hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
障害乳幼児のPlay-Based Assessmentの開発と家族支援

アセスメントに生活適応面、社会関係面、言語・認知面などを総合したアセスメントを活用し、両親など家族自らが取り組めるムーブメント教育による療育プログラムを実施した。加えて、その効果を家族支援という視点から検証するために、保護者へのアンケートを行った。その結果、親子で療育プログラムに参加することは、楽しい時間を共有しながら親が子どもの新たな面を発見すること、さらに、子どもの発達や遊びに関する理解を深め、家庭での子育て支援につながることが確認された。本研究の目的は、障害乳幼児の発達支援について、これまで我が国でほとんど手つかずであった家族参加や家族のもとで可能な方法を確立することである。この家族参加型療育は、障害児を抱える家族が、子どもを病院や療育センター、障害児施設という専門機関で支えてもらうだけでなく、自分たちの環境で支援するという「家族力」を参加させるものである。この療育の意義は、家庭における遊びのメニューが豊富になること、また、子どもを取り囲む家族(親子)の絆を密にするため育児の循環が良くなり、その結果、形式的育児から開放的で柔軟な育児へと転換が図られることなどがあげられる。本年度は、ムーブメント教育による家族参加型療育を展開するために、ムーブメント教育理論と具体的なプログラムについての映像(「ムーブメント教育・療法-基礎編-」)を作成した。その内容は、子どもの発達に即して、感覚運動ムーブメント、知覚運動ムーブメント、精神運動ムーブメントが様々な環境や遊具を活用しながら家庭や療育センターで展開できるように構成されている。このような映像による具体的な支援内容を提示することで、養育者は子どもの発達における動的環境の重要性について理解を深め、さらに、支援に向けた遊びのメニューを発展させることができた。そして、我が国における個別家族支援計画(Individualized Family Service Plan ; IFSP)の構築に向けて、弱視や難聴等の感覚障害、知的障害、自閉症等の発達障害、脳性マヒ等の運動障害、重症心身障害児など、様々な障害やそのタイプ・行動特性等に応じたIFSPのあり方や支援プログラムの実際について検討した。特に、重症心身障害児に対する支援では、ムーブメント遊具などを活用することにより、彼らの感覚運動発達支援に向けたより自然な取り組みや、楽しむという遊び的な要素を取り入れることの可能なことが実証できた。これにより日常的な活動の要素などを取り入れた、全包囲的な視点にもとづく、重症心身障害児のための家族参加型療育に活用することが可能なムーブメントアセスメントやプログラムが開発できた。
豊穣と快楽-江戸期における宗教および性的意味-

江戸時代の妊娠出産は、伝統的知恵と知識の交錯の中、女性の地位も含めて認識された。儒医によって書かれた女訓、具体的には伊藤仁斎の弟子・苗村丈伯著の『女重宝記』における腹帯・五ヶ月目・食物・難産に対する対策を描かれた胎児型姿位の分析などを通して分析し、正しい出産に対する感覚を引き起こそうとする中に宗教的意識の萌芽が見られることを指摘した。従来も「大雑書」的な知識の定着化など、江戸期のリテラシーの問題としていくつかの論考があったが、出産に伴う危険の多い時代、妊婦の体から危機を防ぎ悪いことが起こる理由を釈明できる理想的な環境を作ろうとした志向が『女重宝記』の分析から明らかにした。暗いイメージ、陰湿さから妊婦を豊穣と快楽というプラスのイメージへの方向性を醸成するに『女重宝記』的認識の普及の意味を「Fertility and Pleasure, Ritual and Sexual Values in Tokugawa Japan」にまとめた。英文でまとめた江戸時代の妊娠に焦点を当てた女性史関係の出版は恐らく世界初であろう。また、立山信仰、における布橘儀礼の復元行事に参加、山形県米沢市では江戸時代から続く大宮子参信仰が若妻学級に再編される中、近現代社会における農村部の嫁の立場、出産の意味を分析した。(1)求子及び誕生儀礼:佐野は中国,チベット族・納西族・イ族・漢族,朝鮮族及び日本の「子供はどこから来るのか」の民間伝承をもとに,地蔵信仰の各民族における受容と〓〓〓を,〓の民俗に収約して論じた。(2)妊娠観:ウィリアム・リンゼイは江戸時代の妊娠及び妊婦の立場,妊娠に関する俗信を『女重宝記』の記事を分析を通して整理し,欧米との比較の基準を整えた。中でも『血盆経』に注目し女性はケガレと出産の豊穣性への二律背反の対応を,出産の禁忌を事例に考察した。(3)現地調査では,佐野は東北地方の女人講を安産講である秋田県の唐松講・山形県の大宮講について調べ,リンゼイは沖縄県のノロとプーリ(豊年祭)の関係を調べた。
細胞周期特性を利用した腸管幹細胞の純化と再生医療への応用

腸管の形成・維持機構の解明には、この組織を構成する細胞を生み出す腸管幹細胞の同定が重要である。これまでにCBC幹細胞と+4幹細胞という2種類の細胞が腸管幹細胞として報告されているが、これらよりもさらに未分化な細胞集団が存在する可能性も考えられる。本研究課題では、組織幹細胞が静止期に留まっていることに着目して、腸管幹細胞の純化を試みた。まず、CDKインヒビターp57が+4幹細胞に多く発現していること、ならびにこの幹細胞の静止期の維持に必要であることを突き止めた。次に、p57の発現を指標にして+4幹細胞からさらに腸管幹細胞を純化するために、p57発現細胞の系統追跡実験に必要なマウスを作製した。腸管幹細胞のマーカーとしてBmi1とLgr5が知られており、過去の研究でBmi1陽性細胞の方がLgr5陽性細胞よりも未分化な状態にあることが報告されている。そこで、FACSを用いてBmi1-GFPおよびLgr5-GFPマウスの腸管細胞からBmi1またはLgr5を発現している細胞を採取し、リアルタイムPCR法でこれらの細胞集団におけるCDKインヒビターp57のmRNA量を調べた。すると、p57はBmi1陽性細胞に多く発現しているのに対して、Lgr5陽性細胞にはほとんど発現していないことが明らかになった。次に、Villin-CreER/p57 floxマウスを作製し、タモキシフェンを投与して腸管においてp57を欠損させると、Bmi1陽性細胞が静止期から増殖期へと誘導された。さらに、5-FUを投与して腸管に傷害を加えた場合、野生型よりもp57を欠損させたマウスの方がcryptの数が減少し、腸管壁が菲薄化することが判明した。これらの結果は、p57が腸管幹細胞を静止期に維持しており、この細胞集団を侵襲から防御していることを示している。傷害を受けた腸管が再生する過程で、腸管幹細胞は一時的に増殖期に入り分化細胞を生み出すが、興味深いことにこの増殖期に入る時期ではBmi1陽性細胞におけるp57の発現量が低下していた。次に、Bmi1陽性細胞からさらに腸管幹細胞を純化するために、この細胞集団とp57陽性細胞の関係を詳細に調べた。Bmi1とp57の免疫染色からp57陽性細胞の方が数が少ないことが分かり、Bmi1陽性細胞よりもさらに未分化な状態なのではないかと考えられた。この仮説をp57陽性細胞の系統追跡実験により検証するため、この実験に必要なp57可視化マウスならびにp57プロモーター下にCreERを組み込んだトランスジェニックマウスを作製した。幹細胞生物学
中等・大学教育におけるコンピュータ利用の数学教育の研究

本研究に於いては大学レベルでの数学教育とコンピュータとの兼ね合いについては,東京大学数学科を事例として検討し,今後の研究につなげるべきいくつかの課題の同定をなした.例えば,必要なソフトの開発は教養課程からはじめ,数大学の協力によって推進されるべきものである.教訓的な実践事例として,大型ヴィデオと連結したウインドウ型表示が計算機演習で著効を擧げた.時あたかも,教育課程審議会の答申が発表され,中学・高校の学校段階での教科におけるコンピュータ利用が強調される事態となり,本研究としても中等教育に議論を集中し,以下の知見を得た.「コンピュータは目的を持った人間が正しく使えば,絶大の効率を以て多種多様な知的活動に奉仕する道具である.したがって,生徒側についていえば,コンピュータを知的活動(この場合は学習活動である)に利用できることを理解し,そうすることに意欲をもち,かつ,そのレベルなりに実行する力を身に付けることが目標である.」「多くの教科の中にあって数学および理科が,コンピュータの知的な利用に於て全教科を通じての先駆たるべき責務を持つ.」「数学は生徒が簡単なプログラムを自作することによって,有意義な目的の達成のために主体性を以てコンピュータを駆使できるユニークな教科である.」もちろん生徒にプログラムを自作させることだけに拘るべきではなく,コンピュータのシミュレイションは,数学の概念への案内役とも数学的事実の説得役ともなる.コンピュータによる経験帰納的な納得の形式は,急所での論理的思考と相伴って生徒の数学的知性の涵養の基盤として今後認知されるべきものである.さらに,数学の理解と共にコンピュータ・リテラシーの育成に役立つ数学の素材のいくつかが選出された.本研究に於いては大学レベルでの数学教育とコンピュータとの兼ね合いについては,東京大学数学科を事例として検討し,今後の研究につなげるべきいくつかの課題の同定をなした.例えば,必要なソフトの開発は教養課程からはじめ,数大学の協力によって推進されるべきものである.教訓的な実践事例として,大型ヴィデオと連結したウインドウ型表示が計算機演習で著効を擧げた.時あたかも,教育課程審議会の答申が発表され,中学・高校の学校段階での教科におけるコンピュータ利用が強調される事態となり,本研究としても中等教育に議論を集中し,以下の知見を得た.「コンピュータは目的を持った人間が正しく使えば,絶大の効率を以て多種多様な知的活動に奉仕する道具である.したがって,生徒側についていえば,コンピュータを知的活動(この場合は学習活動である)に利用できることを理解し,そうすることに意欲をもち,かつ,そのレベルなりに実行する力を身に付けることが目標である.」「多くの教科の中にあって数学および理科が,コンピュータの知的な利用に於て全教科を通じての先駆たるべき責務を持つ.」「数学は生徒が簡単なプログラムを自作することによって,有意義な目的の達成のために主体性を以てコンピュータを駆使できるユニークな教科である.」もちろん生徒にプログラムを自作させることだけに拘るべきではなく,コンピュータのシミュレイションは,数学の概念への案内役とも数学的事実の説得役ともなる.コンピュータによる経験帰納的な納得の形式は,急所での論理的思考と相伴って生徒の数学的知性の涵養の基盤として今後認知されるべきものである.さらに,数学の理解と共にコンピュータ・リテラシーの育成に役立つ数学の素材のいくつかが選出された.
キネステティクスを用いた介助法の効果に関する研究

ドイツ、オーストリアでキネステティクスを用いた介助法を導入した施設では、職員の身体的負担が減少し、病欠者数が減少していた。また、患者は、介助時の疼痛や不安が減少し、早期離床につながっていた。キネステティクスを用いた介助法は従来の介助法と比較すると、介助に時間はかかるが、時間あたりの筋活動量の減少がみられ、介助者の身体への負担感は少なかった。また、被介助者の身体的負担も軽減される傾向が認められた。1.欧州におけるキネステティクスの臨床現場への導入について視察(平成19年11月19日平成19年11月30日):ドイツの私立病院Katharinen Hospitalでは、看護部が主導してキネステティクスの研修を看護師に受けさせていた。研修を受けさせるための費用がかかるため、病院の看護師にキネステティクスのトレーナーの資格を取らせ、院内での研修ができるようにしていた。実際のケアの場面では移乗動作などにキネステティクスが活用されていた。オーストリアでは、人口の高齢化に伴い50歳以上の労働者が長く健康に働くことができるようにという施策が展開されており、その方策の一つとして公立病院のLandeskrankenhaus Horgasにキネステティクスを導入し、その効果を検討していた。そこでは、キネステティクスの研修会が組織的に行われており、看護師だけでなく医師や調理師、庭師なども研修を受け、その結果として腰痛が減少したと説明を受けた。調理師や庭師などは、キネステティクスの考え方を学び楽な身体の動かし方について研修をしていた。高齢者施設のPflegeheim Volkshilfeでも、ケアにキネステティクスが導入されており、介護職員からは以前の方法に比べ介助が楽にできるようになったと説明を受けた。日本においても人口の高齢化が進んできており、介護力のみならず労働力を減少させないためにも、キネステティクスを介護力の必要な臨床に導入する取り組みが必要と考えられた。2.キネステティクスを用いた介助法の習得:フランク・ハッチ氏が行うキネステティクスのアドバンス研修会(平成19年9月1416日)に、青井、三宅、池田が参加し、キネステティクスの技術の習得を目指した。3.キネステティクスを用いた介助法と一般的な介助法における身体的負担の比較:仰臥位から端坐位への体位変換においてはキネステティクスを用いた介助法の方が、介助にかかる時間が長いが1秒間あたりの筋活動量が小さく腰部への身体的負担が少ないことが示唆された。1.身体可動性に問題がある高齢者にキネステティクスを用いた介助動きに制限がある高齢者の動きを観察し、キネステティクスを用いた介助を取り入れることを試みたが、その介助法を継続的にケアの中に取り入れていく方法に課題があることが示唆された。2.日本でのキネステティクスを用いた介助法を臨床に導入しようとしている施設などの情報キネステティクス研修会(アドバンスコース)やポジショニング研修会などの企画を行い、キネステティクストレーナーの伊藤亮子氏を講師として、大阪府近辺の参加者を募り、地域でのキネステティクスを用いた介助法のスキルアップを図るとともにキネステティクスを取り入れている施設などの情報を収集した。3.キネステティクスを用いた介助法と従来の介助法との比較キネステティクスベーシックコースまたはアドバンスコースを修了した11名を対象に、模擬患者をベッド上で上方移動させる従来法とキネステティクスを用いた介助法の2つの方法を実施し比較した結果、総筋活動量では,すべての被験筋において従来法に比べキネステティクスが高値を示し、介助に要した平均時間は,キネステティクスが従来法と比較し、約4倍の時間がかかっていた。しかし、各動作の1秒間の筋活動量の比較では,左右上腕,右僧帽,左脊柱,右ハムストリングにおいてキネステティクスの筋活動量が有意に低値であった。また、介助動作時の腰の屈曲角度はキネステティクスの方が有意に小さく、腰への負担が少ないことが窺えた。主観的評価においても、キネステティクスの方が介助動作に負担がないという回答が多かった。これらの結果から、従来よく行われている介助法は、短時間での介助にはつながるが、介助者にとっては腰への負担が大きいことがわかった。1.キネステティクスを用いた介助法の臨床への導入方法及びその効果医療施設や福祉施設で提供している介助法にキネステティクスを取り入れようと定期的に研修会を開催している2つのグループ(看護師や保健師、介護士、ホームヘルパーなど多職種がメンバーとなっている広島県三原市のキネステティクス研究会、静岡県立短期大学社会福祉学科の教員が中心となり研修会を開催し福祉施設から組織的に研修に参加している介護職がメンバーであるグループ)で、中心的に研修会を企画している方々と座談会を持ち、現状と今後の課題について討議した。

看護・介護に関わる個人が定期的にキネステティクスを学び、それを臨床に導入するには限界があるため、臨床の看護・介護の責任者にキネステティクスの導入について理解協力を得られるかが鍵となると考えられていた。ある福祉施設では、高齢者の体位を整える方法を介助者全体で組織的に取り組むことにより、高齢者の表情が明るくなり、関節の拘縮が改善したとの実例報告もあった。2.キネステティクスを用いた介助を行うことによる介助者の身体的負担上方移動介助時における介助者の身体的負担について、キネステティクスを用いた介助法と従来の介助法の両方を11名の対象者に実施させ比較検討した。その結果、従来の介助方法に比べキネステの介助方法は被介助者の動きに合わせて介助を行うため時間を必要とするが、上腕二頭筋、僧帽筋、脊柱起立筋、ハムストリングなどにおける1秒間の筋活動量や最大筋活動量の比率,身体角度,床反力から身体的負荷が少ないと考えられた。また,主観的評価からもキネステ法は従来法に比べ介助者にとって負担感が少ないことが示唆された。そのため、介助者の身体的負荷を軽減させ腰痛発症を減少させることのできる有効な介助動作であると考えられた。
4NQO誘発ラット舌癌モデルにおけるヒストン修飾の解析

4NQO誘発ラット舌癌モデルにおいて、ヒストンH3K4トリメチル化、H3-K9ジメチル化、トリメチル化のレベルをwestern blotting法を用いて測定することにより口腔発癌モデルとしての有益性を検証することを目的とした。本研究において、4NQO投与開始から32週後のラット舌扁平上皮癌において、H3-K9ジメチル化のレベルの上昇が示唆された事より、ヒト口腔発癌モデルとしての有用性が示唆された。本研究は4NQO誘発ラット舌癌モデルを作成し、発癌過程(正常粘膜、軽度異型粘膜高度異型粘膜、乳頭腫)から癌(早期癌、浸潤癌))までの舌組織を採取し、4NQO発癌モデルにおけるピストン修飾(ヒストンメチル化)の関与を詳細に解析し、更に組織型別に分類する事により、病変の進行過程におけるヒストンメチル化の推移についても明らかにする事を目的とする。また、ピストン修飾酵素であるEZH2、LSD1、ポリコーム複合体の1つであるBMI1の発現についても解析を行う。【4-NQO誘発ラット舌癌モデル作製】6週齢F344ラットをグループ1:20ppm 4-NQO飲水投与群(40匹)とグループ2:非処置群(14匹)の2グループに分け、グループ1は実験開始より8週間20ppmの4-NQOの飲水投与を行い、開始5週後(10匹)、10週後(10匹)、20週後(10匹)、32週後(10匹)にラットを犠牲死させ舌組織の採取を行った。採取した舌組織は2分割し、一方はホルマリン固定し、もう一方は-80°Cで凍結保存した(DNA、RNA、タンパク質の抽出用)。グループ2は、5週後(3匹)、10週後(3匹)、20週後(3匹)、32週後(5匹)に犠牲死とし舌組織を採取し、グループ1と同様にホルマリン固定と-80°Cでの凍結保存を行った。ホルマリン固定をおこなった組織は、パラフィン包埋し病理組織学的検索用に連続切片の作製を行った。【今後の研究】病理組織学的検索用に作成した連続切片は、H・E染色を行い組織型の分類を行う。凍結保存した組織から、病理組織学的検索の結果を参考に組織型別にタンパク質の抽出を行い、western blotting法を用いてピストンH3,H4のメチル化レベルを測定する予定である。近年、DNAメチル化異常が発がん過程で見いだされ、更にヒストン修飾異常がDNAメチル化異常と関連し、がんの発生や進展に重要な役割を果たしていることが明らかにされつつある。ヒストンメチル化修飾は、転写の不活性化への関与が示唆されているが、口腔発癌においては詳細な機構は未だ不明のままである。そこで本研究では、口腔癌動物モデルとして頻用されている4-ニトロキノリン1-オキサイド誘発ラット舌発癌モデルを用いてヒストンメチル化修飾の関与とその機構について解析し、口腔発癌モデルとしての有用性を検証することを目的とし、本研究によりepigeneticな異常の修復(遺伝子の再活性化など)を動物モデルで確認する事により、動物実験モデルを用いた口腔発癌抑制物質の開発につながるものと考えられる。平成2223年度に8週間20ppmの4-NQOの飲水投与後に、5,10,20,32週後に犠牲死した6週齢F344ラットの舌組織(非処置群を含め54検体)から採取した検体より連続切片を作製し、H・E染色により病理組織学的な分類を行った。現在は、ヒストン修飾マーカーやヒストン修飾酵素、ポリコーム複合体関連タンパクについて免疫染色を行い、病理組織学別の発現の解析と、病理組織別に抽出したタンパク質をwestern blotting法により分析し、それぞれのヒストンH3,H4のメチル化レベルの測定を行っている。また、同様にヒストン修飾酵素であるEZH2、LSD1、ポリコーム複合体の1つであるBMI1の発現についてもwestern blotting法により解析する予定である。これらにより、腫瘍組織と正常組織におけるヒストンメチル化レベルおよびヒストン修飾酵素の発現を対比・比較することにより、発癌過程におけるヒストンメチル化の推移について評価し、4NQO誘発ラット舌癌モデルにおいて発癌過程におけるヒストン修飾およびヒストン修飾酵素の関与について検討する。

平成2223年度に8週間20ppmの4-NQOの飲水投与後に、5,10,20,32週後に犠牲死した6週齢F344ラットの舌組織(非処置群を含め54検体)から採取した検体より連続切片を作製し、H・E染色により病理組織学的な分類を行った。現在は、病理組織別に舌組織から抽出したタンパク質をwestern blotting法により分析し、ヒストンH3のトリメチル化(H3K4me3)レベルの測定を行っている。。これらにより、腫瘍組織と正常組織におけるヒストンメチル化レベルを対比・比較することにより、発癌過程におけるヒストンメチル化の推移について評価し、4NQO誘発ラット舌癌モデルでの発癌過程におけるヒストン修飾の関与について検討する。western blotting法を用いてヒストンメチル化レベルの測定を行っているが、測定値にばらつきがある。そのため、当初の予定よりやや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。western blotting法において安定した測定値が得られない原因として、適切な抗体が選択されていない可能性がある。よって、現在は種々の抗体を用いて解析を進めている最中である。
セルロースを基質とした選択的アセトン・ブタノール生産システムの構築

高温性セルロース分解菌Clostridiumthermocellumと中温性ブタノール生産菌Clostridium saccharoperbutylacetonicumを混合培養することで、非食料資源であるセルロースを基質としてブタノール生産可能であることを見出した。本培養系では副産物であるアセトン生産が低減し、選択的なブタノール生産も達成した。本研究は、非食料資源であるセルロースを基質とした選択的アセトン・ブタノール生産システムの構築を目的とし、セルロース資化細菌のスクリーニングおよびセルロース資化性Clostridium属細菌とアセトン・ブタノール生産菌との混合培養を行った。結晶性セルロースを唯一の炭素源としてスクリーニングを行い、酢酸、酪酸、エタノールを発酵産物とする菌株群を取得した。次に、既知のセルロース資化菌C.thermocellum、C.cellulovorans、C.cellulolyticumと新規に取得したセルロース資化菌を用いてアセトン・ブタノール生産菌と混合培養を行った。その結果、セルロース資化菌としてC.thermomcellum、ブタノール生産菌としてC.saccharoperbutylacetonicumを用いた場合最大のブタノール生産量を示し、培養12日間で40g/Lの結晶性セルロースを基質として7.9g/Lの生産性を示した。また、本培養系ではアセトンがほとんど生産されず選択的にブタノールのみを生産した。また、ろ紙、新聞紙、稲わらを基質とした場合でもそれぞれ8.9、4.3、2.4g/Lのブタノールを生産した。以上、本年度では酵素剤を用いない生物的プロセスのみによるセルロースを基質としたブタノール生産系を確立することができた。本研究により、運輸燃料として利用可能なブタノールを非食料資源からより安価で高効率に生産することが可能となることから、循環型社会の形成の一端を担う技術として期待される。本研究は、非食料資源であるセルロースを基質の中で特に稲わらを基質とした選択的アセトン・ブタノール生産システムの構築を目的とした。セルロース資化性Clostridium属細菌とアセトン・ブタノール生産菌との混合培養時におけるヘミセルラーゼ等酵素剤の添加ならびに宿主ベクター系が構築されているアセトン・ブタノール生産菌におけるセルラーゼ・ヘミセルラーゼ発現株の取得を行った。本培養系では稲わらを基質にした場合、選択的に2.4g/Lのブタノールを生産した。しかしながら、結晶性セルロースを基質にした場合と比較してその生産量は30%程度と低かった。これは稲わら中にはヘミセルロースが含まれているためにセルラーゼのみでは基質の分解が起こりにくいためと推測された。そこで、混合培養系中にAspergillus由来のヘミセルラーゼを添加した結果、ヘミセルラーゼ添加量の増加にともないブタノールの生成量が増加し700U/g biomass添加した場合4.5g/Lのブタノールを生産可能であった。一方、Aspergillus由来のセルラーゼを酵素剤として添加した場合、添加濃度の増加に関わらずその生産量は低いままであった。このことから、稲わらからのブタノール生産にはヘミセルラーゼが必須であることが明らかになった。さらに、ヘミセルラーゼ発現株を取得し、さらなる高効率混合培養系の開発も試みた。以上、本年度では酵素剤としてヘミセルラーゼを添加することで生物的プロセスのみによる稲わらを基質としたブタノール生産系を確立することができた。本研究により、石油代替燃料として利用可能なブタノールを非食料資源からより安価で高効率に生産することが可能となることから、循環型社会の形成の一端を担う技術として期待される。本研究は、非食料資源であるセルロース系バイオマスを基質とした選択的アセトン・ブタノール生産システムの構築を目的とした。前年度までにセルロース資化性Clostridium属細菌とアセトン・ブタノール生産菌との混合培養により結晶性セルロースから選択的にブタノール生産が可能であることを見出しており、本年度は植物バイオマスの中でも特に稲わらからのブタノール生産系の構築を目指し、さらに混合培養時における選択的ブタノール生産機構の解明を行った。稲わらを基質とした場合、リグニンの存在により稲わら分解が進まずブタノール生産量は低かった(1.2g/L)。一方、Na0Hを用いて脱リグニンした稲わらを基質とした場合は2.5g/Lのブタノールを生産し2倍生産量が増加した。さらに、セルラーゼを培養系に添加することで最大5.6g/Lのブタノールを生産することが可能であった。通常ブタノール生産菌はアセトンを副産物として生産するものの、本混合培養系では選択的にブタノールのみが生産される。これはセルロース分解菌の生産する水素によって培養系がより還元状態になるために、還元力を利用しないアセトン生成が減少し、還元力を利用するブタノール生産系が増強されるためであると推測した。これと一致するように、混合培養系では酸化還元電位がより低下しており、エレクトロンフローが水素生成ではなく還元力生成へと向かうため選択的にブタノールが生産されることを明らかにした。以上より、脱リグニンした稲わらを利用することで植物資源である稲わらから石油代替燃料として利用可能なブタノールを選択的に生産することが可能であることを見出し、本研究は循環型社会の形成の一端を担うことが期待された。
企業文化の技術・経営革新に及ぼす影響についての調査・研究

本年度は昨年に引き続き,企業文化に関する調査とその分析を行った。昨年度の調査結果により、企業文化は、企業の経営戦略、組織・人事など経営管理のあり方と密接な関係のあることが判明した。しかし、同時に、企業の経営管理だけでは説明のつかない企業文化における現象の相違もあり、企業文化にはより多くの他の要因が関係しているのではないかという推測も得られた。本年は、この不明の要因を探ることに重点を置き、経営理念等多くの要因をとり入れ、企業文化との関係を明らかにするためのアンケート調査とインタビュー調査を企業に対し行った。繊維、食品、鉄鋼電機、自動車造船、商社・デパート・スーパーという業界を選び、約450社の上場会社に対しアンケート調査を行った。回答は約75社と少なかったが、その分析の結果,やはり経営戦略と経営管理の方式は企業文化と強い相関にあること,しかし、経営理念など、とくに表面的な社是社訓は経営文化とは直接に関係していないという結果が得られた。さらに詳細な分析はこれからも行う予定である。平成6年度には、企業文化についての文献を集め、理論的検討をまず行った。ここで、企業文化は環境によって影響を受けて、そのあり方が異なって来ること、企業文化の態様が今度は組織や制度,経営管理のあり方に大きな影響を与えていると考えられきたことが判明した。ここで、環境→企業文化→経営管理の判度・組織といったフレームを考え、これをもとに質問表を作成し、日本企業(約500社)に対しアンケート調査を実施した。その結果は現在集計分析中であり、検討を加えたうえ、次年度でまとめる予定である。しかし、現時点でも、理論的分析通り、企業文化の経営の中で果している役割は大きく、実際に企業自体も、企業文化の問題に大きな関心を寄せていることが判明している。業種によって企業文化のパターンが異なっていることは、環境の影響を明らかに示しているものであり、経営戦略と企業文化との間にも相関が認められ、企業文化の経営管理に対しての影響の大きさを示している。
多様な細胞機能の制御におけるMAPキナーゼカスケードの役割

1.細胞増殖系(PDGF/Swiss 3T3細胞)、細胞分化系(NGF/PC12細胞)、細胞運動系(HGF/MDCK細胞)におけるERK-MAPキナーゼの役割を、それらが細胞内のどこで機能することが各生理応答の発現につながるかという点に注目して解析した。その結果、増殖系、運動系においてはERK-MAPキナーゼが核内で機能することが必須であるが、一方、分化系においてはそれがむしろ細胞質において機能することが重要であることを見出した。2.細胞増殖系においては、ERK-MAPキナーゼ系が幾つかの転写因子の機能制御を介して最終的にサイクリン依存性キナーゼ(CDK)阻害蛋白質の一種であるp27^<Kip1>の発現を抑制し、これが細胞周期の進行において重要な役割を果たしていることを見出した。4.細胞運動系においては、まず核内において転写因子、Elk-1がERK-MAPキナーゼによってリン酸化されることでc-fos遺伝子の発現が誘導され、次いでc-Fosがc-Junとheterodimerを形成することで転写調節領域にAP-1部位を持つMatrixmetalloproteinase(MMP)-9、Rho E、Ezrin各遺伝子の発現が亢進され、これらが細胞運動亢進において重要な役割を果たしていることを見出した。1. 41-/43-kDa MAPキナーゼ(ERKs)と結合してその核移行を制御する蛋白質を同定する目的で、Human Placenta cDNAライブラリーをもとにERK2のC末端半分をBaitとしてYeast Two-hybrid法でスクリーニングした。その結果、心臓、脳、骨格筋などで高レベルに発現が認められる新規蛋白質(ERK-BP、359アミノ酸)を見出した。ERKsおよびERK-BPに対する抗体を利用した解析より、細胞内でERK-BPは活性化されたERKsと結合することを確認した。次いで、ERK-BPと特異的に結合する蛋白質として、Hsp70/Hsc70(Nuclear Localization Signalを持つ蛋白質の核移行において必須の役割を果たすことが報告されている)を同定し、さらにERK-BPはそのC末端側でHsp70/Hsc70と結合すること、一方、ERKsは直接HSp70/Hsc70とは結合しないこと、などを明らかにした。これらの結果は、活性化されたERKsがまずERK-BPと結合し、これにHsp70/Hsc70が結合することで、ERKsの核移行が促進される可能性を示唆する。2. TGF-βスーパーファミリー因子の多様な作用発現のシグナク系に関しては、BMP-2刺激で神経様細胞への分化が誘導されるPC12細胞を用いて解析する。その結果、(i)BMP-2刺激したPC12細胞においては特徴的にp38 MAPキナーゼが活性化される、(ii)p38MAPキナーゼに対する特異的阻害剤(SB203580)はBMP-2のPC12細胞に対する神経様細胞分化誘導作用を濃度依存的の阻害する、(iii)BMP-2のPC12細胞に対する分化誘導作用は、p38 MAPキナーゼのリン酸化/活性化に直接関与するMKK3/6のDominant Negative遺伝子の導入によって選択的に抑制される、(iv)MKK3/6のConstitutive Active遺伝子の導入はPC12細胞を神経様細胞へと分化誘導し、それはSB203580添加で阻害される、ことなどを見出した。即ち、BMP-2はp38 MAPキナーゼ系の活性化を介してPC12細胞を神経様細胞へと分化誘導することを明らかにした。今年度は様々なペプチド因子刺激に応答して活性化されたERK-MAPキナーゼの、各生理応答発現における具体的な役割を明らかにすべく、その細胞内局在性の変化に注目した。すなわち、MAPキナーゼ系の特異的遮断剤、PD98059、及びERK-MAPキナーゼに選択的に結合してそれを不活性化(脱リン酸化)するMKP-3遺伝子を利用し、また活性型ERK-MAPキナーゼに対する特異抗体を用いた免疫染色法等を駆使して解析を進め、以下の結果を得た。

1.肝細胞増殖因子(HGF)のMDCK細胞などに対する細胞運動性亢進作用の発現においては、刺激後23時間にわたって活性化ERK-MAPキナーゼが核内に留まる必要があることを明らかにした。これは様々な増殖因子の細胞増殖作用の発現において、ERK-MAPキナーゼの活性化、核移行が一過性であることと対照的である。また、核内において活性化ERK-MAPキナーゼは様々な転写因子の機能制御を介して、最終的にMatrix metalloproteinase-9遺伝子の発現を亢進し、これが細胞分散運動誘導の一つの要因となっていることを見出した。2.神経成長因子(NGF)のPC12細胞に対する神経様細胞分化誘導作用の発現においても、刺激後数時間にわたるERK-MAPキナーゼの活性化が必要であるが、ここではその核移行を選択的に阻害してもNGFの上記作用は影響を受けないことを見出した。これはNGFの神経栄養因子作用の発現において、活性化ERK-MAPキナーゼが細胞質で機能する可能性を示唆する。1.細胞増殖系(PDGF/Swiss3T3細胞)、細胞分化系(NGF/PC12細胞)、細胞運動系(HGF/MDCK細胞)におけるERK-MAPキナーゼの役割を、それらが細胞内のどこで機能することが各生理応答の発現につながるかという点に注目して解析した結果、増殖系、運動系においてはERK-MAPキナーゼが核内で機能することが必須であるが、一方、分化系においてはそれがむしろ細胞質において機能することが重要であることを見出した。2.細胞増殖系においては、ERK-MAPキナーゼ系が幾つかの転写因子の機能制御を介して最終的にサイクリン依存性キナーゼ(CDK)阻害蛋白質の一種であるp27^<Kip1>の発現を抑制し、これが細胞周期の進行において本質的な役割を果たしていることを見出した。4.細胞運動系においては、まず転写因子、EIk-1がERK-MAPキナーゼによってリン酸化されることでc-fos遺伝子の発現が誘導され、次いでc-Junとheter odimerを形成したc-FosがMatrix metalloproteinase(MMP)-9遺伝子の転写調節領域にあるAP-1部位に結合することでMMP-9の発現が誘導され、これが細胞運動亢進において重要な役割を果たしていることを見出した。
二次元精密構造制御した高分子表面を用いた血液適合性におけるミクロ相分離仮説の検証

有機シラン化合物として結晶性のCH_3(CH_2)_<17>SiCl_3(OTS)、末端に二重結合を有するCH_2=CH(CH_2)_<17>SiC_<13>(NTS)、非晶性のCF_3(CF_2)_7(CH_2)_2SiCl_3(FOETS)およびそれらの混合単分子膜をLangmuir-Blodgett法により調製し、その表面と血漿タンパク質(牛血清アルブミンとγグロブリン)との相互作用を検討した。原子間力顕微鏡(AFM)観察より(OTS/FOETS)、(NTS/FOETS)混合単分子膜は、直径12μmの結晶性のOTSあるいはNTSドメインをFOETSマトリクスが取り囲む相分離構造を形成することが明らかになった.表面プラズモン共鳴による(OTS/FOETS)混合単分子膜表面への血漿タンパク質吸着量測定と走査フォース顕微鏡観察による吸着形態評価により、血漿タンパク質が等電点以上あるいは等電点以下の帯電状態では疎水性の高いFOETS相に選択吸着し、等電点では選択吸着しないことが明らかになった。このことはカルボキシル基で修飾したカンチレバーを用いた凝着力測定からも証明された。一方、膜形成物質として結晶性、表面自由エネルギーの異なる、OTES、CH_3(CH_2)_<17>Si(OEt)_3,FHETES、CF_3(CF_2)_5CH_2CH_2Si(OEt)_3、AEAPDMS、NH_2(CH_2)_2NH(CH_2)_3SiMe(OMe)_2を用い、波長172nmの真空紫外光を用いた局所光分解と化学吸着による単分子膜形成に基づきパターン化を行った。XPS測定に基づき、三成分系パターン化有機シラン単分子膜の形成を確認した。AFM観察及び水平力顕微鏡(LFM)測定に基づき、三成分系パターン化有機シラン単分子膜の表面構造を評価し、パターン化された単分子膜の形成を確認した。これらのパターン化単分子膜へ、タンパク質がパターンを認識して吸着することを明らかにした。有機シラン化合物として結晶性のCH3(CH2)17SiCl3(OTS)、末端に二重結合を有するCH2=CH(CH2)17SiCl3(NTS)、非晶性のCF3(CF2)7(CH2)2SiCl3(FOETS)を用い単分子膜を調製した。電子線回折(ED)の結果、OTS,NTSは室温付近で結晶性単分子膜を、FOETSは非晶性単分子膜を形成することが明らかになった。

等電点上下のpHでの吸着したタンパク質と溶液中のタンパク質の静電的反発のモデル実験として、負に帯電したカンチレバー探針表面とBSA吸着前後の(OTS/FOETS)混合単分子膜の間のフォースカーブ測定を行った。FOETS相に負に荷電したBSAが存在しない状態では、フォースカーブに大きな凝着力が観測されたが、疎水性の高いFOETS相にBSAが吸着した後は、負に荷電した吸着BSAが存在するために凝着力は消失し、BSAとOTSの相互作用が低下していることを明らかにした。アルキルトリメトキシシランあるいはフルオロアルキルトリメトキシランの気相からの化学吸着重合により有機シラン単分子膜をシリコンウエハー基板上に固定化した。単分子膜の形成は接触角測定による表面自由エネルギー測定、X線光電子分光測定(XPS)ならびに赤外吸収分光測定に基づき評価した。得られた単一成分の有機シラン単分子膜にフォトマスクを通して波長172nmの真空紫外光を照射し、局所的な光分解を行った。Siの露出した領域に異なる表面自由エネルギーを有する有機シラン単分子膜を固定した。二成分系有機シラン単分子膜の形成は水平力顕微鏡観察による摩擦力の違いの分布とToF-SIMSによる二次イオン分布のイメージングにより確認した。フルオロアルキルシランとSiウエハーの(4μm/2μm)ライン状のパターンを有する表面を牛血清アルブミン(BSA)溶液に浸漬した後の表面の原子間力顕微鏡観察の結果、BSAのフルオロアルキルシラン相への選択吸着が確認された。これは低表面自由エネルギー表面へBSAが吸着することにより、水と単分子膜界面の自由エネルギーを最小にしていることを意味している。フルオロアルキルシランとアルキルシランの(4μm/2μm)ライン状のパターンの場合にはBSAの低表面自由エネルギーのフルオロアルキルシラン相への選択吸着は観察されなかった。膜形成物質として表面官能基の異なる、アルキルシラン(OTES、CH_3(CH_2)_<17>Si(OEt)3),フルオロアルキルシラン(FHETES、CF_3(CF_2)_5CH_2CH_2Si(OEt)_3)、アミノシラン(AEAPDMS、NH_2(CH_2)_2NH(CH_2)_3SiMe(OMe)_2)、メルカプトシラン(MTS、HS(CH_2)_3Si(OMe)_3)などの有機シラン化合物を用いた。MTSは製膜後酸化し、スルフォン酸(Ox-MTS)に変換した。表面自由エネルギーはOx-MTS>AEAPDMS>MTS>OTES>FHETSの順に低下した。すなわちOx-MTSは高い親水性、FHETESは高い疎水性を示した。これらの単分子膜をSi基板上に形成したものを出発材料として、波長172nmの真空紫外光を用いた局所光分解と化学吸着による単分子膜形成に基づきパターン化を行った。XPS測定に基づき、二成分あるいは三成分系パターン化有機シラン単分子膜の形成を確認した。AFM観察及び水平力顕微鏡(LFM)測定に基づき、二成分あるいは三成分系パターン化有機シラン単分子膜の表面構造を評価し、パターン化された単分子膜の形成を確認した。また表面官能基をLFM測定により識別した。特に疎水性の高いFHETESへはタンパクの吸着量が多く、Ox-MTSでは低い吸着量を示した。これらは水一単分子膜界面での自由エネルギーの極小化により起こると考えられる。さらにこれらのパターン化単分子膜へのタンパク質のパターンを認識した吸着が起こることもAFM観察により明らかにした。
遅発性局所脳血管攣縮の成因検討

麻酔中や急性心停止蘇生後の脳障害治療上の問題点の遅発性脳障害発生機序として、脳虚血後の脳細胞のエネルギ-代謝と神経伝達物質モジュレ-タとして注目されている神経ペプチドの役割について検討した。実際は、小泉等の開発したラットの血流再関可能な脳梗塞モデルを使用した。イソフレン麻酔下に改良したナイロン系による栓子を左大頸動脈より中大脳動脈起始部に挿入し、再開可能脳梗塞モデルを作成した。実験モデルは、15分虚血で行い対照モデルの病理学的標本による脳局所変化を確認した。標本作成には今回購入したクリオスタット(ピアス新型)を使用した。結果は、脳梗塞成功例は全例に光顕的虚血巣を確認し、生存例は片麻痺を確認した。同様モデルを使用して、更にオピオイドアンタゴニスト投与による影響を検討すべくαリセプタ-アンタゴニストを入取し、虚血後すぐに投与したもの、虚血前に投与したものについて検討中である。現在までの検討は、局所的神経脱落の比較(光顕的組織標本の検索)及び、^<14>C核種を使用したオ-トラジオグラムによる脳機能変化の比較を施行し、遅発性脳血管攣縮の程度を追及した。オ-トラジオグラム標本の作成に、やはりクリオスタットを使用した。今後、実験モデル作成の安定化を計り、蘇生急性期における虚血性脳浮腫や脳梗塞部位における、高圧酸素療法(HBO)の効果を検討すべく、動物用高圧酸素チャンバ(チャンバ-3.0ATA60分治療)を準備中である。同時に臨床では、疼痛疾患患者におけるポジトロンエミッショントモグラフィ-(PET)を使用して、^<18>Fグルコ-ス核種の脳代謝を測定し、脳代謝に対する、オピオイドの影響を比較検討している。
太陽フレア発生機構の解明とガンマ線バーストへの応用

本研究は、太陽フレアにおける磁気リコネクションのエネルギー解放機構や付随して起こる質量放出・粒子加速機構などの謎を明らかにすることにより、太陽フレアの発生機構を解明し、そこで得られた知見を太陽以外の天体フレア現象、とくに、ガンマ線バーストに応用することを目的とした。得られた主要な成果は次の通り。1)磁気リコネクション・モデルによる硬X線とHαで見たフレアの違いの謎の解明、2)フレア硬X線バーストにともなう下降流の発見、3)HαとX線によるモートン波(フレアから発生した電磁流体ファーストモード衝撃波)の同時観測、4)モートン波に付随するX線膨張現象(電磁流体ファースト衝撃波の世界初の立体観測)、5)EIT波とモートン波の数値シミュレーションによる再現、6)巨大カスプ型アーケードにともなう電磁流体衝撃波(ファーストショックとスローショック)の世界初の同定、7)リコネクションインフローのMHDモデリング、8)コロナ加熱とナノフレアの非線形Alfvenwave model、9)太陽コロナにおける「Dawn-Dusk Asymmetry」の発見、10)コロナ巨大アーケードの温度・エミッションメジャー解析とフレア/アーケード・ループ長のスケーリング則の検証、11)太陽恒星コロナ/フレアの「HR図」:エミッションメジャー温度(EM-T)スケーリング則の発見、12)降着円盤コロナのリコネクション加熱モデル、13)ガンマ線バーストの中心エンジンとしてのコラプサーの一般相対論的MHDシミュレーション、14)コロナ質量放出(CME)にともなう太陽フレアのlog-normal分布の発見と、ガンマ線バーストの新しいモデル(フレア/CMEモデル)の提唱。1991年8月末に打ち上げられた我が国の太陽X線観測衛星「ようこう」は、太陽フレアにおけるエネルギー解放が磁気リコネクシヨン機構によることを確立した。しかしながら、磁気リコネクションのトリガー機構や付随して起こる質量放出・粒子加速機構などについては、未解決のままであった。本研究は、これらの残された謎を明らかにすることにより、太陽フレアの発生機構を解明し、そこで得られた知見を太傷以外の天体フレア現象、とくに、ガンマ線バーストに応用することを目的としている今年度得られた成果は以下の通り。1)フレアやアーケード現象における磁気リコネクション・レイトの観測的導出:「ようこう」軟X線画像から現象のエネルギー解法率が近似的に測定できるので、これと地上Hα観測データとの比較より、リコネクション・レイトを経験的に導出した(Isobe et al. 2003, in preparaticon)。2)フレア・コロナ放出の2次元MHDシミュレーションを行ない、観測データと比較することにより、リコネクションの証拠としての電磁流体スローショック、ファーストショックの兆候を発見した(Shiota et al. 2003, PASJ, in press)。3)ガンマ線バーストと太陽フレアとの比較に基づくガンマ線バースト中心エンジンの新しいモデルの構築:ガンマ線バースト中のサブバーストの時間変化の様子はフレアに似ている。しかし、サブバーストには典型的な寿命や強度があるがフレアにはない、という重大な違いがある。この違いを自然に説明するモデルとして、フレア/コロナ質量放出モデル(または磁気ブラズモイド・モデル)を提案し、ガンマ線バーストの中心エンジンに応用した(Shibata and Aoki, 2003, Proc. Conf. on Beams and Jets in GRBs)本研究は、太陽フレアにおける磁気リコネクションのエネルギー解放機構や付随して起こる質量放出・粒子加速機構などの謎を明らかにすることにより、太陽フレアの発生機構を解明し、そこで得られた知見を太陽以外の天体フレア現象、とくに、ガンマ線バーストに応用することを目的とした。1)フレア硬X線バーストにともなう下降流を発見した(Asai et al.2004)。下降流の速度は数100km/sで、上方に噴出するプラズモイドの速度と同程度である。

また、下降流は間欠的に何度も起こり、そのつど、硬X線バーストが発生している。このことから、下降流はリコネクションにともなうアウトフロー(一種のプラズモイド噴出)であると考えられ、これらの観測は、間欠的なプラズモイド噴出にともなって速いリコネクションが起こり、同時に高エネルギー電子が効率良く加速される、というShibataらのplasmoid-induced-reconnectionモデルにより良く説明できる。類似の間欠的な質量(ジェット)噴出とそれにともなう粒子加速は、ガンマ線バーストでも起きていると考えられ、我々ばガンマ線バーストのflare/CME modelを提唱した(Shibata and Aoki 2003)。2)ガンマ線バーストの中心エンジンのモデルとして、Collapsarの一般相対論的電磁流体数値シミュレーションを世界で初めて行った(Mizuno et al., 2004)。Collapsarによって発生するジェットの速度は0.3C程度で、通常のガンマ線バーストに適用するにば遅すぎるが、最近発見されたfailed gamma ray burstに適用できることが判明した。3)その他:太陽フレア・モデルを原始星フレアに応用し(Isobe et al.2003)、太陽フレアにおけるリコネクション・インフローのMHDシミュレーションに成功した(Chen et al.2004)。
セルロースの結晶多形の高分解能電顕観察

バロニア(緑藻の一つ)セルロース【I】で見い出した格子像(電子顕微鏡で得られる結晶格子の像)撮影のための最適条件をバロニアセルロース【】III【_(】I【)】に応用し、セルロース【】III【_(】I【)】結晶からその(1【1!】0),(110)&(200)の赤道線面および(002)の子午線面の格子像(各々面間隔は、順に0.74nm,0.43nm,0.52nm)を得た。得られた格子像をもとに、セルロース【】III【_(】I【)】結晶の横断面構造ならびに縦断面構造の特徴づけを行うとともに、セルロース【I】結晶の構造と比較することで、セルロース【I】→【】III【_(】I【)】の反応過程で生ずる結晶形態レベルでの変化を考察した。セルロース【】III【_(】I【)】の断面構造は(1【1!】0)と(110)&(200)(面間隔が同じなので格子像からはどちらであるか判断できない)の格子像から推定した。格子縞の本数をかぞえ、その頻度分布を求めたところ、(1【1!】0)面が約18、(110)&(200)面が約38の最頻値を得た。これより、セルロース【】III【_(】I【)】の結晶断面の大きさについて(0.74nm×18)×(0.43nm×38):13nm×16nmという値を得た。また、単位格子のなす角(γ≒122゚)を考慮すると平行四辺形に近い形状であると予想された。一方、繊維方向(C軸方向)の周期構造、例えば長周期構造の存在の有無は(002)子午線面の格子縞の連続性により判断した。格子縞は繊維方向に少なくとも100本以上(50nm以上)とぎれることなく認められたことから、それ以下の長さの周期構造の存在は否定された。セルロース【I】と【】III【_(】I【)】を比較すると、繊維方向には結晶形態レベルでは差は認められないが、横断面形状については、後者が前者の約半分となる。詳しく言えば(110)面の格子縞の本数が約半分になることがわかった。これより、セルロース【I】→【】III【_(】I【)】の過程では、結晶形が【I】から【】III【_(】I【)】へ変態するのみではなく、結晶が(110)面に生じた裂け目により細繊化(sub-fibrillation)されることが示唆された。
遺伝子発現から見た膵癌術後補助化学療法の適応

膵癌の補助化学療法薬は、ジェムザール(gem)またはS-1であり優劣について2013年1月にJASPAC臨床試験の結果が発表されS-1の優勢が報告された。本研究では、S-1は5FU系の抗がん剤であるためにbiomarkerとしてTS、DPD、OPRT遺伝子に注目し発現度に応じてsubgroup解析し、first lineとしての補助化学療法薬の選択の確立を目的に検討した。S-1は悪性度の高いTS+症例の方が有効であり、DPD+症例に対する制御は軽微であった。TS+症例またはDPD-症例に2次治療としてS-1を使うと予後の改善傾向を示したことより発現による抗がん剤の選択の重要性が示唆された。膵癌に対する化学療法は最近めざましく進歩しているが、現在使用でき有望な抗癌剤は、ジェムザール(塩酸ゲムシタビン)またはS-1(経口5-FU系抗癌剤)の2種類であり、他の薬剤はこの2種類の治療成績を凌駕できていない。現状ではこれらの薬剤の有効性をいかに予測し無駄なく治療をできるかが治療成績の向上につながる。そのために、手術で得た膵癌組織標本を用いて、両者に関係する遺伝子発現を検索し、臨床経過と対応して相関関係を検討し、関係ある遺伝子を見つけることで、個々の患者の癌の特性に合わせた治療方針を決めることが重要である。microdissection法でRNAを抽出することを1年目の予定とした。また、5FUの感受性遺伝子および抵抗性遺伝子について、ホルマリン固定切除標本を以前のように免疫組織染色法にて発現を検索する。【結果】1.当初の予定した方法では、検体によって非常にばらつきがあったため、qualityの高いRNA抽出する方法をタカラバイオ株式会社と検討し条件設定した。当科で手術にて切除した新鮮凍結組織によりRNA抽出を約40例しか抽出できなかった。2.約150例を、TS,DPD,OPRTについて免疫組織染色した。【予定】1.100例の新鮮凍結組織よりRNAを抽出し、ジェムザール感受性遺伝子および抵抗性遺伝子、EMT関連遺伝子を精力的に見つける予定である。2.切除した膵癌組織ホルマリン固定標本を免疫組織染色法にて5-FU感受性遺伝子および抵抗性遺伝子であるTS,DPD,OPRT,RRについて、それらの発現と無再発および生存率を対比することで抗がん剤S-1の適応を明らかにする予定である。ジェムザールの適応も明らかになることを期待する。2004年から2010年までの摘出標本から免疫組織染色を185例に施行し、以前に染色した症例を合計しstageIII以上で検討した。以前のデータからTS高発現群(66%)あるいはDPD低発現群(56%)に5-FU門脈注入補助化学療法を行った症例は、生存率が一番よいことを報告した(Takeda S. Hepatogastroenterlogy 2001, Nakayama S. Ann Surgu 2004)。よって、今回もTS/DPDstatusに分類して生存率を求めた。【結果】切除膵癌stage III以上が合計254例となり、TS,DPD,OPRTの陽性率はそれぞれ54%,46%,82%であった。術後補助化学療法(3ヶ月6ヶ月間)を行わなわず手術のみの症例では、TS陽性群は陰性群に比べて明らかに予後がよかった。TS陰性群はgemcitabine(gem)やS-1投与群で治療成績の向上が見られたが、TS陽性群は非投与群(手術のみ群)より若干の改善のみであった。一方TS陰性群は、元々の手術のみでの治療成績が悪いせいかgemやS-1投与群で治療効果が認められた。TS-DPD+ 49例、TS-DPD- 67例、TS+DPD+ 69例、TS+DPD- 69例のsubgroup解析で、TS-DPD+は、gemもS-1も効果は認めなかったが、TS-DPD-でS-1群に若干の効果が認められ、TS+DPD+群でgemよりS-1の治療成績がよかった。TS+DPD-群ではgemもS-1も5FUもほぼ同等の結果であった。OPRTは有意差を認めなかった。gem代謝酵素のrealtimePCRによる発現解析は症例数が少なく上記のような結果が得られなかった。【考察】TS/DPDstatusから見た200例以上の検討はなく、TS+DPD-群はgemまたはS-1、TS+DPD+群とTS-DPD-群はS-1を基本とする補助化学療法を、TS-DPD-群は新規抗がん剤で試みる方がよいと思われる。切除膵癌ホルマリン固定パラフィン切片で評価しえた254例の免疫組織染色の結果と臨床的検討をした。