hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
粘膜免疫機構による炎症性、アレルギー性消化管障害の病因病態の解明と治療法の開発

消化管粘膜における生体防御機構の主役を担う粘膜免疫機構の基本的な構築とその制御機構、ならびにその発育・成熟過程がさらに明らかとなり、また炎症性、アレルギー性の消化管粘膜障害の病因病態解明に必要な実験動物モデルが確立され、その分野の研究が飛躍的に発展した。そうした研究成果をふまえ、当該疾患の予防と治療への重要な提言がなされた。1)粘膜免疫機構の構造と機能の分化成熟とその破綻に基づく炎症性ならびにアレルギー性腸管障害の発生機序(1)腸管上皮層には膨大な数の上皮細胞間T細胞(IEL)が分布し、γδ-IELが上皮細胞層の恒常性を統御する事実を明らかにするとともに、IEL前駆細胞が粘膜固有層の陰窩(crypt)に多数分布するc-kit+Lin-未分化リンパ球の小集積であることを確認した。(2)内分泌関連物質が、消化管機能の内分泌的制御に関与しており、水分吸収や粘膜免疫といった消化管の重要な機能が11βHSD2やurocortin等の神経内分泌的制御を受けている可能性が示された。(3)炎症性腸管病変である潰瘍性大腸炎、クローン病、腸管アレルギーとも活性化されたリンパ球やマクロファージ系細胞の著しい増多と好中球を中心とした顆粒球系細胞浸潤により、それぞれ特徴的な粘膜傷害が惹起されており、その機序の一端を解明した。2)消化管アレルギー実験動物の確立と、それを用いたアレルギー発症機序の解明。卵白アルブミン特異的T細胞抗原レセプターを発現するトランスジェニックマウスに卵白飼料を長期間摂取させることによりアレルギーを発症させ、その機序を明らかにした。3)食物アレルギー発症の予防と対策(1)2)の実験動物モデルを用い、ヌクレオチドの経口摂取や、アレルゲンペプチドのアミノ酸置換体の投与によりIgE応答や消化器症状が抑制されることを見出し、これらによるアレルギー抑制の可能性が示された。(2)胃内のペプシンが食物抗原に対するIgE結合能を低下させ、またそのペプシン処理は食物アレルギー発症を抑制していることがわかった。またペプシン処理オボムコイドのIgE結合反応が卵白アレルギーの診断と予知に有効であった。本研究は、粘膜免疫機構から炎症性、アレルギー性消化管障害の病因病態の解明とその治療法の開発を目的に、(1)経口的に摂取された抗原物質に対する粘膜免疫機構を介した免疫反応の調節機構と、その破綻に基づく炎症性ならびにアレルギー性腸管障害の発症機序を解明し、(2)粘膜免疫反応の調節機構の一つである経口免疫寛容を利用した粘膜ワクチンによる発症の予防と治療法を提言、(3)それに必要なアレルゲンの構造決定と分離精製を行う。さらに、(4)消化管粘膜の炎症性、アレルギー性疾患の際、粘膜に浸潤した好中球とマクロファージによる粘膜障害機序の解明とそれらが産生する活性物質を不活化することを目的とした治療法提言し、実用化へのプロトコールを作製することを試みている。

今年度は、粘膜免疫機構を担う腸管リンパ装置の発育を、T細胞の分化から観察し、新たにcryptfpatchの存在を発見し、また粘膜免疫機構の神経ペプチドによる制御を司る下垂体刺激ホルモン(CRT)系のurocortinの産生を腸管粘膜マクロファージに始めて証明した。その結果、こうした粘膜免疫調節系の分化成熟の不均等や発育不全が粘膜障害を惹起させるものと考えられた。更に、粘膜誘導型寛容におけるTh1及び胞Th2の関与についてIFN γ遺伝子を選択的に欠損するマウス(IFN γ^+)を用い解析を試みTh1型サイトカイント特にIFN-γが経口免疫寛容誘導・制御に重要な役割を果していることが明らかとなった。さらに、トランスジェニクマウス(OVA-TCR-Tg)を用いた経口摂取アレルゲンに対するIgE応答モデルにおいて消化管においても食物アレルギー様変化が観察され、これは、アレルギーモデルとして有用性であることが証明され今後の実験研究推進に貢献するものと思われた。本研究は、粘膜免疫機構から、国家的課題である炎症性、アレルギー性消化管障害の病因病態の解明とその治療法の開発を目的に企画された。1)消化管アレルギー実験動物の確立と、それを用いた粘膜機構に関する基礎研究からのアレルギー発症機序と粘膜傷害機序の解明。BACB/Cマウス、STAT6^<-/->マウス、TCRγ^<-/->マウスなどを卵白アルブミン(OVA)で全身感作することにより、経口投与された食物抗原(OVA)に対して抗原特異的に大腸に限局したアレルギー反応とそれに引き続く下痢症状が誘導されるという新しい実験モデルが開発された。その発症メカニズムが、CD4^+Th2型細胞のホーミングおよびサイトカイン産生能から解明されつつある。2)粘膜免疫機構の破綻に基づく炎症性ならびにアレルギー性腸管傷害の発生機序。(1)粘膜免疫機構による粘膜バリアーの破綻に基づいた炎症性、アレルギー性消化管障害の発症機序とその修復過程において腸管局所に存在する好中球マクロファージ、樹状細胞がその局所で過剰かつ持続的な免疫反応を誘導していることを免疫組織学的に明らかとした。(2)炎症性腸管障害および消化管アレルギーの病因病態では、VIP等ニュー口ペプチドならびに視床下部・下垂体・副腎軸を介した神経内分泌系による制御が破綻していることを明らかにした。(3)好中球がこれらの病変の初期の粘膜上皮細胞傷害とアポトーシスを誘導し、その除去により活動性病変を改善することを明らかにした。本研究は、粘膜免疫機構から炎症性、アレルギー性消化管障害の病因病態の解明とその治療法の開発を目的に企画された。1)消化管アレルギー実験動物の確立と、それを用いたアレルギー発症機序の解明。(1)鶏卵蛋白(OVA)に対してアレルギー性下痢を引き起こすという新規モデルマウスを作製し、その病態および免疫応答を解析した。また、食物アレルギーには過度に活性化された大腸の抗原特異的Th1/Th2バランスの破綻が重要であることが示唆された。(2)卵白アルブミン特異的T細胞抗原レセプターを発現するトランスジェニックマウスに卵白飼料を長期間摂取させると血中IgE応答が誘導され、さらに下痢症状や体重減少も認められた。2)粘膜免疫機構の分化成熟とその破綻に基づく炎症性ならびにアレルギー性腸管障害の発生機序。(1)マウス
教育および就労の現場ニーズに基づいたエンジニア・ジャパニーズ教材の開発

工学部を卒業した留学生が、グローバルな技術者として日本企業で活躍するためには、どのような日本語力が必要か。日本企業に就職した元留学生へのインタビューと、元留学生・留学生・日本人学生を対象とした日本語基礎力簡易テストを通じて探った。その結果、日本で育つ中で身に付くイデオムや文化的基礎知識が欠如していることが判明した。また、知識量に比べ、表現力が低いことも分かった。これらの問題点を補うために、レポート作成とプレゼンテーションの力を涵養する教材を作成した。この教材を活用することで、学習者の日本語や日本文化に対する興味を刺激し、主体的な活動を促し、実用的な日本語力を身に付けさせる。技術者として活躍する留学生に必要とされる日本語をエンジニア・ジャパニーズとし、日本企業に就職した留学生、留学生を受け入れた企業、留学生を送り出した日本語教育現場への面接およびアンケート調査を元に、エンジニア・ジャパニーズ教材を開発するのが本研究の目的である。工学部・工学研究科を卒業した留学生が、国際通用性を有する技術者として日本企業で活躍するためには、どのような日本語力を身に付ける必要があるのか。大学として、そのためにどのような教育を行なう必要があるのか。現在、多くのビジネス日本語に関する教科書類が出版されており、今後もますます増えることが予想される。その一方で、日本での就職を目指す工学系留学生のニーズに合った教科書は希である。さらには、工学系留学生が在学中に身に付けるべき日本語、特に就職に役立つ日本語とは何かという問題に対する明確な答えは出ていない。本研究では、予備的な調査から得た知見を元に、より多くの企業へと調査範囲を拡大するとともに、就職した元留学生に対するアンケートおよび面接調査を行う。また、大学の教育現場におけるビジネス日本語教育の現状を客観的に把握し直す。さらに、専門教育の担当教員にも調査範囲を広げ、専門教育の中でどのような日本語指導が行なわれ、それは留学生が身に付けるべき日本語とどのように関係しているか、その実態を把握する。以上により、工学系留学生に必要とされるビジネス日本語(エンジニア・ジャパニーズ)とは何かを確定することで、工学系留学生が国際通用性を有する技術者として日本企業で活躍するために必要な日本語教材を開発することが可能となる。研究初年度にあたる平成22年度は、研究者の所属する大学を卒業し、日本企業に就職した元留学生に聞取り調査を実施し、今後の研究への指針を定める予定であった。事前に考えておいてほしい内容をまとめた聞取り調査表を作成し、日程調整を行った。しかしながら、対象者の勤務先が関東地方であったため、震災の影響で中止となった。平成23年度以降のなるべく早い時期に調査を再開する予定である。◎研究目的(平成23年度):工学部・工学研究科を卒業した留学生が、技術者として日本企業で活躍するためには、どのような日本語力を身に付ける必要があるのか。技術者として活躍するために必要な日本語をエンジニア・ジャパニーズと仮称し、それをどのように構築すべきかを考える。そのために、日本企業に就職した留学生に面接調査を行い、彼らの問題意識の在り処を探る。また、日本語に関する簡単なテストをし、その結果を、在学中の留学生や日本人学生と比較することで、就労現場で日本語がどのようにブラッシュアップされたか、必要性を感じながらも放置されているのは何かについて考える。◎研究実施計画(平成23年度):1.日本企業に就職した留学生へのインタビュー調査2.簡易日本語テストの実施および比較(就職した留学生・在校中の留学生・日本人学生)◎研究成果(平成23年度)および今後の活動(平成24年度):任務を達成するための「協働力」、知識を「共有(する)力」、アイデアで他人を動かす「啓発力」をエンジニア基礎力と仮定し、調査を行った。そこから浮かび浮かび上がって来たものは、ビジネス文書を「日本語で書く」あるいは顧客や現場と「日本語で話し合う」ことが、彼らの仕事の中心となっている現実である。研究開発のフロンティア的な視点から提案したエンジニア基礎力の中身を、ブリッジ的なものへと変更すべきではないかと考えている。こうしたことを念頭に置きながら、平成24年度は、1.インタビュー調査および簡易日本語テストの継続、および対象者の拡大。2.大学の授業としてどのような形で支援していくべきか、その方法と教材の検討。を行う。最終年度である本年度は研究成果のまとめ(特に日本語能力簡易テストの分析)とそれに基づいた教材作成を行った。詳細は別途冊子を作成し、関係者および希望者に配布中である。以下に、最終年度に作成した教材の一覧および日本語能力簡易テスト分析結果の一部を示す。【教材1:初級向けプレゼンテーション教材】日本語入力

練習1(日本語入力の基礎およびひらがな入力)、日本語入力練習2(カタカナ語の入力)、日本語入力練習3(文の入力)、日本語入力練習4(文章の入力および日本語プレゼンテーション用練習)、日本語プレゼンテーション例文【教材2:中上級向けプレゼンテーション教材】1.先輩のプレゼンテーションを見よう(評価票とテーマの設定)、2.日本人に質問しよう(聞き取り調査票)、3.インタビューの文字化、4.調査結果のまとめ(Excel練習)、5.発表原稿の作成(Word練習)、6.スライドを作ろう(Power Point練習)、7.発表練習をしよう(発表原稿とスライドの摺合せ)、8.日本語プレゼンテーション(相互評価)【日本語能力簡易テスト:分析結果】1.留学生と日本人:論理的な思考を問う問題より、成句に関する問題の方が、差が大きい。→幼いころから耳にして自然に覚えるような言い回しに関する知識が少ない。2.在校留学生と卒業生:在校中は、漢字圏出身者の方が、成句に関する問題において優位である。卒業後(日本企業就職後)、漢字圏・非漢字圏の差がほとんどなくなる。→文字(漢字)に対する知識よりも、コミュニケーション能力が日本語力アップの鍵となる。3.採用の違いによる差:日本人と同じ就活をして採用された者と、外国人枠で採用されたもので、明白な差がある。→日本人と同等の条件下での活躍を期待されている者と、日本人とは異なる面での活躍を期待されている者とで、鍛えられる日本語能力の位相が異なる。(以上)◎研究目的(平成24年度):工学部・工学研究科を卒業した留学生が、技術者として日本企業で活躍するためには、どのような日本語力を身に付ける必要があるのかを明らかにし、それに対応する教材を作成する。そのために、平成24年度は、技術者として活躍している留学生、特に海外の日本企業で活躍する留学生に面接調査を行うことを主たる目的として研究を行った。実際に活躍している元留学生技術者の生の声を聞き、それを元に教材を考える点に本研究の意義がある。◎研究実施内容:本年度の調査は大きく分けて二つのことを行った。一つは、元留学生技術者へのインタビュー調査である。特に、ベトナムおよびインドに進出した日本企業で、技術者として活躍している元留学生技術者に対し、面接による聞き取り調査を行った。当初、研究者が海外に出向いて調査する計画であったが、幸いにも、対象者の日本出張があったため、その時期を利用して面接を行うことができた。また、日本国内で就労している元留学生技術者にも面接を行い、資料の集積に努めた。本年度行ったもう一つの調査は、元留学生・現留学生・日本人学生(工学部)を対象とした日本語基礎力の調査である。これは初年度より継続して行っているものである。資料数を増やすことにより、それぞれの特徴のあぶり出しを容易にする。◎研究成果:日本企業で働くにあたり、大学・大学院時代に身に着けておく日本語力として、「書く日本語力の強化」と「プレゼンテーション力の涵養」が重要である。このことが、本年度、より鮮明になった。
Fibrointegrated implantの開発

現在の歯科および顎顔面再建用インプラントは、強固な骨結合の獲得にその成否がかかっている。しかし、骨結合が達成されたインプラントでも、天然歯に比べて軟組織の防御機構が存在しないため、peri-implantitisが惹起されやすく、常に脱落の危険性を秘めている。つまり、本プロジェクトで掲げたfibrointegrated implantによる上皮下結合組織の強固な結合は、骨吸収を防止するためにも、そして上皮や細菌の侵入の防止するためにも重要なテーマであると考えられる。平成10年及び11年度には、人工的にシャーピィ線維を作るために、インプラント頚部に与える表面形状について検索を進め、表面形状としては表面に3μm程度の凹凸をもち、孔径としては50μm以上の孔を持つインプラントが、シャーピィ-線維様組織を形成するために有効であるという情報を得た。平成12年度には、線維性結合に効果を持つと考えられる表面性状について、その改変の研究を行なった。表面荷電を考慮した表面設計を試み、イオン注入法、イオンプレーティング法など耐摩耗性に優れた表面に改質できるドライプロセス法を行なった。具体的には、鏡面の純チタン板に、イオン注入処理(Ca+,N+,F+)、陽極酸化処理、チタニア低温溶射処理、イオンプレーティング処理(TiN、Alumina)、イオンビームミキシング処理(Ag,Sn,Zn,Pt)の耐摩耗性表面処理を施し基礎的データを得ることができた。しかしながら、如何にシャーピィ線維様構造が得られたとしても、それを長期間維持するためには、含嗽・洗口剤の応用、細菌付着を阻止する抗体の誘導、あるいは細菌付着を阻止する人工唾液の開発の必要性が示唆される。現在の歯科および顎顔面再建用インプラントは、強固な骨結合の獲得にその成否がかかっており、それが達成されたインプラントでも天然歯に比べて軟組織の防御機構が存在しないため、peri-implantitisが惹起されやすく、常に脱落の危険性を秘めている。つまり、上皮下結合組織の強固な結合は、骨吸収を防止するためにも、上皮や細菌の侵入の防止するためにも重要である。そのために、シャーピィ線維用の構造を付与することで、peri-implantitisに抵抗できる構造(Fibrointegration)を目指し平成10年度には次のような知見を得た。先ず、細胞がインプラント材に接着しコラーゲンを分泌するために適切な表面性状を調べるために、付与された孔径が細胞の伸展にどのような影響を与えるかを検索した。実験に用いた線維芽細胞はマウスL-929株細胞で、材料には0.45μm,1.2μm,3.0μm,5.0μmおよび8.0μmの5種類の異なる孔径を持つミリポアフィルターを用いた。その結果、基質の孔径は細胞の伸展に重要な影響を与えることが示唆され、その大きさは3.0μmが分岐点であると考えられた。次ぎには、細胞が伸展し、かつ線維を作り出したものがシャーピィ線維様にならなくてはいけないので、線維芽細胞が侵入する適当な孔径を検索する必要があり、我々は、同様にL929株細胞を用いて、直径が10μ,20μm,30μm,50μmおよび80μmの孔を持つインプラントを用いて検索した。実験は前者と同様の方法で行なった。その結果維芽細胞が侵入しインプラントと垂直に配列するCriticalなポアサイズは直径5080μm付近にあることが判明した。つまり、表面形状としては表面に3μm程度の凹凸をもち、孔径としては50μm以上の孔を持つインプラントが、シャーピィー繊維状様組織を形成するために有効であるという情報が得られた。

現在の歯科および顎顔面再建用インプラントは、強固な骨結合の獲得にその成否がかかっており、それが達成されたインプラントでも天然歯に比べて軟組織の防御機構が存在しないため、peri-implantitisが惹起されやすく、常に脱落の危険性を秘めている。つまり、上皮下結合組織の強固な結合は、骨吸収を防止するためにも、上皮や細菌の侵入の防止するためにも重要である。そのために、シャーピィ線維用の構造を付与することで、peri-implantitisに抵抗できる構造(Fibrointegration)を目指し平成11年度には次のような知見を得た。平成10年度には、従来の瘢痕化による物理的封鎖から結合組織との確実な接着を得るために,表面形状の制御法について検討した結果、ミリポアフィルタ上での線維芽細胞、上皮細胞の伸展、伸張に影響するCriticalなポアサイズは直径1.23μm付近にあることが、1080μmの孔を有するポリエチレン上での線維芽細胞が侵入できる最低のポアサイズは50μmであることが明らかとなった。この結果をもとに純チタンにより、直径3mm、長さ5mmのインプラントを作製し、頚部に当たる部位に、孔径が80μmの孔を幅2mmに渡り付与し、In vivoの実験を行なった。実験はビーグル犬6頭を用い、インプラント植立に先立ち両側下顎の前臼歯を抜去し、治癒を待ってその部位に作製した孔付インプラントを植立した。その後、動物を安楽死させ、研磨標本を作製した。その結果、線維性の組織と線維芽細胞が付与した孔の中に侵入してシヤーピィ線維様の構造を形成している像が見られた。現在のインプラントは、インプラント周囲炎が発症し易く脱落の危険性を孕んでいる。つまり、上皮下結合組織がインプラント体に強固に接着することは、骨吸収を防止するためにも、上皮や細菌の侵入の防止するためにも重要である。現在まではこの部位を細菌の付着しにくい鏡面にし、繊維性結合組織の収縮により、物理的に封鎖するという消極的な手段に頼ってきた。そこで、より積極的に、結合組織との確実な接着を獲得し生物学的封鎖を達成するために、線維芽細胞の伸展、伸張に影響する表面形状の制御法、インプラントと垂直に配向する接着様式の獲得について検討した。0.45、1.2、3.0、5.0および8.0μmの5種類の異なる孔径を持つミリポアフィルター上でマウス線維芽細胞L-929を培養し、細胞の進展・排列状況を観察した。また20100μmの孔(hole)を設け、線維芽細胞の垂直排列状況を観察した。細胞の表面性状の制御では、接着性タンパクlaminin-1を固定化する方法を共焦点レーザ顕微鏡を用いて検討した。さらに、上記in vitro試験結果をもとに、ビーグル犬を用いたin vivo試験を行った。骨組織界面との境界は瘢痕化による封鎖を目的に幅0.5mmの鏡面を確保し、その上部にφ100μmの孔(付与部幅0.5mm、1.5mm)を付与した。その結果、ミリポアフィルター上での線維芽細胞、上皮細胞の伸展、伸張に影響するCriticalなポアサイズは直径3.0μm付近にあることが、20100μmの孔を有するポリエチレン上での線維芽細胞が侵入できる最低のポアサイズは50μmであることが明らかとなった。また、接着性タンパクlaminin-1の固定化が共焦点レーザ顕微鏡で確認された。さらにin vivo試験の結果、上皮下結合組織接触部位では歯頚部に空けられた孔の中に結合組織の線維の僅かな侵入がみられ、上皮付近では良好な接着を示した。
イオンビーム照射による環境調和型保護コーティング膜の作製と信頼性評価

近年,機器・装置の高機能化,高寿命化,高負荷化への要求が高まるに伴いドライプロセスによる材料表蔓改質の重要性が著しく増大し,各種保護コーティング膜への応用が検討されてきた.この内,TiNは耐摩耗コーティング膜として最も広く用いられているが,さらなるニーズに応えるために高硬質などの特性に加え,熱伝導性,高温安定性などの特性を付与する必要がある.三元系窒化物の(Ti,Al)NはTiNに置き換わる耐摩耗性硬質薄膜として注目され,これまでにイオンプレーティング,スパッタリングやイオンビームミキシングなどを利用して作製されてきた.この種の薄膜は,NaCl型構造でAl最大固溶状態にある膜が最も優れた硬度と耐酸化性を与える可能性があるため,その最適成膜条件を調べることがとりわけ重要である.本研究では,イオンミキシング蒸着法により(Ti,Al)N薄膜を作製し,その最適成膜条件を調べるとともに特性評価を行った結果,以下のような結論が得られた.1)作製した(Ti,Al)N薄膜は極めて平坦であり,蒸発比および輸送比を増加させると断蔓は柱状組織から微細組織へと変化する.2)薄膜の結晶構造は,蒸発比および輸送比を増加させるとNaCl型構造からウルツ鉱型構造へと変化し,2相構造を示す遷移領域が存在する.3)Ti-2p3/2およびAl-2pの束縛エネルギに化学シフトが認められ,輸送比を増加させるとTiに比べてAlの窒化が優先する.4)薄膜のヌープ硬度は,2相構造を示す遷移領域において高い値を示す.5)ピンホール欠陥蔓積率に及ぼす輸送比および蒸発比の影響は比較的少ない.6)Alが選択的に酸化されて保護性のあるAl_2O_3を形成するため(Ti,Al)N薄膜は優れた耐酸化性を示す.近年,機器・装置の高機能化,高寿命化,高負荷化への要求が高まるに伴いドライプロセスによる材料表蔓改質の重要性が著しく増大し,各種保護コーティング膜への応用が検討されてきた.この内,TiNは耐摩耗コーティング膜として最も広く用いられているが,さらなるニーズに応えるために高硬質などの特性に加え,熱伝導性,高温安定性などの特性を付与する必要がある.三元系窒化物の(Ti,Al)NはTiNに置き換わる耐摩耗性硬質薄膜として注目され,これまでにイオンプレーティング,スパッタリングやイオンビームミキシングなどを利用して作製されてきた.この種の薄膜は,NaCl型構造でAl最大固溶状態にある膜が最も優れた硬度と耐酸化性を与える可能性があるため,その最適成膜条件を調べることがとりわけ重要である.本研究では,イオンミキシング蒸着法により(Ti,Al)N薄膜を作製し,その最適成膜条件を調べるとともに特性評価を行った結果,以下のような結論が得られた.1)作製した(Ti,Al)N薄膜は極めて平坦であり,蒸発比および輸送比を増加させると断蔓は柱状組織から微細組織へと変化する.2)薄膜の結晶構造は,蒸発比および輸送比を増加させるとNaCl型構造からウルツ鉱型構造へと変化し,2相構造を示す遷移領域が存在する.3)Ti-2p3/2およびAl-2pの束縛エネルギに化学シフトが認められ,輸送比を増加させるとTiに比べてAlの窒化が優先する.4)薄膜のヌープ硬度は,2相構造を示す遷移領域において高い値を示す.5)ピンホール欠陥蔓積率に及ぼす輸送比および蒸発比の影響は比較的少ない.6)Alが選択的に酸化されて保護性のあるAl_2O_3を形成するため(Ti,Al)N薄膜は優れた耐酸化性を示す.海洋構造物、プラント部材や医療材料などの保護コーティング膜として、今後、大いに期待される湿式・高温環境下での実用化に対しては、密着性は勿論のこと耐食性や耐酸化性の問題は避けられないのが実情である。本研究は、過酷環境下対応し得る環境調和型保護コーティング膜の実用化を図るために、真空蒸着とイオン注入を融合したイオンビーム援用蒸着法により3元系窒化物(Ti, Al)N薄膜を作製し、その密着性、耐食性や耐酸化性向上を目指した信頼性評価に関する研究を行うことを目的としている。初年度の平成14年度は、AlとTの蒸発原子数の比である蒸発比および両者の和と基板に照射するNイオン数の比である輸送比をそれぞれ変化させて(Ti, Al)N薄膜を作製し、その形態、組成・構造や特性評価を行った。その結果、得られた膜は極めて平坦であり、輸送比および蒸発比を増加させると断面は柱状組織から微細組織へ変化する。薄膜の結晶構造は、輸送比および蒸発比を増加させるとNaCl型構造からウルツ鉱型構造へ変化し、2相構造を示す遷移領域が存在する。Ti-2p_<3/2>およびAl-2pの束縛エネルギに化学シフトが認められ、輸送比が増加させるとTiに比べてAlのち窒化が優先する。また、いずれの輸送比においてもAlやNがリッチな薄膜が成膜される。薄膜のヌープ硬度は上述のNaCl型構造からウルツ鉱型構造への遷移領域において高い値を示すことが明らかになった。なお、次年度は密着性、耐食性や耐叢化性向上を目指した信頼性評価に関する研究を行う予定である。

三元系窒化物の(Ti,Al)NはTiNに置き換わる耐摩耗性硬質薄膜として注目され,これまでにイオンプレーティング,スパッタリングやイオンビームミキシングなどを利用して作製されてきた.本研究では,過酷環境下で対応し得る環境調和型保護コーティング膜の実用化を図るために,初年度は真空蒸着とイオン注入を融合したイオンミキシング蒸着法により(Ti,Al)N薄膜を作製し,NaCl型構造でAl最大固溶状態にある膜が最も優れた硬度と耐酸化性を与える可能性があるため,その最適成膜条件について詳しく検討した.今年度は,初年度の研究で得られた知見を基に,(Ti,Al)N薄膜の耐食性や耐酸化性に及ぼす成膜条件の影響を中心に検討した.薄膜の作製にはイオンミキシング蒸着装置を用い,基板には(100)単結晶Siウエハ,SUS304ステンレス鋼板および白金板を用いた.Al,Tiの蒸発原子数の比である蒸発比Al/TiおよびTiとAlの和と基板に照射するNイオン数の比である輸送比(Ti+Al)/Nを種々変化させて成膜した.なお,基板温度については特に制御しなかった.薄膜のピンホール欠陥面積率については臨界不働態化電流密度法により,耐酸化性については大気中で酸化試験を行い,オージェ電子分光法による深さ方向の組成分析および示差熱分析結果によりそれぞれを評価した.その結果,蒸発比2,輸送比3の成膜条件はNaCl型構造からウルツ型構造へ変化する遷移領域に対応しており,ここではNaCl型構造でAl最大固溶状態の(Ti,Al)N薄膜が形成されていた.輸送比が増加してもピンホール欠陥面積率の変化は少なく,わずかに輸送比3で最小となる傾向を示した蒸発比を増加させても.ピンホール欠陥面積率はほとんど変化せず一定値を示したことから,ピンホール欠陥面積率に及ぼす輸送比および蒸発比の影響は比較的少ないことが判明した.TiN薄膜の酸化開始温度は約823Kであるが,(Ti,Al)N薄膜のそれは約1023Kまで上昇する.(Ti,Al)N薄膜の酸化物層は,Alリッチな上層(Al_2O_3)とTiリッチな下層(TiO_2)の2層構造をとり,特に上層ではAlが選択的に酸化されて保護性のあるAl_2O_3を形成するため,TiN薄膜に比べて優れた耐酸化性を示すことが明らかになった.一般に,三元系窒化物の(Ti,Al)Nは高硬質などの特性に加え,熱伝導性,高温安定性に優れているため,切削工具や金型などに寿命向上コーティング膜として用いられている.この種の薄膜は,NaCl型構造でAl最大固溶状態にある膜が最も優れた硬度と耐酸化性を与える可能性があるため,その最適成膜条件を調べることがとりわけ重要である.最終年度は,過去2年間の研究で得られた知見を基に,電子ビーム蒸着とイオンビーム照射が同時に可能なイオンミキシング蒸着法により(Ti,Al)N薄膜を作製し,その耐食性や耐酸化性に及ぼす成膜温度の影響を中心に検討した.基板には(100)単結晶SiウエハおよびSUS304ステンレス鋼板を用い,基板温度を制御しない常温から773Kの範囲で変化させ,Al,Tiの蒸発原子数の比である蒸発比Al/Tiを13,TiとAlの和と基板に照射するNイオン数の比である輸送比(Ti+Al)/Nを4に制御した.薄膜のピンホール欠陥面積率については臨界不働態化電流密度法により,耐酸化性については大気中で酸化試験を行い,オージェ電子分光法による深さ方向の組成分析によりそれぞれを評価した.その結果,以下のような結論が得られた.(1)作製した(Ti,Al)N薄膜は基板温度の上昇に伴って結晶粒が大きくなり,微細組織から柱状組織へ変化する様相を呈する.
精密設計触媒ヒドリド種から起こす連続的炭素結合生成反応

新しい遷移金属ヒドリド中間種を鍵として、実践的な力量ある炭素分子骨格構築法ならびに官能基変換法を開発することを目的として、不斉オキサゾリン骨格を二つもつ三座配位子を中心に、新規で綿密な設計に基づく金属修飾剤を合成し、遷移金属(ロジウム、イリジウム)の組み合わせにより、新規な分子変換素子を開発する。新規反応を組み合わせた連続的反応から複雑ヘテロ有機分子を効率的に合成する経路の開発を実施した。特に、オレフィン骨格をヒドロメタル化してはじまる一連の還元・アルキル化を中心に炭素骨格を合成する方法を研究した。金属修飾剤の設計としては、オキサゾリンを鍵骨格とし、NCN型修飾剤をアミノ酸を原料にして効率的合成経路を確立し、さらに、修飾剤の電子密度制御のため各種置換基を有する誘導体を数程合成した。C-H結合活性法で合成するため、錯体合成の際効率的錯形成できるように置換基を導入し、中心が窒素原子でアミンであるN(NH)N型配位子の新規設計をした。金属錯体の合成として、ロジウム、コバルト、イリジウムを中心に効率的な錯体合成法の確立と構造解析を実施した。主に、C-H結合切断により金属へ結合させる簡便な方法を模索した。金属ヒドリド種の発生法の第1は、ヒドロシランを利用する方法、第2はヒドロホウ素を利用する方法、第3は水素分子を直接利用する方法について検討した。ヒドリド種の単離も試みた。合成反応への適用として、ヒドロメタルが、オレフィンやアセチレンに付加する過程を鍵にして、連続的にアルデヒド、ケトン、イミンなどに付加する反応に適用する。ポイントは、1)大量の無機塩基を使用しない。原子効率を優先する。不必要な塩素、臭素原子などのハロゲン原子を含まない系を選ぶ。2)通常温度での反応とし、エネルギーのいる極低温を利用しない。3)触媒量の素子で骨格構築に成功し、収率、立体選択性を優先する。β-ヒドロキシケトン、β-ヒドロキシアルデヒド、β-ヒドロキシエステル、β-アミノ酸誘導体など生理活性物質および関連物質の効率的合成を目指し、触媒調製法を確立した。原子効率を優先する。
氷惑星の衛星系形成過程の解明

惑星の周りにある衛星は近年の惑星探査から非常に多様であることが明らかにされた。そのため、これらの衛星がどのようにして形成されたのか精力的に調べられている。しかし、これまでの研究の大半は、木星や土星などの地球質量よりも数百倍大きい巨大惑星の衛星が対象であり、地球質量の数十倍程度の質量の氷惑星(天王星や海王星など)の衛星系形成は不明な点が多く残っている。そこで本研究は最近の惑星形成シミュレーションによって得られた惑星周りのガスの流れをモデル化することで、衛星の材料となる固体物質の供給を調べ、天王星や海王星などの氷惑星の衛星系形成過程を明らかにする。
海洋生物からの細胞周期制御物質の探索

本研究は、細胞周期に関連した酵母変異株に対する特異的な成長阻害活性を調べることによって、新規細胞周期制御物質を海洋生物から探索することを目的としている。Stelletta属海綿の抽出物が出芽酵母変異株TC4-23-1に対して特異的な成長阻害活性を示したので、活性を指標にして精製を行なった結果、活性物質は抗カビ物質として以前単離されたstellettamide Aであった。この変異株はcdc64遺伝子に変異があるとされていたが、その変異とstellettamide Aの機能との関係を明らかにすべく研究を開始した。まず、TC4-23-1株を四分子解析した結果、stellettamide A感受性は一遺伝子の変異に由来することが明らかとなった。マッピングの結果からcdc64はALA1(alanyl-tRNA synthetase gene)である可能性が示唆されたが、先んじてSchmidtにより報告がなされた。次に、TC4-23-1株に野生株のALA1遺伝子を導入したが、stellettamide A感受性は回復しなかった。したがって、stellettamide A感受性はTC4-23-1株に存在するcdc64以外の遺伝子に変異が生じているためと考えられた。そこで、遺伝子ライブラリーを導入して相補能によるクローニングを行なったが、目的の遺伝子をクローニングすることはできなかった。次に、各種マーカーを有する酵母との四分子解析を行なったところ、目的とする遺伝子は第IV染色体のセントロメア近傍に存在すると考えられた。Stelletta属海綿の抽出物が出芽酵母変異株TC4-23-1に対して特異的な成長阻害活性を示したので、活性を指標にして精製を行なった結果、活性物質は抗カビ物質として以前単離されたstellettamideAであった。この変異株はcdc64遺伝子に変異があるとされていたが、その変異とstellettamideAの機能との関係を明らかにすべく研究を開始した。マッピングの結果からcdc64は、ALA1(alanyl-tRNA syn-thetase gene)である可能性が示唆されたが、先んじてSchmidtにより報告がなされた。次に、TC4-23-1株に野生株のALA1遺伝子を導入したが、stellettamideA感受性は回復しなかった。したがって、stellettamideA感受性はTC4-23-1株に存在するcdc64以外の遺伝子に変異が生じているためと考えられた。次に、各種マーカーを有する酵母との四分子解析を行なったところ,目的とする遺伝子は第IV染色体のセントロメア近傍に存在すると考えられた。
刑事弁護人の役割と倫理

本研究を通じて得た新たな知見は以下のとおりであり、研究成果は、随時、公刊物に掲載して公表した。1我が国では、一般的に、刑事弁護人の地位を裁判官及び検察官は一種の司法機関と見ているのに対し、刑事事件を担う弁護士は依頼者の代理人と見ている弁護人観の違いがある。この役割についての理解の違いから倫理問題へのアプローチに違いが生ずる。国内外において弁護人の公的機関性を強調する傾向が強いが、我が国の刑事司法の現状を前提にすれば、基本的には、依頼者の代理人性に重点を置いて両者のバランスを図るべきであろう。しかし、実態として、刑事弁護人の役割は単一ではなく場面に応じて多面的な役割を担うことから、倫理問題への対応も一義的に定まるのではなく、当該場面に即した役割に従って倫理問題の解消が図られるべきである。2接見交通をめぐる弁護人に対する懲戒請求事案の背景には、弁護人が一般私人に代わって外部交通を担わなければならないという我が国特有の事情があり、懲戒の成否は、弁護人の役割をどう理解するか、接見交通権の中に外部交通権をも取り込んで理解できるかに依存する。実際の懲戒審査では、当該弁護人の専門家としての総合的な判断が斟酌されており、結果としての注意義務違反から直ちに懲戒事由たる「非行」が帰結されるのではなく、さらに、懲戒に値するか否かの実質的価値判断がなされている。その意味では、行為規範と懲戒基準との間に乖離がみられる。3我が国には、検察官の行為を規律する倫理規範が欠如しているため、志布志事件の担当検察官の例にみられるように、真実を離れて有罪獲得のみを目的とする悪しき当事者主義がはびこる土壌がある。公訴官としての役割論に立った検察官の倫理規範が、早急に策定される必要がある。16年度のプロジェクト全体の研究テーマは「接見交通をめぐる弁護人の行為規範と倫理問題」であった。検討素材として、弁護人と身体を拘束された被疑者との接見交通において、弁護人による第三者への通信の仲介行為が裁判所の下した一般人と被疑者との間の接見禁止決定を潜脱するとの理由で、検察官によってなされた当該弁護人に対する懲戒請求事案2件を取り上げ、接見交通権の濫用と主張する検察官と接見交通権の当然の行使と主張する弁護人の対立の根底にある刑事弁護人の役割についての認識の違いに焦点をあてた。また、ドイツを訪問して、ドイツにおける刑事弁護人の法的地位をめぐる議論状況と実際につき、関係諸機関及び各弁護士会の第一人者から最新の情報を得た。その結果、以下の知見を得た。1、懲戒請求事案の背景には、裁判所の接見禁止決定が安易になされているため、弁護人が一般人の外部交通を担わなければならないというわが国特有の事情がある。2、依頼者-弁護人間の秘匿特権に対する検察官の認識が薄く、接見内容を聴取することが接見交通権の侵害と認識されていない。3、弁護人の地位を検察官は司法機関と見るのに対し、弁護士は依頼者の代理人と見ている弁護人観の違いがある。4、第三者への通信の仲介はドイツでは秩序罰の対象となる点で行為規範があるが、わが国では明確な行為規範がないので犯罪等への関与という認識がない限り弁護士の専門家裁量に委ねられる。5、日弁連の弁護士業務基本規程も明確な行為規範を示していないので、懲戒の成否は、弁護人の役割をどう理解するか、接見交通権の中に外部交通権をも取り込んで理解できるかに依存することとなる。17年度は、統一テーマとして「刑事弁護に関する日弁連懲戒事例」に焦点をあてた。

1、事例研究として、昨年に引き続き、接見禁止決定下において弁護人が被告人の第三者あて文書を当該第三者に交付した事例2件(1件は戒告処分、1件は「懲戒しない」旨の綱紀委決定で終結)を取り上げ、行為規範として許容される限界と懲戒処分との関係につき分析した。その結果、(1)接見禁止決定の存在から直ちに弁護人による第三者通信の行為が禁止されるものではないこと、(2)罪証隠滅が惹起される危険性につき弁護人に専門家としての総合的な判断が求められること、(3)その注意義務違反から直ちに懲戒事由たる「非行」が帰結されるのではなく、さらに、懲戒に値するか否かの実質的価値判断がなされていること(行為規範と懲戒基準との乖離)が判明した。2、研究分担者の中間報告として、(1)田淵教授が「アメリカにおける弁護人の事前証人面接権」をめぐって検察官の職業倫理違反が問題となっていることを紹介した。(これを受けて、本プロジェクトにおいても「検察官の倫理」をも射程に入れることを決定した。)(2)水谷教授は、法曹三者による裁判員制度模擬裁判から明らかになった問題点を刑事弁護人の視点から整理し、裁判員制度下における弁護人の新たな行為規範の存在を示唆した。(3)武井教授は、広島で発生した外国人の児童殺害事件をめぐる弁護人のマスコミ対応を素材に、守秘義務の例外が認められる要件について報告した。3、アメリカ調査の結果、2002年ABA弁護士業務模範規則の改正後も、刑事弁護の現場及びロースクールの刑事クリニックでは、伝統的な依頼者中心の弁護観に何らの変化も生じていないことが確認できた。【研究実績の概要】1、平成18年度は、研究分担者による個別テーマの中間報告のほかに、以下の裁判例に現れた弁護人の具体的な倫理問題を取り上げて全国研究会で検討した。(1)最高裁平成17年11月29日決定(被告人の弁明と異なる弁論をした弁護人の誠実義務違反)(2)最高裁平成18年6月20日判決(死刑求刑事件の上告審公判期日を欠席した弁護人の懲戒責任の有無)(3)東京高裁平成18年3月27日決定(オウム麻原裁判の控訴趣意書不提出を理由とする控訴棄却決定と弁護人の依頼者に対する義務違反)(4)名古屋高裁平成18年10月4日判決(手抜き弁護による依頼者の有効な弁護を受ける権利の侵害)(5)鹿児島地裁平成19年2月23日判決(志布志事件における捜査官による被疑者と弁護人の秘密交通権の侵害)その検討結果の一部は、発表者個人の責任において季刊刑事弁護50号(現代人文社、2007年4月)に掲載して公表した。2、フランス調査の結果、2005年デクレにより弁護士倫理が規則化されたこと、フランスでは弁護人の役割は依頼者の代理人というよりも真実発見の協力者ないし補助者としての性格が強く、捜査・予審の秘密を守ることが最も重視されていること、しかし、2007年の選挙後に刑事手続の大改革の可能性があり、弁護人の積極的な活動が求められる方向で意識変化の兆しがあること等が判明した。3、マーシャ・アプホフ氏の講演により、アメリカの高校では、地域ぐるみの警察活動の一環として制服警官(名称は、スクール・リソース・オフィサー)が常駐する形態が一般化し、少年非行をめぐって学校カウンセラーも、生徒の長期的な利益を守ることと警察への報告義務との間で、弁護人と同様の倫理的ジレンマに立たされる実態が明らかにされた。
高精細画像化を実現する血管内超音波法のための超細径プローブシステムの開発

本研究では、血管内超音波法(IVUS: Intravascular Ultrasound)の安全性と性能の向上を目指し、超小型超音波モータの開発を通してIVUSプローブの超細径化技術を提案するとともに、それによる高精細画像化のために必要となる超音波送受信システムを、ハードウェア方式ならびに送受信方式の両面から検討し、実現可能性の高いシステムとして提案した。また、得られたエコー信号に対する新たな信号処理技術を開発し、更なる高画質化を可能とした。(1)超細径超音波モータの開発これまで開発を進めてきたコイル型ステータ超音波モータの駆動原理を、有限要素法コードPZFIexを用いて検討した。その結果、波長がコイル一周に比べて長いときに通常の進行波型モータとは逆に回転する理由は、フラフープ運動が主要駆動原理であるためであることを確認した。また、この駆動原理に基づいて回転し、屈曲型振動子によって効率的に駆動可能な、外径0.8mm及び0.3mmのモータの試作に成功した。当初の外形1mmという目標をクリアでき、超細径超音波プローブの実現に十分貢献するものである。(2)画像化システムの開発送受信効率が高いが狭帯域の圧電素子であるPZN-PTの両表面に、広帯域性を有するPVDFを貼付したインライン型送受信システムを検討してきた。本システムでは高S/Nを目指して長いFMチャープパルスを送信するため、送信と受信を分離して直近からのエコーの受信を図っているが、そもそも受信用PVDFが直接送信波を受信してしまう。そこで、両側のPVDFの受信信号の差分をとることで、直接受信をキャンセルさせる仕組みとなっている。現実には、画像化対象の反対側にあるPVDFを通って出て行く送信波を外部で消し去る必要があり、ミラーで別方向に逃がすタイプと画像化対象側をミラーで曲げて送信するタイプを検討している。今回は両タイプをシミュレーションにより評価し、生体からの微弱な高調波エコーの定量的計測までも望む場合には、送信波の直接受信の除去が完全ではないことを確認した。そこで、直接受信波キャンセルを不要とする方法として、送信波を短く分割して別々に送信し、得られる各エコーを合成して画像化に用いる方法を考案した。本方式は高調波エコー受信にとってもメリットがあり、シミュレーションによって有効性は確認済みである。しかし、時間分解能が低下することから、何らかの計測の工夫を検討する必要がある。この点も考慮しながら、まずは実験による評価を行う予定である。(1)超細径超音波モータの開発これまで開発を進めてきた超小型超音波モータは、コイル型ステータ上の屈曲波伝搬に起因してロータとの間に生じる摩擦力によって駆動される。したがって、屈曲波振幅の大小、すなわち駆動電圧の大きさによって回転速度が制御される。しかし、ステータ・ロータ間に予圧がなく、両者間に常に隙間が存在するため、屈曲波振幅が小さい低速回転時に摩擦力が効果的に働かず、回転が不安定になる。そこで、駆動電圧にパルス幅変調(PWM)を施し、電圧印加期間の位相関係を変化させて、回転速度の制御を行う方法を検討した。外径1mm以下のモータを用いた実験により、電圧制御に比べて低い回転速度までの制御が可能であることが確認でき、IVUSプローブの実現に重要な成果が得られた。(2)画像化システムの開発まず、昨年度より検討を進めている分離統合画像化法(送信チャープ波を複数に分割し、個別送信により得られるエコーから高調波成分を抽出して統合する生体高調波画像化法)を、シミュレーションにより評価した。高調波成分抽出の一般的手法であるパルスインバージョン(PI)(位相を反転させた2回の送信によるエコーを加算して基本波を抑圧する)は、画像化対象の微小な動きによって結果が大きく劣化するのに対し、分離統合画像化法は対象の動きに極めて頑健であることを確認した。もう一つの研究として、基本波エコーを用いて高調波のSNRを向上させる手法を検討した。基本波は、解像度は低いがSNRは高く、また周波数依存減衰(FDA)を受けにくい。これらの利点を利用して基本波のパワースペクトルから高調波のパワースペクトルを推測し、それを用いてウイナーフィルタを構築することで、単純に高調波成分を切り出すよりもSNRが向上することを確認した。今後はFDAを厳密に考慮し、エコーを非定常信号として扱った手法に拡張する予定である。(1)周波数依存減衰を軽減する画像化手法高画質な画像化のためには、広帯域化が重要である。しかし、高周波成分を多く利用することになり、周波数依存減衰(FDA)の影響を大きく受ける。特にFDAの影響を受けやすい生体深部に対しては、パルス圧縮法によりS/Nを向上させることが多いものの、FDAによる波形歪は圧縮性能の低下を引き起こすため、パルス圧縮法の有効な適用が困難である。そこで、FDAの効果的な補正法が必要となる。本研究では、FDAの影響を相殺するように送信波を補正することで、FDAの影響を軽減する手法を検討した。

減衰が一定の対象に対しては、参照エコーを一回計測して減衰パラメータを求めることで十分なFDAの軽減が見られた。また、減衰特性の異なる複数層からなる対象に対しては、この補正手続きを複数回反復することで十分な性能が得られることを確認した。(2)高調波画像化のS/N向上手法基本波エコーは解像度が低いもののS/Nは高く、またFDAの影響を受けにくい。一方、高調波は逆に高解像度画像化が望めるものの、S/Nが低く、雑音の影響を受けやすい。そこで、高調波エコーを観測量と考え、その事前情報としてのパワースペクトルをもう一方の観測量である基本波エコーから推定して利用するウイナーフィルタを検討した。高調波エコー自身からのパワースペクトルの推定は、その低S/N特性から不適切であり、基本波をパワースペクトル推定に利用することで耐雑音性を保証することができる。また、深さに応じて適切なS/Nを実現するために、伝搬距離に対する高調波の強度特性も事前情報として利用することとした。有限要素法によるシミュレーション及び実験を通して、本手法の有効性、特に上記の事前情報の利用の効果を確認した。(1)送信ビームの不規則な変動を用いるスペックル抑圧手法スペックルの抑圧は、超音波画像の高画質化に重要となる技術である。従来研究されている周波数コンパウンド法、空間コンパウンド法、フィルタリング法はそれぞれ利点・欠点を有する。本研究では、それらの欠点を解決する手法として、送信ビームに不規則な変動を与えて複数回送信することで、スペックルパターンに時間的なランダム性を強制的に加え、得られる複数のエコーを平均化することでスペックルの抑圧を実現した。送信ビームへの不規則性付与の方法として、超音波探触子を送信方向に沿って不規則に振動させる機械振動法と、電子走査型探触子を想定して焦点位置を不規則に振動させるフォーカス振動法を提案し、有限要素法シミュレーションにより性能評価を行った。結果として、10dB以上のスペックル抑圧が可能であることを確認した。(2)縦波-横波モード変換を利用する組織の硬さ計測法昨今、生体組織の定量的硬さ計測法として、ずり弾性波(shear wave)を利用する研究が盛んに行われている。その代表は、音響放射圧(Acoustic Radiation Force Impulse: ARFI)を用いるARFIImagingである。しかし、組織への安全性が懸念されており、また本研究で扱っているIVUSではそのような高エネルギーを生体内に発生させることは困難である。そこで本研究では、静的なエラストグラフィ等により周囲との硬さが異なることが事前にわかっている腫瘍部分等のみを計測対象とする方式を提案した。具体的には、硬さ境界で効率的に生じる縦波からshear waveへのモード変換を利用することで、大きなエネルギーを加えることなく、腫瘍部分のみの定量的な硬さ計測を行う。今年度は基礎情報の獲得を目指し、様々な要因に関係するモード変換特性をシミュレーションにより評価・整理した。
小児癌由来遺伝子材料を基盤とした疾病関連遺伝子の探索と病態解明への応用

神経・肝の発生分化における遺伝子発現ネットワークの解明と、神経芽腫・肝芽腫の発生および疾患メカニズムの解明を目指し、本年度は以下を進めた。1)神経芽腫腫瘍サブセット間における発現量の異なる遺伝子の解析神経芽腫の予後の異なるサブセット間で発現に差のある700個の遺伝子群から、LMO3、HEN2などの癌遺伝子、神経芽腫の分化・増殖に関与するがん抑制遺伝子TSLC1や新規遺伝子BMCC1など18種類以上の遺伝子を同定・解析してきた。今回遺伝子発現プロファイルとゲノム異常を組み合わせた解析により、進行神経芽腫で高頻度に増加する17q25領域の非コードRNA、ncRANを同定し、解析を進めた。ncRANはmRNA発現レベルが予後不良タイプの神経芽腫で有意に高く、過剰発現時に神経芽腫細胞のコロニー形成能を亢進し、ノックダウン時に細胞増殖が抑制されることから、ncRANの高発現は、神経芽腫の細胞増殖亢進に関与していることが示唆された。2)神経発生分化関連転写因子群の神経芽腫細胞における遺伝子発現解析癌遺伝子LMO3やMYCNが関わるMASH1などの神経発生・分化関連転写因子群の転写制御機構について解析を進めた。発生初期の神経組織におけるこれらの遺伝子の発現の追跡を目的に、遺伝子導入マウス胚の作製を進め表現型の詳細な解析を行った。3)診断用チップの臨床応用全国の小児がん臨床施設の協力を得て、千葉県がんセンター研究所にて独自に開発した神経芽腫の診断チップ(過去の症例に対する予後予測効率:約90%)の検証を進めた。新規登録症例を含め約170症例のデータを蓄積し、患者予後のフォローアップを行った。一方、昨年度までの188例の神経芽腫のアレイCGH法によるゲノムコピー数異常の解析から、リンパ腫や肺がんなどで融合遺伝子を形成し細胞増殖の亢進に関与することが報告されているチロシンキナーゼ遺伝子ALKの増幅と変異が見つかった。ALK変異を持つ神経芽腫症例については,今後阻害剤を導入した新規治療法の開発が期待される。本研究の腫瘍リスク分類アルゴリズム構築においてALK遺伝子変異のファクターを取り入れるため、300例についてALK遺伝子異常の有無を検索し、予後への寄与について評価を行った。1)神経芽腫腫瘍サブセット間における発現量の異なる遺伝子の解析これまでのスクリーニングから抽出した2つの遺伝子TSLC1とncRANlこついて解析を進めた。ncRANは、神経芽腫で高頻度に増加する17q25に座位し、進行神経芽腫において特異的に高発現を示した。様々な解析からncRANが新規非コードRNAであることが示唆された。発現レベルが神経芽腫の予後と強く相関すること、過剰発現時に神経芽腫細胞のコロニー形成能を亢進し、ノックダウン時に細胞増殖が抑制されることから、ncRANの高発現は、神経芽腫の細胞増殖亢進に関与していることが示された。今後はこれらの遺伝子の転写制御についての解析や遺伝子変異検索を行い、病態との関連について解析を進める。発生初期の神経組織におけるこれらの遺伝子の発現の追跡を目的に、遺伝子導入マウス胚の作製を開始した。3)診断用チップの臨床応用神経芽腫の診断ミニチップに新たにアレイCGH法によるリスク分類システムを組み合わせ、臨床における評価を進めた。新規登録症例を含め約150症例のデータを蓄積した。一方、188例の神経芽腫のゲノムコピー数異常の解析から、がん関連チロシンキナーゼ遺伝子ALKの増幅と変異を見いだした。本遺伝子の変異を持つ症例については、今後阻害剤を導入した新規治療法の開発が期待される。本研究においても、腫瘍リスク分類システムにALK遺伝子変異を取り入れるため、今後ALKの神経芽腫における意義付けを行う予定である。3)診断用チップの臨床応用全国の小児がん臨床施設の協力を得て、千葉県がんセンター研究所にて独自に開発した神経芽腫の診断

チップ(過去の症例に対する予後予測効率:約90%)の検証を進めた。新規登録症例を含め約170症例のデータを蓄積し、患者予後のフォローアップを行った。一方、昨年度までの188例の神経芽腫のアレイCGH法によるゲノムコピー数異常の解析から、リンパ腫や肺がんなどで融合遺伝子を形成し細胞増殖の亢進に関与することが報告されているチロシンキナーゼ遺伝子ALKの増幅と変異が見つかった。ALK変異を持つ神経芽腫症例については,今後阻害剤を導入した新規治療法の開発が期待される。本研究の腫瘍リスク分類アルゴリズム構築においてALK遺伝子変異のファクターを取り入れるため、300例についてALK遺伝子異常の有無を検索し、予後への寄与について評価を行った。
賦形剤の薬効？

ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)は、薬剤のカプセルや糖衣、食品添加物として広く、長く用いられている。プリオン感染モデルマウスにおいて、非常に顕著な延命効果をもたらすことを見出した。また、ワクチンのように単回投与で長期間の予防効果が得られる。これまでの研究から貪食性の細胞の関与を示すデータが得られている。生体内での細胞の状態を穏やかに変化させることにより、プリオン感染を防止する作用は、発症時期とリスクの予想が困難なプリオン病の予防薬として理想的である。プリオン感染モデルマウスにおいて治療・予防の根拠となる因子を明らかできれば、蛋白質異常沈着を伴う他疾患の治療の芽ばえとなる。