hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
都市観光における資源と周遊行動の時空間スケールに着目したマーケティング戦略手法

本研究は、都市観光マーケティング戦略の策定方法の構築に向け、需要側と供給側の両者の時間的・空間的スケールに着目し、魅力的で持続的な観光地形成のためのエリアマーケティング・マネジメントアプローチ(以下AMMA)の実証的検討を行った。その結果、「伊勢観光まちづくり」を対象としたリサーチの実施とそのデータ解析を通じた方法論的検討および都市観光マーケティング戦略の策定・評価方法の有効性検証に関する有意義な成果を得た。H22年度における研究目的とその実施計画のもとに研究を遂行し,以下の成果を得た.1既存観光地調査/観光交通行動手法の課題整理既存観光地調査および観光交通行動分析に関するレビューを通じて,調査・分析手法上の課題の抽出整理とともに,休日観光交通に関する計画課題の見直しを中心に研究の位置づけを明確にした.2観光マーケティングにおける市場調査手法の開発都市観光の実態把握における需要側(潜在的ツーリスト)の都市観光に対するニーズ・選好特性把握,そして供給側(マーケター)のマーケティング戦略決定のためのリサーチ項目の把握のための適切な調査手法の確立を目的として,マーケットの需要側・供給側それぞれに関わるリサーチ項目に関する調査手法の開発を行った.具体的には,地区整備と交通アクセス整備の両者の歴史的変遷を読取ることができる神戸ポートアイランド地区を対象とした地区交通行動調査を通じた市場調査手法の実証的検討を行った.3観光圏域の空間スケールの類型化に基づくターゲット別リサーチ分析これまでの調査実績のある諸都市においては収集されているデータをフル活用し,観光圏域形成を規定する時空間アクセシビリティの指標化のための分析を行った.H23年度は、H22年度に引続き,該当年度の研究目的とその実施計画のもとに研究を遂行し,以下の成果を得た.1既存観光地調査/観光交通行動手法の課題整理昨年度に継続して,既存観光地調査および観光交通行動分析に関するレビューを通じて,調査・分析手法上の課題の抽出整理とともに,休日観光交通に関する計画課題の見直しを中心に研究の位置づけを明確にした.とくに,3.の研究目的との関連で,時空間観光地ポテンシャル指標の開発とその適用性に関する基本的課題を整理した.2観光マーケティングにおける市場調査手法の開発都市観光の実態把握における需要側(潜在的ツーリスト)の都市観光に対するニーズ・選好特性把握,そして供給側(マーケター)のマーケティング戦略決定のためのリサーチ項目の把握のための適切な調査手法の確立を目的として,マーケットの需要側・供給側それぞれに関わるリサーチ項目に関する調査手法の開発を行った.具体的には,観光地における休日交通マネジメント施策の評価分析手法として,鈴鹿F1開催時地区交通マネジメント社会実験を対象とした市場調査手法の実証的検討を行った.3観光圏域の空間スケールの類型化に基づく時空間観光ポテンシャル指標の開発これまでの調査実績のある諸都市においては収集されているデータをフル活用し,観光圏域形成を規定する時空間アクセシビリティの指標化のための分析を行った.また,この指標を用いて,観光地アクセス交通のサービス水準向上による観光地周遊行動パターン形成との関係を定量的に把握できる評価方法についての基本的理解を得た.本研究の目的は、都市観光における需要側のツーリストの周遊行動パターンと供給側のツーリズムマーケターが整備対象とする都市観光資源との両者の時間的・空間的スケールに着目することにより、魅力的で持続的な観光地(圏域)形成のためのエリアマーケティング・マネジメントアプローチの実証的検討を行うことにある。本研究は、観光地(圏域)としての「都市(圏)」とツーリストの行動特性の両者の時空間特性に着目したユニークな接近法の開発とその実践的展開を行うものであり、都市観光マーケティングにおける計量的戦略手法の体系化にとって意義深い。『都市観光(回遊活動)』は、これまで「都市型観光地交通」のタイプとして捉えられているが、両者を包括し、かつ対応すべき課題に即した新しい接近法(調査分析手法)の開発が必要である。一方、観光地(圏域)としての都市(圏)と交通システムとの関係性の観点から,より広範な計画課題への取組みの必要性が叫ばれている。人口減少及び生産人口減少期において,まず顧客対象としての都市圏内および都市圏内外の交流人口の確保が不可欠となる。またこれら顧客の都市的活動を支える基盤施設整備を前提として,都市圏での魅力的で活発な購買・消費活動需要の創出を促す有効な都市・交通戦略(観光まちづくり等)が求められている。そこで本研究では,以下の都市観光戦略策定法に関する実践的な課題について検討した。[1]AMMAにおける定量的なマーケティング・リサーチ手法の開発適用[2]魅力ある持続的な観光地形成のためのマーケティング戦略の体系化検討これらについて、都市観光を対象としたリサーチの実施とそのデータ解析を通じた方法論的検討とともに、都市観光マーケティング戦略の策定・評価方法の有効性検証を行ってきた。本報告書は,これら3年間の検討だけでなく、関連分野を包含した諸研究の成果とともにとりまとめたものである。基本的な分析の枠組みの体系的整理や観光マーケティング手法の課題整理については順調に進展しているが,個々のパーツにあたる分析ツールやモデルについては,その実証性(有効性の検証)の検討作業は遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。

H24年度は,本研究課題の最終年度のため,ここで検討してきた観光振興手法の体系化とその実証的研究の成果の取りまとめができるように,本年度で取組むことができる課題を絞り,その成果を前半期に完了し,後半期は全体の取りまとめ期間に充てる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
近現代日本思想史としての中国古代国家史研究の史学史的意義

本研究は、「国民国家」として形成された近現代日本における「近代知」を形成する重要な一部分として中国古代史研究を捉え、それを史学史的に把握し直そうという試みであった。研究の基礎作業として、史学史的に意義あると認められる重要な研究や史学史的にそれらの研究に関説している研究について、福本勝清・今井修両氏の作成した目録を参照しつつ、検討を進めた。研究代表者の飯尾は、戦後の中国古代国家論研究の中の代表的な研究に着目して、その学説の特徴に注目しつつ、それらの戦後日本の史学史における位置づけについて、深化した考察を進め、いわゆる学説整理の域を超え、戦後日本史学史の中で中国古代国家史研究がどのように位置づけられるかについての提言を出すことができた。研究分担者の小嶋は、戦前の東洋史学界において、公然とマルクス主義的歴史学の方法に依拠して研究すべきことを主張した志田不動麿の研究の分析を深化させ、志田個人についての基礎的知見を獲得するとともに、志田の研究の持つ史学史的意義について一定の言及をすることが出来た。また、歴史教育との関わりも意識して、日本の東洋史学史が持った問題点についても論及した。今後、マルクス歴史学と東洋史学の関わりあいについてより深化した分析も必要になると考えられる。今回の研究課題で十分に展開できなかった部分も含め、今後の課題としたい。「国民国家」として形成された「近現代日本」における「近代知」を形成する重要な一部分として中国古代史研究を捉え直そうとする本研究の目的達成のために、本年度は主として関連する研究文献のリスト作りと文献の収集ならびに読解を中心的な作業として行った。文献のリストアップに際しては、戦前期の「中国社会論」・中国古代史研究や日本古代史研究の学説史を本研究の関心に沿う形で批判的に整理し関説している研究・津田左右吉を中心とする戦前期の著名な中国研究者について言及のある伝記的研究や歴史社会学的研究・近現代日本のアジア認識に関わる研究に着目した。戦前期の中国社会論ならびに我が国における中国古代史研究や日本古代史研究の進展に際しては、マルクスの思想の受容のあり方が、個々の議論に大きく影響したとの見地から、近年までにもおけるマルクス研究の動向にも注意を払いつつ、文献の収集・読解に努めた。また、戦前期の著名な中国研究者として津田左右吉や内藤湖南に注目したが、両人の歴史研究の具体像とそこに見える「思想性」との連携の追求は今年度においては必ずしも十分には深められず来年度以降の課題として残さざるを得なかった。なお、戦前期におけるマルクス思想の中国古代史研究に与えた影響は必ずしも大きいものとは言えなかった訳であるが、志田不動麿氏の研究の再読解などを通して、その影響の量的な面と質的な面について、来年度以降の研究の進展の手がかりを得ることが出来た。いっぽう次年度以降の重要な論点として、戦前において平野義太郎・森谷克己等の中国研究が広く受容される中で古代国家史研究がなぜそうした研究動向と距離があったのかについて究明することを挙げられるが、この点に関しては文献の収集を中心として、一定の作業の進展を見ることが出来た。「国民国家」として形成された「近現代日本」における「近代知」を形成する重要な一部分として中国古代史研究を捉え直そうとする本研究の目的達成のため、本年度も前年度に引き続き関連する研究文献のリスト作成ならびに文献の収集とその読解を中心的な作業として行った。特に今年度にあっては、「戦後歴史学」における重要な中国古代史研究や日本古代史研究の学説史を本研究の関心に沿う形で批判的に整理・関説している研究、戦前期の「中国社会論」や津田左右吉を中心とする戦前期の著名な中国研究者について言及のある伝記的研究や歴史社会学的研究及び近現代日本のアジア認識に関わる研究、とを主な対象として作業を進め、可能な限り、社会学など関連する隣接諸分野の学的成果も取り入れるように努めた。特に近年、近代に形成された言説研究の対象として、所謂「東洋学」がその分析の俎上に上せられている。

従って、文献収集の対象については絶えず検討を続けなければならないような状況にもあり、リストの作成については、その対象の取捨選択も含めて、次年度においても継続して進めていく必要が残っている。津田左右吉や内藤湖南に代表される戦前の東洋史学者の具体的歴史研究の内容とその思想性との関わり方については、昨年に引き続き検討を進める一方で、分析の対象を白鳥庫吉にも広げ、戦前の東洋史学を支えた思想構造についての分析を進めているところである。またマルクス主義歴史学の方法論と戦前の東洋史学との関わり方については、昨年の研究の過程で着目するに至った志田不動麿の研究の分析を中心に進め、戦前期の東洋史学におけるマルクス主義の影響について、次年度において一定の成果をまとめることができる見込みとなっている。「国民国家」として形成された近現代日本における「近代知」を形成する重要な一部分として中国古代史研究を史学史的に把握し直そうという本研究の最終年度にあたって、以下のように研究を進めた。まず、一昨年度からの本研究の中心的課題である、史学史的に意義あると認められる重要な研究や、史学史的にそれらの研究に関説している研究をリストアップし、適切な文献目録を作成する作業を継続して行った。昨年度以来注視してきた、「戦後歴史学」における重要な中国古代史研究や日本古代史研究の学説史を本研究の関心に沿う形で批判的に整理ないし言及している研究、戦前期の「中国社会論」や津田左右吉を中心とする戦前期の著名な中国研究者について言及のある研究、歴史社会学的研究及び近現代日本のアジア認識に関わる研究など、同様の関心から作成された文献目録等も参照しつつ適宜取捨選択を加えて作成を進めた。また研究代表者の飯尾は、戦後の中国古代国家論研究の中の代表的な研究に着目して、その学説の特徴に注目しつつ、それらの戦後日本の史学史における位置づけについて、深化した考察を進め、いわゆる学説整理の域を超え、戦後日本史学史の中で中国古代国家史研究がどのように位置づけられるかについての提言を出すことができた。研究分担者の小嶋は、戦前の東洋史学界において、公然とマルクス主義的歴史学の方法に依拠して研究すべきことを主張した志田不動麿の研究の分析を深化させ、志田個人についての基礎的知見を獲得するとともに、志田の研究の持つ史学史的意義について一定の言及をすることが出来た。以上の研究成果は、本研究の冊子体の成果報告書として集約されることとなっている。
カチオン性ポルフィリン金属錯体を用いた新規触媒反応の開発

遷移金属触媒反応は、高選択的有機合成反応として実験室レベルでの精密合成だけでなく、医農薬中間体や有機機能性材料の工業的生産などにも応用例があり、現代の有機合成を支える必要不可欠な反応である。この様に極めて有用な合成反応ではあるが、より優れた触媒反応の開発が国内外で精力的に研究されている。そこで、カチオン性ポルフィリン鉄錯体が、優れた触媒作用・機能を潜在的に有している可能性に着目して新規触媒反応の開発を行った。本研究ではポルフィリン金属触媒を活用したヘテロ-ディールス・アルダー反応に着目して、医薬品や農薬等の生理活性物質に多く含まれるピペリジン環骨格の簡便構築法の開発を検討した。その結果、カチオン性ポルフィリンコバルト(III)触媒を用いれば、不活性イミンと不活性ジエンのヘテロ-ディールス・アルダー反応が、穏和な条件にて進行してピペリジン環化合物が得られることを見出した。カチオン性サレンコバルト(III)錯体を触媒に用いた場合には、このヘテロ-ディールス・アルダー反応は全く進行しない。環化異性化反応は原子効率の高い優れた反応であり、主に白金やロジウム、ルテニウムなどの後周期遷移金属触媒を用いることにより、高い収率と高度な位置・立体制御が達成されている。本研究では、マンガンの経済性、環境調和性、さらに特有の反応性に注目して、これを触媒とした環化異性化反応の開発を行った。その結果、カチオン性ポルフィリンマンガン(III)触媒を用いることにより、エンインの環化異性化反応が進行して、ピペリジン環化合物またはピロリジン環化合物が収率良く得られることを見つけた。また、この反応では、カチオン性マンガン触媒の対アニオンを変えることにより、優先して生成する環化体生成物を選択できることを明らかにした。遷移金属触媒を用いた環化付加反応は、複数の結合が一挙にできる点、位置、立体の各選択性に関して高いレベルでの制御ができる点において極めて強力な合成手法である。様々な形式の環化付加反応が次々に開発されており、従来法では合成が不可能であった環式化合物の精密合成にも応用されている。一方、ヘテロ原子を含む複素環化合物の遷移金属触媒を用いた環化付加反応は反応形式も限られており、その重要性に比べれば十分に研究されてきたとは言えない。この様な現状に鑑みて、申請者は脱炭酸や脱カルボニルなどを利用した新しい型式の複素環新規合成法の開発を行ってきた。複素環新規合成法の研究を通じて申請者は、遷移金属をルイス酸触媒として用いた複素環新規合成法の開発が必要不可欠であるとの考えに至った。例えば、ルイス酸触媒を用いたアルデヒドとジエンのヘテロ-ディールス・アルダー反応は極めて有用な複素環構築反応ではあるが、実用的な見地から今一度眺めると未だ解決すべき多くの課題を残している。つまり、有機合成反応として実用的な収率でジヒドロピラン化合物を得るためには、グリオキシル酸エステルのような反応性の高いアルデヒド、そしてダニシェフスキージエンのような反応性の高いジエンの使用が必須である。そこで申請者は、通常は合成困難なカチオン性鉄(III)錯体が、ポルフィリンを配位子として用いれば簡便に合成できることに着目し、これをルイス酸触媒として用いることを考えた。実際に触媒反応を検討した結果、既存の方法では達成不可能であった形式のヘテロ-ディールス・アルダー反応が、高い収率・位置選択性で進行することがわかった。研究成果を学術雑誌に報告することができた(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5512.)。研究の進捗状況も良好であり、さらに研究成果を学術誌に報告するために論文投稿の準備を進めている。前年度には当初計画した研究計画により一定の成果を挙げることに成功している。したがって、申請書に記載した研究計画に基づいて本年度も研究を推進していく。主に、有機合成試薬やアルゴンガスなどの消耗品購入に研究費を使用する。その他に、論文の英語校正費および学会参加費として使用したい。
ビスエチルポリアミン誘導体の抗がん効果

1.3種ずつのビスエチルテトラアミンとビスエチルペンタアミンを合成し、マウスFM3A細胞の細胞培養系を用いて抗増殖効果を検討した。抗増殖効果はビスエチルペンタアミンの方が強く、そのメカニズムとしては、ビスエチルポリアミンがポリアミン分解系の基質とならず、細胞内に過剰蓄積し、蛋白質合成、特にミトコンドリアの蛋白質合成を阻害するためであることが明らかとなった。2.ビスエチルペンタアミンの一種であるBE3333の抗がん効果を、ヌードマウスを用いて検討した。ヒト大腸がん(SW620)又は肺がん(Lu65)をヌードマウスに移植し、80mgに達した時点でBE3333の30mg/kg静脈内投与又は50mg/kg腹腔内投与を5日間行った。投与期間中はがん細胞の増殖は完全に抑えられたが、投与中止と共にがん細胞の増殖が徐々に回復した。経口投与は200mg/kg迄全く抗がん効果を示さなかった。3.ポリアミンは細胞増殖因子であるので、その生生成阻害剤も抗がん効果を示す。今回はオルニチン脱炭酸酵素阻害剤であるDFMOとスペルミン合成酵素阻害剤APCHAの併用でP388白血病担がんマウスの延命効果を検討した。DFMO(1.5g/kg)とAPCHA(25mg/kg)の5日間腹腔内投与は生存日数を1.3倍延長した。4.細胞内ポリアミン含量は生合成と輸送に依存している。生合成の律速酵素であるオルニチン脱炭素酵素は、ポリアミンが過剰になると合成されるアンチザイムという蛋白質により、その分解が促進を受ける。この生合成を調節しているアンチザイムが、ポリアミン輸送も負に調節していることをマウスFM3A細胞を用いて明らかにした。すなわち、アンチザイムcDNAを細胞にtransfectすると、オルニチン脱炭酸酵素量の低下と共に、ポリアミン輸送能が低下した。
次世代拡散MRI解析を用いた小児神経疾患の脳微細構造解析

次世代拡散MRI画像解析による小児神経疾患の脳微細構造解析を行った。3テスラMRI装置を用いて32軸の傾斜磁場と3つのb値を適用することによって、拡散カトーシス画像のプロトコルを決定した。パラメータとしてFA値とMK値とを用いて、様々な小児神経疾患の微細構造異常の検出を試みた。特に周産期脳障害においては多数例の検討を行うことができた。その結果、カトーシス画像では解像度の限界があり、その検出能力が不十分であることが明らかになった。TBSSによる統計解析を行うことで、MK値と神経学的予後との間に相関があることが明らかになった。2014年度は、愛知医科大学・順天堂大学・名古屋大学で拡散カトーシス画像を撮像できる環境の構築を目指した。現在までこの3施設のすべてで拡散カトーシス画像の撮像が可能になった。2014年度には新生児における拡散カトーシス画像の撮像を施行した。対象は早産児であり、早産出生が中枢神経発達に与える影響を脳神経画像で評価することを目的とした。研究参加施設のNICUにて新生児期の管理を行い、退院前の中枢神経評価として施行する頭部MRIの撮像時に拡散カトーシス画像を加えて撮像した。3 Tesla MRI装置を用い、新生児に最適な撮像条件を模索した。成人と比較して関心領域が小さいこと、体動、撮像時間の制限、磁場ノイズの影響などを考慮し、32軸の傾斜磁場、3つのb値(1000、1500、2000 s/mm2)、静脈麻酔の併用で、解析可能な解像度をもつ拡散カトーシス画像の取得時間を7分30秒まで短縮した。これまでに35例の新生児で拡散カトーシス画像の撮像を試みたが、そのうち4例では体動によって画像取得に失敗した。得られた画像をPC上でVolume-One Ver1.81とdTVIIFZRxのソフトウェアを用いて解析した。関心領域(脳梁膝部、脳梁膨大部、内包後脚、視床、被殻、中小脳脚)を用手で設定し、それぞれfractional anisotropy(FA値)とmean kurtosis (MK値)を解析した。31例を出生週数が32週以上で子宮内発育不全のない群10例とその他の群21例に分けて比較検討中である。白質ではMK値では個人差が大きく評価が困難だが、B群では基底核でMK値が低下する傾向がみられる。解析方法の検証やMK値に影響する因子を引き続き検討する。2015年度は、2014年に構築した拡散カトーシス画像の撮像法を用い、愛知医科大学・順天堂大学・名古屋大学でのデータの収集を開始した。2015年度は新生児について解析を開始した。特に、早産が中枢神経発達に与える影響を脳神経画像で評価するために、早産児に対して拡散カトーシス画像を撮像した。各大学のNICUで退院前に頭部MRI画像を撮像する際に、鎮静下で拡散カトーシス画像を施行した。昨年度の方法にならって3 Tesla MRI装置を用い、32軸の傾斜磁場、3つのb値(1000、1500、2000 s/mm2)を用いた。画像の取得にかかる時間は7分30秒であった。現在まで31例の症例で、fractional anisotropy(FA値)とmean kurtosis (MK値)を計測し、神経学的予後との関連を検討した。昨年度は用手的に関心領域を設定して解析を行ったが、カトーシス画像の解像度が一般的なMRI画像に比べて低いことや、対象である新生児の脳が成人に比べて小さいことから関心領域の設定は困難であり、より客観的で再現性が高い評価方法の検討が必要であった。そこで、TBSS(Tract-based spatial statistics)による統計的解析を行った。解析にはFMRIB Software Library v5.0を使用した。各症例のFA画像を標準脳にあてはめて線形変換を行い、同様の変換をMK画像に行い比較用の画像を作成する。それらの画像をもって各々のvoxelにおける統計的解析を行った。その結果、内包後脚および半卵円中心白質のMK値が、予後不良例では予後良好例に比べて低下していることが示唆された。一方、基底核や大脳皮質などの灰白質にはMK値の差を認めなかった。新生児においては解像度の問題が大きく、より詳細な検討を行うには方法論の再検討が必要になる可能性がある。2014年度の時点でMRI装置の撮像条件のセッティングや児の鎮静方法を含めた環境整備を行うことができ、2015年度にはその撮像プロトコルを用いて、実際に症例の拡散カトーシス画像のデータを蓄積することができた。また、31例の新生児においてTBSSを用いる客観的で再現性のある解析を行うことができたことから、解析の手法についても一定の目途を付けることができたと考える。また、TBSSによって有意な所見を得ることができ、今後の解析の手法や方向性についても、一定の方向性を定めることができた。これらの点から、2015年度の目標は概ね達成することができたと考える。現在、結節性硬化症・von Recklinghausenn病などの脳形成障害やてんかんなどの新生児以外の疾患についても各研究協力施設において症例の蓄積が進んでおり、2016年度に新たな解析を行う準備も進んでいる。この点でも現在までの達成度は、おおむね順調であると判断した。2016年度は、愛知医科大学・順天堂大学・名古屋大学で拡散カトーシス画像の撮像法を用いデータを収集した。

新生児の拡散カトーシス画像について、早産が中枢神経発達に与える影響を脳神経画像で評価するために、早産児に対して拡散カトーシス画像を撮像した。各大学のNICUで加療を行い退院前にルーチンの頭部MRI画像を撮像する際に、鎮静下で拡散カトーシス画像を施行した。昨年度の方法にならって3 Tesla MRI装置を用い、32軸の傾斜磁場、3つのb値(1000、1500、2000 s/mm2)。拡散カトーシス画像の取得にかかる時間は7分30秒であった。現在まで50例の症例で、fractional anisotropy(FA値)とmean kurtosis (MK値)を計測し、神経学的予後との関連を検討した。昨年度は用手的に関心領域を設定して解析を行ったが、カトーシス画像の解像度が一般的なMRI画像に比べて低いことや、対象である新生児の脳が成人に比べて小さいことから、用手的な関心領域の設定は困難であり、より客観的で再現性が高い評価方法の検討が必要であった。そこで、TBSS(Tract-based spatial statistics)による統計的解析を行った。解析にはFMRIB Software Library v5.0を使用した。各症例のFA画像を標準脳にあてはめて線形変換を行い、同様の変換をMK画像に行い比較用の画像を作成する。それらの画像をもって各々のvoxelにおける統計的解析を行った。その結果、内包後脚および半卵円中心白質のMK値が、予後不良例では予後良好例に比べて低下していることが示唆された。一方、基底核や大脳皮質などの灰白質にはMK値の差を認めなかった。次世代拡散MRI画像解析による小児神経疾患の脳微細構造解析を行った。3テスラMRI装置を用いて32軸の傾斜磁場と3つのb値を適用することによって、拡散カトーシス画像のプロトコルを決定した。パラメータとしてFA値とMK値とを用いて、様々な小児神経疾患の微細構造異常の検出を試みた。特に周産期脳障害においては多数例の検討を行うことができた。その結果、カトーシス画像では解像度の限界があり、その検出能力が不十分であることが明らかになった。TBSSによる統計解析を行うことで、MK値と神経学的予後との間に相関があることが明らかになった。拡散カトーシス画像は一般の医療施設では通常行わない撮像方法であり、MRI装置のセッティングや児の鎮静方法を含めた環境整備が必要である。また、撮像プロトコルの選択により、現実的に実施できかつ十分な情報を得ることができるようにする必要がある。2014年度中に撮像条件を決定して、3つの研究参加施設において拡散カトーシス画像の撮像が可能になった点で、初年度の目標は達成できたと考える。また、2014年度中に31例の解析が可能な画像を撮像できた点でも、初年度の目標を達成できたと考える。さらに解析ソフトウエアの条件設定を決定して実際に基本的なパラメータを得ることができた。これらの点から症例数を重ねて実際に研究成果を得るための体制は概ね整ったといえる。これらの結果から、現在までの達成度はおおむね順調に進展していると判断した。
先天性肝酵素欠損症への反復肝細胞移植における免疫寛容の導入と維持

肝細胞移植が現在直面している最大の問題は、移植肝細胞の機能低下とそれに基づく繰り返し同種肝細胞移植の際のMHC抗原に対する感作である。本研究では既に感作モデルでの免疫寛容の誘導が指摘されている抗CD4抗体の同種肝細胞移植での有用性を検討した。同種ラット間で脾臓内肝細胞移植を無処置で行うと、F344からLEWISでは3-4日、F344からWKAでは1-2日の生着しか得られない事が組織学的に確認された。移植前日から連日Ciclosporineで免疫抑制を加える事で生着日数は、それぞれ3週間以上と3-4日に延長した。しかし、RIB-5/2を移植当日から連日投与する方法では無処置群と変わらない生着日数であった。組織学的には、輪郭の不鮮明な変性肝細胞あるいは巨細胞化した所見が見られ、これも無処置群と同様であった。また、RIB-5/2の投与を続けながら、最初の移植から12日後に同じドナーから2回目の脾臓内肝細胞移植を行ったが、その後の生着日数に明らかな延長は見られなかった。従ってRIB-5/2単独では同種肝細胞の免疫抑制効果は小さい事、この拒絶による感作期におけるRIB-5/2の使用によって免疫寛容は誘導されない可能性が高い。CD4^+T細胞とCD8^+T細胞はそれぞれ別々に同種肝細胞の拒絶に作用し、そのために"infectious"toleranseのメカニズムと関連した免疫的事象が引き起こされないことが推測される。同種ラット間で脾臓内肝細胞移植を無処置で行うと、F344(RT1^<lvl>)からLEWIS(RT1^l)では3-4日、F344からWKA(RT1^k)では1-2日の生着しか得られない事が組織学的に確認された。移植前日から連日Ciclosporine10mg/kg/dayの筋注で免疫抑制を加える事で生着日数は、それぞれ3週間以上と3-4日に延長した。しかし、RIB-5/2 20mg/kg/dayを移植当日から連日静注する方法では無処置群と変わらない生着日数であった。また、RIB-5/2の断続投与を続けながら、最初の移植から12日後に同じドナーから2回目の脾臓内肝細胞移植を行ったが、その後の生着日数に著しい延長は見られなかった。今後、ラットの組み合わせを変えたり、薬剤やドナーリンパ球の併用を試す必要があるが、今回RIB-5/2を頻回投与した1年後に肝転移を伴う小腸腫瘍の発生した例があり、副作用の面からも検討を要すると考えられる。

また、RIB-5/2の投与を続けながら、最初の移植から12日後に同じドナーから2回目の脾臓内肝細胞移植を行ったが、その後の生着日数に明らかな延長は見られなかった。従ってRIB-5/2単独では同種肝細胞の免疫抑制効果は小さい事、この拒絶による感作期におけるRIB-5/2の使用によって免疫寛容は誘導されない可能性が高い。CD4^+T細胞とCD8^+T細胞はそれぞれ別々に同種肝細胞の拒絶に作用し、そのために"infectious" toleranseのメカニズムと関連した免疫的事象が引き起こされないことが推測される。
高温・高圧におけるCO_2,H_2O希釈層流予混合火炎の燃焼メカニズムの解明

本研究では,水蒸気および二酸化炭素によって希釈されたメタン-空気予混合火炎に対し,高温・高圧下において層流燃焼速度の測定を行い,水蒸気および二酸化炭素希釈が燃焼メカニズムに及ぼす影響について調べた.層流燃焼速度の測定は,研究代表者らが過去の研究において開発した粒子追跡速度計法(Particle Tracking Velocimetry, PTV)と平面レーザー誘起蛍光法(Planer Laser Induced Fluorescence, PLIF)を用いた局所燃焼速度測定法を用いて行った.実験は,希釈率0・5・10%の水蒸気および二酸化炭素希釈メタン-空気火炎に対し,当量比0.71.3,雰囲気圧力0.10.5MPa,混合気予熱温度600Kの条件下において行った.また,一次元平面火炎計算コードPREMIX・CHEMKIN IIを用いた層流燃焼速度の数値計算も同時に行い,得られた計算結果と測定結果を比較することにより,高温・高圧下における詳細反応機構(GRI-Mech3.0)の実用性についての検証を行った.層流燃焼速度の数値計算結果と実験結果との間には差異が存在するが,希釈ガスの種類,希釈率および圧力が異なると,両結果間の差異の大きさは変化することがわかった.これは現存する詳細反応機構が古い測定結果を基に開発されたものであることに加え,本研究で実験を行ったような特殊環境下においては,実験データが存在しないことから,反応機構自体が対応していないといった理由によるものであると考えられる.以上の結果に加え,層流燃焼速度に対する感度解析を行うことにより,各素反応が層流燃焼速度に及ぼす影響の大小を調べ,数値計算結果が測定結果を再現できるよう改良を施すためには,どの素反応パラメーターを改善すれば良いのかについて検討を行った.本研究では,高温・高圧下における水蒸気希釈および二酸化炭素希釈メタン予混合火炎の層流燃焼速度を測定することを目的とする.高温・高圧下おいて層流燃焼速度測定を行う際,火炎の固有不安定性により測定は困難となる.そこで,水蒸気および二酸化炭素が固有不安定性に対しどのような影響を持つのかを調査する目的で,詳細反応機構であるGRI-Mech 3.0を用いて層流燃焼速度の数値計算を行い,その結果を基にSivashinskyの線形理論を用いて不安定性の擾乱成長率を計算し,希釈率と不安定性の関係について調べた.一般的に,混合気のルイス数(=α/D,α:温度拡散率,D:物質拡散係数)が減少するにつれ不安定性の擾乱成長率は増大するが,水蒸気希釈を行った際,ルイス数が減少するにもかかわらず,擾乱成長率は減少することがわかった.これは,水蒸気希釈の際の燃焼速度減少の度合いが大きいことに起因する.また,二酸化炭素については,希釈率増大に伴い最大擾乱成長率を示す初期擾乱波数は減少するものの,擾乱成長率自体は増大することがわかった.これらの結果から,高温・高圧下における層流燃焼速度の測定は,水蒸気においては比較的高い値である体積分率1030%の希釈率が,また,二酸化炭素においては比較的低い値である体積分率510%程度の希釈率が妥当であることがわかった.また,水蒸気希釈を行うに際し,水蒸気を安定して供給することのできる蒸気発生装置が必要となる.その第一段階として,液体用マスフローメーターを購入し,蒸気供給系の整備を行った.また,本研究における測定条件のような比較的少ない水蒸気流量では,水の表面張力の影響により蒸気の発生は断続的となってしまう場合が多い.この問題を解決するため,毛細管現象を応用した水蒸気発生装置を新たに作成し,水蒸気供給量の安定性についての検証を行った.その結果,小流量である水蒸気量においても,安定して水蒸気を供給できることを確認した.本研究では,水蒸気および二酸化炭素によって希釈されたメタン-空気予混合火炎に対し,高温・高圧下において層流燃焼速度の測定を行い,水蒸気および二酸化炭素希釈が燃焼メカニズムに及ぼす影響について調べた.層流燃焼速度の測定は,研究代表者らが過去の研究において開発した粒子追跡速度計法(Particle Tracking Velocimetry, PTV)と平面レーザー誘起蛍光法(Planer Laser Induced Fluorescence, PLIF)を用いた局所燃焼速度測定法を用いて行った.実験は,希釈率0・5・10%の水蒸気および二酸化炭素希釈メタン-空気火炎に対し,当量比0.71.3,雰囲気圧力0.10.5MPa,混合気予熱温度600Kの条件下において行った.また,一次元平面火炎計算コードPREMIX・CHEMKIN IIを用いた層流燃焼速度の数値計算も同時に行い,得られた計算結果と測定結果を比較することにより,高温・高圧下における詳細反応機構(GRI-Mech3.0)の実用性についての検証を行った.層流燃焼速度の数値計算結果と実験結果との間には差異が存在するが,希釈ガスの種類,希釈率および圧力が異なると,両結果間の差異の大きさは変化することがわかった.これは現存する詳細反応機構が古い測定結果を基に開発されたものであることに加え,本研究で実験を行ったような特殊環境下においては,実験データが存在しないことから,反応機構自体が対応していないといった理由によるものであると考えられる.以上の結果に加え,層流燃焼速度に対する感度解析を行うことにより,各素反応が層流燃焼速度に及ぼす影響の大小を調べ,数値計算結果が測定結果を再現できるよう改良を施すためには,どの素反応パラメーターを改善すれば良いのかについて検討を行った.
特発性正常圧水頭症における認知症状の改善を示す術後予後マーカーの探索

【研究目的】特発性正常圧水頭症(iNPH)は老人性の髄液代謝異常症であり、認知症、歩行障害、尿失禁を主徴とする。本疾患は、過剰髄液を排出する“シャント手術"により治癒するが、その改善には長期のリハビリテーションが必要である。我々は、すでに髄液中トランスフェリン(Tf)アイソフォームが本疾患の診断マーカーになることを示している(Neurobiol Aging, 2012)。本研究では、Tfアイソフォームが認知症状の予後マーカーとなるか否かを検証する【研究成果】iNPH患者21症例の手術前・後の髄液中Tfアイソフォーム比の解析を行った。Tfアイソフォーム比は手術前に比べ、術後3ヶ月では31.6%、術後2年では28.3%減少した。認知症スコアとTfアイソフォーム比の相関は見られなかった。そこで3MMSE(認知症診断テスト、25点以上が正常)が術前25点以上(n=7)と術前25点未満(n=12)の2つの群で分けて解析を行った。MMSE術前25点以上の群では術後3ヶ月のTfアイソフォーム比とMMSEの改善度は負の相関(R=-0.789, n=4)を示した。また、術後12ヶ月においてもTfアイソフォーム比とMMSEの改善度は負の相関(R=-0.676, n=7)を示した。従って、術前にMMSE25点以上の患者に対して、Tfアイソフォーム比は認知症状の予後マーカーとなりうることが示された。なお、MMSE術前25点未満の群でこのような相関は見られなかった。
SNP解析による口腔白板症の疾患関連遺伝子の同定

本研究では口腔白板症を複数の疾患感受性遺伝子をもつcommon diseaseの1つと想定し、SNP解析のマススクリーニングに有用なGeneChipシステムを用いて口腔白板症患者および健常人口腔粘膜上皮細胞のゲノムのSNP解析および遺伝子発現プロファイルの解析を行い、疾患感受性遺伝子を同定するための基礎的検討を行った。なお、本研究は、昭和大学ヒトゲノム・遺伝子解析倫理審査委員会の承認を得て行われた(課題名:口腔白板症の発症および癌化に関わる因子の探索的検討、承認番号63号)。その結果以下のような結果が得られた。1)正常口腔粘膜および口腔白板症からのゲノムDNAおよびRNAの抽出本研究の主旨を説明して同意の得られた口腔白板症患者および健常人の口腔粘膜(両側頬粘膜、上下口唇粘膜)よりスワブで擦過して細胞を採取し、2分してDNAおよびRNAを抽出した。その結果、GeneChipシステムでの遺伝子多型の解析に必要な250ngのDNAの採取は可能であったが、遺伝子発現プロファイルの解析に十分なRNA量は採取出来なかった。そこで、RNAは生検材料から抽出することとした。2)口腔白板症における遺伝子発現プロファイルの変化。生検材料を用いて白板症病変部とその周囲の粘膜上皮の8,800個の遺伝子発現プロファイルを比較したところ、白板症では正常粘膜に比べ8個の遺伝子の発現増強、10個の遺伝子の発現減弱が見られた。その中で、特にケラチン遺伝子群、loricrinの発現増強が著明であった。3)口腔白板症患者のSNP解析約10,000のSNPsが搭載されているHuman Mapping 10K Arrayを用い、数例の白板症患者のSNPを遺伝子発現プロファイルで変化の見られた遺伝子群に着目して検討中であるが、現在までのところ特定の遺伝子を絞り込むまでに至っていない。今後例数を増やして検討を続けたい。
遺伝子解析を活用したサラシアの資源探索：中国産Salacia属の多様性解析

1)中国の雲南省南部のシサンバンナーにてSalacia属植物の調査を行い、Salacia属3種の自生状況を確認した。2)日本市場で「サラシア」、「サラシア茶」などの名称で流通している健康食品を収集し、核DNAのInternal Transcribed Spacer(ITS)領域及び葉緑体DNAのtrnK-rps16Intergenic Region領域の塩基配列を解析し,これまで解析したSalacia属植物の同じ領域の塩基配列及びGenBankに登録された同属植物の配列と比較し、それらの基原植物を明らかにした。3)中国、ミャンマー、タイ、ベトナム、インドなど異なる産地のS. chinensisについて、核ITS領域及び葉緑体trnK-rps16領域の塩基配列を解析し、異なる産地による種内多型を明らかにした。4)ミャンマー産Salacia属植物の核ITS領域及び葉緑体trnK-rps16領域の塩基配列を解析し、S. chinensis及びS. oblongaに近縁する数種の存在を明らかにした。サラシアの主な原料種であり、アジアにおける分布が広いSalacia chinensisについて、異なる産地の試料を解析し、産地による遺伝的種内多型を明らかにした。現地調査がやや遅れているが、日本市場に流通している「サラシア」、「サラシア茶」などを商品名とする健康食品について、遺伝子解析を行い、それらの基原植物種を明らかにした。今回解析した十数点はすべてSalacia属植物由来であり、S. chinensis由来のものが多かった。予定通り進める。Salacia属植物は同定が難しいため、現地調査を開花時期に合わせて行うことが重要である。現地の研究者の協力を得ながら、調査を実施する。予定通り進める。2018年度は、予定した一か所の現地調査ができなかったため、旅費の一部を2019年度に繰り越した。その研究費は、2019年度に実施する現地調査の旅費として使用する予定である。
スクイズド光と光パルスの遅延合成による量子限界を超えるロックイン検出

2018年度は以下の研究を行った。1.提案手法の理論検討:提案手法では局発光とスクイーズド真空場を合波し、一方に遅延を与えた上で合成することで、特定の周波数におけるショット雑音を低減する。本手法を実現するための光学系および超低損失光学素子の選定を進めた。2. OPA/SHGシミュレータ開発:スクイーズド真空場を発生するための光パラメトリック増幅(optical parametric amplification, OPA)およびOPAのポンプ光を発生するための第2高調波発生(second harmonic generation, SHG)の検討を行うため、パルス励起に対応したOPA/SHGのシミュレータを開発し、特にパルスのチャープや結晶中の群速度不整合などの影響を定量評価できる環境を整備した。3. OPA/SHG結晶の選定:ピコ秒パルスから高いスクイージングレベルを有するスクイーズド真空場を発生するための結晶の選定を進めた。SHGをバルク周期分極反転結晶、OPAを導波路型周期分極反転結晶とすることとし、発注準備を進めた。4.低損失光学系の開発:顕微鏡への応用を狙うための、低損失光学系の開発を進めた。具体的には、アキシコンを用いてビームを整形することで、対物レンズの瞳をまんべんなく埋めるビームパターンが得られることをシミュレーションで見出すとともに、実験で実証した。本成果は英文誌に採択済である。当初は2018年度にSHG, OPA実験を行う予定であったが、結晶の選定に予想以上の時間を要し、実験を開始できていない。とはいえその間、シミュレータ開発、低損失光学系の開発を進め、提案手法の実現可能性はより高まったと考えている。2019年度には確実に提案手法の原理確認を行いたい。本提案研究の発展形である、スクイーズド光源を用いる顕微鏡の研究がCRESTでスタートした。この状況を活用し、2019年度のスクイーズド光源の研究を推進する。それにあわせて本提案研究の原理確認実験を行うことで、2019年度中に確実に提案手法の実証を行う。
新規の胃分化型癌自然発症マウスモデルを用いたピロリ菌感染による胃癌の進展

胃癌の分子的な癌化の機序を実験的に解明するため,前年度に引き続き,癌抑制因子であるαGlcNAc欠損マウスにピロリ菌を感染させ,胃粘膜の分子生物学的解析および病理組織学的検索を実施しところ,特徴的な好中球反応が生じることをつきとめた.今年度の助成金は,主に上記の研究を遂行するための遺伝子解析関連試薬,病理組織標本作製関連試薬の購入費に当てられた.胃癌抑制因子であるαGlcNAcを欠損したマウスにピロリ菌を感染させることで癌形質の初期の進展を実験的に解明することを目的に,5週齢の野生型およびαGlcNAc欠損マウスにピロリ菌を強制経口投与することにより感染を樹立させたマウスの胃粘膜について,分子生物学的解析および病理組織学的検索を行った.分子生物学的解析は昨年度実施したmicroRNA解析を拡充するため,胃癌の悪性化に関連して上昇すると報告のあるactivation-induced cytidine deaminase (AID)の胃粘膜における発現量を定量PCRにより解析した.αGlcNAc欠損マウスはピロリ菌感染により好中球浸潤を伴う胃粘膜びらんが生じ,明らかに胃粘膜障害が重篤化したものの,AID発現については野生型マウスと同様に陰性であった.一方で組織標本検索では肥厚した幽門粘膜を中心に好中球浸潤がみられ,さらにびらん部では特徴的な好中球集簇パターンを示した.リンパ球を主体とした反応はほとんど認められなかった.これらの所見はヒトピロリ菌感染と矛盾しない結果であった.特徴的な好中球集簇はαGlcNAc欠損による胃粘膜バリア機能低下のためピロリ菌が粘膜を過剰に刺激し,好中球の過剰な集簇・組織障害を惹き起こしたと推察された,すなわちαGlcNAc欠損による粘液性質の変化によりピロリ菌感染に対する防御反応において重篤な反応が生じたことが示唆された.成果は論文としてまとめている.胃癌の分子的な癌化の機序を実験的に解明するため,今年度は,癌抑制因子であるαGlcNAc欠損マウスを交配しピロリ菌感染群を作出した.また,胃MALTリンパ腫の原因となる非ピロリ菌ヘリコバクターを特異的に検出できる抗体を作製したので,その成果を発表するために論文を作成し,報告した.今年度の助成金は,主に上記の研究を遂行するための試薬・消耗品の購入費に当てられた.1.ピロリ菌の感染を胃癌抑制因子であるαGlcNAc欠損マウスに生じさせ,ピロリ菌感染下におけるαGlcNAc欠損マウスが持っている癌形質の進展を解析することを目的に,ピロリ菌SS1株および標準株を雌5週齢の野生型およびαGlcNAc欠損マウスに強制経口投与し,ピロリ菌感染を行った.感染の有無は投与マウスの糞便を経時的に採取しDNA stool kitを用いて菌体DNAを抽出し確認を行った.その結果感染動物の樹立に成功し,現在病理組織学的検索および分子学的解析を行うため,αGlcNAc欠損マウスにおいて自然性に胃粘膜病変が生じる20週齢に向け飼育継続中である.なお,この研究を遂行するにあたって,助成金を用いて抗ピロリ菌抗体,DNA抽出試薬を初めとする試薬・消耗品を購入した.2.ピロリ菌感染は,胃癌だけでなく胃MALTリンパ腫の原因となる.胃に感染する非ピロリ菌ヘリコバクター(NHPHs)感染患者はピロリ菌よりも効率に胃MALTリンパ腫を発症する.本菌を特異的に検出する方法は今まで無かったが,特異的に検出できる抗体を作製したので,その成果を発表するために論文を作成した.また,この論文ではピロリ菌およびNHPHsの一種であるスイス菌を特異的に検出できる新しいPCR法についても記載している.なお,この研究を遂行するにあたっては,助成金の一部を用いてその成果を学会および論文として発表した.αGlcNAc欠損マウスの交配による実験系の必要数確保が,雌親の食殺などにより遅延を余儀なくされたが,対応策を見いだし現在は安定的に必要数が得られるようになっている.ピロリ菌SS1株を野生型マウスおよびαGlcNAc欠損マウスに感染させ,採取した糞便よりDNAを抽出して,感染の有無を確認したところ,ほぼ全例で感染が確認できた.αGlcNAc欠損マウスで胃に異型が生じる20週齢にて病理組織学的検索を行うため,現在20週齢に向けて飼育を継続している.また,ピロリ菌標準株を感染させた場合において,野生型マウスおよびαGlcNAc欠損マウスの間で有意な感染率の差が観察された.マウスは元来ピロリ菌の自然宿主ではないため,ピロリ菌標準株を持続感染させることはできないが,αGlcNAc欠損マウスではピロリ菌標準株の持続感染が生じたこととなり,αGlcNAcとピロリ菌感染の関連において興味深い結果が得られている.

また,本研究課題において有用な糞便を用いてピロリ菌感染確認を行う際にも使用可能なPCR法をHistochemistry and Cell Biology誌にて成果として報告した.胃癌の分子的な癌化の機序を実験的に解明するため,今年度は,癌抑制因子であるαGlcNAc欠損マウスを用いてピロリ菌感染モデルを作出し,病理組織学的検索および分子学的解析を実施した.また,胃MALTリンパ腫の原因となる非ピロリ菌ヘリコバクターの長野県内関連病院にて分離された株についてヘリコバクター特異の遺伝子を解析し,その成果を論文として報告した.今年度の助成金は,主に上記の研究を遂行するための試薬・消耗品の購入費および受託解析費に当てられた.1.胃癌抑制因子であるαGlcNAcを欠損したマウスにピロリ菌を感染させることで癌形質の初期の進展を実験的に解明することを目的に,ピロリ菌を雌5週齢の野生型およびαGlcNAc欠損マウスに強制経口投与し,ピロリ菌感染マウスを樹立した.その胃粘膜について病理組織学的検索および分子学的解析を行ったところ,ピロリ菌感染により明らかに変化した結果が得られた.すなわち宿主因子にピロリ菌感染が加わることで症状が重篤化することが示された.なお,この研究を遂行するにあたって,助成金を用いて抗ピロリ菌抗体,DNA抽出試薬を初めとする試薬・消耗品を購入した.また,microRNA発現解析費,実験動物飼育費とした.2.ピロリ菌感染は,胃癌だけでなく胃MALTリンパ腫の原因となる.胃に感染する非ピロリ菌ヘリコバクター(NHPHs)感染患者はピロリ菌よりも効率に胃MALTリンパ腫を発症する.長野県内関連病院より分離されたNHPHsについてヘリコバクター属が特異的に有している糖転移酵素(αCgT)の解析を行った.αCgTはピロリ菌の感染・生存に必須であり,ピロリ菌感染において極めて重要な物質である.なお,この研究を遂行するにあたっては助成金の一部を使用し,その成果を論文として発表した.研究初年度,雌親の乳幼児食殺などにより繁殖の遅延を余儀なくされたが,本年度は必要動物数が得られ,ピロリ菌感染後10, 20および30週の胃粘膜病変について病理組織学的検索および感染20週後の胃粘膜標本についてmicroRNA発現量の測定を行った.病理組織学的検索結果では,αGlcNAc欠損マウス感染後10, 20および30週のいずれの週齢においても,幽門部にびらんが生じるなどαGlcNAc欠損マウス胃粘膜の非感染時にはみられない症状が発生し顕著な病変の進展が認められた.一方,野生型マウスでは,ピロリ菌感染による粘膜病変は認められなかった.microRNA発現測定データは,データベースを用いて解析を行っているところであるが,感染,炎症,糖鎖発現プロファイルなどに変動がみられている.測定データが膨大であるため,解析継続中である.さらに野生型マウスおよびαGlcNAc欠損マウスの間でピロリ菌感染率の差が観察され,αGlcNAc欠損マウス,野生型マウス間での感染菌量をピロリ菌αCgT遺伝子を用いて詳細に検討するため,新たに感染群を樹立し飼育中である.また,本研究課題において重要な位置づけとなるピロリ菌感染において,ピロリ菌を初めとするヘリコバクター属が持つαCgTは重要な働きを担っているが,新たに臨床分離されたNHPHsのαCgTを本邦で始めて解析し,その成果をHelicobacter誌にて報告した.胃癌の分子的な癌化の機序を実験的に解明するため,前年度に引き続き,癌抑制因子であるαGlcNAc欠損マウスにピロリ菌を感染させ,胃粘膜の分子生物学的解析および病理組織学的検索を実施しところ,特徴的な好中球反応が生じることをつきとめた.今年度の助成金は,主に上記の研究を遂行するための遺伝子解析関連試薬,病理組織標本作製関連試薬の購入費に当てられた.胃癌抑制因子であるαGlcNAcを欠損したマウスにピロリ菌を感染させることで癌形質の初期の進展を実験的に解明することを目的に,5週齢の野生型およびαGlcNAc欠損マウスにピロリ菌を強制経口投与することにより感染を樹立させたマウスの胃粘膜について,分子生物学的解析および病理組織学的検索を行った.
がん特異的酢酸産生代謝を標的とした分子イメージングに関する基礎研究

本研究では、がん診断を目的とした新規「分子イメージング」法の開発を目指し、その基盤となるがん特異的代謝に関する研究を行った。その結果、(1)がん細胞は細胞質性Acetyl-CoA synthetase (ACSS2)によって触媒される特異的酢酸産生反応を有すること、(2) ACSS2による代謝は低酸素環境下で亢進すること、(3) ACSS2代謝活性を放射性酢酸トレーサーでモニターできることを明らかにした。こうした発見は、がん特異的代謝を標的としたがん診断法を開発する上で有用な情報を提供すると考えられる。我々のこれまでの研究から、がん細胞は特異的な酢酸代謝を有することが明らかになっている。これは、細胞質性のAcetyl-CoA synthetase (Acss2)によって触媒される代謝経路で、低酸素環境下で亢進する。本研究では、がん特異的酢酸代謝の生物学的意義を明らかにし、これをがんイメージング分野へ応用するための基礎検討を行うことを目的としている。本年度はまず、Acss2ノックダウンがん細胞株を用い、その特性について詳細に調査した。まず、in vitroにおける細胞培養実験を行った。その結果、Acss2ノックダウンがん細胞は、低酸素環境で長期に培養した際、control細胞に比べ、著しい細胞死が見られることが明らかになった。さらに、腫瘍形成におけるAcss2の役割を明らかにする目的で、マウスに対する細胞接種実験を行った。その結果、Acss2ノックダウンがん細胞は、control細胞に比べ、腫瘍増殖速度が遅くなることが示された。これらの結果から、Acss2によって触媒されるがん特異的酢酸代謝が、がんの低酸素生存および腫瘍形成において重要な役割を果たしていると考えられる。また、がん細胞における酢酸トレーサーの取り込みががん特異的酢酸代謝を反映するか調べる目的で、酢酸トレーサーの取り込み実験を行った。その結果、がん特異的酢酸代謝が亢進する低酸素環境下で、がん細胞における酢酸トレーサーの取り込みが増大することが明らかになった。今後は、Acss2の発現と酢酸トレーサーの取り込みの関係についてさらに検討を重ね、酢酸トレーサーを用いたがん低酸素代謝イメージングの可能性について検討したい。がんの早期画像診断および機能的画像診断の手法として、「分子イメージング」が必要不可欠になっている。また、がんの分子イメージング技術の進展には、がん細胞の特性に対する生物学的知見の蓄積が求められている。一方、これまでの申請者による研究から、がん細胞は特異的に酢酸を産生することが明らかになっている。そこで、本研究では、がん特異的酢酸代謝経路の解明及びがん特異的酢酸代謝を標的とした分子イメージング法の開発、を最終的な目的として、以下の項目につき検討を行った。1.癌特異的酢酸産生過程の生物学的機序本検討から、がん細胞は細胞質性Acetyl-CoA synthetase(ACSS2)によって触媒される特異的酢酸産生反応を有すること、ACSS2による酢酸産生は低酸素環境下で亢進すること、ACSS2による代謝はがん細胞の低酸素生存に有利に働いていることが明らかとなった。2. in vivoでのACSS2の役割本検討から、ACSS2をノックダウンすると腫瘍増殖が抑制されることが明らかとなった。このことから、ACSS2は腫瘍増殖においても重要な役割を担うことが明らかとなった。3.癌特異的酢酸代謝イメージングの可能性上記検討から、がん細胞では、ACSS2が酢酸とAcetyl-CoAの間の可逆的反応を触媒し、代謝調節しているものと考えられた。そこで本検討では、放射性酢酸トレーサーの取り込みとACSS2の関係について調査した。その結果、がん細胞の放射性酢酸トレーサーの取り込みにACSS2が関与していることが明らかとなり、ACSS2活性を放射性酢酸トレーサーでモニターできる可能性が示された。こうした発見は、がん特異的代謝を標的としたがん診断法を開発する上で有用な情報を提供するものと考えられる。