注意、注目(機構)
「Attention」は Transformer の技術用語なので、英語のままにします。または、カタカナで「アテンション」
生成的
次に来る単語を予測しながら、文章を生成するように学習する
コーパス(Corpus)
学習や評価に用いる文章や文書の集合(データセット)。ラベルの有無は問わない。Wikipedia の記事群 → ラベルなしコーパス。感情分析用レビュー集 → ラベル付きコーパス。ラテン語の「身体」「体」「全体」「集合体」
学習するためのラベル付きデータ
識別的なファインチューニングで使用

ラベルなしテキストコーパス
正解ラベルが付いていない大量の文章データ。生成的な事前学習で使用
生成的な事前学習
大量の文章を使って、「次に来る単語」を予測しながら文章を生成できるように学習し、その過程で言語の知識を身に付けること。学習後は「昔々あるところに」と入力すると「おじいさんとおばあさんが住んでいました。」のように文章を生成できるようになる
識別的なファインチューニング
生成的な事前学習で獲得した言語知識を利用し、各タスクに合わせてモデルを追加学習(ファインチューニング)すること。GPT の学習は2段階で行われる。「この映画は最高だった。」に対して Positive または Negative を予測する(正しいラベルを識別する:識別的)。種類は、感情分析、質問応答、自然言語推論、文書分類
転移学習
あるタスクで学習して得た知識を、別の関連するタスクに活用する学習方法。GPT は、生成的な事前学習で得た知識を、新しいタスクへ転移している
パープレキシティ
言語モデルが次に来る単語をどれだけ正確に予測できるかを表す指標。「モデルが文章をどれだけ迷わず予測できるか」を数値化したもの。「平均すると何個くらいの候補の中から次の単語を選んでいるような状態か」を表す。小さいほど良い
アンサンブル手法
ESIM + ELMo (5x) や CAFE (5x) の 5x は、5個の独立したモデルを学習し、その予測結果を組み合わせることを意味する。推論時には、各モデルの予測結果の平均や多数決によって最終結果を決定する
ゼロショットの挙動
そのタスク専用の学習や例示を行わなくても、新しいタスクを実行できる能力。学習していないタスクに対しても、適切に対応できるモデルの振る舞いを指す
アブレーション研究
モデルを構成する各要素を一つずつ取り除いたり変更したりして、その要素が性能にどの程度貢献しているかを調べる実験。どの要素が性能向上に効いているのかを調べる。一つずつ取り除いて比較する:Transformer w/ aux LM (full)(全部入り)、Transformer w/o pre-training(事前学習を除く)、Transformer w/o aux LM(補助言語モデルを除く)、LSTM w/ aux LM(Transformer を LSTM に置き換える)
OpenAI のモデルの役割(Embedding モデル)
GPT-1 の論文では Transformer は文章の意味を内部に保持できることが分かりました。そこで研究者たちは、この内部表現だけ取り出せば、文章検索にも使えるのではないかと考えました。これを発展させたたものが Embedding モデルです。

メタ学習能力、文脈内学習(in-context learning)
例えば、人が、英語・フランス語・ドイツ語を学んでいるとします。その後、スペイン語を学び始めると、「文法が似ている」「単語が似ている」ことから、最初から学ぶよりもずっと速く習得できます。これは、「言語の学び方を学んでいる」状態です。これがメタ学習の考え方です。
Few-shot では、
Q: 2+3=
A: 5
Q: 7+8=
A:
のように数例だけ与えると
15
と答えられます。
一般的なメタ学習では、
MAML(Model-Agnostic Meta-Learning)
Reptile
Matching Networks
Prototypical Networks
などの専用アルゴリズムを使い、「少ないデータで素早く学習できるモデル」を直接学習します。
一方、GPT-3 はこれらのアルゴリズムを使っているわけではありません。
大量の自己教師あり学習を通して、推論時に与えられた例(プロンプト)からタスクを推測し、それに適応する能力を示します。このため、GPT-3のメタ学習能力は 「インコンテキスト学習(In-Context Learning)」 の能力として説明されることが多く、従来のメタ学習とは区別して扱われます。
SGD(Stochastic Gradient Descent:確率的勾配降下法)
機械学習では、1. 予測する、2. 正解と比較する、3. 誤差を計算する、4. 誤差が小さくなる方向へパラメータを更新する、という処理を何度も繰り返します。SGDは、この4番目の「パラメータを更新する」ためのアルゴリズムです
エポック数
学習データ全体を何回繰り返して学習したかを表す回数。一度に全データを処理するのではなく、バッチ(Batch)と呼ばれる小さな単位に分けて学習する場合は、1エポックあたりの更新回数は、更新回数 = 全学習データ数 ÷ バッチサイズ、になる
Penn Treebank(ペン・ツリーバンク)
自然言語処理(NLP)の研究で広く利用されている英語のコーパス(文章データセット)。1980年代から1990年代にかけて、米国のペンシルベニア大学(University of Pennsylvania)で作成された。Penn Treebank には、多数の英語の文章が収録されており、それぞれに ・品詞(Part-of-Speech:POS) ・構文解析(Parsing) などの情報が人手で付与されている
Backward Pass Multiplier(逆伝搬の計算係数)
逆伝搬とは、モデルの予測誤差を利用して、モデル内のすべてのパラメータ(重み)を更新するために、勾配(重みを少し増やすべきか、少し減らすべきか)を計算する処理。順伝播が「予測を行う処理」であるのに対し、逆伝搬は「学習するための処理」
Forward-pass flops: 順伝播(推論)1回に必要な計算量
Mult for bwd: 逆伝播に必要な計算量は順伝播の何倍か
Total train compute: 学習全体の総計算量
第一三共株式会社「【エンハーツ】HER2陽性早期乳がんの残存病変に対するトラスツズマブ デルクステカン:国際共同第III相試験 DESTINY-Breast05」
メラノーマ
悪性黒色腫。皮膚がんの一種
奏功、局所奏効
奏効(そうこう): 治療によって病気、特に腫瘍(がん)が小さくなるなど、効果が認められたこと
局所奏効(きょくしょそうこう): その効果が治療した部位(局所)で認められたこと
Original Research(原著論文)
著者自身が新たに実施した研究で、新しいデータや解析結果を報告する論文
Sensitization to radiotherapy、Sensitization to virotherapy
放射線療法への感受性増強。ウイルス療法への感受性増強
がん細胞が放射線(ウイルス)に弱くなり、放射線(ウイルス)治療の効果が高まる
Viral replication
ウイルス複製
Cohort(コホート)
患者群、集団。共通する特徴を持つ患者や被験者の集団
response episode、metastasis、decripitude
反応エピソード(治療効果が認められた期間・事例)。転移。老衰
Titer(virus particles: vp/mL)
ウイルス力価(りきか)。1mL あたりのウイルス粒子数
Neutralization titer
中和抗体価。ウイルスの感染性をどの程度中和できるかを示す抗体の強さ・濃度の指標
Lymphocyte
リンパ球。白血球の一種で、免疫に関わる細胞。代表的には T細胞、B細胞、NK細胞 などがある
Endoscopic
内視鏡的
血漿(Plasma)またはヒト血漿(Human Plasma)
血液から血球(赤血球・白血球・血小板)を除いた液体成分
プライマー(Primers)
DNAを増やしたり検出したりするときに使う、短いDNA断片。OBP-301 DNA を検出・定量するために使う短いDNA配列。ヒト血漿中にOBP-301由来のDNAがあるか、どれくらいあるかを調べるための目印
血清(Serum)
血液を固まらせた後に残る透明〜淡黄色の、上澄みの液体成分。凝固因子をほとんど含まない(⇔血漿)。抗体、サイトカイン、ホルモン、タンパク質、ウイルスに対する中和抗体価などを測定する
オプジーボ、ヤーボイ
免疫チェックポイント阻害薬(Immune Checkpoint Inhibitor)。患者自身の免疫力を回復させてがんを攻撃する。通常、T細胞の PD-1 とがん細胞の PD-L1 が結合すると、T細胞はがん細胞への攻撃を停止する。オプジーボは PD-1 をブロックすることで、T細胞ががん細胞を攻撃し続けられるようにする
Opdivo:T細胞表面の PD-1 を阻害する
Yervoy:T細胞表面の CTLA-4 を阻害する
CD1d
CD1d(Cluster of Differentiation 1d)は、細胞表面に存在し、脂質抗原を免疫細胞に提示する分子。大まかな流れは、がん細胞・抗原提示細胞のCD1d → 脂質抗原を提示 → NKT細胞のT細胞受容体(TCR)が認識 → NKT細胞が活性化 → 抗腫瘍免疫、となる
PD-1陽性細胞
がん細胞は、PD-L1という分子を使って免疫細胞の働きを抑える。T細胞やNK細胞が発現するPD-1と、がん細胞のPD-L1が結合することで、これらの細胞の攻撃力が低下し、免疫が抑制される。蛍光マーカーを用いてPD-1陽性細胞を観察: T細胞やNK細胞が活性化されると、結果としてPD-1が増える
CD1d
↓
NKT活性化
↓
がん攻撃
├─ がん消失
└─ がんが免疫逃避
↓
PD-L1発現
↓
NKT抑制
Chemotherapy
化学療法
Q3W
3週間に1回投与
CONSORT フローチャート
「臨床試験を適切・透明に報告するための国際的ガイドライン」のフローチャート
Tumor Histology(腫瘍組織学)
腫瘍の組織を顕微鏡などで観察し、その細胞や組織の特徴を調べること。squamous tumor histology:扁平上皮がんの組織像
Eastern Cooperative Oncology Group(米国東部腫瘍学共同研究グループ)
ECOG PS:全身状態・活動度の指標。がん患者が日常生活をどの程度行えるかを0~5の段階で評価
Circulating Tumor DNA Clearance(血中循環腫瘍DNAの消失)
ctDNA:がん細胞から血液中に放出されたDNA断片。治療効果を評価するバイオマーカー
プラチナ製剤
白金(プラチナ:platinum)を含む抗がん剤の総称。代表的な薬剤には、シスプラチン(cisplatin)、カルボプラチン(carboplatin)、オキサリプラチン(oxaliplatin)がある。プラチナ製剤は、がん細胞のDNAに結合してDNAの構造を損傷させる
レジメン(regimen)
治療に使用する薬剤の種類、投与量、投与方法、投与する順序や間隔などを定めた治療計画。治療法はより広い言葉ですが、レジメンは具体的な治療計画を指す
OS(Overall Survival)
全生存期間。Overall Survival (%) は全生存率(%)
RECIST v1.1
がんの臨床試験などで、治療によって腫瘍がどの程度小さくなったか、増大したかを客観的に評価するための国際的な基準。主な判定は次の4種類です:CR(Complete Response、完全奏効)、PR(Partial Response、部分奏効)、SD(Stable Disease、安定)、PD(Progressive Disease、進行)
RECIST v1.1 のCR(完全奏効)は、主にCTなどの画像による評価です。病理学的完全奏効(pCR)は、手術で切除した組織などを顕微鏡で調べて、生存しているがん細胞が認められないことを評価します。
カプラン・マイヤー曲線
一般的な全生存期間(OS)のカプラン・マイヤー曲線では、
・横軸:治療開始からの時間(月、年など)
・縦軸:生存している患者の割合(%)
・曲線が下がるところ:患者の死亡が発生した時点
・No. at risk:各時点で、まだ死亡しておらず、かつ追跡中である患者の数(リスク集合人数)
を表します。例えば、12か月のところで曲線が「70%」なら、「12か月時点の推定生存率は70%」という意味です。
Progression-free Survival(無増悪生存期間、PFS)
治療開始などの基準時点から、がんが進行(増悪)するか、死亡するまでの期間。「Progression」とは、腫瘍が一定以上大きくなる、新しい腫瘍・転移が確認される、など、あらかじめ定められた基準でがんが進行したと判定されること
サンキー図
ある集団や数量が、どこからどこへ、どのように移っていったかを「流れ」として表す図。人数や量の移り変わりを、太さの異なる流れで表した図
追跡期間中央値68.4ヵ月において、5年全生存率は...
例えば、追跡期間を短い順に並べたとき、
20ヵ月、40ヵ月、68.4ヵ月、72ヵ月、80ヵ月
のようになっていれば、中央に位置する「68.4ヵ月」が中央値です。
患者を中央値で約5年8ヵ月追跡した結果、治療開始から5年後にどのくらいの患者が生存していたか
悪心(Nausea)
嘔吐、吐き気
病理学的完全奏効(Pathological Complete Response、Complete Response:CR)
検査で確認できる腫瘍がすべて消失した状態
死亡のハザード比 0.72(95% 信頼区間 0.523~0.998、P=0.048)
臨床試験で2つの治療群の死亡の起こりやすさを時間経過も考慮して比較した結果。
ニボルマブ+化学療法群を化学療法単独群と比較した場合、
・ハザード比 0.72:ニボルマブ+化学療法群の死亡ハザード(ある時点まで生存している人が、その直後に死亡する起こりやすさ)は、化学療法単独群の0.72倍でした。言い換えると、観察期間を通じた死亡のハザードが約28%低かったことを示します(1 − 0.72 = 0.28)。
・95%信頼区間 0.523~0.998:推定されたハザード比には不確実性があり、その範囲を示しています。重要なのは、死亡について「差がない」ことを表すハザード比 1.0を、この95%信頼区間がわずかに下回っていることです。
・P=0.048:通常用いられる有意水準0.05をわずかに下回っています。そのため、一般的な基準では統計学的に有意な差が認められたと判断されます。ただし0.048は0.05にかなり近く、95%信頼区間の上限も0.998と1.0に非常に近いため、統計学的な証拠は境界的です。P値だけでなく信頼区間や効果量も合わせて見ることが重要です。
ドセタキセル
イチイ科の植物成分を原料として半合成された化合物。細胞が分裂する際に必要な細胞構成成分の一つである微小管を安定化および過剰発現させることにより、がん細胞の増殖を阻害する。この薬の投与の副作用として、手足のむくみや胸やお腹への水分貯留が報告されている
一時的に記述
NKT細胞
T細胞とNK細胞の中間的な特徴を持つ、強力な免疫細胞。「異常な細胞」を見つける能力と、「免疫全体を活性化する能力」の両方を持っている。がん細胞を攻撃できる。iNKT細胞:invariant NKT cell 不変型
コンソート図
「臨床試験を適切・透明に報告するための国際的ガイドライン」の図
Screened (n = 16)、Registered (n = 12)
試験参加条件を満たすか確認した人数、実際に試験へ登録された人数
First dose infusion (n = 3)、Second dose infusion (n = 7)
初回投与、2回目投与
IL-6、IL-8
インターロイキンと呼ばれる免疫や炎症に関わる情報伝達物質(サイトカイン)。IL-6:高すぎない方が良い、IL-8:適度な上昇が修復となる
ドナー特異的抗体
ドナー(提供者)(ここでは他家iPS細胞)の細胞・組織に対して作る抗体
HLAアレル出現率
「自家」と「他家」を判別する仕組み
Pharmacokinetics
薬物動態。iPS細胞が体内でどのように分布しているか
PD: progressive disease
進行性疾患。病気が進行している状態
PD-1陽性細胞
がん細胞は、PD-L1という分子を使って免疫細胞の働きを抑える。T細胞やNK細胞が発現するPD-1と、がん細胞のPD-L1が結合することで、これらの細胞の攻撃力が低下し、免疫が抑制される。図は、「T細胞やNK細胞が活性化された結果としてPD-1が増えた」
ポート法、セルジンガー法
体内に「ポート(薬剤投与口)」を埋め込み、そこから薬剤を投与する方法。長期投与システム
血管へ安全にカテーテルを入れるための基本手技
オプジーボ、ヤーボイ
免疫チェックポイント阻害薬(Immune Checkpoint Inhibitor)。患者自身の免疫力を回復させてがんを攻撃する。通常、T細胞の PD-1 とがん細胞の PD-L1 が結合すると、T細胞はがん細胞への攻撃を停止する。オプジーボは PD-1 をブロックすることで、T[>
Opdivo:T細胞表面の PD-1 を阻害する
Yervoy:T細胞表面の CTLA-4 を阻害する
iPS-NKT細胞の PD-1 を CRISPR-Cas9 で遺伝子操作し、がん細胞の PD-L1 と結合しないようにすることは可能。ただし、PD-1 は免疫の暴走を防ぐ仕組みでもあるため、「抗腫瘍効果の向上」と「安全性」のバランスを取ることが課題。もともと、iPS-NKT細[>
CD1d
↓
NKT活性化
↓
がん攻撃
├─ がん消失
└─ がんが免疫逃避
↓
PD-L1発現
↓
NKT抑制
新規で追加
IDH1 wt、IDH1 mt(isocitrate dehydrogenase 1、wild type、mutated type)
イソクエン酸デヒドロゲナーゼ1 は、細胞のエネルギー代謝に関係する酵素を作る遺伝子です。脳腫瘍では、IDH1 に変異があるかどうかが、腫瘍の性質や予後を考えるうえで重要な分子学的指標となります。wt = wild type(野生型)で、IDH1 遺伝子に対象となる変異が認められないタイプです。mt = mutated type(変異型)で、IDH1 遺伝子に変異が認められるタイプです。野生型(高齢者に多い)と変異型(若年者に多い)では、脳腫瘍の成り立ちや性質が異なります。
Coronal、Sagittal、Axial
冠状断像、矢状断像、横断像
インフォームドコンセント(informed consent)
患者や臨床試験の参加者が、医師・研究者から治療や試験について十分な説明を受け、その内容を理解したうえで、自らの意思で治療や試験への参加に同意すること。日本語では一般に「説明と同意」と訳される
MGMT発現
MGMT は O6-methylguanine-DNA methyltransferase(O6-メチルグアニン-DNAメチルトランスフェラーゼ) の略で、DNAに生じた特定の損傷を修復する働きを持つタンパク質。膠芽腫(こうがしゅ)では、MGMT は特にテモゾロミド(TMZ)などのアルキル化剤への反応性と関係する。MGMT の発現が高い腫瘍では、テモゾロミドによって生じたDNA損傷を MGMT が修復するため、テモゾロミドが効きにくくなる傾向がある。逆に MGMT の働きが低い腫瘍ではDNA損傷が修復されにくく、一般にテモゾロミドの効果が得られやすい
コルチコステロイド(corticosteroid)
脳腫瘍の患者では、腫瘍や治療によって脳に炎症や浮腫(むくみ)が生じることがあります。コルチコステロイドには強い抗炎症作用があるため、脳浮腫を軽減し、それに伴う頭痛や神経症状などを改善する目的で使用されます。医療では特に、炎症や免疫反応を抑える作用を持つ「糖質コルチコイド(グルココルチコイド)」を指します。日本では一般に「ステロイド」と呼ばれます。代表的な薬剤にはデキサメタゾンなどがあります。
計画MRI(Planning MRI)
治療や手術を行う前に、どの位置を治療対象とし、どの経路から治療するかを計画するために使用するMRI画像
HSV-1
HSV-1(Herpes Simplex Virus type 1:単純ヘルペスウイルス1型)は、ヒトに感染するヘルペスウイルスの一種。HSV-1 がG47Δの元となったウイルス
StealthStation(ステルスステーション)外科ナビゲーションシステム
メドトロニック社の外科手術用ナビゲーションシステム。脳神経外科などの手術で、MRIやCT画像を利用して、手術器具が患者の体内のどこにあるかをリアルタイムに確認するための手術支援システム
T-DXd
トラスツズマブ デルクステカン(Trastuzumab Deruxtecan、販売名:エンハーツ、製造会社:第一三共)。HER2を発現するがん細胞に結合して細胞内に取り込まれると、DXdが遊離します。DXdはトポイソメラーゼIを阻害してDNAに障害を与え、がん細胞を死滅させます。
T-DM1
トラスツズマブ エムタンシン(Trastuzumab Emtansine、販売名:カドサイラ、製造会社:中外製薬)。結合している薬物がDM1(エムタンシン)です。DM1は微小管の働きを阻害する薬物で、HER2を利用してがん細胞内へ運ばれた後、細胞分裂を妨げることで抗腫瘍作用を示します。
トラスツズマブ
がん細胞の表面にあるHER2(ヒト上皮増殖因子受容体2型)を標的とするヒト化モノクローナル抗体です。抗体は、特定の物質(抗原)を認識して結合するタンパク質です。モノクローナル抗体は、基本的に1種類の標的(抗原上の特定部位)を認識する、均一な抗体です。抗体のうち標的を認識するために特に重要な部分を残しながら、それ以外の大部分をヒト抗体由来の構造に置き換えるのが「ヒト化」です。
HER2陽性乳がん
がん細胞の表面にHER2(ヒト上皮成長因子受容体2)というタンパク質が過剰に発現している、またはHER2遺伝子が増幅している乳がんです。HER2は、細胞の増殖や生存に関係する受容体です。HER2が過剰に働くと、細胞増殖を促すシグナルが強くなり、がん細胞が増殖しやすくなります。DESTINY-Breast05 試験では、中央検査機関により、IHCスコア3+、またはISH陽性であることをHER2陽性の基準としています。HER2陽性乳がんでは、HER2を標的とした治療薬を使用できます。
遠隔再発
治療した乳がんが、もともと発生した乳房やその周辺ではなく、離れた臓器や組織に転移した状態で再び見つかること。例えば、乳がんの手術などの治療後に、骨、肺、肝臓、脳などの離れた部位に転移が確認された場合が遠隔再発にあたります。
初回の浸潤性疾患イベント
患者を追跡している間に、あらかじめ定められた「浸潤性疾患イベント」のうち、最初に発生したイベントです。DESTINY-Breast05 試験では、同側の局所浸潤性乳がんの再発、遠隔再発、対側の浸潤性乳がん、死亡などが定められています。浸潤性(invasive)とは、がん細胞が発生した場所にとどまらず、周囲の組織に入り込んで広がる性質のことです。
E. coli
大腸菌(Escherichia coli)。pks+E. coli:pks陽性大腸菌
病原性アイランド(pks)
細菌の染色体上に存在し、病原性などに関係する複数の遺伝子がまとまって存在する領域
コリバクチン
pksアイランドを持つ大腸菌などによって生成される、遺伝毒性(genotoxicity:DNAを傷つける性質)を持つ化学物質
変異シグネチャー
特徴的な遺伝子変異パターン
CRC生検検体、生検(biopsy)
大腸がん(CRC)の病変から、生検によって採取した組織の検体
病変の一部を採取し、顕微鏡による病理組織学的検査や遺伝子解析などを行うこと
pksΔclbQ
pksアイランドを持つ大腸菌について、clbQ遺伝子を欠失(Δ)させた変異株を表す表記。ClbQ は、コリバクチンの生合成に関係するチオエステラーゼ(thioesterase)です。clbQを欠失させると、正常なコリバクチン生合成が大きく損なわれます。
pks+ E. coli → コリバクチンを正常に作れる
pksΔclbQ E. coli → clbQを欠失させ、コリバクチンの生合成能力を低下・消失させた株
ゲノム
ある生物が持っている遺伝情報の全体
シーケンシング
DNAを構成する A、T、G、Cの塩基配列を読み取ること
標準的なヒトゲノム配列 GRCh38(Genome Reference Consortium Human Build 38)
GRCh38とは、ヒトのDNA配列を解析するときに「基準」として使われるヒト参照ゲノム(human reference genome)の代表的なバージョンです。例えば、ある患者のDNAをシーケンシングすると、大量の短いDNA配列(リード)が得られます。しかし、それだけでは「この配列が何番染色体のどの位置にあるのか」が分かりません。そこでGRCh38を基準として、以下の解析を行います。
患者のDNA配列(リード)
↓
GRCh38の対応する位置に並べる(アラインメント)
↓
GRCh38と患者のDNA配列の違いを調べる
↓
遺伝子変異を見つける