hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成体神経幹細胞の静止期－増殖期－分化を制御するエピジェネティックメカニズムの解明

近年、神経幹細胞の存在が成体脳においても証明され、それを利用した損傷や精神神経疾患に対する治療法の開発が着目されています。そのため神経幹細胞の増殖・分化制御機構の解明は非常に重要だと考えられます。神経幹細胞は成体脳において、枯渇することを防ぐ、あるいは適当量の新生細胞を供給するため、多くはほとんど分裂を行わない休止状態で存在しています。そこで、神経幹細胞利用のための第一歩として、成体神経幹細胞の休止状態の維持・離脱がどのように制御されているのか、この問題を受入研究者らが長年取り組み、全ての遺伝子発現制御に関わる「エピジェネティクス」の観点から解明しようと計画しました。本研究ではまず、成体マウス海馬から神経幹細胞を単離する系を確立しました。さらに、他の論文で報告されていた、bFGF存在下にBMP2を添加することにより神経幹細胞を休止期状態に維持できることを確認しました。また、この休止期状態の神経幹細胞培養系からBMP2を除去することにより再び神経幹細胞が増殖を開始することも検証しました。加えて、より生体内に近い低酸素条件下では、BMP2のみでは完全には増殖を停止させることはできないが、TGF-bを添加することでそれが可能になることを明らかにしました。特にTGF-bを加えることで休止期状態を誘導した神経幹細胞は、BMP2単独の場合とくらべてニューロンへの分化効率が高いことも分かりました。それらの神経幹細胞の挙動の違いには、転写抑制因子HES1の発現が影響する可能性も突き止めました。26年度が最終年度であるため、記入しない。そこで、神経幹細胞利用のための第一歩として、成体神経幹細胞の休止状態の維持・離脱がどのように制御されているのか、この問題を受入研究者らが長年取り組み、全ての遺伝子発現制御に関わる「エピジェネティクス」の観点から解明しようと計画しています。本課題、「成体休止期神経幹細胞のエピジェネティック制御」に関して、中島は骨形成因子(BMP)シグナルが神経幹細胞を休止状態に留めるために重要は役割を果たすこと(Cell Stem Cell 2010)、また別論文では、Soldati博士が着目してきたRESTが骨形成因子シグナルによって発現が誘導されること(J. Cell Biol 2010)などを明らかにしています。これらの過程で両者が習得した技術やアイディアを元に、実験計画をたて、本年度はまず成体マウス海馬から神経幹細胞を単離する系を各チルしました。以上より、本研究課題を展開するために必須の培養系を準備することができたと考えています。分子メカニズムを解明するための、培養系が計画通り整ったため。前述のように、詳細の分子メカニズムを解析するための培養系が整備されたため、今後はこの系を利用して、休止期状態及び増殖状態にある神経幹細胞もDNAメチル化や、クロマチン修飾に付いて網羅的解析を行っていく。
文化・芸術に対する勤労者の意識および行動に関する分析

芸術の受け手としての青年層を対象とする実態調査は、「現代青年の芸術意識と芸術活動」調査として、第1回の30歳未満の勤労者約1500人を対象とした調査(1985年)および、高等教育機関に属する全国の学生約1万人を対象とした第1回(1985年)・第2回(1991年度)・第3回(1996年)を実施してきている。本研究では、勤労青年対象の第1回調査と、学生対象の第3回調査を踏まえて時系列分析および比較分析を行えるように設計を行い、30歳以上の勤労者も加えて約4000人の勤労者を対象とした「現代社会人の芸術意識と芸術活動調査」として実施するものである。さらに、通常の調査に加えてWWW上での当該実施調査もあわせて行う計画である。研究経過は次の通りである。(1)当該班で作成した調査票設計案を、数回の文化統計グループ会議での議論の結果編集作業を行い調査票設計を行った。(2)調査票設計の最終的な可否を議論するために、1997年末に試験調査を実施した。(3)同時に、最近急激な発展が挙げられているインターネットを利用した調査を計画した。WWW上での当該調査のために、新規の調査票設計およびWWWサーバの構築・データ回収システムの設計・作成を行った。(4)第1回実施の対象事業所の調査依頼の準備と、勤労者の母集団構造の分析をした。第1回に依頼した事業所への再度の依頼が困難であるため、企業メセナ協議会の会員企業およびいくつかの地方都市にある企業への依頼準備をした。(5)決定した調査票等の印刷を行った。研究経過報告は重点領域<ミクロデータ>の(a)第3回全体研究集会(5月、東京、国際文化会館)、(b)A03研究集会(11月、青山学院大学)(c)第4回全体研究集会(12月、岡山大学)で行った。今年度の研究成果は「統計情報活用のフロンティアの拡大の総括的研究-ミクロデータによる社会構造分析-1997年度報告書」に記載した。
光反応性液晶エラストマーのデザインと合成

本研究では、昨年度より引き続き光反応性の液晶メソゲンにn-ブチル-p-フェニレンビスアクリレートを用いた液晶性ポリエステルと種々の分子量のアルキレングリコールからなる光反応性液晶ポリエステル-ポリエーテルブロック共重合体を合成し、熱特性、光反応性について検討した。特に本年度はポリテトラメチレングリコール(PTMG:いずれも分子量10003000g/mol)をソフト部に有するものと、テトラメチレングリコールを用いてポリエステルを形成したものに関して、熱特性、光反応性について検討した。合成したポリマーの粘度は従来と同様に分子量が大きなソフト成分を用いたポリマーの方が高く、ポリエーテルブロックの組成が多くなると上昇した。また、テトラメチレングリコールを用いたものの機械的強度が、昨年度のヘキサメチレングリコールを用いた場合より同組成で比較した場合、若干向上した。さらに、光反応による成形物の固定化を試みたところ、未照射フィルムではソフト部のTm以降においても、弾性率が温度上昇とともに徐々に低下したが、光照射したものでは、ソフト部に対応する挙動はほとんど同じであったが、Tm(soft)以降の弾性率の低下はほとんど見られなかった。これは、光架橋反応により、分子の運動が抑制されたためであると考えられた。本研究では光反応性の液晶メソゲンとして、テレフタルアルデヒドより、n-ブチル-p-フェニレンビスアクリレートを合成し、これとヘキサメチレングリコールからなるホモポリエステルをハード部に、また、種々の分子量のポリエチレングリコール(PEG)あるいはポリテトラメチレングリコール(PTMG :いずれも分子量10003000g/mol)をソフト部に有する光反応性液晶ポリエステル-ポリエーテルブロック共重合体を合成し熱特性、光反応性について検討した。合成したポリマーの粘度は分子量が大きなソフト成分を用いたポリマーの方が高く、ポリエーテルブロックの組成が多くなると上昇した。また、PTMG3000を用いたコポリマーは透明点以上に温度を上げても透明にならず、顕微鏡観察(無偏光)で細かな2相に分離しているのが観察された。DSC測定ではどの組成においてもソフト部とハード部の融解に対応する2つのピークが観察され、これらはPOM観察によりそれぞれソフト部の融解、およびハード部の液晶相から等方相への転移に対応することがわかった。さらに、熱プレス法で作製したコポリマーフィルムは光照射により光架橋し、種々の溶媒に不溶になった。光反応前後での動的粘弾性を比較すると、未照射フィルムではソフト部のTm以降においても、弾性率が温度上昇とともに徐々に低下したが、UV照射したものでは、ソフト部に対応する挙動はほとんど同じであったが、Tm (soft)以降の弾性率の低下はほとんど見られなかった。これは、光架橋反応により、分子の運動が抑制されたためであると考えられる。
急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の生活を支援する看護実践プログラムの開発

本研究の目的は、急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の安寧な療養生活を支援する看護プログラムを開発することである。地域がん診療連携拠点病院に指定された急性期病院に勤務する病棟看護師を対象とした面接調査および文献的考察から、プログラムの構成要素を抽出した。プログラムは急性期病院の看護体制をふまえて、介入期間は退院後12週間とし、4回の個別セッションとタブレット端末を活用したテレナーシングで構成した。急性期病院から在宅療養に移行する終末期がん患者5名にプログラムを適用した結果、身体状態は悪化傾向にありながら、QOLの維持がもたらされ、一定の効果が示された。本研究は、終末期がん患者の在宅における日常生活支援に焦点を当て、急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の安寧な療養生活を支援する看護実践プログラムを開発することである。本研究の具体的な目的は、1.急性期病院における終末期がん患者の退院支援を行う上での看護援助内容と課題を明らかにすること、2.急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の日常生活に着目した看護実践プログラムを作成すること、3.看護実践プログラムの有用性を検証すること、である。平成25年度は、終末期がん患者の退院支援における看護援助の内容、看護師が抱える困難と課題を明らかにする目的で、急性期病棟で終末期がん患者の退院調整に携わる看護師13名を対象に、研究者が作成した質問紙を用いて半構成的面接を行った。分析の結果、退院支援における看護援助内容は、(1)安楽に在宅療養生活を送るための看護援助、(2)安心して在宅療養生活を送るための看護援助、(3)安全に在宅療養生活を送るための看護援助、の3つに分類された。また、退院支援における看護師の困難と課題は、(1)医療者の要因による困難・課題、(2)患者・家族の要因による困難・課題、(3)介護・医療制度の問題による困難・課題、の3つに分類された。結果及び考察から、終末期がん患者が可能な限り自立した生活を送るために必要な患者・家族に対する支援の充実に向けて、患者の個別性・生活に合わせた症状マネジメントや社会資源の活用に関する情報提供ツールの作成、退院後も継続して患者・家族が活用できる相談システムの開発などの必要性が示唆された。今後は、退院調整に関する多職種カンファレンスの参加観察を行うことによって、急性期病院の現状に即した看護実践プログラムに必要な要素を検討していく予定である。本研究の目的は、急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の安寧な療養生活を支援するための看護実践プログラムを開発することである。具体的目標は、1)急性期病院における終末期がん患者の退院支援における看護援助内容と課題の明確化、2)安寧な在宅療養生活を促進するための看護実践プログラムの作成、3)看護実践プログラムの有用性と有効性の検証、である。平成26年度は、具体的目標1)に基づき、平成25年度に実施した急性期病院に勤務する看護師に対する面接調査に加え、病棟で開催される退院支援に関わるカンファレンス場面を観察し、急性期病院における終末期がん患者の退院支援の現状と課題を明らかにした。具体的目標1)の結果を受け、具体的目標2)では、患者・家族が安寧な在宅療養生活を送るために必要な看護支援として、退院後の患者が自身の体調に合わせた日常生活を送るために必要な症状モニタリングシステム、患者・家族がアクセスしやすいインターネットを活用した看護相談システム等の開発について検討した。情報工学、がん看護、がん化学療法に精通する専門家から助言を得、看護プログラムの構成要素と具体的方法を精選し、看護実践プログラムを作成した。今後は、作成した看護実践プログラムの臨床適用に向けて、必要機材やツールの準備とともに研究協力機関との調整を進め、プログラムの有用性と有効性について検証していく予定である。本研究の全体構想は、終末期がん患者の在宅における日常生活支援に焦点を当て、急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の安寧な療養生活を支援する看護実践プログラムを開発することである。具体的目標は、1.急性期病院における終末期がん患者の退院支援を行う上での看護援助内容と課題の明確化、2.終末期がん患者の安寧な在宅療養生活を促進するための看護プログラムの作成、3.看護プログラムの有用性と有効性の検証、である。平成27年度は、作成した看護プログラムの臨床適用に向け、使用ツールの準備および研究協力機関の調整を行ない、看護プログラムの有用性と有効性の検証のために臨床研究を実施している。本研究で作成した看護プログラムは「在宅療養生活を送る終末期がん患者が、在宅療養生活で生じるさまざまな身体的、心理社会的な問題に柔軟に対処しながら、自分らしく満足感の高い生活を継続できること」を目標とし、(1)計4回の対面セッション、(2)症状モニタリングおよびメール、ビデオ通話による遠隔看護で構成した12週間にわたる看護介入プログラムである。研究デザインは、プログラムを適用する単一群の事前事後比較デザインを用いた準実験的研究デザインとし、当初はアクションリサーチを計画していたが、看護プログラムの特殊性から研究者実施の介入研究とした。平成27年度は、東海地方の地域がん診療連携拠点病院に指定されている医療機関2施設において、4名の対象者の協力を得て看護プログラムを適用しているが、対象者数が十分ではないため、平成28年度も臨床研究を継続して実施し、研究成果を発表する予定である。平成27年度に看護プログラムの有用性および有効性を検証し、研究成果を発表する予定であったが、研究協力機関の研究ガイドライン改訂等により、倫理審査および施設内の調整に予想以上に時間を要したため、研究計画の見直しを余儀なくされた。

現在、東海地方の2施設で、研究参加の承諾が得られた終末期がん患者を対象に介入研究を実施しているが、より明確な成果を得られるよう、対象者数を増やすために研究計画を変更し、研究期間を延長した。本研究の目的は、急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の安寧な療養生活を支援するための看護プログラムを開発することである。今年度は、在宅療養に移行する終末期がん患者を対象に看護プログラムを適用し、プログラムの効果を検証した。作成したプログラムは、個別対面セッションとタブレット型端末を用いた遠隔看護(テレナーシング)で構成した。効果の測定は、半構成面接法、質問紙調査法(MQOL日本語版、MDASI-J、研究者作成の「生活の満足度」および有用性・実用性に関する調査票)、記録調査法により実施した。研究参加の同意が得られた8名のうち、3名は病状悪化により途中辞退し、プログラムを完遂した5名(男性4名、女性1名、平均年齢46.4歳)を分析対象とした。データ分析の結果、対象者はさまざまな身体的苦痛、心理・社会的苦痛および日常生活上の困難を抱えながら在宅療養生活を送っていたが、【持続する緩和困難な身体症状】のように病状の進行とともに増大する苦痛が見られた一方で、メールやテレビ電話を活用したタイムリーかつ継続的な助言や励まし、保証等の介入により【医療者の指示を柔軟にとらえて身体症状の緩和を図る】などの効果的なコーピングを獲得し、介入終了時には改善が見られた苦痛もあった。同様に、心理的・社会的苦痛および日常生活上の困難においても、コーピングの獲得により改善が見られていた。また、介入前後でのMDASI-Jの症状スコア、生活の支障スコアはともに悪化傾向が見られたが、有意差は認められなかった。心理的側面、サポート側面のQOLスコアおよび生活の満足度は改善傾向が見られた。本研究で開発したプログラムは、身体状態は悪化傾向にありながらも、効果的なコーピングの獲得により対象者の安寧な在宅療養生活を促進し、QOLの維持、生活の満足感をもたらしたことを示しており、一定の有効性が示されたと考えられた。本研究の目的は、急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の安寧な療養生活を支援する看護プログラムを開発することである。地域がん診療連携拠点病院に指定された急性期病院に勤務する病棟看護師を対象とした面接調査および文献的考察から、プログラムの構成要素を抽出した。プログラムは急性期病院の看護体制をふまえて、介入期間は退院後12週間とし、4回の個別セッションとタブレット端末を活用したテレナーシングで構成した。急性期病院から在宅療養に移行する終末期がん患者5名にプログラムを適用した結果、身体状態は悪化傾向にありながら、QOLの維持がもたらされ、一定の効果が示された。交付申請書における研究計画ならびに研究スケジュールでは、平成26年度に遂行すべき課題とした項目は、急性期病院から在宅移行する終末期がん患者の安寧な療養生活を支援するための看護実践プログラムの作成である。
10nm空間制御による強相関金属酸化物ナノ相分離起源解明への実験的アプローチ

強相関酸化物では、電子の集団的な振る舞い(電子相関)の結果できるナノ電子相の挙動が系全体の物性を決めている。ナノ電子相の最小サイズ(相転移の始まり)は10 nmスケールとみられる。申請者は、50-100 nmの空間制御により、強相関酸化物ではじめてナノ電子相の伝導特性の直接評価に成功し、ナノ電子相特性を明らかにしてきた。この独自法をさらに微小化させた1-10 nmの空間制御により、巨大な電子相応答を実験的に取得し、ナノ構造サイズ・形状と巨大応答性の相関を明らかにできる。今年度は、金属-絶縁体転移を示す強相関酸化物ReNiO3(Re=Nd, Sm)を対象として、ナノ電子相サイズ以下の数十-100 nmサイズのナノ細線構造を作製し、その伝導特性を行った。線幅50 nmの単一NdNiO3ナノ細線は、階段状の抵抗変化を示した。これは薄膜等のマクロサイズ試料では示さない特性で、階段状の抵抗変化は細線中にナノ電子相が閉じ込められていること、すなわち電子相の閉じ込め効果に由来する。これは、ニッケル酸化物単一ナノ細線で初めてとなるマルチステップな抵抗変化、つまりナノ構造増感効果を観測したものである。ナノ電子相のサイズの定量的評価のため、ランダムレジスターネットワークを用いたシミュレーションを行ったところ、電子相の大きさは30-50 nmと見積もられた。以上のように、ニッケル酸化物でナノ相分離現象の存在を示し、ナノ電子相の伝導特性評価に初めて成功した。また、2次元基板表面でのみ用いられてきた表面科学的手法を任意の方向に対して適応可能とし、あらゆる方向に存在する3次元表面に対し、原子層レベルで制御したナノ構造造形技術と立体表面構造の原子オーダー直接観察技術により、次世代の立体デバイス実現を可能とする技術要素の確立を達成した。初年度の課題として挙げていた、3次元全方向が10 nm以下の微小空間領域をもつ試料作製は、実現した。基本となる3次元ナノ立体構造では、x方向、y方向、およびz方向サイズは、細線幅、電極間距離、細線高さに相当する。強相関金属酸化物の機能発現の最小単位である数十nmサイズの電子相を閉じ込めるため、3次元すべての方向:[細線の線幅]×[電極間距離]×[細線高さ]で10 nm以下を可能とするナノデバイス構造の作製技術を構築した。3次元ナノ構造体の作製には、3次元立体パターン化基板を用いる独自の方法を用いた。この手法ではパターン深さが細線高さに相当するので、z方向のサイズ制御は容易である。一方、細線幅はパターン化した基板の側面を起点としてエピタキシャル成長を行うことで、リソグラフィーでは到達できない精度でサイズ制御を行う。そのため、表面に加え側面構造の観察と制御が必要である。そこで、2次元基板表面でのみ用いられてきた表面科学的手法を、側面やファセット斜面を含むすべての3次元表面に対し適応し、立体表面構造の原子オーダー直接観察技術により、これまで不可能であった側面方向の原子レベル積層構造の評価と、サイズ制御を達成した。これにより単一NdNiO3ナノ細線での伝導特性評価(初年度の課題)も達成し、スケーリング物性評価は完了しつつある。また、電界効果トランジスタ構造での、キャリア注入による相転移挙動の評価では予想外の結果が出たが、動作挙動の解明が終わり、ナノサイズ試料での測定という次のステップに進んでいる。SmNiO3 (SNO)をチャネル、イオン液体をゲート絶縁体としたトランジスタでは、予想と反して静電的な動作ではなく、SNOの酸化還元反応に由来した多段階不揮発的な抵抗変調が確認された。精密制御に必要なパラメーターの同定を行うことで、電圧印加条件V(Vg, T, t)の選択により1桁から4桁に及ぶワイドレンジで不揮発的な抵抗変調を精密に制御することに成功した。さらに、チャネルサイズ低減により、抵抗変調効率が向上(ゲート電圧の低減と変調速度の上昇)することが分かった。これは反応点が10-100 nmの領域で、電圧の印加によりチャネル全体に伝達していくことに起因すると考えており、実証に向けての研究を進めている。さらに、3次元全方向が10 nm以下の微小空間領域をもつ試料作製が達成できているので、単一ナノ電子相での純粋な相転移特性評価が可能となってきている。この試料を用いて、温度、磁場、電界効果(キャリア注入)によるナノ電子相の発生・消滅過程のダイナミクスの観察を行い、機能最少発現塊での純粋な物性を抽出して、学理の構築に取り組んでいく。さらに、エネルギー移動カソードルミネッセンス走査型電子顕微鏡を用いて、相転移過程でのナノ電子相構造の観察に取り組んでいく。

線幅50 nmの単一NdNiO3ナノ細線は、階段状の抵抗変化を示した。これは薄膜等のマクロサイズ試料では示さない特性で、階段状の抵抗変化は細線中にナノ電子相が閉じ込められていること、すなわち電子相の閉じ込め効果に由来する。これは、ニッケル酸化物単一ナノ細線で初めてとなるマルチステップな抵抗変化、つまりナノ構造増感効果を観測したものである。ナノ電子相のサイズの定量的評価のため、ランダムレジスターネットワークを用いたシミュレーションを行ったところ、電子相の大きさは30-50 nmと見積もられた。以上のように、ニッケル酸化物でナノ相分離現象の存在を示し、ナノ電子相の伝導特性評価に初めて成功した。また、2次元基板表面でのみ用いられてきた表面科学的手法を任意の方向に対して適応可能とし、あらゆる方向に存在する3次元表面に対し、原子層レベルで制御したナノ構造造形技術と立体表面構造の原子オーダー直接観察技術により、次世代の立体デバイス実現を可能とする技術要素の確立を達成した。初年度の課題として挙げていた、3次元全方向が10 nm以下の微小空間領域をもつ試料作製は、実現した。基本となる3次元ナノ立体構造では、x方向、y方向、およびz方向サイズは、細線幅、電極間距離、細線高さに相当する。強相関金属酸化物の機能発現の最小単位である数十nmサイズの電子相を閉じ込めるため、3次元すべての方向:[細線の線幅]×[電極間距離]×[細線高さ]で10 nm以下を可能とするナノデバイス構造の作製技術を構築した。3次元ナノ構造体の作製には、3次元立体パターン化基板を用いる独自の方法を用いた。この手法ではパターン深さが細線高さに相当するので、z方向のサイズ制御は容易である。一方、細線幅はパターン化した基板の側面を起点としてエピタキシャル成長を行うことで、リソグラフィーでは到達できない精度でサイズ制御を行う。そのため、表面に加え側面構造の観察と制御が必要である。そこで、2次元基板表面でのみ用いられてきた表面科学的手法を、側面やファセット斜面を含むすべての3次元表面に対し適応し、立体表面構造の原子オーダー直接観察技術により、これまで不可能であった側面方向の原子レベル積層構造の評価と、サイズ制御を達成した。これにより単一NdNiO3ナノ細線での伝導特性評価(初年度の課題)も達成し、スケーリング物性評価は完了しつつある。また、電界効果トランジスタ構造での、キャリア注入による相転移挙動の評価では予想外の結果が出たが、動作挙動の解明が終わり、ナノサイズ試料での測定という次のステップに進んでいる。SmNiO3 (SNO)をチャネル、イオン液体をゲート絶縁体としたトランジスタでは、予想と反して静電的な動作ではなく、SNOの酸化還元反応に由来した多段階不揮発的な抵抗変調が確認された。精密制御に必要なパラメーターの同定を行うことで、電圧印加条件V(Vg, T, t)の選択により1桁から4桁に及ぶワイドレンジで不揮発的な抵抗変調を精密に制御することに成功した。さらに、チャネルサイズ低減により、抵抗変調効率が向上(ゲート電圧の低減と変調速度の上昇)することが分かった。これは反応点が10-100 nmの領域で、電圧の印加によりチャネル全体に伝達していくことに起因すると考えており、実証に向けての研究を進めている。
日本女性のディスエンパワメントな性行動の自己決定をエンパワメントへ導く方略

(1)諸外国の性行動に関する質問紙調査、(2)性的予防行動(避妊や性感染症予防)に関する面接調査を日本人カップルに実施した。結果、(1)避妊に関しては、8割が男女共に取り組むべきと考えていた。一方、(2)日本人カップルでは性感染症への危機感が低く、女性は男性との愛情関係や就職による経済的・社会的自立、今まで妊娠していないという経験から予防意識が緩みコンドームなしの性交へと傾いていた。男女それぞれが妊娠や性感染症について自分自身の問題として考える機会や、交際中のカップルまたは疑似カップル間でロールプレイを行いパートナーとの交渉能力の向上を図っていくこと求められる。わが国だけでなく諸外国の性行動に関する現状を文献検討にて明らかにし、ディスエンパワメントな状況を系統的に分析することによって、質問用紙を作成した。この質問紙を、国際学会や国際フェスティバルにおいて諸外国の男女へ配布予定であったが、配布できなかった。このため、現在インターネット上のアンケートサイト・サーベイモンキーへ本研究アンケートを載せ、アンケートのURLへアクセスして頂き回答頂く方法も追加し、対象者を募集している。募集方法として、海外の研究者の方々と交流のある知人を通じて、その研究者の方々の知人にアンケートの紹介をして頂いたり、知人の海外の方より知人へアンケートの紹介を頂くというスノーボール・サンプリング法を実施している。また、国際交流センターなど諸外国の方々が集まる場へアンケート依頼文を配置させて頂くことも計画中である。平成22年4月10日現在のところ、アンケート回答数は4件である。結果は、男性2人、女性2人で、出身国はインド・バングラデシュ・エジプト・中国の方々であった。宗教的背景を理由に性教育が実施されていないことや、婚前交渉や夫婦間以外での性交渉はなく、また神に守られているため性感染症に罹患することはなく国としても問題となってはいないという回答があり、宗教など文化的背景が性行動に大きく影響している状況が伺えている。また、性に関する話し合いは女性からは差恥心などによりできないという回答もあったが、避妊は男女2人で話し合い実施するべきという考えが主であった。平成22年度も継続して、スノーボール・サンプリング法等を用いて、アンケートの収集・分析を実施していく。また平成22年2月には、国際女性の性的健康研究会議2010(ISSWSH2010AnnualMeeting)へ参加し、アンケートの研究協力依頼文書を配布させて頂き、今後の研究への示唆となる知見を得てきた。日本人カップルの性的予防行動(避妊や性感染症予防)に関するディスエンパワメントおよびエンパワメントな特徴を明らかとすることを目的に、面接調査を実施した。A大学の学生およびスノーボールサンプリング方式により、研究の趣旨に同意を得た20歳代の交際男女7カップルに半構成的面接調査を1時間2時間半に渡り、12回実施した。年齢は男女共に、2026歳(平均22.9歳)、交際期間は1377ヶ月(平均43ヶ月)であった。男女共に、性感染症への危機感が低かった。性的予防行動は、避妊を主な目的として、全カップルが男性用コンドームを使用しており、4カップルがコンドームなしの性交経験があった。前交際相手間では、女性4人がコンドームなしの性交を経験していた。女性2人は同意の上で、1人は男性が優位な関係性で拒否できずにコンドームなしの性交を経験していた。残る1人は同意なく、男性に騙されコンドームを装着してもらえず性交に至った経験をしていた。交際初めは、性教育や性情報の氾濫の影響を受け、当然の如く男性用コンドームが使用されていた。しかし交際を重ねる中で、就職による経済的・社会的自立、今まで妊娠していないという経験から、性的予防行動が【性的予防行動を緩めあう】【彼に流される】状況が生じ、コンドームなしの性交へと傾く男女双方のディスエンパワトな特徴が明らかとなった。特に女性は、パートナーとの愛情関係を重視する中で予防行動が緩んだり、パートナーに流されコンドームなしの性交へと傾くことが明らかとなった。一方で【ブレーキをかけあう】というお互いを律し合いながら性的予防行動を維持するエンパワメントな特徴も明らかとなった。知識や理性に訴えるだけでなく、男女それぞれが妊娠や性感染症について自分自身の問題として考える機会や、交際中のカップルまたは疑似カップル間でロールプレイを行いパートナーとの交渉能力の向上を図っていくことが求められる。
胎児肺低形成予防に対する胎内治療に向けた人工羊水の開発

胎児染色体分析、あるいは胎児肺成熟度検査の際に、妊娠各期の羊水を採取し、胎児肺発育に影響を持つことが知られている増殖因子(HGF、KGF.,adrenomedu111n.FGF)を酵素抗体法にて測定した。HGF(n9lml)、KGF(pg/ml)、成熟型adrenomedullin(fg/ml)濃度は、それぞれ妊娠初期:9.70±3.69、50.7±35.2、20.0±11,1中期:31.3±18.5、252±153、63.2±23.0後期:5.45±1.20、124±50.9、39.9+13.4であり、いずれも妊娠中期に高値を示した。なお羊水FGFは多くの検体において測定感度以下であった。以上より人工羊水の開発には、臨床的に使用する妊娠週数を考慮することが重要であることが判明した。ラット胎仔肺培養系にてHGFの器官形成に対する作用を検討した。ラット胎仔肺細胞は、マトリゲル上で培養すると肺胞構造を形成し、さらに肺胞内にサーファクタント様物質を分泌した。一方、HGFアンチセンスオリゴヌクレオチドを細胞内に導入することによりHGFの発現を抑制すると、ラット胎仔肺形成は阻害された。以上よりHGFはラット胎仔肺形成に必須の物質であることが判明した。今後KGFとadrenomedullinについても同様の検討を行う予定である。
マイクロアレイを用いた統計的パターン認識による癌の転移予測システムの開発

16年度では、リンパ節転移の観点から食道がんのプロファイリングを行った。Affymetrix社のマイクロアレイを用いて22115遺伝子を対象に、食道がん54症例と11の非癌部を比較した。その結果、食道がんのリンパ節転移の予測においては癌の深達度が重要であるとの知見を得た。すなわち、深達度が浅い場合と深い場合とではリンパ節転移に関わる遺伝子群には重なりがなく、独立のメカニズムで転移が起こることが判明した。このことを踏まえて、リンパ節転移の予測を行うべきであるとの結論に達した。17年度は予測システム構築のための幅広い検討を行った。ヒトゲノム解析では症例数(サンプル数)に比べ遺伝子数は圧倒的に少ない。このため予測システムを構築する際に様々な困難が生じる。豊富な実績を有する肝癌を対象にこれを解決するための戦略を検討した。その結果、以下の知見を得た。遺伝子選択のロバスト化が必要であり、特にサンプル変動への対処がポイントとなる。また、予測システムを構築するに当たって、教師なし学習よりも教師あり学習を用いるべきであり、さらに識別器設計よりも遺伝子選択に力を注ぐべきである。以上、実際的な状況でも適用できる予測システム構築の方策を確立することができた。本年度は食道癌の予後予測を対象に、予測システム構築のための以下の研究活動を行った。(1)臨床データの揃った症例の収集主として本学医学部付属病院にて手術を行った患者から臨床データの揃った44症例を収集した。(2)クラスラベルの付与転移の予測としてはリンパ節転移の予測問題があり、リンパ節転移に関わる臨床データに基づきクラスラベルを付与した。具体的には、リンパ節転移の有無、さらに患者の予後に重大な影響を与える因子として、リンパ節転移ありの場合は、その個数、リンパ節転移の深達度によりそれぞれクラスを分類した。(3)プロファイリング上記クラスのもと、教師あり学習として遺伝子選択を行い、リンパ節転移に深く関与する標的遺伝子群を同定した。また、このプロファイリングにより食道癌の進行メカニズムの解明に役立つ新たな知見を発見した。これらは17年度中に特許化するとともに、論文投稿の基本的な準備は終了している。17年度は、16年度を受けて統計的パターン認識による食道癌のプロファリング論文をInternational Journal of Oncologyで発表した。この他に、肝癌を対象として男女の性差、分化による癌の進行、早期癌の特性などの研究成果を得た。これらは癌転移の予測システム構築に必要なものである。以上と並行して、マイクロアレイを用いた統計的パターン認識による癌の予測システムの開発に関する総合的検討を行い、その成果をLancetでの招待論文(2004)や第64回日本癌学会学術総会(2005)の招待講演で報告した。重要なことは、(1)教師あり学習による予測問題の解決(2)少数サンプルに起因するサンプル変動へのロバスト化(3)標的遺伝子群の同定である、との知見を得た。本研究で得られた知見は、消化器癌に止まらず癌種に依らない一般的なもので、今後のマイクロアレイを用いた様々な癌の転移等の予後予測問題の解決に資するものと考える。
集団構造を考慮した言語変化のプロセス解明のための数理的研究

本研究では、日本語の変化のプロセスと変化のメカニズムを、集団構造を考慮して数理的に解明することを中心課題としている。これを達成するために、一年目の本年度は、「協力」という観点をベースに研究を行った。内集団内における日本語のバリエーションの程度を定量化し、それと協力行動の相関関係から、言語のバリエーションの背後にあるメカニズムとして協力行動があることを明らかにすることを目的とした。また、協力行動と言語のバリエーションの程度の世代差を明らかにすることで、変化のプロセスを同時に明らかにすることができると考えた。また、近年、大規模なデータベースを元にした言語研究におけるデータの質について、いくつかの問題があることが明らかになっているため、データ収集は、それらの問題を解決できるように綿密な調査設計を行った。データの質に起因する偽相関や分析時に想定するモデルの複雑化を避けるため、分析に必要な正しいサンプルサイズでデータの収集を行った。このような背景の元、2018年9月25日2018年11月17日の期間において、滋賀県米原市柏原にて108人を対象に調査を行った。調査では、対象地域における協力者のアクセントを調査するとともに、協力行動の量的指標となる協力ゲーム理論を用いた質問を協力者に回答していただいた。収集したデータを元に、一部の分析を進め、結果を2018年12月に行われた日本人間行動進化学会において、ポスター形式で発表した。一方で、言語の機能面の違いが、言語の変化のプロセスやメカニズムに影響を及ぼすことが十分に考えられる。機能面の違いがこれらに影響を及ぼすとすれば、言語の系統を、大規模データベースを用いて明らかにするという研究アプローチに質的な言語の違いを盛り込まなければならないことになる。これを明らかにする方向性で、現在、日本国内の方言に関する大規模データを電子化中である。研究計画上1年目に予定していたデータ収集が完了しており、収集したデータを元に仮説の検証を行える状態にあり、一部の成果を発表したため。当初の計画以上に進展しているとまでは言えない理由としては、雑誌の投稿準備が遅れているため。協力行動を中心とした課題:次年度以降、残りのデータを分析し、仮説の補強を行った上で、国内外の雑誌に投稿予定。大規模データを中心とした課題:残りのデータの電子化(全データの1/2)。分析(系統推定)。共通事項:整理したデータの公開。分析(系統推定)。
自動イオン化で放出される電子のエネルギー分布と角度分布の測定

本研究では分子の自動イオン化過程に着目し、特定の超励起状態から放出された電子のエネルギー分布や角度分布を測定できる装置を開発することによって自動イオン化過程を詳細に研究することを目的としている。具体的には分子を電子衝撃によって励起し、特定のエネルギーを持つ非弾性散乱電子と自動イオン化放出電子の相関を観測する。放出電子のエネルギー分布を効率よく測定するために、飛行時間型エネルギー分析器を新たに開発して既存電子エネルギーロススペクトル装置に組み込み、散乱電子と放出電子の相関を観測する予定であった。しかしながら、研究費の交付額は申請額の6割と大幅に削減され、さらに、交付決定が10月に通知されたために研究は大幅に遅れている。本研究費により長さ20cmの飛行時間型エネルギー分析器を作成した。この分析器が正常に働くことを確認するために、入射電子ビームをパルス化して飛行時間スペクトルの測定を進めている。弾性散乱電子の時間的広がりは30ナノ秒であり、パルス化した入射電子のエネルギー分解能として150meVを得た。この程度の時間・エネルギー幅ならば非弾性散乱電子の飛行時間スペクトルを測定することは可能である。しかしながら、このような状況を実現するのに手間取り、飛行時間型エネルギー分析器を使用した電子エネルギーロススペクトルの測定には至っていない。現在精力的に装置の調整を進めている。散乱電子と放出電子の相関を測定する際には入射電子をパルス化する必要はないので、飛行時間型エネルギー分析器の動作確認さえできれば本研究を成功させることは難しくない。本年度内に装置を完成させることはできなかったが、近い将来必ず成功すると確信している。
腹膜播種細胞が足場とするニッシェ様細胞の同定とその標的化による治療技術の開発

がん性腹膜炎は消化器がんや卵巣がんにおける非常に難治性の病態であり、現在までに有効な治療法が確立されておらず、またその形成メカニズムも不明であった。本研究においては、がん細胞の生着=腹膜播種形成に従来必須と考えられていた“Milky spots"が必須ではなく、腸間膜上の傍血管脂肪織に存在するSCF+/CXCL12+で規定される造血幹細胞ニッチ様細胞こそが重要であることを発見し、従来の仮説と異なる転移様式が存在していることを突き止めた。すなわち、この極めて難治性の病態の治療法開発を推進する上で、Sp1/CXCR4/CXCL12カスケードが合理的な創薬ターゲットとなることを証明した。これまでのマウスを用いた研究で、(1)腫瘍細胞は腹腔内投与直後にクラスターを形成すること、(2)クラスターを形成したがん細胞が、CXCR4を強力に発現するようになること、(3)CXCR4を発現するがんクラスターが、CAR細胞nicheに遊走・集積すること、(4)このプロセスはaphidicolinによる細胞増殖抑制により影響されないことから、「腫瘍細胞が非増殖性に細胞クラスターを形成すると、クラスター全体の形質が変化する」ことが示唆される。一方、この腫瘍細胞の集積とクラスター化は、CXCR4 antagonistであるAMD3100ならびに抗CXCR4抗体により顕著に抑制されることから、CXCR4のリガンドでありCAR細胞が発現するCXCL12のchemoattractant効果であることが示唆される。以上の成績は「腹膜播種がん細胞がまず速やかにクラスターを作り、CAR細胞により構成されるreticular nicheへ引き寄せられ、それを足場として播種巣を形成する」という重要な知見である。以上をもとに、初年度は、これまでの研究成果を基に、「胸腹膜CAR細胞nicheにおいて、がん細胞が「幹細胞化」する分子・細胞基盤の解明」に集中した。(1)腹膜内でがんクラスターが形成されやすい理由:腹腔内および腹腔洗浄液中では、培養液中よりがん細胞のクラスター化するスピードは著しく亢進していること(3時間)を明らかにしている。これは腹腔内に存在する物質により細胞間接着が亢進していることを示唆することから、その物質を同定した。その結果、Collagen type IVが必須因子であり、かつplasma fibronectinが促進因子であることを突き止めた。(2)集積したがん細胞が1日という短期間で小結節に成長する過程とCXCR4を発現する機序:クラスター形成により、がん細胞はCXCR4を強く発現するが、そのメカニズムとして転写因子Sp1が必須であることを突き止めた。これまでのマウスを用いた研究で、(1)腫瘍細胞は腹腔内投与直後にクラスターを形成すること、(2)クラスターを形成した腫瘍細胞がCXCR4を強力に発現するようになること、(3)CXCR4強発現クラスターがCAR細胞nicheに遊走・集積すること、(4)以上のプロセスはAphidicolinによる細胞増殖抑制の影響を受けないことから、「腫瘍細胞が非増殖性に細胞クラスターを形成すると、クラスター全体の形質が変化する」ことが示唆され、そのキネティクス解析を進めてきた。本研究初年度にはTypeIV collagen、plasma fibronectinがクラスター形成促進因子となり、転写因子Sp1によりCXCR4の発現が亢進していることを突き止めた。これらの知見を基に、2年目はヒト臨床検体での本現象の確認と、上記メカニズムに基づくin vivoでの治療効果検討を中心に行った。1).ヒト採取標本についても、マウスで明らかにされたように腸間膜上にCAR細胞nicheが存在していることを突き止め、そこにヒト腫瘍細胞クラスターが転移を起こすことが明らかになった。2).単剤では治療効果を示さない、またin vitroで腫瘍細胞クラスター形成時には効果を示さない抗がん剤について、腹腔内でのクラスター形成を阻害することでその治療効果が劇的に向上することを確認した。マウスを用いた研究で、(1)腫瘍細胞は腹腔内接種直後にクラスターを形成すること、(2)クラスターを形成した腫瘍細胞がCXCR4を強力に発現するようになること、(3)CXCR4強発現クラスターがCAR細胞様細胞nicheに遊走・集積すること、(4)以上のプロセスはAphidicolinによる細胞増殖抑制の影響を受けないことから、『腫瘍細胞が非増殖性に細胞クラスターを形成すると、クラスター全体の形質が変化する』ことが示唆され、そのキネティクス解析を進めてきた。その知見を基に、2年度目はヒト臨床検体での本現象の確認と、上記メカニズムに基づくin vivoでの治療効果検討を中心に研究を進めた。ヒトでもマウスと同様に腸間膜上にCAR細胞様細胞nicheが存在していることを突き止め、そこにヒト腫瘍クラスターが転移を起こすことを明らかにした。また、単剤では治療効果を示さない、またin vitroで腫瘍細胞クラスター形成時には効果を示さない抗がん剤について、腹腔内でのクラスター形成を阻害することでその治療効果が飛躍的に向上することを確認した。最終年度である3年目は、これまでの成果を集約し、腹膜播種形成メカニズムの全容解明に関する論文として、Cancer Research紙に発表した(Kasagi Y, et al. Cancer Res. 2016.)。加えて、ここで明らかにしたメカニズムに基づく新規抗がん剤スクリーニングシステムを開発し、実用化に繋げるべく基礎評価を進めた(東大創薬機構の化合物ライブラリーを使用)。

その結果、既存薬の中から腹膜播種に著効する化合物を発見し、これまでにみられなかったような抗腫瘍効果を確認した。がん性腹膜炎は消化器がんや卵巣がんにおける非常に難治性の病態であり、現在までに有効な治療法が確立されておらず、またその形成メカニズムも不明であった。本研究においては、がん細胞の生着=腹膜播種形成に従来必須と考えられていた“Milky spots"が必須ではなく、腸間膜上の傍血管脂肪織に存在するSCF+/CXCL12+で規定される造血幹細胞ニッチ様細胞こそが重要であることを発見し、従来の仮説と異なる転移様式が存在していることを突き止めた。すなわち、この極めて難治性の病態の治療法開発を推進する上で、Sp1/CXCR4/CXCL12カスケードが合理的な創薬ターゲットとなることを証明した。上記の成果に加え、クラスターを形成した際に腫瘍細胞に起こる変化を精査したところ、がん幹細胞様細胞の出現に強く関連する現象を発見した。また、特定の抗がん剤存在下に形成された腫瘍細胞クラスターが、どのようなメカニズムで抗がん剤耐性を獲得するかの一端を突き止めた。27年度が最終年度であるため、記入しない。血管外科学、病理病態学、腫瘍免疫学以上の成果を基に、3年目はクラスター形成とnicheへの生着という一連の現象における抗がん剤耐性獲得メカニズムを明らかにする。1).マウス腹膜播種治療モデルによる検討2).クラスター形成阻害/破壊可能な低分子化合物の探索3).抗がん剤耐性獲得時に細胞に起こる変化に基づく解析上記の成果に加え、さらにヒト採取標本においても同様の現象が観察されることを突き止めた。2年目は当初の予定通り、特に腹膜播種形成時にがん幹細胞様形質を示す分子メカニズムについて、さらなる検討を加えて行く。本年度使用する予定であった細胞材料での作業を翌年度に行うことになったため、充当分を繰り越しすることとする。昨年度購入予定であった細胞材料を繰越額全額分購入予定。
抗腫瘍性貴金属錯体と生体分子の相互作用の研究

本研究では、PMe_3,AsMe_3,SbMe_3等の15族ドナーを配位子に持つ新規水溶性白金(II)化合物を創製し、周期の異なる15族ドナーが与える白金(II)化合物の性質の変化を明らかにした。研究の初期で意図したようにX線解析法による構造決定とNMR法との組み合わせは、溶存種の同定、それらの化学種間の平衡、化学反応の把握に有効で、錯体合成の新方法論を樹立することができた。特にジヒドロキソ体の単離、その水溶性錯体の合成原料としての有用性、μ-ヒドロキソ二量体およびアコ錯体との平衡関等、いずれのドナー系についても確立できた。同時に幾つかの問題点もあきらかになった。結晶になりやすいものは、極めて明快に溶存種を推定できたが、糖、蛋白、核酸類との白金化合物は一般に結晶性が悪く、溶液中での挙動が曖昧にしか理解できなかった。従って、生体分子との相互作用を系統的に解析するためには、単結晶作成技術の確立、NMRスペクトル解析用の同位体標識法や多次元法の使用が、さらに要求される。これらの残された諸問題を解決するためには、生体関連分子との反応例を増やして、少なくとも溶液論としての溶存状態の決定や固体構造との相関関係を確立しなければならない。幸いなことに、白金錯体の溶液論は多種類のNMR核種の使用によって、かなりの情報量を得ることが可能となっている。今後本研究で得られた成果を土台として、白金錯体に対象を絞り、固体-溶存構造の相互関係を広範に検討、整理し、その生理機能(抗腫瘍性、毒性、生体内輸送、代謝)の基礎論を確立すべく努力する予定である。カフェインの白金錯体の合成を行った。原料としてcis-[Pt(L)(NO_3)_2](L=2NH_3,エチレンジアミン(en),)を用い、2当量以上のカフェイン(cfn)と反応させると、同一の白金原子にcfsが2分子配位した嵩高い錯体cis-[Pt(L)(cfs)_2](NO_3)_2・nH_2O(nはLにより異なる)が単離された。2分子の配位は元素分析、^1H,^<13>C NMRの測定により支持された。単離した錯体のうち比較的結晶性の良いと思われるcis-[Pt(en)(cfs)_2](NO_3)_2・1-2H_2Oを選び、単結晶X線構造解析を試みた。精度の良い結果は得られなかったが、カフェイン二分子の配位は定性的に確証できた。今後陰イオンのNO_3^-をBF_4^-やPF_6^-に変えるなどして結晶性のより良いカフェイン錯体を合成し、精度の高い構造解析により他の核酸塩基錯体との比較を行う予定である。シスプラチン類縁錯体として水溶性ホスフィン錯体の開拓を行った。cis-[Pt(PMe_3)_2(NO_3)_2]の水溶液をOH型陰イオン交換樹脂に通し、水溶液を濃縮するとジヒドロキソ錯体cis-[Pt(PMe_3)_2(OH)_2]・nH_2O(n=1-2)が白色粉末として得られる。溶媒条件や温度などによりこの錯体は分解し、熱安定性は総じて低い。しかしこのジヒドロキソ体は余計なイオンの夾雑物が混入せず、定量的に水溶性ホスフィン錯体を合成できる出発原料となることが種々の無機酸や有機酸との反応により判明した。空気中の炭酸ガスとの反応では炭酸塩となり炭酸イオンは白金原子と4員環キレートを形成していることも判明した。

これらの水溶性白金錯体は有機溶媒にも若干溶けるので有機溶媒中では逆相ミセル、水溶液ではミセルを形成しているものと考えられる。ホスフィン係ではシスプラチンと異なり三核錯体は生成しなかった。シスプラチン類縁錯体として、昨年度のホスフィン系に引き続き、アルシン系とスチビン系水溶性錯体の開拓を行った。cis-[Pt(AsMe_3)_2(NO_3)_2〕の水溶液をOH型陰イオン交換樹脂に通し、水溶液を濃縮するとジヒドロキソ錯体cis-〔Pt(AsMe_3)_2(OH)_2〕・5H_2Oが白色粉末として得られる。ジクロロメタンからの再結晶によりX線結晶構造解析に使用可能な単結晶を得ることができた。この例は二価白金ジヒドロキソ化合物としては初の構造決定である。同様にcis-〔Pt(SbMe_3)_2(NO_3)_2〕の水溶液をOH型陰イオン交換樹脂に通すと、ジヒドロキソ種が得られるが、分解しやすいため化学種の同定は溶液中での^1H,^<13>CNMRのみで行った。アルシン系、スチビン系錯体は互いに類似の水溶液内平衡を示す。上記のような溶存平衡はNMRによる観測により確認されたが、スチビン系はホスフィン系やアルシン系に比べ錯体種の熱安定性が低く、現在までのところ〔Pt(SbMe_3)_2(ox)〕,〔Pt(SbMe_3)_4〕(NO_3)_2等の化合物が単離されたにすぎない。いずれにしても昨年度から今年度にわたる継続努力により、シスプラチン類縁体として、PMe3,AsMe3,SbMe3等の15族元素をドナーとする白金水溶性錯体の開拓にほぼ成功し、次段階として溶液内での生体分子との反応を探査するまでに錯体系を発展させることができた。本研究では、PMe_3,AsMe_3,SbMe_3等の15族ドナーを配位子に持つ新規水溶性白金(II)化合物を創製し、周期の異なる15族ドナーが与える白金(II)化合物の性質の変化を明らかにした。研究の初期で意図したようにX線解析法による構造決定とNMR法との組み合わせは、溶存種の同定、それらの化学種間の平衡、化学反応の把握に有効で、錯体合成の新方法論を樹立することができた。特にジヒドロキソ体の単離、その水溶性錯体の合成原料としての有用性、μ-ヒドロキソ二量体およびアコ錯体との平衡関等、いずれのドナー系についても確立できた。同時に幾つかの問題点もあきらかになった。結晶になりやすいものは、極めて明快に溶存種を推定できたが、糖、蛋白、核酸類との白金化合物は一般に結晶性が悪く、溶液中での挙動が曖昧にしか理解できなかった。従って、生体分子との相互作用を系統的に解析するためには、単結晶作成技術の確立、NMRスペクトル解析用の同位体標識法や多次元法の使用が、さらに要求される。これらの残された諸問題を解決するためには、生体関連分子との反応例を増やして、少なくとも溶液論としての溶存状態の決定や固体構造との相関関係を確立しなければならない。幸いなことに、白金錯体の溶液論は多種類のNMR核種の使用によって、かなりの情報量を得ることが可能となっている。今後本研究で得られた成果を土台として、白金錯体に対象を絞り、固体-溶存構造の相互関係を広範に検討、整理し、その生理機能(抗腫瘍性、毒性、生体内輸送、代謝)の基礎論を確立すべく努力する予定である。
単一乳癌細胞全ゲノムシークエンス解析技術を応用した腫瘍内不均一性の解析とその克服（国際共同研究強化）

昨年度は微量な血漿循環腫瘍DNA (ctDNA)から、原発巣・転移巣の変異情報を用いることなく、copy number, mutation profileを行う手技(PEGASUS法)をNick Navin Lab, Dept. of Genetics, TU MD Anderson Cancer Centerにて習得したが、これを応用して再発乳癌の癌性髄膜炎症例より髄液(CSF)と血漿を採取し、ctDNAを抽出したのちに、PEGASUS法でcopy number profileとmutation profileを比較検討した。本方法はCSF中の遺伝子変異を高感度で検出することが可能であり、原発巣または血漿中ctDNAとの比較により中枢神経系への転移に関する遺伝学的な機序の同定が期待される。この結果を国際学会(AACR2018)にて発表し、現在論文作成中である。Dept. of Breast Medical Oncologyと共同で企画立案した転移・再発トリプルネガティブ乳がん患者における、抗がん剤治療中の腫瘍内不均一性と治療抵抗性に関わる因子を解析するための前向き観察研究は当院でもリクルートを継続しており、これまでに4症例20サンプルを回収しDeep freezerで保管中である。また、初期治療および転移再発に対する治療を受けるHER2陽性乳癌患者に対し、PEGASUSによる解析を行った。これまでに初期治療症例16例、転移再発治療例7例のサンプルを収集し、転移再発治療中の3例中2例においてはHER2遺伝子(ERBB2遺伝子)の増幅を認め、ctDNAを検出可能であった。また、copy数変化から計算されるtumor fraction (TFx)の経過を追跡することが可能であった。初期治療の7例中、高度の腋窩リンパ節転移を認めた1例でHER2遺伝子の増幅を検出し、術前化学療法後に非検出となっていた。内定年度:2016本国際共同研究の目的は、基課題に単一癌細胞全ゲノムシークエンス解析技術を導入することにより、腫瘍内不均一性及び治療によるクローン交替が治療効果に与える影響をより精密に解析して臨床応用に繋げることである。具体的には、これまでの研究において明らかになった技術的な課題を、単一乳癌細胞全ゲノムシークエンス解析技術により解決し、基課題における目標達成を加速・深化させることにある。本年度はスカイプ会議、Eメールにて共同研究者のNavin先生と渡米・研究についての綿密な打ち合わせを行ってきた。1月末に渡米し、2月16日よりNavin LabにてVisiting scientistとして当研究課題を遂行している。RARECYTEsystemを用いたCTCの回収法、ctDNAの抽出、WGA、マルチプレックスライブラリ作成・調整、データ解析についての研修を行っている。また、臨床部門と共同で、再発乳癌患者における経時的CTC, ctDNA解析の前向き観察試験を立案した。プロトコルのIRBでの認可後、サンプルの集積を開始する予定である。なお、共同研究者のNavin先生とは頻繁に、直接面接又はメールにて今後の研究方針についてディスカッションを行っている。1月末に渡米し、2月16日よりNavin LabにてVisiting scientistとして研究を遂行している。CTCを用いたsingle cell sequence, ct DNAのwhole exome sequenceの実験を行うため、予定通り、RARECYTEによるCTC分離、ctDNA抽出、ライブラリ作成等の手技について習得を開始したため。RARECYTEsystemを用いたCTCの回収法(スメア法、サスペンド法)、ctDNAの抽出、WGA、マルチプレックスライブラリ作成・調整、データ解析についての研修を行っている。プロトコルのIRBでの認可後、サンプルの集積及び解析を開始する予定である。今回の共同研究で習得した技術を基に、国内で蓄積したサンプルの解析を行う。

具体的には、HER2陽性乳がん患者の治療前後および治療継続中の血漿サンプルを十数例蓄積しており、これらにPEGASUS法を適応してwhole genome copy number analysisを行い、HER2 amplificationの検出および治療効果と予後との関連を解析する予定である。乳がん癌性髄膜炎症例におけるCSFと血漿中のctDNAのゲノムプロファイル解析については、この技術のfeasibilityに関する報告を国際学会にて行った。今後は同報告の論文化と、症例蓄積を行い、中枢神経系への転移に関わる機序の同定に繋げたいと考えている。また、これらのNGSを基盤とした技術は汎用性が高く、上記以外の課題についても応用を広げたい。