hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
未熟児・新生児期における脳酸素代謝量の発達的変化に関する研究

新生児期の脳酸素代謝の特徴は、早産児は正期産児と比較し脳血液量、酸素代謝量が低く、在胎週数と共に増加する。しかし低酸素虚血性脳症や脳室内出血を来たす病態では、出後早期には脳の循環自動調節能が破綻し、脳血液量が増加し、酸素消費量も低下する事が示唆された。特に低酸素虚血性脳症のエネルギー代謝障害時には、軽症例では酸素消費量が減少するが、重症例では脳血流上昇後に脳浮腫が進行し虚血が進行すると考えられた。低酸素性虚血性脳症(HIE)における脳酸素代謝の特徴的な経時的変化を観察するために、near-infrared time-resolvedspectroscopy (TRS)を用いて、軽度仮死群4症例、重症仮死群5症例と、対照群として正常正期産児12例の計測値を用いて、脳血液量(CBV)、脳組織Hb酸素飽和度(ScO_2)値を比較検討した。この結果CBVは重症仮死予後不良例では生後2436時間で上昇し、36時間以降著明高値を示したのに比し、軽度仮死群では、生後48時間以内で一定しており、変動は認めなかった。ScO_2は重症仮死予後不良症例では生後2448時間で上昇し、48時間以降著明高値を示したのに比し、軽度仮死群では対照群と同様に変動は認めなかった。軽度仮死群においては、重症仮死予後不良群に認められるCBV、ScO_2値の変動を認めず、予後不良症例において、CBVが生後2436時間で上昇した理由は虚血再還流による脳血流量の増加によるものであり、ScO_2が生後2448時間で上昇した理由は遅発性脳エネルギー代謝不全により脳酸素代謝量が減少したためと考えられた。また基礎的検討として、新生仔豚を用いた低酸素虚血負荷後の<31>^PNMRでの脳内エネルギー代謝(PCr/Pi)と、near-infraredを用いたScO_2の関係を検討した結果、負荷後6時間から54時間での遅発性脳エネルギー代謝障害時には、負荷が軽度の群ではPCr/PiとScO_2は負の相関を示すが、重度の群では正の相関を示した。これはHIEにより脳内酸素代謝が低下した事と、重度の群では脳浮腫が強く脳循環が悪化していることが原因と考えられた。このことからScO_2値は、ベットサイドでの遅発性脳エネルギー代謝障害を評価する方法の一つと成り得ると考えられた。新生児医療での重要課題である低酸素性虚血性脳症における、遅発性脳内エネルギー代謝障害時での脳酸素代謝の特徴的な経時的変化を明らかにすることは、成熟脳と異なる特異性を見出すために重要である。しかしこの間の脳内酸素代謝と脳エネルギー代謝の関係は検討されていない。今年度はこの検討を近赤分光測定装置を用いて、新生仔豚を対象として動物実験モデルで行った。対象は8例の新生仔豚。低酸素虚血負荷を低酸素、頚部圧迫と血管拡張薬を組み合わせ行い、^<31>P-MRSでのPi増加を評価して行った。蘇生後72時間まで、経時的的にPCr/Piと近赤分光測定装置(1MUC-7000,大塚電子社製)での脳組織Hb酸素飽和度(ScO_2)を測定し、その後の脳組織評価(HE染色)を9段階で評価した。この結果、遅発性脳内エネルギー代謝障害の期間には、組織障害軽症例(5例)ではPCr/PiとScO_2は負の相関関係を示すが、重症例(3例)では正の相関関係を示した。これは軽症例では組織酸素消費が減少し静脈内Hb酸素飽和度が高値であったのに対し、より重症例では脳血流の急激な上昇の後に脳浮腫が進行し虚血が進行したためであると考えられた。よって近赤外分光法によるScO_2の評価で、ベットサイドでの遅発性脳内エネルギー代謝障害が評価出来る可能性を示していた。また臨床例では、軽度仮死群4症例、重症仮死群5症例と、対照群として正常正期産児12例の計測値を用いて、脳血液量(CBV)、脳組織Hb酸素飽和度(ScO_2)値を比較検討した。将来的には、これらの指標を用いた脳を中心とした治療指針作成が課題である。
四世紀カッパドキア三教父による救貧の思想と実践

本研究を通してカッパドキア三教父の救貧に関わる思想と実践について総合的に明らかにすることができた。大バシレイオスは369年の食糧危機に際して富裕者に食糧の供出を求めて実現し、さらに72年には世界最古の病院の一つ「バシレイアス」を建て、主にレプラの病貧者のケアを実践する。ナジアンゾスのグレゴリオスはこれをサポートする説教を行い、ニュッサのグレゴリオスも同様の説教ならびに他の救貧説教を残している。彼らの思想では、貧者はキリストであり、貧者へのケアはキリストへの奉仕になる。これを支えるのが受肉論である。逆に言えば、受肉論によってはじめて、社会のなかで人間扱いされない貧者(特にレプラの病貧者)が「人間」としてクローズアップされるのである。本研究は、四世紀に活躍したカッパドキア教父の救貧思想とその実践を主題とする。カッパドキア教父とは、大バシレイオス、ナジアンゾスのグレゴリオス、そしてニュッサのグレゴリオスの三名を指す。2008年までにニュッサのグレゴリオスの救貧思想については一定の研究を実施してきたが、その限界を感じ、これを彼の兄弟バシレイオス、友人ナジアンゾスのグレゴリオスにまで広げて研究する必要を自覚して、時代ならびに地域を共有した三人の教父の救貧思想を全体的に研究することを志した。四年計画としたのは、最初の三年で一通り三名の救貧思想を検討し、最終年で全体的な考察、ならびに研究過程で見えてくる新たな問題などを考察するためであった。平成20年度は、まず大バシレイオスの救貧の思想と実践について研究を遂行した。彼の「飢饉と旱魃の時期に」ならびに「『私はわが倉を壊した』について」の読解を行った。またナジアンゾスのグレゴリオスの『バシレイオス頌』63章などを基に救貧施設「バシレイアス」の研究も行った。二つの救貧説教については論文を執筆中であり、その成果は21年度に持ち越すことになる。救貧施設「バシレイアス」については、日本宗教学会の学術大会でも発表したように(古代キリスト教と人間愛(フィランスロピア)--四世紀カッパドキア教父の救貧思想への序)、一定の成果を得られた。そこで世話を受けていた病者が当時「レプラ」と呼ばれていた病者であったこと、その救貧思想の根本にはフィランスロピア論(=フィロプトキア論)とキリスト論(人間として貧者に出会う根拠場所として)とがある。その成果の一部は、論文「フィランスロピアとキリスト教批判の諸相」においても発表した。なおカイセリへの調査旅行については、その必要について十分な確認が取れないままであったこと、また図書費を多く使用する必要から見送った。またテミスティオスとユリアヌス帝のフィランスロピア論については、その背景としてカイサアリアのエウセビオスのフィランスロピア論を理解しておく必要から、まずはエウセビオスの『教会史』におけるフィランスロピアの用法について研究し、論文にまとめた(「エスセビオス『教会史』におけるフィランスロピアの用法」)。神と統治者のフィランスロピアについて、ならびに死者に対するフィランスロピアなどについて知見を得た。論文「ニュッサのグレゴリオスにおける救貧と否定神学」では、救貧の実践における思想の可能性を問題とした。グレゴリオスはレプラと思われる病気の貧者についてその病名を一切語らない。この「語らない」という否定の意味を考察し、救貧の実践と否定神学の関連性の可能性を追求した。平成21年度は、まず詩編第14編第二講話を取り上げて、その読解を行った。この講話は高利貸しを反駁し、安易に借財をつくる者どもを戒める内容になっている。弟のニュッサのグレゴリオスの同様の講話が高利貸しのために窮乏する農夫を対象とし、むしろ高利貸しに絞った批判を展開するのに対して、バシレイオスは借財をつくる者への戒めを含む点で異なる。ただしこの講話の最後では、フィランスロピアの視点からの議論が展開しており、フィランスロピアとミサンスロピアの対比で議論が展開するあたりは、グレゴリオスと同様である。むしろグレゴリオスがこれを取り上げて徹底したと言えるであろう。なおこの講話と平成20年に研究した「旱魃と飢饉のときに語られた講話」「『私はわが倉を壊した』についての講話」をあわせて「バシレイオスの救貧思想」の題で研究発表を行う予定であったが、口頭発表の段階では(キリスト教史学会学術大会)、十分な比較検討ができず、「旱魃と飢饉のときに語られた講話」のみに絞ったものとなった。

しかしこの発表は編集委員会から学会誌に寄稿するよう求められたため、三つの講話を合わせて考察した論文を執筆し、寄稿した。また「旱魃と飢饉のときに語られた講話」については、その翻訳を作成し、『神学研究』において発表した。さらに先年研究したバシレイオスによる救護施設「バシレイアス」については、フィランスロピア論の視点を含め、現代的問題を射程に入れて論文「忘却されし者へ眼差しを-バイオエシックス・人間愛・キリスト教」を執筆した。なお予定していたナジアンゾスのグレゴリオスの救貧思想と実践の研究についてはまだ成果をまとめるには至っていない。現在、フランス国立図書館に所蔵されているナジアンゾスのグレゴリオスの講話を収めた写本(Gr.510)に付けられた挿絵の一枚に、病者の世話をするバシレイオスとグレゴリオスの図が描かれており、この図における世話の様子、建物などの考察を行っている。またグレゴリオスの救貧説教の講読も進行中である。これらの成果は、平成22年度に公にしたい。2010年度はナジアンゾスのグレゴリオスについて、主に第十四講話を研究対象とし、そこで語られる救貧思想を明らかにした。372年頃になされたこの講話では、おそらくはバシレイオスの病院建設を支援するためになされたもので、主にレプラの病貧者の救済が訴えられる。グレゴリオスはその社会的抑圧の様子を実に詳細に語るなどとても力を込めて語る。研究の結果、彼の救貧思想についてフィランスロピア概念をもとにいわば縦軸と横軸の交差するところで成立していることを明らかにした。この講話は思想書ではなく、まさに講話としてグレゴリオスは様々に言葉を尽くして救貧を訴える。そのため断片的な思想も多々混ぜられており、そうした多様性が魅力でもあろう。それでも彼の救貧思想は根本に一つの思想が横たわっている。それを明らかにしてくれるのが、彼のフィランスロピア概念である。この概念を検討した結果、縦横二つの軸の交差として捉えることで解明できることを見出した。横軸とは、レプラの病貧者であっても同じ人間として平等であるという関係を指す。ここでグレゴリオスはこの病貧者の姿を描くことで同じ人間として聴く者の感情を掻き立ててもいる。また縦軸とは、受肉と神化(テオーシス)の双方向を意味する神と人間の関係である。神が人間になることでわれわれも神に成る可能性がひらかれる。その現実化が救貧の実践なのである。その際キリスト=病貧者という等式(この場合は神に向かうこと)と、救貧によって援助者=キリスト(神に成ること)という等式の二つが重なってくる。神に向かい、神に成ることである。こうして受肉と神化という縦軸、同じ人間同士という横軸の交差するところでグレゴリオスの救貧思想は成立しているのである。なお成果は日本宗教学会第69回学術大会(東洋大学)において発表し、その後これを論文化し、『関西学院大学キリスト教と文化研究』に投稿し公刊されている。2011年度は、最終年度であるため2010年度までの研究において積み残した課題を研究すべく実施した。当初三つの課題を掲げたが、第一のバシレイオスのフィランスロピア概念の全用例の研究は最後まで至ることが出来なかった。また第三の課題であったユリアヌス帝のフィランスロピア論は、検討した結果、先行研究で十分と判断した。第二の課題としてバシレイオスの設立した病院施設「バシレイアス」については論文「カイサレアのバシレイオスと「バシレイアス」」にまとめた。
胎盤内皮細胞による未分化造血維持、増幅に関する研究

平成10年度胎盤由来内皮細胞とその臍帯血由来造血幹細胞を接触させることにより両者の相互作用について検討した。胎盤血および正常骨髄より単核球を分離し、18時間培養する。その後浮遊細胞を除去する。同時に臍帯血由来造血幹細胞を単核球よりCell Proカラムを用いてCD34+細胞を分離した。胎盤あるいは骨髄接着細胞、培養液のみと臍帯血由来CD34+造血幹細胞を共培養した。3日間培養した後細胞数、CD34+陽性細胞の数を比較したところ、CD34+陽性細胞は胎盤由来内皮細胞上で3.9±1.4倍に増幅されたが細胞数は1.2±0.4倍と変化を認めなかった。一方CD34+陽性細胞は骨髄由来内皮細胞上で1.5±1.4倍に増幅されたが細胞数は10.8±3.6倍と著増した。それぞれの細胞の形態変化をみると、骨髄は造血幹細胞を分化誘導する傾向を示したが、胎盤は分化誘導することなくCD34+陽性細胞を増幅することができた。平成11年度胎盤組織の一部0.5x0.5cmを無菌的に摘出。同時に同胎盤より臍帯血を10ml採取した。胎盤組織をメッシュで濾し、単核細胞を分離した。生後6-8週のSCIDmouseに放射線照射し、エーテル麻酔し脾臓に胎盤組織由来細胞と同胎盤由来臍帯血単核球を注入した。4-8週後マウスをsacrificeし、脾臓,肝臓、骨髄より単核球を分離し、フローサイトメトリーでヒト造血幹細胞の割合を比較したところ、CD34+細胞は脾臓と骨髄で認められたが、胎盤組織の有無は生着に関係なかった。胎盤由来内皮細胞とその臍帯血由来造血幹細胞を接触させることにより両者の相互作用について検討することをin vitroの目的とした。胎盤組織の1部を無菌的に採取し、meshにより細胞を分離し、RPMI1640および同胎盤臍帯血由来血清を用いて5%CO2,5%O2の条件で培養した。胎盤より同時に採取した臍帯血単核球からカラムを用いてCD34+細胞を分離し、液体窒素に凍結保存した。胎盤由来組織を培養すると繊維芽細胞様の形態を2-4週後に認め、この時点で同一胎盤由来のCD34+造血幹細胞を共培養した。1週間後、2週間後、4週間後の細胞数を検討したところ、2週後に約150-427倍にまで増えた。またCD34陽性造血幹細胞も1週後に7.1-24.7倍まで増幅された。一方CD34+CD38-の未分化な造血幹細胞の増幅は1.1-3.4倍にとどまった。次にこの胎盤内皮細胞の造血幹細胞増幅作用の機序について接触することが重要なのか、内皮細胞から分泌されるサイトカイン等が重要なのかを検討した。内皮細胞の培養液をCD34+造血幹細胞の培養系に添加したところ、細胞数は2週後に3.3-7.8倍の増加にとどまった。CD34+細胞の絶対数は1.5-2.6倍の増加を示したが、CD34+CD38-の未分化な造血幹細胞は0.4-0.7倍とむしろ減少した。以上の結果より胎盤内皮細胞は造血幹細胞と接触することにより造血幹細胞、特に未分化なものも含めて増幅させる作用があると考えられた。
計算量を低減した画像および音声符号器の並行プロセッサのアーキテクチャ設計

マルチスレッドプロセッサを用いた低ビットレートのビデオ/オーデイオ符号化の実現を主な研究テーマとしております。研究はソフトウェアデザィンとハードウェアデザィンの両面から行っております。ソフトウェアデザインにおけるビデオ符号化は、複数の独立した並列プロセスにより実装されております。それに付け加える形で、複雑かつ大量の処理を低コストなハードウェアに依存する形でシステム全体を実現しております。ハードウェアデザインはシステム・オン・チップ(SOC)を念頭においた手法で設計されております。SOCにおいて計算の並列化を目的として、複数の専用プロセッサを併用することにより、効率的な並列計算が可能となります。それぞれのプロセッサエンジンは、それぞれ専用の目的に利用され単一スレッドの処理を行い、これらを汎用の主プロセッサで制御しております。本研究の成果の1つとして、汎用プロセッサによるコプロセッサの新しいスケジューリングが挙げられます。メインプロセッサは動的スケジューリングを行い、コプロセッサ側で書き換え可能なメモリ制御機能を保持しております。これはマクロブロックベースの処理を主プロセッサから分離して、並列性を向上させます。ソフトウェア単一の実装も行い、これはリアルタイムテレビ会議システムを実現しております。これは特に複数国間での通信テストも行っております。ハードウェアへの実装は、約35万ゲートのLSIで設計され、またプロトタイプはFPGAに実装した後に試験を行いました。動画像圧縮LSIの開発として、本年度はアルゴリズム開発とLSI開発を行った。アルゴリズム開発では、パソコン上で実時間で動作するソフトウエアの実現を目指し、動画像だけでなく音声やその他のテキスト信号も扱い、実時間でインタネットを通じて遠隔に通信できるビデオ電話システムを構築した。そこでは、実際に動面像の画質、ビットレート、遅延等を測定して、レート制御を中心としたアルゴリズムの改善を図った。この結果、実際のシステムを構築する上でのアルゴリズムとして要求される項目が明らかになり、それに沿ったアルゴリズムの改良ができた。LSI開発については、新たにプログラムで国際標準等の変更にも対応できる新たな柔軟なアーキテクチャ設計を行った。得られた構造は、プロセッサでのソフト処理と、プログラム可能な論理回路でのハード処理が有機的に関係づけられたものであり、極めて汎用性が高いアーキテクチャが得られた。このアーキテクチャを前提にプロセッサ上でのコード生成や、プログラム可能な論理回路上での動き検出ルーチンや、離散コサイン変換や逆変換ルーチンの実装コードの生成を行っており、毎秒30フレームで、転送レート64ビットのQCIF動画像のコーデックLSIの設計の新たな指針が得られている。今後は、これらの研究を下に、実際にLSIの設計・製造を行い、テスト・評価により従来のLSIの比較検討を行っていく予定である。
流れと熱移動を考慮した渦電流式制御装置の電磁界解析法の開発

本研究の目的は,渦電流式制動装置の最適設計を,運転時の装置内の温度上昇も考慮して行うために必要となる熱・流体・電磁界併用解析法を開発することである.本年度の成果を要約すれば,以下のようになる.1.運動座標系を用いた流れの解析法の開発渦電流式制動装置で取り扱う流体は空気であるため,流体の近似法として,非圧縮性ニュートン流体で温度差により浮力の効果を考えるブーシネスク近似を行った場合の運動座標系による定式化を行い,ソフトウェアを開発した.その際,非圧縮性の考慮法としては,ペナルティー法を用い,解析精度の観点からペナルティー定数の最適値の検討も行った.2.運動座標系を用いた熱移動の解析法の開発熱伝導方程式を運動座標系を用いて定式化し,ソフトウェアを開発した.3.連成解析法の開発上記で開発した流れと熱移動の解析法および電磁界解析法を連成する場合のアルゴリズムについて検討し,ソフトウェアを開発した.その際のアルゴリズムとしては,流れと熱移動の解析の時定数は電磁界解析よりもかなり大きいため,流れと熱移動の解析は過渡解析法であるステップ・バイ・ステップ法を用い,電磁界解析は定常解析とした.4.簡易モデルを用いたソフトウェアの検証上記で開発された連成解析法の解析精度を検証するため,誘導加熱装置を想定した物体が静止している検証用モデルを製作し,磁束や温度分布の解析結果と実験結果を比較検討した.その結果,空気の自然対流を考慮すれば,装置の温度上昇に関してほぼ妥当な結果が得られることを示した.平成11年度は,本年度開発したソフトウェアに乱流モデルを導入するなどの改良を行い,物体が高速回転する場合の解析方法について検討を行い,実際の渦電流式制動装置に適用する予定である.本研究の目的は,渦電流式制動装置の最適設計を,運転時の装置内の温度上昇も考慮して行うために必要となる熱・流体・電磁界併用解析法を開発することである.本年度の成果を要約すれば,以下のようになる.1.運動座標系を用いた流れの解析法の開発渦電流式制動装置で取り扱う流体は空気であるため,流体の近似法として,非圧縮性ニュートン流体で温度差により浮力の効果を考えるブーシネスク近似を行った場合の運動座標系による定式化を行い,ソフトウェアを開発した.その際,非圧縮性の考慮法としては,ペナルティー法を用い,解析精度の観点からペナルティー定数の最適値の検討も行った.2.運動座標系を用いた熱移動の解析法の開発熱伝導方程式を運動座標系を用いて定式化し,ソフトウェアを開発した.3.連成解析法の開発上記で開発した流れと熱移動の解析法および電磁界解析法を連成する場合のアルゴリズムについて検討し,ソフトウェアを開発した.その際のアルゴリズムとしては,流れと熱移動の解析の時定数は電磁界解析よりもかなり大きいため,流れと熱移動の解析は過渡解析法であるステップ・バイ・ステップ法を用い,電磁界解析は定常解析とした.4.簡易モデルを用いたソフトウェアの検証上記で開発された連成解析法の解析精度を検証するため,誘導加熱装置を想定した物体が静止している検証用モデルを製作し,磁束や温度分布の解析結果と実験結果を比較検討した.その結果,空気の自然対流を考慮すれば,装置の温度上昇に関してほぼ妥当な結果が得られることを示した.平成11年度は,本年度開発したソフトウェアに乱流モデルを導入するなどの改良を行い,物体が高速回転する場合の解析方法について検討を行い,実際の渦電流式制動装置に適用する予定である.
河川災害の予測能力向上のための水理・水文指標の開発と既設システムの有効利用

本研究では、土石流を伴う洪水の予測能力の向上を目的として、現象発生のcritical状態量の把握と指標化、ならびに既存の降雨・流出観測システムの有効利用を検討した。本年度は前年度の基礎的研究結果の基盤に立ち、土石流発生のcritical状態量としての降雨パターン、土壌状態量、および飽和水分領域の発生・変動特性等を洪水・土石流発生の予知と予測に使える指標の形に翻訳して表現すること、ならびにこれを、すでに高度な整備態勢を整えつつある降雨・流出観測網と連動させることのために解決すべき実用上の問題点を検討した。1.荻原、宮沢は前年度管路におけるビンガム流動の抵抗について基礎的研究を行ったが、本年度はそれを開水路の流れに発展させて土石流等の流れの基礎理論の開発を行い、ベントナイトと水の混合流体による実験で検証した。また、山梨県内で山地崩壊を発生した降雨の分析も行った。2.坂本は、前年度室内実験により検討した流出寄与域と水量・水質との関係について、山梨大学管理の流出試験地での観測結果によりさらに現実的な問題点を検討した。また、その際問題として抽出された不飽和・不均一な流れと水質変化との関係を室内実験により検討した。3.砂田は、前年度開発した流域実地形を考慮する斜面分割直接流出モデルを試験流域に適用して検証すると共に、斜面諸特性が流出寄与域の発生と拡大にどのように影響を及ぼすかを明らかにした。また、河川災害に直接関与すると思われる河床変動特性について富士川上流部を中心に解析を行い、特に扇状地河川における大規模・中規模河床変動諸特性を検討した。4.竹内は、前年度開発した雨域の自動追跡の修正プログラムを用いた降雨予測のモデル開発を試みた。
東日本における晩期縄文土器の成立過程

本研究では、東北地方の晩期縄文土器の成立を、従来のように地域内での自立的な変化の結果としてのみ捉えず、広く東日本全域の土器作り技術体系の中で理解すべきとの視点に立ち、後期末・晩期初頭の縄文土器の型式学的検討を行った。これまでの研究成果は次の通りである。1.これまでに実態がよく判らないままに、斉一性ばかりが強調されてきた縄文時代後期後葉コブ付土器群に明確な地域性が見られることを明らかにした。この地域性は、基本的に各地の晩期縄文土器に引き継がれると考えられる。2.東北南部では、在地のコブ付土器に混じって中部高地系と考えられる異系統の土器や、技術複合型のいわゆる「折衷土器」が存在していることが判った。「折衷土器」に分類される土器は予想以上に多く、また技術交流は、土器の極めて細かな属性にも及んでいるにも関わらず、1で指摘した地域性が失われることはない。3.宮城県七ヶ浜町に所在する沢上貝塚出土土器の整理を行い、コブ付土器の終末から晩期初頭の土器型式の変遷を層位的に捉えることができた。沢上貝塚には、層位的・型式学的に「大洞B2式」に併行すると考えられる土器群が存在するが、この土器群は、従来「大洞B2式」と説明されてきた土器群とは異なる内容を持っている。今後、コブ付土器と共伴する異系統土器、他地域との折衷土器や、東北地方以外の地域で出土する東北系土器を媒介として、東日本全体を対象に後期後葉から晩期初頭の広域編年を整備する必要がある。さらに異系統土器、折衷土器に関して類型化を図り、既に東日本の各地域で研究の蓄積のある、東北地方晩期縄文土器(「亀ヶ岡式土器」)の搬入、模倣の実態と比較し、地域間交流の推移を明らかにしたい。
新規インスリン分泌関連蛋白の機能解析

今年度、マウス膵β細胞株・MIN6細胞のマイクロアレイ解析により、新規ストレス応答蛋白として、時計遺伝子であるChrno遺伝子を見出した。Chrno遺伝子は、2014年に、最後の時計遺伝子として、国内外の2つの研究グループにより、同時に報告された時計遺伝子である。MIN6細胞やマウスの単離膵島において、低酸素刺激や薬剤性(ツニカマイシン及びタプシガルギン)の小胞体ストレス刺激で、Chrono遺伝子の有意なmRNAの上昇を認めた。ウェスタンブロット法でも同様に、小胞体ストレス刺激によるChrno遺伝子の蛋白量の増加が確認された。マウスChrono遺伝子のプロモーター解析を行った。小胞体ストレスで活性される3経路の一つであるPERK経路で誘導される転写因子・ATF4の結合部位(C/EBP-ATF composite element)が、イントロン1に存在した。そこで、ATF4欠損MEF細胞を用いて、小胞体ストレス刺激でのChrono遺伝子の発現について検討を行った。ATF4欠損MEF細胞では、野生型MEF細胞と比較し、小胞体外ストレスで誘導されるChrono遺伝子の発現は、有意に抑制された。本研究で、Chrono遺伝子が小胞体ストレス応答蛋白であり、PERK経路によって発現が誘導される事が明らかとなった。Chrono遺伝子は、コア時計遺伝子を抑制する機能を有する事が報告されている。Chrono遺伝子が、ストレス下において、時計遺伝子の発現を調節することにより、細胞障害に重要な機能を有している可能性が示唆された。2型糖尿病患者における膵β細胞の機能異常及び細胞量の減少の原因として、小胞体ストレスや酸化ストレスなどの細胞内のストレスが関与している。その一因として、時計遺伝子の乱れによる細胞内ストレス応答の異常が想定されている。しかしながら、膵β細胞における各時計遺伝子の具体的な機能はほとんど明らかになっていない。また、このようなストレス下における時計遺伝子の機能を解明する事は、糖尿病のみならず、様々な疾患の病態解明にも重要である。本研究成果で、Chrono遺伝子が小胞体ストレス応答である事が明らかとなった。本研究は、膵β細胞障害における時計遺伝子の役割を解明する上で有意義と考えられる。生体での機能解析については、ノックアウトマウスを用いて今後実験を行う。本研究成果は、来年以降の研究の発展につながるもので、おおむね順調に進展していると判断した。膵β細胞におけるChrono遺伝子の機能解析、膵β細胞障害における時計遺伝子の機能解明を目的として実験を行う。生体でのChrno遺伝子の解析を行うため、理化学研究所より既に譲渡されたChrono遺伝子欠損マウスを用いる。まず、Chrono遺伝子欠損マウスの耐糖能を評価するために、糖負荷試験やインスリン負荷試験を行う。これにより、インスリン分泌やインスリン抵抗性について評価を行う。さらにマウスから膵島を単離し、インスリン分泌機能やストレス応答性について検討を行う。これに加え、膵β細胞にストレスを負荷させるために、高脂肪食を負荷させた場合の耐糖能について検討を行う。MIN6細胞での解析を行う。RNAi法によって、Chrono遺伝子をノックダウンし、生存能やインスリン分泌に対しての影響を調べる。また、過剰発現株についても、RMCE法を用いた細胞株の樹立を行う。これらの細胞を用いてインスリン分泌関連遺伝子の発現や生存能に関わる遺伝子、その他の時計遺伝子の発現について検討を行う。研究背景として、RMCE法を応用し、薬剤誘導的に目的遺伝子を過剰発現またはノックダウンできるシステムを構築した。新規インスリン分泌調節蛋白として同定したCITED4を、MIN6細胞に過剰発現させると、高グルコース刺激下でのインスリン分泌の亢進を認めた。CITED4の過剰発現により、HIF-1α下流の遺伝子であるGlut1が約50%に減少し、Ldhaが約20%に減少していた。そこで、RMCE法でLdhaをノックダウンする細胞株を作製した。薬剤誘導性にLDHAのshRNAを発現させると、高グルコース刺激下でのインスリン分泌が亢進した。CITED4はHIF-1αを抑制し、好気性代謝へのシグナルを亢進させ、インスリン分泌を制御する事が示唆される。それには、LDHAが重要な働きを有することが示唆された。MIN6細胞株を低酸素下で培養し、HIF-1αの発現を亢進させると、高グルコース刺激でのインスリン分泌が優位に抑制された。あらかじめ、LDHAをノックダウンする事で、低酸素下でのインスリン分泌が回復した。この実験結果の確証のため、塩化コバルトを用いて、疑似的な低酸素状況でのインスリン分泌実験を行った。低酸素下と同様に、塩化コバルト下では、高グルコース刺激でのインスリン分泌の低下、LDHAの発現抑制によるインスリン分泌の回復を認めた。また、低酸素やLDHAを抑制した状況は、インスリン分泌のみならず、細胞増殖あるいは細胞死に影響を及ぼす事がわかった。上記の実験に加え、マイクロ解析から導き出した数種類の遺伝子について、RMCE法にて、過剰発現、発現抑制できる細胞株を樹立し、その中の数種の遺伝子がインスリン分泌に影響を及ぼす事を明らかにした。CITED4-HIF-1α-LDHAの経路が、インスリン分泌に重要である事がわかった。また、この経路は、低酸素下でのインスリン分泌や細胞増殖または細胞死に関わってくると考えられた。生体では、環境因子や疾病などにより、一過性、あるいは慢性的に低酸素状態が生じる。低酸素ストレス下で中心的な役割を果たす転写因子がHIFである。

HIFは、単純な低酸素応答のみならず、個体形成、がん、虚血性疾患、造血幹細胞の維持機構など、様々な疾病と関連している事が報告されている。膵β細胞においても、生体で低酸素状態が生じ、HIF-1αが活性化される事が報告されている。CITED4については、これまで報告が少なく、この蛋白の機能解析を行う事は、膵β細胞機能を解析する上で重要と考えられる。本年、CITED4に加え、RMCE法を用い、数種類の蛋白について、過剰発現する細胞株、ノックダウンする細胞株を作成した。これにより、インスリン分泌に影響を及ぼす遺伝子を数種類同定した。これらの研究成果は、来年以降の研究の発展につながるもので、おおむね順調に進展していると判断した。今年度、マウス膵β細胞株・MIN6細胞のマイクロアレイ解析により、新規ストレス応答蛋白として、時計遺伝子であるChrno遺伝子を見出した。Chrno遺伝子は、2014年に、最後の時計遺伝子として、国内外の2つの研究グループにより、同時に報告された時計遺伝子である。MIN6細胞やマウスの単離膵島において、低酸素刺激や薬剤性(ツニカマイシン及びタプシガルギン)の小胞体ストレス刺激で、Chrono遺伝子の有意なmRNAの上昇を認めた。ウェスタンブロット法でも同様に、小胞体ストレス刺激によるChrno遺伝子の蛋白量の増加が確認された。マウスChrono遺伝子のプロモーター解析を行った。小胞体ストレスで活性される3経路の一つであるPERK経路で誘導される転写因子・ATF4の結合部位(C/EBP-ATF composite element)が、イントロン1に存在した。そこで、ATF4欠損MEF細胞を用いて、小胞体ストレス刺激でのChrono遺伝子の発現について検討を行った。ATF4欠損MEF細胞では、野生型MEF細胞と比較し、小胞体外ストレスで誘導されるChrono遺伝子の発現は、有意に抑制された。本研究で、Chrono遺伝子が小胞体ストレス応答蛋白であり、PERK経路によって発現が誘導される事が明らかとなった。Chrono遺伝子は、コア時計遺伝子を抑制する機能を有する事が報告されている。Chrono遺伝子が、ストレス下において、時計遺伝子の発現を調節することにより、細胞障害に重要な機能を有している可能性が示唆された。2型糖尿病患者における膵β細胞の機能異常及び細胞量の減少の原因として、小胞体ストレスや酸化ストレスなどの細胞内のストレスが関与している。その一因として、時計遺伝子の乱れによる細胞内ストレス応答の異常が想定されている。しかしながら、膵β細胞における各時計遺伝子の具体的な機能はほとんど明らかになっていない。また、このようなストレス下における時計遺伝子の機能を解明する事は、糖尿病のみならず、様々な疾患の病態解明にも重要である。本研究成果で、Chrono遺伝子が小胞体ストレス応答である事が明らかとなった。
植民地における通婚と家族をめぐる法制・慣習の研究

婚姻は、植民地における植民者と被植民者の境界を構築する/融解する。よって婚姻や家族をめぐる法や慣習、政策は、植民地経営あるいは被植民者にとって重要な意味をもつ。本研究は、オランダ(蘭領東インド)、フランス(仏領インドシナ)、英国陸軍のグルカ兵及び英国人兵士、日本(台湾)の植民地における家族法や慣習、政策について実証研究を行い、相互参照するための基礎的資料を蓄積した。本研究は、婚姻や家族をめぐる法や慣習、政策が、植民地経営あるいは被植民者にとって重要な問題であったことに着目したもので、共同研究者の4名はそれぞれの地域で以下のように研究を進めた。宮崎は植民地期台湾の家族をめぐる法制度の先行研究について確認した。日本が台湾において新たな法律を制定する際、自身の明治維新の経験-東アジア的伝統を残しつつ西洋化を取り入れる-を台湾に適用した。これにより土地関連の法制や商法などに関しては、台湾人の生活に大きな変化をもたらしたが、対照的に親族財産相続や婚姻への影響は限定的であった。吉田は、植民地期インドネシアについて、法律による人的カテゴリーの背景となる社会の実相を把握するため、当該期の社会史について研究を進めた。植民地期インドネシアの社会史をテーマとする研究会への出席を通じて、バタヴィアの社会状況について情報を収集し、また植民地期の住民集団の中でも注目される華人の法的カテゴリーに関する研究書を入手した。松沼はフランスにおいて、国際植民地学会(本部ブリュッセル)に関する先行研究と、同学会の年次大会記録における「混血」をめぐる議論を調査した。植民地における「混血児」の取り扱いが年次大会で主要な議題とされたのは1911年と1920年代初頭であったが、この間に主要な関心対象が身体的・生物学的特徴から、植民地における混血児の社会・経済的位置、政治的活動、法律的地位に移動した。上杉は、旧英領インド陸軍及び英国陸軍(1947年以降)に雇用されていたネパール人兵士(グルカ兵)の通婚規制について考究した。旧英領インド陸軍は、質の高い兵士を獲得するため、特にグルカ兵の採用に関しては、純粋なグルカであることを重視し、民族・カースト間の通婚を過去に繰り返していたと見なされる家系の子どもを排除した。グルカ兵たちも、息子の結婚については、自主規制により民族・カースト内婚を行った。第二次世界大戦後、彼らが南アジアを離れ勤務するようになると、国際結婚を自主的に規制した。吉田はオランダ領東インドにおける婚姻法制の研究を進めている。オランダにおいて調査を実施し、王立言語地誌民族研究所、ライデン大学などで資料収集を行った。今回のフィールド調査では、これまで入手が困難であった新聞資料を入手できたのが大きな収穫であった。さらにライデン大学、ロッテルダム大学の研究者とも情報交換を行い、また研究成果をコメンテーターとして公表する機会を得た。松沼は、国際植民地研究所(Institute colonial international)の年次大会報告書を史料として用い、19世紀末から1920年代にかけて、植民地における混血児の存在が、諸植民地列強が共有する課題として国際的な学術交流の場で論じられた過程を検討した。そこでの主要な関心事は、混血児の「人種」的特徴が環境と教育に起因するものか生物学的遺伝によるものなのか、および彼らの存在が植民地支配体制を動揺させるのではないかということであったことが分かった。上杉は、面接調査と英国公文書の閲覧、先行研究の検討を実施し、旧英領インド陸軍および英国陸軍における英国人将兵と現地人兵士の通婚規制についての情報を収集した。これらの情報にもとづいて、兵士の通婚規制による民族境界の維持が、英国の軍事戦略やグルカ兵内部の統制、生活戦略にとってもつ意味について検討した。その成果は論文や研究会等で発表した。宮崎は、本研究の統括とともに、日本植民地期台湾の家族と婚姻、人種に関する法制や言説について、台湾の図書館を中心に収集した資料をもとに検討した。台湾の場合、欧米の植民地に比して、人種混濡を懸念する言論はあまり見られず、むしろそれを政策の一部で推奨している。また被支配者に対しては、日本語習得により「日本人らしく」することに政策的重点が置かれていた。このような特徴は日本の地政学的、歴史的固有性や住民登録制度(戸口)の存在によるものか、今後検討すべき課題が明らかになった。本研究は、研究分担者の担当地域について、植民地と婚姻をめぐる法制・慣習を研究し、相互参照しようとするものである。上杉は、英国の植民地統治その他海外権益の防衛において重要な役割を果たした英領インド陸軍に焦点を当てて、19世紀の植民地インドにおける英国人将兵及びグルカ兵(ネパール人兵士)の婚外性関係と婚姻規制に関する研究を実施した。研究の結果、婚姻規制が植民地における社会的境界や軍事的効率に関わっていることが明らかとなった。吉田は蘭領東インドについて資料収集し、オランダにおいて婚姻法制にかかわる重要文献を入手した。この資料により現地住民とヨーロッパ系住民との通婚にともなう国籍/市民権,並びに民事上の様々な権利関係の変更に対する規則を詳らかにすることが期待できる。

研究発表に関しては、ライデン大学比較法研究所で開催されたシンポジウムにおいて、蘭領東インドにおける日本人の法的地位について報告する機会を得、植民地法を専門とする研究者と情報を交換した。松沼は、フランス領植民地における混血児に関する法制度について調査・研究を行い、ヨーロッパ人アイデンティティの構築と植民地的要素の関連性という観点から論文をまとめた。また国際植民地研究所(ICI)について、植民地に関する国際的知の交流という観点から、その牽引者の一人、フランス人シャイエ=ベルについて考察した。宮崎は日本の植民地台湾について、資料収集・分析をすすめた。台湾総督府は1930年代前半までは日本人と被植民者(中国系住民とオーストロネシア系の先住民)の婚姻により、統治を円滑化しようとの意図を有していたが、日中戦争の開始とその後の戦争激化により、兵士確保の必要から、婚姻よりも日本語教育による被植民者の「日本人化」に重点をシフトしたことを明らかにした。これにより、英国、オランダ、フランスとも異なる植民地統治の様相が浮き彫りにされた。本研究は植民地における通婚と家族制度という大テーマを共有し、4名の共同研究で進めている。しかし、それぞれ異なる地域を研究対象としているため、先行研究の有無や課題設定のしかたにより、各人が目標とした進度の達成度については、計画以上に進展しているケースとそうでないケースとややばらつきがある。しかし平均すれば、おおむね順調に進犀していると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は平成24年度で3年間の研究の最終年度を迎える。24年度はこれまで集積したデータを用いて学会発表や論文執筆を行う予定であり、特に研究遂行上の問題点や、変更すべき点はない。ただ、追加調査や国外での学会報告が必要な場合、24年度は本科研の予算が小さいため、残念ながらその旅費は各人で捻出することとなる。この研究チームは、植民地における「通婚」や民族の境界というテーマでこれまで通算6年間ともに研究をしてきたが、本研究終了後に前述のテーマにより、論文集または著書をまとめたいと希望している。しかし出版に関しては自費でまかなえる部分は少ないため、原稿ができた段階で出版助成金への応募を検討している。
アレルギー性気道炎症におけるWnt11産生樹状細胞の役割の解明

【研究目的】Th2細胞分化とアレルギー性気道炎症におけるWnt11の役割とその作用機序の解明【研究実績1】C57BL/6マウスに気道へのハウスダイトマイト(HDM)投与を繰り返し、アレルギー性気道炎症を惹起し、肺組織・縦隔リンパ節に誘導された好酸球、CD4陽性T細胞、CD11b陽性樹状細胞、CD64陽性樹状細胞、CD103陽性樹状細胞、気道上皮、単球由来樹状細胞を単離し、realtime-PCR法によりWnt11 mRNAの発現を解析した。【研究実績2】近年GM-CSFにより誘導した骨髄由来細胞は、単一細胞集団ではなく単球/マクロファージと単球由来樹状細胞が存在することが報告された。骨髄をGM-CSF存在下で培養し、骨髄由来単球、骨髄由来樹状細胞をそれぞれ単離し、realtime-PCR法によりWnt11 mRNAの発現を解析した。単離した骨髄由来単球、骨髄由来樹状細胞とOVA(卵白アルブミン)特異的CD4T細胞(OT-II細胞)をOVA蛋白の存在下で共培養を行い、OT-II細胞におけるT-bet、Gata3、RORgt、Foxp3の発現をフローサイトメトリーを用いて解析した。さらに刺激時におけるIFN-g、IL-4、IL-13、IL-17等のサイトカイン産生能を解析した。レトロウイルスベクターによりWnt11を強制発現させた骨髄由来単球、骨髄由来樹状細胞を用いて同様の実験を行い、Wnt11のT細胞分化への役割を検討した。【研究実績3】実績2と同様の実験系においてWnt阻害薬を用いてWnt11の作用を抑制することによりWnt11のT細胞文化への役割を検討した。Wnt11がT細胞分化誘導に重要であるという核となる知見が得られている。遺伝子欠損マウスの作製が順調に進んでいる。Wnt11がT細胞誘導に重要な役割を持つことが明らかとなったため、今後はそのメカニズムの解明と治療応用について検討を行っていく。Wnt11がT細胞分化誘導に重要であるという核となる知見が得られた。遺伝子欠損マウスの作製がやや遅れているが、shRNA法による遺伝子欠損を代替手段として並行して行っているため、おおむね順調に進んでいると考えている。

【研究実績3】実績2と同様の実験系においてWnt阻害薬を用いてWnt11の作用を抑制することによりWnt11のT細胞文化への役割を検討した。Wnt11がT細胞分化誘導に重要であるという核となる知見が得られている。遺伝子欠損マウスの作製が順調に進んでいる。Wnt11がT細胞誘導に重要な役割を持つことが明らかとなったため、今後はそのメカニズムの解明と治療応用について検討を行っていく。1)免疫二重染色を用いて肺・リンパ節におけるWnt11産生細胞の局在とT細胞との位置関係を明らかにする。2) sh-RNA法によりWnt11欠損骨髄由来樹状細胞を作製し、T細胞分化への役割を解析する。3) Wnt11を強制発現する骨髄由来単球と、congenic mouse由来の骨髄由来単球を共培養したのち単離し、それぞれのT細胞分化誘導能を解析することで、Wnt11の直接の対象を明らかとする。4) RNA-seqを行い、Wnt11の標的遺伝子を明らかとする。5) Vav-cre+/-Wnt11fl/flマウスの作製を引き続き行っていく。マウスの作製が遅れているため、実験が次年度に持ち越しております。供与していただく予定であったWnt11 floxed mouseがモザイク欠損の表現系を持つことにより供与元より淘汰されてしまったため、現在Wnt11 floxed mouseを作成中であり、in vivo実験を次年度以降へ延期したため当該年度使用額の次年度持越しとなった。
共優性多型マーカー「複合マイクロサテライトアンカーマーカー」作製法の確立

平成19年度は主に以下のような結果が得られた。1)引き続き、以下の生物種を用いて作製法の汎用性を検討した。樹木:カワクルミ動物:クワノザイセイチュウ、カシノナガキクイムシ草本:レンゲショウマ、フジアザミクワノザイセイチュウを除き、他の全ての種から共優性で多型性の高い複合SSRマーカーが得られた。このことから、考案した共優性SSRマーカー作製法は極めて汎用性が高いことが示された。現在、他の研究グループにもこの方法を利用して短時間で多型性の高い複合SSRマーカー作製に成功した。2)複合SSRマーカーが得るために、更に簡便な作製方法:inter-compound-SSR(ICSSR)法を考案した。この方法では、ゲノムDNAからICSSR領域を1回PCRで増幅し、sub-cloning後塩基配列を1回決定するだけて共優性多型マーカーを作製できる。この方法を用いて、アジアザミ、マテバシイ、ヌルデから多型性のあるSSRマーカをそれぞれ10、7、9座作製した。本年度は、他種類のプライマーを用いて、複合SSRアンカーマーカー作製条件の検討を行った。1)各種複合マイクロサテライト(SSR)プライマーの検討カクレミノのライブラリーを鋳型にして、合計9種類の複合SSRプライマー、(TC)6(AC)5,(AC)6(AG)5,(AC)6(TC)5,(AG)6(AC)5,(AC)6(TA)4,(AC)6(AT)4,(CT)6(GT)4,(GT)6(GA)4,(AG)6(TG)4の有効性を検討した。それぞれの複合SSRプライマーとアダプタープライマーでPCR増幅を行ったところ、すべてのプライマーペアからPCR産物が増幅された。PCR産物をシーケンシングして配列を確認したところ、生物種によって頻度の違いはあったが、一端にアダプター配列、もう一端に複合SSR配列を持つ断片が多数得られた。2)作製法の汎用性の検討多数の生物種に普遍的に適用できる方法として確立するため、以下の20種の生物について方法を検討した。木本:カクレミノ、タブ、5種のマングローブ樹木(メヒルギ、Acanthus ilicifolius,ヒルギモドキ、ヒルギダマシ、ツノヤブコウジ)、イチョウ、イヌガシ、トドマツ、エゾマツ、オリーブ草本:ナンキョクコメススキ、ナンキョクミドリナデシコ、スズラン、Amorphophallus paeoniifolius動物:スルメイカ、オオミズナギドリプランクトン:Cochlodinium polykrikoides菌類:キツネタケ20種のうち、木本のイチョウ、エゾマツとイヌガシ、草本のA.paeoniifoliusと菌類のキツネタケを除き、他の15種から共優性で多型性の高い複合SSRアンカーマーカーが得られた。このことから、考案した作製法を用いて、極めて簡便に様々な生物種から共優性のマーカーが作製できることを明らかになった。複合SSRアンカーマーカーが得られなかった5種のうち、キツネタケからは、一端にアダプター配列、もう一端に複合SSR配列をもつ断片が得られなかった。エゾマツ、イヌガシおよびA.paeoniifoliusでは、設定した複合SSRアンカーマーカーで増幅したPCR産物はすべてマルチバンドを示した。また、イチョウでは、設定した複合SSRアンカーマーカーのすべてで、PCR増幅が起こらなかった。今後、これらの問題点を改善するため、検討する予定である。
静水圧培養による任意形状人工骨の開発-CAD/CAMとティッシュエンジニアリングによるハイブリッド型軟骨三次元培養-

本研究は,最近商業ベースで取り組みされている細胞組み込み型マテリアルによる人工組織構築に際して、血行に依存せず短期間で組織工学的に培養が可能なために実現性が高い軟骨に注目し,間歇的な静水圧を利用して任意形状の急速な組織再生を計るシステムを構築することにある。その母体としては、培養軟骨細胞と綿花状PLLA、同種の血小板より抽出したサイトカインを応用している。再生した軟骨は、強度的にはチタンを骨組みとし、骨組織内に骨化の足場として固定できるように計画している。将来の臨床的意義としては、軟骨の組織親和性および組織内維持能の保持や、彰骨内骨化による骨組織への置換の可能性、チタンを利用した咀嚼機能の回復などが期待される。平成12年度の研究実績としては、犬の臼歯欠損モデルに対するCT撮影と下顎骨形状のCAD化を行い、STLファイルによる反転鋳型の作成を行った。また、培養軟骨性状確認のために軟骨の組織継代を行った。平成13年度は、培養軟骨組織の骨格にあたり、欠損部位の固定に利用されるチタン骨組みを様々な形態で切削するために、本年度、講座内に導入されたファナック製高速CNC旋盤とCAMソフト(CAM Works)にてハード面の環境が整い、チタン骨格の成形が可能になった。その母体として、培養軟骨細胞と綿花状PLLA、同種の血小板より抽出したサイトカインを応用する。再生した軟骨は、強度的にはチタンを骨組みとし、骨組織内に骨化の足場として固定できる。将来の臨床的意義としては、軟骨の組織親和性および組織内維持能の保持や、軟骨内骨化による骨組織への置換の可能性、チタンを利用した咀嚼機能の回復などが期待される。また、培養軟骨性状確認のために軟骨の組織継代を行っており、その基礎的データを本年秋に発表予定である。組織の骨格にあたるとともに固定に利用されるチタンと軟骨細胞の親和性を高めるために現在、チタンの表面処理を検討中であり、早期に実現できるように努力している。また、犬およびラットにおいて間歇的な静水圧による培養軟骨の同種移植実験を行っており、その結果を来年度春の学会発表を目指して実験を続けている。
アデノウイルスベクターを利用した消化器癌遺伝子治療

アデノウイルスベクターによる消化器癌遺伝子治療の可能性を検討した。最初にlacZ遺伝子をreporter geneとして組み込んだアデノウイルス(AxlacZ)を用いてin vitro,in vivoにおける感染実験を行った。食道癌、胃癌、大腸癌の培養細胞株を用いてin vitroにてAxlacZを接触させ、X-gal染色にてアデノウイルスの感染効率を調べた。細胞株にてかなり効率に違いがみられ、約20100%近くまでばらつきを認めた。次にヌードマウス皮下に細胞株を移植し、この腫瘍にAxlacZを直接注射し数日後に腫瘍を摘出した。これをX-galにて染色しアデノウイルスの感染を確認した。さらにアデノウイルスによる細胞性免疫をBALB/cマウスとその大腸癌細胞株colon26を用いて調べた。マウスの腹腔内にAxlacZを予め投与し、その後AxlacZを感染させたcolon26をマウスに移植する。予めAxlacZを投与しない場合に比較し腫瘍は抑制され、細胞性免疫の成立が示唆された。次にwild-type p53を発現する組換えアデノウイルス(Axp53)を作製し、これを用いてin vitro,in vivoにて食道癌細胞株における抗腫瘍効果を検討した。細胞株にin vitroにてAxp53を感染させMTT assayにてcell survivalを調べると、約2090%と細胞株によるばらつきを認めた。in vivoではヌードマウス皮下に細胞株を移植し、AxlacZまたはAxp53を直接注射した。AzlacZでも増殖抑制がみられたがAxp53ではさらに効果が高く、またAxp53局注部位に免疫染色にてp53蛋白の発現を認めた。またin vitro,in vivoともにAxp53と制癌剤(CDDP,5-FU)の併用を調べたが、相加効果を得るにとどまった。以上よりp53組換えアデノウイルスは消化器癌の遺伝子治療に有用と考えられる。アデノウイルスベクターを用いた消化器癌遺伝子治療を目指し、lacZ遺伝子をreporter geneとした組換えアデノウイルスにて感染実験を行った。食道癌、胃癌、大腸癌の培養細胞株を各々6種、10種、15種用いてin vitroにてアデノウイルスを感染させ、その効率は平均46%、82%、70%と非常に良好であった。また大腸癌細胞株SW1222にアデノウイルスを感染させ、遺伝子発現の持続性を検討したが、感染40日後でも80%以上の細胞にて発現がみられた。in vivoにおける感染をみるため、ヌードマウス皮下にSW1222を移植し、腫瘍に直接アデノウイルスを注射した。3日後に腫瘍を摘出し組織標本を作製した。lacZ遺伝子の発現は腫瘍細胞のみならず、その周囲の正常組織にも認めた。さらにBALB/cマウスとその大腸癌細胞株colon26を用いて、細胞性免疫誘導につき検討した。予めアデノウイルスをマウスの腹腔内に投与し、その数日後に、アデノウイルスを感染したcolon26をマウスの皮下に移植した。この腫瘍はコントロール群に比較して増殖が緩徐であり、細胞性免疫の関与が示唆された。アデノウイルスによる遺伝子治療の問題点として、遺伝子発現が一時的であること、正常組織にも感染すること、細胞性免疫が誘導されることなどがある。

細胞株にてかなり効率に違いがみられ、約20100%近くまでばらつきを認めた。次にヌードマウス皮下に細胞株を移植し、この腫瘍にAxlacZを直接注射し数日後に腫瘍を摘出した。これをX-galにて染色しアデノウイルスの感染を確認した。さらにアデノウイルスによる細胞性免疫をBALB/cマウスとその大腸癌細胞株colon26を用いて調べた。マウスの腹腔内にAxlacZを予め投与し、その後AxlacZを感染させたcolon26をマウスに移植する。予めAxlacZを投与しない場合に比較し腫瘍の増殖は抑制され、細胞性免疫の成立が示唆された。次にwild-type p53を発現する組換えアデノウイルス(Axp53)を作製し、これを用いてin vitro,in vivoにて食道癌細胞株における抗腫瘍効果を検討した。細胞株にin vitroにてAxp53を感染させMTT assayにてcell survivalを調べると、約2090%と細胞株によるばらつきを認めた。in vivoではヌードマウス皮下に細胞株を移植し、AxlacZまたはAxp53を直接注射した。AxlacZでも増殖抑制がみられたがAxp53ではさらに効果が高く、またAxp53局注部位に免疫染色にてp53蛋白の発現を認めた。またin vitro,in vivoともにAxp53と制癌剤(CDDP,5-FU)の併用を調べたが、相加効果を得るにとどまった。以上よりp53組換えアデノウイルスは消化器癌の遺伝子治療に有用と考えられる。