hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺癌のプログレッション抑制を目指したＴＭ４ＳＦとＷｎｔによる網羅的シグナル解析

そして,機能的解析実験を繰り返し,その再現性を確認している.ヒト癌細胞株におけるTM4SF発現とWnt発現の評価は既にできている.また,TM4SF誘導ベクター(CD9誘導ベクターとCD82誘導ベクター)とWnt抑制ベクター(Wnt1抑制ベクター,Wnt2B抑制ベクター,Wnt5A抑制ベクター)はそれぞれ作製済みである.その中で,TM4SF減弱癌細胞株へのTM4SF誘導とWnt高発現癌細胞株へのWnt抑制についての遺伝子治療実験を行い,それらの機能的解析も順調である.しかしながら,マイクロアレイ解析は高価な実験であるため,この解析に入る前に,機能的解析の再現性などを含めて十分な検討を繰り返し行っている.プログレッション抑制に有効なTM4SF誘導とWnt抑制の組み合わせで遺伝子治療実験を行い,cDNAマイクロアレイとmiRNAマイクロアレイによる発現変化の網羅的解析により,癌におけるプログレッションの抑制に有効と考えられる新規治療ターゲットを選別する.これまでの研究成果から現在我々は,CD9誘導+Wnt2B抑制による遺伝子治療とCD82+Wnt2B抑制による遺伝子治療における機能的解析を継続して行っている.そして,選別した新規治療ターゲットについて,肺癌組織と患者宿主における臨床的解析を行う.解析方法としては,まずこれまで保存していきた肺癌組織における新規治療ターゲットの発現について,real-time RT-PCRで発現を定量し,免疫組織化学法で蛋白発現を評価する.そしてKi67指数による増殖能評価とCD34染色による血管新生評価で機能的解析を行う.そして,リンパ節や遠隔臓器への転移能や予後解析についても臨床的解析を行う.更に,患者宿主における炎症反応(CRP,好中球数など)や免疫系(リンパ球数,サイトカインなど)との関連についても臨床的解析を行う.プログレッション抑制に有効なTM4SF誘導とWnt抑制の組み合わせで遺伝子治療実験を行い,cDNAマイクロアレイとmiRNAマイクロアレイによる発現変化の網羅的解析により,癌におけるプログレッションの抑制に有効と考えられる新規治療ターゲット(遺伝子またはmiRNA)を選別する.これまでの研究成果から現在我々は,CD9誘導+Wnt2B抑制による遺伝子治療とCD82+Wnt2B抑制による遺伝子治療における機能的解析を継続して行っている.そして,選別した新規治療ターゲットについて,肺癌組織と患者宿主における臨床的解析を行う.解析方法としては,まずこれまで保存していきた肺癌組織における新規治療ターゲットの発現について,real-time RT-PCRで発現を定量し,免疫組織化学法で蛋白発現を評価する.そしてKi67指数による増殖能評価とCD34染色による血管新生評価で機能的解析を行う.そして,リンパ節や遠隔臓器への転移能や予後解析についても臨床的解析を行う.本研究計画は我々のこれまでの研究の延長線上にあるものであり,現有の設備で遂行可能であるため,本研究費による新たな機器の購入は予定していない.
TRPV1に着目した矯正歯科治療時の疼痛メカニズムと歯槽骨吸収の解明

矯正歯科治療において歯の移動時に疼痛が生じるが、その詳細なメカニズムは不明である。Transient receptor potential cation channel subfamily V member (TRPV)1は末梢部での疼痛知覚や、歯槽骨吸収の抑制に関与しているとされるが、矯正的歯の移動時における機能については明らかになっていない。本研究は、TRPV1と同じ感覚神経に発現しており、TRPV1の活性を誘発させるanoctamin1 (ANO1)との疼痛メカニズムに着目し、closed coil springによる矯正力付与モデルラットを用いて、TRPV1とANO1の関係を遺伝子工学的および免疫組織学的に検索しようとするものである。さらに、矯正力付与モデルラットにTRPV1やANO1のアンタゴニストを投与することで、生理学的な疼痛行動実験だけでなく歯槽骨吸収の抑制度も解析し、歯の移動時におけるTRPV1を基軸とした新規メカニズムを総合的に探索するものである。平成30年度は、closed coil springを用いた矯正力付与モデルラットを作製し、牽引側・圧迫側の歯根膜組織および歯髄組織に対して免疫組織化学的解析を行った。矯正力付与モデルラットの作製方法は、上顎右側切歯・第一臼歯間に活性化したNi-Ti closed coil springを装着し、約25gの力を7日間付与した。免疫組織化学的解析として、TRPV1に対する特異的抗体を使用し、正常および矯正力付与後の歯根膜組織、歯髄組織におけるTRPV1局在を酵素抗体法および蛍光抗体法を用いて解析を行った。その結果、TRPV1は神経組織の一部と象牙芽細胞にその発現が明らかになったことから、矯正力付与時において、TRPV1を介した疼痛制御システムが存在している可能性が示唆された。矯正力を付与した場合の、ラット歯根膜組織および歯髄組織におけるTRPV1局在解析は本研究達成の基盤的部分であるため、これに関する検索を詳細に行った。そのため、次段階の検索がやや遅れている状況である。次段階の検索として、歯根膜組織および歯髄組織におけるANO1の発現解析を行い、TRPV1との関係性について検索する。また、三叉神経節におけるTRPV1およびANO1の局在や、リアルタイムPCR法を用いた遺伝子発現量についても解析を行う。さらに、TRPV1およびANO1のアンタゴニストを用いた行動学的解析を行う。約25gの力を1、3、5、7、14、28日間付与したラットを実験群、closed coil springを力を付与しない状態で装着したラットをsham群とし、TRPV1アンタゴニスト、ANO1のアンタゴニスト、あるいはネガティブコントロールのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を腹腔内投与する。その後ラットの撮影を行い、歯の移動に起因する疼痛に対する反応行動の一つとされているグルーミング行動時間の解析を行う。以上のように、課題達成のために段階的に検索を進めていく予定である。

その後ラットの撮影を行い、歯の移動に起因する疼痛に対する反応行動の一つとされているグルーミング行動時間の解析を行う。以上のように、課題達成のために段階的に検索を進めていく予定である。モデルラットを用いた実験であったため、検索中のTRPV1の詳細な組織学的検索に時間がかかりANO1の解析ができなかった。次年度使用額を用いてANO1の検索を行う。
ヒアルロン酸の機能実体、SHAP蛋白質との共有結合複合体の形成機構と機能の研究

インターαトリプシンインヒビター(ITI)とヒアルロン酸(HA)からエステル結合転移反応により形成されるSHAP(ITI重鎖)-HA共有結合複合体の生理的機を解析し、複合体形成活性をもつ血清酵素因子の同定を試みた。ヒト血清分画ライブラリーの一つから予備実験で確立した親和性カラムを用いた精製方法で候補蛋白質を得て、ペプチド配列と質量分析法でFactor H-related protein1(FHR-1)と同定した。しかしそのcDNAトランスフェクタント肝癌細胞HLFの培養培地には活性は見出せなかった。一方、TSG-6(TNF-stimulated gebe 6 product)を発現させたHLF細胞培地が著しい活性上昇を示すが、TSG-6抗体カラムによるTSG-6除去後もこの高い活性を維持する、つまりTSG-6により酵素因子が誘導合成される可能性を偶然に発見し、現在、この培地を出発材料として、酵素因子の精製と同定を急いでいる。本研究者らは、SHAP-HA複合体の機能の解析を目的に、複合体の形成されないビクニン(ITI短鎖)ノックアウトマウスを開発し、このマウスがD-ガラクトサミン/大腸菌リポ多糖体LPSの投与による誘導急性肝障害に対して耐性を示すことを見出した。誘導に際して、LPS刺激に反応して、好中球が肝臓毛細血管類洞表面へCD44-HA相互作用依存的に接着する。培養細胞実験で、SHAP-HA複合体はCD44-HA親和力を数百倍賦活化することを発見し、SHAP-HA複合体の炎症反応への関与の証拠を得た。また肝疾患、関節損傷、妊娠中毒症、卵巣癌などのヒト患者の血清検体中のSHAP-HA複合体レベルは、HA自体に比べて、疾患進行度とよい相関を示し、SHAP-HA複合体のこれらの疾患における機能を示唆するともに、疾患マーカーとしての有用性を確信させた。(1)酵素因子の精製:i)血清からの精製:財団法人化学及血清療法研究所から供給を受けたヒト血清分画ライブラリーの画分から予備実験で確立した親和性カラムを用いた精製方法で活性因子を得る作業を繰り返した。穏和な分画カラム条件下でのクロマトグラフィーにもかかわらず分画中に活性は失われた。現在、サブユニットまたは複合体構造の可能性を考え、画分の組み合わせによる活性回復などを検討している。ii)酵素因子の肝細胞培養上清からの精製と同定:ヒト肝癌細胞HLFの無血清培地での培養上清を精製材料とした。ヘパリンカラム、亜鉛キレートカラム、ゲル濾過カラムで約千倍に精製された画分を得た。活性はSDS-PAGE上で100と35kDa付近に、等電点電気泳動で4.3付近にあった。活性スポットを切り出し、ペプチド配列と質量分析法でfactor H-related protein 1分子(FHR-1)とchitinase 3 like 1と同定したが、これらのcDNAトランスフェクタントは活性因子を分泌しなかった。現在、他のスポットの同定と活性確認を継続中である。(2)遺伝子解析とノックアウトマウスの作製:酵素因子の同定が出来ず、進行できない。従って申請時の目的(3)「関連のノックアウトマウスも加えて、様々なタイプの炎症誘起負荷をかけて生体レスポンスを調べ、SHAP-HA複合体の炎症反応における関与を解析する」研究を優先させた。ビクニンノックアウトマウス(SHAP-HA複合体が形成されない)にD-galactosamine(GalN)とLPS(大腸菌リポ多糖体)の腹腔投与により急性肝障害を誘導すると、投与24時間後の致死率はwildで80%、ヘテロで60%、ホモでは0%であった。

また投与6時間後の血清ALTもホモで正常値、炎症細胞の浸潤も明らかに少なかった。これらの差はTNFα発現増減によるとの証拠を得て、SHAP-HA複合体の炎症反応への関与の証拠を得た。デキストラン(3%)の飲料水投与による腸炎誘導実験系で投与7日目でヘテロは70%が死亡したが、ホモは死ななかった。現在、SHAP-HA複合体形成の有無によるこの差の機構を解析中である。平成18年度に動物実験施設の大規模な病原菌多重感染のため、延期を余儀なくされたマウス炎症モデルの実験を、今回行い、以下の成果を得た。1.D-ガラクトサミン(GalN)/リポポリサッカライド(LPS)による急性肝障害モデルでは、生存率はビクニンノックアウト(KO)マウスが90%で、野生型の020%に比べて明らかに高かった。血中TNF-aとALTの濃度が低く、肝細胞アポトーシスと炎症細胞浸潤も軽度で、血中SHAP-ヒアルロン酸(HA)複合体の濃度も低かった。SHAP-HA複合体はGalN/LPS性肝障害に促進的に働くことを示唆する。一方、ConA肝障害モデルでは、有意差がなかった。2.オゾンによる気道過敏性モデルでは、同様にKOマウスはより低い反応性を示した。HA受容体であるTLR4やCD44のKOマウスも低反応性であった。処理により肺胞液中にHA量の増加することも、SHAP-HA複合体形成の関与を示唆した。さらにSHAPがHA-CD44の相互作用と細胞接着を強化する活性を見出し、病態を説明する分子メガニズムと思われた。3.免疫複合体による肺損傷モデルでは、逆にKOマウスが敏感であった。肺胞液中の総蛋白質量とサイトカイン(TNFa,KC,MCP-1,MIP-2)及び補体成分C5aの量が野生型より多かった。また、IaIの補体経路の活性化(C5aの産生)への阻害活性を見出した。IaIとC3、C4との相互作用が免疫沈降で確認された。これらをもとにIaIのHCがC3、C4に結合し、プロテアーゼインヒビターであるIaIのビクニンがC5convertase活性を阻害する分子機構を想定した。それは、敗血症に対するIaIの保護作用に関連すると思われた。以上より、IaIは、器官や病態によって炎症を促進または抑制し、多彩な機能を果たしていることが分かった。(1)SHAP-HA複合体の形成反応を触媒する酵素因子:他の研究者によりTSG6がITIのHCをヒアルロン酸に転移する活性があることが報告された。TSG6を発現させると転移活性は数十倍に上昇し、しかしTSG6を特異抗体カラムにより除去してもその活性は維持される現象を見つけ、その詳細の理解は、目的の酵素因子の解明に重要であると考えた。まずTSG6変異体の影響を調べた。リンクドメインとCUBドメイン単独では上昇活性がない。HA結合能欠如が報告されている二つの変異体の中TSG6(Y47F)は上昇活性を消失したが、TSG6(F105V)は上昇活性が残った。次いで、TSG6立体構造からHC基質との結合が予測されたCUBドメイン中の二つのスレオニン残基の変異体TSG6(T140V)とTSG6(T226V)は伴に上昇活性は影響されず、スレオニン残基は上昇活性には関与しないことが分かった。
芳香族アミドの立体特性を利用した新規不斉球状分子の創製

本研究は、分子デザインにおける不斉なスキャッフォールドとして用いる新規球状分子群の創製を目的とする。そのために、芳香族アミドの立体特性を利用した球状分子の効率的な合成法の確立と、多様な立体特異的反応に対応する分子ライブラリーの構築、及び機能材料ビルディングブロックとしての芳香族アミドの基礎研究を行うものである。前年度までに、Ph_3PC1_2を用いた芳香族アミノカルボン酸の縮合反応を利用し、芳香族アミド四量体を基本骨格とした新規不斉球状分子を合成した。この球状分子には四つの構造異性体が考えられ、そのうち三つについて合成ルートを確立した。置換基の異なる幾つかの球状分子について、単結晶X線構造解析によってそのの結晶構造を明らかにすることができた。これらは結晶の内部にチャンネル構造を有しており、限定された空間にゲスト分子を取り込むことによるスキャッフォオールド効果が期待される。また、得られた球状分子とランタニド金属塩との錯体形成を行ったところ、得られた錯体結晶中では、アミドのカルボニル酸素が金属カチオンに配位したネットワーク構造をとることがわかった。さらにこのネットワークが三次元的に積層することで、球状分子単体の場合よりも大きなチャンネル構造が形成されることがわかった。これらの知見から、錯体を用いた大きな不斉反応場の構築が期待される。今後は、結晶中で見られた分子間相互作用を積極的に利用し、球状分子の集合体構築に関する研究を進め、不斉反応場としての応用を検討する。Ph_3PCl_2を用いた芳香族アミノカルボン酸の縮合反応を利用し、芳香族アミド四量体を基本骨格とした新規不斉球状分子を合成した。従来、同様の化合物の合成には保護・脱保護を含む多くのステップを要したが、我々はニトロ基の直接アルキル化やCurtius転位などを用いることで、ステップを大幅に削減することに成功した。なおこの球状分子には四つの構造異性体が考えられるが、現在までのところ二つの異性体について合成ルートを確立した。得られた球状分子を、キラルHPLCによって光学分割した。単結晶X線構造解析によって、ラセミ体及びエナンチオマーの結晶構造を明らかにすることができた。これらは結晶の内部にチャンネル構造もしくは不斉な空孔を有しており、限定された空間にゲスト分子を取り込むことによるスキャッフォールド効果が期待される。また、同様に芳香族アミドで構成されるパラ置換芳香族アミド三量体を合成し、ランタニド金属塩との錯体形成を行った。得られた錯体結晶中では、アミドのカルボニル酸素が金属カチオンに配位し、無限連鎖したネットワーク構造をとる。さらにこのネットワークが三次元的に積層することで、チャンネル構造が形成されることがわかった。これらの知見は球状分子にも応用できると考えられ、錯体を使った不斉反応場の構築が期待される。今後、残る二つの球状分子の異性体の合成を早急に進めると共に、置換基修飾による各種リガンドとのカップリングの適合性を調べ、スキャッフォールドとしての最適化を行う。
地球磁気圏におけるサブストームの発生・発達機構

1、2003年10月30日の巨大ストーム中に、多くの巨大サブストームが発生したが、Geotail衛星は、磁気圏近尾部で非常に大きなダイポラリゼイションや磁気リコネクションによるプラズモイドを観測した。このとき、オーロラオーバルは普段よりもかなり低緯度の約50°にまで移動していた。これらの結果をまとめた論文は、JGR誌に掲載された。2、磁気リコネクションの発生位置は平均的にはX-20Re付近であるが、1996年7月2日のサブストームでは、Geotail衛星は、かなり地球に近いX-7Re付近で磁気リコネクションにより形成されたプラズモイドと思われる現象を観測した。このイベントについて、他の磁気圏での観測や、太陽風、オーロラ、地上磁場等のデータもあわせて調べた。論文はJGR誌に掲載された。3、ストーム時とストームでない時のサブストーム開始に伴う磁気圏尾部変化を、Geotail衛星のデータを用いて統計的に比較した。両者は、変化の規模の違いはあるが、サブストーム発生機構そのものは同じであることを見出した。論文はGRL誌に投稿中である。4、北向き惑星間空間磁場が長く続き、非常に静穏であった時に発生した1998年1月19日のサブストームについて解析した。磁気リコネクションとオーロラは必ず対応すると考えられているが、このサブストームが発生する前には、オーロラとの対応がない磁気リコネクションによると思われる高速プラズマ流が観測された。論文は投稿準備中である。5、ストームの発達におけるサブストームの役割に関して考察するため、大きいサブストームが発生したが、ストームはあまり発達しなかった事例について解析を開始した。6、X-10Re付近の磁気圏近尾部におけるダイポラリゼイション開始前後の低周波の電場・磁場変動について調べた。数例について解析したが、今後さらに詳細に調べる。サブストームの発生機構を調べるために、GEOTAIL衛星のデータを用いて、サブストーム開始時の磁気圏尾部の変化に関する統計解析を行った。サブストーム開始時刻の決定にはPolar UVIのオーロラデータを用い、2分以内の精度で397例の純粋なサブストームだけを選んだ。これにより、平均的には、サブストーム開始0-2分前にX=-20Re付近で磁気再結合が起こり、開始直後、X=-10Re付近でのダイポール化とX=-30Re付近でのプラズモイドの発達は同時に起こることが明らかになった。これについての論文はJGR誌に掲載された。サブストームの発生・・発達についてさらに詳細に調べるために、上記の解析でのサブストームのイベントを規模別に大小のグループに分類し、同様の解析を行った。その結果、大きいサブストームの方が、特にX=-10Re付近で、磁場や全圧力等の大きさや変化量が大きいことがわかった。磁気圏尾部の、特にX=-10Re付近に蓄積・解放されるエネルギーは、大きいサブストームの方が多いことが示唆される。また、全圧力減少やプラズモイドに伴う南向き磁場から、サブストーム開始時の磁気再結合の位置が大きいサブストームの方が地球に近いことも見いだした。これらの結果は、国内学会やサブストーム国際会議で発表した。また、論文は、現在、投稿準備中である。また、統計解析と平行して、サブストームの事例研究も行った。平均的には磁気再結合の位置はX=-20 Re付近であるが、1996年7月2日のサブストームでは、GEOTAIL衛星は、かなり地球に近いX=-7Re付近で磁気再結合により形成されたプラズモイドと思われる現象を観測した。さらに詳細に調べ、学会発表や論文投稿をする予定である。サブストーム開始に伴う磁気圏尾部変化のサブストーム規模による違いを調べるために、Geotail衛星のデータを用いて、統計解析を行った。大きいサブストームの方が、特にX=-10Re付近で、磁場や全圧力等の大きさや変化量が大きく、エネルギーの蓄積・解放量が多いことを示唆する結果を得た。これらの結果は、論文がJGR誌に掲載された。また、ストーム時とストームでない時のサブストームを統計的に比較し、両者は、規模の違いはあるが、発生機構は同じであることを見いだした。一方、サブストームの事例研究も行った。平均的には磁気再結合の位置はX=-20Re付近であるが、1996年7月2日のサブストームでは、Geotail衛星は、かなり地球に近いX=-7Re付近で磁気再結合により形成されたプラズモイドと思われる現象を観測した。これらのイベントについて、他の磁気圏での観測や、太陽風、オーロラ、地上磁場等のデータもあわせて調べた。2003年10月30日に発生した巨大ストーム中に、多くの巨大サブストームが発生したが、ちょうどGeotail衛星は、磁気圏近尾部で非常に大きなダイポール化や磁気再結合によるプラズモイドを観測した。このときのNOAA衛星の観測から、オーロラオーバルは普段よりもかなり低緯度の約50°にまで移動していた。これらの結果をまとめた論文は、JGR誌に投稿した。

さらに、プラズモイドとオーロラは必ず対応すると思われているが、北向き惑星間空間磁場が長く続いた1998年1月19日のサブストームの前には、オーロラが発生しないプラズモイドが観測された。これについても論文は投稿準備中である。1、2003年10月30日の巨大ストーム中に、多くの巨大サブストームが発生したが、Geotail衛星は、磁気圏近尾部で非常に大きなダイポラリゼイションや磁気リコネクションによるプラズモイドを観測した。このとき、オーロラオーバルは普段よりもかなり低緯度の約50°にまで移動していた。これらの結果をまとめた論文は、JGR誌に掲載された。2、磁気リコネクションの発生位置は平均的にはX-20Re付近であるが、1996年7月2日のサブストームでは、Geotail衛星は、かなり地球に近いX-7Re付近で磁気リコネクションにより形成されたプラズモイドと思われる現象を観測した。このイベントについて、他の磁気圏での観測や、太陽風、オーロラ、地上磁場等のデータもあわせて調べた。論文はJGR誌に掲載された。3、ストーム時とストームでない時のサブストーム開始に伴う磁気圏尾部変化を、Geotail衛星のデータを用いて統計的に比較した。両者は、変化の規模の違いはあるが、サブストーム発生機構そのものは同じであることを見出した。論文はGRL誌に投稿中である。4、北向き惑星間空間磁場が長く続き、非常に静穏であった時に発生した1998年1月19日のサブストームについて解析した。磁気リコネクションとオーロラは必ず対応すると考えられているが、このサブストームが発生する前には、オーロラとの対応がない磁気リコネクションによると思われる高速プラズマ流が観測された。論文は投稿準備中である。5、ストームの発達におけるサブストームの役割に関して考察するため、大きいサブストームが発生したが、ストームはあまり発達しなかった事例について解析を開始した。6、X-10Re付近の磁気圏近尾部におけるダイポラリゼイション開始前後の低周波の電場・磁場変動について調べた。数例について解析したが、今後さらに詳細に調べる。
3,4次元多様体と結び目の研究

研究目的である結び目を中心とした3, 4次元多様体の研究において,まず第1グループ,第2グループによる"イミテーション理論"の研究が進展し,双曲構造のイミテーションに関する著しい進歩がとげられ,その成果は河内明夫発表で日本数学会の機関雑誌"数学"の論説として綜合報告形式でまとめて発表されることになっている.また3次元多様体に作用するインボリューションを決定することが出来たことも大きな成果であった.第1グループ,第4グループの研究目的であった, C^k-台数と結び目の関係解明に関しては,統計力学における可能模型との深い関係が発見され,所謂ヤングーバクスG一方程式(Y-B方程式)通じて,リ一環の表現との関係が知られるようになり,結び目は物理学の基礎的理論と深く関係していることが発見され,これを通じて今後多様体の位相幾何学が物理学の深い理論と結びつくことが期待されることとなった.この方面は物理学者との共同研究を推進して成果を発展させることが可能である.また代数的不変量の研究では,吉村善一の仕事,津島-奥山の論文があり,双曲的構造の基礎的研究として,佐官謙一によるQuasc-Canformal写像の研究の進展が得られている.以上の観点により,本年度において将来の発展に大いに寄与する研究が開発されたと考えられ,特に物理学との深い関係において研究されたことが特筆すべきことと考える.研究目的である結び目を中心とした3, 4次元多様体の研究において,まず第1グループ,第2グループによる"イミテーション理論"の研究が進展し,双曲構造のイミテーションに関する著しい進歩がとげられ,その成果は河内明夫発表で日本数学会の機関雑誌"数学"の論説として綜合報告形式でまとめて発表されることになっている.また3次元多様体に作用するインボリューションを決定することが出来たことも大きな成果であった.第1グループ,第4グループの研究目的であった, C^k-台数と結び目の関係解明に関しては,統計力学における可能模型との深い関係が発見され,所謂ヤングーバクスG一方程式(Y-B方程式)通じて,リ一環の表現との関係が知られるようになり,結び目は物理学の基礎的理論と深く関係していることが発見され,これを通じて今後多様体の位相幾何学が物理学の深い理論と結びつくことが期待されることとなった.この方面は物理学者との共同研究を推進して成果を発展させることが可能である.また代数的不変量の研究では,吉村善一の仕事,津島-奥山の論文があり,双曲的構造の基礎的研究として,佐官謙一によるQuasc-Canformal写像の研究の進展が得られている.以上の観点により,本年度において将来の発展に大いに寄与する研究が開発されたと考えられ,特に物理学との深い関係において研究されたことが特筆すべきことと考える.
「時間の社会学」の現代的創成―公理論化と学説・応用研究を総合した社会的時間の解明

本研究は、社会学的時間概念、および社会学が主題とする社会的時間の理論的・学説的・経験的解明を行い、現代的かつ総合的な「時間の社会学」を創成することを目指す。理論研究、学説研究、および現代社会への経験的応用研究を統一的な視点で総合した「時間の社会学」はいまだ不在である。本研究は総合を可能にする方法論として公理論化を採用し、1)A.シュッツとN.ルーマンの社会学的時間論の公理論化研究および理論比較を行う。加えて、公理論化研究を検証するために、2)国内外の社会学的時間論の学説・学説史研究、および、3)危機・移動、記憶・忘却、未来構想といった社会的時間に関わる応用研究との共同研究に取り組む。
クラミドモナスロドプシンの進化的位置づけ

単細胞緑藻クラミドモナスの走光性受容タンパクの分光学的性質や発色団の立体化学は高度好塩菌のフォボロドプシンに良く似ている。まず、1.高度好塩菌H.salinariumのフォボロドプシンをコードする遺伝子のクローニングと塩基配列の決定を行い、2.そのオペロン上の特徴を利用してクラミドモナスにフォボロドプシンに類似したタンパク質を検索した。1.ロドプシン様タンパク質としてフォボロドプシンだけを発現するH.salinariumの変異株を用い、フォボロドプシンをコードする遺伝子のクローニングと塩基配列の決定を行った。また、この変異株では別の光感覚受容体であるセンサリ-ロドプシンをコードする遺伝子の上流にトランスポソンISH2が挿入されていることも判明した。2.高度好塩菌の2種の光感覚受容体をコードする遺伝子は、ともに上流側で対応する情報伝達タンパク質をコードする遺伝子と接し、バイシストロニックなオペロンを形成している。これらの情報伝達タンパク質は原核生物では種を超えて相同性の高いスーパーファミリー(HCDファミリー)を形成する。これまで、HCDファミリーに相同性のあるタンパク質は真核生物では見つかっていない。植物の情報伝達系の一部は原核生物のものに近いことから、まずクラミドモナスにこれらに相同性のある遺伝子を探索した。実験の一部は現在も継続中である。3.これまでHCDファミリーの存在が知られていない光合成細菌Ectothiorhodospirahalophilaはユニークな可溶性光感覚受容体PYPを持つが、その光情報伝達系については知られていない。E.halophilaのゲノムDNA中にHCDファミリーの探索を行い、高い相同性のある未知のタンパクをコードする遺伝子2種を見い出した。
ヒバを主体とする天然林の更新のメカニズムと林床稚樹群の環境生理特性

奥羽山脈脊梁周辺のブナ・ミズナラ帯には、ヒバ(ヒノキアスナロ)が高い密度で混入する森林群落が各所に見られる。今年度の研究では、林床に生育するヒバ稚樹の個体群構造を精査するとともに、その成立過程について地形要因との関連を踏まえながら繁殖様式に着目して検討をおこなった。1.林床のヒバ稚樹群は、個体サイズや年齢および密度や分布構造の面で明らかに異なる二つの個体群によって構成されていた。一つは種子の芽生えおよび1年から数年生の低年齢・極小サイズの個体からなる未定着稚樹であり、他は数十年以上に達した高年齢・大型の定着稚樹であった。2.前者の未定着稚樹の密度は比較的多く見られるところでも0.3個体m^<-2>程度であり、その分布は尾根部から斜面上部に集中していた。後者の定着稚樹では密度が2.8個体m^<-2>と高く、尾根筋から沢筋にわたる広い範囲で生育が認められた。3.定着稚樹群のアイソザイムの遺伝変異を調査したところ、任意交配集団とは認められず、栄養繁殖が示唆され、葡伏枝による繁殖が個体群の発達に大きく関与していることが考えられた。4.定着稚樹群を5酵素6推定遺伝子座(Shd-2、6Pg-1、6Pg-2、Dia-1、Pod、Lap-2)の遺伝子型の異同によりグループ分けしたところ、尾根部の500個体は34グループ、斜面中部の457個体は18グループに分類された。5.定着稚樹群を生みだした繁殖様式は、定着サイトで異なり、尾根部から斜面上部では大半が種子繁殖によるのに対し、斜面中下部では伏条繁殖がきわめて重要な役割を果たしていることが明らかであった。1.ヒバ稚樹の伏条繁殖と齢構造雫石盆地から奥羽脊梁へ移行する山地帯に成立するミズナラーヒバ林を研究の対象とし、林床に生育するヒバ稚樹の伏条繁殖のプロセスについて検討を行なった。ヒバ稚樹の個体群密度は、3.2本m-2であった。樹幹長別本数分布は、典型的なL字型を示し、20から40cmにピークがあり、80cm以上のものはわずかであった。稚樹の地際部の年齢は、個体の大きさで変化し、大きなものほど年齢が高く、30から40年生の個体が大部分を占めた。個体の地下部には、葡伏する地中幹があり、独立した個体の他に、別個体と連係関係にあるもの(伏条繁殖稚樹)が少なくなかった。この連係は、第1代から第3あるいは第4代にわたっており、おおよそ100年間で20個体を発生させていた。これらの繁殖個体は、斜面の下方に向かって生じ、繁殖域の下方への拡大速度は、おおよそ100年間で300cmであった。2,ヒバ稚樹の遺伝子分析上述の1.と同じ調査ブロットで、ヒバ稚樹の当年生葉を実験材料として、ShDH,6PGD,PODなどの酵素種について、アイソザイム分析を行なった。各酵素の組合せによって、18の遺伝子型が認められた。各タイプの分布構造については、稚樹全体ではランダム型の分布を示するのに対し、著しい集中型を示した。これは、稚樹群の形成に伏条繁殖が大きく関与していることを意味する。斜面において、伏条繁殖で生じたとみられるある遺伝子型の集団の上方に、必ずしも同一遺伝子型の個体が認められなかったことから、第一代は実生個体であると考えた。このことより、何らかの撹乱によってヒバ実生個体が発生し、伏条繁殖によって新たな個体の発生を繰り返しながら、現在の個体群が形成されたと推察した。

奥羽山脈脊梁周辺のブナ・ミズナラ帯には、ヒバ(ヒノキアスナロ)が高い密度で混入する森林群落が各所に見られる。今年度の研究では、林床に生育するヒバ稚樹の個体群構造を精査するとともに、その成立過程について地形要因との関連を踏まえながら繁殖様式に着目して検討をおこなった。1.林床のヒバ稚樹群は、個体サイズや年齢および密度や分布構造の面で明らかに異なる二つの個体群によって構成されていた。一つは種子の芽生えおよび1年から数年生の低年齢・極小サイズの個体からなる未定着稚樹であり、他は数十年以上に達した高年齢・大型の定着稚樹であった。2.前者の未定着稚樹の密度は比較的多く見られるところでも0.3個体m^<-2>程度であり、その分布は尾根部から斜面上部に集中していた。後者の定着稚樹では密度が2.8個体m^<-2>と高く、尾根筋から沢筋にわたる広い範囲で生育が認められた。3.定着稚樹群のアイソザイムの遺伝変異を調査したところ、任意交配集団とは認められず、栄養繁殖が示唆され、葡状枝による繁殖が個体群の発達に大きく関与していることが考えられた。4.定着稚樹群を5酵素6推定遺伝子座(Shd-2、6Pg-1、6Pg-2、Dia-1、Pod、Lap-2)の遺伝子型の異同によりグループ分けしたところ、尾根部の500個体は34グループ、斜面中部の457個体は18グループに分類された。5.定着稚樹群を生みだした繁殖様式は、定着サイトで異なり、尾根部から斜面上部では大半が種子繁殖によるのに対し、斜面中下部では伏条繁殖がきわめて重要な役割を果たしていることが明らかであった。
新生児・乳児期における感覚運動系の解発機構に関する研究

研究の概要本年度の研究目的は、発達初期の視覚と運動の協応関係を明らかにすることにあった。このため未熟児における手指運動を、刺激提示条件と統制条件で比較検討した。分析対象となったのは、名古屋市立大学病院のNICUに入院中で特別の障害を持っていない未熟児、男児3名、女児4名の合計7名であった。在胎週数は28週から38週(平均34週)であり、実験時点での修正在胎週数は、39週から42週(平均40週)であった。両眼視による縞視力は、0.2c/deg.から0.55c/deg.であった。行動観察は、未熟児室にある眼科検診用の小部屋で行われた。ガラガラを提示される刺激条件と、保持されるだけの統制条件の2条件での行動が観察分析された。腕の動きについてみると、条件に関係なく活動的でないことが示唆されている。また、条件別に運動の生起頻度を見てみると、刺激提示条件で運動の抑制が観察された。
海洋表層マッピングによる親潮域の鉄供給過程の評価

親潮域の生物生産を支える鉄の供給過程を明らかにするために下記の研究を進めた。本年度は、これまでに実施してきた観測研究の結果に基づき、大気ダスト由来と海洋循環由来の鉄の供給過程が、親潮域・混合域の植物プランクトン増殖に対してどのような役割を果たしているのかについて、定量的・定性的に評価する事を試みた。また、それぞれの供給過程に関わる重要なプロセスやパラメータを抽出した。その結果、海洋内部の循環は、明瞭な季節的変動を駆動する供給過程であり、中層の循環によるオホーツク海からの高い鉄濃度水塊の移送、千島海峡の混合過程を介した鉄濃度の再分配、冬季の混合層発達による高鉄濃度水塊の表層への回帰などが重要なプロセスとして挙げられた。この海洋循環で供給されている鉄分は、毎年春季に起こる植物プランクトンのブルームを生み出すために利用されている。一方、大気ダスト経由の鉄は、冬季春季にイベント的に供給されており、バックグランドにある海洋循環で決まる鉄濃度の周年変動に上乗せして、突発的に、また空間的には不均一に供給されるものであると推察された。表層鉄濃度の周年変動に影響を与えるレベルの供給量ではないが、年間に数回から十回程度、植物プランクトン増殖にインパクトを与えるレベルの鉄を供給するイベントが発生している可能性があることが分かった。以上の研究結果から、それぞれの鉄供給過程は、海洋の生物生産に対してそれぞれの役割を持ち、違った特徴の生態系の応答を導いていると考えられる。H21年度は、東京大学海洋研究所白鳳丸KHO9-4次航海および北海道大学水産学部おしょろ丸北洋航海で夏季の北太平洋亜寒帯において、また同おしょろ丸による冬季の親潮域において、曳航体を用いた海洋表層鉄濃度のマッピングを実施した。さらにこのマッピングデータに加えて、これまでに得られている西部北太平洋亜寒帯域の鉄濃度の時系列データ統合的に解析した。マッピングのサンプルの一部は現在分析中であるが、これまでのところ、夏季の北太平洋亜寒帯域には、鉄濃度が極低濃度の海域が広範囲に渡って広がっていることが確認された。一方で冬季の親潮海域では、水塊毎に表層の鉄濃度の分布が変化していることから、冬季に起こる水塊毎の混合過程のプロセスによって中層の鉄分が表面に供給されていることが、2008年の観測に引き続いて再度確認された。このように冬季の海洋の物理的プロセスで供給される海洋内部由来の鉄分は、親潮域の春季の生物生産を支えている可能性が高いと考えられた。大気エアロゾルについてもH21年度に引き続き、釧路のサイトで観測を実施した。大気ダストトラップ内のダスト粒子に含まれる鉄濃度を分析し、鉄の総沈着量の季節的変動を調べたところ、観測期間中の明確な季節的な変動傾向は見られなかった。今後、海洋内部からと大気ダストからの鉄供給の両者を定量的に比較し、生物生産活動に与えるそれぞれの影響を整理し、毎年恒常的に起こる春季植物プランクトンブルームや、突発的にイベントとして起こる植物プランクトンブルームを支える鉄供給過程を明らかにしていく。
シェーグレン症候群新規自己抗原のプロセシング機構と自己免疫病態との関係

本研究課題では、ヒトの代表的な自己免疫疾患であるシェーグレン症候群の分子病態の一端を解明する目的で、新規動物モデルとして近年注目されているIQI/Jicマウスを解析してきた。シェーグレン症候群では、涙腺および唾液腺に始まった炎症が、全身諸臓器へ波及する症例が多く認められ、全身症状の有無が予後決定因子となる。平成16年度、本研究では、IQI/Jicマウスがヒトシェーグレン症候群の全身病態を反映したモデルとして有用であることを病理組織学的に明らかにした(Takada et al.2004Rheumatology 43:858-862)。本研究の以上の成果は、2006年4月27-29日、米国ワシントンDCにおいて開催される国際シェーグレン症候群シンポジウムにおいて発表予定である。平成16年度、ヒトのシェーグレン症候群における自己免疫病態の分子機構の一端を明らかにする目的で、新規動物モデルIQI/Jicマウスの解析を遂行してきた。シェーグレン症候群では、涙腺・唾液腺に始まった炎症が全身諸臓器へ波及する症例が多く、その機序として、標的臓器に共通に発現する自己抗原の関与が示唆されているが、詳細は明らかにされていない。そこで、4週齢から52週齢までのIQI/Jicマウスの全身臓器を病理組織学的ならびに免疫組織化学的に検索したところ、老齢マウスでは、これまで報告されている涙腺炎・唾液腺炎に加え、肺、膵臓、腎臓にもリンパ球浸潤巣が認められることが明らかとなり、専門誌に発表した(Takada et al.2004.Rheumatology 43:858-86)。また、初期の病変は唾液腺に限局して発症し、その後、加齢に伴って他の臓器に現れることが示された。これらの結果を受け、IQI/Jicマウスにおける多発性自己免疫病変に関連した自己抗原の同定を試みた。IQI/Jicマウスの血清中自己抗体と反応するポリペプチドを、唾液腺抽出物からHPLCによって精製し、N末端アミノ酸配列解析を行った結果、マウスカリクレイン(Klk)-1および-13であることが明らかとなった。IQI/Jicマウスの血清中自己抗体は、これらKlkに対して交差性に反応し、さらに、脾細胞はKlk-13に特異的な増殖反応を示した。また、RT-PCR法による検索から、Klk-13の発現は唾液腺で最も豊富であるとともに、他の標的臓器にも共通に発現していることが明らかとなり、IQI/Jicマウスにおける唾液腺から他臓器への炎症波及に、Klk-13に対する自己免疫反応が関与している可能性が示唆された(Takada et al.2005.Journal of Biological Chemistry 280:3982-3988)。
パーキンソン病で出現する構音障害の画像特徴-脳画像解析による出現機序の解明-

本研究はパーキンソン症候群ならびにパーキンソン病でみられる構音障害・発声障害に着目し、運動機能および非運動症状(認知機能や精神症状)との関連や神経機能画像を用いて、画像特徴を検出し、発症予測を明らかにすることを目的としている。パーキンソン病の症状には中核症状である、すくみ現象や無動・動作緩慢以外にも、構音障害があり、特に声量低下や発話速度調整障害を認めることがある。これにより、発話明瞭度が低下し、コミュニケーションに支障をきたす。介護負担の面からも、運動障害に対する日常生活動作への働きかけは重要であるが、構音・発声障害もまた、コミュニケーションの場への参加制約、趣味の喪失(カラオケなど)など生活の質の低下に影響を及ぼす。そのため、予防や機能維持の観点からも早期から構音・発声障害にも着目する必要がある。これらの視点を研究目的とし、当院にパーキンソン症候群ならびにパーキンソン病精査目的で入院された患者様を前向きに登録している段階である。初期評価として、運動機能、呼吸機能評価、認知機能評価、構音発声機能評価を実施している。除外基準として失語症や運動感覚障害を伴う大脳病変や頸椎・頸髄疾患の合併、認知症を設定している。神経機能画像との関連においては、頭部MRIは神経メラニン画像(NMI)、脳血流シンチはダットスキャンを撮像しているため、定量的脳解析ソフトを用いて、症状左右差と構音・発声障害との関連を検出していく予定である。本研究はパーキンソン病及びパーキンソン症候群を対象としているが、頸椎・頸髄病変の合併例や認知機能面において全般的認知機能低下をきたしていることがあるため、組み入れの段階で除外基準に該当する患者様も多く、症例蓄積にやや時間を要している。研究計画で設定した症例数の変更は行わず、除外基準に該当する例を厳密に確認しながら、症例蓄積を目指す。研究に必要な機器等は予定通り購入したが、症例蓄積が遅れていることもあり、画像解析データ保存機器を使用することがなかったため、購入しなかった。また本研究関連の学会参加及び発表もほとんど行わなかったためである。今後は症例蓄積とともに画像解析データによる大容量ハードディスクや学会参加及び発表に使用を予定している。
大きさの印象を共有可能とする画像インタフェース手法の提案

H30年度は主に(1)画像に映し込まれた参照物体を用いる方法と、(2)表示装置の移動に連動して表示画像を生成・表示する方法の検討および実験を行なった。(1)に関しては、H29年度で実験した「画像に映し込まれた参照物体により大きさを把握する手がかりを与えるアプローチ」について、実験データの整理と再検討を行い、国内学会と国際会議において発表し、学術論文の投稿準備を完了させた。この方法について昨年度末には、参照物体として3D形状を使うことの効果は小さいと考えた。しかし、本年度の再検討により、この結果は単一の固定視点画像を用いる条件下のものであり、複数視点から撮影した複数画像を使用する場合は別に考える必要があることを認識し、それを含む実験計画を立てた。結論には至らなかったが、再検討により、正確な形で結果を導くための方向づけができた。(2)に関しては、表示装置よりも大きい対象物の大きさの印象を共有するために、表示装置の移動に連動して表示画像を生成・表示する方法を実装し評価した。H30年度は平面形状の対象物に限定し実験を行った。対象物の全体を撮影した画像を、タブレット端末の表示面で実体と等倍になるように表示した。対象物が大きい場合、全体を画面に表示することができないので、タブレット端末に装着したセンサの出力をもとに画面の領域に対応する部分の画像を切り取って表示した。使用者はタブレット端末を机上面で動かすことで、対象物の全体を観察することができると同時に、タブレットの移動量を参考に、対象物の大きさを感じることができる。移動量は視覚的に捉えられるだけでなく、腕の動きなど使用者の体性感覚によっても感じられるので、本方法は視覚以外の感覚も交えた大きさの印象の共有方法である。(1)で用いた確信度を含めた形で大きさの感じ方を評価する方法を、本方法の評価にも用い、評価方法の応用可能性を確認した。本年度は、表示方法に重点的に取組み、対象物を机上に置いて正面から撮影した画像を対象に、実物体と同じ大きさの印象を与える条件を探索すること、および、普及が著しいタブレット端末の使用を念頭に、表示装置の背景と画像中の表示物の背景を合わせる方法の検討に取り組むことを計画した。研究開始時に実施計画を再検討する中で、展示施設等で近年用いられる空中に浮遊しているように画像を表示する方法に着目した。先行研究で取り組まれた画像中に背景等の距離感の手がかりとなる情報を含めず対象物だけを表示する方法は、物体が表示位置に存在するように感じさせることを意図したものだが、その実現のために、このような浮遊型の表示を用いることで、表示された対象物との距離感をより明確に感じさせる可能性があると考えた。そこで、タブレット端末を用いた方法の検討に先んじて、これを確認することとした。具体的には、以下を実施した。1.試験画像の作成:りんご程度の大きさの試料物体を多様な方向から画像を撮影した試験画像を作成した。2.浮遊型表示装置の作成:初期検討として簡便な材料で浮遊型表示を行なう実験系を作成した。3.画像表示ソフトウェアの作成:表示画像サイズを被験者が調整できるソフトウェアを作成した。これらの作成物を用いて、初期的な画像表示実験を行なった。これを通じ、以下の課題を確認した。A.試験画像の属性に関し系統的な整理が早い段階から必要、B.表示装置の画質が不十分であるため物体の存在感を表現できていない、C.表示ソフトウェアの調整機能が正確なデータを取得するには不十分。当初計画では、早期から新規の表示手法を試すことを想定していたが、本研究を適切に進めるためには、より系統的な情報の整理が必要であると再認識し、慎重に進めることとした。これらの取組みを通じ、研究開始段階として基礎的な知見を獲得することができた。追加項目として空中浮遊型画像表示による先行研究のアプローチの効果の確認を行ったことでタブレット端末を表示装置として想定した手法の検討が進まなかった点(理由1)、および十分なデータを取得できる実験が行なえなかった点(理由2)から、「やや遅れている」を選択した。理由1の要因としては、計画の修正そのものと、装置の構成に想定以上に時間を要したことが考えられる。実験が進んでいない現時点において性急に結果を予測することは行わないが、この追加項目に関する取組みは、今後の研究の方向を適切に決める上で重要な知見を提供すると考えている。すなわち、本研究の目的の実現に対する2つのアプローチ(この追加項目で行なっている画像中の距離感の手がかりを取り除くことで距離の理解を限定する方法と、タブレット端末で行なおうとしていたように背景を含む画像を表示するなど距離の手がかりを積極的に埋め込む方法、の2つの方法)のどちらがどのように効果があるのかを、比較検討することを可能にすると言う意義を持つ。当初計画に対しては遅れることとなったが、当初の実施計画で十分に記載されていなかった側面についても配慮したバランスの良い研究を進める環境を実現するものであり、必要な遅延であったと考えている。理由2は、安定した実験系を構築できなかったことに起因するものである。実験装置の構築について十分な資源を割り当てることができなかったこと、確実な実装方法を取らなかったことが要因として考えられるが、新規方法の初期段階の試験において少ない資源で試すことは妥当であったと考えている。一方で、装置構築に依存して実験ができないような進め方を設定したことについては反省すべき点で、今後検討が必要であると考えている。

本年度は、提示された2つの比較対象が同じ大きさであると感じる強さを評価する手法に重点をおいて取り組んだ。昨年度末の状況から、(1)試験画像の系統的な収集、(2)評価実験を実施可能な品質の表示装置の実現、(3)多様な表示手法の検討の必要性を認識し計画した。(1)については、机上に置いた対象物を座って観察する状態を基準とし照明条件を整えて撮影した。(2)については一定の角度に保持した高画質タブレット端末を表示装置とし実験を行った。(3)については、(1)(2)によって実験環境が整った後で進めることとした。(1)(2)において光学的に等倍に表示する手法を実現するのと並行して、本研究が目指す手法の持つべき性質を、研究成果の利用場面を想定しながら検討した。その結果、当初計画で示した「正しく等倍の画像を選択できる性質」と「等倍であると感じる確信の強さ」のうち、後者に重点を置くべきであると判断した。等倍であると確信が持てる画像があれば、それが大きさを正しく想起させる画像として利用できることが理由である。本年度は、当初計画で示した確信の強さを測る方法を改良し、選択肢の数だけ用意した玉を確信の強さに応じて分布させて投票する回答方法を設計し、実施手段を構築した。この方法では、ある画像が正しいと確信があれば、全ての玉を1枚の画像に投票する。2枚の画像の間で回答に迷えば、2枚に半分ずつ投票する。どれが正しいか全くわからなければ全ての画像に1つずつの玉を投票する。これにより、画像の選択と、回答に対する確信の強さを同時に表すことができる。本年度の実験では、分布の尖度から確信の強さを算出する方法を提案し効果を評価した。本年度行った内容について、研究報告をまとめ情報処理学会研究会で発表した。また、実験手法の不十分な点を整理した。これを改めた実験を設計し次年度実施する計画である。当初計画では、本年度はシステム構築および評価を実施する予定であったが、本年度の研究実施においては、画像から受ける対象物の大きさの印象の強さを評価する方法の提案と実験に重点化した。その結果、画像と付加情報を取得し表示するシステムの構築については、初期的な表示方法の比較にとどまりシステムの構築に至らなかった(理由1)。一方、評価については当初計画では明確でなかった回答に対する確信度の評価方法を明確化し、実験方法を提案し、複数回の実験を通じて改善を施すことができ、計画以上に進めることができた(理由2)。理由1と理由2を考慮し、「やや遅れている」を選択した。理由1は、計画の重点の変更によるものである。研究を遂行する過程で、研究成果を実用に供する場合の利用場面を検討し、目指すべき画像情報取得及び表示システムの性質を再検討した。当初の計画では、画像を見て正しい大きさの物体を選んだり、物体を見て正しい大きさに表示する画像を選んだりすることができる性質に重点を置いていた。しかし、再検討の結果、そのような性質よりも、画像に表される物体と実際の物体が同じ大きさのものであると、強く感じることができる性質に重点を置くこととした。
頭頸部癌患者の術後嚥下機能と加齢による悪化に対する統合的研究

【目的】頭頸部癌で再建を要する症例では程度の差はあるが術後嚥下機能が障害される。我々は嚥下機能の評価としてVideofluorography(VF)に加え嚥下圧測定を導入し定量的評価による嚥下機能の検討を行うことで、今まで定性的検討にとどまっていた頭頸部癌患者の嚥下機能を明らかにし、機能回復までを視野に入れた再建法へのアプローチを行った。【方法】嚥下圧はステーション法により中咽頭、下咽頭、食道入口部において測定を行った。同時にVFを施行し、透視によりプローブの位置が正しいことを確認し、かつ従来のVFによる嚥下機能評価を加えた。【結果および考察】口腔癌においては下顎骨を合併切除した症例で硬性再建を行った症例とできなかった症例で中咽頭嚥下圧に差が生じていた。中咽頭癌においては中咽頭嚥下圧と下咽頭嚥下圧両者の低下が嚥下機能障害の遷延につながっていた。下咽頭癌は部切施行症例検討となったが、中咽頭嚥下圧の維持が嚥下障害の軽減に有効であると考えられた。頭頸部癌患者はその疾患の特異性により音声言語機能ならびに嚥下機能の問題を抱える。特に、舌癌、口腔底癌、中咽頭癌等により手術を受けた患者では高率に摂食嚥下障害に悩まされる。当研究では頭頸部癌患者における嚥下機能診断法および普遍性のある評価法の研究、新たな嚥下障害治療戦略の研究、期間内に可能な範囲で嚥下機能再獲得に向けての新たな治療方法(新しい再建法や嚥下の人工的コントロール)の研究を統合的に進めることとする。頭頸部癌患者における嚥下機能の評価および関連器官の嚥下シークエンスについて、VFによる検討に加え、嚥下圧測定を施行し、定性的検査のみならず定量的検査による客観的評価に基づいた検討を行い、正常嚥下パターンと異常嚥下パターンの差違、癌切除部位による嚥下機能の変化について検討する。嚥下圧はステーション法により中咽頭、下咽頭、食道入口部において測定を行う。同時にVFを施行し、透視によりプローブの位置が正しいことを確認し、かつ従来のVFによる嚥下機能評価を加える。機能評価のポイントは口腔期:(1)舌運動、(2)食塊の移送、(3)食塊の保持、咽頭期:(1)軟口蓋の挙上、(2)舌根運動、(3)咽頭の収縮(同時に圧測定)、(4)喉頭挙上、(5)poolingの有無、(6)声門閉鎖、(7)食道入口部の開大(VF所見)、(8)食道入口部の弛緩(圧測定)、(9)誤嚥の有無である。頭頸部癌患者の術後嚥下機能評価としてVideofluorography(VF)およびVideoendoscopy(VE)を施行し、各嚥下期における機能の特定と評価を行った。具体的には口腔期として1舌運動、2食塊の移送、3食塊の保持、咽頭期として1軟口蓋の挙上、2舌根運動、3咽頭の収縮、4喉頭挙上、5poolingの有無、6声門閉鎖、7食道入口部の開大、8食道入口部の弛緩、9誤嚥の有無、を詳細に検討した。また、今回の研究により導入された嚥下圧解析装置により、咽頭の収縮の定量化、舌根部の押し込みの機能評価、食道入口部の弛緩定量化を試みた。これまでの定性的検査(VF、VE)のみならず定量的検査(圧測定)による客観的評価に基づいた検討を行い、正常嚥下パターンと異常嚥下パターンの差違、癌切除部位による嚥下機能の変化について検討した。頭頸部癌患者における嚥下機能障害では、失われる器官・組織からどのような障害が生じるかをまず明らかにする必要がある。特に拡大切除を伴う中咽頭癌では嚥下圧の低下が示唆された。