hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内耳感覚上皮発生におけるGSK3情報伝達系の役割と細胞配列パターン形成

GSK3の蝸牛感覚上皮の発生における役割を探求するため、胎生13日目のマウス蝸牛を取り出して感覚上皮の器官培養を4日間行い、培養液中にGSK3阻害薬を投与することにより、GSK3伝達系が阻害された際の表現型を解析した。GSK3は内有毛細胞および内柱細胞の領域を拡大するとともに,対照的に外有毛細胞の領域を縮小した。細胞系列の追跡により、外有毛細胞領域の細胞が、内有毛細胞の運命決定を獲得することが判明した。またこれらの効果はBMP4の発現が低下することによりもたらされることが解明され、GSK3の下流の遺伝子としてBMP4が発生期の蝸牛感覚上皮の運命決定に重要な役割を果たすことが示唆された。さらに前述の器官培養系を用いて、BMP4を培養液中に追加したところ、内有毛細胞領域の拡大と外有毛細胞領域の縮小という表現型が救済され正常に近い形態となった。これらの結果は蝸牛の感覚上皮の発生における内側-外側の軸に沿った細胞配列パターンの決定に必須とされる分子メカニズムの解明に大きく貢献するものである。GSK3の蝸牛感覚上皮の発生における役割を探求するため、胎生期マウス蝸牛の器官培養を4日間行い、培養液中にGSK3阻害薬を投与することにより、GSK3伝達系が阻害された際の表現型を解析した。またこれらの効果はBMP4の発現が低下することによりもたらされることが解明された。これらの結果は蝸牛の感覚上皮の発生における内側-外側の軸に沿った細胞配列パターンの決定に必須とされる分子メカニズムの解明に大きく貢献する。計画書に記載した事項を概ね実行出来た。GSK3の遺伝子改変マウスについては引き続き準備中である。薬剤によるGSK3情報伝達系の抑制については更に研究を進める。分子生物学的、細胞学的な解析に注力し、裏付けを行いながら蝸牛発生におけるGSK3情報伝達系の役割について一つの結論を出す。耳鼻咽喉科現時点では研究計画の変更なし。計画書に記載した事項を概ね実行出来たため。国際学会への出席の費用を計上していたが、諸事情により参加出来なかった。想定よりも少ない実験回数で実験の整合性に確証が得られた。次年度において、実験動物の維持や解析費用として使用予定である。分子生物学的、細胞学的な解析の試薬等を購入予定である。現時点で研究計画の変更は無し。また分子生物学的、細胞学的な解析の試薬等、必要な物品を購入予定である。また実験動物の準備において、当初海外の動物供給施設からの搬送を予定していたが、国内の施設からの譲渡を受けることに変更となったため、予定より費用が少なくて済んだ。また分子生物学的、細胞学的な解析における試薬などの必要物品を購入予定である。
ミオトニアを伴う低カリウム性周期性四肢麻痺大家系のチャネル異常に対する遺伝検索

[目的]低温暴露により血清カリウムの低下、弛緩性の麻痺を来たし、温度上昇によりミオトニアを呈する5世代にわたる大家系についての遺伝子検索を行った。[症例]33歳男性上記症状を呈し、内分泌検査上異常所見は認められなかった。EMG上repetitive dischargeが認められ、麻痺発作時にはelectric silentであった。[方法]発端者から同意を得て、発端者の生検筋mRNAから骨格筋Na channel αsubunit(SCN4A)遺伝子をRT-PCRにて増幅し、塩基配列を決定し遺伝子変異を同定した。更に、家庭内の有病者と正常者の遺伝子変異の有無を末梢血より抽出したDNAについてPCR-RFLPassayを施行し検討した。[結果]昨年までの研究結果では、発端者のSCN4A exon19のposition3472にてC→T点変異が認められ、家系内の発症者でも同様の変異が認められた。本年の研究では、まずはじめに、家系内の非発端者ならびに、正常対象150人では同部位の変異を検索したが、発端者・家系内の発症者に認められるような変異は認められなかった。上記点変異はSCN4A domain IIIsegment3→4間の細胞内突出部位codonの1158にて疎水性アミノ酸prolineから親水性アミノ酸serineへの変異を来す。これらの結果からchannel poreの構造変化を来たし、温度依存性低カリウム性周期性四肢麻痺とミオトニアをswingする特異な病態と考えられた。[目的]低温暴露により血清カリウムの低下、弛緩性の麻痺を来たし、温度上昇によりミオト二アを呈する5世代にわたる大家系についての遺伝子検索を行った。[結果]発端者のSCN4A exon19のposition3472にてC→T点変異が認められた。現在、家系内の発症者・正常対象者150人の遺伝子の検索中である。
新規な基質アナログを用いた酵素の機能解明とその応用

Rhodococcus sp. N-771由来の鉄型ニトリルヒドラターゼ(NHase)は、配位子に3個のシステインチオールを有し、そのうち2個のシステイン残基がシステインスルフェン酸(Cys-SOH)、システインスルフィン酸(Cys-SO_2H)に酸化された全く新規な非ヘム鉄活性中心を持つ。これまでに組換え体を用いた生化学的な研究から翻訳後修飾が酵素の活性発現に必須であること以外、具体的な機能は不明で触媒機構も解っていない。本年度は、酵素に添加することで、紫外可視吸収スペクトルに変化を示す2つの基質(2-cyano-2-propyl hydroperoxide : Cpxとイソバレロニトリル:IVN)について生化学的に解析を進めた。Cpxはイソブチロニトリル:IBN試薬中から単離されたNHaseと特有に反応する阻害物質であり、申請者は同定に成功した。その阻害は、酵素を不可逆的に失活させる反応であり、質量分析を用いた解析から、翻訳後修飾のCys-SOHがCys-SO_2Hに酸化されていることが明らかになった。Cpxは、IBNのβ位のプロトンがペルオキシド基(-OOH)に置き換わった化合物であることから、過酸化物の酸化反応であると考えられた。しかし、安定同位体H_2^<18>Oを緩衝液中に用いて測定を行うと、Cys-SOHへの酸素の取り込みは、溶媒中の水からであることが質量分析の結果から明らかになり、一般的な過酸化物の酸化とは異なる反応系であることが考えられた。IBNに類似構造を持つIVNもNHaseと反応して、その途中段階を活性中心鉄と硫黄原子の電荷移動に伴う700nm付近の吸収ピークで追うことができた。また、Cys-SOHがCys-SO_2Hに酸化したNHaseでは、この吸収変化は数週間という時間で維持できた。現在、この基質結合状態の結晶化・構造解析を行い、触媒機構のモデル構築を行っている。
ナトリウムポンプのサブユニット間相互作用に関する研究

ナトリウムポンプをプローブ標識した酵素標品(BIPMおよびRH-421)を用いた反応中間体生成並びにその消失の速度論的検討から、1.反応中間体生成に伴うポンプ分子の構造変化に伴いRH-421プローブ並びにBIPMプローブは反応中間体の性質に依存した蛍光強度変化を示す。2.各プローブの蛍光強度変化の前定常状態の解析から、両プローブはリン酸化中間体生成に伴うイオン結合の状態ないしはイオンの移動を反映する事が明確となった。特に従来、ナトリウムイオンの結合のみを反映するとされていたRH-421プローブはカリウムイオンの閉塞状態にも依存して蛍光変化を起こし、本酵素の構造変化を解析する極めて有効な手段であることが明らかになった。ナトリウムポンプ分子の反応サイクルにおける反応中間体の生成量とリガンド結合量の測定から1.ナトリウムイオンのみが存在する場合、ポンプ分子の50%のサブユニットは反応中間体であるリン酸化酵素として存在し、残りの50%のサブユニットにはATPが結合している。また、ナトリウムイオンの濃度を変化させて蓄積しているリン酸化酵素の性質を変化させてもATP分子を結合している量に変化を与えない。2.カリウムイオンが存在し、通常のATPase反応が進行する条件においてはリン酸化中間体生成に依存したカリウムイオンの酵素分子への閉塞が起こる。その状態においても依然として50%のサブユニットにはATPが結合している。本研究において、活性を有するが反応中間体生成に関与できないと思われた50%の触媒サブユニットは反応サイクルにおいて常時ATP分子を結合している事が明らかになった。従来のリン酸化反応中間体の性質並びに分子観察の結果をあわせてナトリウムポンプの4量体仮説を提唱した。平成11年度の研究実績1.プローブ標識した酵素のリガンド結合による構造変化の解析豚腎臓から精製したナトリウムポンプ標品のCys-964にBIPMを化学修飾し、さらに膜領域に結合する電位感受性蛍光プローブRH-421を導入した材料を用い、反応中間体形成時における酵素の構造変化の解析を検討したその結果(1)2重標識した酵素標品においてリガンド添加による酵素の構造変化に伴いRH421プローブはBIPMプローブと類似の蛍光変化を示す。(2)抗性物質オリゴマイシンの添加により、ポンプがナトリウムイオンを閉塞した状態ではRH-421プローブのリン酸化中間体形成に伴う蛍光変化は消失するがBIPMプローブは部分的に変化を維持している。(3)各プローブの変化の前定常状態での速度論的解析から、酵素の構造変化はリン酸化中間体生成自体を感受しているわけではなく、イオンの結合状態ないしは酵素の中でのイオンの移動を反映していることが示唆された。2.リン酸化酵素中間体形成とイオン閉塞量の測定リン酸化反応中間体を経由又は非経由で閉塞されるカリウムイオンの結合をその同族体である放射性ルビジウムを用い測定した。(1)リン酸化基質の非存在下、酵素は触媒サブユニット当たり2モルのルビジウムイオンを閉塞する事が明らかになった。他方、リン酸化中間体の生成条件ではその50%の結合のみで、これは触媒サブユニット当たりリン酸化中間体が最大50%生成すること、その中間体にのみルビジウムイオンが閉塞されることを示している。これらの結果を基に平成12年度は種々のリン酸化基質を用いた系でのリン酸化中間体の生成量の速度論的解析、カリウム(ルビジウム)イオンによる脱リン酸化とルビジウムイオンの閉塞の速度論的解析を展開する予定である。平成12年度の研究実績1.ナトリウムポンプ分子の種々のリガンド結合量の測定ナトリウムポンプ標品におけるリン酸化反応中間体(EP)の生成量とATPの結合量の測定を定常状態にて検討した。

その結果、(2)ATPの結合におけるATP濃度依存性からリン酸化中間体の生成に必要な濃度は数μM程度であるのに対し、リン酸化中間体を生成しないサブユニットへのATPの結合は数十μM以上を必要とする。また、このATPの結合は生成しているリン酸化酵素の性質に依存しない。さらにカリウムイオン存在下でも50%のサブユニットにはATPの結合がみられることから、反応サイクルの全ての状態でATP分子が酵素に結合していることが明らかになった。2.リン酸化酵素中間体形成とルビジウムイオンの閉塞の速度論的解析リン酸化反応中間体経由で閉塞されるルビジウムイオンの結合に関して、前定常状態における速度論解析を行った。その結果、(1)ATPとルビジウムイオンを同時に酵素標品に添加すると、極めて速いリン酸化中間体が起こり、引き続き脱リン酸化が進行する。ルビジウムイオンの酵素への閉塞の速度定数は脱リン酸化と区別がつかなかった。(2)プローブ標識した酵素標品(BIPMおよびRH-421)におけるルビジウムイオンに依存的な蛍光変化の減少の速度定数もイオンの閉塞の定数と差がないことが明かになった。
食事の亜硝酸/硝酸の不足により惹起されるメタボリックシンドロームの分子機構の解明

一酸化窒素(NO)は、酸化反応によりnitrite及びnitrateに代謝される。最近、nitrite/nitrateからNOが産生されることが報告された。私達は、この報告を踏まえて、食事中のnitrite/nitrateの作用を検討し、低nitrite/nitrate食の長期投与がマウスに代謝症候群を引き起こすことを見出した。nitrateはホウレン草やレタスなどの緑葉野菜に多く含有されている。従って、私達の知見は、「野菜を食べないとメタボになる」という臨床的事実のメカニズムを初めて明らかにした点に学術的意義が見出される。最近、腸内細菌叢が代謝症候群の成因に関与していることが明らかにされた。この背景を踏まえて、本研究では、『低nitrite/nitrate食による代謝症候群発現の機序には、腸内細菌叢が関与している』と仮説を立て、それを次世代シーケンサーを用いて検証した。野生型C57BL/6マウスに低nitrite/nitrate食を3ヶ月間投与し、糞便中のDNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いて16S ribosomal RNA sequencingを行った。その結果、低nitrite/nitrate食群では通常食群に比して、著明に増加した腸内細菌群および著明に低下した腸内細菌群が多数認められた。現在、このUni-Frac解析と樹形図の作製を行っている。以上の結果から、低nitrite/nitrate食による代謝症候群発現の機序には、腸内細菌叢が関与していることが示唆された。
ポリリン酸によるタンパク安定化が転写調節機構におよぼす役割

生体内に存在するポリリン酸は、繊維芽細胞増殖因子(FGF-1,FGF-2)を安定化すると同時に、FGFと細胞表面に存在するその受容体との結合を強める働きを持つことがわかっている。しかしながら、このようなポリリン酸によるタンパク質の安定化作用が実際に生体内で機能しているかどうかは定かではなかった。今年度は、ポリリン酸によるFGFの機能強化が生体内で重要な働きを持つことを以下の実験により明確にした。また、これらの結果をまとめ国際学会で発表し、学会誌に投稿した。(1)ポリリン酸によるFGFの機能強化による間葉系幹細胞の分化促進通常FGFは非常に不安定な分子であるが、ポリリン酸を培地中に添加することによりFGFタンパク自身が安定化され、さらにはFGFとそのレセプターとの結合が強化されることが研究により明らかとなった。間葉系幹細胞の培養培地中にFGF-2を添加し、20時間後と40時間後において細胞表面のレセプターに結合しているFGF-2についてウエスタンブロット解析を行ったところ、培地にポリリン酸を添加しなかった場合では20時間後においてほとんどレセプターに結合したFGF-2はみられなかったが、ポリリン酸を添加した場合では40時間後でもFGF-2が安定してレセプターに結合していることがわかった。またこのポリリン酸によるFGFの安定化は細胞内のシグナル伝達にも影響を及ぼしており、細胞増殖の際に関わっているといわれているMAP kinaseのひとつであるERK1/2の細胞内でのリン酸化レベルがポリリン酸の添加により上昇することがわかった。実際に間葉系幹細胞の増殖もポリリン酸の添加により増加し、ポリリン酸が細胞増殖を含む幹細胞の分化に関与している可能性が示された。またFGFは細胞増殖のほか骨形成にも関与しているとされていることから、長期間にわたってポリリン酸処理した場合の間葉系幹細胞の増殖に与える影響を調べた。その結果、ポリリン酸は間葉系幹細胞のコラーゲン産生を促進し、また骨関連遺伝子の発現を誘導し、細胞石灰化も促進することがわかった。これらのことより、ポリリン酸は間葉系幹細胞に対し、細胞増殖と細胞分化の両方に対して影響を及ぼしていることが示された。これらの結果をまとめ、現在Journal of Biological Chemistryに投稿している。(2)ポリリン酸によるFGFの機能強化による血管新生の促進またFGFは血管形成にも関与しているといわれ、in vivoにおける研究も多数行われている。基底膜成分を含むマトリックス(マトリゲル【○!R】)を用い、血管内皮細胞のチューブ(網目構造)形成に対するポリリン酸の影響を調べたところ、ポリリン酸添加によりチューブ形成が促進されることがわかった。また、マウスの背部にマトリゲル【○!R】を充填したチューブを埋入し、in vivoにおいてポリリン酸が血管形成に及ぼす影響を調べた結果、ポリリン酸を添加した場合に血管形成の促進がみられた。これらの結果より、ポリリン酸が血管形成にもポジティブに影響しており、ポリリン酸によるFGF等のタンパク安定化が細胞の生理機能において重要であるということが示唆された。この結果について国際学会で発表を行った。これまでの研究でポリリン酸がある種のタンパクを安定化し、それが細胞の生理機能に影響を及ぼしていることがわかっている。本研究ではこうしたポリリン酸によるタンパク安定化が細胞の機能に与える影響について調べることを目的とした。これまでにポリリン酸が繊維芽細胞増殖因子を安定化し、それによって繊維芽細胞の増殖が促進されることが報告されているが、本研究ではヒト歯髄より採取した細胞(HDP細胞)を用い、同様にポリリン酸による増殖促進効果が見られるか調べた。この細胞は間葉系幹細胞を多く含んでいる。増殖期のHDP細胞にポリリン酸を作用させると、細胞増殖が顕著に促進されることがわかった。ポリリン酸処理後45時間における細胞増殖率を比較したところ、ポリリン酸処理群では無処理群の約1.74倍であった。また細胞内でautocrineとして働いているFGFタンパクをポリリン酸が安定化するだけでなく、細胞表面に存在するFGFレセプターとFGFタンパクの結合にもポリリン酸が関与していることがわかった。またリコンビナントFGFを用いて、ポリリン酸によるFGFタンパクの長期安定化について調べたところ、ポリリン酸存在下では10日間においても多くのFGFが安定に存在することがわかった。これらの結果より、HDPの増殖にはポリリン酸によるFGFの機能亢進が深く関わっていることが示唆された。次に、FGFによる細胞増殖促進のメカニズムを調べる目的で、MAPKの一つであるERK1/2のリン酸化について調べたところ、ポリリン酸処理群でERK1/2のリン酸化が促進されており、ポリリン酸がFGFの安定化だけでなく細胞内でのシグナル伝達にも影響を及ぼしている可能性が示唆された。また、血管形成もFGFが関与する現象の一つであるといえる。HUVEC細胞を用い、ポリリン酸が細胞増殖および細胞遊走に及ぼす影響について調べたところ、いずれに対しても濃度依存的に促進効果を示すことがわかった。以上の結果より、ポリリン酸が細胞の種々の生理機能に対して影響を及ぼすことが示唆される。ここで得られた結果について、現在はそれぞれのメカニズムを解明するための研究を行っている。

しかしながら、このようなポリリン酸によるタンパク質の安定化作用が実際に生体内で機能しているかどうかは定かではなかった。今年度は、ポリリン酸によるFGFの機能強化が生体内で重要な働きを持つことを以下の実験により明確にした。また、これらの結果をまとめ国際学会で発表し、学会誌に投稿した。(1)ポリリン酸によるFGFの機能強化による間葉系幹細胞の分化促進通常FGFは非常に不安定な分子であるが、ポリリン酸を培地中に添加することによりFGFタンパク自身が安定化され、さらにはFGFとそのレセプターとの結合が強化されることが研究により明らかとなった。間葉系幹細胞の培養培地中にFGF-2を添加し、20時間後と40時間後において細胞表面のレセプターに結合しているFGF-2についてウエスタンブロット解析を行ったところ、培地にポリリン酸を添加しなかった場合では20時間後においてほとんどレセプターに結合したFGF-2はみられなかったが、ポリリン酸を添加した場合では40時間後でもFGF-2が安定してレセプターに結合していることがわかった。またこのポリリン酸によるFGFの安定化は細胞内のシグナル伝達にも影響を及ぼしており、細胞増殖の際に関わっているといわれているMAP kinaseのひとつであるERK1/2の細胞内でのリン酸化レベルがポリリン酸の添加により上昇することがわかった。実際に間葉系幹細胞の増殖もポリリン酸の添加により増加し、ポリリン酸が細胞増殖を含む幹細胞の分化に関与している可能性が示された。またFGFは細胞増殖のほか骨形成にも関与しているとされていることから、長期間にわたってポリリン酸処理した場合の間葉系幹細胞の増殖に与える影響を調べた。その結果、ポリリン酸は間葉系幹細胞のコラーゲン産生を促進し、また骨関連遺伝子の発現を誘導し、細胞石灰化も促進することがわかった。これらのことより、ポリリン酸は間葉系幹細胞に対し、細胞増殖と細胞分化の両方に対して影響を及ぼしていることが示された。これらの結果をまとめ、現在Journal of Biological Chemistryに投稿している。(2)ポリリン酸によるFGFの機能強化による血管新生の促進またFGFは血管形成にも関与しているといわれ、in vivoにおける研究も多数行われている。基底膜成分を含むマトリックス(マトリゲル【○!R】)を用い、血管内皮細胞のチューブ(網目構造)形成に対するポリリン酸の影響を調べたところ、ポリリン酸添加によりチューブ形成が促進されることがわかった。また、マウスの背部にマトリゲル【○!R】を充填したチューブを埋入し、in vivoにおいてポリリン酸が血管形成に及ぼす影響を調べた結果、ポリリン酸を添加した場合に血管形成の促進がみられた。これらの結果より、ポリリン酸が血管形成にもポジティブに影響しており、ポリリン酸によるFGF等のタンパク安定化が細胞の生理機能において重要であるということが示唆された。この結果について国際学会で発表を行った。
KYT法を利用した気づきに対する主観的評価及び共感性との関係についての研究

危険性はどこに潜んでいるかわからず、動作や言動から他者の状態を認識し対応することが必要である。危険を察知する能力を「気づき」とした。KYT法で使用される画像を用いて「気づき」の度合いの算出、他者の気持ちを察知する能力である共感性を尺度を用いて変化を調べ、画像から受ける印象に主観的評価を用いた。結果として、「気づき」の度合いを被験者が危険と判断した理由及びその度合いを基に算出することができた。多次元的共感性尺度を用いた結果、KYT法の実施前後で各下位尺度が上昇する傾向を示し、特に「気持ちの想像」において有意が認められた。主観的評価の結果、画像を通して個人差が大きい評価語対を示すことができた。医療教育等における感性教育の必要性を考えるため「気づき」に着目した。医療従事者にとって医療事故を起こさないことは、従事者及び経営者が最も気をつけるべきことである。また、医療従事者は患者自らの訴えだけでなく、その動作や言動から患者の状態を認識し対応することが必要である。これを「気づき」として考えた。この場合に、「気づき」が感性と理性から生じると考えられるため、感性は重要であるといえる。しかし、「気づき」についてどのように評価すればよいか問題となる。そこで、感性と「気づき」の関係に着目し、KYT法を利用して「気づき」度合いの程度を求め、主観的評価実験と共感性調査実験から導かれる因子との関係を検討していく。本年度としては、主観的評価実験を行い危険性がある画像を被験者に提示し、画像から受ける印象を100語の評価語対によるSD法を用いて行った。その結果、提示した画像に対して3因子(第1因子:応対、第2因子:態度、第3因子:動作)が示された。また、画像同士における因子ごとの共通評価語対を求めた結果、「応対」因子では27語、「態度」因子では14語、「動作」因子では5語であることが示された。さらに、多次元的共感性尺度を用いた共感性調査実験ついては、既往研究と同様に4因子(第1因子:共感的関心、第2因子:個人的苦痛、第3因子:気持ちの想像、第4因子:ファンタジー)となる結果が示された。この結果、共感性に関する既往研究との関係性も考察できる可能性を示した。次年度でKYT法を用いた「気づき」度合いとの関係性を調べるが、「気づき」度合いを求める実験を先行的に行った。算出方法には、各被験者の危険個所と各箇所の危険度合いから求めることにした。関係性については、画像による影響を考慮する必要があると考えるが「態度」因子に有意、「気持ちの想像」因子に有意傾向となる相関関係が示された。危険性はどこに潜んでいるかわからず、危険を察知する能力として「気づき」は重要であると考えた。「気づき」は感性及び理性から生じるとの意見があるため、感性からの影響を受けると考えられる。そこで、危険性がある環境下での対象や雰囲気など主観的な面から感性的な評価、その状況における対象の気持ちを察知する能力として共感性及び他者意識に着目し関係性を考えた。危険に気づくことに基づく「気づき」と感性との関係について、KYT法を利用して「気づき」度合いを求めた。主観的評価実験と共感性調査実験から導かれる因子との関係を検討した。本年度は、主観的評価実験の結果を基に、用いた画像を通して3因子(第1因子:応対、第2因子:雰囲気、第3因子:動作)が導かれた。これらの因子において、応対因子と雰囲気因子間において正の相関関係を示した。動作因子については、画像ごとに他の因子との相関関係にばらつきが見られた。KYT法を用いた「気づき」度合いを検討し、その算出方法を示した。画像ごとにどの箇所で被験者が危険に気づいたか、その傾向を示すことができた。この「気づき」度合いを基に因子空間上にプロットし、「気づき」度合いの程度により、分布傾向に違いがあることを示した。「気づき」に関する能力を向上させる教育に応用できる可能性がある。共感性及び他者意識については、多次元的共感性尺度及び他者意識尺度を用いて行い、既往研究に近い共感性での4因子(第1因子:共感的関心、第2因子:個人的苦痛、第3因子:気持ちの想像、第4因子:ファンタジー)、他者意識での3因子(第1因子:内的、第2因子:外的、第3因子:空想的)となる結果が示された。この尺度を用いた調査は、他の実験を行う過程で数回行い、時系列での各因子での下位尺度の変化を調べることで、共感性及び他者意識の影響を検討した。平成27年度では主観的評価実験及び共感性調査実験について、対象数を増やして行った。主観的評価実験からは、3因子を求めることができた。KYT法を用いて「気づき」度合いについてはその算出方法を導き出した。主観的評価実験から求められた2因子の空間上にプロットすることで、「気づき」度合いの変化による分布傾向を示すことができた。共感性及び他者意識に関する尺度を用いた調査実験については、既往研究と近い傾向で因子を求めることができた。既往研究を基にして、「気づき」度合いとの関係性を検討できる可能性が示されたといえる。

また、KYT法を利用した危険性を被験者が調べることで、その過程を通して共感性及び他者意識における因子の下位尺度の変化から関係性を検討できると考えらえる。これらの研究は関連分野学会にて発表している。これらのことから、おおむねと順調に進展しているとした。医療従事者等による事故防止のため、「気づき」が重要であると考えた。「気づき」は悟性と理性から成ると言われている。そこで、相手の気持ちを察知する能力として「共感性」に着目し、「気づき」と「共感性」の関係性について検討した。「気づき」の評価として、危険予知のトレーニング法であるKYT法を用い、危険への気づきに絞り検討した。画像に対して危険箇所を調べさせることを通して、「共感性」に関する尺度である多次元的共感性尺度を用い、4つの下位尺度(共感的関心、個人的苦痛、気持ちの想像、ファンタジー)値を4回測定した。結果として、気持ちの想像(他者の気持ちや状況を想像する)において、0.5%水準で有意が認められ(F(3,161)=2.69,p < 0.05)、多重比較にて1回目と4回目の間で有意な差が認められた。KYT法を用いて危険に気づかせることで、画像内の人物の気持ち及びその時点での状況の想像力の向上が見られた。さらに、KYT法を参考にグループ学習を行い、グループで対策および目標を設定させることを行った。グループ学習後に意見を集め、被験者群で瀕出するワードの検討を行った。「自分」及び「グループ」という言葉が全体の6割以上の被験者が記載していた。グループ学習を通じて、自身の危険認識と他者の認識の違い、ど他の理由の存在について発見と理解が行われた。「気づき」は行動を起こす前の段階であり、他者の経験や意見を取得することで、自身の気づかなかった経験や知識が呼び戻され、新たな発見をすることが出来ると考えられる。研究では、危険に対する「気づき」度合いを被験者が危険と判断した理由及びその度合いを基に算出することができた。画像に対して、複数の評価語対を用いて主観的評価を行った。その結果、画像に関わらず標準偏差値の大きい評価語対があることが示された。危険性はどこに潜んでいるかわからず、動作や言動から他者の状態を認識し対応することが必要である。危険を察知する能力を「気づき」とした。KYT法で使用される画像を用いて「気づき」の度合いの算出、他者の気持ちを察知する能力である共感性を尺度を用いて変化を調べ、画像から受ける印象に主観的評価を用いた。結果として、「気づき」の度合いを被験者が危険と判断した理由及びその度合いを基に算出することができた。多次元的共感性尺度を用いた結果、KYT法の実施前後で各下位尺度が上昇する傾向を示し、特に「気持ちの想像」において有意が認められた。主観的評価の結果、画像を通して個人差が大きい評価語対を示すことができた。平成26年度では主観的評価実験及び共感性調査実験を行い、因子分析の結果を基に因子を導くことであった。主観的評価実験からは、3因子を求めることができた。画像間でも同じ評価語対が含まれていることも示された。多次元的共感性尺度を用いた共感性調査実験ついては、既往研究と同様に4因子を求めることができた。既往研究と同じ因子を求められたことは「気づき」度合いとの関係性を汎用的な傾向として調べる可能性が示されたといえる。平成28年度においては、「気づき」度合いと主観的評価実験及び共感性等調査実験から求めた因子を基に様々な分析方法を用いて関係性を検討していく。
患者および家族が必要とするオンディマンド周手術期医療情報システムの開発と評価

周手術期医療を受ける、胃がん、大腸がん、乳がん、肺がん患者が期待する医療情報内容、情報提供手段、及び情報提供の課題を、面接調査を行い明らかにした。周手術期医療を受ける胃がん、大腸がん、乳がん、肺がん患者が得た医療情報と求める医療情報の因子及び関連する要因を、質問紙調査を行い明らかにした。また、周手術期医療に携わる看護師が、胃がん、大腸がん、乳がん、肺がん患者に提供している医療情報内容とその課題を、面接調査を行い明らかにした。周手術期医療に携わる看護師が、胃がん、大腸がん、乳がん、肺がん患者に提供している医療情報の因子及び関連する要因を、質問紙調査を行い明らかにした。調査結果から、周手術期医療情報システムは、パンフレットによる情報提供と、わかりやすく何でも聞ける電話による個別相談システムが望ましいと考えられた。また、パンフレットには、がんと手術に関する情報、術前・術後の生活に関する情報、病院や医師の情報、術後に必要なセルフケアの情報、退院後の問題点と対応策の情報、化学療法の知識、仕事をする際の注意点などの情報を盛り込むことが望ましいと考えられた。胃がん、大腸がん、乳がん、肺がん患者を対象とした周手術期医療情報のパンフレットを作成し、外来診療部門の協力を得て患者に情報提供し、その内容について患者の評価を得た。患者の評価及び看護師・医師の意見を加え、周手術期医療除法の内容を修正した。医療施設の協力が得られた周手術期肺がん患者に対して、周手術期医療情を用いた術前オリエンテーションプログラムを作成し評価した。胃がん、大腸がん、乳がん、肺がん患者を対象とした、修正を加えた周手術期医療情報の内容を用いてwebページを作成し、大阪府立大学看護学研究か療養学習支援センターホームページ上に公開した。周手術期患者への医療情報システムを構築するため、本年度は患者および看護師を対象に、医療情報システムの現状と課題および期待する医療情報システムを明らかにした。(1)食生活の変化を伴う手術(胃がん、大腸がん)、活動量の変化を伴う手術(肺がん)、容貌の変化を伴う手術(乳がん)を受け6ヶ月以内の患者計55名を対象に、患者が得た医療情報と問題点、期待する周手術期医療情報システムについて半構成的質問紙を用いた面接調査を行った。その結果、患者が得た医療情報は、疾患と手術や治療の必要性、術式、術後の合併症と予防方法、術後疼痛の軽減方法、術後リハビリテーション、食品や調理方法の工夫、治療費、病院や医師の評判であり、インターネット、看護師・医師からの説明、新聞、テレビ、知人や他の患者の体験談から情報を得ていた。患者が感じている問題は、食事開始時に食事方法の説明がないこと、生存率や再発率に関する情報から恐怖感を感じたことであった。期待する医療情報は、再発を含む疾患の詳しい知識、個別的な運動や食事方法であり、自分の状態を伝えたうえで自分に適した個別的な情報提供を期待していた。(2)胃がん、大腸がん、乳がんの看護を担当している看護師30名を対象に、患者に提供している医療情報と現在の課題、期待する医療情報システムについて半構成的質問紙を用いた面接調査を行った。その結果看護師が提供している医療情報は、手術による身体の変化、手術の合併症、合併症の予防方法、補装具、患者会についてであった。課題は、外来・病棟・他施設との連携不足、患者指導内容の不均一であり、退院後の相談窓口の開設、症状への対処の視聴覚教材、患者の意見の収集を期待していた。これらの結果に基づき、患者および看護師の期待する医療情報システムについて構成的質問紙を作成し、現在データ収集中である。周手術期患者への医療情報システムを構築するため、患者および看護師に質問紙調査を行った。

(1)食生活の変化を伴う手術(胃がん、大腸がん)、活動量の変化を伴う手術(肺がん)、容貌の変化を伴う手術(乳がん)を受けた外来診療部門に通院する患者を対象に、患者が得た医療情報と問題点、期待する周手術期医療情報システムについて、平成16年度の面接調査結果に基づき構成的質問紙を作成し郵送法による質問紙調査を平成16年度に引き続き行った。回収率は、胃がん患者66.4%、大腸がん患者69.0%、乳がん患者74.5%、肺がん患者74.2%であった。胃がん、大腸がん、乳がん、肺がん患者ごとに、それぞれ記述統計および因子分析、分散分析などの多変量解析を行い、それぞれの患者群ごとに周手術期に得た医療情報と問題点、および期待する医療情報システムを明らかにした。(2)胃がん、大腸がん、乳がん、肺がん患者の看護を担当している看護師を対象に、患者に提供している医療情報と現在の課題、期待する医療情報システムについて、平成16年度の面接調査結果に基づき構成的質問紙を作成し、郵送法による質問紙調査を平成16年度に引き続き行った。回収率は、66.7%であった。平成16年度の面接調査の結果および平成17年度の質問紙調査の結果に加え、さらに米国MDアンダーソンキャンサーセンターでヒヤリングした患者教育内容や患者教育システムの状況を参考にし、電話相談を開始し、パンフレットおよびウェブサイトなどのオンディマンドな周手術期医療情報システムの原稿案を作成中である。胃がん・乳がん患者が期待する周手術期医療情報システムについては(大腸がん肺がんは因子分析には対象数がまだ不十分であった。)、因子分析の結果、患者が周手術期に得た情報は、がんと手術に関する情報、術前・術後の生活に関する情報、病院や医師の情報、それぞれの術式に応じた術後に必要なセルフケアの情報から構成されていた。医療情報を得る際の問題点は、転移の不安、個人差があり自分に当てはまるかわからない、医療者の説明が食い違う、検査病気手術の説明が不十分などの因子から構成されていた。患者が得たい医療情報は、退院後の問題点と対応策の情報、化学療法の知識、仕事をする際の注意点などの因子から構成されていた。患者が求める医療情報は、わかりやすく何でも聞ける方法、すぐ相談できる方法、本や患者会など病院以外の方法などの因子から構成されていた。看護師が提供している周手術期医療情報システムは、対象者が足りず追加調査を行ったため現在分析中である。胃がん・乳がん患者の調査結果から、周手術期医療情報システムは、パンフレットによる情報提供と、わかりやすく何でも聞ける電話による個別相談システムが望ましいと考えられた。また、パンフレットには、がんと手術に関する情報、術前・術後の生活に関する情報、病院や医師の情報、術後に必要なセルフケアの情報、退院後の問題点と対応策の情報、化学療法の知識、仕事をする際の注意点などの情報を盛り込むことが望ましいと考えられた。調査結果に基づいてパンレットを作成し、電話相談を行った。医療従事者にパンフレットの内容・電話相談についてヒアリングを行った結果、パンフレットについては、図やイラストを増やし、患者にわかりやすいQ&Aを加えたものが良い、本として出版し患者が購入できる方が印刷費の問題がなく継続して情報提供できる、パンフレットは手術前に外来で配布する方が患者の準備状況から見ると適切である等の意見があった。
組合せ論理回路のテスト集合の圧縮手法に関する研究

組合せ論理回路の単一縮退故障に対するテストパターン集合(テスト集合)を求める問題は,故障の検出可能性の判定を効率化するアルゴリズムの発展により,高速化が可能になってきた.その一方で,回路が大規模になるに従い,生成されるテスト集合の大きさが問題となってきている.本研究では,まず,1万ゲートを越えるような大規模回路に対して,現実的な計算時間で回路のテストサイズの下界を求める手法について考察した.大きなテストサイズの下界を見つけることにより,それらの情報を小さなテスト集合の生成に役立てることができ,得られたテスト集合の大きさを評価することが可能となる.次に,与えられた回路に対して,小さなテスト集合を生成する手法を提案した.提案手法に含まれる二重検出法により,得られたテスト集合に含まれるすべての不必要なテストベクトルを識別できるため,そのテスト集合を常に極小にすることができる.また,これまでに提案されている手法も改良することで,その効果をより高めることができる.これらの手法をプログラム化し,ベンチマーク回路を用いて実験した結果,与えられた回路に対する最小か最小に近い大きさのテスト集合を得ることができた.また,本手法により生成された圧縮テスト集合は多重縮退故障のテストパターンを生成する時にも有効であることを示すことができた.更に,圧縮テスト集合の生成と冗長除去による回路簡単化を同時に行う手法を提案し,目的のことなるこれら二つの処理を効果的に行うことができることを示した.組合せ論理回路の単一縮退故障に対するテストパターン集合(テスト集合)を求める問題は,故障の検出可能性の判定を効率化するアルゴリズムの発展により,高速化が可能になってきた.その一方で,回路が大規模になるに従い,生成されるテスト集合の大きさが問題となってきている.本研究では,まず,1万ゲートを越えるような大規模回路に対して,現実的な計算時間で回路のテストサイズの下界を求める手法について考察した.大きなテストサイズの下界を見つけることにより,それらの情報を小さなテスト集合の生成に役立てることができ,得られたテスト集合の大きさを評価することが可能となる.次に,与えられた回路に対して,小さなテスト集合を生成する手法を提案した.提案手法に含まれる二重検出法により,得られたテスト集合に含まれるすべての不必要なテストベクトルを識別できるため,そのテスト集合を常に極小にすることができる.また,これまでに提案されている手法も改良することで,その効果をより高めることができる.これらの手法をプログラム化し,ベンチマーク回路を用いて実験した結果,与えられた回路に対する最小か最小に近い大きさのテスト集合を得ることができた.また,本手法により生成された圧縮テスト集合は多重縮退故障のテストパターンを生成する時にも有効であることを示すことができた.更に,圧縮テスト集合の生成と冗長除去による回路簡単化を同時に行う手法を提案し,目的のことなるこれら二つの処理を効果的に行うことができることを示した.
酸化物分散電極による電極反応の研究

グラッシーカーボンを基材とする酸化物分散電極によって電極反応が活性化される物質の分類を試みた。水酸基を含む種々の芳香族化合物の酸化反応およびニトロ化合物の還元反応に特に効果が大きく、著しく電流感度が増加することが分かった。酸化物としては、酸化セリウム,アルミナ,酸化クロム,酸化ニッケル,酸化コバルトで特に効果が著しかった。しかし、酸化物の半導体特性と電極反応の活性化との間に相関は見られなかった。また、酸化物のPZCよりはむしろ電極活性物質の電離度の効果の方が大きかった。電極基材の仕事関数との関係については、用いたグラッシーカーボン以外の電極基材のポテンシャルウインドウが狭いという制約があり充分な検討を行うに至ってないが、電極活性との間に直接的な相関は認められなかった。電流値の特性から拡散律速ではなく、吸着波であることが分かったため、バルクでの共沈挙動を検討した。その結果、グラッシーカーボン粉末および酸化物粉末単独では共沈率は低く、吸着波が生じるとは考えられなかった。ところが、グラッシーカーボン粉末と酸化物粉末とを乳鉢でこすりつけると共沈率が著しく高まり、電極基材と酸化物との相互作用による効果であることがわかった。しかし、共沈率が高いのに電極反応を活性化しない酸化タングステン,酸化亜鉛などの酸化物が存在することから、バルクでの吸着現象と電子移動過程の二段階の電極反応機構であることが明らかになった。この酸化物分散電極は、実用的には生体関連物質に対する化学修飾電極として有用であり、例えば【10^(-8)】Mの尿酸を検出することも可能である。これらの成果はすでに「環境分析と新検知器国際会議(昭和61年10月1012日,京都)において発表したが、さらにJ.Electroanal.Chem誌に投稿準備中である。
癌抑制遺伝子FHITのカスケード解析と癌遺伝子治療法の確立

われわれは、FHIT遺伝子を同定し、飲酒喫煙という体外の環境因子暴露により変異を来す新しいタイプの癌抑制遺伝子であることを報告した。癌抑制遺伝子FHITのカスケードを解明する上で、生体内外の発がん環境因子とくに"炎症"に対して、どのような機構が存在するのか、その機序解明が待たれている。本研究費を獲得して、特に大腸発癌において重要と考えられる、炎症の主体的因子COX2/PGE2経路についてFHITとの関係を調べた。さらにFHIT発現により変異を来す遺伝子群を包括的に解析し特徴的な遺伝子群のうち発癌・癌進展において重要な分子機構を同定した。1)炎症反応とFHIT:(1)臨床検体における免疫染色法:大腸発がん進展において重要な役割を担う、生体内癌関連遺伝子の一つであり、Cox2とFhitとの関連について大腸癌62例において免疫染色法にて調べた。結果Cox2陽性症例のうちFhit(-)症例はFhit(+)症例に比してDukes病期と深達度において有意に高い悪性度を示すことを明らかにした。(2)大腸癌株に対して遺伝子導入によるFHIT強制発現株と非発現株、およびRNAiによるFHIT発現抑制株と発現株とにおいて、炎症を惹起したところ、FHIT低発現状態においてPGE_2の産生能が高まり(ELISA)、癌細胞の細胞増殖能が益していた(MTT assay)。2)上記内容をさらに明らかにするために、Ad-FHITの導入によるapoptosisの誘導株と非誘導株間における遺伝子発現の差異を包括的に解析して、抗腫瘍効果を発揮する場合において特徴的な遺伝子群を同定した。Apoptosisを誘導しうる株化細胞で有意に発現上昇していた遺伝子としてc-Src, JAK-1,EGFR等を認めた。以上より癌抑制遺伝子FHITが、PGE2を介した炎症に起因する発癌機構を分子標的として制御しうることが期待された。1)発癌モデルにおけるFHIT変異カスケードの解明:われわれは様々な発がん機構を解明していく上で、最も重要な因子のひとつである、炎症作用に着目し、その炎症関連のカスケードと、特にFHIT遺伝子との関連について解析した。すなわち、我々の樹立したFHIT遺伝子保持および欠損細胞に対して、炎症を誘導刺激を加えたところ、炎症の経路で重要なCox2やPGE2の発現に伴いFHIT遺伝子が変化することが明らかになった。われわれはFHITのpromoter領域の上流に重要な転写因子のひとつE2Fの結合領域を同定したが(BBRC 2004,in press)、Cox2の上流に位置する蛋白のひとつがCox2経路と同時にE2F-Fhit経路も刺激するためと考えられた。2)FHIT抗腫瘍効果発現時のカスケードの解明:Cox2を誘導した細胞では、FHITゲノムおよび蛋白発現変異はみられないが、FHIT遺伝子導入株化細胞においてCox2を強制誘導したところ、Fhit発現時においてPGE2が抑制されることを蛋白およびELISAで明らかにした。従って、FhitはCox2の上流に位置することと、FhitによるCox2関連の発癌制御の可能性を示した。従って、炎症が関与するすべての発がん機構においてFhitは抗腫瘍効果を示すことを明らかにした。また、抗腫瘍効果を発現する際のカスケードを明らかにするために、Adeno-Fhit導入株とcontrol株との間で、19000遺伝子搭載チップ(Agilent)でmicroarrayを行い、cy3とcy5を入れ替えるなど、合計28回の比較を行ったところ、Fhit導入株でProstaglandin E2F receptorが統計学的に有意に抑制されていることを明らかにした。

3)FHITを用いた遺伝子治療の試み:炎症が生体内の環境発がん因子であるとすれば、Adenovirus Fhit投与により発がん抑制が可能であると期待される。今年度の実験課題のひとつ。炎症の他にも発がんや癌進展機構は様々であり、おおくのカスケードを対象にFHITとの関わりを明らかにしていきたい。発癌・癌進展機構を解明する上で、生体内外の環境因子の影響による遺伝子変異の機序解明が待たれている。われわれは、FHIT遺伝子を同定し、飲酒喫煙という体外の環境因子暴露により変異を来す新しいタイプの癌抑制遺伝子であることを報告した(Mori M, Cancer Res 2000)。今回の研究では特に癌化・癌進展機構において重要な体内環境因子であるCOX2/PGE2経路についてFHITとの関係を調べた。さらにFHIT発現により変異を来す遺伝子群を包括的に解析し特徴的な遺伝子群のうち発癌・癌進展において重要な分子機構を同定した。1)Cox2:大腸発がん進展において重要な役割を担う、生体内癌関連遺伝子の一つであり、Cox2とFhitとの関連について大腸癌62例において免疫染色法にて調べた。結果Cox2(+)/Fhit(-)症例はCox2(-)/Fhi(+)症例に比してDukes病期と深達度において有意に高い悪性度を示すことを明らかにした。したがってFHITとCOX2の発現はCox2阻害剤の投与症例の選択においても有用と考えられた。また、FHIT発現株にCOX2発現誘導刺激(LPS,PMA,IL-1 beta)を加えたところ,COX2の代謝産物であるPGE2産制能はコントロールに比べて平均0.75倍(0.35-0.98)減少していた。従って、FhitがCOX2の上流に位置することと、FhitによるCOX2関連の大腸発癌制御の可能性が示された。本内容は現在Clin Cancer Res誌に投稿中である。2)上記内容をさらに明らかにするために、Ad-FHITの導入によるapoptosisの誘導株と非誘導株間における遺伝子発現の差異を包括的に解析して、抗腫瘍効果を発揮する場合において特徴的な遺伝子群を同定した。Apoptosisを誘導しうる株化細胞で有意に発現上昇していた遺伝子としてc-Src, JAK-1等を認めた。以上より癌抑制遺伝子Fhitが、COX2/PGE2を介した炎症に起因する発癌機構を分子標的として制御しうることが期待された。また、ごく最近FHITとc-Srcの燐酸化との関係について明らかにされたように、今回の包括的解析においてAd-FHIT導入によるapoptosis誘導機構として、c-Srcの燐酸化も標的機構として重要であることが明らかとなった。本内容は現在Ann Surg Oncol誌に投稿中である。
服飾文化の教育内容とその方法に関する日本比較研究

本研究は、アパレル産業、流通業界、販売業界、ファッション情報媒体などに見られる高度技術化、情報化、国際化、福祉社会への対応などの変化の影響、それらによる衣生活自体のあり方と生活者の価値観や意識の変化が反映して形成される服飾文化の教育内容とその方法に関する比較研究である。社会の成熟化が日本よりも先行した米国では、生活者の動向に伴う教育内容の変化は、より早く見られたといえる。また、教育機関である大学以外の、ファッション関連産業や美術館等において新たな動向が指摘される事例も多い。本研究では、服飾文化の教育内容について日米の状況を比較検討するとともに、研究成果の発信についてもそれらの内容を把握し、今後の教育のあり方を展望する。平成16年度は、服飾文化の研究および教育の状況について、国内と米国の事例調査を進め、その内容をデータベース化して、資料整理し、分析の準備を行った。1.日本の大学における服飾文化のカリキュラムと教育内容に関する先行研究を渉猟し、これまでに捉えられてきた服飾文化の教育内容を整理した。2.各大学の講義要項を収集し、カリキュラムの内容をパソコンに入力、資料整理した。入力には謝金によるデータ整理のアルバイトを用い、各講義を教育内容別に整理した。3.ニューヨークに出張し、米国の先進的な被服教育の例として評価の高いニューヨーク州立大学で講義要項、カリキュラムと教育設備・教育内容について、海外共同研究者の協力を得て調査を行った。4.メトロポリタン美術館、ニューヨーク州立大学美術館、国立デザイン美術館、Platt美術館、ニューヨーク市立美術館等で行われた服飾文化の展覧会に関する調査を行い、関連資料を収集した。
歯肉貫通部の防御機能を向上させる新たなデンタルインプラント表面の構築

様々な医療用デバイスの表面にコーティングされ、用いられているMPCポリマーの特徴は極めて高い生体適合性である。近年、歯科臨床で広く用いられるようになってきたインプラントにこのポリマーをコーティングすることによってインプラントの周囲の組織の反応の様子を観察した。まず手始めにインプラントを臨床で使う際に部分的に骨が結合しないようにさせるために必要なポリマーの種類、濃度を検討した。リン脂質極性基を有するMPC(2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン)を成分とするポリマー(以下MPCポリマー、とする)を材料の表面にコーティングすることにより細胞やタンパク質の接着、吸着を抑制する効果が発揮されることが明らかになっている。これによって、医療用デバイスの生体適合性、血液適合性を飛躍的に改善させることが可能である。インプラント体への細胞接着性を制御して、より長期にかつ確実にインプラントを生体内で機能させることを目的として、MPCポリマーのインプラント体への応用の可能性を検討する。今年度はまずチタン表面への細胞接着を阻害するために必要な最低のMPCポリマーの種類、濃度の検討を行った。まず、マウス未分化間葉系幹細胞株C3H10T1/2にレトロウイルスベクターを用いてGFP遺伝子を導入し、安定してGFP傾向を発現する細胞株を作成した。この細胞を6well plateに播種し(105 cells/well)、1日後に種々のMPCポリマー共重合体(PMB、PMD、PMS)をコーティングしたチタンプレートおよび未処理のチタンプレートを細胞上に置き、チタン表面への細胞接着の状態を1日から14日間経時的に観察した。その結果、PMB、PMSは同等に細胞接着を阻害すること、PMDは細胞接着の阻害効果が低いことが判明した。ただし、チタンプレートの表面の研磨状態などにより、細胞が接着する様子も観察されたため、既に製品として販売されているインプラント体の素材と同じチタン合金のプレートを用いることとし、ポリマーはPMBを採用して同様の実験を行った。その結果、チタン合金への細胞接着阻害効果が認められた。極めて高い生体適合性を有し、様々な医療用デバイスの表面にコーティングされているMPCポリマーをデンタルインプラント表面に適用し、インプラントに関連する手術方法の簡略化、および人工材料としてのインプラント体が生体表面を貫通する領域におけるプラーク等に対する防御機能の向上を図ることを目的に実験を行った。本年度は昨年度に実験より決定した細胞接着阻害効果を発揮するMPCポリマーの共重合体の種類、濃度において、ラットを用いた動物実験を行った。まず、作製したチタン合金製インプラント(最小直径1.0mm、テーパー1/20、長径2.0mm)にPMBタイプのMPCポリマーをコーティングし、ラット上顎M1抜歯後の顎骨に完全に埋入して周囲骨組織との反応を検討した。その結果、表面にコーティングを施さないインプラント体に比べてコーティング処理したものでは、インプラント体表面における骨の接着率がある程度減少していることがうががわれた。これにより臨床で行われる2回法インプラントにおいて、1時手術時にフィクスチャーのネジ孔に装着する専用スクリューにMPCポリマーをコーティングすることによって、2次手術までの間にスクリュー上部へ骨が形成されることを防止し得ることが判明した。このことはスクリュー撤去時に被覆した骨を周囲への侵襲を最小限にして除去する煩雑さを解消することに繋がる。ただし、コーティングしたポリマーのチタン表面への接着強度については再検討する必要があると思われる。また、今後はインプラント体を歯肉を貫通させた状態で埋入し、ポリマーをコーティングしたインプラント体に対する歯肉上皮の反応について、引き続き早急に動物実験を行う予定である。極めて高い生体適合性を有するため、様々な医療用デバイスの表面にコーティングされているMPCポリマーをデンタルインプラントと表面に適用し、インプラント関連の手術方注の簡便化、および人工材料が生体表面を貫通する領域における外来刺激対する防御機構の向上を図ることを目的に実験を行った。本年度はこれまでの実験により決定された細胞接着阻害効果を発揮するMPCポリマーの共重合体の種類、濃度において、ラットを用いた動物実験を行った。その結果、表面にコーティングを施さないインプラント体に比べてコーティング処理したのでは、インプラント体表面における骨の接着率がある程度減少しているこがうかがれた。これにより臨床で行われる2回法インプラントにおいて、1次手術時にフィクスチャーのネジ孔に装着する専用スクリューにMPCポリマーをコーティングすることによって、2次手術までの間にスクリュー上部へ骨が形成されることを防止し得ることが判明した。ただし、コーティングしたポリマーのチタン表面への接着強度についてはとくに臨床的観点から再検討を要すると思われた。

また、インプラント体またはアバットメントの歯肉貫通部において、ポリマーをコーティングした材料表面に対する歯肉上皮の反応についてはさらに検討が必要である。