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通信路容量と確率測度の最適化

通信路容量は情報伝達の能力を示す重要な量である.入出力として連続値をとる通信路では,通信路容量は,適当な制約の下における確率測度の最適化問題の解として定義される.また,最適値を与える入力の確率分布は,最適な変調方式の分布を与える.実際に用いられている無線通信などの通信路も連続値をとるため,本研究では,現実的に重要な瞬間最大電力を制約として考えた上で最適化問題を解き,最適な変調方式を計算した.この結果,実際の変調方式を設計するための理論的な指針を与えることができた.さらに,通信路容量と双対な関係にあるレート歪関数の問題にも研究を広げ,新たな特徴を持つレート歪関数の例を示すことに成功した.本年度,理論に関しては,ふたつの方向で研究を行った.ひとつは通信路容量の問題,そしてもうひとつは通信路容量の問題に対して双対な問題であるレート歪関数に関する研究である.通信路容量に関しては,林和則分担研究者と実際の適応変調方式へ適用する方法を議論し,学会発表および論文誌へ向けた数値実験を行った.この結果については26年度に開かれる国際会議に向けて原稿を準備した.また,これまでの結果についてはWITMSE2013に招待講演を依頼され,口頭発表を行った.レート歪関数に関する研究は昨年度に続き,奈良先端大学の渡辺一帆助教(平成26年4月からは豊橋技術科学大学,講師)と共同で行った.レート歪関数は,入力の分布と歪関数が与えられたとき,許容される歪の期待値の関数としてレートの下限を表すものである.たとえ入力の分布が連続であってもレートの下限を達成する通信路は離散分布,あるいは離散と連続の混合分布となる場合が知られており,我々はこうした現象がガンマ分布を入力分布とする場合にも生じることを示した.ガンマ分布を入力とする場合には許容される歪に応じて最適な通信路が離散分布,混合分布となるだけではなく,確率分布の台が変化することも示された.この結果を国際学会ISIT2013で発表した(口頭発表者は渡辺).またベイズ統計における事前分布の学習法の研究も行った.特に,推定の際に用いるダイバージェンスを広く用いられているKLダイバージェンスから変化させることによって,結果にどのような影響が現れるかについて渡辺氏と共同で研究を行った.この研究はレート歪関数の理論と深く関係している.この研究と前のレート歪関数に関する研究については論文を作成し,それぞれ論文誌に提出したが,現在査読中であり掲載は決定していない.通信路容量は情報伝達の能力を示す重要な量である.入出力として連続値をとる通信路では,通信路容量は,適当な制約の下における確率測度の最適化問題の解として定義される.また,最適値を与える入力の確率分布は,最適な変調方式の分布を与える.実際に用いられている無線通信などの通信路も連続値をとるため,本研究では,現実的に重要な瞬間最大電力を制約として考えた上で最適化問題を解き,最適な変調方式を計算した.この結果,実際の変調方式を設計するための理論的な指針を与えることができた.さらに,通信路容量と双対な関係にあるレート歪関数の問題にも研究を広げ,新たな特徴を持つレート歪関数の例を示すことに成功した.通信路容量に関する理論的な研究として,以下の2つを行なった.ひとつは通信路容量の一般化に関する考察である.通信路容量はKullback Leibler (KL)情報量を損失関数とするベイズリスクと見なせる.情報幾何学ではKL情報量を一般化したαダイバージェンスが定義されている.αダイバージェンスを損失関数とするベイズリスクを定義して通信路容量を一般化し,最適な事前分布が離散となるのか連続となるのかを考察した.この結果は国内の会議で発表した.もうひとつはレート歪関数に関する研究である.通信路容量は,通信路が与えられたときに,通信路への入力の確率分布をある制約の下で最適化する問題の解として与えられる.これに対して双対な関係にあるのがレート歪関数である.レート歪関数は,入力の分布を固定し,歪に関する制約の下で通信路の分布を最適化する.この問題でも最適な通信路の分布が連続分布ではなく離散分布,あるいは離散分布と連続分布の混合分布となる場合があることが知られている.本年度は奈良先端大学の渡辺一帆助教と共同で,これまで知られていない入力分布に対してレート歪関数を求め,国内の研究会で発表を行なった.本科研費研究では,通信路容量に関する理論を適応変調方式へ応用することを目的のひとつとしている.分担研究者である京都大学の林和則准教授と打ち合わせを行い,現実的な通信路と現在用いられている適応変調の方式について考察し,今後の研究の進め方を議論した.最終年度は,これまで行ってきた通信路容量の問題,そしてその双対問題であるレート歪関数の問題に関し,外部への発表を中心に行った.それぞれ問題に関する平成26年度の実績を以下に報告する.レート歪関数に関する研究に関しては論文が一遍がMachine Learning誌に掲載された.この論文では,ベイズ統計における事前分布の学習法の問題とレート歪関数の問題の関係を示し,特にダイバージェンスを広く用いられているKLダイバージェンスから変化させたときの影響を論じた.また,それとは別にガンマ分布にしたがう情報源を入力分布とする場合のレート歪関数に関する論文を情報理論の英文論文誌に提出した.この論文に関しては査読中である.情報理論本課題の主要なテーマは,通信路容量に関する理論的な結果を適応変調へ応用することである.

この研究に関しては,理論的な議論が終わり,適応変調への応用を目指した数値実験を行った.その結果,現在使われている適応変調の切り替え方式に対して,より簡便な基準による切り替え方式が有効であることが確かめられた.現在,この結果を論文としてまとめる段階にある.学会発表へむけた論文はすでに完成しており,26年度になってすぐに投稿した.論文誌へ向けた原稿は現在準備中であり,26年度前半に投稿する予定である.この研究課題に関しては当初の計画に比べ,口頭発表,論文発表の時期が少し遅れているが,おおむね順調に進展しているといえる.レート歪関数は,確率測度の最適化という観点から通信路容量と双対な問題として定義されているものであり,通信路容量と同様に情報理論における基本的な量である.しかし,確率測度の最適化という観点からの研究は海外ではいくつか見られるものの,国内では盛んではない.この点は通信路容量の研究と同様である.我々は本科研費の通信路容量という課題から出発し,レート歪関数という情報理論に関する基本的な問題に対する成果を国内外に発信し,こうした確率測度の最適化に関する問題の重要性を示している.本科研費を用いて,24年度には国内学会(SITA2012)で口頭発表を行い,25年度は国際学会(ISIT2013)で発表を行った.すでに論文誌へ投稿も行っている.この研究テーマについては当初の計画以上に進展しているといえる.ベイズ統計の事前分布の学習に関する研究についても,渡辺氏と共同で論文誌への投稿を済ませている.こちらに関しても当初の計画以上の進展である.2012年度は主に理論的な研究をすすめることが目的であった.そして,2つの理論的な結果が得られた.ひとつは通信路容量の一般化に関する考察であり,もうひとつはレート歪関数に関する研究である.これらの結果は本科研費研究における大きな発展であり,研究はおおむね順調だと考えている.自己点検の評価の理由を以下に述べる.本研究では,情報幾何的な観点から通信路容量の問題を理論的に研究することがひとつの目的であった.2012年度に得たひとつめの結果は,KL情報量の一般化として情報幾何学において定義されているαダイバージェンスを用いた通信路容量の一般化に関するものである.αダイバージェンスは近年注目が集まっているTsallis統計とも関係が深い.ここで得た結果は通信路容量を達成する最適な入力分布が離散分布となる,という結果が広く成り立つことを示している.もうひとつの理論的な目的は通信路容量を達成する入力分布が離散分布となることを証明する新たな方法を考察することにあった.レート歪関数は通信路容量の問題と双対な関係にあり,通信路容量の場合と同様に最適な分布が離散になる場合が存在することが知られている.しかし,その証明方法は通信路容量の場合とは大きく異なっている.2012年度に得た結果はこうした研究の一環として重要である.26年度は最終年度である.これまでの達成度はおおむね順調であり,本年度は研究成果を発表することが主な目的となる.通信路容量の理論をもとにした適応変調方式への応用に関しては,26年度になって国際会議への論文投稿を行った.採録されれば口頭での発表を行う.また,この内容をまとめ,論文誌への投稿を本年度前半に行う予定である.
環境調和高分子のコンホメーション特性と構造・物性・機能相関の解明

本研究課題が当初対象としたポリマー、ポリグリコール酸、ポリ2-ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリカプロラクトン、ナイロン4、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、ポリシクロヘキセンカーボネートについて、モデル化合物を用いた分子軌道法計算とNMR実験、および高分子鎖の回転異性状態法の統計力学計算は終了し、計画通り目的を達成した。その成果を高分子学会および国際会議で発表している。また、大半のポリマーについて国際的な学術誌に論文を発表し、さらに論文を準備している。当初は対象に考えていなかったポリブチレンカーボネート、ポリエチレンフラノエート、ポリプロピレンフラノエート、ポリブチレンフラノエートについても研究を展開している。これらについては2019年度以降も研究を継続して行く。もう一つの課題である高分子結晶の周期境界条件の分子軌道法計算法の構築であるが、高分子鎖の基底関数重畳誤差補正法を考案し分子間相互作用の定量的な評価を可能にした。さらに、高分子結晶の弾性率計算を通して、実験家と理論家の間で長年議論されてきた均等応力モデル(結晶相と非晶相が同一の応力を受けているという仮定)の成否に関して有効なデータを与えた。この研究で扱ったポリマーはポリエチレン、ポリメチレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン4、ナイロン6、ポリグリコール酸である。特に、ポリメチレンオキシドについては2/1らせん(斜方晶)から9/5らせん(三方晶)への結晶転移を計算で求めたGibbsエネルギーの温度変化から理論的に再現し、転移機構をエンタルピーとエントロピーの拮抗の観点から説明した。さらに実験で得られている情報を理論計算で網羅的に解明した。この課題に関しては予想以上の成果を達成することができた。本年度の研究対象とした環境調和高分子は、ポリグルコール酸、ポリ2-ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリカプロラクトン、ナイロン4、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、ポリシクロヘキセンカーボネート。これらの全てでモデル化合物の分子軌道法計算とNMR実験は終了している。さらに、回転異性状態(RIS)法の統計力学計算でポリマーの分子形態、基礎物性、熱力学関数の評価まで完了しているポリマーは、ポリグルコール酸、ポリ2-ヒドロキシブチレート、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネートである。なかでもポリ2-ヒドロキシブチレートは側鎖に内部回転をもつので、これをRIS法に組み込むことが当初からの懸案であったが、そのアルゴリズムを築き、プログラムを作成し、良好な計算結果を得ることができた。もう一つの課題として、高分子結晶の周期境界条件の分子軌道法の構築を提案した。これについては、基底関数重畳補正を踏まえた分子間相互作用エネルギー計算法とポリマーの結晶弾性率の評価法を築くことができた。この計算理論にB3LYPの密度汎関数(DFT)法を採用したが、分散力を過小評価するDFT法の欠点を補正するために補正項を加え、そのパラメータを最適化した。従来から炭酸ガスを吸収する水溶性環境調和高分子の分子設計に取り組み、ポリN-メチルエチレンイミンのコンホメーション特性と溶液物性を計算で予測していた。その実証として、ポリマーを合成し、IR・NMR・SECによる分子特性解析、静的・動的光散乱測定、ゼータ電位測定で、その溶液物性と凝集挙動を明らかにし、高水溶性で高分子凝集剤・分散剤として機能する特異な性質を見いだした。研究は計画通りに進展している。予定していた環境調和高分子の半数以上について完了しつつある。すでに国内外の学会で成果を発表し、平成29年度の高分子学会年次大会でも発表する。側鎖に内部回転をもつポリ2-ヒドロキシブチレートのRIS法を構築した。繰り返し単位間でhead-to-tail、head-to-head、tail-to-tailの結合様式が存在し、R体とS体の絶対不斉構造をもつポリプロピレンカーボネートのRIS法に、Bernoulli試行とMarkov確率過程を取り入れた。これにより、様々な立体規則性の下でコンホメーション特性・分子形態・基礎物性・熱力学関数の計算を可能にした。これら炭酸ガスを原料とするポリカーボネートの力学物性や高分子電解質としての特性をコンホメーションの観点から説明した。残りのポリマーについても計画通りに研究を進める。高分子の周期境界条件の分子軌道法については、ナイロン4とナイロン6の分子間相互作用エネルギーを精密に評価できた。結晶弾性率の評価としては、ポリエチレン、ポリプロピレンの結晶多形を始め、単結晶の弾性率が実験で得られているポリメチレンオキシド、力学物性がコンホメーションに支配されているポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートについでは計算が終了し、実験と整合する結果を得ている。この課題についてはほぼ当初の目的を達成した。新たに研究対象とした環境調和高分子は、植物由来原料から合成できるポリエチレンフラノエート(PEF)、ポリトリメチレンフラノエート(PTF)、ポリブチレンフラノエート(PBF)で、これらは代表的な芳香族ポリエステルであるPET、PTT、PBTの代替ポリマーの候補と考えられている。研究代表者は以前の研究でPET、PTT、PBTのコンホメーション特性を明らかにしている。これらのポリマーの力学的性質は、ベンゼン環を結ぶ炭化水素鎖の結晶中のコンホメーションで実質的に決定される。すなわち、PETが剛直、PTTが柔軟、PBTが耐衝撃性という特徴を現す。

本年度の研究で、PEF、PTF、PBFはそれぞれPET、PTT、PBTとほぼ同等のコンホメーション特性を発現することを明らかにし、フラノエート系のポリマーが将来テレフタレート系のポリマーの代替品としての利用できる可能性を示した。また、一連のカーボネート系のポリマーの研究として、ポリブチレンカーボネート(PBC)についてNMR実験と分子軌道法計算でコンホメーション解析を行った。PBCは生分解性ポリエステルであるポリブチレンサクシネートに似た配座選好性を示す。もう一つの大きなテーマが高分子結晶の周期境界条件の分子軌道法の構築である。高分子の結晶弾性率の評価として、ポリメチレンオキシド、ポリエチレン、ポリプロピレン、PET、PTT、PBTについて良好な結果を得ている。ポリマーの結晶中のコンホメーションと分子鎖方向の弾性率の間には明確な相関が存在する。例えば、全トランス構造>らせん構造>屈曲構造の順で結晶弾性率の大小関係が成り立つ。さらに、生分解性ポリアミドとして近年注目されているナイロン4の結晶について、分散力補正の最適化、構造最適化、X線回折構造因子計算、基底関数重畳補正を踏まえた分子間相互作用エネルギー計算、結晶弾性率計算を行った。当初計画していた環境調和高分子の多くについて、ほぼ実験・計算は完了しつつある。そのため前述のPEF、PTF、PBF、PBCは当初の予定外の進展である。しかし、まだポリシクロヘキセンカーボネート(PCHC)とポリヒドロキシ吉草酸(PHV)を残している。前者はモノマーが大きいため分子軌道法計算の負荷が大きく、繰り返し単位に2個の不斉炭素をもつことから、その立体規則性を含めた回転異性状態の統計力学(RIS法)の計算プログラムの作成が容易ではない。また、ポリヒドロキシ吉草酸については、側鎖がエチル基であるため側鎖の内部回転を含めたRIS法のプログラムが必要となる。既にポリ2-ヒドロキシブチレートの研究で側鎖回転を扱っているが、PHVは主鎖の結合が一つ多いので一層大きな統計重率行列をもつ。そのためPHVのRIS法のプログラムの作成が難しい。いずれにせよ、努力してPCHCとPHVの研究を完遂させる。高分子の周期境界条件の分子軌道法については、ほぼ当初の目的を達成した。現在論文を投稿中もしくは論文を作成している。この科研費の課題は平成30年度で終了するが、新たな研究提案の準備を始め、さらに高分子結晶の量子化学を進展させる。本研究課題が当初対象としたポリマー、ポリグリコール酸、ポリ2-ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリカプロラクトン、ナイロン4、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、ポリシクロヘキセンカーボネートについて、モデル化合物を用いた分子軌道法計算とNMR実験、および高分子鎖の回転異性状態法の統計力学計算は終了し、計画通り目的を達成した。その成果を高分子学会および国際会議で発表している。また、大半のポリマーについて国際的な学術誌に論文を発表し、さらに論文を準備している。
高IgE症候群の病態解明と治療に関する研究

高IgE症候群は、高IgE血症,反復感染,慢性皮膚炎または湿疹を三主徴とする原発性免疫不全症であるが、その本質的病因は解見されていない、今回私達は3年間の本研究においては下のことを明らかにした。私達の6症例の検討で、皮膚病変は病理組織学的に通常のアトピー性皮膚炎と同じである。全例にin vivoにおける好中球走化能低下がみられる。invitroのIgE産生における実験で、抑制性T細胞の機能異常が高IgE血症の原因と考えられる。さらに全国40例の集計および外国文献との比較では、人種差,地域差がない。男女比は2:1で男に多い。起点菌としてはほぼ全例に黄色ブドウ球菌が検出される。好中球走化態は、全例に低下しているものの時期によって一定せず、in vivoにおけるskin window testは正常であるなど好中球の原発的異常は考え難い、外国症例ではあまりみられないが、本邦例では約40%に気管支喘息や鼻炎などの主要アレルギー疾患を合併する。特異的IgE抗体をみると、ブ菌に対するIgE抗体が検出され、その他通常のアレルギー疾患で頻度の高いアレルゲンが認められる。反復するブ菌感染に関して、ブ菌wood46株(プロテインA非産生株)を用いてブ菌特異刺激によるインターロイキン-1(IL-1)、インターロイキン-2(IL-2)の産生と、IL-2に対する反応性をみた。IL-1では異常がみられず、ブ菌特異的IL-2産生および反応性の低下を認めた。以上をまとめると、高IgE症候群においては、主としてTリンパ球の機能異常によりIL-2の産生と反応性の低下があり、ブ菌特異的防御機構が成立し難くブ菌感染を反復する。その上アレルゲンとしてのブ菌に対するIgE抗体の産生がおこり、抑制性T細胞の機能異常によりIgEの産生増加をおこし、血中IgEが高値となる。すなわち、ブ菌アレルギーの状態を呈することと、ブ菌特異的防御機構不全が本症候群の病因病態であろう。
プロテインフォスファターゼの細胞内局在とその信号伝達における機能的役割の解析

本研究は、細胞運動や形質膜を介するイオンの透過・輸送の過程に対して、タンパク質の可逆的燐酸化がはたす調節的役割、特に脱燐酸化過程のはたす役割を解明することを目的としたものであった。平成9-10年度を通して行った実験とその成果は以下の通りである。1.平滑筋ミオシンフォスファターゼ阻害剤トートマイシンの作用機序の検討平滑筋収縮調節に関わる主要なミオシン脱燐酸化酵素であるPP1に対して非常に高い親和性で結合し抑制作用を示す土壌放線菌毒素の一種トートマイシンとその誘導体の作用機序を、その酵素のcDNAを大腸菌で大量発現させたものを用いて分子レベルで検討した。2.毛様体平滑筋細胞におけるムスカリン作動性非選択性陽イオンチャネルの同定ウシ毛様体の単離平滑筋細胞においてパッチクランプ法による実験を行い、この平滑筋組織にM_3型ムスカリン受容体刺激に伴って活性化される非特異性陽イオンチャネルが存在することを初めて確認した。またこのチャネルが筋の持続的収縮に必要な細胞外からのCa^<2+>流入経路の一つとして機能していることを示す知見を得た。3.心筋型CFTR-Cl^-チャネルの燐酸化による調節機序の研究心筋に存在し、細胞体積恒常性維持などに重要な役割を演じている可能性のある非腺細胞性のCFTR-Cl^-チャンネルが、アントラセン-9-カルボン酸により抑制されるフォスファターゼによって調節されていることを強く示唆する知見を得た。このフォスファターゼは、Mg^<2+>イオンを要求する点ではPP2Cに類似するが、各種クロマトグラフィにおいてそれとは明らかに性質を異にし、おそらく新規の酵素であるものと思われる。現在、液クロ操作により、かなりの程度まで精製が進んでおり、まもなくクローニングの作業に取りかかりうる見通しである。本研究は、細胞運動や形質膜を介するイオンの透過・輸送の過程に対して、タンパク質の可逆的燐酸化がはたす調節的役割、特に脱燐酸化過程のはたす役割を解明することを目的とするものである。平成9年度に行った実験とその成果は以下の通りである。1.平滑筋ミオシンフォスファターゼ阻害剤ト-トマイシンの平滑筋収縮調節に関わる主要なミオシン脱燐酸化酵素であるPP1に対して非常に高い親和性で結合し抑制作用を示す土壌放射菌毒素の一種ト-トマイシンとその誘導体の作用機序を、その酵素のcDNAを大腸菌で大量発現させたものを用いて分子レベルで検討を進めつつある。オカダ酸など、酵素親和性を異にする他のフォスファターゼ阻害剤とト-トマイシンとのいくつかのハイブリッドを用いた実験により、天然標品よりもさらにPP1親和性の高い人工阻害剤を開発できる可能性がでてきた。2.心筋型CFTR-C1^-チャネルの燐酸化による調節機序の研究心筋に存在し、細胞体積恒常性維持などに重要な役割を演じている可能性のある非腺細胞性のCFTR-C1^-チャネルが、アントラセン-9-カルボン酸により抑制されるフォスファターゼによって調節されていることを強く示唆する知見を得た。このフォスファターゼはMg^<2+>イオンを要求する点ではPP2Cに類似するが、各種クロマトグラフィにおいてそれとは明らかに性質を異にし、おそらく新規の酵素であるものと思われる。現在、ウエスタンブロットにより、一つのスポットとして泳動できるところまで来ており、今後はさらにクローニングの作業を進める。

平成9-10年度を通して行った実験とその成果は以下の通りである。1.平滑筋ミオシンフォスファターゼ阻害剤トートマイシンの作用機序の検討平滑筋収縮調節に関わる主要なミオシン脱燐酸化酵素であるPP1に対して非常に高い親和性で結合し抑制作用を示す土壌放線菌毒素の一種トートマイシンとその誘導体の作用機序を、その酵素のcDNAを大腸菌で大量発現させたものを用いて分子レベルで検討した。2.毛様体平滑筋細胞におけるムスカリン作動性非選択性陽イオンチャネルの同定ウシ毛様体の単離平滑筋細胞においてバッチクランプ法による実験を行い、この平滑筋組織にM_3型ムスカリン受容体刺激に伴って活性化される非特異性陽イオンチャネルが存在することを初めて確認した。またこのチャネルが筋の持続的収縮に必要な細胞外からのCa^<2+>流入経路の一つとして機能していることを示す知見を得た。3.心筋型CFTR-Cl^-チャネルの燐酸化による調節機序の研究心筋に存在し、細胞体積恒常性維持などに重要な役割を演じている可能性のある非腺細胞性のCFTR-Cl^-チャネルが、アントラセン-9-カルボン酸により抑制されるフォスファターゼによって調節されていることを強く示唆する知見を得た。このフォスファターゼは、Mg^<2+>イオンを要求する点ではPP2Cに類似するが、各種クロマトグラフィにおいてそれとは明らかに性質を異にし、おそらく新規の酵素であるものと思われる。現在、液クロ操作により、かなりの程度まで精製が進んでおり、まもなくクローニングの作業に取りかかりうる見通しである。
血清脂質値の決定因子として素因と生活因子がどう関与するか

本研究の大きな目標は血清脂質の種々の素因別に高脂血症ひいては動脈硬化症の危険度を予測し、各グループの生活指針を導き出す事にある。今年度の課題は、この目標達成上「素因として何を指標に使うか」「どんな生活項目に気をつけるか」を明らかにするための第1段階である。そこで研究実施計画に準拠し、松山市の近郊農山村で平成35年の各8月上旬に実施された老人保健法による基本健康診断受診者で同時期に栄養調査を実施した物を対象とした。また凍結EDTA添加血の白血球からDNAを抽出し、素因の指標の候補として、アポ蛋白B遺伝子VNTR多型とアポ蛋白Eのイソ体の表現型を調べた。今回の解析は以下の項目に欠損値の無かった男性33名、女性45名の78名について行った。血清脂質値とアポ蛋白B濃度を目的変数として、重回帰分析をF値による増減法(F=2.0)で行った。説明変数は、栄養調査、問診表、健康診断結果から血清脂質値並びにアポ蛋白B濃度のいずれかと相関傾向(r>0.20)を認めたものから強相関の組み合わせを除いて使用した。また、上述の素因の指標と年齢、性別も使用した。その結果、総コレステロール値には「ビタミンB_2の充足率」「一日の食品数」「喫煙本数」がそれぞれ5%、「収縮期血圧値」が4%の寄与率で影響していた。HDLコレステロール値には「性別」が19%、「アポ蛋白B遺伝子VNTRの33回以下の繰り返し配列の少ない群の保有」が9%、「体脂肪率」が4%の寄与率であった。中性脂肪値には「尿酸値」が23%、「砂糖摂取量」が16%の寄与率であった。LDLコレステロール値には「ビタミンB_2の充足率」が7%、「酒量」と「収縮期血圧値」が6%、「砂糖摂取量」が3%の寄与率であった。アポ蛋白B濃度には、「尿酸値」が11%、「ビタミンB_2の充足率」が6%、「体脂肪率」が4%、「アポ蛋白Eのイソ体の表現型3/3(野性型)の保有」が4%の寄与率であった。
循環器疾患の発症に寄与する生活環境因子の国際比較:食餌中微量元素の分析

脳卒中、心筋梗塞など社会の高令化と共に益々重要問題となりつつある成人循環器疾患の薬によらない一次予防を実現するために生活環境、殊に微量元素の寄与を国際共同比較研究により明らかにするのが本研究の目的である。本研究は島根医大の「循環器疾患の一次予防に関するWHO国際共同研究センター」が世界各国と共同して実施中の「循環器疾患と栄養」国際共同研究(WHO CARDIAC Study)の一環として実施、特に第一年度は食生活環境に大きな差のある中国5地域で調査した。対象は中国5地域、北京,石家庄,上海,広州,ラサで、それぞれ約2,000人の集団の中よりランダムに抽出された50-54才の男女合計30人の24時間尿をアリコートカップで採取し、身長,体重計測,コロトコフ音自動記録血圧計(Vine Co.Khi型)で血圧を客観的に記録し、聞き取り調査を実施、空腹時の採血を行った。尿・血液は凍結して、尿についてはWHO共同研究センターおよび自治医大野見山研究室でNa,K,Ca,Mg,P,Fe,Sr,Zn,アミノ酸,クレアチニンを、ミネラルについては炎光法、微量元素についてはプラズマ発光法アミノ酸はアミノ酸分析機で測定した。中国5地域の血圧は、男女別の平均(最高/最低血圧)はラサ(135/90,148/95),北京(137/92,140/84),石家庄(133/81,131/79),上海(109/65,120/57),広州(108/67,105/64)と地域差が大きく、最高,最低血圧と尿中の各測定値との相関では、Ca(r=【-0.964^*】,【-0.990^*】),Mg(r=-0.794,【-0.893^*】),タウリン(T)/C比(r=【-0.866^*】,-0.815),T/3メチルヒスチジン比(r=【-0.871^*】,-0.882)が有意(*印)であった。血圧との正相関の傾向がNa,Na/K比,Fe,P(それぞれ最高血圧とのrは0.789,0.572,0.738,0.551)に、逆相関の傾向はSr(r=-0.522)でみとめられた。以上の成績は、Tの多い魚介類およびCa,Mgの充分な摂取が血圧のレベルを低下させる可能性があり、高血圧性疾患の予防に食事が重要である事を示している。
膠芽腫に対する新しい治療戦略

本研究は、私達の教室で発見した強力な単球誘導因子MCP-1の遺伝子を腫瘍細胞に導入し、これにより腫瘍内に誘導される単球を運びやとした悪性グリオーマに対する新しいターゲテイング薬物療法を開発することを目的とした。まず、MCP-1遺伝子の悪性グリオーマ細胞への導入については、電気穿孔法をin vivoに応用し、マウスのグリオーマモデルに高率に遺伝子導入することに成功した(Cancer Res,1996,Human Cell,1997)。現在、更に導入効率を上げる研究をおこなっている。また、他のサイトカイン遺伝子を導入し間接的にMCP-1の発現を高める可能性を明らかにした(Int J Oncol,1996))。このようにしてMCP-1の発現を亢進させた腫瘍組織内に血液中から有意に多数の単球が誘導され分布することを認めた(Cancer Res,1996,Int J Oncol,1997,Int Arch All Immunol,1998)。MCP-1遺伝子導入の研究と平行して、誘導される単球のMCP-1受容体の機能を亢進させるための研究を行った。その結果、MCP-1受容体遺伝子の活性化の分子機構を解明することができた(J Biol Chem,1999)。現在活性化を促進する為の研究を行っている。単球に運搬させる薬剤の一つとして、悪性グリオーマの感受性が高いACNUをリポゾームに封入して投与することを検討した(Cancer Res,1996,J Neuro Oncol,1998)。現在、リポゾーACNUを単球に積載することを試みている。以上の研究に随伴して、悪性グリオーマの病態や治療に関して幾つかの研究成果を挙げることができた。グリオーマ細胞培養上清中より分離・精製した単球遊走因子(monocyte chemoattractant protein-1:MCP-1)によるグリオーマ治療への応用にむけて本年度はグリオーマ細胞内への効率的MCP-1遺伝子導入法の確立、MCP-1遺伝子導入細胞の生物学的特性、MCP-1受容体遺伝子の単離とその発現調節機構について検討した。グリオーマ脳内移植ラットに対しMCP-1プラスミドを頚動脈内注入し電気遺伝子導入法を行うことにより、MCP-1遺伝子がグリオーマに導入されグリオーマ細胞のMCP-1発現増加とそれに伴うマクロファージの浸潤、グリオーマの増殖抑制効果を確認した。さらにin vitroにおいてグリオーマ細胞にMCP-1遺伝子を導入し、得られた高MCP-1発現グリオーマ細胞クローンの増殖能、浸潤能などの生物学的特性を検討中である。MCP-1受容体C-DNAをプローブとしてヒトEMBL3 SP6/T7遺伝子ライブラリーをスクリーニングし、得られた陽性クローンからMCP-1受容体遺伝子が3つのエクソンと2つのイントロンから構成され、いくつかの特徴的転写因子の結合配列を含んでいることを明らかにした。またマクロファージ腫瘍細胞障害性に関与する転写因子NF-IL6の認識配列が存在し、MCP-1を介したマクロファージの抗腫瘍効果を示唆する結果が得られた。現在、さらにプロモーター上流の解析を進め、MCP-1受容体の発現刺激に関し検討中である。またグリオーマによる髄液腔内播種および髄液を介したグリオーマ局所への効率的drug-deliverysystemを開発するために抗癌剤含有リポゾームを作製して、髄液腔内薬物動態、生体に対する影響、グリオーマ髄液腔内播種に対する抗腫瘍効果についても検討し、有効な治療手段となりうることを示した。1.MCP-1反応性マクロファージの分離、生体内分布の検討(1)MCP-1高発現ラット

グリオーマ細胞の樹立SV40promoterを有するpZeoSV2とCMV promoterを有するpCEP4にラットMCP-1cDNAを組み込み、C6細胞に導入し恒常的に親株の10倍以上高発現する株を樹立した。MCP-1の発現は、培養上清中のMCP-1をELISA法にて定量した。(2)ラットマクロファージの分離、再注入、担腫瘍ラットにおける生体内分布解析法の確立MCP-1高発現C6細胞とC6親株を両側腹部皮下へ移植して担腫瘍ラットモデルを作成。同系Wistarラットの末梢血から白血球を分離、蛍光物質にてラベルした。これを担腫瘍ラット尾静脈より注入し、経時的に体内の注入白血球の分布を観察した結果、ほとんどの白血球が脾臓に集積することが判明した。そこで、担腫瘍ラットの脾臓を摘出し、脾臓より自己の白血球を分離して蛍光ラベルを行い注入した。その結果、効率よく白血球が分離され、注入された白血球が腫瘍組織を含めて広く分布することが明らかとなった。この方法により、ナイーブなT細胞や通常は末梢血中には見られない樹状細胞などを腫瘍局所に分布させること、また腫瘍免疫の成立に好都合な環境を腫瘍組織内に実現することも可能になると考えられる。2.マクロファージのMCP-1レセプター発現のコントロール(1)MCP-1レセプタープロモーターの構造解析マクロファージのMCP-1レセプターの発現を増加し、向MCP-1発現腫瘍性を増強させる目的で、ヒトMCP-1レセプターのプロ-モーター領域をクローニングし構造解析を行った。TATA box, CAAT boxの存在が確認されたばかりではなく,組織特異的なGATA sequennce, Oct-1 binding sequence,さらに、C/EBP consensus sequenceが認められた。1) MCP-1受容体(CCR2)発現の分子機構の解明MCP-1により誘導されるマクロファージの抗腫瘍作用を増強させる方法として、MCP-1受容体(CCR2)の発現を上昇させるメカニズムを分子生物学的に解析した。CCR2は、その近位プロモーター(-89/+118)にあるオクタマー配列とC/EBP結合配列にそれぞれ転写因子Oct-1,C/EBPファミリーが結合することで活性化を受けることを突き止めた。様々なサイトカインで単球性白血病細胞を刺激し、発現への影響を調べたが、明らかに転写レベルを上昇させる刺激はなく、むしろPMAなどで著しい低下を認めた。刺激に対する反応に必要な領域は、先述した近位プロモーターであった。2) MCP-1反応性単球の生体内再分布の検討前もって分離したラット単球を蛍光色素でラベルし、これをMCP-1産生腫瘍を移植した別の個体に戻すと、確かに一部の細胞が腫瘍内に浸潤している像が認められた。ただ、ほとんどは網内系にトラップされ、ごく僅かの細胞が到達するのみで、これを治療に応用するためにはより効率の良い移行を目指す改良が必要である。3)リンパ球特異的CCケモカインの発現
科学技術における数値的手法の総合的研究

1.研究代表者を中心として得られた知見(1)水の波線形非定常問題の有限要素離散化問題の収束性と誤差評価の方法の抽象的展開(2)固有値問題の近似の大域的考察(松木美保子との共同研究)(3)移流拡散差分スキーム(名古屋靖一郎との共同研究)(4)三次精度有限要素移流スキーム(研究協力者田端正久・藤間昌一による成果)(5)外部領域問題の有限要素近似(横松大作他との共同研究)(6)角を持つ領域におけるラプラス方程式の数値解法(小山大介他との共同研究)2.分担者が著しい成果を収めた研究課題(1)神経軸策の興奮伝搬の数理モデル(池田勉)(2)線形化磁気流体系の固有値問題(加古孝)(3)静電場・静磁場問題の有限要素数値解析ならびに共変要素の導入(菊地文雄)(4)コーシー主値積分の自動数値積分法、高速フーリエ変換を応用した特異積分変換の数値計算法(鳥居達生)(5)非線形偏微分方程式の解に対する精度保証付き数値計算法(中尾充宏)(6)精度保証付き数値計算法(西田孝明)(7)超並列高速計算の実用化(野木達夫)(8)植物性プランクトンと栄養塩の数理モデル(細野雄三)(9)関数値再配置理論の展開と変分問題への適用(俣野博)(10)半無限区間緩減衰振動型関数向き二重指数型数値積分公式、Cahn-hilliard方程式の差分解法(森正武)(11)界面反応機構の数理モデル、半線形楕円型偏微分方程式の解の構造(四ッ谷晶二)3.応用数学合同研究発表会の開催平成2、3、4各年度において応用数学分野の他の総合研究と合同して京都大学に於いて実施した。これらの総合研究の研究代表者は、河原田秀夫千葉大学、篠原能材徳島大学、広瀬健早稲田大学、佐藤雅彦東北大学、有川節夫九州大学、西田孝明京都大学、榎本彦衛慶應義塾大学、三井斌友名古屋大学、各教授である。1.研究代表者を中心として得られた知見(1)水の波線形非定常問題の有限要素離散化問題の収束性と誤差評価の方法の抽象的展開支配作用素が一階の擬微分作用素であることから生ずる興味ある知見を得た。(2)固有値問題の近似の大域的考察水の波固有値問題を一定水深水域でフリ-ドリックス・ケラ-分割区分一次連続要素による有限要素法で離散化した問題の解を解析的に表示して質量行列の選択からくる影響を調べた。大域的に固有値の近似を良くするためには最適な質量行列の決定法があるなどの知見を得た(電気通信大学大学院松木美保子との共同研究)。(3)移流拡散差分スキ-ム空間一次元間隔五点差分公式ー時間方向前進差分の場合に二乗可積分ノルムでの安定条件の特徴づけを与えた。通常の三次精度風上差分公式に対していわゆる河村の差分公式の優劣を線形理論の範囲で論理的に考察した(電気通信大学大学院名古屋靖一郎との共同研究)。(4)三次精度有限要素移流スキ-ム研究協力者田端正久・藤間昌一(電気通信大学情報工学科)はこのスキ-ムの研究を進め、円柱周り流れを高レイノルズ数(数十万程度まで)で計算し興味ある知見を得た。

2.分担者が著しい成果を収めた研究課題(1)神経軸策の興奮伝搬の数理モデル(池田勉)。(2)線形化磁気流体系の固有値問題(加古孝)。(3)精度保証付き数値計算法(西田孝明)。(4)コ-シ-主値積分の自動数値積分法(鳥居達生)。(5)静電場・静磁場の有限要素数値解析(菊地文雄)。3.応用数学合同研究発表会の開催応用数学分野の他の四つの総合研究(研究代表者、河原田秀夫千葉大学、篠原能材徳島大学、広瀬健早稲田大学、佐藤雅彦東北大学、各教授)と合同して京都大学に於いて実施した。4.研究資料「MHD数値計算の基礎」作成核融合科学研究所共同研究会の講演者に資料執筆を依頼した。1.研究代表者を中心として得られた知見(1)水の波線形非定常問題の有限要素離散化問題の収束性と誤差評価の方法の抽象的展開支配作用素が一階の擬微分作用素であることから生ずる興味ある知見を得、時間方向の離散化をニュ-マ-クの方法とする抽象的取扱いを実行した。(2)固有値問題の大域的考察水の波固有値問題を一定水深水域でフリ-ドリックス・ケラ-分割区分一次連続要素による有限要素法で離散化した問題の解を解析的に表示して、大域的な固有値の近似に関する新しい知見を得た(電気通信大学大学院松木美保子との共同研究。(3)移流拡散差分スキ-ム空間一次元等間隔五点差分公式・時間方向前進差分の場合に二乗可積分ノルムでの安定条件を特徴づけた。計算可能な周波数のうち相対的に高周波のものの安定性を論ずるときの基準として導入したεー安定性の概念の有効性を確かめた(電気通信大学大学院名古屋靖一郎との共同研究)。(4)外部領域問題の有限要素近似台が有界な非斉次項を持つポァッソン方程式を、非斉次項の境界を仮想境界として、そこで非局所境界条件を与えた問題に変換して有限要素計算する方法を正当化した。2.分担者が著しい成果を収めた研究課題(1)高速フ-リエ変換を応用した特異積分変換の数値計算法(鳥居達生)。(2)非線形偏微分方程式の解の存在の数値的検証(中尾充宏)。(3)植物性プランクトンと栄養塩の数理モデル(細野雄三)。(4)半無限区間緩減衰振動型間数向き二重指数型数値積分公式(森正武)。(5)界面反応機構の数理モデル(四ッ谷晶二)。3.応用数学合同研究発表会の開催応用数学分野の他の四つの総合研究(研究代表者、有川節夫九州大学、篠原能材徳島大学、西田孝明京都大学、佐藤雅彦東北大学、各教授)と合同して京都大学に於いて実施した。1,研究代表者を中心として得られた知見(1)水の波線形非定常問題の有限要素離散化問題の収束性と誤差評価の抽象的展開支配作用素が一階の擬徴分作用素であることから生ずる興味ある知見を得、さらにスチェクロフ作用素の構成的近似と言う観点から研究を展開した。(2)移流拡散差分スキーム空間一次元等間隔五点差分公式・時間方向にルンゲ・クッタ型前進差分公式の場合に二乗可積分ノルムでの安定条件を研究し、誤差評価を得た。三次および四次のルンゲ・クッタ公式の場合に対しても安定となることが解った。(3)外部領域問持の有限要素近以台が有界な非斉次項を持つポァッソン方程式を、非斉次項の境界を仮想境界として、そこで非局所境界条件を与えた問題に変換して有限要素計算する方法を正当化した。(4)角を持つ領域におけるラプラス方程式の数値解法スチェクロフ作用素の手法により角の近くで斉次境界条件を満たす場合に正則領域の問題に変換して非局境界条件付きの問題の有限要素近似問題とする方法を正当化した。
多次元進行曲面波の大域安定性

Allen-Cahn方程式(Nagumo方程式)を3次元空間全体で考え角錐型進行波および凸多面体型進行波を構成した.またそれらの進行波は与えられた擾乱にたいして安定であることを証明した.Allen-Cahn方程式(Nagumo方程式)を3次元空間全体でかんがえ,角錐型の等高面をもつ進行波(以下,角錐型進行波)の一意性と安定性を証明することが本研究の目的である.この角錐型進行波は私が2007年にその存在を証明した(SIAM J. Math. Anal. Vol.39, No.1(2007), pp.319-344).その一意性と安定性その他くわしい性質は未知であったがこれを解明するのが本研究の概要である.Allen-Cahn方程式(Nagumo方程式)を3次元空間全体で考え角錐型進行波および凸多面体型進行波を構成した.またそれらの進行波は与えられた擾乱にたいして安定であることを証明した.非線形放物型偏微分方程式のもっとも基本的なものであるAllen-Cahn方程式において,近年,多次元進行波の研究が活発に行われている.私は3次元空間におけるAllen-Cahn方程式に対して,角錐型の等高面をもつ進行波を構成することに成功した.この角錐型進行波は,進行軸に対して回転非対称な進行波の始めての例となる.この成果は,2006年の日本数学会年会応用数学分科会において特別講演として私は報告をし,論文としては,米国の学会誌SIAM Journal of Mathematical Analysisに掲載受理された.また同年6月にフランスのボアチエ大学で行われた国際研究集会AIMS2006においても報告を行い,F.Hamel氏,B.Lou氏,二宮広和氏,俣野博先生らと有益な意見交換および議論を行った.二次元の全平面における曲率流方程式において,直線が漸近安定である必要十分条件が未知であったが,2006年に東京工業大学の奈良光紀君と私は,その必要十分条件を与えることに成功した.この成果は米国の学術論文誌Journal of Differential Equationsに掲載受理されている.2006年12月に非線形数理冬の学校「発展方程式系の解の挙動」と題して,6名の最先端の研究者を東京工業大学に来ていただき,学部生および大学院生向けに講義を行っていただいた.この企画は明治大学の三村昌泰先生と東北大学の柳田英二先生と共同で開催した集中講義形式の学校であったが,開催された3日間に連日50名をこえる参加者が聴講に訪れた.参加者の一人が日本応用数理学会誌「応用数理」に参加記事を書いてくださっている.相転移現象や神経パルス伝達モデルにおいて,双安定な非線形項をもつ放物型方程式が現れる.その代表例がAllen-Cahn方程式(Nagumo方程式)である.その進行波については,一次元進行波が以前より研究されている.2次元平面または3次元空間における進行波については,Ninomiya,Taniguchi(2005,2006),Hamel,Monneau,Roquejoffre(2005,2006),Chen,Guo,Hamel,Ninomiya,Roquejoffre(2007)などの研究が最近なされた.これらはすべて進行軸に対し,軸対称な形状をもつ進行波である.進行軸に対し軸対称でない形状の進行波は未知であった.本研究では,角錐の形状をもつ進行波の存在を数学的に厳密に証明した.ある条件をみたす角錐(正角錐を含む)に対し,等高面がこの角錐に漸近するのが角錐型進行波の特徴である.この角錐型進行波は,軸非対称な進行波の初めての例である.相転移現象において,進行軸に対し対称でない伝播現象を説明する際に,この角錐型進行波は有用であると考えられる.与えられた角錐に対する角錐型進行波の一意性と安定性については次年度の課題として現在取り組んでいる.2次元V字型進行波および3次元角錐型進行波の安定性を研究することに付随して,もっともシンプルな平面波(planar waves)を任意の空間次元で研究する必要性が認識きれた.コンパクトサポートをもつ擾乱であっても,その擾乱が大きければ平面波が漸近安定であるかどうかは未解決であった.この問題を肯定的に証明しとして発表を行った.Allen-Cahn方程式およびNagumo方程式をふくむ多重安定な反応項をもつ拡散方程式において,3次元角錐型進行波の一意性および漸近安定性の証明に成功した.ある条件をみたす角錐にたいし,角錐型進行波が存在することは,2007年に私は証明したが,その一意性および漸近安定性は未知であった.本研究において,角錐型進行波は,角錐の稜線に沿って2次元V字型進行波に収束することを証明し,Xinfu Chen(1997)およびNinomiya-Taniguchi(2005)の手法をもちいることによりその一意性および漸近安定性の証明を行った.一定の条件をみたす角錐に対し,角錐型進行波が一意に定まることにより,「与えられた角錐に対する角錐型進行波」と呼ぶことができるようになった.安定性は詳しく述べると,与えられた擾乱が遠方で減衰するならば,擾乱は時間とともに消滅し,角錐型進行波はその元の形を復元することがわかったというものである.
大規模災害事例に基づく災害看護学の実践的知識の開発

本研究の目的は、過去の大規模災害における医療救護の歴史的事例をもとに、今日に通ずる災害医療の普遍的な課題群とそれに取り組む医療者の行動規範を明らかにすることであった。結果、(1)医療提供に関する基本的条件、(2)医療の効率性と継続性、(3)現地復興支援に関する課題群と、(1)準備性、(2)迅速性、(3)指揮系統の明確性、(4)専門性、(5)現地医療を中心とした支援に関する行動規範が明らかになった。本研究の目的は、近代以降の日本の大規模災害における医療実践事例を歴史的研究手法により掘り起こし、現代の災害医療の論点とリンクさせることにより、国内外の災害看護に活用できる実践的知識を開発することである。今年度は磐梯山噴火(明治21年)・濃尾地震(明治24年)における災害医療と看護に関する調査を行い、分析の視点を明らかにするため近年の大規模災害における災害医療と看護に関する文献を調査した。1888(明治21)年磐梯山噴火における医療救護については、調査結果をまとめて学会誌に論文を発表した。この災害では宮内省の申し入れに応じて日本赤十字社の医員3名、帝国大学医科大学のボランティア医員2名、現地の福島県病院関係者数名が医療に携わった。県病院の看護婦2名も派遣されており、災害救護に携わった看護職として写真や記録に残っている点で注目された。外部から医療関係者が訪れたことで、現地の人々の負傷者に対する扱いは確実に変わったと考えられ、またその状況が全国に新聞報道されたことから一般の人々の間でも、たとえ災害であっても人命を大切にすることの価値、負傷した者には手当てを施すことの必要性が伝えられたと考えられた。濃尾地震・明治三陸海嘯・関東大震災に関する資料調査は現在実施中であり、まとめ次第、発表する予定である。その他、災害医療、災害看護に関する学会やセミナーに参加し、災害時の救命救急を可能とする初期医療の実現のためのDMATの開発状況等を確認した。これらの学会セミナーでの学びは、史料分析の視点として活かしていく予定である。今年度は1891(明治24)年濃尾震災における医療救護について、調査結果をまとめて学会誌に論文発表し、続いて明治三陸海嘯(明治29年)における災害医療と看護に関する調査を行い、分析の視点を明らかにするため、近年の大規模災害における災害医療と看護に関する文献の調査と、関連学会で講演及び意見交換を行った。1891(明治24)年濃尾震災では、帝国大学医科大学、府県立病院・医学校、日本赤十字社、東京慈恵医院、順天堂医院の他、多くの基督教系の大学が医療に携わった。外部から大勢の医療関係者が訪れたことで、逍遙治療や過剰医療などの問題も生じたが、現地医療の復興支援の必要性も明らかになり、看護婦という職業を知らしめるきっかけともなった。1896(明治29)年の明治三陸海嘯における医療救護の調査からは、明治21年磐梯山噴火から約10年の間に起こった災害における医療実践を通じて得られた実践的知識を明らかにすることを試みた。結果は学会で発表し、現在、論文作成中である。日本赤十字看護学会の災害看護活動委員会では、「歴史に見る災害看護」の講演を行い、現代の災害医療に携わる看護師から貴重な意見をもらった。これらの学会セミナーでの学びは最終的な史料分析の視点として活かしていく予定である。本研究の目的は、近代以降の日本の大規模災害における医療実践事例を歴史的研究手法により掘り起こし、現代の災害医療の論点とリンクさせることにより、国内外の災害看護に活用できる実践的知識を開発することであった。最終年度である平成23年度は、三陸海嘯(明治29年)・関東大震災(大正12年)における災害医療と看護に関する調査を行い、災害医療における普遍的な課題群と活動の基本となる考えについて検討した。歴史研究から明らかになった災害医療の普遍的な課題群は、(1)医療提供に関して、情報の入手、行動の自由、適切な場や建物の選択、医療材料、人員の確保、現地医療者への協力、(2)効率的で継続的な医療の提供に関して、リーダーシップの所在の確認、重傷者の後送を含むシステムづくり(医療者の相互連携を含む)、住民への指導、費用の確保、(3)現地医療の復興に関して、現地医療や住民の意見を取り入れるシステムづくりと自立支援であった。またこれらの災害で活躍した人々の行動原則となっていたのは、(1)準備性(人員材料の準備・訓練を含む)、(2)迅速性(初動体制を含む)、(3)指揮系統の明確性、(4)専門性(災害の特殊性に応じた医療の提供)であり、(5)現地医療を中心とした支援であった。折しも平成23年3月には東日本大震災が発生した。

日本災害看護学会、日本赤十字看護学会の主催する学術集会やセミナーで、東日本大震災における災害医療の実態や課題について情報収集し、専門家と意見交換することができた。過去100年のうちに、医療技術は大きく進歩したが、過去、災害において課題となったことの多くが、今回の東日本大震災においても依然課題となっている事実が確認でき、研究の成果に基づく災害医療・看護の発展が必要であることが改めて確認された。
下咽頭癌におけるnm23遺伝子の役割

1988年,Liottaらはマウスメラノーマ細胞の高転移株で低い発現を示す遺伝子nm23を発現し,その細胞にnm23遺伝子を導入することにより転移能が抑制されることを報告した。その後,乳癌でnm23の発現の低下とリンパ節転移との相関が示され、nm23の発現の低下を示している症例では予後不良であることが報告されるに至り、予後因子としての重要性が注目されている。頭頚部癌においては,nm23の発現について複数の原発部位を含んだいくつかの報告が見られるものの,下咽頭癌におけるまとまった報告はない。そこで,今回我々は1986年より1993年の東京大学医学部耳鼻咽喉科にて加療を行った下咽頭癌64例(梨状陥凹型41例,輪状後部型17例,後壁型6例)におけるnm23の発現と臨床的病理学的事項との関係を調べることとした。まず,年齢,性別,亜部位,分化度,TNM分類,リンパ節転移数,原発部位での脈管浸潤の有無,深達度,軟骨/甲状腺への浸潤について5年生存率を検討したところ,1)T1:80%,T2:53%,T3:24.6%,T4:66.7%とT1とT2との間で有意差が見られた(p<0.05)4)リンパ節転移数が0個,1個,2個,3個以上の4群に分類したところ,各々78%,68%,20%,11%と3個以上の群の予後は極めて不良であった(p<0.05)5)脈管浸潤(-)群51.6%,脈管浸潤(+)群15.6%と脈管浸潤(+)群で有為に予後不良であった(p<0.01)現在これらのデータとnm23の発現との相関を検討しているところである。