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「薬害教育」に向けた多声的「薬害」概念の提起

(1)薬害問題について、システムズ・アプローチという医療安全の視点からの再評価を行った。さらに、ある製薬メーカーへのインタビューを通して当時の認識の一端を明らかにした。また、性感染症としてのエイズ問題の捉え直しなどを通して、従来の理解に対して新しい知見を付け加えた。(2)薬害概念を他の薬害、特にサリドマイド薬害との比較を通して、薬害概念の社会的効果と薬害被害者の実態を理解できた。また、オーストラリアの調査を通して、医薬品の適正使用について多角的に探求することができた。(3)薬害教育における被害者の表象について問題提起を行った。また、医療系学部や中等教育における薬害教育の現状を分析した。平成25(2013)年度においては、8月と2月に研究合宿を開催し、研究分担者の役割を明確にしながら、各自の調査分野の進捗状況について相互に報告した。今年度特に重視したのは、薬学分野における薬害の概念の使い方の状況を明らかにすることである。そのため「いしずえ」に研究協力を要請し、サリドマイド薬害について、その歴史的経緯、薬害の薬理、被害者の救済などについてレクチャーを受けた。また、主として医療社会学の分野における、医療化(メディカリゼーション)の概念の流れをくむ、ファーマスーティカライゼーション(薬物化)の議論について、欧米の議論を紹介し、集中的に議論した。また、HIV感染被害者、遺族、保因者、血液事業関係者について継続的に聞き取り調査を行った。特に1980年代における血液事業者の動向に注目した。次に、サリドマイド、スモンなど他の「薬害」問題について、現在手に入る資料を調べたり、インタビュー対象者の候補を選定した。最後に、松山大学薬学部において、既存の授業のコマを利用しながら、「薬害教育」実践を実験的に行った。この研究の目的は、は2001年から継続する「薬害HIV」問題をめぐる関係者として、医師、感染被害者、製薬メーカー、旧厚生省役人などへの聞き取り調査を継続し、多声的な「薬害」概念を提起することである。「薬害HIV」に代表される「薬害」問題は、こんにち「薬害教育」の推進という新たなステージへと進んでいる。しかし、一面的な「加害-被害図式」が流布されることで、加害者や声を上げられない被害者の語り、さらに得られた現場での教訓の伝承がおこなわれないという弊害を指摘しなければならない。本調査研究では、このような多元的な「薬害」問題のリアリティの分析を通して、「薬害教育」および、近年、議論されているレギュラトリーサイエンスへの接続を企図する。本調査研究は、上記の目的を達成するために、以下の3つのテーマの下に研究を行ってきた。1「薬害HIV」問題の当事者の聞き取り調査に基づいた「薬害HIV」の多声的記述2「薬害概念」の一般化;サリドマイドやスモンなど他「薬害」問題との比較検討、訴訟言説の分析、医薬品規制という観点からの分析3公開シンポジウムやワークショップの開催など、多声的な「薬害」概念に基づいた「薬害教育」の発信。特に平成26年度は以下の研究活動を実施した。・国際血友病連盟会議(5月:オーストラリア・メルボルン)と世界社会学会議(6月:横浜)において研究報告を行った。・HIV感染被害者、遺族、保因者、血液事業関係者の聞き取り調査・サリドマイド「薬害」との比較研究この結果、特に薬害HIV被害者像の豊穣化をはかることができただけでなく、サリドマイド被害者との比較も行うことができた。また薬害概念の一般化に向けた理論的な議論も蓄積することができた。私たちは1継続して「薬害HIV」問題の当事者の聞き取り調査を進め、「薬害HIV」の多声的記述を行い、2サリドマイドやスモンなど他の「薬害」との比較検討、さらには、医薬品の規制や適正使用という観点からの理論的検討などによって、「薬害」概念を多角的に検討し、この概念の精緻化を図り、3多声的な「薬害」概念に基づく「薬害教育」の可能性を追求してきた。3年間という限られた時間であったが、1薬害HIV感染被害問題については、システムズ・アプローチという医療安全の視点からの再評価や、製薬メーカーの当時の認識、血液製剤をめぐる医療者の意味づけ、補充療法の登場による医療化の問題、性感染症としてのエイズ問題の捉え直しなどを通して、従来の理解に新しい知見を付け加えることができた。次に2薬害概念の再検討については、特にサリドマイド薬害について、多面的な資料を収集し、薬害被害者の実態を理解することができた。また、医薬品の適正使用、あるいはファーマスーティカライゼーションも含めた薬物濫用、さらに、新薬の許認可などの観点から、医薬品について多角的に探求した。「薬害」概念については、談話分析を通して歴史的変化を追い、この概念の社会的効果を社会学的に整理する作業を行った。また、オーストラリアにおける医薬品の適正使用の実践について報告することができた。サリドマイドについては、ハンセン病医療における実際の使用経験についてインタビューできた。3の薬害教育については、薬害被害者を表象する時の問題点について指摘した。さらに、現在行われている薬害教育について、医療系学部における病院実務実習、中等教育、社会学と薬害教育、薬学部における薬害教育といった各領域において現状を分析し、これからの「薬害教育」の可能性について検討した。これらの研究成果は「薬害」問題の研究が次のステップを踏むために有用な貢献になると思われる。

(1)薬害問題について、システムズ・アプローチという医療安全の視点からの再評価を行った。さらに、ある製薬メーカーへのインタビューを通して当時の認識の一端を明らかにした。また、性感染症としてのエイズ問題の捉え直しなどを通して、従来の理解に対して新しい知見を付け加えた。(2)薬害概念を他の薬害、特にサリドマイド薬害との比較を通して、薬害概念の社会的効果と薬害被害者の実態を理解できた。また、オーストラリアの調査を通して、医薬品の適正使用について多角的に探求することができた。(3)薬害教育における被害者の表象について問題提起を行った。また、医療系学部や中等教育における薬害教育の現状を分析した。平成26年度は、1「薬害HIV」問題の当事者の聞き取り調査を進め、「薬害HIV」の多声的記述を試みた。2サリドマイドやスモンなど他「薬害」問題との比較検討、訴訟言説の分析、医薬品の規制という観点からの分析など理論的検討と補足調査による「薬害」概念の一般化について仮説を提示した。その中でも、薬害教育の教材や啓発ビデオの内容分析を行い。そこで採用されがちな単純化された「加害ー被害図式」の弊害を指摘し、薬害に関与する人々の生活世界に根ざした「等身大」のメッセージの重要性を確認した。これは一元的な啓発の声への還元ではなく、「薬害」問題のリアリティが多元性を持つことを意味する。この結果に基づいて、望ましい「薬害教育」のあり方について議論を深めた。27年度が最終年度であるため、記入しない。社会学今年度は最終年度に当たるので、これまでの研究成果を立命館大学で開催される関西社会学会にて5月に公開シンポジウムの形式で行う。また、薬害HIV感染被害とサリドマイド薬害を中心とした最終報告書を作成する。以下は予定も入れた今後の研究推進方策である。・「薬害教育」実践のための公開シンポジウムの開催(立命館大学)・日本社会学会、日本保健医療社会学会などでの研究報告・「薬害」概念の検討のための補足調査・最終報告書の作成薬害の分野として、これまで継続的に研究してきた薬害HIV感染被害問題だけでなく、サリドマイド薬害について、歴史的経緯を踏まえて詳細な情報を得ることができた。また、製薬メーカーや薬害に関わる当事者たちに、当初予定していたインタビュー調査が順調に遂行できた。さらに、薬学分野における薬害の捉え方について現状把握ができただけでなく、薬害をめぐる医療社会学的な議論を欧米文献も含めて把握することができた。当初予定していた調査が先方の都合等により、実施できなかったため。第一に、あらためて「薬害HIV」訴訟運動をめぐる言説を分析の俎上に載せることで、「加害ー被害図式」がどのように受容され、さらにこんにちの「薬害教育」にどのように浸透しているのかを考察する。第二に、サリドマイドやスモンなどのHIVよりも先行した「薬害」問題事例との比較検討を行う。たとえば、現在進行中の血友病保因者への聞き取りは、サリドマイド児を出産した親との比較を通して、「薬害」問題から広く「障害児をもつ親」の考察へと一般化することができる。
伝統的な地域文化の特性と機能-小豆島肥土山歌舞伎をめぐって-

本研究は、地域に伝承され今日も活動中の伝統芸能(地方歌舞伎)を、表出的文化としての歌舞伎演劇の地域的「変形」として捉え、その表現的な「構造」、その文化的・社会的な特性および機能を明らかにしようとするものである。この場合、香川県小豆郡土庄町肥土山地区(平成9年7月1日現在、289世帯、900人)において歴史的な記録としては約200年前から伝達されてきた「肥土山歌舞伎(ひとやまかぶき)」を対象として選び、地方(農村)歌舞伎の生成・持続・変容の過程、および、その文化的・社会的機能について調査研究する。研究の結果得られた知見の概要は次の通りである。1.肥土山歌舞伎は、歴史的には、肥土山離宮八幡神社への神事奉納歌舞伎であり、中央の大歌舞伎の地方的な「変形」である。それゆえ、肥土山歌舞伎は、江戸期新来の都市文化であった大歌舞伎と旧来の地元文化であった民間発式風俗との混合であるということができる。2.肥土山歌舞伎は、宗教的・儀礼的な側面と演劇的・コンサマトリー的な側面を併せもつという点において「二重構造」をなす。このことは、肥土山歌舞伎が、コミュニティの共同価値やアイデンティティの演劇的・シンボル的な表現であることを示唆している。3.肥土山歌舞伎は地区の6つの「組」による「輪番制」運営であり、桟敷も輪番的に交替する。ここには「共同体的平等性」と「円環的至酬性」が見られ、これらはコミュニティの統合にとって機能的である。4.肥土山歌舞伎は、外的な諸変化(農業離れ、少子化、高齢化、観光化)の影響を受け、変貌しつつある側面も見られる。5.肥土山歌舞伎に関する以上の知見から、社会=文化現象の文化社会的な分析・説明における、「文化的要因」の「社会的要因」からの「相対的自律性」が示唆された。本研究の目的は、地域に伝承され現在も活動中の伝統芸能(地方歌舞伎)を表出文化としての歌舞伎ドラマの地域的「変形」として捉え、その社会的な特性および機能を明らかにしようとする。具体的には、香川県小豆郡土庄町肥土山地区(平成9年7月1日現在、289世帯、900人)にほぼ300年にわたって伝承されてきたといわれる「肥土山歌舞伎(ひとやまかぶき)」を対象とし、地方農村歌舞伎の生成・持続・変容の過程および社会的・文化的機能について調査研究する。本年度の研究実績の概要は次のとおりである。(1)地方農村歌舞伎一般の共通性のみならず肥土山歌舞伎の独自性も明らかにするためには、他地域の地方歌舞伎との比較検討が不可欠であるという点について、以下の観劇および出演者からの面接聴取をとおして確認した。それは、平成9年10月26日、肥土山の舞台(国指定重要有形民俗文化財)において第12回国民文化祭かがわ'97の一環として挙行された「全国農村歌舞伎フェスティバル」であり、地元の小豆島歌舞伎(肥土山歌舞伎を含む)、山形県の黒森歌舞伎、岐阜県の鳳凰座歌舞伎、岡山県の横仙歌舞伎、大分県の国見町田舎歌舞伎、の五座が参加した。(2)肥土山歌舞伎が地区を構成する6組の住民組織の「輪番制」に従い毎年挙行されてきたという事実から、地域文化を特徴づける「共同態」的な平等性と共同性を確認した。

(3)「肥土山農村歌舞伎保存会」の会長、「肥土山農村歌舞伎後継者育成会」の会長、平成10年5月公演当番予定の「組」の大世話人からの面接聴取によって、肥土山歌舞伎の担い手の高齢化に伴う公演実施の困難さ、および後継者養成に際しての多大なエネルギーの必要性など、地方歌舞伎の伝承における問題点を確認した。本研究の目的は、地域に伝承され現在も活動中の伝統文化(地方歌舞伎)を、表出的文化としての歌舞伎演劇の地域的「変形」として捉え、その社会的・文化的な特性および機能を明らかにしようとするものである。具体的には香川県小豆郡土庄町肥土山地区(平成9年7月1日現在、289世帯、900人)K300年にわたって伝承されてきたといわれる「肥土山歌舞伎(ひとやまかぶき)」を対象とし、地方(農村)歌舞伎の生成・持続・変容の過程、および、その社会的・文化的機能について調査研究する。今年度の研究実績の概要は次の通りである。1.肥土山歌舞伎の舞台や桟敷(およびその利用方法)、講演までの準備日程等を観察・調査するとともに、平成10年の恒例講演(5月4日)を観劇することによって、肥土山歌舞伎の二重性(宗教的・民俗的側面と演劇的・娯楽的側面)についての知見を得た。2.肥土山歌舞伎の直接の担い手である「肥土山歌舞伎連中」の3名へのインタビュー、ならびに、基礎的な担い手である地区住民へのアンケート調査を実施し、不十分ながら、肥土山歌舞伎に対する担い手の態度や考えの一端を把握した。3.肥土山農村歌舞伎保存会長、肥土山農村歌舞伎後継者育成会長、肥土山自治会長からの聞き取り入手資料を利用することによって、地区の6つの「組」による輪番制運営、今後の継承可能性、自治会の実態などについての一定の知識を得た。4.農村歌舞伎の「一般的特性」(平成9年度の調査結果の一部)に基づき上記1,2,3の結果をまとめることによって、肥土山歌舞伎固有の構造や機能を明らかにし、文化、とりわけ伝統文化における「分化的要因」と「社会的要因」の相互連関について文化社会学的見地から考察した。
遺伝子変異に基づいた肝細胞癌におけるクロマチン構造の網羅的解析

癌の発生,進展には、遺伝子そのもの変化(変異)だけではなく,それを制御する機構の変化も重要である.本研究では,遺伝子を制御する機構として,DNAとタンパク質の複合体であるクロマチンの構造に注目し,網羅的解析により,癌の発生,進展におけるその変化を捉えようとした.具体的には,肝細胞癌の手術凍結検体を用いて,FAIREという手法と次世代シーケンサーを合わせた実験系により,クロマチン構造の変化を網羅的に解析した.特に,発癌に重要とされる遺伝子の変異によって,どのようにクロマチン構造が変化することに注目し,CTNNB1という遺伝子の変異によって,クロマチン構造が変化する領域の同定に成功した.近年の解析結果から,肝細胞癌の発生・進展過程では,他の癌腫同様にゲノム変化だけでなくエピゲノム変化も多数蓄積していることがわかっている.我々は,エピゲノム変化の一つとして,クロマチン構造の変化に注目し,その網羅的解析手段として,FAIRE-seq (Formaldehyde-Assisted Isolation of Regulatory Elements followed by next generation sequencing)を試みた.まず,凍結組織検体の組織粉砕およびホルマリン固定のステップを最適化することで,in vivo FAIRE-seq法の確立に成功した.そして,肝癌凍結手術検体の癌・非癌部におけるヌクレオソーム・フリー領域の分布をゲノムワイドに同定し,癌部.非癌部に特異的なヌクレオソーム・フリー領域があること確認した.さらに,肝細胞癌の主要なドライバー遺伝子異常(CTNNB1,TP53,ARID1A/2)に基づく,ゲノムワイドなヌクレオソーム・フリー領域の同定を試みた.これまでに,主要なドライバー遺伝子異常症例のFAIRE-seqに成功し,現在その癌部.非癌部に特異的なヌクレオソーム・フリー領域の同定を行っている.なお,上記研究と並行して,主要なドライバー遺伝子の蛋白発現変化に伴う臨床病理学的特徴を組織マイクロアレイを用いて探索し,その結果を英文報告している.癌の発生,進展には、遺伝子そのもの変化(変異)だけではなく,それを制御する機構の変化も重要である.本研究では,遺伝子を制御する機構として,DNAとタンパク質の複合体であるクロマチンの構造に注目し,網羅的解析により,癌の発生,進展におけるその変化を捉えようとした.具体的には,肝細胞癌の手術凍結検体を用いて,FAIREという手法と次世代シーケンサーを合わせた実験系により,クロマチン構造の変化を網羅的に解析した.特に,発癌に重要とされる遺伝子の変異によって,どのようにクロマチン構造が変化することに注目し,CTNNB1という遺伝子の変異によって,クロマチン構造が変化する領域の同定に成功した.当初の予定通り,肝細胞癌における主要なドライバー遺伝子異常症例(CTNNB1,TP53,ARID1A/2)のFAIRE-seqを行なった.凍結組織切片からFAIREによって抽出されたDNAを用いて,シーケンスライブラリーを作成した.次世代シーケンサーによって配列決定されたショートリードを,ヒトゲノムリファレンスにマッピングして,シーケンス配列のポジションを決定した.また,上記と並行して,組織アレイを用いた免疫組織化学的検討を行った.肝細胞癌切除290症例を用いて組織アレイを作成し,CTNNB1,TP53,ARID1Aの免疫染色を行った.特に,肝細胞癌多数症例での免疫組織化学的検討報告のないARID1Aに注目した.その結果,3.8%に発現消失が,17.9%に発現減弱が確認された.ARID1Aの発現減弱ないし消失症例は,CTNNB1およびTP53の核内集積と逆相関の関係にあった.この結果から,遺伝子変異レベルで相互排他的とされる事象が,タンパク発現レベルでも確認された.また,追加で行ったfull sectionの免疫組織化学的検討結果から,肝細胞癌におけるARID1A発現消失は発癌後の進展過程で生じる変化であることが示唆された.27年度が最終年度であるため、記入しない。肝細胞癌,エピゲノム,ゲノム計画通り,主要なドライバー遺伝子異常症例の癌部.非癌部に特異的なヌクレオソーム・フリー領域の同定を行う予定である.さらに,局在転写因子予想から転写因子による制御メカニズムを推測することを目的とする.具体的には,マッピングにより得られたシーケンス配列(のヒトゲノム上での分布をMACSプログラムによって統計学的に検定し,P値<1e-5の領域を有意に濃縮した領域と判定する.また,濃縮の程度を表すP値は,IGB (Integrated Genome Viewer, Affymetrix)を用いて、ピークとして可視化する.このようにして抽出したヌクレオソーム・フリー領域を比較することで,癌・非癌部特異的なヌクレオソーム・フリー領域の同定する.その後,同領域のモチーフ解析を行なうことで,濃縮する特徴的な転写因子の認識配列を抽出する.なお,癌部と非癌部の配列セットをそれぞれ比較し,互いをバックグランド配列とする.この結果から予想される局在転写因子から,癌での転写制御ネットワークの変化を推測する.特に,ドライバー遺伝子異常(CTNNB1,TP53,ARID1A/2)に基づく転写メカニズムの違いを探求する.さらに,実際の転写因子の局在を確認するために,凍結組織を用いたChIP-seq(chromatin immunoprecipitation followed by next generation sequencing)も検討している.27年度が最終年度であるため、記入しない。
ビデオ映像による生体眼における細胞の動的観察法の開発

本研究では、主にビデオマクロスコープを用い、さらにその設営などを工夫してウサギ眼、マウス眼および人眼における眼表面や眼内の細胞動態を生体眼で観察した。1.ウサギ眼の眼球表面の細胞を生のまま観察した。一方メチレンブルーなどの色素により染色を施しても観察した。その結果,ウサギ眼の角膜上皮細胞の6角形の輪郭および核隆起の像を観察することができた。一方ウサギ眼においては,角膜の生の断面をメチレンブルーにて染色すると束状の膠原線維とケラトサイトが確認できた。一方人工的に作成した網膜剥離面では網膜色素上皮細胞の6角形の細胞の輪郭も観察できた。2.マウス眼においては,角膜表面より前房を開放することなく虹彩の血管内の血流、主として静脈の血流が観察できた。散瞳や縮瞳による血流の違いも比較することができた。3.白色ウサギ眼のおいては強膜を研磨することにより毛様体や脈絡膜の血流が直接観察でき観察条件がよければ白血球が同定できることもあった。しかし毛細血管や細動脈の血流は撮影困難であった。4.人眼では涙液の油層の様々な形態が観察された。また一部では角膜や結膜の上皮細胞の輪郭も確認できた。さらに結膜や上強膜の静脈および毛細血管における血球の移動速度が概ね実測できた。5.様々な臨床症例において前房内の浮遊細胞の観察および撮影を施行した。温流の速度も各症例で実測できた細胞の種類の同定は困難であったが、細胞の種類により移動速度が異なっていることが判明した。6.高感度の白黒CCDカメラを用い,トランスイルミネーション法により人眼のマイボ-ム腺を観察した。そのその結果従来のカメラによる撮影法よりはるかに鮮明にマイボ-ム腺を描出できた。ビデオマクロスコープを使用し、眼球の組織を生のままあるいはメチレンブルーの染色を施し観察した。まずウサギ眼の角膜上皮細胞を観察した。一部の上皮細胞は、メチレンブルーにより染色されていたが、細胞境界部に貯留したと思われる色素により細胞の6角形の輪郭および核隆起と思われる像が観察できた。さらに高倍観察のための接触型のレンズを用い、カバーグラス上から観察すると細胞の輪郭はさらに明瞭になった。また角膜を切り出しその断面を生のままメチレンブルーで染色すると束状の膠原線維とケラトサイトの核が確認できた。一方固定したヒト眼の脈絡膜を強膜側から観察することにより、この部のメラノサイトの突起が、互いに手をつなぐように配列していることが確認された。一方生体眼において角膜輪部の血管は明瞭に観察でき、細動脈、毛細血管および細静脈などの微小循環の単位が観察できた。一方マウス眼においては角膜表面より前房を開放することなく虹彩の血管の走行および血流が観察できた。さらに薬物で散瞳することにより血管はその走行や径を変えることも生体眼で観察できた。一方強膜を研磨することにより毛様体や脈絡膜の血管および血流を観察することができた。しかし通常のビデオ撮影録画においては1秒あたり30コマであり、流速の解析は困難であった。したがって血流の解析のためには、高速度ビデオ撮影録画装置が必要であると考えられた。しかし毛細血管や細静脈の血管壁近くを流れる白血球は確認可能であり、1コマ当りの移動距離を実測できた。その測定値は約0.4mm/秒であった。さらに強膜を除いた脈絡膜の隙間から網膜色素上皮細胞と推定できる6角形の細胞が観察できた。

以上のようにビデオマクロスコープを用いることにより眼球の様々な組織における細胞を生のまま任意の角度から簡単に観察できることが判った。1)ビデオマクロスコープの非接触型を用い動物眼(ウサギ眼およびマウス眼)において結膜や角膜の上皮細胞の観察が可能であった。また持続開瞼を強いることにより上皮細胞の変性過程を経時的に観察できた。またフルオレスセインにて染色を施すことにより通常臨床で使用する細隙灯顕微鏡よりも拡大されて観察できた。しかし細胞の数などは確認できるものの形態を把握することは、解像度が接触型に比較し劣るため不可能であった。2)強膜研磨により脈絡膜の血流を観察できた。しかし血管の概観は観察できたが、血球などの観察および解析は一部の白血球を除いて不可能であった。これはレンズの解像力不足のためとビデオの録画におけるビデオレートが通常のビデオレコーダーでは低いため、血球の速度の解析が困難であったためである。3)ヒト眼においては一部の角膜や結膜の上皮細胞の輪郭は確認できた。また結膜や上強膜の静脈や一部の毛細血管における血球の移動速度が実測できた。さらに虹彩の新生血管の血流も観察撮影できた。4)各疾患(ぶどう膜炎、水晶体偽落屑、前房出血など)において細隙灯顕微鏡の細隙灯を利用することにより比較的大きな前房内の浮遊細胞の温流による様々な動きが観察録画でき、温流の速度も実測できた。また同じ前房内の浮遊細胞の中でも動きが異なっているものの観察撮影できた。このことは現在まで観察はできていたが録画記録および実測できなかった前房内の浮遊細胞の動態を客観的に記録できたことで大きな意義がある。さらに硝子体腔内の細胞も観察記録できた。5)一部ではあるが網膜内の静脈の血流も直接観察撮影できた。
高周期典型元素π電子系-遷移金属元素からなるd-π電子共役系の構築とその性質解明

本研究は、高周期14族および15族元素を含むπ電子系と遷移金属のd電子系からなる新規なd-π電子系の構築とその物性解明を行い、典型元素π電子系と遷移金属元素の相乗効果の解明を目的としている。本年度は、新規物性発現が期待できるアゾ化合物の高周期類縁体について検討を行った。既に合成に成功しているフェロセニルジホスフェンTbtP=PFc(Tbt=2,4,6-[CH(SiMe_3)_2]_3-C_6H_2,Fc=ferrocenyl)のさらなるπ電子拡張を目的とし、フェロセンの二つのCp環にP=Pユニットを組み込んだ、1,1'-ビス(ジホスフェニル)フェロセンの合成を検討した。その結果、初めての安定な1,1'-ビス(ジホスフェニル)フェロセンである(ArP=PC_5H_4)_2Fe(1:Ar=Tbt 2:Ar=Bbt, Bbt=2,6-[CH(SiMe_3)_2]_2-4-[C(SiMe_3)_3]-C_6H_2)の合成に成功し、その構造・物性を解明した。特にUV/visスペクトルにおいて、フェロセニル基のFe部位とP=P二重結合部位のMLCTに相当するバンドが観測されたことは興味深い。またサイクリックボルタンメトリーにより、1および2の酸化還元挙動を解明した。1および2は、ジホスフェン部位の還元に由来すると考えられる領域に、それぞれ二つの可逆な-電子酸化還元波が観測され(1:-1.84,-2.89V,2:1.78,2.13V vs Ag/Ag^+)、分子内の二つのP=Pユニット間に電子的な相関が存在することが支持された。さらに2と6族金属錯体[M(CO)_5(CH_3CN)](M=Cr, Mo, W)との配位子交換反応を行い、新規な複核錯体である[M(CO)_4(ArP=PC_5H_4)_2Fe]の合成に成功した。今後、これらの物性を詳細に解明し、高周期15族元素間π電子系と、9族および6族遷移金属との相乗効果を系統的に解明する。
光学活性１，２，３－トリアゾリウム塩の特徴を活かした新規不斉合成反応の開発

申請者は昨年度、所属研究室で開発された光学活性1,2,3-トリアゾリウム塩を触媒とするカルボニル化合物の直接的不斉α-アミノ化反応を開発した。本法の特徴は、トリクロロアセトニトリルによるヒドロキシルアミンの活性化であり、両者を混合することで発生するO-イミノヒドロキシルアミンを求電子的アミノ化剤として利用している。実際に、ヒドロキシルアミンとトリクロロアセトニトリルからO-イミノヒドロキシルアミンを単離することに成功している。また、単離した誘導体を用いて反応を試みたところ、同様にアミノ化生成物が得られたことから、O-イミノヒドロキシルアミンが実際に中間体として働いていることを確認している。その上で、反応条件および触媒構造の最適化を行うことで、N-Bocオキシインドールを求核剤とする不斉α-アミノ化反応を開発することに成功し、アルキル・アリールを問わず様々な置換基を有するN-無保護アミノ基をカルボニルのα-位に直接的かつ立体選択的に導入できることを明示した。本年度の研究では、開発したアミノ化反応の有用性を向上させるため、求核剤の適用範囲の拡大に取り組んだ。検討の結果、触媒構造を適切に修飾することで、インダノン誘導体や非環状炭素求核剤であるシアノエステルのα-アミノ化反応を高効率・高立体選択的に進行させることに成功した。また、天然物や医薬品の主骨格として存在する重要な化合物の合成にも取り組んだ。まず、本手法を用いてα-フェニルシアノエステルとN-オルトクロロフェニルヒドロキシルアミンから光学活性なα-アミノシアノエステルを合成し、続くニトリル基の還元及び炭素ー窒素カップリング反応により、光学純度を損なうことなくテトラヒドロキノキサリン誘導体の合成に成功した。更に、このアミノ化反応を分子内反応へと適用することで、5員環もしくは6員環のスピロオキシンドール誘導体の合成にも成功した。28年度が最終年度であるため、記入しない。代表者は、これまでに過酸化水素を酸化剤とするカルボニル化合物の不斉α-ヒドロキシル化反応の開発に成功している。本反応では、添加剤としてトリクロロアセトニトリルを加えることで、効率的に反応が進行する。トリクロロアセトニトリルは過酸化水素と反応し、過イミド酸を生成することが報告されており、この過イミド酸のイミド酸基が優れた脱離能を有するため、末端のヒドロキシル基への求核攻撃が円滑に進行すると考えられる。この中間体に注目し、過酸化水素の代わりにヒドロキシルアミンを用いることで、不斉α-アミノ化反応の実現を目指した。求核剤として、3-位に一つの置換基を有するオキシインドールを基質とし、代表者が所属する研究室で開発された光学活性1,2,3-トリアゾリウム塩を触媒として、塩基性条件でヒドロキシルアミンとトリクロロアセトニトリルを作用させたところ、目的のアミノ化生成物が得られた。その上で、触媒構造の検討を行うことで、高効率かつ高立体選択的な不斉α-アミノ化反応の実現に成功した。また、窒素上に、様々な置換様式・官能基を有するヒドロキシルアミンを基質として用いても同様に反応は進行し、本手法が広範な基質に適用可能であることを確認した。分子内反応に適用することで、天然物の主骨格として偏在するスピロオキシンドール誘導体の不斉合成にも成功した。更に、ヒドロキシルアミンとトリクロロアセトニトリルから反応中間体であると想定されるイミド酸誘導体の単離にも成功した。単離した誘導体を用いて反応を試みたところ、同様にアミノ化生成物が得られたことから、イミド酸誘導体が実際に中間体として働いていることが分かった。今回得られた知見から、安価かつ入手容易な試剤を用いた直接的不斉α-ヘテロ化反応の化学の新たな可能性が拓かれると期待される。これまでの研究成果であるカルボニル化合物のα-ヒドロキシル化反応を応用し、ヒドロキシルアミンとトリクロロアセトニトリルから生成するイミド酸誘導体を新たな求電子的窒素化剤として利用することで不斉α-アミノ化反応を実現することに成功した。また、反応条件と触媒構造を詳細に検討することで、高い立体選択性で目的のα-アミノ化体を得られる条件を見出した。窒素上に様々な置換様式・官能基を有するヒドロキシルアミンを基質として検討を行い、本反応が多彩なN-無保護アミノ基をカルボニルのα-位に直接的に導入できることを明示している。この結果より、今年度の研究計画のひとつであるヒドロキシルアミンをアミノ源とするカルボニル化合物の不斉α-アミノ化反応の開発を完遂した。

その上で、反応条件および触媒構造の最適化を行うことで、N-Bocオキシインドールを求核剤とする不斉α-アミノ化反応を開発することに成功し、アルキル・アリールを問わず様々な置換基を有するN-無保護アミノ基をカルボニルのα-位に直接的かつ立体選択的に導入できることを明示した。本年度の研究では、開発したアミノ化反応の有用性を向上させるため、求核剤の適用範囲の拡大に取り組んだ。検討の結果、触媒構造を適切に修飾することで、インダノン誘導体や非環状炭素求核剤であるシアノエステルのα-アミノ化反応を高効率・高立体選択的に進行させることに成功した。また、天然物や医薬品の主骨格として存在する重要な化合物の合成にも取り組んだ。まず、本手法を用いてα-フェニルシアノエステルとN-オルトクロロフェニルヒドロキシルアミンから光学活性なα-アミノシアノエステルを合成し、続くニトリル基の還元及び炭素ー窒素カップリング反応により、光学純度を損なうことなくテトラヒドロキノキサリン誘導体の合成に成功した。更に、このアミノ化反応を分子内反応へと適用することで、5員環もしくは6員環のスピロオキシンドール誘導体の合成にも成功した。トリクロロアセトニトリルを利用した活性化法の知見を活かし、有機ヒドロペルオキシドの活性化による不斉α-エーテル化や、スルフェン酸を用いた不斉α-チオエーテル化反応などへの展開していく。同時に、分子内にアニオン部位を有する炭素ラジカルの自在発生法及び、キラルカチオンによる立体制御に基づく新規触媒的不斉炭素ー炭素結合形成反応の開発に着手する。始めに無置換アジリジンを用いたサイクリックボルタメトリーによる酸化還元電位の測定を行う。これにより得た結果をふまえて、種々の一電子レドックス触媒を用いることでアジリジンのホモリティック開裂による炭素ラジカル活性種の発生法の確立に取り組む。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ピロリ菌のホスホリパーゼ〜胃潰瘍・胃癌発症のニュートリガー〜

研究代表者は、これまで食物の消化酵素として考えられてきた、膵臓でつくられる膵ホスホリパーゼA_2(hPLA_2)が、膵癌細胞の増殖を促進することをごく最近発見したことから、「胃に棲息するピロリ菌(Helicobacter pylori)が、もしも、ホスホリパーゼA_2を産生しているならば、本酵素が胃潰瘍や胃癌の要因となるかも知れない」という作業仮説を立てた。そこで、本研究では、胃組織検体から分離したピロリ菌のホスホリパーゼA_2活性を調べると共に、本酵素遺伝子のクローニングを目的とした。平成9年度の研究により、ピロリ菌のいくつかの株はホスホリパーゼA_2を産生することを確認したが、その生産量はごく微量であった。そこで、平成10年度は、大腸菌のホスト・ベクター系を用いてピロリ菌の染色体ライブラリーを作製することにした。具体的には、ピロリ菌の染色体DNAをHindIIIで消化後、pUC18に挿入し、Escherichia coli DH5αに導入した。その結果、1500個の形質転換体からなる染色体ライブラリーが作製できた、このライブラリーから任意に10クローンを選び、それぞれプラスミドを分離後、ゲノムの挿入の有無を調査した。その結果、10クローンすべてが0.52.0kbの間でH.pylori染色体DNAのインサーションを持つことを確認した。そこで、これらのクローンがホスホリパーゼA_2活性を発現しているか否か、レシチンの加水分解活性を測定することによりアッセイした。その結果、No.36と命名したクローンが本酵素を産生することを見い出した。今後は、このクローンの有するDNAインサートの塩基配列を解析する。さらに、ホスホリパーゼA_2遺伝子を強力プロモーターの支配下に置くことにより、本酵素の大量産生系を確立すると共に、得られた酵素を用いて胃癌や胃潰瘍との関連性を調査する。研究代表者は、これまでに、ヒト膵液に含まれる1型ホスホリパーゼA_2(hPLA_2-1)が膵癌細胞の増殖を促進すること、並びに、膵癌細胞にはhPLA_2-1に対する特異的レセプターの存在することを発見した。さらに、予備実験として、臨床分離したHelicobacter pyloriはホスホリパーゼA_2(PLA_2)を産生する可能性の高いことを突き止めた。これらの発見に基づいて、研究代表者は「ピロリ菌の産生するホスホリパーゼA_2は胃癌を促進する」との大胆な仮説を提案し、その仮説を証明することを本研究目的とした。平成9年度は、先ず、臨床分離された微好気性菌Helicobacter pyloriの液体培地による培養法と簡便なPLA_2の検出法の確立を目指した。その成果として、本菌は、ブレインハートインフュージョン液体培地やミューラー・ヒントン液体培地にウマ血清を加えると良好に増殖することがわかった。また、培養培地にレシチンを添加することにより、Helicobacter pyloriがPLA_2を誘導的に生産するか否か調べたが、その添加効果は認められなかった。Hilicobacter pyloriからホスホリバーゼ遺伝子を大腸菌を宿主としてクローニングするに当たって、形質転換体を効率よく取得するため、簡便なアッセイ法について検討した。すなわち、Egg-YorkゲルによるPLA_2活性の検出を行った結果、1%Egg-York濃度が本活性を調べる上で最適であった。Helicobacter pyloriのPLA_2活性は菌体内において高く、菌体外ではほとんど検出されなかった。今後は本酵素をコードする遺伝子のクローニングを行う予定である。
バクテリア呼吸鎖におけるユビキノン酸化還元反応の分子機構と構造的基盤

本研究は、大腸菌および酢酸菌呼吸鎖、特に大腸菌のチトクロムbo(Cyo),コハク酸脱水素酵素(SDH)およびグルコース脱水素酵素(GDH)と酢酸菌アルコール脱水素酵素(ADH)、におけるユビキノン結合部位の特定とその酸化還元反応の分子機構を解明することを目指し、これらの酵素の結合型ユビキノンの同定とアジドキノンによる光親和性標識とそれに続くMALDI-TOF-MSによる標識サブユニットさらにはペプチドの解析によってユビキノン結合ドメインの同定を行った。1)アジド基導入前駆体として2-および3-位に位置特異的にメチル基を有する化合物を合成し、この化合物に対してアジド基の導入を行うことで、2-および3-アジドキノンの合成に成功した。また、これらのアジドキノンは、UV照射によって経時的にアジド基が光分解することも確認した。2)2種類のアジドユビキノンでの大腸菌Cyoの光親和性標識分析の条件を決定した。3)GDHのユビキノン反応部位が水溶性のPQQドメインに存在することを膜貫通領域を欠いた変異体酵素を作成し、その精製酵素を用いた反応性の解析より明らかにした。4)光親和性標識と質量分析により、ユビキノン非結合型として精製されるSDHの膜アンカーサブユニットをキノン酸化還元部位として同定した。5)GDH, ADHの結合型ユビキノンを解析し、ADHについて、ドデシルマルトサイドで可溶化される時、結合型ユビキノンが認められ、しかもセミキノン型で存在することを明らかにした。6)ADHのアジドキノンでの標識化条件を決定した。その後、ユビキノン非結合型ADHをアジドキノンで標識し、MALDI-TOF-MS分析を行った。その結果、サブユニットIIが特異的に標識化され、しかもそのユビキノン部位が標識化されること、しかもその結合アジドキノンが電子伝達媒体として働くことも明らかにした。本研究では、大腸菌および酢酸菌呼吸鎖、特に大腸菌のチトクロムboおよびグルコース脱水素酵素と酢酸菌アルコール脱水素酵素(ADH)、におけるユビキノンの酸化還元反応の分子機構を解明するための第一段階として、光親和性プローブを導入した合成ユビキノン類(アジドキノン)を用いた光親和性標識法を確立し、それに続くMALDI-TOF-MSによる標識ペプチドの解析によってユビキノン結合ドメインを同定することを当面の課題としている。本年度は以下に示す結果を得ている。1)アジドキノンを合成するにあたっての重要な課題は、天然型のユビキノン構造をできる限り維持した上で、アジド基を位置特異的に導入することであった。本研究では、本来メトキシ基が置換しているキノン環上2-および3-位にアジド基を導入する計画を立てた。種々検討の結果、アジド基を導入する前駆体として2-および3-位に位置特異的にメシル基を有する化合物の合成を達成した。この化合物に対してアジド基の導入を行い、2-azido-Q2および3-azido-Q2をそれぞれ合成開発した。これらの化合物は、水溶液中でNaBH4によってキノール型に還元されることを確認した。また、UV照射によって経時的にアジド基が光分解することも確認した。2)大腸菌チトクロムboの2つのキノン酸化還元部位の構造はX線構造解析では同定することはできない。

そこで、キノン部位の構造を解析する第一歩として、上述のようにして得られた2種類のアジドユビキノンでの大腸菌チトクロムboの光親和性標識分析の条件を決定した。3)酢酸菌ADHにおいても、両アジドキノンとの標識化条件を決定した。その後、その標識化酵素のMALDI-TOF-MS分析によって、酵素の中のサブユニットIIが特異的に標識化されていることが明かとなった。本研究は、大腸菌および酢酸菌呼吸鎖、特に大腸菌のチトクロムbo(Cyo),コハク酸脱水素酵素(SDH)およびグルコース脱水素酵素(GDH)と酢酸菌アルコール脱水素酵素(ADH)、におけるユビキノン結合部位の特定とその酸化還元反応の分子機構を解明することを目的としている。本年度は、これらの酵素の結合型ユビキノンの同定とアジドキノンによる光親和性標識とそれに続くMALDI-TOF-MSによる標識サブユニットさらにはペプチドの解析によってユビキノン結合ドメインを同定することを目指した。1)大腸菌GDHのユビキノン反応部位が膜貫通領域ではなく、水溶性のPQQドメインに存在することを膜貫通領域を欠いた変異体酵素を作成し、その精製酵素を用いた反応性の解析より明らかにした。2)大腸菌Cyo型ユビキノール酸化酵素による酸素還元機構を共鳴ラマン法、電子スピン共鳴法、安定同位体標識法などを用いて解析し、サブユニットIの反応中心でCU_B配位子のHis384と側鎖間で共有結合するTyr288残基は酸塩基触媒として酸素分子にプロトンと電子を供給してO=O結合を解裂させる最も重要な反応を制御することを明らかにした。3)アジドキノンを用いた光親和性標識と質量分析により、,ユビキノン非結合型として精製される大腸菌SDHの膜アンカーサブユニットをキノン酸化還元部位として同定した。4)大腸菌GDH,酢酸菌ADHの結合型ユビキノンを解析し、ADHについてはドデシルマルトサイドで可溶化される時、ユビキノンを結合しており、しかもそれはセミキノン型で存在することが示された。5)ユビキノン非結合型として精製される酢酸菌ADHはアジドキノン標識されると、そのサブユニットIIのユビキノン部位、ユビノール部位ではなく、が特異的に標識化され、しかもその結合アジドキノンは電子伝達媒体として働くことが示唆された。
組織工学の手法を用いた代用気管の開発

生体内で自己組織を再生させるというin situ Tissue Engineeringの手法を用いて、臨床応用可能で安全な人工気管の開発を行った。気道を支える軟骨に相応する部分は非吸収性のポリプロピレンステントを用いた自己組織再生型の人工気管を改良し、これをビーグル犬で効能と安全性を評価することにより、性能の向上に直結する技術革新につながった。以下の実績をあげた。(1)新しい代用気管の作成代用気管のコラーゲン部分をアモルファスコーティングから微細繊維型ゲルの状態に改良して、組織再生を促進させた。縦隔内気管再建に耐える気密性のある代用気管にするため、コラーゲンの密度を向上させ剥離しにくい構造にした。(2)自己幹細胞の応用による上皮化・組織化の促進再生組織工学の手法をもちいて自己骨髄より間葉系幹細胞を術前に増殖させておき、気管再建手術時に代用気管のコラーゲン部分に散布することによって早期の組織化や上皮化が起こるかどうかを検討した。骨髄刺穿液を直接コラーゲンスポンジ部に散布したグループとの比較も行った。(3)長区間型人工気管の設計、左主気管支用代用気管の設計7cm10cmの長い人工気管を設計した。上皮化が促進することを確かめた。中央部の力学強度が保持でき、かつ組織化が早く進むような構造のものを開発した。左主気管支再建は臨床需要が多いのでこれに使える人工気管もあわせて設計した。左主気管支再建では、右後側法で肺門背側からのアプローチと左開胸で大動脈の後ろからアプローチする術式を比較した。(4)人工気管の大網内埋殖と有茎移植手技の開発気管の早期組織化の試みとして、大網内に自己組織再生型人工気管を埋め込んでその病理的検討を行った後、大網動静脈をつけたままで縦隔内・胸部への移植を行った。動脈は内胸動脈に吻合した。ビーグル犬6頭を用いて、6ヶ月目に血管造影を行った後に屠殺して病理組織学的に気道再建部位における組織再生を評価した。この結果は現在、英文誌に投稿を予定している。(5)動物(ビーグル犬)実験による気管再建実験と機能評価試作した代用気管をin vitroで物性の評価をして、動物実験に耐えると判断されたモデルからビーグル犬への埋入実験を開始した。埋入後は気管支鏡を用いて定期的に観察を続ける。本研究はこれまで我々が開発してきた自己組織再生型人工複合材料を用いて胸部外科領域の臨床で安全に使用し得る代用気管を開発することを目的とした。気管は気道という外界と生体との接点に位置するため、厳しい条件下に置かれる。我々は生体親和性の高いコラーゲンと人工材料をグラフト重合させた上にコラーゲンをコーティングしたコンポジットを用いて代用気管を作製し、動物実験において有用性・安全性を確認してきた。その結果2002年より京都大学医学部倫理委員会の審査を経て、現在までにすでに8例の患者に使用して良好な結果を得ている(Omori, K., et. al.: Annals of Otology, Rhinology & Laryngology.113:623-627,2004)。本研究では胸部外科領域の再建で安全に使える人工気管の改良を行い以下の成果を得た。(1)自己幹細胞による組織化上皮化の促進実験ビーグル犬の気管欠損モデルで代用気管のコラーゲンマトリックスに自己骨髄由来の間葉系幹細胞を含浸させる。末梢血を含浸した群との比較を行った。(2)膜様部構造を持った代用気管の設計と作成メッシュ筒の全周2/3にだけステントを入れた新しいタイプの人工気管(L=50mm)を作成して力学物性を天然の気管と比較する。圧縮試験は水平垂直長軸の3方向のデータを解析した。(3)動物実験の長期観察の続行長期予後観察犬を気管支鏡、MRI,擦過細胞診で気管線毛の運動能を評価した。埋入12ケ月の犬は一部を屠殺して病理学的に再生組織を検討するとともに、切除気管の力学物性を解析した。気管は気道という外界と生体との接点に位置するため、常に異物を排除しようとする生体の作用や感染、痰の貯留などきわめて厳しい条件下に置かれる。その結果2002年より京都大学医学部倫理委員会等の審査を経て、現在までにすでに13例の患者に使用して良好な結果を得ている。しかしながらいずれも耳鼻科領域の頸部気管の再建であり、本研究では胸部外科領域の再建で安全に使える人工気管の改良を行った。

本年度は気道の組織化を促進すると考えられるサイトカイン(TGF-b, b-FGF, HGF)を代用気管のマトリックス部分に複合化する技術開発を検討した。単にコラーゲンに含漬させただけでは初期にバーストしてしまうのでDDSを用いる方法を検討している。動物実験で代用気管を埋め込んだビーグル犬を屠殺して安全性・効能・病理組織・再建部気管の物性解析をコンピューターを用いて行い評価を行った。この評価には新たに導入された高速スパイラルCT装置を用いて3D画像上で内腔狭窄率の解析を行った。動物実験で長期の安全性と効能の確かめられた新型代用気管モデルは、ただちに臨床応用に移る予定である。
虚弱・要介護高齢者に対する新しい『パワーリハビリテーション』戦略

1.【目的】:介護を要する虚弱及び車椅子生活レベルの高齢者に対する新しいパワーリハビリテーション手法(高齢者用筋力トレーニングマシンによる上肢・下肢・体幹筋力強化)の効果を身体機能評価と生活移動能力、介護度と介護保険費用の節減効果の面より検証した。2.【対象】:車椅子生活の施設入所者33名(男性7名・女性26名、平均年齢79.3+7.1)である。疾患名はCVA、化膿性脊椎炎、変形性膝関節症、大腿骨頚部骨折、パーキンソン病等である。3.【方法】:高齢者用筋力トレーニングマシン6機種(上肢・下肢・体幹用各2機種)を週2回、6090分間の準備体操・マシントレニング・整理体操を12週間実施。筋負荷量設定はBorg指数の楽であるを標準とした。4.【評価】:身体能力テスト(握力、ファンクショナルリーチ、開眼片足立ち、Timed Up & Go)、日常生活動作テスト(Barthel Index)、生活移動レベル変化、介護費用節減変化を開始前・終了後にて比較した。5.【結果】:身体能力テスト全項目と日常生活動作テストに有意な改善を認めた(p<0.05)。生活移動レベルは開始前は全例車椅子が終了後には独歩7例(21.2%)、杖歩行19例(57.6%)、不変7例(21.2%)と著名なる改善を認めた。介護度変化は要介護Iの12例が自立2例、要支援6例、不変4例と改善率66.7%に、要介護IIの8例が自立1例、要介護I6例、不変1例と改善率85.5%に、要介護IIIの7例が要支援1例、要介護I2例、要介護II2例、不変2例と改善率71.4%に、要介護IVの6例が要介護I1例、要介護II3例、要介護III1例、不変1例へと改善率83.3%と驚異的な介護度改善率を認めた。介護保険費用の変化では給付限度額利用時の月額費用が、開始前931.2万円であったのが終了後では445万円と月間で486万円、一人当たり14.7万円の費用節減が見られ医療経済面での絶大なる効果を認めた。6.【考察】近年、虚弱・要介護高齢者の介護軽減、自立支援対策は国家的命題と言っても過言ではない。今回従来のリハビリ手法に比し、新しい高齢者用筋力マシンを応用したパワーリハビリテーションの12週間終了後に、全例車椅子レベルから介護度の著しい改善と介護費用の大幅な節減に寄与できることが示された。
応力緩和OCT（SR-OCSA）を用いた早期変形性関節症軟骨の粘弾性測定

本研究では光干渉断層画像(Optical Coherence Tomography: OCT)を応用し開発された組織力学特性の断層画像可が可能である応力緩和OCT (SR-OCSA)を使用し、変形性膝関節症軟骨の力学特性と力学分布を検出、軟骨変性度によるその変化を解明することを目的とする。平成30年度は、平成29年度に生じた力学測定実験の条件設定の問題はクリアされ、引き続きウサギ変形性膝関節症モデルに対する実験を継続した。New Zealand White Rabbitの前十字靭帯を切断することで変形性膝関節症モデルを作成し、術後2、4、8週に犠牲死させ異なる変性度のOAモデルを作成した。変形膝関節症の重症度別に変性軟骨の力学特性を押し込み力学試験機、SR-OCSAを用いて緩和時間、ひずみ速度緩和減衰係数をそれぞれ測定した。このOAモデルでは組織学的評価で術後4週からに有意にOARSIスコアの上昇を確認、経時的に上昇を認めた。力学特性は、力学測定実験の条件設定の改善を行った後も大きな傾向は変化せず、押し込み力学試験機から測定した緩和時間は術後2週より有意に減少を認め、変性度が上昇するにつれ、さらなる減少を認め、またSR-OCSAから測定したひずみ速度緩和減衰係数は術後2週より有意に上昇を認め、変性度が上昇するにつれ、さらなる上昇を認めた。このことより変形性関節軟骨の力学特性は組織学的に変性を認める前に低下していることが示唆されたと判断できた。以上の成果により、A)組織学的な軟骨変性重症度評価手技B)SR-OCSAを用いた変性軟骨の力学特性分布のパターン解析の手法C)一般の押込力学試験装置を使用した、同試料の力学特性(弾性率、緩和時間)の測定の手法について、確立した。ヒト変形性膝関節症軟骨を用いたSR-OCSAによる変性軟骨の力学特性とその分布の検証(ex vivo実験)を行う計画であったが、1)ウサギ変形性膝関節症モデルを用いた実験の継続・検証に、計画以上の時間を要した2)力学測定実験の条件設定の検討とそれを反映したSR-OCSAシステムのセッティングに難渋した以上により、ヒト変形性関節症軟骨を用いた検証は準備段階に留まり、「研究実績概要」に記載された手技を確立するに留まっている。本年度確立された手技を用いて、ヒト変形性膝関節症軟骨を用いたSR-OCSAによる変性軟骨の力学特性とその分布の検証を試みる変形性膝関節症(OA)は高齢化社会の到来によりその患者数は増加の一途を辿っており、それは健康寿命の低下と密接に関わっている。その発症には軟骨力学特性の変化が関与しているため、軟骨力学特性の変化の把握は早期変形性関節症の診断、治療法の開発につながる可能性がある。平成29年度は、New Zealand White Rabbitの前十字靭帯を切断することで変形性膝関節症モデルを作成し、術後2週、4週、8週に犠牲死させ異なる変性度のOAモデルを作成した。また押し込み力学試験機から測定した緩和時間は術後2週より有意に減少を認め、変性度が上昇するにつれ、さらなる減少を認めた。SR-OCSAから測定したひずみ速度緩和減衰係数は術後2週より有意に上昇を認め、変性度が上昇するにつれ、さらなる上昇を認めた。このことより変形性関節軟骨の力学特性は組織学的に変性を認める前に低下していることが示唆された。現在個体数を増やし再現性を確認中である。平成29年度中にウサギを用いた実験を完遂予定であったが、力学測定実験の条件設定に課題があり遅れたが、現在力学試験を進行中である。現在再現性を確認中である。

このことより変形性関節軟骨の力学特性は組織学的に変性を認める前に低下していることが示唆されたと判断できた。以上の成果により、A)組織学的な軟骨変性重症度評価手技B)SR-OCSAを用いた変性軟骨の力学特性分布のパターン解析の手法C)一般の押込力学試験装置を使用した、同試料の力学特性(弾性率、緩和時間)の測定の手法について、確立した。ヒト変形性膝関節症軟骨を用いたSR-OCSAによる変性軟骨の力学特性とその分布の検証(ex vivo実験)を行う計画であったが、1)ウサギ変形性膝関節症モデルを用いた実験の継続・検証に、計画以上の時間を要した2)力学測定実験の条件設定の検討とそれを反映したSR-OCSAシステムのセッティングに難渋した以上により、ヒト変形性関節症軟骨を用いた検証は準備段階に留まり、「研究実績概要」に記載された手技を確立するに留まっている。平成30年度はウサギを用いた動物実験を完遂させ、ヒト関節軟骨を用いた実験に移行予定である。本年度確立された手技を用いて、ヒト変形性膝関節症軟骨を用いたSR-OCSAによる変性軟骨の力学特性とその分布の検証を試みる動物実験が完遂していないため、動物実験費用に当てる予定である。初期計画よりも進捗が遅れており、計画通りの予算執行ができなかった為、差額が生じた。