hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ESRを利用した高感度放射線計測システムの開発

硫酸塩結晶に放射線照射したさいに生成するSO_3ラジカル量をESRにより測定する放射線被ばく線量計用素子の開発を目的として,前年度はグラセライト(K_3Na(SO_4)_2)を異種陽イオンで付活した各試料を合成し,X線で照射したのち,ESR特性と各種蛍光特性を測定し,比較検討した。その結果,SO_3ラジカルの生成を促進する付活剤としては,3価で安定な希土類イオンでかつそのイオンサイズが母けっしょうのNaイオンサイズと類似しているイオンが適当であると推察した。また、グラセライト中における希土類イオンの存在状態を熱蛍光分光法により調べた。通常3価で安定なLaで付活された試料では熱蛍光スペクトルが観察されないが,Pr,Nd,Gd,Y,Tmの各イオンで付活された試料はいずれも3価の遷移に由来する熱蛍光スペクトルが観察され,とくに,GdイオンおよびYイオンで付活された試料の熱蛍光スペクトルは強い発光ピークが観察された。また,Smで付活された試料では,浅いトラップは2価,深いトラップは3価の遷移に由来する熱蛍光スペクトルが観察され,2価と3価の混合状態で存在することが確認された。Euで付活された試料は予想通り2価の遷移に由来する熱蛍光スペクトルが観察された。GdイオンおよびYイオンで付活した試料を石英ガラス管を封入した素子を用いて実用実験を行った。X線の吸収線量に対するダイナミックレンジを広げるため,パーソナルコンピュータ用プログラムの改良を行った。自然放射線程度の微量X線発生装置がないので,検出限界は確認されていないが,吸収線量依存性の結果より,熱蛍光線量法の代替品にはなり得ることが明らかとなった。また、GdイオンおよびYイオンで付活した試料は,高感度で単純なESRスペクトルを示すので,ESRイメージング用素子への応用が可能であることがわかった。硫酸塩結晶に放射線照射したさいに生成するSO_3^-ラジカル量をESRにより測定する放射線被ばく線量計用素子の開発を目的として,グラセライト(K_3Na(SO_4)_2を異種陽イオンで付活した各種試料を合成し,X線で照射したのち,ESR特性と各種蛍光特性を測定し,それらの結果を照合することから,放射線感受性の発現を促進する付活剤を推定した。その結果,希土類イオンで付活した試料の場合,3価のLa,Pr,Nd,Gd,Tmの各イオンで付活した試料はX線照射に伴うSO_3^-ラジカルの生成量が多かった。とくに3価で安定なLaイオン,Gdイオン,Yイオンで付活した試料は極めてSO_3^-ラジカルの生成量が多かった。他方,2価のEuイオンおよび2価と3価の混合状態のSmイオンで付活した試料はX線照射に伴うSO_3^-ラジカルの生成量が少なかった。また,3B族のAlイオンおよびInイオンで付活してもSO_3^-ラジカルの生成量は少なかった。これらの結果から,SO_3^-ラジカルの生成を促進する付活剤としては,3価で安定なイオンでかつそのイオンサイズが母結晶のイオンサイズと類似しているイオンが適当であると推察した。そこで,GdイオンおよびYイオンで付活した試料を用いて実用試験用素子の試作を行った。石英ガラス管に試料粉末を封入した素子でX線に対する吸収線量依存性を調べた結果,熱蛍光法とほぼ同程度なダイナミックレンジを確保できると思われる。

X線照射したグラセライト試料におけるESRスペクトルは,等方的で他のラジカルを含まないなSO_3^-ラジカルのシグナルを示す。そこで,マイクロ波の変調幅を大きくすることによりSO_3^-ラジカルのESRシグナルを拡大したのち,SO_3^-ラジカルに相当するスペクトルを取り出し,二重積分することにより相対スピン濃度を求めためのパーソナルコンピュータ用プログラムを作成し,SO_3^-ラジカル量を評価した。硫酸塩結晶に放射線照射したさいに生成するSO_3^-ラジカル量をESRにより測定する放射線被ばく線量計用素子の開発を目的として,前年度はグラセライト(K_3Na(SO_4)_2)を異種陽イオンで付活した各種試料を合成し,X線で照射したのち,ESR特性と各種蛍光特性を測定し,比較検討した。その結果,SO_3^-ラジカルの生成を促進する付活剤としては,3価で安定なイオンでかつそのイオンサイズが母結晶のイオンサイズと類似しているイオンが適当であると推察した。本年度はその推察の妥当性を検討するため,グラセライト中における希土類イオンの存在状態を熱蛍光分光法により調べた。次のような結果より前年度の推定の妥当性は確認されたと思われる。通常3価で安定なLaで付活された試料では熱蛍光スペクトルが観察されないが,Pr,Nd,Gd,Y,Tmの各イオンで付活された試料はいずれも3価の遷移に由来する熱蛍光スペクトルが観察され,とくに,GdイオンおよびYイオンで付活された試料の熱蛍光スペクトルは強い発光ピークが観察された。また,Smで付活された試料では,浅いトラップは2価,深いトラップは3価の遷移に由来する熱蛍光スペクトルが観察され,2価と3価の混合状態で存在することが確認された。Euで付活された試料は予想通り2価の遷移に由来する熱蛍光スペクトルが観察された。次に,GdイオンおよびYイオンで付活した試料を石英ガラス管を封入した素子用いて実用試験を行った。X線の吸収線量に対するダイナミックレンジを広げるため,パーソナルコンピュータ用プログラムの改良を行った。自然放射線程度の微量X線発生装置がないので,検出限界は確認されていないが,吸収線量依存性の結果より,熱蛍光線量法の代替品にはなり得ることが明らかとなった。さらに,GdイオンおよびYイオンで付活した試料は,高感度で単純なESRスペクトルを示すので,ESRイメージング用素子への応用が可能であることがわかった。
新規アディポサイトカイン「CTRP1」の虚血性心疾患における役割の解明

脂肪由来血中蛋白であるC1q/TNF-related protein (CTRP)1の虚血性心疾患に対する作用を解析した結果、CTRP1は心筋虚血再灌流障害に防御的に作用することが明らかとなった。CTRP1欠損マウスは対照マウスと比べて、虚血再灌流後の心筋梗塞サイズが増加し、心筋組織での炎症反応とアポトーシスの増加を伴っていた。CTRP1の心筋保護機序は、心筋細胞におけるサイクリックAMPシグナル経路の活性化による炎症抑制とアポトーシス抑制を介していることが明らかとなった。本研究では、新規アディポサイトカインであるC1q/TNF-related protein (CTRP)1の心筋虚血障害に対する作用と分子機構を個体レベル、細胞レベルで解明することを目的としている。CTRP1欠損マウスの作成に成功し、CTRP1欠損マウスは対照マウスと比べ、生理的条件下では心血管系および代謝系に明らかな表現型を認めなかった。CTRP1欠損マウスと対照マウスに対して心筋虚血再灌流モデルを作成するとCTRP1欠損マウスは対照マウスと比べて虚血再灌流後の心筋梗塞サイズが有意に増大しており、虚血心筋における炎症性サイトカインの発現増加とアポトーシスの増悪を伴っていた。一方で、CTRP1を野生型マウスへ静脈内全身投与により血中CTRP1濃度を増加させると心筋虚血再灌モデルにおいて心筋での炎症反応とアポトーシスの抑制を介して心筋梗塞サイズが縮小した。培養心筋細胞を用いた解析において、リコンビナントCTRP1蛋白の前処理により酸素再酸素化刺激によるアポトーシスとLPS刺激による炎症性サイトカインの発現は抑制された。心筋細胞におけるCTRP1による抗炎症作用と抗アポトーシス作用には細胞内サイクリックAMPシグナルの活性化が関与していた。従って、CTRP1は心筋虚血障害に保護的に作用することが明らかになり、CTRP1は虚血性心疾患の病態において重要な役割を示すアディポサイトカインである可能性が示唆された。医歯薬学
カルジオリピンの合成に基づくシトクロムc-カルジオリピン複合体形成の分子機構解明

カルジオリピン(CL)はミトコンドリア内膜に局在するリン脂質であり、チトクロムc(cyt c)との複合体形成によりアポトーシス初動過程に関与すると考えられている。本研究では、cyt c-CL複合体の形成に由来するペルオキシダーゼ活性に着目し、CL類縁体の系統的な化学合成を行い、それらの比較検討を行った。その結果、(1)従来重要とされてきた脂肪酸部の不飽和結合は必須ではない、(2)ペルオキシダーゼ誘導はCLのcyt cに対する親和性で決まる、ということを明らかにした。カルジオリピン(CL)はミトコンドリア内膜に偏在する、特殊な化学構造を持ったリン脂質である。これまでの研究かCLは呼吸鎖酵素やトランスポーターの活性発現に必須とされるだけでなく、酸化ストレス下のアポトーシス初動反応において鍵となる反応にかかわっていることがわかっている。それはシトクロムc(cyt.c)との複合体形成によるペルオキシダーゼ活性の発現であり、現在のところ詳細なメカニズムはわかっていない。そこで、本研究ではcyt.cとの複合体形成においてCLに要求される構造因子を特定し、更に詳細な知見を得るべく、CLライブラリーの充実化を進めた。本年度は、8種類の新規CL類縁体を合成した。脂肪酸組成の異なるCL類縁体についてcyt.cとの複合体形成によるペルオキシダーゼ活性について詳細な比較検討を行った。この結果、これまで重要とされてきたCLの脂肪酸部にみられる不飽和結合はcyt.cとの複合体形成によるペルオキシダーゼ活性の発現には必須ではないことが明らかになった。このことから、cyt.cとの複合体形成においてCLの極性頭部の静電的相互作用が重要性を増してきた。興味深いことに、極性頭部の構造の異なるCL類縁体について比較検討を行った結果、極性頭部を構成するグリセロールを改変してもペルオキシダーゼ誘導活性に大きな変化は見られなかった。このことから、CLの極性頭部はcyt.cによって厳密に識別されているとは考えにくいことが示唆された。さらに詳細に、cyt.cとの複合体形成について考察するために、各CL類縁体との共沈実験を開始し、それぞれの親和性について精査している。【背景と目的】カルジオリピン(CL)は、ミトコンドリア内膜に局在するリン脂質であり、種々のトランスポーターの機能制御に必須の成分である。近年の研究から、CLがミトコンドリア経由のアポトーシス誘導にも関与することがわかってきた。特に、シトクロムc(cyt c)のミトコンドリア外漏出についてはCL-cytc複合体の形成に伴うペルオキシダーゼ活性の誘導が鍵反応と考えられている。これまでのところ、CL-cyt c複合体の形成にはCL脂肪酸部の不飽和結合が重要と考えられてきた。そこで、本研究では、所属研究室で確立したCL全合成法に則って一連のCLライブラリを構築し、CL-cyt c複合体形成に要求されるCLの化学構造因子を精査することを目的とした。【結果】CLライブラリは脂肪酸部と極性頭部のそれぞれについて改変した一連の類縁体10種類を合成した。これらを用いたリポソームによるCL-cyt c複合体形成によるペルオキシダーゼ活性の誘導効果を比較した。驚くべきことに、全ての脂肪酸がステアリン酸で構成されたCLに最も高いペルオキシダーゼ誘導が観察された。それ以外の類縁体はほぼ同程度のペルオキシダーゼ誘導が見られたことから、脂肪酸部および極性頭部にはcyt cによる厳密な構造認識が行われていないことが示唆された。これらのペルオキシダーゼ誘導は、反応液の塩濃度を上昇させることで失われたことから、CL-cyt c複合体形成には、極性頭部の負電荷の効果が大きいことが明らかになった。さらに、リポソーム共沈の形成によりcyt cとの親和性を評価したところ、ペルオキシダーゼ誘導の効果との間に良い相関が見られた。このことから、cyt cのペルオキシダーゼ誘導はCLとの親和性によって決定されていることが明らかになった。
GDNFの持続的刺激が象牙芽細胞・骨芽細胞の生存と炎症応答に及ぼす影響の解明

グリア細胞神経栄養因子(GDNF)分泌カプセルは長期間GDNFとVEGFを分泌し、コントロールカプセルはVEGFのみ持続的に分泌している。低栄養状態の象牙芽細胞様細胞(KN3細胞)を各カプセルの維持培地で刺激するとKN3細胞の生存細胞数がネガティブコントロール群より多く、ALP活性能も有していた。両カプセルから分泌されているVEGFの阻害でコントロールカプセルで細胞生存数が減少した。以上の結果からGDNF分泌カプセルは、低栄養状態においてKN3細胞の細胞生存に有効であることが示唆された。研究内容を論文にまとめJournal of Regenerative Medicineに受理された。我々の研究グループは歯髄再生を目的とした研究の1つとして神経組織に対する栄養因子として神経細胞生存・分化に重要な役割を担っているグリア細胞由来神経栄養因子(GDNF)に着目している。GDNFは発生過程にある歯胚や炎症応答時の歯髄細胞・骨芽細胞など神経組織以外でも発現が確認されている。我々は現在、アルツハイマー病の治療技術として開発されたGDNF分泌カプセルを共同研究者(米国NsGene社)から供与を受け、歯髄・根尖歯周組織の再生誘導に関する研究を進めている。今回、細胞血管内皮細胞増殖因子(VEGF)を分泌するヒト網膜色素上皮細胞(ARPE19細胞)を遺伝子改変しGDNFを大量発現する細胞を内部に封入したGDNF分泌カプセルとARPE細胞自体を封入したARPEカプセルを用いた。各カプセルは無血清培地(維持培地)中で維持され、細胞が産生した各因子はカプセル表面の微小孔から維持培地中へ放出される。研究ではまず、ELISA法にてGDNFカプセルがGDNF及びVEGFを持続的に分泌すること、カプセルを0.1%FBS含有αMEM培地で維持すると各因子の分泌量は減少し、維持培地に戻すと回復することを確認した。次に、低栄養状態(0.1%FBS)下で長期間に渡り象牙芽細胞様細胞(KN3細胞)を各カプセルの維持培地で刺激したところ、KN3細胞の生存は維持されALP活性も保持していることが確認された。両カプセル間で生存細胞数に差は認められなかったが、カプセルから分泌されるVEGFの阻害によりARPEカプセル刺激群では生存細胞数が減少しGDNF分泌カプセル刺激群では減少しなかった。以上の結果からGDNF単独でKN3細胞の長期生存が維持されることが示唆された。本研究の結果は、GDNF分泌カプセルは象牙芽細胞様細胞の低栄養状態下における長期生存に有用であることを示している。平成28年度は細胞血管内皮細胞増殖因子(VEGF)を分泌するヒト網膜色素上皮細胞(ARPE19細胞)を遺伝子改変しGDNFを大量発現する細胞を内部に封入したGDNF分泌カプセルとARPE細胞自体を封入したARPEカプセルを用い、ELISA法にてGDNF分泌カプセルからはVEGFとGDNFが持続的に分泌されていること、カプセルを0.1%FBS含有αMEM培地で維持すると各因子の分泌量は減少し、本来の維持培地に戻すと分泌量が回復することを確認した。次に、象牙芽細胞様細胞(KN3細胞)の生存実験ではカプセル維持培地を刺激として用い、低栄養下で各カプセルの維持培地を加えた状態でKN3細胞を長期間(7日間及び14日間)培養した。その結果、生存細胞数は各カプセルの維持培地を加えなかったコントロールと比較して有意に多いことが明らかになった。また、刺激後のKN3細胞を1%FBS含有αMEMに戻し更に培養したところ、細胞増殖能とALP活性を保持していることが示された。更に、各カプセルから分泌されるVEGFをVEGF受容体であるsoluble Flt1で阻害したところ、ARPEカプセルの維持培地で刺激した群では生存細胞数が有意に減少し、GDNF分泌カプセルの維持培地で刺激した群では細胞生存が維持されることが明らかとなった。今回、両カプセルから分泌されるVEGF及びGDNF分泌カプセルから産生されるGDNFが象牙芽細胞様細胞の長期生存に関与していること、GDNF分泌カプセルが象牙芽細胞を含む歯髄の再生誘導に有用であることが示された。これらの成果については、平成29年度中の学会発表と国際学術雑誌への投稿を予定している。本研究では歯髄の再生と誘導を目的として、神経細胞の生存や分化誘導に関わる強力な神経組織の栄養因子であるグリア細胞由来神経栄養因子(GDNF)に着目した。GDNFは神経組織以外にも歯の発生やラット初代培養歯髄細胞、骨芽細胞の炎症応答などにおいても発現が確認されている。本研究では米国NaGene社からGNDF分泌カプセルの供与を受けた。GNDFを発現するように遺伝子改変したヒト網膜色素上皮細胞(ARPE19細胞)を封入した微小カプセルをGDNF分泌カプセルとし、コントロールカプセルには遺伝子改変前の細胞を封入している。カプセルは無血清の維持培地に浸漬して維持しており、カプセル内の細胞から産生されたGNDFはカプセル表面の微小孔から維持培地中へ漏出している。また、ARPE19細胞は血管内皮細胞増殖因子(VEGF)を分泌することが知られている。カプセルの維持培地中のVEGFと持続的なGDNFの分泌をELISA法で確認した。

維持培地に浸漬していたカプセルを0.1%FBSを含有するαMEM培地に移動するとVEGF及びGDNFの分泌量が減少し、維持培地に戻すと分泌量が回復することを確認した。また、低栄養状態の象牙芽細胞様細胞(KN3細胞)を各カプセルの維持培地で刺激し細胞の生存状態を測定した結果、GDNF分泌カプセルとコントロールカプセルそれぞれの維持培地で刺激した場合でカプセルを浸漬していない維持培地で刺激した場合より生存細胞が多かった。またALP活性も保持していることをALP活性測定とALP染色で確認した。両方のカプセルから維持培地中に分泌しているVEGFを阻害した結果、コントロールカプセルでの刺激群でのみ生存細胞数が減少した。本研究では低栄養状態のKN3細胞において、細胞の生存にGDNF分泌カプセルは有効であることが示唆された。これらの内容は論文にまとめて投稿し、受理された。グリア細胞神経栄養因子(GDNF)分泌カプセルは長期間GDNFとVEGFを分泌し、コントロールカプセルはVEGFのみ持続的に分泌している。低栄養状態の象牙芽細胞様細胞(KN3細胞)を各カプセルの維持培地で刺激するとKN3細胞の生存細胞数がネガティブコントロール群より多く、ALP活性能も有していた。両カプセルから分泌されているVEGFの阻害でコントロールカプセルで細胞生存数が減少した。以上の結果からGDNF分泌カプセルは、低栄養状態においてKN3細胞の細胞生存に有効であることが示唆された。研究内容を論文にまとめJournal of Regenerative Medicineに受理された。H28年度は、細胞血管内皮細胞増殖因子(VEGF)を分泌するヒト網膜色素上皮細胞(ARPE19細胞)を遺伝子改変しGDNFを大量発現する細胞を内部に封入したGDNF分泌カプセルとARPE細胞自体を封入したARPEカプセルを用い、カプセルから長期的に各増殖因子が分泌されることをELISA法で確認した。次に、カプセルの維持培地を用いて、象牙芽細胞様細胞(KN3細胞)の長期生存に及ぼす影響をトリパンブルー染色で検証し、各カプセルから分泌されるVEGF及びGDNFが象牙芽細胞様細胞の長期生存を維持することを明らかにした。更に、VEGF阻害剤であるsoluble Flt1を用いて、VEGFだけではなくGDNF単独でもKN3細胞の細胞生存を延長する可能性を明らかにした。H29年度はこれまでの実験結果をより確実なものとするため、GDNF阻害剤を用いた実験を行う。また、各カプセルによる象牙芽細胞様細胞の長期生存メカニズムを明らかにするため、細胞内シグナル伝達系に関わる各分子の活性化及び細胞生存や分化に関わる分子の発現を検証する予定である。更に、in vivoの実験系を進めるとともに、根尖歯周組織に存在する歯根膜細胞、セメント芽細胞、及び骨芽細胞等の長期生存への影響を検討していく。以上の研究から得られる成果については積極的に学会発表や英文雑誌への投稿を検討する予定ある。歯内治療学
卵巣癌の間葉系幹細胞の同定と機能解析―その分子標的治療に向けての基礎的研究

本研究計画では、卵巣癌の骨髄由来間葉系幹細胞の役割の解析、卵巣腫瘍における間質の重要性をホルモン産生能から解析すること、を目的とした。卵巣癌の腹水中には、マクロファージなどの骨髄由来細胞が豊富に存在し、癌の浸潤、増殖に寄与している可能性が考えられる。よって、間葉系幹細胞の機能解析として、マクロファージに焦点をあてて研究した。まず、患者腹水中に存在する骨髄由来細胞をCD11b陽性細胞として分離培養した。CD11b陽性細胞と卵巣細胞株SKOV3ip1との共培養実験を行ったところ、卵巣癌細胞株の増殖能・浸潤能は有意に増加した。続いて、IL-6に注目して、そのメカニズムを解析した。3種のCD11b陽性細胞全てで、IL-6の強発現が確認された。一方、SKOV3ip1にはIL-6受容体は発現しているものの、IL-6の発現は認めなかった。そこで、抗ヒトIL-6受容体抗体(Tocilizumab)を、上記共培養に添加したところ、卵巣癌細胞の浸潤能と腫瘍増性能が抑制されることをin vivo,in vitroで確認した。以上、卵巣癌患者腹水中の骨髄由来細胞(CD11b陽性細胞)は、IL-6の産生を通じて卵巣癌の浸潤能、増殖能を更新させることを解明した。大きな間質を有する卵巣腫瘍では、患者血中エストロゲン濃度が高いことに興味を持って研究してきた。80例の閉経後卵巣腫瘍患者の約40%で末梢血のエストロゲン、あるいは、テストステロン濃度の上昇、腫瘍摘出後の減少を確認した。これらの腫瘍で性ステロイドホルモンが産生されていると考えられるが、大部分は上皮性腫瘍(粘液性腫瘍が最多)であった。今後、卵巣腫瘍で産生される性ステロイド(アンドロゲンおよびエストロゲン)がどのような意義を持つのかについて解析を進める予定である。大きな間質を有する卵巣腫瘍では、顆粒膜細胞腫などのエストロゲン産生腫瘍でなくても、しばしば血中エストロゲン濃度が高いことに興味を持って研究を行っている。このような間質は、機能性間質と呼ばれてきた(Stegner HE.Pathologue 2003)が、この性ホルモンが、卵巣癌の増殖、播種・転移を促進し、また、癌幹細胞に対しても、その増殖・維持にかかわる可能性も考え得る。学内の倫理委員会の承認を得、患者に書面でインフォームドコンセントを得た上で、20例の卵巣腫瘍患者の抹消血と、腫瘍側および対側の卵巣静脈から血液を採取し、性ステロイドホルモン濃度を測定した。その結果、9例で末梢血のエストロゲン、あるいは、テストステロン濃度の上昇、腫瘍摘出後の減少を確認した。同時に、これらの症例の卵巣腫瘍側の卵巣静脈血中のホルモン濃度は、末梢静脈血濃度の10倍以上の濃度であった。腫瘍の存在しない側の卵巣静脈血中の濃度は末梢血より、低濃度であった。これらの腫瘍では、性ステロイドホルモンが産生されていると考えられるが、このうち4例はgranulosa cell tumorとtheca cell tumorであったが、残り5例は上皮性腫瘍(粘液性、漿液性、類内膜、明細胞癌)であった。さらに、術前の血中エストロゲン濃度の高い上皮性腫瘍症例の腫瘍組織を用いて、性ステロイド合成系の酵素発現を免疫組織染色で検討したところ、合成経路の律速となる酵素の発現を確認し、これらの腫瘍で性ステロイドホルモンの産生を指示する所見を得た。今後は、この所見に基づき、局所で産生される性ステロイド(アンドロゲンおよびエストロゲン)が癌の増殖、播種・転移能とどのようにかかわるのかを解析する。さらに、卵巣癌幹細胞の機能とのかかわりについても解析する。

今後、卵巣腫瘍で産生される性ステロイド(アンドロゲンおよびエストロゲン)がどのような意義を持つのかについて解析を進める予定である。
歯髄細胞を用いた末梢神経再性

外傷や腫瘍切除に伴う末梢神経欠損には自家神経移植が主になされているが、ドナーサイドの知覚麻痺などの合併症があり侵襲性が高い。それに代わる治療法として神経誘導チューブにSchwann細胞や神経前駆細胞を組み込んだ人工神経の研究が進んでいる。しかしながら、脳、脊髄などの神経組織からそれらの細胞を採取することは外科的浸襲の大きさから困難であることが予想される。そこでわれわれは、細胞ソースとしてSchwann細胞や神経前駆細胞を含んでいる「歯髄」に着目し、低侵襲に採取可能であり、医療廃棄される親知らず(智歯)の中にある歯髄を用いて、歯髄組織細胞を組み込んだハイブリッド型の人工神経を作製し、神経誘導チューブ単独では、再生困難な運動神経と長い末梢神経欠損の再生を目指し、ラットおよびブタの顔面神経欠損モデルを用いての末梢神経再生を検証する研究計画である。今回、臨床で使用可能となった本邦初の神経再生誘導チューブ・ナーブリッジに歯髄細胞を組み込み、現在までにわれわれが報告してきた顔面神経欠損ラットモデルおよびミニブタモデルを用いて顔面神経欠損に移植を行い、再生評価を行う。神経再生誘導チューブ・ナーブリッジに酵素処理で得たラット歯髄細胞を組み込み、ラットの顔面神経欠損に移植を行い、その再生を顔面神経麻痺スコアー、ミエリン染色、感覚毛筋における複合筋活動電位(CMAP)測定を行い、対照群および既存のデータと比較し、再生評価を行う予定であったが、臨床業務および医局運営業務が多忙となり、移植実験を遂行することができず、大幅に研究が遅れている。研究環境の改善を行い、移植実験を遂行していきたい。臨床業務および医局運営業務により多忙となり大幅に研究が遅れている。臨床業務および医局運営業務が多忙となり、移植実験を遂行することができず、大幅に研究が遅れている。当初計画していたミニブタを用いた実験は、当大学TWINs内の大型動物実験施設を使用することができなくなってしまったため、遂行困難となる可能性が高い。今回、臨床で唯一使用可能となった本邦初の神経再生誘導チューブ・ナーブリッジに歯髄細胞を組み込み、現在までにわれわれが報告してきた顔面神経欠損ラットモデルおよびミニブタモデルを用いて顔面神経欠損に移植を行い、再生評価を行う計画である。ナーブリッジ中にType Icollagen gelと酵素処理で得たラット歯髄細胞を組み込み、神経誘導チューブを作成し、ルイスラットの顔面神経頬筋枝に7 mmの欠損をつくり、顕微鏡下にチューブを移植を行い、術後1週目から13週まで、片側髭運動麻痺による髭の動き、鼻尖の偏位などを点数化した顔面神経麻痺スコアーでの評価、移植13週目に感覚毛筋における複合筋活動電位(CMAP)測定、再生神経のトルイジンブルー染色を行い、ミエリン鞘数の評価、また透過型電子顕微鏡解析(TEM)を行い、ミエリン鞘の成熟度の指標となるg-ratio (axon diameter/total outer diameter)の評価を行う予定であった。現在当初予定していた実験施設の使用ができなくなり、さらに臨床業務の増加により、大幅に実験計画に遅れが出ており、論文検索による情報収集が主となってしまった。また、同理由により、ミニブタを用いた実験を行える施設が確保できなくなったため、当初次年度に予定していたミニブタを用いた実験は現時点では遂行困難と思われる。当初予定していた東京女子医科大学先端生命医科学研究所内での実験が行えなくなり、他施設内での研究実施が必要となった。さらに臨床業務の増加により当初の実験計画から大幅な遅れが出ている。東京女子医科大学北校舎4階でのラットを用いた移植実験が可能となり、同実験施設での研究を遂行していく予定である。同理由により、ミニブタを用いた実験を行える施設が確保できなくなったため、当初予定していたミニブタを用いた実験は遂行困難と思われる。

臨床業務および医局運営業務が多忙となり、移植実験を遂行することができず、大幅に研究が遅れている。研究環境の改善を行い、移植実験を遂行していきたい。当初計画していたミニブタを用いた実験は、当大学TWINs内の大型動物実験施設を使用することができなくなってしまったため、遂行困難となる可能性が高い。当初予定していた実験施設の使用ができなくなり、さらに臨床業務の増加により、大幅に実験計画に遅れが出たため臨床業務および医局運営業務が多忙となり、移植実験を遂行することができず、大幅に研究が遅れたため次年度使用額が生じた。次年度使用額は、当初の計画通り、試薬の購入および神経再生誘導チューブの購入、ミエリン染色の外注に使用する予定である。前年度予定していた研究内容であるチューブの購入費、移植実験、トルイジンブルー染色実験の遂行に使用
インプラントの初期固定予測システムの新開発

インプラント治療の最近の大きなトピックスの1つは、治癒期間を短縮できる「即時負荷・早期負荷」であり、これにより早期からの患者のQOLの向上が達成される。この「早期負荷・即時負荷」のための必要条件は強固な初期固定にあり、共振周波数から得られるインプラント安定度指数(ISQ値)やインプラント埋入時のトルク値などにより、初期固定の程度を評価している。そこで、本研穿の目的は、最もよく用いられている口内法X線写真に画像処理を用い、ヒト海綿骨の力学的特性を組織像の顕微鏡写真撮影(蛍光像)等の処理により求めることで、新しい定量的骨質評価法を確立し、インプラント埋入前にインプラント埋入時の初期固定の程度を予測できるシステムを開発することである。12個の下顎無歯顎の骨ブロックを用い、口内法X線写真撮影を行い、口内法X線写真写真から骨梁面積およびフルクタル次元を求め、梅綿骨骨質の評価を行った。また、実際にブローネマルクインプラントを埋入する際のトルク値を測定し、口内法X線写真から得られた新しい骨質評価法とトルク値のパラメータを統計学的に比較検討することで、術前にトルク値を推測可能な式を開発することができた。インプラント治療での最近の大きなトピックスの1つは,治癒期間を短縮できる『即時負荷・早期負荷』であり,これにより早期からの患者のQOLの向上が達成される.この『即時負荷・早期負荷』のための必要条件は強固な初期固定にあり,共振周波数から得られるインプラント安定度指数(ISQ値)やインプラント埋入時のトルク値などにより,初期固定の程度を評価している.しかしながら,これらは術中でのみ可能なことであり,術前診査には用いることができない.本研究の目的は,最もよく用いられている口内法X線写真の画像処理により,インプラント埋入予定部位に対する定量的骨質評価法を確立し,インプラント埋入前にインプラント埋入時の初期固定を予測できるシステムを開発することである.インプラント埋入時にOsseoCareシステム(Nobel Biocare, Sweden)を用いて,埋入時のトルク値を測定し,埋入前後の口内法X線写真を重ね合わせることでインプラント埋入部位を同定し,海綿骨の骨質の評価を行った.そして各関心領域のトルク値と口内法X線写真の画像解析から得た骨質との関係をピアソンの相関係数を用い,また,トルク値と評価パラメータ間の重回帰分析を行い,統計学的に検討した.トルク値と口内法X線写真の画像解析から得た骨質には有意な相関がみられた.また,重回帰分析からは,トルク値を予測する式が得られた.以上の結果より,口内法X線写真の画像解析から得られた評価パラメータを用いることで,インプラント埋入前に埋入トルク値を簡便かつ定量的に推定できる可能性が示唆された.インプラント治療の最近の大きなトピックスの1つは、治癒期間を短縮できる「即時負荷・早期負荷」であり、これにより早期からの患者のQOLの向上が達成される。
非対称細胞分裂を制御する新規Wntシグナル伝達機構の研究

幹細胞は非対称に分裂し、異なる細胞を作り出します。線虫の非対称分裂の際、細胞外シグナル(Wnt)は、癌抑制タンパクAPCの細胞膜近傍での非対称な局在を制御しています。我々はAPCが非対称な紡錘体形成を介して、βカテニンの非対称な核局在そして娘細胞間での異なる遺伝子発現を制御していることを明らかにしました。本研究により、細胞外シグナルが微小管を制御することで核に伝達される新しいシグナル伝達機構が明らかになりました。非対称細胞分裂は細胞の多様性を作り出す基本的機構である。線虫C.elegansにおいては非対称分裂がβカテニンを介したWntシグナル伝達によって制御されている。細部分裂の際、βカテニンやAPCなどのシグナル分子が細胞表層に非対称に局在し、分裂の終期にβカテニン自身の非対称な核局在を制御している。しかし、その詳細な機構は不明である。この機構を解明するために、微小管に着目し、その役割を調べる。また、この機構に関与する新規遺伝子を同定するため、非対称分裂に異常のある変異体を単離し、原因遺伝子をクローニングする。線虫C.elegansにおいて、非対称に分裂する細胞の極性はWntシグナルによって制御されている。この際、細胞内のWntシグナル伝達因子が細胞表層で非対称に局在する。Frizzled受容体は細胞の後極に、反対にAPCやβカテニンまたそれに結合するLIT-1キナーゼは細胞の前極に局在する。分裂の終期になるとβカテニンやLIT-1は逆に新しくできた後側の娘核の集積する。細胞表層のβカテニンがβカテニン自身の核局在を抑制していることをわれわれは報告しているが、このような局在がどのように制御されているのか詳細な機構は不明である。本年度は、細胞表層のLIT-1キナーゼの機能に注目し、LIT-1を細胞表層に強制的に局在させると、βカテニンを局在させたときと同様、βカテニンの核局在が阻害されることを発見した。また、興味深いことに、このLIT-1の働きにはキナーゼ活性が必要であった。LIT-1は表層で未同定の蛋白をリン酸化することでβカテニンの核局在を制御していると考えられる。次に、非対称分裂における微小管の関与を調べたところ、微小管の阻害剤や、ZEN-4/キネシンの阻害によって、βカテニンやTCFの核局在が阻害されることがわかった。また、分裂の終期において紡錘体が姉妹細胞間で非対称になっていることを発見した。Wntは微小管を制御することでβカテニンの核局在を制御していることが示唆された。われわれは初期胚での非対称分裂の終期に紡錘体が非対称に形成されることを発見している。後極の中心体の方が微小管の数が少ない。この非対称性とβカテニンの核局在との関係を明らかにするため、レーザー照射による微小管の操作を行った。後極の微小管をレーザーで壊し、微小管の非対称性を増強させるとβカテニンの非対称性も増強され、反対に、前極にレーザー照射を行うとβカテニンの非対称性が失われた。この結果、微小管の非対称性によってβカテニンの核局在が制御されていることが明らかになった。非対称分裂に関与する新たな遺伝子を同定するため特定の細胞(T細胞)の非対称分裂が異常になる変異体を多数同定している。これらの変異体でβカテニンの局在を調べたところ、12種類の変異体で非対称な局在が異常になっていた。さらにこのうち、8種類の変異体ではやはり非対称分裂をする表皮系幹細胞(seam細胞)の数に異常が見られ、これらの遺伝子が様々な細胞非対称分裂に関与していることが強く示唆された。今後これらの遺伝子をマッピングし、クローニングしてその機能を調べていく予定である。細胞分裂の際、βカテニンやAPCなどのシグナル分子が細胞表層に非対称に局在し、分裂の終期にβカテニン自身の非対称な核局在を制御している。

後極の中心体の方が微小管の数が少ない。非対称な紡錘体形成にはWntや前側の表層に局在しているβカテニンやAPCの機能が必要である。おそらく微小管に結合するAPCの働きにより前側で微小管が安定化されていると考えられる。この非対称性とβカテニンの核局在との関係を明らかにするため、レーザー照射による微小管の操作を行った。後極の微小管をレーザーで壊し、微小管の非対称性を増強させるとβカテニンの非対称性も増強され、反対に、前極にレーザー照射を行うとβカテニンの非対称性が失われた。さらに微小管の非対称性が失われるWntの変異体において、レーザー照射により微小管の非対称性を人為的に作り出すと、βカテニンによつて制御されるTCFの非対称局在が回復した。この結果、Wntは微小管の非対称性を介してβカテニンの核局在を制御していることが明らかになった。非対称分裂に関与する新たな遺伝子を同定するため、非対称分裂をする表皮幹細胞の数を指標に、ゲノムワイドなRNAiスクリーニングを行った。多数の候補遺伝子が得られ、今後解析していく。非対称細胞分裂は細胞の多様性を作り出す基本的機構である。線虫C.elegansにおいては非対称分裂がβカテニンを介したWntシグナル伝達によって制御されている。細胞分裂の際、βカテニンやAPCなどのシグナル分子が細胞表層に非対称に局在し、分裂の終期にβカテニン自身の非対称な核局在を制御している。しかし、その詳細な機構は不明である。われわれは初期胚での非対称分裂の終期に紡錘体が非対称に形成されることを発見している。野生型ではAPCが局在している前方の表層で後方よりも微小管が長くとどまるが、APCの変異体では前後の違いが観察されない。微小管に結合するAPCの働きにより前側で微小管が安定化されていると考えられる。さらに微小管の非対称性が失われるWntの変異体において、レーザー照射により微小管の非対称性を人為的に作り出すと、βカテニンによって制御されるTCFの非対称局在が回復した。さらに複数のキネシンの機能を阻害するとβカテニンの核局在が異常になった。キネシンと微小管を介した細胞質での輸送システムにより、βカテニンの核局在が制御されていることが明らかになった。
高次元アフィン代数多様体の構造とユニポテント幾何

アフィン直線またはアフィン平面を一般ファイバーとするファイバー構造をもつ代数多様体の構造はかなり詳細に記述できるようになった.また,1次元トーラスC*をファイバーとする場合にも同様である.代数多様体のトポロジーと関連して構造を調べているところに特徴がある.3次元以上の高次元アフィン代数多様体の構造(特に,位相的に可縮な非特異3次元多様体)を,A^1-ファイブレーションまたは加法群G、(より一般には,ユニポテント代数群)の作用を用いて調べるユニポテント幾何と,A^1_<*->ファイブレーションまたは乗法群G_mの作用を用いて解明するという課題については,研究代表者は成果を得ており3本の論文として発表済み,または,発表予定である.これまでに得られた成果は研究代表者が中心になって,4回の国際研究集会(4/23-4/27:モスクワ,8/1-8/7:長春,9/24-9/28:モントリオール,10/29-11/3:トレント)で講演を行って発表し,討議を行った.研究分担者の小島,岸本,黒田も多数の講演を行って活発な研究活動を続けている.研究分担者の増田は,2011年に大阪で開催した国際研究集会のproceedingsの主編纂者として,約330頁の研究報告書をWorld Scientificから出版するのに尽力した.小島秀雄は関西学院大学大阪梅田キャンパスにおける「アフィン代数幾何学研究集会」の開催(3月と9月)の開催に尽力した.また,岸本崇はフランスからA.Duboulozを埼玉大学に招いて共同研究をすすめ,極小モデル理論を駆使して,3次元アフィン空間のコンパクト化の研究を発展させている.黒田茂はEric Edo(University of NewCaledonia)を首都大学東京に招聘し、正標数の整域上の2変数多項式環の自己同型群の部分群に関する共同研究を行った。当初目標としていた「標数p>0の整域上の2変数の自己同型群は、p多項式で定義される野生自己同型と、順自己同型だけで生成できるか?」という問題を(否定的に)解決し、さらにこの方向の研究を進めていくつかの成果を得た.アフィン空間のファイブレーションやユニポテント群の作用を使った研究は国際的にも相当の関心をもって迎えられている.フランスやロシアで若手研究者が興味をもって論文を発表している.これらの研究の盛り上がりを背景にして,2014年に京都大学数理科学研究所において国際研究集会を開催するべく準備を始めている.本研究の目的の一つである,高次元アフィン代数多様体の構造を,アフィン直線束やアフィン平面束,または加法群や乗法群を用いて調べることについては,研究代表者と研究分担者である増田佳代がインド・タタ研究所のR.V. Gurjarらと協力してかなりの進捗を見た.加法群の作用は導分の一種である,局所べき零導分によって記述されるが,それ以外にも近縁の性質を持つ導分または代数多様体上のベクトル場を調べることによって,3次元アフィン代数多様体の場合に基礎理論を構築した.二番目の目的である,対数的極小モデル・プログラムを応用した射影的代数多様体のシリンダー構造については,研究分担者の岸本崇が4次元射影空間の3次超曲面の場合を調べた.このような超曲面は有理的でないことが知られているが,小平次元がー∞であるアフィン曲面束をもつ場合がある.束に属する曲面はアフィン直線のシリンダーをもつが超曲面自身はアフィン直線のシリンダーをもたない.この機構は部分的に解明されたが.完全な解明は今後の課題である.研究代表者は,この結果の一般化として,アフィン直線束をもつ代数曲面の対数的変形を調べた.また,岸本崇はdel Pezzo曲面と呼ばれる射影的代数曲面のアフィン錘がアフィン直線のシリンダーを含むかどうかを調べた.研究分担者の小島秀雄はピカール数が1の正規del Pezzo曲面を研究した.このような曲面は非特異del Pezzo曲面の退化と考えられるのか,特異点をもつ特別な曲面であるのかを解明する必要がある.研究分担者の黒田茂は3次元アフィン空間の自己同型群の部分群に関する研究の一環として,加法群G_aの多項式環上への作用を多項式の最高次の項(initial form)で表現することを考えている.また,wildな自己同型写像の例である,永田自己同型写像を正標数の場合に拡張を図っている.高次元アフィン代数多様体の構造をユニポテント代数群やトーラス群の作用を通して研究するのが,本課題の目的である.代数多様体の自己同型群と構造の関連を研究するといってもよい.研究促進のために,国際研究集会「Algebraic Varieties and Automorphism Groups」を2014年7月7日ー7月11日の期間,京都大学数理解析研究所で開催した.外国人研究者19名を含む多数の研究者が参加した.現在,その報告集(査読つき)の編集作業中である.また,R.V. Gurjar(TIFR), M. Koras (Warsaw大), P. Russell (McGill大)とドイツOberwolfach数学研究所において,2014年8月3日ー16日の2週間,ユニポテント幾何に関する共同研究を行った.研究代表者は研究分担者の増田佳代及びR.V. Gurjar (TIFR)と協力して,アフィン直線のファイブレーションをもつ代数曲面の変形について考察した.また,研究代表者はR.V. Gurjar等と協力して,可換環の純拡大について調べた.研究分担者の岸本崇はFano多様体がアフィン直線のシリンダーをもつ条件を調べた.

Fano多様体は射影代数幾何学で高次元の場合に,その構造が最もよく分っているものの一つであるが,その詳細構造を別の観点から調べたもので,この方向の研究がもっと発展することが期待される.研究分担者の小島秀雄は,階数1の正規del Pezzo曲面でlog canonical特異点をただ1つもつようなものを調べた.また,消去問題と関連して,正標数の代数閉体上または任意の体上で2変数多項式環上への加法群の作用を調べた.研究分担者の黒田茂は多項式環の自己同型群の中で,加法群で生成される部分群とその線形化問題を研究した.研究代表者宮西正宜と研究分担者増田佳代は,アフィン平面のシリンダーをもつ3次元の非特異アフィン代数多様体の構造について研究した.そのような構造を持つ多様体のクラスとしてアフィン3次元擬空間を定義し,それが4次元アフィン空間の超曲面として表されるための条件を求めた.成果は国際数学雑誌Transformation Groupsに掲載(online)された.また,8月にカナダ・バンフにある数学研究所(BIRS)で増田佳代,R.V. Gurjar(タタ研究所),M. Koras(ワルシャワ大学),P. Russell(マギル大学)と共同研究を行った.得られた成果の一つは,非特異アフィン代数多様体上のアフィン直線のファイブレーションの特異ファイバーについての研究で,特異ファイバーの既約成分はすべてアフィン直線に同型になることを示した.この結果は第14回アフィン代数幾何学研究集会(AAG)において発表した(平成28年3月).研究分担者小島秀雄は,正標数の非有理代数曲面について,その小平次元が非負になる条件をいくつかの多重種数の値が正になることで特徴付けた.研究分担者岸本崇は,A. Duboulozとdel Pezzo曲面のペンシルをもつ3次元射影多様体の極小モデルについて共同研究を行った.成果の一つとして,3次元アフィン空間をdel Pezzo曲面のファイブレーションをもつ3次元射影代数多様体への埋め込みに関して新たな知見を得た.研究分担者黒田茂は3次元アフィン空間の自己同型群の構造の解明を期して,巾零導分によって与えられる自己同型群の様々な性質について研究した.研究代表者および研究分担者は,平成26年度に開催した国際研究集会(京大数理研)の議事録の出版(日本数学会ASPMシリーズで刊行予定)のために応募原稿の査読や査読依頼などの編集作業に相当な時間を費やした.作業は概ね順調に進んでいる.予定していた研究成果は順調にでている.3次元代数多様体の極小モデル理論をアフィン代数多様体の場合に適用して,3次元アフィン代数多様体の構造を調べること,また,それらを3次元非特異射影多様体に埋め込むこと,さらに,3次元アフィン代数多様体の自己同型群の構造を多様体の構造から決定することなどが研究目的である.得られている成果は,アフィン代数多様体がアフィン直線やアフィン平面のファイブレーションをもつ場合である.また埋め込みに関して言えば,del Pezzo曲面のファイブレーション構造をもつ射影多様体への埋め込みの場合である.しかし,関連する多くの新しい知見が得られている.平成26年度に開催した国際研究集会の議事録については400ページを越す論文集になる見込みである.
自律神経機能と突然死(RI法を含めた検討)

自律神経系と突然死が関わりを持つことが示唆されてはいるが証明が困難である。しかし、最近交感神経のpresynaptic vesicleに取り込まれるRI tracerとして、MIBG(metaiodo benzyl guanidine)が臨床応用されている。このMIBG tracerを中心として、臨床的ならびに基礎的検討を行った。臨床的検討として虚血心でのMIBGの診断能をみ、さらにcardiaceventの発生という面から調査する。基礎的実験的には、MIBGの取り込みと虚血の関係をみるため、単回及び頻回虚血時について検討する。結果は次の如くであった。まず、(1)MIBG像の虚血確認のためのsensitivity、specificityは、夫々87.5%、70%であった。Imagingに困難性が残る下壁を除くと夫々93.5%、83%と良好な値を示した。(2)Cardiaceventとして重要なVT、VF、あるいはcardiac syncopeの発症率をMIBGの関係で調査した104例中5.8%にtotal defectを認めた。その83.3%にsyncope(VFを含む)を認め、total defect部位のviablebutdenervated areaが危険性の予知に重要性が高い。(3)一回虚血(20分間)ではMIBG取り込み減少のなかったことより20分間の3回虚血を繰り返した場合の比較を行った。この結果120分後の血流、心機能は両者とも有意差なく、stunningの状態を呈し、BP、HR、DPに差を認めなかった。しかしMIBGのuptakeについては心内膜側で両者の有意差を認め、頻回虚血群で低値を示した(1.017±0.021:0.7858±0.06,p<0.05)。この事実は臨床上の虚血の繰り返しによるMIBG uptakeの低下に対応し、心筋局所の自律神経機能が虚血により障害を受けることを証明した。さらにこの状態で虚血周囲部のカテコラミンhyper-sensitivityが著起されることが突然死に関係することが示唆されており、頻回虚血→自律神経障害→悪性不整脈発生という図式が充分示唆される結果となった。
江戸期の貝類図譜「目八譜」の調査研究

「目八譜」は天保14年(1843)年に著された日本最古の系統的な"大貝類図譜"で、その特徴として、西洋の動物分類学の本格的な導入以前に我が国で作られた分類体系が当時の術語解説とともに詳細に記述されていること、図の科学的正確さが他の図譜に較べて格段に優れていること、現代用いられている貝類の標準和名の多くが本図譜に基づいているとされていることなどが挙げられる。本研究では、1)「目八譜」掲載の貝類全種を最新の動物分類学の知識に基づいて再同定し、現在用いられている貝類の標準和名を再吟味すること、2)「目八譜」の分類体系を、当時までに欧州で用いられていた分類体系と比較研究し、西欧の自然史研究の影響の有無を調べること、及び3)図示された各種の学名、標準和名、目八譜での和名、図譜内の位置に関するデータベースを構築し、今後の更なる研究に役立てることを目指している。本調査研究は平成14-15年度の2年にわたって実施されたが、最終年度にあたる今年度は「目八譜』全15巻及び補遺(14冊に製本)のうち、第8巻第15巻及び補遺の調査を行った。すべての頁を6×7サイズの大判フィルムで撮影し、これを電子化(フォトCD化)したものを基にデータベースの作成を進めるとともに、紙焼きしたものに基づいて扱われた種類の調査研究を行った。すなわち、画像に含まれる標本図はフォトCDのファイルから切り出され、これに基づいてデータベースの基礎が作成された。また、フィルムや紙焼き資料を基にした標本の再同定作業や和名の吟味などの分類学的検討は代表者及び研究協力者によって分類群ごとに手分けして進められている。成果は報告書として取り纏めるとともに、データベースにも反映させる予定である。作成されたデータベースは撮影元の所有者である東京国立博物館の諒承を得た上で一般公開して今後の研究に便宜をはかることを目指す。本調査研究は平成14-15年度の2年にわたって実施されるが、初年度にあたる今年度は「目八譜」全15巻及び補遺(14冊に製本)のうち、第1巻第7巻の調査を行った。「目八譜」は東京国立博物館と国会図書館にそれぞれ保管されている2セットしか現存しない稀こう書であり、また手彩色の図は長時間の受光による退色が懸念されるため、すべての頁を6×7サイズの大判フィルムで撮影し、これをデジタル化(フォトCD化)したものを基に研究を行った。実際の撮影とフォトCDへのデータ取り込みは、東京国立博物館に保管されている資料に基づき、貴重和書の撮影を手がける専門の業者によって行われた。現在、研究代表者及び分担者による予備的な分類学的な検討が進行中であり、平成15年度に実施を予定している残りの部分の撮影、データの電子化が終了してから総合的な研究とデータベース化を進める予定である。

また、フィルムや紙焼き資料を基にした標本の再同定作業や和名の吟味などの分類学的検討は代表者及び研究協力者によって分類群ごとに手分けして進められている。成果は報告書として取り纏めるとともに、データベースにも反映させる予定である。作成されたデータベースは撮影元の所有者である東京国立博物館の諒承を得た上で一般公開して今後の研究に便宜をはかることを目指す。
肝癌に対する動注療法における薬物動態と血流改変術に関する研究

膵癌に対する血流改変を用いた5-FU膵動注療法の薬理学的有利性をブタを用いた動物実験で証明した。また、臨床研究として血管造影下CTを用いて本手法の実行可能性を評価した。【研究の目的】膵癌に対する膵動注化学療法における薬物動態を解明する。【対象と方法】体重40kg程度のブタを用いて,まずブタの膵動脈の血管解剖と血行動態の確認を行った。これまでブタの膵臓の支配血管や血行動態は不明な点が多く,聖書や文献の記載も少ない。今回,血管造影装置(DSA)を用いて上腸間膜動脈と腹腔動脈からの血管撮影を行い,さらに胃十二指腸動脈,背膵動脈,脾動脈の選択的造影検査を施行した。また,開腹下に膵を露出し,各動脈からの色素注入(Indigocamine 0.4%)を行うことで各膵動脈の支配膵実質領域を直視下に確認した。次に,ブタ膵動注モデ(平成19年度はN=8)をもちいて,静注群,腹腔動脈単純動注群,上腸間膜動脈閉塞下(血流改変併用)腹腔動脈動注群に分類し,5-FU(20mg/kg)を投与。投与開始前,10分,30分,60分後に膵CA分布領域,膵SMA分布領域十二指腸組織,肝の組織1g採取と末梢血(4ml)を採取。検体の測定はBML社に委託し,血中濃度測定はHPLC法で,組織移行測定は半定量的RT-PCR法でおこなった。【結果】ブタ膵の血管支配に関しては,膵頭部は腹腔動脈側が胃十二指腸動脈,背膵動脈が支配し,上腸間膜動脈側からも背膵動脈が支配する血流2重支配であることが明らかになった。これはヒトの膵血流動態と類似しており,ブタ膵動注モデルは膵癌に対する膵動注化学療法における薬物動態の分析に有用であると判断された。膵動注の薬物動態に関しては平成20年度に追加実験をおこない,統計学的分析を加えた上で結論づける予定である。【目的】膵癌に対する5-FU膵動注の薬理学的有利性および血流改変術の必要性を実証する。【対象と方法】ブタ9頭をGroup I(静注群)、Group II(腹腔動脈単純動注群)、Group III(血流改変併用腹腔動脈動注群)の3群(各3頭)に分類。腹腔動脈(CA)および上腸間膜動脈(SMA)造影を施行後、開腹下に膵頭部から鈎部の膵実質を背側から露出させ、CAおよびSMAから色素を注入し分布範囲を確認した。Group IIIではバルーンカテーテルでSMA起始部を閉塞させ、閉塞前後のCAからの濃染範囲の変化を観察した。5-FU(20mg/kg)はGroup Iでは内頸静脈から、Group II, IIIはCAから10分間で投与し、0, 10, 30, 60分後に末梢血および肝、膵頭部、膵鈎部、十二指腸の組織内濃度を測定し、AUCを算出した。【結果】全頭で膵実質は膵頭部がCAから、膵鈎部がSMAから分布し、血流の2重支配が確認された。Group IIIではSMA起始部閉塞により膵鈎部側に分布範囲の拡大がみられ血流の一本化に成功した。Group II, IIIの肝、膵頭部、十二指腸組織内AUCはGroupIより有意に高く、Group IIIでは膵鈎部でのAUCがGroup I, IIより有意に高かった。【結語】1. CAからの膵動注化学療法は、膵実質のみならず肝の5-FU組織内濃度を上昇させ、薬理学的有利性が証明された。2.膵血流のCAへの1本化は、膵鈎部にも有意に高い組織内濃度をもたらし、血流改変の必要性が実証された。3.動注は十二指腸組織内濃度も有意に高く、合併症に留意する必要がある。