hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タイ国におけるAIDSに合併した呼吸器感染症治療法と予防対策の研究

タイ国においては最近10年間にHIV感染者が増加し、AIDS患者に合併した呼吸器感染症が急増している。我々はチェンマイ大学との学術交流協定に基ずいてこれまでタイ国北部地域における急性呼吸器感染症治療法の研究を行ってきた。特に平成9年度からはAIDSに合併した市中肺炎に焦点をあて、起炎病原体と治療法の実態調査および治療効果判定を行っている。昨年度に引き続いて我々はHIV感染者に合併した肺炎症例において、適切な検査を施行し、かつ原因病原体を明確にすることで適切な抗菌化学療法を確立し、AIDS患者の予後を改善することを目的として以下の検討を行った。1997年4月よりチェンマイの第一線病院であるナコンピン病院において入院治療を行ったHIV感染者に合併した肺炎症例について、胸部X線写真、喀痰検査(一般細菌、抗酸菌等)、血液培養、血液生化学検査を行い、臨床症状とともに経過を観察した。細菌学的検査はチェンマイ大学附属病院中央検査部にて行い、起炎菌の薬剤感受性(MIC)は長崎大学熱帯医学研究所において施行した。現在までに83例の症例が検討されているが、今後症例を重ねてHIV感染者に合併した肺炎の病態を明らかにしていく予定である。タイ国におけるAIDSに合併した呼吸器感染症治療法と予防対策の研究タイ国においては最近10年間にHIV感染者が増加し、AIDS患者に合併した呼吸器感染症が急増している。計127例の症例が検討され、病型は肺炎70例、カリニー肺炎24例、肺抗酸菌症20例、肺ノカルジア症7例、肺化膿症4例、胸膜炎2例であった。CD4,CD4/CD8の平均値はそれぞれ46.9/mm^3,0.08で、喀痰中分離菌はHemophilus influenzae23例,Pseudomonas aer uginosa9例,Rhodococcus equi6例,Streptococcus pneumoniae6例,Staphylococcus aur eus6例の順に多かった。合併症ではPenicillium mar neffei感染症9例、髄膜炎4例(クリプトコッカス性3例、結核性1例)、敗血症3例が起こり、16例(12.6%)は死亡した。
日本人英語学習者の話し言葉コーパスが示す社会語用論的能力の検証

日本人英語学習者の話し言葉コーパスNICTJLE Corpusを用い、買い物のロールプレイにおける要求の発話行為の言語項目を状況別や習得段階別に抽出し(=語用言語学的能力)、発話行為を取り巻く発話の展開についても確認する。また、コーパスから得られた要求の様々な言語パターンについて、英語教員によるポライトネスの度合いを判断する調査を行い、社会語用論的能力についても検証する。学習者の発話の実態と社会的に期待される語用論的能力の乖離があるか、また頻度情報に基づいて社会語用論的能力を一般化することが可能かを探る。可能であれば対話者同士の社会的な関係別や対話の状況別にリスト化し、教育への応用をはかる。
TNF-α感受性低減作用を作用点とする肝保護作用成分の探索

炎症性サイトカインとして知られているTNF-αの感受性を低減することにより, TNF-αの過剰産生により惹起される各種臓器障害や炎症反応などの種々の生体内イベントを軽減あるいは調節できる天然由来低分子化合物を探索することを目的とし,各種薬用資源素材抽出エキスについてTNF-α高感受性株であるL929細胞を用いたTNF-α誘発細胞障害抑制活性試験を実施した.その結果,数種のタイ天然薬物(Piper chaba果実, Sapindusrarak果皮, Kaempferia parviflora根茎, Shorea roxburghii樹皮, Mammea siamansis花部)やカンカニクジュヨウ(Cistanche tubulosa肉質茎)などから種々の活性寄与成分を明らかにするとともに, GalN/LPS誘発肝障害モデルマウスを用いたin vivo肝保護作用試験を検討するとともに,それらの活性発現の必須構造,構造活性相関および作用メカニズム解析を実施した.炎症性サイトカインとして知られているTNF-αの感受性を低減することにより, TNF-αの過剰産生により惹起される各種臓器障害や炎症反応などの種々の生体内イベントを軽減あるいは調節できる天然由来低分子化合物を探索することを目的とし,各種薬用資源素材抽出エキスについてTNF-α高感受性株であるL929細胞を用いたTNF-α誘発細胞障害抑制活性試験を実施した.その結果,数種のタイ天然薬物(Piper chaba果実, Sapindusrarak果皮, Kaempferia parviflora根茎, Shorea roxburghii樹皮, Mammea siamansis花部)やカンカニクジュヨウ(Cistanche tubulosa肉質茎)などから種々の活性寄与成分を明らかにするとともに, GalN/LPS誘発肝障害モデルマウスを用いたin vivo肝保護作用試験を検討するとともに,それらの活性発現の必須構造,構造活性相関および作用メカニズム解析を実施した.本研究は,過剰に産生されるTNF-αにより惹起される種々の疾病の予防・改善作用を有する医薬シーズの探索研究において,簡便かつ有用なスクリーニング手法であるマウス由来線維芽細胞であるL929細胞を用いたTNF-α感受性低減作用試験を構築し,本手法を用いて世界各地の伝承・伝統薬物および薬用食品などの天然資源素材の抽出エキスライブラリーについてスクリーニングを試験を実施するとともに,これらに含有される活性成分を探索することを目的とする.加えて,見い出された活性成分について,各種類縁体合成を実施して,活性発現の必須構造や構造活性相関研究へと繋げ,医薬シーズとしての提案ができるべく検討を重ねる.また,過剰なTNF-αにより惹起される疾病モデルとしてGalN/LPS誘発肝障害モデルマウスを用いた肝保護作用について検討する.平成22年度は,独自に実施した文献調査および上述のような予備的検討により選抜した約120種の3世界各地の伝承・伝統薬用植物および薬用食品素材の抽出エキスライブラリーについて,L929細胞を用いたTNF-α感受性低減作用スクリーニング試験を実施し,有望な素材を探索した.その結果,タイ天然薬物であるPiperchaba果実からpiperineなどの酸アミド化合物およびタイムクロジ(Sapindus rarak,果皮)からモノアセチルmukurozioside IIaなどのアシル化ジテルペン配糖体および中国新疆ウイグル自治区の薬用資源であるカンカニクジュヨウ(Cistanche tubulosa,肉質茎)からechinakosideおよびacteosideなどのアシル化フェニルエタノイド配糖体などを見い出しており,その一部についてGalN/LPS誘発肝障害モデルマウスを用いた肝保護作用を検討した.本研究は,過剰に産生されるTNF-αにより惹起される種々の疾病の予防・改善作用を有する医薬シーズの探索研究において,簡便かつ有用なスクリーニング手法であるマウス由来線維芽細胞であるL929細胞を用いたTNF-α感受性低減作用試験を構築し,本手法を用いて世界各地の伝承・伝統薬物および薬用食品などの天然資源素材の抽出エキスライブラリーについてスクリーニング試験を実施するとともに,これらに含有される活性成分を探索することを目的とする.加えて,見いだされた活性成分について,各種類縁体合成を実施し活性発現の必須構造や構造活性相関研究へと繋げ,医薬シーズとしての提案ができるべく検討を重ねる.また,過剰なTNF-αにより惹起される疾病モデルとしてGalN/LPS誘発肝障害モデルマウスを用いた肝保護作用について検討する.
精子ユビキチン-プロテアソームシステムの機能解析

上記研究課題に関して,当初の計画に従って研究を行ったので報告する。精子ユビキチン-プロテアソームシステムは、マボヤ精子の卵外被通過の際に精子通過口を開けるライシンとして機能する事をすでに報告している。特に、プロテアソームは、マボヤ精子頭部表面に存在することを、活性染色法を用いて明らかにしている。一方、ウニにおいても、その受精がプロテアソーム阻害剤で阻害されることや、卵ゼリーにより先体反応を誘発した際に、上清に放出される画分(先体内容物)中にプロテアソームが存在することを報告している。これらのことは、精子先体胞や細胞膜表面にプロテアソームを輸送する未知のシステムがあることを暗示している。そこで、平成20年度は、GFP-プロテアソームをマウス精子で発現させ、それが本当に先体に移行するか否かを検証するとともに、先体への輸送機構や受精における機能を解析する実験を開始させた。GFP融合α4サブユニット遺伝子を適切なプロモーターと連結してマウスに導入し、遺伝子改変マウスの作製を進めている。ついで、精子プロテアソームの輸送を探る目的で、ペルオキシソームへの移行シグナルのような特殊なアクロソーム移行シグナルがプロテアソームサブユニットに存在するか否かについて検討した。マボヤを材料として、精子から20Sプロテアソームを精製し、そのサブユニット組成を他の細胞のものと比較した。その結果、精子、卵、筋肉由来のα6サブユニットは、分子量・等電点において、明らかに異なることが示された。しかも、C末端側にその違いがあるという知見も得られ、現在、臓器によってサブユニットが異なる機構を解析中である。上記研究課題に従い、当初の実験計画をほぼ完了したので報告する。ウニ精子プロテアソームの受精における役割を検討した。材料としては、主にアカウニを用いた。プロテアソーム阻害剤であるMG-132はアカウニの受精を強く阻害したが、キモスタチンやロイペプチンは、100μMで阻害効果を示さなかった。次に、3種のプロテアソーム基質による阻害を調べたところ、Boc-Leu-Leu-Glu-MCAが受精を強く阻害するが、キモトリプシン活性の基質であるSuc-Leu-Leu-Val-Tyr-MCAは100μMで有意な阻害効果を示さなかった。プロテアソームが先体反応に関与する可能性が指摘されているが、その詳細な解析は行なわれていない。そこで、プロテアソームの先体反応における関与について検討した。その結果、卵ゼリーにより誘起される先体反応はMG-132で阻害されるが、カルシウムイオノフォアA23187により誘起される先体反応は阻害されないことから、卵ゼリー刺激からカルシウム流入に至る過程でプロテアソームが関与することが示唆された。次にライシンの可能性について検討した。まず、精子の固定卵への結合に及ぼすMG-132の効果を調べたところ有意な差は見られず、精子の卵黄膜への結合にプロテアソームが関与する可能性は低いと考えた。そこで、先体反応を誘起させた精子の卵ゼリー除去卵の受精に及ぼす影響を調べたところ、MG-132によって阻害されることが示された。3種のプロテアソーム基質を用いて活性測定し、受精阻害スペクトルと合致する活性を調べたところ、Boc-Leu-Leu-Glu-MCAの活性に対する阻害パターンと一致した。また、精子先体反応内容物中には、プロテアソーム活性と抗体で検出される抗原が存在することが示された。以上の結果は、ウニ精子先体胞内にプロテアソームが存在し、受精時の先体反応に伴って表面に露出または放出され、卵黄膜成分の分解に関わる可能性が高いと思われる。
沸騰現象の数値解析

相転移と流体運動の結合する現象を時間・空間に依存した数理モデルを構築しその数値解析を行なった。ミクロな大規模分子動力学計算も複雑な現象の理解のために遂行した。具体的な研究対象としては、蒸発・気化が起こる濡れ層の動力学、水・アルコール混合溶液に選択的水和効果の著しい不純物が混入した場合の相分離現象、水・アルコール混合溶液中のコロイド粒子間相互作用、異方的粒子から構成されたガラス転移の動力学、多孔性物質中の液晶相転移である。これらの問題に対し代表者及び分担者の英文論文が査読付き雑誌に掲載された。また当研究は現在も続行中であり成果を生みだしている。液体中に疎水性壁がある系における乾燥転移についての理論を展開した。ここで壁付近では、流体は床によって撥ね付けられ、バルク液体の密度よりも小さい密度をとる。この撥ね付けられる度合いは、バルクの熱力学的状態や床の撥水性の強さによって決まる。ここで流体が撥ね付けられる結果、壁付近で比較的高密度でバルク液体より低密度の薄膜を形成する場合と、壁付近で比較的低い密度をとり厚い膜が形成される場合があるが、この2状態は一次相転移として移り変わることを見出した。即ち、圧力や温度の微小変化に対し2状態の間に不連続的変化が起こりうる。この現象をpredrying転移と呼んだ。ここで動的van der Waalsモデルを用いて疎水性壁上の低密度膜のダイナミクスを調べた。特に不連続な膜厚変化そのものは時間的に突然起こり、その際にかなりの潜熱吸収もしくは放出が起こり周囲に複雑な対流が発生することが見い出された。この物理過程は音波や熱流の関与する極めて複雑なものである。相転移直後の薄膜周囲の温度の不均一性は顕著であり、熱移送は音波によるもの熱伝導によるもの熱対流によるものに分けられる。さらに最近では、水に僅かの疎水性不純物を混入させた場合の壁からの気泡生成の熱力学・動力学を調べ論文を作成中である。即ち、疎水性不純物は壁付近に集積し易く容易に気体膜を形成しやすい。所謂ナノバブルの問題の最初のの理論的論文であると考えている。この様な選択的水和効果は一般的であり、水とアルコールなどでも一般的に期待される。圧力・温度相図の中でpredrying転移線を計算しその線がpredrying臨界点で終わることを見つけた。さらに動的van der Waalsモデルを用いて疎水性壁上の低密度膜のダイナミクスを調べた。我々の温度範囲では気体の密度は液体の密度の25から30%程度であり、気体の平均自由行程はそれ程は長くなく計算機により流体現象を記述できた。これらの相転移の関与する流体現象は余りにも複雑で具体的に調べられた例がない。以上の結果はPhysical Review誌に掲載された。まず流体と接する固体面が疎水性か親水性であるかが重要であることわかり、さらに疎水性面では気体膜の生成が相転移現象であることを見つけられた。このため(1)「当初の計画以上に進展している」といえる。しかしやるべきことは山積している。このため達成度は70%と考える。現在のところ我々の研究は、1成分流体の解析に限られている。2成分流体での沸騰現象の研究などが次年度に残されている。数値解析手法を2成分系にし熱流効果と相互拡散効果を動的方程式に取り入れることを試みる。主に研究成果報告、関係する国内外の研究者との議論のための旅費として用いる。
グルホシネート含有除草剤の服毒中毒における血清グルホシネート濃度と重症化の関連-多施設における前向き調査

除草剤バスタ^<(R)>液剤(主成分はグルホシネート[GLF])を服毒すると、はじめは症状に乏しいが服毒後640時間を経て意識レベルの低下、全身痙攣、呼吸停止などの重篤な症状が出現する。従って、医師の対応が遅れ患者が不幸な転帰をたどったり、逆に重症化への危惧から血液透析などの過剰な診療が、軽症のまま経過する患者に対して行なわれる場合がある。適切な診療を行なうために、患者の重症化をあらかじめ評価する方法を開発することを目的に、我々は重症化と血清GLF濃度の関連、ならびに推定服毒量と重症化の関連について検討した。[方法]本研究のために結成された研究グループが調査した99例を対象とした。昏睡、全身痙攣、呼吸停止のいずれかを呈した症例を重症群、いずれをも呈さなかった症例を軽症群とし、それぞれの群の来院時血清GLF濃度を測定し、推定服毒量を調査した。[結果]重症群は51例(男21、女30、2286歳)、軽症例は48例(男28、女20、2089歳)であった。服毒後の時間に対し各症例の血清GLF濃度を片対数でプロットしたところ、重症群は軽症群よりも明かに高く位置していた。A線(服毒後2時間70ppmと8時間5ppmを結ぶ直線)とB線(服毒後2時間210ppmと8時間15ppmを結ぶ直線)を設定したところ、A線より下ではすべて軽症例、B線より上ではすべて重症例であり、A線とB線の間では重症例と軽症例がそれぞれ約半数ずつ混在していた。一方、推定服毒量については重症群は軽症群よりも平均値が有意(p<0.0001)に高かったが、両群とも広範囲にオバーラップして分布しており明確に分けることはできなかった。[結論]推定服毒量から重症化を正確に予測することは困難であるが、血清GLF濃度は重症化の有用な指標となる。血清GLF濃度はHPLCにより3時間程度で測定が可能であり、臨床現場での応用が望まれる。グルホシネート含有除草剤の服毒では、重症例であっても服毒直後は目だった症状が無く、服毒後640時間の潜伏期の後に昏睡、呼吸停止、痙攣など重篤な中枢神経症状が発現する。従って、潜伏期の間に重症化するかどうかを判定できれば、安全に患者管理を行なうことが可能となる。本研究は、患者の重症化をグルホシネートの血清中濃度から予測できるかどうかを明かにするのが目的である。調査開始以来、患者18名についての調査を終了した。中枢神経症状を呈さなかった軽症例が12名、上記の重篤な中枢神経症状を呈した重症例が6例であった。推定服毒量は軽症例で10250ml(平均69ml)、重症例で10300ml(平均140ml)であった。100ml以上服毒した患者8名のうち重症化したのは5例、100ml未満を服毒した患者10名のうち重症化したのは2例であり、両群に有為差が認められた(Fisher′s Exact P=0.031)。グルホシネートの血清中濃度については、15名の患者について測定が行なわれた。

血清中濃度は時間とともに低下するので、単純に平均値の比較は意味が無く、時間経過を考慮にいれて評価する必要がある。昨年までに行なった文献調査(文献1)によれば服毒後2時間70ppm、8時間5ppmを結ぶ直線(判別ライン)より上ならば重症例、下ならば軽症例であることが示されている。今回は判別ラインよりも上で重症6名、軽症3名、判別ラインよりも下で重症例は無く、軽症6名であった(Fisher′s ExactP=0.016)。この結果から、服毒量よりも血清中濃度の方が患者の重症化を正しく反映していることが推定される。とくに、血清中の濃度から重症化を判定した場合にはfalse negative(血清中の濃度が判別ラインよりも低いのに重症化する症例)が少ないのが特徴であり、これは、実際の診療の現場で患者管理を安全に行なう上での大きな利点であると考えられる。今後、患者数が増し、さらに詳細に検討する予定である。文献1)小山完二他二日本救急医学会雑誌8:617-8,1997.近年、我が国では、除草剤グルホシネート(GLF)の自殺目的による服毒中毒が増加している。この中毒では服毒後640時間程度の潜伏期を経た後に意識レベルの低下、全身痙攣、呼吸停止などの重篤な所見が出現する^<1)>。患者は急激に増悪するので医師の対応が遅れ不幸な転帰をたどる場合がある。また、重症化への危惧から過剰な診療が行なわれる場合もある。もしも、重症化をあらかじめ予測できれば、適切な患者管理を行なうことが可能となる。これまでにも我々は、本中毒の患者の重症化と血清GLF濃度の関連について報告しているが^<2)>、平成11年度は、より多くの症例を検討した。[方法]本研究のために結成された研究グループが調査し得た74例を対象とした。昏睡,全身痙攣、呼吸停止のいずれかを呈した症例を重症、いずれも呈さなかった症例を軽症とし、服毒後の時間に対し各症例の血清GLF濃度を片対数でプロットした。[結果]重症例は42例(男15、女27、2286歳)、軽症例は32例(男21、女11、2089歳)であった。血清GLF濃度については、重症例は軽症例に比べ高く位置する傾向がはっきりと認められた。過去に報告した判別ライン(服毒後2時間70ppmと8時間5ppmを結ぶ直線):A線^<2)>のほかに、A線の上方をA線にほぼ平行に走るB線(服毒後2時間200ppmと8時間15ppmを結ぶ直線)を設定したところ、A線より下ではすべて軽症例、B線より上ではすべて重症例であり、A線とB線の間では重症例と軽症例がそれぞれ約50%の割合で混在していた。[結論]症例の80%はA線とB線に狭まれない領域に存在しており、現実的に血清GLF濃度は重症化の有用な指標となることが示された。[文献]1)小山完二:医学のあゆみ185:192-3,1998.2)小山完二他:日救急医会誌8:617-8,1997.除草剤グルホシネート(GLF)の服毒中毒では、服毒後640時間の潜伏期の後に意識レベルの低下、全身痙攣、呼吸停止などが出現する^<1)>。これらの重篤な症状は急激に発現するため患者への対応が遅れたり、重症化への危惧から血液透析などの過剰な診療が、軽症の患者に対して行なわれる場合がある。もしも、重症化をあらかじめ評価できれば、適切な診療を行なうことが可能となる。平成10年度から我々は、重症化と血清GLF濃度の関連について検討してきたが、本年度はより多くの症例を対象とし、併せて推定服毒量からの重症化の推定について検討した。[方法]本研究のために結成された研究グループが調査した99例を対象とした。
数理・データサイエンス教育のためのデータ分析を訓練する数学教材の開発

AI時代における科学技術者教育では,無駄を含む多種多様なデータから,潜在的に有益な情報を収集し,分析できるセンスを磨く訓練が必要となる.本研究で開発する数学教材は,『無駄を含むデータに対し,自ら推論した式を立て,適切に計算機を使ってその解を出し,その解とデータを数学的に分析する訓練を行なう』ものである.これは,すでに答えがある問題を解くという従来の数学教材とは大きく異なるもので,十代のための数理・データサイエンス教育の基礎を支える数学教材として開発する.AI時代における科学技術者教育では,無駄を含む多種多様なデータから,潜在的に有益な情報を収集し,分析できるセンスを磨く訓練が必要となる.本研究で開発する数学教材は,『無駄を含むデータに対し,自ら推論した式を立て,適切に計算機を使ってその解を出し,その解とデータを数学的に分析する訓練を行なう』ものである.これは,すでに答えがある問題を解くという従来の数学教材とは大きく異なるもので,十代のための数理・データサイエンス教育の基礎を支える数学教材として開発する.
意識的・無意識的な注意の空間的分散

前年度の結果から、注意の転移方向が3次元の視覚空間に影響を与えることを明らかにした。今年度は、この成果に基づいて、3次元空間における空間知覚の知覚的歪みと視覚的注意との関係を調べるため、実験参加者の注意を仮想3次元空間上に呈示した注視点に向けさせながら、標的刺激の奥行位置記憶への影響を検討した。これまでの研究から、2次元空間(平面)上に瞬間提示された標的の位置記憶は実際の位置よりも注視点へ近づく方向に知覚されることがわかっている(Sheth & Shimojo, 2001)。本研究では、3Dプロジェクタを用いて作成した仮想3D空間上に様々な奥行きで注視点と標的刺激を提示し、標的刺激の奥行位置記憶への影響を検討した。実験では、仮想3D空間内物体を自由に操作できる反応デバイスを用いた位置再現課題と、キーボードを用いた位置検出課題の二つの課題から検討を行った。実験の結果、【a】平面上の位置記憶と異なり注視点の奥行き位置が標的の奥行き定位に影響を与えないこと、【b】仮想3D空間は実際より小さく知覚されること、【c】記憶された標的位置は、被験者の課題によって異なる方向にずれることが明らかとなった。特に【c】に関して、自ら行動して空間内の物体を操作する場合(位置再現課題)は記憶された奥行き位置はゼロ視差(zero disparity)の方向へずれたが、単純知覚的判断課題(位置検出課題)ではすべての標的刺激の平均奥行き位置へずれた。この結果は、3次元空間における知覚的歪みが被験者の作業種類により変化する可能性を示唆している。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、三次元空間の位置知覚に与える順行性・逆行性注意の影響に関して実証的研究を行った。これまでの研究から、瞬間提示された標的の位置を答える際、標的提示の直前に標的の周辺に手がかり刺激といった、注意を向けさせることを意図した視覚刺激を提示すると、標的位置は実際の位置よりも手がかり刺激から遠ざかる方向に知覚され(Suzuki & Cavanagh, 1997)、反対に、標的提示の直後に手がかり刺激を提示すると、標的位置は実際の位置よりも手がかり刺激に近づく方向に知覚される(Ono & Watanabe, 2011)。このパラダイムを改良し、3Dプロジェクターを用いて、仮想三次元空間で様々な奥行きで手がかり刺激を提示し、位置検出課題による検討をおこなった。実験の結果、標的提示の直後に手がかり刺激が提示された場合、手がかり刺激を標的より遠い位置に提示すると、近い位置に提示したときよりも標的位置の誤定位量が大きくなった。さらに、この効果絵画的奥行き手がかりによって引き起こされることが明らかとなった。また、標的提示の直前に手がかり刺激が提示された場合、手がかり刺激を凝視点より相対的に遠い奥行きで提示すると、標的位置の誤定位量が大きくなった。このことから、奥行による空間的な誤定位が、手がかり刺激の三次元空間上の絶対的奥行きにより引き起こされるのではなく、実験参加者が最初に注意を向けた位置との相対的な奥行きによって生じることを示した。以上の検討により、逆行性注意は手がかり刺激の奥行き情報によって位置知覚に影響を与え、順行性注意は視覚的注意の移動方向によって位置知覚に影響を与えるという新しい結果を示した、これらの成果を、海外学会のVision Science Society Annual meetingと専門誌のPerception誌に発表した。本年度は,注意の転移方向が三次元の視覚空間に影響を与えることを明らかにした。この成果を、海外学会のVision Science Society Annnual Meetingで発表し、また査読付き国際専門誌のPerceptionに投稿して、無事掲載された。これらの国際的に有力な学会・専門誌に研究成果が掲載されたことは、本研究が国際的に高く評価されていることを示している。

さらにこれらの成果をまとめた博士論文がみとめられ、3月には東京大学より博士号が与えられた。これらの点から、本研究は順調に進展したといえる。これまでの研究では、注意を誘発する手がかり刺激を三次元空間上に提示することにより、物体の位置知覚にどのような影響が生じるのかを調べた。今後は手がかりを提示しない場合において、三次元空間上の物体位置が知覚的にどのように歪むのかを調べる予定である。さらに、物体位置の知覚の歪みだけではなく、それが提示される視覚空間自体の歪みについても検討を行っていく。
DNAトポイソメラーゼ I阻害抗癌剤に対する耐性機構の研究

1)トポイソメラーゼ|遺伝子点突然変異の検討:従来申請者らがPCR-SSCP法による培養細胞DNAトポイソメラーゼ|cDNAにおける点突然変異存在の有無の検討に用いてきたプライマーのみではRNA抽出のステップが必要で煩雑なため、まずgenomic DNAを用いてエクソン(121)各々の点突然変異を検出できるような新たなプライマーの設計とその検討を行なった。ついで新規作成プライマー決定後、検体(気管支鏡採取あるいは剖検時採取)解析に移り、報告書作成時点で21症例(54検体、腫瘍部と正常肺組織あるいは末梢血白血球のペア)のトポイソメラーゼ|遺伝子エクソン12、15、20(培養細胞での点突然変異存在が報告されている部位)のPCR-SSCPを終了した。胸膜中皮腫の1例でエクソン12解析で腫瘍部、正常組織部共に異常バンドを検出し(Polymorphism)、塩基配列決定によりプライマーの設計上カバーせざるを得なかったイントロン11の1塩基置換(A-T)を確認したが、その他の20症例にDNAトポイソメラーゼ|遺伝子異常は認められなかった。今後も検体採取を継続し、対象症例50例にて最終解析を行なう予定である。2)塩酸イリノテカンの臨床薬理学的検討:従来の測定法では塩酸イリノテカン(CPT-11)とその活性代謝産物SN38を別々に測定しなければならず多検体の処理には限界があり、将来の臨床検査レベルへの導入に障害となると考えられたため、まずHPLCを用いたCPT-11/SN38同時測定系の確立を行なった。ついで測定系の妥当性確認後、本格的血中濃度測定に移り、報告書作成時点までに11症例(63コース)の薬物濃度測定を終了している。CPT-11のCmax(ng/ml)およびAUC(ng h/ml)は50、60、80(mg/m2)投与で各々520±87/2738±276、645±97/2922±558、944±158/4180±582であった。SN38のCmax(ng/ml)およびAUC(ng h/ml)は50、60、80(mg/m2)投与で各々10.9±2.6/81.0±12.4、12.5±4.4/103.2±45.7、16.2±4.0/139.7±41.1であった。薬動力学的検討ならびにLimited Sampling Modelの樹立は症例数が1520例以上になるまで実施不可能なため、症例集積を継続中である。
計算科学的・生化学的手法を用いたEGFレセプター高親和性人工リガンドの分子設計

上皮増殖因子(EGF)レセプターに対して、天然EGF分子よりも高親和性を持つ人工EGF分子を計算科学的手法を用いて設計し、その効果を生化学的手法を用いて確認した。その結果、天然EGFよりもわずかに高親和性の人工EGF分子の設計に成功した。本研究では、1アミノ酸変異のみをEGFに導入したが、多重変異を導入することでより強力な分子設計法に発展することが期待される。EGFレセプターに対する、天然に存在するEGFと拮抗するような高親和性の人工EGFを設計することを目的とし、EGFレセプターと計算機上で設計した人工EGFとの結合親和性を計算機シミュレーションにより求めた。EGFに対して全ての可能な1アミノ酸置換を行い、それら1アミノ酸変異EGFとEGFレセプターの結合親和性を網羅的に検索するが、まずEGFのEGFレセプターとの結合に関与しないと考えられる部位を削除し、天然のEGFより小さいEGFを天然EGFの鋳型とした。計算機シミュレーションにより、EGFのN末端25残基を削除したNΔ25-EGFは、天然EGF構造を維持していることを確認した。次いで、NΔ25-EGFの全てのアミノ酸に対し、自分自身を除く他の19種類のアミノ酸置換変異体を計算機上で作製し、それら1アミノ酸変異NΔ25-EGFとEGFレセプターとの間の結合親和性を計算機シミュレーションにより見積もった。人工リガンドの特性を持たせるために、本研究では2種類の非天然アミノ酸(ノルロイシン、オルニチン)も候補に加え、したがって、NΔ25-EGF22残基×(自分自身を除くアミノ酸種19+非天然アミノ酸2)=462種類の1アミノ酸変異NΔ25-EGFの候補についてEGFレセプターとの結合親和性を計算科学的手法により見積もり、結合親和性について順位付けを行い、高親和性1アミノ酸変異人工EGF候補を検索した。初年度の目標は達成し、現在は計算機シミュレーションにより求められた候補に対し生化学的実験により結合親和性を求めている。EGFレセプターとEGFの結合は、細胞内情報伝達系を起動させ、かつ癌と密接な関係があることが知られているため、天然EGFと拮抗する人工EGFはEGFレセプターの活性阻害剤として用いられることが期待されている。このような分子の設計は、従来試行錯誤的な突然変異体構築実験によって行われていたが、本研究では計算科学的手法を用いた網羅的な検索により効率的に人工EGF分子の候補を得ることが出来た。具体的には、天然EGFに対して、可能な全ての1アミノ酸変異体を計算機上で構築し、その構造平衡化分子シミュレーション、さらにはEGFレセプターとの結合親和性予測計算を行った。そのような計算科学的手法により得られた人工EGF分子の候補とEGFレセプターとの結合を、実際に生化学的実敬(一分子蛍光分析)により確認することで、目的の人工EGFの分子設計に成功した。本研究は1アミノ酸変異EGFであったため、天然EGFよりもわずかに高親和性の人工EGF分子のみが設計されたが、今後多重変異EGFに発展させることでより強力な人工EGFの分子が設計可能であると期待される。本研究は、計算科学的手法と生化学的手法の両面的アプローチの有用性を示し、また、細胞内情報伝達ネットワーク解明のみならず癌治療薬開発に大きく貢献することが期待される。
国際理解教育が児童の理解・意識・態度の伸長及び自己の確立に及ぼす影響

本研究は児童用国際理解アンケート(IUQC)を作成、1年間の国際理解教育を経験した児童の心的変化を国際的志向性、自尊感情、社会的自尊感情と定義し、IUQCを用いて測定した。結果、3概念のうち1つ(国際的志向性)に肯定的な変化が見られた。本研究は、公立小学校の「総合的な学習の時間」で行われている国際理解教育の中の英語活動の意義を検証するものである。研究の目的は、英語活動に参加した児童の異文化に対する態度(ここでは国際的志向性(Yashima,2002)と定義する)、自尊感情(Harter,1982)と社会的自尊感情(Luhtanen & Cracker,1992)を測定する尺度を完成させ、1年間の国際理解教育を経験した児童が、同項目についてどのように反応を変化させるかを調査することにある。調査対象は、2006年4月から2007年2月までの約1年間、国際理解教育の授業を受けた公立小学校児童107名とした。6年生が62名、5年生が45名参加した。調査の結果、上記3項目を測定するために作成された尺度は、1012歳の年齢の児童にとって、一定の信額性を示す尺度であり、効果的にそれらの項目を測定できることが明らかとなった。ただし、社会的自尊感情の1 subcategoryであるImportance to Identityについては、信頼性がα=.13と極端に低いため、項目の変更あるいは削除する必要がある。この変更を加えた形で、2年目の研究を開始する。本研究は3年を研究期間としている。次年度にあたる今年度は、初年度に作成した児童用国際理解アンケート(The Intemational Understanding Questionnaire for Children(IUQC))を1年間この授業を受けた児童に実施した。IUQCは45項の4件法によるアンケートであり、国際的志向性(22項目、4 subcategories)、自尊感情(7項目、1 subcategory)、社会的自尊感情(16項目、4 subcategories)の項目から成る。6年生が52名、5年生が60名参加した。尺度の有効性を信頼性、妥当性の両面から調査、アンケートの構成要素である国際的志向性、自尊感情、社会的自尊感情、そして「海外の出来事への興味」の変化を追った。これは、もともと国際的志向性のsubcategOlyとしてアンケートに組み込まれていたのだが、今回の調査で独自の変化を見せたことから、今後国際的志向性とは別項目として扱うことにした。結果、国際的志向性には統計的に優位な変化が見られた。また、海外での出来事への興味、自尊感情についてはさらに長期的な変化を探る必要性がみられ、国際的志向性についても同様であるが、こちらは加えてアンケート記入者およびその関係者の表面的妥当性を高めることと概念を構成する要素の再検討が必要であることがわかった。この変更を加えた形で、3年目の研究を開始する。2年目に引き続き、研究参加者となる新6年生52名の変化をみることで、自尊感情、国際的志向性、海外の出来事への興味について注意深く考察していきたい。本研究は、公立小学校の「総合的な学習の時間(2009年度より外国語活動)」で行われている国際理解教育の中の英語活動の意義を検証するものである。本研究は3年間にわたるものであり、最終年度である2009年度は、先の2年間の調査において、前段の各概念を児童用に改良した児童用国際理解アンケート(The International Understanding Questionnaire for Children(IUQC))が完成、その尺度を用いて2小学校の児童の変化を追究し、前年度までの研究結果と比較する作業にあてた。IUQCは38項目の4件法(自尊感情のみ3件法)によるアンケートであり、国際的志向性(15項目、3subcategories)、海外の出来事への興味(5項目、1subcategory、国際的志向性より分離)、自尊感情(6項目、1subcategory)、社会的自尊感情(12項目、3subcategories)の項目から成る。調査対象は、2009年4月から2010年2月までの約1年間、国際理解教育の授業を受けた公立小学校児童231名とした。6年生が119名、5年生が112名参加した。調査の結果、国際的志向性には統計的にプラスに優位な変化が見られた。また、海外での出来事への興味については初回のアンケートの際、既に数値が高く、児童はそれを1年間維持する結果となった。自尊感情はさらに長期的な変化を探る必要性が見られた。

最後に、社会的自尊感情では2008年度の結果を踏まえた概念構成要素の再検討がなされ、今回の初回アンケートに反映させた。その結果、授業実施後に数値が向上するという結果が得られた。この結果は、社会的自尊感情を除き、先の2年間と同様であった。
練習並びに学習経験が視覚情報処理におけるメタコントロール半球へ及ぼす影響

目的ここ数年の大脳半球機能差研究は,左右半球機能の差に注目するよりも半球間の統合過程や半球機能の制御作用(メタコントロール)に焦点が当てられてきている.本研究もその流れに沿ったものである.研究者は,これまで刺激に対する優位視野への練習効果並びに学習経験の影響について検討してきた.これを受け本研究では,メタコントロールや半球間の統合作用への練習効果が検討された.さらに利き手との関連性にも注目した.本研究での目的の第1は,Hellige(1987)が提唱したメタコントロールのパラダイムを使って,比較的高次の課題である可算操作のメタコントロールがブロック間で変動するかを検討することであった.第2の目的は,同じ可算課題を用いて半球間の統合機能(両視野提示優位性)がブロック間でどのように変化するかについて検討することであった.実験1:右利き者,左利き者の加算課題のメタコントロールについて右利き,左利き健常成人を対象に漢字あるいはアルファベットで書かれた2つの数字を提示し,2つの数を足し口頭で報告させた.数字刺激提示の条件は,左視野に2つ提示される条件(LVF),右視野に2つ提示される条件(RVF),中央に提示される条件(CVF)の3つであった.刺激表記の条件は,アルファベット条件,漢字条件,アルファベット+漢字条件(MIX条件)の3つであった.<右利き>正答数を指標として表記条件×提示視野の分散分析を行った結果,交互作用が認められた.下位検定の結果,メタコントロールの作用が認めれ,左半球が主に加算課題を担当していることが示唆された.このメタコントロールの作用は,ブロック間で変化しないことが明らかとなった.<左利き>メタコントロールの作用は認められなかった.実験2:右利き者,左利き者の両視野提示優位性実験1とは,提示条件だけが異なる実験が行われた.提示条件は,LVF,RVF、と両視野に提示される両視野条件(BVF)であった.一側視野提示条件(LVF/RVF)よりBVFの成績が高い傾向(両視野提示優位性)は,右利き,左利きの量群に見られたが,ブロック間での違いは認められなかった.目的ここ数年の大脳半球機能差研究は,左右半球機能の差に注目するよりも半球間の統合過程や半球機能の制御作用(メタコントロール)に焦点が当てられてきている.本研究もその流れに沿ったものである.研究者は,これまで刺激に対する優位視野への練習効果並びに学習経験の影響について検討してきた.これを受け本研究では,メタコントロールや半球間の統合作用への練習効果が検討された.さらに利き手との関連性にも注目した.本研究での目的の第1は,Hellige(1987)が提唱したメタコントロールのパラダイムを使って,比較的高次の課題である可算操作のメタコントロールがブロック間で変動するかを検討することであった.第2の目的は,同じ可算課題を用いて半球間の統合機能(両視野提示優位性)がブロック間でどのように変化するかについて検討することであった.実験1:右利き者,左利き者の加算課題のメタコントロールについて右利き,左利き健常成人を対象に漢字あるいはアルファベットで書かれた2つの数字を提示し,2つの数を足し口頭で報告させた.数字刺激提示の条件は,左視野に2つ提示される条件(LVF),右視野に2つ提示される条件(RVF),中央に提示される条件(CVF)の3つであった.刺激表記の条件は,アルファベット条件,漢字条件,アルファベット+漢字条件(MIX条件)の3つであった.<右利き>正答数を指標として表記条件×提示視野の分散分析を行った結果,交互作用が認められた.下位検定の結果,メタコントロールの作用が認めれ,左半球が主に加算課題を担当していることが示唆された.このメタコントロールの作用は,ブロック間で変化しないことが明らかとなった.<左利き>メタコントロールの作用は認められなかった.実験2:右利き者,左利き者の両視野提示優位性実験1とは,提示条件だけが異なる実験が行われた.提示条件は,LVF,RVF、と両視野に提示される両視野条件(BVF)であった.一側視野提示条件(LVF/RVF)よりBVFの成績が高い傾向(両視野提示優位性)は,右利き,左利きの量群に見られたが,ブロック間での違いは認められなかった.
微生物センサーによる環境保全技術

バクテリアや酵母などを感応素子として用いる微生物センサーにおいて大きな問題点は,試料溶液に微生物に対して有害な物質が混入する場合,微生物がダメ-ジを受け異常応答したり耐久性が悪くなることである。本研究では,本研究者らがかねてより単離していたヒ素に耐性を示す微生物(バクテリア)Klebsiella oxytocaを用いてBODセンサーを作成し,種々の重金属や有害物質を含む試料溶液を用いてその影響を検討した。従来のセンサーでは,試料溶液が重金属イオンを含むと,洗浄溶液に切り替えたときに有害物質の注入から解放されたために,一時的に微生物の呼吸活性が増しゴ-ストピークを生じるという問題があった。特に,鉛,亜鉛,鉄イオンが共存する場合このような問題は顕著であった。K.oxytocaセンサーを用いるとこのようなゴ-ストピークは見られずに安定した測定が行えた。K.oxytocaセンサーは,重金属ばかりでなく,有害物質のフェノールに対しても,従来のセンサーより高い安定性を示した。このK.oxytocaセンサーは,BODセンサーの基本性能も優れており,種々の糖類やアミノ酸類に対して良好な応答を示した。また,実際の排水サンプルについても5-day BODと良い相関性を示した。また,K.oxytocaのヒ素耐性機構について調べ,重金属耐性を向上させる細胞の順化方法について検討し,センサーの耐久性向上に結びつけた,さらに,微生物を膜に固定化する方法について改良法を検討した。備品として購入したガスクロは,ヒ素耐性発現の一つの原因として微生物体内で生成されるメチル化ヒ素の分析に使用した。
咬合力および咬筋の筋活動量と筋横断面積を指標とした咬筋機能の評価

本研究は,咬合力と咬筋の筋活動量と筋幅および筋横断面積の同時記録を行い,この3者間の相関性について検討したものである.その結果を以下に示す.【研究方法】被検者は,男性15名,女性15名の健常有歯顎者(平均年齢24±2.6歳)とした.測定は,最大咬みしめ時における咬合力,咬筋の筋活動量と筋幅および筋横断面積,安静時における咬筋の筋幅および筋横断面積の各項目について行った.分析は,咬合力,筋横断面積および筋活動量のそれぞれの相関性および咬合力を目的変数とした重回帰分析を行い関連性の強さについて検討した,【結果】1.咬合力と咬筋の筋幅および筋横断面積との相関性咬合力と安静時の筋幅および筋横断面積との相関係数は0.62(p値:0.0002)および0.54(p値:0.0016)であった.また,活動時の相関係数はそれぞれ0.54(p値:0.0019)および0.52(p値:0.0027)であった.2.咬合力と咬筋の筋活動量との相関性咬合力と咬筋の筋活動量との相関係数は,0.11(p値:0.59)であった.3.咬合力と咬筋の筋活動量,筋幅および筋横断面積の関連性の強さ咬合力を目的変数として,活動時の筋活動量と筋横断面積を分析したところ,標準化偏回帰係数はそれぞれ-0.03および0.53であった.また,安静時のそれを説明変数としたところ,回帰係数はそれぞれ-0.05および0.52であった.【まとめ】咬合力と咬筋の筋活動量および筋横断面積の相関性について検討したところ,筋活動量は他の2者との相関性が強くなく,筋横断面積は安静時の方が活動時よりも咬合力との相関性が強かった.したがって,咬筋機能の評価を行う際には,簡便性を加味して考えると,咬合力と安静時の咬筋筋幅を把握すればよいものと思われる.本研究は,咬合力と咬筋の筋活動量と筋幅および筋横断面積の同時記録を行い,この3者間の相関性について検討したものである.その結果を以下に示す.【研究方法】被検者は,男性15名,女性15名の健常有歯顎者(平均年齢24±2.6歳)とした.測定は,最大咬みしめ時における咬合力,咬筋の筋活動量と筋幅および筋横断面積,安静時における咬筋の筋幅および筋横断面積の各項目について行った.分析は,咬合力,筋横断面積および筋活動量のそれぞれの相関性および咬合力を目的変数とした重回帰分析を行い関連性の強さについて検討した,【結果】1.咬合力と咬筋の筋幅および筋横断面積との相関性咬合力と安静時の筋幅および筋横断面積との相関係数は0.62(p値:0.0002)および0.54(p値:0.0016)であった.また,活動時の相関係数はそれぞれ0.54(p値:0.0019)および0.52(p値:0.0027)であった.2.咬合力と咬筋の筋活動量との相関性咬合力と咬筋の筋活動量との相関係数は,0.11(p値:0.59)であった.3.咬合力と咬筋の筋活動量,筋幅および筋横断面積の関連性の強さ咬合力を目的変数として,活動時の筋活動量と筋横断面積を分析したところ,標準化偏回帰係数はそれぞれ-0.03および0.53であった.また,安静時のそれを説明変数としたところ,回帰係数はそれぞれ-0.05および0.52であった.【まとめ】咬合力と咬筋の筋活動量および筋横断面積の相関性について検討したところ,筋活動量は他の2者との相関性が強くなく,筋横断面積は安静時の方が活動時よりも咬合力との相関性が強かった.したがって,咬筋機能の評価を行う際には,簡便性を加味して考えると,咬合力と安静時の咬筋筋幅を把握すればよいものと思われる.本年度は,咬筋の横断面積および筋活動量と咬合力の同時記録を行うに先立ち,以下のことを行った.1.咬筋の筋幅および横断面積を測定する際の測定精度の確認超音波装置Logiq 700(GE横河メディカルシステム社製)を用い,健常有歯顎者1名に対し安静時における咬筋の描出を行った.この画像に対し,筋幅および横断面積の測定を繰り返し5回行った際の測定誤差を算出した.その結果,測定誤差は0.9%であることがわかった.なお咬筋の描出には,12MHz active matrix transducer(測定範囲:614MHz)を使用し,被験者の姿勢は座位とした.2.測地時における咬みしめ強さと咬筋の測定部位の決定咬筋の厚さおよび横断面積の測定部位としては現在までいくつかの報告が見られる。古くはFH平面に対し30°下方に角度を持ち下顎角部より3cm上方の平面とするものや、口角と耳珠間を結んだ線分が咬筋と交わる頬部で測定を行っていた。最近の報告では、筋繊維の走行方向に対して垂直に測定を行うことが生理学的検知から見ても望ましいとの報告があることから、本研究では下顎下縁に対し平行で1.5mm上方を咬筋の測定部位と決定した。

また、咬みしめ強さについては、咬合力測定時における咬合力の再現性を検討した報告から、中等度以上の咬みしめ強度が必要になることが分かっている。しかし、中等度の咬みしめでは強度の規制をするために装置を用いなければならなくなることから、チェアーサイドで簡便に行うことができる最大咬みしめを本研究では採用した。本年度は,ボランティアの募集を行い,咬合力と咬筋の横断面積および筋活動量の同時記録を行った上で,この3者間の相関性について検討した,その結果を以下に示す.【研究方法】被検者は,男性15名,女性15名の健常有歯顎者(平均年齢24±2.6歳)とした.測定は,最大咬みしめ時における咬合力,咬筋の筋横断面積と筋活動量および安静時における咬筋の筋横断面積の各項目について行った.分析は,咬合力,筋横断面積および筋活動量のそれぞれの相関性および筋横断面積を説明変数とした重回帰分析を行い関連性の強さについて検討した.【結果】1.咬筋の横断面積と咬合力との相関性咬みしめ時における咬合力と安静時および活動時の筋横断面積との相関係数は,それぞれ0.54(p値:0.0016)および0.52(p値:0.0027)であった.2.咬筋の筋活動量と咬合力との相関性咬みしめ時における咬合力と咬筋の筋活動量との相関係数は,0.11(p埴:0.59)であった.3.咬筋の横断面積と咬合力および筋活動量との関連性の強さ咬みしめ時における咬筋の筋横断面積を説明変数として分析を行ったところ,咬合力および筋活動量の標準化した回帰係数はそれぞれ0.49および0.24であった.また,安静時のそれを説明変数としたところ,回帰係数はそれぞれ0.46および0.28であった.【まとめ】咬合力と咬筋の筋横断面積および筋活動量の相関性について検討したところ,筋活動量は他の2者との相関性が強くなく,筋横断面積は安静時の方が活動時よりも咬合力との相関性が強かった.したがって,咬筋機能の評価を行う際には,簡便性を加味して考えると,咬合力と安静時の横断面積を把握すればよいものと思われる.
腫瘍微小環境によるがん細胞悪性変化の分子メカニズムの解明

がん組織におけるがん細胞の悪性化の誘導について、血管内皮細胞と筋線維芽細胞とがん幹細胞の細胞間相互作用に関する解析を行った。その結果、血管内皮細胞の周囲に筋線維芽細胞の豊富に存在する組織に存在するがん幹細胞ほど、抗がん剤抵抗性を示すことが判明した。この分子機序を解析する為に、筋線維芽細胞を株化して、低酸素、低栄養状態で発現が亢進する遺伝子を網羅的に解析した。その結果、低酸素で発現の亢進するCD44は周囲のがん幹細胞の幹細胞性を維持するとともに、抗がん剤抵抗性をがん幹細胞に誘導していることが判明した。また、アペリンによる血管成熟化は腫瘍の低酸素を軽減し、腫瘍の悪性化を抑制することを解明した。がん細胞増殖に直接作用する治療では、がん根治は困難を極めている。一方で、血管新生を標的とした治療薬の効果が臨床的に証明されてきており、がん組織の微小環境を標的とする治療法開発の重要性が唱えられている。しかし、血管阻害による低酸素・低栄養が、がんの悪性化を誘発する恐れについても議論されてきているのも事実である。このことから、腫瘍環境要因の質的変化に影響される、がん細胞形質変化の詳細な分子機序の解明、つまり、がん細胞と腫瘍環境細胞との細胞間相互作用の解明が、がん根治の治療法開発にとって必要である。そこで、本年度、がん細胞の悪性変化において、がん組織の中でがん幹細胞様の悪性変化を獲得したがん細胞と悪性変化を受けていないがん細胞とで発現の異なる遺伝子の単離を行い、複数の候補遺伝子の単離に成功した。また、がん組織中のがん幹細胞のストロマ細胞となり得る細胞の株化を行い、約20種類のストロマ細胞株の樹立に成功した。これらのストロマ細胞株に高発現する分子の単離のために、ストロマ細胞を免疫源として複数のモノクローナル抗体の作製を行った。その結果、ヒアルロン酸受容体として知られているCD44が高発現していることを解明した。CD44はがん幹細胞において高発現していることも知られており、がん幹細胞とストロマ細胞間の相互作用に、CD44を介した関与が推測された。そこで、CD44ノックアウトマウスを用意し、CD44の発現しないストロマ細胞の樹立を行った。腫瘍形成早期に腫瘍周囲に集積する造血幹細胞は、悪性度の低いがん細胞との細胞間相互作用により、がん細胞をがん幹細胞化させうることを発見した。そこで、この細胞融合様変化により幹細胞化したがん細胞で発現が極めて増減している3種類の遺伝子を候補として同定した。そのうちの一つの遺伝子ROPAFに注目して解析を行ったところ、血管内皮細胞やマクロファージといった腫瘍環境においていわゆるストロマ細胞となりうる細胞と、がん細胞において共通して発現していることが判明した。そこでこの生理的結合因子を用いて細胞増殖に関して解析を行ったところ、受容体の活性化による細胞増殖活性は限定的であることが判明した。しかし、この受容体の発現が高いがん細胞では転移/浸潤活性が高く、がんの悪性化と関連すると考えられた。がん幹細胞のニッチ形成に関与すると考えられる血管周囲のストロマ細胞としてPDGFRβ陽性細胞を単離し、株化した間葉系細胞株を用いて、がん幹細胞性を維持させうる細胞株を選別した。これまで我々はDNA複製因子であるPSF1遺伝子のレポーター遺伝子を構築し、PSF1プロモーター活性の高いがん細胞ががん幹細胞となりうることを示してきた。そこで、このがん細胞をストロマ細胞の有無において培養したところ、ストロマ細胞の存在下で始めてPSF1プロモーター活性が維持されることが判明した。つまり、がん幹細胞性を維持できる解析系が樹立できたと考えられた。また、本年度CD44ノックアウトマウス由来のストロマ細胞の樹立に成功した。この細胞を用いれば、ストロマ細胞上のCD44の機能的意義が解析できると考えられた。がん細胞に直接作用する治療では、がん根治は困難を極めている。このことから、腫瘍環境要因の質的変化に影響される、がん細胞形質変化の詳細な分子機序の解明、つまり、がん細胞と腫瘍環境細胞との細胞間相互作用の解明が、新規治療法開発にとって必要である。昨年までの研究で、がん幹細胞のニッチ形成に関与すると考えられる血管周囲のストロマ細胞としてPDGFRβ陽性細胞を株化した。