hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インフルエンザウイルスにおける複製忠実度を基盤としたウイルス集団の生存戦略の解明

前年度に引き続き、インフルエンザウイルスポリメラーゼにおいて複製忠実度に影響を及ぼすアミノ酸残基のスクリーニングを行った。その結果、ウイルスポリメラーゼサブユニットの1つであるPB1上の44番目のアミノ酸がNからDに変異した株(PB1-N44D)が新規に得られた。PB1-N44Dのポリメラーゼ活性をルシフェラーゼアッセイにて調べたところ、野生型のポリメラーゼと同等の活性を示した。野生株、および変異株の感染細胞からウイルスゲノムを精製し、第8分節のゲノム上の41291番目の領域のアンプリコンを作製し、次世代シーケンサーにて変異蓄積頻度を比較したところ、PB1-N44D変異株は野生株と比べて変異を生じにくいことが明らかとなった。PB1-N44D変異株の複製忠実度が変化した原因が、宿主因子や他のウイルス因子との相互作用に起因するのか、あるいは変異体のウイルスポリメラーゼ自身に起因するかを明らかにするため、野生株およびPB1-N44D変異株のウイルスポリメラーゼをウイルス粒子から精製し、in vitroによる複製忠実度の比較実験を行った。その結果、PB1-N44Dは野生型と比較して変異を生じにくい傾向がわずかに観察されたものの、有意な差ではなかった。このことから、PB1-N44D変異株は感染細胞中の宿主因子、あるいは自身のウイルス因子と強調して複製忠実度を向上させていることが推測された。インフルエンザウイルスのゲノム複製は宿主の核内で行われる。今後は、宿主細胞の核抽出液を精製し、in vitroによる複製忠実度の比較実験系に加えていくことで、PB1-N44Dと協調して複製忠実度の向上に関与する宿主因子を探索する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼにおいて、複製忠実度に影響を及ぼすドメインやアミノ酸の詳細は明らかでない。そこで、本年度は複製忠実度測定系の構築、及び遺伝学的手法による複製忠実度に関わるアミノ酸部位の同定を試みた。インフルエンザウイルスでは、宿主のRNAポリメラーゼI(Pol I)プロモーター支配下にウイルスゲノムを配置したプラスミド(ウイルスゲノム発現ベクター)と共に、ウイルスポリメラーゼ発現ベクターを細胞内に導入することで、細胞内でインフルエンザウイルスのゲノム複製を再構成できる。そこで、Pol Iプロモーター支配下にストップコドンを導入したGFPが挿入されたモデルウイルスゲノム発現ベクターを、ウイルスポリメラーゼ発現ベクターとともに細胞内に導入し、ストップコドンの復帰変異が起きた細胞をFACSにより検出する実験系を構築した。この実験系により、GFP陽性細胞の出現頻度を複製忠実度の指標とし、簡易的に複製忠実度を比較できる。インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼにおける複製忠実度に影響を及ぼすアミノ酸を特定するため、ウイルスポリメラーゼの変異体cDNAライブラリーをランダム変異導入法にて作製した。この変異体ライブラリーを、構築した複製忠実度を比較する実験系に導入し、FACSソーティングによりGFP陽性細胞(変異が導入された細胞)を回収するというスキームを繰り返した結果、ウイルスポリメラーゼサブユニットの1つであるPB1上の82番目のアミノ酸がYからCに変異した株(PB1-Y82C)が得られた。PB1-Y82C変異株の複製忠実度を次世代シーケンサーにて測定したところ、野生型と比較して塩基置換変異の導入が多いことが明らかとなった。インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼにおいて複製忠実度に影響を及ぼすドメインやアミノ酸の詳細は明らかでない中、スクリーニング系の構築、及び変異体を単離したことは当初の計画通りである。加えて、別のスクリーニング方法として薬剤による複製忠実度が変化した変異体を単離する系も確立し、目的の変異体と推測されるものが単離できているため、順調に計画が進展していると判断できる。インフルエンザウイルスポリメラーゼにおいて複製忠実度に影響を及ぼすアミノ酸残基のスクリーニングを行ってきた。その結果、ウイルスポリメラーゼサブユニットの1つであるPB1上の66番目のアミノ酸がLからVに変異した株(PB1-L66V)、98番目のアミノ酸がSからAに変異した株(PB1-S98A)が得られた。各変異株の感染細胞からウイルスゲノムを精製し、変異蓄積頻度を野生株と比較したところ、PB1-L66Vは変異を生じにくく、PB1-S98Aは変異を生じやすいことが明らかとなった。PB1-L66VおよびPB1-S98Aの複製忠実度が変化した原因が、宿主因子や他のウイルス因子との相互作用に起因するのか、あるいは変異体のウイルスポリメラーゼ自身に起因するかが定かではない。そこで、各変異体についてin vitroによる複製忠実度の比較実験を行ったところ、培養細胞を使用した実験と同様に、PB1-L66Vは野生型と比較して変異を生じにくく、PB1-S98Aは変異を生じやすいことが明らかとなった。以上より、これらの変異株の複製忠実度が変動した要因は、変異体のウイルスポリメラーゼ自身の性質であることが示唆された。各変異体について、CTPに対するKm値を求めたところ、PB1-L66Vは野生型と比べて約9倍上昇していた。これより、PB1-L66Vは基質との親和性が低下することで基質の選択性が向上したことが示唆された。一方、PB1-S98AのCTPに対するKm値は野生型と差が無かったことから、PB1-L66Vとは異なるメカニズムによって複製忠実度が制御されていることが明らかとなった。

インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼと複製忠実度の関連について研究を進めるため、独自の実験系を構築し、ウイルスポリメラーゼにおいて複製忠実度の決定に関与するアミノ酸を複数同定した。各変異体ウイルスポリメラーゼにおいて生化学的な解析を行い、複製忠実度が制御されるメカニズムの一部を明らかにしたことは当初の計画通りであり、順調に計画が進展していると判断できる。前年度に引き続き、インフルエンザウイルスポリメラーゼにおいて複製忠実度に影響を及ぼすアミノ酸残基のスクリーニングを行った。その結果、ウイルスポリメラーゼサブユニットの1つであるPB1上の44番目のアミノ酸がNからDに変異した株(PB1-N44D)が新規に得られた。PB1-N44Dのポリメラーゼ活性をルシフェラーゼアッセイにて調べたところ、野生型のポリメラーゼと同等の活性を示した。野生株、および変異株の感染細胞からウイルスゲノムを精製し、第8分節のゲノム上の41291番目の領域のアンプリコンを作製し、次世代シーケンサーにて変異蓄積頻度を比較したところ、PB1-N44D変異株は野生株と比べて変異を生じにくいことが明らかとなった。PB1-N44D変異株の複製忠実度が変化した原因が、宿主因子や他のウイルス因子との相互作用に起因するのか、あるいは変異体のウイルスポリメラーゼ自身に起因するかを明らかにするため、野生株およびPB1-N44D変異株のウイルスポリメラーゼをウイルス粒子から精製し、in vitroによる複製忠実度の比較実験を行った。その結果、PB1-N44Dは野生型と比較して変異を生じにくい傾向がわずかに観察されたものの、有意な差ではなかった。このことから、PB1-N44D変異株は感染細胞中の宿主因子、あるいは自身のウイルス因子と強調して複製忠実度を向上させていることが推測された。インフルエンザウイルスのゲノム複製は宿主の核内で行われる。今後は、宿主細胞の核抽出液を精製し、in vitroによる複製忠実度の比較実験系に加えていくことで、PB1-N44Dと協調して複製忠実度の向上に関与する宿主因子を探索する。本年度に構築した変異体のスクリーニング系、及び現在構築中の薬剤によるスクリーニング系を用いて、新たな複製忠実度の異なる変異体の単離を試み、複製忠実度に影響を与えるドメインを明らかにする。同定したアミノ酸の複製忠実度に影響を及ぼすメカニズムについて、生化学的に明らかにしていく。引き続き同定したアミノ酸の複製忠実度に影響を及ぼすメカニズムについて、生化学的に明らかにしていく。また、動物個体においても培養細胞で得られた表現型が再現できるか試みるとともに、ウイルス集団の多様性と病原性の相関について明らかにしていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
非鉛系圧電セラミックス材料の実用化開発研究

酸化鉛(PbO)を含まない環境にやさしい非鉛系圧電セラミックスの実用化に貢献できる材料開発の研究結果を基礎として、実用化に耐える新非鉛系圧電セラミックス材料を開発することを目的とする。具体的には、その基礎研究の結果から最も実用化に近いと考えられるペロブスカイト型強誘電体であるチタン酸ビスマスナトリウム(Bi_<1/2>Na_<1/2>)TiO_3[BNT]系各種固溶体およびビスマス層状構造強誘電体(BLSF)セラミックスを取り上げ、非鉛系圧電セラミックスとして実用化する上で重要なそれらの物理的・電気的・機械的諸特性を最新の分析・測定装置を駆使して詳細に調査し、実用化への足がかりを得た。それらの強誘電性をペロブスカイト構造ABO_3のAサイトイオンの質量(M_A)に対するBサイトイオンの質量M_Bの比M_A/M_Bに注目して整理した結果、M_A/M_Bが増加すると強誘電性が増加することが明らかにした。すなわち、この比M_A/M_Bを増加させるためには、Aサイトに原子量の大きいイオンを、Bサイトに原子量の小さいイオンをそれぞれ用いることが適していることがわかる。代表的なBLSFであるBi_4Ti_3O_<12>(BIT)セラミックスの欠点である低抵抗率、高抗電界を改善したSr_xBi_<4-x>Ti_<3-x>Ta_xO_<12>(x=02)(SBTT3(x))の作製により、SBTT3(0.3)で残留分極P_r=12.3μC/cm^2と最も大きな値を示した。さらに、ホット・フォージング(HF)法を用いて、SBTT3(0.3)の粒子配向試料を作製し、その圧電性を調べ、電気機械結合係数k_<33>=0.40および圧電定数d_<33>=45.3(pC/N)を得たが、これらの値はBLSFセラミックスで報告されている従来の値よりもかなり大きく、実用化レベルである。BLSFの粒子配向制御は圧電性などの応用面で非常に重要な技術であり、今後、粒子配向強誘電体セラミックスの圧電的性質を粒子形状等の配向状態と関連付けて詳細に研究してゆく必要がある。具体的には、その基礎研究の結果から最も実用化に近いと考えられるぺロブスカイト型強誘電体であるチタン酸ビスマスナトリウム(Bi_<1/2>Na_<1/2>)

TiO_3[BNT]系各種固溶体組成からなる強誘電体セラミックスを取り上げ、非鉛系圧電セラミックスとして実用化する上で重要なそれらの物理的・電気的・機械的諸特性を最新の分析・測定装置を駆使して詳細に調査し、実用化への足がかりとする。本年度は、(Bi_<1/2>Na_<1/2>)TiO_3[BNT]セラミックスの圧電的諸特性に及ぼす添加物効果を調査した。添加物として、MnCO_3、Nb_2O_5およびFe_2O_3を選び、これらの試料を通常のセラミックス焼成技術により作製し、得られたセラミックス試料の物理的および電気的諸特性を詳細に調べた。その結果、Mnを添加すると低い分極処理電界で分極処理できた。Nbを添加すると、Nb添加量と共にキュリー点Tcが低下し、NbはB位置のTiを一部置き換えることがわかり、電気機械結合係数k_<33>が高められた。さらに、Fe_2O_3の添加は、試料作製条件に大きく依存し、定量的な結論は得られなかった。次年度は、実用化に向けて、最適組成の試料を系統的に作製し、実用化に必要な分極処理条件と圧電的諸特性との関連を詳細に調べる。酸化鉛(PbO)を含まない環境にやさしい非鉛系圧電セラミックスの実用化に貢献できる材料開発の研究結果を基礎として、実用化に耐える新非鉛系圧電セラミックス材料を開発することを目的とする。具体的には、その基礎研究の結果から最も実用化に近いと考えられるぺロブスカイト型強誘電体であるチタン酸ビスマスナトリウム(Bi1/2Na1/2)TiO_3[BNT]系各種固溶体およびビスマス層状構造強誘電体(BLSF)セラミックスを取り上げ、非鉛系圧電セラミックスとして実用化する上で重要なそれらの物理的・電気的・機械的諸特性を最新の分析・測定装置を駆使して詳細に調査し、実用化への足がかりとする。それらの強誘電性をペロブスカイト構造ABO_3のAサイトイオンの質量(M_A)に対するBサイトイオンの質量M_Bの比M_A/M_Bに注目して整理した結果、M_A/M_Bが増加すると強誘電性が増加することが明らかにした。すなわち、この比M_A/M_Bを増加させるためには、Aサイトに原子量の大きいイオンを、Bサイトに原子量の小さいイオンをそれぞれ用いることが適していることがわかる。代表的なBLSFであるBi_4Ti_3O_<12>(BIT)セラミックスの欠点である低抵抗率、高抗電界を改善したSr_xBi_<4-x>Ti_<3-x>Ta_xO_<12>(x=02)(SBTT3(x))の作製により、SBTT3(0.3)で残留分極P_r=12.3μC/cm^2と最も大きな値を示した。さらに、ホット・フォージング(HF)法を用いて、SBTT3(0.3)の粒子配向試料を作製し、その圧電性を調べ、電気機械結合係数k_<33>=0.40および圧電定数d_<33>=45.3(pC/N)を得たが、これらの値はBLSFセラミックスで報告されている従来の値より大きい。BLSFの粒子配向制御は圧電性などの応用面で非常に重要な技術であり、今後、粒子配向強誘電体セラミックスの圧電的性質を粒子形状等の配向状態と関連付けて詳細に研究してゆく必要がある。
車いす利用者を想定した支援機器等の開発・評価を目的とするダミーの研究

本研究の目的は車いす利用者を想定した支援機器等の研究開発や評価に利用できるダミー作成である。障害者の特徴(動き、姿勢、形状)を模擬でき、長時間座位での排泄を支援するクッションや排泄用シャワーチェアの評価、生活空間の評価、車いすを漕ぐなどの動作を妨げないか否かの衣服のリアル着装シミュレーション、障害者の衣類の着脱の負荷など、支援機器等の研究開発や評価にある程度汎用性を持って利用が可能なセンサを組み込んだ従来にないダミーを作成した。また、作成したダミーを利用して衣服圧の計測や臀部の座骨結節部に掛かる荷重などを計測するとともに、クッション等の支援機器の評価を行った。障害者の特徴(動き、姿勢、形状)を模擬でき、長時間座位での排泄を支援するクッションや排泄用シャワーチェアの評価、生活空間の評価、車いすを漕ぐなどの動作を妨げないか否かの衣服のリアル着装シミュレーション、高齢障害者の衣類の着脱の負荷など、支援機器等の研究開発や評価にある程度汎用性を持って利用が可能なセンサを組み込んだ従来にないダミーを作成する。研究計画では当該年度において、ダミー作製に必要な脊髄損傷者の体形形状データの収集(ハンディ3次元スキャナーと人の手採寸で)、姿勢と体型の変化に適応する外装変形機構の基本設計、ダミー上肢帯部の試作、臀部の機構の設計の検討、臀部の外装部の素材の選定の5つを実施項目としていた。当該年度の目標を達成するため、ハンディ3次元スキャナーを利用して健常者10名ならびに脊髄損傷者(頸髄損傷者を含む)4名の臀部がシートに接触していない状態での臀部形状と座位姿勢(シートに接触して変形した状態)の臀部形状の計測とデータ解析を行った。同じく健常者10名ならびに脊髄損傷者(頸髄損傷者を含む)4名における下腿長や座高など各種身体寸法データを手採寸で収集した。計測したデータを元にして姿勢と体型の変化に適応する外装変形機構の基本設計を行い、ダミー上肢帯部を製作した。更に臀部の機構の設計の検討を行い、弾性体を実装した臀部機構の基本設計を行った。臀部の外装部の素材の選定を行い、内部をゴム、ウレタン素材、人肌ゲルの積層タイプを第一候補として選定した。また、車いすや排せつ用車いすにおける座位姿勢での臀部の変形と臀部に掛かる外力と応力分布ならびに褥そう(床ずれ)のリスクに関する情報を収集し、検討を行った。研究計画では平成26年度において、立位から座位姿勢に至る際の臀部の形状変化の仕方とその形状を計測、外装変形機構の内部に弾性体を実装することで環境と柔軟に接触する臀部機構と下肢の開発、臀部から下肢の基本設計と試作を行ったうえでの全身の統合、平成25年度に開発した上体部と上肢のダミーの姿勢データなどをパソコンでの取得、病院の医師、理学療法士、作業療法士、看護師のコメントをもとにした自立走行排泄車いすの製作の5実施項目としていた。当該年度の目標を達成するため、ハンディ3次元スキャナーを利用して健常者と脊髄損傷者の臀部形状の計測とデータ解析を行い、前年度と同様に下腿長や座高など各種身体寸法データを手採寸で収集した。計測したデータを元にして外装変形機構の内部に弾性体を実装することで環境と柔軟に接触する臀部機構と下肢の開発と臀部から下肢の基本設計と試作を行った。上体部と上肢のダミーの姿勢データなどをパソコンでの取得できるように改良し、前出の医療従事者のコメントをもとにした自立走行排泄車いすも製作した。以上、平成26年度に立てた5項目をほぼ実施できたが、第2項目の臀部機構と下肢の開発ならびに第3項目の臀部から下肢の基本設計と試作に当初予定よりも時間が掛かってしまったため、第3項目の後半部分である全身の統合のみ実施できていない状況である。研究計画では平成27年度に「全身への触覚センサの実装」、「人の動作に基づく上肢運動を実機にて実現」、「多数のセンサ情報に基づく衣服や排泄用便座の評価手法の検討」、「下半身の開発状況・上半身の動作生成を学会にて発表」の4実施項目としていた。

第1項目に関してはダミー上半身の多数のウレタンフォームを被覆した光拡散方式の分布型触覚センサシートを実装、ダミー下半身の座骨結節部と仙骨部に3軸ならびに6軸力センサを実装することで実現した。第2項目に関しては車いす利用者の車いす漕ぎ動作ならびに更衣動作の計測結果に基づく上肢運動をダミーにて実現した。第3項目に関しては、前出の触覚センサシートを用いて衣服圧変化の状況を計測するとともに、便座や他のクッション上での下半身の座骨結節部に掛かる圧縮ならびにせん断荷重を計測して評価を行った。前者の評価手法は車いす利用者にとってより良い衣服の開発に役立つことが期待され、後者は褥瘡予防に関係する有用な基礎データとなる。第4項目に関しては、電子情報通信学会英文論文誌、日本ロボット学会、日本義肢装具学会、計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会等で得られた成果を報告した他、英文論文誌へ2本投稿、国際学会講演会へ1本投稿してそれぞれ査読中であり、今後も投稿や発表を予定している。以上、当初の研究計画通りに達成できた。本研究の目的は車いす利用者を想定した支援機器等の研究開発や評価に利用できるダミー作成である。障害者の特徴(動き、姿勢、形状)を模擬でき、長時間座位での排泄を支援するクッションや排泄用シャワーチェアの評価、生活空間の評価、車いすを漕ぐなどの動作を妨げないか否かの衣服のリアル着装シミュレーション、障害者の衣類の着脱の負荷など、支援機器等の研究開発や評価にある程度汎用性を持って利用が可能なセンサを組み込んだ従来にないダミーを作成した。また、作成したダミーを利用して衣服圧の計測や臀部の座骨結節部に掛かる荷重などを計測するとともに、クッション等の支援機器の評価を行った。平成25年度の研究実施計画における5つを実施項目に関して当初の予定通りに遂行できた。研究実績の概要に記載したように、平成26年度の研究実施計画における5つを実施項目に関してもほぼ予定通りに実施できている。現状、前述のように第2項目の臀部機構と下肢の開発ならびに第3項目の臀部から下肢の基本設計と試作に当初予定よりも時間が掛かってしまったため、第3項目の後半部分である全身の統合のみ実施できていない状況である。以上、完全に予定通りというわけではないが、おおむね順調に進展していると考えられるため。27年度が最終年度であるため、記入しない。障害者支援工学平成26年度で未実施のダミーの上半身と下半身の全身の統合を実施する。その上で試作ダミーによる試験評価用の自立走行排泄用車いすによるトイレ環境評価とダミーの改良を行う。平成26年度に試作した試験評価用の自立走行排泄用車いすに試作ダミーを、脊髄損傷者の排泄時の姿勢で座らせ、クッションとの影響(座圧分布や温湿度の影響、お尻の形状変化に与える影響など)、温水洗浄便座の影響(温水洗浄との位置関係の調査など)、車いすを漕ぐ姿勢や衣服着用の際の座位への影響や操作に及ぼす衣服の影響など、脊髄損傷者による試験評価を軽減または試験評価が困難な事例を検討し、具体的にダミーと被験者(20名予定)計測を行ってその結果を事例としてまとめる。当該年度の当初に立てた研究実施計画における5つを実施項目に関して当初の予定通りに遂行できたため。研究実績の概要や現在までの達成度の欄でも記載したが、平成26年度の第2項目の臀部機構と下肢の開発ならびに第3項目の臀部から下肢の基本設計と試作に当初予定よりも時間が掛かってしまったため、第3項目の後半部分であるダミーの全身の統合のみ実施できていない状況であり、その全身の統合の費用が平成27年度へ繰り越しとなったため。
腎細胞がんに対するがんワクチン・抗原特異的ＣＴＬ・抗がん剤を用いた併用療法の検討

本研究では、ペプチドワクチンを用いたCTLの増幅法の改良と種々抗がん剤との併用による有効性の向上を目指して実施した。ペプチドワクチンにより、高率にCTLの誘導、増幅が可能であった。また、CMVペプチドによる刺激で得られたCTLに対する抗がん剤の影響を調べたところ、ドセタキセル、ゲムシタビン、シスプラチンでは、増殖阻害効果が認められたが、反応阻害効果は認められず、CTLとの併用は可能だが、ペプチドワクチンとの併用はできないと考えられた。イレッサ、ソラフェニブ、5-FUでは、CTLへの反応阻害効果、増殖阻害効果、直接傷害性については認められず、CTL、ペプチドワクチンとの併用の可能性が示された。CMVペプチドをがん抗原の代用として誘導したCMVペプチド特異的CTLを用いた昨年度の実験で、泌尿器系腫瘍で用いられるソラフェニブ、ドセタキセルに加えシスプラチン、5-FU、ゲムシタビン、イレッサを用いて、CTLに対する反応阻害効果、あるいは、CTLに対する直接傷害性、CTL増殖阻害効果について検討し、分子標的薬として分類されるイレッサ、ソラフェニブでは、CTLの反応阻害効果、増殖阻害効果、直接傷害性については認められなかった。しかし、ドセタキセル、ゲムシタビンでは、cmax濃度においては反応に対する阻害効果が認められ、また、cmax濃度、その1/10濃度でもCTLの増殖阻害効果が認められた。そこで、本年度では、シスプラチンと5FUについて、さらに、実際に投与された生体中での濃度で検査したところ、5FUでは増殖阻害は認められなかったが、シスプラチンについては、薬剤なしに比しておよそ40%の増殖阻害が認められた。これらのことから、ドセタキセル、ゲムシタビン、シスプラチンはCTLとの併用は困難である事が示された。そこで、さらに5FUとCTL治療の併用効果と、他の抗がん剤との併用による殺細胞効果との比較を行った。その結果、5-FUとCTLとの併用は、5FUとシスプラチンとの併用とほぼ同等の殺細胞効果が得られ、抗がん剤の副作用を軽減することが可能と考えられた。また、このときのCTLの殺細胞効果は、E/T ratioがおよそ0.1でも効果が認められ、密な腫瘍塊に対しては、効果の期待できることが示唆された。細胞治療との併用の可能な抗がん剤のスクリーニングでは、先ずはヒト由来リンパ球を用いた解析を中心として実施することとし、健常人リンパ球を用いたCMVペプチドに対するCTLを誘導して、抗がん剤のスクリーニングを行っている。2週間のペプチド刺激により、CD8+、CMVペプチドtetramer(+)陽性細胞がおよそ10-20%得られた。そこで、ソラフェニブ、ドセタキセル、シスプラチン、5-FU、ゲムシタビン、イレッサ等の抗がん剤を用い、抗がん剤のCTL活性に及ぼす影響を調べた。CTLを各抗がん剤のcmax濃度が含まれる条件下、CMVペプチドで刺激し、ペプチドに対する反応性を、細胞内IFN-γ産生能で検討した。その結果、既に成熟して反応性を持つCTLでは、反応の場においては、何れの抗がん剤も阻害効果を示さなかった。次に、CMVペプチドで誘導されたCTLのペプチドパルスLCLに対する反応性(LCLを腫瘍細胞の代用として)を指標として、各抗がん剤のcmax濃度、cmaxの1/10量を含む培地内で一週間培養し、CTLに対する抗がん剤の影響を検討したところ、イレッサ、ソラフェニブでは、cmax濃度においてもCTLのさらなる増殖に対して阻害効果は示さなかった。cmaxの1/10量では、イレッサ、ソラフェニブの他、シスプラチン、5-FUにおいても阻害効果は認められなかった。しかし、ドセタキセル、ゲムシタビンでは、何れの濃度においても、CTLの分裂増殖を阻害することが明らかとなった。マウスモデル系の作成では、日本人に多いHLAタイプHLA-A24と同じアンカーモチーフを持つBalb/cマウスが適当と考えられ、通常のマウスに移植が可能なマウス由来腎細胞癌株RenCaを親株として、MN/CA9抗原の発現株が得られている。また、この株のBALB/cマウスへの移植により、CTLの誘導を確認できている。細胞治療と抗がん剤の併用療法の確立を目的として実施してきており、これまでに、健常人リンパ球を用いたCMVペプチドに対するCTLを誘導して、抗がん剤のスクリーニングを行ってきた。その結果、イレッサ、ソラフェニブの他、シスプラチン、5-FUにおいては、cmaxの1/10量では、CMVペプチドに対するCTLの増殖には影響を示さなかった。また、CTL活性については上記抗がん剤に加えて、ドセタキセル、ゲムシタビンについても、活性に阻害は示さなかった。そこで、歯科領域で実施されているシスプラチンと5FUを用いるFP療法との併用について、検討した。シスプラチンとCTLの併用については、シスプラチンの生体からのクリアランスに応じて、培養液中の薬剤濃度を変化させ、CTLへの影響を観察したが、CTLの増殖阻害が認められたため、シスプラチンとの併用療法については困難と判断された。5-Fuとの併用においては、5FUは持続的に投与されるため生体中の薬剤濃度も一定に維持されており、その濃度の基でのCTLへの影響を調べた。その結果、FU存在していてもCTLの殺細胞効果への影響は少なく、併用可能と判断された。本研究では、これまで行われてきたがんに対する免疫細胞療法を、より容易に実施できるための細胞傷害性T細胞(CTL)の増幅法の改良、また、種々抗がん剤との併用による有効性の向上を目指して実施してきた。

予定していたHLAタイプの患者リンパ球がなかなか入手できなかったため、ヒト培養がん細胞株にCMVペプチド発現遺伝子を導入し、CMVペプチドをがん抗原の代用として解析を進めてきた。CMVペプチドに対するCTLは、培養1週間で、総リンパ球のおよそ50%がCMVテトラマー陽性となり、2週間では約90%が陽性となり、容易にCTLの増幅が得られた。得られたCTLを用いてシスプラチン、5-FU、ゲムシタビン、ドセタキセル、イレッサ、ソラフェニブ等の抗がん剤の影響を確認したところ、イレッサ、ソラフェニブでは、CTLの反応阻害効果、増殖阻害効果、直接傷害性については認められなかった。5FUでは増殖阻害は認められず、併用の可能性が示されたが、ドセタキセル、ゲムシタビン、シスプラチンではCTLの増殖阻害効果が認められ、CTLとの併用は困難である事が示された。さらに、5FU処理をしたがん細胞株では、CTLに対する感受性の増強が認められ、抗がん剤との併用により、より免疫細胞療法の効果の増強が期待できることが明らかとなった。現在、免疫チェックポイント分子に対する抗体による免疫治療への期待が高まっているが、免疫抑制機構の解除だけでは治療効果の向上は望めないと考えており、今後は、それら抗体医薬と細胞治療との複合的免疫治療法の開発が必要と考えている。本研究では、ペプチドワクチンを用いたCTLの増幅法の改良と種々抗がん剤との併用による有効性の向上を目指して実施した。ペプチドワクチンにより、高率にCTLの誘導、増幅が可能であった。また、CMVペプチドによる刺激で得られたCTLに対する抗がん剤の影響を調べたところ、ドセタキセル、ゲムシタビン、シスプラチンでは、増殖阻害効果が認められたが、反応阻害効果は認められず、CTLとの併用は可能だが、ペプチドワクチンとの併用はできないと考えられた。イレッサ、ソラフェニブ、5-FUでは、CTLへの反応阻害効果、増殖阻害効果、直接傷害性については認められず、CTL、ペプチドワクチンとの併用の可能性が示された。がん患者からの血液の提供を必要としているが、なかなか提供が得られないため。腫瘍免疫学・患者リンパ球を用いたCTL誘導について、より一層提供協力を依頼し、登録患者数の増加を図る。・免疫療法としてのワクチンも見直されつつあるため、抗がん剤投与とワクチン接種との関連についても検討する。研究協力者であった大学院生が退学したため。腎がん患者で、採血協力がなかなか得られないため。マウスを用いて新規抗原(OVA)接種時における抗がん剤の影響を検討しているが、抗がん剤の投与をしていないコントロールマウスにおいてもOVAテトラマー陽性CTLの検出が、困難であったため。本研究で、患者リンパ球を用いた癌ペプチドワクチンを利用したCTLの誘導とその傷害活性の検討を行う予定であったが、対象患者登録が得られず、CTL誘導、ならびに、傷害活性の検討が進められていない状況となっていたため、未使用の額が生じた。・CTLを用いた免疫治療における抗がん剤の影響については、現在安定に誘導可能なCMVペプチドに対するCTLを用いて引き続き検討する。
ヒトとヒューマノイドにおける身体運動とシンボル操作系の相互発達モデル

ヒューマノイドにタスクを実行させるための手段として,開発者があらかじめ環境を想定したプログラムを埋め込むのは非効率的である.未知の環境下における行動を効率的に獲得するために,人間によって実演された行動を観察し,模倣することで新しいタスクの実現方法を学習する基盤システムとして,以下の2点から構成される身体運動とシンボルの相互操作モデルを開発した.感覚運動パターンとシンボル表現の相互変換モデルの考案隠れマルコフモデルを用いて感覚運動パターンの相互想起モデルを実装した.さらに,感覚運動パターンを演算操作可能なシンボルとして表現するために,従来までに開発してきた原始シンボル空間を拡張し,マルチモーダルな感覚運動情報を扱うことのできるパターンとシンボルの相互変換モデルを開発した.この空間表現を用いることで,人間が実行した動作パターンをシンボルに変換し,幾何学的な空間内の位置関係から動作の状況を理解し,また,状況に応じて空間上のシンボルを操作することで,適切な動作に修正を行うという,感覚運動パターンとシンボルの相互発達を行う基盤システムを構築した.着目点の導入による目的レベル模倣の実現上記の原始シンボル空間に対して,モーションキャプチャシステムで計測した人間の動作パターンをリアルタイムに入力し,人間の動作をヒューマノイドが模倣するシステムを構築した.また,関節角度などの運動パターンのみを模倣の対象とするのではなく,動作が外界に及ぼす影響のうち,動作の目的となる情報を模倣の対象とさせるため,動作が満たすべき幾何学的拘束条件を着目点として定義し,この着目するべき点の時間的推移を第三の感覚運動パターンとして扱い,着目点の推移の時系列パターンを原始シンボル空間内で表現する手法を考案した.これにより,動作模倣の際に着目するべき点を想起することが可能となり,目的レベルの模倣を行うことが可能となった.計画の前半である平成16年度では,以下の3点について研究を推進した.(1)全身行動の認識,記憶,想起を行う事のできる統計的情報処理系の構築今までに開発した行動の見まね学習とシンボルの創発機構では,運動の関節角度情報に対する認知プロセスと再生プロセスの統合を行っているのみであった.これに多次元の情報を持ち,かつ複数のセンサ情報に関する認知・予測機能を扱えるような拡張を行った.統計的情報処理系の一つである隠れマルコフモデルを利用して,時系列パターンの認知・生成・予測を行うための数理的拡張を提案し,リアルタイムでの行動認識,センサ値の予測などを実現した.(2)人間との対話のための言語的思考プロセスを実現するモデルの構築ヒューマノイドロボットが言語による人間からの指示を理解し,人間との自然な言語コミュニケーションを行うためには,人間と同様に質問や確認,提案などと言った,シナリオに沿った会話以外の対話機能が求められる.そのためにベイジアンネットワークを用いた,状況依存型の適応的対話分生成機能を構築した.これにより,人間から与えられた自然言語での指示が曖昧であっても,過去の履歴・文脈などを活用し,質問や提案などを交えた対話によって,目的のタスクを遂行できる枠組みを構築可能とした.(3)ポータブルモーションキャプチャシステムの導入による対話型教示システムの構築日常生活空間での動作パターンや言語的対話戦略を発達させて行くためには,動作の教示が必要不可欠となるため,専用のスタジオや空間に束縛されないようなポータブルなモーションキャプチャシステムを導入した.これにより,屋外環境での動作教示も可能となり,居室や屋外環境などのような自然で複雑な環境での動作パターンとシンボルの対応関係の学習を可能とするシステム基盤を築いた.ヒューマノイドにタスクを実行させるための手段として,開発者があらかじめ環境を想定したプログラムを埋め込むのは非効率的である.未知の環境下における行動を効率的に獲得するために,人間によって実演された行動を観察し,模倣することで新しいタスクの実現方法を学習する基盤システムとして,以下の2点から構成される身体運動とシンボルの相互操作モデルを開発した.感覚運動パターンとシンボル表現の相互変換モデルの考案隠れマルコフモデルを用いて感覚運動パターンの相互想起モデルを実装した.さらに,感覚運動パターンを演算操作可能なシンボルとして表現するために,従来までに開発してきた原始シンボル空間を拡張し,マルチモーダルな感覚運動情報を扱うことのできるパターンとシンボルの相互変換モデルを開発した.この空間表現を用いることで,人間が実行した動作パターンをシンボルに変換し,幾何学的な空間内の位置関係から動作の状況を理解し,また,状況に応じて空間上のシンボルを操作することで,適切な動作に修正を行うという,感覚運動パターンとシンボルの相互発達を行う基盤システムを構築した.着目点の導入による目的レベル模倣の実現上記の原始シンボル空間に対して,モーションキャプチャシステムで計測した人間の動作パターンをリアルタイムに入力し,人間の動作をヒューマノイドが模倣するシステムを構築した.また,関節角度などの運動パターンのみを模倣の対象とするのではなく,動作が外界に及ぼす影響のうち,動作の目的となる情報を模倣の対象とさせるため,動作が満たすべき幾何学的拘束条件を着目点として定義し,この着目するべき点の時間的推移を第三の感覚運動パターンとして扱い,着目点の推移の時系列パターンを原始シンボル空間内で表現する手法を考案した.これにより,動作模倣の際に着目するべき点を想起することが可能となり,目的レベルの模倣を行うことが可能となった.
全反射高速陽電子回折によるSi(111)7x7再構成表面の原子座標の決定

Si(111)7×7再構成表面の構造を全反射高速陽電子回折(TRHEPD)を用いて解析する。TRHEPDは,原子座標の3成分を独立に解析することができ,しかも、最表面から順に数原子層までのプローブ深さを視射角で調節して測定できる強力な手法である。まず00回折スポット強度の視射角依存性を「一波条件」と呼ばれる条件で測定し,表面に垂直な座標解析用のデータを得る。次に[-110]方位の周りと[11-2]方位の周りで00スポット強度の方位角依存性を測定し,面内の2座標解析用のデータを得る。このときプローブ深さを視射角で調節する。最後に各測定結果を動力学的回折理論で解析して各原子の座標を決定する。
異方性体の特異な力学効果を利用したFRP圧電素子

単斜異方性体として特徴づけられる"off-axis"一方向繊維強化ラミナ(UDラミナ)の特異な力学効果"nomal-shear coupling"を利用した新規の圧電材料として、厚さ方向の印加電界(E_3)によって捩振れ変形するモノモルフ圧電素子を考案し、PZT(Pb(Zr, Ti)O_3)微粒子を分散させたエポキシ樹脂とガラス繊維のハイブリッド複合系を設計対象として、その実現可能性を具体的に検討した。この圧電捩れ素子は、方位角+θと-θのUDラミナによる反対称斜交積層ラミネートであり、その単位電界あたりの捩れ曲率κ/E_3は(d_<31>、-d_<32>)sin2θに比例する。つまり、UDラミナの圧電横効果を表す定数d_<31>(x_1軸//繊維軸方向)とd_<32>が、繊維強化によって|d_<31>|<|d_<32>|なり、この面内異方性が捩れ変形の支配因子となる。本研究では、微視力学解析による一連の計算を行って、UDラミナの基本物性(弾性率、誘電率、圧電d定数)に及ぼすPZT粒子およびガラス繊維の体積含有率の影響を定量的に調べ、供試体成形作業の難易度も考慮して、PZTとエポキシの配合比(体積比)は約50:50、ガラス繊維の体積率は1020%に設定した。PZT粉末(粒径0.51μm)とエポキシ樹脂の撹拌脱泡スラリーを開繊処理したガラス繊維束中に含浸させ、80°Cで加圧成形して、厚さ250350μmのUDラミナを作製した。これにAuPd電極を蒸着し、80°Cのシリコンオイル中で約40MV/mの電界を印加して分極処理を施した。これを供試体とし、Reolograph-Solid・(東洋精機(株)製)を用いて繊維軸に平行および垂直方向の圧電ひずみ定数(d_<31>、d_<32>)とヤング率(E_L、E_T)および厚さ方向の誘電率を2580°Cの温度域で測定し、繊維強化による面内圧電異方性の発現を確認すると共に、その温度依存性も明らかにした。さらに、2枚のUDラミナを±45°に反対称積層したラミネートについて、室温にて厚さ方向の印加電圧(AC50V)による捩れ応答を検出した。
オピオイドネットワークによるアレルギー性喘息応答制御の基礎的研究

1.急性ストレス負荷時のアレルギー性喘息応答(1)抗原吸入時に拘束ストレスを負荷する(急性ストレス)と、非負荷に比べ肺洗浄液中の炎症細胞数が改善することが、C57BL/6(雌性)およびBalb/C(雌性)で認められた。(2)急性ストレスによるこの改善はμ受容体欠損C57BL/6(雌性)でも観察された。2.慢性ストレス負荷時のアレルギー性喘息応答(1)感作したC57BL/6(雌性)に、抗原吸入と同時に拘束ストレスを負荷し、その後6日間連続で拘束ストレスのみを負荷した(慢性ストレス)。慢性ストレス後に再度抗原吸入を行った。(2)慢性ストレス負荷群は、非負荷群と比べて、肺洗浄液中の炎症細胞数およびTh2サイトカイン(IL-4、IL-5、IL-13)量が有意に高かった。(3)慢性ストレスを負荷時に、μ-オピオイド受容体拮抗薬(β-FNA)を投与しておくと、肺洗浄液中の炎症細胞数は、慢性ストレス非負荷群のそれと同程度にまで、有意に低下した。(4)μ-オピオイド受容体欠損C57BL/6(雌性)では、同様に慢性ストレスを負荷しても、炎症細胞数およびTh2サイトカイン量は、非負荷群と比べて、有意な増加は観察されなかった。本研究により●同じストレス負荷でも急性ストレスと慢性ストレスではアレルギー性喘息応答に対する影響が異なる事、●急性ストレスによるアレルギー性喘息応答の改善にはμ受容体の関与は大きくないであろう事、●慢性ストレスによるアレルギー性喘息応答の悪化にはμ-オピオイド受容体が関与する事●この悪化の一因として、μ-オピオイド受容体を介したTh2免疫反応の増強が関与する事が示された。今後は、Th2免疫反応増強の機序として、μ-オピオイド受容体を介したストレスホルモン(副腎皮質ホルモン、カテコラミン)の遊離とリンパ球μ-オピオイド受容体活性化の両面から検討する予定である。1.ストレス非負荷でのアレルギー性気道反応におけるμ受容体の関与(1)C57BL/6(雄性)を感作し、抗原吸入と同時にオピオイド受容体拮抗薬(ナロキソン)およびμ受容体拮抗薬(β-FNA)を投与するも、肺洗浄液中の炎症細胞数および分画には変化はみられなかった。(2)μ受容体欠損マウス(C57BL/6、雌性)を感作し抗原吸入後の肺洗浄液中の炎症細胞数および分画を野生型と比較するも、有意な差は認められなかった。以上より、ストレス負荷のない状態ではアレルギー性気道炎症の発症にはμ受容体は関与しない事が想定された。2.ストレス負荷でのアレルギー性気道反応(1)C57BL/6(雄性)を感作し、抗原吸入前(2回)あるいは抗原吸入の前(5回)後(2回)に拘束ストレス(6時間チューブ内拘束)を負荷するも肺洗浄液中の炎症細胞数および分画には変化は認められなかった(2)拘束ストレスを負荷しながら抗原吸入を行うと、非負荷に比べ肺洗浄液中の炎症細胞数および分画が改善することが、C57BL/6(雌性)およびBalb/C(雌性)で認められた。また、この改善はμ受容体欠損C57BL/6(雌性)でも観察された。(3)拘束ストレスを負荷しながらの抗原吸入を繰り返す(週1回、計4回)ことにより、負荷なしに比べ肺洗浄液中の炎症細胞数および分画が悪化することがBalb/C(雌性)で観察された。しかし、この悪化はC57BL/6(雌性)ではみられなかった。

以上より、ストレスは抗原曝露と同時負荷によりアレルギー性気道炎症を修飾する事、同じストレス負荷でも急性ストレスと慢性ストレスではアレルギー性気道炎症に対する影響が異なる事、急性ストレスによるアレルギー性気道炎症の改善にはμ受容体の関与は大きくないであろう事、慢性ストレスによるアレルギー性気道炎症の悪化には遺伝的背景が関わる事が示唆された。1.感作したC57BL/6系野生型雌性マウスに、抗原吸入と同時に拘束ストレス(6時間チューブ内に拘束)を負荷し、その後6日間連続で拘束ストレスのみを負荷した(慢性ストレス)。最終負荷の翌日に二度目の抗原吸入を行い、経時的に肺洗浄液を採取し、その中の炎症細胞により気道炎症を評価した。慢性ストレス非負荷群では炎症細胞数に有意な変化はみられなかったが、負荷群では3および5日後に総炎症細胞数および好酸球数、リンパ球数に有意な増加がみられ、また非負荷群と比べても有意に高値を示した。さらに、肺洗浄液中のTh2サイトカイン(IL-4、IL-5、IL-13)量も非負荷群より負荷群の方が有意に高かった。2.しかし、二度目の抗原吸入の直前の気道炎症には、慢性ストレス負荷群と非負荷群の間に有意差はなかった。3.慢性ストレスの直前の抗原吸入が無い場合、二度目の抗原吸入により誘発される気道炎症には、非負荷群と負荷群との間に有意差はみられなかった。4.感作したC57BL/6系μ-オピオイド受容体欠損型雌性マウスに同様の慢性ストレスを負荷した。しかし、吸入3日後の肺洗浄液中の炎症細胞およびTh2サイトカイン(IL-4、IL-5)には、非負荷群ばかりでなく負荷群においても有意な増加はみられなかった。5.感作したC57BL/6系野生型雌性マウスに、μ-オピオイド受容体拮抗薬(β-FNA)を投与しながら、慢性ストレスを負荷した。この結果、吸入3日後の肺洗浄液中の炎症細胞は、慢性ストレス非負荷群のそれと同程度にまで、有意に低下した。以上より、抗原誘発性アレルギー性気道炎症の慢性ストレスによる悪化にはμ-オピオイド受容体が関与することが明らかとなり、そのメカニズムとして特異抗原に対する免疫寛容の抑制が示唆された。
アレルギー犬における経口免疫寛容の誘導とメカニズムの解明

1.ヘモシアニン(KLH)を経口投与したイヌの全身または局所免疫能に及ぼす影響について検討した。その結果、投与群では44日目にCD5およびCD8陽性細胞の減少傾向がみとめら、KLHおよびConAに対するマイトゲン反応も低下した。2.スギ花粉を経口投与後、スギ花粉抽出物(Cry-j)を肺内に投与した群では、気管支肺胞洗浄液(BALF)中リンパ球のCD4陽性率の増加、Cry-jに対するマイトゲン反応の抑制傾向を認めた。また、末梢血リンパ球のCry-jに対するマイトゲン反応が抑制された。3.イヌリンパ球表面抗原CD28を認識する抗体を作製するため、アミノ酸配列3種を選びウサギに免疫してペプチド抗体を作製した。これらの抗体のIgG分画またはFab分画を精製して検討した結果、末梢血リンパ球表面抗原の認識はできなかった。しかし、western blottingでは、リンパ球溶解抗原について分子量44kDa付近の蛋白を認識しており、これらの抗体がイヌCD28分子を認識していることが示唆された。4.イヌCD86分子をコードする遺伝子のクローニングを目的に、LPS刺激イヌリンパ球由来のRNAを用いたRT-PCR産物のシークエンスを目的としたが他研究で解明された。本研究ではCD86ゲノムDNAの塩基配列について検討し、イヌCD86ゲノムDNAの塩基配列はCD86-mRNA complete code中のbase number9611854の塩基配列と完全に一致することを明らかにし、これの領域にはIntronを含まないことを明らかにできた。今後上記の結果を有効に活用し経口免疫寛容のメカニズム解明を進めていきたい。ヘモシアニン(KLH)およびスギ花粉が全身あるいは局所粘膜に及ぼす影響と、これらの抗原を経口的に投与した場合の免疫寛容の誘導について検討した。(1)リンパ球サブセットの変化ではKLH経口投与群において途中CD4+細胞の増加を認めたが、他の群に比較し44日目にはCD5+、CD8+細胞の減少傾向が認められ、免疫グロブリン陽性細胞とThy-1+細胞は有意な変化を示さなかった。(2)マイトジェンテストでは経口投与群において、KLHおよびマイトジェンに対する反応が低下していた。2)スギ花粉(20g/head)を経口投与後スギ花粉抽出物(Cry-J)を肺内に投与した群と、スギ花粉抽出物(2mg/head)を肺内に投与後再度肺内にチャレンジした群の気管支肺胞洗浄液(BALF)中の細胞と末梢血リンパ球について検討した。(1)BALF中の細胞はいずれの群においても生理食塩液や抗原の注入によって好中球の増加が認められた。(2)BALF中リンパ球サブセットは経口投与群においてCD4+細胞が増加する経口が認められた。(3)マイトジェンテストでは経口投与群においてスギ花粉抽出抗原(Cry-j)に対する反応が低下する傾向が認められた。(4)末梢血リンパ球においてもCry-jに対する反応は経口投与群において低下傾向があった。以上のことから犬において、大量な抗原を経口投与することにより、その抗原に対する免疫寛容が成立することが示唆された。CD28分子は犬リンパ球表面のco-stimulatory signal伝達の役割を果たしており、T細胞レセプターからの刺激と共にこのCD28からの刺激が入らないと活性化されずにanergyになると考えられる。このCD28分子に対する抗体の作製とその分析への応用を計画すると共に、抗原提示細胞表面に存在しCD28と結合してシグナル伝達に役割を果たしていB-7をコードする遺伝子の発現についても検討した。1,すでに犬CD28分子を構成するペプチドの一部が明らかにされているため、このペプチド配列で動物種間において保存性のある部分のアミノ酸配列(1719残基)の2MAを選んで合成したのち兎に免疫して抗ペプチド抗体を作製した。2,これらの方法で得られた抗血清について、犬末梢血リンパ球認識の有無を検討した。

この結果疎水部に該当するペプチドを免疫した抗体では末梢血単核球の8%前後を認識し、親水部に相当するペプチドを免疫した抗体では3%前後の単核球を認識していた。これらの抗体の特異性については検討中である。3, B-7分子をコードする遺伝子でマウスとヒトにおいて保存性の高い領域の塩基配列の1721塩基配列を選び、プライマーを作製し犬リンパ球genomic libraryよりcDNA libraryの作製について検討中である。1.CD28分子に対する抗体:犬CD28分子のペプチド抗体を2種類作製し、その性状について検討した。疎水部に相当するペプチド抗体についてのみ精製し、フローサイトメーターを用いて検討した。ポリクローナル抗体のため非特異的結合が考えられ、Fab抗体の作製を検討している。2. B7分子をコードする遺伝子のクローニング: B7分子(CD86)をコードする遺伝子で、各種動物に保存領域から選定して多数のプライマーを作製した。LPS刺激の犬リンパ球由来のRNAを用いてRT-PCRを実施したところ、2種のプライマーを組み合わせたPCR産物のアガロース電気泳動において求める位置にバンドが確認出来た。このバンドをアガロースゲルから切り出して電気泳動により精製が確認できた。現在シークエンスの準備中である。(実際用いたプライマーは論文発表により公表予定)1.抗CD28分子抗体のフローサイトメトリーによる検討:前年度までに作製した2種の抗体の他、さらに他の部分を構成するペプチドを合成し抗体の追加作製を行った。うち1種についてFab抗体を作製し、リンパ球表面抗原認識の有無の検討を行ったが特異的抗原認識を確認できなかった。2.抗CD28分子抗体のウエスタンブロッテイングによる検討:3種の抗体のIgG分画またはFab分画を用いて、溶解リンパ球抗原の認識の有無を検討した。この結果、3種の抗体とも分子量44kDa付近の抗原を認識しており、これらの抗体がイヌCD28分子を認識することが確認できた。3.イヌCD86分子をコードする遺伝子のクローニング:本研究においてLPS刺激イヌリンパ球からのRNAを用いたRT-PCR産物のシークエンスを目的としたが、他研究者によりイヌCD86-cDNAが明らかにされた.本研究ではCD86ゲノムDNAの塩基配列について検討した。この結果イヌCD86ゲノムDNAの塩基配列は、CD86-mRNA complete codes中のbase number 9611854の塩基配列と完全に一致した。このことから、base num ber 9611854の塩基配列中にはIntronが含まれないことが明らかにできた。
骨粗鬆症の歯科・口腔外科領域における病態解明と人工歯根の適用に関する研究

歯の喪失に伴う咀嚼機能障害や審美障害の改善には人工歯根が極めて有用である。この治療を成功に導くためには、骨によって人工歯根が強固に固定され、その状態が維持されることが必要である。そのため、人工歯根の臨床経過は埋入される顎骨の構造や骨質によっても影響を受ける者と考えられる。最近、骨粗鬆症の顎骨における骨塩量の低下、歯周疾患の罹患率や喪失歯の増加などを指摘した報告がみられる。したがって骨粗鬆症患者への人工歯根を適用する場合には、本症に起因した骨の病的変化に対する配慮が必要となると思われる。本研究では、卵巣摘出ラットを用い、閉経後の女性でみられる骨の病的変化が人工歯根周囲の骨反応に及ぼす影響について形態学的な検討を行った。その結果、顎骨において骨量の減少をきたした場合には、人工歯根と周囲骨組織、特に海綿骨との接触範囲の現象や周囲骨梁のすう疎化により、人工歯根の支持力が低下する可能性があるとの結論が得られたなお、本研究では骨粗鬆症の病態モデルとして脛骨近位骨端部を用いたが、脛骨と顎骨ではその病態は異なるものと推測される。したがって、骨粗鬆症患者への人工歯根適用に関する指針を得るためには、歯科・口腔領域における骨粗鬆症の病態に関するさらなる研究が必要と考えられた。本研究においては、1)解剖実習用遺体および骨粗鬆症患者の病理解剖遺体を用い、顎骨あるいは歯周組織など口腔領域に骨粗鬆症が及ぼす影響を明らかする。2)卵巣摘出ラットを用い、エストロゲンの減少に伴う骨代謝異常や骨粗鬆症治療薬の投与が顎骨などの構造変化、骨創治癒や人工歯根周囲の骨反応に与える影響について形態学的に検討する。これらの検討から、原発性骨粗鬆症の口腔外科領域における病態解明ならびに骨粗鬆症患者に対する口腔外科的手術や人工歯根の適用についての指針を得ることが本研究の目的である。本年は以下のことを行った。1)骨粗鬆症の病態解明に関する検討では、実習解剖遺体(26体)から上腕骨、撓骨、腰椎、腸骨、大腿骨および顎骨の一部を摘出し、性、年齢によるそれぞれの骨の変化を計測学的ならびにX線学的に検討している。エストロゲンの減少がインプラント周囲の骨組織に与える影響インプラントを埋入して2か月経過させた後、ラットの卵巣を摘出した。卵巣摘出後、一定期間毎に屠殺して脛骨を摘出し、インプラント周囲の骨組織の変化を組織学および骨形態計測学的に検討した。その結果、新生骨の形成ならびにHAと骨との結合に関しては、偽手術群と卵巣摘出群との間では差はほとんど見られなかった。一方、人工歯根周辺の新生骨梁の吸収は卵巣摘出群の方でより速やかに進行していた。これらのことより閉経後一定期間が経過し、骨の代謝回転が亢進した患者では、人工歯根の適用にあたっては周囲に形成された骨梁のすう疎化に対する慎重な配慮が必要であると考えられた。1.骨梁のすう疎化が人工歯根周囲の骨反応に及ぼす影響骨粗鬆症では、骨量減少と骨の微細構造の劣化により骨強度の低下を来す。このような病的変化と人工歯根周囲の骨反応との関連を検討するために、ラットの卵巣を摘出して168日間経過させてから脛骨近位骨端部へ純チタン製のスクリュータイプインプラントを埋入した。その結果、インプラント周囲に形成される新生骨梁は少なくなり、また、海綿骨部におけるインプラント体の骨接触率も低い値を示すことが明らかとなった。2.骨量減少が人工歯根と骨との接触ならびに周囲骨構造に及ぼす影響人工歯根を適用されている患者が閉経を迎えて骨量の減少を来すことがある。

そこでこのような場合に人工歯根が受ける影響を明らかにするために、ラットの脛骨近位骨端部へHAコーティングインプラントを埋入してから56日目に卵巣摘出を行い、その後の周囲骨組織の変化を解析した。その結果、卵巣摘出によりインプラント体を支持する骨梁がすう疎化し、また、海綿骨部ではインプラント体と骨との接触率は経時的な減少傾向を示すことが明らかとなった。今回得られた結果から、顎骨において骨量減少を来した場合には人工歯根と骨との接触範囲の減少や周囲骨梁のすう疎化を来し、人工歯根の支持力が低下する可能性があると考えられた。歯の喪失に伴う咀嚼機能障害や審美障害の改善には人工歯根が極めて有用である。この治療を成功に導くためには、骨によって人工歯根が強固に固定され、その状態が維持されることが必要である。そのため、人工歯根の臨床経過は埋入される顎骨の構造や骨質によっても影響を受けるものと考えられる。最近、骨粗髭症患者の顎骨における骨塩量の低下、歯周疾患の羅患率や喪失歯の増加などを指摘した報告がみられる。したがって骨粗髭疾患者へ人工歯根を適用する場合には、本症に起因した骨の病的変化に対する配慮が必要となると思われる。本研究では、卵巣摘出ラットを用い、閉経後の女性でみられる骨の病的変化が人工歯根周囲の骨反応に及ぼす影響について形態学的な検討を行った。その結果、顎骨において骨量の減少をきたした場合には、人工歯根と周囲骨組織、特に海綿骨との接触範囲の減少や周囲骨梁のすう疎化により、人工歯根の支持力が低下する可能性があるとの結論が得られた。なお、本研究では骨粗髭症の病態モデルとして脛骨近位骨端部を用いたが、脛骨と顎骨ではその病態は異なるものと推測される。したがって、骨粗鬆症患者への人工歯根適用に関する指針を得るためには、歯科・口腔領域における骨粗鬆症の病態に関するさらなる研究が必要と考えられた。