人工血液第 19 巻 第 3 号 2012 年 4 月

目

次
会告

……………………………………………………………………

86

報告

Tsuchida Memorial Award授賞式について ……………………

87

原著

明治時代の「輸血学」……………………………………………………松田 利夫

他

89

ヒト多能性幹細胞を用いた血小板再生………………………………………………………中村 壮

他

99

総説

二次投稿論文
ヘモグロビンを小胞体に内包することによりガス透過性細管内を流動するときNO-，CO-結合，O2-放出が遅延される……………………………………………………酒井 宏水 他 103
事務局たよりARTIFICIAL BLOOD
Vol. 19 No. 3 April, 2012

Contents
Announcement ………………………………………………………………

86

Report：Tsuchida Memorial Award Ceremony …………………………

87

Original Article：
Blood Transfusion during the Meiji Era in Japan……………………………………………Toshio Mzada, et al.

89

Review：Generation of functional platelets fromhuman pluripotent stem cells……………………………………………So Nakamura, et al.

99

Secondary Prepublication：
Hemoglobin encapsulation in vesicles retards NO- andCO-binding and O2-release when perfused through narrowgas-permeable tubes………………………………………………Hiromi Sakai, et al. 103

会

告第19回日本血液代替物学会年次大会
会期：平成24年10月25日（木）、26日（金）会

場：旭川大雪クリスタルホール

大会長：東寛（旭川医科大学

小児科学講座）テーマ：細胞型血液代替物の新たな展開――酸素治療薬としての臨床応用をめざして――
プログラム
・ 一般演題・シンポジウム
1 ：「人工酸素運搬体治療薬のヒトでの実効性について」
2 ：「人工血小板開発の現状」
・ トピックス1

HGFによる神経の再生医療について（仮題）（旭川医科大学

船越

洋

先生）

・特別講演 ⅠNew ET-Kyoto solution（仮題）（京大呼吸器外科

坂東

徹

先生）

小林

英司

先生）

・特別講演 Ⅱ
臓器保存から臓器蘇生へ（仮題）（自治医科大学＊プログラム、演題募集の詳細につきましては、学会ホームページにて随時お知らせしていきます。
事務局連絡先〒078-8510

北海道旭川市緑が丘東 2 条 1 丁目 1 - 1

旭川医科大学小児科学講座内
電話：0166-68-2481

FAX：0166-68-2489

E-mail：ketsueki-daitai@asahikawa-med.ac.jp
担当：金田

86

眞

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

報 告Tsuchida Memorial Award 授賞式について

第 13 回国際血液代替物学会（XIII-ISBS） が 2011 年７月 27-29 日に米国ボストンで開催されました（会場：マサチュー
セッツ総合病院，大会長： Prof. Warren M. Zapol）．2010 年４月 25 日にお亡くなりになりました，日本血液代替物学会の前会長，故土田英俊先生（早稲田大学）の血液代替物の研究に関する御業績を讃え，Prof. Zapol 大会長のお計らいで，若手研究者の優れた発表に対し Tsuchida Memorial Award を贈呈しました．ポスター発表者 46 名を対象に，厳選な審査を行い，次の２名が受賞しました．
Dr. Amy G. Tsai
Department of Bioengineering, University of California, San Diego, CA, USA（Title）Influence of oxygen affinity of pegylated hemoglobin on microvascular perfusion during induced acute extreme
hemodilution
Dr. Paula Moon-Massat
NeuroTrauma Department, Operational and Undersea Medicine Directorate, Naval Medical Research Center, Silver Spring, MD,
USA（Title）Point of diminishing return: contribution of tetramer content and molecular weight on vasoactivity of HBOC-201
XIII-ISBS 二日目の７月 28 日午後に開催された授賞式では，Prof. Zapol から受賞者名（２名）の発表，そして日本血液代替物学会の会長，小林紘一先生（慶大医）から，パワーポイントを使った土田先生のご略歴とご業績のご紹介のあと，小林先生から表彰，また各受賞者から研究内容について口頭発表をして頂きました．
尚，日本血液代替物学会から二名に対し，それぞれ賞状と賞金 US$500 を贈呈致しました．

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 201187

小林紘一先生による故土田英俊先生のご紹介

Dr. Amy G. Tsai の表彰

88

Dr. Paula Moon-Massat の表彰

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

原著

明治時代の「輸血学」
Blood Transfusion during the Meiji Era in Japan松田 利夫（1），清水 勝（2）Toshio Mazda (1), Masaru Shimizu (2)

和文抄録
日本における最初の輸血は大正８（1919）年２月に後藤七郎により実施され，その後同年６月に塩田広重が行い，急速に広まって行ったというのが通説となっている．しかし，それ以前にすでに輸血が行われたと伝えられているが，具体的な記録は残っていない．そこで，われわれは明治時代（1867-1910 年）の医学書に記載されている輸血に関する項目を渉猟した結果，明治時代に輸液の他に輸血も行われていたとしても何ら不思議ではないと思われる程に具体的な詳しい記述内
容のあることが明らかになった．しかも，医学書のみではなく法律書（1906 年刊）にも輸血に関する事項があり，医師は「血を取られる者」にもその危険性などに関する説明をし，承諾をとる必要性のあることが記述されていた．このようなことは明治時代，輸血を実施する行為は operation と呼ばれる特殊な技術であったというが，患者の輸血に伴う副作用（現在の ABO 血液型不適合による溶血反応）が実務的に認識されていただけでなく，供血者側の危険性についても認識されていたことを示唆するものと考える．さらに，輸液（食塩水液）も試みられ，輸血の代替として安全かつ容易に行えると記述されていることから，わが国における輸液は輸血の代替として導入されてきたと思われる．しかしながら，明治時代
末期には欧米諸国と同様に，輸血の危険性と手技の煩雑さからか，わが国においても輸血は顧みられなくなった．その後，欧米では ABO 血液型の発見（1900 年），その輸血への応用（1912 年頃），さらに第一次世界大戦時（大正時代）に前線での輸血を視察したわが国の医師による国内での輸血の再開へと繋がって行ったと考えられる．最近，血液代替物としての
人工酸素運搬体の開発がすすめられ，赤血球輸血の代替として血液型にとらわれないことから，より安全性が高いとして，輸液と同様な応用が検討されていることは，興味深い経緯である．
Abstract
The earliest record of blood transfusion was in 1919 in Japan. However, transfusions are said to have been done in the mid-Meiji
era by German doctors at Tokyo Imperial University but no record has been found. Transfusion was included by description
and illustration in the Meiji era in at least thirty books. Translations from German and English described multiple details about
different methods of direct donor-to-patient transfusion. Around 1880 to 1890 some Japanese doctors detailed practical procedures
about blood transfusion so well that could strongly suggest any medical persons to try blood transfusion in fact. In the 1890 s
books began to describe not only blood transfusion but also saline（0.6%）infusion. After that, books about intravenous injection in
Japan changed gradually as transfusion declined in the West and saline infusion increased. Saline（0.9%）was introduced aroundthe end of the Meiji era. In 1906, a Japanese jurist described the importance of informed consent from blood donors. From thesebooks, Japanese doctors of the Meiji era had already known well not only of adverse effects of blood transfusion to patients but
also dangers to blood donors. In the West blood transfusion developed quickly after 1900, with ABO blood typing, cross match
testing, citrated blood, etc. During World War 1, Japanese professors from both Kyushu Imperial University and Tokyo Imperial
University went to Europe and observed transfusion practice in field hospitals. They came back and described patient outcomesin their own use of the therapy. After that, blood transfusion gained in popularity in Japan. Recently, development of blood
substitutes as an oxygen transporter were started. Those substitutes without blood type should have the safety of the saline
infusions of the Meiji era.
（1）日本赤十字社中央血液研究所品質検査部 〒 135-8521 東京都江東区辰巳 2-1-67 Quality Control Department, Japanese Red Cross Central
Blood Institute Tatsumi 2-1-67, Koto-ku, Tokyo 135-8521, Japan（2）医療法人西城病院内科 〒 021-0871 岩手県一関市八幡 2-43 Department of Internal Medicine, Saiki Hospital Hachiman 2-43, Ichinoseki,
Iwate Prefecture 021-0871, Japan
論文受付 2011 年８月 29 日 論文受理 2011 年 10 月６日

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 201189

Keywords
history of blood transfusion, transfusion during Meiji era, saline infusion, blood substitute１．はじめに我が国の記録に残る最も早い時代の輸血は大正８（1919）年で1−4）
5）ある ．同年２月に，後藤 （1881-1962 ：九州帝国大学）は陳
旧性膿胸の患者にシェーデ氏（Schede）手術を施行時に多数の肋骨を切除し，脈拍が非常に悪くなったことから，近親者の血液を輸血し，同年６月に塩田 6）（1873-1965 ：東京帝国大学）は
29 歳女性の子宮筋腫による重度の貧血患者（赤血球数 110万/μl，輸血直前 83 万/μl）に輸血を行った．その後，輸血は多くの医師により，施行されるようになった．
しかし，廣瀬 1）によると，輸血を日本で最初に行ったのは，東京帝国大学の外科教師 Julius Karl Scriba（1848-1905）で，血管縫合による輸血だったが，その記録はないという．Scriba は，..
ドイツ人で，内科の Erwin von Ba lz（1849-1913）とともに日本の近代医学の基礎を築いた恩人であり，塩田の恩師でもある（遠山博よりの私信）．また，桐原 2）は「明治 22，23（1889-1890）

年頃に輸血が行はれたことがあると云はれているが記録は残っていない」という．これらの記述から，記録は残っていないものの，大正８年以前に，すでに輸血が行われていた可能性はあると思われる．そこで，もし明治時代に輸血が行われているとすればどのように行われたのかについて，明治時代の医学書の輸血に関する記述内容を検討したので報告する．

２．方法
輸血に関する一般的な認識の程度を評価するには，その時代の医学的な成書の記載内容によることが最も相応しいと考えられる．そこで明治時代に発行され国立国会図書館などに所蔵されている，主に外科系の医書を中心に，「輸血」についての記
述内容の検討を行った．輸血に関する記述のある明治時代の参考文献（1875-1908 年）（以下［参］）を Table 1．にまとめた．
その中には，輸血に関する法的な立場から論述したもの［参 27］

Table 1. 輸血に関する記述のある明治時代の参考文献

書名／論文名・雑誌名等

1． 弗氏生理書
2． 華氏病理摘要
3． 医学七科問答（産科学之部）
4． 病理総論
5． 輸血法論・弘医月報 10号 11-18
同上
13号 13-20
6． 人工呼吸法
7． 軍陣外科手術
8． 蘭氏生理学上巻 第二版
9． 外科通論 上-中編
10．外科汎論 上編
11．医家宝典 下
12．人身生理学
13．外科通論
14．柴氏軍陣外科学 巻１
15．外科学講本
16．外科手術関鍵 下巻
17．生理学講義 巻壱
18．医療筌蹄 下巻
19．ルンゲ氏産科学
20．袖珍外科医典 上巻
21．病理通論 増訂８版
22．応用肺結核療法 学説実地
23．外科総論 上巻 増訂10版
24．臨床医典 増訂15版
25．新纂外科総論 後編
26．簡明外科汎論
27．医師之権利義務
28．食塩水注入療法
29．身心修養長命術
30．近世診療技術 上巻
31．近世外科総論 上巻

90

著者/訳者等弗知遜（ホユチソン）著，坪井為春，小林義直訳
ハルツホ−ルン著，長谷川泰訳 石黒忠悳補訂
律度羅（リュドロー）著，内務省衛生局訳
三宅秀
片山国嘉
片山国嘉
片山国嘉編
エスマルク著, 片山国嘉訳
蘭土亜（ランドア）著，山田良叔訳
芳賀栄次郎
土肥慶蔵，高橋金一郎
中原恭弥編
ハクスレー著，小林義直訳
有松戒三編訳
カル・ザイデル著, 足立寛訳
佐藤勤也，谷峰太郎編
エスマルヒ著 岡田和一郎，田代義徳訳補
宮入慶之助
リ−デル著 入沢達吉等訳
ルンゲ著，水原漸訳，千葉稔次郎補訳
田村光顕，岡隆太郎編
昆海母著，山田良叔編訳
竹中成憲
桂秀馬編
筒井八百珠編
下平用彩
川村泰次郎編
市村光恵
渡辺房吉編
フーフェーランド著，杉谷泰山訳
篠原昌治，久賀六郎編 入沢達吉，田代義徳閲
エーリヒ・レキセル著 山村正雄訳 近藤次繁閲

出版者

出版地

出版年
明治（西暦）

備考

山中市兵衛等行余堂
東京医学会社
三宅秀
弘醫月報社
弘醫月報社
島村利助
石黒忠悳
山田良叔
芳賀栄次郎
松崎留吉
細謹舎
丸善ほか
緑蔭堂
足立寛
半田屋書籍
松崎留吉
半田屋医籍
南江堂
金原寅作
南江堂
山田良叔
半田屋医籍
金原医籍
南江堂
吐鳳堂
博文館
宝文館
治療学社
博文館
南江堂
南江堂

東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
岡山
東京
金沢
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京
東京

8 （1875）
8 （1875）
12 （1879）
14 （1881）
14 （1881）
15 （1882）
15 （1882）
16 （1883）
22 （1889） 初版：明治20
23 （1890）
23 （1890）
24 （1891）
24 （1891）
25 （1892）
27 （1894）
27 （1894）
28 （1895）
28 （1895）
30 （1897）
30 （1897）
35 （1902）
35-6（1902-3）初版：明治23
36 （1903）
36 （1903） 初版：明治2337 （1904） 初版：明治2339 （1906）
39 （1906）
39 （1906）
40 （1907）
40 （1907）
41 （1908）
41 （1908）

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

明治時代の多くの医書に「輸血」に関する記述を認めたが，欧米の医書の翻訳が多く，日本人による著作もあるが，これらの内容の多くは欧米の医書の強い影響を受けていることが窺えた．
明治時代の初期から10 年毎に経時的に輸血に関する記述内容の変遷を検討した参考文献は 31 である．その結果は，以下のごとくであるが，これらの医書の輸血に関する概要を簡略に Table
2．にまとめた．
３-１．明治初期
明治時代の輸血に関する最初の医学書としては，明治８（1875）
年７月に刊行された坪井為春，小林義直訳『弗氏生理書』［参１］があるが，この訳書の原著は Joseph C Hutchison の『Atreatise on physiology and hygiene, for educational institutions
and general readers』である．そこには，動物間の輸血に関する記述の後，人への輸血について「不幸の災害継ぎ来り官命じて之を禁ずるに至り，其法速に廃止せり，輓近（ばんきん．注：
近頃）に至りて篤劇なる出血の症，百薬効なく死に瀕する者に輸血法を施め，危急を挽回し或は命緒を維持すること間々之れあり」と記載されている．
この本は文部省が教科書として刊行したもので，各條ごとに小試問を，そして各篇の巻末には「全篇の問題」があり，「第七
血液循環篇」には輸血に関する問題もあげられている（Fig. 1．
）．

明治８年 11 月にはもう一冊，長谷川泰訳『華氏病理摘要』［参２］が刊行されている．本訳書の原著は Henry Hartshorneの『Essentials of the principles and practice of medicine: ahandbook for students and practitioners』の第４版（1874 年刊）と考えられる．残念ながら本原著は参照し得なかったが，第３版（1871 年刊）には輸血の記述がなく，第５版（1881 年刊）には輸血に関する記載があり，この第５版から 1874 年以後の文献引用事項を削除すると『華氏病理摘要』とほぼ同じ内容であり，さらに本訳書の刊行年からしても，長谷川の訳書は第４版と考えられる．なお，この『華氏病理摘要』に輸血の記載があ
3，
7）
ることは山崎佐により紹介されている．
この『華氏病理摘要』には，「血液注入法」の章があり，「劇甚なる衰弱の状態例之分娩後，若くは外科手術後の出血過度より生せる衰弱に於て，鮮血を静脈中に輸入するの法」として，輸血の歴史，次に輸血の実際について，「古法は血液を動脈（人の動脈血を用いるのは稀で通常羊仔の動脈血を用ふ）より直接に患者の静脈に輸注する」とし，「静脈血を一器中に受容し」「繊維素を去れる血液」の使用が「頗る便宜なり」とあるが，その作成方法の記述はない．この手術（輸血のこと）における危険として，「空気の脈管に竄入（ざんにゅう）」により「エンボリスム」（embolism）を起こすとある．そこでは，「アウィリング（Aveling）氏の静脈より静脈に直接に輸血するの法は諸法中最も佳良なるに似たり」とし，彼の血液注入器を図入りで紹介しているが（Fig. 2．），さらに「注輸すへき血量は四号（注：オンス．1 オンスは 28.35g）乃至十二号以上の差あり，通常四号乃至八号を以て足れり」としている．その後に，他の輸血器具の紹介があり，予め血液を暖めて用いるとの記載もある．最後に輸血の適応として，出血の患者以外に稀に虎狼痢（コレラ）に施すとしているが，肺労の末期（肺結核）には効績はないという説を紹介している．いずれにせよ，「極めて危急なる時のFig. 1. 『弗氏生理書』［参 1］の「全編の問題」中の輸血関連問題．
「第七 血液循環編」には 48 題の「全編の問題」があるが，そのうち図に示す４題に「輸血」という言葉が含まれている．

Fig. 2. Aveling の血液注入器（『華氏病理摘要』［参２］より）．
「此法に用ふる器は，大約長さ１フートの小護謨管にして，中央には一箇の球を有ち，両端には静脈に刺入すへき管針を有つ者是なり．
此球は圧搾して血液の進行を促すに供す」との説明がある．

もあった．
なお，文献からの引用文は読みやすいように，原文のカタカ
ナ表記を総てひらがな表記にし，長文には句読点を付し，さらに難解と思われる字句については振り仮名や注を付して，理解を容易することに努めた．しかし，原文の意を損なわないようにできるだけ忠実に引用したために，濁点など，現代文と異なっている箇所もある．

３．結果と考察ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 201191

外，頻回に渉るを以て行へ難しとす」と結んでいる．
8）
James Hobson Aveling（1828-92）
は英国の医師で，供血者から患者への直接輸血を行うための持ち運びのできる輸血用器具を発明し（1863 年），使用すべき患者にめぐりあうまで９年
間もポケットに入れてもち歩き，それを使用した結果は非常に満足すべきもので，いくつかの成功例があったという．普仏戦争（1871 年）中に，抗凝固剤を使用することなく，この器具を使って，多数の直接輸血が行われた．
また，Hartshorne（1823-1897）については，阿知波 9）の「明治初期の日米医学交流について」に詳しい．米国フィラデルフ
ィアのペンシルバニア大学で衛生学を最初に講じ，1893 年にQuaker として来日し，1897 年に死亡するまで東京で暮らした．
彼は，簡易医学書を書いた人として明治初期の日本で歓迎され，十種に近い訳本を出した．阿知波は Hartshorne の没年を 1886
年としているが，NLM catalog によると 1897 年である．
以上のごとく，この時代の輸血に関する医書は翻訳書である．
その記載内容も動物血の使用や使用量あるいは脱繊維素血を静脈へ輸血することなどを述べているが，輸血を禁止あるいは手技の難しさから緊急時を除き推奨していないような内容である．
このような簡単な記述では実際に輸血を行うことは無理なことであったと思われる．
３-２．明治 10 年代
明治 14（1881）年から 16（1883）年に刊行された片山国嘉（1855-1931）の次の三つの著書にも輸血の記述がある．片山は
明治 21 年に母校東京大学の教授に就任し，わが国最初の法医学講座を開講している．
まず最初の「輸血法論」（『弘医月報』に連載）［参５］の最初のページには輸血の歴史が記述され，次に打血（注：脱繊維素血）についての記載がある．血液は，「紅血球」が主成分であり，「打血」してもその能力は失われず，氷水中に浸し貯えれば四五日間保存できるが，52 度以上に温めてはその生活力を失う．人から人への輸血は静脈血が便利であり，「硝子杆」を以ってこれを攪拌し，繊維素を去り後ちこれに酸素ガスを通すと動脈血になるが，凝固した繊維素が混入していると「エンホリー（血栓）」を起こす．さらに，輸血の適応の第一は大失血などの急性貧血であり，「輸入す可き血量は失血量に必適せざるも可なり，是れ動静脈管は共に縮張自在なれば常量［体重十三分の一］より多少増減するも害なければなり」とし，「健康なる人の血を取り之を用ふ健人に於ては仮令血を失ふも大害を見す（注：ず）」としている．人体は感覚過敏なので，「血液全量の十分の一，若しくは十分の二以内に止まる可し」という．しかも，輸血は中毒症にも適応で，この場合は刺絡（しらく．注：瀉血のこと）をして多量の毒血を除いた後に輸血を行うが，「百治効なきとき」において始めてこれを試用するとし，人の脈管中へ
健康なる血液を注射すれば，大抵 15 分から 30 分後に発熱が起こるのが常であると述べている．
この「輸血法論」では，輸血の実際について，「イルリガートル」に似た器に血液を入れ，その器を高低適宜の位置に保持し，92

器中の血液自体の圧力によって，静脈若しくは動脈内に輸血する．注射器の使用については，１．圧力を平等に保てず，２．栓子に油するので，その油質血中に入って危害を来たす，３．空気の挿入により肺毛細管に栓塞するの危ありとし，２は防げないから，適していないとしている．さらに，『華氏病理摘要』［参２］で紹介された Aveling の血液注入器については，「直接に人より人に輸血するの法あり．是れ一種の管器を以て二者の脈管切端を互に吻接せしむるに由てす．此法尤（もっと）も便なるに似たりと雖も敢て否らす．凡そ血液は血管を離れて他器に抵触するときは，忽ち凝固するの性あるか故に甚しき危害を来たすものなり」と否定している．また，「動物血は供せざるを佳とす」とし，その理由として輸血血球の溶壊により，大害を招くからであり，さらに，米国における乳汁の動脈中輸注も紹介しているが，著者は危険とみて否定的である．
次の片山国嘉訳『軍陣外科手術』［参７］は Friedrich vonEsmarch（1823-1908）の著書『Handbuch der Kriegschirurgischen
Technik』の初版（1877 年刊）を翻訳したもので，９葉の図とともに，輸血の手技を詳しく説明している．Esmarch はドイツの外科医で，彼の考案したエスマルヒ駆血帯は有名である．
本書では「第四章 輸血法 人より人に致す輸血法」として，まず，脱繊維素血の調製から始まる．調製法は Fig. 3．の第二百九十九図から第三百一図とともに紹介されている．さらに備考として，得られた血液は，「密封し氷を以て之を掩ひ貯れは，二十四時間の長きも尚ほ能く貯ることを得へし，然れども輸血前にはこの器を温湯の中に入れ摂氏の三十六度に温め，数回酸素を流通飽和せしむることを必要とす」との記述もある．次にこれを患者の皮下静脈に輸血する方法も図入りで詳述されていFig. 3. 脱繊維素血の調製法の図（国立国会図書館所蔵『軍陣外科手術』
［参
７］より）
．
「即時に清浄なる硝子棒又は箆（へら），木片，硬固のゴム棒等を以て強く攪拌（かくはん）すること殆んと五分時間にして，先つ繊維素を除去す可し（第 299 図）」，そして「清浄の麻布にて濾過し，後ち復た一回強く之を攬攪（らんかく）し更に清浄緻密なる白絹を取り･･･濾過す可し（第 300 図及ひ 301 図）」と説明している．

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

る（Fig. 4．
）．「注射管とこれに連結したるゴム管とは，先つ前
以て繊維素を除去した血液か又は炭酸那篤倫（炭酸ナトリウム）の稀薄液（水百分に其 0.3 を溶解したるもの）或は食塩水（水百分に其 0.5 を溶解したるもの）を以て充満し，挾子（きょうし）にて閉塞す」．次いで脱線維素血を 300-400g 入れるが，輸血中に冷えないように，温湯を入れたゴム袋で容器を覆い手で保持する．輸血が終了したら石炭酸水で創所を洗浄し，充分防腐法を施して縫合する．また，注射器は「輸血法論」［参５］と同様の理由から適していないとしている．輸血用には，空気挿入を避けるための輸血装置（ウテルハルト氏輸血注射器，コルリン氏輸血注射器，ハッセ氏輸血注射器など）を紹介し，注射器の圧により「右心を過充」しないように，一分間に注入する血量は 25g までとし，最後に，空気竄入の危害を確実に避ける方法
として「動脈輸血法」も紹介している．
なお，この Esmarch の Fig. 4．に示す第三百三図は，『外科通論（有松）』［参 13］，『柴氏軍陣外科』［参 14］，『外科総論（桂）』［参 23］，『新纂外科総論（下平）』［参 25］にも掲載されている．

Fig. 4. 輸血の図（国立国会図書館所蔵『軍陣外科手術』［参７］より）．
「患者の輸血すへき部分の皮膚を切開し，皮下静脈を露出し･･･注射管を送入し第二の線を以て之を固結す（第 302 図）」，さらに「血液の冷ゆるを防ぐには，温湯を入れたるゴム嚢を以て此円筒の外壁を掩ひ（おおい）手にて其上を保持す可し（第 303 図）」との説明がある．

さらに三つ目の片山国嘉編『人工呼吸法』［参６］では，「附録」に輸血法および食塩溶液注射法が紹介されている．「大失血のために死地に陥る者は，単に赤血球の欠乏に因るに非ず，
血液の頓に減少して脈管の容積に適する能はず」，それ故に「速に血量を増補し，脉管内容に適節せしめさる可らす．此に由て観れは大失血に起因する仮死者を済ふ方に，輸血及び食塩溶液
注射の二法を措て他に求むる術なき」と記載し，輸血法に関しては，「実地に最も良きは人血」とし，もし動物血を用いるとす
れば子羊血は「代償の効益」があるが，犬血は「人血球を壊滅する」ので「決して用ふべからす」と述べている．輸血に関し

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011ては以上の記載のみで，詳しいことは前二書を参照とし，0.6 ％の食塩溶液を少しアルカリ性にしたものを用いた食塩溶液注射法を詳しく紹介している．
その他，John L. Ludlow 著，内務省衛生局訳『医学七科問答（産科学之部）』［参３］には，産後出血の章に「健康なる人の血液を取り其繊維素を去り之を患者の静脈に注入する」，三宅秀著『病理総論』［参４］には，貧血の章に「急性貧血を救ふに輸血法を用ひ」と，簡単な記載があった．
この時代になると，翻訳書の他に，日本人による輸血に関する記述のある著書も出されるようになった．輸血法については，
適応症のほかに，脱繊維素血の製法や輸血法の実技がかなり詳細に紹介されるよになり，輸血副作用にも言及されている．さらに，食塩水の注射法の有用性なども記述されている．
３-３．明治 20 年代
明治 20（1887）年代に入ると「輸血」の記載がある医書が増加する．
山田良叔訳『蘭氏生理学』［参８］は，Leonard Landois 著『Textbook of human physiology』の訳本で，第 87 章に「輸血とは生活動物の血管内に他の血液を注入するの法なり」とあり，「赤血球は血液の最要なる成分にして，血液の回蘇力（かいそりょく）は専ら此成分に係るものなり」，しかも「蘯打（とうだ）
して繊維素を除く後（の）ちにも能く其機能を保有するか如し」とあり，適応症は，急性貧血，酸化炭素中毒，赤血球減少症，
悪性貧血，水血病，白血病等となっている．輸血後 15 分乃至 30分を経て多少の反応熱を発することは常なりとし，方法として，
脱繊維素血の輸血，直接輸血，そして腹腔内の注入について簡単な記載があるが，人類に動物血を注入することは「廃棄すへし」とある．最後に，貧血症の危急を救うために，0.6 ％食塩水
或は血清を注入することも１行だけ書かれている．
われわれは第二版（明治 22（1889）年刊）の訳本しかみていないが，訳者による「例言」には，これは原著第六版（1889 年刊）の訳本で，明治 20（1887）年刊の訳本初版は 1887 年刊の原著を訳したものであるという．
なお，Leonard Landois（1837-1902）は『Die Transfusion desBlutes』（Leipzig, Vogel）を 1875 年に刊行してる．彼の異種動物間輸血による血液の運命についての研究により，動物血の人間への輸血はほぼ世界的に放逐されたと考えられている．10）『外科通論』［参９］の著者芳賀栄次郎はスクリバのもとで学んでおり，緒言に「書中説く所多くはスクリバ氏「クリニック」に於て実験せる者に基き煩を芟（か）り要を攬（と）り専ら実用を肯とせり」とある．引用文献として 12 冊の外科関連の 洋 書 が 引 用 さ れ て お り ， Esmarch の 『 Handbuch derKriegschirurgischen Technik』も入っている．
輸血の章は適応症の記載からはじまり，「（１）急性に血量を減耗せるとき，例之は急性出血等の如き者．（２）或る原因の為め血球の溶崩を来すとき，例之は大なる火傷，酸化炭素中毒
又炭酸中毒，
謨（クロロホルム）中毒等に之を行ふ．
（３）結核，白血病，敗血病等」としているが，輸血の乱用は93

危険を招くとある．
輸血法には直達と介達の二法があり，直達（直接輸血）は血液が小管を通過するや速に凝固する性があり危険であり，介達が安全であるが，人血を動脈に注入するのは難しく，静脈を選ぶとし，繊維素を脱し，体温に温めた血液を静脈中に輸血するが，輸血法の術式として「カニユーレ」を静脈中に挿入する方法を記載している．動物血は「独り牝羊の血球は人類の血球に均きを以て供用し得可し，然れども一般人血の優れるに若かす」と記述している．さらに，輸血は「只流動体の量を補給するに止り･･･主として血圧低下の症に対て其効を奏する」ことから，
血液に限らず「中和性液」でも奏功あるとしているが，乳汁は毛細血管中で凝固する恐れがあり，0.6 ％の食塩水が優れているとし，その注入法の術式は輸血法と同じであるという．
土肥慶蔵，高橋金一郎の『外科汎論』［参 10］では「斯（輸血）法漸く衰へ，注液（輸液）法日に益々行はる」と述べ，輸血については「直接輸血法は危険にして漫りに行ひ難し，間接輸血法は更に分て静脉輸血法と動脉輸血法とす」としている．
採血にあたり，まず「強健の人に刺絡を行ひ，其静脉より凡そ200 瓦の血を摂取」し，その血液から「繊維素を去り」，一方，患者の「静脉を切開」して，血液の入った「注射器を上向し二三滴を排出せしめては器中の空気を絶ち」，輸血する．「過度充漲の兆あらば急に佗（ほか）の遠隔せる静脉に刺絡」し，「注入したる血液と同量を再ひ排泄すへし」と，極めて具体的に輸血の実施上の手技を述べている．さらに「動脉輸血は先ず毛細管を通過するが故に，恰も濾過の作用を受け且つ気胞竄入の患なし」と称している．それに対して，注液法は糖分を含める 0.6 ％
食塩水をアルカリ性となし，それを静脉に 500-1500 瓦注入するが，「其効輸血法に優ることあるも決して劣ることなし」としている．
中原恭弥の『医家宝典』［参 11］の記載内容は芳賀の『外科通論』［参９］とよく似ている．
小林義直訳『人身生理学』［参 12］は， Thomas H. Huxleyの『Lessons in Elementary Physiology』の翻訳である．そこには「他人或は他犬の血液を取り其繊維質を去りて，之を静脈中に注射する･･･此手術は即ち已に久く輸血法 Transfusion の名にて人の熟知せる療法なり」としている．動物血輸血に関して
は「甚た善く相類せる種族の動物の血液は無害有効．甚た相違せる動物の血液は多少有害なり，加之或は頓死を生す」と記載されている．
有松戒三の『外科通論』［参 13］では，「動物血液を輸入すれば大害ありて寸功なし」とし，「健康にして肥満せず且つ梅毒及び結核等に罹らざる者の血液を取り」，麻酔を施さず常に患者の状態を観察しつつ輸血をし，呼吸困難及び皮膚蒼白を現せば直に中止すると述べている．さらに直輸血，静脉輸血，動脉
輸血，食塩水輸入法を簡単に記載し，静脉輸血では「患者の上膊静脉凡２乃至３糎（注： cm）顆出（かしゅつ）し」，「盪打血液 200 乃至 300 瓦を輸入」するとしている．一方，食塩水輸入については，「大出血後の死因は必ずしも赤血球の減少より起る
酸素の欠耗ではなく，血管虚空となれば血圧沈降して血行停止

94

するより来る故に，必ず輸血するを要せず．液体を輸入すれば血圧は上昇し，血管内の血液は自然流通する」とし，通常 0.6 ％食塩水に糖３％乃至５％を加え，あるいは 0.6 ％食塩水に 0.1 ％炭酸ナトリウムを加え，輸入すると記述している．
足立寛訳『柴氏軍陣外科学』［参 14］では，輸血は「極めて危術なるを以て全く之を廃すべし」と述べ，戦場においては血液を供給すべき人を得難き故に，輸血法に代わり，静脈注入法
で失血の危急を救うことができるとし，食塩水静脈注入法の記載が主となっている．
宮入慶之助の『生理学講義』［参 17］は「移血法，附注塩法」
として，「大失血によりて死に瀕したる人，或は獣に，之を救はんか為に，他の獣の血液を取り来りて，（其繊維素を除きて後，之を）其動脈，若くは静脈内に注入」することを「移血法と云う」と述べ，「打ちたる血液（注：脱繊維素血）」の調製法については別項に記述している．さらに，動物血輸血は属が同じな
ら害なし，属を異にするは忽ちにして新入の血球は分解し，血尿が出て，呼吸困難を起こす．また，血管系統内の血量が足らないと，血圧が降下するので，その時は「四分三％食塩溶液」
を以て，血液に代へて注塩法を行うとしているが，この「四分三％食塩溶液」は明治 45 年刊の第八版では「0.9 ％食塩溶液」に代わっている．
そして明治 28（1895）年には岡田和一郎，田代義徳訳『外科手術関鍵』［参 16］が出版されるが，これは Esmarch の『Handbuch der Kriegschirurgischen Technik』の第三版（1885年刊）の翻訳である．輸血の章は原著，訳本とも初版とは全く異なり，「供血者を求むること甚だ難しく，異種の血液は血球を融解する．方今（ほうこん．注：今日）に在ては諸般の輸血法一も賞用すべきものなし」と，簡単な否定的記載のみである．
その後に食塩溶液注入に関する記載があり，初版と同じものは二葉にすぎず，食塩溶液注入法の説明に使用されている．
Esmarch のもう一つの訳本，高橋金一郎訳『エスマルヒ外科
手術書精華』（1894-1895 年刊）11）の訳者序文には「吾は原書中最必要の部分のみを抄訳し･･･訳する所は本年出版即ち最新版」とあるが，輸血・輸液に関する記載はない．
以上述べてきたごとく，明治 10 年代後半から 20 年代にかけて，人から人への輸血の手技を具体的に非常に詳しく記載した「輸血法論」［参５］，『軍陣外科手術』［参７］，あるいは『外科汎論（土肥・高橋）』［参 10］などの医書があり，医学的な知識がある者であれば輸血が可能と思われる程である．そして，桐原 2）は「明治 22，23 年頃に輸血を行はれたことがあると云はれている」というが，この可能性は十分考えられることと思われる．一方，「輸血法論」［参５］の著者である片山は，輸血量に関して，海外のデータによると，動物では常量より多量（100 分の 83）の血液を注入しても「害なかりと云ふ」がそれを信ぜず，「余は他日之を動物に実試し以て其可否を判定し之を諸君に報告する」とある．その報告書は今回も見出し得なかったが，動物実験を行っていたことが十分に推測される．これらの記述は，
日本で人から人への輸血が実際に行われていたことを強く示唆するものと考えられる．

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

明治 20 年代前半には，輸血のみならず食塩水注入法を用いることを推奨している記述も加わってくる．そしてその後，明治20 年代後半以後になると，明らかに輸血法に関する記述は少な
くなり，食塩水注入法が主となる．このことは Esmarch の著書においても同様で，西洋と日本の連動した動きとも考えられる．
３-４．明治 30 年以後
明治 30 年刊の入沢達吉，宮島満治，田代義徳共訳『医療筌蹄』［参 18］の「輸血法」の章には，「急性貧血及び出血危険に際して攪雑せし血液（注：脱線維素血），血清，食塩水，乳汁等を静脈内に輸送するの法は，漸（ようや）く退歩するに至れり，動物血は久しく不適当なるものとして認識せられたり．方今如比き目的には新鮮なる血液の静脈内注射或は食塩溶液（又は血液）の皮下注射を用ゆ」とし，注射器を用いた輸血法が紹介され，注入部の皮膚の切開は不要と記述されている．
明治 35 年刊の田村光顕，岡隆太郎の『袖珍外科医典』［参 20］
では，「輸血法は大出血後に来る続発症の療法にして，古来多く用ひられたるも，其結果良好ならざるを近来殆んど廃棄せらるるに至り，現今用ひらるるは之に類属せる食塩液の輸入に過ぎず」，また，「輸血法は如何なる法に由て用いるも，有害無効の手術」と記載されている．その一方で，静脈内輸血法，動脈内輸血法，直達輸血法について紹介し，ここでは未だ皮膚を切開し，静脈を露出する術式を用いるとしている．
桂秀馬の『外科総論』［参 23］でも，輸血は「種々の害あるを以て近代に至り漸く廃れ，食塩水を静脈内若くは皮下に注入する法起れり」とし，「失血の危機は血液の減量即赤血球の減少に因りて酸素摂取の能力衰退し以て窒息を来すが為に非ずして，血管の容積と其内容との比例当を得さるにあり」と言うことから，「血液を要せす」としながらも，「中毒は血球より其酸素摂取の能力を奪ふので此能力を有する物を移入せさる可からす」と記述している．しかも，食塩水は「大失血には功を奏するに如かさるなり」と，「輸血法を行ふに至るまて一時の救急法として用う可きのみ決して血液の代用を為さす」とも述べている．
さらに，「単に繊維を脱したる血液」では，赤血球は崩壊して，「血中に溶解したる血色素は白血球を崩壊せしめて･･･大凝血を起す（所謂醗酵素中毒）」が，「初めより血液を凝固せしめ
即ち繊維を発生せしめさるときは，此禍を被ることなし」としている．そして，１-２％蓚酸曹達溶液を加える，あるいは水蛭
口内腺の分泌物が有効なことを紹介している．これらに関して
は「後年を俟つて初て是非を判す可し」と述べている．その後に，脱繊維素血を用いた間接輸血法を詳しく記載し，「デムメDemme は静脈を切開せず，単に之を怒張せしめ，套管針を以て皮膚の上より穿刺することを唱道」と紹介している．
「皮膚の上より静脈に的中すること難く，危険大なり」という．一方，食塩水輸入法は「輸血法と異ならず」と簡単に述べているのみである．
明治 40 年になると渡辺房吉の『食塩水注入療法』［参 28］が刊行される．この「輸血法と食塩水注入法」の章には，輸血のARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011

歴史から始まり，動物血輸血法の危険性の故にそれを用いるべきでないとし，現在の異型不適合血輸血による溶血の詳しい臨床症状の例を挙げている．
人血輸血法においても「輸入すべき血液は勿論繊維素を濾過し去るべきものなれども」，異型不適合血輸血による溶血の症状を起こすことが稀ではないため，「之（脱繊維素血）を使用
するに就ては，臨床家の大いに躊躇するところなり」として，
食塩水注入法を推奨し，それが無効な場合，輸血法を施すことを提唱している．また，Landois の「古来輸血法の優れるを主張し，食塩水注入は断じて之に匹敵すべきにあらず」という意
見も紹介している．
さらに，食塩水の濃度については，生理的食塩水は 0.9 ％内外なので，Landois は「若し注入するならば必ず 0.9 ％（注：生理食塩の濃度）ならざるべからず」といっているが，「然れども古来治療用に供せられ，今も尚ほ使用せられつつあるは，多くは 0.6 乃至 0.75 ％なりとす･･･却て吸収せられ易き長所ありて，又さまで害とすべき所もなく，却て 0.9 ％の溶液よりも寧ろ適当なるが如し」と述べている．しかし，アルカリ性溶液は危険であり，もし他薬を混ぜるとすれば，3 - 3.5 ％の糖を加えた食塩水などがあるが，「吾人は通常単に他の薬品を配合せざる 0.6 乃
至 0.7 ％の食塩水を使用するを例とせり」と記載している．
一方，明治 41 年に至っても輸血法を詳しく記述した医書もある．篠原昌治，久賀六郎による『近世診療技術』［参 30］の内
容は『医療筌蹄』［参 18］とよく似ている．「輸血法は急性，慢性あるいは進行性貧血において，生命に危険なる症状を来すときに通用する」とし，静脈内輸血法と皮下輸血法に分け，詳しく記述している．しかし，「動物血輸送法は久しく不適当なるもの」と簡単に 1 行の記載のみである．輸血法については，「静脈内輸血法は新鮮なる血液を給血者の腕より受血者の腕に輸送するものにして其簡便なると無危険なるとに於て他法に優れりとす」としている．三個の注射器を用い，供血者及び受血者とも，膊静脈を刺絡繃帯（ほうたい）で鬱血（うっけつ）させ，皮膚表面から管針を静脈内に入れて行う方法が詳しく記載されている．
「血液凝固又は静脈損傷等を来たせる際」のことを考慮し，第二の供血者を準備しておく．「血液を充満せる注射器を･･･平等なる速力を以って其内容を噴出せしむ」ことにより，200 - 300cm3の血液を 15 - 20 分で輸送することができ，容易に輸血ができることから，注入部の皮膚の切開は不要であるとしている．食塩
水注入法については輸血法の前章に独立して「輸液法」の章があり，「血清中塩類の濃度は 0.9 ％の食塩水に相当す，然れども
古来治療上生理食塩水として用ゆるものは 0.6 - 0.8 ％なり」と記載している．
このように，明治 30 年以後になると輸血を完全に否定する医書も出てくる．その結果，『新纂外科総論』［参 25］に述べられているごとく，「輸血法は危険な手術として殆んど廃棄せられたり」となってしまう．『近世外科総論』［参 31］に述べられているが「完全な防腐法の下に施行するに係はらず戦慄及び発熱を発起し，且つ又往々重篤の全身症状を招き致死的転帰を取る」
ことがあるからであろう．

95

Table 2. 引用文献よりみた明治時代における輸血の変遷

No.

書名，著者・訳者

出版年（明治）

輸血等の記述章名と頁数

その内，血液代替物関連の記述，頁数
等

動物血

1 弗氏生理書 坪井，小林訳

8

輸血法：3頁××

2 華氏病理摘要 長谷川訳

8

血液注入法：8頁

×

通常羊仔の動脈血を用ふ

3 医学七科問答 内務省衛生局訳

12

産後出血：4行××

4 病理総論 三宅

14

第二貧血［療法］：1行

××

乳汁：1.5頁

大害を招く

5 輸血法論・弘医月報 片山14−15 14頁

6 人工呼吸法 片山

15

其一輸血法：3頁，
其二食塩溶液注射法：7頁

アルカリ性0.6%食塩水

子羊血代償の効益あり，犬は危害あり

7 軍陣外科手術 片山訳

16

輸血法：9頁

乳汁輸送法，水輸送法の術式：1行のみ×

8 蘭氏生理学上 二版 山田訳

22第87章 輸血：2.5頁

0.6%食塩水：1行のみ

廃棄すへし

9 外科通論 芳賀

23

輸血法，輸液法：5頁

0.6%食塩水. 乳汁は毛細管中に於て凝固する恐れ：1頁

一般人血が優れている

10 外科汎論 土肥，高橋

23

輸血法：8頁，注液法：2頁

糖加アルカリ性0.6%食塩水

血の必す人類より採らさるへ
からさる

11 医家宝典 中原

24

輸血法：4頁，輸液法：0.5頁

0.6%食塩水. 乳汁は毛細管内に於て凝固する恐れ

動物血代用は賞用せず

12 人身生理学 小林訳

24

血液及ひ淋巴（19）輸血法：1頁

×

善く相類せる種族の動物の血液は代用可13 外科通論 有松

25

輸血及食塩水輸入：3頁

糖加アルカリ性0.6%食塩水．其他アル
カリ性乳汁輸入，血液の腹腔若くば結 大害ありて寸効なし
締織内注入，等あれども行はず：7行

14 柴氏軍陣外科学 足立訳

27

補血法則輸血法及注入法：5頁

アルカリ性0.6%食塩水の静脈注入法：
×3頁

15 外科学講本 佐藤，谷27

輸血法及注入法：1頁

アルカリ性0.6%食塩溶液：3行×

16 外科手術関鍵 岡田，田代訳

28

輸血法：5頁

0.7%食塩溶液：3頁

全く廃棄するを良とす

17 生理学講義 宮入28

移血法，附注塩法：2頁，室内の 四分の三%食塩溶液：1頁
最高圧（瀉血及移血の際）：1頁 ［第8版（明治45年刊）では0.9%］

18 医療筌蹄 入沢等訳

30

輸血法：5頁，輸液法：4.5頁

生理的食塩溶液（0.6%）

×

19 ルンゲ氏産科学 水原訳

30

急性貧血ノ現象及ヒ療法：1頁

生理的食塩溶液（0.6%）：1頁

×20 袖珍外科医典 田村，岡35

アルカリ性0.7%食塩液注入法：1.5頁，
輸血法（血液，食塩液，乳汁等ノ乳汁注入法：0.5頁，酸性乳汁は危険， 其非なること論を俟たず
輸注法）：8頁
アルカリ性乳汁は危害を認めず

21 病理通論 増訂8版 山田

35−36

22 応用肺結核療法 竹中

属が同じなら害なし，属を異にする血球は分解

上巻出血：1行，下巻全身貧血：2
行（輸血法）

食塩水注入

×

36

輸血療法：2行

×

所謂好奇療法に属す

23 外科総論 増訂10版 桂

36

移血法：14頁

アルカリ性0.6%食塩水：7頁

大害あり断して不可なり

24 臨床医典 増訂15版 筒井37

輸血法及食塩注入法：5行

0.6−0.7%食塩液：3行×25 新纂外科総論 下平

39

輸血法−食塩水輸入法：9頁

糖加アルカリ性0.7%食塩水：6頁

方今之を行ふこと無し

26 簡明外科汎論 川村

39

輸血法：1頁，食塩水輸入法，食塩水皮下注入法：1頁

アルカリ性0.6%食塩水×27 医師之権利義務 市村

39

移血法植皮法：2頁

××

28 食塩水注入療法 渡辺

40

輸血法と食塩水注入法：5頁

29 身心修養長命術 杉谷訳

40

刺法と移血法：2頁［全編（58頁）にわたり食塩水注入法に関する記載］

用ふべからざる×

良成績を得たることあり

皮下輸液法：9頁，
静脈内0.6−0.8%食塩水注入法：2頁

不適当（1行のみ）

30 近世診療技術 篠原，久賀

41

輸液法：11頁，輸血法：7頁

31 近世外科総論 山村訳

41

輸血法：3頁，食塩水輸入法：3頁 0.9%食塩溶液

人血に比し一層危険

×： 記載なし．

96

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

山極勝三郎の『病理総論講義』（明治 28 年刊）12）では，「出血の量体重の三分一に達するときは，通例致死の原因をなす，而
して近者，食塩溶液の血管注入によりて，往々（出血の為め）
瀕死の患者を救助することを得」とある．明治 30 年頃以後，このような輸血には触れず食塩水注入のみを記述するいくつかの医書が存在する．
最後に，明治 39 年刊の法律の本にも「輸血」は登場する．市
村光恵の『医師之権利義務』［参 27］という法律書である．この書は Transfusion を「移血法」と訳しているが，「移血法 植皮法」において医師は「血を取られる者」にその危険性などに関する説明をし，承諾をとる必要性があることが記述されている．
このように明治時代の輸血に関する認識の時代的な経緯を見ていくと，Table 2．に示すように，動物血の使用に対しては，
明治初期の頃は羊の血液を許容しているものもあるが，否定的な見解が一般的である．さらに，明治 10 年代には直接輸血が紹介されたが，凝固の問題から否定された．その後，多くの医書には，健康人の静脈から採血し，脱繊維素血を調製し，患者の静脈への間接輸血が推奨されている．
しかし，このような人から人への輸血も，当時の血液型の知
識のない時代の輸血では，その効能効果は知られていたとしても，輸血された血球は溶血によりすぐに崩壊し組織への酸素供給という働きはしておらず，また致死的な重篤な副作用をもた
らすこともあったであろう．それ故に，たとえ人への輸血が実施されたとしてもごく少数例であり，しかも重大な副作用を惹起したとすれば，報告するのをためらわせ，現在まで当時の人への輸血実施例の報告を見出せない理由であるとも考えられる．
このようなことから，副作用も少なく，簡単で，より安全な食
塩水輸注が主として血液の代替物として行われるようになったと思われる．
明治時代の医書に見られる食塩水等の血液代替物についてみると（Table 2．），明治 22 年刊の『蘭氏生理学』［参８］には，血液の性質として，亜爾加理（アルカリ）性液であり，塩類の量は「0.85 布仙（注：％）」，全血液量は体重の 13 分の 1 である
ことなどが記載されている．食塩水は当初濃度が 0.6 ％で，アルカリ性に調製したものが多く，0.9 ％を使用するようになったのは明治の終わり頃と思われる．もうひとつの代替物，乳汁も
明治 10 年代には登場しているが（「輸血法論」13 号［参５］），これは毛細管内で凝固する恐れを『外科通論（芳賀）』［参９］，『医家宝典（中原）』［参 11］が指摘しており，受け入れられなかった（『外科通論（有松）』［参 13］）．このような経緯をみると，食塩水の輸注法は，血液代替物の開発・使用の始まりとも考えられる．
今回参照した文献の中では，「輸血法」という言葉以外に，「血液注入法」，「移血法」などの用語が用いられている．明治８（1875）年に出版された『弗氏生理書』［参１］ではすでに「輸血」，「輸血法」という単語が使用されており，同年出版の『華氏病理摘要』［参２］では，「静脈より静脈に直接に輸血するの法」
として一ヵ所に輸血という単語が使用されている．それ以前の
江戸時代には「輸血」に関する記述のある書籍として文政２ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011

（1819）年刊『瘍科精選圖解』13）（Lorenz Heister 著 『Chirurgie』の図とその説明を訳した本 8，14））と安政４（1857）年刊『扶氏経
験遺訓』15）（Christoph Wilhelm H. Hufeland 著『Enchiridion
medicum oder Anleitung zur medicinischen Praxis,..
..
Vermachtniss einer 50 jahringen Erfakrung』の訳本）がある
ものの，いずれも「輸血」という単語は用いられていない．後者には「他人の静脈或は動脈より血を転輸せしして」という文章が出てくる．ここから「輸血」という言葉が生まれたのではないかと考えられる．

４．まとめ
今回渉猟した明治時代の多数の医書中の輸血に関する記載
は，外国の医書からの引用が多いものの，一部の医書にみられる輸血についての具体的かつ詳細な記述からして，日本でも実際に輸血が行われていた可能性は非常に高いと思われる．しかし，輸血に伴う重大な副作用の発生や手技上の煩雑さもあって，例え実施されたとしても当然症例数は少なく，また失敗例の方が多かった，あるいは 殆ど総て失敗したために，自験例の開示を見送ったのではないかと考えられる．さらに，欧米での輸血法に関する記載の衰退とも重なり，わが国でも輸血は次第に顧みられなくなり，血液の代替物としてより安全な食塩水の使用が盛んに行われるようになっていった．このような輸血の空
白期間の後に，第一次世界大戦後のわが国での相次ぐ輸血の成功例の報告に結びつくことになったというのが，この時代の輸血の歴史的経緯であったと考えられる．

謝辞
本論文について，貴重なご助言を頂いた Paul J. Schmidt 先生に深謝申し上げる．

参考文献
１. 広瀬信善．輸血法（第４版）．東京：金原商店, 1931．
２. 桐原眞一．（宿題報告）輸血．日本外科学会雑誌 1931; 32（4）:501-569．
３. 飯島博．赤い構図．東京：春秋社，1960．
４. 飯島博．本邦に於ける輸血の現況並に空襲下の輸血対策．日
本医事新報 1941; 1000: 4292-4296．
５. 後藤七郎．追加．日本外科学会雑誌 1919; 20: 235-236．
（注:
文献６への「追加」報告）
６. 塩田広重. 子宮筋腫ニ因スル高度ノ貧血患者ニジャンブロー
氏輸血法ヲ施行シ好結果ヲ得シ一例ノ供覧．日本外科学会雑誌 1919; 20: 234-235．
７. 山崎佐．温故知新医事談叢．東京：日本臨牀社東京支局，
1948．
８. Singer C, Underwood EA. A short history of medicine（2nd Ed）. Oxford: Oxford University Press, 1962, p.699．
９. 阿知波五郎．明治初期の日米医学交流について．日本医事新報 1965; 2174: 43-46．
10. 柴田昭監訳．ウイントローブ血液学の源流．新潟：西村書97

店，1982．
11. 高橋金一郎訳．エスマルヒ外科手術書精華．東京：国文社，1894-1895．
12. 山極勝三郎．病理総論講義．東京：半田屋医籍，1895．
13. 越村徳基訳．牧墨仙画．瘍科精選圖解．名古屋：永楽屋東98

四郎，1819［序による］．
14. 松田利夫，Schmidt PJ．日本における西洋医学の移入と刺絡，そして輸血へ．刺絡 2010; 13: 20-30．
15. 緒方洪庵訳．扶氏経験遺訓．大阪：秋田屋太右衛門，1857．

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

総説

ヒト多能性幹細胞を用いた血小板再生
Generation of functional platelets fromhuman pluripotent stem cells
中村 壮，高山 直也，江藤 浩之
So Nakamura, Naoya Takayama, Koji Eto

和文抄録
ヒト多能性幹細胞は試験管内で無限に増殖可能であることから細胞療法の有益なソースとして期待されている．特に自己の体細胞を初期化することで誘導する，誘導型多能性幹細胞（Induced Pluripotent Stem Cell ; iPSC）は，移植時に拒絶を受けないこと
や，ヒト胚性幹細胞樹立時に議論される倫理面の問題がないことから，iPS 細胞を用いた再生医療の研究が加速している．最近，筆者らはヒト iPS 細胞から生体内で血栓形成能を保持する血小板誘導に成功した．一方，筆者らを含め，多くの研究では医療へ応用できるレベルの細胞をヒト多能性幹細胞から直接誘導することは効率面から非常に困難であることが分かってきた．この解決策
として，筆者らは目的分化細胞あるいはその前駆細胞段階での細胞不死化技術の可能性を提示する．本稿では，ヒト多能性幹細胞を用いた不死化巨核球細胞株由来血小板産生システムの将来性について概説したい．

Abstract
Human pluripotent stem cells are capable of proliferating infinitely in vitro and are a promising source for cell therapies. Of
note, human induced pluripotent stem cells（iPSCs）, which can be generated from self-somatic cells by defined factors, are an
attractive tool towards clinical application because of avoiding ethical problems and immunological rejection. We havepreviously demonstrated that human iPSC-derived platelets contribute to form thrombi in immune-deficient mice after
transfusion. However there have been unresolved issues including insufficient number of platelets obtained from standard invitro culture dishes thus far. To achieve the constant supply of huge amount of platelets with a given quality, we herein propose
the novel system of platelet production system using a cryopreserved megakaryocyte progenitor cells which show the selfreplication capability.
Keywords
Human iPSCs, iPS-Sac, Megakaryocyte, Platelet, c-MYC

１．はじめに善意の供給に支えられた献血システムは，多くの病気や病態の改善に寄与している．しかし，近年，若者を中心とする献血者の減少，ウイルス感染症に汚染された献血者の増加により，献血医療の将来性への懸念が広がっている（Fig. 1）．さらに血小板製剤は，血小板機能を保持する為に 20 〜 24 ℃で振とうしながら保存する．このため，室温保存によるバクテリアの繁殖を回避するため我が国では，血小板製剤の使用可能期間を４日以内と厳密に義務づけられている．したがって，需要と供給のバランスが一致せず，献血に代わる輸血ソースを開発する研究も推進されてきた．

臍帯血や骨髄血に含まれる造血幹細胞をソースとして血小板を体外で産生させる試みでは，機能的な血小板産生が確認されたが（1），造血幹細胞自体の対外増幅法が確立されていないため，安定供給には不向きである．
一方で多能性幹細胞である胚性幹（ES）細胞や誘導型多能性幹（iPS）細胞（2）は試験管内で半永久的に増殖可能であり，血小板を含む血液細胞のソースとしては魅力的である．血小板は無核の細胞であり，さらに輸血前にフィルターによる有核細胞の除去や放射線照射（3）を併用する事で，安全性の確保が容易である．以上の背景から，筆者らはヒト iPS 細胞を用いた血小板製剤作成に着手した．

京都大学 iPS 細胞研究所（CiRA）臨床応用部門 〒 606-8507 京都府京都市左京区聖護院河原町 53 Center for iPS Cell Research and Application（CiRA）Kyoto University 53 Kawahara-cho, Shogoin, Sakyo-ku, Kyoto, 606-8507, Japan
論文受付 2011 年３月１日 論文受理 2012 年３月９日

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 201199

献血者の推移

250

さらにこのシステムは赤血球を含む他の血液細胞供給も可能で
ある．

670

661

650

年
代
別
献
血
者
数
︵
万
人
︶

200

630

630
614 614
604

20代

610

600
588

150

577

590

578

570

562
547

550
100

532

529

532

530

508
499

50

総
献
血
者
数
︵
万
人
︶

510

494

490

10代

470
0

450

平
成
６
年

平
成
７
年

平
成
８
年

平
成
９
年

平
成
１
０
年

平
成
１
１
年

総献血者
30〜39歳

平
成
１
２
年

平
成
１
３
年

平
成
１
４
年

平
成
１
５
年

平
成
１
６
年

16〜19歳40〜49歳

平
成
１
７
年

平
成
１
８
年

平
成
１
９
年

平
成
２
０
年

平
成
２
１
年

平
成
２
２
年

20〜29歳
50〜69歳Fig. 1. 厚生労働省調査に基づくわが国における献血者の推移（2012 年度厚生労働省ホームページより）

２．ヒト iPS 細胞を用いる利点
血小板輸血後に血小板数が二回連続して増加しない状態を血小板輸血不応（platelet transfusion refractoriness : PTR）と定義される．PTR の原因は，非免疫学的機序（発熱，感染症，脾
腫等）と免疫学的機序（多くは血小板膜表面上に発現する同種
HLA〔human leukocyte antigen〕に対する抗体による破壊）に大別される．非免疫学的機序は原疾患の治療により改善が見込
めるものも多いが，抗 HLA 抗体による PTR の患者には HLA 適
合血小板輸血が必須となる．HLA 適合血小板は，日赤がドナー
登録者の中から HLA の適合するドナーに献血を要請し，用事調整するため，安定的な確保が極めて困難である．
近年確立された体細胞を初期化する革命的な技術であるヒト
iPS 細胞の樹立により，この問題点への解決策が示された．
様々な HLA を持つ iPS 細胞をバンク化する事で，HLA 適合
血小板を安定して供給するシステムが構築可能である（Fig. 2）．

３．ヒト iPS 細胞からの iPS-sac の誘導
筆者らはこれまでに様々なサイトカイン，フィーダー細胞の組み合わせを検討し，世界で初めてヒト ES 細胞から機能を有する血小板の誘導に成功している（4）．
この培養系では，血管内皮増殖因子（VEGF）存在下で，C3H
マウスの全胎仔由来の細胞株 10T1/2 細胞と共培養を 14 日間続けることで，内皮細胞由来の多胞性の嚢状構造体（ESC-derived
sac like strycture;ES-Sac）が誘導され，内部には多分化能を持
つ造血前駆細胞が確認できる．ES-Sac 内の造血前駆細胞を新たな 10T1/2 細胞に播き直し，SCF，TPO，ヘパリン存在化で培養したところ培養 26 日前後に大型，多核の巨核球の増殖が観察でき，培養上清には血小板が観察された．この培養系を用いて皮膚線維芽細胞由来 iPS 細胞から血小板に分化誘導を試みたとこ
ろ，培養 14 日前後に iPS-sac 及び造血前駆細胞が誘導され，培養 26 日前後には巨核球，血小板が観察された．
産生された血小板の生体内での機能を確認するために，東京大学医学部循環器内科の西村智先生との共同研究により，高速撮影可能な共焦点顕微鏡（5）を用いて in vivo での血栓形成を観察した．この系では，プロトポルフィリンを投与後，アルゴンレーザーを照射することで，ROS（Reactive Oxygen Spiecies）
産生を介して，部位特異的に血管内皮に障害を与えることが可能である．
TMRE（テトラメチルローダミンエチルエステル；赤色色素）で染色したヒト iPS 細胞由来血小板を尾静脈から免疫不全マウスに輸血したところ，血管内皮正常部位では血栓を作らず循環することが観察された．一方，血管内皮障害部位では，ヒト iPS
細胞由来血小板が粘着し，ホスト由来の血小板とともに血栓を形成することが確認された（Fig. 3）．以上からヒト iPS 細胞由来血小板は正常な血栓形成能を保持することが確認された（6）．

４．ヒト iPS 細胞から血小板誘導システムの課題
ヒト iPS 細胞から誘導された血小板は，将来の医療への応用の可能性が示唆された．
しかし，現システムの課題点として，①医療目的で用いるためには，目的の細胞への分化誘導効率が低い，②最終産物への誘導期間が長い（１ヶ月前後）といった問題点が挙げられる．
以上の問題点への解決策として筆者らは，血小板の直前の前駆細胞である巨核球の不死化技術確立を目指している．
iPS 細胞から誘導した造血前駆細胞を遺伝子制御する事で不死化巨核球株を作製し，各 HLA 毎にバンク化することで，HLA 適合血小板製剤を効率よく，短期間で作製可能になることが期待される．

５．不死化巨核球株作製の手がかり； c-MYC 発現量による巨核球増殖，成熟の運命決定
Fig. 2. iPS 細胞を用いた新しい輸血システム

100

不死化巨核球を作製する手掛かりとして，筆者らは巨核球における c-MYC の役割に着目した．レトロウイルスベクターを用

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

Fig. 4. c-MYC による巨核球成熟モデル
c-MYC が増加することで，巨核球前駆細胞が増加する．その後 cMYC が上昇し続けると，INK4A/ARF の発現を上げ，未熟な段階
で巨核球の老化/死を誘導する．一方，c-MYC が低下することで，
GATA1，β1-tubulin の発現が上昇し，成熟過程に入る．効率よい
血小板産生にはc-MYC の一過性の増加とその後の低下が必須である．

Fig. 3. ヒト iPS 細胞由来血小板のマウス生体内での血栓形成
高速撮影可能な共焦点顕微鏡を用いて，マウス体内での血栓形成を観察した．ヒト iPS 細胞由来血小板を TMRE 染色し，NOG マウスの尾静脈より輸血した．正常血管では異常な血栓は確認されなかった（A）．一方ヘマトポルフィリン投与後，Ar レーザー照射により，血管内皮に障害を与えた部位では，ヒト iPS 細胞由来血小板（赤色）が障害血管壁に粘着し，ホスト由来血小板（黒色）とともに血栓を形成することが確認できた（B）．
（東京大学循環器内科 西村智先生 御提供）

いて４因子（OCT3/4，SOX2，KLF4，c-MYC）及び，３因子（c-MYC を除く）を導入することで作製した皮膚細胞由来 iPS細胞の複数のクローンを巨核球に分化誘導したところ c-MYC を含む４因子で作成された iPS 細胞では，３因子 iPS 細胞や ES 細胞と比較し，巨核球数が増加していた．遺伝子発現解析の結果，未分化状態では多能性幹細胞特有の外来性遺伝子抑制機構（サイレンシング）により発現が抑えられていた外来性の c-MYCの発現が，巨核球分化に伴い再活性化していることが確認された．さらに詳細に解析を進めると４因子 iPS 細胞間でも血小板の産生効率は異なっていた．いずれのクローンも巨核球前駆細胞の段階では外因性 c-MYC の再活性化により未熟な巨核球が増殖するが，その後 c-MYC の発現様式により巨核球の成熟度が影響を受けていた（6）．
つまり過剰な c-MYC の発現が維持されたクローンでは，巨核球成熟に必須である GATA1 の発現が抑えられ，成熟過程に入らず，さらに細胞老化／死が誘導される．一方，血小板放出の良いクローンは，一過性に c-MYC が再活性化するが，その後発現が低下し，それに伴って GATA1，NFE2 などの血小板放出に必須の転写因子群の発現が上昇し，成熟巨核球になると考えられる．以上から筆者らは，c-MYC による巨核球成熟モデルを提唱した（Fig. 4）（6）．

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011

これらの知見を基に，筆者らは不死化巨核球株の樹立に成功した（Nakamura et al., ASH,abstract, 2011）．この細胞株は凍結による長期保存後も，安定して増殖可能であり，一定品質の血小板供給の新しいモデルになる可能性を呈示している．

６．おわりに多能性幹細胞は無限に増殖可能である一方で，現段階では目的細胞への誘導効率は低い．筆者らが提示する目的分化細胞あるいはその前駆細胞段階での細胞不死化技術は，再生医療実現に向けた，新たな選択肢として注目を集めている．
様々なHLA の iPS 細胞から不死化巨核球株を作成し巨核球細胞株をバンク化する事で，各種 HLA に対応した血小板製剤を安定的に提供できるかもしれない．今後は，臨床への還元が私たちの命題である．

参考文献
１. Tao H, Gaudry L, Rice A, Chong B. Cord blood is better thanbone marrow for generating megakaryocytic progenitor
cells. Exp Hematol. 1999; 27: 293-301.
２. Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, Narita M, Ichisaka T,
Tomoda K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem
cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell.
2007; 131: 861-72.
３. van der Meer PF, Pietersz RN. Gamma irradiation does
not affect 7-day storage of platelet concentrates. Vox Sang.
2005; 89: 97-9.
４. Takayama N, Nishikii H, Usui J, Tsukui H, Sawaguchi A,
Hiroyama T, Eto K, Nakauchi H. Generation of functional
platelets from human embryonic stem cells in vitro via
ES-sacs, VEGF-promoted structures that concentrate
hematopoietic progenitors. Blood. 2008; 111: 5298-306.
５. Takizawa H, Nishimura S, Takayama N, Oda A, Nishikii H,

101

Morita Y, Kakinuma S, Yamazaki S, Okamura S, Tamura
N, Goto S, Sawaguchi A, Manabe I, Takatsu K, Nakauchi
H, Takai S, Eto K. Lnk regulates integrin alphaIIbbeta3
outside-in signaling in mouse platelets, leading to stabilizationof thrombus development in vivo. J Clin Invest. 2010; 120:
179-90.

102

６. Takayama N, Nishimura S, Nakamura S, Shimizu T, Ohnishi
R, Endo H, et al. Transient activation of c-MYC expression
is critical for efficient platelet generation from humaninduced pluripotent stem cells. J Exp Med. 2010; 207: 281730.

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

二次投稿論文

ヘモグロビンを小胞体に内包することによりガス透過性細管内を流動するときNO-，CO-結合，O2 -放出が遅延される
Hemoglobin encapsulation in vesicles retards NO- and CO-binding and O 2-release when
perfused through narrow gas-permeable tubes）（1）
酒井宏水（1，2 *），奥田直人（3），佐藤敦（3），山上達也（4），武岡真司（2，3 ，土田英俊
（3）
（3）
（4）
（2，
3）
* , Naoto Okuda , Atsushi Sato , Tatsuya Yamaue , Shinji Takeoka , and Eishun Tsuchida（1）

（1，
2 ）

Hiromi Sakai

要旨

非細胞型のHb溶液は投与に際し血管収縮を引き起す事が知られているが，これは血管弛緩因子であるNOやCOを捕捉すること，また酸素を速やかに放出するために，血管の自動調節機能が働くためと考えられている。そこでこれらガス反応の詳細を調べるため，ガス透過性のある微小細管（内径25μm）を用い，実質的な濃度（10g/dL）のHbを含有する各種溶液［ヒトHb，重合ウシHb（PolyB Hb），Hb小胞体（HbV），ヒト赤血球（RBC）］を1mm/sの中心流速で灌流させ，Hb溶液のガス反応率を顕微可視吸収スペクトルにより計測した。細管をNOある
いはCOガスが溶解した水溶液に浸漬した場合，deoxy状態のHb，PolyB Hbは，HbVおよびRBCよりも速くガスを結合し，またHbVとRBCは同等の結合速度であった。細管を窒素雰囲気に曝した場合，酸素を結合したHbとPolyB Hbは，HbVおよびRBC
よりも速い酸素放出を示した。PolyB Hbは酸素親和度が最も低
いため，最も速い酸素放出速度を示した。管内における粒子の拡散挙動をNavier−StokesおよびMaxwell−Stefan式を用いてシミュレーションしたところ，微小なHb（６nm径）では，側方拡散が速く流体の撹拌が促進されるが，粒子径の大きいHbV
ではそのような速い拡散はみられなかった。この側方拡散の違
いが，ガス反応性の違いを生じていると考えられる。純粋に物
理化学的な性質の相違が，血管収縮の有無を決定している因子のひとつである可能性がある。

１．緒言
非細胞型のHb利用人工酸素運搬体（Hb-based oxygen carrier,
HBOCs）には，分子内架橋型，重合型，PEG結合型などが知られており，臨床試験の最終段階にある製剤もある5）。HBOCsの
利点は明らかで，長らくその実現が期待されているが，血管収縮と血圧亢進の問題のため，認可された製剤はまだ無い23）。血
管収縮の原因としては，主に血管弛緩因子であるNOを捕捉することが考えられて来た26，28，55）。小粒径のHb分子は血管内皮を透過して平滑筋近傍にまで到達し，NOを捕捉する可能性がある。対してHb小胞体は粒子径が大きいので，そのようなことは起こらないと考えられる32，37）。ストップドフロー-ラピッドスキャ
ン分光法により，HbのNO結合速度は，Hbを粒子内に内包することで粒子内にNOの拡散障壁が形成されることで遅延されることが明らかになっている。この拡散障壁が形成される条件としては，i）粒子内のHb濃度が高いことと，ii）粒子径がより大きいことである34，36）。いわゆるLiposome-encapsulated Hbは1977
年のDjordjeviciの研究以来，多くの研究者が試して来たが29，38），
我々のHb小胞体の特長は，35g/dLの高濃度Hb溶液を内包し，また粒子径が250-280 nmに制御され，その分散液としてHb濃度
10 g/dLを達成している。HbVが血管収縮や血圧亢進を生起しない理由としては，NOの結合速度がHb溶液に比較して遅いことが挙げられる。しかし，NO結合速度は赤血球に比較するとまだ速く，十分な説明が出来ない34）。粒子径が大きく血管壁の平滑筋近傍にまで到達できないことが効いているのかもしれない。
他方，HBOCsを投与した際の血管収縮の原因は，NO捕捉のことだけではない31，46，50）。例えば，肝実質細胞のhemeoxygenase2によりヘムが分解される過程で産生されるCOは，肝微小循環系において血管弛緩因子として作動する。小粒径のHb分子は，
類洞血管のfenestrationを透過してDisse腔に到達し，COを捕捉するため，血管収縮と灌流圧の上昇が認められる8）。また，酸素（1）早稲田大学 理工学研究所；（2）早稲田バイオサイエンスシンガポール研究所；（3）早稲田大学大学院先進理工学研究科；（4）コベルコ科研（1）Research Institute for Science and Engineering, Waseda University, Tokyo 169-8555, Japan;（2）Waseda Bioscience Research Institute inSingapore, 11 Biopolis Way, #05-01/02 Helios, Singapore 138667;（3）Graduate School of Advanced Sciences and Engineering, Waseda
University, Tokyo 162-8480, Japan; and（4）Kobelco Research Institute, Inc., Kobe 651-2271, Japan.
†本論文は，American Physiological Societyの許可のもと，American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology第298巻 H956

頁-H965頁， 2010年に最初に掲載された論文に基づき和文として作製したものである。
C 2010 the American Physiological Society, Am J Physiol Heart Circ Physiol 298（3）0363-6135/05 $8.00 Copyright ○論文受付 2012年２月29日 論文受理 2012年３月６日

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011103

過多になると血管は自動調節機能により収縮し，酸素供給を調節する10，14，16，19）。小粒径のHb修飾体の投与は酸素の 促進輸送を誘発し，血管収縮を生起するとの報告が幾つかある1，18）。従って，HBOCsについて，NOのみならずCO，O2との反応性について詳細を検討する必要がある。従来，Hbとガス分子の反応速度定数を調べる方法としては，ストップドフロー-ラピッドスキャン
分光法や，フラッシュホトリシス法が知られている25，26，31，34，36，42）。
しかし，キュベット内のHb濃度を2μM（約0.003 g/dL）にまで希釈する必要があり，投与における実質的な濃度（4-10 g/dL）に比較して非常に希薄な濃度となる。また，フラッシュホトリシス
法では，光照射によって解離したガス分子の再結合反応を追跡
43）
するが，量子収率が低いので（Φ= 0.5 for CO; 0.002 for NO），
結合過程のごく一部を見ているに過ぎない可能性がある。また
Hb小胞体や赤血球のような巨大な粒子では，解離したガスが粒子外に放出される前に再結合が起こりうるので，結果の解釈が複雑になることが問題である11）。要するにこれらの方法では，血管内で生起するガス反応の生理的条件からかなり逸脱した条件といえる。
ガス透過性のある微小細管を用いれば，実質的な濃度（例えば10g/dL）でこれらのガス反応を観測できる18，27，40，48）。過去に
我々はテフロン製の微小細管（内径25μm）を用い，酸素の放出について観測しているし，海外でもHellumsやWinslowらのグループでガス透過性が高いシリコン製の微小流路を用いて酸素放出について検討している。今回我々は，同じモデルを用い，
O2 放出のみならず，NO結合，CO結合についても検討した。また，修飾Hbや赤血球との相違を検討した。そして，粒子の拡散挙動をシミュレーションし，Hb小胞体の拡散の特徴との相関について検討した。

２．方法
１．Hb小胞体（HbV），Hb溶液，PolyB Hb，赤血球の調製
Hb小胞体は従来法に従って調製した 33，40，45，47）。日本赤十字社から供与された期限切れ赤血球からHbを精製単離した。アロス
テリック因子として，化学的に不安定な2,3-diphosphoglyceric,
acidの代わりにpyridoxal 5 -phosphate（PLP, Sigma, St. Louis,
MO）を使用した 53）。脂質膜は，1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3phosphatidylcholine, cholesterol, 1,5-O-dihexadecyl-N-succinylL-glutamate（Nippon Fine Chemical Co. Ltd., Osaka, Japan），
および，1,2-distearoyl-sn-glycerol-3-phosphatidylethanolamineN-PEG 5000（NOF Corp., Tokyo, Japan）より構成される。粒子径は押し出し法により調節した 45）。Hb溶液は，PBSに溶解させ，PLPをPLP/Hb =４の割合で添加した。何れもHb濃度が10 g/dLになるようにした。また比較対象として，重合ウシHb（PolyB Hb,
Biopure社製 Oxyglobin）を用いた 2，3）。13 g/dL濃度で封入されているので，これをPBSで10 g/dLに希釈して用いた。PolyB Hb
は修飾Hb溶液の中で唯一入手可能な物質であり，動物臨床用に認可されたものである。血管活性があることや，その37.2％が非重合体であることなど，詳細が報告されている2，3）。また，比較対象として，ヒト赤血球を用いた。早稲田大学「人を対象と104する研究に関する倫理委員会」の承認を得て，ヒト新鮮血を採取し，洗浄と白血球除去フィルタ処理（Pall Corp.製）を行い（洗浄RBCを得た。生理食塩水に分散させHb濃度を10 g/dLとした。酸素親和度はHemox Analyzerにより測定した。分散液の粘度はレオメータ（Physica MCR 301; Anton Paar社製）により測定した（Table 1）。
Table 1. Physicochemical properties of HbV, PolyBHb, Hb, and RBC.
HbV

PolyB Hb

Hb

RBC

［Hb］
（g/dl）

10

10

10

10

Hb/PLP by mol.
,
（10 5 M−1s−1 ）k on（CO）, （NO） 7 −1 −1
k on （10 M s ）,（s−1 ）in 50 mM Na 2 S 2 O4
k off（O2）

1/2.5

-

1/4

-

2.1

2.7

2.1

0.65

0.61

2.4

2.4

0.012

32

119

84

4.4

P50（Torr）

25-28

54

26

27

Size

279 nm87−502 kDaC

65 kDa8μm

Viscosity（mPa s）at 10 3 s−1

3.75

1.48

1.35

2.46

Viscosity（mPa s）at 10 s−1

6.88

1.54

1.35

3.18

PerfusionPressure（ kPa）

21.0−23.0

7.0−8.0

6.0−7.0

9.0−10.0,,
k on（NO）, apparent NO-binding rate constant; k on（CO）, apparent CO-binding rate
, （O2）
constant; k off , apparent O2 -releasing rate constant; P50 ; oxygen partialpressure at which Hb is half-saturated.

２．微小細管内の流動
本実験で用いた微小細管（内径25μm，壁厚37.5μm，長さ150 mm）は，平河ヒューテック社より購入した15，35，39，48）。材質は
フッ素化ethylene-propylene copopymerで撥水性，ガス透過性である。細管の一端をHb溶液が入っているリザーバータンクに連結させた。透明アクリル板とシリコン板を用いて水槽を作製し，細管を水槽の中に浸漬した。装置の概略をFigure 1に示す。
リザーバータンク内の溶液は小型スターラーで撹拌した。顕微鏡（Olympus IX-71）のステージに水平に置き，リザーバータ
ンクにシリンジで圧力をかけることで，Hb溶液を流動させた。
圧力は圧力センサー（AP-C30，キーエンス社製）でモニターした。細管内の中心流速の測定には，フォトダイオード相関法を用い（Velocity Tracker Mod-102 B; Vista Electronics Co.）13），
全ての実験において1 mm/sに調節した。この流速を選んだのは，12 cmの灌流距離内で十分なガス反応が観測できること，またTateishiらの方法に従ったことが理由である39，48）。フォトダイ
オード相関法では，測定部位のコントラストの変化が必要なので，均一な溶液，HbV，PolyB Hb単独では測定が出来ない。そこで，５vol％のRBC分散液を添加した。この添加量では，スペクトル測定に影響が無いことを確認している。水槽には亜ニチオン酸ナトリウム（Na 2 S 2O4 ，10 mM）の溶液を満たし，完全に酸素を排除した。NO結合およびCO結合挙動を観測する場合には，水槽を低濃度NOガス（NO，4.7％; N2 ，95.3％）あるいはCO
ガス（CO，14.14％; N2 ，85.86％）で通気した亜ニチオン酸水溶液で満した。Na 2 S 2O4 ，は微量残存しうる酸素を完全排除するのに有効である。細管壁はガスのみが透過でき，Na 2 S 2 O 4 は透過できない。灌流は25度にて行った。本実験系において，細管内

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

の容積は5.9×10−5 cm3，であり，水槽の体積（11 cm3）に比較して極めて小さい（1/180,000）。酸素放出の実験では，酸素は細管の外壁で急速に消費され，またCO-，NO-結合の実験では，水槽にはCOまたはNOが大量に存在し，継続して細管内に供給されるものと考えた。

Fig. 1.（Top）Experimental setup of a gas-permeable artificial narrow tube
（red line）immersed in a water bath（light blue）made by the gap
between two transparent acrylic plates with a rubber supporting
plate. One end of the narrow tube was connected to a reservoir（pink colored）of the Hb containing suspension. The reservoir ispressurized by N2 gas for perfusion of a fluid through the tube.
（Bottom）Microscopic view of a gas-permeable artificial narrowtube. The tube, made of perfluoro polymer, is gas permeable. The
tube is immersed in water equilibrated with N2 , low concentrationCO, or NO gases. The wall thickness，｛（100-25）/2 = 37.5μm｝，isimportant not only for regulation of measurable gas permeability
but also for the stiffness of the tube of greater than 12 cm traveling
distance. The centerline flow velocity was adjusted to 1 mm/s. To
monitor the velocity, a small amount of RBC solution is mixed.
Measurements of absorption spectrophotometry of the fluid in the
tube were performed at several traveling distances.

３．測定装置測定装置の構成は，倒立型顕微鏡（IX-71，対物レンズx40
ULWD CDPlan 40 PL，Olympus）に顕微スペクトル装置（Photonic multi-channel analyzer Model PMA-11，浜松ホトニクス）を接続させたもので，顕微鏡ハロゲンランプを光源としチューブに照射し，25μm径のスポットについて194-956 nmの範囲の吸収スペクトルを計測した（スキャン速度100 ms/scan，
100 scan，0.2 nm間隔）。１点の測定に10秒を要した。測定ポイ
ントは常にCCDカメラにて撮影し，モニターで確認した。
４．酸素放出速度の測定
酸素放出速度を観察する場合は，細管を窒素雰囲気の亜ニチ
オン酸ナトリウム水溶液に浸漬し，酸素を結合したHb溶液を灌

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流させ，流動距離10，30，50，70，90 mmのスポットのスペクトルを測定した。Hb小胞体分散系は光散乱のために短波長側で吸光度が高めになった 41）。100 ％デオキシ型と100 ％オキシ型のス
ペクトルを測定し，Q帯の等吸収点（522，586 nm）を直線で結びベースラインとし，555 nm（A555 ，λmax deoxyHb）および576
nm（A576 ，λmax oxyHb）の吸光度比（R = A555 /A576 ）と酸素飽和度（％）の検量線を作製した（Fig. 2）39）。各試料の各測定ポイント
における測定は３回行い，mean±SDとして表記した。
５．CO結合速度の測定
CO結合速度の測定の場合には，細管をCOが溶解した溶液に浸漬し，deoxy状態のHb含有溶液を灌流させた。通気したガスのCO濃度は14.14％で，水槽溶液中には135μMのCOが溶解していた計算になる。100 ％デオキシ型のスペクトルと，100 ％カ
ルボニル型のスペクトルを測定し，等吸収点（454，578 nm）を直線で結びベースラインとし，555 nm（A555 ，λmax deoxyHb）および569 nm（A569 ，λmax HbCO）の吸光度比（R = A555 /A569）とCO結合率（％）の検量線を作製した。測定はO2 放出の場合と同様に行った。
６．NO結合速度の測定
NO結合速度の測定の場合には，細管をNOが溶解した溶液に浸漬し，deoxy状態のHb含有溶液を灌流させた。通気したガスのNO濃度は4.7％で，水槽溶液中には88μMのNOが溶解していた計算になる。100 ％デオキシ型のスペクトルと，100 ％ニトロ
シル型のスペクトルを測定し，等吸収点（449，592 nm）を直線で結びベースラインとし，555 nm（A555 ，λmax deoxyHb）および575 nm（A575 ，λmax HbNO）の吸光度比（R = A555 /A575 ）とNO結合率（％）の検量線を作製した。測定はO2 放出，CO結合の場合と同様に行った。
７．Hb溶液およびHb小胞体の拡散挙動のシミュレーション
Hb分子（６nm）およびHb小胞体（250 nm）が細管内を流動している際に溶液がどのように撹拌されるかを明らかにするため，粒子の拡散挙動をシミュレーションした。ここでは，細管内の入口において管壁近傍に流入した粒子の拡散挙動を追跡した。物性の異なる，二種類の流体が流入することを仮定し，Component-1は管中心から半径11.5μmまでの領域に流入し，Component-2は，半径11.5μmから管壁（半径12.5μm）までの領域に流入したと仮定した。そしてComponent-2が管中央方向に拡散して溶液が混合される様子をシミュレーションした。
１）Hb溶液Hb分子の大きさ（６nm）は細管内径（25μm）に比較して非常に小さい。ここでは，Navier-Stokes方程式を用い，incompressive conditionとし流速 v と圧力 p を得る。

（（

t

））

ρ
（∂ v/∂ t）+（ρv･∇）v = −∇p +∇･ η ∇v +（∇v）（Eq. 1）

ここで，ρは密度，ηは粘度を示す。An advection−diffusion
equation を用い，溶質の移送について次の式で示せる。

∂Ci /∂ t +∇（･ −Di∇C i ）= −（ v･∇）C i（Eq. 2）105

（A）

ここで，C i は溶質の濃度，D i は拡散係数である。溶質のflux
density は，次式にて表される。

Ni = C i v−Di∇C i（Eq. 3）

細管壁には溶質の透過性は無いので，Neumann condition を適用した。

Ni ･n=−Di∇Ci ･n = 0（Eq. 4）

細管の入口におけるC i を固定する。細管の出口においては，濃度勾配の無いNeumann conditionを適用し，N i ・n = C i v・nとした。D i は次式 で示される。

（B）（Eq. 5）D i = kT（
/ 6πηc dd ）２）Hb小胞体
Hb小胞体の場合は，細管内径の1/100と無視できない体積を持つため，球状の個体粒子として扱い，個液２相の混相流動解析を行った。Maxwell-Sterfan移流・拡散方程式を用いた。粒子と液相の流速を個別に解くにあたり，次の仮定を用いた。i）
HbVと分散媒体の密度差は大きくない，ii）粒子と液層は変形しながら一緒に流動する，iii）相対速度（滑り）は圧力と粘性力の釣り合いで決まる。
２相流の平均流速νと圧力 p についての運動量保存則は，右辺第２項の２相間の滑り摩擦項を加え，Eq. 6 のように書ける。

（C）

） （（

t

））

vslip vslip +∇･ η∇v+（∇v）（Eq. 6）
ρ（∂v/∂t）+（ρv･∇）v=−∇p+∇･ ρc（1d −cd ）（

ここで，ρは平均密度，c d は分散相の質量分率，vslip は２相の相対速度である。固体粒子分散系での滑り速度 vslip は，Eq. 7のよ
う表せる。

［

］

vslip = −（ρ−ρd ）d d 2（18ρ/ηc ）∇p（Eq. 7）

ここで d d は粒子の直径，ρd は粒子の密度である。
混相流の粘度ηは，分散相の体積分率（φ）および（γ），に依存し，HbV分散液の粘度計測実験の結果からEq. 8 のように表せる。
2

Fig. 2. Calculation of reaction levels（A）HbO2 （B）,
HbCO, and（C）HbNO
from the absorption changes. For the oxygen saturation
determination, for example, two isosbestic points of the spectra ofdeoxygenated（deoxy-）and oxygenated（oxy）HbVs（at 522 and586 nm）were connected by a straight line（baseline）．Based on
absorbances at 555（⊿A555 , λmax of deoxyHb）and 576（⊿A576 , λmaxof oxyHb）nm from the baseline, linear relations between the levelof HbO2（%）and ⊿A555 and ⊿A576 are obtained individually as
shown in the inset. Then the ratio of the two absorbances（R =A555 /A576 ）was utilized to obtain the level of HbO2 . The levels ofHbCO（B）and HbNO（C）were calculated similarly.

106

2

η（φ, γ）= 0.9γ−（0.2542φ+ 0.25φ ）e 4.1278φ+ 4.2207φ（Eq. 8）高濃度HbV分散液における相互拡散を解析するにあたり，
Maxwell-Stefan移流・拡散方程式を用いた。

∂φi / ∂ t +∇･（ j i +φi v）= 0（Eq. 9）

ここで，j i およびφi は成分 i の それぞれ拡散流束，成分体積分率を示す。

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拡散流束は，成分 i の 濃度勾配や圧力によって表せる。従って，
Eq. 9は，成分の拡散係数 Diを用いることによって，次のように表せる。

ρ−ρi ∇ρ∂φi / ∂ t +∇･ φi v−Di ∇φi +φi ρ ρ

（

（

））= 0

（Eq. 10）

計算には，Comsol Multiphysics & Chemical Engineering
Module（Comsol, Inc., Burlington, MA）を用いた。Table 2 には，シミュレーションに用いた物理化学的パラメータをまとめた。
Table 2. Parameters of Hb solution and HbV suspension at［Hb］=10 g/dL
for diffusion simulation
Hb

Diffusion coefficient 1

9×10−11 m2 s−1

Viscosity
Density of the solution

HbV

1.0 mPa s
21025 kg m−3［Hb］

10 g/dL, 1.55 mM

Volume fraction

0.4

Particle diameter

250 nmViscosity of the suspending medium

0.9 mPa s

Viscosity of the HbV suspension

Data in Table 1

Density of the suspending medium

21003.3 kg m−3

Density of HbV particles 31067.05 kg m−3

1（55）. 2 Measured by a Dynamic Capillary Rheometer（Anton Paar GmbH, Graz,
Austria）. 3 Calculated from the density of the HbV suspension（1028.8 kg m−3 ）,volume fraction（0.4）and the density of the suspending medium（1003.3 kg m−3 ）−3as（1028.8−（1.0−0.4）×1003.3）/0.4 = 1067.05（kg m ）.

３．結果
１．O2 放出挙動
Hbを含有する全ての試料について，細管内を流動させると次第にスペクトルが変化し，HbO2 由来の２つの吸収ピーク（λmax
541，576 nm）の吸光度が低下し，deoxyHb由来のピーク（λmax ,555 nm）の増大が見られた（Fig. 3A）。特にPolyB HbとSFHbでその変化が顕著であった。HbVとRBCでは，９cm流動した時点でもまだ２つのピークが確認された。Fig. 4Aは，流動距離と酸素飽和度の相関をまとめたグラフである。９cm流動した時点
で，PolyB HbとSFHbはそれぞれ，27±8％および43±6％にまで低下したが，HbVおよびRBCsはそれぞれ68±7％と76±4％までの低下に留まり，HbVとRBCsは同等であった。
２．CO結合挙動
DeoxyHb由来のピークは555 nmに存在するが，細管内流動してCOを結合するに従い，全てのHb含有溶液について，540 nmと569 nm付近に新たなピークが出現した（Fig. 3B）。９cm流動時に，PolyB HbとSFHbは94±3％および90±3％のCO化率にまで到達したが，HbVおよびRBCsはそれぞれ71±3％と66±4％であり，低い値に留まった（Fig. 4B）。

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３．NO結合挙動
HbNOは，545 nmと575 nmに特徴的なピークを示す。PolyB HbとSFHbはともに，９cm流動の時点で特徴的な２つのピークの出現が認められた（Fig. 3C）。しかし，HbVとRBCについては，
575 nm付近にShoulderが認められるが，明確なピークは出現しなかった。HbおよびPolyB Hbは９cm流動の時点で，NO結合率がそれぞれ70±5％，65±5％にまで到達したが（Fig. 4C），RBCsとHbVはそれぞれ36±3％，39±6％と，低い値に留まった。
４. 細管内におけるHb，Hb小胞体の拡散挙動
本研究のシミュレーションでは，同一の物性を有する二種類の液体（HbV-1とHbV-2）を流動させ，これらがどのように混合されるかを明らかにすることを目的とした。Figure 5AはHbVの拡散挙動を示す。赤色はHbV-2が管壁近傍に流入したことを示し，これが流動と共に次第に黄色，緑，水色に変化しており，
つまりHbV-2が拡散してHbV-1と混合していき，HbV-2の濃度が低下することを示す。しかし，流動距離が100μmの時点でもまだ完全には均一になっていない。白線は，HbV-2の流動の軌跡を示し，半径11.5μmのところに流入したHbV-2は，100μm
流動時では半径 9μmのところにまで拡散しうることを意味する。
他方，Hb溶液の拡散は非常に速く，赤色領域の変化は流動距
離10μmの時点で殆ど終了しており，急速に均一に撹拌されたことが解る（Fig. 5B）。半径11.5μmのところに流入したHb-2
は，100μm流動時では半径 3μmのところにまで拡散しうることを意味する。Hb-2は１mm流動すると管中心にまで到達するが，HbV-2では25 mmの流動を要する。

４．考察
本研究で明らかになった重要な点は，NO結合，CO結合，酸
素放出，どの反応においても，分子状のHb溶液で見られた速い反応が，Hbを小胞体に内包させること，或はHbが赤血球内に入っていることによって，遅延されたことである。このことは，非細胞型のHb溶液の投与で血管収縮が生起し，またHbVや赤血球では血管収縮が生起しないことと関連があるものと考えら
れる23）。
溶血性疾患において 20），またHBOCsの研究開発において 9，12，21，26，
30，32，44，51），血管内皮由来弛緩因子であるNOが捕捉されて血管収縮が生起し，血圧亢進，末梢循環障害，血管障害が誘導されることは良く知られている。COに関しては，COが肝微小循環系
において弛緩因子として作動し46），これが分子状のHbに捕捉されると類洞血管が収縮する8）。従って，本来Hbが赤血球中に存在することは，内因性のNOやCOの情報伝達物質としての機能を保持するために極めて重要であるといえる。他方，HBOCs
による酸素の促進輸送は，迅速に酸素を運搬するには有効であると考えられていたが 27），最近では，酸素過多になるとこれを低減しようと自動調節機能が働いて血管収縮が生起する機序が提案されている31）。
血漿層（RBC-free layer）は，赤血球と血管壁の間のガス拡散の障壁となることは良く知られている。非細胞型のHb溶液はこの血漿層に均一に分散するので，ガス反応を促進することに

107

（A）

（B）

（C）

Fig. 3. Spectroscopic changes in Q bands of the Hb containing fluids by perfusing through the narrow tube at the traveling distances of１−
9 cm. The red plot lines represent the absorption spectroscopy of ０% and 100% reactions. The green lines represent the spectroscopy
at 9 cm traveling distance.（A）Measurement of O2-releasing behavior by perfusing through the narrow tube immersed in an anaerobic
condition. Two characteristic peaks（λmax = 541 and 576nm）attributed to oxyHb decreased with the traveling distance. A new peak
（555nm）attributed to deoxyHb increased.（B）NO-binding perfused through the narrow tube. Two characteristic new peaks attributedto HbNO（λmax = 545 and 575 nm）increased with the traveling distance; deoxyHb（555 nm）decreased.（C）Spectroscopic changes in
Q bands of the Hb containing fluids with CO-binding perfused through the narrow tube. Two new characteristic peaks attributed to
HbCO（λmax = 540 and 569 nm）increased with the traveling distance; deoxyHb（555 nm）decreased.

なる18，27）。
細胞型のHb小胞体（HbV）は，Hb分子に比較したら大きいが，赤血球に比較すると1/30と小さい。しかし，HbVの場合はガス反応が促進されることは無い。以前の論文で我々はHb溶液とHbVの違いは，チューブ内を流れる際の撹拌のされやすさの違いに起因するのではないかと推測した 39）。このことを明らかにするため，拡散のシミュレーションを行ったところ，HbとHbVでは顕著な違いが認められた。微小なHbではHbVに比較
して側方拡散が速く流動中の撹拌効果も大きい。この違いが，ガス反応性に影響したと考えられる。
,
Table 1に示すように，HbVとRBCの反応速度定数 : k on（NO），

108

,
,
k on（CO），k off（O2）には大きな隔たりがあるが，微小細管内を流動させたときのガス反応速度は同等であった。反応速度定数は，
Stopped-flow rapid scan 分光法で計測しているが，この場合はHb濃度を0.0024-0.032 g/dLにまで希釈する必要がある34，42）。今回の実験では希釈せずに10 g/dLの実質的濃度での測定であり，その方がより生理的条件に近く，また粒子個々の反応速度よりも，粒子が分散する流体としてのガス反応に意味があると考えられる。HbVや赤血球は側方拡散が著しく遅くなる。赤血球は血漿層が拡散障壁になる。HbVの方がRBCよりも若干粘度が高い分，より側方拡散が低下しているのかもしれない。それによってHbVとRBCではガス反応速度に大きな差が無いものと考え

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

（A）

（B）

（C）

Fig. 4. The change of the level of ligand reactions of the Hb containing
fluids, HbV（circle），Poly B Hb solution（triangle），Hb solution（square），and RBC（rhombic）with traveling distance.（A）Levelsof O2 release.（B）Levels of CO-binding.（C）Levels of NO-binding.
The levels of the reactions are calculated from the data in Fig. 3.

,られる。興味深い事に，HbとHbVのk on（CO）は殆ど同じであるが，細管内に濃厚溶液を流動させたときは，CO結合速度に明らかな違いがある。このこともまた，キュベット内の希薄な個々の粒子のガス反応速度よりも，粒子の濃厚な分散流体としての反応

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011

速度が重要であることを示唆する。CO，NO分子ともに，外部
水槽から細管壁内を拡散して，管内に到達し，液面で直ちにHbに結合するものと考えられる。溶液の撹拌が促進されると常に新しい結合サイトが提供され，反応が促進されることになる。
また，酸素放出に関しては酸素濃度勾配が最も大きい管壁近傍から酸素が消失していく。この場合も撹拌が促進されると常に濃度勾配も高くなり，酸素移動を促進させるものと考えられる。
PolyB HbはHbよりも大きいので，酸素放出も遅くなることを予想したが，逆に速くなった。これは，両者の粘度が殆ど同じ（それぞれ1.48 cP，1.35 cP），またPolyB Hbには37.2％ものモノマー（B Hb）が存在していること，またPolyB Hb酸素親和度が54,
Torrと低く，k off（O2）についてもHbよりPolyB Hbの方が大きいことが理由として考えられる。HbおよびPolyB Hb について，もし粘度を増大させることが可能であれば，Stokes-Einstein式に従い粒子の拡散が抑制されるので，ガス反応速度を低下できるものと考えられる。また，粘度を増大させれば，血管壁における剪断応力が増大し，血管拡張因子の産生を増やし血管拡張に繋がる可能性もある。事実，非細胞型Hbに高粘度HESを混合した
り，HbにPEG鎖を結合させることでガス反応を低減させ，微小循環を改善できることが報告されている 7，54）。
本実験系の限界として，i）管内あるいは管外へのガス移動量
は，管の材質と外部のガス濃度に依存していること，ii）内径25μm，チューブ長が12 cmに限定されること，iii）外部水槽のNO，CO濃度は生理条件からは著しく逸脱していること，などが挙げられる。しかしこれらは，微小細管内における定常流の状態でガス反応の変化を観察するためには必要な条件である。
生体内において，微小血管（細動脈）の領域で相当量の酸素が血液から放出されることが知られている。その意味で25μmは適当と言える。なぜならば，このサイズの細動脈は，抵抗血管として酸素濃度や，剪断応力，NO濃度などに敏感に反応して，末梢血流を調節しているからである。Pageらは，ガス透過性が極めて高いシリコンゴムを利用して４mmの流路を作製し，酸素放出を観察しているが 27），この場合，流動時間は僅か１秒である。また彼らの論文にスペクトルは掲載されていない。Mc
Carthyら18）も同様なモデルを用いて酸素放出速度を観察しているが，この場合は酸素電極を使用しており，間接的な計測といえる。我々の方法は顕微分光法によりHbのスペクトルから直接的にガス反応を観察しており，また流動するHBOCsのNO，COの結合挙動を観察したことについては初めての報告である。
果たして，細胞型HbVと非細胞型Hb溶液のガス反応性の相違のみで，血管収縮の有無を説明できるか。血漿層における拡散性という観点のみならず，多孔性の血管内皮を透過して特定の微小空隙（肝微小循環の類洞近傍にあるDisse腔や，平滑筋と血管内皮の間隙など）に到達するかどうかという観点において，粒子径に閾値が存在するのではないかと考える。その微小空隙では，COまたはNOが血管弛緩因子として産生され，soluble
guanylate cyclaseに結合し，guanosine triphosphate をcyclic
guanosine monophosphateに変換する8，17，22，32，49）。或はOlsonらが述べているように 26），NO結合速度の遅延（NO親和性の低下）

109Fig. 5. Schematic representation of the simulated density distribution and track of Hb molecule in a narrow tube（< 100μm traveling distance）．We assumed that two different solutions with the same physicochemical
properties enter and flow through the same tube. The radius of the tube was 12.5μm: component-1（bluecolor）enters the core of the tube（radial distance from the centerline, 0−11μm），and component-2（redcolor）enters near the wall（radial distance from the centerline, 11−12.5μm）．Finally, both components are
mixed completely, but the rate is dependent on the physicochemical properties.（A）Diffusivity of HbV
particles as component-2. The concentration of the particle（HbV）is expressed as volume fraction（volume
fraction is 0.4 at［Hb］= 10g/dL）．
（B）Diffusivity of Hb molecules as component-2. The color gradation reflects
the change of the component-2 concentration; the white lines represent tracking data of representative
particles. The concentration of Hb is expressed as heme concentration（［heme］= 1.55 mM at［Hb］= 10 g/dL）．

と6），粒子径が大きいことの両方のファクターが，HBOCsの血管収縮を抑制するために重要なのかもしれない。
結論として，本研究では純粋に物理化学的パラメータの相違（管内における拡散性の相違）が，ガス反応速度の相違を生じ，これが血管収縮の機序の一つとして提案することができた。このガス反応速度の相違は，血管外漏出のことも考慮すると更に拡大されるものと考えられる。勿論，血管収縮の機序について
は生化学的観点からアドレナリンレセプターやエンドセリン-1の増大など他にも提案されているので 9），我々の結果をもって全てを説明する事は不可能である。しかし，少なくとも非細胞型のHBOCsがなぜ血管収縮を引き起こし，細胞型では血管収縮が無いのか説明するための一助になる。本実験では，赤血球が常に最もガス反応が遅いことが解った。赤血球は，毒性の側面のあるHbを包み込んで，ガス反応を遅延させるよう，進化の過程で設計されて来た細胞なのかもしれない。このことは，
HBOCsを設計する上で極めて重要である。

謝辞
細管を用いる灌流実験系の確立のために，愛媛大学医学部の前田信治先生，鈴木洋司先生の協力を得た。本研究は，厚生労働科学研究費補助金（政策創薬総合研究事業），日本学術振興会科学研究費補助金（B19300164），および文部科学省 私学助
成金（研究基盤形成事業）の補助を得た。

110開示
著者のうち，H.S., S.T, E.Tは，ヘモグロビン小胞体に関する特許の発明者である。

引用文献
１. Baines AD, Adamson G, Wojciechowski P, Pliura D, Ho P,
Kluger R. Effect of modifying O2 diffusivity and delivery
on glomerular and tubular function in hypoxic perfused
kidney. Am J Physiol Renal Physiol 1998; 274: F744-F752.
２. Buehler PW, Boykins RA, Jia Y, Norris S, Freedberg DI,
Alayash AI. Structural and functional characterization of
glutaraldehyde-polymerized bovine hemoglobin and its
isolated fractions. Anal Chem 2005; 77: 3466-3478.
３. Cabrales P, Tsai AG, Intaglietta M. Increased tissue PO2
and decreased O2 delivery and consumption after 80％
exchange transfusion with polymerized hemoglobin. Am J
Physiol Heart Circ Physiol 2004; 287: H2825-H2833.
４. Carlsen E, Comroe JH Jr. The rate of uptake of carbon
monoxide and of nitric oxide by normal human erythrocytes
and experimentally produced spherocytes. J Gen Physiol
42, 83-107, 1958.
５. Chang TM. Hemoglobin-based red blood cell substitutes.
Artif Organs 2004; 28: 789-94.
６. Doherty DH, Doyle MP, Curry SR, Vali RJ, Fattor TJ,

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

Olson JS, Lemon DD. Rate of reaction with nitric oxide
determines the hypertensive effect of cell-free hemoglobin.
Nat Biotechnol 1998; 16: 672-676.
７. Freitag M, Standl TG, Kleinhans H, Gottschalk A, Mann O,
Rempf C, Bachmann K, Gocht A, Petri S, Izbicki JR, Strate
T. Improvement of impaired microcirculation and tissue
oxygenation by hemodilution with hydroxyethyl starchplus cell-free hemoglobin in acute porcine pancreatitis.
Pancreatology 2006; 6: 232-239
８. Goda N, Suzuki K, Naito M, Takeoka S, Tsuchida E,
Ishimura Y, Tamatani T, Suematsu M. Distribution ofheme oxygenase isoforms in rat liver. Topographic basis
for carbon monoxide-mediated microvascular relaxation. J
Clin Invest 1998; 101: 604-612.
９. Gulati A, Barve A, Sen AP. Pharmacology of hemoglobin
therapeutics. J Lab Clin Med 1999; 133: 112-119.
10. Harder DR, Narayaran J, Birks EK, Francois Liard J, Imig
JD, Lombard JH, Lange AR, Roman RJ. Identification of aputative microvascular oxygen sensor. Circ Res 1996; 79:
54-61.
11. Hasinoff BB. Kinetics of carbon monoxide and oxygen binding
to hemoglobin in human red blood cell suspensions studied
by laser flash photolysis. Biophys Chem 1981; 13: 173-179.
12. Hess JR, MacDonald VW, Brinkley WW. Systemic andpulmonary hypertension after resuscitation with cell-freehemoglobin. J Appl Physiol 1993; 74: 1769-1778.
13. Intaglietta, M, Silverman NR, Tompkins WR. Capillary flow
velocity measurements in vivo and in situ by television
methods. Microvasc Res 1975; 10: 165-179.
14. Johnson PC. Autoregulation of blood flow. Circ Res 1986;
59: 483-495.
15. Kubota K, Tamura J, Shirakura T, Kimura M, Yamanaka K,
Isozaki T, Nishio I. The behaviour of red cells in narrow tubes
in vitro as a model of the microcirculation. Br J Haematol
1996; 94: 266-272.
16. Kunert MP, Liard JF, Abraham DJ. RSR-13, an allostericeffector of hemoglobin, increases systemic and iliac vascular
resistance in rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol 1996;
271: H602-H613.
17. Matheson B, Kwansa HE, Bucci E, Rebel A, Koehler RC.
Vascular response to infusions of a nonextravasating
hemoglobin polymer. J Appl Physiol 2002; 93: 1479-1486.
18. McCarthy MR, Vandegriff KD, Winslow RM. The role offacilitated diffusion in oxygen transport by cell-freehemoglobins: implications for the design of hemoglobinbased oxygen carriers. Biophys Chem 2001; 92: 103-117.
19. Messina EJ, Sun D, Koller A, Wolin MS, Kaley G. Increasesin oxygen tension evoke arteriolar constriction by inhibiting
endothelial prostaglandin synthesis. Microvasc Res 1994;

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011

48: 151-60.
20. Minneci PC, Deans KJ, Zhi H, Yuen PS, Star RA, Banks
SM, Schechter AN, Natanson C, Gladwin MT, Solomon SB.
Hemolysis-associated endothelial dysfunction mediated byaccelerated NO inactivation by decompartmentalized
oxyhemoglobin, J Clin Invest 2005; 115: 3409-3417.
21. Nakai K, Ohta T, Sakuma I, Akama K, Kobayashi Y,
Tokuyama S, Kitabatake A, Nakazato Y, Takahashi TA,
Sekiguchi S. Inhibition of endothelium-dependent relaxationby hemoglobin in rabbit aortic strips: comparison between
acellular hemoglobin derivatives and cellular hemoglobins.
J Cardiovasc Pharmacol 1996; 28: 115-123.
22. Nakai K, Sakuma I, Ohta T, Ando J, Kitabatake A, Nakazato
Y, Takahashi TA. Permeability characteristics ofhemoglobin derivatives across cultured endothelial cellmonolayers. J Lab Clin Med 1998; 132: 313-319.
23. Natanson C, Kern SJ, Lurie P, Banks SM, Wolfe SM. Cellfree hemoglobin-based blood substitutes and risk of
myocardial infarction and death: a meta-analysis. JAMA
2008; 299: 2304-2312.
24. Nishide H, Chen XS, Tsuchida E. Facilitated oxygen
transport with modified and encapsulated hemoglobins
across non-flowing solution membrane. Artif Cells Blood
Substitutes Immobilization Biotechnol 1997; 25: 335-346.
25. Olson JS. Stopped flow, rapid mixing measurements ofligand binding to hemoglobin and red cells. Methods
Enzymol 1981; 76: 631-51.
26. Olson JS, Foley EW, Rogge C, Tsai AL, Doyle MP, Lemon
DD. No scavenging and the hypertensive effect ofhemoglobin-based blood substitutes. Free Radic Biol Med
2004; 36: 685-97.
27. Page TC, Light WR, McKay CB, Hellums JD. Oxygen
transport by erythrocyte/hemoglobin solution mixtures in
an in vitro capillary as a model of hemoglobin-based oxygen
carrier performance. Microvasc Res 1998; 55: 54-66.
28. Palmer RMJ, Ferrige AG, Moncada S. Nitric-oxide releaseaccounts for the biological- activity of endothelium-derived
relaxing factor. Nature 1987; 327: 524-526.
29. Phillips WT, Klipper RW, Awasthi VD, Rudolph AS, Cliff
R, Kwasiborski V, Goins BA. Polyethylene glycol-modified
liposome-encapsulated hemoglobin: a long circulating red
cell substitute. J Pharmacol Exp Ther 1999; 288: 665-670.
30. Rochon G, Caron A, Toussaint-Hacquard M, Alayash AI,
Gentils M, Labrude P, Stoltz JF, Menu P. Hemodilution
with stroma-free hemoglobin at physiologically maintained
viscosity delays the onset of vasoconstriction.
Hypertension 2004; 43: 1110-1115.
31. Rohlfs RJ, Bruner E, Chiu A, Gonzales A, Gonzales ML,
Magde D, Magde MD Jr, Vandegriff KD, Winslow RM.

111

Arterial blood pressure responses to cell-free hemoglobin
solutions and the reaction with nitric oxide. J Biol Chem
1998; 273: 12128-12134.
32. Sakai H, Hara H, Yuasa M, Tsai AG, Takeoka S, TsuchidaE, M. Intaglietta M. Molecular dimensions of Hb-based O2
carriers determine constriction of resistance arteries andhypertension. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000; 279:
H908-H915.
33. Sakai H, Masada Y, Takeoka S, Tsuchida E. Characteristics
of bovine hemoglobin as a potential source of hemoglobinvesicles for an artificial oxygen carrier. J Biochem（Tokyo）
2002; 131: 611-617.
34. Sakai H, Sato A, Masuda K, Takeoka S, Tsuchida E.
Encapsulation of concentrated hemoglobin solution inphospholipid vesicles retards the reaction with NO, but
not CO, by intracellular diffusion barrier. J Biol Chem
2008; 283: 1508-1517.
35. Sakai H, Sato A, Okuda N, Takeoka S, Maeda N, Tsuchida
E. Peculiar flow patterns of RBCs suspended in viscous
fluids and perfused through narrow tubes（25μm）．Am J
Physiol Heart Circ Physiol 2009; 297: H583-H589.
36. Sakai H, Sato A, Sobolewski P, Takeoka S, Frangos JA,
Kobayashi K, Intaglietta M, Tsuchida E. NO and CO binding
profiles of hemoglobin vesicles as artificial oxygen carriers.
Biochim Biophys Acta 2008; 1784: 1441-1447.
37. Sakai H, Sou K, Horinouchi H, Kobayashi K, Tsuchida E.
Haemoglobin-vesicles as artificial oxygen carriers: present
situation and future visions. J Intern Med 2008; 263: 4-15.
38. Sakai H, Sou K, Tsuchida E. Hemoglobin-vesicles as an
artificial oxygen carrier. Methods Enzymol. 2009; 465: 363384.
39. Sakai H, Suzuki Y, Kinoshita M, Takeoka S, Maeda N,
Tsuchida E. O2 release from Hb vesicles evaluated using
an artificial, narrow O2 -permeable tube: comparison with
RBCs and acellular Hbs. Am J Physiol Heart Circ Physiol
2003; 285: H2543-H2551.
40. Sakai H, Takeoka S, Yokohama H, Seino Y, Nishide H,
Tsuchida E. Purification of concentrated hemoglobin usingorganic solvent and heat treatment. Protein Expr Purif
1993; 4: 563-569.
41. Sakai H, Tomiyama K, Masada Y, Takeoka S, Horinouchi H,
Kobayashi K, Tsuchida E. Pretreatment of serum containing
hemoglobin vesicles（oxygen carriers）to prevent theirinterference in laboratory tests. Clin Chem Lab Med 2003;
41: 222-231.
42. Sakai H, Tsai AG, Rohlfs RJ, Hara H, Takeoka S, Tsuchida
E, Intaglietta M. Microvascular responses to hemodilution
with Hb vesicles as red blood cell substitutes: influence of O2
affinity. Am J Physiol Heart Circ Physiol 1999; 276: H553-H562.

112

43. Sawicki CA, Morris RJ. Flash photolysis of hemoglobin.
Methods Enzymol 1981; 76: 667-681.
44. Sloan EP, Koenigsberg M, Gens D, Cipolle M, Runge J,
Mallory MN, Rodman G. Jr. Diaspirin cross-linked
hemoglobin（DCLHb）in the treatment of severe traumatic
hemorrhagic shock: a randomized controlled efficacy trial.
JAMA 1999; 282: 1857-1864.
45. Sou K, Naito Y, Endo T, Takeoka S, Tsuchida E. Effective
encapsulation of proteins into size-controlled phospholipid
vesicles using freeze-thawing and extrusion. Biotechnol
Prog 2003; 19: 1547-1552.
46. Suematsu M, Goda N, Sano T, Kashiwagi S, Egawa T,
Shinoda Y, Ishimura Y. Carbon monoxide: an endogenous
modulator of sinusoidal tone in the perfused rat liver. J
Clin Invest 1995; 96: 2431-2437.
47. Takeoka S, Ohgushi T, Terase K, Ohmori T, Tsuchida E.
Layer-controlled hemoglobin vesicles by interaction ofhemoglobin with a phospholipid assembly. Langmuir 1996;
12: 1755-1759.
48. Tateishi N, Suzuki Y, Cicha I, Maeda N. O2 release fromerythrocytes flowing in a narrow O2 -permeable tube: effects
of erythrocyte aggregation. Am J Physiol Heart Circ
Physiol 2001; 281: H448-H456.
49. Thomas DD, Ridnour LA, Isenberg JS, Flores-Santana W,
Switzer CH, Donzelli S, Hussain P, Vecoli C, Paolocci N,
Ambs S, Colton CA, Harris CC, Roberts DD, Wink DA. The
chemical biology of nitric oxide: implications in cellularsignaling. Free Radic Biol Med 2008; 45: 18-31.
50. Tsai AG, Cabrales P, Manjula BN, Acharya SA, Winslow
RM, Intaglietta M. Dissociation of local nitric oxide
concentration and vasoconstriction in the presence of cellfree hemoglobin oxygen carriers. Blood 2006; 108: 3603-3610.
51. Tsoukias NM, Popel AS. Erythrocyte consumption of nitricoxide in presence and absence of plasma-based hemoglobin.
Am J Physiol Heart Circ Physiol 2002; 282: H2265-H2277.
52. Vandegriff KD, Olson JS. The kinetics of O2 release byhuman red blood cells in the presence of external sodium
dithionite. J Biol Chem 1984; 259: 12609-12618.
53. Wang L, Morizawa K, Tokuyama S, Satoh T, Tsuchida E.
Modulation of oxygen-carrying capacity of artificial red
cells. Polymers Adv Technol 1993; 4: 8-11.
54. Wettstein R, Tsai AG, Erni D, Winslow RM, Intaglietta M.
Resuscitation with polyethylene glycol-modified humanhemoglobin improves microcirculatory blood flow and tissue
oxygenation after hemorrhagic shock in awake hamsters.
Crit Care Med 2003; 31: 1824-1830.
55. Yu B, Raher MJ, Volpato GP, Bloch KD, Ichinose F, Zapol
WM. Inhaled nitric oxide enables artificial blood transfusion
without hypertension. Circulation 2008; 117: 1982-1990.

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

●事務局たより

日本血液代替物学会
１． 日 時 ：平成23年10月27日（木）３． 議
13：15〜

２． 場 所 ：北海道大学医学部学友会館フラテ
札幌市北区北15条西７丁目

以下審議内容を略記します。
①年次大会の開催状況として下記事項が報告された。
1）第18回日本血液代替物学会年次大会
2）平成23年10月27日（木）・28日（金）3）札幌市北区北15条西７丁目
北海道大学医学部学友会館フラテ
4）日本血液代替物学会会員、臨床医学・理工学研究者、国内の大学および医療機関臨床医、
血液センター関係者の参加があった。
②会員状況は以下のとおり。
1）維持会員：４社2）賛助会員：１社
3）正会員：117名
4）購読会員：12箇所③平成22年度事業報告（平成22年 4 月 1 日〜平成23年 3 月31日）
が行われ各々承認された。
1）定期総会の開催
平成22年10月18日（月） 熊本市国際交流会館大ホール
にて開催。
2）第17回年次大会の開催（大会長 小田切優樹）
平成22年10月18日（月）・19日（火） 熊本市国際交流会
館大ホールにて行われた。
3）会誌「人工血液」の発行：第18巻１号〜４号

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011

総会
題 ： ① 第18回年次大会の報告② 会員動向③ 平成22年度事業報告④ 平成22年度会計報告⑤ 平成23年度事業計画④平成22年度収支決算報告が行われ承認された。
平成22年度 会計（自 平成22年４月１日

収摘
要
前 期 繰 越 金
正 会 員 会 費
入会
金
維持会員会費
賛助会員会費
購読会員会費
学生会員会費
雑
収
入
利
息
計

入
金
額
7,906,468
450,000
15,0008,000,000
200,000
30,0005,000
13,6508,460
16,628,578

収支決算表

至 平成23年３月31日）

支
出
金
額
摘
要
2,379,930
会 誌 出 版 費
1,531,333
集会・委員会費
2,000,420
年 会 補 助 金
ホームページ維持費
397,530
事 務 人 件 費3,000,525
事
務費
256,404
市民公開講座後援費用
560,853
次 期 繰 越 金
6,501,583
計16,628,578⑥平成23年度事業（実績報告）
1）定期総会の開催
平成23年10月27日（木） 於 北海道大学医学部学友会館
フラテ2）第第18回年次大会の開催（大会長 米川元樹）
平成23年10月27日（木）・28日（金）於 北海道大学医学部学友会館フラテ3）会誌「人工血液」の発行：第19巻１号、２号発行 ３号発
行予定
現行役員は下記の通り。

113

●事務局たより
日本血液代替物学会 役員名簿
顧

問

尾形利郎
高久史麿
堀 原一

東海大学医学部 名誉教授
自治医科大学 学長
筑波大学 名誉教授

長小林紘一

慶應義塾大学 名誉教授

副会長

池田康夫

早稲田大学理工学術院 教授

理東

旭川医科大学 教授

会

事

寛

末松

慶應義塾大学医学部 医学部長

誠

高折益彦

東宝塚さとう病院 名誉院長

武岡真司

早稲田大学理工学術院 教授

半田誠

肥後医育振興会 理事
慶應義塾大学医学部 教授
千葉大学 名誉教授

堀之内宏久 慶應義塾大学医学部 准教授
監

早稲田大学重点領域研究機構 教授

勝英

平澤博之

事

小田切優樹 崇城大学薬学部 教授
酒井宏水

西

米川元樹

社会医療法人北楡会 理事長

清水 勝
阿岸鉄三

西城病院 理事
東京女子医科大学 名誉教授

（事務局） 堀之内宏久 慶應義塾大学医学部 准教授（会誌担当）酒井宏水
早稲田大学理工学術院 准教授（HP担当） 藤島清太郎 慶應義塾大学医学部 准教授

日本血液代替物学会 評議員名簿
青木 克憲
阿岸 鉄三
東
寛
阿部喜代司
池田 久實
池田 康夫
池淵 研二
石原 弘規
伊藤 俊之
稲田 英一
大柳 治正
尾形 利郎
小田切優樹
片岡 一則
川村 明夫
木下
学
黒澤 良和
小林 紘一
小松 晃之
斎藤 英彦
酒井 清孝
酒井 宏水
佐久間一郎
佐藤
誠
清水
勝
末松
誠
高折 益彦

114

浜松医科大学 教授
東京女子医科大学 名誉教授
旭川医科大学 教授
筑波大学 名誉教授
北海道赤十字血液センター 名誉所長
早稲田大学理工学術院 教授
埼玉医科大学 教授
弘前大学医学部 准教授
京都赤十字血液センター
順天堂大学医学部 教授
近畿大学医学部 教授
東海大学医学部 名誉教授
崇城大学薬学部 教授
東京大学大学院 教授
社会医療法人北楡会 会長
防衛医科大学校 准教授
藤田保健衛生大学総合医科学研究所 教授
慶應義塾大学 名誉教授
中央大学理工学部 教授
名古屋セントラル病院 院長
早稲田大学理工学術院 教授
早稲田大学理工学術院 准教授
カレスサッポロ北光記念クリニック 所長
ニプロファーマ（株）社長
西城病院 理事
慶應義塾大学医学部 医学部長
東宝塚さとう病院 名誉院長

高久
高橋
高橋
武岡
田所

史麿
晃
英嗣
真司
憲治

友田
夫
仲井 邦彦
長澤 俊郎
中島 常隆
西
勝英
西出 宏之
西谷 孝子
半田
誠
平澤 博之
福島 昭二
藤井 寿一
藤島清太郎
船津 昭信
外 須美夫
堀
進悟
堀
原一
堀之内宏久
宮尾 秀樹
村田
満
湯浅 晋治
米川 元樹

自治医科大学 学長
テルモ（株）取締役 特別顧問
佐賀大学大学院 教授
早稲田大学理工学術院 教授
日本赤十字社血液事業本部
中央血液研究所 所長
東京医科大学 教授
東北大学医学系研究科 教授
筑波大学臨床医学系 教授（株）ベネシス 経営戦略部 担当部長
熊本大学 名誉教授
早稲田大学理工学術院 教授
ナノキャリア株式会社
慶應義塾大学医学部 教授
千葉大学 名誉教授
神戸学院大学薬学部製剤学 准教授
東京女子医科大学 教授
慶應義塾大学医学部 准教授（財）化学及血清療法研究所 理事長
九州大学大学院医学研究院 教授
慶應義塾大学医学部 教授
筑波大学 名誉教授
慶應義塾大学医学部 准教授
埼玉医科大学総合医療センター 教授
慶應義塾大学医学部 教授
順天堂大学 名誉教授
社会医療法人北楡会 理事長（ア順敬称略）

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115

116

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ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011117

Call for Papers
Artificial Blood, the official bilingual journal of The Societyof Blood Substitutes, Japan, welcomes papers and otherarticles contributing to the research and development ofblood substitutes.
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it to the following address after first confirming the
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required before submission. As copyright to articles must betransferred to the Society, the representative of the author（s）
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However, handwritten manuscripts may be accepted.
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also be re-categorized depending on the opinion of the118

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to which all the authors belong, and the address of thecorresponding author. Handwritten manuscript should be
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人工血液 Vol. 19 , No.3, 20115）Original articles, review articles, topical pieces, and opinion
pieces should include an abstract and about 6 keywords on thesecond or subsequent pages.
6）Research conducted with the aid of an official grant must be
acknowledged, and any conflict of interests（for example, if theauthor has an interest in a company distributing the drug
described in the manuscript: being an employee or consultant tothat company, receiving research funding, owning shares orpatents, and so on）must be described in a footnote on the firstpage or in acknowledgment section.
7）If a manuscript describes the results of research on humans
or animals, it should be indicated that such research was
performed in accordance with the guidelines of the instituteconcerned in the methods or other appropriate sections of themanuscript.
8）Abbreviations should be spelled out on their first appearance.
The names of drugs, medical drugs, laboratory equipment, andso on should be given. The type, distributor（manufacturer）andthe address should also be indicated.
Example: Rhodamine B（Sigma-Aldrich, St. Louis, USA）
Polygraph system（LEG-1000; Nihon Kohden Corporation,
Tokyo）.
9）The English fonts should be Times, Helvetica, Courier, orSymbol. Text should be typed in lower-case one byte characters.
However, sentences and proper nouns should begin with an
upper-case letter.
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and measurements should be expressed in units such as thefollowings: m, cm, mm, μm, L, mL, μL, mol, g, mg, μg, ng, pg,
fg, N/10.
11）Figures and tables should be numbered in order of citation,and it should be clearly indicated where they are to appear in
the main text. The title, legends and description in tables andfigures should be written in English. Figures will be printed bydirect offset printing. Tables will be inputted by the Editorials
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12）References should be cited numerically in order of appearance
in the text using superscript letters as follows: 2）, 3-5）, 1, 4-6）, etc.
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ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011

Name of website.
Address on new line（month and year of last access）.
Examples:
１. Wong NS, Chang TM. Polyhemoglobin-fibrinogen: a novel
oxygen carrier with platelet-like properties in a hemodiluted
setting. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol 2007; 35:
481-489.
２. Natanson C, Kern SJ, Lurie P, Banks SM, Wolfe SM. Cell-freehemoglobin-based blood substitutes and risk of myocardial
infarction and death: a meta-analysis. J Am Med Assoc 2008;
299: 2304-2312.
３. Sakai H, Sou K, Takeoka S, Kobayashi K, Tsuchida E.
Hemoglobin vesicles as a Molecular Assembly. Characteristicsof Preparation Process and Performances or Artificial
Oxygen Carriers. In: Winslow RM, ed. Blood Substitutes.
London: Academic Press（Elsevier）, 2006; 514-522.
４. Oxygen Infusion Project, Waseda University, Japan.
http://www.waseda.jp/prj-artifblood/index-ja.html（ lastaccessed Sept 2008）13）In the case of citation or reproduction of previously
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15）No publication fee is charged for publication in the Journal,
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this number（approximately 100 yen per copy）. Authors wanting
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cost of such prints.
16）Address for manuscripts to be sent:
Attn: Artificial Blood Editorial Office
The Society of Blood Substitutes, Japan
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Keio University, School of Medicine
35 Shinanomachi, Shinjuku-ku, Tokyo 160-8582, Japan
Tel: +81-3-5363-3493 Fax: +81-3-5363-3499
E-mail：amorjsbs@sc.itc.keio.ac.jp119投稿規定（平成20年9月30日改訂）
本誌は，血液を構成するあらゆる成分について，その代替物を開発する研究に貢献する論文，関連する情報，学会会員のための会報，学会諸規定等を掲載するが，形式にはこだわらず創
意ある投稿を広く集める．本誌への投稿者は本学会会員であることが望ましいが，投稿を希望する者は誰でも投稿することが出来る．原稿掲載の採否は，査読結果に従って編集委員会が決定する．原著論文について，他誌に既発表あるいは投稿中の論文は掲載しない．
共著者がいる場合には，共著者全員の承諾を得てから投稿する．論文の版権は本学会に譲渡しなければならない．このため，
著者の代表者は，本誌に添付の著作権譲渡同意書（CopyrightTransfer Agreement）或は，本会のホームページサイト（http://www.blood-sub.jp/home/index.html）からダウンロードしたものに署名捺印の上，郵送，Fax，またはpdfファイル
としてE-mailにて編集委員会宛に提出する．
ワープロを用いて作製した原稿の投稿を原則とする．ただし，手書き原稿による投稿でも受け付ける．欧文による投稿を歓迎する．
１）原稿の種類は，「原著論文」，「総説」，「学会報告」，「トピックス」，「オピニオン」，「海外文献紹介」から選び，これを第１頁の右肩上に明記すること．これらに該当しない原稿も受け付ける．査読意見によっては種類が変更される場合がある．次のいずれかの方法により，送付状（任意のフォーマット）を添
えて編集委員長宛に投稿する．

者名，全著者所属，英文著者名，英文著者所属，続いて連絡の取れる著者（corresponding author）の住所，英文住所を記入する．手書き原稿の場合はＢ5版，1行20字，20行とする．
５）「原著論文」，「総説」，「トピックス」，「オピニオン」については，第2頁以降に和文抄録，Keywords（英文で6個程度）
を付け，最終頁または別紙に英文抄録を付けること．
６）投稿論文に記載の研究が公的助成を受けて実施された場合に は ， 謝 辞 に そ の 旨 を 記 載 す る こ と ． ま た ， Conflict ofInterests（例えば，論文に記載された薬品を販売する企業と著者との利害関係: 雇用，コンサルタント，研究助成，株式，特許など）があれば，これを第１頁の脚注，謝辞などに記載する
こと．
７）ヒトを対象とした研究結果，および動物実験の結果を掲載する場合には，各研究機関のガイドラインに従って実施したことを方法等に明記すること．
８）論文中の略語は初出の際に省略しないこと．薬品，医薬品，測定装置等は，外国語名の場合は言語のまま用い，日本語化しているものはカタカナとする．型式，販売（製造）元とその所在地も記入すること．
（例） Rhodamine B（Sigma-Aldrich, St. Louis, USA）
, ポリグラフシステム（LEG-1000; 日本光電工業, 東京）
９）句読点はコンマ（，）ピリオド（．）とする．

i）文章と図表の電子ファイルをE-メールで送付する（使用したソフトを明記すること）．文章・表のファイル形式は，doc, txtが好ましい．図は，ppt, jpg, tiffが好ましい．

10）文中の英語に使用するフォントは，Times, Helvetica,
Courier, Symbolを原則とし，英文半角小文字とする．ただし，文頭および固有名詞は大文字で書きはじめること．

ii）ハードコピー4部を郵送する．

11）数字はアラビア数字を使い，度量衡の単位はm, cm, mm, μm,
L, mL, μL, mol, g, mg, μg, ng, pg, fg, N／10などを用いる．

２）投稿論文の査読は，編集委員長が選んだ人工血液分野の研究者に依頼する．査読意見によっては，原稿の修正を求める場合がある．修正論文（Revised Manuscript）の投稿に際しては，送付状に「査読意見に対する回答」を添え，意見に対して一つ一つ回答をするとともに，修正箇所がある場合にはこれを明記する．
３）掲載決定通知の後，著者は採択論文の文章・図表のファイ
ルを電子媒体として，指定する宛先に送付すること（使用したソフトを明記すること）．文章・表のファイル形式は，doc, txtが好ましい．図は，ppt, jpg, tiffが好ましい．
４）原稿はA4版の大きさとし，第1頁には表題，英文表題，著

12012）FigureとTable：引用順にそれぞれ番号を付けること．表
題，説明，図表中文字は，全て英文とすることが好ましい．本
文中に挿入箇所を明記すること．Figureは直接オフセット印刷とする．Tableは編集部にて入力し原図とする．
13）文献：本文に引用した順序に番号を付け，文中では2），3-5），1，4-6）などとする．文献の記載法はthe Vancouver styleに従う．全
著者名．論文題名．誌名 西暦発行年；巻数：頁〜頁．とし，誌名の省略は医学中央雑誌またはIndex Medicus に準拠する．
単行本の場合は全著者名．題名．編集者名．書名．発行地：発行書店，年号；頁〜頁．の順とする．電子文献の場合は，ホームページ名．改行してアドレス（引用した西暦年月）とする．

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

（例）１. 高折益彦. 人工酸素運搬体:その将来への期待. 人工血液2007;15:90-98.
２. 橋本正晴. 単回投与毒性試験. 野村 護, 堀井郁夫, 吉田武美編. 非臨床試験マニュアル. 東京: エルアイシー, 2001;3748.
３. Wong NS, Chang TM. Polyhemoglobin-fibrinogen: anovel oxygen carrier with platelet-like properties in ahemodiluted setting. Artif Cells Blood Substit Immobil
Biotechnol 2007; 35: 481-489.
４. Natanson C, Kern SJ, Lurie P, Banks SM, Wolfe SM.
Cell-free hemoglobin-based blood substitutes and risk of
myocardial infarction and death: a meta-analysis. J Am
Med Assoc 2008; 299: 2304-2312.
４. Sakai H, Sou K, Takeoka S, Kobayashi K, Tsuchida E.
Hemoglobin vesicles as a Molecular Assembly.
Characteristics of Preparation Process andPerformances or Artificial Oxygen Carriers. In: Winslow
RM, ed. Blood Substitutes. London: Academic Press（Elsevier）, 2006; 514-522.
５. 早稲田大学酸素輸液プロジェクト．
http://www.waseda.jp/prj-artifblood/index-ja.html（2008年9月現在）
14）既発表の図表，その他を引用，転載する場合には，あらか
じめ版権所有者の許可を得ること．また，掲載論文の著作権は本学会に帰属する．
15）二次掲載について．本誌は，他の言語ですでに掲載された論文を和文で二次掲載することは二重投稿ではなく正当な掲載と認めるが，著者は以下の事項を遵守する．
ａ）すでに掲載された論文であること．
ｂ）著者は両方の雑誌の編集者より許可を得ていること．二ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011

次掲載する編集者に最初に掲載されたもののコピー，別刷，もしくは原稿のいずれかを添付すること．
ｃ）論旨を変えないこと．執筆者は同一（順不同）であること．
ｄ）二次掲載版のタイトル・ページに掲載される脚注には，その論文の全体もしくは一部分がすでに掲載されている旨を明記し，更に初出文献も示すこと．適切な脚注の例を以下に示す．「This article is based on a study firstreported in the［...雑誌タイトル（完全な典拠情報を添えたもの）...］（訳：この論文記事は，［...］に最初に報告された研究に基づくものである）」．
これらの要件を満たしている場合は，その旨を明記して，総説
または論文記事（二次掲載）として投稿する．
16）本誌掲載著作物の二次利用および著作権について．本誌の一部，もしくは全部をCD-ROM，インターネットなどのメディ
アに二次利用する場合がある．本誌に掲載する著作物の複製権・翻訳権・上映権・譲渡権・公衆送信権（送信可能化権を含む）は，著者が上述の著作権譲渡同意書を提出することにより，本学会に譲渡される．本項は，著作者自身の再利用を拘束する
ものでは無いが，再利用する場合は，編集委員長に通知をする
こと．
17）掲載料．掲載料は無料とし，論説，総説，原著，報告等については別刷り30部を贈呈する．それを越える分についての費用は著者の負担とする（およそ1部100円）．カラー写真掲載・
アート紙希望などの場合は，著者の実費負担とする.
18）原稿の送付先〒160-8582 東京都新宿区信濃町35
慶應義塾大学医学部呼吸器外科内日本血液代替物学会 会誌「人工血液」編集部 宛
電話：03−5363−3493，FAX：03−5363−3499
E-mail：amorjsbs@sc.itc.keio.ac.jp

121

人工血液
日本血液代替物学会会誌

Artificial Blood
The Official Journal of The Society of Blood Substitutes, Japan
日本血液代替物学会
会長 小林 紘一 殿
To: Dr. Koichi Kobayashi
President
The Society of Blood Substitutes, Japan

日本血液代替物学会 会誌「人工血液」に投稿した論文
表題
Manuscript Title:につきまして，倫理規定に準拠した内容であること，また，共著者の全員が内容を確認していることを誓約いたします．なお，掲載された論文の著作権は，貴学会に帰属することを認めます．
I attest that the content of the above manuscript, submitted for publication in Artificial Blood,
the journal of the Society of Blood Substitutes, Japan, conforms to ethical standards and has
been confirmed by all coauthors. We acknowledge that copyright will be held by the Society.
平成

年

月

日

Date:

代表著者（署名）
Corresponding Author（Signature）
連絡先
Contact Address:（本用紙はコピーしたものを使用されても結構です．）
This form may be photocopied for use.
日本血液代替物学会 会誌「人工血液」編集部〒160-8582 東京都新宿区信濃町35 慶應義塾大学医学部呼吸器外科内
TEL：03−5363−3493 FAX：03−5363−3499 E-mail：amorjsbs@sc.itc.keio.ac.jp
Artificial Blood Editorial Office
The Society of Blood Substitutes, Japan
Division of General Thoracic Surgery, Department of Surgery, Keio University, School of Medicine
35 Shinanomachi, Shinjuku-ku, Tokyo 160-8582, Japan
Tel: +81-3-5363-3493 Fax: +81-3-5363-3499 E-mail：amorjsbs@sc.itc.keio.ac.jp

122

人工血液 Vol. 19 , No.3, 2011

ARTIFICIAL BLOOD Vol. 19 , No.3, 2011123

●編集後記●人工赤血球の歴史は，輸血の歴史の一駒である．その輸血の歴史が，それも黎明期の歴史が，本誌に掲載された松田先生・
清水先生の論文によって変わることになる．輸血の教科書には
1919年に日本で初めて輸血が実施されたと記載されているが，調査の結果，これよりもずっと前（1867-1910年）に，輸血が行
なわれていたと考えられる記述があることが解ったのである．
このような重要な論文を本誌に投稿してくださったことに対し，著者の皆様に心より感謝申し上げます．

江藤先生は昨年開催された第18回日本代替物学会年次大会（大会長：米川元樹先生）にて特別講演をして頂きました．血小板再生について御寄稿をお願いし，快諾頂きました．今をときめくiPSを用いた血球産生についての可能性をまとめて下さいました．
本誌は慢性的に投稿数が不足しておりますため今号も大幅に発行が遅れたことをおわび申し上げます．会員の皆様には，是非とも御寄稿・話題提供に御協力を頂きたく，よろしくお願い申し上げます．

編集委員会●酒井 宏水（委員長），東 寛，武岡 真司，堀之内 宏久，棟近 公司，村田 満，渡辺 真純●日本血液代替物学会 会誌■発行

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