hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
虐待事例対応にみる行政保健師のアドボカシー(権利擁護)に関する研究

本研究の最終目的は、虐待事例に対する保健師のアドボカシー機能をその実態から明らかとし、保健師アドボカシーの概念構造や機能を構造化した保健師活動モデルを構築することである。研究初年度は、欧米で使われているアドボカシーの概念を我が国の保健師活動の実践の概念枠組みとして理論化の検討に活かすことを目的に、海外文献のアドボカシー用語の概念分析を行った。最近10年間の論文の中から、保健・看護・社会福祉関連の論文を抽出し分析した。アドボカシーの先行因子として「社会文化的な集団の特徴」つまり、ホームレスの家族、田舎の高齢者、子ども、妊産婦、シングルマザーという「健康弱者」グループがあげられた。それらは生活手段としての就労や歩く以外の交通手段を持たず、教育を受けていない、貧困、保険未加入などが共通していた。アドポカシー概念の属性として、従来の弱者保護主義にみる「代弁」「弁護」という概念から「ニーズの充足や、生活支援、就労支援を含む「生活擁護」活動に拡大している。アドボカシーの帰結として「生活擁護」には、(1)医療へのアクセス、(2)ソーシャルサービスの紹介とアクセス、(3)カウンセリング、(4)食の提供、(5)教育の提供、(6)住居またはシェルターの提供があげられた。研究2年目は、保健師関連雑誌に掲載された活動事例の執筆者に、アドボカシー機能に関するインタビューを行った。保健師のアドボカシーは、保健師のマインド(事例への思い入れ、先を見越した予防的な支援、連鎖を断ち切りたいなど)と支援行動(虐待する親も支援する、健康な大人を登場させるなど)に分類された。研究3年目は、文献や質的な分析で明らかとなった保健師アドボカシー支援行動を枠組みに質問紙を作成し、行政保健師に対する全国調査を行った。対象者は、県型および政令市保健所(全数)保健師687名と市町村(2/3抽出)保健師1160名とした。回収率は保健所43.5%、市町村56.1%であった。保健所・市町村保健師の40%弱が、ほぼ毎週からほぼ毎月に一度の頻度で虐待事例とのかかわりがあり、育児不安から深刻な事例までを保健師一人が19事例かかえていた。アドボカシー(支援行動)としては、アセスメント・家庭訪問・継続的支援・子と親の安全保障の項目が高得点であった。保健所・市町村保健師ともに子ども虐待事例に予防的に関わっているが、深刻な事例対応等において保健師自身をサポートする体制の必要性が示唆された。アドボカシーという概念が日本に紹介されて久しい。しかし、保健・医療・福祉・法律の分野において様々な使われ方がなされ、定義についても定まっていない現状がある。

本研究の最終目的は、虐待事例に対する保健師のアドボカシー機能をその実態から明らかとし、保健師アドボカシーの概念構造や機能を構造化した保健師活動モデルを構築することである。研究初年度にあたる今年は、研究1として、欧米で使われているアドボカシーの概念を我が国の保健師活動の実践の概念枠組みとして理論化の検討に活かすことを目的に、海外文献のアドボカシー用語の概念分析を行った。分析の方法は、Rodgersのアプローチを基本として質的に分析を行った。欧米のそして看護学領域を中心とした学問領域におけるアドボカシーの使用をみるため、CINAHLの検索システムで文献検索を行った。検索できるすべての年代1982年から2004年8月までで、1,117論文が検索された。定義や用語の使われ方については、最近10年間の論文の中から、保健・看護・社会福祉関連の論文を抽出し分析した。用語の使われ方の属性として、<自分を表現できない(声をだせない)患者のアドボカシー><自分を表現できない(声をだせない)特殊集団のアドボカシー><健康の>アドボカシー><専門職能団体のアドボカシー>に大別された。Rodgersの概念分析のコーディングシートを用いて定義や先行要件、その結果何が起こっているのか等について分析した。研究2として、保健師関連雑誌に掲載された活動事例の執筆者に、アドボカシー機能に関するインタビューを行った。アドボカシーという概念が日本に紹介されて久しいが、保健・医療・福祉・法律の分野において様々な使い方がなされ、定義についても定まっていない現状がある。本研究は、Gadow.S.(1990)「クライアントの自律性を高め自身の価値の表出を支援するような専門職者のかかわり」、J.W.Zerwekh(1992)「自己決定に関する患者の権利を促進する過程」という定義の注目し、日本の行政保健師の地域看護活動を「保健師アドボカシー」として体系化を試みるものである。研究初年度にあたる昨年は、欧米を起源とするアドボカシーの概念を我が国の保健師活動実践の概念枠組みとして理論化の検討に活かすことを目的に、海外文献のアドボカシー用語の概念分析を行った。結果、先行要件として、ホームレス、妊娠中の虐待、子どもの虐待、過疎地の高齢者といった健康生活を自らの資源のみでは獲得・維持できない「健康弱者」の存在が明らかとなった。帰結としては、健康弱者を社会資源(教育を受ける機会、社会生活訓練、職業訓練、住宅供給の提供)へつないで自ら健康生活を獲得していくため援助と政策提言が明らかとなった。今年度は、文献から明らかとなった概念が、我が国の実際の保健師活動とどのような相違もしくは一致があるのかについて分析を進めた。実態把握のために県の主催する高齢者虐待研究会において保健師の虐待対応の事例を検討した。緊急措置対応と家族支援に保健師アドボカシーと関連する先行要件として、家庭訪問等こちらから出向いていく(アウトリーチ)活動、関係機関との連携、高齢者虐待についての啓発活動、教育研修の機会の提供が要件として上がった。更に、高齢者虐待と子ども虐待に対応している行政の保健師のグループを構成しフォーカスグループインタビューを行った。(一部予定)インタビュー実施にあたっては、倫理審査(疫学倫理審査委員会)の承認を得た。アドボカシーという概念が日本に紹介されて久しいが、保健・医療・福祉・法律の分野においてさまざまな使い方がなされ、使い方についても定まっていない現状がある。
妊娠期のマイナートラブル、ＱＯＬをアウトカムとしたセルフケア行動の有効性の検証

妊娠中のマイナートラブルを包括的に捉え、客観的に評価できる尺度を作成し、マイナートラブルの軽減に向けた方策を検討した。尺度は、妊娠に起因する身体・精神症状と体質起因の身体症状の10項目3下位尺度で構成された。実態調査から、妊娠経過に伴う妊娠起因身体症状の苦痛度悪化と、体質起因身体症状の軽減が明らかになった。さらに苦痛度には、睡眠や生活リズムが影響することが示された。したがって、苦痛度軽減には、生活リズムと睡眠改善による効果が期待でき、睡眠日誌を取り入れたセルフモニタリングの有効性が示唆された。【目的】妊婦のマイナートラブルの苦痛度に関連する要因を明らかにし、その改善策を検討する。【方法】妊婦健診を受診し、妊娠に影響を及ぼす合併症のない妊婦239名を対象に、マイナートラブル評価尺度(植松、2013)と年齢や就労、出産回数や妊娠週数、飲酒、喫煙、食事、睡眠、運動などの生活習慣との関連を検討した。【結果】分析の結果、マイナートラブルの苦痛度軽減には、規則的な就寝、起床などの睡眠習慣と睡眠充足感の確保、そして定期的な運動習慣が有効であることが明らかとなった。次に、これら生活習慣が妊娠を機にどのように変化するかを検討した結果、朝食は妊娠後毎日食べる者の割合が増加していた。一方で間食は妊娠前後で変化はなく、4割の者は毎日間食していることが明らかとなった。また睡眠習慣は、妊娠前と比べ就寝時刻は早まり睡眠時間も延長を認めたものの、睡眠充足感は低下していた。運動習慣は、妊娠後に運動する者の割合は増加を示したものの、6割の者が全く運動する習慣がないことが明らかとなった。【目的】妊婦のマイナートラブルの程度及び頻度を加味した苦痛度から、客観的評価が可能な測定指標の開発とその実態の解明(H24年度)。さらに妊娠中の睡眠、活動などの生活習慣実態の客観的把握が目的である(H2425年度)。【方法】妊婦健診を受診し、合併症のない妊婦を対象に、質問紙調査を実施した。そのうちの30人に対しては、再テスト信頼性の検討のため1回目の調査後、1週間の間隔をあけ再度同内容の調査を行った。調査内容は、先行研究を参考に作成したマイナートラブル評価予備尺度である。【結果】妊婦269名(初産婦163名、経産婦106名)の回答を得た。マイナートラブル評価予備尺度の因子分析を行なったところ、妊娠起因身体症状(3項目)、妊娠起因精神症状(3項目)、体質起因身体症状(4症状)の3因子が抽出された。各因子のCronbachのα係数は0.78、0.64、0.50、再テスト法によるPearson積率相関係数は0.88、0.69、0.77であった。本尺度の信頼性、妥当性が検証され、妊婦が有する複数のマイナートラブル症状を包括的に把握できる評価指標を作成した。本尺度の特徴は、症状の自覚頻度と程度の積を苦痛度とする2側面からの評価ができ、妊婦に及ぼす侵襲の大きさを客観的に測定できる。次にマイナートラブルの実態を解明するため、分娩回数(初産婦・経産婦)、妊娠時期別(妊娠初・中期、末期)に比較したところ、初経産婦では、妊娠起因精神症状が経産婦で有意に苦痛度が高った。その他妊娠起因精神症状、体質起因身体症状では差はなかった。妊娠時期によるマイナートラブルの差は認められなかったが、妊娠末期に腰痛による苦痛度が増すことが示された。【目的】妊婦を対象にセルフモニタリングシートを用いた介入研究による、妊娠中のマイナートラブルの軽減、QOL向上に対する有効性の検討が目的である。【方法】妊娠初期から中期のうち1週間、睡眠及び生活リズムなどを記入するセルフモニタリングシートを記入してもらい、セルフモニタリング前後(妊娠初期と末期)の睡眠習慣やマイナートラブルの苦痛度、精神健康状態の比較検討を行った。【結果】セルフモニタリング実施前後で、就寝や起床時刻、睡眠時間に変化はみられなかった。しかし、就寝時刻の早い時と遅い時の変動幅は、セルフモニタリング前の60.0分に対し、実施後は48.0分と有意に短くなっていた(p<.01)。起床もモニタリング前の43.4分より、実施後は33.1分と短縮を認め(p<.05)、さらに、睡眠時間の変動もモニタリング後は44.5分と、実施前の55.0分より有意に短かった(p<.05)。一方、セルフモニタリングを行っていない対照群では、睡眠習慣の変化はみられなかった。

マイナートラブルは、モニタリング実施群の便秘、冷えなどの体質起因身体症状の苦痛度は、モニタリング前の29.1点に対し、実施後は25.8点と有意に苦痛度が軽減し(p<.01)、対照群も妊娠初期の苦痛度32.1点より末期は28.5点と得点は低下し、同様の結果であった(p<.05)。その他、妊娠起因の身体、精神症状は両群で変化はみられなかった。精神健康状態は、セルフモニタリング前のHAD不安得点4.9点に比べ、実施後は3.9点と不安が軽減し(p<.01)、さらにGHQ12合計点も、実施前の11.8点より、実施後は10.6点と有意に精神健康度の改善がみられた(p<.05)。対照群では変化はなかった。以上より、セルフモニタリングは、変動が少ない規則的な睡眠習慣への変容と精神健康の向上につながることが示唆された。母性看護学、助産学平成25年度の目標は、妊婦のマイナートラブルへの影響要因を明らかにし、その改善策を検討することである。当初の計画通り、マイナートラブルの苦痛度に生活習慣、特に睡眠習慣が関連することが明らかとなった。現在は、さらに詳細な妊婦の睡眠実態の把握と活動量の把握を客観的に測定できる機器を使用し、行っている。平成24年度の到達目標は、妊婦のマイナートラブルの客観的な評価指標の開発であり、平成2425年は、妊婦のマイナートラブル及び生活習慣実態の解明である。当初の計画通り、平成24年にマイナートラブルを包括的に捉える客観的評価指標を作成し、現在は作成した評価指標を用いマイナートラブルの実態解明と、質問紙と共に睡眠及び活動量を客観的に測定できる機器を使用し、生活習慣把握のための縦断調査を開始している。平成26年度は、妊婦のマイナートラブルの苦痛度軽減に向けた、生活習慣の具体的な改善策を検討するとともに、セルフケアの獲得、向上を目指したセルフモニタリングを実施し、その効果を検証する。平成25年度は、妊婦のマイナートラブルと生活習慣の実態を客観的評価指標から縦断的に明らかにし、その関連を検討する。さらに結果から、マイナートラブルの解消を目指した介入案を作成する。平成26年度は、作成した介入案を妊婦に対し実施し、その効果を検証する。平成25年度までは主にアンケートによるデータ収集が多かった。当初、アンケート配布のための人員確保を考えていたが、現場の協力もあり、予定していた人件費の支出がほとんどなかった。平成26年度は、セルフモニタリングの実施およびアンケートデータの入力、解析を予定している。そのため今後は、調査現場の人員の増員やデータ入力のための人件費が必要となる。データの入力および解析に関わる謝金、人件費。そして、セルフモニタリングのための機器のメンテナンスと追加購入及び、調査に必要な人員確保のための人件費に使用する予定。そして、これらの結果を、学会等で発表するための旅費や学会参加費の支出にあてる。調査に必要な消耗品、交通費及び調査補助員、被験者に対する謝金に使用する。
シナプス可塑性の起こり易さを調節する分子機構の解明

小脳プルキンエ細胞の抑制性シナプスでは、細胞内カルシウム濃度が上昇してカルシウム・カルモジュリン依存性キナーゼII(CaMKII)が活性化すると、Rebound Potentiation (RP)と呼ばれるシナプス可塑性が起こる。シナプス可塑性の起こり易さは、記憶や学習の能力と関連すると考えられており、本研究は、シナプス可塑性の起こり易さを調節する分子メカニズムを明らかにすること目的としている。これまでの研究において、CaMKIIの2種類のサブタイプ(αおよびβ)のうち、βCaMKIIがRPを起こり易くすることを明らかにした。この結果に基づいて、平成25年度はこのようなサブタイプ依存性がどのような分子メカニズムに依るかを明らかにするために、分子生物学的手法、電気生理学的手法および蛍光タンパク質を用いた蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)イメージングを組み合わせて、研究を行った。遺伝子改変して特異的機能を欠失させたβCaMKIIを、培養したプルキンエ細胞に発現させてRPを記録することにより、βCaMKIIのカルシウム・カルモジュリンへの高い親和性が、βCaMKIIのRPへの寄与に重要であることが分かった。また、βCaMKIIの活性を検出するFRETプローブの作成に成功し、それを用いることで、プルキンエ細胞内でβCaMKIIが長期的に活性化することを示した。RPの誘導にはCaMKIIの長期活性化が重要であることと合わせて考えると、本年度の結果から、βCaMKIIはカルシウム・カルモジュリンへの親和性が高いためにCaMKIIの長期活性化に寄与し、結果としてRPを起こり易くすると考えられる。(抄録なし)シナプス可塑性の起こり易さは、記憶や学習の能力と関連する。本研究では、その分子メカニズムを明らかにすることを目指す。過去の研究において示した、小脳プルキンエ細胞におけるカルモジュリン依存性キナーゼH(CaMKII)のサブタイプ(αおよびβ)の発現バランスが、抑制性シナプス応答の長期増強(RP)の起こり易さを調節する事実に基づいて、どのような場合にCaMKIIサブタイプの発現が変化するかを検討した。具体的には、ラット小脳を分散培養して様々な条件下で免疫染色を行い、CaMKIIサブタイプの発現を測定した。その結果、培養直後の若いプルキンエ細胞ではRPを起こり易くするβタイプの発現が高く、プルキンエ細胞が成熟するにつれてRPを起こりにくくするαタイプの発現が増加することが分かった。また、成熟したプルキンエ細胞において神経活動を阻害するとβタイプの発現が抑制され、神経活動を亢進するとβタイプの発現が増加する傾向にあった。つまり、発達時期や神経活動の履歴に応じてCaMKIIサブタイプの発現が変化し、RPの起こり易さが変化する可能性が考えられた。そこで、プルキンエ細胞にホールセルパッチクランプを行い、神経活動の履歴がRPの起こり易さへ与える影響を検討した。RPを引き起こす強い脱分極刺激の前に、弱い脱分極刺激を行ってもRP誘導に影響しなかったのに対し、事前にやや強い脱分極刺激を行うと、その後の強い脱分極刺激でRPが起こらなくなった。以上の結果から、動物の発達時期や神経活動の履歴に応じてCaMKII発現が変化することで、RPの起こり易さが柔軟に調節されると考えられた。どのような状況でCaMKIIサブタイプの発現が変化するかを明らかにできたこと、また特定の連続刺激によりRPの起こり易さが変化することを示せた点は、目的の達成に向けて着実な進展である。一方で、依然両者の実験結果に直接的な因果関係を示せていない点が今後の課題である。引き続き、神経活動・CaMKIIサブタイプの発現・RPの起こり易さの3者の関係を明確にしていく。特に、同一の神経活動操作がCaMKII発現とRPにどのような影響を与えるかを明らかにする。(抄録なし)
擬似循環連分数の特殊関数による研究

擬似循環連分数の典型的な代表であるHurwitz連分数とTasoev連分数のさらに新しい例を求めた。擬似循環連分数と、超幾何関数、双曲線関数、フィボナッチ・ゼータ関数などとの間の典型的な関係を発見した。擬似循環連分数の近似分数からLeaping convergentsを定義し、その性質を調べるとともに、leaping convergentsを非正規連分数、一般の整数列の場合に拡張し定義した。(1)与えられた無理数に対して無限単純連分数は一意に定められる。このとき連分数に現れる数からなる部分商列がどんなパターン或いは規則性を示すかが注目される。二次無理数の場合部分商列は循環し、逆に部分商列が循環するような連分数を与える実数は二次無理数に限ることが知られている。eやtan1などの連分数は厳密には循環しないが、循環節に多項式が現れるという規則性をもち、擬似循環する。このような連分数をHurwitz連分数というが、この多項式部分を指数関数で置き換えたTasoev連分数を提唱し、一般的性質を調べてきた。(2)しかし、擬似循環する連分数については、Hurwitz連分数であっても多項式部分が2次以上の具体例が知られていないなど未知の部分が多く、Tasoev連分数とともに特殊関数を使った再構成が示唆されてきた。特に、超幾何関数、Ramanujanのq関数、Bessel関数などとの関連性が考えられる。(3)さらに関数的な議論が成熟すれば、個々の関数のもつ様々な性質が適用でき、ディオファントス理論、超越数論、組合せ論などへの応用が考えられる。また、整数から代数体などへの拡張も可能である。擬似循環連分数の1つであるHurwitz連分数には代表的な3つのタイプが存在するが、これらが超幾何関数を使うとより簡明に表されることがわかった。これにより、これら3つのタイプをそれぞれ含む周期がより長いHurwitz連分数を求めることが出来た。擬似循環連分数のまた別の1つであるTasoev連分数については、Hurwitz連分数の一般化と同様な手法を用いることにより、対照的な一般化が可能であることが解明された。さらに、一般的な擬似循環連分数を構成するアルゴリズムの1つがわかり、これによりTasoev連分数の有理近似が可能になり、具体的な近似の指標を与えることが出来た。また、慶應大学の桂田昌紀氏と仲田均氏の協力により、前年度開催した研究集会の論文集を出版することが出来た。この論文集には、本研究代表者が招待したパリ第6大学のMichel Waldschmidt氏による連分数とwordとの関係に関する論文、同じくリビウ工科大学のKhrystyna Kuchmins'ka氏による2次元連分数に関する論文が掲載され、擬似循環連分数の応用面の研究に大いに役立った。また、研究協力者であるサンフランシスコ州立大学のMatthias BeckによるFrobenius問題とDedekind和の論文は今後の新しい擬似循環連分数の構成に示唆を与えるものであった。同じく研究協力者である北イリノイ大学のDouglas Bowman氏などによるRamanujanのq関数に関する論文は、Tasoev連分数との関連性を考える上で大変参考になった。最大の成果は、やはり研究協力者であるハノーヴァー大学のCarsten Elsner氏と慶応大学名誉教授の塩川宇賢氏と共同で、適当な関数を与えることによりピタゴラス三つ組を成す数の有理近似を求めることが出来たことが挙げられる。今年度の成果は、leaping convergentsの概念を応用することに成功したことに集約される。Leaping convergentsとは連分数の近似分数を飛び飛びに取ったものであるが、特にHurwitz連分数やTasoev連分数に代表される擬似循環連分数での扱いが主となる。これは、擬似循環連分数においてleaping convergentsをうまく取ると非常によい近似が得られることによる。この性質を利用したのが、ピタゴラス数による双曲線関数の値の近似問題であり、leapin convergentsを考えることにより非常に正確な近似関数と近似定数を与えることに成功した。今後双曲線関数以外の関数における応用が期待される。また、leapin convergentsの分母・分子を具体的に閉じた形で表すことが出来た。この結果自体画期的であるが、さらにこれらの閉じた形からleaping convergentsの満たす三項関係式が導かれた。連分数の近以分数の分母・分子が三項関係式満たすことはよく知られていたが、今回の結果はこの発展的類似に相当する。今年度に得られた結果は擬似循環連分数のうちの特定の場合に限ったものでめったので、今後はより一般の場合に拡張することが課題である。また、leaping convergentsの閉じた形を利用して、連分数が擬似循環するe^<2/s>のleaping convergentsによる近似を、積分を使って評価することにも成功した。

これはe^<1/s>に関する以前の結果を拡張したものであるが、leaping convergentsを他の関数の値にも適用することにより、より一般の場合こ拡張出来る可能性がある。当該年度の研究成果については、大きく二つに分けられる。一つは、Hurwitz連分数とTasoev連分数の族のさらなる一般化である。特に、周期が今までより長いタイプの連分数を構成することに成功したことにその重要性がある。もう一つは、三項関係式の研究である。連分数の近似分数の分母・分子がそれぞれ三項回帰関係式を満たすことが知られていたが、これを単純ではない連分数や、さらに一般の整数列にまで拡張したことに特色がある。すなわち、途中から擬似周期をもつような整数列が与えられたとき、この整数列の任意の三項関係式を与える公式が導き出された。この三項関係式は、Elsner氏により開始され、本研究代表者が拡張発展させてきたleaping convergentsの研究の最先端に位置づけられるものであり、今回の成果はElsner氏との共同研究による。Leaping convergentsの研究はさらに面白い方向性を示しており、フィボナッチ・ゼータ関数の連分数的研究、四項関係式への拡張を示唆するものである。今回の研究に関連するディオファントス解析分野の一連の世界的研究の成果として、American Institute of Physics社より、本研究代表者を編集人とする研究集会の論文集を発行した。研究集会の世話人を務めた天羽雅明氏(群馬大)、岡崎龍太郎氏(同志社大)、平田典子氏(日本大)、若林功氏(成蹊大)などの協力によるものである。当該年度は本研究課題の最終年度に当たり、関数と連分数との関連性という課題の核心における研究成果を残した。1つは、自然対数の底であるeやその冪、tanhやtanなどの関数の値を、積分を使って近似することに成功したことである。これらの値は単純連分数で表したときHurwitz連分数になることが知られているものであるが、近似分数との誤差が積分により与えられるという画期的な研究成果である。2つ目は、双曲線関数の近似問題である。2007年に基本的な3種類の関数に関して、ピタゴラスの定理やその類似を満たすような整数の組を分数の分母・分子としに有理数で近似する問題を扱ったが、これをより一般の双曲線関数に拡張し、ピタゴラスの定理をより一般のディオファントス方程式に拡張することに成功した。3つ目は、N連分数という非単純連分数ではあるが、分子が一定数Nとなるものの研究である。これは本研究代表者が以前招聘したことがあるBurger氏などによる循環連分数における周期縮小問題の研究成果を、擬似周期の場合に拡張したものである。この周期縮小の技法として役立っためが、今まで研究してきたLeaping convergentsの概念である。一連のleaping convergentsの研究を、nova publishersによる本でめるAdvances in Mathematics Researchにまとめた。
放射状水素結合部位を有する6置換ベンゼンの分子集合性と有機ゼオライトへの展開

第1級アミド基を有するヘキサキス(4-カルバモイルフェニル)ベンゼン1が、再結晶条件(ゲスト分子)に応じて、相互貫入しない3種類の3次元水素結合ネットワーク結晶を形成することを見出した。1・12(DMSO):多孔質3次元水素結合ネットワーク:この水素結合ネットワークの特徴は、アミド基のanti-NHに基づくCatemer様式である。c-軸に沿ってホストの6つのアミド基がそれぞれ同番号同士で6種のカテマー型1次元水素結合ネットワーク鎖を形成することにより、結晶全体として多孔質3次元水素結合ネットワーク構造を形成していた。従って、この3次元水素結合ネットワークは、c-軸に沿った2種類のチャンネルとab-面に平行な1種類のチャンバーを有し、今回の結晶構造の中では最も多孔質であった(ホスト充填率34.7%、空隙容量0.946mL/g)。1・(H_2O):ラセン型3次元水素結合ネットワーク:この水素結合ネットワークの特徴は、アミド基のDimer-Catemer様式である。左巻きM-ヘリカルカテマー水素結合鎖と右巻き逆平行P-ヘリカルカテマー水素結合鎖がヘリカルターン部位でCyclic Dimerを形成して集合し、ラセン型2次元水素結合ネットワーク鎖を形成し、さらにラセン型2次元水素結合ネットワーク鎖同士がCatemer様式により水素結合し、結晶全体として興味深いラセン型3次元水素結合ネットワーク鎖を形成していることがわかった。1・6(nPrOH):多孔質3次元水素結合ネットワーク:この水素結合ネットワークの特徴はアミド基のsyn-NHに基づくCyclic Dimer様式である。まず、6つのアミド基のうち4つが、bc-面内でCyclic Dimerによって多孔質2次元水素結合ネットワークシートを形成している。一方、残り2つのアミド基は、前後の隣接水素結合ネットワークシートに属してb-軸に沿って1周期分スライドしたホストのアミド基とCyclic Dimerによってab-面内で水素結合し、1次元水素結合ネットワークテープを形成していた。よって、bc-面に平行な多孔質2次元水素結合ネットワークシート同士は、互いにスライドすることなくa-軸に沿って積層し、かつ、ab-面内での1次元水素結合ネットワークテープによってリンクし、結晶全体としては、a-軸に沿って三角柱様のチャンネルを有する多孔質3次元水素結合ネットワークを形成していた(ホスト充填率40.8%、空隙容量0.729mL/g)。このようにして、アミドホスト1の3次元水素結合ネットワーク構造の多様性は、分子配向およびベンズアミド部位と母核ベンゼン部位の成す2面角の微妙な変化に加え、ゲスト分子とホストアミド基の酸素原子の水素結合アクセプター性(PrOH<RCONH_2<DMSO)、および、ホストのアミド水素の水素結合ドナー性(anti-NH <syn-NH)との相関に由来することがわかった。

このようにして、アミドホスト1の3次元水素結合ネットワーク構造の多様性は、分子配向およびベンズアミド部位と母核ベンゼン部位の成す2面角の微妙な変化に加え、ゲスト分子とホストアミド基の酸素原子の水素結合アクセプター性(PrOH<RCONH_2<DMSO)、および、ホストのアミド水素の水素結合ドナー性(anti-NH <syn-NH)との相関に由来することがわかった。
喘息・精神分裂病の全ゲノム連鎖解析

本研究は、日本人における気管支喘息の感受性遺伝子が存在する染色体領域を同定することを目的とした。日本人の小児気管支喘息患者を発端者とする45家系、190人、63同胞対を対象とした。気管支喘息患者の発端者(45人)と同胞(53人)は全員、医師によって気管支喘息と診断され、かつ、ダニ特異的IgE抗体陽性の者に限った。ダニ特異的IgE値がRASTクラス2以上の人を、ダニ特異的IgE抗体陽性者と判定した。その結果、20、21、X染色体を除いてすべての染色体で解析を終了し、7カ所の連鎖の可能性のある領域が検出された。5番、12番、13番染色体の連鎖領域はCaucasianでも連鎖を示唆する報告がでており、多くの民族でアトピー喘息に関わる遺伝子が存在している可能性は高いと推測される。5番染色体の連鎖領域は多くの候補遺伝子がクラスターが、12番染色体の連鎖領域にはインターフェロンγ遺伝子やStem Cell Factorなどの気管支喘息の候補遺伝子が、13番染色体の連鎖領域にはSTAT5a遺伝子が存在しており、今後、さらに密にマーカーを用いて連鎖、TDTより、連鎖の可能性のある領域を狭め、遺伝子の変異検索を行って、関わっている遺伝子の同定をする必要がある。精神分裂病家系は、一次スクリーニングが可能な100家系の収集を終えた。
スカベンジャー受容体FEELの生理機能解析

酸化LDLを認識する受容体FEELの生理的リガンドとしてHsp70を同定し自然免疫機構への関与を明らかにした。細胞内でのFEELの輸送機構に関与する細胞内ドメイン結合タンパク質としてSNX17を同定し、受容体のプロセッシングや安定化に寄与することを明らかにした。ノックアウトマウスに高コレステロール食を負荷することによりFEEL-1はリポタンパク質の代謝に寄与することを明らかにした。またapoEノックアウトマウスとのダブルノックアウトマウスを用いた解析により動脈硬化の進展に関与することを明らかにした。FEEL-1、FEEL-2は酸化LDL、グラム陰性、陽性の細菌、AGE(糖化後期生成物)、SPARC、Hsp70などの動脈硬化や糖尿病、自然免疫に関与するようなリガンドを認識するマルチリガンド受容体である。FEELの細胞内局在機構について検討した。Yeast Two-Hybrid法によりFEEL-1の細胞内ドメイン結合蛋白質を探索しその候補蛋白質としてsorting nexin 17(SNX17)を同定した。SNX17のPX(phox-homology)ドメインがFEEL-1の細胞内ドメインのアミノ酸配列NPVFに特異的に結合することを明らかにした。SNX17に対するsiRNAを臍帯静脈血管内皮細胞HUVECに導入しマルチリガンド受容体機能への影響を検討した。SNX17に対するsiRNAを発現させることによりFEEL-1をノックダウンしたときと同様にアセチルLDLや酸化LDLの細胞内への取り込みは約50%まで抑制された。SNX17はearly endosomeにおけるLDL受容体やLRP(LDL receptor-related protein)のリサイクリングに寄与することが報告されている。FEEL-1もSNX17によって細胞内トラフィックを規定される新たな蛋白質であることを明らかにした。これらの知見はFEEL-1を介した脂質の細胞内輸送と病態との関連や生理機能を解明する上で重要な知見であると考えられるスカベンジャー受容体FEEL-1,FEEL-2は酸化LDL,グラム陽性、陰性の細菌、AGE(糖化後期生成物)など動脈硬化や糖尿病の病態に関与するようなリガンドを認識する。遺伝子のターゲッティングによりFEEL-1,FEEL-2ノックアウトマウスの作出を行い機能解析に供した。高コレステロール食の負荷によってFEEL-1ノックアウトマウスでは血中コレステロール濃度が野生型に比べて約2倍に増加し、その増加はHDLの増加によるものであった。アポ蛋白質の解析を行ったところApoE含むリポ蛋白質及びApoAIを含むリポ蛋白質が増加しておりFEEL-1はApoAIを認識する可能性が示唆された。しかし長期の高コレステロール食の負荷によっても動脈硬化病変を惹起させることはできなかった。そこでApoEノックアウトマウスとのダブルノックアウトマウスの作出によりさらに検討を行った。高コレステロール食の負荷によって惹起された動脈硬化巣の面積はApoEノックアウトマウスとFEEL-2/ApoEノックアウトマウスでは有意差はなかったがApoEノックアウトマウスとFEEL-1/ApoEノックアウトマウスでは有意な差が見出された。また高コレステロール食を負荷しない自然発生的な動脈硬化巣の面積ではApoEノックアウトマウスと比べてFEEL-1/ApoEノックアウトマウスでは顕著な差が見出された。これらの結果はマウス動脈硬化モデルにおいてFEEL-1は動脈硬化の病態を進展させるような役割を担うことが示唆された。私共は遺伝子のターゲッティングにより酸化LDL受容体FEEL-1,FEEL-2のノックアウトマウスを樹立している。既にFEEL-1,FEEL-2はin vitroではグラム陽性、陰性の細菌を結合することを報告している。その結合を担う分子はリポテイコ酸LTAやリポポリサッカライドLPSだけではないことを明らかした。ノックアウトマウス個体を用いて細菌を投与することによる感染症の発症頻度やLPSに対する個体死に対する感受性を検討することによりマウス個体の恒常性維持や非感染性慢性炎症疾患との関係を明らかにできるものと考えられた。FEEL-1ノックアウトマウスは野生型マウスに比べて血中総コレステロール値が高く、特に高コレステロール食を負荷した場合には血中総コレステロール値は野生型の2倍にまで増加し、その増加はapoE蛋白質を含む中間密度リポ蛋白質IDL様のリポ蛋白質が血中で増加することが原因であることを明らかにした。さらに私共はFEEL-1の内因性リガンドのひとつとしてクロスプレゼンテーションを介して自然免疫に関与するHsp70を報告している。Hsp70の細胞外分泌機構は不明であったが、FEEL-1ノックアウトマウス由来のマクロファージや樹状細胞を用いてFEEL-1の新たな生理機能としてHsp70の細胞外分泌機構への関与を明らかにした。FEEL-1ノックアウトマウス個体を用いて抗原のクロスプレゼンテーションを介した非感染性慢性炎症疾患、自然免疫との関連を明らかにしたいと考えている。
T細胞が認識するHIV抗原ペプチドの解析

HLA-B^*3501分子によって提示されるHIV-1細胞障害性T細胞障害性T細胞(CTL)エピトープの同定を、リバース・イムノジェネティックス法を用いておこなった。HLA-B^*3501結合自己抗原ペプチドのシークエンス解析より得られた結合ペプチドのモチーフ上のアンカー部位のアミノ酸をもった8-merから11-merのペプチドを、HIV-1SF2株より選び出し、64種類のペプチドを合成した。このペプチドとHLA-B^*3501抗原との結合を調べたところ、27種類のペプチドが結合した。さらにこの27種類の結合ペプチドを使って、HIV-1患者末梢血リンパ球を刺激したところ、11種類のペプチドがHLA-B35拘束性、特異的CTLを誘導できた。これらのCTLのうち10種類のペプチドが、ウイルスを感染させたHLA-B35発現細胞を障害したことにより、これらのペプチドがHLA-B35によって提示されるCTLエピトープであることが明らかになった。これらのエピトープによって誘導された特異的CTLが他のHIV-1株に見られた変異エピトープを認識できるかを調べたところ、23種類の北米型のHIV1-変異エピトープ中20種類の変異エピトープを認識できた。以上のことから、これらのエピトープペプチドはワクチンの候補になりうると考えられた。今後、これらのエピトープによって誘導されたCTLが、タイ型などのHIV-1変異エピトープを認識するかを明らかにするとともに、CTLクローンを作製してCTLのHIV-1エピトープの認識について解析する予定である。
単色放射光CTによる骨内局所潅流および骨微細構造の同時評価法の開発

本課題の目的の一つである骨内局所灌流計測に関連して、18年度は1)放射光インビボCTによる骨梁ネットワーク構造解析さらに、2)CCD顕微鏡を利用した骨膜下の微小循環解析の手法を確立した。1)片後肢坐骨神経切断術を施したICRマウスを対象に、術後1週およびその4日後、10日後に、SPring-8放射光施設にてインビボCT計測(BL20B2、分解能12μm)を行った。マウスは自作の特殊ホルダーに固定し、膝関節部を計測対象とした。脛骨近位骨幹端の骨梁構造変化を経時的に捉えるため、取得画像の重ね合わせを相互情報量の最大化によって行った。これにより、骨梁の生成と吸収をともに評価することが可能となった。坐骨神経切断による廃用側と無処置側ともに骨梁数は減少し、骨梁幅は増加したが、廃用側では骨梁幅の増加は無処置側に比べ小さかった。また、骨吸収量/形成量ともに廃用側で低下傾向にあり、骨代謝回転の低下が推測された。2)片後肢の坐骨神経を切断したウィスターラットを対象に、麻酔下においてその両後肢の脛骨を露出させ、CCD生体顕微鏡の先端プローブを近接させ、骨膜下の微小循環イメージングを行った。赤血球流れのパターンを利用した血流速計測、血管径計測のアルゴリズムを作成し、その有用性を確認した。アセチルコリンおよびナイトロプルシドによる血行動態変化を観察することにより、坐骨神経切断による骨萎縮側では内皮依存性の血管拡張が低下していることが確認され、骨循環が骨形成に関与していることが示唆された。本研究の目的の一つである骨内局所灌流計測のためのマイクロスフェアの開発について、17年度はその適切な直径について検討を行った。骨内微小循環は他臓器と異なり、毛細血管径がやや大きいと言われている。そのため、マイクロスフェア血流計測法で従来から最適なサイズとされている15ミクロン径では、骨内血管内に完全にトラップされない可能性がある。そこで、バリウムゼラチン造影剤を腹腔動脈から充填した脛骨サンプルに対して放射光CT血管造影を行い、計測された骨内の血管径から妥当なマイクロスフェアサイズについて検討した。試料には、生後6週、9週、14週のラット脛骨骨幹部を利用した。放射光CTはSPring-8(BL20B2)にて行った。使用したX線エネルギーは骨と造影剤について適切な撮像コントラストが得られるよう20keVとした。試料を透過したX線は蛍光スクリーン、ビームモニタを介して、16ビット、5.83μmピクセルの画像データとして冷却CCDカメラで記録した。各試料について、0-180°、0.5°ごとに透過画像を撮影し、バックプロジェクションアルゴリズムによって再構成画像を得た。CT再構成像より得られた血管径は、6週、9週、14週ラットにおいて、各々、16±1、17±1、16±1μmであった。これらの結果より、従来サイズのマイクロスフェアでは骨内にトラップされない可能性があることが示唆され、皮質骨内の血流計測には直径1618ミクロンほどのマイクロスフェアが必要であることが窺われた。
大変形試験が可能な三軸伸張試験装置の開発

砂が大変形したときの力学特性は、液状化災害を予測し対策を考える上で非常に重要である。三軸圧縮モードでの砂の大変形特性はこれまでに多くの研究者により実験的に調査されてきたが、通常の三軸せん断試験装置では、三軸伸張モードでの大変形試験が不可能であり、このことが現実の地盤内での一般的な応力・ひずみ条件での砂の液状化特性の解明を妨げてきた。そこで、本研究では供試体の均一性を担保して三軸伸張条件で大変形試験を可能とする新たな試験装置を開発した。本研究では、剛な載荷板により最大主応力2方向を拘束し、最小主応力方向は柔な境界で拘束することによって大変形せん断試験が可能な三軸伸張試験機を作成する。そのうえで、砂の非排水せん断試験を実施し、液状化・大変形する砂の定常状態におよぼす中間主応力条件の影響を明らかにすることを目的としている。当初は互いに重なり自由移動する多数の小さな薄板を独立に支持して全体としては平面性を維持しつつ面内方向には抵抗なく伸縮可能な載荷板を開発することを考えていたが、このような機構をもった載荷板および載荷装置であると装置全体の機構が大変に複雑かつ大型になってしまう。それに伴い、装置の作製と維持管理に多額の経費を有する上に、実験操作が非常に複雑になり、多くの実験を実施することが困難になることが予想された。そこで詳細に検討の結果、砂の円柱供試体に対してその側面を単一の金属または樹脂製の円筒載荷板によって絞り込むように載荷する機構を新たに考案し、このような機構を有する三軸伸張試験装置を製作した。このような載荷機構では、載荷板の剛性や載荷板と供試体の間の摩擦によって載荷荷重が影響を受けるが、適切な予備試験によってこれらを十分な精度を持って補正できると判断した。今後はこれらの予備試験を行った上で、砂の非排水せん断試験を実施し、液状化・大変形する砂の定常状態におよぼす中間主応力条件の影響を明らかにし、地盤の液状化災害に関する研究および技術の発展に寄与してゆく。前年度に作製した三軸伸張試験装置をもちいて豊浦標準砂を用いた非排水単調せん断試験を実施した。その結果、せん断ひずみ50%程度までの大変形試験において、供試体を正しく円柱形に保ったまま変形を持続させて信頼性のある実験が可能であることを確認した。また、通常の三軸せん断試験装置による実験結果と小ひずみレベルでのせん断挙動を比較することにより、本研究において製作した試験装置の載荷板摩擦等による実験結果への影響は十分に小さく、応力測定精度は十分に高いことを確認した。ただし、供試体拘束装置の引き上げワイヤーの強度が不足していたので、柔軟性を失うことなく強度を増大させる結線方法等を工夫し、供試体変形測定システムについてもワイヤー引き上げ変位とは独立した計測システムを導入することにより、試験装置の改良を行った。これらの実験装置の開発およびその装置を用いた実験結果より、三軸伸張条件での砂の大変形・定常状態特性は、これまでに知られていた三軸圧縮条件でのものとほぼ同じであることを示した。つまり、砂の液状化大変形強度特性は主応力方向や中間主応力の大きさなどといった砂の変形モードによらずに決まることを実証できたといえる。このことは砂地盤の地震時の液状化災害の予測や対策の上で大変に重要な知見である。さらに、低拘束圧・低せん断抵抗条件での砂の大変形試験を行うために、非常に緩くかつ均一な砂の供試体を作成する方法の開発や、実験に用いる豊浦標準砂の詳細な粒度分布を解明するための実験も実施した。これらの研究成果を国際・国内研究会議で報告したほか、本年夏に開催予定の学術講演会等に投稿した。
超弦理論におけるモジュライ場の現象論的、宇宙論的側面の研究

超弦理論は標準模型を超えて我々の世界を統一的に記述できる理論であるが問題がある。それは摂動論的に真空が無数に縮退し、現実的な弦模型は得られていない事である。これは非摂動論的な効果によって真空の縮退が解けると思われる。これら無数の真空の連続的自由度はモジュライの期待値の自由度に対応し、その期待値自身は観測可能な結合定数と関係するので、モジュライのダイナミクスは重要である。私は今、F理論におけるアクシオンについて研究している。その理由は、F理論は現象論的には摂動論的には出てこない湯川結合定数を考えられるなど、面白い側面を持っている一方でF理論のアクシオンについてはすでにハーバード等のグループによって考えられてうまくいっているように見える。しかし、それは重力の効果を考えるとアクシオンがQCDの効果と別に、重い質量をもってしまう。せっかくの面白いF理論の模型なのでこれを訂正するために訂正した模型を場の理論的に考えている。具体的には、超対称性を破る多重場とアクシオン多重場の模型を考え、そのポテンシャル構造を見て、そのモジュライを固定した後に質量スペクトラムを決定し、宇宙論的、現象論的制限を考えることである。一方で、タイプIIBオリエンティフォルド弦理論における湯川結合定数についても考察している。特に余剰次元に磁場の入った余剰次元のある場の理論模型を見ていて、これはT双対性で交差したDブレーン模型に対応している。これは場の理論を使う分、さまざまな点で計算や定式化がしやすい利点があり、低エネルギーで弦理論的な計算と一致していることが様々な観点で調べられている。今回は特に非繰りこみ項まで含めた計算をしており、この時の結合定数はコンプレックス構造モジュライに依存している。多くの弦模型型は繰りこみ可能な湯川項しか見ておらず、これはフローガット=ニールセン機構を含めた広い可能性を持つ湯川項を探る上で重要である。そこで私は非摂動効果を用いたモジュライの期待値の決定機構に注目して課題に取り組んでいる。今年度は昨年度に発表した論文"Moduli stabilization, F-term uplifting and soft SUSY breakingterms"(Physical Review D,75:025019,2007年)を元に、模型の拡張や応用を試みた。1つ目の論文ではインスタントン効果でモジュライの期待値を決定し、"主となる"超対称性の破れの場(オラファテ場)をある程度一般化した。具体的にはスーパーポテンシャル中のオラファテ場の1次の項が、インスタントン効果を通じ軽いモジュライに依存している場合と、そうでない場合を両方考え、オラファテ場が引き起こすモジュライによる超対称性の破れの効果を一般的に計算した。最近このようなインスタントン効果が弦理論的に計算されているので、この計算は重要である。2つ目の論文では、モジュライの期待値を1つ目の論文と同様に決定しつつ、オラファテ場を我々のセクターと離す事ができるか、簡単のために時空がワープした5次元模型で具体的に計算した。これを考える理由は、離れていればスカラーフェルミオンの質量が1 TeV程度に軽くなるし、近接していればグラヴィティーノの質量程度(=100 TeV)に重くなり、実験に大きく影響するからである。また5次元模型的観点から見たこの論文の特徴的な点は、場の配位が余剰次元方向に幅を持って局在化した(ゼロ幅を含め)一般的な場合を考えている点である。物質場とオラファテ場が離れて局在化していれば、物質場の質量が軽くなる事がわかった。これは非摂動諭的な効果によって真空の縮退が解けると思われる。そこで私はモジュライ場のポテンシャルが隠れたセクターの非摂動効果(ゲージーノ凝縮)によって決まることを考えた。この場合、注目すべきは隠れたセクターのゲージ結合定数が複数のモジュライ場の線形結合によって主に決まっていることである。特にこの線形結合の係数が負の場合の応用例は誰もまだ考えた事が無かった。分かった事はモジュライ場が無限遠の真空に逃げる事(オーバーシューティング)を防ぎ得ること、特にインフレーション中のモジュライ場の安定性に重要な寄与を与える事が分かった。また、この事は特にモジュライ場がインフラトンとして振舞う場合にも、重要な寄与を与えることを意味し今後インフレニション模型の多様性が広がることを意味する。また、モジュライの安定化や現実的模型において重要なKachru-Kallosh-Linde-Trivedi(KKLT)の提唱した模型について違う見方をした。

つまりKKLTで重要な役割を果たすデフォームドコニフォルド上でのプローブDブレインの動きや、超対称性模型の多様性を探るため、超対称性の破れが起こったときの超対称ゲージ理論のSeiberg duality cascadeを調べた。分かった事は一風変わったソフトマスの抑制(コンフォーマルセクエスクリング)がおこったり、ヒッグス機構によるゲージ対称性の破れが起こることである。超弦理論は標準模型を超えて我々の世界を統一的に記述できる理論であるが問題がある。それは摂動論的に真空が無数に縮退し、現実的な弦模型は得られていない事である。これは非摂動論的な効果によって真空の縮退が解けると思われる。これら無数の真空の連続的自由度はモジュライの期待値の自由度に対応し、その期待値自身は観測可能な結合定数と関係するので、モジュライのダイナミクスは重要である。私は今、F理論におけるアクシオンについて研究している。その理由は、F理論は現象論的には摂動論的には出てこない湯川結合定数を考えられるなど、面白い側面を持っている一方でF理論のアクシオンについてはすでにハーバード等のグループによって考えられてうまくいっているように見える。しかし、それは重力の効果を考えるとアクシオンがQCDの効果と別に、重い質量をもってしまう。せっかくの面白いF理論の模型なのでこれを訂正するために訂正した模型を場の理論的に考えている。具体的には、超対称性を破る多重場とアクシオン多重場の模型を考え、そのポテンシャル構造を見て、そのモジュライを固定した後に質量スペクトラムを決定し、宇宙論的、現象論的制限を考えることである。一方で、タイプIIBオリエンティフォルド弦理論における湯川結合定数についても考察している。特に余剰次元に磁場の入った余剰次元のある場の理論模型を見ていて、これはT双対性で交差したDブレーン模型に対応している。これは場の理論を使う分、さまざまな点で計算や定式化がしやすい利点があり、低エネルギーで弦理論的な計算と一致していることが様々な観点で調べられている。今回は特に非繰りこみ項まで含めた計算をしており、この時の結合定数はコンプレックス構造モジュライに依存している。多くの弦模型型は繰りこみ可能な湯川項しか見ておらず、これはフローガット=ニールセン機構を含めた広い可能性を持つ湯川項を探る上で重要である。
スフェロイドによる新規初代培養系を用いた薬剤感受性試験の膀胱癌治療への臨床応用

スフェロイドによる新規初代培養系を用いた薬剤感受性試験の膀胱癌治療への臨床応用を目指し、種々の実験を行った。この薬剤感受性試験は、進行性膀胱癌における全身化学療法(シスプラチン、ジェムシタビン)の治療効果予測に有用である可能性が示唆された。経尿道的膀胱腫瘍切除直後の膀胱内注入化学療法における再発予防効果を予測する新規バイオマーカーの検索に関しては、研究期間内に有用なマーカーの同定はできなかった。本研究の目的は、手術で摘出した組織をスフェロイドとして初代培養する系(cancer tissue-originatedspheroid:CTOS)を用いた薬剤感受性試験を膀胱癌に対して臨床応用化することである。具体的には、局所進行性膀胱癌患者に対する全身化学療法の治療効果の予測および、筋層非浸潤性膀胱癌患者に対する経尿道的膀胱腫瘍切除直後の膀胱内注入化学療法における治療効果を予測する新規バイオマーカーの検索の2点を行った。経尿道的膀胱腫瘍切除術にて得られた膀胱癌組織135例中115例でCTOS培養が可能であった。筋層非浸潤性膀胱癌におけるCTOS培養成功率が90.7%であったのに対し、筋層浸潤性膀胱癌では63%であった。全身化学療法の治療効果の予測に関しては、GC療法(ジェムシタビン+シスプラチン)を施行した7例おける解析結果において、いずれかの薬剤に感受性を認めた4例中3例は腫瘍の30%以上の縮小を認めた。一方、2剤ともに感受性試験耐性であった3例中2例は化学療法施行中に腫瘍の増大を認めた。経尿道的膀胱腫瘍切除直後の膀胱内注入化学療法における治療効果を予測する新規バイオマーカーの検索では、CTOSを用いたcDNAアレイ解析結果よりマーカー候補遺伝子の選定を行ったが、本研究期間中に有効なマーカーの同定はできなかった。しかし、膀胱内注入化学療法では高濃度の抗癌剤が直接癌細胞に曝露されるため、抗癌剤全身投与とは異なる殺細胞作用機序を持つ可能性があることを示す結果が得られた。そこで今後は、cDNAアレイ結果からマーカー遺伝子の同定を継続すると同時に、高濃度の抗癌剤が直接癌細胞に曝露した際の殺細胞作用機序をさらに解明し、その作用機序からもマーカー遺伝子の同定も進める予定である。研究目的:手術で摘出した組織をスフェロイドとして初代培養する系(cancer tissue-originatedspheroid:CTOS)を用いて、膀胱癌を対象とした薬剤感受性試験の臨床応用を目指す。具体的には、局所進行性膀胱癌患者に対する全身化学療法の治療効果の予測および、筋層非浸潤性膀胱癌患者に対する経尿道的膀胱腫瘍切除直後の膀胱内注入化学療法における治療効果を予測する新規バイオマーカーの検索を行う。研究方法:抗癌剤に対する薬剤感受性の評価は、抗癌剤添加後のCTOSのサイズおよびATP assayにて行った。新規バイオマーカーの検索はcDNAマイクロアレイを用いてCTOSのmRNA発現プロファイルを解析した。研究成果:当該研究開始以前からの症例も含め、膀胱癌145例の検討において、101例(69.7%)でCTOSの形成を認めた。うち3例は移植腫瘍として継代可能となった。局所進行性膀胱癌患者に対する全身化学療法の治療効果の予測に関する研究では、薬剤感受性試験でシスプラチンに対し感受性があった2例中2例で臨床的治療効果を認めた。一方、感受性試験で耐性であった5例中4例は、全身化学療法に対し明らかな効果が認められなかったか無効であった。ジェムシタビンに対する薬剤感受性試験で感受性があった4例中3例で臨床的治療効果を認めたが、感受性試験で耐性であった3例は全例、臨床的に明らかな効果が認められなかったか無効であった。経尿道的膀胱腫瘍切除直後の膀胱内注入化学療法の治療効果予測新規バイオマーカーの検索に関しては、ヒト膀胱癌細胞株3例と膀胱癌より樹立したCTOS 5例の計8例でmRNAの発現プロファイル解析し、CTOSと細胞株の比較検討を行った。局所進行性膀胱癌患者に対する全身化学療法の治療効果の予測に関する研究では、ほぼ計画通りに進行している。筋層非浸潤性膀胱癌患者に対する経尿道的膀胱腫瘍切除直後の膀胱内注入化学療法における治療効果を予測する新規バイオマーカーの検索に関しては、cDNAマイクロアレイを用いたmRNA発現プロファイル解析において今年度膀胱癌より樹立したCTOSとヒト膀胱癌細胞株におけるmRNA発現プロファイルの比較検討を行ったため、薬剤感受性試験に対する感受性群と耐性群間の比較を行う事ができず、研究の進捗状況に若干の遅れを生じた。局所進行性膀胱癌患者に対する全身化学療法の治療効果予測に関する研究においては、これまでの研究を継続し、症例を増やしていく。筋層非浸潤性膀胱癌患者に対する経尿道的膀胱腫瘍切除直後の膀胱内注入化学療法における治療効果を予測する新規バイオマーカーの検索に関する研究においては、CTOSを用いた薬剤感受性試験結果により抗癌剤(ピラルビシン)に対する感受性群と耐性群にグループ分けし、cDNAマイクロアレイを用いてmRNA発現プロファイルを解析する。両群のmRNA発現プロファイルを比較検討し、新規バイオマーカー候補遺伝子を同定する。