hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動脈硬化に中心的役割を果たす骨髄由来細胞を標的とした治療法の開発

本研究は動脈硬化に際し、骨髄由来細胞がどのような役割を果たしているのかを解明し、骨髄由来細胞をターゲットにした治療法を確立するのが目的である。これまでに、以下の知見が明らかとなった。1)SMα-actin-EGFPレポーターマウス骨髄を野生型に移植した骨髄置換(キメラ)マウスに対し血管病変形成を誘導し、病変を含む血管組織を採取、細胞を単離した上で表面マーカー発現・機能G遊走能、増殖能などの解析を行った結果、血管病変に集簇する骨髄由来SMα-actin陽性細胞は、マクロファージ、あるいは単球の形質を有しながら、血管平滑筋細胞や線維芽細胞に発現するSMα-actinも同時に発現している。2)マクロファージのサブタイプの中でも炎症を促進すると考えられるM1マクロファージの形質を強く発現していることが示されたたことから、血管病変において観察される骨髄由来SMα-actin陽性細胞は、さまざまな臓器で繊維化などの臓器リモデリングに寄与するとされるcirculating florocytesと相同性を有する可能性がある。3)M1マクロファージに強く発現する祓面マーカー(CD11by,Ly-6c)を発現しているSMα-actin-EGFPレポーターマウスの骨髄細胞を、血管障害モデルマウス末梢血に混入したところ、障害血管の新生内膜のみならず中膜や外膜にもGFP陽性細胞の集簇を認めたため、動脈硬化においてSMα-actinを発現しながら骨髄由来の主にM1マクロファージの形質を有する平滑筋"様"細胞が重要な役割を果たしていること、などが明らかとなった。3)さ大動脈リモデリングを発症する新たなマウスモデルを用いて大動脈リモデリングのメカニズムを解析したところ、障害に対して急性期に局所で放出される物質、TNFαが犬動脈破裂に対し重要な防御的役割を担っていることを明らかにした。その後、TNFαノックアウトマウスに対し血管障害モデルを行った場合、障害後の生存曲線が野生型に比して明らかに低下すること、さらにその死因は80%以上の確率で大動脈破裂であることが明らかとなった。4)さらに、マクロファージそのサブタイプとして、M1(炎症促進)、M2(炎症抑制)などを有することに着目し、骨髄由来平滑筋様細胞(骨髄由来SMα-actin陽性細胞)がむしろM1に属しており、炎症促進効果を有すること、さらには一旦M1形質を発現した細胞と、逆のM2細胞が相互に入れ替わる可能性を明らかにした。以上から、骨髄由来SMα-actin陽性細胞は血管のリモデリングにおいて、重要な機能を果たしており、この細胞特異的な治療法を開発することは動脈硬化治療に際しきわめて有効である可能性が示唆された。これまでに、1)動脈硬化などの血管病変に集簇する骨髄由来細胞は、マクロファージの形質を有しながら、血管平滑筋細胞や線維芽細胞に発現するSMα-actinも同時に発現している。2)マクロファージのサブタイプの中でも炎症を促進すると考えられるM1マクロファージの形質を強く発現していることが示されたたことから、血管病変において観察される骨髄由来SMα-actin陽性細胞は、さまざまな臓器で繊維化などの臓器リモデリングに寄与するとされるcirculating fibrocytesと相同性を有する。3) M1マクロファージに強く発現する表面マーカー(CD11b,Ly-6c)を発現しているSMα-actinーEGFPレポーターマウスの骨髄細胞を、血管障害モデルマウス末梢血に混入したところ、障害血管の新生内膜のみならず中膜や外膜にもGFP陽性細胞の集簇を認めたため、動脈硬化においてSMα-actinを発現しながら骨髄由来の主にM1マクロファージの形質を有する平滑筋"様"細胞が重要な役割を果たしていること明らかとなった。さらに、物理的血管障害により大動脈リモデリングを発症する新たなマウスモデルを用いて大動脈リモデリングのメカニズムを解析した。TNFαノックアウトマウスに対し血管障害モデルを行った場合、障害後の生存曲線が野生型に比して明らかに低下すること、さらにその死因は80%以上の確率で大動脈破裂であることが明らかとなった。野生型の骨髄をTNFαノックアウトに移植し、血管障害モデルを行うと、生存率が改善することも明らかとなり、骨髄由来SMα-actin陽性細胞が組織の修復機転にも重要な役割を果たしていることが示唆された。

3)M1マクロファージに強く発現する祓面マーカー(CD11by,Ly-6c)を発現しているSMα-actin-EGFPレポーターマウスの骨髄細胞を、血管障害モデルマウス末梢血に混入したところ、障害血管の新生内膜のみならず中膜や外膜にもGFP陽性細胞の集簇を認めたため、動脈硬化においてSMα-actinを発現しながら骨髄由来の主にM1マクロファージの形質を有する平滑筋"様"細胞が重要な役割を果たしていること、などが明らかとなった。3)さ大動脈リモデリングを発症する新たなマウスモデルを用いて大動脈リモデリングのメカニズムを解析したところ、障害に対して急性期に局所で放出される物質、TNFαが犬動脈破裂に対し重要な防御的役割を担っていることを明らかにした。その後、TNFαノックアウトマウスに対し血管障害モデルを行った場合、障害後の生存曲線が野生型に比して明らかに低下すること、さらにその死因は80%以上の確率で大動脈破裂であることが明らかとなった。4)さらに、マクロファージそのサブタイプとして、M1(炎症促進)、M2(炎症抑制)などを有することに着目し、骨髄由来平滑筋様細胞(骨髄由来SMα-actin陽性細胞)がむしろM1に属しており、炎症促進効果を有すること、さらには一旦M1形質を発現した細胞と、逆のM2細胞が相互に入れ替わる可能性を明らかにした。以上から、骨髄由来SMα-actin陽性細胞は血管のリモデリングにおいて、重要な機能を果たしており、この細胞特異的な治療法を開発することは動脈硬化治療に際しきわめて有効である可能性が示唆された。動脈硬化と骨髄由来細胞の関与"について、動脈硬化など病的な面から、逆に強い組織障害が加わった際には組織保護的にはたらくことが明らかにされ、骨髄由来SMα-actin陽性細胞の多面的なはたらきが明らかになりつつある。骨髄由来細胞という側面と平滑筋細胞という側面の両面から解析が進んでおり、動脈硬化においてこれまでは同定・指摘されてこなかったあらたな細胞群が重要な働きをしていることが示唆されている。動脈硬化に関与する骨髄由来細胞の中でも、特にマクロファージに関するバイオロジーを探求するプロジェクトを開始している。炎症性(M1)と炎症抑制性(M2)の分化、あるいは脱分化に関する知見を得ることが主目的となる。M1とM2のスイッチに関連する重要な分子が明らかにしたい。細胞内シグナル伝達系の遺伝子発現を検討することが可能なDNA arrayを購入し、網羅的遺伝子解析を行う。特に炎症性のシグナル伝達系であるTLR、NFκBを含む系に特に注目して、解析を行いたい。さらに、Proteomicsを用いた網羅的タンパク解析、平行してflow cytometryを用いた細胞表面抗原解析を行い、システムにおける鍵となる物質を同定する。さらに、骨髄前駆細胞からマクロファージ/平滑筋様細胞への分化機構を同様のシステムを用いて解析し、その分子機構を明らかにする。DNA arrayあるいはproteomicsなどの技術を用いて、鍵となる物質をスクリーニングしたら、薬剤スクリーニングを行い、マクロファージや骨髄由来細胞を制御し、動脈硬化の治療あるいは進行を抑制する薬剤を見つけ出す。逆にこれまでの薬剤における新たな効能や効果を見つけ出すことが可能になる。
太陽熱利用ケミカルヒートポンプ式乾燥システムの熱工学的解析と評価法

1.太陽熱利用乾燥システムの提案本システムは密封型乾燥機と吸収式ヒートポンプの2大要素から構成され,熱風は吸収器を介して過熱,再循環される.機内で蒸発した水蒸気は圧力制御弁を通じて系外に拙出されるが,その拙出水蒸気の潜熱は発生器の駆動熱源として回収する.一方蒸発器には太陽エネルギによる温水を供給し,冷媒蒸気の高温化を図る.本システムの省エネルギ効果について(1)密封型ができ,かつ蒸発潜熱分だけを太陽エネルギで補充すればよい.その上発生器でその蒸発潜熱を全て利用できるため,希薄な太陽エネルギを有効に利用でき,高温空気の場合に比べて,同一発生器に対して原理的には半分以下の太陽エネルギですむことになり,装置が小型化できる.(2)高温空気よりも過熱蒸気中の蒸発速度が大きくなる逆転温度以上の温度であれば,特に著しい省エネルギの成果が上がるものと考えられる.2.密封型乾燥機内の熱工学的特性(1)過熱蒸気中への水の蒸発速度特性とその評価法過熱蒸気伝熱を対流とガス放射伝熱の相互作用によると考えた伝熱系モデルを適用することによって,蒸気速度が液面への対流とガス放射による各伝熱量に見合う蒸発速度の加算されたものとして定量的に扱うことができる評価法を示した.(2)レーザーホログラフィ干渉法を用いた対流およびガス放射伝熱量による蒸発速度の実測法についてさらにこの評価法を検証したり,蒸発現象の解析に必要となるレーザーホログラフィ干渉法を導入した.対流およびガス放射の各伝熱量を断熱蒸発条件下で実測する計測法を示した.今後吸収式ヒートポンプをも含めた総合的な熱工学解析および評価法を検討する.1.太陽熱利用乾燥システムの提案本システムは密封型乾燥機と吸収式ヒートポンプの2大要素から構成され,熱風は吸収器を介して過熱,再循環される.機内で蒸発した水蒸気は圧力制御弁を通じて系外に拙出されるが,その拙出水蒸気の潜熱は発生器の駆動熱源として回収する.一方蒸発器には太陽エネルギによる温水を供給し,冷媒蒸気の高温化を図る.本システムの省エネルギ効果について(1)密封型ができ,かつ蒸発潜熱分だけを太陽エネルギで補充すればよい.その上発生器でその蒸発潜熱を全て利用できるため,希薄な太陽エネルギを有効に利用でき,高温空気の場合に比べて,同一発生器に対して原理的には半分以下の太陽エネルギですむことになり,装置が小型化できる.(2)高温空気よりも過熱蒸気中の蒸発速度が大きくなる逆転温度以上の温度であれば,特に著しい省エネルギの成果が上がるものと考えられる.2.密封型乾燥機内の熱工学的特性(1)過熱蒸気中への水の蒸発速度特性とその評価法過熱蒸気伝熱を対流とガス放射伝熱の相互作用によると考えた伝熱系モデルを適用することによって,蒸気速度が液面への対流とガス放射による各伝熱量に見合う蒸発速度の加算されたものとして定量的に扱うことができる評価法を示した.(2)レーザーホログラフィ干渉法を用いた対流およびガス放射伝熱量による蒸発速度の実測法についてさらにこの評価法を検証したり,蒸発現象の解析に必要となるレーザーホログラフィ干渉法を導入した.対流およびガス放射の各伝熱量を断熱蒸発条件下で実測する計測法を示した.今後吸収式ヒートポンプをも含めた総合的な熱工学解析および評価法を検討する.
自動車部品メーカーの製品開発マネジメント―顧客適応化と開発効率化の両立―

日本の自動車部品メーカーを対象に、部品の開発に必要な方法を顧客への適応と開発の効率化という視点から検討した。まず、顧客への適応では、いわゆる系列取引を調査した結果、関係的な信頼をベースにした取引において顧客の要求への効果的な適応が可能になっていることが分かった。また、開発の効率化においては、近年、工場ではなく間接部門の効率化方法として自工程完結という取り組みが始まっており、製品開発への応用が課題となっていることが明らかになった。自工程完結とは、従業員一人一人が、後工程(カスタマー)のことを何よりも先に考えて、決して悪いものは造らず、仮に造ってしまっても後工程には流さないということを意味する。本研究の目的は、「顧客である自動車メーカーの要求に応えるマネジメント」(顧客適応化)と、「自社の開発プロセスの効率化を継続的に図るマネジメント」(開発効率化)の両立という観点から、自動車部品メーカーの製品開発マネジメントを理論的かつ実証的に明らかにすることである。当該年度では、理論的枠組みを構築するため、製品開発論を中心に文献サーベイを行った。その結果、特に顧客適応化の視点から、自動車部品メーカーは、「自動車組立メーカーのモジュール化」に対応する製品開発戦略を構築/実施することの重要性が明らかになった。また、欧米で研究されている「効率的な製品開発(いわゆるリーン開発論)」についてもレビューを行い、日本企業においてリーン開発が成立するための条件を検討するという研究課題を設定した。次に、定性的な調査においては、自動車部品メーカーと自動車組立メーカーを訪問し、聞き取り調査を行った。調査の結果より、自動車部品メーカーは、自動車組立メーカーの設計変更にいかに対応するかが開発効率化において重要であることが分かった。特に、トヨタ自動車とその協力会である協豊会では、ホワイトカラーの効率性を上昇させる考え方として「自工程完結」を研究/実践していることが分かった。先述した「リーン開発論」が開発効率を上げるための方法やテクニックであるといえる。これにに対して、自工程完結は、ホワイトカラーの業務において「品質を工程で作りこむ」中で、長期的には人材育成を狙っていると考えられる。自工程完結の調査結果については、2014年の国際会議(Gerpisa)で報告する。効率的な製品開発の実践する前提となり得る考え方として、トヨタ自動車の「自工程完結」の研究を進めた。自工程完結とは、生産現場の自働化(「品質は工程で造り込む」)をスタッフ部門にまで拡大してものであり、検査に頼らない品質保証を意味している。自工程完結の実践により、作業の手戻りが無くなるため効率性が上昇すると考えられる。自工程完結については、学術的研究がほとんど存在しない。そこでまず、自工程完結を実践している実務家に聞き取り調査を実施するとともに、横浜国立大学で研究会を開催した。トヨタがスタッフの自工程完結の取り組みを開始した翌年(2008年)から、トヨタの1次サプライヤーの協力会である協豊会においても自工程完結の展開が図られている。研究会では、協豊会における自工程完結の実践について、3名の実務家から報告があった。当該年度では、特に製品開発を含めたホワイトカラーの効率性向上について定性的調査を重ねてきた。より具体的には、トヨタ自動車とそのサプライヤーが推進する「自工程完結」と呼ばれる考え方と方法論について、その効果を確認した。トヨタ生産方式(Toyota Production System: TPS)は、ジャスト・イン・タイムと自働化の2つの考え方を基本とする。このうち、自働化は、検査に頼らない品質保証を意味し、「品質は工程で造り込む」と表現されている。トヨタ自動車では、2007年から自働化の実践を社内全ての部門に展開している。ただし、製造現場における自働化の実践方法をスタッフ部門にそのまま適用することはできない。トヨタでは、スタッフ部門における自働化の実践を「自工程完結」(Ji-Koutei-Kanketsu: JKK)と名付けているのである。自工程完結とは、従業員一人一人が、後工程(カスタマー)のことを何よりも先に考えて、決して悪いものは造らず、仮に造ってしまっても後工程には流さないということを意味しする。そこで、この自工程完結を実践している企業(X社)を訪問し、その実態と効果について聞き取り調査を行った。その結果、X社の11部門、11事例全てにおいて、自工程完結の効果が確認された。11事例の中では、効果にばらつきがみられた。最も大きな成果があった事例では、不要な工程を省いたり、新たな工夫をこらしたりすることによって、自工程完結導入以前の1/2まで工数の削減に成功していた。ホワイトカラーの効率性向上については、その実態について十分調査を行えているといえる。ただし、製品開発に焦点を合わせたものはまだ実施できていないこと、及び顧客適応化に関する調査についても情報の収集が進んでいないことから、やや遅れている、と考えられる。本研究の目的は、「顧客である自動車メーカーの要求に応えるマネジメント」と「自社の開発プロセスの効率化を継続的に図るマネジメント」という2つの視点から、自動車部品メーカーの製品開発マネジメントを明らかにすることである。まず、前者については、先行研究のサーベイ及び聞き取り調査によって、自動車メーカーと自動車部品メーカーの「信頼関係」が重要であることが分かった。特に、相互の意図と能力に対する期待の中でも、共存共栄を目指す関係的信頼の存在が決定的に必要となる。機密情報の漏洩を考えることなく、相互に情報を提供し、共有することが可能になるためである。

以上については、最終年度(平成28年度)に「長期的関係による信頼構築ー自動車部品の系列取引システム」(加護野忠男・山田幸三編著『日本のビジネスシステムーその原理と革新』有斐閣2016年、第2章)にまとめ、公刊している。次に、後者については、特にトヨタ自動車とそのサプライヤーに焦点をあて、「自工程完結」を取りあげて研究を進めた。自工程完結とは、従業員一人一人が、後工程(カスタマー)のことを何よりも先に考えて、決して悪いものは造らず、仮に造ってしまっても後工程には流さないということを意味するものである。その成果については、2014年6月には、京都大学で行われた国際会議Gerpisaにおいて、自工程完結の効果について報告("Applying the Autonomation Concept to White-Collar Departments at Toyota Motors: The Basics of JKK(Ji Koutei Kanketsu)")した。最終年度には、公刊には至らなかったものの、上記の発表をもとにした論文を執筆した。日本の自動車部品メーカーを対象に、部品の開発に必要な方法を顧客への適応と開発の効率化という視点から検討した。まず、顧客への適応では、いわゆる系列取引を調査した結果、関係的な信頼をベースにした取引において顧客の要求への効果的な適応が可能になっていることが分かった。また、開発の効率化においては、近年、工場ではなく間接部門の効率化方法として自工程完結という取り組みが始まっており、製品開発への応用が課題となっていることが明らかになった。自工程完結とは、従業員一人一人が、後工程(カスタマー)のことを何よりも先に考えて、決して悪いものは造らず、仮に造ってしまっても後工程には流さないということを意味する。製品開発の効率性については、トヨタ自動車やそのサプライヤーにおける「自工程完結」の調査研究を開始し、研究成果については学会報告も行った。しかしながら、これまで自工程完結の実態調査に集中していたこともあり、製品開発の有効性については、研究の進捗が遅れている。今後の計画としては、効率性向上の実践理論として自工程完結の実態調査を進めると同時に、顧客適応化についても事例研究を進める。また、質問票調査の実施に向けて、質問項目の作成とパイロット調査を早期に終了させる。そのうえで、自動車産業を中心に、質問票調査の実施を実現させる。経営学自工程完結については、今後も調査を進めて事例研究としてまとめていく。特に、中小企業における自工程完結の導入とその効果について、調査と分析を進める予定である。また、製品開発の有効性についても、聞き取り調査を行って実態を明らかにする。特に、系列の部品メーカーと独立部品メーカーの製品開発における相違について着目する。以上を踏まえて、質問票調査の設計に着手する。文献サーベイにより、「顧客適応化」と「開発効率化」を構成概念とする暫定的なフレームワークを構築した。今後、一層の精緻化を図っていく。また、聞き取り調査より、自工程完結の調査を進めることができた。
アフリカにおける文化遺産の継承と集団のアイデンティティ形成に関する人類学的研究

平成30年度には、研究代表者・分担者が、それぞれの担当する地域に赴き、文化遺産を通じた集団のアイデンティティ形成についての実地調査を行なうとともに、とくにザンビアにおいては「文化遺産とコミュニティ」に関する現地シンポジウムを実施した。研究代表者の吉田憲司は、ザンビアにおいて、チェワ社会、ンゴニ社会での文化遺産継承の動きを継続調査するともに、国立民族学博物館とザンビア国立博物館機構の間で学術協力協定を締結し、それを記念したシンポジウムのなかで、これまでの研究成果を発表して、今後の現地における研究の進展と文化遺産継承の振興を促した。研究分担者の和崎春日はカメルーンを訪問し、バムン王国の王都フンバンにおける伝統の継承とヨーロッパ文化およびイスラーム文化の摂取過程について、バムン王宮博物館のガリツィン・ルンペット博士と共同調査を実施した。ウスビ・サコはマリにおいて、伝統的都市の建築遺産修復プロジェクトが地域コミュニティの文化伝承に如何に関与しているかについて、マリ国立博物館と共同調査を行なった。亀井哲也は南アフリカ共和国のンデベレ地域に赴き、参与観察を継続してきている野外博物館コドゥワナ文化村の活動を追跡して、南アフリカにおける多文化主義政策の動向が民族集団の文化の継承に大きな影響を及ぼしていることを確認した。また、飯田卓はマダガスカルのザフィマニリ地域を訪れ、治安の悪化によるセキュリティ向上の必要性から家屋様式の近代化が進んでいることを把握し、地域住民の伝統家屋への意識にも変化が生じていることを確認した。一連の調査研究活動により、アフリカ各地における文化遺産を通じた集団のアイデンティティ形成のあり方を歴史的に追跡することが可能となってきた。その成果の上にたって、アフリカにおける文化遺産の創造的継承にむけて、現地コミュニティと共同で、新たな指針を提示する準備も整ってきている。研究代表者・研究分担者が本科研の採択以前から継続してきた長年にわたる研究の蓄積と現地研究拠点との研究ネットワークを活用することで、当初計画していたアフリカ諸地域における文化遺産継承と集団のアイデンティティ形成の「現状」を把握するだけでなく、その動きの史的展開を跡づけることが可能となった。このため、本研究の成果は、エスニシティ研究・文化遺産研究の深化に貢献するだけでなく、現地諸社会にとっても、「集団の文化遺産」の蓄積を可視化し、その遺産を次代に継承する礎を提供するものとなってきている。次年度は、本研究計画の最終年度に当たる。研究代表者・研究分担者は、それぞれが担当する地域へ赴き、現地研究協力者とのあいだで、本研究計画の成果を総括するとともに、その成果の現地社会への還元について、実施もしくは将来の実現に向けた最終調整をおこなう。とくに、研究計画期間中一貫して、本研究課題に関連した現地ワークショップを開催してきたザンビアについては、コミュニティ・ミュージアムの建設を通じた文化遺産の継承と表象を巡る、地域住民も巻き込んだかたちの現地ワークショップを実施し、博物館を通じた文化遺産の継承とコミュニティ形成に関する研究とコミュニティ活動のモデルを提示する。また、アフリカの研究協力者を招聘した国際共同研究会の日本での開催や、欧米研究機関における共同研究を通じて、得られた知見の共有化と研究成果の総括をおこなう。なお、研究成果に関しては、欧文での公刊に向けて作業を進める。計画第1年度にあたる平成27年度には、調査対象地域における現地研究拠点ならびに海外共同研究機関を含めた研究体制の整備を行ったうえで、現地での予備的な調査を実施した。・海外共同研究機関としては、英国の大英博物館並びにイーストアングリア大学セインズベリー芸術センターとの間で共同研究推進の合意に達し、早速それぞれの機関に所蔵されるアフリカ関係の資料についての調査を行った。米国のスミソニアン協会国立自然史博物館とカリフォルニア大学ロサンジェルス校については、メール等でのやり取りを通じて、共同研究体制の整備を図った。・現地での活動については、研究代表者の吉田憲司がザンビア、研究分担者の亀井哲也が南アフリカ、慶田勝彦がケニア、和崎春日がカメルーン、ウスビ・サコがマリ、飯田卓がマダガスカル、そして連携研究者の井関和代がエチオピアに赴いた。いずれの調査対象国においても、本年度は、計画の初年度にあたり、当該国の文化遺産の概況を調査し把握したうえで、今後5年間にわたる現地研究拠点機関との研究計画の企画立案に時間を割いた。ただ、すでにこの初年度の調査から、ザンビアやケニアでは、ユネスコの無形文化遺産登録が集団のアイデンティティの在り方に変化を生じさせていることや、マリ、カメルーン、マダガスカルなどにおいては、国内の紛争が文化遺産の継承に少なからぬ影響を与えていることが窺われた。なお、次年度(平成28年度)に予定しているガーナにおける文化遺産の保存と継承に関する現地ワークショップのため、本年度内に連携研究者の阿久津昌三をガーナに派遣することにしていたが、現地カウンターパートの配置転換により現地受け入れ態勢が平成27年度は整わないことが判明したため、阿久津の派遣を平成28年度とし、ワークショップは平成29年度の実施することとして、研究経費についても一部繰越を行った。初年度にあたる本年度は、主として現地研究拠点機関や海外共同研究機関との連絡調整と研究体制の整備にあたることとしていたが、いずれも当初の目的を達し、さらに対象国の文化遺産の置かれた状況についても、その態様を把握することができたため。計画第2年度にあたる平成28年度においては、研究代表者・分担者・連携研究者計7名が、それぞれの担当地域に赴き、現地研究拠点機関・現地研究協力者と共同で、当該地域における文化遺産の現状と集団のアイデンティティ形成との関係についての現地調査を実施した。すなわち、南部アフリカについては、吉田憲司がザンビア、亀井哲也が南アフリカ、飯田卓がマダガスカル、東部アフリカについては慶田勝彦がケニア、西部アフリカについては、和崎春日がカメルーン、ウスビ・サコがマリ、そして連携研究者の阿久津昌三がガーナにおいて調査を行なった。

その結果、ザンビア、マラウィ、モザンビークにまたがって居住する民族集団チェワの人びとの間で、伝統的仮面舞踊のユネスコの無形文化遺産登録を契機に、国境を越えたチェワという集団としてのアイデンティティが形成されてきていることが確認された。同様に、ケニアの集団ミジケンダにおいても、伝統的遺産の無形文化遺産登録をきっかけにして、集団の自己認識に変化のみられることが確認されている。これに対して、南アフリカやマダガスカルでは、国民国家の政策によって民族集団の位置づけに変化が生じ、そのことが文化遺産の動態に影響を与えていることが指摘された。一方、西アフリカのマリでは国内の紛争、カメルーンでは中国の経済進出、ガーナでは疾病の流行といった近年の動きによって、文化遺産に対する認識とそれに伴う集団の自己イメージに変化が生じていることも報告された。このように、研究の進行に伴い、文化遺産の継承に影響を与える様々な要因が明らかになってきている。今後とも、文化遺産に継承を阻害・促進する要因の把握に努めたい。なお、平成28年度は、ザンビアにおいて、文化遺産の継承における博物館の役割に焦点を当てた現地ワークショップを開催した。次年度は、ガーナにおいて、同様のワークショップの開催を計画している。年度当初に計画した、アフリカ諸地域での調査は、全て計画通り実施され、その結果、文化遺産に継承を阻害・促進する要因として、従来は想定していなかったような新たな知見が次々に明らかになってきている。また、過去30年以上にわたる協力関係を背景に、現地研究拠点機関との連携がきわめて順調に進み、本プロジェクトの現地拠点としての受入れのみならず、本プロジェクトと共同で当該国内の文化遺産の現状を調査し、情報の集積を行うまでの協働関係が構築できている。計画第3年度にあたる平成29年度においては、研究代表者・分担者・連携研究者計7名が、それぞれの担当地域に赴き、現地研究拠点機関・現地研究協力者と共同で、当該地域における文化遺産の現状と集団のアイデンティティ形成との関係についての現地調査を実施した。すなわち、南部アフリカについては、吉田憲司がザンビア、亀井哲也が南アフリカ、飯田卓がマダガスカル、東部アフリカについては慶田勝彦がケニア、西部アフリカについては、和崎春日がカメルーン、ウスビ・サコがマリ、飯田卓がベナン、カメルーン、そして連携研究者の阿久津昌三がガーナにおいて調査を行なった。特にケニアでは、インドや欧米との接触を含む様々な要因によるアイデンティティ形成の多様性と多元性について調査する中で、マリンディにおける諸民族のアイデンティティ継承に関する博物館実践に参加した。
高等植物ミトコンドリアの分裂・融合機構の解明と形質転換系の確立

【ミトコンドリア分裂因子の同定】すでに同定していたミトコンドリア分裂因子DRP3b以外に,DRP3aもミトコンドリアの分裂に関与していることを明らかにした.DRP3aは,ペルオキシソームの分裂にも関与していることが知られているが,新たにミトコンドリア分裂にも機能していることが分かった。また,酵母のミトコンドリア分裂因子Fis1の配列をもとに,シロイヌナズナの全ゲノム中より2つのFis1ホモログを同定し,それぞれAtFIS1a,AtFIS1bと命名した.AtFIS1aは,そのC末端側の疎水領域により植物のミトコンドリア外膜に局在することが分かった.さらに,このタンパク質がペルオキシソームと葉緑体にも局在することが分かった.【ミトコンドリア形質転換】同定したミトコンドリア分裂因子DRP3Bの優性変異遺伝子を高発現するような形質転換植物体を作製したところ,細胞内でミトコンドリアが変形し巨大化した.この形質転換体を標的としてパーティクルボンバードメント法によりミトコンドリアの形質転換を試みたが,目的の形質転換体は得られなかった.【高等植物におけるミトコンドリア融合現象の発見】研究の過程でミトコンドリア分裂抑制による形態の変化が,細胞分裂に伴うことなく予想以上に速やかに長大化することがわかってきた.この結果は,植物ミトコンドリアが頻繁に融合していることを示唆していた.そこで,新規蛍光タンパク質Kaedeを利用して,以下の実験をおこなった.Kaedeは,緑色蛍光をもつタンパク質でありながら,紫外線を当てると赤色に変わる性質がある.1個の細胞内のミトコンドリアの一部を緑色に,また一部を赤色に蛍光ラベルし,啓示的に細胞を観察したところ,赤と緑のミトコンドリアが融合して黄色(赤+緑)に変色する様子(融合する様子)を動画でとらえることに成功した,2時間以内に細胞内のすべてのミトコンドリアが少なくとも1回は融合することが確認され,植物細胞内で頻繁にミトコンドリアが融合していることを初めて明らかにした.【ミトコンドリア分裂因子の同定】すでに同定していたミトコンドリア分裂因子DRP3b以外に,DRP3aもミトコンドリアの分裂に関与していることを明らかにした.DRP3aは,ペルオキシソームの分裂にも関与していることが知られているが,新たにミトコンドリア分裂にも機能していることが分かった。また,酵母のミトコンドリア分裂因子Fis1の配列をもとに,シロイヌナズナの全ゲノム中より2つのFis1ホモログを同定し,それぞれAtFIS1a,AtFIS1bと命名した.AtFIS1aは,そのC末端側の疎水領域により植物のミトコンドリア外膜に局在することが分かった.さらに,このタンパク質がペルオキシソームと葉緑体にも局在することが分かった.【ミトコンドリア形質転換】同定したミトコンドリア分裂因子DRP3Bの優性変異遺伝子を高発現するような形質転換植物体を作製したところ,細胞内でミトコンドリアが変形し巨大化した.この形質転換体を標的としてパーティクルボンバードメント法によりミトコンドリアの形質転換を試みたが,目的の形質転換体は得られなかった.【高等植物におけるミトコンドリア融合現象の発見】研究の過程でミトコンドリア分裂抑制による形態の変化が,細胞分裂に伴うことなく予想以上に速やかに長大化することがわかってきた.この結果は,植物ミトコンドリアが頻繁に融合していることを示唆していた.そこで,新規蛍光タンパク質Kaedeを利用して,以下の実験をおこなった.Kaedeは,緑色蛍光をもつタンパク質でありながら,紫外線を当てると赤色に変わる性質がある.1個の細胞内のミトコンドリアの一部を緑色に,また一部を赤色に蛍光ラベルし,啓示的に細胞を観察したところ,赤と緑のミトコンドリアが融合して黄色(赤+緑)に変色する様子(融合する様子)を動画でとらえることに成功した,2時間以内に細胞内のすべてのミトコンドリアが少なくとも1回は融合することが確認され,植物細胞内で頻繁にミトコンドリアが融合していることを初めて明らかにした.高等植物ミトコンドリアの分裂に関わる因子として本研究室が昨年度同定したシロイヌナズナのDRP3B遺伝子を用いて,本年度はこれの優性変異遺伝子を高発現するような形質転換植物体を製作した.この植物体では細胞内でミトコンドリアが変形し巨大化した.しかし,意外なことに植物体自体は正常に成育し,稔性もあることがわかった.この植物は今後ミトコンドリア形質転換をする際の,標的ミトコンドリアを供与する系統として利用する予定である.また,研究の過程でミトコンドリア分裂抑制による形態の変化が,細胞分裂に伴うことなく予想以上に速やかに長大化することがわかってきた.この結果は,植物ミトコンドリアが頻繁に融合していることを示唆していた.そこで,近年発見された新規蛍光タンパク質Kaedeを利用して,以下の実験をおこなった.Kaedeは,緑色蛍光をもつタンパク質でありながら,紫外線を当てると赤色に変わる性質がある.1個の細胞内のミトコンドリアの一部を緑色に,また一部を赤色に蛍光ラベルし,赤と緑のミトコンドリアが融合して黄色(赤+緑)に変色する様子(融合する様子)を確認することに成功した.また,他方で葉緑体やペルオキシソームは融合しないことなども確認見出した.

酵母Fis1の配列をもとに,シロイヌナズナの全ゲノム中より2つのFis1ホモログを同定し,それぞれAtFIS1a, AtFIS1bと命名した.これら2つの遺伝子のコードするタンパク質は,C末端に膜貫通ドメインと予測される疎水性に富んだ領域を有しており,酵母FIS1とよく似た構造をしている.AtFIS1aの発現をノーザンハイブリダイゼーションで解析したところ,解析をおこなった器官すべてで発現が確認された.一方, AtFIS1bはRT-PCRでは増幅できたものの,ノーザンハイブリダイゼーションでは検出できなかった.この結果から,主にシロイヌナズナで発現しているのはAtFIS1aであると考え,以下AtFIS1aの解析を行うことにした.AtFIS1aはミトコンドリア,ペルオキシソーム,葉緑体に局在するまず,AtFIS1aがミトコンドリアに局在するかどうか調べるために,AtFIS1aとGFPを融合させたコンストラクトを4種類作製し,パーティクルガンでタバコ培養細胞BY-2に導入した.AtFIS1a全長のN末端にGFPをつないだコンストラクトでは,ミトコンドリアを取り囲むように局在する様子が観察された.この実験の際,ミトコンドリア以外にも局在するGFPのシグナルが観察され,AtFIS1aはミトコンドリア以外のオルガネラにも局在していることが示唆された.そこで,他のオルガネラヘの局在も調べたところ,ペルオキシソームと葉緑体にも局在することが分かった.また,C末端の疎水性領域をGFPに連結したコンストラクトでも,ミトコンドリア,ペルオキシソーム,葉緑体に局在したことから,この領域がこれらのオルガネラへの局在に必要であることが分かった.ミトコンドリア分裂因子前年度までに同定したミトコンドリアの分裂因子DRP3a, DRP3bがT-DNAの挿入によって破壊されたシロイヌナズナのタグラインをそれぞれ入手した.タグをホモで持つそれぞれの系統を作出した.その結果,DRP3a, DRP3bをどちらか一方が破壊された系統では,植物の形態,稔性ともに正常系統と大きな違いは認められなかった.それらの系統のミトコンドリアを観察したところ,ミトコンドリアの長大化が多少認められたものの,劇的な変化は認められなかった.そこで,DRP3a, DRP3bの両方を破壊した系統を作出した.この系統では,植物体の成長が遅れて矮化し,葉がカールした.この系統のミトコンドリアは著しく巨大化した球状を示すものが多数観察された.ダブルミュータントの細胞に,パーティクルガンで野生型のDRP3a, DRP3bの両方を高発現させるコンストラクトを導入し一過的に発現させると,巨大化した球状のミトコンドリアは,数時間で正常の形状に戻った.ミトコンドリア形質転換タバコ培養細胞BY-2にアラビドプシス由来のDRP3aのドミナントネガティブ型遺伝子を導入し,形質転換系統を作出した.この系統に,タバコミトコンドリアゲノム上のcob遺伝子と共転写される遺伝子群を切り出し,cob遺伝子にアンチマイシン耐性となる変異をin vitroで導入した.さらに,このコンストラクトにGFP遺伝子を挿入してマーカーとして利用することにした.現在,タバコ培養細胞へこのコンストラクトを導入して,アンチマイシン耐性となる系統を選抜している.
ＣＴ透視下ＩＶＲにおける術者の手指被曝低減に関する研究

CT透視下インターベンション手技における術者の手における被曝の現状は、1手技当たり0.49mSv(0.11-2.2mSv)であった。全手技の平均値は1分当たり0.1mSvであった。そこで、術者の手の被曝を防護する用具を試作した。外科用鉗子に装着したタングステンシートは被曝を約75%低減した。このシステムはCTスキャン面周囲の散乱線を減ずるのに効果的であることが実証された。しかしながら、このタングステンシートは滅菌して再利用できず、滅菌環境で利用可能でなかった。したがって、この滅菌に関する技術的問題が解決されたときに本研究結果が応用できるよう基礎データをまとめておくのは有用である。1.含鉛アクリルによる防護効果の検討: IVR術者の手技を妨げないよう透明度の高い含鉛アクリルを用いた安定形状のプロテクタを検討した。エックス線の散乱線を遮蔽する能力は確認できたが,臨床で用いるのに重すぎて長時間の手技に不向きであるとの術者からコメントを受け,含鉛アクリルを薄くすることを試みようとしたが,含鉛アクリルの強度を保つことと,重さがトレードオフの関係にあるため,含鉛アクリルをプロテクタの素材として用いることを保留し,次点に検討を考慮していたタングステンシートによる防護効果を検討することとした。2.タングステンシートによる防護効果の検討:原子番号が高いため,エックス線を効果的に遮蔽できることは実験的に確認できた。また,タングステンシートがフレキシブルであるため手技の状況に影響されず,重量の問題も解決できた。しかしながら,洗浄に不向きであることから繰り返し使用することへ課題が残った。3.グリッププロテクタの試作:タングステンシートを用いたグリッププロテクタは実験的に問題なく使用できることが確認できた。4.臨床使用感の評価:臨床で使用するために解決しなければならない清潔保持があるため,プレテストとして臨床医に試作したグリッププロテクタの使用感を確認してもらった。プロテクタがないときと大きく変わらない使用感であった。1.グリッププロテクタの改良による臨床への応用:タングステンシートおよび外科用鉗子の接合部については,可動部ということもあり,タングステンシートがフィットしづらい結果となった。2.プロテクタのディスポサーブル化と滅菌方法の検討:タングステンシートが高額なため再利用を検討したが,清潔保持の観点からタングステンシートの滅菌方法に経験が不足しており再利用は難しいとの意見があった。ディスポサーブル化については,研究期間内に実用化することは出来なかった。3.臨床上の被曝低減効果:清潔の観点から臨床使用が出来ず,昨年行ったコールドテストについて放射線を短時間照射して基礎的なデータ収集に努めた。その結果,このシートを外科用鉗子の支点部に装着するだけで,術者の手指のうち最もCTスキャン面に近くなることが想定される指先で1mAs当たり45マイクロシーベルト程度の被曝が,11.6マイクロシーベルトとおよそ75%の被曝低減効果が見込まれ,かつ実用的なシートの寸法で考えた場合,重さが47g程度と十分な軽さで達成できることがわかった。この結果は,従来の防護手袋に比べてもタングステンシートに関する滅菌の問題が解決されたときには本研究結果を応用できるよう基礎データを整理して論文にまとめておく。1.CTエックス線のスペクトル測定・・・CT装置のエックス線発生機構は一般的なエックス線装置と変わりないが、多くのCT装置ではターゲット物質の角度が小さい場合が多いため、スペクトルに変化が生じる。術者の手指被ばくに影響を与える主な指標の結果は、第一半価層5.137mmAl(4.463mmAl)、第二半価層12.793mmAl(11.391mmAl)、実効エネルギー42.51keV(39.75keV)、均等度0.671(0.644)、線質指標0.354(0.331)であった(括弧内は一般的なエックス線装置)。この結果から、スペクトルは全体的に高エネルギー側にシフトしているが、ターゲット物質の原子番号は変わらないため、線質を合わせた上での一般的なエックス線装置による基礎実験が可能なことを示唆した。2.モンテカルロ・シミュレーションによる被ばく実態解明・・・モンカルロ計算による光子飛跡をシミュレーションした結果、エックス線中心軸からの距離が散乱線被ばくに大きな影響をもたらすことが示唆され、例えば、術者の指先と現実に線量計を装着する指の付け根では2倍ほどの線量差に達した。これまでの臨床における被ばく評価が過小であるおそれを示唆しており、今後の検討課題となる。

3.模擬ファントムと線量計を用いた基礎データの収集・・・臨床手技を想定した場合の術者の手指被ばくはおよそ0.26mGy/minとなった。この結果と、シミュレーションの結果を重ね合わせると、術者の被ばくは最大0.5mGy/minに達するおそれがある。4.臨床データとの整合・・・臨床手技による術者の被ばくは0.1mGy/minであった。これはファントムによる基礎データと0.26mGy/minに比べると随分小さいが、術者の手の位置と透視状況が基礎実験とは異なるため生じた差である。1.含鉛アクリルによるプロテクタ試作の問題点:含鉛アクリルは強度と透明度の観点からプロテクタの第一候補素材としたが,長時間に及ぶIVR手技に用いるのに重すぎる点が問題となり,前腕に負荷のかかるプロテクタとしては不向きであることが判明した。2.タングステンシートの効果:シートは計量で効果的にエックス線を減衰し,被ばくを低減できることが分かった。一方,清潔保持をどのように担保するのか課題が残った。3.グリッププロテクタの試作:試作はできたが,様々な臨床状況に対応できるか不透明な部分がある。最大の問題は上述した清潔保持である。4.臨床使用感の評価:術者によるコールドテストを行ったが,使用上の問題はない。ただし,シートの耐久性など高額なタングステンシートをどのような手技で用いるか選別が必要ではないかとの意見が得られた。これまで、スペクトル評価と、基礎データの収集に加えて臨床手技による術者の被ばくを行ったが、基礎データと臨床データの被ばく量の違いが明らかになり、CT透視時間と術者被ばくを相関させて推定することが困難であることが分かった。データしては十分取得できており、防護具作成後のデータと比較する予定であるが、CT装置の開発が予想以上の速さで進んでおり、防護具作成時点でCT装置の更新があれば、データ再取得を検討しなければならない。1.使用感の再検討グリッププロテクタの改良を行う。とくに中央部の外科用鉗子とタングステンシートの接合部の検討を行う。2.プロテクタのディスポサーブル化の検討ディスポサーブル化は高額なタングステンシートに向いていないことは確かであるが,職業被ばくを低減を図るために素材の大きさと防護効果を検討しておく。3.臨床IVRにおける測定清潔保持の観点からプロテクタの滅菌方法を検討する。今後は、防護具の作成とその効果の検討、臨床使用の問題点を明らかにすることなどがあり、次の内容を基礎データに据える。1.含鉛アクリルによる防護効果の検討・・・透明度が高く手技の妨げとならないため、防護具の材料として主たる物質と考えている。ただし、堅いことと重いことが術者の疲労に繋がらないか臨床データを取っていく。2.タングステンシートによる防護効果の検討・・・非常に薄い材質でフレキシブル性が高い。また、加工が容易であるため、手技の妨げになりにくいような形状も検討する。基礎データを取得できたら、プロテクタの作成に取りかかる。主にデータの整理を行う。パソコンやデータ処理ソフトなどを物品費目として予定している。補助事業者内で研究遂行する予定であるため人件費の支出は予定されていない。国内学会で研究成果発表を予定している。計画変更や研究遂行上の課題はとくにない。物品費は含
制御性樹状細胞を用いた潰瘍性大腸炎に対する新しい治療法の開発

本研究は、制御性樹状細胞を用いた潰瘍性大腸炎に対する新しい治療法の開発を最終目的とした.本研究期間においては標的抗原が明らかで,かつ,当科で開発した100%発症する自己免疫性胃炎マウスモデルを用いて抗原特異的制御性樹状細胞療法を確立することを目標とした。【方法】自己免疫性胃炎モデルは、生後3日目のBALB/cマウスから胸腺を摘出後、ポリイノシン酸ポリシチジル酸(poly I:C)を追加投与して作成した。制御性樹状細胞は、骨髄由来樹状細胞をinterleukin-10(IL-10)とlipopolysaccharide(LPS)、壁細胞抗原で48時間培養して作成した。また、IL-10を用いずLPSと壁細胞抗原で作成した成熟樹状細胞を対照に用いた。それぞれの樹状細胞を自己免疫性胃炎モデルマウスに2週に1回腹腔内投与し、8週目における胃炎の組織学的進展度、血中抗胃壁細胞抗体価を成熟樹状細胞投与群と比較した。【結果】胸腺摘出にpoly I:Cを追加投与することで、すべてのマウスにStage 2以上の胃炎が発症した。制御性樹状細胞投与群(n=14)の組織学的進展度は、14例中5匹がStage1以下であり全例がStage2以上を示した成熟樹状細胞投与群(n=9)に比べ有意に低下していた(p<0.05)。さらに、制御性樹状細胞投与群の血中抗胃壁細胞抗体価は、すべで100倍以下であり、成熟樹状細胞投与群に比べて有意に低下していた(p<0.01)。【考察】制御性樹状細胞を投与することで、マウス自己免疫性胃炎の発症を抑制できることが明らかとなった。制御性樹状細胞による細胞療法が潰瘍性大腸炎の新しい治療法となる可能性が示唆された。【背景】潰瘍性大腸炎は、原因不明の慢性炎症性腸疾患であり新しい治療法の開発が望まれている。近年、免疫寛容を誘導する樹状細胞(制御性樹状細胞)がin vitroで作成可能となり自己免疫疾患、炎症性疾患の新しい治療法となる可能性が期待されている。【目的】制御性樹状細胞による潰瘍性大腸炎の治療を最終目標とするが、潰瘍性大腸炎は原因不明であり標的抗原も明らかでないため、まず、制御性樹状細胞が抗原特異的な自己免疫疾患の代表である自己免疫性胃炎マウスの胃炎発症を抑制できるか否かを明らかにすることを目的とした。【方法】自己免疫性胃炎モデルは、生後3日目のBALB/cマウスから胸腺を摘出し、ポリイノシン酸ポリシチジル酸を追加投与して作成した。制御性樹状細胞は、骨髄細胞をGM-CSFとIL-4で7日間培養後、LPS, IL-10,胃壁細胞抗原を添加してさらに2日間培養して作成した。制御性樹状細胞を自己免疫性胃炎モデルに2週毎に投与し、胃炎の程度、血中抗胃壁細胞抗体価をPBS投与群と比較した。さらに、両群の脾細胞中に占めるCD4^+CD25^+制御性T細胞の割合と制御性T細胞によるIL-10産生について検討した。【結果】制御性樹状細胞投与群の胃炎の程度、血中抗胃壁細胞抗体価は、PBS投与群に比べて有意に低下していた。制御性樹状細胞投与群の脾内CD4^+CD25^+制御性T細胞の割合と脾細胞によるIL-10産生能は、PBS投与群に比べて有意に上昇していた。【結論】マウス自己免疫性胃炎の発症を抑制できる制御性樹状細胞を作成した。制御性樹状細胞投与により脾内にIL-10を産生する制御性T細胞が増加していた。【今後の展望】腸内細菌に対する過剰反応が潰瘍性大腸炎の病態のひとつと考えられており、今後は、腸内細菌抗原に対する免疫寛容を誘導する制御性樹状細胞を作成し大腸炎の治療が行えることを明らかにしていく予定である。

さらに、制御性樹状細胞投与群の血中抗胃壁細胞抗体価は、すべで100倍以下であり、成熟樹状細胞投与群に比べて有意に低下していた(p<0.01)。【考察】制御性樹状細胞を投与することで、マウス自己免疫性胃炎の発症を抑制できることが明らかとなった。制御性樹状細胞による細胞療法が潰瘍性大腸炎の新しい治療法となる可能性が示唆された。
虚血ー再灌流による活性酸素傷害モデルとしての皮弁壊死とその薬理学的制御機序の研究

虚血性心疾患や臓器移植の際にみられる虚血ー再潅流傷害の克服は極めて重要な臨床課題であり,現在製薬企業による抗酸化剤の開発も,虚血ー再潅流傷害をタ-ゲットにしているものが多い。皮膚科領域においては,血行を保ったまま皮膚を他所へ移植する手技である皮弁において虚血ー再潅流傷害がみられ,生着限界を越えた皮弁の壊死過程の解明が注目されている。また,ラットを用いた実験的皮弁モデルは,比較的簡便であることから,虚血ー再潅流傷害を抑制する薬剤の開発の際のスクリ-ニングにも有用であると考えられる。われわれは,まずラット遊離皮弁をモデルに将来ヒトに使用可能であることとxanthine oxidase系の活性酸素産生経路とを考慮に入れ,xanthine oxidaseの阻害剤であるアロプリノ-ル,xanthine dehydrogenaseからxanthine oxidaseへの変換を介在するcalpainを含むcysteine proteinaseの阻害剤であるEー64ーc,遺伝子組み換えヒトSODをリポゾ-ム化したLーSODを実験に用いた。その結果,アロプリノ-ル,Eー64ーC,LーSODの順に優れた壊死救済効果が認められた。Eー64ーCが奏功したことは,従来の抗酸化剤とは異なったアプロ-チとして注目されると共に,本剤が筋萎縮症の治療剤として開発された経緯から考えて,切断肢再接着術などの筋肉における虚血ー再潅流傷害にも応用が可能であることを示唆すると共に,ヒト皮膚および真皮血管内皮細胞におけるcalpainの存在から考えて,本剤の皮膚科領域での今後の臨床応用に期待がかけられる。一方,ラット背部に作成した有茎皮弁でも,同じ薬剤を用いて生着延長効果を検討した結果,LーSODのみに効果が認められた。このことは,有茎皮弁の壊死にも活性酸素産生が関与するものの,虚血ー再潅流メカニズム以外にも炎症や血腫などによる活性酸素産生などが複雑に絡み合っていることを示唆するものと思われる。虚血-再灌流によって生じる活性酸素を減少させる方法を見い出すことにより、虚血性疾患の治療に役立てる目的で本研究に着手した。その手段として、簡便かつ客観的に定量化できる利点を有する皮弁モデルを用いた。まず、主要な動静脈を一旦切り離して移動・再吻合する遊離皮弁と連続性を保ちながら移動する有茎皮弁の血管結紮後の血流を水素クリアランス法により測定し、虚血-再灌流の確認した。次に、壊死部位と生着部位における皮膚SOD活性を測定し、その低下を確認することにより、酸素ストレスによる組織傷害の傍証を得た。さらに、キサンチンオキシダ-ゼのインヒビタ-であるアロプリノ-ルを用いて皮弁の生着延長を確認し、活性酸素産生経路を裏付けた。次いで、キサンチンデヒドロゲナ-ゼからオキシダ-ゼへの転換に関与するカルシウムプロテア-ゼ(おそらくカルパイン)を阻止するE-64-C、in vivoでの使用が可能であるヒト遺伝子組み換えリポゾ-ム化SODを用いて、虚血-再灌流による活性酸素の各ステップでの阻害効果を臨床的・定量的に検討した。

その結果、これらの薬剤は、いろいろな程度に皮弁生着延長効果を示し、虚血-再灌流傷害に有用であることが判明した。その効果の差は、あるいは二次的に発生する白血球由来活性酸素による組織傷害に対する効果の差を反映しているのかもしれない。いずれにしても、皮膚における虚血-再灌流モデルでも、L-SOD、E-64-c、アロプリノ-ルなどが奏効することが判明レキサンチンオキシダ-ゼ系の関与が実証され、臨床応用への展望が得られたとともに、本皮弁モデルが、他臓器にも応用しうる薬剤の薬理学的スクリ-ニングに役立つことが示された。次年度は、SOD外用剤なども加えて、より臨床的な研究へ発展させたい。虚血ー再灌流によって生じる活性酸素が各種虚血疾患や臓器移植の組織傷害に重要な働きをすることが最近判明してきたが、われわれはこの活性酸素を減少させる方法を見い出すことにより治療に役立てようと考えた。その手段として、簡便かつ客観的に定量化できる利点を有する皮弁モデルを用いた。キサンチンオキシダ-ゼの生成に関与するカルシウムプロテア-ゼのインヒビタ-(Eー64)や発生したス-パ-オキシドを除去するヒト由来遺伝子組み換えSODをリポゾ-ム化したLーSODを用い、遊離皮弁や有茎皮弁の血管結紮による虚血ー再灌流モデルでの効果をみた。これにより、虚血ー再灌流による活性酸素、二次的に発生する心筋梗塞や臓器移植にも応用しうる薬剤の薬理学的スクリ-ニングを可能にすることができるかを検討した。今回の実験結果で、E64c投与により島状皮弁の虚血ー再灌流後の血管内皮障害が軽減され、壊死が救済されたことから、皮膚の虚血ー再灌流障害メカニズムにおけるxanthine oxidase系によるO_2^ー産生の意義および同系におけるカルパインの関与が裏付けられた。アロプリノ-ルは従来の報告と同様、島状皮弁の虚血ー再灌流障害の予防効果が認められた。一方、LーSODについては、従来のSOD投与の報告と異なり、投与効果が芳しくなったが、従来の報告例と異なり皮弁内に直接灌流させず静注を行なったため、局所での必要量が不足したのが原因かも知れない。有茎皮弁の壊死にも活性酸素の関与が裏づけられるものの、虚血ー再灌流メカニズムの占める意義は少なく炎症や血腫による活性酸素産生などが複雑に絡み合っているものと思われる。またSOD外用剤の投与効果が認められたことは、本剤の臨床応用に期待がもたれる。