hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳活動計測によるマスタスレイブ型手術支援ロボットの最適化設計

マスタ・スレーブ式のロボットを操作する際の操作者の脳活動を計測し,操作者の感じる直感性を客観的・定量的に数値化してロボットを評価し,その値に基づいて手術支援ロボットを最適化設計するシステムの構築を行う.直感的な操作が可能なロボット手術を実現すべく,手術支援ロボットの各パラメータを変化させた際の脳活動への影響と関連性を解明した.そして,直感的に操作可能なロボットの構造設計案を検討した.マスタ・スレーブ式のロボットを操作する際の操作者の脳活動を計測し,操作者の感じる直感性を客観的・定量的に数値化してロボットを評価し,その値に基づいて手術支援ロボットを最適化設計するシステムの構築を行う.直感的な操作が可能なロボット手術を実現すべく,手術支援ロボットの各パラメータを変化させた際の脳活動への影響と関連性を解明した.そして,直感的に操作可能なロボットの構造設計案を検討した.本研究の目的はマスタ・スレーブ型手術支援ロボットの機構と操作者の脳活動の関係性を導出し,直感的に操作可能な手術支援ロボットの構造を設計することである.初年度は研究実施計画に沿って,手術支援ロボットと脳活動の関係性を導出した.手術支援ロボットの直感的な操作にはhand-eye coordinationが求められる.hand-eye coordinationを高めるため,内視鏡とスレーブの最適な位置関係を脳活動から導出した.実験構成として仮想空間内にてロボットアームとターゲットとなるボックスを描画し,ロボットアームの先端とハンドコントローラの先端を同期させて操作可能なシステムを構築した.仮想アームを操作している際の被験者の脳活動を光トポグラフィ(f-NIRS)を用いて計測した.実験条件として内視鏡の位置を固定し,スレーブの位置を変化させて操作を行った.実験の結果,特定のスレーブ位置で操作した際に脳の特定部位が有意に活動することがわかった.有意に脳活動が反応する際のロボットの構造は人間の身体の構造と近く,手首が捻りやすい或いは操作時のイメージと合致しやすい構造であることがわかった.今回の実験結果から,操作時の脳活動はロボットを操作者自身の身体の一部として知覚して操作している「道具の身体化」という現象に深く関与しており,「身体像」という自身の身体のイメージに影響しやすい構造ほど直感的に操作できる可能性があると結論づけた.H25年度に実施した,仮想空間内のロボットアームを操作時の脳機能を解析し,操作性を脳活動から定量化できることを確認した.その成果に基づき,H26年度は仮想空間内でロボット手術(針掛け)タスクを実施している際の脳活動を計測した.この際にH25年度に検討したアームの取り付け位置の他に,内視鏡の俯角がHand-eye coordinationに重要であると考え,本実験では多様な内視鏡の俯角条件下において針掛けタスクをした際の脳活動の変化検証した.実験では,ハンドルコントローラを動かし,仮想空間内のマニピュレータと針で,針掛けタスクを実施している人の脳機能を,脳機能計測装置fNIRSを用いて評価した.実験の際には内視鏡の俯角を15,30,45,60,75,90°の6条件で実施した.実験の結果,特定の内視鏡の俯角にて有意に脳機能が賦活することがわかった.これは内視鏡の俯角が大きいほど見下ろす形となり奥行きが認識にしにくいこと,逆に内視鏡の俯角が小さいほど肘ごと捻らないと針掛けできないことなどからトレードオフが発生し,バランスのいい内視鏡の俯角にて直感的に操作可能となり,脳機能は賦活したものと思われる.上記の成果から,脳機能を用いて手術支援ロボットのアームの内視鏡の俯角を導出した.医用システム研究実施計画の初年度に記載されている「手術支援ロボットと脳活動の関係性の導出」に関して実施できたため,研究は概ね順調に進展している.研究成果として「道具の身体化」という認知科学分野の知見とロボット工学との新たな進展を期待できるセレンディピティも発見できたため,研究成果の収穫は十分である.初年度にて実施した実験成果から,脳活動と手術支援ロボットの構造の関係性を導出したが,脳活動は気分や体調等によって変化する不規則なものであるため,統計的手法や解析手法を新たに提案する必要がある.具体的な提案手法としてカオス解析による決定論的な解析手法か,或いは確率的な解析手法による解析を検討している.脳活動による反応は種類によって両者どちらの手法も用いられることは多いが,本研究ではロボットの操作という応用的な実験系における解析を目指しているため,カオス解析のような決定論的な解析手法よりも,確率的な解析手法の方が適切であると考えている.実験を通してこれらの仮説が適切であるか検証する予定である.初年度は仮想空間内でロボットを操作している際の脳活動を計測するという実験内容であった.実験構成としては仮想空間にロボットを描画したシミュレータを使用し,脳活動計測装置は先端生命医科学センターの共用機器を使用して実験を実施した.そのため,初年度は新たに購入する機器類が少なく済んだため使用額は少なくて済んだ.次年度は初年度にて導出した設計案が臨床的観点から適用可能であるかを検証するため,設計案に従って手術支援ロボットを構築する必要がある.そのため,次年度使用額が生じた.次年度は初年度にて導出した手術支援ロボットの設計案を基に構築し,臨床的観点から手術支援ロボットを直感的に使用可能であるかを検証する.手術支援ロボットの開発はこれまで共同研究を続けてきた製作所に設計案を依頼し開発する予定である.臨床的評価は共同研究先である九州大学病院と連携して実施する予定である.
マウス膵島cDNA libraryのスクリーニングによる膵島自己抗原の検討

マウス膵島のλgtll cDNAライブラリーを10週令の雌NODマウスのプール血清で免疫スクリーニングすることにより,NODマウス血清と反応し正常マウス血清とは反応しない2個のクローン(C17,C18)を得た。10週令の雌NODマウスにおけるそれぞれに対する抗体の頻度はC17が80%,C18が10%であった。C18の塩基配列はマウス・クロモグラニンAの596-1892に一致した。クロモグラニンAは膵島における存在が知られており,膵島炎に関与する自己抗原の1つである可能性がある。一方,C17の塩基配列には,poly(A)部分と46個のアミノ酸配列に相当するopen reading frameが確認されたが,その本体は明らかではない。C17のmRNAの発現はNorthern blotting法でマウス膵島だけでなくマウス脳組織においても認められた。また,ヒト膵においてC17と高い相同性を有するmRNAが存在することを見出し,その部分配列をクローン化した。次に,マウス・クロモグラニンAをin vitro translation/transcriptionで合成し,抗クロモグラニンA抗体のRIA系を作成した。しかし,10週齢雌NODマウスにおける抗クロモグラニンA抗体の頻度はRIAにおいても約10%と低率であった。C17抗原に対するRIAは未だ十分な検出感度が得られていない。また,ヒト膵島cDNA libraryから得られたICA512についても同様のRIA系を作成し,ヒトIDDMにおける意義を検討した。ICA512抗体はGAD抗体とは異なり,急性発症のIDDMにおいて陽性率が高く,slowly progressive IDDMでは低率であった。抗体価は発症後5年以内に急速に低下した。NODマウスのλgt11 cDNAライブラリーを10週令の雌NODマウスのプール血清で免疫スクリーニングすることにより、NODマウス血清と反応する6個のクローンが得られた。このうち正常マウス血清とは反応しない2個のクローンについて検討を行った。一方のクローン(C17)の挿入cDNAは約0.5kb,他方(C18)は約1.5kbであり,10週令の雌NODマウスの個々の血清を用いた検討では,それぞれに対する抗体の頻度はC17が80%,C18が10%であった。λgt11に挿入されているcDNAをEcoR1プライマーを用いて増幅し,TAクローニング法によりpCRベクターにサブクローニングして,カラーセレクションを行った。得られたプラスミドを用いてをcDNAの塩基配列を決定した。GenBankのデータベースを検索したところ,C18の塩基配列はマウス・クロモグラニンAの596-1892に一致した。クロモグラニンAは膵島における存在が知られており,膵島炎に関与する自己抗原の1つと考えられる。C17の塩基配列では,poly (A)部分と46個のアミノ酸配列に相当するopenreading frameが確認されたが,翻訳開始部位を含んでおらず,さらに高分子のペプチドの断片であると考えられる。C17の塩基配列と高いホモロジーを示す既知の配列はデータベースに見いだせず,その本体は明らかではないが,C17のmRNAの発現はNorthern blotting法でマウス膵島だけでなくマウス脳組織においても認められた。C17の全長を明らかにするため,プラスミドからEcoR1により切り出したC17をプローブとして用いてマウス膵島cDNAライブラリーをplaque hybridizationでスクリーニングした。現在までに得られたクローンの中でC17と一致する配列を有するものは0.7kbが最大であり,全長を含んでいないため,なおスクリーニングを継続中である。

マウス膵島cDNAライブラリーの雌NODマウス血清による免疫スクリーニングで得られた2個のクローン(C17,C18)につき検討を行った。C18の塩基配列はマウス・クロモグラニンAの596-1892に一致した。C17の塩基配列には,poly(A)部分と46個のアミノ酸配列に相当するopen reading frameが確認されたが,その本体は明らかではない。しかし,ヒト膵においてもにもC17と高い相同性を有するmRNAが存在することを見出し,その部分配列をクローン化して検討中である。マウス・クロモグラニンAをin vitro translation/transcriptionで合成し^<35>Sでラベルして抗クロモグラニンA抗体のRIA系を作成した。しかし,10週齢雌NODマウスにおける抗クロモグラニンA抗体の頻度は約10%と低率であった。。C17抗原に対するRIAも同様にして作成したが,未だ十分な検出感度が得られていない。また,ヒト膵島cDNA libraryの免疫スクリーニングで得られたICA512(IA2)についても同様のRIA系を作成し,ヒトIDDMにおける意義をGAD抗体と比較して検討した。ICA512抗体は若年IDDMで高率であったが,GAD抗体とは異なり成人発症例では低率であった。また,急性発症のIDDMにおいては陽性率が37%と高く,slowly progressive IDDMでは6%と低率であった。ICA512抗体価は発症後5年以内に急速に低下し,急激なβ細胞破壊と関連するものと考えられた。
交代勤務看護師を対象とした認知行動療法を用いた睡眠衛生教育プログラムの確立

交代勤務者は常に社会的な時差ぼけ状態にさらされ、心身への健康問題が注目されているが、交代勤務者の睡眠の対処行動の実態はほとんど知られていない。そこで本研究は、交代勤務の睡眠実態を主観的及び客観的な評価から明らかにし、睡眠学に基づく、実施可能な交代勤務者への睡眠衛生教育の確立、働き方の見直し、及び交代勤務者の自発的な対処方法の確立を目指し、以下の項目を明らかにする。1交代勤務看護師における睡眠の実態と健康関連QOLとの関連。2主観的・客観的な睡眠の質と眠気を指標とした、個別に実施する睡眠衛生教育の効果。31と2の成果から、集団を対象とした交代勤務者の睡眠衛生教育の確立とその有用性。
グルタミン酸受容体拮抗薬が侵害刺激に対する交感神経反応に及ぼす影響および作用部位

全身麻酔とグルタミン酸受容体の関係を検討するために,疼痛(侵害刺激)に対する交感神経反応に及ぼすグルタミン酸受容体拮抗薬の影響を検討した.研究にはWistar雄ラットを用い,ウレタン及びα-クロラロースにて麻酔を行い,気管切開ののち調節呼吸下で実験を行った.右大腿動脈,静脈からそれぞれ動静脈カテーテルを挿入し,圧トランスデューサに接続して脈拍・血圧測定を行うと共に薬剤投与経路に使用した.侵害刺激として,左後肢ピンチ刺激を用いた.今年度は実験系を作成・確立するとともに,NMDA型グルタミン酸受容体拮抗薬MK-801の静脈内投与の影響を検討した.まず,MK-801を静脈内投与した場合に交感神経系に最大作用をもたらす時刻について検討し,薬物投与後15分の時点で刺激を行うこととした.次に,MK-801の投与量について検討し,0(コントロール),10μg/kg,100μg/kg,1mg/kgを投与した場合の,刺激前後の脈拍・血圧の最大変化を刺激前値の百分率にした値について解析を行った.侵害刺激に対する血圧・脈拍の変動は,共にMK-801投与により用量依存性に抑制された.その効果はMK-801を投与しない場合に比較して,10μg/kgで5575%,100μg/kgでは3040%,1mg/kgでは2227%であった.この結果は,既に報告した体性-自律神経反射を用いた検討の結果ともよく一致した.また実験を通じて,MK-801の投与後から作用が持続していると考えられる時間帯については,血圧・脈拍が投与前に比べて安定していた.循環動態上からはあたかも麻酔薬が投与されたような状態であったが,この現象を数値化して比較するのは困難であった.次年度では,投与経路を脳室内,脊髄内とし,グルタミン酸受容体拮抗薬が侵害刺激に対する交感神経反応を抑制する部位についての検討を行う予定である.全身麻酔とグルタミン酸受容体の関係を検討するために,疼痛(侵害刺激)に対する交感神経反応に及ぼすグルタミン酸受容体拮抗薬の影響を検討した.研究にはWistar雄ラットを用い,ウレタン及びα-クロラロースにて麻酔を行い,気管切開ののち調節呼吸下で実験を行った.右大腿動脈,静脈からそれぞれ動静脈カテーテルを挿入し,圧トランスデューサに接続して脈拍・血圧測定を行うと共に薬剤投与経路に使用した.侵害刺激として,左後肢ピンチ刺激を用いた.今年度は実験系を作成・確立するとともに,NMDA型グルタミン酸受容体拮抗薬MK-801の静脈内投与の影響を検討した.まず,MK-801を静脈内投与した場合に交感神経系に最大作用をもたらす時刻について検討し,薬物投与後15分の時点で刺激を行うこととした.次に,MK-801の投与量について検討し,0(コントロール),10μg/kg,100μg/kg,1mg/kgを投与した場合の,刺激前後の脈拍・血圧の最大変化を刺激前値の百分率にした値について解析を行った.侵害刺激に対する血圧・脈拍の変動は,共にMK-801投与により用量依存性に抑制された.その効果はMK-801を投与しない場合に比較して,10μg/kgで5575%,100μg/kgでは3040%,1mg/kgでは2227%であった.この結果は,既に報告した体性-自律神経反射を用いた検討の結果ともよく一致した.また実験を通じて,MK-801の投与後から作用が持続していると考えられる時間帯については,血圧・脈拍が投与前に比べて安定していた.循環動態上からはあたかも麻酔薬が投与されたような状態であったが,この現象を数値化して比較するのは困難であった.次年度では,投与経路を脳室内,脊髄内とし,グルタミン酸受容体拮抗薬が侵害刺激に対する交感神経反応を抑制する部位についての検討を行う予定である.
国際金融システム・金融安定性と金融政策

本研究は,国際金融システム・金融不安定性と金融政策との関係について検討する.主な理論・実証的研究成果は,金融市場におけるボラティリティ期待指数が金融不安定性および金融政策のため,経済金融不確実性の重要な指標であることを示す.金融政策フォワード・ガイダンスの安定効果を評価するため,日本銀行政策決定会議前後における期待変動性指数にも焦点を当てる.国際金融システムにおけるイスラム金融・銀行のリスク・シェアリングによる金融セクターと実体経済の関係強化について新しい視点を与える.その関係を測定するトービンQの長期均衡への調整メカニズムはレジーム依存的であり,投資支出を通じて行われることを証明する.本研究は,国際金融システム・金融不安定性と金融政策との関係について検討する.主な理論・実証的研究成果は,金融市場におけるボラティリティ期待指数が金融不安定性および金融政策のため,経済金融不確実性の重要な指標であることを示す.金融政策フォワード・ガイダンスの安定効果を評価するため,日本銀行政策決定会議前後における期待変動性指数にも焦点を当てる.国際金融システムにおけるイスラム金融・銀行のリスク・シェアリングによる金融セクターと実体経済の関係強化について新しい視点を与える.その関係を測定するトービンQの長期均衡への調整メカニズムはレジーム依存的であり,投資支出を通じて行われることを証明する.本研究プログラムは金融規制、金融安定性および金融政策に関連する様々な問題を批判的・実証的観点から考察する、相補的な3つのプロジェクトから構成されている.まず、国際金融システムを形成する諸力について、増大する市場変動性に注目しながら規制的な観点から検討する.次に、金融が不安定な期間における変動性の予想と金融政策の策定との間の関係について調査する.最後に、実質利子率の非線形調節に対して実証的検証を行うことで、金融部門とマクロ経済との間の結びつきについて調べる.本研究の主な目的は、VXJ指数のような先行的な変動性指数が経済不確実性の信頼できる指数になること、これらの指数が金融の安定性をもたらす金融政策の形成にとって不可欠となることの新しい証拠を提供することである.Project-A-「国際金融システムと金融規制」、Project-B-「金融安定性・期待変動性と金融政策」とProject-C-「債務・金融市場とマクロ経済」の3つのプロジェクトから成り、1年目の平成24年度においては、計画通り研究を進めることができ、次の成果を得た.において、金融が不安定な期間における期待変動性の形成メカニズムについて実証分析結果(Maghrebi,Holmes and Oya,2013)を査読付雑誌に投稿した。Project-C-では、経済景気循環局面の分析に適用する計量的推定モデルMarkov-regime-switching modelを用いて、経済変動・景気の低迷下における金融安定性と期待ボラティリティの行動変化についての分析結果(Nishina-Maghrebi-Holmes,RPBFMP,2012)を査読制付雑誌の論文として発表した.本研究プログラムは金融規制、金融安定性および金融政策に関連する様々な問題を批判的・実証的観点から考察する、相補的な3つのプロジェクトから構成されている.まず、国際金融システムを形成する諸力について、増大する市場変動性に注目しながら規制的な観点から検討する.次に、金融が不安定な期間における変動性の予想と金融政策の策定との間の関係について調査する.最後に、実質利子率の非線形調節に対して実証的検証を行うことで、金融部門とマクロ経済との間の結びつきについて調べる.本研究の主な目的は、VXJ指数のような先行的な変動性指数が経済不確実性の信頼できる指数になること、これらの指数が金融の安定性をもたらす金融政策の形成にとって不可欠となることの新しい証拠を提供することである.Project-A-「国際金融システムと金融規制」、Project-B-「金融安定性・期待変動性と金融政策」とProject-C-「債務・金融市場とマクロ経済」の3つのプロジェクトから成り、2年目の平成25年度においては、計画通り研究を進めることができ、次の成果を得た.本研究プログラムは金融規制、金融安定性および金融政策に関連する様々な問題を批判的・実証的観点から考察する、相補的な3つのプロジェクトから構成されている.まず、国際金融システムを形成する諸力について、増大する市場変動性に注目しながら規制的な観点から検討する.次に、金融が不安定な期間における変動性の予想と金融政策の策定との間の関係について調査する.最後に、実質利子率の非線形調節に対して実証的検証を行うことで、金融部門とマクロ経済との間の結びつきについて調べる.本研究の主な目的は、VXJ指数のような先行的な変動性指数が経済不確実性の信頼できる指数になること、これらの指数が金融の安定性をもたらす金融政策の形成にとって不可欠となることの新しい証拠を提供することである.Project-A-「国際金融システムと金融規制」、Project-B-「金融安定性・期待変動性と金融政策」とProject-C-「債務・金融市場とマクロ経済」の3つのプロジェクトから成り、平成26年度の最終年度においては、計画通り研究を進めることができ、次の成果を得た.26年度が最終年度であるため、記入しない。社会科学経済学・財政学・金融論26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究プログラムは研究期間3年間の平成24年度の1年目において、計画通り研究を進められた.相補的な3つの研究プロジェクトによって国際金融システム・金融安定性と金融政策の関連についての更なる証拠が得られた.国際金融システムにおけるイスラム金融の特徴についての理論分析結果、および経済景気循環・経済不確実の分析のため、金融政策の意思決定をする上で有用である先行的な金融市場変動性指数についての実証分析結果を国際学会、国際研究会において発表し、国際査読制付雑誌へ論文を投稿した.

本研究プログラムは研究期間3年間の平成25年度の2年目において、計画通り研究を進められた.相補的な3つの研究プロジェクトによって国際金融システム・金融安定性と金融政策の関連についての更なる証拠が得られた.国際金融システムにおけるイスラム金融の特徴についての理論分析結果、および経済景気循環・経済不確実の分析のため、金融政策の意思決定をする上で有用である先行的な金融市場変動性指数についての実証分析結果を国際学会、国際研究会において発表し、国際査読制付雑誌へ論文を投稿した.26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究プログラムの残存研究期間は2年であり、中旬の平成25年度において、計画通り研究を推進する予定である.プロジェクト-Aの完成に当たって、国際金融システムと金融規制について研究の続き、総合分析結果の整理と解釈を行う,プロジェクトB-は継続期間中であり、金融安定性・期待変動性と金融政策について実証分析を継続予定である.同様に、プロジェクト{においても、経済変動・経済不確実性と金融市場期待ボラティリティ指数についても交付申請書に記載した計画とおりに計量経済分析を行う予定である.また、研究成果を学会等における論文発表・レフリー制雑誌に投稿する予定である.本研究プログラムの残存研究期間は1年であり、中旬の平成26年度において、計画通り研究を推進する予定である.プロジェクト-Aの2年目での完成であるが、国際金融システムと金融規制について研究を続け、総合分析結果の整理と解釈を行う.プロジェクト-Bは継続期間中であり、金融政策の方向性を金融市場に明示する指針・金融安定性・期待変動性について実証分析を継続予定である.同様に、プロジェクト-Cにおいても、経済変動・経済不確実性と金融市場期待ボラティリティ指数についても計量経済分析を続ける行う予定である.また、研究成果を学会等における論文発表・レフリー制雑誌に投稿する予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。研究プロジェクトBとCの研究成果に関連するインプライド・ボラティリティ指数Volatility Index Japan時系列は、大阪大学・金融保険教育研究センターにおいて更新・公開されている.(VXJ研究グループ仁科一彦Nabil Maghrebi大屋幸輔生方雅人深澤正彰山崎和俊石田功黒瀬雄大高橋慎).データ公開の目的は、教育又は個人使用への情報提供といった社会的貢献にある.
文献資料年代推定のためのガイドライン作成

「文献資料年代推定のためのガイドライ.ン」のプロトタイプを作成し、その試用と改訂を行った。原本の実地調査を重ね、ガイドラインへのフィードバックを繰り返した。昨年度までの研究を受け、「文献資料年代推定のためのガイドライン」のプロトタイプを作成した。これは文献資料年代推定のための指標(メルクマール)となる事象を整理し、その年代別の推移を記述したものである。その上で、貴重古典籍を多く蔵する京都大学附属図書館(貴重書庫を含む)、京都大学文学部図書館(貴重書庫を含む)、高山寺、勧修寺などを中心に原本の実地調査を行った。加えて、国立国会図書館、東京大学、東洋文庫、金沢文庫などを訪れ、資料の収集を行うと同時に、「文献資料年代推定のためのガイドライン」へのフィードバックを繰り返した。つまり、ガイドラインを実際の調査で実用し、その有効性を測定しながら、改善を加える作業を数度にわたり繰り返した。その過程で、大型液晶ディスプレイを導入し、作業の効率化を図った。今年度の研究で、ひとまずプロトタイプの完成を見たが、複数の研究者にガイドラインを試用してもらうこと、ならびに、ガイドラインの公表までには至らなかった。「文献資料年代推定のためのガイドライン」を作成することを目的に、原本の実地調査と従来の研究・知識の整理を行った。貴重古典籍を多く蔵する京都大学附属図書館(貴重書庫を含む)、京都大学文学部図書館(貴重書庫を含む)、高山寺、神護寺、勧修寺などを中心に原本の実地調査を行った。加えて、天理図書館、国立国会図書館、東京大学、東洋文庫、金沢文庫などを訪れ、資料の収集に努めた。また、二松学舎大学で行われた訓点資料解読講習会に出席し、知見を得た。同時に、文献資料を扱う上での基礎知識の共有の必要性を強く感じた。これらの原本実地調査にあたり、可能な場合には、デジタルカメラあるいはデジタルビデオを用いて、資料の撮影を行った。それが不可能な場合には、マイクロフィルムからの写真の焼き付けを依頼した。いずれの場合にも、「文献資料年代推定」という目的に留意して、調書を作成し、多くのデータを得た。これらの現地調査に、携帯容易かつ高性能なパーソナルコンピュータを持参することで、調査を格段に効率化することができた。また、これらの資料画像、調書、各種データ類などについては、大型HDDを使用して、データの蓄積を行い、今後の利用の便宜を図った。以上の調査を通して、文献資料年代推定のための指標(メルクマール)となりうる事象にどのようなものがあるかを、事項にわけた上で(書誌、紙、墨色、文字、音韻、語彙、表記、文体、内容など)、整理を行った。今後の調査で更にそれらを補訂する予定である。加えて、従来の研究の中で言及されている、文献資料年代推定に関わるあらゆる記述を収集するよう努めた。
心原性脳塞栓予防につながる多領域複合的アプローチによる診断および治療法の構築

心房細動の最も深刻な合併症である心原性脳梗塞の原因である左房内血栓の形成機序解明ならびに予防のため、MRIや心臓超音波検査などを使用した左房内の血流解析、また、血液凝固因子と血流の関連など、複合的なアプローチによる診断および治療法を構築することを目的とする。
看護師による外来化学療法中のがん患者の精神症状評価システム構築に関する研究

外来化学療法中のがん患者の精神症状評価システム開発をめざし、看護師によるつらさと支障の寒暖計と精神科医による症状評価システムの実施可能性について検討した。外来化学療法中のがん患者130名に調査を行い、強い精神的つらさを示した38名のうち、6名が精神科医による面接を希望した。残り32名のうち、半数はその後の寒暖計調査で閾値を下回った。対象者において精神的支援の潜在的ニーズはあり、一部の対象者には介入効果があったと考えられる。本研究は、外来化学療法中のがん患者に看護師が介在して精神症状評価ツールであるつらさと支障の寒暖計を施行し、精神的支援の必要性の有無を評価するシステムの実施可能性について検討するものである。本年度は施設的倫理審査委員会にて当該研究について承認をえた後、研究計画に沿って調査を開始した。平成19年6月26日より同年12月28日までに広島大学病院において外来化学療法を受けるがん患者に対じ、看護師より133名に調査紙を配布し、研究への参加同意を得られたのは130名(平均年齢58.0[26-76]才。男46名。乳がん32、悪性リンパ腫18、胃がん17、結腸・直腸がん16、膵がん10、卵巣がん6、肺がん5、肝門部胆管がん5、子宮頸がん4、食道がん4、そめ他13。再発がん50、アジュバント治療21。)であった。つらさと支障め寒暖計はのべ388回(1名につき1-8回)施行し、つらさが4点かつ支障が3点以上であつたのはのべ53回、40名であった。精神科で加療中の2名をのぞき、38名に看護師より精神科医による面接をすすめ、同意したのは6名であった(平均年齢61[44-70]才。男1名。乳がん2、結腸がん1、肺がん1、悪性リンパ腫1、食道がん1。再発がん4。)。精神科医による面接の結果大うつ病(現在軽症)1名;大うつ病(部分寛解)1名、適応障害4名であった。面接調査への満足度は平均78.3% (標準偏差14. 7%)であった。32名が精神科医による面接を拒否しており、心理的ハードルを下げるとともに継続したサポート体制を構築することが課題であるが、一部の対象者には本研究の介入効果はあったと考えられる。がん患者において抑うつは看過ごされやすいことが示唆されている。本邦における抑うつの簡便なスクリーニング法として、つらさと支障の寒暖計が開発され、入院患者において精神科受診につなげるスクリーニング法としての有用性が示唆されている。外来化学療法を受ける患者は嘔気や食欲不振など重篤な副作用のために抑うつを潜在的にかかえやすいと考えられている。したがって外来診療において抑うつを察知し精神科診療に結びつける有効なシステムを開発する必要がある。本研究の目的は、患者にとって最も身近な医療者である看護師によるつらさと支障の寒暖計を用いた治療導入システムを開発することである。平成19年6月末より半年間に広島大学病院において外来化学療法を受けるがん患者を対象とし、結果130名の同意者に調査を行った。つらさ4点、支障3点の閾値以上であった38名のうち、精神科医による面接を希望したものは6名であった。不同意の理由は「まだ自分でなんとかできる。」「友人がいるから大丈夫。」「そこまではしなくても。」といったものであった。精神科医による診断の結果、大うつ病2名、適応障害4名であり精神科での治療継続を推奨し、5名が受診に至った。面接を希望しなかったもののうち、半数はその後の寒暖計調査で閾値を下回った。面接調査への満足度は平均78.3%(標準偏差14.7%)であり、低くはないため、対象者において精神的支援の潜在的ニーズはあり、一部の対象者には介入効果があったと考えられる。精神科受診への心理的ハードルを下げるとともに継続したサポート体制を構築することが課題である。
生物学的製剤時代における関節リウマチに対するリハビリテーションに関する検討

生物学的製剤を投与中の関節リウマチ患者に対して運動療法および関節可動域訓練を実施した。運動療法は、握力、ピンチ力、下肢筋力を改善した。IL-6が運動療法の評価の指標となる可能性が示唆された。関節可動域訓練は、疾患活動性に影響することなく、関節可動域を改善した。そして、生物学的製剤を投与開始する高中等度疾患活動性の関節リウマチ患者にリウマチ体操を実施した。疾患活動性の低下、筋力の改善が認められるとともに、疼痛の指標としてサブスタンスPが有用である可能性が示唆された。さらに、関節超音波検査はリハビリテーションが疾患活動性を悪化させることなく、安全に実施可能であることを確認するのに有用であった。生物学的製剤投与中の関節リウマチに対する運動療法の効果を明らかにするために、疾患活動性マーカー、筋力測定ならびに関節超音波検査を実施した。対象はA病院リウマチ・膠原病内科で生物学的製剤を投与中の関節リウマチ患者10名(年齢60.5±8.7、罹病期間5.5±3.6年(19年))であった。治療開始前の疼痛関節数3.6±3.3関節、腫脹関節数2.1±1.2関節、CRP 0.40±0.65mg/dL、DAS28-CRP 3.17±1.81であった。握力は138.2±73.9mmHg、ピンチ力は4.3±2.9kg、膝関節筋力は屈曲9.2±3.5kgf、伸展は23.5±7.2kgfであった。パフォーマンステストでは、TST-5は8.5±2.4秒で、TUGは5.8±1.3秒であった。なお、本研究はA病院倫理委員会にて承認を得て行った。これらの患者に週2回運動療法を施行し、治療開始12週後、ピンチ力、握力、下肢筋力の改善が認められ、パフォーマンステストにおいても改善が認められた。疼痛関節数、腫脹関節数、疼痛VAS、mHAQ、CRP,DAS28-CRPについては有意な変化は認められなかった。また、治療開始12週後で関節超音波検査を実施していたが、滑膜増殖ならびにパワードプラシグナルに有意な変化は認められなかった。以上のことから、生物学的製剤投与中の関節リウマチの患者において、運動療法は有効であり、疾患活動性を悪化させることなく安全に行うことができた。現在までに超音波検査装置も揃い、研究もおおむね順調に進んでおり、関節リウマチに対する運動療法の効果について、疼痛関節数、腫脹関節数、疼痛VAS、mHAQ、CRP、DAS28-CRPをを測定するとともに、握力、ピンチ力、膝関節筋力、パフォーマンステスト(TST-5、TUG)を計測した。さらに、超音波検査を実施することができた。研究成果については、リウマチならびにリハビリテーション関連の学会で発表するとともに、論文にまとめる予定である。生物学的製剤投与中の関節リウマチに対する関節可動域訓練の効果を明らかにするために、疾患活動性マーカー、関節可動域の測定ならびに関節超音波検査を実施した。対象はA病院リウマチ・膠原病内科で生物学的製剤を投与中の関節リウマチ患者10名である。年齢は60.7±12.7歳で、男性2名、女性8名である。罹病期間は14.0±13.8年(0.340年)で、生物学的製剤はインフリキシマブが1名、エタネルセプトが6名で、トシリズマブが3名であった。治療前の圧痛関節数は5.0±4.2関節、腫脹関節数は4.2±3.9、疼痛VASは36.2±24.0、CRPは0.2±0.6、DAS-CRPは3.2±1.3、mHAQは0.3±0.4であった。関節可動域については、肩関節屈曲124.7±40.9°、伸展51.8±13.2°、肘関節屈曲141.4±5.6、伸展0、手関節掌屈46.7±9.4、背屈38.2±16.4、拇指MCP屈曲46.3±14.7、伸展2.3±19.1で、リーチ動作は7点中6.5±1.1点であった。握力は160.8±73.1mmHg、ピンチ力は2.9±1.7kgであった。これらの患者に、関節可動域訓練を12週間実施した。本研究はA病院倫理委員会にて承認を得て実施した。関節可動域訓練後、上肢の関節可動域の改善が認められたが、stageの進んだ進行例にはその効果は弱かった、圧痛関節数、腫脹関節数、疼痛VAS、CRP、DAS-CRPおよびmHAQについては有意な変化は認められなかった。関節超音波検査においても、滑膜肥厚やパワードプラシグナルに有意な変化は認められなかった。以上のことから、生物学的製剤投与中の関節リウマチ患者において関節可動域訓練は有効であり、疾患活動性を悪化させることなく安全に行うことができた。研究も概ね順調に進んでおり、関節リウマチに対する関節可動域訓練の効果について、疼痛関節痛、腫脹関節痛、疼痛VAS、mHAQ、CRP、DAS-CRPを測定するとともに、関節可動域、リーチ動作、握力、ピンチ力を計測した。

今年度の日本リウマチ学会(JCR2017)において、生物学的製剤を投与した関節リウマチ患者の握力、ピンチ力に対する有効性について発表した。今後も研究成果については、リウマチならびにリハビリテーション関連の学会で発表するとともに、論文にまとめる予定である。生物学的製剤を投与する関節リウマチに対するリウマチ体操の効果を明らかにするために、疾患活動性マーカー、筋力測定ならびに関節超音波検査を実施した。対象はA病院リウマチ・膠原病内科で生物学的製剤を投与する関節リウマチ患者15名(年齢64.7±14.4歳、男性3名、女性12名)であった。生物学的製剤は、エタネルセプトが4名、トシリズマブが4名、アバタセプトが7名であった。治療開始前の圧痛関節数は6.5±6.0、腫脹関節数は5.1±3.6、CRPは2.34±2.64mg/dL、DAS28-CRPは4.20±1.20、mHAQは0.3±0.4であった。握力は12.8±6.6kg、ピンチ力は3.3±2.1kg、四頭筋力(伸展)は18.7±6.8kgfであった。6分間歩行距離は397.0±147.4mであった。なお、本研究はA病院倫理委員会にて承認を得て行った。これらの患者に生物学的製剤の投与とともにリウマチ体操を毎日1セット実施してもらった。12週間後、圧痛関節数、腫脹関節数、CRP、DAS28-CRP、握力、四頭筋力、6分間歩行距離に改善が認められた。しかし、mHAQ、ピンチ力については有意な変化は認められなかった。また、関節超音波検査において滑膜肥厚とパワードプラシグナルの改善を認めた。以上のことから、生物学的製剤を投与する関節リウマチ患者において、リウマチ体操は有効であり、疾患活動性を悪化させることなく安全に行うことができた。生物学的製剤を投与中の関節リウマチ患者に対して運動療法および関節可動域訓練を実施した。運動療法は、握力、ピンチ力、下肢筋力を改善した。IL-6が運動療法の評価の指標となる可能性が示唆された。関節可動域訓練は、疾患活動性に影響することなく、関節可動域を改善した。そして、生物学的製剤を投与開始する高中等度疾患活動性の関節リウマチ患者にリウマチ体操を実施した。疾患活動性の低下、筋力の改善が認められるとともに、疼痛の指標としてサブスタンスPが有用である可能性が示唆された。さらに、関節超音波検査はリハビリテーションが疾患活動性を悪化させることなく、安全に実施可能であることを確認するのに有用であった。本年度は運動療法の関節リウマチに対する効果について検討を行った。その研究成果については、学会で発表し、論文として投稿を予定している。次年度は、生物学的製剤投与中の関節リウマチ患者に関節可動域訓練を実施し、以下の項目について比較検討を行う。関節リウマチの活動性は腫脹関節痛、圧痛関節数、被験者による痛みの評価(疼痛VAS)、mHAQならびにDAS28-CRPによって評価する。筋力(握力、ピンチ力、下肢筋力)、関節可動域を計測する。赤血球沈降速度やCRPとともに、TNFα、IL-1、IL-6のサイトカインの血中濃度も検査する。関節炎マーカーとしてMMP-3を測定する。さらに、画像的評価のために、超音波検査を実施する。本年度は関節可動域訓練の関節リウマチに対する効果について検討を行った。次年度は、生物学的製剤投与中の関節リウマチ患者にリウマチ体操を実施し、以下の項目について比較検討を行う。関節リウマチの活動性は圧痛関節数、腫脹関節数、被験者による痛みの評価(疼痛VAS)、mHAQならびにDAS-CRPによって評価する。筋力(握力、ピンチ力)、関節可動域を計測する。画像的評価のために、超音波検査を実施する。
アルペンスキー競技におけるトップレベル選手を対象としたタイム分析に関する研究

平成30年度は,アルペンスキー競技の回転種目を対象として、2017年1月に調査を行ったオリンピックテストイベント(ファーイーストカップ)と2018年2月に開催された平昌オリンピックでのタイム分析を実施し,両者の比較からオリンピック本大会に向けたテストイベントにおけるレース分析の有効性について検討を行った。タイム分析の結果,オリンピックテストイベントとして位置づけられたファーイーストカップに出場する男子選手群(以下、FEC)とオリンピックに出場する男子選手群(以下、OWG-M)及び女子選手群(以下、OWG-L)の各分析対象群間で全斜面及び各区間タイムで有意な差が生じていた。その要因として各レースにおけるゲートセッティングの違いや出場する選手の競技能力の違いがタイム差に影響していると考えられた。また,各分析対象群の全斜面タイム及び各区間タイムの相関関係について検討した結果,全ての分析対象群において全斜面タイムと各区間タイムの間に有意な相関関係が認められた。このことから,オリンピックアルペンスキー競技回転種目で使用されたYongpyongのコースにおいて,スタートからゴールまでをより早いタイムで滑走するためには,全ての斜面でミスなく滑走することが求められる特異性があったことが推察され,予め競技レベルの異なるカテゴリーのレース分析を行っておくことは,その競技コースを使用したレースの戦略を練るための手立てとして重要であることが示唆された。そして,FECとOWG-Lの相関関係の傾向が類似していたことから,本研究の事例からは,出場する選手の性別や競技レベルのカテゴリーは異なるが,FECのタイム分析結果はOWG-Lの競技に対して参考になる可能性があることが明らかとなった。平成27年度は、アジアトップレベルのアルペンスキー選手が出場する競技会(Far East Cup)の調査・分析を実施した。競技会が開催されたジサンリゾート(韓国)は、2018年開催の平昌オリンピックで使用される会場とは異なるものの、気候やコースコンディションが類似しているため、平昌オリンピックに向けた日本人選手の競技力向上に向けた重要な知見を得られると考えられた。調査・分析内容は、オリンピックでのメダル獲得が期待される男子回転競技のタイム分析を行った。アルペンスキー回転競技の競技コースは、さまざまな斜度のコースや不規則に旗門間隔が変化するゲートセッティングで構成される。そこで、タイム分析では、コース上のどの斜面でタイム差が生じているか、またどのような旗門インターバルの区間でタイム差が生じているかを分析した。タイム分析の結果、上位選手が全体タイムを短縮するためにはスタート直後の緩斜面で初速を高め、急斜面では減速要素の少ない滑走技術によって滑走し、各斜面区間において瞬時の適切なゲートセッティングの判断が求められ、各局面に応じた戦術的な滑走が重要になることが示唆された。中位及び下位選手の競技力向上のためには、急斜面の滑走スピードを維持・増加し、ゴール前の斜面につなげることができる技術・戦術が必要となると考えられた。加えて、リズム変化の旗門部分で脚部及びエッジを素早く切り換え、スキーを大きくずらすことなくフォールライン方向へスキーを滑らせていくことも課題として明らかになった。以上の結果は、各技能レベルの選手が競技力を向上せるための重要な課題として位置づけられる。次年度は平昌オリンピックの競技会場でプレ大会が開催される予定であることから、本年度の研究成果を活かして、より競技レベルの高い選手を対象とした調査・分析を行い、日本人選手の競技力向上に貢献する研究を行う。平成27年度は、ワールドカップの下のカテゴリーであるコンチネンタルカップ(Far East Cup)を対象としてタイム分析を実施した。これは当初計画にはなかった内容であるが、平昌オリンピックが開催される韓国でのレースを調査しておくことで、事前にレース環境やコンディションを把握しておく必要があると判断し、追加した。本来であれば平昌オリンピックで使用される競技会場(ヨンピョンリゾート)でのレースを分析する予定であったが、開催地がジサンリゾートに変更となったため、当地でのレースについて調査・分析を行った。本年度の研究では、韓国のスキー場での現地調査を行ったことで、韓国のレース会場における気候やコースコンディションを把握することができ、アジアトップレベル選手の各斜面及び各旗門における諸特徴を明らかにすることができた。今後は、タイム分析に加えて、滑走ライン分析などを実施し、研究内容をより精緻化する。また、研究計画書では平成27年度には海外のワールドカップにおける現地調査を実施する予定であったが、暖冬によるレースキャンセル等の影響もあり、実施することができなかった。しかし、代替えとして日本で開催されたワールドカップの調査を実施し、世界トップレベルのアルペンスキー選手の映像データは取得済みであり、分析を進めている。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。平成28年度は、2017年2月に調査を行った国際的なアルペンスキーの競技会であるワールドカップ回転競技(苗場スキー場〔新潟県〕開催)の分析を行った。分析内容としては、スタートからゴールまでを斜面毎に区分した区間タイム分析、滑走ライン分析、技術分析を実施した。本競技会には世界トップレベルの選手が出場することから、日本人選手と比較検討することで、日本人選手の競技力向上に向けた重要な知見が得られると考えられた。タイム分析の結果、海外選手と日本人選手との間には全ての斜面区間で有意な差が認められたが、特に急斜面区間に増設された人工的なウェーブ(起伏)の箇所でタイム差が大きく開く傾向が明らかとなった。滑走ライン分析の結果、海外選手と比較して日本人選手は、旗門の横及び下部でターン弧が大きく膨らむ傾向が明らかとなった。

そして、技術分析の結果、ゲートアタック時の胴体(胸)の向き・ゲート通過後のスキー操作・切り換え時のポジショニング(臀部の位置)に関して、差異があることが明らかとなった。これらのことから、日本人選手の課題として「斜面変化及び起伏(ウェーブ)への対応」「斜面・ゲートセッティングに応じた高い滑走ラインの維持」の2点があげられた。これら課題を克服するための技術的課題として、「旗門上部でのスキーの方向付け・荷重始動」「安定したポジショニング・バランスの保持」「外脚主動によるスキー操作」「スキーの撓みを利用した素早い切り換え動作」があげられた。以上の結果は、日本人選手が競技力を向上し、国際的な大会で上位に行くための重要な課題として位置づけられる。また、平成28年度には、平昌オリンピックの会場(ヨンピョンリゾート〔韓国〕)で開催されたプレ大会の現地調査も実施したことから、調査内容の分析を進め、オリンピックに向けた日本人選手の競技力向上に貢献する研究を行う。平成28年度は、前年度に調査を行ったワールドカップのレースを対象として、タイム分析を実施した。前年度はワールドカップの下のカテゴリーであるコンチネンタルカップ(Far East Cup)のタイム分析を実施し、その分析手法を応用して世界トップレベルの選手と日本人選手の比較分析を行い、トップレベル選手の技術的諸特徴や日本人選手の競技力向上のための課題を明らかにすることができた。また、当該年度においては、2018年に開催される平昌オリンピック(韓国)のアルペンスキー競技開催地で行われたプレ大会の現地調査を実施し、競技の様子を撮影した映像データを取得することができた。出場した選手の技能レベルはオリンピック出場選手と比較すると劣るが、プレ大会ということでオリンピック本番と同様のコースコンディションでレースが行われたことから、平昌オリンピックに向けた有効な知見を得ることができると考える。今後は、この現地調査での映像をもとに平昌オリンピックに向けてレース分析を進めていきたいと考える。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。平成29年度は、2017年1月に調査を行った平昌オリンピックのプレ大会(Far East Cup Yongpyong大会、会場:ヨンピョンリゾート〔韓国〕)の分析を行った。分析内容としては、競技成績に基づき上位群・中位群・下位群に分析対象群を分類し、スタートからゴールまでを斜面毎に区分した区間タイム分析、滑走ライン分析、技術分析を実施した。タイム分析の結果、急斜面上部区間タイムでは上位群と下位群、中位群と下位群の間に有意な差が認められ、急斜面下部及び中緩斜面区間タイムに関しては全ての分析対象群間に有意な差が認められた。また、ターン時の雪煙の発生時間について検討した結果、上位群・中位群・下位群の順で有意に雪煙の発生時間が短くなる傾向があった。滑走ライン分析の結果、上位群と比較して中位群及び下位群は、旗門の横及び下部でターン弧が大きく膨らむ傾向が明らかとなった。
ケミカルシステム生物学手法による細胞遊走シグナルの普遍性と多様性解析

細胞遊走制御機構の普遍性および多様性を担う分子群を明らかにするため、34種類の低分子化合物の影響を、10種類の遊走細胞において創傷治癒アッセイにより定量的に評価した。続いて、各細胞における化合物の遊走阻害プロファイルに対して階層的クラスタリングを行った。その結果、化合物は階層的クラスタリングによってそれらの標的分子にもとづいて的確に分類された。本研究は、細胞遊走を細胞応答のモデルとし、ケミカルバイオロジーとシステム生物学を融合させたケミカルシステム生物学の研究手法を構築することで、細胞遊走を制御するシグナル伝達パスウェイの多様性と普遍性を解析することを目的とする。平成22年度は、小分子化合物が様々な細胞の遊走に与える影響を評価した。具体的な評価法は、コンフルエントに播種した細胞に傷をつけ、細胞が傷のエリアに遊走する度合いを定量的に測定することで評価した。細胞株は、由来の異なるがん細胞株及び正常細胞株を合わせて10種類使用し、化合物は標的分子が既知の化合物40種類を濃度4点設定して試験を行い,それぞれの化合物が個々の細胞に対する遊走阻害効果をクラスター解析した。その結果まず、p38阻害剤やPI3K阻害剤、HSP90阻害剤などの同じ標的を持つ2種類の化合物らは、いずれも近い位置に分類されていたことから、本クラスター解析の結果が化合物の作用点の類似度を反映していることが確認できた。このクラスター解析の結果、細胞のクラスターは大きく2群(Cluster A,B)に分かれた。興味深いことに、同じEGF刺激に応答して遊走する4種のがん細胞株が2種類ずつ異なるクラスターに属する結果となった。化合物のクラスターは4群に分かれ、その特徴は以下のようになった:細胞遊走を阻害しない化合物群(Cluster I)・遊走阻害と同様の濃度で細胞死を誘導してしまう群(Cluster II)・全ての細胞遊走を阻害する群(Cluster III)・Cluster BよりもAに属する細胞の遊走を強く阻害する群(Cluster IV)。以上本年度で得られた結果は、EGFが引き起こす細胞遊走においてCluster IIIに属する阻害剤の標的分子が遊走シグナルの「普遍性」に、Cluster IVに属する阻害剤の標的分子が遊走シグナルの「多様性」に関わる分子群であることを示唆する結果であり、本研究を開始する際に立てた仮説を全面的に支持する結果であるため、本研究の目的を達成するにあたり重要な意義を持つものであった。本研究は、ケミカルシステムバイオロジーの手法による細胞遊走制御機構の普遍性と多様性の解明を目的としている。これまでに,様々な細胞遊走のシグナル伝達阻害剤の感受性を比較することで遊走制御機構の普遍性及び多様性に関わる分子群を予測し,さらにそのパスウェイ関係を解析する為に必要なシグナル伝達描画方法を構築した.平成23年度は、昨年度と同様の手法を用いてEGF刺激で遊走する3種類の細胞(ヒト扁平上皮がん由来A431細胞、ヒト食道がん由来EC109細胞、ヒト甲状腺がん由来TT細胞)において、EGF刺激に応答してリン酸化及び発現上昇する新たな9種類の分子に対し、16種類のシグナル伝達阻害剤が与える影響を評価し、その結果から描画できる各細胞のパスウェイ構造を比較した。その結果、MAPK経路やPI3K/Akt経路、JNK/cJun経路などは3細胞において普遍的であるが、他の多くのパスウェイが各細胞に特徴的に存在することが示唆された。特に、5-lipoxygenase/LTC4/CysLT1経路が、TT細胞ではMAPK経路を制御するがPI3K/Akt経路には影響しない一方でEC109細胞では逆にPI3K/Akt経路のみを制御するという結果は、これまでの研究からは予期出来ない興味深い結果であった。さらに本年度の結果から、TT細胞ではROCK下流の多くの分子が細胞遊走を正に制御しているが、EC109細胞やA431細胞ではそのような制御が見られず、代わりにGSK3下流の多くの分子が細胞遊走を制御していることが強く示唆された。即ち本年度で得られた結果は、EGFが引き起こす細胞遊走においてCysLT1、ROCK、GSK3などの分子が持つ役割の普遍性と多様性を解明する為の大きな手がかりとなり、本研究の目的を達成するにあたり重要な意義を持つものであった。がん転移に関わるがん細胞の遊走制御機構は,それぞれのがん細胞の由来組織や変異遺伝子に違いがあるために,全てのがん細胞に存在する普遍的な遊走機構と特定のがん細胞にのみ存在する多様性を担う機構が存在することが予想される.しかし,細胞遊走を制御する分子機構についてのそのような詳細な違いは明らかになっていない.本研究ではケミカルゲノミクスとシステム生物学を組み合わせた手法によって細胞遊走を制御するシグナル伝達の普遍性と多様性の解明を目指し研究を行った.まず細胞遊走に関わる普遍性および多様性を担う分子群を明らかにするため,34種類の標的分既知の小分子化合物が,10種類のがん細胞遊走系に及ぼす遊走阻害活性を定量的に評価し,化合物の遊走阻害プロファイルに対して階層的クラスタリングを行った.

化合物のクラスターは大きく4群に分かれ,細胞遊走のクラスターは大きく2群に分かれた.このクラスタリング結果から細胞遊走を制御する共通な機構に関わる分子群(JNK等)と細胞型特異的な分子群(ROCK、GSK-3、p38等)の一端を明らかにした.次にEGF刺激で遊走する3種類のがん細胞にそれぞれ遊走阻害剤を添加した時に起こる遊走制御分子の発現量やリン酸化レベルを定量的に解析し,システム生物学的解析によって遊走に携わるシグナル伝達パスウエイを細胞ごとに描画した.その結果,MAPK経路やPI3K経路,JNK経路などは3細胞において共通のトポロジーであったが,全パスウェイの約1/3程度の制御が各細胞に特徴的に存在することが示唆された.予定通り3種類のがん細胞での遊走パスウエイの描画が進んでおり,そのなかから多様性を示す情報伝達経路も明らかになりつつある24年度が最終年度であるため、記入しない。遊走シグナル伝達の普遍性と多様性を解明するため,ケミカルゲノミクスの手法を用いて様々ながん細胞の遊走制御機構をクラスター解析し,その結果からヒト扁平上皮がん由来A431細胞およびヒト甲状腺がん由来TT細胞さらにヒト食道がん由来EC109細胞を用いてパスウェイ解析を行う.さらにこれら三つのがん細胞で比較することでがん細胞遊走制御機構の多様性と普遍性の解明を試みる.24年度が最終年度であるため、記入しない。