hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原生代初期における大規模地球システム変動の高時間解像度復元とシステム解析

約25億20億年前に生じた全球凍結イベントと酸素濃度上昇の関係を明らかにするため,カナダ,米国,フィンランドにおいて地質調査及び岩石試料採取を実施し,様々な化学分析を行った.その結果,同時代の地層対比の可能性が示された.またいずれの地域においても氷河性堆積物直上に炭素同位体比の負異常がみられることを発見した.このことから,氷河期直後にメタンハイドレートの大規模分解→温暖化→大陸風化→光合成細菌の爆発的繁殖→酸素濃度の上昇,という可能性が示唆される.約25億20億年前に生じた全球凍結イベントと酸素濃度上昇の関係を明らかにするため,カナダ,米国,フィンランドにおいて地質調査及び岩石試料採取を実施し,様々な化学分析を行った.その結果,同時代の地層対比の可能性が示された.またいずれの地域においても氷河性堆積物直上に炭素同位体比の負異常がみられることを発見した.このことから,氷河期直後にメタンハイドレートの大規模分解→温暖化→大陸風化→光合成細菌の爆発的繁殖→酸素濃度の上昇,という可能性が示唆される.本研究課題は,原生代初期に生じた大規模環境変動である全球凍結と酸素濃度増加の関係に注目し,当時の地球システム変動を明らかにすることを目的とする.初年度は,原生代初期の地球環境変動を記録するヒューロニアン累層群(カナダ・オンタリオ州)及びマーケットレンジ累層群(米国・ミシガン州)について,ボーリングコア試料の採取及び露頭における学術調査を,2006年8月14日24日に実施した.ヒューロニアン累層群においては,これまでの研究によってコバルト地域における氷河堆積物直上に顕著なマンガン及び鉄の濃集が認められたが,それ以外の地域からも同じシグナルが得られるかどうか検証した.持ち帰った岩石試料の化学分析を行った結果,エスパノーラ地域においても,同様のシグナルがみられることが確認できた.したがって,ゴウガンダ氷河期直後にマンガンの酸化的沈澱が広域的に生じた可能性が示唆される.ただし,エスパノーラ地域におけるマンガンの濃集レベルはきわめて低く,堆積環境の違いなど,堆積環境の違いに関する検討が必要である.一方,堆積物の年代決定の可能性を探るために,硫化物を対象としたRe-Os同位体系を利用した年代測定及び炭酸塩岩を対象としたPb-Pb同位体系を用いた年代測定も試み,どちらも原生代初期の堆積物の年代決定に有効であることが分かった.また,Pb-Pb法を用いてヒューロニアン累層群ゴードンレイク層とマーケットレンジ累層群コナ・ドロマイト層の地層対比を試み,誤差の範囲で同じ年代を得た.ただし,推定誤差がまだ大きいため,試料の追加採取が必要であることが分かった.さらに,両層の無機炭素及び有機炭素の炭素同位体測定も行ったが,これについても地層対比が行えるほど試料が十分ではないことが分かった.これらは次年度の課題である.本研究課題は,原生代初期に生じた大規模環境変動である全球凍結と酸素濃度増加の関係に注目し,当時の地球システム変動を明らかにすることを目的とする。平成19初年度は,原生代初期の地球環境変動を記録するヒューロニアン累層群(カナダ,オンタリオ州)及びマーケットレンジ累層群(米国,ミシガン州)の学術調査を8月13日23日に実施し,採取した岩石4料を用いて有機物の炭素同位体分析,オスミウム同位体分析,鉛同位体分析,硫黄同位体分析などを行った。オスミウム同位体分析の結果,ヒューロニアン累層群ブルース層(氷河堆積物)の直上で,大気中の酸素濃度の上昇が開始したことを示唆する証拠を発見した。また,ブルース層より上位のサーペント層では,酸素濃度が低いことを示唆する硫黄同位体比の質量非依存性分別効果がみられることを発見した。さらに上位の,ゴウガンダ層ロレイン層においては,有機炭素の炭素同位体比のきわめて大きな負異常を発見した。この負異常は,マーケットレンジ累層群エンチャントメントレイク層メスナード層でも確認され,氾世界的なイベントであった可能性が示唆される。炭素同位体比の大きな負異常は,ゴウガンダ氷河時代において大量に貯蓄されたメタンハイドレートが,氷河期の終了に伴い,地球史上最大級の崩壊を起こした可能性を示唆する。その直後に大酸化イベントが生じたことは,メタンによる超温室状態により,大陸から海洋へと栄養塩が大量に流れ込み,光合成生物の活動が活発化することが原因であった可能性が示唆される。平成20年度は,ヒューロニアン累層群(カナダ・オンタリオ州)第二の氷河性堆積物であるブルース層の堆積年代決定と他地域における氷河性堆積物との対応関係の解明,および北欧(フィンランド)に分布するカレリア累層群の学術調査・岩石試料採取を行い,原生代初期の氷河作用と大気中の酸素濃度上昇イベントとの因果関係,当時の汎世界的な地球システム変動に関する研究結果の総括を行っだ.まず,ヒューロニアン累層群ブルース層直上にオスミウムの濃集を発見した.さらに,レニウムーオスミウム法による放射性元素年代決定を行った結果,この氷河期の年代が約23億年前であることが判明した.このことは,ブルース層が南アフリカ共和国に分布するタイムボールヒル層の氷河性堆積物に対応していることを示唆する.オスミウム同位体比とその濃集は大気中の酸素濃度上昇を強く示唆する.これはタイムボールヒル層にみられる酸素濃度上昇の証拠(硫黄同位体の質量非依存性分別効果の消失)と調和的である.

一方,ブルース層の年代と層序の関係から,ヒューロニアン累層群ゴウガンダ層が,約22億2200万年前の南アフリカ共和国のマクガニンダイアミクタイト層(このときの氷河作用が全球凍結であったという証拠が得られている),フィンランド共和国のウルッカバーラ層にそれぞれ対応している可能性が高いことがわかった.そこで,2008年9月26日10月5日にフィンランドにおいてフィールド調査を実施した.調査では上記のウルッカバーラ層とその上位の地層から岩石試料を採取し分析を行った.その結果,ヒューロニアン累層群ゴウガンダ層上部とロレイン層に見・られる,著しい風化作用から示唆される温暖化が,ウルッカバーラ層とその上位のコリ層でも確認された.したがって,約22億2200万年前の氷河期後に生じた急激な温暖化が汎世界的イベントであったことが確認された.
アラーム機能を備えた医療機器の適正な使用と運用に関する実証的検証研究

実証的なデータから、バイタルアラームの扱いは患者安全に重要であり、アラーム内容の周知は、薬剤投与の誤投与予防と同様に患者安全に貢献する可能性があることが示された。だが麻酔科医は、バイタルモニターの管理者であるが、アラームを連携者に周知しない傾向がある。今後の麻酔教育では、バイタルアラーム内容を連携者に周知する教育が有用と考えられた。また、バイタルアラームに関わる三側面の課題からは、バイタルアラームに関わる医療従事者らのコミュニケーション的な側面における課題が見出されたのみならず、組織的な対応が十分なされていない現状が見て取れた。本研究は、アラーム機能を備えた医療機器の適正な使用と運用により、医療安全を向上させることを最終的な到達点とし、具体的な論点として、どのような組織的状況下で、どのような個人が、どのような機器を使用することで警鐘事象が生じているのかという点を明らかにすることを設定した。また本研究においては「医療機器の側面」「個人特性およびヒューマン・エラーの側面」、そして「組織形態の側面」の3側面の関連を明らかにし、かつそのための具体的な方策を提示するのみならず、個別医療機関におけるその展開を可能とすることをより具体的な目的とした。そこで、本年度においては、前年度において実施した論点整理と当該関連機器製造企業に対して聞き取り調査を元に、より広範囲なデータを構築するために、全国の約1300の医療機関(麻酔科学会認定病院)を対象にアンケート調査を実施した。最終的には、約4割の回答率を確保することができ、非常に価値の高いデータの構築がなされた。最終年の次年度においては、今年度に構築したデータを用いて、当該研究課題に関して、定量的な観点から検討を行う予定である。本研究は、アラーム機能を備えた医療機器の適正な使用と運用により、医療安全を向上させることを最終的な到達点とし、具体的な論点として、どのような組織的状況下で、どのような個人が、どのような機器を使用することで警鐘事象が生じているのかという点を明らかにすることである。また本研究においては「医療機器の側面」「個人特性およびヒューマン・エラーの側面」、そして「組織形態の側面」の3側面の関連を明らかにし、かつそのための具体的な方策を提示するのみならず、個別医療機関におけるその展開を可能とすることをより具体的な目的とするものである。そこで、初年度においては、アラーム機能を備えた医療機器の使用に関する現状把握としてアラーム機能を備えた医療機器が実際の現場(ハイケアユニット、療養病床などを含む)でいかに利用されているか、(アラームを感知するための環境整備も含めて)アラーム作動時にいかなる対応がとられているか、という点を主な論点として研究組織および関連医療機関の関係者を中心に当該課題の検討を行い、最終的に論点の整理を行った。さらには、当該関連機器製造企業に対して聞き取り調査を行い、機器の設計者と現場の医療従事者との両者の知見の共有を図った。また、同時にアメリカ、イギリスなどの欧米諸国を中心として、アラーム機能を備えた医療機器が医療事故防止においていかなる役割を果たしているかという論点に対して現状把握を試みた。特に、アラーム機能を備えた医療機器を当該事象の安全性という観点からのみ位置づけるのではなく、医療機関全体における課題としていかにして位置づけ、システム的な改善方策を生み出しているかという論点について検討を実施した。本研究は、アラーム機能を備えた医療機器の適正な使用と運用により、医療安全を向上させることを最終的な到達点とし、具体的な論点としては、どのような組織的状況下で、どのような個人が、どのような機器を使用することで警鐘事象が生じているのかという点を明らかにするものである。最終的には、4割を超える回答率を確保することができ、非常に価値の高いデータの構築がなされ、現時点では、項目ごとの分析を行っている。こうした結果、当初想定していた仮説を一部、実証するものであると言えるが、しかし、その一方で、本研究において当初想定していた仮説とはことなる状況がみられることが明らかとなった。そこで、より詳細な分析およびそれに基づいた検討を行う必要があるとの認識に研究組織全体で至り、項目間の関係性、回答者属性との関係などを中心に再度検討を行うことにより、本研究における仮説に関するより詳細な検討を行うこととした。

そこで、これまで実施した論点整理と当該関連機器製造企業に対して聞き取り調査、およびそれに基づいたより広範囲なデータを構築するために実施した全国の約1300の医療機関(麻酔科学会認定病院)を対象にアンケート調査におけるデータの検証とその結果の検討を行った。調査データに関しては、最終的には、4割を超える回答率を確保することができ、非常に価値の高いデータの構築がなされ、項目ごとの分析を中心に行った。またこうした作業の結果、当初想定していた仮説を一部、実証するものであると言えるが、しかし、その一方で、本研究において当初想定していた仮説とはことなる状況がみられることが明らかとなった。そこで、項目間の関係性、回答者属性との関係などを中心に再度検討を行うことにより、本研究における仮説に関するより詳細な検討を実施した。実証的なデータから、バイタルアラームの扱いは患者安全に重要であり、アラーム内容の周知は、薬剤投与の誤投与予防と同様に患者安全に貢献する可能性があることが示された。だが麻酔科医は、バイタルモニターの管理者であるが、アラームを連携者に周知しない傾向がある。今後の麻酔教育では、バイタルアラーム内容を連携者に周知する教育が有用と考えられた。また、バイタルアラームに関わる三側面の課題からは、バイタルアラームに関わる医療従事者らのコミュニケーション的な側面における課題が見出されたのみならず、組織的な対応が十分なされていない現状が見て取れた。本研究においては、研究計画の中で想定していた、東京医科大学病院を初めとする複数の協力医療機関に対して聞き取り調査を実施することに関しては、研究段階の早い段階において実施が完了した。そこで研究課題に対するより定量的な検討を行うことも必要であるとの研究組織内での議論を踏まえ、規模を拡大した定量的な調査を実施した。具体的には、全国の約1300の医療機関(麻酔科学会認定病院)を対象にアンケート調査を実施し、最終的に4割を超える回答を確保した。これらは非常に価値の高いデータであると考えら、そのより詳細な分析が必要とされると考えられるが、現時点では、項目ごとの分析を行っているにすぎない。こうした分析に関する検討は、当初想定していた仮説を一部、実証するものであると言えるが、しかし、その一方で、本研究において当初想定していたとは異なる状況が見出だしうる状況となっている。そこで、より詳細な分析およびそれに基づいた検討を行う必要があるとの認識に研究組織全体で至り、項目間の関係性、回答者属性との関係などを中心に再度検討を行うことにより、本研究における仮説に関するより詳細な検討を行うこととした。麻酔科学、医療安全学、人間医工学本研究において実施した、定量調査の結果に関して、より詳細な検討を行う。具体的には、これまでの各設問項目ごとの詳細な分析に加えて、項目間の関係性、回答者属性との関係などを中心に再度検討を行うことにより、本研究における仮説の再検討を試みる。さらに、多変量解析とくに回帰分析を用いて、当該研究における課題における最も重要と考えられる要因への寄与要因の分析を行い、それらに関しての定量的な仮説構築を行う。さらにこれらの定量的な検討結果およびそれに基づく仮説に関して、研究組織内外の研究者らにより、その内容に関しての詳細な検討を行い、論文化などの作業を試みる。本研究においては、初年度、東京医科大学病院を中心に複数の他の協力
生活困窮者自立支援制度における就労訓練事業の実施プロセスに関する研究

本研究の目的は、地域共生社会を実現するにあたり、生活困窮者自立支援制度における就労訓練事業を円滑かつ効果的に実施する方法を検討することにある。自立支援制度の事業の中でも就労訓練事業の実施に当たっては、地方自治体による就労訓練事業の認定、自立相談支援事業者による利用者の発掘及び照会、そして就労訓練事業者の利用者の受け入れ及び支援の実施というプロセスがあることから、地方自治体、自立相談支援事業者、就労訓練事業者への聞き取り調査を通じて、就労訓練事業実施プロセスの課題を明らかにし、社会的に排除されやすい生活困窮者を包摂する社会のモデルを示していく。
遺伝子発現調節の進化メカニズム

キイロショウジョウバエのアミラーゼ遺伝子発現システムをモデルとして「発現調節の度合い」に関与する責任候補遺伝子をRNAseqによって網羅的に探索し、デンプンや単糖の代謝に関連した遺伝子を含む353の責任候補遺伝子を同定した。また、責任候補遺伝子のうち、実際のゲノム中では重複遺伝子であったものについて遺伝子コピーの発現量を個別に調べたところ、アミノ酸配列予測からはタンパク質機能は同等と考えられる重複遺伝子であっても、重複遺伝子コピー間では「発現調節の度合い」は著しく異なるという興味深い知見を得た。本研究では、アミラーゼ遺伝子発現システムをモデルとして発現調節の分子基盤について全体像を明らかにし、それらの自然集団における動態を集団遺伝学的に解析することにより発現調節による適応の進化メカニズムを明らかにすることを目的とする。次世代シーケンサー(illumina HiSeq2000)を用いて「発現調節の度合い」に関与する責任候補遺伝子の網羅的探索を行った。次世代シーケンサーによって得られた配列データに基づく転写産物の定量解析では、解析方法によって定量結果が異なることが明らかになったので、適当な解析方法を検討した結果、353遺伝子の責任候補遺伝子を同定した。これらのうち、およそ70遺伝子についてリアルタイムPCRにより遺伝子発現量を定量した。リアルタイムPCRによる発現量の定量結果と配列データ(次世代シーケンサーによる網羅的探索)に基づく定量解析の結果について、アミラーゼ遺伝子の「発現調節の度合い」を基準にして、比較検討したところ、本研究での配列データ解析は、一部偽陽性を含んではいるが、おおむね妥当であることが明らかになった。KEGGデータベースを用いたpathway解析で、353遺伝子の責任候補遺伝子はスターチや単糖の代謝に関連した遺伝子をいくつか含むことが明らかになった。また、アミノ酸配列予測からはタンパク質機能は同等と考えられる重複遺伝子であっても、重複遺伝子間では「発現調節の度合い」は著しく異なるという興味深い知見を得た。自然集団における発現調節の分子基盤の動態を明らかにするために、2012年12月に西表島でショウジョウバエを採集して自然集団由来キイロショウジョウバエ系統(IR12系統)を確立した。およそ35の自然集団由来系統をグルコース培地及びスターチ培地のそれぞれの培地で飼育して三齢幼虫を回収し、実験解析用のサンプルを準備しているところである。生物の適応進化において、多型的な遺伝変異は重要な役割を担っており、遺伝変異の分子基盤を理解することは重要である。アミラーゼはスターチをマルトースとグルコースに分解する経路で使われる酵素である。ショウジョウバエのα-アミラーゼは、遺伝的変異が多数存在し、えさに対する応答をコントロールする調節因子にも遺伝的変異があることが分かっている。マルターゼは、アミラーゼと同じスターチを分解する経路で使われる酵素であり、主としてマルトースをグルコースに分解する。そこで、本研究ではスターチ分解経路に着目し、自然集団のキイロショウジョウバエにおいて、アミラーゼ遺伝子およびマルターゼ遺伝子の発現量を調査して、2種類のえさ環境条件下で、遺伝子発現ネットワークがどのような挙動を示すのかを明らかにすることを試みた。36単一メス系統をグルコースとスターチのえさに分けて飼育し、回収した三齢幼虫を用いて、リアルタイムPCRによって各遺伝子の発現量を測定した。先行研究同様、アミラーゼ遺伝子(Amy-d)発現量は、グルコースえさに比べて、スターチえさの方が有意に高かった。今回の実験で調査した11のマルターゼ遺伝子は、Amy-dのようにスターチえさで育てた三齢幼虫の遺伝子発現量の方が高いという傾向を観察することはできなかった。調査した15遺伝子のうち、Amy-d、Mal-A1、Mal-A5b、Mal-A6、Mal-A8、Mal-B2、CG7685(Amy-d以外はマルターゼ遺伝子)の7遺伝子に遺伝的変異が存在した。この7遺伝子について、発現パターンの相関がある遺伝子ペアを探すために相関係数を算出し、遺伝子発現ネットワークを作成した。この結果から、えさ環境が異なるとマルターゼ遺伝子の使われ方が異なることが示唆された。平成23年度の研究実施計画の通り「発現調節の度合い」に関与する責任候補遺伝子の網羅的探索を行った。キイロショウジョウバエでは「発現調節の度合い」は成虫より幼虫方が大きいので幼虫を使って実験を行った。キイロショウジョウバエの標準系統をグルコース培地及びスターチ培地のそれぞれの培地で飼育し、三齢幼虫を回収した。これらのサンプルからRNAを抽出してcDNAライブラリーを作成した。各サンプルについて次世代シーケンサー(illumina HiSeq2000)により転写産物(cDNA)の配列を決定した。各サンプルあたりおよそ1億リード(10Gb)の配列を取得した。取得した配列データをデータベースで公開されているキイロショウジョウバエのゲノムにマッピングし、アノテーションを行った。各遺伝子にマップされたリード数を発現量として定量した。

マッピング、アノテーションならびに発現量の標準化をいくつかの方法で行ったところ、方法によって定量結果がかなり異なることが明らかになった。どのような方法がよいかを比較検討した結果、本研究において適当な解析方法を見いだした。2つのサンプル間で発現量が異なるものを「発現調節の度合い」に関与する責任候補遺伝子とした。解析の結果、責任候補遺伝子は多数存在することが明らかになった。現在、実験で検証可能な数にするために責任候補遺伝子の絞り込み(実験の優先順位付け)を進めているところである。同定した353遺伝子の責任候補遺伝子のうち、上位約70遺伝子について、リアルタイムPCRにより遺伝子発現量を定量し、「発現調節の度合い」に関与することを確認できたので、進展具合はおおむね順調である。平成23年度の研究実施計画「責任候補遺伝子の網羅的探索」は実質終了した。実験の優先順位付けのための責任候補遺伝子の絞り込み中なので、進展具合はおおむね順調である。平成25年度は「進化メカニズムの検証」をおこなう。平成24年度に確立した自然集団由来キイロショウジョウバエ系統(IR12系統)を用いて、「発現調節の度合い」の自然集団での動態を明らかにすべく、実験・解析を行う。平成24年度は当初の予定通り「責任遺伝子の同定」をおこなう。実験可能な数まで絞り込んだ各責任候補遺伝子について交配実験等を行う。これにより「発現調節の度合い」への関与を確認し、責任遺伝子を確定する。その後、平成25年度に予定している自然集団を用いた「進化メカニズムの検証」につなげてゆく。「進化メカニズムの検証」に必要な実験のための物品購入、情報収集や成果報告のための旅費を使用予定である。「責任遺伝子の同定」に必要な実験のための物品購入、情報収集や成果報告のための旅費を使用予定である。
アパタイトファイバーを用いた幹細胞培養による骨再生および脊椎固定術への応用

期間内での実験目的は、我々の作製したアパタイトファイバー(以下AFS)をスキャフォルドにして骨再生を行い、実験動物に移植したAFSと骨との癒合の程度を評価し、骨欠損補填に利用可能な医療用デバイスを開発することである。ラット脊椎固定術モデルに対して、細胞成長因子(BMP-2)を負荷したアパタイトシートを移植骨として脊椎固定術を施行した。その結果、ほぼ100%の骨癒合率を獲得し、脊椎固定術における移植骨として応用可能と考えられた。しかし、高い気孔率を持つ反面、力学的強度に乏しくもとの形を保てないという欠点を克服するため、アパタイトシートの高強度化が必要と考えられた。18年度から19年度にかけて、高強度化したアパタイトファイバー(以下AFS)の骨欠損補填材料としての有用性について評価するため、以下の実験を行った。具体的には、AFSをイノシトール燐酸で表面修飾することにより高強度化したAFS(以下IP-AFS)を作製した。24週齢日本兎の脛骨中央に直径4.4mmのドリルを使って骨孔を作製後、IP-AFSを移植、8週間埋入した。その後移植部を切除、非脱灰研磨標本を作製し、組織学的検査を行い骨形成の程度を評価した。なお、比較対照として、ペンタックス社バイオペックス[○!R](以下control)をIP-AFSと同等の体積、形状に加工して利用した。結果、肉眼所見、病理組織所見にて、IP-AFS周囲には新生骨が旺盛に形成され、IP-AFSと骨性に密に癒合しているのが認められた。一方control群も、control周囲に新生骨形成を認めたものの、新生骨内には多くの空洞が形成されていた。また、controlとの骨性の癒合もIP-AFS群と比べると乏しかった。Controlの方がIP-AFSよりも力学的に脆く、術中の操作により骨内で粉砕してしまうために、移植部周囲の骨と密着しにくかったことが原因の1つと考えられた。以上より、IP-AFSは、より高い骨親和性と力学的強度をもつ骨補填剤として応用可能と考えられた。今年度は、高強度化したアパタイトファイバー(以下AFS)の、骨欠損補填材料としての有用性について評価するため以下の実験を行った。なお、比較対照として、ペンタックス社バイオペックス【○!R】(以下control)をIP-AFSと同等の体積、形状に加工して利用した。

一方control群も、control周囲に新生骨形成を認めたものの、新生骨内には多くの空洞が形成されていた。また、controlとの骨性の癒合もIP-AFS群と比べると乏しかった。Controlの方がIP-AFSよりも力学的に脆く、術中の操作により骨内で粉砕してしまうために、移植部周囲の骨と密着しにくかったことが原因の1つと考えられた。以上より、IP-AFSは、より高い骨親和性と力学的強度をもつ骨補填剤として応用可能と考えられた。今後は、IP-AFSをスキャフォルドにした種々の再生培養骨を、気孔率、播種細胞数、細胞成長因子の添加量などの作成条件をそれぞれ系統的に変化させて作成し、実験動物に移植後、その有用性について評価し、さらなる改良に役立てる予定である。また、局所における一時的な炎症反応は、破骨細胞形成を誘導することで、骨リモデリングを促進する予備データが得られたことから、改良型AFSを用いてその機序を評価していく。期間内での実験目的は、我々の作製したアパタイトファイバー(以下AFS)をスキャフォルドにして骨再生を行い、実験動物に移植したAFSと骨との癒合の程度を評価し、骨欠損補填に利用可能な医療用デバイスを開発することである。今年度は18年度に引き続き、高強度化したアパタイトファイバー(以下AFS)の骨欠損補填材料としての有用性について評価するため、以下の実験を行った。具体的には、AFSをイノシトール燐酸で表面修飾することにより高強度化したAFS(以下IP-AFS)を作製した。24週齢日本兎の脛骨中央に直径4.4mmのドリルを使って骨孔を作製後、IP-AFSを移植、8週間埋入した。その後移植部を切除、非脱灰研磨標本を作製し、組織学的検査を行い骨形成の程度を評価した。なお、比較対照として、ペンタックス社バイオペックス(R)(以下control)をIP-AFSと同等の体積、形状に加工して利用した。結果、肉眼所見、病理組織所見にて、IP-AFS周囲には新生骨が旺盛に形成され、IP-AFSと骨性に密に癒合しているのが認められた。
有機分子-粘土鉱物分子間相互作用

粘土鉱物における有機-無機複合・吸着系のナノ構造と物性、および動的性質の理解のために、有機粘土についてX線回折と赤外吸収分光法測定を行い、また汎用有機-無機分子シミュレーション計算手法の開発を行った。長鎖アルキル基を持つトリメチルアルキルアンモニウムイオンを種々の組成で吸着させた有機モンモリロナイトのX線回折測定から、吸着量に対する底面間隔とピーク半値幅の変化の詳細が得られ、またフーリエ変換赤外吸収スペクトルにおけるνsCH2およびνasCH2のバンドシフトから、有機アンモニウムイオンの、粘土鉱物層間における秩序-不秩序にかかわる分子配置構造を解析した。すなわち、吸着量の増加とともに、層間に横たわった1分子層から、徐々に層間が広がって横たわった2分子層になり、さらに3分子層に至り、大きなジャンプを伴って、層間に斜めに立った状態の2分子層となって、その層間距離のまま吸着量が増えるという挙動が解明された。これらの実験結果をより詳細に解析し、種々の有機-無機複合系の構造物性を予測するために、分子シミュレーション手法の開発を行った。これまでの無機化合物のための分子動力学法計算コード、MXDORTO/MXDTRICL(河村)に有機分子の計算のための新たな機能を付加した。すなわち、これまでの2体中心力項および3体力項に加え、2面角ポテンシャルによる4体力項を計算できるようにした。相互作用パラメータの決定を行い、ベンゼン、ナフタレン、およびアントラセンの各平面分子が安定に保たれ、分子内振動スペクトルが再現できることが確かめられた。さらにアルカン鎖の構造に対応できるようにすることにより広範囲の有機分子に適用可能となる。理論・計算機シミュレーションと、環境その場観察実験による研究を行った。I-1理論・計算機シミュレーションによる研究有機分子-粘土分子表面間の相互作用に関する知見を得るため、有機分子-粘土鉱物クラスター系、および有機分子-粘土鉱物結晶表面について電子状態計算を行った。これらを総合し、有機分子-粘土鉱物表面系の分子シミュレーションの実施に必要な原子・分子間相互作用モデルを作成している。代表者が開発した無機化合物系の汎用分子動力学計算プログラムMXDORTO/MXDTRICLシステムを拡張し、有機分子のみからなる系、および有機分子-無機物系の分子動力学法計算の実行を可能なものにしている。分子内結合の取り扱いと2面角ポテンシャルモデルを導入する。また計算に用いる初期原子配置の生成のプロクラムを作成した。また分子間挙動に関する平衡状態とダイナミックスの解析手法とその計算プログラムを開発を行っている。原子数5万個程度までの大規模系の計算にはすでにほぼ対応した。I-2.その場観察実験既設の環境(温度、湿度)その場X線回折実験用試料室(200°C、1気圧、1気圧までの飽和水蒸気圧)をベースとし、有機物雰囲気でのその場測定の可能な試料室を設計・製作した。また高精度赤外分光光度計を導入した。これにも同様な環境制御その場試料室を製作した。温度は室温から100°Cまでで、全圧は数気圧である。I-3.考察・議論理論・計算機シミュレーションによる結果と、X線回折および赤外吸収分光によるその場測定結果を総合して、1年目として、エタノール分子間および、エタノール分子-粘土表面間の分子間相互作用の開発と検証を行った。ν長鎖アルキル基を持つトリメチルアルキルアンモニウムイオンを種々の組成で吸着させた有機モンモリロナイトのX線回折測定から、吸着量に対する底面間隔とピーク半値幅の変化の詳細が得られ、またフーリエ変換赤外吸収ペクトルにおけるνsCH2およびνasCH

2のバンドシフトから、有機アンモニウムイオンの、粘土鉱物層間における秩序-不秩序にかかわる分子配置構造を解析した。すなわち、吸着量の増加とともに、層間に横たわった1分子層から、徐々に層間が広がって横たわった2分子層になり、さらに3分子層に至り、大きなジャンプを伴って、層間に斜めに立った状態の2分子層となって、その層間距離のまま吸着量が増えるという挙動が解明された。これらの実験結果をより詳細に解析し、種々の有機-無機複合系の構造物性を予測するために、分子シミュレーション手法の開発を行った。これまでの無機化合物のための分子動力学法計算コード、MXDORTO/MXDTRICL(河村)に有機分子の計算のための新たな機能を付加した。すなわち、これまでの2体中心力項および3体力項に加え、2面角ポテンシャルによる4体力項を計算できるようにした。相互作用パラメータの決定を行い、ベンゼン、ナフタレン、およびアントラセンの各平面分子が安定に保たれ、分子内振動スペクトルが再現できることが確かめられた。さらにアルカン鎖の構造に対応できるようにすることにより広範囲の有機分子に適用可能となる。
ベイジアンモデリングによる小売マーケティングの新展開

本研究は,ベイジアンモデリングの枠組みでモデルを開発し,小売マーケティングを高度化するための知見抽出を目的として実施した.本研究を実施することで,消費者異質性,時間的異質性,潜在変数等に配慮可能な,新たなモデル化の枠組みを開発でき,マイクロマーケティングを実現するために有用な知見の獲得が実現できた.獲得できた知見の新規性は高い.さらに,当該分野の研究の方向性に関しても,新たなアプローチを提言できている.小売マーケティングの現場では,個人の購買行動の結果である大規模データの蓄積が進展している.そのことに呼応する形で,マイクロ・マーケティングと呼ばれる戦略が非常に注目されている.マイクロ・マーケティングは,これまで幅広く活用されてきたマス・マーケティングと呼ばれる戦略に対するアンチテーゼとして生まれた概念で,消費財メーカーや小売業などのマーケティングの1つの方向性を示している.しかし,これら施策の実現に求められる個に特化した情報抽出といった技術的側面の課題と実際にそれらを実現するために必要となるコスト的課題の両面で,小売業におけるマイクロ・マーケティングの進展は限定的になっている.ただし,これまでと同じ枠組みで小売業の生産性を向上することは,現実問題として大きな困難があり,マイクロ・マーケティング的視点での施策の高度化が重要である.その際,前述した大規模データを前提とした“個に特化した情報抽出技術"は必要不可欠であり,それらの手法の開発は実務サイドから学術サイドに強く期待されていることである.本年の研究では,特に消費者に対する広告効果や人的販売効果に焦点を当て研究を行った.広告効果に関しては,階層ベイズ型の非集計モデルで,人的販売効果に関しては一般状態空間モデルの枠組みで,粒子フィルタを用いて推定した.どちらの研究も,小売マーケティングにおいては間接的な施策であり,これまで焦点があてられていないが,重要な事項である.研究の成果として,それぞれこれまで明確ではなかったそれら施策の効果が定量化できている.本研究は,小売業の現場で日々蓄積の進む消費者の行動の結果である大規模データ(ID付POSデータ,POSデータ)を用いて,ベイジアンモデリング技術によって,消費者の行動の背後に内在する観測不能な要因に関しても理論などを援用しモデル化することにより,「消費者の購買行動の原理の解明」と「それらを実現するための高次情報の抽出技術の開発」の2点を目的として行った.本研究は,小売マーケティング分野における大規模データを高度活用のための手法の開発といった社会的ニーズを充足させるとともに,特に小売マーケティングにおける消費者行動の解明を狙いとしている.当該研究期間内で、論文(3件)、学会発表(18件)、著書(主著者2件、分担1件)を発表した。研究最終年である本年度は,研究期間内の成果を統合するために、「集計型動的市場反応理解のための多層状態空間モデル」と「来店・非購買時の影響を考慮したブランド選択モデル」を開発した.当該研究の成果は、「ビッグデータ」や「データサイエンティスト」といった話題が注目を浴びる、マーケティング分野特に小売りマーケティング分野でのアクティビティーを高度化するために寄与できるものと考えられ、その意義は高いものと考えられる。本研究は,ベイジアンモデリングの枠組みでモデルを開発し,小売マーケティングを高度化するための知見抽出を目的として実施した.本研究を実施することで,消費者異質性,時間的異質性,潜在変数等に配慮可能な,新たなモデル化の枠組みを開発でき,マイクロマーケティングを実現するために有用な知見の獲得が実現できた.獲得できた知見の新規性は高い.さらに,当該分野の研究の方向性に関しても,新たなアプローチを提言できている.平成23年度は,消費者の購買行動原理解明のための研究を行った.具体的には,動的離散選択モデルによるID付POSデータを用いた計量分析として行った.本年は,家庭内消費量,在庫量の動的来店行動への影響の解明に主眼をおいた研究になっている.これは,マーケティング分野ではその重要性が認識されているが,実際には解決出来ていない重要な課題である.本研究で行った現象の統計的モデリングでは,個人,時点毎のパラメータと潜在変数の変化を許容する.この構造化により,先行研究で対応できていない課題に対処できる.ただし,こういった比較的自由なモデリングを行うと,モデル自体は多くのパラメータをもつことになる.そのためモデルの推定では,膨大な統計的な計算が必要となる.本モデル化は前述のように動的離散選択モデルの枠組みで行い,モデルの推定にはマルコフ連鎖モンテカルロ法とKalmanフィルタ/平滑化などのアルゴリズムを用いた.本研究は,2011年6月に行われた日本マーケティングサイエンス学会にて,その時点までの成果を報告している.消費者の小売店舗への来店に家庭内在庫量や消費量が強く影響すること,またチラシなどのフロー型の変数に比べてストック型の変数である家庭内在庫量や消費量は強く影響することなどが,示唆されている.これらの研究から得られる成果は当該分野で新規性をもつと考えられる.また,本研究で提案した動的離散選択モデルは,統計的モデリング技法としても発展が望まれる手法であり,そこにも貢献できていると考えている.研究計画書に記した,小売業の現場で日々蓄積の進む消費者の行動の結果である大規模データ(ID付POSデータ,POSデータ)を用いた,ベイジアンモデリング技術の高度化という目的が,一定の進展を見て,外部発表等で報告が実施できており,完成段階に近づいているため.当該研究に関して,学会報告を行うとともに当該研究に関する事前研究の論文が査読付き論文として採録されている.また,膨大な計算を必要とする当該研究において,その計算用プログラムの効率化なども大きく進展した.さらに,研究成果発表も5件行っている.

その意味で,本研究はおおむね順調に進んでいると判断した.25年度の研究の主たる位置づけは,研究最終年であるということを踏まえて,過去2ヵ年の研究成果を踏まえた,今日的な小売マーケティング課題の解明である.25年度は,動的店頭管理,顧客管理を実現するために,3つのテーマを設定している.具体的には,1動的複数カテゴリ選択行動の解明,2動的市場構造評価手法の開発,3動的顧客分類手法の開発である.これらは小売マーケティングの課題である「クロスプロモーションの高度化」,「品揃え戦略の高度化」および「効率的消費者対応」にそれぞれ対応している.これらも前2年で行う研究テーマ同様,当該分野で重要な課題として認識されているものである.これら解明を行うためには必然的に複雑なメカニズムを表現できるモデルが要求され,必然的に膨大な数のパラメータを有するモデルの推定を行う必要が出てくる.これらを実現するためには,新たなモデリングと推定技法の適用が求められる.1と2に関しては,Dynamic Latent Traitモデル(Dunson(2003),“Dynamic Latent Trait Models for Multidimensional Longitudinal Data",Journal of the American Statistical Association)の適用を検討している.また,3に関しては動的因子分析モデルと特に昨今統計分野で脚光を浴びているノンパラメトリックベイズの手法である階層ディレクレ過程(Teh, Jordan, Beal, and Blei (2006),“Hierarchical Dirichlet Processes",Journal of the American Statistical Association)によるモデル化を検討している.様々な学会・会議での発表や論文誌への投稿は積極的に行う.平成24年度も平成23年度に引き続き,消費者の購買行動原理解明のための研究を行う.本年は,消費者の動的プロモーション反応に関する2つのテーマを研究する.具体的には,(1)セールスプロモーションの動的即時効果と累積効果の解明,(2)セールスプロモーション間の動的交互作用の解明である.これらのテーマは近年脚光を浴びているテーマである.先行的に行った研究(佐藤,樋口(2008)("動学的売上反応モデルによるPOSデータの解析",マーケティング・サイエンス),佐藤,樋口(2009)("動的個人モデルによる購買生起行動の解析",マーケティング・サイエンス)では,セールスプロモーションに対する反応動的変化は捉えられているものの,そのメカニズム(消費者の異質性やセールスプロモーション間の交互作用)は的確にモデル化なされておらず,大きな課題が残されている.
霊長類の知覚的補完に関する比較認知科学・比較発達学的研究

(1)平成8年度に続き、デンショバトとアカゲザルの知覚的補間過程を実験的に分析し、比較した。タッチパネルつきディスプレイに種々の長さの黒い水平線分を掲示した。水平線分の長さがある基準より長いか短いかを、それぞれに対応した反応場所をつつく(あるいは触れる)ことにより報告する訓練をした。訓練完成後、水平線分の横に灰色の領域を提示し、その領域と水平線分のげき間を操作して「長い」「短い」の報告がげき間の大きさによってどのように影響されるかを分析した。ヒトの場合には灰色領域が水平線分に接触すると線分の長さが過大視される。これは線分が灰色領域の裏側に隠れているという認識により、「隠れた」部分が補間されるからだと解釈される。実験の結果、アカゲザルではヒトと同様の過大視が生じるがハトでは生じないことが明らかになった。霊長類とハトの間には知覚的補間過程に大きな差があることがわかった。(2)チンパンジーを対象に、時空間的境界形成過程を分析した。画面にランダムにドットを配置し、円、三角形などの仮想的な図形領域に入ったドットの色彩を変える。ドットがまばらになると(仮想的な)図形の形はわからなくなるが、仮想的な図形が運動すると図形の形が明瞭に知覚される。5種類の幾何学図形の見本あわせをチンパンジーに訓練した後、見本図形をドット表示に変えた。仮想図形が静止している条件と運動する条件とを比較すると、チンパンジーの正答率はほぼ一貫して後者の方が高く、またこの傾向はドットの密度が薄くなるとと顕著になった。ヒトと同じようにチンパンジーも時空間情報を統合して、情報を補間して輪郭を知覚しているらしいことがわかった。まだ予備的データを収集したばかりで、実験は現在も継続中であるので、(2)の研究成果は研究報告書に含めなかった。研究代表者の霊長類研究所から文学研究科への移籍、及び霊長類研究所におけるチンパンジーの出産計画の失敗により、当初の計画を変更して、比較発達学的研究は断念し、以下の研究を実施した。なお、以下のうち、ハトの実験は文学研究科にて、霊長類の実験は霊長類研究所において実施した。1)部分隠蔽図形によるハトとアカゲザルの知覚的補間に関する分析。タッチパネル付きディスプレイに種々の長さの黒い水平線分が提示された。水平線分の長さが「長い」か「短い」かをそれぞれに対応した反応場所をつつく(あるいはそれに触れる)ことで報告する訓練をした。訓練完成後、水平線分の横に灰色の縦長の大きさ長方形を提示し、長方形と水平線分の間のすきまを操作して、それによって「長い」「短い」の報告の割合がどう変化するかをプローブテストで検討している。ヒトの場合には灰色図形が水平線分に接触すると、水平線分の一部が灰色図形の裏に隠れているという認知が生じ、線分の長さの過大視が生じることがわかっている。実験は現在継続中である。2)チンパンジーにおける時空間的輪郭形成過程の分析。画面にランダムに配置されたドットを表示し、円、正方形などの仮想的な図形の内部に入ったドットの色彩を変える。ドットがまばらになると図形の形がわからなくなるが、仮想的な図形を動かして次々にドットの色彩を変化させていくと図形の形がありありと分かるようになる。チンパンジーにまず5種類の充実幾何学図形の見本あわせを静止見本刺激と運動する見本刺激で訓練した後、見本図形をドットで構成される図形に変える。ドット密度を高いものから順に低くしていったところ、1頭のチンパンジーでは一貫して運動見本刺激の正答率が高かった。

実験はまだ継続中であるが、ヒトと同じように、チンパンジーもドットの運動によって主観的な輪郭を知覚しているらしいことがわかった。(1)平成8年度に続き、デンショバトとアカゲザルの知覚的補間過程を実験的に分析し、比較した。タッチパネルつきディスプレイに種々の長さの黒い水平線分を提示した。水平線分の長さがある基準より長いか短いかを、それぞれに対応した反応場所をつつく(あるいは触れる)ことにより報告する訓練をした。訓練完成後、水平線分の横に灰色の領域を提示し、その領域と水平線分の隙間を操作して「長い」「短い」の報告が隙間の大きさによってどのように影響されるかを分析した。ヒトの場合には灰色領域が水平線分に接触すると線分の長さが過大視される。これは線分が灰色領域の裏側に隠れているという認識により、「隠れた」部分が補間されるからだと解釈される。実験の結果、アカゲザルではヒトと同様の過大視が生じるがハトでは生じないことが明らかになった。霊長類とハトの間には知覚的補間過程に大きな差があることがわかった。(2)チンパンジーを対象に、時空間的境界形成過程を分析した。画面にランダムにドットを配置し、円、三角形などの仮想的な図形領域に入ったドットの色彩を変える。ドットがまばらになると(仮想的な)図形の形はわからなくなるが、仮想的な図形が運動すると図形の形が明瞭に知覚される。5種類の幾何学図形の見本あわせをチンパンジーに訓練した後、見本図形をドット表示に変えた。仮想図形が静止している条件と運動する条件とを比較すると、チンパンジーの正答率はほぼ一貫して後者の方が高く、またこの傾向はドットの密度が薄くなると顕著になった。ヒトと同じようにチンパンジーも時空間情報を統合して、情報を補間して輪郭を知覚してるらしいことがわかった。実験は現在も断続中である。
複数エスニシティ地域における住民アイデンティティの構造と変容:東欧の事例

(1)スロバキア人に対する意識調査(1)スロバキア共和国全国サンプルによるローカル、エスニック・アイデンティティ調査。(2)スロバキア共和国内のBardejovとRimavska Sobota市およびBratislava市内におけるエスニック・アイデンティティの調査。(3)ウクライナ、ユーゴスラビア・ヴォイヴォディナ州、ルーマニア、ハンガリー在住のスロバキア人マイノリティに対するエスニック・アイデンティティの調査。(2)人種マイノリティの生活と共存意識に関するケース・スタディ(1)スロバキア国内(Bardejov郡、Klenovec村、Hajnacka村)における、ルシン人、ハンガリー人、ロママイノリティに関するケース・スタディ。(2)ウクライナ、ヴォイヴォディナ州、ルーマニア、ハンガリーにおけるスロバキア人マイノリティに関するケース・スタディ。(3)サンプルサーベイの統計的処理と初期分析(4)調査結果の集約と分析に関する国際シンポジウムの開催(平成15年1月28日、中央大学)(1)スロバキア人に対する意識調査(1)スロバキア共和国全国サンプルによるローカル、エスニック・アイデンティティ調査。(3)サンプルサーベイの統計的処理と初期分析(4)調査結果の集約と分析に関する国際シンポジウムの開催(平成15年1月28日、中央大学)平成12年度は、次年度の本調査のために、次のような三つの研究・調査を行った。(1)次年度に予定される世論調査と特定地域のインテンシブ・サーベイのための予備的現地調査の実施。訪問先はウクライナのキエフ、ユーゴスラビア内に位置するヴォイヴォディナ自治州のいくつかのスロバキア人居住村およびスロバキア共和国のブラティスラバ、バルデヨフ、プレショフ、リマウスカー・ソボタの各都市であった。調査項目は現地役所における基礎的データの入手と多民族共存地区の視察および現地有力者へのインタビューであった。(2)次年度にはスロバキア全土のほかウクライナのウジゴロド市およびヴォイヴォディナ自治州のいくつかのスロバキア人居住村を対象に、エスニック・アイデンティティとローカルアイデンティティにかんする調査をスロバキア社会学研究所の協力を得て実施するが、そのためのアンケート票の作成および調査の実施方法の検討に時間をさいた。(3)アンケート票を作成する上にも、またテーマに関する理論装備のためにも、東ヨーロッパを中心にした最近のナショナリズムや民族紛争にかんする文献サーベイが必要であるが、研究分担者と協力者が共同してそれに取り組んだ。平成13年度は、つぎのような研究活動を行なった。(1)スロバキア全土にわたる、サンプル数1、000の「エスニック・アイデンティティ」と「ローカル・アイデンティティ」に関する意識調査。(2)スロバキア東部の三つの町村における、ルシン人、ハンガリー人、ロマなどの民族マイノリティに対する「エスニックア・アイデンティティ」の世論調査(3地区、サンプル各200)とインテンシヴな聴き取り調査。(3)ウクライナ共和国ウジホロド市とユーゴスラビアのヴォイヴォディナ州におけるスロバキア人マイノリティに対する「エスニック・アイデンティティ」の世論調査(300サンプル)聴き取り調査と世論調査。(4)スロバキアの首府ブラティスラバにおける一般住民を対象にした「エスニック・アイデンティティ」に関する世論調査(300サンプル)。(5)ルーマニア、ティミショアラ市周辺のコミュニティに住むスロバキア人マイノリティに対する聴き取り調査と次年度の世論調査のための予備調査。今年度は総じて、現地におけるフィールドワークと調査会社や大学に依頼した意識調査と世論調査を中心に研究活動を進め、すでに回収されたデータについてはデータ処理と解析を始めている。(1)ハンガリーにおけるスロバキア人マイノリティにたいするエスニック・アイデンティティをめぐる意識調査の実施。サンプル総数200。(2)ハンガリーのスロバキア人村、Mlynky, Kestuc, Civ、Santov4村でのスロバキア人の日常生活にかんするケーススタディ。(3)平成13年度に行なわれたローカル、エスニック・アイデンティティにかんする意識調査(スロバキア共和国での全国調査)とエスニック・アイデンティティにかんする意識調査(ウクライナ、ユーゴスラビア・ヴォイヴォディナ州、ルーマニア、ハンガリー、およびスロバキア共和国内のBardejovおよびRimavska Sobota郡)の集計と分析。(3)3年間にわたるスロバキア人を対象にしたエスニック・アイデンティティにかんする調査結果の分析と集約を兼ねたシンポジウムの開催(平成15年、1月18日中央大学)。(4)科学研究費成果の刊行。
膵発癌過程での間質のオートファジー機能の解明と新規膵癌診断・発癌予防戦略の開発

予後不良な膵臓癌において、膵癌細胞の増殖にオートファジーが関与しているが、膵癌周囲の膵星細胞とオートファジーの関連の報告は本研究計画時にはなかった。そのため、膵癌間質におけるオートファジーの役割を明らかにすることを目的とした。我々はヒト膵癌切除切片の免疫染色によって、膵癌周囲の膵星細胞のオートファジーが活性化している事を示した。また膵星細胞のオートファジー抑制が膵癌細胞の浸潤能を低下させることをin vitro,in vivoで示した。さらに正常膵星細胞のオートファジーを亢進させると、膵星細胞が活性化することも示した。これらは国内外の学会,英文雑誌に報告した。膵癌に特徴的な過剰な間質増生や活性型膵星細胞の腫瘍促進的な働きは広く知られる。オートファジーが膵発癌を抑制する一方で、確立された膵癌の進展を促進することは知られるが、間質のオートファジーの役割は明らかでない。また前癌病変周囲の間質や膵星細胞の発癌過程における役割も不詳である。本研究では膵発癌過程での周囲間質のオートファジー機能を解明し、新たな膵癌早期診断や前癌病変から癌への進展の予防法を開発する。本年度は、膵癌切除組織を用いて、オートファジーのマーカーとして広く使用されているLC-3、活性化膵星細胞のマーカーであるα-SMAでの蛍光免疫二重染色を行い、ヒト膵癌組織の膵星細胞でオートファジーが亢進しており、治療ターゲットになりうることを見出した。また、膵星細胞と膵癌細胞との共培養モデルにおいて、膵癌細胞単培養時と比較して、膵星細胞との共培養で膵癌細胞の浸潤能が増強し、さらにオートファジー阻害薬であるクロロキンを添加することで、膵星細胞による膵癌細胞の浸潤能増強効果が減弱することを示した。さらにオートファジー関連遺伝子のAtg5やAtg7を抑制した膵星細胞を作成したところ、クロロキン投与時と同様に、膵星細胞の増殖能が低下し、膵星細胞との共培養による膵癌細胞の浸潤能・遊走能増強を減弱した。膵癌細胞と膵星細胞をマウスに同所移植し、膵星細胞のAtg7抑制の有無によって、膵星細胞のオートファジーの役割をin vivoでも検討した。膵星細胞のオートファジー抑制は、腫瘍容量の有意な低下と線維化抑制を認めた。膵星細胞のオートファジーを抑制すると、癌間質細胞を介して、膵癌細胞の悪性度を低下することが示唆され、これを学会で発表した。オートファジー阻害剤であるクロロキンによる膵星細胞のオートファジー抑制は、膵星細胞の増殖を抑制するだけでなく、膵星細胞との共培養における膵癌細胞の浸潤能・遊走能の増強を減弱した。またオートファジー必須遺伝子であるAtg5,Atg7をノックダウンした膵星細胞でも、クロロキン投与時と同様の結果が得られた。さらに、膵癌細胞と膵星細胞をマウスに同所移植し、膵星細胞のAtg7抑制の有無によって、膵星細胞のオートファジーの役割をin vivoで検討したところ、膵星細胞のオートファジー抑制は、腫瘍容量の有意な低下と線維化抑制を認めた。本研究の進捗としてはおおむね順調に進展しているといえる。本年度は、ヒト胎児膵由来の膵星細胞(HPaSteC細胞)を用いて、正常膵星細胞のオートファジー誘導が、膵星細胞に与える影響を検討した。一般的なオートファジー誘導である飢餓条件やラパマイシン添加だけでなく、膵癌培養上清添加によっても、正常膵星細胞のオートファジーが亢進することを、western blotによるLC3-IIの上昇とp62の低下から示した。さらに、このオートファジー亢進にはリン酸化AMPKの上昇とリン酸化mTORの低下を伴っていることも発見し、AMPK-mTOR経路の関与が示唆された。さらに、これらのオートファジー誘導によって、α平滑筋アクチン,I型コラーゲン,フィブロネクチンは上昇していた。細胞質内の脂肪滴をbodipy染色によって評価したところ、オートファジー誘導によって細胞内脂肪滴数は減少し、膵星細胞の活性化をさらに示唆する結果であった。これらの結果から、膵星細胞のオートファジーは、膵星細胞の活性化に必要であることが示唆され、国内外の学会,英文雑誌で報告した。

これらは国内外の学会,英文雑誌に報告した。膵癌切除組織を用いた、LC3およびαSMAの染色で、さらに前癌病変部の間質におけるオートファジーを追加検討する。この免疫組織染色を用いて、予後との相関を検討する。成長因子やサイトカイン,ケモカインのPCRを用いた解析を行い、オートファジー抑制によって低下する因子の解明を進めていく方針である。癌間質構造を示す遺伝子改変膵癌モデルマウス(KC/KPCマウス)を用いて、癌進展の各段階での周囲間質の網羅的遺伝子発現解析を行う。これにより発癌初期段階に関わる間質の遺伝子発現パターンを解明し、新たな発癌予測診断マーカーを検索する。医歯薬学研究計画は順調に進展しており、資金を有効に使用できたため。試薬類、抗体、培養用試薬、培養器具等