hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RI標識抗体による癌の放射線内用療法を有効化させるための分子生物学的アプローチ

本研究はRI標識抗体による内用療法によって腫瘍細胞がいかに変化するかを分子生物学的に明瞭にすることを目的とした。投与量や繰り返し投与など条件が及ぼす影響を検討し、以下のような結果を得た。1.CEA産生ヒト胃癌細胞をI-131にて標識したモノクローナル抗体(ZCE025,21B2)とインキュベートしたところ、(1)細胞にアポトーシスを示す知見は得られなかった。(2)細胞傷害効果は投与量に依存し、繰り返し投与の方が効果が高かった。2.マウス白血病細胞をI-131にて標識したマウス白血球表面抗原を認識する抗体とインキュベートしたところ、(1)アポトーシスの知見を認めた。(2)アポトーシスはI-131のみ、またはI-131で標識した非特異抗体でも認められた。3.CEA産生ヒト胃癌細胞を植え付けたヌードマウスにI-131にて標識したモノクローナル抗体21B2を投与したところ、(1)細胞にアポトーシスの現象は認められなかった。この事は投与量を変化させても同様であった。(2)標識抗体は腫瘍部分に局注投与した場合、腫瘍細胞の壊死が認められたが、アポートシスの所見は得られなかった。投与を繰り返した場合、腫瘍細胞の壊死は認められたが、腫瘍組織への取り込みは低下した。4.マウス白血病細胞を腹腔内に植え付けたヘテロマウス、ヌードマウス、SCIDマウスにI-131にて標識したモノクローナル抗体を投与したところ、(1)いずれのマウスにおいても、アポトーシスを示す知見を認めた。この知見はI-131のみの投与でも認められた。(2)投与量の影響を検討した結果、低い濃度で上記の知見が得られたのはヘテロマウスのみで、ヌードマウスではI-131単独でも、標準抗体でも効果は同一であった。また、高濃度のI-131投与により、SCIDマウスでは放射線障害によって死亡した。本研究はRI標識抗体による内用療法によって腫瘍細胞がいかに変化するかを分子生物学的に明瞭にすることを目的にしている。即ち、RITによって生じる現象として単に細胞の生死だけでなく、アポトーシスなどの細胞死の形態学的、分子生物学的変化を追跡する。特に、標識核種、投与量、繰り返し投与などの諸条件が個々の項目に及ぼす影響を明らかにする事を意図している。平成7年度は細胞培養のin vitroの実験に終始し、以下のような成果が得られた。(1)CEA産生ヒト胃癌細胞をI-131にて標識したモノクローナル抗体、細胞表面のCEAを認識する抗体(ZCEO25, 21B2)とインキュベートし、細胞の壊死、アポトーシス像を形態学的、分子生物学的に観察した。(1)細胞のサイズ、クロマチンの凝縮、DNAの断片化の観察の結果、アポトーシスを示す知見は認められなかった。アポトーシスの現象はいずれの抗体についても認められず、また投与量を変化させても結果は同様であった。(2)MTTアッセイによる細胞の増殖能の測定の結果、いずれの抗体においても細胞の致死効果が認められたが、これは投与量に依存した。さらに、低い投与量でも繰り返し投与によって一度の高投与量よりも高い致死効果が得られた。従来、標識抗体の繰り返し(フラクショネーション:分割)投与は一度の投与よりも効果があり、これは腫瘍組織などの血管壁の透過性を高めるためと考えられていた。しかし、本研究の結果、繰り返し投与は細胞のレベルでもなんらかの作用を与えているという新しい知見を得た。

(2)マウス白血病細胞をI-131にて標識した抗体、マウス白血球表面抗原を認識する抗体とインキュベートし、細胞の壊死、アポトーシス像を形態学的に観察した。(1)細胞のサイズ、クロマチンの凝縮など、アポトーシスを示す知見を認めた。この知見は細胞をI-131のみ、または、I-131で標識した非特異的抗体とインキュベートした場合にも認められ、アポトーシスの現象は抗体に特異的でなく、I-131によるものであると推定された。本研究はRI標識抗体による内用療法によって腫瘍細胞がいかに変化するかを分子生物学的に明瞭にすることを目的にしている。平成8年度は平成7年度の細胞実験の結果を反映させて、ヌードマウスに植え付けたモデルについて検討し、以下のような成果が得られた。(1)CEA産生ヒト胃癌細胞を植え付けたヌードマウスにI-131にて標識したモノクローナル抗体21B2を投与し、腫瘍細胞の壊死、アポトーシス像を形態学的、分子生物学的に観察した。(1)細胞にアポトーシスの現象は認められなかった。この事は投与量を変化させても同様であった。(2)標識抗体を腫瘍部分に局注投与した場合、腫瘍細胞の壊死が認められたが、アポトーシスの所見は得られなかった。投与を繰り返した場合、腫瘍細胞の壊死は認められたが、腫瘍組織への取り込みは低下した。モデルに用いた胃癌は標識抗体により治療の可能性があるが、非常に高い量の標識抗体を腫瘍部分に集積する必要があること、繰り返し投与は血管壁の透過性などを低下させるので、かえって逆効果であること、さらに腫瘍はアポトーシスでなく、壊死によって縮小することなどの知見を得た。(2)マウス白血病細胞を腹腔内に植え付けたヘテロマウス、ヌードマウス、SCIDマウスにI-131にて標識したモノクローナル抗体を投与し、腫瘍細胞の壊死、アポトーシス像を形態学的、分子生物学的に観察した。(1)いずれのマウスにおいても、アポトーシスを示す知見が認めた。この知見はI-131のみの投与でも認められた。(2)投与量の影響を検討した結果、低い濃度で上記の知見が得られたのはヘテロマウスのみで、ヌードマウスではI-131単独でも、標識抗体でも効果は同一であった。また、高濃度のI-131投与により、SCIDマウスでは放射線障害によって死亡した。造血器腫瘍では、標識抗体によってアポトーシスがおこることが判明したが、担癌マウスではその免疫機構も関与していることが示唆された。
Ag/ナノカーボンを用いた抗菌性スキャフォールドの開発と歯周組織再生効果

本研究ではAg担持型ナノカーボンスキャフォールドを創製し,歯周組織再生効果を実証することを目的とした.GO,Ag/GOスキャフォールドに細胞為害性は認められず,細菌培養試験ではAg/GOスキャフォールドで細菌増殖抑制効果を認めた.また,ラットでの組織学的観察ではコラーゲンスキャフォールドに比較して,GO,Ag/GOスキャフォールドは生体親和性は良好であった.イヌの抜歯窩埋入実験では,GO,Ag/GOスキャフォールドで骨再生に大きな差を認めなかった.以上よりGOコーティングはスキャフォールドの特性を向上させ,Ag/GOスキャフォールドは抗菌性を発揮できる可能性が示唆された.本研究ではAg担持型ナノカーボンスキャフォールドを創製し,歯周組織再生効果を実証することを目的としている.ナノカーボンとして再生医療分野での開発が期待されている酸化グラフェン(GO)を使用した.Ag担持型酸化グラフェン(日本触媒)を用いて,コラーゲンスキャフォールドをコーティングし,Ag-GOスキャフォールドを作製した.コラーゲンスキャフォールドとAgを担持していいないGOスキャフォールド,Ag-GOスキャフォールドの3群の比較評価を行い,in vitroではSEM観察・圧縮強度,細胞培養試験,細菌培養試験を行った.in vivoではラット背部皮下に埋入し,生体親和性を組織学的に評価した.SEM観察の結果,スキャフォールドは一様にフィルムに覆われ,コーティング後もスキャフォールドは内部空間を維持し,圧縮強度測定ではGO,Ag-GOスキャフォールドで向上した.細胞増殖量はコーティング前後での変化はさほど認めなかったが,細菌培養ではAg-Goスキャフォールドで細菌増殖の抑制を示した.また,ラットでの組織学的観察ではスキャフォールド周囲への炎症性細胞の浸潤も認めず,生体親和性は良好であった.コラーゲンスキャフォールドに比較してGO群でスキャフォールド内部へのイングロースを観察した.イングロース面積はAg-GOスキャフォールドで最も高い値であった.以上よりGOコーティングはスキャフォールドの特性を向上させ,Ag-GOスキャフォールドは抗菌性を発揮できる可能性が示唆された.平成28年度の計画における,Ag-GOスキャフォールドを作製し,物性評価を行った.in vitroの細胞培養試験と細菌培養試験による抗菌性評価はおむね終了し,平成29年度ラット頭蓋骨への埋入及びビーグル犬での骨再生評価へ移行できる見込みである.本研究ではAg担持型ナノカーボンスキャフォールドを創製し,歯周組織再生効果を実証することを目的とした.ナノカーボンとして再生医療分野での開発が期待されている酸化グラフェン(GO)を使用した.Ag担持型酸化グラフェン(提供;日本触媒)を用いて,コラーゲンスキャフォールドをコーティングし,Ag/GOスキャフォールドを作製した.コラーゲンスキャフォールドとGOスキャフォールド,Ag/GOスキャフォールドの3群の比較評価を行い,in vitroではSEM観察・圧縮強度,細胞培養試験,細菌培養試験を行った.in vivoではラット背部皮下に埋入し,生体親和性を組織学的に評価した.また,ビーグル犬の前臼歯部を抜歯し,抜歯窩にGOスキャフォールド,Ag/GOスキャフォールドを埋入して骨再生効果を評価した.SEM観察の結果,スキャフォールドは一様にGOフィルムに覆われ,コーティング後もスキャフォールドは内部空間を維持していた.圧縮強度測定ではGO,Ag/GOスキャフォールドで向上した.細胞増殖量はGO,Ag/GOコーティング群でもコントロールと同程度であったが,細菌培養試験ではAg/GOスキャフォールドで細菌増殖抑制効果を認めた.また,ラットでの組織学的観察ではコラーゲンスキャフォールドに比較して,GO群はスキャフォールド周囲での炎症性細胞の浸潤も認めず,スキャフォールド内部への良好なイングロースを観察した.よってGO,Ag/GOスキャフォールドは生体親和性は良好であった.ビーグル犬の抜歯窩埋入実験では,GO,Ag/GOスキャフォールドで骨再生に大きな差を認めなかった.以上よりGOコーティングはスキャフォールドの特性を向上させ,Ag/GOスキャフォールドは抗菌性を発揮できる可能性が示唆された.本研究ではAg担持型ナノカーボンスキャフォールドを創製し,歯周組織再生効果を実証することを目的とした.GO,Ag/GOスキャフォールドに細胞為害性は認められず,細菌培養試験ではAg/GOスキャフォールドで細菌増殖抑制効果を認めた.また,ラットでの組織学的観察ではコラーゲンスキャフォールドに比較して,GO,Ag/GOスキャフォールドは生体親和性は良好であった.イヌの抜歯窩埋入実験では,GO,Ag/GOスキャフォールドで骨再生に大きな差を認めなかった.以上よりGOコーティングはスキャフォールドの特性を向上させ,Ag/GOスキャフォールドは抗菌性を発揮できる可能性が示唆された.平成28年度はおおむね計画通り推進できた.平成29年度はAg-GOスキャフォールドに含有されるAg量の定量試験の追加と,ラット頭蓋骨への埋入及びビーグル犬での骨再生への影響を評価する.29年度が最終年度であるため、記入しない。歯周組織再生29年度が最終年度であるため、記入しない。
極低温法による素反応速度論の研究

60年度、科研費補助金によって電子スピン共鳴吸収(ESR)装置の改良を行い、極低測定の性能を大巾に向上させることが出来た。61年度は液体へリウムデュワーの改良を行った結果、これまでの10倍に相当する連続100時間の極低温長時間実験が可能になった。これによりまず水素原子一分子反応を極低温で研究した。これは最も簡単な二分子反応であり化学反応論の基礎として多くの研究がなされている。反応における量子力学的トンネル効果の寄与について従来明確な実験的証拠は出されていなかった。本研究では4.2および1.9K固体【D_2】中にHDを添加しγ線照射後のESRスペクトルを測定した。その結果D原子の減少とそれと相補的にH原子の増加を観測した。このことはHD+D→H+【D_2】反応がトンネル効果によって起っていることを実験的に直接観測したことになる。さらに【H_2】中でのH原子の挙動や【D_2】中でのD原子の挙動を研究した結果、HやD原子はトンネル反応による水素引抜き反応を繰り返しながら固体水素中を拡散すると云う量子拡散の機構を世界的にも初めて報告した。また【H_2】(【D_2】,HD)+H(D)トンネル反応の速度定数の絶対値を測定し、理論的計算値との比較を行った。4K固体メタンγ線照射した際のラジカル対生成機構の検討,希ガス固体-アルカン混合系の放射線分解におけるイオン分解の観測,分解で生成したホットH原子のエネルギーの評価等を極低温ESR法によって行った。また極低温での反跳トリチウム反応を研究し、トリチウム原子によるトンネル効果による反応やエネルギー損失過程について極低温固有の現象を見出した。以上の結果はこれまでの気相反応の研究では得られなかった新しい成果であり、特にトンネル効果による反応や拡散はマクロな量子効果の顕著な例と云うことが出来る。
結合率に着目した蛋白質結合性尿毒素の効率的な除去を可能とする新規血液透析法の開発

タンパク結合性尿毒素は、慢性腎臓病(CKD)患者や血液透析(HD)導入患者における心血管疾患(CVD)リスクを上昇させることが知られているが、その高いタンパク質結合性のため通常のHDでは除去が困難である。そのため、タンパク質結合性尿毒素を効率的に除去可能な血液浄化療法の開発は臨床的にも重要な課題である。本研究の目的は、HDによる物質除去速度が血液中と透析液中の非結合型濃度の差に依存することに着目し、透析液中にタンパク結合性尿毒素を結合する結合剤を加えることで、タンパク結合性尿毒素を体内から効率的に除去することが可能となるか否かを検証することである。また、基礎的検討においてタンパク結合性尿毒素の効率的除去が確認した後に、動物実験等を合わせて実施することで、結合剤を添加したHDの末期CKD患者に対する治療法としての有用性を検証することも目的としている。平成30年度には、昨年度に引き続きin vitro実験により主なタンパク質結合毒素の、結合剤を添加したHDによる除去効率やその決定要因に関する定量的な解析を試みた。平成29年度には、ダイアライザーには実臨床で使用されている製品を用い、ペリスタリックポンプにより回路を組み立て検討を行っていたが、平成29年度末に実臨床で用いる透析装置を入手しすることができ、平成30年度前半からはより良い条件でin vitro実験を行うことが可能となった。現在は、結合剤としてヘキサデシル基結合セルロース、シクロデキストリンなどを用いた実験を計画・進行中である。本研究においては、in vitro実験による吸着剤を透析液に加えた場合のタンパク結合性尿毒素の除去効率の評価を基盤データとし、動物実験によりin vivoにおける有用性の検討も行う計画であった。しかし、研究実績概要に記載したように、in vitro実験による基礎的検討を進める上での問題点の解決に時間を要しており、研究全体の進行計画に遅れが生じている。以上に理由から本研究の進捗状況を「やや遅れている」と判断した。平成31年度には、in vitro実験による着剤を透析液に加えた場合のタンパク結合性尿毒素の除去効率の評価を最優先として研究を進める予定である。幸い、本研究開始当初に用いていたペリスタリックポンプに代わり、実臨床で用いていたHD装置を入手し使用可能となったため、今後の基礎的検討が進めやすくなると期待している。今後は、上述の検討を進め、タンパク結合性尿毒素の除去効率に与える透析液中の結合剤の影響に関する基礎的データ構築を完成させる予定である。蛋白質結合性尿毒素は、慢性腎臓病(CKD)患者や血液透析(HD)導入患者における心血管疾患(CVD)リスクを上昇させることが知られているが、その高いタンパク質結合性のため通常のHDでは除去が困難である。そのため、蛋白質結合性尿毒素を効率的に除去可能な血液浄化療法の開発は臨床的にも重要な課題である。本研究の目的は、HDによる物質除去速度が血液中と透析液中の非結合型濃度の差に依存することに着目し、透析液中に蛋白質結合性尿毒素を結合する結合剤を加えることで蛋白質結合性尿毒素を体内から効率的に除去することが可能となるか否かを検証することである。また、動物実験等を併せて実施することで、結合剤を添加したHDの末期CKD患者に対する治療法としての有用性を検証することも目指している。平成29年度には主としてin vitroにおける検討を行い、主な蛋白質結合性尿毒素の、結合剤を添加したHDによる除去効率やその決定要因に関する定量的な解析を試みた。実臨床に用いるヒト用のダイアライザーとペリスタリックポンプを組み合わせた透析回路を組み立て検討を開始したが、活性炭が透析回路内あるいはダイアライザー内部で目詰まりを起こしやすく、透析液に添加する結合剤としては適していないと考えられた。そこで、現在は同じく実臨床における血液吸着に用いられる結合剤であるヘキサデシル基結合セルロースなどの使用も検討している。今後、条件が決定次第、結合剤を添加したHDによる蛋白質結合性尿毒素(インドキシル硫酸、パラクレシル硫酸など)の除去効率を検証していく予定である。本研究においては、初年度に吸着剤を含む透析液を用いた透析実験を行い、蛋白結合性尿毒素の除去効率を定量的に評価する計画であった。しかし、活性炭を添加した透析液を、透析回路やダイアライザー内にスムーズに潅流させるための条件設定が研究開始当初の予測よりも困難であった。そのため、透析液に添加する結合剤やダイアライザーの種類の変更も含めた追加検討が必要となり、結果として蛋白結合性尿毒素の除去効率に関する検討に遅れが生じている。以上の理由から、本研究の進捗状況を「やや遅れている。」と判定した。

平成30年度には、昨年度に引き続きin vitro実験により主なタンパク質結合毒素の、結合剤を添加したHDによる除去効率やその決定要因に関する定量的な解析を試みた。平成29年度には、ダイアライザーには実臨床で使用されている製品を用い、ペリスタリックポンプにより回路を組み立て検討を行っていたが、平成29年度末に実臨床で用いる透析装置を入手しすることができ、平成30年度前半からはより良い条件でin vitro実験を行うことが可能となった。現在は、結合剤としてヘキサデシル基結合セルロース、シクロデキストリンなどを用いた実験を計画・進行中である。本研究においては、in vitro実験による吸着剤を透析液に加えた場合のタンパク結合性尿毒素の除去効率の評価を基盤データとし、動物実験によりin vivoにおける有用性の検討も行う計画であった。しかし、研究実績概要に記載したように、in vitro実験による基礎的検討を進める上での問題点の解決に時間を要しており、研究全体の進行計画に遅れが生じている。以上に理由から本研究の進捗状況を「やや遅れている」と判断した。平成30年度以降は、まず本研究の遂行上最も解決すべき点となっている透析条件設定を最優先として研究を進める予定である。吸着剤としては、当初計画していた活性炭に加えてシクロデキストリンなども検討対象に加える計画である。また、目詰まりのリスクを低減するため、よりポアサイズの大きいダイアライザーを用いることも検討している。平成30年度は上述の検討を可及的速やかに完了させ、蛋白結合性尿毒素の除去効率を定量的評価を進めていく予定である。平成31年度には、in vitro実験による着剤を透析液に加えた場合のタンパク結合性尿毒素の除去効率の評価を最優先として研究を進める予定である。幸い、本研究開始当初に用いていたペリスタリックポンプに代わり、実臨床で用いていたHD装置を入手し使用可能となったため、今後の基礎的検討が進めやすくなると期待している。今後は、上述の検討を進め、タンパク結合性尿毒素の除去効率に与える透析液中の結合剤の影響に関する基礎的データ構築を完成させる予定である。(理由)当初の計画では、平成29年度に透析液に結合剤を添加した場合における蛋白結合性尿毒素の除去効率について、複数の蛋白結合性尿毒素を対象に定量的に評価する予定であった。しかし、最初に用いた活性炭では透析回路やダイアライザーの目詰まりが起こりやすいことが考えられ、最適な透析条件決定に時間を要することとなった。その結果として次年度使用額が生じることとなった。(使用計画)平成30年度以降は、可及的速やかに透析条件の最適化を達成すべく引き続き検討を続ける。平成29年度末に臨床現場から廃棄予定の血液透析装置を譲り受けたこともあり、今後条件検討は効率化すると考えている。条件最適化後に、上述の次年度使用額分も活用して、蛋白結合性尿毒素の除去効率評価をはじめとする実験に移る予定である。(理由)現在までの進捗状況等に記述したように、in vitro実験による基礎的データ収集に遅れが生じており、その結果として次年度使用額が生じることとなった。(使用計画)
氷蓄熱の蓄冷過程の最適化

氷蓄熱槽の蓄冷過程(製氷過程)の平均熱流束を高め、蓄冷の高効率化をはかる方策を得るため、蓄熱槽内の冷却管位置を上下各位置に変化させる場合の、冷却管周囲の自然対流のモードおよび槽内の成層化の様相と管外氷層の成長過程の関係を基礎的に研究した。先ず、研究実施計画に沿って蓄冷槽を制作した。外部からの観察を容易にするため、蓄冷槽は高さ700mm,巾550mm,奥行960mm程度のアクリル製容器とし、周囲を発泡スチロールで断熱するとともに、観察用の前面に真空断熱を施した2重壁をもうけた。冷却管には長さ約700mm,外径15mm程度の銅製の2重管を製作し、蓄冷槽内の底部から50mm,200mm,350mmの各位置に水平に設置する構造とした。また、蓄冷槽内の水温の経時変化を測定するため、底から約100mm,300mmの位置に銅-コンスタンタン熱電対を各2対左右対称に配置した。写真撮影を容易にするため、多くの予備的検討の後、水槽奥面を黄色壁とした。次に、単一の冷却管位置を上下に変化させるときの蓄冷過程(製氷過程)の観察を行った。槽内の水を約5°Cの均一温度にした後、冷却管に約-10°Cのブラインを流し、槽内の温度分布の変化を測定するとともに、冷却管周囲の氷層の成長過程を観測した。冷却管を設置する位置により、最大密度層(約4°C)の生成状況に差が見られ、冷却管近傍の自然対流の様相に明らかな相違が観察された。さらに蓄冷過程の数値解析についても検討を加えたが、解析結果を得るには至らなかった。今後引き続き研究を継続させ、定量的な検討を充実するとともに、多管配置に対する特性の解明を目指す予定である。
ナノテクノロジーを利用した半導体担持型有機金属触媒の開発

【触媒の製造】、【表面評価】、【量産技術】の確立を3本柱に据え、以下の研究を展開した。・高活性半導体担持型Pd触媒の開発(有澤、塚本):基板担持型触媒の基板として金を利用したものが報告されているが、金-硫黄結合は弱く、繰返し利用を目的とした環境調和型触媒には組み込めない反応であることが文献的や我々の実験から確認されている。一方、我々はガリウムー硫黄結合が環境調和型触媒に組み込むに十分な強度を有している事を世界で初めて明らかにしている。そこで、担持固体である半導体の結晶構造や結合子について検討し、創薬研究でニーズの高い臭化ベンゼンや塩化ベンゼンを用いる溝路木-ヘック反応や鈴木-宮浦カップリングにおいても高活性なオリジナル触媒の創製に成功した。また、本触媒の反応寄稿についても化学実験により解明を試みた。・触媒表面の観察(下田):北海道大学で製造した各種新規触媒の表面をXPS(X線光電子分光法)や放射光(Spring-8)を用いて解析し、半導体上の結合子や活性有機金属触媒の有無、状態(金属触媒に置いては価数)を確認し、本触媒の活性種解明を試みた。・Pd-S-GaAs(001)触媒量産法の開発(有澤):我々が既に実験室レベルでの開発に成功している実用的半導体担持型Pd触媒Pd-S-GaAs(001)【北海道大学研究シーズ】の量産技術を確立し、本触媒を用いる創薬リードライブラリーの創製等への応用も展開した。(610文字)本研究テーマはナノレベルで新しい3層構造体(半導体基板-結合原子または分子-有機金属錯体)を創生し、その物理的性質及び化学的反応性を探索することを目的とするものである。既に我々は硫黄が基板と有機金属触媒との結合原子として適当であることを見出しているが、今年度遂行した研究結果から、以下の研究成果を得た。1、加熱洗浄をアセトニトリル中で行う従来法では、再現性に問題があったが、有機金属触媒担持後の加熱洗浄をキシレン中で実行することで、再現性良く本3層構造体を製造することに成功し、新しい製造方法を開発した。2、本触媒を様々な基質を用いた鈴木カップリングに付し、本触媒の一般性について検討した。その結果、本触媒は臭化ベンゼン、塩化ベンゼン等には適応できない事が分かった。3、本触媒の機能についてX線光電子分光法(XPS)を用いて考察を加えた。その結果、Heck反応の前後で担持されたパラジウムの状態が変わらない事が分かった。4、本触媒の機能について走査電子顕微鏡(SEM)を用いて考察を加えた。その結果、加熱洗浄の前後で表面構造に変化がある事が分かった。5、より効率良く本基板結合型有機金属触媒を創生するために、他の原子についてもtetherと成りえないか検討した。即ち、Tetherは原子に限らず分子でも良く、「固相物質と結合する官能基」と「有機金属錯体と結合する官能基」の両方の官能基を有する結合分子を種々合成した。[研究協力者]東京大学・生産技術研究所・特任助教授塚本史郎東京大学・工学系研究科・助手岡林潤(657文字)本研究テーマはナノレベルで新しい3層構造体(半導体基板-結合原子または分子-有機金属錯体)を創生し、その物理的性質及び化学的反応性を探索することを目的とするものである。これまでにないナノレベルでの新規な機能が発現する可能性を秘めている。本課題を通して、新しい反応場の構築と資源・環境保護につながる新規な触媒の開発が可能になると考えられる。取扱の容易な半導体基板にナノ構造の完全な制御下、必要な機能を有した有機金属触媒付与し、実用的かつ量産可能な半導体結合型有機金属錯体の創生を目指し、以下の研究を行った。・結合原子(分子)の検討(有澤、西田):既に我々は硫黄が基板と有機金属触媒との結合原子として適当であることを見出しているが、より効率良く基板結合型有機金属触媒を創生するために、他の原子についてもtetherと成りえないか検討した。Tetherは原子に限らず分子でも良く、「固相物質と結合する官能基」と「有機金属錯体と結合する官能基」の両方の官能基を有する結合分子を種々合成し、tetherとしての機能性を精査する。また、基板についても種々検討を加えた。・活性メカニズム解明へのアプローチ(下田、塚本、岡林):申請者の開発した新規触媒の構造を光電子分光装置(SR)、AFM、ICP-Mass、STM等機器を用いて解析し、従来の均一系有機金属触媒、他の不均一系触媒との差異を明確にするとともに、これらのデーターを更に高活性な基板結合型有機金属触媒の開発にフィードバックする。これらの結果、30回以上Heck反応に付しても、90%以上の収率が維持できる新規環境調和型有機パラジウム触媒を開発した。[研究協力者]東京大学・生産技術研究所・特任助教授塚本史郎触媒創製東京工業大学・工学研究科・助手岡林潤触媒の物理的性質を探究【触媒の製造】、【表面評価】、【量産技術】の確立を3本柱に据え、以下の研究を展開した。

一方、我々はガリウムー硫黄結合が環境調和型触媒に組み込むに十分な強度を有している事を世界で初めて明らかにしている。そこで、担持固体である半導体の結晶構造や結合子について検討し、創薬研究でニーズの高い臭化ベンゼンや塩化ベンゼンを用いる溝路木-ヘック反応や鈴木-宮浦カップリングにおいても高活性なオリジナル触媒の創製に成功した。また、本触媒の反応寄稿についても化学実験により解明を試みた。・触媒表面の観察(下田):北海道大学で製造した各種新規触媒の表面をXPS(X線光電子分光法)や放射光(Spring-8)を用いて解析し、半導体上の結合子や活性有機金属触媒の有無、状態(金属触媒に置いては価数)を確認し、本触媒の活性種解明を試みた。・Pd-S-GaAs(001)触媒量産法の開発(有澤):我々が既に実験室レベルでの開発に成功している実用的半導体担持型Pd触媒Pd-S-GaAs(001)【北海道大学研究シーズ】の量産技術を確立し、本触媒を用いる創薬リードライブラリーの創製等への応用も展開した。(610文字)
微生物産生ペルオキシダーゼを用いた排水中からの環境ホルモン類似物質の除去

はじめに回転円板型反応器を用いてCoprinus cinereusによるペルオキシダーゼ生産を行った。得られた粗酵素液を用いて環境ホルモン類似物質の重合沈殿除去を検討した。ビスフェノールAの除去条件を検討したところ、フェノールと同様にほぼ完全に除去できることが分かった。しかし、フェノールに比べて反応性が低く、反応がほぼ終了し除去率が一定となるまでに60分間程度を必要とした。また、除去率の温度依存性、pH依存性はフェノールと同様であり、過酸化水素の添加量については、フェノールの場合の約2倍が必要であった。上記のビスフェノールAに関する除去条件の検討結果については、化学工学会秋季大会(札幌)で発表し、現在、投稿中である。次に、クロロフェノール、クレゾールについての反応条件を検討したところ、2-クロロフェノール、4-クレゾールではフェノールよりも反応性が高く、3-クロロフェノール、4-クロロフェノール、2-クレゾール、3-クレゾールについては、フェノールよりも反応性が低いことが分かった。最適pHについては、クロロフェノール、クレゾールともに置換基の位置によらずフェノールよりも高い値となった。得られた重合物(沈殿)の分子量については、オルト位に置換基がある場合に低くなる傾向にあった。このことから、オルト位を結合部位として重合が進んでると考えられる。また、沈殿の粒子径については、フェノールの場合、pH8.0で48μm×30μm程度の楕円形であり、pHの上昇に伴い小さくなる傾向にあった。重合物の構造については、現在解析中である。本研究では、はじめにCoprinus cinereusによるペルオキシダーゼ生産の基本的条件を振盪培養法で検討した。その結果、培養温度35°C、pH7.0の場合に最も高い生産性が得られることがわかった。また、また、培地組成については、グルコース18g/L、ポリペプトン5.0g/L、酵母エキス3.0g/Lの場合に最大ペルオキシダーゼ活性、ペルオキシダーゼ生産速度とともに最大値となることがわかった。この結果を基に、回転円板型反応器(内容積約3.5L)による培養を行ったところ、培地液量7501000mLの場合に最も高いペルオキシダーゼ活性が得られ、その値は振盪培養法の場合の1.5倍程度であることがわかった。さらに、試験的に培地の入れ換えによる反復回分培養を検討したところ、生産性は回分培養の場合の約1.5倍に向上した。この結果より、半連続培養による生産性向上の可能性が示唆された。次に、回転円板型反応器で生産したペルオキシダーゼを用いて環境ホルモン類似物質の重合沈殿除去を検討した。はじめに、フェノールについての反応条件を検討したところ、反応温度060°Cの広い範囲で100%の除去が可能であることがわかった。この結果は、外気温による除去性能への影響が少ないことを示しており、実プロセスの場合に季節を問わず安定な運転が可能であることを示している。また、pHについては、5.09.0の範囲でほぼ100%の除去が可能であった。これらの結果を基に、ビスフェノールAの除去について検討した。その結果、フェノールの場合とは反応が挙動が異なるが、100%の除去が可能であることがわかった。なお、フェノールの除去条件の検討結果については、APBioChEC'99で発表し、現在、投稿中である。
歴史的視点から見た科学的認識構造

まず第一に、科学技術論や科学技術史関係の資料に関して、近代ヨーロッパにおいて産業技術の発展との関係で自然観や科学的認識が社会的・歴史的にどのように変化していったのという面に焦点を当てながら、科学的認識構造の歴史的解明という観点から整理・分析作業を進めた。次に研究補助者の手を借りながら、それらの資料の中の文字データに関してはOCR処理をおこなうことで全文データベース化作業を試行的におこなった。またそれらの資料の中の画像データに関しては、イメージスキャナーで読み込み処理をおこなうことで画像データベース化作業を行なった。これらの作業を通して、科学技術論および科学技術史関係の文献資料および図版資料のコンピュータ処理に必要な態勢を構築する作業を行なった。こうした作業成果の一部は、日本科学史学会のWWWサーバー上において技術史関係文献データベース、技術論関係文献データベースとして公表されている。第三に、こうした整理・分析作業の中で得られた新しい歴史的知見およびこれまでの研究の中ですでに得られた歴史的知見を比較・総合しながら、技術的諸活動との関連において科学的認識構造が社会的・歴史的にいかに発展してきたかのダイナミズムに関する理論的な明確化作業を進めた。特に18-19世紀における技術学(工学)と自然科学の相対的分離のプロセスに焦点を当てながら、自然観や科学的認識の変化構造を明確にする作業を行なった。
N,N-ジエチルアニリンによるリンパ球染色体異常はリンパ球の機能に影響を与えるか

N,N-diethylaniline(DEA)は,染料や有機化学合成の中間体等として使われる。以前我々はこの物質の遺伝毒性を検索する目的でDEAによるリンパ球のSCE誘発実験を行いこの物質の強い遺伝毒性を確認した。本研究ではDEAがリンパ球の機能に影響を及ぼすか否かについて検討した。一年目にDEAによるヒトNK活性とマウスのNK活性、CTL活性及びその他の免疫機能への影響について検討した。その結果、DEAがNK活性やCTL活性等の免疫機能に影響を有することを明らかにした。前年度の研究結果を踏まえてDEAによるNK活性やCTL活性等への影響のメカニズムを検討するために今年度では以下の実験を行った。(1)マウスにDEAを皮下投与してから、脾臓細胞を採取しFACS法を用いて以下のリンパ球表面マーカーを解析した。(1)Tリンパ球とそのサブセット:総Tリンパ球は抗CD3抗体を、inducer/helperT細胞は抗CD4抗体を、cytotoxic/suppressorT細胞は抗CD8抗体を用いて解析を行った。(2)NK細胞:抗pan-NK抗体を用いた。(3)Bリンパ球:抗CD45R/B220抗体を用いた。(4)マクロファージ:抗CD11b/Mac-1抗体を用いた。(5)有核赤血球:Ter-119抗体を用いた。その結果、DEAがマウス脾臓のマクロファージと有核赤血球を上昇させるが、Tリンパ球とそのサブセット、NK細胞及びBリンパ球の数に影響を与えなかった。これはDEAによるNK活性やCTL活性の低下がこれらの細胞数の減少によるものではなく、DEAがNKやCTLの機能に影響を与えたことを示唆した。(2)DEAによる血液毒性と急性毒性:マウスにDEAを皮下投与してから、経時的に死亡数と一般急性毒性を観察すると同時に末梢血のHb濃度、RBC、WBCを経時的に測定した。その結果、DEAのLD50は1283.5mg/kgであり、DEAがマウスのHb濃度、RBC、WBCを減少させ、血液毒性を有する。以上の成績は第73回日本産業衛生学会(平成12年4月)で発表する予定である。本研究ではDEAがリンパ球の機能に影響を及ぶすか否かについて検討した。DEAのin vitro処理による影響:(1)人末梢全血からリンパ球を分離し、in vitroでDEAとS-9mixで1時間リンパ球を処理した後、培地でリンパ球を洗浄しDEAとS-9mixを取り除いた。(2)NK活性の測定:まず^<51>Cr(Sodium Chromate)で標的細胞であるK562をラベルし、その後DEA処理リンパ球と一緒に混合焙養し、3時間後K562からの^<51>Cr遊離を測定し、NK細胞活性を評価した。(3)結果としてDEAがin vitroで人末梢血のNK細胞活性を有意に抑制し、この抑制は培地中のDEAの濃度に依存している。DEAのin vivo被曝による影響:6週令のCBA/Nマウス(♂)を実験群と対照群に分け、実験群の動物に蒸留水に溶解したDEA-HClを100,200,400mg/kgの量で1回皮下投与した。対照群に蒸留水のみを投与した。投与後3と7日目にマウスの脾臓細胞を採取し以下の項目を測定した。(1)NK活性:YAC-1細胞を標的細胞とし,^<51>Cr遊離による細胞障害反応を指標としてNK活性を評価した。(2)CTL活性:感作培養は,MMC処理YAC-1細胞をstimulatorとして120時間行い,その後,NK活性と同様に測定した。(3)ConAとLPS刺激によるリンパ球幼若化反応:TとBリンパ球の増殖能を評価する目的で,^3H-thymidine取込み法を用いて測定した。(4)結果として、対照群と比較し、DEA投与群のNK活性とCTL活性が有意に低下し、脾臓の重量、脾臓細胞数及びspontaneousリンパ球幼若化反応が有意に上昇したことを示した。一方DEAがConAとLPS刺激によるリンパ球幼若化反応には影響を示さなかった。1週間後に,これらの影響が回復の傾向を示した。以上の結果は,DEAがNK活性等の免疫機能に影響を有することを明らかにした。

(1)Tリンパ球とそのサブセット:総Tリンパ球は抗CD3抗体を、inducer/helperT細胞は抗CD4抗体を、cytotoxic/suppressorT細胞は抗CD8抗体を用いて解析を行った。(2)NK細胞:抗pan-NK抗体を用いた。(3)Bリンパ球:抗CD45R/B220抗体を用いた。(4)マクロファージ:抗CD11b/Mac-1抗体を用いた。(5)有核赤血球:Ter-119抗体を用いた。その結果、DEAがマウス脾臓のマクロファージと有核赤血球を上昇させるが、Tリンパ球とそのサブセット、NK細胞及びBリンパ球の数に影響を与えなかった。これはDEAによるNK活性やCTL活性の低下がこれらの細胞数の減少によるものではなく、DEAがNKやCTLの機能に影響を与えたことを示唆した。(2)DEAによる血液毒性と急性毒性:マウスにDEAを皮下投与してから、経時的に死亡数と一般急性毒性を観察すると同時に末梢血のHb濃度、RBC、WBCを経時的に測定した。その結果、DEAのLD50は1283.5mg/kgであり、DEAがマウスのHb濃度、RBC、WBCを減少させ、血液毒性を有する。以上の成績は第73回日本産業衛生学会(平成12年4月)で発表する予定である。
東アジア域人為起源エアロゾルの衛星観測による広域分布測定と気候影響の評価

大気エアロゾルは、太陽放射を散乱吸収することにより気候に影響を与えることから、特に工業化の著しい東アジア域における気候影響の評価が課題となっている。そのためにはエアロゾルの光学的厚さと光学特性(散乱係数と吸収係数)の季節別の広域分布が把握されねばならない。この光学的厚さの広域分布を求めるには人工衛星によるリモートセンシングが効果的であるが、その際にやはりエアロゾルの光学特性があらかじめ与えられねばならない。そこで本研究では、長崎県五島列島福江島において春季および夏季のエアロゾルの光学特性を実測し、微小粒子の単一散乱アルベド(散乱係数/(散乱係数+吸収係数))が、春季には0.80.9、夏季には0.90.98の値をとることを見いだした。またフィルターに捕集されたエアロゾルについて積分球による吸収係数の測定を行い、これまで使用されてきたPSAPによる測定値との相関が非常に高いことから、積分球法による吸収係数の日平均値の測定が可能であることを明らかにした。一方、現在多くの地域でエアロゾルの化学成分測定が行われているが、その結果を用いて光学特性が算出できれば、衛星リモートセンシングによるエアロゾルの光学的厚さの広域分布算出が可能となる。そこでエアロゾルの化学組成分析を基に、エアロゾルが黒色炭素、有機物、硫酸アンモニウムなどの6成分から成るものとして、光学特性を算出するためのモデルを作成した。その結果、エアロゾル成分粒子が内部混合状態で、対数正規型の粒径分布の幾何平均半径が0.050.07μmのものが、最も実測値との適合性が良いことがわかった。大気エアロゾルは太陽放射を散乱吸収することにより、地球温暖化を抑制すると言われ、その定量的な把握が課題となっている。このエアロゾルの広域分布を人工衛星のリモートセンシングにより求めようとする場合に、これまで陸地域のエアロゾル分布については、可視領域では反射率が大きいために算出が不可能であった。しかし、近紫外紫外領域では陸地面の反射率が小さくなるために、衛星リモートセンシングによる算出が可能である。今年度は、まず紫外領域でのエアロゾルの吸収係数と散乱係数の測定法を確立することを目指し、以下の研究成果を得た。(1)大気エアロゾルを石英フィルターに捕集した。この試料フィルターについて、積分球付き分光光度計を用いて、紫外および可視域にわたる吸収係数を実測した。(2)可視領域での散乱係数について積分型ネフェロメータにより測定し、また可視領域での吸収係数について吸収光度計(PSAP)により測定した。(3)大気エアロゾルの重量および化学成分(黒色純炭素成分、硫酸成分等)を測定した。大気エアロゾルを透明なエアロプソルと不透明なエアロゾルとに2分し、透明なエアロゾルは硫酸と同じ複素屈折率を持ち、不透明なエアロゾルは黒色純炭素と同じ複素屈折率をもつものと仮定した。様々な粒径分布を仮定してミー散乱理論により可視領域での散乱係数、吸収係数を算出し、上記(2)で実測した散乱係数、吸収係数とほぼ一致する値を与える粒径分布を、大気エアロゾルの粒径分布とした。(4)上記の(3)で決定した粒径分布および複素屈折率を用いて、ミー散乱理論により、紫外域での散乱係数と吸収係数を算出・決定した。なお、この手法で決定した紫外域での吸収係数と、上記(1)で実測された吸収係数とを比較したところ、よく一致しており、その結果からみて散乱係数もほぼ正しい値を算出しているものと思われる。このエアロゾルの広域分布を人工衛星のリモートセンシングにより求めようとする場合、これまで、陸地域のエアロゾル分布については可視領域では反射率が大きいために算出が不可能であった。

今年度は、まず紫外領域でのエアロゾルの吸収係数と散乱係数の測定法を確立することを目指して観測・計算を行い、以下の成果を得た。(1)大気エアロゾルを石英フィルターに捕集した。この試料フィルターについて、積分球付き分光光度計を用いて、紫外および可視域にわたる吸収係数を実測した。(2)可視領域での散乱係数について積分型ネフェロメータにより測定し、また可視領域での吸収係数について吸収光度計(PSAP)により測定した。(3)大気エアロゾルの重量および化学成分(黒色純炭素成分、硫酸成分等)を測定した。大気エアロゾルを透明なエアロプソルと不透明なエアロゾルとに2分し、透明なエアロゾルは硫酸と同じ複素屈折率を持ち、不透明なエアロゾルは黒色純炭素と同じ複素屈折率をもつものと仮定した。(4)エアロゾルの粒径分布をパーティクル・カウンタにより実測した。(5)測定した粒径分布および透明なエアロゾルと不透明(黒色炭素)エアロゾルの濃度、複素屈折率を基に、ミー散乱理論により紫外および可視領域での散乱係数、吸収係数を算出した。(6)上記のPSAPで実測した吸収係数と積分球で測定した吸収係数は良く一致しており、その結果からみて積分球により得られる紫外領域での吸収係数も妥当なものと思われる。(7)ミー散乱理論により計算された散乱係数は、可視領域の低濃度領域において、上記(2)で実測しい値よりも大きかった。検討の結果、これは積分型フネフェロメータの無粒子条件(濃度0)でのキャリブレーションに問題のあることがわかり、19年度にさらに再測定を行う予定である。大気エアロゾルは太陽放射を散乱吸収することにより地球温暖化を抑制するといわれており、その定量化が課題となっている。このエアロゾルの広域分布を求めるには人工衛星によるリモートセンシングが効果的であるが、そのためにはあらかじめ大気エアロゾルの光学特性(散乱係数、消散係数)を地上観測により把握しておかねばならない。本研究では、長崎県福江島において春季および夏季のエアロゾルの光学特性を実測し、微小粒子の単一散乱アルベド(散乱係数/(散乱係数+吸収係数))が、春季には0.80.9、夏季には0.90.98の値をとることを見いだした。またフィルター捕集されたエアロゾルについて積分球による吸収係数の測定を行い、PSAPによる測定値との相関が非常に高いことから、積分球法による吸収係数の日平均値の測定が可能であることを明らかにした。一方、現在多くの地域でエアロゾルの化学成分測定が行われているが、その結果を用いて光学特性が算出できれば、衛星リモートセンシングによるエアロゾルの広域分布算出が容易になる。そこでエアロゾルの化学組成分析を基に、エアロゾルが黒色炭素、有機物、硫酸アンモニウムなどの6成分から成るものとして、光学特性を算出するためのモデルの作成を行った。その結果、内部混合状態で、対数正規型の粒径分布の幾何平均半径が0.050.07μmのものが、最も実測値との適合性が良いことがわかった。
MCL温熱療法の免疫賦活機構の解明とガン治療への応用

1.舌ガンや骨肉腫などに対するMCLによる温熱療法舌ガン、骨肉腫、メラノーマ、乳ガンなどのウサギ、ハムスター、ラット、マウスなどの担ガン動物に対して、MCL(陽電荷付きマグネトリポソーム)による温熱療法で完全に退縮できることを示した。2.MCLによるリンパ節の特異的加温による免疫応答B-16マウスメラノーマ細胞を用いる系において、MCLを用いて免疫細胞が集まっているリンパ節を特異的に加温することで、抗腫瘍活性を測定した。さらに、免疫細胞(NK、T、樹状細胞)の加温による形態変化やサイトカインの放出変化、メラノーマの肺転移への有無への影響(生存率・転移数)、など、熱による免疫応答特性を調べ、その特徴を明らかにした。3.AMLによる腫瘍に対する集積性と温熱療法AML(抗体を結合したマグネトリポソーム)を開発し、腎細胞ガンの担ガンマウスを用いて、腎細胞ガンに強く集積すること、および温熱療法が効果的であることを示した。4.ヒト前立腺腫瘍およびRETマウスに対する温熱療法熱で細胞を殺傷するという原理からヒトの腫瘍細胞でも同様に加温によって殺傷できるはずであるが、温熱療法を行ってこのことを確認した。また、遺伝的にメラノーマが発生してきて、その結果として死亡するRETマウスを繁殖させ、このマウスのメラノーマに対してMCLによる繰り返し温熱療法を行った。この繰り返し温熱療法を行うことによる生理学的な影響を詳しく調べ、繰り返し温熱療法が極めて効果的であることを明らかにした。5.温熱免疫のメカニズムの解明これまでの研究をまとめて、レビューとして専門誌に公表した。我々が開発したMagnetite Cationic Liposomes(MCL)は、リポソームが正に荷電している性質を利用して、ガン組織に注射すると約6割が残存する。120kHzの交番磁界をかけると、磁性微粒子のみが発熱し、結果としてガン組織のみを特異的に加温できる。また、ガンに対する抗体が開発されている場合には、このような抗体を固定化したリポソームもガン組織に特異的に磁性微粒子を送達する方法として利用できることを腎ガンに対して証明した。このような温熱療法はガン組織だけを44°Cあるいは45°Cといった温度に保ち、そのことによってガン細胞を殺傷できる。しかし、MCLが注入されなかった部分はあまり加温されない。その結果、ガン組織全体を退縮させることが出来ないと考えられてきた。我々は加温によって強力な免疫力が賦活され、あまり加温されないガン組織も退縮する事を見いだした。この温熱免疫の賦活機構を解明し、ガン治療に応用することを目的に基礎研究を行った。加温によってヒートショックタンパク、特にhsp70が誘導生成する。加温後24時間で最も強く誘導される。加温によってネクローシス死させられ、断片化したガン細胞由来の各種タンパクをこのhsp70がシャペロンし、ガン細胞自身あるいはマクロファージなどのAntigen Presenting Cellの細胞表面に提示する。そして、MHCクラスIを介したCD8+なT細胞が活性化される、という温熱免疫の機構が解明された。しかし、まだ未解明の部分も残されており、今後詳細な解明が待たれるが、これまでに解明されたことを利用して、強力なガン治療への応用も研究されなければならない。その一つとして、放射線によって誘導生成するプロモーターシステムを使用して、腫瘍壊死因子TNF-αの遺伝子治療と温熱療法との併用に関して基礎研究を行い、大変効果的であることも明らかにした。粒子径10nmのマグネタイト微粒子を正電荷を帯びたリポソームで包んだmagnetite cationic liposomes(MCL)は、腫瘍に注射すると正電荷のために腫瘍だけに蓄積させることが出来る。この状態で交番磁界を照射すると、正常組織を加温することなく、腫瘍組織だけを加温することが出来る。

この加温によって、各種のヒートショックプロテイン、特にヒートショックプロテイン70が生成する。これがガンのペプチド断片をシャペロンし、抗原提示細胞を介して大変強いガン特有の免疫活性を誘導することを明らかにした。また、MCLを使用する温熱療法によって、転移しやすいメラノーマも46°Cで二回加温すると完全に退縮出来ることをマウスを使用した実験で明らかにした。また、メラノーマに特有の免疫活性が誘導されて、肺などへ転移しているガンも退縮しており、150日以上にわたって生存することが分かった。我々はこの現象をHeat Immunotherapyと呼ぶことが出来、ガンの治療に大変有用であることを示した。この特性はインターロイキン2の存在によってさらに強化される。実際の臨床現場では、交番磁界照射装置ではなく、ラジオ波の周波数の交流電流を流す装置が使用されている。この場合には、ガン組織だけを加温することが難しく、正常組織も加温される。しかし、MCLあるいは棒状のマグネタイト微粒子の整形体は、このような加温装置でも使用でき、ガン組織は2ないし3°Cだけ高い温度としうることも明らかにした。これは大変重要な発見であり、現在の温熱療法を根本的に変更することが出来る技術となる。マウスを使用した動物実験でこのことを実証した。平成15年度は実験計画書にしたがって、以下の通りの研究成果を得た。1.MCL温熱療法の効果を高める治療法の開発MCL温熱療法が、ヒートショックプロテイン(HSP)を介した免疫賦活メカニズムであるということがわかっているので、そのメカニズムを基にした新しい治療法の開発を行った。1-1サイトカイン療法との併用T細胞などのリンパ球を活性化する働きのあるIL-2、あるいは抗原提示細胞を活性化する働きのあるGM-CSFといったサイトカインと、MCL温熱療法の併用効果を検討した。その結果、IL-2およびGM-CSFとの併用によって、それぞれ8匹中6匹および10匹中4匹のマウスメラノーマ腫瘍が完全に退縮した。1-2熱ショックタンパク質との併用MCL温熱療法の免疫賦活メカニズムにおいて重要な因子でめるHSPとの併用療法を開発した。まず、HSP70は精製タンパク質標品をマウスのメラノーマ腫瘍へ投与し、MCL温熱療法との併用療法との治療効果を調べた。治療効果は投与したHSP70精製タンパク質標品の量に依存して上がり、併用療法で高い治療効果が確認された。次に、HSP70精製タンパク質標品の投与の代わりに、遺伝子治療用プラスミドとしてHSP70遺伝子を含むプラスミドを用いる併用療法についても検討し、この場合には高い併用効果が確認された。2.MCL温熱療法におけるマグネタイトの体内動態と巨大な腫瘍の退縮確認MCL温熱療法が腫瘍特有の免疫賦活を示すが、基本は温熱療法である。そこで、マグネタイトの体内動態についてマウスを使用して検討した。その結果、大部分は腫瘍部に留まり、一部は肝臓と脾臓に移行するが、10日後には全て体外に排出されることを確認し、安全性が高い素材であることがわかった。また、体長90mmのマウスに直径15mmの腫瘍を作り、このような巨大な腫瘍でも完全に退縮させることが出来ることを確認した。
構造改変したα型血小板由来増殖因子受容体遺伝子トランスジェニックマウスの解析

まずp53+/-のTgを得る為にp53+/-とTgを交配し、計83匹(オス:メス=37:46)胎仔が得られた。内訳はnormal 18匹、Tgのみ11匹、p53+/-のみ24匹、p53+/-かつTg30匹となっている。次にp53-/-のTgを得るためにp53+/-とp53+/-のTgを交配させ、現在までに17匹(オス:メス=9:8)の胎仔が得られた。その内訳は、normal5匹、Tgのみ0匹、p53+/-のみ9匹、p53+/-かつTg3匹で、p53-/-かつTgのマウスは得られていない。上記とは別にp53-/-のTgを得るためにp53+/-のTg同士の交配も行い計23匹の胎仔を確認した。現在スクリーニング中である。Tgは9匹を維持しており、これらのうち3匹とp53+/-のマウスを交配させているが、未だ胎仔は認められない。まずp53+/-のTgを得る為にp53+/-とTgを交配し、12匹(オス:メス=4:8)の胎仔を得られた。内訳はnormal5匹、Tgのみ2匹、p53+/-のみ0匹、53+/-かつTg5匹であった。次にp53-/-のTgを得るためにp53+/-とp53+/-のTgを交配させ、計13匹の胎仔が得られた。その内訳は、normal2匹、Tgのみ4匹、p53+/-のみ3匹、p53+/-かつTg4匹で、p53-/-かつTgのマウスは得られていない。この系は1回の出産数が少ない印象を受ける。更にこの系では3匹の死亡例があった。しかし、死亡例はnormalが1匹、p53+/-のみが1匹、p53+/-かつTgが1匹と特徴的な傾向は見られなかった。系の確立およびp53+/-との交配を試みているが、胎仔は未だ確認されない。不妊の系の可娠性がある。正常型および変異型PDGFRA (αPDGF receptor)をグリアに発現させたtransgenic mouse (Tg)をそれぞれ2系統作製し、p53ノックアオウトマウスとの交配を行い、p53遺伝子発現を欠除し変異型PDGFRAを過剰発現したglioma model mouseの作成を行っている。次にp53-/-のTgを得るためにp53+/-とp53+/-のTgを交配させ、現在までに17匹(オス:メス=9 : 8)の胎仔を得た(内訳は、normal 15匹、Tgのみ0匹、p53+/-のみ9匹、p53+/-かつTg3匹)がp53-/-かつTgのマウスはまだ得られていない。Tgは9匹を維持しており、これらのうち3匹とp53+/-のマウスを971017より交配させているが、未だ胎仔は認められない。#13系と同様にまずp53+/-のTgを得る為にp53+/-とTgを交配し、計12匹(オス:メス=4 : 8)の胎仔を得た(内訳はnormal 5匹、Tgのみ2匹、p53+/-のみ0匹、p53+/-かつTg5匹)。更にp53-/-のTgを得るためにp53+/-とp53+/-のTgを交配し、計13匹の胎仔を得た(内訳は、normal 2匹、Tgのみ4匹、p53+/-のみ3匹、p53+/-かつTg4匹)が、p53+/-かつTgのマウスは得られていない。系の確立およびp53+/-との交配を試みていますが、胎仔は未だ確認されない(不妊の系の可能性がある)。これとは別にp53-/-のTgを得るためにp53+/-のTg同士の交配も行い、計23匹の胎仔を確認し、スクリーニング中である。