hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食餌内容による消化管運動制御及び摂食行動制御の可能性

すべての群でGLP-1、NTまたは5-HTを含有する内分泌細胞が観察された。GLP-1とNTは、陰窩から絨毛基部に、5-HTは絨毛全域に分布した。これらの細胞はカンマ形、紡錘形やフラスコ形などを呈した。内分泌細胞の分布密度(個/粘膜mm2)は、対照飼料群に比べCPO%飼料群で有意に高く、アミノ酸添加飼料群は対照飼料群に近い値を示した。PAS染色により、CP0%飼料群の杯細胞は他の群と比べ、ミューシゲン滴が小さくなる傾向が見られた。メチオニン及びリジンは、それぞれ単独で消化管内分泌細胞からのGLP-1及びNTの分泌を刺激し、これらのホルモンの分泌を介して消化管運動を制御しうる可能性が示唆された。
ヘルパ-/インデュ-サ-成分の多い胸管リンパ球から誘導した抗腫瘍細胞の臨床応用

われわれはここ数年胸管リンパ球より誘導したLymphokine activated killir(LAK)を再発悪性腫瘍患者に投与してきた。胸管リンパ球および末梢血リンパ球またはその一方から誘導したLAKを使用して9例に養子免疫療法を施行した。胃癌2例、乳癌,膵癌の各1例は腫瘍縮小を示さなかった。大腸癌の3例はLAK治療中は腫瘍増大を示さなかった。肝,腸骨,肺転移を有する肝癌症例において肝転移巣は完全壊死を呈した。しかしながら腸骨および肺転移巣にはLAKは腫瘍縮小効果を示さなかった。免疫染色の検討で肝転移巣はβ_2 microglobulin(BMG)が癌細胞表面に陽性であり、腸骨,肺転移巣には蔭性であることが判明した。BMGは組織適合抗原のClass 1抗原のsmall componentである。われわれの成績はLAKがCyototoxic T cell(CTL)を含んでいたかあるいは誘導された可能性を意味している。われわれは今まで大量の、より強い細胞障害性を有するLAKを作ろうとばかりしてきた。しかし今や標的となる癌細胞表面の抗原表出を再検索し、LAKの投与と細胞障害効果を再検討し養子免疫療法の効率化を図る必要がある。はじめに:血液成分採血装置、ヘモネチクスモデルV50を本研究費で導入したことにより、末梢血リンパ球(PBL)の大量採取が臨床例において可能になった。昭和63年度はV50の導入が予定より遅れたため、2例の消化器癌再発例に対し胸管外瘻を造設、Lymphokine activated killer(LAK)を誘導、投与できたのみであった。対象:症例1は47歳、男性、肝臓癌で拡大右葉切除後5ケ月目に残肝に再発。8ケ月目に胸管外瘻造設した。胸管リンパの外瘻からの漏出がひどく十分に胸管リンパ球(Thoracic duct lympocyte:TDL)を採取できないためPBLから誘導したLAK(PBLーLAK)を10回、計9.2×10^9経肝動脈的に投与した。Interleukinー2:ILー2は500U/dayをLAK投与当日から5日間連日動注し、2日間休薬した。症例2は69歳、女性、膵臓癌の肝転移で術後2ケ月目に胸管外瘻造設、PBLーLAKを誘導同時に経肝動脈的に投与中である。成績:症例1は肝転移縮小率40%でPRと判定した。症例2は現在投与続行中であり判定は不能である。考察:LAK移入療法の有効性をあげるためには、従来の結果からみて少なくとも総細胞数10^<10>程度を移入しなければならないと考えている。当施設ではV50導入ではじめて可能になった数字である。PBLーLAK、TDLーLAKでPRの症例を得たことは化学療法無効症例に条件さえ選べば、養子免疫療法が有効であることを示唆している。TDLーLAKとPBLーLAKの併用は症例2で施行中であり、昭和63年度報告書作製時点では判定できない。今後2年間で症例数を増やして成績を判定したい。胸管リンパ球(Thoracic duct lymphocyte:TDL)は末梢血リンパ球(Peripheral blood lymphocyte:PBL)に比べヘルパ-/インデュ-サ-成分が多く、TDLから誘導したLymphokine activated killer(TDLーLAK)もヘルパ-/インデュ-サ-成分が多い。in vitroではPBLーLAKとほぼ同等の抗腫瘍性を示したこともあり、臨床効果はより高くなるのではと期待した。現在まで肝臓癌2例、大腸癌2例、胃癌1例、膵癌1例の計6例に対しLAK移入療法を試みた。すべて肝転移例で、移入経路は肝動脈経由とした。LAK移入数は1.19.3×10^9であった。PRは1例、NCが4例、PDが1例であった。PRの1例は肝臓癌でNCの内2例は大腸癌で、抗腫瘍効果でみる限りは胃癌よりも肝臓癌、大腸癌に効果が期待されると考えた。

また腫瘍縮小のみられた肝臓癌症例とほかの症例の相違点を検索することを目的として原発巣の免疫染色をしたところ、β_2 microglobulin(BMG)陽性であった。NC、PDの症例では陰性であった。BMGは組織適合抗原のClass1抗原に組みこまれたものであり、キラ-T細胞(Tc)はClass1抗原を認識して細胞障害性を発揮する事実を考え合わせると注目すべき事実と思われた。本年度の癌学会で発表予定である。固形癌では進行癌になると癌細胞表面の組織適合抗原表現が喪失されるといわれている。それがLAKの臨床効果の予想外の低さの原因ではないかと考え、LAK療法の対象を標的病巣BMG陽性症例にしぼってこの一年を過ごしたところ対象症例がわずか2例になってしまった。しかし平成3年3月現在治療中の症例は画像診断でみる限り、腫瘍の増大はなく、われわれの対象症例の選択方法を支持する結果が期待されている。現在は喪失したClass1抗原の表出をねらってInterferon(IFN)の前投与をPilot studyとして行っている。またこれまでの結果はBiotherpyに既に投稿した。
次世代加速器用超伝導磁石への応用を目指した超伝導線材のクエンチ伝搬特性の研究

次世代加速器用超伝導磁石のクエンチ保護解析を目的として、Nb3Sn, Nb3Al超伝導線材の安定性評価および汎用クエンチソフトの開発を行った。試作線材の安定性評価について、測定用装置の設計・製作を行い、装置としての動作を確認した。汎用クエンチ解析ソフトの開発について、解析モデルのデータ入力部の簡素化および解析結果の3次元モデル表示化プログラムを開発した。解析ソフトをホームページ上でダウンロードできるようにプログラムおよびホームページの整備を行った。次世代加速器用超伝導ケーブルとして期待されているNb3Sn,Nb3Al超伝導線材を用いた超伝導磁石のクエンチ保護解析を目的として、試作したNb3Sn,Nb3Al超伝導線材の安定性評価および汎用クエンチソフトの開発を行うことが本研究の目的である。試作線材の安定性評価については、様々な断面形状を持ったNb3Al・Nb3Sn超伝導線のクエンチ伝搬速度および最小クエンチエネルギーMQE(超伝導線がクエンチするために必要な最小のエネルギー)を、通電電流値や外部磁場、冷却条件を変化させて測定、評価を次年度に行う予定であり、本年度はその実験のための装置開発を行った。サンプルに外部磁場を印加するために冷凍機冷却ソレノイドを用いるが、その既存の装置に取り付けられるようなサンプル冷却用クライオスタットの一部を製作した。具体的にはサンプルを冷却するためのヘリウムをためておくヘリウム容器、外部磁場印加用ソレノイドとの間に真空境界を設けるための真空ボアー、ヘリウム容器とサンプルを真空断熱するための真空容器を製作した。サンプルの交換時間を短縮するため、ソレノイドとサンプル冷却用クライオスタットの真空断熱空間に境界を設け、個別に真空引き、冷却ができるように工夫した。その他必要な部品、サンプル挿入用コールドボア、真空容器用トップフランジ、サンプルホルダについては次年度始めに製作する。汎用クエンチ解析ソフトの開発については、申請者がこれまでに開発した解析コードを発展させて一般に公開する事を目的とし、解析モデルのデータ入力部の簡素化を行った。エクセルなど、表形式に対応したソフトでデータ入力できるように入力フォーマットを整理した。また、解析結果の表示について、これまでは2次元投影図のみの表示だったのに対し、複雑な形状をした超伝導磁石での結果表示にも対応するため、3次元モデル表示を可能とした。次世代加速器用超伝導ケーブルとして期待されているNb3Sn, Nb3A1超伝導線材を用いた超伝導磁石のクエンチ保護解析を目的として、試作したNb3Sn, Nb3A1超伝導線材の安定性評価および汎用クエンチソフトの開発を行うことが本研究の目的である。試作線材の安定性評価について、様々な断面形状を持ったNb3A1,ENb3Sn超伝導線のクエンチ伝搬速度および最小クエンチエネルギーMQE(超伝導線がクエンチするために必要な最小のエネルギー)を、通電電流値や外部磁場、冷却条件を変化させて測定、評価を行うための装置開発を行った。昨年度、既存の外部磁場印加装置に取り付けられるようなサンプル冷却用クライオスタットの一部を製作したが、今年度にはその他必要な部品、サンプル挿入用コールドボア、真空容器用トップフランジ、サンプルホルダーを製作した。サンプルホルダーについて、直径約45mmの狭い空間に1000A以上の大電流を通電するため、サンプルを固定する部分と電流導入部が一体となったサンプルホルダーを設計・製作した。細い円筒空間へ大電流を導入するため、同軸構造を採用した。サンプル交換時の作業を可能な限り簡略化するため、サンプル線を巻き付けたボビンをボルト一つで着脱可能な構造とした。汎用クエンチ解析ソフトの開発について、申請者がこれまでに開発した解析コードを発展させて一般に公開する事を目的として、昨年度は解析モデルのデータ入力部の簡素化および解析結果の3次元モデル表示化プログラムを、JAVAを用いて開発した。今年度は前年度部の改良、および計算部本体(c^++)を不特定ユーザーのPC(Linux)にてコンパイルできるようにライブラリの構築を行った。
アルミニウム合金複合材料の腐食性環境中摩擦・摩耗に関する研究

AI合金複合材料の腐食性環境中摩擦・摩耗特性を詳細に知るため,湿り空気中,イオン交換水中,食塩水中,マシン油中で一方向及び往復すべり摩擦・摩耗試験を行った.AI合金AC8A材,これを基材とするアルミナ短繊維強化材及び中空シリカ粒強化材とステンレス鋼の組合せによる一方向すべり摩耗試験結果から,中空シリカ粒材では湿り空気中のシビヤ摩耗率は高荷重下でシリカ粒が破壊するため他の材料と較べて高いが,低荷重下では粒子の荷重分担のためマイルド摩耗率は低く,耐摩耗性が改善される.イオン交換水と食塩水中のシビヤ-マイルド摩耗遷移荷重は湿り空気中より約10倍高く,マイルド摩耗率もAC8A材と同程度で,強化材の害作用が見られない.アルミナ短繊維材では,湿り空気中のマイルド摩耗域で耐摩耗性がAC8A材に較べて改善されるが,高荷重では強化材の破片がアブレシブ作用を示すため,いづれの環境でも他の材料と較べて耐摩耗性は悪い.水溶液中ではAC8A材と較べて耐摩耗性が低下し,強化材の害作用が見られる.上記材料対軸受鋼球の組合わせによる往復摩擦・摩耗試験結果から,湿り空気中では両複合材料とも低荷重で耐摩耗性に優れているが,高荷重ではAC8A材の耐摩耗性と大差がなく,鋼球の摩耗も大きい.マシン油中では,アルミナ短繊維材の耐摩耗性は他の材料と較べて非常に良く,高荷重でも摩耗の増大は僅かで,鋼球の損傷も小さい.中空シリカ粒材は低荷重でアルミナ短繊維材と同等の耐摩耗性を示すが,高荷重ではシリカ粒が破砕して摩耗が急増し,破片が鋼球の損傷を促進する.3つの材料ともマシン油中の摩擦係数μは低荷重域で0.05程度,荷重と共に増加して50N以上でほぼ一定の0,1前後になる。湿り空気中のμは0.5-0.9程度で、AC8A材,アルミナ短繊維材,中空シリカ粒材の順に高くなる.これは接触面に象眼された強化材の破片による掘り起こし作用が摩擦抵抗になるためと考えられる.AI合金複合材料の腐食性環境中摩擦・摩耗特性を詳細に知るため,湿り空気中,イオン交換水中,食塩水中,マシン油中で一方向及び往復すべり摩擦・摩耗試験を行った.AI合金AC8A材,これを基材とするアルミナ短繊維強化材及び中空シリカ粒強化材とステンレス鋼の組合せによる一方向すべり摩耗試験結果から,中空シリカ粒材では湿り空気中のシビヤ摩耗率は高荷重下でシリカ粒が破壊するため他の材料と較べて高いが,低荷重下では粒子の荷重分担のためマイルド摩耗率は低く,耐摩耗性が改善される.イオン交換水と食塩水中のシビヤ-マイルド摩耗遷移荷重は湿り空気中より約10倍高く,マイルド摩耗率もAC8A材と同程度で,強化材の害作用が見られない.アルミナ短繊維材では,湿り空気中のマイルド摩耗域で耐摩耗性がAC8A材に較べて改善されるが,高荷重では強化材の破片がアブレシブ作用を示すため,いづれの環境でも他の材料と較べて耐摩耗性は悪い.水溶液中ではAC8A材と較べて耐摩耗性が低下し,強化材の害作用が見られる.上記材料対軸受鋼球の組合わせによる往復摩擦・摩耗試験結果から,湿り空気中では両複合材料とも低荷重で耐摩耗性に優れているが,高荷重ではAC8A材の耐摩耗性と大差がなく,鋼球の摩耗も大きい.マシン油中では,アルミナ短繊維材の耐摩耗性は他の材料と較べて非常に良く,高荷重でも摩耗の増大は僅かで,鋼球の損傷も小さい.中空シリカ粒材は低荷重でアルミナ短繊維材と同等の耐摩耗性を示すが,高荷重ではシリカ粒が破砕して摩耗が急増し,破片が鋼球の損傷を促進する.3つの材料ともマシン油中の摩擦係数μは低荷重域で0.05程度,荷重と共に増加して50N以上でほぼ一定の0,1前後になる。湿り空気中のμは0.5-0.9程度で、AC8A材,アルミナ短繊維材,中空シリカ粒材の順に高くなる.これは接触面に象眼された強化材の破片による掘り起こし作用が摩擦抵抗になるためと考えられる.最近,アルミニウム合金複合材料に関する研究・開発が盛んに進められているが,本研究ではこの複合材料の腐食性環境中摩擦・摩耗挙動を詳しく知ることを目的として,本年度は主として湿潤空気中とマシン油中において摩耗試験を行った.軸受鋼球対平面(複合材料)の接触型式による往復摩耗試験では,相対すべり全振幅と荷重を変化させ,摩擦係数や摩耗量を測定した.湿潤空気中におけるアルミナ短繊維強化材の摩擦係数は母材のAC8Aに比べてかなり低下した.また,繊維による強化のため母材に比して耐摩耗性は向上した.一方,中空シリカ粒強化材では,湿潤空気中,低荷重下でアルミナ繊維強化材と同じように耐摩耗性が良好であった.マシン油中において荷重を変数とした場合,摩擦係数は低荷重下で非常に低く,荷重とともに上昇し,高荷重下ではほぼ一定となり,AC8A材,アルミナ繊維材,シリカ粒材の間で摩擦係数の値に差はあまりなかった.高荷重下でシリカ粒の破壊によって耐摩耗性は母材より低下し,摩耗係数は母材と同じ程度になった.従ってシリカ粒材は低荷重下で摺動材料として有効となろう.ピン(複合材料)対ディスク(ステンレス鋼)の接触形式による一方向

摩耗試験では,シビヤ-マイルド摩耗のせん移挙動に注目しながら,湿潤空気中において摩耗率と荷重の関係を求めた.アルミナ短繊維強化材の耐摩耗性は低荷重下では母材のAC8Aに較べて改善されたが,高荷重下では母材とほぼ同じ摩耗率を示した.一方,中空シリカ粒材では非常に顕著なシビヤ-マイルド摩耗のせん移が生じ,せん移荷重以下ではその耐摩耗性は良好であったが,せん移荷重以上ではシリカ粒の破壊が激しく,摩耗率は母材よりもはるかに高くなった.Al合金基複合材料の腐食性環境中摩擦・摩耗挙動を詳しく知ることを目的として,本年度は湿り空気中,イオン交換水中,食塩水中において一方向及び往復すべり摩擦・摩耗試験を行った。Al合金AC8A材,これを基材とするアルミナ短繊維強化材及び中空シリカ粒強化材とステンレス鋼(SUS304)の組合せによるピン/ディスク形摩耗試験から以下の結果を得た。(1)中空シリカ粒強化材:湿り空気中のシビヤ摩耗率は高荷重下でシリカ粒が破壊するため他の材料と較べて高いが,低荷重下では粒子が荷重を分担するのでマイルド摩耗率は低く,耐摩耗性が改善される。イオン交換水と食塩水中では,シビヤ-マイルド摩耗遷移荷重が湿り空気中より約10倍高く,マイルド摩耗率はAC8A材と同程度である。強化材の害作用が見られないのは,シリカ粒の高い体積含有率により摩耗面の金属露出割合が小さく,腐食摩耗が軽減されるためであろう。(2)アルミナ短繊維強化材:湿り空気中のマイルド摩耗域で耐摩耗性はAC8A材に較べて改善されるが,高荷重域では破壊した強化材の破片がアブレシブ作用を示すため,いづれの環境でも他の材料と較べて耐摩耗性は悪い。また水溶液中ではAC8A材と較べて耐摩耗性が低下する。強化材の害作用が見られる理由として繊維脱落箇所等が腐食摩耗を受けやすいことが考えられる。つぎに,軸受鋼球対平面(複合材料)の接触形式による湿り空気中往復摩擦・摩耗試験から以下の結果を得た。(3)両複合材料とも低荷重で耐摩耗性に優れているが,高荷重ではAC8A材との差が見られず,鋼球の摩耗も大きい。(4)摩耗係数μはマシン油中に比べかなり高い。μ値はAC8A材で最も小さく,アルミナ短繊維強化材,中空シリカ強化材の順に高くなる。これは接触面に象眼された強化材の破片による掘り起こし作用が摩耗抵抗になるためと考えられる。
高分子ナノチューブの合成と無機プロセッシングへの応用

研究代表者らは、これまで界面活性剤を鋳型として無機素材をつくる研究に取り組み、希土類酸化物ナノチューブなどの新規素材を多数合成してきた。一方、高分子系では、環状ポリペプチド等のチューブ状構造体が知られているが、内径が110ナノメートルのナノチューブは合成例がない。本研究では、まずセチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)を鋳型とするフェノール/フルフラール系共重合反応を検討し、外径6ナノメートル、内径3ナノメートルの高分子ナノチューブの合成に成功した。一端が閉じたキャップ形高分子ナノチューブが生成することも見いだした。また、用いる界面活性剤の鎖長を長くすると、チューブ内径が拡大することも分かった。セチルアミンを鋳型とした反応では、水洗浄操作のみでアミン分子が除去され、鋳型を含まない高分子ナノチューブが得られることも明らかになった。フェノール/ホルムアルデヒド系、およびフェノールにメチル基を付加したクレゾール/フルフラール系においても高分子ナノチューブが生成することも見いだした。さらに、フェノールスルホン酸/ホルムアルデヒド系の鋳型反応では、スルホン酸基を有するナノ構造体が生成することもわかった。以上のように、本研究ではフェノール/アルデヒド系鋳型反応により、6種類以上のフェノール系高分子ナノチューブを世界に先駆けて合成した。フェノール系に加えて、グルコサミン系でも多層型のナノチューブとヘキサゴナル型ナノ構造体が得られることを見いだした。さらに、多孔性高分子のセファデックスを鋳型とするY-Ba-Cu-O系の錯体重合反応により直径約2μmの球形のYBa_2Cu_3O_yバルーン粒子が生成することも見いだした。フェノール系高分子ナノチューブは、直径2ナノメートルのDNA分子がちょうど入る程度の孔をもっている。そこで本研究の結果を基礎に、孔内壁にスルホン酸基を有する高分子ナノチューブを合成し燃料電池の電界質に応用する研究ならびに高分子ナノ構造体を前駆体として電気二重層キャパシタ用ナノカーボン材を創製する研究をさらに進めている。高分子系では、環状ポリペプチド等のチューブ状構造体が知られているが、内径が1 10ナノメートルの範囲にある独立のナノチューブは例がない。フラン樹脂の重合反応に対する界面活性剤の鋳型効果に着目し、界面活性剤存在下でのフェノール/フラン系共重合反応について検討した。その結果、フラン系モノマーとしてアルデヒド形のフルフラール、界面活性剤としてカチオン性のアルキルアンモニウムブロミドを用いて、重合反応をアルカリ触媒下で温和に進行させることにより、フェノール/フルフラール高分子を骨格とする外径約6nm、内径約3nmのナノチューブならびにハニカム構造体を合成することに成功した。攪拌操作を加えずに反応を行った場合は、一端が閉じたナノホーン形ナノチューブが生成することも見いだした。さらに、シリカ系等と同様に、界面活性剤の鎖長を変えて反応を行うと、鎖長の増大とともに、チューブ内径も拡大することも分かった。フルフラールの代わりにホルムアルデヒドを用いた系でもハニカム構造体が得られ、一部ナノチューブの生成も認められた。フェノール環への官能基の導入についても予備的な検討を行っている。フェノール系に加えて、グルコサミン系でもナノ構造体が得られることを見いだしたが、その組成構造等の詳細は目下分析中である。
残存歯質補強効果を考慮したレジン支台築造の検討

(1)漏斗状根管のように高度に歯質が崩壊した歯に対し築造を行う場合、一度、アクリルポストを使用しコンポジットレジンで歯質を補強した後、鋳造支台築造を行うことにより強度を持つ支台築造が可能となることが示唆された。(2)根管処置歯に対してレジン支台築造を行う場合、ポストに用いる材料の弾性率をグラスファイバーポストより下げた物を使用しても、支台築造の強度に影響を与えないことが示唆された。近年、コンポジットレジンの物性、歯質に対する接着性の改良が進み、既製ポストを併用したレジン支台築造が使用されるようになってきた。グラスファイバーポストを用いたレジン支台築造体の弾性率は天然歯に似ている為、応力の集中を減少させ歯根破折の防止が期待されるようになってきた。しかし、臨床治療においては根管処置後の歯牙の状態(特に残存歯槽骨の量、残存歯質の量、歯質の厚さ等)は様々である。その際の支台築造法として鋳造支台築造法、レジン支台築造法が考えられるが明確な選択基準は明らかになっていない。本研究では歯質の厚さに着目し、脆弱な歯質をコンポジットレジン、グラスファイバーポスト、金銀パラジウム合金等を用い歯質を補強する支台築造法を見出すことを目的とした。32本の抜去牛歯をヒト下顎小臼歯様に歯頸部での厚さ0.8mm、歯根長12mmとなるよう加工し根管充填を行った後、深さ8mmの漏斗様根管を呈した歯根を作製した。コンポジットレジンのみで築造したもの(CR)、径1.5mmのグラスファイバーポストを併用したレジン支台築造(FRC)、金銀パラジウム合金で築造したもの(MC)、根管内をコンポジットレジンで充填した後、金銀パラジウム合金で築造したもの(CRM)それぞれを専用ジグに包埋した後、歯軸に対し45度より万能試験機(AUTOGRAPH AGS-H,島津製作所)を用い、クロスヘッドスピード1mm/minにて負荷荷重試験を行った。CRMは他の群に対し有意に高い破壊強度を示した。ただし、すべての群において再修復不可能な破折様相を示した。歯質が薄く脆弱な症例でのコンポジットレジンによる歯質補強効果の可能性が示唆された。次年度はグラスファーバーポストの弾性率に着目し、より適切な支台築造法について探求を行っていく予定である。32本の抜去牛歯をヒト下顎小臼歯様に歯頸部での厚さ0.8mm、歯根長12mmとなるよう加工し、根管充填を行った後、深さ8mmの漏斗様根管を呈した歯根を作製した。コンポジットレジンのみで築造したもの(CR)、径1.5mmのグラスファイバーポストを併用したレジン支台築造(FRC)、金銀パラジウム合金で築造したもの(MC)、根管内をコンポジットレジンで充填した後、金銀パラジウム合金で築造したもの(CRM)それぞれを専用ジグに包埋した後、歯軸に対し45度より万能試験機を用い、クロスヘッドスピード1mm/minにて負荷荷重試験を行った。歯質が薄く脆弱な症例でのコンポジットレジンによる歯質補強効果の可能性が示唆され、その成果は学術誌に掲載された。今後は臨床現場での応用を視野に入れ研究を進めていく予定である。また同時に、既存のグラスファイバーポストよりも弾性率を低く設定した(5GPa以下)UDMA、TEGDMAを主成分とした既製ポストを作製し、新たなコンポジットレジン支台築造を探求している。負荷荷重試験を通し、破壊強度、破壊様相に着目し検討してく予定である。本研究ではレジン支台築造時に用いるポストの弾性率に着目し、市販されているグラスファイバーポストの弾性率(約30GPa)より低くした(5GPa以下)

UDMA、TEGDMAを主成分とした径1.0mmの試作ポストを作製し、それを用いたレジン支台築造の強度について比較検討を行った。24本の抜去されたヒト下顎小臼歯をセメントエナメル境で水平に切断し、根管充填を行った後、径1.5mm、深さ8mmの根管形成を行った。径1.0mmのグラスファイバーポストを併用したレジン支台築造(PE1.0)、径1.5mmのグラスファイバーポストを併用したレジン支台築造(PE1.5)、径1.0mmの試作ポストを併用したレジン支台築造(EX)としそれぞれ8試料作製した。さらに8本の抜去されたヒト下顎小臼歯を支台歯形成のみ行ったものを(NT)とし、それぞれを専用ジグに包埋した後、歯軸に対し45度より万能試験機を用い、クロスヘッドスピード1mm/minにて負荷荷重試験を行った。NTは他の群に対し有意に高い破壊強度を示した。しかし、他の群には破壊強度の有意差は認められず、弾性率を象牙質よりも低くした試作ポストを用いた場合、ほとんどの試料で縦破折は起こさなかった。この結果より象牙質よりも弾性率が低いポストのレジン支台築造における臨床応用の可能性が示唆された。
光データ処理による超高速光信号誤り検出に関する研究

速度40Gbps以上の超高速光通信で必須の誤り検出・訂正技術の、高速化にともなう消費電力増大と処理遅延増加の課題を解決するため、本研究では速度40Gbps以上の高速な光信号の誤りを検出する光信号処理手法の確立を目指した。まず光信号処理に適した符号と回路構成の選定を行った。構成については光信号が伝送しながらにして受信側で誤りの存在を検出可能とするコンセプトを基本とした。隣接2ビットの排他的論理和を情報ビットと同ビットレートの検査ビットとした場合、両者の和は元の情報ビットを1ビットシフトした符号となる。従って、波長多重された情報ビット列と検査ビット列を波長分波器で分離した後、両者を足し合わせた(排他的論理和)結果を元の符号に対して1ビットシフトした符号列と同時にバランスド型受信器で検出することにより、誤りがない場合には出力は0となり、誤りがあれば出力が発生する方式を提案した。誤り訂正の能力がどの程度あるかを検証するため、一定ビット数の中に発生する全誤りパターンに対して誤り訂正後も誤りのままである残留確率をフレーム誤り率と定義し、解析的に導出した。その結果、誤り訂正を行わない場合と比較して、受信感度の改善として1.5dBが見込まれる結果が得られた。次に、符号化器・復号化器のキーデバイスであるSOA-MZI型全光排他的論理和(XOR)の最適動作条件をレート方程式を用いて解析的に検討し、実験的に動作実証を行った。制御光パワー条件と高速化のために用いるプッシュ・プル回路の分岐比・時間遅延量の最適条件を導出した。またSOA-MZI型全光XOR回路の10Gbpsおよび40Gbpsでの動作検討を行い、10Gbpsでは充分な信号品質が得られたが、40Gbpsではパターン効果による信号品質劣化の問題が見られた。特性改善のためには、より高速なSOAを用いるとともに、SOA-MZIに用いられる2個のSOAの特性をなるべく合わせる必要がある。この結果をもとに、3段の全光XOR回路を接続した符号化器・復号化器の動作解析を行った。40Gbpsの速度において、パターン効果の影響が見られるものの受信信号に誤りが無いときとあるときの誤り検出信号の強度差が6dB程度得られる結果となった。最後に誤り検出の動作検証を行った。キャリア回復時間が130psであることを考慮して10Gbpsで測定し、受信信号に誤りが無いときに誤り検出信号はオール0となること、誤りが含まれるときにレベル1の信号が生成できることを実証した。速度40Gbps以上の高速な光信号の誤りを検出する光信号処理手法の確立を目指し、今年度はその基本的構成の提案とシミュレーションによる特性の検討を行った。構成については従来のようなシリアル・パラレル変換後の演算処理ではなく、光信号が伝送しながらにして受信側で誤りの存在を検出可能とする手法により、複雑さを割け、同時に高速処理を可能とするコンセプトを基本とした。

また誤り存在の検出のためには情報ビット以外に検査ビットを用いる必要があることから、両者を異なる波長で伝送し、検査ビットは情報ビットの隣接ビットの排他的論理和とする拘束を課すこととした。結果、情報ビット2ビットに対して検査ビット1ビットを加えて3ビットとすることにより、最小ハミング距離が2に拡張され、1ビットの誤りを検出可能とすることができ、同時に検査ビットが波長多重で伝送されるため情報ビットの波長では符号化率が1を維持できる。解析的には軟判定時の符号利得は3.0dBとなる結果が得られた。また具体的なデバイス構成を検討した。隣接2ビットの排他的論理和を情報ビットと同ビットレートで検査ビットとした場合、両者の和は下の情報ビットを1ビットシフトした符号となる。従って、波長多重された情報ビット列と検査ビット列を波長分波器で分離した後、両者を足し合わせた(排他的論理和)結果を元の符号と1ビットシフトした符号列とビットごとにバランスド型受信器で検出することにより、誤りがない場合には出力は0となり、誤りがあれば出力が発生する方式を提案した。実際に光の排他的論理和を実現するデバイスとして対称マッハツェンダー型全光スイッチを用いて基礎的な実験を行い、パターン効果の影響を抑制する課題はあるものの元の信号と類似のパターンの波形を得られる見通しを得た。また排他的論理和の方式として別途高非線形ファィバ中の自己周波数シフトを用いた方式についても検討を進めている。速度40Gbps以上の高速な光信号の誤りを検出する光信号処理手法の確立を目指し、今年度は昨年度に提案した方式の特性をフレーム誤り率の概念を導入して解析的に検討した。また誤り検出の特性を向上するための方式として巡回符号方式に着目し、その構成について基本的検討を行った。18年度に提案した方式は、信号光および隣接ビットの排他的論理勅(XOR)から求められる検査ビットを異なる波長で伝送し、受信側でのXOR演算によるシンドロームの生成と誤り符合の検出・訂正を行う方式である。この方式は、2ビット入力から3ビットを生成する畳み込み符号であるが、受信側の光処理回路の複雑さを避けるために誤り位置の特定のできる誤りパターンに制限が生じる。その条件下で、誤り訂正の能力がどの程度あるかを検証するため、一定ビット数の中に発生する全誤りパターンに対して誤り訂正後も誤りのままである残留確率をフレーム誤り率と定義し、解析的に導出した。その結果、誤り訂正を行わない場合と比較して、元の信号の誤り率が10^<-9>程度の場合に誤り訂正能力があることがわかり、受信感度の改善として1.5dBが見込まれる結果が得られた。またバースト的な誤りにも対応可能な符号として巡回符号に着目し、その光処理回路による実現可能性を検討した。巡回符号は、長いビット列に対して各ビットを分離せず、信号列として処理を行う方式のため、光導波路・光デバイスを光信号が伝搬しながら誤り検出が行われるため、対象とするビット数に対して少ない素子数で構成が可能であるという点が光信号処理に適していると考えられる。まだ机上の構成の検討に留まっているが、XORと遅延で構成可能であることがわかった。ただし、巡回符号方式のシンドローム生成は除算回路であり、遅延部があるため必要となる遅延量と光素子の物理サイズが整合するかどうかが課題であることがわかり、その実現方法は引き続き検討を行う。
血清を用いた新たな乳がん検出法の開発

乳がんは早期診断や集学的治療が乳がん死亡率を減少させるため重要となる。乳がんの早期発見には画像検査が有用であるが、受検者への負担もある。血液検査で早期乳がんを検出できれば、検診率が向上し、検出率の上昇となり、治療成績が向上する。従来とは全く異なり血液採取により、「血清をNMR(核磁気共鳴)計測し、パターン認識によるデータ解析を行う」という手法を用いて、新たな乳がんの検出を試みた。まずは、乳がん患者と健常者の2グループの血清に対してNMR計測し、グループ間の識別を試みた。結果、PLS-DA法により、それぞれのグループはクラスター化し識別をすることが可能であった。乳がんは早期発見すると死亡率が減少することが分かっているが、さまざまな啓蒙活動にもかかわらず、乳がんの検診受診率はいまだ30%台と低い。検診受診率を上げることの重症性が指摘されており、血清による乳がん診断が可能である意義は非常に大きい。本研究では倫理委員会で承認のもと得られた乳がん患者と健常者の血清を対象として、乳がん患者と健常者を識別できるかを検討した。検体の血清に対しNMR装置は7テスラ(300MHz)FT-NMR装置(JEOL)を用いて、プロトン(1H)についてNMR測定を行った。得られたNMR計測データを数値化し、パターン認識による解析を行った。主成分分析(PCA)によってデータの可視化し、さらにPLS-DA法によるクラス分類を行った。PLS-DAの解析結果では、スコアプロットにおいて、乳がん患者と健常者のスコア値はクラスター化して分布し、両群を判別し得る結果が得られた。以上の成果は、血清を用いて乳がんの有無をスクリーニングする検査へと発展する可能性を示唆している。さらに、サンプル数を増加し、パターン認識によるスクリーニングツールとしてのモデル作りを推進していくための方向性を見出した重要な実積が得られたと考えている。乳腺
カンボジアにおける精神科診断分類の背景についての研究

最終年度である本年度は,量的分析用データの集計,SPSSとRを用いた統計解析を行い,論文の作成に着手した。また,質的分析用のインタビューデータのテープ起こし,クメール語から英語への翻訳を進め,NVivoによる分析の基礎となるインタビューデータの下処理を行った。論文化は来年度に持ち越すことになった。本研究の目的は,精神科診断分類の背景について探ることであったが,統合失調症患者と患者をケアする家族の生活の質(QOL),社会生活状況,精神病の発病をどのように捉えているか,またその後の治療と効果をどのように捉えているか,に調査対象を絞って調査することとした。統合失調症患者と患者をケアする家族それぞれに特化したQOLの質問紙であるSchizophrenia Quality of Life Questionnaire 18-item version (S-QoL 18)とSchizophrenia Caregiver Questionnaire (SCQ)をクメール語版に翻訳し,信頼性,妥当性の検証を行い,結果は概ね良好であった。また,それぞれの質問紙のディメンジョンと社会人口統計学的な指標との関連性を調べた。それにより,統合失調症患者はポル・ポト政権以後の生まれであることと,経済的利益を生む仕事に従事していることがQOLの向上に寄与し,ケアをする家族については,家族の経済状況が生活に不十分,慢性疾患に罹患,患者の親であること,主たるケアの提供者であることが,QOLの低下に寄与していることがわかった。また,病気の発症については,黒魔術をかけられたといった解釈もみられるが,そのような認識と,伝統治療師や僧侶に相談に行くことと,現代の薬物療法を含めた精神科医療にかかることが,特段矛盾なく並立していることがわかった。カンボジアにおける精神科診断分類の背景を探るにあたり,既に多数の先行研究が出ているポル・ポト政権下のトラウマを発端とした心的外傷後ストレス障害(PTSD)や遷延性悲嘆障害ではなく,より一般的な精神疾患であり,現在の現地の精神科診療において多数の患者を抱えている統合失調症にまず注目することとした。操作的診断の背景を探る目的で質問紙を作成し,現地カウンターパートの協力を得て,パイロットスタディとして数名の患者および患者家族にインタビューを行った結果,以下の点が判明した。1.PTSDに罹患していないとはいえ,統合失調症の発病や病状の推移に関して,政治的な問題が影響するかと考えたが,身の回りの社会経済的状況は影響するが,政治の影響は語られなかった。2.発病の理由をどのように認識しているか聞くと,既存の評価尺度では測り得ない回答がなされた。3.本研究は今後の患者家族支援に有用となることを目指しているが,社会復帰に関しても,現地では慢性統合失調症の患者で日本のような就労支援を受けていなくても,家内制手工業的なものや農業に何らかの形で参画して利潤を生み出していることがわかった。4.患者を支援している家族について,既存の家族の負荷を測る尺度をもとに作成した質問紙を用いても,現地の実情に合わず回答が難しいことがわかった。以上のパイロットインタビューの結果を踏まえ,調査に用いる既存の評価尺度を選定し直し,かつ,質的研究の対象とする質問項目を見直した。平成29年度はそれを用いて本格的なインタビュー調査に入る。なお,調査を実施するプノンペンとシェムリアップのうち,シェムリアップのカウンターパートのディレクターが体調不良で,3月に悪性腫瘍に罹患していることが判明した。そのため,当面はプノンペンでのみ調査を続けることとなる。クメール語版で信頼性,妥当性を検証された評価尺度が少なく,その選定や,新たに翻訳,逆翻訳の上信頼性,妥当性を検証する研究も同時に行うための検討に,予想以上に時間を要している。また,平成28年68月頃プノンペンは政府与党と野党の対立で政情不安定であり,関係者の情報ではかつての内戦に突入する前の状況に近いと言われていたため,渡航を控えていた。さらに,現地カウンターパート2箇所のうちシェムリアップのディレクターの体調不良,重病への罹患があり,シェプリアップでの調査は当面中断せざるを得ない状況である。本年度は,まず調査のための評価尺度について,カンボジアでも適用可能な尺度を選定した。既にカンボジア語版のあるSF-12, CD-RISC10を用いることとし,統合失調症患者と家族のQOL(quality of life,生活の質)を調べる尺度のS-QOLとS-CGQOLと,統合失調症症状評価尺度PANSSの短縮版PANSS-8について,カンボジア語版を作成することとした。また,国際的な評価尺度では拾うことのできない病気の受け止め方などを調べるため,質的分析用の質問項目をまず日本語で考案し,英語版を作成後に,カンボジア語版を作成した。本研究の意義としては,そもそもカンボジアで統合失調症の患者および家族のQOLを調べた研究がなく,本調査によって,今後の支援に有用な知見が得られることが第一に挙げられる。また,質的研究を組み合わせることで,国際標準の評価尺度だけではわからない病気,治療,生活の変化に対する受け止め方を調べ,特に海外からの支援関係者に対して,文化的差異に配慮した支援が行えるような資料を提供し得ることである。カンボジア国内の政治情勢は不安定であったが,現地での調査実施に特段の影響はなかった。また,シェムリアップのSUMH Cambodiaのディレクターは死去したが,その後任の体制が平成29年5月に固まり,予定通りプノンペン,シェムリアップで上記の評価尺度および質問紙を用いたインタビュー調査を実施することができた。

なお,プノンペンでは十分な被験者を得られず,インタビューの一部はコンポンチャムにあるTPO Cambodiaの精神科外来で実施した。最終的に患者61名,家族61名にインタビューを行った。それらのローデータを集計し,音声データについては,TPO Cambodia研究評価部門の協力を得て,テープ起こしおよび英語への翻訳を開始した。現地の政治情勢が本調査の実施には特段の影響はない程度には保たれていたこと,シェムリアップのSUMH Cambodiaのディレクターは死去したが,その後任の体制が平成29年5月に固まったことから,インタビュー調査は実施および終了することができた。ただし,データ解析については,まだ量的分析の解析に着手したばかりで,音声データはまだテープ起こしと英語への翻訳の作業中である。そのため,当初予定よりはやや遅れている状況である。最終年度である本年度は,量的分析用データの集計,SPSSとRを用いた統計解析を行い,論文の作成に着手した。また,質的分析用のインタビューデータのテープ起こし,クメール語から英語への翻訳を進め,NVivoによる分析の基礎となるインタビューデータの下処理を行った。論文化は来年度に持ち越すことになった。本研究の目的は,精神科診断分類の背景について探ることであったが,統合失調症患者と患者をケアする家族の生活の質(QOL),社会生活状況,精神病の発病をどのように捉えているか,またその後の治療と効果をどのように捉えているか,に調査対象を絞って調査することとした。統合失調症患者と患者をケアする家族それぞれに特化したQOLの質問紙であるSchizophrenia Quality of Life Questionnaire 18-item version (S-QoL 18)とSchizophrenia Caregiver Questionnaire (SCQ)をクメール語版に翻訳し,信頼性,妥当性の検証を行い,結果は概ね良好であった。また,それぞれの質問紙のディメンジョンと社会人口統計学的な指標との関連性を調べた。それにより,統合失調症患者はポル・ポト政権以後の生まれであることと,経済的利益を生む仕事に従事していることがQOLの向上に寄与し,ケアをする家族については,家族の経済状況が生活に不十分,慢性疾患に罹患,患者の親であること,主たるケアの提供者であることが,QOLの低下に寄与していることがわかった。また,病気の発症については,黒魔術をかけられたといった解釈もみられるが,そのような認識と,伝統治療師や僧侶に相談に行くことと,現代の薬物療法を含めた精神科医療にかかることが,特段矛盾なく並立していることがわかった。現地カウンターパートのうちプノンペンのTPO Cambodiaとは密に連絡を取り,評価尺度の選定とそのクメール語版作成,信頼性,妥当性の検証も行い,質的研究のための質問内容も確定し,インタビュー調査を進めていく。今後のシェムリアップのSUMH Cambodiaの運営状況では,シェムリアップでは本調査ができない可能性があり,その場合は,プノンペンでの被験者数を増やして調査を進めていく。
固体内光ポンピング磁気共嗚法による不安定核構造研究

以下の3テ-マについて研究を行なった。1)Tmアイソト-プの光ポンピングによる核偏極生成とそれによる極気モ-メントの測定。CaF_2又はSrF_2結晶中に,核反応で生成した^<164,166>Tmを打ち込み,オフライン又はオンラインで光ポンピングにより核偏極を生成した。実験は大阪大学機物理研究センタ-の質量分離装置CARPを用いて行ない,偏極度はβ線の放出非対称分布をプラスチックシンチレ-タ-で測定することにより検出した。約24%の核スピン偏極が得られ, ^<166>Tmの基底状態の磁気モ-メントを高精度で決定した。これに関連して,安定核^<169>TmをCaF_2に打ち込み,その結晶内で占める位置や電荷状態を調べる実験も独立に行ない,この光ポンピング法が有効であることを確かめた。2)GaAs中でのInアイソト-プの核スピン偏極生成。ヨ-ロッパ共同原子核機構(CERN)における質量分離装置ISOLDEを用いて, ^<14m>InをGaAsに打ち込み,日本でオフライン実験により^<14m>Inから崩壊して出来る^<114>Inの核スピン偏極を生成した。800nm付近の狭い領域で,約2%の核スピン偏極が生成出来た。又ランダウ共嗚の影響と思われる微細構造を,その波長依存性の中に見い出した。3) ^<33>SiのGaAs中での核偏極と磁気モ-メント。理化学研究所のリングサイクロトロンを用いて,ArtBe反応により^<33>Siを生成し,RIPS装置により質量分離後,GaAs中に打ち込んだ。光ポンピングにより生成された核偏極は約2%であった。波長は約846nm近辺でのみ偏極が生成出来た。又^<33>Siの核磁気モ-メントの予備的な値を得た。以上の結果,光ポンピング法が,光安定核の構造研究に極めて有効であることが示された。研究は、化合物半導体中に注入したp殼原子をレ-ザ-光ポンピングにより核スピン偏極させるという新しい方法を用いて、Ge、Se、Asなど半導体を構成する多くの元素の原子核(これらの多くは遷移領域核である)についてのモ-メントを効率良く測定しようとするものである。この方法の適用範囲は広く上記の遷移領域核のみならず、Si近傍の比較的軽い核の研究にも有効な手段を与えるので、重イオン反応(特にProjectile fragmenntation)を効果的に使用した研究の道を開くことが出来る。今年度の計画として、1)磁場のもとで低温用クライオスタット内に置いたGaAs半導体に、レ-ザ-光を吸収させ、ドナ-不純物原子(Te及びZn)や基盤材のGa、Asなどの核偏極を生成し、レ-ザ-で励起されて伝導帯に上げられた電子が再結合する際に放出される燐光を検出することにより、NMR磁気共鳴を観測する。次に比較的長寿命の不安定同位元素を中性子照射により半導体基盤中に生成し、核崩壊に伴うβ線やγ線の非対称及び非等方性放出分布を検出して磁気共鳴の観測を行い、磁気モ-メントの正確な値を得ると共に実験遂行上の注意すべき点を明らかにする。これらの研究を通して、半導体中での光ポンピング機構に関する詳細な研究をも行うものである。

以上の研究計画の内、1)に関しては、GaAs及びInGaAsP半導体について、Te、Zn、Pをド-プしたものを注文製作し、光ポンピングによる核偏極についての情報を燐光観測により得ている。InGaAsPについては特にその混晶成分を選んで可視光リングレ-ザ-光で励起出来るようにしている。また2)に関しては、原子炉よりの中性子照射によりTe、およびPの不安定核を生成し、β線の観測により核偏極の直接的確認と磁気共鳴観測による超微細構造定数の精密決定及び磁気モ-メントの測定を行いつつある。現在、InGaAsP試料において^<32>Pの核偏極が約3%程度得られていることを確認している。GaAs等の半導体に円偏光レ-ザ-を吸収させ,伝導体に励起された電子をスピン偏極させる。この電子と核との超級細相互作用により,ドナ-のみならず格子を構成する原子の核まで偏極させることが可能であることが,安定な原子を用いて示されている。本研究の目的は,上記の方法を,不安定核に適用し,その機能の詳細な理解と,同時に不安定核の磁気モ-メントなど核構造に関する重要な知見を得ようとするものである。今年度は1)大阪大学核物理研究センタ-で,炭素ビ-ムの重イオン反応により^<166>Tm, ^<164>Tmを生成し,資量分離した後,CaF_2中に埋め込んで光ポンピングを行ない,核偏極を生成した。偏極度は約6%であり,上記のGaAsを用いた研究とは異なるが,実験装置系の確立に有用であった。2)理化学研究所で,リングサイクロトロンより得られるArイオンビ-ムを用いた重イオン反応により^<33>Siを生成した。質量分離の後,GaAsに埋め込んで光ポンピングにより核偏極生成を試みた。約2%の核スピン偏極度が得られている。^<33>Siは中性子数20の摩法数の軽い中性子過剰核における妥当性を検討する上で重要な核であり,今後磁気モ-メントなどを測定するための足がかりが得られたことになる。3)CERN(ヨ-ロッパ共同原子核機構)で600Mev陽子の核反応により^<114m>In,RU" ^<75>Seを生成し,GaAs中に埋め込んだ。これらの試料を視在大阪において光ポンピングにより研究中である。放射線損傷の問題が,多量のイオン注入により生じており,熱処理が重要である。これらの問題に対しても深い理解が得られるように現在種々の条件下で実験を行なっている。本年度は以下の3テ-マについて研究を行なった。1)Tmアイソト-プの光ポンピングによる核偏極生成。CaF_2結晶中に,核反応で生成した^<164>Tmを打ち込み,オンラインで光ポンピングにより核偏極を生成した。実験は大阪大学核物理研究センタ-の質量分離装置CARPを用いて行い,偏極はプラスチックシンチレ-タ-を用いて検出した。この結果約24%の核偏極が得られることを確認した。2)ヨ-ロッパ共同原子核研究機構(CERN)における質量分離器ISOLDEを用いて, ^<114>InをGaAs結晶中に埋め込み,日本に持ち帰ってオフラインで光ポンピングにより核偏極を生成した。880°Cで熱処理を行なって放射線損傷を回復させた後,波長800nmの近辺の狭い領域で約2%の核偏極を確認した。また,いわゆるランダウ共鳴の効果と思われる微細な波長依存性を見い出した。同時に^<114>Inの磁気共鳴を観測しgー定数の予備的結果を得ている。3)理化学研究所のリングサイクロトロンを用いて, ^<33>Siを生成し,質量分離器RIPSを用いて分離した後,GaAs単結晶に埋め込んだ。光ポンピングにより^<33>Siの核偏極を生成し,β線の非対称度分布により確認した。
免疫チェックポイントを標的とした去勢抵抗性前立腺癌に対する複合がん免疫療法の構築

去勢抵抗性前立腺癌への進展機構には免疫応答寛容が関わっていることを明らかにするのが本研究の目的である。アンドロゲン除去療法によってアンドロゲン受容体(androgen receptor: AR)シグナルを遮断すると前立腺癌細胞の増殖が抑制される。しかし、アンドロゲン除去療法が無効な状態である去勢抵抗性前立腺癌となった時に、ARシグナルが引き続き抑制されている状態である一方でNF-κBの活性化が認められる。AR陰性のPC-3ではNF-κBの活性化によってTNF-αが誘導され転移能が亢進されることが報告されている。本年度はまずTNF-αの役割を検証した。高容量のTNF-αによって前立腺癌細胞(PC-3)の増殖は抑制されたが、低用量(<20ng/mL)のTNF-αによっては前立腺癌細胞の増殖は抑制されないことを明らかにした。さらに、TNF-αは自己分泌作用で前立腺癌細胞からさらにTNF-αを分泌させ、ERKのリン酸化を介してケモカインCCR7の発現を亢進させることを明らかにした。CCR7のリガンドであるCCL21をTNF-α存在下で前立腺癌細胞に作用させると、遊走能が飛躍的に促進した。リンパ節にはCCR7のリガンドであるCCL21が大量に存在することから、CRPCにおいてはリンパ節に転移した前立腺癌がNF-κBとTNF-αの活性化を介してさらなる転移を誘導する可能性が示されたと考えている。胃癌細胞ではanti-EGFRやanti-HER2抗体による治療により、PD-L1の発現低下とともにCCL2やCCL21の発現低下も伴うことが報告されており、去勢抵抗性前立腺癌におけるCCL21-CCR7シグナルの活性化とPD-L1の発現について今後検討を行いたい。NF-κBがその下流シグナルをどのような機構で活性化させているか、あるいはPD-L1の発現とどう関連しているかについては未だ明らかにできていない。しかし、去勢抵抗性獲得において、ARシグナルを遮断したときの微小環境での免疫学的変化、CCL21-CCR7シグナルの活性化による癌進展機構の一端を明らかにすることができた。前立腺癌細胞において、ARシグナルの抑制状態でCCR2やCCR7の発現やCCL2やCCL21の分泌亢進状態でPD-L1の発現が亢進することを確認する。また、そのメカニズムを明らかにする。去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)に対する新規治療法の確立には,再燃メカニズムの解明が必要不可欠である.これまで我々はそのメカニズムとしてシグナル伝達系の転写因子:NF-κBの活性化に焦点を絞って研究をすすめてきた.今回我々は,近年知見が集積されつつあるがん免疫逃避機構の観点から,"アンドロゲンの除去(去勢)に伴い顕在化するCRPCにおいては,免疫抑制的ながん微小環境が惹起されている"という仮説のもと,再燃メカニズムの1つとしてがん免疫抑制経路に着目したアプローチを展開すると共に,最近脚光を浴びている免疫チェックポイント分子を標的としたCRPCに対する免疫療法の可能性を検討する.本研究の究極的なゴールは,CRPCに対するNF-κB阻害剤と免疫チェックポイント阻害剤との併用による包括的治療戦略を構築し,この新規複合がん免疫療法を臨床応用まで昇華させることにある.平成29年度の研究予定は,前立腺癌における免疫チェックポイント分子の発現プロファイル,発現ベクターの構築,免疫チェックポイント分子とNF-κBのクロストーク,NF-κB活性化の抑制による殺細胞効果とし,主としてin vitroでの実験を計画していた.そのうち,前立腺癌における免疫チェックポイント分子の発現プロファイルの部分的遂行として,アンドロゲン依存性前立腺癌株LNCaP,アンドロゲン非依存性前立腺癌株PC-3,DU145,正常前立腺上皮細胞PrEC,および正常前立腺間質細胞PrSCにおけるPD-L1とMHC-Iの発現について,RT-PCR法を用いたmRNAレベルの検討を実施した.去勢抵抗性前立腺癌への進展機構には免疫応答寛容が関わっていることを明らかにするのが本研究の目的である。