hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NOTCHアゴニスト剤を基軸とする急性巨核芽球性白血病に対する新規治療法の開発

白血病の治療成績は化学療法および造血幹細胞移植により改善されたもののまだ治癒率は50%程度であり副作用も多く新規治療法の開発が必要である。本研究は急性巨核芽球性白血病の分子機序解明とそれに基づく分子標的治療法の開発を目指し研究を行った。次世代シーケンス法によりNOTCH系遺伝子の機能消失変異が急性巨核芽球性白血病に多いことを見いだし、NOTCHアゴニスト剤PEITCによる薬効を検討したところ強力な細胞死誘導効果を確認した。NOTCHアゴニスト剤は極めて有望な新規薬剤候補と考えられるので今後臨床応用にむけてさらなる開発を続けてゆく予定である白血病の治療成績は化学療法の進歩および造血幹細胞移植により改善されたものの、まだ治癒率は50%程度であり副作用も多く、新規治療の開発が必要である。本研究は、急性巨核芽球性白血病の分子機序解明とそれに基づく分子標的治療法の開発を目指す。特に下記の2点を本研究の目的としており、平成27年度においては早期に実施予定であった研究をほぼ終了している。1、マウスモデルと次世代シーケンスを用いた急性巨核芽球性白血病の主要遺伝子変異(ドライバー変異)の同定(1)マウスモデルによる候補遺伝子異常の検索を行い、NOTCH系遺伝子に高頻度に変異があることを同定した。(2)次世代シーケンスによる急性巨核芽球性白血病臨床サンプルでの遺伝子変異の網羅的検索を行い、NOTCH系遺伝子の機能消失変異があることを確認した。2、NOTCHアゴニスト剤を基軸とする急性巨核芽球性白血病に対する新規治療法の開発(1)in vitro液体細胞培養系による検討をNOTCHアゴニスト剤1剤ついて行い、細胞増殖抑制、細胞死誘導効果を確認した。(2)in vivo xenograftマウスモデル系を用いた検討を細胞株を用いて行った。本研究で目的としてあげた下記の2点について平成27年度の進捗状況を次に記す。1、急性巨核芽球性白血病の主要遺伝子変異(ドライバー変異)の検索(1)マウスモデルによる候補遺伝子異常の検索を平成27年度に行いこれを終了した。(2)次世代シーケンスによる急性巨核芽球性白血病臨床サンプルでの遺伝子変異の網羅的検索を平成27年度度に実施しNOTCH系遺伝子の機能消失変異を高頻度に同定した。2、NOTCHアゴニスト剤を基軸とする急性巨核芽球性白血病に対する新規治療法の開発(1)in vitro細胞培養系による検討について、平成27年度はNOTCHアゴニスト剤1剤の効果について液体細胞培養系において検討し、細胞増殖抑制、細胞死誘導効果を認めた。(2)in vivo xenograftマウスモデル系を用いた検討については、細胞株(3種)を用いた検討を行った。白血病の治療成績は化学療法および造血幹細胞移植により改善されたものの、まだ治癒率は50%程度であり副作用も多く、新規治療の開発が必要である。本研究は、急性巨核芽球性白血病の分子機序解明とそれに基づく分子標的治療法の開発を目指し、特に下記の2点を本研究の目的として研究を開始した。目的1、急性巨核芽球性白血病の主要遺伝子変異(ドライバー変異)の同定(1)マウスモデルと(2)臨床サンプルにおいてNOTCH系遺伝子の機能消失変異が急性巨核芽球性白血病に多いことを見いだした。さらにこの変異が(3)主要遺伝子変異(ドライバー変異)と言えるだけの生物学的影響があることも確認できたので、NOTCH系遺伝子の機能消失型変異が急性巨核芽球性白血病発症の分子機序であるとの結論に至り、この目的については研究をほぼ終了した。目的2、NOTCHアゴニスト剤を基軸とする急性巨核芽球性白血病に対する新規治療法の開発(1)in vitro細胞培養系による検討:これまでに複数のNOTCHアゴニスト剤(PEITC、S1P剤)を検討しその効果を確認した。これらに加え現在他のNOTCHアゴニスト剤(抗体など)の効果や、JAK-STAT阻害剤など他剤との併用による効果検討も行っている。(2)in vivo xenograftマウスモデル系を用いた検討:これまでに急性巨核芽球性白血病細胞株を用いた検討を行い、現在白血病臨床サンプルでの検討も行っている。これまでに本研究に関連した論文を19報発表し学会発表を11回行った。本研究助成により行った研究により直接的に得られた結果については現在論文を準備中であり本年度中に投稿し受理されることを目指す。また研究成果の学会発表も精力的に行う。さらにはin vivoでの薬剤効果の結果をふまえ製薬会社と相談のうえ臨床治験への応用の可能性を検討する努力も行ってゆきたいと考えている。1、急性巨核芽球性白血病の主要遺伝子変異(ドライバー変異)の同定予定していた(1)マウスモデルと(2)次世代シーケンスを用いた遺伝子変異の検索を初年度に終了し、NOTCH系遺伝子の機能消失型変異があることを同定した。2年目となる昨年度はさらに発現マイクロアレイ解析を行いNOTCHシグナル系遺伝子群の発現がほとんどの急性巨核芽球性白血病細胞において共通して低下していることを見いだした。またこれらの変異が(3)主要遺伝子変異(ドライバー変異)と言えるだけの生物学的影響があるかという検討を、NOTCH系遺伝子のノックダウン、過発現を白血病細胞に起こすことで検討した。NOTCH系を活性化させると急性巨核芽球性白血病細胞において細胞死が誘導されることを観察した。従って、NOTCH系遺伝子の機能消失型変異が急性巨核芽球性白血病の主要遺伝子変異(ドライバー変異)と結論することができた。

2、NOTCHアゴニスト剤を基軸とする急性巨核芽球性白血病に対する新規治療法の開発(1)in vitro細胞培養系による検討:初年度に検討したNOTCHアゴニスト剤PEITCに加え昨年度はS1P剤などの新たな薬剤も検討しその効果を確認した。(2)in vivo xenograftマウスモデル系を用いた検討:細胞株を用いた検討を初年度には行ったが、これに加え昨年度は白血病臨床サンプルでの検討も行った。白血病の治療成績は化学療法および造血幹細胞移植により改善されたものの、まだ治癒率は50%程度であり副作用も多く、新規治療の開発が必要である。本研究は、急性巨核芽球性白血病の分子機序解明とそれに基づく分子標的治療法の開発を目指し、特に下記の2点を目的として研究をおこなった。目的1、急性巨核芽球性白血病の主要遺伝子変異(ドライバー変異)の同定(1)マウスモデルと(2)臨床サンプルにおいてNOTCH系遺伝子の機能消失変異が急性巨核芽球性白血病に多いことを見いだした。さらにこの変異が3)主要遺伝子変異(ドライバー変異)と言えるだけの生物学的影響があることも確認できたので、NOTCH系遺伝子の機能消失型変異が急性巨核芽球性白血病発症の分子機序であるとの結論に至り、この目的については研究をほぼ終了した。目的2、NOTCHアゴニスト剤を基軸とする急性巨核芽球性白血病に対する新規治療法の開発(1)in vitro細胞培養系による検討:複数のNOTCHアゴニスト剤(PEITC、S1P剤、抗体)を検討し、PEITC単剤およびJAK-STAT阻害剤との併用、また抗体単剤による強い細胞増殖抑制効果を観察した。(2)in vivo xenograftマウスモデル系を用いた検討:急性巨核芽球性白血病細胞株を用いた検討を行い、抗体がin vivoに於いても細胞増殖抑制効果を示すことを確認した。3年間の助成期間中に本研究に関連した論文を28報発表し学会発表を筆頭演者として18回行った。本研究助成により行った研究結果をまとめた論文は現在査読中であり本年度中に受理されることを目指す。学会発表についてもこれまでと同様に論文発表後まで精力的に行う。さらにはin vivoでの薬剤効果の結果をふまえ製薬会社と相談のうえ臨床治験への応用の可能性を検討する努力も行ってゆきたいと考えている。白血病の治療成績は化学療法および造血幹細胞移植により改善されたもののまだ治癒率は50%程度であり副作用も多く新規治療法の開発が必要である。本研究は急性巨核芽球性白血病の分子機序解明とそれに基づく分子標的治療法の開発を目指し研究を行った。次世代シーケンス法によりNOTCH系遺伝子の機能消失変異が急性巨核芽球性白血病に多いことを見いだし、NOTCHアゴニスト剤PEITCによる薬効を検討したところ強力な細胞死誘導効果を確認した。
三味線組歌の楽譜資料の研究ー京都府立総合資料館所蔵の資料を中心にー

本研究最終年度であるため、1古楽譜から《乱後夜》《晴嵐》を復元完成させる、2復元曲を披露演奏する、3文献資料としての古楽譜の問題点をまとめる作業をおこなった。1については、京都府立総合資料館(現京都府立京都学・歴彩館)所蔵の三味線組歌の楽譜5種から、これまで解読・復原作業を進めてきた柳川流の《乱後夜》《晴嵐》2曲の復元曲としての完成を目指し、復元曲の演奏を研究協力者と共に何度も試み、その演奏を録音して客観的に聴いてみるなどして確認・吟味・検討し、聴衆を前に披露演奏できるよう、最善の努力を尽くした。自らも演奏発表することを目標として取り組んだ。2については、伝統芸能アーカイブ&リサーチオフィス(京都市、京都芸術センター)主催の講座シリーズの1つとして、「三味線組歌ってなに?楽譜から読み解く三味線古歌謡」と題する本研究の発表の機会(平成30年12月23日、京都芸術センター)におこなった。また、三味線組歌に関して全くご存じない多くの方々に対して、柳川三味線や三味線組歌、その楽譜資料について、実演を交えて解説した。当初70名の定員を設定していたが、講座当日は150名を超える聴衆が集まったため、急遽会場を変更して全員に聴いてもらうことにした。結果として、より多くの方々に三味線組歌を聴いていただくことができ、三味線組歌に対しての関心を集めたことは、有意義であった。3については、3年間の研究途上で、文献資料および楽譜資料としての本研究資料の問題点が見つかり、それらをまとめた。それは、複数の三味線組歌楽譜資料の比較研究は本研究が初めてであるため、これまでの研究では全く触れられてこなかった部分であった。この研究成果は、日本歌謡学会平成30年秋季大会(平成30年11月10日11日、岩手大学)にて口頭発表した。まず、本研究に必要な三味線組歌柳川流の楽譜資料を入手することに取りかかり始めたが、京都府立総合資料館は平成28年9月14日より閉館することが決まっていたため、なるべく早く研究に必要な楽譜データ全てを入手しておかなければ間に合わなくなると思い、該当する楽譜の複写資料を入手した。当初、これらの三味線の古楽譜の解読作業を単独でおこなっていて、この先どのように作業を進めていくべきか、少々行き詰まっていた時期があった。そうした中で、柳川流三味線組歌を伝承している演奏家を訪ねて、柳川流の楽曲や資料の旧所蔵者・津田道子氏の生前について取材をさせていただいたことをきっかけに、古楽譜の内容を精読するためにも、まずは古楽譜に記されている情報が実際にどのような演奏と結びつくのか、また古楽譜と現行譜との相違点はどのような箇所に見られるかなど、解読した譜と現行曲とを比較しながら古楽譜の内容を精読する作業に取りかかった。その際、柳川流の演奏家に立ち会っていただき、実際に柳川三味線で音を出しながら、古楽譜の情報を聴覚でも確認しながら読み進めることにした。古楽譜を解読する一つの手がかりとして、現行曲ではないが、現在京都では津田道子氏による復元曲《千代の惠》が演奏されており、表組第一曲である《琉球》との同時演奏が可能ということから、《千代の惠》の古楽譜と復原された楽譜を比較すれば、津田道子氏が古楽譜をどのように解釈したかを知ることができる。また、演奏者への取材時期の直前に演奏会で演奏された楽曲を精読し比較することによって、ある程度古楽譜解読の手がかりを得ることが出来た。楽譜以外の情報についても順を追って読み進めているが、現時点では特筆すべき情報は特に見出せていない。研究計画では、古楽譜を精読して口三味線譜を現行の家庭式楽譜に書き改めて整理、復元し、さらに可能であればそれらを五線譜化するところまでを考えていたが、古楽譜を解読する作業に手間取り、また、複数の古楽譜を比較しながら読み進めていく作業には相当な時間を要している。なぜなら、この研究で取り扱っている楽譜を読むには、写本を読むというだけでなく、音楽的な知識、それも地歌の三味線の演奏に関する知識がなければ、現行の楽譜の様式に書き表す作業までおこなうのは難しい。そのため、楽譜の解読を分担することが出来る人材がなかなか見つからず、当面は研究代表者一人でこつこつと読み進めるよりほかに手段がないのである。そこで、五線譜化についてはひとまず先送りにすることにし、1口三味線譜をまず読むこと、2その後そのデータを現行の楽譜の様式に書き表してみることを、本研究の基盤としてじっくりおこなうことにしようとした。更に、3楽譜以外の情報を翻刻し諸本の異同を整理することも並行しておこなうことにした。具体的には、柳川流で現行している《飛騨組》《早舟》、及び津田道子氏の復元による《千代の惠》については、古楽譜から読みとった情報と実際の演奏とを比較することができた。その比較研究によって、古楽譜解読の手がかりをある程度得ることが出来たように思う。従って平成29年度には、古楽譜と現行譜及び復元譜とを読み合わせるときに得た知識を基盤にして、柳川流ではすでに廃絶している曲の中からまず《乱後夜》《晴嵐》を復元し演奏を試みてみることに計画を変更した。この2曲の古楽譜解読にあたっては『三絃独譜』に錯綴があることが判明、正しい綴じ順を探るには古楽譜の内容の解読が必要不可欠であることが本研究で明らかになった。

本研究2年目にあたる本年度は、京都府立総合資料館(現京都府立歴彩館)所蔵の三味線組歌の楽譜5種から、柳川流の伝承では現行しない《乱後夜》《晴嵐》の2曲に絞って、解読・復元作業を進めた。《乱後夜》と《晴嵐》の2曲を復元しようと選んだ理由は、1異なる曲ではあるけれども同時演奏が可能であると伝えられている点、2大阪に伝わる野川流の伝承では《晴嵐》は手事(間奏部分)のみが伝わるが、柳川流の古楽譜には、前歌・後歌にあたる部分の楽譜も残っており、野川流にも伝承されていない部分が復元できる点、3柳川流の古譜における《乱後夜》の手事部分には、さらにもう1つ「地」と書かれた別の手があり、部分的ではあるが、《乱後夜》の2部と《晴嵐》との3部合奏も可能となる点、の3点である。古譜の解読作業は研究代表者が行い、その解読譜を叩き台として、柳川流三味線組歌を伝承している演奏家の協力を得て、現在の演奏者が演奏可能な楽譜のスタイルに整理しながら、古楽譜の内容を精読した。現在広く使用されている家庭式の縦書き楽譜への整理の段階では、柳川三味線を演奏し、音を確かめながら、現行する楽曲の情報も鑑みながら、文字情報ばかりではなく聴覚も活用して楽曲の復元作業を進めているところである。今年度は、楽譜部分だけでなく、巻末に附記されている「三絃修行要法」や「柳川流免状之写」など、文字情報の翻刻作業も手がけた。翻刻作業においては、国文学を専攻する学生の協力も得て、文字の解読に努めた。本研究で取り扱う資料はいずれも写本であるため、刊本とは違い、同じ内容のものは2つとないというものであり、本研究で扱う資料のうち3本に記録が見られた「三絃修行要法」も、全体の内容としては大きな違いは見受けられないが、表現の細部は本によって異なり、どちらかがどちらかを単に写したというものではないことが本年度の比較研究で明らかとなった。当初の研究計画から考えると、現時点の進捗状況はやや遅れていることになるが、遅くとも研究が滞っているわけではなく、平成28年度の時点からは順調に前進していると考えられる。改めて、廃絶してしまっている1つの楽曲を復元させるのは容易なことではないことを痛感しており、時間も労力も必要であり、当初の研究計画がいかに無謀だったかということを思い知った。逆に言えば、それだけ丁寧かつ慎重に楽曲復元作業に取り組んでいるのである。研究計画では、古楽譜を精読して口三味線譜を現行の家庭式楽譜に書き改めて整理、復元し、さらに可能であればそれらを五線譜化するところまでを考えていたが、平成28年度の実施状況報告書にも報告したとおり、五線譜化については優先順位を下げることにし、口三味線譜の解読作業および現行楽譜化作業、延いては復元演奏の実現を目標として研究活動を続けている。本研究最終年度であるため、1古楽譜から《乱後夜》《晴嵐》を復元完成させる、2復元曲を披露演奏する、3文献資料としての古楽譜の問題点をまとめる作業をおこなった。1については、京都府立総合資料館(現京都府立京都学・歴彩館)所蔵の三味線組歌の楽譜5種から、これまで解読・復原作業を進めてきた柳川流の《乱後夜》《晴嵐》2曲の復元曲としての完成を目指し、復元曲の演奏を研究協力者と共に何度も試み、その演奏を録音して客観的に聴いてみるなどして確認・吟味・検討し、聴衆を前に披露演奏できるよう、最善の努力を尽くした。自らも演奏発表することを目標として取り組んだ。2については、伝統芸能アーカイブ&リサーチオフィス(京都市、京都芸術センター)主催の講座シリーズの1つとして、「三味線組歌ってなに?
感覚受容の場としての歯根膜:終末装置機能特性解明の形態学的アプローチ

1.Non-specific cholinesteraseの酵素組織化学とprotein gene product9.5(PGP)の免疫染色を同一切片で検出し、歯根膜機械受容器は根尖周囲に、侵害受容器は歯根膜全域に分布していた。PGP抗体による免疫組織および細胞化学的手法を用いてRuffini神経終末の発生、成熟過程を検討したところ、歯根膜Ruffni神経終末は出生直後に小さなvesiceleを含む構造物として形成され、歯牙の萌出、機能圧付加により成熟過程が劇的に進行することが示された。ラット臼歯を咬合挙上し、歯根膜神経の動態をprotein gene prduct9.5(PGP9.5)の免疫組織化学的手法用いて検討した。咬合挙上2日では歯根膜Ruffini神経終末は膨化し、その輪郭が不鮮明になった。電子顕微鏡下では、軸索終末から長い原形質突起を伸ばしていた。また、軸索終末周囲のシュワン鞘に存在するcaveolaeの数が著しく減少した。この傾向は咬合挙上後7日目までみられた。さらに、咬合挙上2-4日にかけて圧迫側において数珠状を示す神経線維が有意に増加し、その後、経日的にこれらの数珠状神経は減少傾向を示した。歯根膜神経は咬合性外傷のような外的要因に特徴的な応答を示すことが明らかとなった。ネコ咬筋にHRPを注入し、三叉神経運動核における神経調整物質の検討を行ったところ、HRPで標識された運動ニューロンはセトロニン陽性神経とシナプスを形成しており、セロトニンが顎運動調節に関与していることが示された。当社の計画通り、ロータリーミクロトームおよびマイクロスライサーの購入により免疫組織化学的、酵素組織化学的ならびに発生学的研究を順調に進展させることができた。現在までに得られた知見は次のとおりである。1.非特異的コリンエステラーゼの酵素組織化学と神経特異タンパクの免疫組織化学の二重染色により、歯根膜機械受容器は根尖周囲に、侵害受容器は歯根膜組織全域に分布していることが明らかとなった。3.神経特異タンパクの一つで、発生初期からその抗原性が発揮されていることが知られているprotein gene product 9.5(PGP 9.5)に対する抗体を用いて、歯根膜Ruffini神経終末の発生、成熟過程を経時的に検索した。歯根膜Ruffini神経終末は出生直後からその形成が開始され、歯牙の萌出、咬合力による機能圧負荷により歯根膜Ruffini神経終末の成熟過程が劇的に進行することが明らかになった。4.インプラント植立時における周囲組織の神経線維の動態を免疫組織化学的に検索したところ、インプラント体と周囲歯槽骨が完全な骨結合をした場合には、一過性に神経線維の分布密度は増すものの、最終的には減少、消失した。インプラント周囲組織には感覚受容機構の再生する可能性はかなり低いと考えられた。1.実験的咬合性外傷時における歯根膜神経の変化:ラット臼歯を咬合挙上し、歯根膜神経の動態をprotein gene prduct9.5(PGP9.5)の免疫組織化学的手法用いて検討した。(1)Ruffini神経終末の変化:咬合挙上2日では歯根膜Ruffini神経終末は膨化し、その輪郭が不鮮明になった。(2)細い神経線維の変化:咬合挙上2-4日にかけて圧迫側において数珠状を示す神経線維が有意に増加し、その後、経日的に減少傾向を示した。

2.Ruffini神経終末の発生に関する免疫電顕的検討:ラット切歯歯根膜Ruffini神経終末の発生過程をprotein gene product9.5(PGP9.5)による免疫電顕法を用いて検討した。Ruffini神経終末は多数のvesicleを含む小さな膨らみとしてその発生を開始した。Ruffini神経終末は咬合力によりその成熟過程が劇的に進行するが、そのさい神経成長円錐にみられるfilopodiaをおもわせる長い軸索終末の突起を伸ばすことが特徴であった。3.顎反射系における神経調節物質の検討:ネコ咬筋にHRPを注入し、三叉神経運動核における神経調整物質の検討を行ったところ、HRPで標識された運動ニューロンはセロトニン陽性神経とシナプスを形成しており、セロトニンが顎運動調節に関与していることが示された。4.歯根膜におけるNGF/NGFRの検索:研究代表者の交替と時間的制約のため十分な検討ができなかった。
高温プラズマ中の高βプラズモイド散逸への非一様磁場の影響

磁場閉じ込め核融合炉への燃料供給の手法を構築するため、本研究では、粒子源となる高ベータプラズモイドのバルクプラズマ中での散逸という物理現象を軸として、ペレット入射の高効率化、CT入射の物理過程の理解に資することを目的とした。非一様磁場の多様性が大きいLHDプラズマを対象として、4種類の位置からのペレット入射を行い、幅広いパラメータ領域で比較検討を進めた。粒子源を与える最初の粒子配分は高速イオンの寄与を考慮した中性ガス遮蔽モデルと良く一致することが分かったが、これは無電流プラズマでは始めての確証である。次に、大略としてはトカマク実験で観測されている高い磁場側から低磁場側へのプラズモイド散逸による密度再分配が認められた。この再配分は数百μ秒で生じ、通常の拡散では説明ができない。この現象は∇Bドリフトがもたらす荷電分離によるE×Bドリフトが予測する傾向とほぼ矛盾はない。また、この密度の再分配は局所的な高磁場側からの入射では大きく軽減された。このような実験結果の定量的説明にはトロイダル方向(磁力線方向)への音速程度の速い散逸がもたらす平均化効果を評価することができる理論モデルが必要である。軸対称なトカマク装置では識別できなかったこの効果を実験で指摘できた点は本研究課題の大きな成果である。また、トロイダル方向に旋回する高速イオンの方向にプラズモイドが加速される現象が観測され、これを利用した接線方向へのペレット入射の効果などの新たな研究動機が萌芽しつつある。CT入射に関しては、非一様磁場の影響について解析モデルによる考察から軌道の変化の予測を行い、運動量注入の可能性を指摘した。実験研究で直接これを確かめるまでに至らなかったが、2段加速によって長距離搬送の目処を立て、実機実験への準備を完了することができた。本課題は追加採択であったため研究計画開始は本来の半年遅れとなった。そこで次年度以降の研究に必要な実験環境の整備を中心に行った。平行して現有の実験設備で可能な範囲で行った予備実験の結果を元に来年度の研究遂行に必要な項目の検討を進めた。核融合科学研究所に現有の大型ヘリカル装置と燃料供給用ペレット入射装置を利用した実験が中心となる。入射されたペレットは溶発し低温高密度のプラズモイドとなるが、そのダイナミクスを観測するために高速度カメラを購入し、必要な画像処理を行うための機能を付加した。Hα光測定と組み合わせてプラズモイド散逸を調べるために必要不可欠な3次元の情報が得られる計画である。また、入射ペレットのタイミングや速度を充分な精度で測定するためのレーザー設備を整備した。これらの計測装置は別途整備を行っているコンパクトトーラス試験装置における計測にも利用できる。磁場勾配の影響を調べるためには正および負の磁場勾配ヘペレツトを入射し、プラズモイドを発生させる必要があるが、現状は正の場合のみが可能であるため、負の場合の実験が行えるよう新たにガイド管を設置した。今年度行った正の磁場勾配がある場合の実験からは入射粒子の最大50%程度が100マイクロ秒以下の時間スケールで喪失していることが分かった。ペレット入射位置から離れた場所でも入射直後からHα光の増大が見られ、密度再分配と同時に粒子損失が起こっている。また溶発過程中に見られるプラズモイドからの発光と密度上昇はバースト的な摂動を伴い、高密度のプラズモイドの動力学が作用していることが示唆されている。これらの知見を来年度の負の磁場勾配の場合と比較し、理解を深めたい。また、コンパクトトーラス射出搬送装置も稼動し始めるので、搬送部に磁場を加えた場合のコンパクトトーラスの挙動を合わせて調べ、相補的な研究として関連づけたい。

実験研究で直接これを確かめるまでに至らなかったが、2段加速によって長距離搬送の目処を立て、実機実験への準備を完了することができた。平成12年度の主たる実績は以下の2つである。(1)核融合科学研究所において稼動中の大型ヘリカル装置により発生した高温プラズマをターゲットとして、違った位置からのペレット入射実験を遂行し、平成11年度に整備した測定器を用いて計測したこと。(2)平成11年度に設計を行ったコンパクトトーラス入射実験装置において射出実験を開始できたこと。これらの2つの主たる実験研究の平成11年度から平成12年度初頭までの成果は別掲の2本の学術論文に発表されている。今年度の進展として、(1)においては、大型ヘリカル装置の磁場構造を利用し、トーラス大半径の特性長を持つ大域的および小半径の特性長を持つ局所的という非一様性を考え、大域的かつ局所的に磁場勾配を遡る方向、大域的には磁場勾配を下がるが局所的には遡る方向、大域的かつ局所的に下がる方向の3種位置からペレット入射を行った。さらにペレット入射速度も変化させ、侵入長の変化と合わせて、散逸即ち密度の再分配がどのように違うかを調べた。詳細は現在解析中であるが、磁場勾配を下がる方向にプラズマ隗が高速度で移動していることが示唆されるが、反対方向への移動も有意に同時に存在している場合がある。(2)においては、同軸ガン方式の1段の放電でスフェロマック磁場配位が形成できることを実証した。ガス注入量、充電電圧、バイアス磁場強度を制御することにより、生成プラズモイドの速度および密度を制御することが可能であることを示した。これら、高温プラズマ中での固体ペレットの溶発、コンパクトトーラスの磁場中での散逸は核融合炉心プラズマにおける高効率燃料供給という同じミッションをかかげた開発研究であると同時に非一様磁場中での高密度・高ベータプラズマ隗の散逸という共通の物理を持った学術研究でもある。今後もこの2つを比較検討しながら、研究を発展させていきたいと考えている。平成13年度の主たる実績は以下の2点にまとめられる。(1)大型ヘリカル装置で生成された高温プラズマに対して、異なった磁場勾配を持つ位置からのペレット入射実験のデータを集積し、解析を進めた。(2)コンパクトトーラス入射実験においては2段加速に成功し、磁場勾配の影響を調べるためにコンパクトトーラスの短小化を図ったこと。(1)については平成12年度までの実験では射出位置とプラズマ間の距離が大きく、射出時の発散によって溶発場所の再現性・信頼性を確保することが難しかったため、射出出口をプラズマ近傍まで持っていく改良を行った。これにより、溶発場所とそこでの磁場勾配への影響をより明確に調べることができるようになった。今年度の研究で分かったことは、局所的に磁場勾配が上昇、下降しているにもかかわらず、溶発した高密度プラズモイドが閉じ込め領域の外へ100マイクロ秒の時間スケールで移動することが分かった。また、この移動は単純な径方向ではなく、磁力線に沿った運動を伴うことが高速カメラで捕らえられた。さらにこの磁力線方向の運動は加熱のための中性粒子ビームの方向によって変化する。特に、局所的な磁場勾配ではなく、磁力線に沿った運動による磁場勾配の平均化が作用していることはトカマク実験では得られていない知見である。
大脳皮質錐体細胞棘突起へのシナプス入力の3次元再構築による考察

私は、従来より、脳の内部にある演算処理のための最小単位と考えられる局所神経回路に興味を持ち、それがどのような構造をしているのか?どう働くのか?を理解したく、大脳皮質前頭野の局所神経回路の解析を行ってきた。その結果、大脳新皮質では、介在細胞である非錐体細胞は、生理的に少なくとも4種類(FSce11,LScell,BSNP cell,RSNPcell)のサブグループより構成され、それぞれ固有の形態的特徴(バスケット細胞、シャンデリア細胞等、ゴルジ法ですでに報告されている形態)を持ち、含有する化学物質にも違いがみとめられることを認めた。大脳新皮質のこれらの非錐体細胞に関して、現在、各サブグループ別に形態的に出力がどのように異なるのかという点に絞り、電子顕微鏡連続切片像3次元再構築画像解析システムを使ってシナブスの構造に関する解析を始めた。<方法>ラットを麻酔の後、脳を取り出し、マイクロスライサーで大脳前頭皮質のスライスを作成した。ホールセル記録をとり、バイオサイチンを電極を通じてその神経細胞に注入した後、スライスを固定した。次に、DAB染色を施し注入神経細胞を茶色く染色し、電子顕微鏡観察用に包埋し、染色された神経細胞の形態を光学顕微鏡で観察記録した。この細胞の軸索部分を切り出し、電子顕微鏡で観察し、注入細胞の神経終末が形成するシナプスを同定後、高解像度CCDカメラで撮影した連続切片の画像を3次元画像再構築画像解析システムで処理し、前・後シナプス要素を含んだ3次元像を再構築し形態的に解析を行った。<結果>非錐体細胞のサブグループの中から、軸索を白質方向に伸ばすダブルブーケ細胞をまず解析の対象とし検討を重ねた。結果、ダブルブーケ細胞の軸索終末のターゲットの多くは、錐体細胞の棘突起であることが観察された。
人間行動に基づく都市圏民生・旅客交通エネルギーモデルの開発

本研究は近畿圏における民生家庭・業務部門、旅客交通部門のエネルギー需要を推計するモデルを開発した。各部門では住宅、業務施設、交通トリップを推計単位とし、計算対象地域の住宅、業務施設、トリップを複数の類型に分類し、各類型を代表する住宅、業務施設、トリップモデルを作成する。これを代表モデルと呼び、代表モデルを対象とするシミュレーションを行い、世帯・延床面積・トリップ当たりのエネルギー需要原単位を算出する。最後に、原単位と各類型の世帯数、延床面積、トリップ数の積和をとり、地域全体のエネルギー需要として定量化する。なお、各部門の関係性を考慮するため、住宅内生活行動、交通行動のモデルを開発した。本研究は近畿圏の民生家庭部門、業務部門、旅客交通部門を対象とする都市圏エネルギーモデルを開発することを目的とする。本年度は家庭部門のエネルギーモデル開発のため、1)生活行動のモデル化手法の調査、2)生活行動のモデル化手法間の比較、3)生活行動データの収集、4)生活行動が住宅のエネルギー消費に及ぼす影響の実態調査を行った。1)の成果として生活行動のモデル化手法として4種類を整理し、3)によって収集した15軒の生活行動データを収集したモデル化手法に基づいてモデル化し、2)として各モデル化手法が持つ特徴の整理と、結果に基づく新規モデルの開発を行った。また4)として、実存世帯20世帯から詳細なエネルギー消費データと生活行動データを取得し、生活行為時間数、生活行為に伴う機器・設備の操作、機器・設備の共有利用、性能、所有の5つの要因が住宅のエネルギー消費に及ぼす影響を定量的に把握した。今年度は近畿圏スケールでモデルを適用する方法を開発する。業務部門については、商業施設を対象として近畿圏を対象とするエネルギー需要モデルを開発した。本モデルは、1商業施設の業態による分類、2分類別に業態の特徴を反映した施設モデルの開発、3シミュレーションによる各業態分類のエネルギー需要の推計、43で推計されたエネルギー需要を業態全体に適用したエネルギー需要の近畿圏全体での積み上げという4つの過程で構成される。また、都市圏の単位でエネルギー需要を推計する上で、モデルに含まれる不確実性を考慮するための方法として、Bayesian Calibrationによるモデル校正法をケンブリッジ大学との共同により開発した。商業施設以外の業態についても近畿圏を対象とするモデルの基本形が完成しており、商業施設と同様の検討を行うことによってエネルギー需要モデルとして完成させる。本研究は、近畿圏における都市エネルギー(都市居住・都市活動に起因するエネルギー消費,民生家庭・業務部門、旅客交通部門)を対象とし、部門間の整合性が取れたエネルギーモデルを開発することを目的とする。今年度は家庭部門、業務部門を対象として、人の行動とエネルギー需要の関係を考慮するエネルギー需要モデルを開発した。家庭部門では、エネルギー需要決定要因を1住宅居住者の生活行動、2行動に伴う住宅機器・設備の操作、3機器・設備仕様、4機器・設備所有状況、5住宅仕様、6気象条件等外界条件に分解し、個々の機器・設備のエネルギー消費の積み上げとして計算対象全体のエネルギー需要を定量化するモデルを開発した。特に1については総務省統計社会生活基本調査で収集されている生活時間データを分析し、生活時間の特性によってモデル化対象の人員を分類した。その上で、毎日定型的に実施するルーチン行為と非ルーチン行為それぞれの特性を表す統計データを分類別に整理した。このほか、住宅内の行動をモデル化する方法を開発した。業務部門では、近畿圏内の業務施設のうち、事務所、商業施設、宿泊施設、医療施設を対象として、1規模・業態によるストックの分類、2分類別に業態の特徴を反映した施設モデルの開発、3シミュレーションによる各業態分類のエネルギー需要の推計、43で推計されたエネルギー需要を業態全体に適用したエネルギー需要の近畿圏全体での積み上げという4つの過程で構成されるモデルの開発を終了した。加えて、事務所ビルを対象としてエネルギー需要の直接的な決定要因を整理し、エネルギー需要を施設利用者の在館状況にかかわらず発生する需要、在館・在室の有無によって発生する需要、特定の行為に伴って発生する需要に分類した。これにより施設利用者の行動とエネルギー需要の関係性を考慮して一人当たりのエネルギー需要をより正確に推計することが可能となった。平成23年度は大阪大学下田研究室ですでに開発済みである家庭部門、業務部門のエネルギー需要モデルを拡張するとともに、次の二つのモデルを新規に開発して、都市圏モデルとして統合した。(1)都市圏人間行動モデルNHK放送文化研究所による生活行動調査結果に基づいて確率的に住宅に居住する世帯構成員の行動を決定する行動モデルを開発した。さらに、多数の世帯を想定したうえで、各世帯の居住者の生活行為を決定し、行動モデル上での「外出時」に割り当てられた人間に対して旅客交通利用行為、業務施設の滞在行為を割り当て、それを対象世帯全体で集約し、都市圏の人間流動をデータ化するモデルを開発した。ただし、今年度はすべてのモデルの整合性を確保するには至らなかった。この点は来年度の課題とした。(2)旅客交通部門モデル近畿圏を対象としたパーソン

トリップ調査の結果に基づいて旅客交通のエネルギー消費、CO2排出量を推計する旅客交通モデルを開発した。本モデルの推計結果と、すでに大部分の開発が終了している住宅部門、業務部門の推計結果を組み合わせることによって、産業・運輸を除く都市活動に伴うエネルギー消費量、また、都市圏における都市機能、人口の空間配置の変化・変更によってもたらされる影響・効果を定量化することができる。本研究は、近畿圏における都市エネルギー(都市居住・都市活動に起因するエネルギー消費,民生家庭・業務部門、旅客交通部門)を対象とし、部門間の整合性が取れたエネルギーモデルを開発することを目的とした。民生家庭部門、業務部門のエネルギー需要モデルは、それぞれ住宅、業務施設を推計単位とし、計算対象地域における住宅、業務施設ストックを複数の類型に分類し、類型別に類型を代表する住宅、業務施設モデルを作成する。これを代表モデルと呼び、代表モデルを対象とするエネルギー需要シミュレーションを行い、世帯当たり、延床面積当たりのエネルギー需要原単位を算出する。最後に、原単位と各類型の世帯数、延床面積の積和を行い、計算対象地域全体のエネルギー需要として定量化する。旅客交通部門については、パーソントリップ調査データに基づいて旅客交通需要を算出し、単位トリップ当たりのエネルギー需要とトリップ数の積和によりエネルギー需要を定量化する。本年度は3つの部門における整合性を確認したほか、その結果に基づいてモデルで使用するデータベースの調整を行った。まず、社会生活基本調査で行われている生活時間調査の個票データと京阪神都市圏パーソントリップデータに基づいて、都市圏交通流動、建築・住宅内の滞留が整合を確認した。この結果、特に業務施設における施設利用状況、機器の稼働状況の修正が必要であることがわかったため、データベースの修正を行った。また、業務部門エネルギー需要モデルでは昨年度までに事務所、宿泊、医療、商業施設のモデルを開発済みであったが、新規に飲食施設、文教施設のエネルギー需要推計機能を追加した。最後に、モデルを用いて近畿圏のエネルギー需要を推計するととともに、エネルギー消費機器の効率向上、省エネルギー手法の普及、技術代替によるエネルギー需要、CO2排出量の削減効果を推計した。エネルギー工学本研究では都市圏の人の流動、住宅・建築等の人工環境内における人の行動を統合的にモデル化することを目指している。現在、都市圏の人の流動を表すモデル、住宅・建築内の人の行動を模擬するモデルは順調に開発が進行しているが、それらの整合性の確保が十分ではない。この理由は、住宅・建築内における人の行動を模擬するモデルの改良の必要性が明らかになり、その改良に時間を要したためである。これまで住宅内の人の行動モデルでは、数千のサンプルから収集された生活時間に関する統計情報を入力データとして行動の推計を行ってきた。
競争環境下における非営利組織(高齢者ケア施設)のマネジメントの研究

平成11年度は、施設運営の現状とその問題点を把握することに力点を置いて調査した。措置から契約へと社会福祉制度が変革されつつある過渡期であり、マネジメント上の課題として、(1)措置制度の下の経営が長期にわたっていたため、介護実践におけるコスト意識・独自性意識は極めて希薄であり、コストリーダーシップ・差別化戦略への移行は容易ではない。(2)介護サービスの質を向上させるために、従来から組織変革に手はつけられてきたが、必ずしも利用者志向である必要はなく、その多くは現場の抵抗のもと失敗している。(3)新卒未熟練介護者の比率が急激に高まっているため、介護サービスの質を維持することが困難になりつつある。の諸問題が明らかとなった。平成12年度では、非営利組織である高齢者ケア施設のマネジメントを、(1)組織編成の観点から分析するとともに、(2)理論的かつ実践的な観点からリエンジニアリングの手法に基づいて分析した。(1)介護サービス組織の組織編成について近年、介護サービス組織として、ユニット制が注目されている。ユニット制は、従来、介護福祉研究者によって介護の濃密さを実践する組織形態として論究されてきたが、介護保険制度下の介護現場においては個別処遇実践のためのサービス管理の側面にかなり注意が払われている。今後は、ユニット制の持つ二面性を視野に入れて組織編成を考察すべきである点が明らかとなった。(2)介護サービス組織のリエンジニアリングについて本年度は措置から契約へと移行した初年度であり、介護現場はかなり混乱した状況にあったため、リエンジニアリングに成功した施設はほとんど見られなかった。そのような中で、リエンジニアリングを試行錯誤していた施設の事例を分析し、介護サービスにおけるリエンジニアリングプロセスを考察した。その結果、介護サービスレベルの設定→介護職員の日課の見直し→勤務表の平準化→リザーブ職員の抽出→リザーブ職員への個別処遇の振り分け、のプロセスからリエンジニアリングが構成されていることが明らかとなった。本年度の調査では、非営利組織である高齢者ケア施設のマネジメントを、理論的かつ実践的な観点から考察するために、まず施設運営の現状ならびにその問題点を把握することに力点をおいて調査した。調査は、全国5ヵ所の施設を対象に行われた。施設運営理念→経営方針・処遇方針一経営実践・処遇実践に至るプロセスを視野に入れながら、個々の施設の経営方針・処遇方針に基づいて実際に現場でどのような経営・処遇が実践されているかが調査された。本年度は措置から契約へと社会福祉制度が変革されつつある過渡期であり、以下のようなマネジメント上の課題が明らかとなった。(1)措置制度の下で長期にわたって経営してきたため、介護実践においてコスト意識・独自性意識は極めて希薄であり、コストリーダーシップ・差別化戦略への移行は容易ではない。(2)介護サービスの質を向上させるために、従来から組織変革に手はつけられてきたが、措置制度の下では必ずしも利用者志向である必要はなく、したがってその多くは現場の抵抗のもと失敗している。したがって、本年度の調査結果では、高齢者ケア施設は競争環境下におけるマネジメントを模索するまでには至っておらず、依然として旧制度下の諸問題に目を向けるにとどまっている。介護保険が実施された競争環境下においては、高齢者ケア施設は利用者に選ばれるサービスを提供するためのビジネスシステム構築にしのぎを削らざるをえない。

本年度の研究では、非営利組織である高齢者ケア施設のマネジメントを、(1)組織編成の観点から分析するとともに、(2)理論的かつ実践的な観点からリエンジニアリングの手法に基づいて分析した。調査は、老人保健施設、特別養護老人ホームを対象に行った。(1)介護サービス組織の組織編成について近年、介護サービス組織として、ユニット制が注目されている。ユニット制は、従来、介護福祉研究者によって介護の濃密さを実践する組織形態として論究されてきたが、介護保険制度下の介護現場においては個別処遇実践のためのサービス管理の側面にかなり注意が払われている。今後は、ユニット制の持つ二面性を視野に入れて組織編成を考察すべきである点が明らかとなった。本課題は『東北学院大学論集経済学』第145号において考察を加えた。(2)介護サービス組織のリエンジニアリングについて本年度は措置から契約へと社会福祉制度が移行した初年度であり、介護現場はかなり混乱した状況にあったため、リエンジニアリングに成功した施設はほとんど見られなかった。そのような中で、リエンジニアリングを試行錯誤していた施設の事例を分析し、介護サービスにおけるリエンジニアリングプロセスを考察した。その結果、介護サービスレベルの設定→介護職員の日課の見直し→勤務表の平準化→リザーブ職員の抽出→リザーブ職員への個別処遇の振り分け、のプロセスからリエンジニアリングが構成されていることが明らかとなった。本課題は、平成12年度老人福祉施設研究会議において報告したが、今後も継続して多様なプロトタイプの分析が必要である。
線虫MAPKホスファターゼの分子遺伝学的解析によるストレス応答情報伝達機構の解明

JNK経路は、JNK MAPK、MKK7 MAPKK、MLK MAPKKKから構成され、様々なストレスに対する応答に機能している。また、JNKは、MKP-7 MAPKホスファターゼによって脱リン酸化されると、不活性化する。これまでに我々は、線虫において、JNKホモログKGB-1、MKK7ホモログMEK-1、MLKホモログMLK-1がキナーゼカスケードを構成し、個体レベルでの重金属ストレス応答に機能していることを明らかにしてきた。また、KGB-1はMKP-7ホモログVHP-1によって負に制御されており、vhp-1欠失変異体では、KGB-1の異常活性化が起こり、致死性が生じることを見いだしてきた。しかしながら、KGB-1経路の周辺で機能する因子は不明であり、それらの因子の同定は個体レベルでのストレス応答機構を理解する上で重要である。そこで我々は、vhp-1変異表現型抑圧変異体を分離、解析することによって、KGB-1経路周辺因子の同定を試みてきた。その結果、vhp-1変異表現型抑圧変異として、哺乳類アダプタータンパク質Shcの線虫ホモログをコードするshc-1遺伝子の欠失変異を同定した。shc-1欠失変異体は、kgb-1欠失変異体と同様に、重金属に対して高い感受性を示すことから、重金属ストレス応答に機能することが明らかになった。また、shc-1欠失変異体では、mek-1欠失変異体と同様に、KGB-1の活性化がみられなかったことから、SHC-1はKGB-1上流で機能していることが明らかになった。さらに、SHC-1がMEK-1と結合すること、shc-1欠失変異体ではMEK-1の活性が低下することから、SHC-1はMEK-1の活性化段階でKGB-1経路を制御していると考えられる。アダプタータンパク質ShcによるMAPKKの活性制御は、個体レベルでのストレス応答機構の理解にとどまらず、MAPK経路の新たな制御機構を提示した点でも、大変興味深い。MAPキナーゼ(MAPK)経路は、MAPK、MAPKキナーゼ(MAPKK)、MAPKKキナーゼ(MAPKKK)という三種類のキナーゼによって構成される。この経路は、様々な環境の変化によって活性化され、細胞の増殖・分化やアポトーシスなど多様な生命現象を引き起こす。MAPKの活性は、そのリン酸化状態によって変化する。MAPKは、MAPKKによってリン酸化されると活性化するのに対して、MAPKホスファターゼ(MKP)によって脱リン酸化されると不活性化する。したがって、MKPはMAPKの活性の調節において不可欠な因子である。しかしながら、多細胞生物におけるMKPの生理学的な機能については不明な点が多い。そこで、私たちは、線虫MKPをコードするvhp-1遺伝子の機能解析を行った。まず、vhp-1遺伝子の生理学的機能を解析するため、vhp-1欠失変異体を分離した。その結果、vhp-1欠失変異体は幼虫期において発生を停止することが明らかになった。次に、VHP-1が制御するMAPK経路を明らかにするため、遺伝学的解析を行った。その結果、vhp-1変異表現型はJNK様MAPKをコードするkgb-1、MKK7型MAPKKをコードするmek-1、MLK型MAPKKKをコードするmlk-1それぞれの機能欠損変異によって抑圧された。このことから、KGB-1、MEK-1、MLK-1がMAPK経路を構成しており、VHP-1はこの経路の不活性化に機能していることが明らかになった。また、KGB-1MAPK経路構成因子の欠失変異体は重金属に対して高い感受性を示した。これらの結果から、KGB-1MAPK経路によって制御されるストレス応答の統合および調節において、VHP-1が中心的な役割を果たしていると考えられた。哺乳類JNK経路は、JNK(MAPキナーゼ:MAPK)、MKK7(MAPKキナーゼ:MAPKK)、MLK(MAPKKキナーゼ;MAPKKK)という三種類のキナーゼによって構成され、様々なストレスに対する応答に機能している。また、この経路はMAPKホスファターゼ(MKP)のひとつであるMKP-7によって負に制御されている。これまでに我々は、線虫において、JNKホモログであるKGB-1、MKK7ホモログであるMEK-1、MLKホモログであるMLK-1がキナーゼカスケードを構成しており、この経路が個体レベルでの重金属ストレス応答に機能していることを明らかにしてきた。また、この経路はMKP-7ホモログであるVHP-1によって負に制御されており、vhp-1欠失変異体はKGB-1の異常な活性化のために致死になることを見いだしてきた。しかしながらKGB-1経路の上流および下流で機能する因子は不明であり、それらの因子の同定は個体レベルでのストレス応答機構を解明する上で不可欠である。そこで、我々は、vhp-1変異表現型抑圧変異体の分離および解析によって、KGB-1経路周辺因子の同定を試みている。これまでに72系統のvhp-1変異表現型抑圧変異体を分離しており、現在、これらの変異体について解析を行っている。今後、vhp-1変異表現型抑圧変異体の原因遺伝子を同定することによって、個体がどのようにストレスを認識し、どのようにストレス耐性を獲得しているかを明らかにすることができると期待している。

JNK経路は、JNK MAPK、MKK7 MAPKK、MLK MAPKKKから構成され、様々なストレスに対する応答に機能している。また、JNKは、MKP-7 MAPKホスファターゼによって脱リン酸化されると、不活性化する。これまでに我々は、線虫において、JNKホモログKGB-1、MKK7ホモログMEK-1、MLKホモログMLK-1がキナーゼカスケードを構成し、個体レベルでの重金属ストレス応答に機能していることを明らかにしてきた。また、KGB-1はMKP-7ホモログVHP-1によって負に制御されており、vhp-1欠失変異体では、KGB-1の異常活性化が起こり、致死性が生じることを見いだしてきた。しかしながら、KGB-1経路の周辺で機能する因子は不明であり、それらの因子の同定は個体レベルでのストレス応答機構を理解する上で重要である。そこで我々は、vhp-1変異表現型抑圧変異体を分離、解析することによって、KGB-1経路周辺因子の同定を試みてきた。その結果、vhp-1変異表現型抑圧変異として、哺乳類アダプタータンパク質Shcの線虫ホモログをコードするshc-1遺伝子の欠失変異を同定した。shc-1欠失変異体は、kgb-1欠失変異体と同様に、重金属に対して高い感受性を示すことから、重金属ストレス応答に機能することが明らかになった。また、shc-1欠失変異体では、mek-1欠失変異体と同様に、KGB-1の活性化がみられなかったことから、SHC-1はKGB-1上流で機能していることが明らかになった。さらに、SHC-1がMEK-1と結合すること、shc-1欠失変異体ではMEK-1の活性が低下することから、SHC-1はMEK-1の活性化段階でKGB-1経路を制御していると考えられる。アダプタータンパク質ShcによるMAPKKの活性制御は、個体レベルでのストレス応答機構の理解にとどまらず、MAPK経路の新たな制御機構を提示した点でも、大変興味深い。
単純口腔粘膜上皮細胞移植法の家兎モデルでの検討と臨床応用

これまで角膜上皮幹細胞疲弊症に対し、培養自己輪部上皮、培養自己結膜上皮、口腔粘膜上皮細胞シート移植を臨床で行って来た。しかし再生医療新法が厳格に適用され、非常に高いコストと膨大な申請書類を必要とするため再生医療の実施が困難になっている。このような現状を背景として、再生医療にかわる新たな移植法として、両眼性の角膜上皮幹細胞疲弊症に対し自己の結膜上皮細胞を移植する方法の臨床応用を行ってきた。今年度はさらに難治性の眼表面疾患に対して、再生医療によらない自己口腔粘膜上皮細胞移植の有効性を明らかにしていくことを目的とした研究を行った。本年度は家兎角膜上皮幹細胞疲弊症モデルを作製し、再生医療によらない自己口腔粘膜上皮細胞移植群と移植を行わないコントロール群での比較をおこなった。術後2週後で移植を行わないコントロール群は角膜上の上皮層の再生が起きていなかったが、自己口腔粘膜上皮細胞移植群では上皮化が得られていた。免疫組織化学的検討ではコントロール群では発現のみられなかった基底細胞のマーカーであるp63と未分化マーカーのK15の発現が、自己口腔粘膜上皮細胞移植群ではその発現が認められた。以上より家兎角膜上皮幹細胞疲弊症モデルにおいて自己口腔粘膜上皮細胞移植群では上皮層が回復し、口腔粘膜の上皮が癌表眼を覆っていることが示された。今後はヒトの口腔粘膜上皮での移植に適して採取法の検討を行い、臨床応用を目指す予定である。難治性の眼表面疾患に対して、再生医療によらない自己口腔粘膜上皮細胞移植の有効性を明らかにしていくことを目的とした研究を行ってきた。結果として家兎を用いて口腔粘膜を採取し、幹細胞を含むか否かを検討したところ、移植に用いる細胞は口腔粘膜上皮の基底層と類似の細胞が存在していた。更に家兎角膜上皮幹細胞疲弊症モデルを用いて自己口腔粘膜上皮移植を行ったところ、コントロール群に比べて明らかに眼表眼が再建されていることが明らかとなった。動物実験におけるデータは概ねそろっため順調に進展していると判断している。これまでは家兎を用いた検討を行ってきたがヒトの口腔粘膜を用いた検討はまだ行っていない。そこで今後はヒトの口腔粘膜を採取し、移植に最適な条件を明らかにするなどの検討を行う予定である。具体的には、口腔外科に協力をいただき抜歯時の余剰の歯根部組織を用いて、ヒト口腔粘膜の検討を実施する。得られるヒト口腔粘膜上皮を用いて家兎での酵素の種類、濃度、反応時間のデータを元にディスパーゼ、EDTAによるヒト口腔粘膜幹細胞採取法の再検討を行い、幹細胞を含んだ口腔粘膜上皮採取の最適の条件を決定する。獲得された口腔粘膜上皮と上皮下組織の組織学的検討を行い、上皮組織の剥離状態を検討する。剥離上皮で培養を行い、分化型マーカーや未分化マーカーでの染色を行い、眼表面再建を維持する因子の確認を行うなどより一層臨床に近づけるための検討を考えている。再生医療にかわる新たな移植法として、両眼性の角膜上皮幹細胞疲弊症に対し自己の再生医療によらない自己口腔粘膜上皮細胞移植の有効性を明らかにする検討を行った。まず家兎を用いて口腔粘膜を採取し、幹細胞を含むか否かを検討した。家兎の頬部より粘膜を採取した。容易に剥離可能な上皮層とその下の基底層に分けてそれぞれを培養したところ、上皮層からの細胞増殖はなく基底層の細胞のみ増殖し、口腔粘膜上皮に特異的なCK3とCK13陽性細胞であることが確認された。結果として、移植に用いる細胞は粘膜上皮の基底層であることが明らかなとなった。次に家兎角膜上皮幹細胞疲弊症モデルを用いて自己口腔粘膜上皮移植を行った。検討群は、基底膜として羊膜使用の有無、接着材料としてフィブリン糊の使用の有無などで検討を行ったところ、羊膜もフィブリン糊の両方を用いない群で最も上皮の形成が良好であることが明らかとなった。結果として家兎を用いて口腔粘膜を採取し、幹細胞を含むか否かを検討したところ、移植に用いる細胞は粘膜上皮の基底層であることが判明した。更に家兎角膜上皮幹細胞疲弊症モデルを用いて自己口腔粘膜上皮移植を行ったところ、羊膜もフィブリン糊の両方を用いない群で最も上皮の形成が良好であることが明らかとなった。