hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
急性期たん白質の甲状腺ホルモンによる誘導の効果

サウスウェスタン法により分子量を求めたところ、HS2a,b共に分子量120k,77K,55kのタンパク質が検出された。このことから各断片には同一のタンパク質が結合していることが判った。7)HS2断片を用いて、上記タンパク質の結合サイトを決定したところ、2カ所のサイトが検出された。しかし、その2カ所で塩基配列は異なっていた。
中枢神経系のニコチン受容体に対する麻酔薬の作用

我々はラット褐色細胞腫由来のPC12細胞において、チオペンタール、プロポフォール、ケタミンが神経型ニコチン受容体を臨床使用濃度で強く抑制する事を報告してきた。中枢神経系のニコチン受容体は交感神経系のものとはサブユニット構成や薬理学的性質が異なることが知られている。本年度は中枢神経系のニコチン受容体に対する麻酔薬の作用を明らかにするため、ラット中枢神経系細胞を用いてチオペンタールのニコチン応答電流に対する作用を検討した。(方法)SD系ラットの内側手綱核(MHb)から急性単離したニューロンを用いて、whole cell voltage clamp法によりニコチン10μMの急速投与に対する応答電流を測定した。チオペンタールを3-100μMで同時投与し、ピーク電流及びニコチン投与終了時の電流に対する影響を検討した。(結果)MHbから得られたニューロンのうち、約40%にニコチンによる応答電流が認められた。この電流はニコチン投与中に脱感作により減弱し、神経型ニコチン受容体の阻害薬であるヘキサメトニウム10μMにより強く抑制されたため、神経型ニコチン受容体を介した応答電流であると考えられた。チオペンタールは可逆的かつ用量依存性にこの電流を抑制し、ピーク電流及びニコチン投与終了時の電流に対するIC50はそれぞれ35.0±7.64μM、23.0±2.58μMであった。また高濃度チオペンタールはニコチン投与中の電流の減弱を促進した。(結論)ラットMHbニューロンにおいて、チオペンタールは臨床使用濃度でニコチン応答電流を可逆的、用量依存性に抑制する。中枢神経系のニコチン受容体に対する麻酔薬の作用を明らかにするため、今年度は麻酔薬としてバルビツレートを用い、以下2つのテーマの研究を行った。(1)2種類の抑制性バルビツレート(R(-)MPPB,Thiopental)、及び2種類の興奮性バルビツレート(S(+)MPPB,CHCB)(但しR(-)MPPB,S(+)MPPBは光学異性体)、計4種類のバルビツレートを用い、ラット褐色細胞腫由来のPC12細胞に発現している神経系ニコチン受容体を介する応答電流に対する各々のバルビツレートの作用をホールセル・パッチクランプ法を用いて比較した。(結果)4種類のバルビツレートはいずれもニコチン応答電流を可逆的に、濃度依存性に抑制、ニコチン電流の減衰を加速させた。4種類共、抑制はピーク電流よりも脱感作後の電流により強く現れ、R(-)MPPB,S(+)MPPBの光学異体間では抑制の強さに有意差は認められなかった。(結論)抑制性バルビツレート、興奮性バルビツレートは共にPC12細胞においてニコチン応答電流を抑制した。また光学異性体であるR(-)MPPB,S(+)MPPBは生体では正反対の作用を示すが、神経型ニコチン受容体に対する作用に差は認めなかった。従って、中枢神経系のニコチン受容体でさらに検討の余地は残されているが、神経型ニコチン受容体に対する抑制作用はバルビツレートの麻酔作用と関連が低い。(2)AMPA型グルタミン酸受容体(AMPA受容体)は、中枢神経系における早い興奮性シナプス伝達の大部分を担うと考えられ、その応答電流が臨床使用濃度のベートバルビタールによって抑制されることは既に報告されているが、この作用がバルビツレートの麻酔作用に貢献しているかどうかは明らかでない。そこで、ホールセル・バッチクランプ法により、分離ラット胎児大脳皮質ニューロンに対しカイニン酸を用いてAMPA応答電流を測定し、臨床使用濃度のThiopental、及び各種濃度のR(-)MPPB,S(+)MPPBを同時投与したときのAMPA応答電流の変化を測定比較した。(結果及び結論)1.Thiopentalは臨床使用濃度(2050μM)でAMPA受容体応答電流を抑制した。2.抑制性バルビツレート、興奮性バルビツレートは共にAMPA受容体応答電流を抑制したが、両者間で抑制の強さに有意差は認められなかった。3.以上から大脳皮質ニューロンにおいて、AMPA受容体はバルビツレートの麻酔作用に部分的に関係している可能性はあるものの、主たる作用部位ではないと思われる。

チオペンタールは可逆的かつ用量依存性にこの電流を抑制し、ピーク電流及びニコチン投与終了時の電流に対するIC50はそれぞれ35.0±7.64μM、23.0±2.58μMであった。また高濃度チオペンタールはニコチン投与中の電流の減弱を促進した。(結論)ラットMHbニューロンにおいて、チオペンタールは臨床使用濃度でニコチン応答電流を可逆的、用量依存性に抑制する。
HGFによる肝発生・分化制御機序解明に基づく肝再生医療基盤技術創出

誘導型多能性幹(iPS)細胞における肝細胞への分化誘導には内胚葉細胞、肝内胚葉細胞および肝前駆細胞の誘導、さらに肝細胞の成熟化という多段階の過程が必要である。本研究では、iPS細胞のembryoid bodyにActivin A、bFGF、その後、BMP-2+FGF-4を添加して誘導した肝内胚葉細胞にHGF(100ng/mL)を添加するとアルブミンとαフェトプロテイン(AFP)を高発現する細胞が誘導されることを見出しHGFが肝内胚葉細胞からの肝細胞分化に必須の因子であることを明らかにした。一方、肝内胚葉細胞ではDlk1が発現されているが、EpCAM発現が見られないことから、肝内胚葉細胞には肝芽細胞が存在する可能性が考えられた。この肝芽細胞を単離してHGFの肝細胞分化メカニズムの解明を進めているが、本研究の成果はHGFを用いた高高率な肝細胞分化誘導による難治性肝疾患に対する細胞移植医療への分子基盤となることが期待される。一方、HGFは肝細胞のみならず多くの組織の重要な再生・修復因子であり、消化管粘膜傷害直後に誘導されるepithelial restitutionに必須の因子とされている。そこで、ヒト胃粘膜上皮細胞にHGFを添加したところ、oclucinのチロシンリン酸化を介してZO-1がocludinから解離し、細胞遊走能が促進された。また、肺高血圧ラットにHGFを投与すると肺動脈の内皮細胞傷害が抑制され、炎症性細胞浸潤、中膜の肥厚が改善し、肺動脈圧の低下および生存率の改善が認められた。以上の結果からHGFは難治性疾患の新規治療薬となる可能性も考えられた。今までに、肝細胞増殖因子(HGF)はin vivoにて肝硬変ラットにおける著しい肝再生促進効果、炎症性腸疾患ラットの腸粘膜の修復促進効果を見出した。また、HGFは肝星細胞の増殖を抑制する可能性を見出し、その分子機構や肝発生および肝細胞分化におけるHGFの作用機序もマイクロアレイ解析などで検討中である。さらに、HGFは抗Fas抗体誘導急性肝不全マウスのアポトーシスを抑制することを明らかにし、HGFが肝再生だけでなく、抗炎症作用や抗アポトーシス作用などを持つことを明らかにしている。しかし、肺高血圧や腎臓線維化に対する分子機序は十分明らかになっていない。そこで、肺高血圧モデルラットにHGFを1週間持続投与し、血行動態に与える影響、組織学的変化、血管作動物質の変化を検討した。HGFを肺高血圧モデルラットに投与すると肺高血圧の上昇が抑制され、組織学的には、肺動脈壁肥厚が抑制され、生存期間も延長した。また、肺動脈内皮のeNOSの発現、6-keto-PGFlaの血中濃度はHGF投与による変動はなく、肺動脈圧の抑制には血管作動性物質以外の作用が考えられた。さらに、肺動脈壁肥厚の抑制にHGF投与による肺組織中のPDGF発現抑制が関与すると考えられた。次に、腎の線維化に関連する腎メサンギウム細胞にHGFを添加し、その作用を検討した。in vitroの検討では、ヒトメサンギウム細胞に対して、HGFは濃度依存的に細胞の増殖を抑制し、現在、その作用機序をプロテオーム解析などで検討中である。なお、HGFの肝発生および肝細胞分化における作用と肝臓以外の臓器や細胞に対する多彩な作用機構との相違点なども今後検討する予定である。現在、遺伝子改変動物も作成中である。上皮間葉移行(epithelial to mesenchymal transition;EMT)は上皮細胞が間葉系様細胞に形態変化する現象であり、初期胚発生における原腸陥入、神経提細胞の運動や器官形成過程において重要であり、肝細胞増殖因子(HGF)はごく限られた細胞にEMTを誘導する。

また、上皮細胞が分化転換transdifferentiationする際には、細胞形態の変化がおこり、細胞接着蛋白の発現は消失するが、HGFは消化管粘膜傷害直後に誘導されるepithelial restitutionに必須の因子とされている。本研究において、HGFがtight junction protein(TJP)の一つZO-1の細胞内局在を変化させて細胞分散に影響を与えていることを明らかにした。また、ヒト胃粘膜上皮細胞MKN74にHGFを添加すると、細胞遊走は用量依存性に促進され、claudin-1、3、4、7、OCLDN、ZO-1の発現には影響はなく、細胞膜に局在したZO-1が細胞質に移動し、ZO-1の細胞膜画分は減少し、細胞質画分が増加していた。さらに、ZO-1/OCLDNのinteractionは減少し、OCLDNのチロシンリン酸化が亢進していた。これらのことから、傷害粘膜で誘導されたHGFは、OCLDNのチロシンリン酸化を誘導してZO-1をOCLDNから解離させ、epithelial restitutionを誘導していると考えられた。HGFは肝臓だけでなく様々な臓器や細胞に対する多彩な作用を有しており、今までに検討している肺高血圧モデルラット、ヒトメサンギウム細胞などを用いたHGFの作用機序解明に加え、本年度に追加して行ったHGFとEMTとの関連の検討なども加味し、肝発生及び肝細胞分化におけるHGFの作用機序との相違点なども今後検討する予定である。遺伝子改変動物の検討も加える予定である。誘導型多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell : iPS細胞)は特定の遺伝子を導入して樹立された細胞で、種々の細胞への分化能を有する。iPS細胞における肝細胞への分化誘導には内胚葉細胞、肝内胚葉細胞および肝前駆細胞の誘導、さらに肝細胞の成熟化という多段階の過程が必要である。本研究では、iPS細胞のembryoid bodyにActivin A、bFGF、その後、BMP-2+FGF-4を添加して誘導した肝内胚葉細胞にHGF(100ng/mL)を添加すると肝細胞マーカーであるアルブミンとαフェトプロテイン(AFP)を高発現する細胞が誘導されることを見出した。また、HGFで誘導されたアルブミン、AFP発現細胞ではE-cadherinなどの上皮系マーカーの発現が上昇し、HGFが肝内胚葉細胞からの肝細胞分化に必須の因子であることを明らかにした。さらに、肝内胚葉細胞から上皮系細胞(肝細胞)に分化せずに間葉系細胞に留まる(または分化する)ことを阻害することでHGFによるより高効率な肝細胞分化誘導法を確立するために、上皮-間葉転換(epithelial-mesenchymal transition)阻害薬SB431542をHGFと同時に添加したが、肝細胞分化マーカーの発現増強はみられなかった。一方、肝内胚葉細胞ではDlk1が発現されているが、EpCAM発現が見られないことから、肝内胚葉細胞には肝芽細胞が存在する可能性が考えられた。この肝芽細胞を単離してHGFの肝細胞分化メカニズムの解明を進めているが、本研究の成果はHGFを用いた高高率な肝細胞分化誘導による難治性肝疾患に対する細胞移植医療への分子基盤となることが期待される。
遺伝子医療の新しい法理についての比較法的検討と法理面の構築

多面的な比較法的検討や多元的な哲学的掘り下げをふまえ、遺伝子医療・診断に関する新しい法理のあり方につき筆者なりの総括をすることに全力を傾けた。遺伝子法理の捉え方について、ルールよりも法原理に重点をおく原理思考を肥大化させる傾向が近時の欧米およびわが国の文献で支配的であるが、本研究の結果として、こうした原理思考および世界的な通説から距離をおくことができた。というのも、トランス型の原理思考とトップダウン型の原理思考に分けて批判的に検討すると、いずれも大いに問題をはらむのみならず、とりわけ両タイプの混合型は最も危険なタイプの現代版の概念法学の誕生につながるといった問題点を指摘することができるからである。本研究で取り上げた観点は、比較法的側面(アメリカ法への傾斜の行きすぎに関する批判的検討)、方法論的側面(解釈、欠缺補充、制定法の訂正といった裁判官の法発見作業において原理が果たす機能の限界)、現代法思想史的側面(ドイツにおける戦後法哲学の躓きからの影響)、法規範や法源の基礎理論等々であるが、検討の重点は、遺伝子医療の法理のような新しい課題につき、大陸法系諸国の憲法、とりわけわが国憲法の人権規定をどのように解すべきであるかという問題の解明であった。この問題につき、憲法の私人間効力の問題に関するわが国やドイツでの多数説と少数説の議論を対比し、とりわけ憲法における基本権規範の法的性質の分析を、従来より一層鋭く遂行することができたと考える。成果の中心点は、平成17年5月末にグラナダで開催されたIVR(国際法哲学社会哲学連合)の世界会議の席上英語で発表し、ドイツ、イギリスなど世界の学者たちからの反響を得ることができた。また成果の重要部分は、近く刊行予定の拙著『法理学概説』(約600頁)のいくつかの章のなかに、重要な着眼点として取り込まれている。今年度は、欧米各国の図書資料を幅広く収集し、各問題分野に応じた有益な比較法的文献を整理した。多くの文献や資料の精査により、ドイツやフランスなどヨーロッパ諸国における遺伝子医療の法的規制と日本における法的規制の間には、顕著な相違が認められるということを明らかにすることができた。そうした相違を医療法治国家と医療権力国家という対比、さらに医療倫理について講壇倫理と素朴倫理という対比の枠組を用いて、各国の法的対応の違いや違いの基礎にあるものが何かを分析する試みに着手した。そこからの着眼点として、日本の現在および今後の遺伝子医療規制の取り組みに対して、法化の未発達に帰因する幅広い法なき空間の様々な問題に対して注意を喚起する論文を発表した。外国人学者との研究協力という点では、ベルリンからU.ローマン教授(アリス・ザロモン大学)を招き、2003年11月18日に東北大学で『ドイツにおける最近の医療倫理と医事法学の展開』というテーマで講演をしてもらい、数日間の仙台滞在の間に活発な議論を交わす機会をもつことができた。それにより、遺伝子医療の法理に関する法理論の構築の上で、理論的基礎固めが大いに進捗した。またゲッチンゲン大学医事法研究所のシュライバー教授やローゼナウ博士との間で、メールの交換という手段で多面的な情報交換を行うことができた。邦人学者としては、石塚伸一教授(龍谷大学)をはじめとする関西の医事法専門家との情報交換により、有益な刺激を得ることができた。今回の申請研究にとり重要な基軸である法・権利に関するコンフリクト・パタン理論については、公表にこぎつけたDie Natur der Sacheund diePatternangemessenheit...論文のなかでいかにヘックの利益法学の視座を発展させ動態的比較方法論を構築するかという点につき自説を詳細に論証し従来の構想を一歩進めた。

平成16年度は、前年度に収集した有益な比較法的文献の検討を通して、各国の法的対応の違いにはどのような背景があるか、とりわけ思想的文化的基礎は各国の法政策的対応の多様性にどのような影響を与えているか、という問題の解明に力点をおいた。遺伝子医療の法的規制のあり方という新しい問題については、遺憾ながら、未だ人類共通の普遍的法倫理的原理が完全な姿で浮かびあがっているわけではない。しかし、各国における思想的文化的背景とのつながりを詳細に追究することによって、議論の可動範囲はかなり狭まり、解決のためのいくつかの共通視点や共通の対応パタンが明らかとなりつつある。とりわけ法的対応に関するヨーロッパ大陸、イギリス、アメリカの間の相違が明らかとなるにつれて、これまでアメリカにばかり追随してきた日本の姿勢にはかなり問題があり、見直すべき点が多いという帰結が生じている。外国人研究者との協力としては、ゲッチンゲン大学医事法研究所のシュライバー教授やローゼナオ博士との間でメールを通じてのやりとりを続けており、それに韓国の学者も加わった形で、生命倫理に関する共同シンポジュームを近く開催するという企画も立案中である。平成16年の11月に東北大学に招待したゲッチンゲン大学法学部の法制史家W.ゼラート名誉教授には、法学部で「ドイツから見た中国の古い顔と新しい顔」というテーマで講演をしてもらった(小生が主宰)。中国通のかれとの議論のなかで、中国における遺伝子医療の法政策のありかたにも目を向けなければならないことを痛感した。邦人学者としては、申請時に名を挙げた研究者のほか、京都大学、同志社大学の医事法専門家からも、意見交換や情報交換を通じて、有益な刺激を得ることができた。今年度の研究成果は、すでに脱稿した体系書『法理学概説』のいくつかの章のなかに、貴重な着眼点として取り込んでいる。とりわけ欠缺補充を扱った24章と比較方法論の展望と題した最終章は、今年度の科研費研究と密接に連動している。この体系書は平成17年2月に脱稿済みであり、9月までの刊行に向けて、現在初校の校正作業と取り組んでいる。過去2年間にわたる比較法的検討や哲学的掘り下げをふまえ、平成17年度は、遺伝子医療・診断に関する新しい法理のあり方につき最終的な総括を試みた。とりわけ、遺伝子法理の捉え方について、ルールよりも法原理に重点をおく原理思考を肥大化させる傾向が欧米およびわが国で支配的であるが、こうした原理思考の有効射程を法理論的視角および比較法的視角から検討する作業に重点をおき、世界的な通説への批判的視座を確立するよう努力した。取り上げた観点は、比較法的側面(アメリカ法への傾斜の行きすぎに関する批判的検討)、方法論的側面(解釈、欠缺補充、制定法の訂正といった裁判官の法発見作業において原理が果たす機能の限界)、現代法思想史的側面(ドイツにおける戦後法哲学の躓きからの影響)、法規範や法源の基礎理論等々であるが、検討の重点は、大陸法系諸国の憲法、とりわけわが国憲法の人権規定をどのように解すべきであるかという問題の解明であった。この問題につき、憲法の私人間効力の問題に関するわが国やドイツでの多数説と少数説の議論を対比し、とりわけ憲法における基本権規範の法的性質の分析を、従来より一層鋭く遂行することに精力を傾けた。
チミジンキナーゼの新しいタイプの変異とアシクロビル耐性単純ヘルペスウイルス

1)アシクロビル(ACV)感受性単純ヘルペスウイルス(HSV-1 TAS)からのACV耐性HSV-1の作製:ACV濃度を徐々に高めた培地でHSV-1 TASを培養し,ACV耐性HSV-1を24株作製した.2)ACV耐性HSV-1のチミジンリン酸化酵素(TK)遺伝子の塩基配列:24株のACV耐性HSV-1のうち,8株の遺伝子は430-436番目のGが7塩基続く部位にGが1塩基挿入され,Gが8塩基続く変異を起こしていた.2株は548-553番目のCが6連続する塩基配列のうち,1塩基のCが欠損する変異を起こしていた.また,2株は1071-1074番目に位置する4連続したCから1塩基のCが欠損する変異を起こしていた.このように24株のうち,12株はGまたはCが連続する塩基配列に,塩基の挿入または欠損という変異を伴っていた.その他の12株においては,8株がさまざまな部位に1アミノ酸変異をもつTK蛋白を,3株が1塩基置換による早期ストップコドン出現による短いTK蛋白を,1株が連続する塩基配列の欠損による短いTK蛋白を発現した.3)TK活性とACVリン酸化酵素活性の測定:24株のACV耐性HSV-1のうち,2株がTK活性を親株とほぼ同等に発現するTK変異株で,残りの22株はTK欠損株であった.2株のTK変異株はともに1アミノ酸変異をもつTK蛋白を発現していた.4)結論:ACV耐性HSV-1のほぼ半分は,TK遺伝子における連続するGあるいはCの部位に1塩基の欠損・挿入によるACV耐性を獲得し,30%はTK蛋白のアミノ酸変異によるACV耐性を獲得する.また,1アミノ酸変異によるACV耐性株8株のうち,4株はATP-binding siteやnucleotide-binding site以外の部位のアミノ酸変異を有していた.つまり,それら以外の部位におけるアミノ酸変異もTK活性やACVリン酸化活性に影響をあたえる.1)抗ヘルペスウイルス1型チミジリン酸化酵素(TK)に対する兎ポリクローナル抗体の作製:ACV感受性ヘルペスウイルス1型(HSV-1TAS株)感染細胞から抽出したDNAをテンプレートにしてTK遺伝子を増幅し,そのDNA産物をフレームが合うようにしてpQE31ベクター(QIAGEN)に組み込み,大腸菌にHSV-1のTKを発現させた.発現したTKを精製し,兎を免疫して抗TK抗体を作製した.2)組み換えTKポリペプチドののTK活性:HSV-1のTKはACV感受性ヘルペスウイルス1型(HSV-1TAS株)を含めて本来376個のアミノ酸(1131塩基)からなっているが,ACV耐性HSV-1TAR株は355番目以降のアミノ酸がフレームシフトをおこして,407個のアミノ酸からなっている.そこでHSV-1TAS株およびTAR株遺伝子から,以下の4種類の組み換えTKポリペプチドを上記と同様に作製した.(1)TAS株のN′-末端側から354個のアミノ酸からなるTK(TKSS),(2)TAS株TKのN′.末端側から376個のアミノ酸からなる正常なTK(TKS),(3)TAR株TKのN-末端側から376個のアミノ酸からなるTK(TKR),(4)TAR株TKのN′-末端側から407個のアミノ酸からなるTK(TKRL).これら組み換えポリペプチドを用いてTAR株TKのACVリン酸化能の低下に関する研究により,以下の事項が明らかになった.(1)TAR株感染・Vero細胞でTKは発現される.(2)TKSおよびTKSSは比較的親水性の性質を有するが,TKRおよびTKRLは完全に疎水性である.(3)TKSのTK(ACVリン酸化)活性に比較すると,TKSS,TKR,TKTLのTK(ACVリン酸化)活性は極端に低下する.以上の成績により,HSV-1のACVに対する感受性において,TKポリペプチドのC′-末端側の重要性が確認された.1)アシクロビル(ACV)感受性単純ヘルペスウイルス(HSV-1 TAS)からのACV耐性HSV-1の作製:ACV濃度を徐々に高めた培地でHSV-1 TASを培養し,ACV耐性HSV-1を24株作製した.2)ACV耐性HSV-1のチミジンリン酸化酵素(TK)遺伝子の塩基配列:24株のACV耐性HSV-1のうち,8株の遺伝子は430-436番目のGが7塩基続く部位にGが1塩基挿入され,Gが8塩基続く変異を起こしていた.2株は548-553番目のCが6連続する塩基配列のうち,1塩基のCが欠損する変異を起こしていた.また,2株は1071-1074番目に位置する4連続したCから1塩基のCが欠損する変異を起こしていた.このように24株のうち,12株はGまたはCが連続する塩基配列に,塩基の挿入または欠損という変異を伴っていた.その他の12株においては,8株がさまざまな部位に1アミノ酸変異をもつTK蛋白を,3株が1塩基置換による早期ストップコドン出現による短いTK蛋白を,1株が連続する塩基配列の欠損による短いTK蛋白を発現した.3)TK活性とACVリン酸化酵素活性の測定:24株のACV耐性HSV-1のうち,2株がTK活性を親株とほぼ同等に発現するTK変異株で,残りの22株はTK欠損株であった.2株のTK変異株はともに1アミノ酸変異をもつTK蛋白を発現していた.

4)結論:ACV耐性HSV-1のほぼ半分は,TK遺伝子における連続するGあるいはCの部位に1塩基の欠損・挿入によるACV耐性を獲得し,30%はTK蛋白のアミノ酸変異によるACV耐性を獲得する.また,1アミノ酸変異によるACV耐性株8株のうち,4株はATP-binding siteやnucleotide-binding site以外の部位のアミノ酸変異を有していた.つまり,それら以外の部位におけるアミノ酸変異もTK活性やACVリン酸化活性に影響をあたえる.
適応ファジィ制御による自律移動ロボットの走行制御

今年度においては、自律移動ロボットが屋内を安全に走行するために必要な、環境認識手法の一つである超音波ソーナに関して成果を得た。超音波ソーナは、安価で実現が容易なことから、自律移動ロボットの環境認識においてよく用いられている。しかし従来の手法では複数個の超音波ソーナが同時に動作した場合、互いに混信による誤動作を引き起こすことが問題であった。本研究ではこの点に注目し、次のような研究成果を得た。(1)超音波ソーナの最適なパルス・パターンの獲得手法の確立:複数個の超音波ソーナが同時に動作する場合でも、超音波ソーナが送受信する信号を特殊な条件を満たすパルス列で変調することにより、誤動作の発生をなくすことができる。本研究ではこのようなパルス列を獲得する手法を確立した。(2)パルス・パターンの最適化手法の確立:(1)で得られたパルス・パターンは、そのままでは信号長が長くなるなどの問題を含んでいた。そこで遺伝的アルゴリズムを用いて実用に耐えうるような信号長をもつパルス・パターンに最適化する手法を確立した。(3)最適化過程における探索効率の向上:さらに、(2)で提案した手法において、パルス・パターンを遺伝子にコード化する際に、無駄な探索を極力削減するような手法を提案し、最適化結果の向上に成功した。今年度においては,自律移動ロボットの走行制御アルゴリズムであるファジィ推論モデルを,走行環境に適応的に最適化するための手法の改善と,ファジィ推論モデルを高速に計算するための手法,そして自律移動ロボットの作製に関して以下のような成果を得た.1.遺伝的アルゴリズムの突然変異オペレータにおけるビット選択確率に偏りをもたせ可変とした.可変型ビット選択確率の手法では,パラメータ選択確率の値によって最適化過程にばらつきがあり,必ずしも速やかに最適化が行われているとはいえなかった.このパラメータ選択確率を適応的に変化させることにより,効率良くファジィ・モデルを最適化することが可能となった.2.ファジィ推論を自律移動ロボットの制御に適用するために,種々の種類のメンバーシップ関数を試行する必要がある.このとき,従来手法ではメンバーシップ関数の種類の違いにより計算量が異なったり,高速に計算することができなかった.これに対し,メンバーシップ関数が異なっても一様に高速計算が可能な計算アルゴリズムを確立した.3.各センサからデータを取り込み,ステアリング制御,速度制御の各指令を出力するシステムを作製した.走行制御には新規設備のノート型パーソナルコンピュータを用いている.今後は,これらのアルゴリズムを走行制御に適用した場合について計算機シミュレーションにより検証し,実際のロボットにこれらのアルゴリズムを実装する.またロボットの環境認識に用いる超音波ソーナの最適な波形パターンを獲得する手法を確立する予定である.今年度においては、自律移動ロボットが屋内を安全に走行するために必要な、環境認識手法の一つである超音波ソーナに関して成果を得た。
公衆衛生看護学実習における事故予防のためのガイドライン開発

近年医療における安全問題が社会問題となり、看護基礎教育においても医療安全教育が重視されている。しかし公衆衛生看護学実習における事故発生の実態や具体的予防策については未だ明らかにされていない。そこで保健師教育および臨地・臨床実習における学生の医療事故防止に関する文献を広く検討し、公衆衛生看護学実習における事故予防ガイドライン開発に向け、今後取り組むべき課題を検討した。看護学生を対象とした医療事故防止研究より、公衆衛生看護学実習にも共通すると考えられる事故防止のための教育内容として、個人情報の保護と管理の方法、SNS利用ルール、感染症予防、対象理解などの充実が課題であると明らかになった。本邦における医療安全問題への社会の関心が高まる中、地域社会においても医療安全確保のための取り組みを行うことが求められている。地域(行政・産業・学校・その他)で働く保健師にとっても、医療安全問題への理解を深め、取り組みを行うことは、保健師活動の質を高める上で重要である。一方で、看護基礎教育においても医療安全についての教育が重要視されるようになり、臨床においては事故予防のための取り組みがすでに始まっているが、公衆衛生看護学分野において、保健師学生を対象とした実習中の事故予防に関する研究は、未だ見られていない。そこで、本研究では公衆衛生看護学実習における事故発生状況を把握し、その特性を明らかにする。そして学生・教員・実習施設に向けた事故予防のためのガイドライン開発を目的とする。本年度は学生および保健師養成機関における公衆衛生看護学担当教員を対象とした、自記式質問紙調査実施に向けた準備を行った。具体的には、医療事故、医療安全教育をキーワードに再度文献検討を行った。対象者は臨床で働く看護職が中心であり、看護学生を対象にした研究は少なく、中でも保健師学生を対象とした研究は殆ど見られなかった。トピックスとしては個人情報の保護に関するものが多くみられた。保健師を対象とした文献は少なかったが、トピックスとしては「地域住民からの暴力」が挙がっており、その他は住民を対象とした事故予防(転倒予防、乳幼児事故予防等)であった。上記をもとに質問紙を作成し、保健師学生10名および教員3名に対し、予備調査を兼ねたインタビューを行った。その結果を踏まえ、現在質問紙の再構成を行っている。本邦における医療安全問題への社会の関心が高まる中、地域社会においても医療安全確保のための取組を行うことが求められている。一方で、看護基礎教育においても医療安全についての教育が重要視されるようになり、臨床においては事故予防のための取組がすでに始まっているが、公衆衛生看護学分野において、保健師学生を対象とした実習中の事故予防に関する研究は、未だ見られていない。そこで本研究では公衆衛生看護学実習における事故発生状況を把握し、その特性を明らかにする。平成26年度は学生および保健師養成機関における公衆衛生看護学担当教員を対象とした、自記式質問紙調査実施に向けた準備を行った。具体的には医療事故、医療安全教育をキーワードに再度文献検討を行った。対象者は臨床で働く看護職が中心であり、看護学生を対象にした研究は少なく、中でも保健師学生をたいしょうとした研究は殆ど見られなかった。平成27年度は予備調査をもとに質問紙の再構成を行った。質問紙の精度を上げるため、インタビュー対象者数を増やすこと、また文献レビューを再度行うことを実施した。学生および教員を対象とした調査の実施には至らなかったが、自記式質問紙調査の精度を上げるための情報収集を行い、本調査をよりスムーズに実施することができる見通しがたったため。

質問紙の精度を上げるため、インタビュー対象者数を増やすこと、また文献レビューを再度行うことを実施した。平成28年度はインタビュー結果より、保健師学生がより質問に回答しやすいよう質問紙項目および文章の精選を実施した。また学生および保健師教育機関を対象とし、多数の調査協力者が得られるよう調整を行った。学生および教員を対象とした調査の実施には至らなかったが、自記式質問紙調査の精度を上げるための情報収集を行い、本調査をよりスムーズに実施することができる見通しがたったため。度重なる医療事故関連の報道を契機に、我が国における医療安全問題への取り組みに対する社会の関心が高まっている。また、医療機関に勤務する医療従事者・病院関係者のみならず、地域社会における保健医療職も共に連携し、医療安全確保のための取り組みを実施することが求められている。そして、地域(行政・産業・学校・その他)で働く保健師にとっても、医療安全問題への理解を深め、取り組みに参加することは、保健師活動の質を高める上で重要である。医療安全問題は現職の医療関係者だけが取り組むのではなく、臨地・臨床実習を通して患者およびその家族らに関わる医療系学生にとっても関心を持つこと、適切な行動をとることが求められている。看護基礎教育において医療安全についての教育が導入され、重要視されるようになってきたことから、臨床においては事故予防のための積極的な取り組みが既に始まっている。一方で公衆衛生看護学分野においては保健師学生を対象とした、実習中の事故予防に関する研究は未だ見られていない。平成29年度は文献研究を通して研究枠組の再構築を行った。主に2つの観点から文献検討を実施した。1つは公衆衛生看護学実習中の安全管理・事故予防に焦点を当てた研究の探索および公衆衛生看護学分野における研究の動向を整理した。医中誌webを用い、キーワードは「公衆衛生看護学実習」「保健師専門教育」「保健師学生」とし、2001年から2017年に発表された原著論文210件を対象とした。もう1つは医療系学生の臨地・臨床実習における医療事故防止の取り組みに関する研究の動向を整理した。医中誌webを用い、キーワードは「医療事故防止」「臨床・臨地実習」とし、2001年から2017年に発表された原著論文186件を対象とした。そしてこれら2つの文献検討結果を統合し、公衆衛生看護学実習における事故予防に向け今後取り組むべき課題および提言をまとめた。近年医療における安全問題が社会問題となり、看護基礎教育においても医療安全教育が重視されている。しかし公衆衛生看護学実習における事故発生の実態や具体的予防策については未だ明らかにされていない。そこで保健師教育および臨地・臨床実習における学生の医療事故防止に関する文献を広く検討し、公衆衛生看護学実習における事故予防ガイドライン開発に向け、今後取り組むべき課題を検討した。
平面分析と空間利用調査による痴呆性高齢者グループホームの計画に関する研究

本年度は昨年度に行ったアンケート調査の平面分析結果に基づき、特徴的なグループホーム(改修型ホームも含めて)を10箇所選定した。現地訪問や行動観察調査を通して空間的しつらえなども含めたグループホームにおける空間の質を明らかにすることを目的とした。まず、入居者の生活単位と運営的な介護単位が異なるという典型的な空間構成をもつ福島県いわき市にあるグループホームYの家を対象に、行動観察調査を計3日間行った。現在の家庭的な単位に近い(45人)を生活単位としていることは入居者の生活の質の向上につながる一方、現在の制度上のスタッフの介護体制では難しいことが明らかになった。また、改修型グループホームを対象とした調査は石川県加賀市にある民家改修型のグループホームにて、行動観察調査を行った。また、アンケート調査を通して初めて明らかになったわが国のグループホームの空間像(一般像)を通して、建築計画分野の研究で得られた知見がグループホームの設計、計画に十分生かしていないことがわかった。全体的に、わが国のグループホームの空間の質において、大きなバラツキが見られた。一部の先進的事例を注目するより、全体の空間の質の向上は今後の大きな課題であることが明らかになった。今年度は、本課題研究の骨子となるアンケート調査、及び行動観察調査による空間の質の検証を宮城県においておこなった。次年度以降本格的に全国を対象に実施していくための準備として位置づけられる。まず、アンケートの作成に当たっては、グループホームを含めた高齢者施設を多数手掛けている設計者にインタビューを行い要点を整理した。その結果として、「居室ゾーン」と「共用空間ゾーン」の視覚、聴覚的連続性の有無など空間構成に関する項目を加えて調査をおこなった。アンケート調査は宮城県グループ協会の協力を得て、会員ホーム(70カ所)に送付した。回収率は35.7%(うち、平面図が添付されていないアンケートもあり、有効回答率は27.1%)である。平面図が添付されていた19ホーム(30ユニット)の平面構成は、概ね「ロ」字型、「コ」字型、「L」字型、中廊下型、片廊下型に分類することができた。また、片廊下型では3つの応用型もみられた。もっとも多く見られたのは「ロ」字型(36.8%)プランで、次いで「片廊下型」(18.4%)(応用1型が2、応用2型が1、応用3型が4ホーム)である。中廊下型と「コ」字型は各6ホーム(15.8%)、「L」字型は5ホーム(13.2%)である。現在は上記の結果に基づき、アンケート調査の完成度を高めるための項目の修正を進めている。行動観察調査による空間の質に関する検証については、宮城県内にある施設を対象としておこなった。入居者を男女別でユニット分けしており、空間的視点に加えてジェンダー的視点も加えて分析をおこなった。ジェンダー的な視点からは、女性のみのユニットと男性中心のユニットにおける入居者同士、入居者とスタッフとのかかわり方の相違などを通して、認知症高齢者グループホームにおける男女別のグループ構成のあり方を考察した。空間的には共用空間と居室ゾーンの連続性が欠けていることが、入居者の生活構成に大きな影響を与えていることが検証された。入居者とスタッフの滞在空間の連続性を保つことの重要性や、性差による共用空間に求めるニーズの違いも見いだされた。今年度の研究結果に基づいて、来年度より全国的に調査を進めていく予定である。今年度の調査は前年度に実施した「宮城県における認知症高齢者グループホームの平面構成に関するアンケート調査」の結果に基づいて、アンケートの見直しを行った。その上で、全国認知症高齢者グループホーム協会の協力を得て、会員1753ホームを対象に、施設平面図の依頼を含めたアンケート調査を2006年5月(北海道・石川県、146ホーム)、2006年7月(14都道府県、531ホーム)、2006年8月(30都道府県、998ホーム)の4期にわたって行った。そのうち499ホームより回答を得た(回収率は28.8%)。また、420ホームより平面図が提供された。回収されたアンケートを元に、延べ床面積、立地等の施設概要および入居者の性別、年齢等の属性分析を行い。我が国のグループホームの一般像を把握することができた。また、平面図を元に、グループホーム空間における現状と課題を以下のように明らかにすることができた。1.共用空間における入居者の滞在場所について、多くの場合は居間・食堂に限られていることが分かった。入居者に「居室に一人でいる」か「共用空間に大勢でいる」かの2択しか与えられていない現状の空間のつくりかたに対して、共用空間の中でも「個」を重視した滞在ができる空間的な工夫が必要である。2.居室については、最低限の生活空間しか保証されておらず、多くの場合寝室としての機能しか果たしていない。日中でも過ごせる生活の場としての「居室」環境が構築されていないのが現実である。また、現行の最低面積基準では、独立した生活空間として洗面・トイレや収納を設けることは物理上困難な状況にある。3.スタッフの見守りが重視されて計画される傾向があり、入居者の視点から必要とされる「空間的連続性」が、スタッフの視点としての「スタッフの見通しのよさ」として解釈され、計画に反映されてしまう傾向がある。共用空間と居室との間に音や気配などを通して連続性を持たせることが、今後の計画上の課題となる。

4.設備的な面では、共用トイレの数が少ない十分でない計画が少なくない。また、入居者の生活行為を誘発するための重要な空間要素である台所の計画においては、「入居者がアプローチしやすい配置」といった視点が欠けている事例が多く、電磁調理器の導入などによって、アイランド型対面式台所の実現を可能にするなどの工夫が必要である。さらに、浴室面積、浴槽の形など入浴介助に関わる点では、入居者の重度化に対応が難しいである事例が多いことも現状から明らかになった。5.豊かな共用空間の実現、個室の「居室」としての整備、ターミナルケアまで視野に入れた場の計画実現のためには、現行の計画水準を大幅に見直す必要があると思われる。本年度は昨年度に行ったアンケート調査の平面分析結果に基づき、特徴的なグループホーム(改修型ホームも含めて)を10箇所選定した。現地訪問や行動観察調査を通して空間的しつらえなども含めたグループホームにおける空間の質を明らかにすることを目的とした。まず、入居者の生活単位と運営的な介護単位が異なるという典型的な空間構成をもつ福島県いわき市にあるグループホームYの家を対象に、行動観察調査を計3日間行った。現在の家庭的な単位に近い(45人)を生活単位としていることは入居者の生活の質の向上につながる一方、現在の制度上のスタッフの介護体制では難しいことが明らかになった。また、改修型グループホームを対象とした調査は石川県加賀市にある民家改修型のグループホームにて、行動観察調査を行った。また、アンケート調査を通して初めて明らかになったわが国のグループホームの空間像(一般像)を通して、建築計画分野の研究で得られた知見がグループホームの設計、計画に十分生かしていないことがわかった。全体的に、わが国のグループホームの空間の質において、大きなバラツキが見られた。一部の先進的事例を注目するより、全体の空間の質の向上は今後の大きな課題であることが明らかになった。
慢性関節リウマチの骨関節破壊機構・大理石病ラットに誘導したアジュバント関節炎を用いて

【研究実績の概要】【目的】慢性関節リウマチ(RA)の骨関節破壊のメカニズム解明のために、RAの骨破壊には破骨細胞による骨吸収が不可欠であるか否かを明らかにすることを本研究の目的とした。昨年度は、破骨細胞性骨吸収を抑制できるビスフォスフォネート(YM175)を前投与したラットでは、アジュバント関節炎(AA)を誘導しても、骨関節破壊が起こらないことを見いだし、破骨細胞による骨吸収を阻害することによりRAの骨関節破壊を制御できる可能性を示した。そこで、今年度は関節炎発症後のAAに、YM175を投与し、骨および関節の破壊を抑制できるか否か検討した。また関節の炎症に及ぼすBPの影響についても検討した。YM175による抗炎症作用のメカニズムを探るために、マクロファージ様細胞による炎症性サイトカインの産生を検討した。【方法】YM175をAAの関節炎発症後に連日皮下投与し、四肢関節の腫脹を関節点数、後肢容積で、関節破壊の程度はX線および組織学的に(HE.Safranin-OおよびTRAP染色)評価した。【結果】AAの発症後にYM175を投与しても骨関節破壊が濃度依存的に抑制された。YM175投与によりTRAP陽性の破骨細胞はアポトーシス様形態変化をきたした。関節軟骨の変性もYM175により抑制されていることがSafranin-O染色で確認された。関節の炎症の指標である関節点数および後肢容積もYM175により抑制された。YM175はマウス骨髄球系細胞によるTNF-αおよびIL-6の産生を抑制した。【結論】ビスフォスフォネートにより破骨細胞性骨吸収を抑制することにより骨関節破壊が抑制されたことから、関節炎に伴う骨関節破壊には、破骨細胞による骨吸収が強く関与していると考えられた。またYM175は、骨関節破壊および関節炎を抑制することから、RAの治療薬として臨床応用できる可能性が示唆された。【目的および研究実績の概要】慢性関節リウマチ(RA)の骨関節破壊のメカニズム解明のために、RAの骨破壊には破骨細胞による骨吸収が不可欠であるか否かを明らかにすることを本研究の目的とした。計画当初は、生体内に破骨細胞をほぼ欠いた動物として、遺伝的に破骨細胞を欠損し骨吸収が起こらないtl/tlラットにアジュバンド関節炎(AA)を誘導することにより、骨関節破壊が起こるか否かを検討する予定であったが、破骨細胞性骨吸収を抑制できるビスフォスフォネート(BP)の一種であるYM-175を前投与したラットで骨関節破壊が起こるか否かを検討した。その結果、BPの前投与により破骨細胞性骨吸収を抑制したラットでは、AAを誘導しても、骨関節破壊が起こらないことを見いだし、破骨細部による骨吸収を阻害することによりRAの骨関節破壊を抑制できる可能性を示した。【方法】YM-175をAAの関節炎発症前に連日皮下投与し、四肢関節の腫脹を関節点数、paw volumeで、関節破壊の程度はX線および組織学的に(IIEおよびTRAP染色)評価した。【結果】AAラットへのYM-175投与により骨関節破壊が濃度依存的に抑制された。また組織学的検討でYM-175によりTRAP陽性多核細胞数が濃度依存的に抑制され、TRAP陽性多核細胞の形態の縮小などが認められた。また、ラット骨髄細胞培養系でも濃度依存的にTRAP陽性多核細胞の形成が抑制された。これらの結果からYM-175の作用メカニズムとして破骨細胞の分化の抑制および機能の抑制(恐らくアポトーシスの誘導による)が、示唆された。この結果は、Journal of Orthopedie Scienceにacceptされ、近く掲載予定である。【結論】

ビスフォスフォネートにより破骨細胞性骨吸収を抑制することにより骨関節破壊が抑制されたことから、関節炎に伴う骨関節破壊には、破骨細胞による骨吸収が強く関与していると考えられた。またYM175は、骨関節破壊および関節炎を抑制することから、RAの治療薬として臨床応用できる可能性が示唆された。
動的立体化学制御

本研究は、平成10-12年度に実施された特定領域研究〔B〕動的立体化学制御の成果をとり纏め、それらを評価し、将来のこの分野の発展に資する目的で実施された。上記の動的立体化学制御の研究では、反応の時間軸に沿って変化する反応制御要因ならびに反応に関与する分子のダイナミズムを合目的的に制御することにより緻密で高度な立体化学制御を達成することと、新たな超精密分離系の構築のために動的な反応制御・分子認識に関する因子を解明することを目的としている。ここで得られた成果を取り纏めそれについて議論した結果、以下に述べる主な成果を始めとして多くの優れた成果が得られており、所期の目標は達成されたものと判断された。主な成果:1)二点配位型有機金属分子とカルボニル化合物とのキレート形成によるカルボニルの反応性向上と立体化学制御に基づいた合理的合成反応プロセスの開発、2)アキラルな触媒の立体配座制御に基づく不斉反応場の構築、3)光活性化触媒の開拓、4)キラル触媒/アキラル補助基の協同効果に基づく触媒の不斉誘起能の制御、5)ビニルシランを活用するカルボカチオン種の立体化学制御と環化反応、6)水溶性ラジカル開始剤の導入と水溶媒系反応の開発、7)炭素ラジカルと陰イオンの連続発生と3分子連結反応、8)セルロースやアミロースのシクロアルキルカルバメートなどのUV吸収を有していないこれら誘導体を固定相として用いる薄層クロマトグラフィーの開発、9)1個の分子が機械として作動する「分子機械」の1つである「光動力キラル分子モーター」の開発これらの成果は有機合成における立体化学制御の発展に大きく責献するものである。なお、原子効率が高く、環境に調和した有機合成法の確立、光学的に完全に純粋な立体異性体の調製という有機化学に課せられた課題の解決のためにも、今後ともこの分野の重点的な研究の必要性が認められた。本特定研究では、有機化学において最も本質的な問題である立体化学の動的制御に取り組み、立体化学制御の仕組みの本質を解明することを目的としている。本年度は、動的立体化学制御の鍵となると期待される金属触媒配位子の立体配座制御要因の解明、新たな動的ルイス酸活性種の開発、不安定活性種の温和な発生法とその反応の制御法、特異な反応場である電極上での反応制御、多糖誘導体による精密キラル分離系の構築などを中心として研究を行い、所期の成果を得た。その一部を以下に示す。1)不斉金属錯体触媒の働きは、キラルな配位子の立体配座とその動的挙動に依存する。そこで、不斉反応に広く利用されているサレン配位子の立体配座制御要因とそれに基づく反応制御について検討を行ったところ、興味あることに金属の周囲にある水分子が配位子の立体配座の決定に重要な役割を果たしていることが明らかになった。2)キレート型5配位典型金属活性種の動的立体化学:従来、提唱されていなかったキレート型5配位典型金属活性種の存在を検出し、この先例のない知見を利用してカルボニル基、エポキシド、イミノ基等の選択的還元、アルキル化反応等を行い、新しい動的立体化学制御が可能な精密合成プロセスをこれまでに開発した。3)不安定活性種である非安定化カルボニルイリドの生成反応を見いだし、高立体選択的なテトラヒドロフラン類の合成法を開発した。

4)多糖誘導体の不斉識別機構の解明と高度の光学分割能を有する新規な多糖誘導体の開発を目指して、「アミローストリス(3,5-ジメチルフェニルカルバメート)の不斉識別機構の解明」を行い、アミロースカルバメート誘導体の高次構造について、そのモデルを構築することに成功した。本特定研究では、有機化学において最も本質的な問題である立体化学の動的制御に取り組み、立体化学制御の仕組みの本質を解明することを目的としている。本年度も、動的立体化学制御の鍵となると期待される金属触媒配位子の立体配座制御要因の解明、新たな動的ルイス酸活性種の開発、不安定活性種の温和な発生法とその反応の制御法、特異な反応場である電極上での反応制御、多糖誘導体による精密キラル分離系の構築などを中心として研究を行い、所期の成果を得た。その一部を以下に示す。1)優れた不斉触媒として開発してきた工学活性なサレン金属錯体の立体構造をイメージングプレート単結晶構造解析装置を用いて検討し、金属の周囲にある水分子や芳香環などに起因するOH-πやCH-πなどの弱い相互作用が配位子の立体配座の決定に重要であることを明らかにした。2)キラルな二点配位型チタン触媒設計における置換基効果、およびビス(チタン)触媒の別途調整法に関する検討を行い、アルデヒドの不斉アリル化で収率95%、光学収率99%eeを達成した。3)電子移動型炭素-炭素結合形成反応などにおいて、反応中間体の金属イオンの効果を巧みに利用した動的立体化学制御により、熱力学的に不利な立体異性体の高選択的な合成に成功した。4)高立体選択的にテトラヒドロフラン誘導体を生成するためのカルボニルイリドの発生法としてサマリウム以外の金属が利用可能であり、カルボニル基を有する基質に対しても本反応が適用可能となった。5)新たな設計に基づいたセルロース誘導体などを合成してその不斉識別能を調べたところ、HPLC用カラム固定相として優れた光学分割能を有し、また、キラルTLCプレートにも応用可能であることが明らかになった。本特定研究では、有機化学における最も本質的な問題である立体化学制御について動的な観点から取り組み、立体化学制御の仕組みの本質を解明することを目的としている。1)光照射による金属錯体の活性化法を見出し、一般性の高い不斉エポキシ化反応、通常の金属触媒反応では生成困難なシスーシクロプロパン体の高エナンチオ選択的合成法、及び分子状酸素を用いる不斉酸化反応を開発することができた。2)新規なキラルな二点配位型チタン触媒を開発して、ケトン類のの不斉アリル化で90%ee以上の光学収率を達成した。3)遷移金属の特性を活用し、ラジカル、アニオンなどの異なる活性種を隣接炭素上に発生させて、従来法とは異なるシクロプロパン類の合成法を開発した。4)ケイ素官能基の特性を生かして反応中間体の制御行い、通常の環化反応では不利なエンド環化体の立体特異的合成法を達成した。5)HPLC用カラム固定相としてキチンカルバメート誘導体を用いることにより、順相系のみならず逆相系でも高度なキラル分離が達成されることを見出した。これにより、HPLCを用いるキラル分離がより広範なラセミ化合物に適用可能となった。本研究は、平成10-12年度に実施された特定領域研究〔B〕動的立体化学制御の成果をとり纏め、それらを評価し、将来のこの分野の発展に資する目的で実施された。
ヒト由来脳傷害誘導性神経幹細胞による新規神経再生療法の基盤的研究

本研究では、外減圧術のみならず、内減圧術が必要となった脳梗塞患者より梗塞巣のサンプルを採取し、ヒト由来(脳傷害/虚血誘導性幹細胞:injury/ischemia-induced neural stem cells: iNSPCs)の単離およびその特性に関して検討した。単離した脳梗塞巣は病理組織学的に壊死に陥っていたが、免疫組織化学染色にて神経幹細胞のマーカーであるnestin陽性細胞の発現を認めた。梗塞巣から単離した細胞を培養すると、高い増殖能を示し、その細胞はnestinを強発現していた。また、これらの細胞は、neurosphere様の細胞塊を形成し、神経細胞に分化することを確認した。我々は、これまでにマウス脳梗塞モデルを用い、脳傷害病態時に誘導される、新たなタイプの神経幹細胞(脳傷害誘導性神経幹細胞、injury induced-Neural Stem/Progenitor Cells: iNSPCs)を発見し、その細胞が神経再生の鍵を握る幹細胞であり得ることを世界に先駆けて報告してきた。しかしながら、今後、iNSPCsを介した神経再生療法を臨床応用に発展させていくためには、脳梗塞患者より単離したヒト由来iNSPCsを用いた検討をさらに行う必要性がある。本研究では、内減圧術の適応となった脳梗塞患者の梗塞巣より、ヒト由来iNSPCsの単離を試み、その特性を検討することで、iNSPCsを基盤とした新規神経再生療法の臨床応用を目指すことを目的とする。これまでに、内減圧術の適応となった脳梗塞患者の梗塞巣を培養し、ヒト由来iNSPCsと考えられる細胞の単離に成功している。また、免疫組織化学染色にて脳梗塞巣に神経幹細胞マーカーであるnestinの発現を確認している。本研究では、当大学の脳神経外科学と共同で、外減圧術のみならず、内減圧術が必要となった脳梗塞患者より梗塞巣のサンプルを採取し、ヒト由来(脳傷害/虚血誘導性幹細胞:injury/ischemia-induced neural stem cells: iNSPCs)の単離およびその特性に関して検討した。これまでに、大脳から脳梗塞巣のサンプル(2例)を得ることができ、それらの所見を中心に解析を行った。両症例とも、梗塞巣は病理組織学的に壊死に陥っていたが、免疫組織化学染色にて梗塞領域に神経幹細胞のマーカーであるnestin陽性細胞の発現を認めた。nestin陽性細胞はペリサイトマーカーであるNG2やαSMAを発現していた。梗塞巣から単離した細胞をDMEM/F12, EGF, bFGF等を添加した接着系培地で培養すると、nestinを発現する細胞の増殖を認め、それらもin vivoの所見と同様にペイサイトマーカーを発現していた。さらに、RT-PCRにて、その細胞はnestin以外にも、c-myc, Klf4, Sox2といった幹細胞のマーカーを発現していることが確認できた。FACSにて表面マーカーを調べたところ、間葉系幹細胞(MSC)のマーカーであるCD44, CD90, CD105, CD166を発現していることが分かったが、その割合はMSCに比べて低かった。これらの細胞を浮遊系で培養すると、neurosphere様の細胞塊を形成し、Tuj1陽性神経細胞に分化することも確認できた。また、この幹細胞は神経系以外の中杯葉系(脂肪、骨、軟骨等)にも分化することから、多能性幹細胞(ischemia-induced multipotent stem cells: iSCs)としての特性も有すると考えられた。ヒト脳梗塞巣より、ヒト由来iNSPCsの単離に成功し、論文として成果報告もできたため。これまでに、大脳から4例の脳梗塞巣サンプルを得ることができ、最初の2例のサンプルを中心に詳細な解析を行った。さらに、RT-PCRにて、それらの細胞はnestin以外にも、c-myc, Klf4, Sox2といった多能性幹細胞のマーカーを発現していることが確認できた。