阻止しないことを見出した。EP4アンタゴニストは炎症性骨吸収を抑制することから、抗PD-1抗体とEP4アンタゴニストは作用点が異なり、がん転移の抑制について、相加効果あるいは相乗効果が期待できる可能性が考えられる。従って、これまでの研究進捗により、本研究を進展させる基盤を構築することができた。代表者の宮浦は、本課題を統括し、がん転移モデルを用いて新規治療法を開発する。分担者の植松は、がんの増殖と転移におけるTLRsシグナルの役割解明を分担する。
洗浄試験法に関する知識ネットワークの構築

家政学会被服整理学分野の過去から現在に至る洗浄関連知識情報ネットワークを構築し、複雑系のシステムである洗浄に関する知識整理を行うために、[1]実用洗濯機レベル、[2]ターゴトメータ等による半実用試験レベル、[3]ビーカー・試験管・顕微鏡等での基礎試験レベルに分けての知識体系の整理を行った。具体的には、生活環境における洗浄試験に関する情報を整理する上で、I.生活に直結した洗浄(衣食住を中心とした洗浄の公的試験法、準公的試験法等に関する情報)、II.モデル系を用いた洗浄(繊維製品洗浄試験、人工汚染布、硬質表面の洗浄試験、モデル汚れと定量法、統計処理、総合評価の実例)、III.洗浄と基礎科学の接点(界面科学との接点、流体力学との接点など)の体系枠が提案された。また、(1)洗浄評価への画像処理の活用及び統計分布理論を用いた洗浄力解析法、(2)市販汚染布の評価、(3)人工汚染布による汚れと基質の洗浄性・再汚染性の評価、(4)家庭洗濯の洗浄力評価とライフサイクルアセスメント(LCA)、(5)油脂汚れの洗浄性の評価、(6)色素等モデル汚れの試験評価-油性色素汚れ-、(7)機能水を用いた洗浄性の評価に関する研究、(8)水晶振動子を用いた基礎的洗浄性評価、(9)気/液界面の移動に起因するメニスカス領域における液流の観察等の各種洗浄関連実験を行い、各分野での洗浄試験法の知識整理のための基礎データを得た。家政学会被服整理学分野の過去から現在に至る洗浄関連知識情報ネットワークを構築し、複雑系のシステムである洗浄に関する知識整理を行うために、[1]実用洗濯機レベル、[2]ターゴトメータ等による半実用試験レベル、[3]ビーカー・試験管・顕微鏡等での基礎試験レベルの確認試験を行うと共に、洗浄知識整理のための体系の枠組みを構築した。洗浄試験としては、国内外の多種類の洗浄試験用市販汚染布の評価、ELISA法による洗濯脱水効果の評価、柔軟剤配合洗剤の再汚染性に関する試験、洗浄試験に最適の油性汚れの抽出条件の模索、LCA等のパラメータとして用いる洗浄力指標の検討、画像データを用いた洗浄力評価、確率分布理論に基づく洗浄力パラメータの探索、洗浄性評価におけるHPLCの適性条件の探索、油性色素汚れモデルとしてズダンの利用の可能性、農薬汚染布を含む各種汚染布に対する機能水洗浄の評価、水晶振動子法による脱離・付着試験、顕微鏡画像解析法で液流による洗浄挙動観察等の各種実験を行い、それぞれ洗浄試験法の知識整理のための基礎データを得た。また、生活環境における洗浄試験に関する情報を整理する上で、I.生活に直結した洗浄(衣食住を中心とした洗浄の公的試験法、準公的試験法等に関する情報)、II.モデル系を用いた洗浄(繊維製品洗浄試験、人工汚染布、硬質表面の洗浄試験、モデル汚れと定量法、統計処理、総合評価の実例)、III.洗浄と基礎科学の接点(界面科学との接点、流体力学との接点など)の体系枠が中間案として提案された。また、

(1)洗浄評価への画像処理の活用及び統計分布理論を用いた洗浄力解析法、(2)市販汚染布の評価、(3)人工汚染布による汚れと基質の洗浄性・再汚染性の評価、(4)家庭洗濯の洗浄力評価とライフサイクルアセスメント(LCA)、(5)油脂汚れの洗浄性の評価、(6)色素等モデル汚れの試験評価-油性色素汚れ-、(7)機能水を用いた洗浄性の評価に関する研究、(8)水晶振動子を用いた基礎的洗浄性評価、(9)気/液界面の移動に起因するメニスカス領域における液流の観察等の各種洗浄関連実験を行い、各分野での洗浄試験法の知識整理のための基礎データを得た。
ライフコースの視点からみた日本語教師の成長とキャリア支援プログラムの開発

平成30年度は、平成29年度に準備・実施したアンケート調査の分析を行い、現職日本語教師は「知識」や「授業活動の実施」については自信があるが、「自覚と情熱」「受容力・柔軟性」といった態度的な側面や、わかりやすく話すためのことばのコントロールといったスキルの向上を自分の課題だと感じていること、そして、日本語教師の資質・能力に対する自己評価の構成概念は「教育実践能力・知識」「教室と社会をつなぐ力」「情熱と内省力」の3つであることを明らかにした。これらの研究成果を広く公表するため、日本語教育学会(2018年度秋季大会・交流ひろば)においてポスター発表を実施した。また、アンケート自由記述欄に書かれた「日本語教師としての成長に役立った経験」を「高校までの経験」「養成講座・大学・大学院での学び」「教育実践の経験」「海外での生活や日本語教育経験、言語学習経験」「人との出会い」「日本語教育以外の職業経験、色々な人生経験」に整理し、『ことばで社会をつなぐ仕事ー日本語教育者のキャリア・ガイド』(2019年4月、凡人社)の一部として出版した。さらに、2014年度に出版した『日本語教育学の歩き方ー初学者のための研究ガイド』(大阪大学出版会)に加筆修正を行い、改訂版を上梓した(2019年4月)。日本語教育の社会的意義や日本語教育者の資質・能力に関する議論が改めて活発になる昨今、本研究の成果は日本語教育者の専門性およびそのキャリア支援のあり方に示唆を与えるものであると言える。今年度は研究の初年度として、日本語教師・学校教員・看護士・介護士等の分野におけるキャリア支援に関する情報を収集した。本研究の対象は日本語教師であるが、女性の割合が比較的高く、かつ何らかの専門性が求められる職業という意味で共通点のある業種にも視野を広げることにより、より日本語教師の立場を相対化して捉えることが可能になったと考えられる。また、最も多くの教師(ボランティアを除く)の所属先である日本語学校を対象としたインタビュー調査を実施し、日本語学校における教員の採用・研修・ワークライフバランス支援の現状把握を行った。結果は言語文化教育研究学会第3回年次大会で発表しているが、その概要は以下のようになる。日本語学校の多くで留学生数が急増し、「超売り手市場」となっているが、学期や年度によって学習者数に増減があり、またその増減の予測が困難なことから、安定的な教員採用が難しく、多くの教師は非常勤講師として採用されている。そして「日本語教師は食えない」「日本人なら誰でもできる仕事」という一般的なイメージと待遇の悪さを、複数の学校関係者が関連させて語っている。また、全ての調査協力校で専任教員は産休・育休及び介護休暇を取得できるが、非常勤にはこのような制度的支援はなく、教師本人と職場の裁量の範囲で働き方を調整している。職に就いてからの研修については、常勤・非常勤の別なく参加できる研修を実施している学校が多いが、そのほとんどは日本語の教え方に関する研修であり、教師の成長や働き方、キャリア構築などに関する研修を実施している学校は少ない。優秀な教師を確保し教育の質を保証するためには、ワークライフバランスに配慮しながら教師としての成長を促すことができる環境を整備するとともに、日本語教師の専門性に関する社会的な認知を高めていくことが喫緊の課題といえる。当初計画では、今年度は他分野を含めたキャリア支援に関する情報収集、および、日本語教師・教師志望者対象の調査を実施する予定であった。しかし、情報収集を進めた結果、日本語教師への調査を実施する前に、割合として最も多くの教師(ボランティアを除く)の所属先である日本語学校の実態把握を行った方がよいとの結論に至り、来年度実施予定であった日本語教育機関対象の調査を一部前倒しして実施した。その結果、日本語教師を対象とする調査で明らかにすべき課題がより明確になり、来年度以降の調査計画をより具体化することができたことから、一部計画に変更はあったものの、おおむね予定どおり進行していると評価できる。言語教育においては、教師による一斉指導から学習者の自律的・主体的かつ個別的な学習をどのように支援・促進すればよいかという点に実践上および研究上の関心が移行する中で、教師の果たすべき役割についても再考が求められている。平成29年度の研究では、自律学習支援の一助として行われる学習記録に教師がどのようなコメントをつけるかを分析し、教師は「専門家・教授者」「ファシリテーター」「情報提供者」「学習管理者」「メンター」「改革者」の役割を果たしていること、および、学習記録を書くことによって学習者の学習目標が具体化するとともに、記録とコメントの交換を通じて教師との信頼関係が構築されていたことを明らかにした。また、評価の観点から現在日本国内の第二言語としての日本語教育で行われている実践の現状と課題を分析したうえで、特に外国人児童生徒のためのJSL対話型アセスメントDLAに関する研修が教師の成長にどのように影響するかを検討した。さらに、日本語教師の成長に関するアンケート調査を行うため、先行研究から教育実践や教育に対する考え方に影響を生み出したと思われる事柄(経験)を抽出したうえで、質問紙を作成し、対象となる日本語教師に調査協力を依頼した。この調査では、日本語教師に求められる資質・能力・スキルに関する自己評価、および、教師としての成長の過程や成長を促す転機となった出来事、キャリア構築上の課題や支援ニーズ等について尋ね、世代や性別、所属機関や身分等によって自己評価や成長の過程に相違がみられるかどうかも検討する。アンケートはウェブでも実施できる形態にして、より広い範囲の日本語教師が大きな負担なく調査に参加できるよう配慮している。

当初、平成29年度はアンケート調査およびインタビュー調査を実施し、日本語教師の成長の過程や成長を促す転機となった出来事、キャリア構築上の課題や支援ニーズ等について尋ねる計画であった。質問紙の作成は計画通り実施したものの、作成に予想よりも時間がかかり、調査結果をまとめ、その結果をふまえてインタビューを行うまでには至らなかったため、上記評価とした。平成30年度は、平成29年度に準備・実施したアンケート調査の分析を行い、現職日本語教師は「知識」や「授業活動の実施」については自信があるが、「自覚と情熱」「受容力・柔軟性」といった態度的な側面や、わかりやすく話すためのことばのコントロールといったスキルの向上を自分の課題だと感じていること、そして、日本語教師の資質・能力に対する自己評価の構成概念は「教育実践能力・知識」「教室と社会をつなぐ力」「情熱と内省力」の3つであることを明らかにした。これらの研究成果を広く公表するため、日本語教育学会(2018年度秋季大会・交流ひろば)においてポスター発表を実施した。また、アンケート自由記述欄に書かれた「日本語教師としての成長に役立った経験」を「高校までの経験」「養成講座・大学・大学院での学び」「教育実践の経験」「海外での生活や日本語教育経験、言語学習経験」「人との出会い」「日本語教育以外の職業経験、色々な人生経験」に整理し、『ことばで社会をつなぐ仕事ー日本語教育者のキャリア・ガイド』(2019年4月、凡人社)の一部として出版した。さらに、2014年度に出版した『日本語教育学の歩き方ー初学者のための研究ガイド』(大阪大学出版会)に加筆修正を行い、改訂版を上梓した(2019年4月)。日本語教育の社会的意義や日本語教育者の資質・能力に関する議論が改めて活発になる昨今、本研究の成果は日本語教育者の専門性およびそのキャリア支援のあり方に示唆を与えるものであると言える。上にも述べた通り、今年度は、当初来年度に実施予定であった日本語教育機関対象の調査を前倒しして実施した。来年度は当初今年度に実施予定であった日本語教師対象の調査を実施する予定であるが、単に調査時期が一部変更(入れ替え)になっただけであり、調査の内容や方法には大きな変更はない。むしろ、日本語教育機関対象の調査の結果に基づき、より課題を明確化した形で教師対象の調査に臨むことが可能になったと考えられる。具体的には、まず日本語教師および教師志望者にアンケート調査を実施し、教師としての成長の過程や成長を促す転機となった出来事、キャリア構築上の課題や支援ニーズ等について尋ねる。さらに、インタビュー調査を行い、教師としての成長の過程や個人的な生活と仕事の両立の工夫、個人的な生活経験が教師としての仕事にどのような影響を与えているか、などの詳細を尋ねる。このように質的分析と量的分析を有機的に連携させ、より説得力のある研究結果が得られるように努める。また、研究プロジェクト全体の研究成果の公表のあり方として、ウェブサイトの開設や書籍の出版、あるいは教師用ポートフォリオの作成など、研究者のみならず、現場の教師にも利用しやすい形での成果還元のあり方について引き続き検討する。
臍帯血移植におけるＴ細胞の免疫再構築の検討

非血縁者間臍帯血移植および非血縁者間骨髄移植後の検体を利用して、high-throughput sequencingを用いた包括的なT細胞受容体β鎖遺伝子再構成の解析を行った。臍帯血移植1年後におけるT細胞レパトワの多様性を指標とした免疫再構築は、過去の報告と異なり非血縁者間骨髄移植後とほぼ同等であることを示した。臍帯血移植後、T細胞クローンの比率はダイナミックに変動することが明らかとなった。さらにウイルス特異的T細胞のT細胞受容体β鎖のCDR3塩基配列が患者間で共有される可能性を示した。非血縁者間臍帯血移植5例およびHLA適合非血縁者間骨髄移植9例の移植後検体を経時的に数ポイント採取し、また健常人3名の検体も採取して、それぞれのgenomic DNAを抽出し、high-throughput sequencingを用いた包括的なT細胞受容体β鎖遺伝子再構成の解析を行った。T細胞受容体β鎖のCDR3regionに関するsequenceをすべて同定し、各クローンの同定およびその定量を行った。またT細胞レパトワのdiversityは各遺伝子座の利用および同一sequenceを持つ各T細胞クローンの数を考慮できる、Entropyと呼ばれる指標を用いて数値化した。胸腺でのT細胞受容体の遺伝子再構成時にgenomic DNAから切り出され細胞内に残存する環状DNA・TRECの定量も同時に行った。Entropyの値は、非血縁者間臍帯血移植群で中央値7.0、HLA適合非血縁者間骨髄移植群で8.1であり、両群間に有意差は認められなかった(P = 0.317)。一方、健常者の中央値は14.4であり、その値はそれぞれの移植群より有意に高かった。これらの結果は、非血縁者間臍帯血移植後のT細胞免疫再構築は、過去の報告と異なりHLA適合非血縁者間骨髄移植と比較して決して劣らないことを示している。個々の症例における経時的なT細胞クローンの変化や、免疫再構築が移植後の感染症や原疾患再発に及ぼす影響に関しては、今後、解析を追加する予定である。非血縁者間臍帯血移植5例およびHLA適合非血縁者間骨髄移植9例から経時的に採取した末梢血検体よりgenomic DNAを抽出し、high-throughput sequencingを用いた包括的なT細胞受容体β鎖遺伝子再構成の解析を行った。まず、臍帯血移植1年後におけるT細胞レパトワの多様性を指標とした免疫再構築は、過去の報告と異なり非血縁者間骨髄移植後とほぼ同等であることを示した。臍帯血移植は非血縁者間骨髄移植と比較し早期の治療関連死亡率は高い一方、その後、治療関連死亡率は低下し長期的には両者の生存率は近接することが報告されているが、このことは前述の結果と矛盾しない。さらに各症例において、固有のT細胞受容体β鎖CDR3の塩基配列を持つT細胞クローンを3000個前後同定することが可能であった。またそれらT細胞クローンの頻度の推移も検討可能であり、移植後、クローンの数・比率はダイナミックに変動することが明らかとなった。興味深いことに、患者内だけでなく患者間で同じ塩基配列をもったT細胞クローンが移植後早期に同定される症例があったが、文献検索上、あるウイルスの特異的T細胞で同定された塩基配列と一致していた。これはウイルスに感作されていない臍帯血を用いた移植後であっても、ウイルス再活性化や感染症を契機に比較的早期にウイルス特異的T細胞が誘導される可能性を示している。今後T細胞クローンの詳細な解析を追加する予定である。特に研究の進捗に影響するような問題はなく、概ね順調に研究は進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。今後も引き続き、非血縁者間臍帯血移植・HLA適合非血縁者間骨髄移植を受ける患者に研究に同意・参加していただき、解析可能な症例数を増やす予定である。
リニアコライダー用高電界加速管の研究

リニアコライダーの主要部である主リニアックの加速管について,その高電界動作特性の理論的,実験的研究を行なった。この加速管はXバンド(11.4GHz)の高周波で動作する進行型のもので,加速電界として100MV/mを目標とする。本年度は,高電界動作に対応出来る様な極めて表面仕上精度の高い試作管を無酸素銅で製作した。これを高エルネギー物理学研究所で開発した30MWクライストロンで高周波印加を行ない,約500時間のコンディショニングでほぼ目標値の高電界を達成することが出来た。また同時に高電界により引出される暗電流についても精密な測定を行なった。高電界を達成するためには,十分な高言波電力を発生するクライストロンの存在が不可欠である。しかし大電力クライストロンは,周波数が高くなるにつれてその製作技術が飛躍待にむつかしくなる。従っていままでの高電界試験は大電力クライストロンの入手が容易なSバンド(2.86GHz)で行われて来た。そしてこの周波数では80MV/m以上の平均加速電界の達成に成功し,ビーム加速も行っている。しかしTeVエネルギーのリニアコライダーを作るためには,総電力の制限から高周波の周波数は出来るだけ高くしなければならない。高エネルギー物理学研究所においては,早くからXバンド(11.4GHz)のクライストロンの開発をすすめていた。そしてその第1号機である30MW級のXB50Kと呼ばれる球の開発に成功した。本実験はこれを用いて行われたものである。さて,共同研究の相手であるCERNではリニアコライダー用の大電力高周波源として更に高いKバンド(30GHz)を考えている。しかしその実現はかなり先の将来にある。一方,加速管については,高電界の発生に必要な精密な加工技術を確立しているので,CERNとしては高電界発生の実験的研究を早く実現することを望んでいた。従って,周波数は3倍まだ隔たっているが,実用的なクライストロンをもっている高エネルギー物理学研究所との共同研究になった訳である。この実験においては,高エネルギー物理学研究所とCERNとで全く同じ寸法の加速度を制作しテストした。その仕様は次の様である。セル数20,カプラーセル各1,セルの長さは2.9mmのセル当りの位相進みが2T/3の標準的な一定インピーダンス型加速管である。ビーム口径は6mm,セル直径10.4mm,ディスクの厚みは1mmである。Q値は6500,減衰定数1.54m^<-1>,インピーダンスは104MΩ/mとなっている。また,ビーム口上でもっとも電界が高くなるが,その平均電界に対する比は3.9である。加工上最も注意を払うところはこの電界が最も高くなるビーム口附近である。厚み1mm,ディスクに0.5mmの半径の丸みをもたせる。しかも口径の直径である6mmの寸法は全体で21コのビーム口について1ミクロン以内の精度に加工することが,電波の反射を抑えるうえで必要である。これらの性能,仕掛を実現するために,注意深くよりすぐったダイアモンドバイトで入念な加工を行なった。また加工工程では金属や有機物の微粒子の混入を極力防止した。これは,高電界テストにおいて,大きな放電をつくる種となり,精密に加工された加速管表面を傷つけ,高電界の達成をしばしば不可能にするからである。テストは,クライストロンを50PPSで運転して行なった。マイクロ波のパルス長はほぼ100nsであった。高エネルギー物理学研究所製の加速管では印加パルスの数にして,約6千万回で平均加速電界が70MV/mまで上昇した。CERN製の加速管については,9百万回で丁度100MV/mが達成出来た。とくにクライストロンの出力をブーストするために,SLEDシステムと呼ばれる高周波パルス圧縮器を開発していたが,CERN製加速管のテストでは,それも併用し,高電界を達成することが出来た。暗電流は,変形されたファウラーノルドハイムの公式によって測定値が整理された。そこでは電界増大係数βが大事な目安となるが両者とも50前後の似た値を示している。値し高エネルギー物理学研究所製の加速管については,電流の絶対値を逓減させることが,今後の課題として明らかになった。

しかしTeVエネルギーのリニアコライダーを作るためには,総電力の制限から高周波の周波数は出来るだけ高くしなければならない。高エネルギー物理学研究所においては,早くからXバンド(11.4GHz)のクライストロンの開発をすすめていた。そしてその第1号機である30MW級のXB50Kと呼ばれる球の開発に成功した。本実験はこれを用いて行われたものである。さて,共同研究の相手であるCERNではリニアコライダー用の大電力高周波源として更に高いKバンド(30GHz)を考えている。しかしその実現はかなり先の将来にある。一方,加速管については,高電界の発生に必要な精密な加工技術を確立しているので,CERNとしては高電界発生の実験的研究を早く実現することを望んでいた。従って,周波数は3倍まだ隔たっているが,実用的なクライストロンをもっている高エネルギー物理学研究所との共同研究になった訳である。この実験においては,高エネルギー物理学研究所とCERNとで全く同じ寸法の加速度を制作しテストした。その仕様は次の様である。セル数20,カプラーセル各1,セルの長さは2.9mmのセル当りの位相進みが2T/3の標準的な一定インピーダンス型加速管である。ビーム口径は6mm,セル直径10.4mm,ディスクの厚みは1mmである。Q値は6500,減衰定数1.54m^<-1>,インピーダンスは104MΩ/mとなっている。また,ビーム口上でもっとも電界が高くなるが,その平均電界に対する比は3.9である。加工上最も注意を払うところはこの電界が最も高くなるビーム口附近である。厚み1mm,ディスクに0.5mmの半径の丸みをもたせる。しかも口径の直径である6mmの寸法は全体で21コのビーム口について1ミクロン以内の精度に加工することが,電波の反射を抑えるうえで必要である。これらの性能,仕掛を実現するために,注意深くよりすぐったダイアモンドバイトで入念な加工を行なった。また加工工程では金属や有機物の微粒子の混入を極力防止した。これは,高電界テストにおいて,大きな放電をつくる種となり,精密に加工された加速管表面を傷つけ,高電界の達成をしばしば不可能にするからである。テストは,クライストロンを50PPSで運転して行なった。マイクロ波のパルス長はほぼ100nsであった。高エネルギー物理学研究所製の加速管では印加パルスの数にして,約6千万回で平均加速電界が70MV/mまで上昇した。CERN製の加速管については,9百万回で丁度100MV/mが達成出来た。とくにクライストロンの出力をブーストするために,SLEDシステムと呼ばれる高周波パルス圧縮器を開発していたが,CERN製加速管のテストでは,それも併用し,高電界を達成することが出来た。暗電流は,変形されたファウラーノルドハイムの公式によって測定値が整理された。そこでは電界増大係数βが大事な目安となるが両者とも50前後の似た値を示している。値し高エネルギー物理学研究所製の加速管については,電流の絶対値を逓減させることが,今後の課題として明らかになった。1.加速管精密加工技術当研究所ではXバンド(波長26mm)、CERNではXバンドならびにKバンド(波長10mm)の加速管の試作が進められている。
ニューラルネットワークを用いた燃焼振動の低次元化解析

ロケット燃焼器等の燃焼振動問題に対して,その振動モード分解と駆動機構解明のための深層自己符号化器(DAE)の最適ネットワークの探索・検証を試みた.また,今後の深層学習による振動解析検討のための燃焼振動に関するデータベースを充実させた.深層自己符号化器としては,1連成解析法の開発,2DMD相当のネットワーク設計,3CNNによる詳細構造の把握,の3項目につき試行した.1では,前年度に作成したDAEに適切な前処理層や後処理層をほどこすことで,燃焼振動中の温度・圧力・発熱分布の連成の様子を明らかにすることができた.2については,RNNを予定していたが,RNN無しで構築できることが解り試行したが,明確な利点を見出せなかった.これは,DMDが微分方程式系との対応で使われるため,既定関数は複素指数関数であるべきものであり,DAEで学習により基底関数を作成できる利点を使えないことによる.CNNに適切な微分フィルターを組み込むほうがシステム同定に資する可能性があるので,開発は中断とする.3CNNは局所フィルタリングで現象把握できることから,燃焼振動場の詳細構造を把握できることが明らかになった.ただし,次元モデルとして扱う手法がまだないことが課題として判明した.データベース構築においては,ロケット燃焼器の燃焼振動につき,振動励起から減衰までの一連のダイナミクスの数値シミュレーションデータを取得した.また,これにはまだその仕組みが解明されていない振動の励起や減衰のヒステリシスも再現することができ,今後の解析対象として非常に価値のあるデータ取得となった.これらの研究活動により得られた成果は,燃焼学会のシンポジウムにて口頭発表すると共に,同学会主催の「AI技術開発の最前線と燃焼研究への応用」ワークショップにて大学・企業の研究者向けに招待講義を行い,知見の普及を促進した.深層自己符号化器(DAE)による解析方法でロケットの燃焼振動につき,ネットワークの改良によって,多変数の振動場が連成している場合についてそれぞれの変数同士の連成する要素を分解して抽出することができる手法を開発し,検証することができた.これは,一般の振動解析にも応用することができ,多変量問題について,相関の度合い等を効率的に分析できることを示したことになる.複雑な燃焼振動の要素分解においてたとえば圧力振動と発熱振動の連成が強い振動駆動源であるとする理論と併せると,燃焼振動を引き起こした燃焼器内部で,加振源を経験的に特定できるという,燃焼振動対策の新たな段階に進む基盤技術を開発することができたと考えている.また,CNN等の現在画像解析で有効とされているネットワークの動作に関する数学的考察から利用方法の可能性について理解が深まり,ニューラルネットワークの設計指針になる考え方,具体的には当初予定したニューラルネットワークと固有値分解との類似を利用した設計に加えて,微積分などとの対応も考慮した設計を行える見込みを得ており,より効率的なネットワークの最適設計の可能性を見出すことができた.一方で,振動場でのトリプルフレームを対象とする単純現象についての解析では固有直行分解(POD)以上の情報が得られていない.対象とした現象が比較的弱い線形振動の範囲での現象であったためであり,より大振幅のトリプルフレームを実験で実現することに困難があることが解ってきており,解析対象としての価値が低いことが判明した.アウトリーチ活動として,ワークショップでの講義等を通じて,燃焼解析における人工知能技術の利用というテーマでの研究者のグループ形成が始まり,今後引き続き啓蒙活動に勤めるとともに,相互補完によるより効率的な研究推進の基礎作りができたことも進捗と考えている.解析に用いる深層自己符号化器については,DMD模擬のネットワーク開発は中断し,CNNを含めてより詳細な振動場の構造を明らかにできる手法を目指して検討を行っていくこととする.本年度得られた振動燃焼遷移時のヒステリシス現象について,その物理現象としての機構解明に結びつくような要素分解と支配因子の特定を目指す.解析法の開発という段階を一歩進めて,物理現象の解明という点に軸足を移しつつ研究を発展させる.これに合わせて,解析対象となるロケット燃焼器の燃焼振動については,強度や内部の圧力波形状の違う例を増やすべく,数値シミュレーションを引き続き行い,様々なパターンの燃焼振動を包含するデータベースを整える.成果報告と講義等での知見の公開はより積極的に進め,学会での講座を担当し,燃焼解析における深層学習の適用法やその原理の啓蒙に勤める予定である.計画どおりに振動バーナー(ほぼ線形の振動の場に関するデータ)とロケット燃焼器(非線形性の強い振動場データ)に関するビッグデータ生成を実施した.また,それらのデータを用いて深層ニューラルネットワーク(DNN)による振動場の低次元化解析の第一段階として,従来型の機械学習であるPOD解析との比較検討を実施し,DNNによる解析の利点を示すことができた.設備導入では,深層学習と流体計算の両方に適したGPUワークステーションとソフトウェアを選定・導入し,大量のデータ生成の基盤整備を行った.加えて,レーザーを用いて火炎像を取得する新たな光学系を導入し,より精度の高い実験ビックデータを蓄積するための基盤整備を行った.振動バーナーとロケット燃焼振動につき学会報告した成果は以下である.・振動バーナーによって形成した火炎の高速度直接撮影画像に対して多層のニューラルネットワークであるDeep Auto Encoder(DAE)を設計し,PODによる解析との比較を行った.基礎的で振動モードの少ない火炎の直接撮影ビデオを解析することにより,PODと同等の解析が行えることを確認し,さらに理論的にPODの拡張ができる可能性を示した.(国際学会口頭発表1件).・ロケット燃焼器の数値計算結果にDAEを適用しロケット燃焼器内で発生する圧力変動のモード解析および温度変動のモード解析を行った,複雑な現象に対してもDAE解析が有効であることを示した.

(国内学会口頭発表1件)研究計画に記載した燃焼振動ビックデータの生成についてはロケット燃焼器の数値実験データ作成の基礎を確立しておりデータの蓄積を開始している.振動バーナ火炎に対する実験データについても光学系の導入および試験を行っており新しい光学系においてもビックデータの生成に目処が立っている.計算環境の構築およびコードの開発については,最新のGPGPUを搭載したワークステーションを導入している.また,コードの作成・検証についてもビックデータの生成と同時に進行している.手法評価・振動燃焼モードの解析についてもロケット燃焼器における熱発生と圧力変動との練成解析についてもDAEを利用して行うことが可能であることが確認できている.以上のように当初の研究計画の内容に対して遅れなく進めることができていることや想定外の課題も生じていないためおおむね順調に進展している.また,学会発表によってこの手法を公開したことに伴い,解析手法について多くの研究者の理解が得られ,すでに,自動車業界や航空中業界からの問い合わせとサンプルデータの解析を実施するに至っており,予想以上の水平展開が得られている.ロケット燃焼器等の燃焼振動問題に対して,その振動モード分解と駆動機構解明のための深層自己符号化器(DAE)の最適ネットワークの探索・検証を試みた.また,今後の深層学習による振動解析検討のための燃焼振動に関するデータベースを充実させた.深層自己符号化器としては,1連成解析法の開発,2DMD相当のネットワーク設計,3CNNによる詳細構造の把握,の3項目につき試行した.1では,前年度に作成したDAEに適切な前処理層や後処理層をほどこすことで,燃焼振動中の温度・圧力・発熱分布の連成の様子を明らかにすることができた.2については,RNNを予定していたが,RNN無しで構築できることが解り試行したが,明確な利点を見出せなかった.これは,DMDが微分方程式系との対応で使われるため,既定関数は複素指数関数であるべきものであり,DAEで学習により基底関数を作成できる利点を使えないことによる.CNNに適切な微分フィルターを組み込むほうがシステム同定に資する可能性があるので,開発は中断とする.3CNNは局所フィルタリングで現象把握できることから,燃焼振動場の詳細構造を把握できることが明らかになった.ただし,次元モデルとして扱う手法がまだないことが課題として判明した.データベース構築においては,ロケット燃焼器の燃焼振動につき,振動励起から減衰までの一連のダイナミクスの数値シミュレーションデータを取得した.また,これにはまだその仕組みが解明されていない振動の励起や減衰のヒステリシスも再現することができ,今後の解析対象として非常に価値のあるデータ取得となった.
実質臓器における炎症性疾患重症化機構の解明と新規治療法開発の基礎研究

急性肝炎や急性膵炎など実質臓器の急性炎症重症化の病態には、炎症性サイトカインの重要性が知られており、申請者はその重症化に関わる多くの炎症性サイトカインを制御しているマトリックスメタロプロテイナーゼ群(MMP)とMMPの活性化を制御する線維素溶解系(線溶系)因子群に着目した。致死的な急性肝炎モデルマウスに対して線溶系阻害剤を投与することで生存率が有意に上昇した。その機序として、各種MMPの活性化が抑制されることで、炎症性サイトカインやケモカインの血中濃度が低下することと、それらの供給源と考えられる炎症性細胞の標的臓器への浸潤が抑制されることであることが示唆された。本年度の研究で代表者らは、Toll like receptor-9 (TLR9)のアゴニストであるCpG-ODN1826とD-ガラクトサミンを使用して急性肝炎のマウスモデルの作製に成功した。マウスモデルの生体組織中で、血液線維素溶解系(線溶系)及び各種マトリックスメタロプテイナーゼ(MMP)等の各種プロテアーゼの活性化と各種炎症性サイトカイン血中濃度の上昇を認めた。そこで代表者らは、急性肝炎を始めとする各種炎症性疾患におけるこれらプロテアーゼ活性化の意義、機能解析を進めるため、線溶系因子あるいはMMP-9遺伝子欠損マウスを使用し、急性肝炎マウスモデルを作製したところ、これらの遺伝子欠損マウスでは致死的な急性肝炎モデルにおいて有意な生存率の改善、さらに臓器組織の病理所見でも炎症の鎮静化傾向が認められた。こうした実験結果を基礎として、代表者らは主要な線溶系因子であるプラスミンの新規阻害剤の投与による肝炎病態の制御を試みた。プラスミン阻害剤の投与により、血中の各種炎症性サイトカイン濃度は抑制され、かつ生存率も有意な改善を認めた。その機序として、肝炎病態に関与する炎症性サイトカインの多くが、各種MMPの活性化に伴い、細胞外ドメイン分泌され、末梢血中へ産出されていること、そしてプラスミン阻害剤がこの各種MMPの潜在型から活性型への変換を障害することで、炎症性サイトカインの血中濃度上昇を抑制し、致死的な病態の改善に寄与していることが示唆された。また病理組織観察・精査及び各種臓器組織浸潤細胞群のフローサイトメーター解析から、プラスミン阻害剤の投与により、肝臓・脾臓への炎症性細胞の浸潤が抑えられていることも判明した。その機序として、線溶系とMMPとの相互活性化機構が発動し、臓器組織への炎症性細胞動員、浸潤が制御されていることが考えられる。本年度の研究で、C57BL/6マウスにToll like receptor-9 (TLR9) agonistであるCpG-ODN1826とD-galactosamineを投与することで、致死的な急性肝炎を誘導するモデルを確立した。この急性肝炎モデルにおいて、血漿中でTNFα・CCL2などの炎症性サイトカイン/ケモカインの上昇を認め、肝臓の病理所見では肝実質や脈管周囲に多くの単核球浸潤を認め、肝障害が誘導されていることが明らかになった。さらに、このモデルの生体内で、血液線維素溶解系(線溶系)の主要な因子であるプラスミン(plasmin)および各種マトリックスメタロプテイナーゼ(MMP)の活性化を認めることを確認した。そこで、急性肝炎におけるこれらのプロテアーゼの活性化の意義およびその機能解析を進めるため、plasminogen遺伝子欠損マウスとその野生型、またMMP-9遺伝子欠損マウスとその野生型を使用し、この急性肝炎モデルを作製したところ、これらの遺伝子欠損マウスでは生存率および病態の有意な改善を認めた。これらの結果をもとに、plasminの活性中心を阻害する新規薬剤YO-2をこの急性肝炎モデルに投与することによって、急性肝炎の病態の制御を試みた。YO-2の投与により、血中でのTNFα・CCL2などの各種炎症性サイトカイン/ケモカインの濃度上昇は溶媒投与群と比較して有意に抑制され、その生存率も有意に改善した。その機序として、TNFαをはじめとする炎症性サイトカインの多くが、各種MMPの活性化に伴い、細胞外ドメイン分泌され、末梢血中へ産出されていること、そしてYO-2がplasminの活性中心を阻害することで各種MMPの活性化を阻害し、これらの炎症性サイトカインの血中濃度上昇を抑制し、この致死的な病態の改善に寄与していることが示唆された。また、plasminが各種MMPの活性化だけでなく、CCL2などの各種ケモカインの産生/活性化を促進し、その結果単球・マクロファージなどの炎症性細胞の浸潤が促進されることが明らかになった。

消化器外科平成25年度は1主に急性肝炎、急性膵炎など実質臓器の炎症疾患の薬剤誘発モデルマウスの確立、2各種モデルマウスに対するプラスミン阻害剤投与による生存率の改善の確認、3各種モデルマウスの血中、臓器中における炎症性サイトカイン濃度の上昇の確認とプラスミン阻害剤によるそれらの制御、4炎症性サイトカインの分泌がプロテアーゼ活性によって制御されていることの確認、5各種炎症性サイトカインの供給源を同定することを目標に実験を行った。現在までに急性肝炎に関しては、上記1から5まで予定通り実験を遂行し結果を得ることが出来た。さらに平成26年度に実験予定であったMMP-9遺伝子欠損マウスを使用した急性肝炎マウスモデルの実験を行うことが出来た。その結果、MMP-9遺伝子欠損マウスでは有意に生存率が改善し、さらには臓器中における炎症の鎮静化傾向が認められ、プロテアーゼ活性化の意義、機能解析を予定より進めることができた。平成26年度ではこれまで得られた結果をもとに、より詳細な解析を行わなければならないが、全体的にこれまでの研究はおおむね順調に進展していると評価している。急性肝炎モデルにおいて、血液線維素溶解系(線溶系)因子群や各種MMPの活性化を確認しているが、今後の研究課題として、何がこれらのプロテアーゼ活性化のトリガーになっているのか、またどのような細胞がこうしたプロテアーゼ産生に関わっているのか、など更なる検討が必要である。肝臓・脾臓などの切片からこれらの因子の免疫染色を行ったり、これらの臓器から各種細胞を得てFACSでソーティングを行い、解析を行う予定である。また急性肝炎モデルでの各種臓器への炎症性細胞の浸潤を認めているが、その炎症性細胞の働きや病像形成との関わりについても解析が必要である。またそれらの炎症性細胞の浸潤にCCL2を始めとする各種ケモカインが関係していると考えられるが、急性肝炎モデルにおいてYO2の介入がこれらのケモカインに対する影響に関して詳細な解析を行いたいと考えている。In vitroでは、マウスの腹腔マクロファージのcell lineであるRAW264.8を用いて、plasminやplasmin activatorがマクロファージの活性化にどのように関わるのか、炎症性サイトカイン/ケモカインの産生にどのような影響を与えているのか、遺伝子発現レベルや蛋白レベルでの解析を行う予定である。今後plasminをターゲットにした新規治療を考えていくにあたって、side effectについても考慮する必要がある。1MMP阻害剤は筋肉痛や関節痛などの重大なside effectが報告されていること、2plasminが血栓の溶解に重要な役割を果たしていることから血栓症などのリスクが増大する可能性があること、などに留意しなければならない。急性肝炎モデルの肝臓の病理所見などではYO-2投与による明らかな血栓の増加は指摘できないが、side effectの有無に関してはより多角的な視点から詳細な解析が不可欠と考えている。