hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
合成高分子アシストによる機能強化タンパク質の開発

本研究では、酵素や抗体表面から直接、生体機能模倣ポリマーを伸長し、タンパク質が内在的に欠如している多機能性を補完して、機能を強化したタンパク質の開発を行うことを目的とした。合成高分子の自由度と、タンパク質が有する精緻な機能を兼ね備えた、機能性強化タンパク質を創出し、相乗効果を生み出す。具体的なタンパク質の修飾として、下記3つを検討している。(1)溶菌酵素リゾチームへ合成グライコポリマーを付与し、積極的に抗菌作用を示す酵素を開発する。(2)プロテアーゼにウイルスが認識する糖ポリマーを伸長し、高い不活性化能を有する抗ウイルス酵素を開発する。(3)抗体タンパク質に両性イオンモノマーを付加することで、体内動態・保持時間を向上させる。本研究は当初、タンパク質を修飾するポリマーとして合成高分子に焦点を絞る予定であった。一方、近年の当該研究分野における他グループの研究進展が顕著であり、本研究のコンセプトに関して新規性の低下が懸念された。そこでタンパク質修飾ポリマーとして合成高分子だけではなく、生体適合性が高く温和な条件で伸長が可能な生体高分子にも焦点を当てることとし、その研究開発の優先度を上げた。純然たる生理条件下で、タンパク質表面から高分子鎖を伸長することで、当該研究分野に高いインパクトを示せると考えられる。本年度の成果として、DNA伸長酵素を選定し、そのDNA伸長活性を確認した所、数マイクロメーターもの長さまでDNAを伸ばすことが可能であることが分かった。今後、実際にタンパク質を用いて、その表面からのDNA伸長を検討してゆく。本研究は当初、計3年間の研究期間を下記の全4段階に分けて遂行する予定であった。Step 1:水溶性RAFT剤の設計・調製を行い、タンパク質表面への結合法を確立する。Step 2:水溶液中・室温での光開始重合反応の条件検討を行う。Step 3:タンパク質表面に固定したRAFT剤から、光開始重合により機能性ポリマーを伸長し、最適なポリマーの長さ・組成を検討する。Step 4:作製した機能強化タンパク質の特性評価および、機能の実証評価を行う。そこでまずDNAに着目し、タンパク質表面からDNAの伸長反応を行うことを目的とした。初めにDNA伸長酵素を選定し、大腸菌への形質転換・発現・精製を行った。得られた酵素のDNA伸長活性を確認した所、最大で数マイクロメーターもの長さまで、DNAを伸ばすことが可能であることが分かった。本年度の研究では、生体高分子を用いる方針に優先度を上げることで、純然たる生理条件下で極めて長いDNAを伸長することが確認できた。今後、実際にタンパク質表面からDNAの伸長反応を行う研究を推進してゆく。具体的には、低分子のビオチンに強固に結合するアビジンタンパク質を対象とし、DNA修飾の効果を検討して基礎的な知見を蓄積する。さらに、生体高分子を純然たる生理条件下で伸長するコンセプトは、タンパク質に限らず様々なスケールの生体試料、例えば細胞小器官や生細胞などに、共通して適用できる可能性がある。今後は、修飾対象を当初のタンパク質のみに限定せず、様々な生体試料を対象とし、機能強化を目指す。

Step 3:タンパク質表面に固定したRAFT剤から、光開始重合により機能性ポリマーを伸長し、最適なポリマーの長さ・組成を検討する。Step 4:作製した機能強化タンパク質の特性評価および、機能の実証評価を行う。一方、近年の当該研究分野における他グループの研究進展が顕著であり、本研究のコンセプトに関して新規性の低下が懸念された。そこでタンパク質修飾ポリマーとして合成高分子だけではなく、生体適合性が高く温和な条件で伸長が可能な生体高分子にも焦点を当てることとし、その研究開発の優先度を上げた。純然たる生理条件下で、タンパク質表面から高分子鎖を伸長することで、当該研究分野に高いインパクトを示せると考えられる。そこでまずDNAに着目し、タンパク質表面からDNAの伸長反応を行うことを目的とした。初めにDNA伸長酵素を選定し、大腸菌への形質転換・発現・精製を行った。得られた酵素のDNA伸長活性を確認した所、最大で数マイクロメーターもの長さまで、DNAを伸ばすことが可能であることが分かった。今後、実際にタンパク質を用いて、その表面からのDNA伸長を検討してゆく。本年度の研究では、生体高分子を用いる方針に優先度を上げることで、純然たる生理条件下で極めて長いDNAを伸長することが確認できた。今後、実際にタンパク質表面からDNAの伸長反応を行う研究を推進してゆく。具体的には、低分子のビオチンに強固に結合するアビジンタンパク質を対象とし、DNA修飾の効果を検討して基礎的な知見を蓄積する。さらに、生体高分子を純然たる生理条件下で伸長するコンセプトは、タンパク質に限らず様々なスケールの生体試料、例えば細胞小器官や生細胞などに、共通して適用できる可能性がある。今後は、修飾対象を当初のタンパク質のみに限定せず、様々な生体試料を対象とし、機能強化を目指す。本年度の研究開発において、近年の当該研究分野における他グループの研究進展を鑑み、より高いインパクトを示せる方向へと研究方針を変更した。そのため、研究の進捗状況にやや遅れが出て、当初見積もっていたよりも予算の使用額が低くなった。一方、研究開発の方向性は明確になったため、次年度以降、研究開発に関わる費用も大きくなると考えられる。特に、酵素や核酸などの生化学試薬を頻繁に使う事となるため、繰り越した予算を有効活用する予定である。
HIV陽性者へのセクシュアルヘルス支援能力育成を目指した教育プログラムの開発評価

本研究は、HIV陽性者へのセクシュアルヘルス支援能力育成に向けた看護師用教育プログラムの開発を目的とした。調査の結果、看護師が抱くHIV陽性者へのセクシュアルヘルス支援に関する困難感は、介入の糸口、介入後の評価、対象者の行動変容の難しさなど多岐に渡ることが明らかとなった。セクシュアルヘルス支援の意義や支援のゴール、看護師のリフレクションなどで構成される教育プログラムを6名の看護師を対象に実施した結果、自尊感情とセクシュアルヘルス支援自己評価の向上と、困難感の減少が認められたことから、本プログラムの有効性が確認された。本課題は、HIV/AIDS患者(以下、HIV陽性者)へのセクシュアルヘルス支援に対する困難感を抱く看護師を対象とし、リフレクションの手法を用いた教育プログラムの開発・評価を目的としている。初年度である平成25年度はHIV陽性者支援、セクシュアルヘルス支援、リフレクションに関する国内外の文献検討、日本看護科学学会学術集会への参加も含めた情報収集、連携研究者との打ち合わせ会議を中心に、調査の準備を行った。具体的には、本課題の最終目標であるHIV陽性者へのセクシュアルヘルス支援教育プログラムの評価に関して、文献検討からは看護師のセクシュアルヘルス支援への自己効力感に焦点を当てることが妥当と考えられた。これには自己効力感尺度の他に「セクシュアルヘルス困難感」を測定する尺度が必要であるが、活用できる既存の尺度がなく、新たに作成する必要があることが明らかとなった。そこで、本課題の年度計画を一部見直し、「セクシュアルへルス支援困難感尺度」作成に向けての調査研究を検討した。連携研究者や関係者と研究協力を依頼する医療施設や対象者の選定、調査方法、調査内容などを協議し、対象候補者が多数参加するHIV/AIDS系学会学術集会の時期に合わせてデータ収集を行う計画を立て、調整を行った。この調査に関しては、現在、研究代表者所属機関の研究倫理審査委員会への審査依頼を進めている。一方、リフレクション手法を用いた教育的介入の実施に向けて、全国で看護職に対するリフレクション研修を実践している複数のリフレクション専門家に対し、現在、講師依頼ならびに交渉を行っている。平成26年度は、前年度に引き続き、国内外の文献検討、日本看護研究学会学術集会での情報収集、連携研究者らとの打ち合わせ会議を行った。また、「セクシュアルヘルス支援困難感尺度」作成に必要な調査を計画し、研究倫理審査を受け、承認を得た後、調査を実施した。この調査は日本エイズ学会認定のHIV/AIDS指導看護師ならびにHIV/AIDS専門看護師を対象とし、フォーカスグループインタビューの手法を用いた面接調査である。調査で得られたデータを質的に分析したところ、「セックスが患者の存在意義に関わることで生じる介入のしづらさ」が挙げられ、「MSM(Men who havesexwithmen)である患者の性行動の多様性」や、「性が異なることでの共感しづらさ」が影響しており、また「性行動に関する患者の自己申告の内容と性行為感染症に罹患する実態との矛盾」を感じていたことが明らかとなった。これらの困難感を抱えたまま、「患者にとって触れられたくないことへの介入による受診中断への恐れ」から、それ以上の介入を踏みとどまらせている現状が浮き彫りになった。また、HIVのコントロールができていることから「患者自身のアンセーファーセックスへの危機感の薄さ」も感じており、「患者の行動変容につながらないことへの不満足感」が存在していることが示された。この調査により、HIV/AIDS看護の初心者への追加調査の必要性も見えてきたため、現在は研究倫理審査依頼の準備を進めている。平成27年度は、「セクシュアルヘルス支援困難感尺度」の完成に向け、平成26年度に行った調査結果の分析を進めた。HIV陽性者へのセクシュアルヘルスに携わる看護師は、「セックスが患者の存在意義に関わることで生じる介入のしづらさ」や「MSM(Men who have sex with men)である患者の性行動の多様性」、「性が異なることでの共感しづらさ」を感じ、「性行動に関する患者の自己申告の内容と性行為感染症に罹患する実態との矛盾」を感じていたことが明らかとなった。これらの困難感を抱えたまま、「患者にとって触れられたくないことへの介入による受診中断への恐れ」から、それ以上の介入を踏みとどまらせている現状が示された。また、HIV陽性者はウイルス量のコントロールができていることから「患者自身のアンセーファーセックスへの危機感の薄さ」があり、「患者の行動変容につながらないことへの不満足感」が明らかとなった(平成26年度実績報告書より再掲)。この結果を受け、HIV/AIDS看護の初心者への追加調査が必要と考えられたため、改めて研究倫理審査委員会による審査を受け、承認を得た後、調査を行った。現在、2施設の参加協力が得られ、調査を終えたが、目標数到達まで引き続きリクルートならびに調査を進めていく予定である。また、連携研究者との研究打ち合わせ会議を行い、今後の研究計画について検討した。

平成27年度は、研究者の所属施設において人事異動が多数発生し、組織の管理運営や学生への教育活動等の通常業務が繁忙となったため、課題執行に支障を来した。平成28年度は、「セクシュアルヘルス困難感尺度」作成に向け、HIV/AIDS看護初心者(以下、新人看護師)への追加面接調査を実施した。研究倫理審査の時間調整の問題から、この面接調査は、リフレクションを取り入れた教育プログラムの作成と同時進行で行った。教育プログラムの内容並びに評価のための調査項目は、平成27年度までに行ったベテラン看護師の面接調査の結果から抽出した。新人看護師に対する面接調査では、4名の新人看護師を対象とした。平成27年度の調査と合わせた6名の面接内容を質的帰納的に分析した結果、新人看護師は「性の事を聞くことに抵抗感」があり、「知識不足で患者が理解しづらい」ため、「患者を傷つけてしまう不安」を持ち、「患者の反応に適切な対応ができる自信がない」ため、「患者との関係が気になって」介入しづらく、「介入の糸口がつかめない」や「セクシュアルヘルス支援のゴールが見えない」と感じていることが明らかとなった。今回の調査により示されたこれらの要素は、「セクシュアルヘルス困難感尺度」の構成要素となりうると考えられた。教育プログラムの実施に関しては、6名の看護師を対象として研修形式で実施した。研修直前・直後・2か月後に無記名質問紙調査を行い、教育効果を評価した。その結果、セクシュアルヘルス困難感を評価する「性感染症罹患時の感染予防教育」「望ましくない性行為についての患者との話し合い」「患者の存在意義を認めた介入」などの項目で、研修直前に比べ研修2か月後は、5段階評価で1.52.0ポイント低下していた。セクシュアルヘルス支援への自信を評価する「セクシュアルヘルス支援への自信」「セクシュアルヘルス支援のゴールを描ける」などの項目も、同様に研修直前より研修2か月後の方が5段階評価で1.72.0ポイント低下していた。これらの結果から、教育プログラムの有効性が確認された。本研究は、HIV陽性者へのセクシュアルヘルス支援能力育成に向けた看護師用教育プログラムの開発を目的とした。調査の結果、看護師が抱くHIV陽性者へのセクシュアルヘルス支援に関する困難感は、介入の糸口、介入後の評価、対象者の行動変容の難しさなど多岐に渡ることが明らかとなった。セクシュアルヘルス支援の意義や支援のゴール、看護師のリフレクションなどで構成される教育プログラムを6名の看護師を対象に実施した結果、自尊感情とセクシュアルヘルス支援自己評価の向上と、困難感の減少が認められたことから、本プログラムの有効性が確認された。当初の計画に挙げていなかった「セクシュアルヘルス支援困難感尺度」作成に向けた調査の実施ならびに分析に時間がかかったため、遅れている状況である。今後は、前述した「セクシュアルへルス支援困難尺度」作成に関して、HIV/AIDS看護初心者への追加調査を実施し、完成させる。また、リフレクションの視点を入れた看護師向けの教育プログラムを作成、実施し、介入前後での質問紙調査等により効果判定を行う。基礎看護学
セラミック機能素子のバイオミメティック合成・形態制御

メチル基/シラノール基にパターン化した自己組織膜(OTS-SAM)をN2雰囲気下でTDD溶液に浸漬することにより、シラノール基上にのみ選択的にアモルファスTiO2薄膜を析出させることに成功した。このパターン解像度はおよそ2.1%であり、液相析出法における値(約28.0%)およびデバイス作製の基準値(5%)を下回るものであった。また、大気中での加熱により400°Cでアナターゼ相に、1000°Cでルチル相に相転移し、この際パターン精度に大きな変化はなく、高い解像度を持ったアナターゼ型TiO2のマイクロパターンが作製できた。析出したアモルファス膜の誘電特性を評価したところ、誘電体薄膜に典型なC-V特性を示した。また、I-V特性から見積もられたリーク電流は1.3×10-7A/cm2(at 1V)と低い値であった。これらの特性は、この薄膜のMOS-FETゲート酸化膜への適用の可能性を示している。一方、TDD溶液とパターン化OTS-SAMを窒素雰囲気下、90°Cで2時間保持することにより、TDD分子を気相を介して基板上へと運び、シラノール基上へのアモルファスTiO2薄膜の選択析出を実現した。この薄膜もまた、加熱処理により400°Cでアナターゼ相に、1000°Cでルチル相に、相転移し、その際の解像度の劣化は見られなかった。さらに、フェニル基/シラノール基にパターン化したSAM上のフェニル基上に酸化亜鉛の析出を促進する触媒金属粒子を吸着させ、これをテンプレートとして酸化亜鉛のサイト選択析出を水溶液中で実現した。また、この酸化亜鉛の発光特性も確認している。また、アミノ基/シラノール基にパターン化したSAMを用いて、水溶液中で均一核生成により作製したハイドロキシアパタイト粒子を、静電相互作用によりアミノ基上に選択吸着させることにも成功した。その後、過飽和度の低い溶液中で結晶成長させることによりハイドロキシアパタイト薄膜のパターンを作製した。我々は、液相析出法により、アナターゼ型二酸化チタンのマイクロサイズパターンを低温で作製することに成功しているが、各種デバイス作製に向けては更なる解像度の向上が必要である。本研究では、自己組織膜及びチタンアルコキシドの加水分解反応を用いることにより、パターン解像度の向上に成功した。OTS(octadecyltrichloro-silane)自己組織膜にフォトマスクを介して紫外線照射を施しメチル基とシラノール基のマイクロパターンを作製した1)。これをテンプレートとし、N_2雰囲気下でTDD(titanium dichloride diethoxide)溶液に浸漬した。30分間の浸漬によりシラノール基上に選択的に薄膜が形成された。SEM観察から見積もられたパターン解像度は、液相析出法におけるラフネス(約28%)及び、デバイス作製の基準値(5%)を下回るものであった。また、XPS測定において、Ti-O間の化学結合の存在が示され、組成はTi:O:Cl:C=1:2.2:0.17:0.37であった。XRD測定からは、薄膜がアモルファスであることが示され、シラノール基上へのチタニアの選択析出により、高い解像度を持つアモルファス二酸化チタンのマイクロパターンを作製できた。また、大気中での加熱処理により400°Cでアナターゼ相に、1000°Cでルチル相に相転移した。

加熱処理後もパターン精度に大きな変化はなく、これにより、アモルファス相のパターンと同等の高い解像度を持ったアナターゼ型二酸化チタンのマイクロパターンが作製できた。メチル基/シラノール基にパターン化した自己組織膜(OTS-SAM)をN2雰囲気下でTDD溶液に浸漬することにより、シラノール基上にのみ選択的にアモルファスTiO2薄膜を析出させることに成功した。このパターン解像度はおよそ2.1%であり、液相析出法における値(約28.0%)およびデバイス作製の基準値(5%)を下回るものであった。また、大気中での加熱により400°Cでアナターゼ相に、1000°Cでルチル相に相転移し、この際パターン精度に大きな変化はなく、高い解像度を持ったアナターゼ型TiO2のマイクロパターンが作製できた。析出したアモルファス膜の誘電特性を評価したところ、誘電体薄膜に典型なC-V特性を示した。また、I-V特性から見積もられたリーク電流は1.3×10-7 A/cm2(at 1V)と低い値であった。これらの特性は、この薄膜のMOS-FETゲート酸化膜への適用の可能性を示している。一方、TDD溶液とパターン化OTS-SAMを窒素雰囲気下、90°Cで2時間保持することにより、TDD分子を気相を介して基板上へと運び、シラノール基上へのアモルファスTiO2薄膜の選択析出を実現した。この薄膜もまた、加熱処理により400°Cでアナターゼ相に、1000°Cでルチル相に、相転移し、その際の解像度の劣化は見られなかった。さらに、フェニル基/シラノール基にパターン化したSAM上のフェニル基上に酸化亜鉛の析出を促進する触媒金属粒子を吸着させ、これをテンプレートとして酸化亜鉛のサイト選択析出を水溶液中で実現した。また、この酸化亜鉛の発光特性も確認している。また、アミノ基/シラノール基にパターン化したSAMを用いて、水溶液中で均一核生成により作製したハイドロキシアパタイト粒子を、静電相互作用によりアミノ基上に選択吸着させることにも成功した。その後、過飽和度の低い溶液中で結晶成長させることによりハイドロキシアパタイト薄膜のパターンを作製した。
腸管出血性大腸菌O157ベロ毒素の関連ペプチドの合成及びその免疫化学的研究

平成10年度の研究実施結果について以下に述べる。本年度はVero毒素VT-2型のBサブユニットの関連ペプチドの大量合成およびキャリヤータンパク質とのコンジゲートの条件の最適化並びに各々のモノクロナール抗体を得ようと実験を行った.1.腸管出血性大腸菌0157:H7の毒素,VT-2型のB鎖の関連ペプチドの合成を行った.Vero毒素VT2型B鎖のどの部分を免疫源として選択するかについて,幾つかのN末端部(16残基),数種類の中央部,さらにC末端部(14残基)の関連ペプチドの化学合成を行った.2.化学合成に関して,実際にはFmoc法にて目的の保護ペプチド樹脂の構築を行った。保護ペプチド樹脂の脱保護に関しては,この際,テトラフルオロホウ酸法[J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1990,288]あるいはTFA法を用いて最終脱保護を行い,最終的に分取HPLCにて精製することでほぼ満足のいく収率で目的の関連ペプチドを得た。しかしながら,この際得られたC末端部あるいは中央部分の41-55位相当する部分での関連ペプチドではH_2O対する溶解性が極端に悪いため,この後行う予定であるキャリヤータンパク質と複合体形成が困難な状況となった.3.比較的H_2O対する溶解性が良好な関連ペプチドに関しては溶媒にH_2Oを用いて水溶性カルボジイミド法にてキャリヤータンパク質であるウシサイログロブリンと効率的に結合させた抗原ペプチド蛋白複合体を合成できた.また,前述の問題のあるペプチドに関しては溶媒を検討し,ジメチルスルホキシドとH_2Oの混液を用いることで何とか溶解性の問題を解決することができた。しかしながら,当初の予定であったモノクローナル抗体の作成までには至らなかった。今後もこれらの基礎データを元に抗原決定部位の検索のための実験を行っていく予定である。平成9年度の研究実施結果について以下に述べる。本年度はVero毒素VT-2型のB鎖の関連ペプチドの合成およびキャリヤ-タンパク質とのコンジゲートの条件の最適化に主に焦点を当て実験を行った.1.腸管出血性大腸菌O157:H7の毒素,特にVT-2型のB鎖の関連ペプチドの合成を行った.免疫原として用いるVero毒素VT-2型B鎖のどの部分を選択するかについてはN末端部(16残基),24-38位並びに41-55位の2種類の中央部(いずれも15残基),さらにC端末部(14残基)の計4つの関連ペプチドの化学合成を行った.2.実際の化学合成に関しては最近固相ペプチド合成で主流となりつつあるFmoc法にて目的の保護ペプチド樹脂の構築を行った。続いて,4種類の保護ペプチド樹脂の脱保護を行うが,この際,テトラフルオロホウ酸法[J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1990,288]あるいはTFA法を用いて最終脱保護を行い,最終的に分取HPLCにて精製することでほぼ満足のいく収率(25-45%)で目的の関連ペプチドを得ることができた。しかしながら,この際得られたC端末部(14残基)あるいは中央部分の41-55位相当する部分での関連ペプチドではH_2O対する溶解性が悪いため,この後行う予定であるキャリヤ-タンパク質とのコンジェゲートが困難であった。3.予備試験的に得られた関連ペプチドをH_2O中で水溶性カルボジイミド法キャリヤ-タンパク質であるウシサイログロブリンと効率的に結合させた抗原ペプチド蛋白複合体を合成できた。
アゾリン骨格含有化合物ライブラリーの創出と新規生物活性物質探索への応用

プロジェクト初年度である本年度は無細胞翻訳系と酵素修飾及び化学修飾とを組み合わせることで、多彩な主鎖修飾ペプチドの試験管内合成系を構築した。これまでに我々は無細胞翻訳系と脱水複素環化酵素PatDとを組み合わせることでアゾリン含有ペプチドの試験管内合成系を確立している。この合成系ではまず無細胞翻訳系により前駆体ペプチドが合成され、続いて前駆体ペプチド被修飾領域中のシステイン/セリン/スレオニンが脱水複素環化酵素PatDにより修飾を受け、チアゾリン/オキサゾリン/メチルオキサゾリンが形成する。この試験管内合成系を用いて合成したアゾリン含有ペプチドをさらに化学的に修飾することにより、多彩な主鎖修飾をもつペプチドの試験管内合成系の構築を行った。まず、無細胞翻訳系により連続するシステインをもつ前駆体ペプチドを翻訳合成し、これを脱水複素環化酵素PatDにより修飾することで連続するチアゾリンを導入した。この時、一方のチアゾリンが酸化を受けている可能性を見出し、この反応が過酸化水素で促進できることを示した。位置選択的な重水素ラベルを用いて同様の反応を行うことにより、N末側のチアゾリンが酸化を受けチアゾールを形成していることが明らかとなり、チアゾール含有ペプチドの試験管内合系を確立できた。一方、無細胞翻訳系によりシステインを含む前駆体ペプチドを翻訳合成し、これを脱水複素環化酵素PatDにより修飾した後、シアノ水素化ホウ素ナトリウムを加えることで、ペプチド中のチアゾリンの化学的な還元を試みた。質量分析法により解析した結果、チアゾリジンを経由してペプチドミメティクスとして知られる還元型アミドが形成していることが示唆された。現在、本反応の詳細な解析を進めている。以上の成果は多彩な主鎖修飾ペプチドの鋳型依存的な合成を達成したものであり、新規生物活性ペプチド創出への応用が期待できる。本年度は、チアゾール、チアゾリジン、そして還元型アミド構造を主鎖骨格にもつ主鎖修飾ペプチドの試験管内合成系を確立することができた。本手法を既存の進化分子工学的な手法と組み合わせることで、主鎖修飾ペプチドを用いた新規生物活性ペプチド開発が可能になると期待でき、研究は概ね順調に進展している。今後は、これまでに確立した主鎖修飾ペプチド試験管内合成法の、新規生物活性ペプチド開発への応用を目指す。翻訳後修飾反応を中心とした試験管内セレクション法の各反応条件の最適化を行い、実際にモデルセレクションを行うことで本手法の有用性を実証することを目指す。
日本占領地における中国知識人の「抵抗」と「協力」の交錯――女性作家・梅娘を中心に

本研究は、日本占領地における中国知識人の「抵抗」と「協力」が交錯する精神について検討し、とくに日本占領下の北京で活躍した女性作家・梅娘の文学に着目し、その複雑で矛盾に満ちた精神を読み解くものである。とくに梅娘の言論や文学に表出された近代性と民族主義の相克、戦前・戦後のテーマの連続性について着目する。当該年度は、日本占領下北京における梅娘の活動の拠点であった『婦女雑誌』の女性論について広く取り上げ、誌上でどのような公共圏が形成されていたのかを分析した。その上で同誌に掲載された梅娘の女性論のもつ意味を検討した。従来の研究では、梅娘が『婦女雑誌』において日本の主婦像や戦争協力する銃後の日本女性を高く評価したことに対し批判が集まっていた。これに対し、本研究では『婦女雑誌』は日本占領下にあって中国女性の近代化(国民化)を目指しており、そのなかで主婦像と銃後の女性像という二つの要素は、近代女性像に並存する表裏一体のものとして捉えられており、日本女性はその近代女性像のモデルとして見なされていたことを明らかにした。そして梅娘の言論もこうした言説の延長上にあったのであり、日本女性の近代性については肯定しつつも、政治的には日本と一定の距離を保っていたことを指摘した。これにより、梅娘の女性論における近代性と民族主義の相克について明らかにすることができた。同時に、本研究を相対化するために、梅娘と同時期に日本占領下で活動した他の女性作家の作品についても取り上げ、その近代性と民族主義の相克について分析し、梅娘との共通性や特異性を比較検討した。当該年度の研究成果としては、『婦女雑誌』の公共圏と梅娘の女性論に関して国際シンポジウムで発表を行い(1件)、また学術雑誌で論文を発表した(1件)。また梅娘と同時期に占領下で活動した女性作家に関する研究論文を発表した(1件)。当該年度は、予定していた『婦女雑誌』の公共圏と梅娘の女性論について分析を進め、当該年度の目的であった梅娘の女性論にみえる近代性と民族主義の相克について明らかにした。さらにその成果の一部を国際シンポジウムでの発表や学術論文の形にまとめることができた。ただし研究の過程から、研究をより巨視的に捉えるためには日本やアメリカ、ヨーロッパの戦時期の女性雑誌や女性論との比較検討の必要性があると気づいた。これについては本研究の全体像が見渡せる最終年度に検討を行いたいと考えている。また当該年度において当初の計画にはなかったものの、梅娘と対照的に日本占領下で抗日活動を行っていた女性作家を取り上げ、その近代性と民族主義の相克について分析し、梅娘との共通性や特異性を比較検討した。これにより本研究課題を相対化して捉えることができた。本来、令和元年度に予定していた『中国文学』の公共圏に対する検討についてすでに着手しており、現在手元にある『中国文学』巻頭論文については分析を進めている。以上のことから、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展しているといえる。令和元年度は、当初の予定通り『中国文学』の公共圏と梅娘の長篇小説「小婦人」について検討する。『中国文学』は北京文壇の親日文学者が数多く集まったことから、それぞれの論説の分析を深め、誌上でどのような公共圏が形成されていたのかを考察する。その上で梅娘の「小婦人」のもつ意味を検討する。『中国文学』については網羅的な資料収集が必要であるが、経費節減のために出来得る限り電子資料を活用する。主要な資料のみ、所蔵のある中国国家図書館(北京)で複写を行う。このほか『中国文学』と同時期の日本占領地を代表する雑誌にも目配りする必要があるため、これに関連する資料収集のため国立国会図書館あるいは上海図書館(上海)で調査を行う。本来は令和2年度に、戦前・戦後の梅娘作品におけるテーマの連続性について検討するため、1950年代に『亦報』や『新民報』、『大公報』で発表された梅娘作品を分析する予定であったが、これまでの調査によりこれらの資料は入手が難しいことが分かった。そのため資料収集については令和元年度から着手し、中国国家図書館あるいは上海図書館で調査を行う予定である。令和2年度3年度については基本的には当初の予定通り進めるが、以下の点について変更が必要になった。当該年度の研究の過程から、研究を巨視的に捉えるために日本やアメリカ、ヨーロッパの戦時期の事例との比較検討の必要性があると気づいたことから、これについて本研究の全体像が見渡せる最終年度(令和3年度)に検討を行う。

これに対し、本研究では『婦女雑誌』は日本占領下にあって中国女性の近代化(国民化)を目指しており、そのなかで主婦像と銃後の女性像という二つの要素は、近代女性像に並存する表裏一体のものとして捉えられており、日本女性はその近代女性像のモデルとして見なされていたことを明らかにした。そして梅娘の言論もこうした言説の延長上にあったのであり、日本女性の近代性については肯定しつつも、政治的には日本と一定の距離を保っていたことを指摘した。これにより、梅娘の女性論における近代性と民族主義の相克について明らかにすることができた。同時に、本研究を相対化するために、梅娘と同時期に日本占領下で活動した他の女性作家の作品についても取り上げ、その近代性と民族主義の相克について分析し、梅娘との共通性や特異性を比較検討した。当該年度の研究成果としては、『婦女雑誌』の公共圏と梅娘の女性論に関して国際シンポジウムで発表を行い(1件)、また学術雑誌で論文を発表した(1件)。また梅娘と同時期に占領下で活動した女性作家に関する研究論文を発表した(1件)。当該年度は、予定していた『婦女雑誌』の公共圏と梅娘の女性論について分析を進め、当該年度の目的であった梅娘の女性論にみえる近代性と民族主義の相克について明らかにした。さらにその成果の一部を国際シンポジウムでの発表や学術論文の形にまとめることができた。ただし研究の過程から、研究をより巨視的に捉えるためには日本やアメリカ、ヨーロッパの戦時期の女性雑誌や女性論との比較検討の必要性があると気づいた。これについては本研究の全体像が見渡せる最終年度に検討を行いたいと考えている。また当該年度において当初の計画にはなかったものの、梅娘と対照的に日本占領下で抗日活動を行っていた女性作家を取り上げ、その近代性と民族主義の相克について分析し、梅娘との共通性や特異性を比較検討した。これにより本研究課題を相対化して捉えることができた。本来、令和元年度に予定していた『中国文学』の公共圏に対する検討についてすでに着手しており、現在手元にある『中国文学』巻頭論文については分析を進めている。以上のことから、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展しているといえる。令和元年度は、当初の予定通り『中国文学』の公共圏と梅娘の長篇小説「小婦人」について検討する。『中国文学』は北京文壇の親日文学者が数多く集まったことから、それぞれの論説の分析を深め、誌上でどのような公共圏が形成されていたのかを考察する。その上で梅娘の「小婦人」のもつ意味を検討する。『中国文学』については網羅的な資料収集が必要であるが、経費節減のために出来得る限り電子資料を活用する。主要な資料のみ、所蔵のある中国国家図書館(北京)で複写を行う。このほか『中国文学』と同時期の日本占領地を代表する雑誌にも目配りする必要があるため、これに関連する資料収集のため国立国会図書館あるいは上海図書館(上海)で調査を行う。本来は令和2年度に、戦前・戦後の梅娘作品におけるテーマの連続性について検討するため、1950年代に『亦報』や『新民報』、『大公報』で発表された梅娘作品を分析する予定であったが、これまでの調査によりこれらの資料は入手が難しいことが分かった。そのため資料収集については令和元年度から着手し、中国国家図書館あるいは上海図書館で調査を行う予定である。令和2年度3年度については基本的には当初の予定通り進めるが、以下の点について変更が必要になった。
2011年大津波による大規模侵食の機構解明と効果的侵食対策の提案

津波や高潮災害では大規模かつ広範囲な浸食が生じ、その後の復興の妨げとなっている。再建に当たっては破壊機構を見極め、壊れにくい構造を再構築する必要があるが、底面侵食と液状化の2大侵食機構が比較されておらず答えが無い。本研究は、両機構をモデルに組み込み定量的に比較することにより最適設計手法を提案するものである。本研究で実施した両機構の定量的な比較により、液状化深さは、主要な侵食原因ではないが、堤防の根入れを設計する場合に十分な考慮を必要とする破壊原因であることが明らかとなった。2011年東北地方太平洋沖地震津波は、海岸堤防の破堤地点や防潮水門の周辺などに大規模な局所侵食を引き起こした。この侵食の機構を定量的に明らかにし、それに基づいて効果的な大規模侵食防止対策を見つけ提言することを目的とし、ねばり強い沿岸防災施設の復興に寄与するものである。真野・呉は、水底地盤内の浸透圧力による液状化現象を解析した。流れと土砂輸送を計算する有限体積法のプログラムに地盤内浸透圧の経時変化を予測する要素を組み込み準3次元解析手法を開発した。これを名合らの水理実験結果と比較し精度良く浸透圧が再現できていることを検証した。次にTonkinらが行った、汀線上に円柱を立てて孤立葉を遡上させた実験結果と比較し、波、流れ、浸透圧とも再現できること検証した。この解析手法を、2011年津波によって被害の大きかった藤塚地区の海岸堤防破堤地点に適用し、主な侵食は掃流力によって起こるが、液状化が30%程度の寄与をし無視できないことを明らかにした。有働は、仙台湾沿岸の砂浜変形を、地形測量結果を詳細に分析して明らかにした。津波の押し波による一様な侵食、破堤地点における戻り流れによる局所的侵食を定量化した。また地中レーダーを用いて海岸線付近の土砂堆積状況を測定し、津波による堆積構造を明らかにした。2011年の東日本大震災では、構造物の周辺で大規模な侵食が各所で発生し、構造物の被災の原因にもなっている。これらを復興するにあたって、同様の外力が作用したときに壊れにくい構造(粘り強い構想)にすることが求められている。このため、本研究では、大規模侵食の機構を定量的に明らかにし、2011年大津波で被災した現象を再現できるモデルの開発を目的とした。構造物周辺の津波による侵食機構として、底面せん断力による底質の巻き上げと、地中に浸透した過剰間隙水圧による液状化の2つがあるが、両方の機構を定量的に評価して比較したものはこれまでなく本研究ではこれを明らかにする。最初に、過剰感激水圧による液状化発生の理論解析を行い、地盤条件(透水係数、嵩密度、空隙率、空気混入率など)と外力条件(波高、周期)を含んだ幅広い条件で液状化が発生する条件を無次元汎用表示して定量化した。これは、複雑なパラメータの組み合わせで決まる液状化の全体像を簡潔に定量化したもので現象解明に大きく寄与している。次に、様々な地形に適用できる準三次元有限体積法の予測モデル開発した。浅水流方程式、浮遊砂の輸送方程式、地盤中の鉛直一次元過剰感激水圧変動方程式を連立して解くモデルである。最初にこれをTonkinらの大型水理模型実験結果と比較して、現象を再現できることを示し精度を検証した。次にこれを、東日本大震災で大きく侵食した仙台市藤塚地区に適用し、破堤した防潮堤周辺の侵食現象を再現した。この中で、侵食に主要な影響を与えたのは底面せん断力であること、液状化の影響はこれに比べて30%程度と小さいが無視できないこと明らかにした。この研究結果は、2016年3月にシドニーで開催された国際学会ICSで発表し、活発な議論を通じ高い関心を呼んだ。研究実績の概要で述べたように、当初の目的の主要部分である、侵食メカニズムの定量化を実現することができたので、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。津波や高潮では大規模かつ広範囲に侵食し復興の妨げとなっている。再建に当たっては破壊機構を見極めて、壊れにくい構造を再構築する必要があるが、底面侵食と液状化の2大侵食機構が比較されておらず答えが無い。交付申請書に記載した、平成26年度の研究計画は、上記に記載したとおりぽぼ完全に達成しており、侵食メカニズム、砂浜変形、陸域での堆積構造など、新しい知見が数多く得られており、計画以上に進展と判断することができる。平成28年度は、本研究の研究期間の最終年度である。防潮堤の背後に広がる海岸林が侵食に及ぼす影響を定量化し、また防潮堤の前面に広がる砂浜が侵食や堤防被災に及ぼす影響を定量化する。これらを総合して、侵食や防潮堤被災のメカニズムと要因を明らかにする。

また、この解析をうけて、粘り強い構造を実現するための、設計指針を作成する。28年度が最終年度であるため、記入しない。流体力学、災害科学、地盤工学侵食メカニズムにおける液状化現象は、地盤内の浸透係数すなわち粒径分布によって大きく異なるため、液状化抑制の観点も踏まえて、粒度分布特性による影響を調べる必要がある。また構造物周辺に集中する流れが局所侵食の大きな原因であることから、後背地の植生などによる、流れの集中制御機能についても定量化する必要がある。事務担当者の手続きの遅れにより、3月分の支払い(物品費と人件費)が年度内に完了しなかった。交付申請書に記載した経費と実支出で大きな差が出たのは人件費・謝金である。データ整理を行うための人件費を計上してあったが、東日本大震災に伴う人手不足のため、予定していた人材を年度内に集めることができず、実支出不足となった。次年度4月分の支払いとして手続きが進められる。平成27年度は早めに人材確保に努め、積み残したデータ整理を加速させる予定である。
がん細胞分化機構の分子生物学的解明と分化誘導療法の臨床応用に関する基礎的研究

レチノイン酸(ATRA)による分化誘導療法は急性前骨髄球性白血病(APL)のスタンダード治療となったが、ATRA治療の再発例には20%以下の再寛解率しか示さない。班員が創製した新レチノイドAm-80は細胞内レチノイン酸結合蛋白と親和性のないことより、これが耐性化の原因となっているATRA不応例には有効性が期待できる。そこでAm-80をATRA後再発APL12例に使用した所6例に完全寛解を得た。ATRA後再発症例から得たAPL細胞の抗PML抗体染色パターンによるin vitroの検討でも、ATRAでは分化しないがAm-80では分化する症例があり、臨床効果とも相関し、ATRA不応例に有効であることが判明した。APL細胞株NB4にATRAを添加すると、APLの原因であるPML-RARA蛋白は6時間以降に減少し、12時間以降にPMLの細胞内局在の正常化を認めるがATRA耐性株では認めない。PML-RARA蛋白の減少はPML-RARA遺伝子転写抑制によるものではなく、ユビキチン・プロテアゾーム阻害剤により阻害された。PML-RARA蛋白のPML蛋白に対するドミナントネガティブ変異性がATRAにより解除される理由として、ATRAと結合したPML-RARA蛋白はユビキチン・プロテアゾーム系による分解を受けやすくなり、PML蛋白/PML-RARA蛋白比率が減少することが考えられた。甲状腺ホルモン不応症に同定されたドミナント・ネガティブな作用を示すアミノ酸変異をRARに導入し、変異RARの正常RARの作用を抑制効果を確認後、トランスジェニック・マウスを作成し、哺乳動物の正常な固体発生にRAの作用が不可欠であることを示した。また、分子設計により強力なレチノイドアンタゴニストならびにRAR-β選択的アンタゴニストならびにレチノイドシナ-ジストの創製に成功した。後者の開発はレチノイドの投与量を大幅に低減し得ることを示唆した。また、多くの胃癌細胞においてレチノイン酸受容体が発現され、レチノイドによる増殖抑制と分化誘導の可能性が示唆された。
マイクロラティスパネルの特性評価と形状最適化設計

本研究では,マイクロラティス構造の活用性を探るため,様々な機械的特性について,数値シミュレーション解析による検証ならびに実試験による測定を行った.特に,従来の軽量構造との特性の違いを調べ,設計の自由度が高いラティス構造を用いることで,どこまで高い性能を実現できるのかを検討した.また,選択的レーザ溶融法による造形技術を用い,造形したラティス構造の寸法精度とレーザ照射条件との関係を明らかにした.さらに,実際に造形できる条件下でコンプライアンスの最小化を目的関数としたラティス構造の形状最適化設計を行った.それにより,選択的レーザ溶融法によるモノづくりを行うための重要な設計指針が明らかとなった.平成27年度はマイクロラティスの機械的特性として,準静的特性,衝撃吸収特性,熱伝導特性について,FEM解析に基づく検討を行った.準静的特性については,形状不均一性を有するマイクロラティス構造の剛性,強度について,構造が持つ形状不均一性がそれらの特性に及ぼす影響をFEM解析によって求め,同時に変形挙動に基づく理論モデルを構築し,定量的に評価することを確認した.また,衝撃吸収特性については,飛翔体が剛体の場合,マイクロラティスが生じる座屈強度について,ラティスを構成する中実丸棒の座屈強度との比較を行い,連続体での座屈評価との違いを明らかにした.さらに,熱伝導特性について,空隙が及ぼす特性への影響について,FEMに基づき詳細に調べた.このうち,準静的特性評価については,2回の国際会議での発表,ならびに英文誌に投稿した.当初予定していた振動特性,吸音・遮音特性については実施できなかったが,それ以外の特性評価についてはほぼ計画通り実施できた.本研究は「マイクロラティスパネルの特性評価と形状最適化設計」と題し,金属3Dプリンタで造形したマイクロラティスパネルがどのような機械的特性(剛性,強度,伝熱,振動,吸音・遮音特性)を有するのか,既存のセル構造(例えばハニカム構造)と比べどのような特長を有しているのかを明らかにすることを,研究の第一目的としている.さらに,形状最適化設計やトポロジー最適化設計を用いて,様々な用途で使用されるラティスサンドイッチパネルにおいて,ラティスを構成するセルの最適な配置を提案することを,研究の第二目的としている.、平成27年度はマイクロラティスの機械的特性として,準静的に圧潰させたときの剛性・強度,衝撃吸収特性ならびに熱伝導特性について,FEM解析に基づく解析・検討を行った.平成28年度は平成27年度の研究(準静的特性,衝撃吸収特性,熱伝導特性)に加え,マイクロラティスを実際に金属3Dプリンタで造形したときの造形精度,サンドイッチパネルとして利用したときの強度,振動特性,ならびにトポロジー最適化を用いた設計の基礎データ収集を中心に行った.造形精度とレーザ照射条件(走査速度,レーザ出力)との関係が明らかとなった.また,最適化についても数値解析でも求めた最適解をベースにラティスユニットセルを配置させることに成功した.これらの研究成果は1回の国際会議(ベストポスター賞),2回の国内の学会で発表し,論文も1報掲載された.吸音,遮音特性は実施できなかったが,実際の形状(サンドイッチパネル)での特性(曲げ特性,強度,振動特性)並びに最適化設計を始めることができたことは,当初の計画通りである.本年度はラティス構造の特性評価として(1)衝撃圧潰特性(実験,解析),(2)伝熱特性(熱交換器としての性能評価,数値解析),(3)音響特性(実験,解析),(4)曲げ強度特性(実験,解析)(5)形状最適化設計,(6)3Dプリンタで造形した生じた寸法精度の検証を実施した.項目(1)の衝撃圧潰特性については材料(SUS630)のひずみ速度依存性が主であり,ラティス構造としての速度依存性は小さいことが判明した.項目(2)の伝熱特性については,従来のクローズドセル構造においては六角形のハニカム構造が熱交換特性に優れているが,ラティスのようなオープンセル構造になると,求められる熱量にもよるが,設計熱量が高ければ,ラティス(BCCZ)が優れた特性を持つことが判明した.項目(3)については,ラティスの吸音特性を実験により計測した.同時に,汎用FEMによる数値シミュレーション解析も行い,ラティスの吸音特性の傾向を検討した.その結果,今回のユニットセル形状のラティスでは2000HZ以上の部分で吸音効果が見られ,それより低い周波数領域では吸音効果が見られなかった.その原因としてラティスが持つ迷路度が小さいことが挙げられる.項目(4)の曲げ強度特性については,面板とコアの幾何形状の違いにより3つの崩壊モードが存在することをFEM解析により確認した.また,解析結果に基づき,それぞれのモードにおける崩壊荷重を理論的に求める計算手法を開発した.項目(5)の最適化設計については,グランドストラクチャー法をもとにした最適化プログラムを開発し,実際の造形条件(造形可能な直径ならびに梁の角度)を加味した最適化解析を行った.項目(6)については,各レーザ照射条件下で作製したラティス構造に対し,MicroCTを用いて断面形状を精査し,梁に生じる様々な形状不整とレーザ照射条件との関係について検討した.本研究では,マイクロラティス構造の活用性を探るため,様々な機械的特性について,数値シミュレーション解析による検証ならびに実試験による測定を行った.特に,従来の軽量構造との特性の違いを調べ,設計の自由度が高いラティス構造を用いることで,どこまで高い性能を実現できるのかを検討した.また,選択的レーザ溶融法による造形技術を用い,造形したラティス構造の寸法精度とレーザ照射条件との関係を明らかにした.

さらに,実際に造形できる条件下でコンプライアンスの最小化を目的関数としたラティス構造の形状最適化設計を行った.それにより,選択的レーザ溶融法によるモノづくりを行うための重要な設計指針が明らかとなった.1曲げ・ねじり荷重下での剛性と崩壊モーメントの解明2衝撃吸収特性(飛翔体が変形体の場合)の解明3振動特性評価4吸音・遮音特性評価今年度は衝撃吸収特性について,実際の衝突実験を行う.また,振動特性,吸音・遮音特性についても,実験を行い,同時にFEM解析との比較・検討を行う予定である.計算力学,材料力学本年度計画した費用のうち,特に主に試験材料費として準備した物品費の使用が少なかったため,37,728円の余りが生じた本年度は吸音・遮音特性に関する研究(解析・実験)を行うことができなかったため,そのための予算支出が発生しなかった次年度は実験(試験片の作成と各種強度試験)を多く行い,前年度で生じた物品費を使用していく.本年度吸音・遮音特性実施予定であり,その諸費用として使用する.
パラポックスウイルスの病原性を規定する血管内皮増殖因子の各種動物細胞への反応性

パラポックスウイルス(PPV)は,同じ種類のPPVがウシ,ヒツジ,ヤギ,ニホンカモシカに感染するが,症状はウシで軽く,ヒツジ,ヤギで中等度,ニホンカモシカでは重症となることが多い。本研究では,PPVがコードする血管内皮増殖因子(VEGF)の生物学的活性解析を行い,動物種差と病原性差の関係を明らかにする。本年度は,前年度の成果をもとにさらに発展,かつ詳細な解析を行い以下の成果を得た。アミノ酸配列が異なるVEGFをゲノム内に持つPPV3株をウシ,ヒツジ,ニホンカモシカの細胞に感染させ,VEGF mRNAの発現をRT-PCRにより経時的に比較した。アミノ酸配列の違いに関わらず,mRNA発現のタイミングは3株ともそれぞれの細胞で大きな差がないことを明らかにした。次に3種類のVEGFを組換え蛋白として大腸菌で発現させた。モルモットの皮内注射で,組換えVEGFの濃度に依存し血管の透過性が亢進した。しかし3種類のVEGF間では透過性亢進能に大きな差は認められなかった。またヒト臍帯静脈内皮細胞に対する増殖促進活性が3種類とも認められたが,その効果にも大きな差がなかった。ウシ,ヒツジ,ヤギ,ニホンカモシカの腹腔大動脈から無菌的に血管内皮細胞を分離,培養する方法の確立に成功した。ただし,わずかに混入する内皮細胞以外の細胞の除去が解決すべき課題として残っている。以上より,国内で分離したPPVがコードしているVEGFは,アミノ酸配列が異なるにも関わらず,同程度の生物学的活性を有していることを明らかにした。また、ウイルス由来VEGFがPPV感染症の病原性に関与していることが示唆された。さらに,動物種差による病原性の差は,ウイルス側の要因よりも,宿主側に起因する可能性が示唆された。パラポックスウイルス(PPV)は、同じ種類のPPVがウシにも、ヒツジにも、ニホンカモシカにも感染するが、症状はウシでは軽く、ヒツジ、ヤギでは中等度、ニホンカモシカでは重症となることが多い。本研究では、ウイルスの病原性に関与すると考えられる血管内皮増殖因子(vascular endothelial growth factor : VEGF)に対する各種動物細胞の反応性を解析し、動物種差と病原性差の関係を明らかにする。本年度は最初に、発症したヒツジ由来PPV2株、ニホンカモシカ由来PPV5株を解析した。7株はオルフウイルスに分類され、全ての株はVEGF相同遺伝子を保有していることを明らかにした。1株は5アミノ酸短く置換も多かったが、6株間ではよく保存されていた。しかし、海外のグループが報告した配列とは異なっていた。ニホンカモシカの口唇病変部組織において、ウイルス由来VEGFのmRNAが実際に発現していることをRT-PCRにより明らかにした。PPV感染培養細胞では、感染6時間後からVEGFのmRNAが発現することをRT-PCRにより明らかにした。ウイルス由来VEGFを組換え蛋白として大腸菌で発現した。組換えVEGFは、濃度に依存し、ヒト臍帯静脈内皮細胞の増殖を亢進したことから、ウイルスVEGFは、VEGFとしての生物学的活性を有していることが示唆された。ウシ、ヒツジ、ヤギ、ニホンカモシカの腹腔大動脈を提供してもらえる人的ネットワークの確立に成功した。腹腔大動脈から血管内皮細胞を無菌的に分離・培養する方法の確立に成功しつつある。この方法により各動物の内皮細胞を数ロットずつ液体窒素保存できた。動物種ごとの細胞と組換えVEGFを用いた実験が進行中である。これらの成果の一部は、第142回日本獣医学会学術集会で発表し、現在投稿準備中である。
コラ-ゲン・シリコ-ン複合体による人工食道の実験的研究

人工食道置換術後の合併症を回避するために、食道の欠損部を早期に自己の食道上皮の再生によって内腔を形成させて新生食道とする食道再建術を行った。このために昨年度はナイロンメッシュをシリコ-ンで被覆した筒の外側を乾燥コラ-ゲンで被覆した人工食道(直径2.5cm、長さ5cm、壁の厚さ1mm、コラ-ゲンの厚さ5mm)を用いて雑種成犬の頸部食道を置換した。術後はIVHを施行して管理した。この方法によると術後の合併症を起こす事無く、術後2週目ごろより粘膜上皮の再生および粘膜下組織の再生が認められ、術後34週目には内腔が完全に上皮化された新生食道が完成した。今年度は、新生食道の内腔の上皮化を促進させIVHの期間を短縮させることを目的として、置換術時に人工食道のコラ-ゲン層内に、自己の口腔粘膜から採取し、10日間培養増殖させた粘膜細胞を播種した。術後1、2週目ころより、シリコ-ン・チュ-ブの外側に結合織の形成が認められ、内腔は多中心性に粘膜上皮の再生によりほとんど全周が被覆されていた。術後1週目では再生粘膜は脆弱であったが、術後2週目には新生食道は結合織の増生によって管腔を形成し、新生食道の形成時間を短縮することができた。また、この時期になると電顕(TEM)的にも新生食道粘膜下層の線維芽細胞において粗面小胞体およびコラ-ゲン線維の増生が顕著に認められた。なお、術後1、2週目共に縫合不全、感染、肉芽形成および狭窄は認められなかった。今後は、短期間で最大限の粘膜細胞を得るための粘膜細胞の培養条件についての検討が必要である。また、長期生存犬を得て、新生食道の狭窄やその解決法に関する検討を行う予定である。我々の作製した人工食道は、ナイロンメッシュをシリコーンで被覆した筒の外側を乾燥コラーゲンで覆ったもので、直径2.5cm、長さ5cm、壁の厚さ1mm、およびコラーゲンの厚さは5mmである。雑種成犬を全身麻酔下に、頸部正中切開を行い気管と食道を分離した後、食道を5cm切除して人工食道で置換した。人工食道は3ー0 Prolene糸、または3ー0 Vicryl糸で単結節の端々吻合をおこない、術後はIVHを施行し、80Cal/kg/day、水分60ml/kg/dayで管理し、また、その後経口摂取を開始した。12頭に人工食道置換術を施行した。このうち3頭は麻酔あるいはIVHによる事故で術後2日目までに死亡し、1頭は縫合不全を起こしたため術後7日目に屠殺したが、これは人工食道置換術時に張力がかかり過ぎていた事が原因になったものと思われた。他の8頭は術後14日以上生存した。2頭は原因不明で死亡したが、他の6頭は17から36日目に屠殺した。各症例とも術後に縫合不全や感染の発生例はなかった。経口摂取は1頭づつ、各々術後15、21、32日目に開始した。経口摂取開始と共に人工食道は置換部位から脱落し、狭窄傾向が認められたが、21日以降に経口摂取を開始した犬では内腔は完全に食道粘膜で被覆され、新生食道が完成していた。経口摂取を行わずにIVHだけで管理した犬3頭では、3週間以上経過すれば新生食道が完成し、狭窄も認められなかった。

我々の人工食道の特徴は、置換した人工食道が食道内に残存しないということである。シリコーンの外側をコラーゲンで被覆することにより食道上皮が早期に誘導され、上皮化が促進されたものと思われた。これによって5cmの食道置換部位が感染や縫合不全を伴うことなく、術後34週間で完全に上皮化され、新生食道が完成することが示された。しかし、筋層が欠如するために内腔保持が不十分であり、新生食道の狭窄が生じたものと思われた。今後、新生食道の狭窄を回避することが課題である。人工食道置換術後の合併症を回避するために、食道の欠損部を早期に自己の食道上皮の再生によって内腔を形成させて新生食道とする食道再建術を行った。このために昨年度はナイロンメッシュをシリコ-ンで被覆した筒の外側を乾燥コラ-ゲンで被覆した人工食道(直径2.5cm、長さ5cm、壁の厚さ1mm、コラ-ゲンの厚さ5mm)を用いて雑種成犬の頚部食道を置換した。術後はIVHを施行して管理した。この方法によると術後の合併症を起こす事無く、術後2週目ごろより粘膜上皮の再生および粘膜下組織の再生が認められ、術後34週目には内腔が完全に上皮化された新生食道が完成した。今年度は、新生食道の内腔の上皮化を促進させIVHの期間を短縮させることを目的として、置換術時に人工食道のコラ-ゲン層内に、自己の口腔粘膜から採取し、10日間培養増殖させた粘膜細胞を播種した。術後1、2週目ころより、シリコ-ン・チュ-ブの外側に結合織の形成が認められ、内腔は多中心性に粘膜上皮の再生によりほとんど全周が被覆されていた。術後1週目では再生粘膜は脆弱であったが、術後2週目には新生食道は結合織の増生によって管腔を形成し、新生食道の形成時間を短縮することができた。また、この時期になると電顕(TEM)的にも新生食道粘膜下層の線維芽細胞において粗面小胞体およびコラ-ゲン線維の増生が顕著に認められた。なお、術後1、2週目共に縫合不全、感染、肉芽形成および狭窄は認められなかった。今後は、短期間で最大限の粘膜細胞を得るための粘膜細胞の培養条件についての検討が必要である。また、長期生存犬を得て、新生食道の狭窄やその解決法に関する検討を行う予定である。