hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝子量補正型ＲＮＡｉ誘導法の確立とそれに基づくパーキンソン病新規治療法の開発

α-シヌクレイン(SNCA)はパーキンソン病(PD)の重要な関連遺伝子であり、その遺伝子変異だけでなく過剰な遺伝子発現もPDの発病に関与している。本研究は、SNCAが過剰発現するPDに対して、中程度のRNAiノックダウン(ExCont-RNAiと名付ける)がその過剰発現を正常レベルに戻すことができることを証明した。さらに、PDモデルショウジョウバエを用いた治療効果の検討からPDモデルショウジョウバエの運動機能の改善も観察した。今回の研究成果は、ExCont-RNAiがSNCAの過剰発現によるPDに対して有望な治療戦略に成りえることを示唆した。パーキンソン病のkey遺伝子であるα-シヌクレイン遺伝子は、その塩基配列変化(変異)だけでなく、正常型遺伝子の遺伝子増幅(多重重複変異)または高発現によってもパーキンソン病の発症に関与する。しかしながら、その様な原因で発症するパーキンソン病に対して未だ根本的な治療法は確立されていない。本研究は、RNAinterference(RNAi)の新しい利用法として遺伝子量補正型RNAiノックダウン法を新たに開発し、それを用いてα-シヌクレイン遺伝子増幅を伴うパーキンソン病に対する新しい治療法確立の道を開くことを目的とする。本年度は、まず、遺伝子量補正型RNAiを誘導するためのsiRNAの設計とその評価を行った。この評価は、正確な定量が要求されるため、以前、対立遺伝子特異的RNAi研究で開発したルシフェラーゼレポーター遺伝子を用いたアッセイ系を基盤に評価システムを構築した。具体的には、ターゲットとなるα-シヌクレイン遺伝子の一部の領域の配列を合成し、それをルシフェラーゼ遺伝子の3'UTRに挿入したレポーター遺伝子を構築した。そして、ターゲット配列に対して様々なsiRNAを設計し、構築したレポーター遺伝子と共にHeLa細胞に導入してRNAiを誘導した。そして、ルシフェラーゼレポーター遺伝子の発現量を指標にどれだけ発現抑制を誘導できるsiRNAであるかを量的に評価した。この一連の評価から遺伝子量補正型RNAiを可能にするsiRNAの候補を抽出し、さらにIC50解析による詳細なデータの取得を行った。ヒトα-シヌクレイン遺伝子に対するsiRNAの設計は本年度内において完了することができた。次の計画であるショウジョウバエモデルを使った実験のために、現在、ショウジョウバエ細胞内で遺伝子量補正型RNAiを誘導するsiRNAのスクリーニングを行っている。本研究は、RNA interference (RNAi)の新しい利用法として遺伝子発現量補正型RNAiノックダウン法を新たに開発し、それを用いてα-シヌクレイン遺伝子発現増幅に起因するパーキンソン病に対する新しい治療法の確立を目的とする。本年度は、パーキンソン病ショウジョウバエモデルを用いたα-シヌクレイン遺伝子発現量補正型RNAiの実証実験を行うための準備実験を主に行った。まず、昨年度に決定した遺伝子発現量補正型RNAiを誘導するsiRNAを基にショウジョウバエ細胞内でも同様の効果が得られるかを検討した。昨年度構築した評価用のレポーター遺伝子を全てショウジョウバエ細胞内で発現できるように発現ベクターを再構築し、ショウジョウバエS2細胞を用いて評価を行った。その結果、昨年度ヒトHeLa細胞で示されたノックダウン効果よりも強いRNAiノックダウン効果が得られた。そこで、ショウジョウバエ細胞内で遺伝子発現量補正型RNAiを可能にするために新たなsiRNAそしてshRNAの設計と評価を行った。一連の評価スクリーニングの結果、目的とするsiRNAとshRNAを決定することができた。さらにショウジョウバエモデル作出のためのshRNA発現ベクターの構築と評価も行い、モデルの作出を行った。パーキンソン病のkey遺伝子であるα-シヌクレイン遺伝子は、その塩基配列変化(変異)だけでなく、正常遺伝子の遺伝子量増幅(多重重複変異)によってもパーキンソン病の発症に関与する。本研究は、その様な多重重複変異によるパーキンソン病に対して新しい技術となる遺伝子量補正型RNAiノックダウン法を開発し、それを用いた新しい治療戦略(治療法)の道を開くことを目的とする。今回の新技術の開発は、応募者が長年研究してきた対立遺伝子特異的RNAiノックダウンのノウハウを基盤とし、患者細胞そしてショウジョウバエモデルを用いた実験と検証によってその実現を目指した。本年度は、パーキンソン病(PD)モデルショウジョウバエを用いて遺伝子量補正型RNAiノックダウンを実施し、α-シヌクレイン遺伝子発現抑制の程度とPDモデルショウジョウバエの運動能力との間に逆相関があることを見出した。

さらに、α-シヌクレイン遺伝子の多重重複変異を有する患者由来の繊維芽細胞を用いて遺伝子量補正型RNAiノックダウン処理を行い、α-シヌクレイン遺伝子の発現量の正常化を確認し、さらにオフターゲット効果がほとんど無いことも観察した。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子生命科学26年度が最終年度であるため、記入しない。新しいRNAi誘導法の確立であり多少の困難が予想されたが、siRNAの設計、合成、スクリーニングが順調に進みほぼ計画通りの達成となった。本年度はショウジョウバエ細胞に適した遺伝子発現量補正型RNAiを誘導するsiRNAそしてshRNAの設計と評価を行った。ヒト(哺乳動物)とショウジョウバエのRNAi活性に違いがあるためその評価スクリーニングには困難が予想されたが、ミスマッチの導入や長めのshRNAを構築するなどの工夫により目的とするsiRNAそしてshRNAを得ることができた。また、ショウジョウバエモデルの作出も無事順調に進んだ。研究は順調に進んでおり、来年度(H25年度)における研究計画の変更は考えていない。研究は順調に進んでおり、来年度(H26年度)における研究計画の変更は考えていない。
遺伝子編集技術を用いた新規ゼブラフィッシュ造血幹細胞移植モデルの確立

ヒトに対する同種造血幹細胞移植は、難治性の造血・免疫疾患に対する根本的な治療法として確立しているが、依然としてさまざまな移植後合併症が十分に制御できているとは言えず、移植関連死亡率は高い。移植後易感染性に伴う細菌・真菌・ウィルス感染症や移植片対宿主病(graft-versus-host disease, GVHD)に代表される免疫学的合併症の克服のためには、移植された造血幹細胞の骨髄への生着・分化の過程や、免疫担当細胞の成熟・分化・活性化の過程を一個体全体のレベルで詳細に解明することが重要である。従来、このような研究に適したモデル動物として、マウス等のげっ歯類が用いられてきたが、造血幹細胞や免疫担当細胞の動態をリアルタイムに可視化することは困難であった。また、げっ歯類のモデルにおいては、解析に必要なトランスジェニック個体を作成し維持するためにもきわめて多くの労力と費用を要する。近年、硬骨魚類でも哺乳類と共通した免疫機構が働いていることが明らかにされつつあり、特にゼブラフィッシュはリアルタイムでの可視化に有用であることが示されてきた。そこで本研究では、ゼブラフィッシュを用いて移植された造血幹細胞の一次造血器官への生着・分化の過程や免疫担当細胞の成熟・分化の過程をリアルタイムイメージングで生体内で詳細に検討することを目的とした。初年度は、ゼブラフィッシュを用いた移植系の確立と、移植の際に重要である組織適合性抗原(MHC)の同定することを試みた。ゼブラフィッシュにおける血液細胞移植を試み、放射線照射後3週間程度まで生存する個体を得られている。移植された個体から造血組織を取り出しフローサイトメトリーで解析することにより、移植した細胞が様々な血液細胞へと分化していることが確認できた。また、移植片対宿主病(graft-versus-host disease, GVHD)が疑われる個体も得られ、今後詳しい解析を行う予定である。MHCの一致させた個体同士での移植を行うために、MHCの同定を行う過程で、これまでに報告されていない新規のMHCを見つけ、全長のクローニングを行った。今後は移植条件の最適化を行い、リアルタイムイメージングを試みていく予定である。GVHDが疑われる個体に関してもさらに解析していくつもりである。分子生物学的試薬やディスポーザブル器具に加え、前年度に予定していた備品の購入をする予定である。学会発表を行わなかったため旅費を使用しなかったことと、備品の購入を翌年度にすることにしたため。
免震機構を有する杭基礎-地盤-構造物系の耐震性に関する研究

平成10年度は、土の非線形性を考慮した基礎-地盤-構造物系の非線形動的相互作用の影響を考慮した応答スペクトルおよび構造物設置位置で予想される入力地震動の推定を行った。開発したモデルの概要を以下に示す。・基礎^地盤-構造物系の動的相互作用の問題が、耐震工学の分野で本格的に研究され始めてもう数十年が経過しているが、この問題はなお難題の一つであり、動的相互作用の効果が耐震設計指針の中に加味されにくいのが現状である。そこで、3自由度系の動的相互作用モデルと1自由度系の絶対加速度応答スペクトルを求めることにより、非線形係数、有効入力係数、基礎の慣性力係数を抽出した。しかし、ここで使用した3自由度系のモデルは、地盤-基礎の動的相互作用を完全に考慮したものとはなっておらず、有限要素法の結果との比較を踏まえることにより、より詳細な検討を行い各係数をモデル化する必要がある。・構造物の動的な耐震設計を行う上で、その設置場所で予想される地震動を推定することは重要な課題である。耐震設計用の入力地震動を合成するには振幅特性と位相特性が必要であることは明らかであるが、これまでのシミュレーション手法は、振幅特性に重点が置かれ位相特性についてはあまり研究されていなかった。ここでは、震源断層モデルから得られたモーメントレート関数より位相スペクトルを求める方法を開発し、さらに振幅特性についても震源断層モデルから得られた理論加速度応答スペクトルを用いてモデル化し、入力地震動の推定を行った。平成9年度は、土の非線形性を考慮した杭基礎-地盤-構造物系のモデルの相互作用特性を、杭頭部において抽出することにより簡便に表現された等価SRモデルの橋脚と橋桁の間に免震支承を考慮したモデルの開発を行った。具体的に行ったモデル化の方法を以下に示す。・杭基礎-地盤-構造物系のモデルは都市内高架橋に多く見られる非合成鈑桁-鉄筋コンクリートT型橋脚を考え、それらは群杭基礎に支持されているものとした。・実際現象を把握するために構造物のモデル化は兵庫県南部地震によって甚大な被害を受けた阪神高速道路3号神戸線において抽出された道路橋を対象に行った。・免震機構は上部構造物の橋脚と橋桁の間に設置し,高減衰積層ゴムのせん断履歴復元力特性を表すバイリニアモデルによる非線形水平ばねでモデル化を行った。時刻歴応答解析に用いる入力地震動は、兵庫県南部地震の断層破壊過程を推定した関口らのインバージョン結果より得られたモーメントレート関数より振幅および位相特性を推定し、両者を合成したものをスペクトル準拠とすることにより得られた構造物の設置場所の影響を考慮したものを用いた。したがって、今年度は、橋脚と基礎の耐震安全性の配分についての検討を行うための免震機構を有する杭基礎-地盤-構造物系の動的相互作用を考慮した等価SRモデルの開発およびその構造物の設置位置での入力地震動を推定を行った。
光・電波同時観測による電離圏E領域不規則構造の研究

電離圏E領域FAI(Field-Aligned Irregularity)に関しては、近年、磁気赤道域及び極域のみならず中緯度域においても活発・多彩な現象の存在が明らかにされつつある。本研究は、MUレーダー・可搬型VHFレーダー・多波長全天撮像装置という、VHF帯電波および光という異なる観測装置の同時観測によって、電離圏E領域高度における中性大気波動とFAI現象の関連を明らかにすることを目的とし、以下の研究を行った。(1)MUレーダーの北方約40kmの滋賀県犬上郡多賀町に米国SRI国際研究所の可搬型VHFレーダーを設置して平成5年5月26日7月26日の期間、MUレーダーとの同時観測を中心として運用した。(2)同上の期間には、東北大学理学部の多波長全天撮像観測装置を、木曽観測所へ設置して、OI557.7nmの大気光を中心とする観測を実施した。(3)平成6年度には、協同観測データの交換を行って、電離圏E領域の不規則構造の水平構造に関するデータ解析を行った。(4)その他、MUレーダーIS観測による電離圏内の大気重力波の振舞いや、中層大気中の大気重力波活動度の季節変化などについて、研究を進めた。本研究の結果は、以下のように要約される。(1)高度100120kmの電離圏E領域に見られるFAI準周期エコーは、その変動周期が短周期の重力波に相当し、位相伝搬は鉛直方向下向きで水平方向には南南西ないし南西方向のものが卓越することが明らかとなった。多波長全天撮像装置等の大気光観測によっても、高度95km付近に準周期エコーの周期・波長に相当する大気重力波によると見られる変動が発見されている。(2)アイオノゾンデとの比較研究から、E領域FAIとスポラディックE層の相関が統計的に確かめられた。(3)以上のような研究成果をもとに、現在、E領域FAI準周期エコーの発生機構として、大気重力波がスポラディックE層を高度変調するために生じる分極電界によるとの説を提案するに至った。本課題では、中緯度電離圏E領域のイレギュラリティの内、エコー強度が時間的に数分毎に強弱を繰り返す「準周期エコー」現象の3次元的振舞いを明らかにすることを目的として、米国SRI International(スタンフォード国際研究所)及び郵政省通信総合研究所との共同によって、1993年5月から7月の期間に協同観測を実施した。協同観測においては、MUレーダーは5月24日6月4日、6月18日20日、7月19日26日の夜間に主に多ビーム観測を行い、7月12日19日までの期間は流星観測によって下部熱圏の風速を観測した。東北大学理学部は木曽観測所に全天多波長イメージング観測装置を設置し、高度100km付近の酸素原子大気光の同時観測を試みた。またSRI Internationalの所有する可搬型VHFレーダーをMUレーダーの北方約40kmに位置する滋賀県犬上郡多賀町に設置し、観測期間のほぼ毎夜に高度90120kmに現れるイレギュラリティエコーの観測を実施した。協同観測は極めて成功裡に実施された。データ解析の結果、準周期エコー領域が南西ないし西南西に向かって伝搬していること、イレギュラリティの活動度が背景の中性大気の2日周期波に影響される様子等が見出されている。

昨年夏季の悪天候のため、残念ながら、全天多波長イメージング装置とレーダーの同時観測は成功しなかったが、5月2328日に得られたデータからは重力波によると見られる大気光の空間パターンの伝搬が見出された。1994年2月19日に京都大学超高層電波研究センターにおいて、中間圏・下部熱圏の大気物理研究者を中心に23名の出席者を得て、「中緯度電離圏E領域イレギュラリティの発生機構に関する検討会」を開催し、キャンペーン観測結果の比較検討とイレギュラリティ発生機構に関する議論を行った。我々は1989年よりMUレーダを用いた電離圏E領域FAI(Field-Aligned Irregularity)の高レンジ・時間分解能観測を開始し、磁気赤道域及び極域のみならず中緯度域においても従来想像されていたよりもはるかに活発・多彩な現象が存在することを明らかにしてきた。我々が初めて明らかにした現象として、主に夏季の夜間、100km以上の高度に現われてエコー強度が周期510分程度で変動する、いわゆる「準周期的エコー」がある。この現象の解釈として、申請者らはWoodman博士やTsunoda氏らと共同で、中性大気中の短周期の大気重力波による多重スポラディックE層の変形によるとするモデルを提唱している。本研究では、1993年5月7月に行われたMUレーダー・可搬型VHFレーダー・多波長全天撮像装置・イオノゾンデという、それぞれVHF電波・光・HF電波と様々な周波数(波長)で運用される装置の同時観測によって、電離圏E領域高度における中性大気波動とFAI現象の関連を明らかにしてきた。本年度は、光・電波による同時観測結果の解析に基づいて、以下の研究を進めた。1.協同観測期間中に本センターが取得したMUレーダー及び可搬型VHFレーダー観測データと、多波長全天撮像装置観測で取得したデータの交換を行って、電離圏E領域の不規則構造の水平構造に関するデータ解析を進めた。2.平成6年6月に仙台において開催された国際STPシンポジウムにおいてこれまでの研究結果の発表を行うとともに、各研究分担者が解析した結果の比較検討を行った。MUレーダー観測と多波長全天撮像観測はそれぞれ信楽MU観測所と蔵王観測所等において独自に継続された。MUレーダー観測からは、FAIと背景電離圏との対応関係について、電界強度やスポラディックE層との関連が統計的に議論された。また全天撮像観測については、多くの観測例から、重力波の水平伝搬方向が必ずしもFAIの準周期エコーのそれと一致しないことを見出した。
面と線における除草管理による国土景観と生物多様性の保全

(1)前年までに、中山間地域の二つの山村を対象に線と面の維持管理の実態を検討した。また「田毎の月」で有名な長野県千曲市姨捨地区の棚田(25ha、約1500区画)で、40年間の土地利用の変化を検討し、荒廃化と維持管理の関係を検討してきた。(2)こうした検討をふまえ、姨捨地区で維持管理の主体である農家の景観保全や除草に対する意識の把握を行い、棚田の文化的景観保全を目指す地域での景観管理計画作成のための手順・方策について検討を行った。そこでは、十分な情報提供の必要性や景観保全のための除草作業を容易にし得る整備の必要性が確認できた。これらの結果から、除草を中心とする景観管理方法のマニュアル化を進めている。(3)圃場整備後10年間、年間5回の除草が行われた畦畔法面での植生の変化を検討した結果、植生は一様に変化するのではなく、年々ブロックを形成しながらチガヤ型からシバ型植生に移行していることが明らかになった。(4)さらに、畦畔及び休耕田における除草と斑点米の原因となるカメムシの発生頻度を検討した。その結果、カメムシ発生は除草によって減少し、除草区での発生割合は1/3であった。カメムシの生態と水稲生育ステージに合わせた適切な除草の必要性を明らかにし、米の銘柄産地での除草の実施及び実施時期の意義を明らかにした。同時に除草によって得られる景観は米の収益にも関連することを明らかにし、除草の機能を一層明確にできた。(1)長野県の中山間地域の市町村において、面として水田、線としての道路を対象に、維持管理の実態調査を行った。(2)泰阜村の全水田を対象に土地利用の実態調査を行った結果、1980年には100ha、3922区画あった水田は、2003年には54ha、1524区画に減少した。減少した区画のうち耕作放棄され、荒廃地になったのは1572区画であった。荒廃地では、維持管理が行われないため、景観上からも、畦畔崩壊等の国土保全上からも問題が生じている。また、耕作が継続されている区画でも、除草作業等の維持管理の粗放化が生じている区画もみられた。(3)中山間地域の長谷村における道路配置および維持管理の検討を行った。全延長の割合は、国・県道の比率が極めて低く、村道が大部分を占めている。国・県道は県が維持管理を行っているが、村道は村と住民によって行われる。住民による維持管理は、集落単位で行われ、その範囲、方法は明確である。道路の整地、草刈り、側溝の清掃等が主で、年2、3回の道路愛護デーを設けている。(4)棚田の畦畔法面における除草作業と職制との関係を把握するため、千曲市姨捨地区の棚田で、植生調査を行った。その結果、除草回数の多少によって植生の種類が異なることが明らかになった。(5)以上の成果は発表準備中である。1.長野県栄村の水田全区画を対象に19842004年の20年間の農地利用の変化を実態調査から考察した。20年間に荒廃率2/3以上の団地g116団地、全体の49%を占めるようになった。特に19841991年の間に荒廃化が著しく増加し、最近の19972004年の間は微増である。耕作が継続される団地と一気に荒廃率2/3以上に進む団地に分けられる。村内全団地について、荒廃率の変化、団地面積と荒廃率、立地特性と荒廃率などの関係を明らかにした。2.栄村独自の圃場整備事業の田直し事業を検討し、田直しの技術的特性を、限界値の技術であり、栄村以外での導入にあたっての技術的注意事項を示した。3.栄村の「耕作が継続されている団地」の畦畔除草の特性を検討した。これらの団地では除草頻度も高く平均年45回の畦畔除草が行われている。そこでは植生はノシバに遷移している。このため除草用具も安全なロープ刃による作業が行われている。4.中山間地域における耕作の継続と維持管理作業としての畦畔除草が、地域の景観形成に役立っていることが確認された。5.長野県泰阜村において、村内の全道路路線の性格分類とそれに基づく維持管理状況の検討を行った。村道151路線は、県道へのアクセス、集落間連絡道、農林道的性格など6種類に分類され、これらの維持管理作業は集落の位置、環境によって内容が異なることが確認された。6.除草管理と生物多様性との関係を検討するため,(1)畦畔の定期的な除草と絶滅危惧種との関係をヒメシジミと絶滅危惧II類のミヤマシジミについて調査し、また(2)圃場周辺の畦畔や休耕田の除草とカメムシ類の発生に関する調査のための定量的なサンプリング手法について検討した。

また「田毎の月」で有名な長野県千曲市姨捨地区の棚田(25ha、約1500区画)で、40年間の土地利用の変化を検討し、荒廃化と維持管理の関係を検討してきた。(2)こうした検討をふまえ、姨捨地区で維持管理の主体である農家の景観保全や除草に対する意識の把握を行い、棚田の文化的景観保全を目指す地域での景観管理計画作成のための手順・方策について検討を行った。そこでは、十分な情報提供の必要性や景観保全のための除草作業を容易にし得る整備の必要性が確認できた。これらの結果から、除草を中心とする景観管理方法のマニュアル化を進めている。(3)圃場整備後10年間、年間5回の除草が行われた畦畔法面での植生の変化を検討した結果、植生は一様に変化するのではなく、年々ブロックを形成しながらチガヤ型からシバ型植生に移行していることが明らかになった。(4)さらに、畦畔及び休耕田における除草と斑点米の原因となるカメムシの発生頻度を検討した。その結果、カメムシ発生は除草によって減少し、除草区での発生割合は1/3であった。カメムシの生態と水稲生育ステージに合わせた適切な除草の必要性を明らかにし、米の銘柄産地での除草の実施及び実施時期の意義を明らかにした。同時に除草によって得られる景観は米の収益にも関連することを明らかにし、除草の機能を一層明確にできた。
大災害対応従事者の安全と健康を守るための安全衛生専門家による支援体制の構築

我が国における災害対応者の安全と健康を確保するための仕組みを検討するために、文献調査やインタビュー等で情報収集を行った。米国および英国調査では、どのレベルの危機においても対応者の安全衛生を確保するための機能が位置づけられるとともに、危機時に安全衛生機能が有効に機能するための専門人材が確保されていた。熊本地震の対応を調査した結果、比較的規模の大きな自治体や企業においては、労働衛生専門家が参画して安全衛生対策が実施されたが、小規模な自治体では支援体制の構築に時間を要した。既存の災害医療・保健チームを活用しながら、労働衛生専門家が参画できる仕組みが必要と考えられた。日本国内において,大災害発生時の対応作業従事者の安全と健康を確保するための,労働安全衛生専門家による支援体制を検討するにあたっては,東日本大震災および福島第一原発事故によって発生した健康障害や課題が基本となる。このうち、福島第一原発事故に関して、PubMed等を用いて文献検索を行い,現時点で必要な情報について文献レビューを行った。その際、従事者の曝露因子,発生した身体的,精神的な健康問題,急性期に行われた安全衛生上の対応,長期健康管理体制,補償問題について、検討し、論文として投稿した。9.11テロによって発生したワールドトレードセンター事件への対応従事者の健康障害と管理体制に関する文献調査について、PubMed等を用いて文献検索を行い,現時点で必要な情報について文献レビューを行った。その際、従事者の曝露因子,発生した身体的,精神的な健康問題,急性期に行われた安全衛生上の対応,長期健康管理体制,補償問題など,幅広い視点から取りまとめた。現在、論文として執筆、投稿予定である。米国における危機管理システムに関して、2回に分けてインタビュー調査を行った。1回目は、産業保健分野の支援ネットワークOHDENに関する調査および9.11被災者の長期健康管理を担当するMount Sinai医科大学の関係者に対するインタビュー調査である。また、2回目は、米国の危機管理における労働者の安全衛生確保の仕組みに関する調査を目的として、FEMAおよびNational Institute Occupational Safety and Healthを訪問して担当者のインタビュー調査を行った。文献調査の結果を併せて、現在論文を投稿中である。初年度の計画はほぼ予定どおり進捗している。一部、論文化については文献収集に時間を要したため、現在執筆中である。大規模災害発生時の労働衛生活動の在り方を検討するために、世界貿易センター倒壊テロ事件(以下、WTCテロ)と福島第一原子力発電所事故(第一原発事故)を対象に文献上の知見について、比較検討を行った。WTCテロについて7編の文献が抽出され、それらは、「労働衛生管理を含む緊急時体制に関連したもの」、「健康影響や労働衛生面の改善・予防に関連したもの」、「健康影響の緩和を目的としたケアに関連したもの」に分類された。一方、第一原発事故については、先行レビューで整理された文献を用いた。その結果、大規模災害発生時に対応する労働者の健康確保のためには、防災基本計画に関連した諸規程に労働衛生に関する規定を盛り込むとともに、長期にわたって支援を行うことを前提とした実務的な支援機能、災害対応に関わる可能性のある労働者に対するトレーニングの仕組み、健康影響の緩和を目的としたケア体制などを構築することが必要と考えられた。以上の結果を論文としてまとめて投稿した。自治体のうち、危機対応に職員の健康について準備を進める某政令市の担当課長にインタビューを行った。災害が大規模である場合、遺体を扱う可能性があることや、市民から厳しい言葉で責められることが多いなど、特に心的外傷のメンタルケアは重要だと考えている。対応を可能とするための手引きを作成中である。しかし、現実的には域内の医療職の多くが住民ケアに従事し、マンパワーが大きく不足すると考えられる。そのため、職員の支援を行うために、外部から健康管理の専門家である医師を受け入れることが必要であるが、そのためには窓口が必要である。そのうえで、自治体職員の健康管理のみを扱う公的な支援組織があれば、窓口を通じて支援活動を行うことができる可能性がある。その他、熊本大地震の際の自治体職員の課題について、益城町や熊本市の事例について、一部、情報収集を行った。当初は、東日本大震災を多少に大災害における対応について調査を行うことになっていたが、熊本大地震を受けて現地での意見交換を行うなど、実際の経験を聴取することができた。危機管理システムにおける労働安全衛生機能の位置づけについて,安全衛生に関して規制と科学的な検討の両方を行う安全衛生庁(HSE)が存在する英国の調査を行った.すでに実施した米国のシステムとは異なる方法であったが,危機対応者の安全と健康を確保するために,1)すべての種類の危機に対する共通の危機対応体制が採用されていること,2)国内のどのレベルにおいても,危機時の労働者の安全衛生を確保するための機能が位置づけられていること,3)危機時に安全衛生機能が有効に機能するための専門人材が確保されていることの3つの共通点が確認された.災害時の支援者のうち,DMATや国際緊急援助隊においては,隊員の安全に対する対応がなされていたが,健康管理や労働衛生については十分ではなく,労働衛生専門家の参画を得た検討が期待された.研究期間中に発生した熊本地震について,甚大な被害を受けた半導体工場の災害直後から再稼働までの間に発生した産業保健ニーズおよび熊本市・益城町において実施された職員の健康管理に関して,インタビューを実施した.半導体工場では,先行研究で作成したマニュアルが使用されることによって,発生した産業保健ニーズに的確に対応できることが確認されるとともに,新たなニーズが確認された.

また,自治体では,いずれも避難所や窓口対応のストレスや疲労,持病の治療継続が困難な状況などが発生していたが,規模の大きな熊本市では,震災直前に常勤医が採用になっており,メンタルヘルス対策を中心に職員のケアが行われた.しかし,規模が小さい益城町では,DMATやDPATといった医療支援チームが,住民ケアがひと段落した段階で職員ケアに関わり,発災後1年以上経過した段階でも支援が継続されていた.これらに加えて,DHEATも自治体職員の支援においては重要なリソースであると考えられた.我が国における災害対応者の安全と健康を確保するための仕組みを検討するために、文献調査やインタビュー等で情報収集を行った。米国および英国調査では、どのレベルの危機においても対応者の安全衛生を確保するための機能が位置づけられるとともに、危機時に安全衛生機能が有効に機能するための専門人材が確保されていた。熊本地震の対応を調査した結果、比較的規模の大きな自治体や企業においては、労働衛生専門家が参画して安全衛生対策が実施されたが、小規模な自治体では支援体制の構築に時間を要した。既存の災害医療・保健チームを活用しながら、労働衛生専門家が参画できる仕組みが必要と考えられた。予定どおり平成28年度は、以下の2項目の調査を行う。1.日本国内において,大災害発生時の対応作業従事者の安全と健康を確保について米国で行われた作業の関係者に相当する日本国内の政府および専門分野の関係者に対する課題認識等に関するインタビュー調査を行う。インタビューの内容は、対応作業従事者の安全と健康課題への認識,防災計画等の計画に盛り込む必要性,意思決定に至る条件や作業手順等として、対象としては厚生労働省、DMAT事務巨億、労働安全衛生総合研究所、福島県立医大等を想定している。2.労働安全衛生専門家による支援体制の整備にあたっては,必要な指揮体制や規模,専門家の具体的な機能や役割をある程度明らかにするため、東北および北関東地方の事業場で勤務する産業医および産業看護職等の専門家に対するインタビュー調査を行い、東日本大震災の際に,企業等の事業場内において労働者の安全や健康が脅かされた内容,健康管理上の顕在した又は潜在的なニーズについて明らかにする。平成29年度には、米国以外の先進諸国における同課題の現状を明らかにするための文献調査および訪問調査を実施する予定である。最終年度に当たる平成29年度は、以下の検討を行う。1.米国以外の国における危機管理体制における従事者への配慮の仕組みに関する調査2.大災害(熊本大地震)に対応した自治体職員に発生した安全衛生ニーズに関する調査3.自治体職員の支援の枠組みの検討そのうえで、大災害発生時に従事者の安全と健康を守るための支援体制のあり方について提言を行う。産業医学国内旅費が予定より少額で済んだ。また、海外旅費について、一部は他の所用に併せてインタビューを行ったため、短期滞在で済んだ。
非線形偏微分方程式の大域的可解性と解の漸近挙動に関する統一理論

1.外部領域におけるNavier-Stokes方程式の非斉次初期値-境界値問題に対する超弱解を構成Navier-Stokes方程式の弱解の一意性や正則性はSerrinにより提唱されたスケール不変である関数空間が重要な役割を果たすことが知られている。この関数空間は弱解に対して何の微分可能性も課していないことが本質的である。そこで、本研究では3次元空間内の外部領域において、その境界上で与えられた非斉次関数が通常のtrace classより粗い関数であるときに、スケール不変空間に属するNavier-Stokes方程式の超弱解の時間局所的な一意存在を示した。Navier-Stokes方程式に対する通常のLeray-Hopfのエネルギークラスにおける、乱流解の正則性に対する新たな指標を与えた。実際、乱流解の運動エネルギーが、時間変数に関して指数1/2以上のHoelder連続関数であれば、正則性が成り立つことを証明した。3.一様C^2級の非コンパクトな境界を有する非有界領域におけるHelmholtz-Weyl分解領域の境界が非コンパクトである2次元平面内の非有界領域においては、直交分解定理が成立するL^2-空間を除いて、L^rベクトル場のHelmholtz-Weyle型直和分解定理は一般には成り立たないことが知られている。そこで本研究では、n-次元空間内の一様C^2級の非コンパクトな境界を有する非有界領域上にLebesgue空間の和集合と共通集合からなる新たな可積分ベクトル値関数空間を導入し、Helmholtz-Weyl分解が成り立つことを証明した。応用として、それらの関数空間上でのStokes作用素が定義できる。R^nにおいてNavier-Stokes方程式は初期条件aがL^nに属するならば滑らかな解uが時間局所的に一意的に存在することが知られている.いまその局所時間をTとする.さらにa∈L^2∩L^nであればuは時間[0,T)においてエネルギー等式が成り立つか?という問題を考察した.もちろんa∈L^2∩L^nあればエネルギー等式を満たすような時間局所解は存在するが,最初に時間(0,T)で与えられた強解u(t)が区間全体で,すなわち,すべての0【less thanor equal】t【less than or equal】Tでエネルギー等式を満たすかどうかは決して自明ではない.実際,与えられた初期値a∈L^2∩L^nごとにエネルギー等式を満たす時間局所的な強解が存在するが,その存在時間は最初に指定されたTまで到達するかどうかは保証されないからである.本研究ではu∈C([0,T);L^n)なる強解は,u(0)∈L^2∩L^nであれば,必然的にエネルギー等式を満たすことを証明した.その際,L^nにおけるプレコンパクト集合Kを指定するごとに正数T=T(K)が存在して,Kに属する任意の初期値に対して,C([0,T);L^n)に属する強解uが存在することと,および関数空間C([0,T);L^n)に属する強解は一意的であることが重要な役割を演じる.つぎに本研究では,非有界領域において無限遠方で減衰しない解の考察を行なった.

例えば,初期値がL^∞(R^n)に属する関数の場合は,儀我等による古典解の時間局所的な存在が示された(02年).L^∞においては特異積分作用素の有界性が保証されないため,ソレノイダル空間への射影作用素の取り扱いが著しく困難となる.儀我等は,Navier-Stokes方程式特殊な非線形構造に着目し,ハーディ空間とその双対空間であるBMOを駆使してBUC(R^n)に属する初期値に関して,時間局所解を構成した.本研究では斉次ベゾフ空間における双線形評価式と基本解のL^p-L^q評価を確立し,L^∞よりやや広いB^0_∞,∞に初期値をとるNavier-Stokes方程式の時間局所解の一意存在定理を証明した.さらに,解の時間延長可能性について渦度がB^0_∞,∞に値をとる関数として可積分であれば十分であることを示した.(1)自由度2の渦度ベクトル束縛によるNavier-Stokes方程式の局所古典解の延長可能性3次元空間におけるNavier-Stoke方程式の解の挙動は渦度ベクトルω=(ω_1,ω_2,ω_3)によって支配される.解の特異点の発生に関して,偏微分方程式論の立場から考察したBeale-Kato-Majdaの結果は有名である.実際,彼らは時間(0,T)で滑らかな解u(t)が渦度ベクトルの3成分ω_1(i=1,2,3)すべてを束縛すれば特異点はt=Tでは発生しないことを示した.本研究では,渦度に関してはBMOノルムを指標に取り,自由度2の制限で十分であることを示した.物理的には3次元空間における流体運動においても,渦度ベクトル2成分の挙動束縛し自由度1のスカラー関数とすることにより,2次元平面の流れと同様に扱うことが可能であることを意味している.また,Beale-Kato-Majdaが定式化したL^∞空間より広いBMO関数より延長可能性が判定できることを証明したことは,調和解析学の視点からの数学的な改良であると言えよう.(2)斉次Triebel-Lizorkin空間における双線形評価とそのNavier-Stokes方程式への応用Navier-Stokes方程式の初期値問題の局所可解性に関しては,これまでのところKoch-TataruによるBMO^<-1>を初期データとしたものが一番広い関数空間における存在定理である.斉次Triebel-Lizorkin空間とF^^・^S_<p,q>の比較においてはBMO^<-1>=F^^・^<-1>_<∞,2>であることに注意すれば構成された局所古典解の延長可能性を斉次Triebel-Lizorkin空間において考察することは自然である.本研究では,F^^・^S_<p,∞>における双線形評価を導いた.応用として,Navire-Stoke方程式のR^n×(0,T)における古典解uが延長可能性を斉次Triebel-Lizorkin空間にて定式化した.流体力学サイドにおいては,今日,計算機能力の飛躍的な進歩に伴ってNavier-Stokes方程式の解を数値実験によって求め,乱流をも含む様々な流れの場を矛盾なく説明しているようである.一方,コンピューターを用いる以前に,まずは解析計算によって解の性質を調べようと試みる古典的な純粋数学の立場もある.本研究では,Navier-Stokes方程式の数学サイドから研究を紹介し,ミレニアム問題を中心とした同方程式に関する課題を列挙し分類を行った.とくに,「乱流の発生が解の正則性の崩壊と対応している」との数学者の見解と,多くの流体力学者によって指示されている「乱流の発生には解の特異性の議論は必要ない」との知見との比較を行った.渦度が有限でとどまる限り,解の正則性が保証されることに注目し,乱流発生が渦度の挙動と密接な関係にあることを偏微分方程式の適切性に関する研究から解き明かした.3次元空間内の任意の開集合と時間変数との直積空間におけるNavier-Stokes方程式の弱解の内部正則性を考察した.ここで、対象となる弱解は領域の境界にいかなる条件をも課していないことが重要である.
微小転移を標的とした新しい胃癌・大腸癌の再発予防戦略の構築

胃がん患者の生存率を大幅に改善するためには腹膜再発を予防することが最も重要である。腹膜再発予防のための新しい診断・治療戦略の構築をめざして今年度は以下の諸点を明らかにした。1)腹腔洗浄液中CEA qRT-PCR法陽性症例36例に対し,経口抗がん剤(TS-1)による治療を行い,2年間のfollow upを行う臨床第2相試験を当センター消化器外科で実施した。結果は、qRT-PCR法陽性の治療群では無治療群に比し腹膜再発の減少が境界有意で認められているが,生存に関して有意差は認められず,TS-1単剤では腹膜再発阻止に不十分である可能性が示唆された。一方,名古屋大学病態制御外科と共同でパクリタキセル腹腔内化学療法の第1相試験を実施し,腹水抑制効果を認め,腹膜転移に対する有効な治療法になりうる可能性を示唆した。2)遺伝子診断法の診断精度の改善をめざして,Microarrayを用いた網羅的解析を行い,CEAを補完でき,これまでに報告のない新規遺伝子マーカーを5個同定した。さらに1000個程度の遺伝子を組み合わせて教師あり法(学習機械システム,SVM)により腹膜転移の有無を正確に予測できる診断用DNAチップの開発のため遺伝子の絞り込みを進め,特許出願した。3)新規治療法の開発では,パクリタキセル→TS-1の逐次投与法がTS-1単独に比べ有意に腹膜転移抑制効果が高いことをGFP導入胃癌ヌードマウスモデルで明らかにし,qRT-PCR法陽性患者に対する新規治療法としての可能性を示唆した。またシスプラチン系抗がん剤を封入したマンノース被覆リポゾームを用いて,操作の煩雑な磁性微粒子を用いた温熱ストレスによるリリース操作をすることなしに初発の腹膜転移巣である大網乳斑に特異的に抗がん剤を送達させ,一定の抗腫瘍効果を得ることに成功した。1)腹腔洗浄液中CEA qRT-PCR法陽性症例36例に対し、経口抗がん剤(TS-1)による治療を行う臨床第2相試験を実施、2年間のfollow upを行いつつある。これまでの結果では、qRT-PCR法陽性の治療群では無治療群に比し腹膜再発の減少が境界有意で認められているが、生存に関して有意差は認められず、TS-1単剤では腹膜再発阻止に不十分である可能性が示唆された。2)遺伝子診断法の迅速性・診断精度の改善としてCEA mRNAを直接増幅するTRC法を用いた迅速遺伝子診断法の測定体制を確立した。また遺伝子診断のさらなる感度・特異性の改善をめざしてMicroarrayを用いた網羅的解析を行い、CEAを補完でき、これまでに報告のない新規遺伝子マーカーを2個以上同定した。さらに数100個程度の遺伝子を組み合わせてバイオインフォマチックス(学習機械システム)により腹膜再発を予測する診断用DNAチップの開発のため遺伝子の絞り込みを進めている。3)新規治療法の開発では,a)血管新生阻害剤(VEGF-A抗体、Bevacizumab)を用いて化学療法との併用効果を腹膜微小転移モデルで検討した。Bevacizumabは単独で有意な腹膜転移縮小効果、腹水貯留抑制効果と生存延長効果(治癒なし)を認めたが,化学療法(PTX)との併用では化学療法単独に比べ、治癒率の改善は認められなかった。VEGF-A抗体のみでは微小転移巣におけるAngiogenesis switchをオフにするには不十分で、他の因子が必要である可能性が示唆された。b)マンノース被覆リポゾームに5-FUを封入して初発転移巣である大網乳斑に特異的に5-FUを送達させること、磁性微粒子を用いた温熱効果(39°C)により転移局所での5-FUのリボゾームからのリリースに成功した。腹膜微小転移モデルを用いて本DDSの抗腫瘍効果を検討し、5-FUの直接腹腔内投与法の1/100量以下で有意な転移抑制効果を有することを明らかにした。

3)新規治療法の開発では,パクリタキセル→TS-1の逐次投与法がTS-1単独に比べ有意に腹膜転移抑制効果が高いことをGFP導入胃癌ヌードマウスモデルで明らかにし,qRT-PCR法陽性患者に対する新規治療法としての可能性を示唆した。またシスプラチン系抗がん剤を封入したマンノース被覆リポゾームを用いて,操作の煩雑な磁性微粒子を用いた温熱ストレスによるリリース操作をすることなしに初発の腹膜転移巣である大網乳斑に特異的に抗がん剤を送達させ,一定の抗腫瘍効果を得ることに成功した。
(+)-ascospiroketal A,B の全合成および絶対配置の決定

2-プロピン-1-オールを根岸ヨードメチル化した後,保護およびパラジウム(0)触媒存在下CO挿入を伴った(S)-2-フェニルオキサゾリジノンとのカップリングにより付加前駆体を得た.続いて,ジビニル銅(I)錯体で処理して1,4-付加体を高ジアステレオ選択的に高収率で得た.次に塩基性条件下アセトアルデヒドとのアルドール反応を行ったところ,予想通り,脱オキサゾリジノンを伴ってβ-ラクトンがまずまずの収率で単一の生成物として得られた.さらに,メチル化,オゾン分解,PDC酸化によりγ-ラクトンへと変換後,mCPBA酸化によるBayer-Viliger酸化を行なったところ,転位物は得られなかった.【背景・目的】(+)-ascospiroketal Bは2007年,Königらにより海洋性真菌類Ascochytasalicorniaeの培養液から単離された新規ポリケチドであり,新規作用機構を有する抗結核薬開発のためのリードとして注目されている.当研究室ではキラルオキサゾリジノンを不斉補助基とする不斉1,4-付加反応とそれに続くα-アルキル化またはアルドール反応によりテトラアルキル四級炭素を含む連続不斉炭素を高ジアステレオ選択的に構築可能であることを見いだしている.私はその方法論を拡張する目的で不斉α-水酸化反応の開発を行い,さらにその方法を適用し,(+)-ascospirroketal Bをキラルに合成することで絶対配置を決定することにした.【結果】3-プロピン-1-オール(1)を根岸ヨードメチル化およびTBDPS化により2へと変換後,一酸化炭素存在下パラジウム触媒を用いた一酸化炭素挿入を伴うキラルオキサゾリジノンとのカップリングにより3へと導き,さらにジビニル銅錯体を用いる不斉1,4-付加反応を行い,高ジアステレオ選択的に4を得た.得られた4のBayer-Villiger酸化により立体選択的にα-位の水酸基を導入することを試みた.すなわち,4をSHMDSで処理した後,アセトアルデヒドとの不斉アルドール反応に付し,β-ラクトン体5を単一の生成物として得た.5をメチルリチウムと反応させ,6へと変換後,mCPBAと反応させたところ,転位は全く起こらず,二重結合部分のエポキシ化と続く遊離水酸基の分子内求核攻撃により生じた8が得られるのみであった.そこで,先にジヒドロフラン環を形成させ,その後Bayer-Villiger酸化するルートで検討中である.計画が妥当であったため.(+)-Ascospiroketal A,BはphosphataseB阻害活性を指標にした抗結核作用物質探索の過程でAxcohyta salicorniaeの培養液から見いだされた海洋性ポリケチドである.これらは全部でテトラアルキル不斉四級炭素を含む8個の不斉炭素を有し,スピロケタールを含む三環性骨格にヘプタ-4,6-ジエン-2-オール側鎖が連結し,その水酸基部分は2-メチル-3-ヒドロキシ酪酸が縮合した特異な構造を有している. \立体配置に関しては2, 3, 4, 6, 9位の相対配置は明らかにされたものの, 15,2', 3'位に関しては相対配置さえ明らかになっていなかった.そこで,我々が独自に開発した不斉1, 4-付加反応と不斉アルドール反応を鍵としたルートで(+)-Ascospiroketal Bのエナンチオ選択的全合成を行い,天然物と比較することで,その絶対配置を決定すると同時に活性評価に必要な試料の量的供給を行うことを目的に本研究を企図した.その結果,1,4-ブテンジオールを出発物質とし, 8段階でα,β-不飽和カルボン酸誘導体へと変換後, (R)-フェニルオキサゾリジノンと縮合させ,ジビニル銅(I)試薬で処理して望む1, 4-付加体を高ジアステレオ選択的(95:5)に得た.さらに,得られた付加体をSHMDSで処理した後,蒸留アセトアルデヒドと反応させたところ,予想通り,β-ラクトンが単一の立体異性体として得られた.これで, 2位テトラアルキル4級炭素を含む三連続不斉の導入ができたことになる.続いてメチル基の導入,オレフィンの酸化開裂/δ-ラクトン形成およびPCC酸化により,メチルケトン体へと誘導した.これにより,(+)-Ascospiroketal BのA環形成と環状の不斉導入が完了した.2-プロピン-1-オールを根岸ヨードメチル化した後,保護およびパラジウム(0)触媒存在下CO挿入を伴った(S)-2-フェニルオキサゾリジノンとのカップリングにより付加前駆体を得た.続いて,ジビニル銅(I)錯体で処理して1,4-付加体を高ジアステレオ選択的に高収率で得た.次に塩基性条件下アセトアルデヒドとのアルドール反応を行ったところ,予想通り,脱オキサゾリジノンを伴ってβ-ラクトンがまずまずの収率で単一の生成物として得られた.さらに,メチル化,オゾン分解,PDC酸化によりγ-ラクトンへと変換後,mCPBA酸化によるBayer-Viliger酸化を行なったところ,転位物は得られなかった.Bパーツの合成は完了し,Cパーツの合成もほぼ完了している.

Aパーツは現在,Bayer-Villiger酸化の条件を検討しており,ほぼ予定通りである.19位に相当する部分をモデルを使った時と同様な方法で合成を進め,1018位部分とパラジウム(0)触媒によるカップリングを行ったのち,3-hydroxy-2-methylbutanoic acid部分と縮合させて全合成を完成する予定である.有機合成化学当初予定していた不斉反応を次年度に行うことにしたため,必要な試薬も次年度に購入することになったため.国際学会にて研究発表を行う予定であったが,予想以上の研究結果が出たため,より格の高い学会で発表することにし,平成26年度の海外出張旅費を平成27年度国際学会発表用の海外出張費として繰り越すことした.本研究最終年度に当たるため,研究目標達成に向け主に試薬などの消耗品の購入,学会発表のための旅費などで全額使い切る予定である.
サブミクロンTCPによる小窩裂溝レーザ填塞法

1.填塞材の合成:小窩裂溝填塞後、裂溝内壁の歯質(ハイドロキシアパタイト、以下HAp)との融合・同一化を考え、水和反応および加水分解反応により比較的速やかにHApに転移するα-TCPを湿式メカノケミカル法を応用し合成した。これをさらに粉砕し、粒径サイズ532nm以下の微細粒子とし、填塞材として用いた。2.小窩裂溝モデルの成型:現在4型確認されている小窩裂溝形態の中で、特に複雑で特異な形態を呈するコルベン型(IK型)の小窩裂溝モデルを歯質と同様、HApを材料にし、オリジナルで成型した。なおモデルにおける狭窄部の幅が100μmと200μmの2種を成型した。3.填塞および水の注入:いくつか填塞法を検討したところ、レーザによる填塞が困難であった。最終的に歯科で用いられている超音波スケーラーによる振動が一番効果的であった。モデルをスケーラーにより振動させることによりα-TCP粉末の填塞に成功した。填塞後、真空ポンプを応用することにより、蒸留水の注入に成功した。4.填塞物および填塞状態の確認・解析:微小部X線回析法により填塞後72時間ではほぼ全ての部位においてα-TCPのHApへの転移が確認された。走査型電子顕微鏡により、填塞物とモデル内壁との密着性を確認したところ、十分に密着しており、一部に両者の結晶学的融合部が確認された。1.実験用の小窩裂溝モデルの検討:現在までに確認されている小窩裂溝形態は全部で4型ある。その中でもIK型は、いわゆるフラスコ状で入口が狭く、奥が広くなっており、清掃が困難である。今回、このIK型の小窩裂溝の再現を試みた。まだ試作の段階ではあるが、歯質構成成分であるHApとほぼ同様のリン酸カルシウムによる完成を目指している。2.填塞材料の状態・形態の検討:填塞材料にはHApの前駆物質であるリン酸カルシウムを用いることによって、填塞後、小窩裂溝内でそれのHApへの転化現象による歯質との一体化を目指す。数種類のリン酸カルシウムでHApへの転化実験をin vitroで行った結果、α-TCPが最も良い反応を示した。3.填塞方法の検討:小窩裂溝の入口は広いものでも約100ミクロン前後で、内部も狭小空間であるため、サブミクロンサイズのTCPを用いてもin vitroにおける填塞は困難であった。さらにレーザを用いての実験も填塞には効果的でなく、いくつか検討した結果、超音波を用いた填塞方法に最も期待が持てた。今後この超音波を応用した填塞を試みる。4.用石灰化液の検討:TCPは、水の介在により水和反応およぼい加水分解反応によりHApへ転化する。今回、数種類のリン酸カルシウムを用いて実験を行った結果、α-TCPは、約1週間でHApへ転化することがわかった。このことから填塞時には、水を介在する形で応用する必要があることがわかった。5.填塞状態の検討:I型の小窩裂溝を模した細いガラス管への填塞は視覚的に良好な結果を得たがIK型モデルへの填塞実験はこれからなので未確認である。
内耳障害におけるグルタメート-Ca-一酸化窒素(NO)仮説の解明

一酸化窒素(NO)の内耳に与える影響を検討した。NO供与体であるNOC-5をモルモットの内耳正円窓に留置し、時間経過(12、28、72時間後)による内耳蝸牛有毛細胞の影響を検討したところ、12時間目では無変化であったが、28時間目の群において外有毛細胞のアポトーシスが散在性に観察された。培養系によるNOのin vitro実験では濃度依存性に内・外有毛細胞にネクローシスの様相が観察された。NOは蝸牛有毛細胞にその濃度、暴露時間の差により、ネクローシスおよびアポトーシスの両変化を与えることが判明した。モルモットの内耳正円窓にグルタメートを留置し、12-72時間の時間経過による蝸牛有毛細胞の変化を検討したところ、時間経過と共に外有毛細胞の細胞死が認められ、72時間後では100%の細胞死が確認された。その細胞死はネクローシスの様相を呈した。モルモット蝸牛をシスチンの濃度を変えて培養してみたところ、シスチンの濃度依存性に蝸牛有毛細胞死の回避を認めた。これは、細胞外大量のグルタメートによる蝸牛感覚細胞死はグルタメート/シスチン交換輸送系を介した細胞死と推察された。モルモット内耳正円窓にグルタメートを留置すると、感覚細胞に一過性の一酸化窒素(NO)の上昇をみた。また、内有毛細胞下部のシナプスに変性を認めた、これは、グルタメートによる内耳感覚細胞障害がNOによる可能性を示唆している。モルモットにアミノ配糖体薬物を負荷すると、前庭感覚細胞にNO合成酵素の誘導がこり、前庭感覚細胞がアポトーシスにおちいる。NO合成酵素阻害剤や、サイクロヘキサミドがNO合成酵素阻害を惹起させ、また、前庭感覚細胞死も著明に抑制された。このことは、アミ御配糖体による前庭感覚細胞死にNOが関与していることを示すものである。一酸化窒素(NO)の内耳に与える影響をin vivoおよびin vitroで検討した。細胞死の数は時間依存性に増えていることか確認され、その細胞死はネクローシスの様相を呈した。この外有毛細胞死が何によるかを検討するために、シスチンの関与を検討した。グルタメートの培養条件下でシスチンの存在の有無による外有細胞の変化を検討したところ、シスチンの濃度依存性に外有毛細胞死が減少した。