hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食の安全性を評価する高感度・多面的解析法の展開

本菌の検出には、NGKG培地などの選択培地が用いられるが、すべてのセレウス菌が毒素を産生するわけではない。下痢毒生産株についてはELISA法やPCR法による迅速検出法の報告があるが、嘔吐毒生産株迅速検出のためのELISA法やPCR法抗体は未だ報告がない。本年度は市販のRAPDプライマーでセレウス菌特異的に増幅された3.2kbのDNA断片の塩基配列を決定し、嘔吐毒産生セレウス菌株を検出するためのプライマーセットを作製した。本プライマーセットを用いるPCRにより類縁菌のB.thuringiensisや他のバチルス属細菌に妨害されることなく嘔吐毒産生セレウス菌を検出できた。また、リアルタイムPCR法によるサルモネラ菌、大腸菌O157などの主要な食中毒細菌の一斉迅速検出法についても検討を始めた。内分泌撹乱作用が疑われるビスフェノールA(BPA)及び卵白アレルゲンであるオボアルブミン(OVA)を対象としたイムノ-PCRの構築を試みた.前年度はレポーターDNAの作製並びに各物質における検出条件の検討を行い,それぞれ0.1ppb及び0.01ppb以上の測定を可能とした.本年度は新たにノニルフェノール(NP)を検出対象として加え,分岐鎖状のアルキル基を有する免疫原を用いることでNPに対する特異的な抗体を獲得した.また各物質に対して表面プラズモン共鳴(SPR)センサを組み合わせたPCR-SPRによる検出を目的に,オリゴヌクレオチド固定化センサチップを作製し,得られたセンサチップに対してレポーターDNAを添加した際に十分なシグナルが得られる条件を検討した.今後,この測定条件を基に各対象物質に対してPCR-SPRを用いた測定系の確立を目指す.1.リアルタイムImmuno-PCRにより、代表的なアレルゲンであるオボアルブミン(OVA)およびリゾチームの測定評価を行い、以下の知見を得た。1)OVAに対するモノクローナル抗体、並びにビオチン修飾DNAを作製した。2)プレートを用いたリアルタイムImmuno-PCRによるOVAの測定の結果、OVA濃度10^<-10>-10^<-6>g/mlにおいてOVA濃度依存的なThreshold cycle(Ct)値の減少が確認された。サンドイッチELISA法では10^<-8>-10^<-4>g/mlにおいてOVA濃度依存的な吸光度の増加が確認されたことから、リアルタイムImmuno-PCRはサンドイッチELISA法と比較してより低濃度側でのOVAの測定が可能であることが示唆された。3)抗マウスIgG抗体固定化磁気ビーズを用いたリアルタイムImmuno-PCRによるOVAの測定では10^<-10>から10^<-6>g/mlにおいてOVA濃度依存的なCt値の減少が確認された。このことから、抗マウスIgG抗体固定化磁気ビーズを用いることで、サンドイッチELISA法、またプレートを用いたリアルタイムImmuno-PCRによる測定と比較し、検出感度に向上が認められ、また再現性も確認された。
日本とフィンランドの比較による高齢社会のソ-シャルサ-ビスに関する研究

日本はきわめて高度な高齢社会に移行していくために、高齢者が自立して暮らせるためのケア付き住宅やソ-シャルケアなどのサ-ビスシステムの開発が緊要な課題となっている。そこで本研究は3年間にわたって調査を進め、次のような成果を得た。1住宅及びケアサ-ビスを受けている程度によって高齢者の住まい方を5カテゴリ-に分類し、7施設居住および在宅高齢者110人に面接調査を実施した。その結果、社会的・文化的要因や家族関係及びライフヒストリ-、地域社会の差異によるサ-ビス受容レベル、供給レベルの実態と住居の形態別のサ-ビスへの要求、生活の自立の程度に差がある等、高齢者のかかえる問題点等を明らかにした。2社会福祉関係者、福祉行政関係者、学識経験者、一般住民61人への面接調査により、高齢者福祉に必要な30項目の相互関連性を調べ、DEMATEL法によりソ-シャルサ-ビスシステムの問題構造を明らかにした。さらに日本型ソ-シャルサ-ビスシステムの問題解決のための方策を検討した。3以上の調査結果、及びフィンランドの研究成果の概要、研究担当者がこれまで調査した住民への意識調査結果から、日本型ケアサ-ビスシステムとそのサポ-トのための組織づくりへの課題を検討し、その方策の提案を行った。文化的・社会的要因や家族関係・地域社会の差異による高齢者へのサ-ビスレベル、供給レベル、問題点などを明らかにするために、住宅及びケアサ-ビスの程度による高齢者の住まい方をカテゴリ-化して各カテゴリ-毎に高齢者へのインタヴュ-調査を実施した。住まい方のタイプを、(1)同居在宅ケア(2)独居在宅ケア(3)ケア付公共住宅居住(4)老人ホ-ム・施設居住(5)有料老人ホ-ムに分けて調査を行った。調査内容については、フィンランドとの内容を調整しながら日本の実態にあうよう設定した。(3)に居住する高齢者への調査は他の公的機関の調査と重なったため次年度に行うこととし、全インタヴュ-対象者は95名であった。さらに、サ-ビス供給主体、ケアサ-ビスセンタ-、老人ホ-ム、自治体など十五ヶ所に聞取調査を行い、ソ-シャルサ-ビスを受ける側からみたケアサ-ビスの問題構造を定性的に分析した。なお当初、サ-ビス供給主体への調査結果はデマテル法を用いて同定化する予定であったが、高齢者個人へのインタヴュ-調査において問題が複雑で統一的な調査内容を設定することが困難であったので、デマテル法による分析は次年度に行うことにした。平成元年度において,住宅及びケアサ-ビスの程度によって高齢者の住まい方を5カテゴリ-に分類して,そのカテゴリ-毎の調査対象者に対するインタビュ-調査を実施したが,高齢者のため調査に多大な時間を要し,調査を終了することができなかった。そこで今年度は、まず,継続調査として,地方自治体が提供している老人アパ-トに居住している中野区及び板橋区の高齢者へのインタビュ-調査を行い,昨年度の調査結果と一緒に分析をした.住まいの形態によりサ-ビスへの要求,生活の自立の差があることが明らかになった。さらに今年度は,社会福祉関係者,福祉行政関係者,学識経験者,一般住民へのインタビュ-調査により,ソ-シャルサ-ビスシステムの問題構造をデマテル法を用いて同定化を行うことを試みた.サ-ビス供給主体,サ-ビスレベル,社会的・文化的要因によって,サ-ビスシステムに差異があることが明らかになった.日本型地域福祉のサ-ビスシステムを構築するためには、外国の実態や先進的事例の導入だけでなく,社会的・文化的環境の要因分析及び家族関係,近隣や地域社会の実情の対応を考慮したシステムを開発していかなければ,高齢者の真のニ-ズに対応できないことになる。本研究は3年目のまとめにあたり,上記の観点にたち,以下のように研究を進めた。(1)ケアサ-ビス供給主体への調査により,昨年度の研究より求められたソ-シャルサ-ビスシステムの問題構造を明らかにし,日本のサ-ビスシステムの方策を考察した。(2)1年目の研究で得たデ-タよりライフヒストリ-からみた高齢者の生活を分析し,生活設計の観点から高齢社会におけるサ-ビスシステムの対応策を考察した。

(3)高齢者の自立した生活をサポ-トする住民組織や住民の意識のあり様について,文献調査及び研究代表者及び分担者が過去に実施した調査より考察し、そのサポ-トのための組織づくりの課題をまとめた。(4)フィンランドの研究成果(概要)との比較を行った。以上の多角的な検討を報告書としてまとめた。高齢者へのソ-シャルサ-ビスは単に物的条件や制度を整備するだけでは対応は不十分である。本研究のライフヒストリ-からの分析では,若年層時からのライフスタイルの確立が重要であることが解明され,さらに総合的・相立関連性のあるサ-ビス形態が望まれていることが明らかになった。
表層コンクリートの品質に関する研究

本研究により得られた成果は以下の通りである。(1)1対のφ0.7mm-ステンレス電極棒を用いた小電極により、これまで不可能であったような局部的なコンクリートの含水率の測定を可能とした。(2)実構造物のコンクリート品質を明らかにし、その耐久性を検討した。(3)乾燥に伴うコンクリートの含水率及び細孔構造の不均質性の形成を観察し、不均質性に及ぼす乾燥開始材齢、乾燥環境、調合、部材厚、仕上げ材の施工の影響を明らかにした。(4)乾燥に伴う各種セメントの水和への影響を物理・化学的観点から明らかにした。(5)乾燥開始材齢と微小セメントペースト供試体の圧縮強度の関係を明らかにし、これをセメントペーストの細孔構造から検討を加えた。(6)乾燥開始材齢、乾燥表面からの距離及び含水率と透気性、透水性、吸放湿性の関係を明らかにした。(8)乾燥開始材齢が早いほど、中性化の進行、塩分浸透、凍結融解による劣化が激しいことを明らかにした。次のような課題が残されている。(1)コンクリートの含水率、細孔構造の不均質データの蓄積(2)含水率及び細孔構造と強度、劣化因子の浸透、仕上げの劣化との関係を解明(3)構造体コンクリートの強度分布、透気性分布、透水性分布の推定と検証(4)強度分布の形成、耐久性低下のシュミレーションこれらの点については、今後研究を続ける予定である。計画の「(1)表層コンクリートの品質の把握」について、試験体を作製し、主に含水率、細孔構造を測定した(現在も継続中)。その結果、水セメント比が大きい程、部材厚が小さい程、乾燥条件が厳しい程、含水率は低く、細孔構造は粗いこと等が明らかになりはじめている。なお、単位水量の影響は小さいようであった。また、平成5年度以前に本研究に使用したコンクリート試料により等温吸放湿性を測定し、表面に近い程、低水セメント比程、吸放湿性が低いことがわかった。計画の「(2)実構造物における表層コンクリートの品質調査」については、本学部の校舎解体の際に調査を行い、実構造物の品質を把握した。計画の「(3)乾燥を受けるコンクリートの水和機構に関する予備的検討」については、(1)で作製した試験体について、乾燥面からの距離を変えて採取した試料及び材令初期より乾燥を与えた硬化セメントペーストの細孔構造、フリーライムの測定やSEMによる組織観察を行い、乾燥後の水和状態を検討した。計画の「(4)コンクリートの細孔構造及び含水率と透気性、透水性の関係の検討」については、試験体の作製が終わり養生中であり、平成7年度に試験を実施する予定である。計画の「(5)表層コンクリートの品質と耐久性の関係の検討」については、(1)で作製した試験体の一部を塩分の浸透試験のため海岸に暴露した。試験体作製を中心に順調に当初の計画を実施している。ただし、測定が継続中のため、最終的な結論は平成7年度になるものがある。計画の「(1)表層コンクリートの品質の把握」について、これまでに作製した試験体について含水率の測定を行い、長期的な含水率分布を把握した。また、乾燥開始材齢の異なるセメントペーストの等温吸放湿性を測定しているが。設定湿度に対し、質量の安定に時間をとってしまっており、来年度の課題となった。計画の「2」乾燥を受けるコンクリートの水和機構に関する検討」については、乾燥開始材齢とセメント鉱物の減少及び水和生成物の増加量の関係をX線回析、TG-DTA分析により明らかにした。本学部の校舎解体の際に調査を行い、実構造物の品質を把握した。

計画の「(3)コンクリートの細孔構造及び含水率と透気性、透水性の関係の検討」については、乾燥開始材齢、表面からの距離によって細孔構造に変化を与えた試験体の含水率を調整し、細孔構造(細孔径分布の測定は来年度)、含水率と透気係数、透水係数の関係を明らかにした。その結果、乾燥開始材齢が早いほど、乾燥表面に近いほど、含水率が低いほど透気係数、透水係数は大きいことをその程度とともに把握した。計画の「(4)表層コンクリートの強度分布の測定」については、計画では微小硬度から強度分布を推定することとしたが、微小試験体の細孔構造と強度との関係から圧縮強度の分布を推定する方法によることを優先し、細孔構造と圧縮強度の関係を明らかにした。この結果及び微小硬度計(来年度他学科に設置予定)による結果に基づく、強度分布の推定は来年度の課題となった。計画の「(5)表層コンクリートの品質と耐久性の関係の検討」については、これまでに作製した含水率、細孔構造の不均質性を既に測定した試験体を促進中性化及び1年間北海道泊原発近くの海岸に暴露した。その結果、乾燥開始材齢が早いほど、中性化の進行、塩分の浸透が早いことをセメントごとにその程度とともに明らかにした。また、乾燥開始材齢の異なるW/C60%、空気量4.5%のコンクリート供試体を凍結融解試験に供し、表層部の細孔構造が粗い乾燥開始材齢の早い程コンクリートのスケーリング量は大きいことを明らかにした。
重症救急患者の家族看護の実態調査および標準的家族看護モデルの開発

本研究は、わが国の重症救急患者の家族看護についての実態を明らかにし、標準的家族看護モデルの開発をすることを目的とした。重症救急患者の家族看護には、直接的看護実践(5カテゴリー)と間接的看護実践(3カテゴリー)の構造があることがわかった。また、アギュララの危機モデルを基に標準的家族看護モデルを作成した。これは、3つのバランス保持要因からなるアセスメントの視点と、「観察プラン」、「ケアプラン」、「指導プラン」の3つのケアカテゴリーで構成されているものである。本研究は、重症救急患者の家族看護についての実態調査と標準的家族看護モデルの開発に大別される。家族看護についての実態調査では、まず、重症救急患者家族のニーズの特徴を明らかにするために、全国の救命救急センターからサンプリングされた第3次救急医療施設で、家族ニードの調査を行う。次に、同施設で行っている家族ニーズを満たすための家族看護実践について、家族アセスメントの方法、家族の特徴的な看護上の問題点、具体的看護介入、実践の評価方法をデータ収集する。また、家族看護を行う上で看護師が抱く実践上の課題を明らかにするために、家族看護を実施している看護師を対象に調査を行う。標準的家族看護モデルの開発では、上記調査で明らかにした家族看護の実践上の課題を解決する方策を盛り込んだ家族看護モデルを作成し、その家族看護モデルの有効性を検証する。最終的に、モデルの有効性の検証を踏まえ、モデルを改良して完成版を作成する。本研究は、わが国の重症救急患者の家族看護についての実態を調査し、家族看護上の課題を把握した上で、初療からICU治療まで一貫性があり、看護師一人一人が効果的に看護介入を実践できる標準的な家族看護モデルの開発を目的としている。本年度は、1.CNS-FACEを用いた調査によって、重症救急患者家族のニーズの特徴を明らかにした。家族ニーズには、サポート、安楽安寧、保証、接近、情報の各ニードが特徴的で、これまでの調査と同様に、保証、接近、情報のニーズが高いことがわかった。2.そのニーズを満たすために行っている家族看護実践の実際を明らかにするために、幾つかの救急医療施設でインタビュー調査および看護記録からの調査をおこなった。データを専用プログラムで集計し、質的データを分析した結果、接遇時の工夫、オリエンテーションでの対応、初めての面会時の家族対応、病状説明時での看護的サポート、家族ケアの推奨、悲嘆プロセスにおける情緒的サポートなどの看護ケア実践が明らかになった(家族アセスメントの方法、家族の特徴的な看護上の問題点、具体的看護介入、実践の評価方法に関するものを含む)。また、家族看護を行う上で看護師が抱く実践上の課題としては、多忙なため家族に関わる十分な時間がないこと、マニュアルが無く、個々の看護師の力量に任されていること、やっている家族に自信がないことなどが抽出された。さらに、ニーズを満たすためにおこなっている実際の援助の実態を調査すると、保証と接近のニーズを満たすためにおこなっているケアの頻度が高く、情報とサポートのニーズを満たすためにおこなっているケアは頻度が少ないことがわかった。前年度からの調査を継続し、家族ニーズを満たすために行っている家族看護実践の実際を看護師へのインタビューによって調査した。その結果、患者の病期において実践している家族ケアの特徴が異なり、「入院初期」、「治療期」、「退院・転院期」に分けることができた。ケアには、222件の看護の実際があり、これらには、情報、確認、安全・安寧、社会的サポート、情緒的サポート、予期悲嘆、保証、調整・管理、接近、ケア参加、指導、説明の12コードが付けられた。この12コードから【情報提供】、【身体的安全安寧の確保】、【心理的危機介入】、【調整】、【接近】、【専門的指導】の6カテゴリーが抽出された。さらに、救急初療では蘇生処置での家族立ち会いに関わる家族ケアの重要性、患者死亡後の家族悲嘆に対する遺族ケアについても明らかになった。また、救急・重症ケア看護師を対象とした量的調査では、家族ケアには直接的看護実践と、間接的看護実践があり、前者は、「情報提供」、「情緒的サポート」、「家族の保証へのサボート」、後者には、「医療チームによるサポート」、「環境調整」などの実践があることがわかった。これらの調査結果から、家族ニーズを満たす専門的な看護実践の構造が明確になり、入院初期の初療における家族面会サポート(特に、心肺蘇生処置中のサポート)や、終末期にある患者の家族に対する倫理的配慮とこころのケアの重要性、患者死亡後に悲嘆を示す遺族ケアのあり方などについて多くの示唆も得られた。上記の調査結果と考察から、標準家族看護モデル(案)を作成した。このモデルは、救急初療室の家族看護から始まり、最初の家族オリエンテーション、集中治療室での家族面会、集中治療室から退室(退院)する時の家族指導までも含む、一貫性のあるモデルで、看護実践項目としては、家族とのコミュニケーション方法、家族ニーズをアセスメントする基本方法、各看護上の問題点に従った標準的看護ケアプラン、実践の評価方法、医療チームにおける役割などを盛り込んだものである。

モデル作成にあたっては、米国の重症患者家族に対する標準的家族ケアプログラム(CCFAP)を参考に作成した。このモデルを集中治療室まはた救命救急センターを持つ病院で試験的に導入して実践を試みている。重症・救急患者家族の看護実践についての実態と、看護実践をする上での看護師の抱く課題について全国的な規模で明らかにすることを目的とし、全国の救命救急センターまたは集中治療室に勤務する調査協力に同意が得られた救急看護認定看護師、重症集中ケア認定看護師を対象に、行っている家族看護実践と実践上の課題を質問紙による郵送調査によって実施した。Marrilynによる重症患者家族援助プログラム(The Critical care family Assistance Program)を参考に、直接的看護実践と間接的看護実践の項目で整理した。その結果、413名の認定看護師からデータが得られた。直接的看護実践全体の平均値は4.06ポイント、間接的看護実践全体の平均値は3.52ポイントであった。看護実践の中では「信頼と希望をもたらす援助」が最も実践されていた。さらに、重症・救急患者家族の看護実践上の課題を項目ごとに分類した結果、18のカテゴリーを抽出した。そのカテゴリーは「難しい家族への対応」「信頼関係の構築が困難」「施設内のハード面」などであった。これらの結果から、重症・救急患者家族の看護実践では、「信頼と希望をもたらす援助」の実践を重要視した家族看護ケアが必要であることがわかった。また、看護実践上の課題として直接的看護実践では、問題を抱えている家族への対応や家族との信頼関係の構築が困難である事、間接的看護実践では、家族の休息や仮眠の場所の確保など施設内のハード面が困難であることが示唆されたため、これらを改善できる家族看護ケアを組み入れる必要があることがわかった。家族看護モデルについては、昨年作成したものをさらに危機理論を取り入れて改良した。危機理論として、アギュララの危機モデルを採用し、家族アセスメントの視点として3つのバランス保持要因((1)ストレスとなる出来事の知覚、(2)社会的支持、(3)対処機制)を設定し、それぞれの側面で家族の心理・社会的状況をアセスメントする枠組みとした。これを基に、「アギュララのモデルによるクリティカルな患者の家族に対する標準看護計画」を作成し、実際の家族への実践評価をした。実践における看護計画は、観察プラン、ケアプラン、指導プランの3つで構成され、それぞれに出来事の知覚、社会的支持、対処機制に分けている。実施した結果は、アセスメントの視点がわかりやすくなっていること、問題志向モデルなので看護過程とマッチすること、問題点が明確になること、バランス保持要因の強化と促進という看護介入の視点で家族看護の焦点が明確になること、具体的な臨床実践が可能ななること、問題解決ができたかどうかを評価しやすいこと、などの結果を得ることができた。本研究は、わが国の重症救急患者の家族看護についての実態を調査し、家族看護上の課題を把握した上で、初療からICU治療まで一貫性があり、看護師一人一人が効果的に看護介入を実践できる標準的な家族看護モデルの開発を目的としている。
学習者話し言葉コーパスに基づく学習支援システムに関する研究

英語学習支援システムの様々な効用の中でもインターネットで配信される英語話者向けの素材を用いての実践的な学習よる学習効果の高さは注目に値する。しかし、インターネットなどを通じて配信される素材は教材と異なり学習者への適正さが不明であり、学習効果の低下を招く恐れがある。また、これらの素材には学習者の問題点を検出するための設問などが準備されていない等の問題がある。そこで、実用的な素材を用いての英語学習支援システムによる学習支援効果を高めるべく、本研究は(1)素材の難易度を推定する技術、(2)学習者の言語運用を評価する技術の開発を行った。本研究は英語学習支援システムの要素技術を確立するために、(1)学習者話し言葉(聴解、発話)コーパスの作成、(2)教材の難易度を文単位で推定する技術の開発と検証、(3)学習者が習得していない語彙や文法を検出し,学習者の言語能力を推定する技術の開発と検証に取り組む。平成27年度は学習者話し言葉コーパスの作成を中心に研究活動を行った。まず、学習者コーパスの仕様などを検討した。この検討を通じて学習者に聞かせる英語母語話者の音声データ(母語話者データ)の内容や音声学的な特徴を定めた。そして、学習者がどの程度適切に英語を聞くことができたかを確認する方法を定めた。また、学習者のどのような発話を音声データ(学習者データ)として収集するかを検討した。この検討結果得られた母語話者データと学習者データの仕様や学習者の聴解の確認方法の有用性を関連学会における発表を通じて確認した。次に、学習者コーパスの構築手法を検討した。一般的な学習者コーパスの構築手法として、授業における学習者の運用を通じてデータを収集するといった手法がある。この手法の利点として、多数の学習者からデータを収集できるといったデータ収集効率の良さがある。しかし、その一方で、ケアレスミスや集中力の途切れといった不本意な運用によるデータの介入といった問題が生じる。本年度の学習者コーパスから学習者の最善の運用を示す統計的な特徴を抽出し、これらの統計的な特徴は先述の要素技術の開発の利用に供する。そこで、不本意な運用などの介入をできるだけ排除する必要があった。そこで、授業内ではなく、有償実験としての環境下においてデータ収集を行った。本研究の基本版要素技術開発と検証に必要な参照データとしての学習者話し言葉コーパスの収集を終えた。このデータ収集において、データ収集機器の操作不具合により若干のデータ収集ミスが発覚した。そのため、新たに被験者(該当データ分二人)を準備し、データ収集を行ったため、若干の遅れが発生した。但し、こうした再実験は予期されていたため、本質的な計画の遅れにはつながらなかった。本研究は英語学習支援システムの要素技術を確立するために、(1)学習者話し言葉(聴解、発話)コーパスの作成、(2)教材の難易度を文単位で推定する技術の開発と検証、(3)学習者が習得していない語彙や文法を検出し、学習者の言語能力を推定する技術の開発と検証に取り組む。平成28年度は(1)学習者話し言葉コーパスの作成を継続して行い、(2)教材の難易度を文単位で推定する技術の開発と検証を中心に研究活動を行った。まず、学習者話し言葉コーパスデータの収集方法を検討し、データ収集のためのアプリケーションの開発に取り組んだ。本アプリケーションはインターネットを通じて聴解データおよび発話データの収集に必要な教材データの提示、学習者の運用データの記録・集計を行う。次に、学習者話し言葉コーパスデータに付与すべき評価データの仕様などを検討した。この検討を通じて評価法の自動化に向けて適切な評価法を定めた。聴解データはレーベンシュタイン距離などを用いて自動評価を行った。発話データは音声自動認識自術(Speech to Textなど)を用いて自動評価を行った。そして、コーパスデータを用いて教材の難易度文単位で推測する技術を開発し、検証を行った。具体的にはコーパスデータから抽出された文長や構文木の節点数などの言語的特徴とその運用を行った学習者の習熟度などの学習者特徴に基づき、運用の成否を統計的に予測する技術を開発した。その成果を学会発表を通じて行う準備も行った。本研究の要素技術(教材の難易度を文単位で推定する技術)の基本版の開発を終えた。今後、本技術の性能を一層高めるためにデータの見直しなどを行う。また、教材関連の要素技術の開発と併行してもう一つの要素技術である学習者が習得していない語彙や文法を検出し、学習者の言語能力を推定する技術を検討した。平成27年度は(1)を中心に研究作業を進めた。具体的には、コーパスデータの設計条件としてデータの仕様を検討した。また、学習者の聴解能力の推定手法を検討した。その結果にもとづき、英語学習者50名を対象に聴解・発話データ収集実験を行った。平成28年度は(1)を継続して行い、(2)および(3)を中心に行った。具体的には、コーパスデータ収集効率を高めるべくデータ収集ツールの作成を行った。

また、収集したコーパスデータへの注釈データとして聴解・発音の評価データの検討を行った。そして、音声自動認識技術と人手による評価の比較実験の準備を行った。平成29年度は(1)から(3)の最終段階として成果の確立を図った。具体的には、コーパスデータ収集ツールとしてインタネット上で起動するツールを作成した。また、英語学習者の聴解・発音の分析用学習者コーパスとして、英語学習者(計140名)分収録の学習者コーパスを作成した。そして、学習者コーパスに基づく聴解・発音の評価法として、参照データと学習者データとの差異を距離として算出する手法(編集距離法)の信頼性・妥当性を一定度確認した。今後の課題として、本研究により開発された聴解・発音の評価に関する要素技術の展開が挙げられる。まず、本研究は文レベルでの検証は行ったが、句レベル、単語レベルでの検証が残されている。次に、要素技術としての精度に基づき信頼性・妥当性を検証したが、英語科科目においての実用性からの検証が残されている。英語学習支援システムの様々な効用の中でもインターネットで配信される英語話者向けの素材を用いての実践的な学習よる学習効果の高さは注目に値する。しかし、インターネットなどを通じて配信される素材は教材と異なり学習者への適正さが不明であり、学習効果の低下を招く恐れがある。また、これらの素材には学習者の問題点を検出するための設問などが準備されていない等の問題がある。そこで、実用的な素材を用いての英語学習支援システムによる学習支援効果を高めるべく、本研究は(1)素材の難易度を推定する技術、(2)学習者の言語運用を評価する技術の開発を行った。平成27年度に収集した学習者話し言葉コーパスデータに基づき教材の難易度や学習者の言語能力を推定する技術の開発と検証を行う。まず、学習者話し言葉コーパスに学習者による言語運用結果の良さを評価した結果を注釈として付与する。この注釈データは学習者の運用の成否を示す評価結果である。評価を通じて、語彙・表現の発音と文法の適切性を注釈情報として付与し、誤用に対してはその誤用の種類(発音:発音漏れ、不要な発音の追加、異なる発音との置換、文法:必要な語彙・表現の抜け、不要な語彙・表現の追加、異なる語彙・表現との置換)などの情報も注釈として付与する。また、各文に複数の英語教員の主観評価値も付与する。次に、注釈付きコーパスデータを用いて教材の難易度と学習者の運用精度を推定する技術を開発する。こうした要素技術の開発では、語彙、文法、発音といった様々なレベルにおける言語的特徴がどのように学習者の聞きやすさや発話のしやすさに影響を及ぼすかを統計的にモデル化する。こうしたモデルに基づき、学習者にとっての英語音声の聞きやすさ、そして英語による発話のしやすさを推定する。最後に、学習者話し言葉コーパスデータの収集効率を高めるデータ収集法を検討する。学習者話し言葉コーパスデータ収集効率が高まり、恒常的にデータ収集を行えると、学習者の日々遷移する習得過程を反映したデータの収集が可能となる。こうした英語習得の長期的なデータに基づき教材の難易度推定、言語能力の推定技術を開発することで、より精緻な推定を行うことができる。
母由来造血細胞のマイクロキメリズムを利用したMHC不適合造血細胞移植法の確立

移植片対腫瘍効果の発現機序や、造血幹細胞・間葉系幹細胞の分化転換などの研究の進展に伴い、細胞免疫療法・再生医療へのプラットフォームとして、同種造血幹細胞移植への需要はますます高まりつつある。しかし、依然として本療法の最大の障壁は、donor availabilityであり、特にHLA-A, B, DR一抗原以内不一致のドナーを見出せない場合の標準的な移植方法は未確立である。本研究においてはこのような問題点の解決を図るため、妊娠時の母子間免疫寛容機構をHLA不一致造血細胞移植へ応用することを目指して、主に母子間マイクロキメリズム(MC)に関する基礎的検討を行なった。まず異なったH-2背景をもつ両親から生まれたF1マウスの造血組織を用いて、母由来細胞MCの検討を行なうた。F1骨髄からは第12週齢以上においても、母と同様の表現型を有し、前駆細胞活性を有する細胞群が分離可能であった。次に自己免疫疾患を有さない造血器腫瘍患者、健常人132名を対象として、HLAを標的としたnested PCR-SSPを用いて検討したところ、母親の82%、子の66%において子由来あるいは母由来造血細胞のMCが検出可能であった。興味深いことに本邦において実施された両親から子供への造血細胞移植の後方視的検討では、母からの移植群の予後は、父からの群よりも有意にすぐれており、また、難治性白血病患者を対象として、レシピエント型造血細胞のMCが陽性のドナーから試みられたHLA不一致造血細胞移植の後方視的解析では、特に同胞間では2座以上の不一致が存在する場合においても重症移植片対宿主病が発症しにくい傾向が認められた。本研究の結果から哺乳類においては、母子間造血細胞のキメラ状態が高頻度で成立しており、そのようなマイクロキメリズムが非遺伝母HLA抗原・配偶者由来抗原への獲得寛容機構に関与している可能性が示唆された。HLA不適合造血細胞の移植は、アロ免疫による強力な腫瘍拒絶機構の活用という点できわめて魅力的な抗腫瘍免疫療法である。その実行の上で最大の課題は、HLA不適合移植片へのトレランスの誘導と、重症GVHDの回避であるが、申請者は、哺乳類に普遍的に見られる妊娠時の免疫寛容に着目し、母子間においては双方向性の「トレランス」機構が出産後も長期間に渡って持続するという仮説を提唱している。この検証のため、sequence-specific primerを用いたHLA特異的なnested PCR法の共同開発を行い、自己免疫疾患などを有さない30家系以上の母子間を対象とした検討を行ったところ、70%以上において、お互いの非遺伝HLAを有する造血細胞がマイクロキメリズムの形で、長期間(最高50年)存在し続けているということが明らかとなった(投稿準備中)。同様の現象はマウスにおいても確認可能であり、C57B L/6 Ly5.1とBALB/c Ly5.2とを交配させて得られたF1骨髄からは、第12週齢以上においても、母と同様の表現型をもち前駆細胞活性をもつ細胞群が分離可能であった。これらの知見は、哺乳類の造血細胞は本質的にキメラである可能性を示唆するものであり、現在母子間マイクロキメリズムの成立維持機構の解明を目指して、さらに解析をすすめている。また、このような母子間における免疫学的特異性のヒト造血細胞移植の結果への影響を検討するため、本邦において実施された両親から子供への造血細胞移植の成績の後方視的な解析を行った。その結果、驚くべきことに母からの移植片を使用した群の予後が、父の移植片を使用した群よりも格段にすぐれていることが明らかとなり、とりわけHLA不適合移植片を使用した場合にはその差が顕著であるというきわめて示唆にとむ現象が明らかとなった(投稿中)。

本研究の結果から哺乳類においては、母子間造血細胞のキメラ状態が高頻度で成立しており、そのようなマイクロキメリズムが非遺伝母HLA抗原・配偶者由来抗原への獲得寛容機構に関与している可能性が示唆された。
妊婦の喫煙・受動喫煙や飲酒と母児の出産８年後の生活習慣病リスク

妊娠中の喫煙は、低出生体重や早産など様々な合併症のリスク因子とされている。本研究では妊娠期間中の母体喫煙や受動喫煙が母児の高血圧をはじめとする生活習慣病リスクにどのような影響を及ぼしているのか、日本全国を対象とした前向きコホート研究である「エコチル調査」の追加調査を継続して検討する。追加調査は参加する母児に対し家庭血圧計を送付し、2週間の家庭血圧の平均値を蓄積する。研究機関中の見込み参加者数は4年間で4,227人の予定である。
レアメタル触媒の高度利用に向けた保護剤フリーでの金属サブナノクラスターの液中合成

本研究は、チオール化合物などの保護剤を使用せずに金属ナノクラスターを液中合成する方法を開発することを目的とした。N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を含むホルムアミド系溶媒を還元剤&保護剤とすることで,金ナノクラスターを液中合成できることを見出し,その触媒特性を評価した。本合成法は、金以外の他金属へと拡張でき、DMF溶媒で保護されたCu、Pd、Pt、及びFeクラスター(ナノ粒子)の合成を実現した。金属クラスターの質量分析として,大気圧レーザースプレーイオン化(LSI)質量分析装置を試作、及び金属クラスターのMALDI-MSにおいて有効な新規マトリックスを開発した。数個から数百個の原子で構成されている1-2ナノメートル程度の金属ナノ粒子は"金属クラスター"と呼ばれており,従来の3nm以上の"金属ナノ粒子"とは異なる性質を示す興味深い物質群である。金属クラスターの液中合成では,金属クラスターの生成と安定化のため,通常,金属との相互作用が強いチオール化合物などの有機保護剤が添加されるが,金属クラスターの表面利用が低減される場合も考えられる。そこで,本研究は,"チオール化合物などの保護剤を使用せずに金属サブナノクラスターを溶液中で金属クラスターを液中合成する方法を開発することを目的としている。本年度は,N,N-ジメチルホルムアミド(DMF),N,N-ジエチルホルムアミド(DEF),N,N-ジブチルホルムアミド(DBF)溶媒を還元剤&保護剤とすることで,チオール化合物などの保護剤を添加せずとも,金クラスターを液中合成できることを見出した。これら金クラスターは溶媒で保護されており,その触媒特性を,4-ニトロフェノール(4-NP)から4-アミノフェノールへの還元反応をモデル触媒に用いて評価した。その結果,溶媒保護金クラスターの触媒活性は溶媒保護層の種類に強く依存し,特に,DMF溶媒保護金クラスターで最も高い触媒活性が観測された。加えて,DMF溶媒保護金クラスター触媒において,反応開始までの時間(誘導期)が存在していることが見出され,これが金クラスターを保護するDMF保護層の吸着状態と関係していることが明らかとなった。更に,金属クラスターの構造を決める新規なナノクラスター質量分析システムとして,大気圧でのイオン化法であるレーザースプレーイオン化(LSI)質量分析装置を試作し,モデルペプチドやタンパク質等を検出できることにより,その動作確認を行った。数個から数百個の原子で構成されている1-2ナノメートル程度の金属ナノ粒子は“金属クラスター"と呼ばれており,従来の3 nm以上の“金属ナノ粒子"とは異なる性質を示す興味深い物質群である。そこで,本研究は,“チオール化合物などの保護剤を使用せずに金属サブナノクラスターを溶液中で金属クラスターを液中合成する方法を開発することを目的とした。以下,その研究概要を示す。(1)N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)還元法を他のホルムアミド系溶媒へ拡張:N,N-ジエチルホルムアミド(DEF),N,N-ジブチルホルムアミド(DBF)溶媒で保護された金ナノクラスターを合成した。その触媒特性を,4-ニトロフェノール(4-NP)から4-アミノフェノールへの還元反応をモデル触媒に用いて評価し,保護溶媒による触媒特性の違いを明らかにした。(2)N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)還元法の他金属(Cu,Pd,Pt,Fe)クラスター合成への拡張:DMF還元法を金以外の他金属へと拡張することで,DMF溶媒で保護されたCu, Pd, Pt,及びFeクラスター(ナノ粒子)の合成を実現した。金クラスターの新規な光触媒特性として、一重項酸素生成のための、光増感剤としての作用があることを見出した。(3)金属クラスターの質量分析:金属クラスターの質量分析システムとして,大気圧でのイオン化法であるレーザースプレーイオン化(LSI)質量分析装置を試作した。また、エレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI-MS)において,Nano ESI法が、金属クラスターのESI-MS分析に有用であることがわかった。

そこで,本研究は,“チオール化合物などの保護剤を使用せずに金属クラスターを液中合成する方法を開発することを目的としている。本年度は, N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)溶媒を還元剤&保護剤とするDMF還元法により,界面活性剤や高分子保護剤を用いずとも,銅ナノ粒子(クラスターを含む)と酸化鉄ナノ粒子を合成できることを見出した。金や白金以外の他の金属種もDMF還元法が適用できることがわかった。銅ナノ粒子については,ウルマンカップリング反応において高い触媒活性を示すとともに,青色発光を示すことが見出された。一方,酸化鉄ナノ粒子については,1ー2nmのクラスター合成は実現しなかったものの,約3ー8nmのシングルナノ粒子が得られた。酸化鉄ナノ粒子の合成においてDMF還元法と水熱合成処理を組み合わせることにより,酸化鉄(FeO)が生成することがわかった。600度近い高温で生成するFeOが150度の低温でFeO粒子が合成できるのが本合成法の特徴である。このFeOナノ粒子は青色発光を示し,紫外可視光による光触媒能を有するが明らかとなった。また,金属クラスター構造を決めるためにマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法(MALDI-MS)において,金属クラスターに有用なMALDI-MSの新規なマトリックスとして,diphenylfumaronitrile (DPF)を見出した。本年度は,レアメタル触媒の高度利用に向けた保護剤フリーで金・白金などの貴金属クラスターの液中合成を実現することにあった。その中で,有機保護剤を添加しない金クラスターの液中合成が,N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)などのホルムアミド系溶媒を用いることで可能であることを見出すことができた。加えて,本合成法で合成された金クラスターが高い触媒活性を示すことも見出した。また,当初計画にあった金属クラスターの構造決定を行うための質量分析システムの試作にも成功し,基本性能の確認も行うことができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究で見出されたホルムアミド系溶媒を用いた金属クラスターの合成法(DMF還元法)を,金以外の金属種でも合成できるかどうかを検討することが本年度の目標であった。その中で,本年度はDMF還元法により,金以外にも鉄や銅の元素からなる金属クラスター・ナノ粒子の合成にも有用であることが見出すことができた。本合成法で得られた銅・鉄ナノ粒子において,触媒能や発光特性など興味深い特性も見出された。これらの結果から,研究計画はおおむね順調に進んでいると考えられる。また,金属クラスターの構造決定を行うための分析法の開発も本研究の目的としている。その中で,金クラスターのMALDI-MS分析において有用な新規マトリックスも見出すことができた。ただし,当初計画にあった金属クラスターの構造決定を行うための質量分析システムの試作は達成したものの,本装置を用いた金属クラスターの精密構造決定までは,至っていない。本研究で見出されたホルムアミド系溶媒を用いた金属クラスターの合成法を,金以外の金属種(Ni,Feなど)でも合成できるかどうかを検討する。そして,本手法で合成された金属クラスターの触媒特性を評価する。また,有機保護層の異なる有機保護金クラスターの合成,及び構成原子数を制御した有機保護金クラスターの合成も行う。
各種分子積分の共通高速計算法の開発と鉄ポルフィリンの理論研究

本研究では、鉄ポルフィリン等の大型分子系の分子構造や反応を理論研究する上で不可欠な、1.2電子積分とその積分の原子座標に関する微分及び種々の分子積分の高速計算法と2.安定で効率良く環状分子の平衡構造や遷移状態を探索する方法の両者を考案してそれらの有効性を確認した。種々の分子積分は「基本積分」から派生した積分と表現でき、この基本積分が漸化関係を満足する(従って、目的の分子積分も漸化関係を満たす)ことを研究代表者が発見した。数値計算における重要な高速計算法の1つである漸化計算法により分子積分の求値を実行できるようになった。この漸化関係はいずれの分子積分においても斉1次になるが、これを利用すると分子積分の種類に依らず共通の計算法を適用することができることも見いだした。さらに、ベクトル計算機を使った高速化も実現できシクロヘキサン分子では最大で28倍になった。金属ポルフィリン分子系の様な環状部分を持つ分子系の平衡構造や遷移状態を決定する為には既存の方法は不充分である:分子内座標を改良していく方法は環状部分の異常な歪みを途中で引き起こし、xyz座標を改良していく方法は分子が大型な為極めて多数回の座標改良の繰り返しを必要とする。そこで、これらを組み合わせ両者の短所を除いた方法を考案した。エチレンオキシドやピリジンの環状分子についてその有効性を確認した後フリ-ベ-スポルフィンの分子構造の決定に利用した。本研究を通して、金属ポルフィリン等の大型分子系の理論研究に必要な基本的方法の内重要なものを用意できた。これらの方法は、金属の種々のスピン状態(高スピン、低スピン、あるいは、中間スピン)と分子構造の関係、分子振動と第五第六配位子の種類の影響、あるいは、反応性の解釈や予想等に役立つと考えられる。金属ポルフィリン等大型分子系の分子構造や電子構造を高速かつ効率的に求める為にベクトル計算機を活用する方法の開発改良を行ない以下に記す研究成果を得た。1.重なり積分、運動エネルギ-積分、原子核引力積分および電子反発積分とこれらの原子座標に関する1次微分をテ-ブル法により計算する方法を考案した(論文発表準備中)。各種分子積分の共通漸化式に現われる係数等の各因子に通番を付け、漸化式を通番のテ-ブルに簡約する。このテ-ブルは基底関数の位置や軌道因子に依存しないので同一テ-ブルを使用する多数の分子積分を同時計算できる様になる。この方法を使うと、膨大な時間を要する電子反発積分の計算がベクトル計算機において最大で約30倍の高速化が達成され、大型分子系に利用できることを確認した。2.ポルフィリン環の様な環状部分を含む分子系の平衡分子構造をエネルギ-1次微分から安定かつ効率良く決定する方法を考案した(論文発表準備中)。非環状分子では分子固定直交座標系よりもはるかに効率良い分子内座標系による構造決定法は、環状分子では環の開裂等を引き起こして平衡構造を安定に求めることができない。両座標系を同時に使用して構造決定するのがここでの方法であり、エチレンオキシドの様な小型分子でさえも従来の方法よりも効率良く構造決定ができた。フリ-ベ-スポルフィンのフラグメント分子のいくつかについて平衡構造を安定に決定することも実際にできた。3.擬ニュ-トンラプソン法を使用したRHF解を安定に得る解法を大型分子系に使用できる様に改良した。この為に、順不同の多数の電子反発積分を効率良く使用して順序をそろえたス-パ-行列要素を生成する方法も追加した。本年度予定した以下のプログラム作成を完了した。1.高い角

運動量関数の各種分子積分とこれらの原子座標に関する1次と2次微分の求値、2.分子内座標とxyz座標の両者を使用した多環大型分子の最適構造の効率的かつ安定な探索、3.多数のCPHF方程式の同時解法。1.については、通常の計算では充分な角運動量が6までの基底関数を取り扱える様にプログラムを作成した。また、これがベクトル計算機により高い高速化が達成されることを確かめた。分子積分をxyz成分に分けて取り扱えれることを考慮するとさらに高速化ができると期待される。なお、この計算の基礎になる表式を記した論文をJournal of Chemical Physicsに発表した。2.の実施作業に多くの時間を費やした。この方法がエチレンオキシドやピリジン等の小型環状分子でも従来の方法よりも安定で効率よく最適構造を決定できることを確認した。また、これを使用してポルフィリン分子系の基本骨格であるフリ-ベ-スポルフィンの平衡構造を実際に求めた。この方法をChemical Physics Lettersに発表した。3.については、計算上の効率を高めベクトル計算機でも高速化される様にしたが、上記の2.の実施作業に時間を費やした為大型分子においてどの程度効率良くなっているかを確認するに至らなかった。これらの新しい方法を確立・準備できたことにより、ポルフィリン分子の様な大型分子系の理論研究を容易に実施できるなったと考える。
病理組織形態学に根ざした中枢神経系胚細胞腫の分子病態の探索

今年度も、国立がん研究センター脳腫瘍連携研究分野と協働して研究活動を行った。当研究室は2012年にiGCT Consortiumを設立して全国的に頭蓋内胚細胞腫検体を収集しており、100例以上のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルが蓄積されている。既に、HE染色標本を病理組織形態学的に詳細に観察し、頭蓋内胚細胞腫のうち胚腫約100例に対して、浸潤するリンパ球量について基礎的な検討を行い、免疫関連分子の発現状態や臨床情報との比較検討を行った(論文投稿中)。また、104検体のDNAメチル化マイクロアレイ解析結果(Illumina 450k)に対し、統計解析ソフトであるRを用いてコピー数解析のための独自のパイプラインを構築した。これを利用することで、染色体腕ごとや遺伝子ごとのコピー数解析を行うことができるようになり、既に報告された頭蓋内胚細胞腫瘍のコピー数異常やその他の臓器に発生した胚細胞腫瘍におけるコピー数異常との比較検討を行い、頭蓋内胚細胞腫瘍においてコピー数異常が高頻度に認められる領域と稀にしかみられない領域を同定した。並行して病理組織学的な解析手法として必須である免疫組織化学およびFISHについて脳組織での最適化を図っており、比較的古いFFPE切片でも安定した解析が可能となっている。当研究室で収集された頭蓋内胚細胞腫の症例コホートから、形態学的に各組織系が明確に分離できる症例で、FFPE切片が保管されている5例を選択し、既に市販されているFISHプローブを用いたコピー数解析を行った。バルク解析と異なり、各組織型ごとに一細胞レベルでのコピー数解析が可能であった。国立がん研究センター脳腫瘍連携研究分野において、2012年に設立されたiGCT Consortiumを通じて収集された頭蓋内胚細胞腫検体、100例以上のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルを病理組織形態学的に詳細に観察し、組織型ごとに分離可能な症例および対照症例の計5例を選択した。DNAメチル化アレイのデータを用いたコピー数解析パイプラインの構築により、コピー数の解析対象とすべき領域を同定した。FFPEサンプルは一般に分子生物学的解析が困難とされているが、形態学的観察には優れており、免疫組織化学およびFISH試薬の最適化により、一細胞レベルでのコピー数解析が可能となった。DNAメチル化マイクロアレイ解析結果(Illumina 450k)の解析パイプラインを改善し、コピー数解析だけでなく、メチル化状態の解析も独自に施行可能とする。また、クラスター解析やGene ontology解析など、各種インフォマティクス解析を併用し、頭蓋内胚細胞腫に特徴的な異常を同定する。同定された結果は、既に購入してある研究試薬等を用いてバリデーション解析するほか、コピー数解析についてはBACクローンから独自にFISHプローブを作成することでバリデーションする。収集されたデータは、臨床情報や既に得られている分子生物学的データと照らし合わせることで分子病態の解明を目指し、各種学会や論文として報告する。今年度は、国立がん研究センター脳腫瘍連携研究分野(PI:市村幸一博士)と協働して研究活動を行った。まず、FFPEサンプルのHE染色標本を病理組織形態学的に詳細に観察した。当研究室の研究者(高見浩数博士)と共同で、頭蓋内胚細胞腫のうち胚腫100例に対して、浸潤するリンパ球量について基礎的な検討を行った。具体的には、腫瘍細胞との比を顕微鏡下に目視で算定した結果を、DNAメチル化マイクロアレイ解析(Illumina 450k)を用いた分子生物学的な腫瘍細胞割合の算定結果と合致するかどうか比較した。比較結果は統計学的解析ののち、目視による算定結果と分子生物学的な算定結果との乖離があればその理由を、また、リンパ球量の多寡と治療効果や生存期間に影響するのかどうかなど、臨床病理学的な解析を追加する予定である。次に、FFPEサンプルからDNAシークエンス解析、メチル化解析、コピー数解析により胚細胞腫瘍の形成に関与する候補遺伝子が同定された後に行う病理組織学的な解析手法として、免疫組織化学およびFISHが必須となるため、脳腫瘍の病理診断で必須であるH3K27me3抗体を用いて免疫組織化学の、1p/19qFISHプローブを用いてFISHの検出系を確立した。最後に、当研究室で収集された症例コホートから、形態学的に各組織型が明確に分取しうる症例で、かつダイセクションに適した混合性胚細胞腫を選択した。さらに、複数の悪性体細胞成分を伴う胚細胞腫症例を見出し、各成分がどのような遺伝子異常を有するのか、また共通する遺伝子異常はあるのかなど、分子生物学的検討を行う候補症例とした。国立がん研究センター脳腫瘍連携研究分野(PI:市村幸一博士)において、2012年に設立されたiGCT Consortiumを通じて収集された頭蓋内胚細胞腫検体、100例以上のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルを病理組織形態学的に詳細に観察し、マクロダイセクションないしレーザーマイクロダイセクションに適した症例を3症例程度見出した。さらに、国立がん研究センター中央病院において、複数の悪性体細胞成分を伴う胚細胞腫症例を経験した。

本症例は、成人胚細胞腫に横紋筋肉腫、血管肉腫、PNET様形態を呈する複数の悪性腫瘍成分が合併しており、マクロダイセクションにより各成分を分取することが可能であることが確認された。現在、免疫組織化学およびFISH試薬の調達、検出系の条件検討の最適化が概ね完了し、さらに蛍光顕微鏡観察のための機器の習熟も完了した。現在は僅かな腫瘍含有割合でも遺伝子異常を検出できるようデジタルPCRの検出系も確立する方針とし、基礎的な検討を追加している。FFPEサンプルは一般に分子生物学的解析が困難とされており、信頼できるDNAシークエンス解析、メチル化解析、コピー数解析が行えるよう、基礎的な技術習得や条件検討も行っている。今年度も、国立がん研究センター脳腫瘍連携研究分野と協働して研究活動を行った。当研究室は2012年にiGCT Consortiumを設立して全国的に頭蓋内胚細胞腫検体を収集しており、100例以上のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルが蓄積されている。既に、HE染色標本を病理組織形態学的に詳細に観察し、頭蓋内胚細胞腫のうち胚腫約100例に対して、浸潤するリンパ球量について基礎的な検討を行い、免疫関連分子の発現状態や臨床情報との比較検討を行った(論文投稿中)。また、104検体のDNAメチル化マイクロアレイ解析結果(Illumina 450k)に対し、統計解析ソフトであるRを用いてコピー数解析のための独自のパイプラインを構築した。これを利用することで、染色体腕ごとや遺伝子ごとのコピー数解析を行うことができるようになり、既に報告された頭蓋内胚細胞腫瘍のコピー数異常やその他の臓器に発生した胚細胞腫瘍におけるコピー数異常との比較検討を行い、頭蓋内胚細胞腫瘍においてコピー数異常が高頻度に認められる領域と稀にしかみられない領域を同定した。並行して病理組織学的な解析手法として必須である免疫組織化学およびFISHについて脳組織での最適化を図っており、比較的古いFFPE切片でも安定した解析が可能となっている。当研究室で収集された頭蓋内胚細胞腫の症例コホートから、形態学的に各組織系が明確に分離できる症例で、FFPE切片が保管されている5例を選択し、既に市販されているFISHプローブを用いたコピー数解析を行った。バルク解析と異なり、各組織型ごとに一細胞レベルでのコピー数解析が可能であった。国立がん研究センター脳腫瘍連携研究分野において、2012年に設立されたiGCT Consortiumを通じて収集された頭蓋内胚細胞腫検体、100例以上のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルを病理組織形態学的に詳細に観察し、組織型ごとに分離可能な症例および対照症例の計5例を選択した。DNAメチル化アレイのデータを用いたコピー数解析パイプラインの構築により、コピー数の解析対象とすべき領域を同定した。FFPEサンプルは一般に分子生物学的解析が困難とされているが、形態学的観察には優れており、免疫組織化学およびFISH試薬の最適化により、一細胞レベルでのコピー数解析が可能となった。レーザーマイクロダイセクションだけでなく、サンプル量を確保しやすい目視によるダイセクションにより各組織型成分を分取し、標的シークエンスによる候補遺伝子の変異解析、ゲノムワイドなDNAメチル化プロファイル解析を先行して行うこととする。