hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外来看護者の遺伝看護実践能力評価尺度の開発

本研究は、遺伝看護実践能力の中でも、がん遺伝/ゲノム看護実践に焦点を当て、これに関する自己評価尺度の作成を目指している。この手順は次の通りである。1)文献および質的帰納的研究の結果により概念の検討を行なう。2)先の概念を網羅した尺度項目を作成する。項目作成にあたり、具体的かつ単一の内容を問う表現とすること、平易な表現とすること、回答しやすい順序とすることなどに留意する。3)尺度を構成する。専門家会議とパイロットスタディなどによる尺度の修正をする。4)信頼性と妥当性を検証する。研究計画書の倫理審査を経て、全国調査を行う。5)開発した尺度の限界と留意点を考察する。研究2年目の本年度は、現在までに1)から2)が終了した.概念の検討には,概念基盤が未熟な領域に適した方法とされるWalker & Avantによる概念統合を用いた.まず,「がん遺伝/ゲノム看護実践」の文献レビューを,看護実践能力の先行研究と照らし合わせ、「がん遺伝/ゲノム看護実践能力」を明らかにした(研究A).続いて,がん医療を担う現役看護師を対象とした看護実践のフォーカス・グループ・インタビューの質的帰納的分析を,研究Aの結果に統合することにより概念の妥当性を確認した(研究B).看護実践が医療情勢とともに急速に変化していることから,特に研究Aでは,概念の経時的変化をデータから探索する過程を踏むことにより時代に即した実践を抽出することに努めた.また、3)以降の研究計画書は、倫理審査委員会の承認を得た。当初より計画していた、1)文献および質的帰納的研究の結果により概念の検討を行なうこと、2)先の概念を網羅した尺度項目を作成することについて達成されたため、概ね順調と判断した。3)以降について、研究計画に従い進める予定である。本研究では、研究代表者が所属する大学のスケールメリットを最大限に活用し、医学科のゲノム医学専門家、数学科の統計専門家とともに研究者会議を構成している。引き続き、最新の知見に基づくデータをもとに、対象者にとって使いやすい尺度の開発を目指す。本研究は、遺伝看護実践能力に関する自己評価尺度の作成を目的とする。本年度は尺度項目作成に際し、インタビューと文献検討により、外来看護者のがん遺伝/ゲノム看護実践について最新の知見を得た。インタビューでは、2018年2月、遺伝看護専門看護師(以下、GCNS)が所属する施設において、がん関連診療科外来の看護師5名に対し、家族性腫瘍患者への看護実践について尋ねた。これにより、がん遺伝/ゲノム看護実践として以下の7項目:家族性腫瘍患者に対する診断から終末期までの長期に渡る生活支援をすること。親が子の将来を心配する様子に寄り添い思考を整理するよう関わること。患者が問診票を記載する際には、家族歴に記載漏れがないか確認するなど、家系成員の疾患に関する正確な情報収集に努めること。患者が外来から病棟へ移行する際には、遺伝相談ができる窓口として病棟に所属するGCNSを紹介し、患者が望むタイミングで遺伝問題に対する支援がはじめられるよう橋渡しをすること。遺伝子医療部門の受診後は、患者を通して診療内容を把握することにより、継続支援に努めようとすること。社会の要請に従い遺伝リテラシーを高めることが抽出された。文献検討では、「がん遺伝/ゲノム看護」について概念分析を試みた。医学中央雑誌(医中誌WEB版:19652018年)にてキーワード検索したところ、関連文献として897件が抽出された。このうち重複する文献を除く369件の論文についてタイトルから看護実践に関わりのない文献を除外した。現在は68件について、入手可能であったものから分析をはじめている。今後は、これらにより作成したアイテムプールより尺度項目を精選したい。本年度は、尺度項目の検討を行うことを目標としたため、概ね順調に進展していると評価をした。この進捗過程について、はじめに、国内の外来における遺伝看護実践について複数の研究者とともに検討を行った。この過程において、遺伝看護実践は、ゲノム解析技術が医療にも応用されるようになっていることから、遺伝/ゲノム看護実践として扱うことが望ましいとの見解が得られた。また、遺伝/ゲノム看護実践は、ゲノム/遺伝子の構造や機能に関わる看護、単一遺伝子疾患に関わる看護、多因子疾患に関わる看護、発生や先天異常に関わる看護、体細胞変異によるがんに関わる看護、遺伝性・家族性腫瘍に関わる看護、薬理遺伝学に関わる看護、遺伝学的検査に関わる看護、先天代謝異常・新生児マススクリーニングに関わる看護、集団遺伝学に関わる看護が主であることが分かった。これらの看護実践の特性の違いを考慮し、本研究では「がん遺伝/ゲノム看護」について焦点化した上で研究を進めることとした。現在は、インタビューおよび文献検討により尺度項目の精選を進める段階にある。次年度以降、尺度項目を決定した上で、がん遺伝/ゲノム看護実践能力に関する自己評価尺度の作成を目指す。3)尺度を構成する。

5)開発した尺度の限界と留意点を考察する。研究2年目の本年度は、現在までに1)から2)が終了した.概念の検討には,概念基盤が未熟な領域に適した方法とされるWalker & Avantによる概念統合を用いた.まず,「がん遺伝/ゲノム看護実践」の文献レビューを,看護実践能力の先行研究と照らし合わせ、「がん遺伝/ゲノム看護実践能力」を明らかにした(研究A).続いて,がん医療を担う現役看護師を対象とした看護実践のフォーカス・グループ・インタビューの質的帰納的分析を,研究Aの結果に統合することにより概念の妥当性を確認した(研究B).看護実践が医療情勢とともに急速に変化していることから,特に研究Aでは,概念の経時的変化をデータから探索する過程を踏むことにより時代に即した実践を抽出することに努めた.また、3)以降の研究計画書は、倫理審査委員会の承認を得た。当初より計画していた、1)文献および質的帰納的研究の結果により概念の検討を行なうこと、2)先の概念を網羅した尺度項目を作成することについて達成されたため、概ね順調と判断した。今後は、アイテムプールが整った時点で研究者会議を開き、汎用性の高い尺度となるよう尺度項目の精選を目指す。その後、平成30年度下半期から平成31年度にかけ、本尺度に関する無記名自記式調査を行う。調査対象施設は、地域別・病院種別の病院表(厚生労働省作成最新版)及び小児がん拠点病院等一覧表(厚生労働省作成最新版)から層化無作為抽出法を用いて抽出する予定である。分析は、主に以下の方法により実施予定である。すなわち、項目ごとに平均と標準偏差を算出し、天井・床効果について検討し、Item-Total相関の確認を行う。尺度項目の一貫性を確認し、探索的因子分析(主因子法・バリマックス回転またはプロマックス回転)にて構造を明らかとする。安定性の検証のために、間隔を空けて尺度案に対する調査を複数回実施し、下位尺度得点ごとにPearsonの積率相関係数を算出する。内的整合性の検証では、各尺度のCronbach α係数を評価する。最後に構成概念妥当性を検討する。3)以降について、研究計画に従い進める予定である。本研究では、研究代表者が所属する大学のスケールメリットを最大限に活用し、医学科のゲノム医学専門家、数学科の統計専門家とともに研究者会議を構成している。引き続き、最新の知見に基づくデータをもとに、対象者にとって使いやすい尺度の開発を目指す。当初予定では、平成29年度人件費は350,000円であった。これに対し、実際の人件費はこれを下回っている。この差額が生じた理由として、学内の人事計画により、当初予定より雇用期間が短縮したことがある。しかし平成29年度に収集したデータが膨大になってきたことから、次年度は本年度以上の研究事務を要することが想定され、平成30年5月より雇用時間を増やす予定となっている。このため、人件費の次年度繰り越しが必要となる。消耗品や研究者会議費用の節約により、無駄のない研究運営ができたことから当初予定に比べて支出を抑えることができた。
環境水中の塩分と脂肪酸代謝酵素の相互作用の解明

ニベの脂肪酸鎖長延長酵素を既報の魚類の鎖長延長酵素に相同性の高い塩基配列に対してdegenerateなプライマーを作成し、RACE法により塩基配列を同定した。また、ニベ成魚の肝臓から作製した2000個のcDNAクローンからexpressed sequence tagをもとにして、ニベ脂肪酸不飽和化酵素の完全長塩基配列を決定した。ニベ脂肪酸不飽和化酵素は、既報のヨーロッパヘダイ脂肪酸不飽和化酵素6の塩基配列と86%が一致し(93%が類似)、魚類脂肪酸不飽和化酵素の特徴である1338塩基対の非翻訳領域および2か所の膜貫通領域を持つことが明らかとなった。また、ニベ脂肪酸鎖延長酵素の塩基配列は、既報のスギ脂肪酸鎖延長酵素5と93%が一致し、885塩基対の非翻訳領域を持つことが明らかとなった。両遺伝子は、近隣結合法により魚類脂肪酸不飽和化酵素6および脂肪酸鎖延長酵素5に分類された。ニベ脂肪酸不飽和化酵素は、ニベ成魚の脳、鰓、肝臓、脾臓、膵臓、胃、腸、卵巣および精巣に発現が見られ、脳および肝臓における発現が他の組織よりも高かった。一方、ニベ脂肪酸鎖延長酵素は、脳、鰓、心臓、肝臓、膵臓、脾臓、胃、腸、卵巣および精巣で発現が見られた。発現仔魚にオレイン酸またはDHAで栄養強化したアルテミアを給餌して15日間給餌すると、オレイン酸強化アルテミアを摂餌したニベでは成長および生残が有意に劣り(P<0.05)、脂肪酸組成はオレイン酸またはDHAを強化アルテミアを摂餌したニベでは、体組織中のDHAレベルは総脂質中0.2および1.4%であった。さらに、差長延長酵素の発現に差は見られなかったものの、オレイン酸強化アルテミアを給餌した仔魚では不飽和化酵素の発現亢進が見らた。以上の結果から、ニベ脂肪酸不飽和化酵素は、餌中の高度不飽和脂肪酸の欠乏によりネガティブフィードバックを受けることが示唆された。まず,マダイにおける脂肪酸長鎖化酵素のエロンガーゼと不飽和酵素のデサチュラーゼの遺伝子について検討した。既に知られている魚類のエロンガーゼおよび△5/6様デサチュラーゼの塩基配列を参考にしてマダイ肝臓cDNAライブラリーからそれぞれ885bpおよび950bpのエロンガーゼおよびデサチュラーゼ様遺伝子断片を単離した。また,体組織における発現解析を行い、筋肉においてマダイエロンガーゼ様遺伝子およびデサチュラーゼ様遺伝子が発現することを確認した。次に,環境水中の塩分と脂肪酸代謝酵素の相互作用を解明する目的で,マダイの必須脂肪酸である高度不飽和脂肪酸含量の異なる飼料を作製し,3段階の塩分の海水でマダイを飼育した。その結果,塩分が低下するに伴い,成長率は低くなったが,飼料に含まれる脂肪酸の影響は明らかではなかった。現在,それぞれの条件で飼育したマダイにおける遺伝子の発現変動を解析しているところである。高度不飽和脂肪酸含量が異なる2種類の飼料を作成し、平均体重約5gのマダイを15、20および33pptの塩分の異なる飼育水中で12週間飼育した。その結果、飼育35日および85日後の成長、日間成長率、飼料効率、魚体の一般組成に差は見られず、全魚体中の脂肪酸組成にも差は見られなかった。しかし、肝臓中の脂肪酸含量については、n-3HUFAを低減し、15pptの塩分中で飼育した魚では、その他の試験区よりもn-3HUFA含量が高かった。また、脂肪酸代謝酵素の発現をRT-PCRで調べると、エロンガーゼの発現に差は見られなかったものの、デサチュラーゼについてはn-3HUFAを低減し、15pptの塩分中で飼育した魚で高い傾向が見られた。ただし、この傾向は必ずしも一定ではなく、n-3HUFAを低減した飼料中にも5%程度のn-3HUFAが含まれたためn-3HUFA低減の影響が弱かった可能性が考えられた。

発現仔魚にオレイン酸またはDHAで栄養強化したアルテミアを給餌して15日間給餌すると、オレイン酸強化アルテミアを摂餌したニベでは成長および生残が有意に劣り(P<0.05)、脂肪酸組成はオレイン酸またはDHAを強化アルテミアを摂餌したニベでは、体組織中のDHAレベルは総脂質中0.2および1.4%であった。さらに、差長延長酵素の発現に差は見られなかったものの、オレイン酸強化アルテミアを給餌した仔魚では不飽和化酵素の発現亢進が見らた。以上の結果から、ニベ脂肪酸不飽和化酵素は、餌中の高度不飽和脂肪酸の欠乏によりネガティブフィードバックを受けることが示唆された。
非対称ペア型ダイアモンドアンビルセルを用いた高圧XANES測定

高圧下での合金相中のCeの4f電子状態を解析するために、著者らが考案した「非対称ペア型ダイヤモンドアンビルセル(DAC)」で加圧した試料からCe-L_<III>殻のX線吸収端近傍構造(XANES)スペクトルを測定する技法を開発した。今年度は圧力セルの改良等を行うことで、より高精度の高圧XANESスペクトルが得られるようになった。この方法を用いて、Ce_3Al合金の低温相(α-Ce_3Al相)と高温相(β-Ce_3Al相)について詳細な高圧XANES測定を行った。その結果、両相共にいずれの圧力下のスペクトルにおいても明確なCe^<4+>のピークは観測されなかった。しかしながら、Ce^<3+>に対応するピークは圧力増加と共に、α-Ce_3Al相では徐々にシャープになり、逆にβ-Ce_3Al相では徐々にブロードになって、ピークの非対称性が変化することが明らかとなった。一方、高圧電気抵抗測定の結果では、室温での比抵抗値は圧力と共に、α-Ce_3Al相では下に凸の滑らかな曲線を描いて減少するのに対し、β-Ce_3Al相では約5GPaまで圧力と共に増加していくことがわかった。また、電気抵抗の温度係数は圧力によって、α-Ce_3Al相ではわずかに小さくなるのに対し、β-Ce_3Al相ではわずかの加圧で負の温度係数をもつ領域が現れ、非常に顕著な高密度近藤効果を示すようになることが判明した。以上のように、α-Ce_3Al相とβ-Ce_3Al相は結晶構造がわずかに異なるだけで、高圧XANESスペクトル及び高圧電気抵抗において全く相反する挙動を示すという興味深い結果が得られた。この結果は、CePd相やCeGa相における従来の高圧下での高密度近藤効果の発現機構では説明できない極めて特異な現象である。非対称ペア型ダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いて高圧力を加えた試料からX線吸収端近傍構造(XANES)スペクトルを測定する技法を開発した。この測定法では、片側のアンビルに0.8mm厚の薄型ダイヤモンドを用い、これを貫いてX線を試料に入射することでダイヤモンドによるX線の吸収を低減した。また、入射X線と垂直方向に放出される蛍光X線をガスケットを通して半導体検出器で計測することで、ダイヤモンドによる入射X線の散乱の影響を回避する独自の光学配置を採用した。さらに、外形と試料孔を放電加工により高い加工精度で成形したベリリウム製ガスケットおよびメタ・エタ混合液(圧力媒体)を用いることで、圧力分布を低減しつつ最大8GPaまでの種々の高圧力を発生することに成功した。上記の測定法により、β-Ce_3Al合金相について種々の高圧下におけるCeL_<III>-XANESスペクトルを実測した。その結果、少なくとも8GPaまでの圧力範囲ではCe^<3+>(4f^1)に対応する吸収ピークしか観察されず、β-Ce_3Al合金相中のCeはかなりの高圧まで局在した4f電子状態を保つことが明らかとなった。著者らが別途行っている高圧電気抵抗測定の結果では、β-Ce_3Al合金相はわずかに1GPa程度圧力を加えただけで電気抵抗が温度低下と共に増大する異常物性(高密度近藤効果)が現れることを見出している。本研究の結果は、電子転移に伴う価数変化により4f電子濃度を低減させなくても、高密度の4f電子スピンが孤立して高密度近藤効果が発現する可能性を示唆しており、極めて興味深い結果が得られた。
防災型土地利用規制の導入実態とその政策プロセス

本研究では、「防災型土地利用規制の導入に関する政策プロセス」の検証を行うため、以下の3項目について研究を進めた。1.阪神大震災後の地域防災計画の改定にみる防災型土地利用規制の導入状況の把握平成11年度に、日本国内における防災型土地利用規制の導入実態を把握するために、全国694の全市及び東京都特別区の防災部局・都市計画部局に対してアンケート調査を実施した。災害関連情報の公開に積極的な自治体は少ないこと、地域防災計画と都市計画の連携が不十分であること、都市計画・防災部局の組織的特性(人員構成やリーダシップ等)が重要な役割を果たしていること等を確認し、地域防災計画と土地利用計画・都市計画マスタープランの全国的動向を明らかにした。2.防災型土地利用規制を視野に入れたまちづくりの国内先進事例の把握ハザードマップ公表や住民ワークショップ開催等で積極的なまちづくりに取り組んでいる自治体として、松本・横須賀・西宮市の現地調査を平成12年度に実施した。それぞれ、市街地修復型の防災都市計画を積極的に策定・推進している事例、活断層位置に配慮した地区計画による施設配置・壁面後退を実施している事例、独自条例による建築確認・開発審査時の指導を強力に行っている事例と考えられる。3.カリフォルニア州活断層法を中心とする国外事例の把握カリフォルニア州Alquisto-Priolo Earthquake Fault Zoning Act、Seismic Hazard MappingProgramの現地調査を平成13年度に実施し、州地質調査所・知事オフィス、FEMA、サンフランシスコ市・サンノゼ市・サンタクララ郡等の自治体、ベィエリア政府間協議会(ABAG)等の聞取調査と資料収集を行い、上記対策法の成立過程と自治体における運用実態を把握した。特に、地質学専門職能の確立、政策過程における事後評価の導入,アウトリーチ活動等の面に顕著な特徴がみられた。本年度は、日本国内における防災型土地利用規制の導入実態を把握するために、全国694の全市及び東京都特別区の防災部局・都市計画部局に対して、2種類の調査票を作成して郵送法によるアンケート調査を実施した。本報告の時点(3月初め)までに、両部局とも6割前後の回答を得ている(一部の市については、再度協力を依頼中である)。回答内容は、購入したパソコンを用いてデータベース化をしている。以上の調査を通じて、「地域防災計画の改訂」と「都市計画マスタープランの策定」の全国的経過を把握することができた。特に、防災部局の組織構成・予算規模に大きな格差が存在すること、計画過程への住民参加や計画案の公表にも温度差があること、必ずしも防災政策と都市計画の両者の整合性がとり切れていないこと、などが確認されつつある。今後は、この両者がどのように対応づけられているのか、筆者らが提唱する防災型土地利用規制がそれぞれの計画案にどのように反映されているのか、具体の土地利用計画で防災対策への配慮がどの程度行われているのか、という視点を中心に解析作業を深化させていきたい。第2に、トルコ・台湾での地震の影響もあり、国土庁が活断層を考慮した土地利用規制に関する私的研究会を発足させるなど、改めて防災型土地利用規制を巡る動きが現れており、アンケートヘの自由回答等も参考にしつつ、来年度に実施する現地調査・ヒヤリングの対象地域をリストアップしている。以上の研究成果の中間報告として、雑誌『地形』へ論文を投稿するとともに、日本地理学会秋季大会において研究発表を行った。第1に、昨年度実施した自治体アンケート結果を解析し、「地域防災計画の改訂」と「都市計画マスタープランの策定」の実態把握を進めた。

特に、(1)防災部局の組織構成・予算規模に大きな格差が存在すること、(2)計画過程への住民参加や計画案の公表にも温度差があること、(3)必ずしも防災政策と都市計画の間の整合性がとれていないこと、(4)しかし自治体職員も活断層上の土地利用規制に対して一定の支持があること、(5)その支持率は都市計画職員の方が一般に低いが、情報獲得を通じてその支持率が高まること、などが確認された。以上の成果は、国際学会(International Geograpfical Congress 2000)で報告し、さらに日本地理学会春季大会(2001.3)でも報告予定である。さらに、活断層上の土地利用規制に対する防災・都市計画職員の意向の分析結果は、雑誌・季刊地理学(東北地理学会)に投稿し第53号(2001)に掲載予定である。今後は、両政策プロセスの相互関連性の分析を中心に検討を深化させていきたい。第2に、アンケートへの自由回答等も参考に、特徴的な防災対策が展開されている松本・横須賀・小田原3市における現地調査を行い、地域防災計画、都市計画マスタープラン等の資料収集と、両政策プロセスの諸アクター(行政・市民・マスメディア等)に対するヒヤリングを実施した。あわせて来年度の海外調査に関する資料収集(米国活断層法他)も現在進行中である。第1に、研究補助金の最終年に当たり、これまでの研究成果の取り纏めとして論文の公表を行った(増田・村山[2001]「地方自治体における防災対策と都市計画」、地学雑誌、vol.110、No.6(979)、pp.980-990)。検討は、(1)災害関連情報の蓄積と公開、(2)都市計画策定過程における災害関連情報の活用、(3)防災型土地利用規制(計画)を阻むもの、の3つの論点から行い、「地域防災計画の改訂作業で得られた災害関連情報の公表に積極的な自治体は少ない一方で、防災対策として「市街化抑制」を必要と考える都市計画部局はごく少数であり、都市計画MPにおいて、防災対策の必要な具体的地域・対策内容に言及している自治体は1/3以下である」、等の実態が確認された。さらに、活断層、地震対策を進めている国内の先進事例として、昨年度実施の現地調査を踏まえ松本市(市街地修復型の防災都市計画の策定実施)、横須賀市(地区計画による施設配置・壁面後退の導入)、西宮市(独自条例による建築確認・開発審査時の指導)の3事例を報告した。第2に、米国カリフォルニア州における活断層法及び地震災害地図化法(Seismic Hazard Mapping Act)に関わる政策プロセスを調査するため、2002年2月に現地踏査を行った。カリフォルニア州地質調査所、FEMA、サンフランシスコ市・サンノゼ市・サンタクララ郡、サンフランシスコ・ベイエリア政府間協議会(ABAG)等の聞き取りと資料収集を通じて、上記対策法の成立過程、自治体における運用実態を把握した。成果は、来年度の学会等で報告予定である。
2型自然リンパ球によるIL-4を介した免疫制御機構の解明

2型自然リンパ球(ILC2)は、上皮バリアの破壊により産生されるサイトカインIL-33に応答し2型サイトカインIL-5、IL-13を産生し、アレルギー病態を誘導することで抗原非依存的なアレルギー症状を引き起こすことが明らかとなった。多くの研究がIL-33によるILC2の活性化機序に着目している中、我々はカルシウム(Ca2+)シグナル経路を介した新たなILC2活性化経路がIL-33刺激下では誘導されないIL-4産生を誘導することを見出した。これまでのILC2研究は主にIL-5、IL-13産生を介した応答に焦点が当てられており、Ca2+シグナルにより制御されるILC2由来のIL-4がどのような機能をもつのかは明らかとなっていなかった。本研究において、脂質であるシステニルロイコトルエンがCa2+シグナルを介してILC2のIL-4産生を誘導することを見出した。さらに、ILC2が発現するシステニルロイコトルエン受容体cysltr1は、IL-2に依存していた。アレルギー病態では、IL-2の産生がT細胞とILC2において確認されたことから、T細胞およびILC2自身からのIL-2がILC2のシステニルロイコトルエンへの応答性を制御していることが明らかとなった。また、in vivoにおいてシステニルロイコトルエンはIL-33に応答して好酸球、好塩基球から産生されることが明らかとなったことから、ILC2によるIL-4産生は、顆粒球によって制御されており、またこれらの細胞間での複雑な相互作用によって、ILC2によるIL-4を介した抗原非特異的なアレルギー反応が惹起されていることが示唆された。ILC2が抗原非依存的なアレルギー症状を誘導することで、アレルギー病態が形成されることが明らかとなってきた。そのなかで、これまで脂質システニルロイコトルエンがILC2からのIL-4産生を誘導することを見出し、IL-4を介した抗原非特異的なアレルギー反応機序がアレルギー病態の形成に重要な役割を持つことが明らかとなった。今年度は、システニルロイコトルエンの産生細胞とILC2が発現するシステニルロイコトルエン受容体cysltr1を誘導するIL-2産生細胞の同定を試みた。その結果、IL-33刺激が生体においてシステニルロイコトルエン産生を誘導すること、さらには、このIL-33に応答する細胞で、システニルロイコトルエン合成酵素を発現する細胞を解析したところ、好酸球、肥満細胞、好塩基球であることがわかった。特に、好塩基球および好酸球が増加することでILC2におけるシステニルロイコトルエンを介したIL-4産生が誘導されることから、好酸球、好塩基球から産生されるシステニルロイコトルエンがILC2のIL-4産生を制御していることが明らかとなった。また、アレルギー病態におけるIL-2の産生がT細胞とILC2に限定していることからcysltr1を誘導するIL-2産生細胞がT細胞とILC2であることが明らかとなった。さらに、翌年度以降の計画であったILC2がIL-4産生を介してTh2細胞の分化およびB細胞からのIgE産生に寄与することをin vitroの共培養で確認した。したがって、ILC2由来のIL-4がTh2細胞分化およびB細胞のIgE産を制御していることが示唆されたことから、当初の計画以上に進展している。ILC2が産生するIL-4がTh2細胞分化およびB細胞のIgE産生を制御することをin vitroにおいて確認した。そこで、次年度は、生体においてILC2が産生するIL-4がTh2細胞分化およびB細胞のIgE産生を制御するのか、そして、それらのアレルギー病態における役割を明らかにする。予備実験において、IL-2とIL-33投与によって生体におけるILC2からのIL-4産生およびB細胞からのIgE産生を誘導することを見出している。このとき産生されるIgEは抗原に非特異的なIgEであることから、非特異的なIgEが産生されているときにアレルギー病態にどのような影響を与えるのかを解析することで、ILC2が誘導する抗原非特異的なIgEの生体での役割を明らかにする。また、IgEの受容体を発現する顆粒球においても、抗原非特異的なIgEが何らかの役割を持つことが考えられることから抗原非特異的なIgEの顆粒球に与える影響を明らかにする。また、IL-4産生ILC2をマウスに移入することで、Th2細胞が誘導されるか、そして、その時、アレルギー病態に与える影響を解析することで、ILC2によるTh2細胞分化およびその生体での意義を明らかにする。これまでのILC2研究は主にIL-5、IL-13産生を介した応答に焦点が当てられており、Ca2+シグナルにより制御されるILC2由来のIL

-4がどのような機能をもつのかは明らかとなっていなかった。本研究において、脂質であるシステニルロイコトルエンがCa2+シグナルを介してILC2のIL-4産生を誘導することを見出した。さらに、ILC2が発現するシステニルロイコトルエン受容体cysltr1は、IL-2に依存していた。アレルギー病態では、IL-2の産生がT細胞とILC2において確認されたことから、T細胞およびILC2自身からのIL-2がILC2のシステニルロイコトルエンへの応答性を制御していることが明らかとなった。また、in vivoにおいてシステニルロイコトルエンはIL-33に応答して好酸球、好塩基球から産生されることが明らかとなったことから、ILC2によるIL-4産生は、顆粒球によって制御されており、またこれらの細胞間での複雑な相互作用によって、ILC2によるIL-4を介した抗原非特異的なアレルギー反応が惹起されていることが示唆された。ILC2が抗原非依存的なアレルギー症状を誘導することで、アレルギー病態が形成されることが明らかとなってきた。そのなかで、これまで脂質システニルロイコトルエンがILC2からのIL-4産生を誘導することを見出し、IL-4を介した抗原非特異的なアレルギー反応機序がアレルギー病態の形成に重要な役割を持つことが明らかとなった。今年度は、システニルロイコトルエンの産生細胞とILC2が発現するシステニルロイコトルエン受容体cysltr1を誘導するIL-2産生細胞の同定を試みた。その結果、IL-33刺激が生体においてシステニルロイコトルエン産生を誘導すること、さらには、このIL-33に応答する細胞で、システニルロイコトルエン合成酵素を発現する細胞を解析したところ、好酸球、肥満細胞、好塩基球であることがわかった。特に、好塩基球および好酸球が増加することでILC2におけるシステニルロイコトルエンを介したIL-4産生が誘導されることから、好酸球、好塩基球から産生されるシステニルロイコトルエンがILC2のIL-4産生を制御していることが明らかとなった。また、アレルギー病態におけるIL-2の産生がT細胞とILC2に限定していることからcysltr1を誘導するIL-2産生細胞がT細胞とILC2であることが明らかとなった。さらに、翌年度以降の計画であったILC2がIL-4産生を介してTh2細胞の分化およびB細胞からのIgE産生に寄与することをin vitroの共培養で確認した。したがって、ILC2由来のIL-4がTh2細胞分化およびB細胞のIgE産を制御していることが示唆されたことから、当初の計画以上に進展している。ILC2が産生するIL-4がTh2細胞分化およびB細胞のIgE産生を制御することをin vitroにおいて確認した。そこで、次年度は、生体においてILC2が産生するIL-4がTh2細胞分化およびB細胞のIgE産生を制御するのか、そして、それらのアレルギー病態における役割を明らかにする。予備実験において、IL-2とIL-33投与によって生体におけるILC2からのIL-4産生およびB細胞からのIgE産生を誘導することを見出している。
グラフのデータ生成モデルに基づく知識発見手法とその可視化手法

知識発見手法を実装するための基本技術として列挙アルゴリズムが広く用いられており、様々なデータに対して適用可能になっている。しかし列挙アルゴリズムは、入力データのサイズが増えるにともなって、その出力のサイズが膨大になるという性質があるため、その出力を解釈することが困難である。本研究の目的は、主に構造データを対象として、そのデータが持つ性質や、データ間の関係を利用することで、より扱いやすい知識発見手法を達成するための技術を研究し、最先端の知識発見手法を構築することである。今年度は特に、データの関係性をデータの処理に直接的に利用する処理を組み込んだ列挙アルゴリズムを用いた手法の構築について研究を行った。具体的な問題の定式化として、(1)列挙アルゴリズムに基づくパターン発見手法の出力を一部選択することで、有用だと思われる解を少数だけ出力するパターン集合発見問題と、(2)パターン発見のための記号インデクス化に関して議論した。いずれの手法も計算機実験を通じてその性能や性質を議論し、今後のさらなる発展のために重要な結果を得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。構造データからの知識発見は計算量が高く困難な場面が多い。またデータが増えるにつれて出力が膨大になることが多いため、その解釈も困難な場面が存在する。本研究の目的は、構造データからの知識発見手法をより高度に発展させること、またその可視化手法について研究を展開することにより、最先端の知識発見手法を構築することである。本年度は特に基礎的な学習手法・アルゴリズムや、知識発見におけるモデルの定義、望ましい性質の定式化に着目して研究を行った。(1)「構造データを対象とした先端的知識発見手法の研究」として,主に時間に基づいて整列されたデータベースからの知識発見を対象とした。時間に沿ってイベントが保存されたデータベースから、イベントの遷移関係や時間的な前後関係を発見する知識発見手法であるエピソードマイニングを題材とし、列挙されるエピソードの効率的な解釈方法やアルゴリズムについて研究を展開した。特に「形式概念解析」と呼ばれる基本的なデータ解析モデルの発展系である「パターン構造解析」と呼ばれる手法に着目し,エピソードマイニングと共に用いることで、エピソードのクラスタやその相互関係を得る手法を構築した。その有用性を計算機実験から確認した。(2)「知識発見のための機械学習応用」として,データベースに含まれるデータから特徴を事前に学習し,効率的なデータの前処理を行う手法について研究を行った。具体的にはデータベースに関する知見を類似度グラフの形で構築し、機械学習手法を応用する手法を研究した。これはデータの生成モデルを想定した上で問題を議論する機械学習手法の取り組み方であり、それを知識発見アルゴリズムへと展開することで、新たな手法を構築したといえる。またその有用性は計算機実験によって確認した。新しくパターン構造解析(Pattern Structure Analysis)に基づいた知識発見手法を研究し、論文発表を行った。また国内ワークショップのポスター発表を行い、束構造を利用した知識発見のためのモデル・アルゴリズムに関して議論を行った。これらにより、申請書で想定した基本的な学習手法の構築・可視化手法への発展を達成したと考える。来年度以降の研究をより発展させるため、学習手法だけではなく、束構造自体に関する研究を行った。特に、データマイニング・機械学習において情報量基準を適用する手法の枠組みとの関連性をいくつか明らかにした。これらを踏まえると次の年度において研究の発展が見込まれ、十分な準備が達成された。これらから、総じて計画は順調に進んでいるものと考える。今年度までに構築したアルゴリズムの計算機実験をより進める。そのため様々なデータを用意し、実験を行う予定である。また効率的なアルゴリズムや、実験・手法の評価方法に関して調査する必要がある。これについては既存の研究等も参考にする。これらを踏まえて、新たに効率的で利便性の高いアルゴリズムの構築を行う。今年度は主に基本的な形式の系列データ、及びそこから生成されるグラフデータを扱った。今後はより一般的なグラフ構造やデータマイニングの問題・手法を対象とし、一般的な知識発見手法のための可視化手法を研究する。
破骨細胞由来骨カップリング因子の探索と機能解析

骨は破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨形成により、常に壊されては造られることで骨の量と強度が保持される。骨吸収は骨形成へとカップリングすることが知られており、カップリング因子の存在が示唆されていたが、その実体は長らく明らかにされていなかった。骨芽細胞マーカーであるALP活性を指標として、破骨細胞の培養上清から活性成分を精製、C3を同定し、その分解産物であるC3aが活性因子として骨芽細胞のC3a受容体を介して分化を促進することを明らかにした。さらに卵巣摘出による骨粗鬆症モデルマウスを用いた実験から、C3aが骨吸収から骨形成へのリレーに重要な新たな骨カップリング因子として働くことを実証した。申請者の在籍している研究室では、骨芽細胞の単独培養と比べ破骨細胞と骨芽細胞の共培養では骨芽細胞分化が促進されることを見出し、破骨細胞の培養上清中にこの分化促進活性があることを発見していた。そこで申請者は、生理活性を指標に新たなカップリング因子を同定し、同定された因子の機能的側面からカップリング機構を解明できないかと考え研究を行った。破骨細胞の培養上清中に骨芽細胞分化を促進する活性を発見し、この活性を種々のクロマトグラフィーを用いて精製、最終的に質量分析によりカップリング因子として補体成分C3を同定致しました。そして、この活性の主因がC3aであることを種々のin vitroの実験で証明し、さらに最終年度にはin vivoの実験においても卵巣摘出による骨粗鬆症モデルマウスを用いてC3a受容体阻害剤を処理することにより、エストロゲン欠乏による骨吸収後に見られる骨形成が特異的阻害剤により抑制されることを見出し、C3aが骨吸収から骨形成へのリレーに重要な新たな骨カップリング因子として働くことを実証した。本研究は、骨リモデリングにおける吸収と形成を連携するメカニズム(カップリング機構)に着目し、吸収と形成をつなぐ因子(カップリング因子)として破骨細胞から分泌される分子を同定し、その機能を解析することにより、カップリング機構の解明を目的とする。平成24年度の実施目標は、骨細胞由来のカップリング因子を精製しその機能を解析するため、1破骨細胞培養上清をマウス骨芽細胞に添加し、ALP活性を指標として種々のカラムクロマトグラフィーによる活性画分の分離・濃縮、2質量分析装置(MS/MS)を用いて因子の同定、3さらに同定したタンパク質についてin vitroの系にて機能解析を行うことである。1に関しては、破骨細胞の培養上清1Lを出発材料とし、ALP活性を指標として因子を精製し、約1000倍の比活性の濃縮に成功した。2において、最終精製画分を解析した結果、複数の因子が同定された。このうち、破骨細胞の分化段階におけるマイクロアレイのデータを利用して因子を選別し、最終的に補体成分C3に着目した。3in vitroの系にて機能解析を行った結果、C3は破骨細胞の分化に伴って遺伝子発現が上昇し、qRT-PCRでもその発現上昇が確認された。またELISAにより破骨細胞の培養液中にC3aが検出された。さらにC3aレセプターアンタゴニスト存在下において、ALPの上昇は抑えられ、またC3aを強制発現させると骨芽細胞の分化マーカーの上昇が確認された。C3が分泌タンパクであること、分化により遺伝子発現の上昇と破骨細胞培養上清中においてC3aが検出されたこと、またC3aが骨芽細胞分化を促進することを考慮すると、C3aは破骨細胞が分化に伴い産生して、骨芽細胞に働きかけるカップリング因子である可能性が高い。カップリング因子のコンセプトは、破骨細胞が産生する骨芽細胞の骨形成を誘導する因子である。当該年度の目標は1因子の精製、2因子の同定および3in vitroにおける機能解析であるが、実際得られた結果として、培養液中からC3を同定し、その機能がin vitroにおいて確認されたことから、おおむね計画通りであるといえる。(I)これまでの結果から、C3がin vivoでも骨代謝に関与する可能性があることから、トランスジェニック、破骨細胞特異的KOマウスを作製して骨組織解析を行う予定である。また、(I)が困難な場合は病態モデルを用いてC3の機能解析を行う。モデルとしては、閉経後骨粗鬆症の一般的モデルであるOVX(卵巣摘出)マウスや、RANKL投与による吸収上昇モデルを用いる予定である。in vivoの実験が主であることから、マウス実験に多くが費やされることが予想される。マウスの購入や作製、および試薬に使用する予定である。
非侵襲癌温熱治療技術の確立を目的とした治療支援システムの構築

癌の温熱治療の確立を目的として、2次元医用画像から3次元温度分布を推定するための人体モデルを構築した。次にFEMによる温度分布計算シミュレータシステムを開発した。実際の2次元MRI画像から3次元人体モデルを構築し、その温度分布を解析した。その結果から、本支援システムの有効性を確認した。非侵襲的なハイパーサーミア技術の確立を目的として、治療支援システムの構築を目指している。本年度に得られた研究成果を以下に述べる。(1)現在臨床で広く用いられているX線CT画像、MRI画像等の2次元医用画像から人体の3次元生体組織モデルを構築し、有限要素法による3次元温度分布推定計算のための有限要素モデルを作成した。さらに、ここで作成した3次元解析モデルに対して、サイバーグローブおよび3次元位置センサーを用いて、画面上で臨場感を持って体感できるシステムを構築した。(2)上記(1)で構築した3次元有限要素モデルを用いて、ハイパーサーミア実施時の体内温度分布を推定するための高速3次元温度分布シミュレータを構築した。(3)上記(1)および(2)で生成した画面上の3次元立体表示に対して、装着したサイバーグローブにより臨場感と立体感を持って観察評価した。(4)温度分布シミュレータの性能評価では、これまでの寒天ファントムを対象とした温度分布解析では得ることができなかった人体特有の種々の組織に対する電磁波加温の影響を評価することが可能となった。具体的な1例としては、人体頭部を50万程度に要素分割し、脳腫瘍周辺の温度分布境界を詳細に評価することが可能となった。今年度の研究結果から、3次元生体組織モデルの作成に多大な時間を要すること、さらには、これを用いた温度分布計算に対しても数十時間を要することが明らかとなった。複数CPU計算による改善が望まれる。本研究では、非侵襲的なハイパーサーミア技術の確立を目的として、治療支援システムの構築を目指している。本年度に得られた研究成果は、以下のとおりである。(1)高精度の温度分布推定を実現するために、実際の人体組織構造に極めて近い大規模な生体組織モデルを構築。具体的には、前年度までに作成した人体組織モデルに比較して、十分な解析結果を得るために、人体頭部から胸部に至る上半身組織に対しては、頭蓋骨、脳室、頭蓋骨、白質、灰白質、脊髄等を考慮した約100万要素モデル、さらに人体全身モデルに対しては、肺、心臓、胃、肝臓、脂肪、筋肉等の胴体部組織に主眼を置き、約300万要素を有する大規模生体組織モデルを構築した。ただし、人体全身の2次元医用画像の臨床データを入手できないため、現有の人体モデル「Virtual Anatomia」に格納されているMRIデータを活用した。このMRIデータは、正常ボランティアのMRIデータから構築されたものであり、定量的データとして扱うことが可能である。すなわち、腫瘍のMRIデータについては、考慮していない。(2)3次元温度分布シミュレータの高速化を図る。4つのコアを有し、しかも平常時の動作クロックに対してオーバークロック機能を有する最新のプロセッサを試行的に使用することにより、高速化を確認した。(3)研究総括上記(1)および(2)より、本年度の研究目的をほぼ達成した。次年度の研究実施計画として、実際の臨床例に基づいた評価基礎実験および本支援システムの総合評価を行う。本研究では、癌温熱療法にコンピュータ技術を駆使し、その治療効果を向上させることを念頭に置いている。具体的には、非侵襲的なハイパーサーミア技術の確立を目的とした治療支援システムの構築を目指している。本年度に得られた研究成果を、研究目的および研究実施計画に照らして、以下にまとめる。1、臨床例に基づく評価基礎実験前年度までに確立した手法により、まず、2次元頭部MRI画像を用いて、3次元頭部人体モデルを構築した。この3次元モデルは、約100万要素で構成されており、眼球内も詳細に要素分割されている。このモデルを用いて、空胴共振器加温方式および針電極加温方式により加温した場合の3次元温度分布を有限要素法計算した。次に、胸部および腹部に注目し、約300万要素から成る3次元人体全身モデルを作成した。この全身モデルを用いて、空胴共振器加温方式のSAR分布計算を行った。2、本支援システムの総合評価上記1での温度分布計算およびSAR計算から、本研究で提案した3次元モデル化および本解析モデルの妥当性を実際に確認した。また、温度分布シミュレータの解析精度および高速化については、複数コア(本研究では、4コアおよび6コアの両方を用いた)を有するプロセッサを使用することにより、十分な性能であることを確認した。3、研究総括上記1および2を踏まえて、本支援システムの臨床応用への可能性を定量的に示すことができたと考えている。
ヒト生体内で生成されうる発癌物質による口腔癌発生についての実験的研究

実験にはFischer344雄性ラットを用い、N-nitroso-2,6-dimethylmorpholine(NDMM)含有飲料水(10mg/lおよび20mg/l)を40週間投与することにより鼻腔、舌、食道腫瘍を、対照としてN-nitroquinolinel-oxide(4-NQO)含有飲料水(10ppm)を24週間投与することにより舌腫瘍を発生させた。得られた病変は病理組織学的に検討し、過形成、異型成、乳頭腫、癌腫に分類した。まず舌について、健常粘膜およびそれぞれの病変についてcyclooxygenase-2(COX-2)の免疫組織化学的染色を行なったところ、健常舌粘膜においては基底細胞層に弱い発現を認めるのみであったが、病変の進行に伴って染色領域と強度が増大する傾向がみられ、癌腫で最も顕著であった。さらに、COX-2蛋白の発現についてWestern blot法により検討したところ、癌腫においては、健常舌粘膜と比較してCOX-2蛋白の発現は約5.5倍増強していた。一方、COX-1蛋白の発現の増強は認められなかった。以上の結果より、舌癌発生過程においてCOX-2蛋白の発現が関与していることが示唆された。現在、NDMMで発生した鼻腔腫瘍についても同様の検討を進めてり、今後、COX-2特異的インタヒビターを用いた実験により、口腔癌発生におけるchmopreventionの可能性についての検討を進める予定である。本研究は、ヒト口腔癌の発生メカニズムについて明らかにすることを目的とし、実態ヒトへの暴露が危惧されている発癌物質であるN-nitroso-2,6-dimethylmorpholine(NDMM)をラットに投与し、発生した鼻腔、舌、食堂腫瘍について病理組織学的、免疫組織化学的、分子生物学的手法を用いた解析を行うことを目的としている。平成10年度は、NDMMによるラット鼻腔、舌、食堂腫瘍を得るため、Fischer344ラットにNDMM含有飲料水(10mg/l、20mg/l)を40週間投与した。舌、食堂については肉眼的に腫瘍の発生がみられ、現在病理組織学的に検討を行なっている。鼻腔腫瘍については脱灰標本を作成中である。また、対照として従来の舌癌発生モデルで用いられているN-nitroquindine 1-oxide(4-NQO)含有飲料水(10ppm)をラットに投与し、8週より4週ごとに24週まで経時的に屠殺した。発生した舌腫瘍およびその前癌病変について、病理組織学的、免疫組織化学的、分子生物学的手法を用い、NDMMにより発生した舌腫瘍との比較検討に供する予定である。現在、NDMMで発生した食堂腫瘍と4-NQOで発生した舌腫瘍においてβ-cateninの遺伝子変異についてSingle-strand conformation polymorphism(SSCP)を用いた解析を始めており、さらに今後NDMMで発生した舌腫瘍および鼻腔腫瘍においても解析を行なうとともに、免疫組織化学的にβ-cateninの発現について検討する。平成11年度は、これらの解析を進めるとともに、ラットにNDMMの前駆物質である2,6-dimethylmorpholine(DMM)と亜硝酸を投与し、生体内で生成したNDMMによる腫瘍の発生についての検討を行なう予定である。実験にはFischer344雄性ラットを用い、N-nitroso-2,6-dimethylmorpholine(NDMM)含有飲料水(10mg/lおよび20mg/l)を40週間投与することにより鼻腔、舌、食道腫瘍を、対照としてN-nitroquinoline1-oxide(4-NQO)含有飲料水(10ppm)を24週間投与することにより舌腫瘍を発生させた。得られた病変は病理組織学的に検討し、過形成、異形成、乳頭腫、癌腫に分類した。まず舌について、健常粘膜およびそれぞれの病変についてcyclooxygenase-2(COX-2)の免疫組織化学的染色を行なったところ、健常舌粘膜においては基底細胞層に弱い発現を認めるのみであったが、病変の進行に伴って染色領域と強度が増大する傾向ががみられ、癌腫で最も顕著であった。

さらに、CPX-2蛋白の発現についてWestern blot法により検討したところ、癌腫においては、健常舌粘膜と比較してCOX-2蛋白の発現は約5.5倍増強していた。一方、COX-1蛋白の発現の増強は認められなかった。以上の結果より、舌癌発生過程においてCOX-2蛋白の発現が関与していることが示唆された。現在、NDMMで発生した鼻腔腫瘍についても同様の検討を進めており、今後、COX-2特異的インヒビターを用いた実験により、口腔癌発生におけるchemopreventionの可能性についての検討を進める予定である。
カタユウレイボヤの胚発生におけるヒストンメチル化修飾の動態の解析

動物の胚発生におけるヒストン修飾の役割を理解するため、カタユウレイボヤを対象としてヒストンメチル化修飾の分布解析とヒストン修飾酵素の発現解析を行った。尾芽胚における4番目のリジンがメチル化されたヒストンH3の分布を調べ、これが活発に転写されている遺伝子の転写領域に多いことを明らかにした。さらにヒストンメチル化酵素および脱メチル化酵素のほぼ全ての遺伝子について胚期における発現パターンを明らかにした。本研究では、動物の胚発生におけるヒストンメチル化修飾の分布とその意義を解明するために、カタユウレイボヤをモデルに次の2つの実験を行う。1、クロマチン免疫沈降-定量的PCR法(ChIP-qPCR法)により、代表的なヒストンメチル化修飾であるヒストンH3の4番目のリジンのトリメチル化(H3K4me3)とヒストンH3の27番目のリジンのトリメチル化(H3K27me3)のクロマチン上での分布を明らかにする。2、ヒストンメチル化修飾を担う因子であるヒストンメチルトランスフェラーゼ(HMT)とヒストンデメチラーゼ(HDM)について、カタユウレイボヤの持つ全遺伝子を同定し、胚期における発現と機能を明らかにする。本年度は、それぞれ次のような結果を得た。1、最初にChIP-qPCR法の条件検討を行い、ヒストン修飾の検出に適した条件を決定した。次に、カタユウレイボヤ胚の多くの細胞で活発に転写されている遺伝子と、胚期には転写されていない遺伝子を複数選び、遺伝子の転写領域および上流領域と下流領域におけるヒストンメチル化修飾の分布を調べた。その結果、活発に転写されている遺伝子のH3K4me3修飾については、転写領域に存在し、上流領域と下流領域にはほとんど存在しないことがわかった。胚期に転写されていない遺伝子およびH3K27me3修飾については現在実験が進行中である。2、カタユウレイボヤには23種類のHMT遺伝子と17種類のHDM遺伝子が存在していた。このうち22種類のHMT遺伝子と全HDM遺伝子について胚期における発現パターンを調べた結果、17種類のHMT遺伝子と9種類のHDM遺伝子が胚期に発現していることがわかった。1、ChIP-qPCR法により、ヒストンH3の4番目のリジンのトリメチル化(H3K4me3)とヒストンH3の27番目のリジンのトリメチル化(H3K27me3)のクロマチン上での分布を調べる。2、カタユウレイボヤの持つ全てのヒストンリジンメチル化酵素(HKMT)とヒストンリジン脱メチル化酵素(HKDM)について、胚期における発現と機能を調べる。1、前年度に決定したChIP-qPCR法の条件下で、尾芽胚におけるヒストンメチル化修飾の分布を調べた。前年度から引き続いて胚期に活発に転写されている遺伝子について実験を行い、H3K4me3修飾が主に転写領域に存在することを確認した。上流領域には存在する場合とそうでない場合とがあり、下流領域にはほとんど存在しなかった。続いて胚期に転写されていない遺伝子について実験を行った結果、H3Kme3修飾がほとんど存在しない場合と、転写開始点付近に存在する場合とがあることがわかった。また、H3K27me3修飾についても同様の実験を行ったが、試みた全ての条件でChIPによりDNAが回収されず明確な結論を得ることができなかった。2、カタユウレイボヤに存在する23種類のHKMT遺伝子と17種類のHKDM遺伝子について、詳細に発現パターンを調べ、15種類のHKMT遺伝子と8種類のHKDM遺伝子が母性に発現していることや、4種類のHKMT遺伝子が尾芽胚の筋肉特異的に発現することなどを明らかにした。
治療抵抗性の改善と副作用の軽減を目指した革新的ながん治療法の開発応用

近年、局所的に炭酸ガスを効率的に吸収させることのできる炭酸ガス投与法を開発し、それを扁平上皮癌に応用した。その結果、腫瘍内の低酸素環境改善やミトコンドリア経路のアポトーシスの活性化によって癌の増殖抑制が起こることを発見した。さらに、上皮間葉移行(EMT)低下によるリンパ節転移の抑制がおこることを確認した。本研究の目的は、この局所的炭酸ガス投与を応用し、1腫瘍免疫抑制と治療抵抗性に対する改善効果と、2既存治療の副作用軽減効果を調査し、低リスク・低コストの新規口腔癌治療の開発を目指すことである。in vivoの研究において、5週齢のヌードマウス背部にHSC-3を皮下移植し、各治療法別(control群、RT群、CDDP群、CO2群、RT+CO2群、CDDP+CO2群)に検討した。局所的炭酸ガス投与は、われわれが過去に報告した方法で行った。各群より腫瘍を採取し、RNAを回収し、Real-time PCR法で計測した。RT+CO2群で、RT群に比較し、腫瘍の増加抑制効果を認め、低酸素誘導因子(HIF-1α)の減少、アポトーシス関連因子(PARP, Caspase3, 8, 9)の増加、さらに活性酸素関連因子(ROMO-1)の増加を認めた。また、骨髄抑制の副作用はRT単独群で、もっとも増加し、RT+CO2群である併用群ではむしろ改善傾向であった。したがって、経皮的炭酸ガス投与は口腔扁平上皮癌に対し腫瘍内低酸素環境を改善し、放射線治療と併用することで腫瘍縮小効果の増大が期待できることや副作用軽減効果があることが示唆された。抗癌剤抵抗性因子については解析中である。当該計画に従い、順調に研究が遂行されているため。現在解析中の、抗癌剤抵抗性について検討していく予定である。