hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳発生におけるFynチロシンキナーゼの機能解析

本研究の目的は大脳の発生過程におけるFynチロシンキナーゼの機能の生理学的意義を明らかにすることである。申詰者はこれまでにC57BL/6を遺伝的背景として持つFyn欠損マウスが水頭症を発症することを見出した。1)水頭症の発症機構における遺伝子発現の差異を知る目的で、生後六日目の野生、およびFyn欠損マウスから大脳皮質をそれぞれ複数回収し、右半球は組織化学的解析に用い、左半球を用いてマイクロアレイ解析を行った。その結果、水頭症を発症したFyn欠損脳ではOPN, c-fos, GFAP, TMSF4,A2Mなど、アストロサイトやマクロファージに発現する遺伝子群の発現量が増加していることを見出した。また、real-time PCRを用いて発現量の定量化を行い、上記遺伝子の発現量が水頭症を発症したFyn欠損マウスで有意に高くなっていることを確認した。病理切片の組織像とOPNの発現量を比較したところ、薄化が進行したFyn欠損個体においてより顕著にOPNの発現量が上昇していることを見出した。OPNは多発性硬化症の病変部位や、脳損傷部位で発現が上昇することから、Fyn欠損マウスにおいては脳発生の異常から組織損傷が起きていることが示唆された。2)病理切片の組織染色像を作成したところ、約50%のFyn欠損マウスは野生型より薄い大脳皮質を形成していることが分かった。免疫組織染色およびIn situ hybridizationを行ったところ、薄化したFyn欠損大脳ではオリゴデンドロサイトの形態形成が不全であり、また数も減少していることを見出した。一方で、大脳皮質の薄化の初期においては神経細胞層の位置はほぼ保存されていた。したがって、Fyn欠損マウスに見られる水頭症の原因は、生後のオリゴデンドロサイトの分化異常によってもたらされた神経軸索の変性・神経細胞死であることが推察された。本研究の目的は大脳の発生過程におけるFynチロシンキナーゼを介したチロシンリン酸化反応の生理的意義を明らかにすることである。申請者はごれまでにC57BL/6を遺伝的背景として持つFyn欠損マウスが水頭症に至ることを見いだしていた。今年度の研究過程では以下の研究を行い、成果を得た。1)発生期の大脳において発現するマーカータンパク質の発現量を網羅的に調べた。その結果、オリゴデンドロサイトのマーカーはFyn欠損大脳において顕著に減少し、またアストロサイトのマーカーは顕著に増加することを見出した。一方で、興奮性および抑制性神経細胞のマーカーの発現量に変化は見られなかった。これらの結果は、脳切片の免疫染色でも確かめられ、特に脳梁や内包軸索などで顕著であることが分かった。したがって、Fyn欠損脳では脳発生期にオリゴデンドロサイトの分化異常が引き起こされ、軸索の維持や生存に必要な機能が損なわれることを指示した。初代培養したFyn欠損アストロサイトに増殖脳の増加は見られなかったことから、Fyn欠損脳で見られたアストロサイトマーカーの増加は軸索の損傷に応答したastrogliosisであると考えられた。2)L1のTyr1229のリン酸化を特異的に認識する抗体を複数作製した。これらの抗体はHEK293T細胞に発現させたL1のチロシンリン酸化をウエスタンブロットにおいて感度良く認識したが、胎生後期の野生型脳から抗L1抗体を用いて精製したL1免疫沈降物とは反応しなかった。したがって、L1のTyr1229のリン酸化は脳内においては非常に低いと考えられた。3)水頭症の発症機構における遺伝子発現の差異を知る目的で、生後6日目の野生型脳、水頭症の発症がまだ見られないFyn欠損脳、および水頭症を発症したFyn欠損脳をそれぞれ複数個体から回収し、これらの半球は組織化学的解析に用い、半球を用いてマイクロアレイ解析を行った。

一方で、大脳皮質の薄化の初期においては神経細胞層の位置はほぼ保存されていた。したがって、Fyn欠損マウスに見られる水頭症の原因は、生後のオリゴデンドロサイトの分化異常によってもたらされた神経軸索の変性・神経細胞死であることが推察された。
Bacterial Translocationに対する小腸上皮増殖因子の効果

【目的】腸管粘膜防御機能の破綻に伴う"Bacterial Translocation(BT)"予防のために消化管粘膜を維持する何らかの対策が必要であると考えられている。今回我々は、腸管細菌叢の恒常性維持に不可欠とされる、空腹時腸管運動MMC(migrating motor complex)へ及ぼす効果をヒトグリセンチンを用いてin vivoで検討した。【方法】1)Wiustar系ラット(200250g)に胃、空腸、回腸に腸管運動検出用のフォトトランスデューサーを装着した後、さらに外頚静脈よりカテーテルを挿入し、10日間通常飼料で飼育後a)グリセンチン(1、5、10、20μg/kg/day)投与群、b)GLP-2(1、5、10、20μg/kg/day)投与群、c)グリセンチン(10μg/kg/day)+GLP-2(10μg/kg/day)投与群、d)1/2濃度の生理食塩水点滴群(コントロール群)の3群にわけ、7時間の絶飲食後に、各増殖因子を投与しつつMMCの測定を行う。2)10日間のTPN施行後に、同様にa)d)群に分けMMCを測定する。【結果】通常飼料で10日間飼育後のラットでは、グリセンチン10μg/kg/day、GLP-2 10μg/kg/day、あるいはその同時投与で同様にMMCの増殖因子投与中の抑制が認められたが、TPN10日間施行後のラットでは、コントロール群においてもMMCの抑制が見られ、増殖因子投与群との有為差は認められなかった。【考察】今回の実験により、MMCの増殖因子投与中の抑制が認められた。おそらく、この抑制により増殖因子が長期間腸管内に留まり、パラクラインとして腸管内で腸粘膜め増殖、機械的・免疫学的両者バリア機能ゐ増強に作用することに寄与するものと考えられた。(TPN群においても同様であり、アポプトーシスの抑制に寄与すると思われる。)【目的】腸管粘膜防御機能の破綻に伴う"Bacterial Translocation(BT)"予防のために消化管粘膜を維持する何らかの対策が必要であると考えられている。)【目的】腸管粘膜防御機能の破綻に伴う"Bacterial Translocation(BT)"は、長期経静脈栄養法施行時の廃用性萎縮、放射線曝射や制癌剤投与時の腸粘膜障害などの病態で発症する危険性があり、これらの病態下ではBT予防のために消化管粘膜を維持する何らかの対策が必要であると考えられている。我々は腸管グルカゴンの一つであるグリセンチンが腸粘膜上皮細胞増殖作用を有することを報告してきた。今回はグリセンチンの腸管免疫系へ及ぼす効果をヒトグリセンチンを用いてin vivoで検討した。【方法】1)Wiustar系ラット(200250g)に中心静脈栄養を施行群、2)同様に中心静脈栄養内にグリセンチン(10μg/kg/day)を混合し1週間施行した群、3)中心静脈栄養内にグリセンチン(10μg/kg/day)+GLP-2(10μg/kg/day)を混合し施行した群、4)固形飼料摂食群を作製し1週間飼育後以下の検討を行った。1)腸間膜リンパ節、肝臓、脾臓のスタンプ法による細菌学的な検索、2)門脈血中のsIgA濃度および、エンドトキシン濃度の測定【結果】培養検査では増殖因子添加群と非添加群の間で有為差は認められなかった。(共に、ほぼ細菌数0の状態であった。)また、sIgA、エンドトキシン値においても有為差は見られなかった。【考察】

今回の実験では有為差を出す事が出来なかったが、今後、腸管内への直接細菌投与(あるいは、実験期間の延長)を行い検討していく予定である。【目的】腸管粘膜防御機能の破綻に伴う"Bacterial Translocation (BT)"は、長期経静脈栄養法施行時の廃用性萎縮、放射線曝射や制癌剤投与時の腸粘膜障害などの病態で発症する危険性があり、これらの病態下ではBT予防のために消化管粘膜を維持する何らかの対策が必要であると考えられている。我々は腸管グルカゴンの一つであるグリセンチンが腸粘膜上皮細胞増殖作用を有することを報告してきた。今回は腸管細菌叢の恒常性維持に不可欠とされる、空腹時腸管運動MMC(migrating motor complex)へ及ぼす効果をヒトグリセンチンを用いてin vivoで検討した。【方法】250300gの雄のWister系ラットを使用し、セボラルレン麻酔下に開腹し、幽門部、トライツ靭帯より10cm肛門側空腸及び、回盲部より口側10cmの回腸の3カ所にに腸管運動検出用のフォトトランスデューサーを装着、さらに外頚静脈よりカテーテルを挿入し通常固形餌で飼育、1週間後より実験を開始した。1)グリセンチン(10μg/kg/day投写群、2)グリセンチン(10μg/kg/day)+GLP-2(10μg/kg/day)投与群と3)1/2濃度の生理食塩水点滴群(コントロール群)の3群にわけ、投与中のMMCの測定を行う。(なお、測定直前7時間は絶飲食とした。)【結果】1)群、2)群共にMMCの有意な減少を認めたが、1),2)群間に有為差は見られなかった。【考察】今回は、通常固形餌投与後の検討であったが、今後、TPN施行後にどのような影響を及ぼすか検討予定である。【目的】腸管粘膜防御機能の破綻に伴う"Bacterial Translocation(BT)"予防のために消化管粘膜を維持する何らかの対策が必要であると考えられている。今回我々は、腸管細菌叢の恒常性維持に不可欠とされる、空腹時腸管運動MMC(migrating motor complex)へ及ぼす効果をヒトグリセンチンを用いてinvivOで検討した。【方法】250300gの雄のWister系ラットを使用し、セボフルレン麻酔下に開腹し、幽門部、トライツ靭帯より10cm肛門側空腸及び、回盲部より口側10cmの回腸の3カ所にに腸管運動検出用のフォトトランスデューサーを装着、さらに外頚静脈よりカテーテルを挿入し通常固形餌で飼育、1週間後より実験を開始した。1)グリセンチン投与群、2)GLP-2投与群(各1,5,10,20μg/kg/day)と3)1/2濃度の生理食塩水点滴群(コントロール群)の3群にわけ、投与中のMMCの測定を行う。)次に、絶飲食として高カロリー輸液(TPN)で10日間飼育後(手術、麻酔の腸管への影響の消失する。)に同様に投与中のMMCを行う。【結果】殖因子単独与では、容量依存性にグリセンチン520(最大10)μg/kg/day、GLP-2 520(最大10)μg/kg/day投与で、MMCの増殖因子投与中の抑制が認められた。しかし、TPN10日間施行後のラットでは、コントロール群においてもMMCの抑制が見られ、増殖因子投与群との有為差は認められなかった。【考察】今回の実験により、剛Cの増殖因子投与中の抑制が認められた。
高齢者における運動開始時の呼吸・循環応答の特性

高齢者における運動に対する呼吸・循環応答の特性を明らかにすることは、運動処方を作成する上で非常に重要であると考えられる。先行研究では、運動時の酸素摂取量の立ち上がりは、若者に比べ高齢者では遅れることが報告されているが、運動開始直後15秒以内に見られる換気や心拍数の急増(Phase I)に関して、高齢者と若者を比較した研究はこれまで行われていない。そこで本研究では、運動開始20秒内での高齢者の呼吸・循環応答を明らかにすることを目的として実験を行った。被検者は60才以上の高齢者12名と、比較群として健康な成人男子20才台の若者12名で、1)騎座姿勢で体重の約5%の重りを足首に装着し、安静状態から随意による両脚交互の伸展-屈曲動作を1秒/回のテンポで20秒間行わせる随意運動、2)安静状態の被検者に対し、同じような動作になるように、検者が被検者の脚を受動的に引っ張る受動作用を20秒間、それぞれ12回行わせ、その時の換気量や吸気ガス濃度をbreath-by-breathで、また、心拍数、インピーダンス法による心拍出量、トノメトリ法による血圧をbeat-by-beatで測定した。その結果、高齢者は、随意運動および受動作動開始直後の換気増大分が、若者に比べ有意に低いことが明らかとなった。高齢者の中には運動時に換気が安静時よりも低下したり、運動中全く無呼吸になるなど、呼吸が抑制される場合も見られた。また、心拍数や心拍出量については、高齢者の立ち上がりは若者と比べ遅い傾向が見られた。血圧は高齢者、若者とも運動開始20秒以内には顕著な変化を示さなかった。このことから、高齢者は若者に比べ運動開始直後の呼吸・循環応答が低く、運動に対する適応が遅延する傾向を持つことが明らかとなった。従って、高齢者に運動処方を行う場合、これらに留意し、ゆるやかに運動を始める必要があることが示唆された。
微量アルブミンと脳血管障害の相関機序の検討

近年、アルブミン尿が心血管病の発症や死亡の大きな危険因子であることが明らかにされているが、アルブミン尿がなぜ心血管病の危険因子になるのか、その機序は明らかではない。本研究は、腎臓と脳の循環には極めて類似した循環構造があり、その循環動態がアルブミン尿と脳卒中を結びつける基盤であることを明らかにすることを目的とした。脳卒中易発症高血圧自然発症ラット(SHR-SP)に高食塩食を負荷し、アルブミン尿の発症、腎障害と脳卒中の関連を検討した。10週齢SHR-SPに8%高食塩食を2週間与えると、普通塩食ラットに比べて、尿アルブミン排泄の増加、強い糸球体硬化所見と間質増加及び線維化所見を認めた。さらに、高食塩食ラットの中の30%(10匹の中3匹)に脳卒中(癲癇もしくは四肢麻痺)が見られ、これらのラットにおいて尿アルブミン排泄の増加や腎障害がさらに強く見られた。一方、高食塩食SHR-SPに降圧薬であるカルシウム拮抗薬ニフェジピンを投与すると、血圧の低下に伴い尿アルブミン排泄の減少、糸球体硬化、間質線維化が抑制され、脳卒中も発現しなかった。アルブミン尿の出ているラットでは出てないラットに比べ、傍髄質糸球体の輸入細動脈と中脳動脈穿通枝の肥厚が観察された。以上の結果より、尿中アルブミン排泄量の増加が本モデルの腎障害と脳卒中に関連することが示され、これには傍髄質糸球体の輸入細動脈と中大脳動脈の穿通枝の解剖学的相同性が関与している可能性が示唆された。アルブミン尿は腎機能低下、脂質異常や高血圧などとは独立した心血管病の危険因子である。しかし、なぜ極軽微のアルブミン尿が心血管病、特に脳卒中の危険因子になるかの機序は明らかではない。本研究の目的は、腎臓と脳の循環には極めて類似した循環構造があり、その循環動態がアルブミン尿と脳卒中を結びつける基盤であることを明らかにすることである。そこで、脳卒中易発症高血圧自然発症ラット(SHR-SP)の高食塩を負荷して、アルブミン尿の発症と脳卒中の関連を検討した。SHR-SPに高食塩食を与えると10週前後から尿中にアルブミンが出現し始め、尿アルブミン排泄が増加し、14週前後には脳出で死亡する。そこで12週の時点において、脳と腎臓の組織障害と尿中アルブミン量との相関を検討した。尿中アルブミン排泄量の多いラットにおいては腎臓傍髄質糸球体障害が強かったが、アルブミン尿の少ない群では軽度であった。腎臓の表在糸球体では両者ともに病変は軽度であった。一方、中大脳動脈の穿通枝の病変は尿アルブミンの多い群で傷害が強く見られた。尿アルブミン排泄量と傍髄質糸球体障害の程度、尿アルブミンと穿通枝の血管傷害の程度は相関していた。傍髄質糸球体輸入細動脈は太い動脈に近い為に最初に傷害され、その結果、尿にアルブミンが漏出すると考えられる。穿通枝も太い血管から直接分岐する。このように、太い血管に近い細動脈をStrain vesselと呼ぶことを提唱する。Strain vesselは進化の過程で、食塩摂取が少なく、循環障害に陥りやすい環境で、重要臓器の重要部分の灌流を維持する為に不可欠のものであったと推論される。
ブロードキャスト型量子鍵配送の研究

本研究は、複数の受信者がファイバーで接続された多端子通信路(ブロードキャスト通信路)において、送受信者全員が協力して秘密鍵蒸留を行う新しい量子鍵配送(QKD)方式の実証と、より一般的なネットワーク量子通信路における量子暗号・量子通信へと拡張する理論研究を目的としている。ブロードキャスト型QKDの原理実証実験に向けては、連続量量子暗号(CVQKD)の送信機1台、受信機2台が必要であり、既にある1対の送受信機に加えて、平成30年度は2台目の受信機の製作を行った。この2台目のCVQKD受信機は、市販部品を用いて低コストに製作することを目指した。電圧信号の入出力には、ストリーム入出力が可能なADCボードとDACボードを用い、これらのボードを自作した制御用PCに装着し、動作確認を完了した。そして、市販のADC・DACボードを用いて送受信者のデータ間の対応を実現する新しい手法を考案し、このプログラムを実装し、考案した手法の有効性を確認した。また、送信機1台、受信機2台の構成で量子鍵配送を実行するための制御プログラムの概念設計を完了した。また、将来的な量子暗号の既存ネットワークへの適用を目指した取り組みを行い、連続量量子暗号と大容量光通信の1つのファイバー中での伝送実験に成功した。理論研究として、量子ネットワークにおける多体の秘密鍵・エンタングルメント共有に関する原理的な性能限界を明らかにするための検討を行い、上界導出の際の理論的課題を明らかにした。プロトコルの原理検証実験のために、平成30年度は2台目の受信機の製作を行い、当初の計画に沿って予定通り進めることができた。多端子通信路の実験を行うために、市販のDACボード及びADCボードを用いた受信機を実現し、その際に課題となるデータ同期を実現する新しい手法の実証を行った。これは、送信者の乱数データ、受信者の乱数データとホモダイン検出器の測定データの3つのデータ列の間の同期をとる手法であり、ハードウェア的な同期信号を用いることなく、多端子通信路の場合でも、それぞれの送受信者間でソフトウェア的に事後に対応関係を見つけることができる手法である。3つのデータの間の同期であるので2次元的な探索となり、膨大な組み合わせの中から正しい一つを選び出す必要がある。本手法では、測定データ間の相関に注目して、1次元的な探索を2回行うことで、正しい対応関係を効率よく見出すことができた。さらに、当初の計画以上の進展として、将来的な量子暗号の既存ネットワークへの適用を目指し、単一のファイバー中での超高速光通信と連続量量子暗号の波長多重実験に取り組んだ。量子暗号チャンネルへのクロストークを抑制する適切なノッチフィルターを開発することにより、100波多重で計18.3 Tbpsの超高速光通信と連続量量子暗号(1波長)を1つのファイバー中で伝送する実証実験に世界で初めて成功した。プロトコルの原理実証実験については、2台目のCVQKD受信装置の製作を完了し、この2台目の受信装置を用いて、まずは、1対1の量子鍵配送を実施することを目指す。送信装置と2台の受信装置を結ぶ量子通信路は、送信装置から出た光ファイバーを3dBカプラーで分岐し、2台の受信装置に接続する。光ファイバーには20kmのシングルモードファイバーを用いる予定である。さらに、本装置を用いた実用的な量子鍵配送を行うためには、ストリーム出力可能なDACボードを用いて、途切れることない連続的な変調信号の出力を実現する必要がある。現状では、有限のデータサイズの出力にとどまっているので、バッファーを用いてデータを更新するプログラムを実現する。制御プログラムは、受信者が複数いる多端子通信路でも、誤り訂正と秘匿性増幅を実行し、暗号鍵を生成できるものを開発する。理論研究については、今年度の研究で明らかになった多体エンタングルメント蒸留の上界の改良に取り組む。具体的には、ブロードキャスト通信路の量子通信容量の研究において重要な役割を果たしているstate mergingの手法を、多体エンタングルメントの上界に取り入れることを試みる。

プロトコルの原理検証実験のために、平成30年度は2台目の受信機の製作を行い、当初の計画に沿って予定通り進めることができた。多端子通信路の実験を行うために、市販のDACボード及びADCボードを用いた受信機を実現し、その際に課題となるデータ同期を実現する新しい手法の実証を行った。これは、送信者の乱数データ、受信者の乱数データとホモダイン検出器の測定データの3つのデータ列の間の同期をとる手法であり、ハードウェア的な同期信号を用いることなく、多端子通信路の場合でも、それぞれの送受信者間でソフトウェア的に事後に対応関係を見つけることができる手法である。3つのデータの間の同期であるので2次元的な探索となり、膨大な組み合わせの中から正しい一つを選び出す必要がある。本手法では、測定データ間の相関に注目して、1次元的な探索を2回行うことで、正しい対応関係を効率よく見出すことができた。さらに、当初の計画以上の進展として、将来的な量子暗号の既存ネットワークへの適用を目指し、単一のファイバー中での超高速光通信と連続量量子暗号の波長多重実験に取り組んだ。量子暗号チャンネルへのクロストークを抑制する適切なノッチフィルターを開発することにより、100波多重で計18.3 Tbpsの超高速光通信と連続量量子暗号(1波長)を1つのファイバー中で伝送する実証実験に世界で初めて成功した。理論研究として、量子ネットワークにおける多体の秘密鍵・エンタングルメント共有に関する原理的な性能限界を明らかにするための検討を行い、上界導出の際の理論的課題を明らかにした。プロトコルの原理実証実験については、2台目のCVQKD受信装置の製作を完了し、この2台目の受信装置を用いて、まずは、1対1の量子鍵配送を実施することを目指す。送信装置と2台の受信装置を結ぶ量子通信路は、送信装置から出た光ファイバーを3dBカプラーで分岐し、2台の受信装置に接続する。光ファイバーには20kmのシングルモードファイバーを用いる予定である。さらに、本装置を用いた実用的な量子鍵配送を行うためには、ストリーム出力可能なDACボードを用いて、途切れることない連続的な変調信号の出力を実現する必要がある。現状では、有限のデータサイズの出力にとどまっているので、バッファーを用いてデータを更新するプログラムを実現する。制御プログラムは、受信者が複数いる多端子通信路でも、誤り訂正と秘匿性増幅を実行し、暗号鍵を生成できるものを開発する。理論研究については、今年度の研究で明らかになった多体エンタングルメント蒸留の上界の改良に取り組む。具体的には、ブロードキャスト通信路の量子通信容量の研究において重要な役割を果たしているstate mergingの手法を、多体エンタングルメントの上界に取り入れることを試みる。
糖尿病のうつ病併発に関する基礎的検討

現在、糖尿病は、うつ病を誘発・増悪する要因の1つである可能性が考えられている。本研究では、糖尿病におけるうつ病の病態機序を明らかにする目的で、ACTH連続投与ラットおよびストレプトゾトシン(STZ)投与により糖尿病モデルラットを作成し、セロトニン(5-HT2)受容体機能と脳由来神経栄養因子(BDNF)の関与、視床下部-下垂体-副腎(HPA)系の関与、ならびに各種ストレス(肉体的・精神的)の影響について検討した。まず、HPA系の過活動性の糖尿病モデルであるACTHラットを用いて、三環系抗うつ薬であるimipramineの効果を検討した結果、imipramineの強制水泳試験の無動時間短縮作用がACTH反復投与ラットで消失した。さらに、このimipramineに対する治療抵抗性様現象に関与する脳関連部位を明らかにする目的で神経細胞活性のマーカであるc-Fosを指標にした免疫組織学的実験を行なった結果、内側前頭前野が重要な脳部位であることが示唆された。次に、5-HT2受容体作動薬によって誘発されるwet-dog shakes responseを指標にして5-HT2受容体機能を調べた結果、ACTH群では顕著な反応性の増大が認められたが、STZ群では何ら変化はみられなかった。なお、脳内BDNF量はいずれの処置によっても変化はみられなかった。次に、STZ糖尿病ラットを用いて身体的ストレスと精神的ストレス負荷の影響を調べた結果、身体的ストレス負荷による5-HT2受容体機能亢進に対して脆弱性を誘発していることが明らかになった。以上、本研究により、長期間の高血糖はうつ病との関連が深いストレス負荷による5-HT2受容体機能異常に対して脆弱性を誘発する可能性、さらに高血糖負荷にHPA系の過活動が併発した場合にはそのリスクが高くなることが示唆された。糖尿病患者にうつ病の罹患率が高いことから、糖尿病がうつ病を誘発・増悪する要因の1つである可能性が指摘されている。本年度の研究では、こその機序に高血糖ストレスに伴う視床下部-下垂体-副腎(HPA系)の異常が関与することを明らかにする目的で、corticotropine releasing hormone(ACTH)反復投与することにより、HPA系の過活動と高血糖を惹起した糖尿病ラットを使用して実験を行なった。抗うつ様効果は、抗うつ薬のスクリーニングモデルである強制水泳法において不動時間を測定することにより行った。ACTHを反復投与したラットでは、三環系抗うつ薬のimipramine(10mg/kg,ip)14日間反復投与による抗うつ様効果(不動時間短縮作用)が消失した。この結果は、ACTH反復投与ラットが治療抵抗性の動物モデルとして有用であることを示唆している。一方、電気刺激(ECS;50mA,0.2sec)の14日間反復負荷は、ACTH反復投与ラットにおいても顕著な抗うつ様効果(不動時間短縮作用)を示し、臨床で認められているECSの強力な改善作用が確認された。ECSの6日または14日間の反復負荷は、海馬のbrain-derived neurotrophic factor (BDNF)の含量を著明に増加させた。しかし、imipramineの14日間反復投与は海馬BDNF含量に影響を示さなかった。以上の結果より、三環系抗うつ薬に治療抵抗性を示すACTH反復投与ラットにおいて、ECSは顕著な抗うつ様効果を示すこと、ならびにその機序には脳内BDNFの増加が関与することが明らかになった。本研究では、糖尿病とうつ病の関係をより明確にする目的で、ACTH連続投与ラットおよびストレプトゾトシン(STZ)投与により糖尿病モデルラットを作成して検討を行った。まず、ACTHモデルにおける治療抵抗性の脳関連部位を明らかにする目的で、神経細胞活性のマーカであるc-Fosを指標にした免疫組織学的実験を行なった。

三環系抗うつ薬のimipramine投与の30min後に脳を灌流しc-Fos発現を調べた結果、salineを投与した対照群と比較して海馬、扁桃体および前頭前野において有意なc-Fos発現の増加がみられた。しかし、ACTH投与ラットでは内側前頭前野におけるc-Fos発現の増加が有意に減少した。従って、内側前頭前野がACTH反復投与ラットにおいてimipramineの作用消失に関与する脳部位であることが推察された。次に、身体的および精神的ストレス負荷を同時に与えられるcommunication boxを用いて、STZ誘発糖尿病ラットへのストレス負荷の影響を検討した。非糖尿病ラットへの5日間の身体的および精神的ストレス負荷は、DOI誘発wet-dog shake回数に影響しなかった。一方、STZ糖尿病ラットでは身体的ストレス負荷によりwet-dog shake回数が有意に増加し、5-HT2受容体機能が顕著に促進された。しかし、STZ糖尿病ラットへの精神的ストレス負荷ではwet-dog shake回数の変化はみられなかった。以上の結果より、糖尿病ラットでは、精神的ストレス負荷では変化がなかったものの、身体的ストレスでは5-HT2受容体の感受性が増大することが明らかとなった。長期間のストレス負荷は5-HT2受容体数を増加させることが報告されていることから、高血糖がストレス負荷による5-HT2受容体機能亢進に対して脆弱性を誘発している可能性が考えられた。
大麦根の鉄ームギネ酸錯体の吸収リセプタ-遺伝子の構造決定

大麦根の鉄ームギネ酸錯体(Fe(III)ーMAs)の吸収リセプタ-遺伝子を釣り上げるために,二性二層分配法により分離したFe欠令大麦根細胞膜画分をSDSーPAGEで展開し,銀染色により,14,28,40KDeのペプチドバンドにFe処理区との間に差を認めた。そこでこの膜画分を再度二次元電気泳動して,両者の間でスポットの差を調べたが,顕著な差を示すスポットを見出すことができなかった。そこで今年は方針を変更し,まずムギネ酸類に対するモノクロ-ナル抗体を採り,これに対する抗抗体を作成し,それを用いて,Fe(III)ーMAs吸収リセプタ-遺伝子をスクリ-ニングすることとした。そのためにまず、MAs類に対する抗体の作成を行うこととした。このような低分子はBSAと結合して抗原としなければならないためMAsーBSA結合体を作成しようとしたが,反応基との関係でNA(ニコチアナミン)ーBSAを抗原として用い,そのあとMAsに対するモノクロ-ナル抗体をスクリ-ニングすることとした。NAーBSAに対するウサギのポリクロ-ナル抗体が得られ,抗体価はNA(100%),DNA(デオキシムギネ酸100%),MA(ムギネ酸82.8%)であったがepiHMA(エピハイドロキシムギネ酸)やHMA(ハイドロキシムギネ酸)に対してはゼロであった。現在マウスハイブリド-マから数種のNA抗体をもつクロ-ンを選抜している。将来は,抗NA抗体のアフィニティカラムで目的蛋白質を精製する予定である。大麦根の鉄-ムギネ酸錯体(MAs-Fe錯体)の吸収リセプタ-遺伝子を釣り上げるために,リセプタ-の活性を調べるアツセイ系の確立について検討した。水性二層分配法によって鉄欠乏大麦根の細胞画分を単離した。この画分はリンタングステン酸-Cr混液によって電子顕微鏡的に均質な細胞膜であることが観察された。この細胞膜小胞体に対して^<55>Fe-MAsの取り込み活性を各種pH領域において検討したが,^<55>Feの比放射能が低いこと,また^<55>Feの小胞への吸着能が高いこと(恐らくはリン脂質と結合している)などから,小胞体への積極的なとりこみを有意に観察することができなかった。今後は(1)新鮮な小胞,(2)できるだけ大きな小胞を形成させる技術の開発,(3)3H-ムギネ酸のような比放射能の高い化合物のin vitro合成系による合成,などの技術の向上により,このアツセイ系を精度の高いものとして開発確立することが可能であろう。また,上記細胞膜画分を一次元電気泳動すると,鉄欠乏植物根由来と対照区由来の細胞膜の間に,14,28,40kDaのペプチドのバンドに差が認められた。これらのペプチドをさらに二次元泳動上で分離して,このペプチドをpVDF膜にブロッティングしたペプチドのN端の構造から,MAs-Fe錯体のリセプタ-遺伝子にせまれるものと期待している。
地球温暖化にともなう山岳氷河の融解が世界の水資源逼迫に与える影響

平成22年度は、まず、既存の全球山岳氷河モデルを改良するため、氷河の位置や形状情報の収集ならびに衛星観測データを用いたモニタリングデータの作成を行った。Landsat-TMの可視・近赤外波長から全球氷河の位置と形状を30mの超高解像度で認識する基礎アルゴリズムを開発した。既往の氷河インベントリーが得られる場所において比較を行ったところ、おおむね妥当な氷河形状データが抽出されたことが確認できた。また、氷河の上の雪の算定精度向上のために氷河と雪層のエネルギー収支を計算する物理モデルを開発し、SnowMIPプロジェクトによる雪観測データを用いたモデルの検証を行った。その結果、異なる気候帯において、地表面反射度や雪の温度などが妥当に再現できることが確認できた。その他には8月から9月にかけてはスイスアルプスにおいて氷河の観測を実施し、氷河動態の3次元的なパラメータも取得した。今後は、これらの現地観測と衛星モニタリングデータや雪サブモデルを全球氷河モデルに導入し、モデルの飛躍的な改良を目指す。このような氷河モデルの改良を行う一方で、前年度までに作成した全球山岳氷河モデルに将来100年間の気象データを入力として与えた地球温暖化実験のテストランを行った。具体的には、前年度までに収集・整備を行った過去60年(1948年2007年)の全球日気象データと、気候モデルによる過去再現実験から得られる気象データの比較を行うことでバイアス補正手法を開発し、気象モデルの将来の気温や降水といった気象データのバイアスを補正した上で氷河モデルに与える実験を行った。地球温暖化による氷河の融解水が今後どのように増減するかを世界で初めて時系列の形で示すシステムが構築できたが、前述の氷河モデルの精緻化・改良が終了した後に、最終的なモデルシミュレーションを実施し、結果の解析を行う予定である。平成21年度は、世界の山岳氷河の質量変化を算定できる全球0.5度グリッドの氷河モデルの開発を行った。また、モデルの入出力データとして、全球0.5度グリッドの地表気象データセットを、観測データの収集・整備ならびに、統計モデルと経験式モデルを用いたダウンスケーリング手法を組み合わせることにより作成した。このデータセットは、1948年から2007年の60年間の日単位の降水量と地表気温である。降水量に関しては、地域ごとの降水観測に用いられる雨量計のタイプを勘案し、風速データを用いて、降雨・降雪別に捕捉率の誤差の修正を行った。このことを行うことで、雪氷圏において顕著であった、観測降水量における降水量の過小評価を補正することができた。これらのデータを用いた過去60年間の氷河シミュレーションを世界で得られる約100地点の氷河質量観測データと比較した結果、作成したモデルが比較的妥当に氷河質量の長期的な変化を再現できていることが示された。特に、アジアのヒマラヤ地域において、氷河質量の現地観測データ、重力衛星による地上の貯水量変動データから推定した氷河質量変化、本課題のモデルによる算定値の三者を比較したところ、モデルで算定した氷河の質量変化が定量的にも既往の氷河質量の変化量を算定できていることが明らかになった。今後は、このモデルを用いた将来の気候変動下における氷河質量の変化を算定すると共に、世界の氷河の質量変化が河川流量、特に低水期の渇水などに与える影響について解析する必要がある。
モンゴル及びフィリピンの土壌と底質に含まれる重金属の科学的挙動に関する研究

引き続き、PIXEポートにおいて、前年度モンゴルにおいて採取された環境試料の微量元素分析を行った。粒度分析をはじめ、選択溶解法による土壌コロイド定量分析、陽イオン交換容量CEC等の土壌一般理化学特性を調べた。2006年7月2226日にモンゴル・エルデネット鉱山地域にて再調査を実施し、土壌と植物試料のほか、精鉱の過程で廃棄物として大量に排出される尾鉱の採取を行った。これらの環境試料中の銅、亜鉛、モリブデン含有量をPIXE分析とICP-OES分析によって測定した結果、土壌中では環境汚染につながるような重金属元素は検出されなかったが、尾鉱は銅含量が高く、尾鉱から大気を経由して周辺への重金属の拡散が危惧された。一方、植物ではヨモギ属の一種であるArtemisia frigidaが、土壌中の銅を選択的に集積する結果を示し、特に根において、低pH条件下で高濃度の銅集積が確認された。これらの知見は、ファイトレメディエーションへの利用の可能性を示すとともに、植物を摂取する家畜への影響が懸念された。重金属の移動経路についてはモンゴルに話いては、河川水と家畜・人体の媒体として土壌・植物が鍵を握ることから、土壌理化学特性に基づくポテンシャルを理解することはリスク・アセスメントにとって重要である。中間成果(速報)を日本ペドロジー学会、日本土壌肥料学会環境部門、ゴールドシュミット国際会議(オーストラリア)、モンゴル国内会議を含めた以4つの国内外の会議において発表し、社会還元を行った。モンゴル国ウランバートル市北部郊外のBoroo川流域の小規模金採掘地域を対象に採取された土壌(輸入禁止品輸入許可申請済み)、底質、水試料を対象に、PIXE分析、土壌一般理化学性分析(粒度分析、pH・EC測定、有機態炭素定量等)を行った。またPIXE重金属分析のための標準試料として米国より土壌試料を購入し(輸入禁止品輸入許可申請済み)、PIXE元素分析の信頼性の検討を行った。その成果の一部をInternational Journal ofPIXEに投稿し、現在査読中である。土壌試料のPIXE分析前処理法に関する情報収集のため、2005年2月に岩手医科大学サイクロトロンセンター(岩手県滝沢村)に国内出張をした。フィールド調査については、当初実施計画では3月にフィリピン国ルソン島バギオ市を予定していたが、2月に同市でSARS類似の感染症が発生し立ち入り制限規制がしかれたため、モンゴル国セレンゲ州エルデネット市周辺に計画変更をした。モンゴル国立大学研究者及び現地病院関係者と連携をはかり、土壌、水、大気、毛髪等の環境試料の収集および共同調査を2005年3月に実施した。研究成果発表等については、2004年11月に横浜市で開催された全国ヒ素フォーラムへの参加、2004年11月に東京で開催された第21回PIXEシンポジウムで口頭発表を行った。また2005年6月にスペイン・スレヴァで開催予定の17^<th>International Conference on Ion Beam Analysisに論文の口頭発表を予定し、論文要旨を提出した。(662字)I.モンゴル海外調査2005年7月9日から16日まで、ウランバートル郊外ボグド山地、エルデネット市及びTuv aimag provinceの3地域を対象に、土壌調査と環境試料の採取を行った。調査は渡邊、オユンツェツェクのほか、研究協力者として井上弦(東京工業大学助手)、Baathishk博士(モンゴル地理研究所)、Toohug博士(モンゴル国立アカデミー)と現地協力者によった。II.環境試料の分析採取した土壌(輸出入許可取得)、水(河川水、地下水等)、植物(現地にて灰化処理)、毛髪試料についてPIXE法による重金属定量分析、土壌一般理化学性(pH,EC,全炭素・全窒素,有機態炭素,粒度組成,陽イオン交換容量CEC)等を行った。また、PIXE法を用いた土壌試料中の重金属定量のための前処理法について検討を行った。III.結果と成果土壌にはSiが大量に含まれるため、重金属などの微量元素の定量分析を困難にしている。このため、本研究では土壌及び毛髪試料を対象とするPIXE法による重金属定量分析の確立に向けて、酸による前処理に基づくシリコン・フリー法を新たに開発し、標準土壌試料CRM023-050を用いて分析精度を確認した。この成果は、第22回PIXEシンポジウム(若狭)でボロルマ・オユンツェツェクが口頭発表を行った。また、エルデネット地域で採取された水試料と毛髪試料には高濃度のNi,Cu,As,Pbが含まれることが明らかとなった。この成果の一部は、第17回国際イオンビーム分析会議(スペイン・セルビア)、においてボロルマ・オユンツェツェクがポスター発表を行った。なお、前年度に行った小規模採鉱地域モンゴル・ボロー川流域を対象としたPIXE法による重金属分析の成果が印刷公表となった(Nucl.Instr.and Meth.B.2006)。これらの環境

試料中の銅、亜鉛、モリブデン含有量をPIXE分析とICP-OES分析によって測定した結果、土壌中では環境汚染につながるような重金属元素は検出されなかったが、尾鉱は銅含量が高く、尾鉱から大気を経由して周辺への重金属の拡散が危惧された。一方、植物ではヨモギ属の一種であるArtemisia frigidaが、土壌中の銅を選択的に集積する結果を示し、特に根において、低pH条件下で高濃度の銅集積が確認された。これらの知見は、ファイトレメディエーションへの利用の可能性を示すとともに、植物を摂取する家畜への影響が懸念された。重金属の移動経路についてはモンゴルに話いては、河川水と家畜・人体の媒体として土壌・植物が鍵を握ることから、土壌理化学特性に基づくポテンシャルを理解することはリスク・アセスメントにとって重要である。中間成果(速報)を日本ペドロジー学会、日本土壌肥料学会環境部門、ゴールドシュミット国際会議(オーストラリア)、モンゴル国内会議を含めた以4つの国内外の会議において発表し、社会還元を行った。
ヒト肺気道前駆細胞から肺神経内分泌細胞への分化制御機構の解明

肺神経内分泌細胞(PNEC)は肺上皮の形成と維持に重要な機能を担っている。しかし、その分化機構は不明な点が多い。申請者は、ヒト胎児肺由来の上皮幹細胞が神経内分泌細胞へ分化する条件を検討し、これまでに、セロトニン合成における律速酵素であるトリプトファン水酸化酵素の発現が細胞分化の良い指標であることを明らかにした。そこで、分化を制御する転写調節因子のHASHの標的としてのトリプトファン水酸化酵素を仮定し、その過程を検証することを目的として研究を進めた。1)DNAチップを用いた検索のための陽性対照の検討正常ヒト胎児気道上皮細胞(HFBE)をプラスチックシャーレ上に、あるいは、コラーゲンゲル上に5日間培養したサンプル、さらに、HASHのsiRNAを導入したサンプルから全RNAを調製し、HASHによって正の制御を受ける遺伝子はHA田のノックダウン(siRNA導入)により低下することが予想され、以下のように確認した。2)siRNAの効果の検定HASHのsiRNAを数種類デザインし、HASH抑制に最適な配列を検討し、SiRNA添加4日目にHASEmRNAの低下が最大となることを確認した。3)siRNAの分化への影響の検討HASHの誘導は2段階でおけることをこれまで示している。HASHsiRNAをそれぞれの段階で添加し、分化状態を検討し、第一段階目および第2段階目の添加条件ともにトリプトファン水酸化酵素mRNAの発現を抑制するという結果が得られた。4)DNAチップを用いた検討上記の検討を加えてDNAチップ解析を行った、現在その結果を詳細に解析中である。現在得られた結果の中で、神経型ニコチン酸受容体がHASHにより正に制御されていることの可能性を示す結果が得られた。肺神経内分泌細胞(PNEC)は肺上皮の形成と維持に重要な機能を担っており、神経内分泌細胞への分化機構の解明は、正常な肺発達や肺疾患の病因の理解と治療法の開発に重要と考えられる。申請者は、このヒト胎児肺由来の上皮幹細胞を用いて、in vitroで神経内分泌細胞へ分化する条件を検討した。培養条件を検討し、5日間のコラーゲンゲル上での培養と、それに引き続く4日間の低酸素培養が神経内分泌細胞への分化に必須であることを明らかにした。この、分化過程で、神経内分泌細胞に観察される細胞内有芯還元顆粒の出現をグリメリウス法を用いて検出することに成功した。さらに、セロトニン合成の律速段階であるトリプトファン水酸化酵素の誘導が低酸素刺激によってもたらされることをRT-PCR法をもちいて明らかにした。また、クロモグラニンAもトリプトファン水酸化酵素と同様の遺伝子発現パターンを示した。以上の結果から、「コラーゲンゲル培養により第1段階の神経内分泌細胞への分化の活性化が起こり、その後、低酸素培養により第2段階目の活性化を受けて、ヒト胎児気道上皮細胞(HFBE)は神経内分泌細胞へと分化する。」ということが一部示唆された。申請者は、このヒト胎児肺由来の上皮幹細胞が神経内分泌細胞へ分化する条件を検討し、これまでに、セロトニン合成における律速酵素であるトリプトファン水酸化酵素の発現が細胞分化の良い指標であることを明らかにした。今年度は、分化を制御する転写調節因子のHASHの標的としてのトリプトファン水酸化酵素を仮定し、研究を進めた。1)DNAチップを用いた検索のための陽性対照の検討正常ヒト

胎児気道上皮細胞(HFBE)をプラスチックシャーレ上に、あるいは、コラーゲンゲル上に5日間培養したサンプル、さらに、HASHのsiRNAを導入したサンプルから全RNAを調製し、HASHによって正の制御を受ける遺伝子はHASHのノックダウン(siRNA導入)により低下することが予想され、以下のように確認した。1-1)siRNAの効果の検定HASHのsiRNAを数種類デザインし、HASH抑制に最適な配列を検討し、SiRNA添加4日目にHASHmRNAの低下が最大となることを確認した。1-2)siRNAの分化への影響の検討HASHの誘導は2段階でおけることをこれまで示している。HASHsiRNAをそれぞれの段階で添加し、分化状態を検討し、第一段階目および第2段階目の添加条件ともにトリプトファン水酸化酵素mRNAの発現を抑制するという結果が得られた。1-3)DNAチップを用いた検討上記の予備的検討を加えてDNAチップ解析を行った、現在その結果を詳細に解析中である。現在得られた結果の中で、神経型ニコチン酸受容体のがHASHにより正に制御されていることを可能性を示している。
癌増悪因子：CD147 Emmprinを標的とした新規の抗癌免疫療法の基盤の確立

CD147癌抗原-サイトカイン融合タンパク質群を独自に作成し、担癌モデルマウスにおける治療実験系を確立し、CD147癌抗原を発現する腫瘍に特異的な抗腫瘍効果を確認した。また、癌増殖抑制タンパク質:REIC/Dkk-3と癌増悪タンパク質CD147タンパク質の相互関係を示唆する所見として、REIC/Dkk-3の発現が癌増悪因子であるCD147の発現をダウンレギュレーションしていることが明らかとなった。今回の研究成果として、CD147タンパク質が各種サイトカインやREIC/Dkk-3に基づく癌免疫・ワクチン療法において有望な標的となり得ることが示された。泌尿器科領域においては、現在、癌ワクチン効果を期待した種々の癌治療薬の開発が進められている。我々によって新規の癌免疫療法「癌治療遺伝子REIC/Dkk-3を用いた前立腺癌に対するin-situ遺伝子治療」の臨床研究が実施され、PSA低下を伴う抗腫瘍効果および自己癌ワクチン化作用が誘導されることが実証されている。しかしながら、抗癌免疫の主体となる樹状細胞(DC)の分化過程で、どのように癌抗原提示能が確立されていくのか、その分子機構の多くは未だ解明されていない。本研究では、独自に開発した癌抗原CD147に対する抗癌免疫活性化治療薬としてのCD147-REIC or cytokine融合タンパク質群を用いて、樹状細胞分化の際のどのような細胞内シグナルが癌抗原クロスプレゼンテーション機構の構築に関与するかを明らかにし、樹状細胞の癌抗原提示能を確立させる分子基盤を解明する。さらに、樹状細胞分化・CD147癌抗原に対する提示能獲得の最適化の観点から、難治性尿路性器癌に対する新規の癌ワクチン創薬につなげることを目的としている。本研究で中心的役割を果たすCD147癌抗原-各種サイトカインの融合タンパク質群については、in vivoでの先行実験により、既に有効性が実証されている。ヒトCD147癌抗原タンパク質を発現するMBT2マウス膀胱癌細胞を移植した担癌マウスモデルでの治療実験では、ヒトCD147癌抗原-mGMCSF、-hIL2、-mIL4、-hIL7の4種の融合タンパク質を用いた抗癌免疫治療により、標的としたCD147癌抗原を発現する腫瘍に特異的な、顕著な治療効果が確認されている。そこで本年度は、まず液性免疫の観点から、坑CD147特異的免疫活性化の機序を解明する為にマウス血清における当該タンパク質の抗体価のアッセイ系を立ち上げる研究を実施した。抗CD147特異的免疫活性化の機序を解明するためのIn vivoモデルが確立しつつあり、研究は順調に進展している。抗癌免疫の主体となる樹状細胞(DC)の分化過程で、どのような分子機構により癌抗原提示能が確立されるのか、多くは未だ解明されていない。本年度の研究では、独自に開発した癌抗原CD147に対する抗癌免疫活性化治療薬としてのCD147-cytokine融合タンパク質群を用いて、樹状細胞分化の際のどのような細胞内シグナルが癌抗原クロスプレゼンテーション機構の構築に関与するかを明らかにする為の基盤研究を実施した。さらに、樹状細胞分化・CD147癌抗原の提示能獲得の最適化の観点から、難治性尿路性器癌に対する新規の癌ワクチン創薬につなげることを目的として、融合タンパク質の各cytokine(GMCSF、IL2、IL4、IL7)成分の癌免疫確立への有用性についても解析を行った。昨年度までのin vivoでの先行実験に引き続き本年度も、CD147癌抗原-各種サイトカインの融合タンパク質群の持つ抗腫瘍効果についての基盤研究を行った。特に液性免疫の観点から抗CD147特異的免疫活性化の機序を解明する為に、マウス血清におけるCD147癌抗原に対する抗体価のアッセイに基づく解析を行った。現時点では、担癌マウスモデル血液中における抗CD147抗体の増加がCD147癌抗原融合タンパク質の治療効果誘導に不可欠であると考えられ、今後さらにその治療効果メカニズムについても癌憎悪タンパク質CD147の作用の観点から解析を加える予定である。CD147癌抗原に特異的な免疫活性化(特に液性免疫の観点から)の機序を解明するためのIn vivo担癌マウスモデルが確立し、研究は順調に進展している。本研究では、新規の抗癌免疫療法の標的分子としてCD147(Basigin or EMMPRINとも呼ばれる)に着目した。CD147タンパク質は尿路性器癌を含むほぼ全ての癌種でその発現が増強しており、その一部は細胞外へと分泌され、癌浸潤・転移、腫瘍増殖を引き起こす細胞膜上に存在する機能性タンパク質である。CD147は、近年、癌増悪タンパク質として注目をされており、我々は今回、各種癌に対する新規の免疫細胞療法を開発するために、癌抗原としてのCD147に着目して研究を行った。特に、ヒトCD147を標的とした抗癌免疫活性化治療薬としてのCD147癌抗原-サイトカイン(GMCSF, IL2, IL4, IL7)融合タンパク質群を独自に作成し、担癌モデルマウスにおける治療実験系を確立した。同様に、ヒト末梢血単球から樹状細胞様細胞を分化誘導させる機能が示されているREIC/Dkk-3タンパク質について、各種癌細胞およびマウス腫瘍モデルにAd-REIC剤を用いることにより、自己癌ワクチン化(小胞体ストレスによる癌細胞死と抗癌免疫活性化)作用の観点から解析を加えた。

REIC/Dkk-3とCD147タンパク質の相互関係を示唆する所見として、REIC/Dkk-3が癌増悪因子であるCD147の発現をダウンレギュレーションしていることも明らかとなった。癌抑制遺伝子であるREIC/Dkk-3が、CD147発現を抑制することによりその抗腫瘍機能を果たしている可能性がある。今回の研究成果として、CD147タンパク質が各種サイトカインやREIC/Dkk-3に基づく癌免疫・ワクチン療法において有望な癌抗原となり得ることが明らかとなった。引き続き、難治性固形癌を対象としたCD147癌抗原を標的としたサイトカイン医薬、細胞治療用医薬等の開発研究を行う予定である。CD147癌抗原-サイトカイン融合タンパク質群を独自に作成し、担癌モデルマウスにおける治療実験系を確立し、CD147癌抗原を発現する腫瘍に特異的な抗腫瘍効果を確認した。また、癌増殖抑制タンパク質:REIC/Dkk-3と癌増悪タンパク質CD147タンパク質の相互関係を示唆する所見として、REIC/Dkk-3の発現が癌増悪因子であるCD147の発現をダウンレギュレーションしていることが明らかとなった。今回の研究成果として、CD147タンパク質が各種サイトカインやREIC/Dkk-3に基づく癌免疫・ワクチン療法において有望な標的となり得ることが示された。平成27年度に引き続き、CD147癌免疫を確立させる分子基盤を解明する為に、CD147癌抗原融合タンパク質をベースにしたIn vivo治療実験を行う。また、当該治療実験におけるCD147抗体価アッセイ法を確立する。平成28年度に引き続き、CD147癌抗原に対する癌抗原提示能獲得の最適化の観点から、難治性尿路性器癌に対する新規の癌ワクチン創薬につなげることを目的として、融合タンパク質の各cytokine(GMCSF、IL2、IL4、IL7)成分の癌免疫確立への有用性について研究を実施する。腫瘍学予定していたより節約することができたため未使用分が生じた。予定よりも安価に物品を調達できたため未使用額が生じた。本年度の未使用額をH28年度支払い請求分にあてがい、研究計画に基づき有効に適正に使用する。今年度未使用額を平成29年度分にあてがい、計画予定に基づき適正に執行する。