hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規モデルマウスによるＩＤＨ１遺伝子変異のグリオーマ発生における役割の解明

本研究では、悪性脳腫瘍である神経膠腫において近年重要な役割を果たしていると考えられているイソクエン酸脱水素酵素(IDH1)遺伝子変異が、本疾患の発生においてどのような役割を果たしているかを明らかにすることを目的にしたものである。本研究により、IDH1遺伝子変異をもつ腫瘍は、IDH1遺伝子変異をもたない腫瘍と異なった、特定の遺伝子変異の組み合わせを持つことを明らかにした。さらに、より実際の腫瘍に近いIDH1変異型腫瘍の実験動物モデル樹立には、特定の遺伝子変化の組み合わせが重要であることを明らかにした。IDH1遺伝子変異がどのように神経膠腫発生に関与するか明らかにすべく、特異的代謝産物の画像化および、神経膠腫発生に関わりうる他の遺伝子変異との関係性について検討した。特異的代謝産物は2-hydroxy glutarateをターゲットとし、MRS法にて検出をおこなった。一方、多数の腫瘍において解析をおこない、TERT(telomerase reverse transcriptase)プロモーターの点変異を神経膠腫における新規遺伝子変異として同定、さらにIDH1遺伝子変異をもつ神経膠腫は、「1p19q共欠失とTERT変異をもつ」か、もしくは「TP53変異をもつ」かという、ほぼどちらかのパターンを示すことを明らかにした。これらから、これら特定の遺伝子変化との組み合わせが、IDH1変異をもつ腫瘍の発生機序において必須ないし重要であることが示唆された。さらに、既に樹立されマウス移植において生着可能な神経膠腫細胞株や、ヒト由来のマウスへの異種移植実験において生着可能な神経膠腫に関し、遺伝子解析をおこなった。これらの腫瘍および細胞株において、IDH1変異をもつものは少なく、IDH1変異をもつ腫瘍は特定の遺伝子変異しか示さないことを明らかにした。本研究により、IDH1遺伝子変異をもつ神経膠腫の多段階発癌モデルにおいて必須と考えられる重要な遺伝子変化を明らかにし、さらに、ヒトにおいて自然発生した神経膠腫に近い実験系の樹立に向け重要な所見を得ることができたと考える。神経膠腫発生において比較的初期のイベントと考えられているIDH1遺伝子変異がどのように神経膠腫発生に関与するか検討すべく、ヒト膠芽腫細胞株(U87MG)に変異型IDH1(R132H)遺伝子を導入した。薬物スクリーニングを行い、恒常的な発現を、変異型IDH1タンパク二対する抗体を用いたWestern blot法で確認した。さらに、我々は240例の神経膠腫の遺伝子解析から、IDH1/2変異をもつ神経膠腫のうち1p19q完全共欠失をもつ腫瘍では高頻度にhTERT遺伝子のプロモーター領域の点変異をもつことを明らかにした。がんの無限の細胞増殖にはテロメアの維持・延長が必要とされ、神経膠腫においてもテロメラーゼ依存性および非依存性の延長(ALT: alternative lengthening of telomere)それぞれが報告されている。近年、IDH変異陽性だが1p19q完全共欠失がなく、TP53変異をもつ神経膠腫は高頻度にテロメアーゼ非依存性のテロメア延長機構であるに関わるATRX遺伝子の変異をもつことが報告されている。しかしそれ以外のIDH変異をもつ腫瘍が発生においてどのようにテロメアを維持しているかは明らかでなかった。テロメラーゼ構成する逆転写酵素であるhTERTの発現量とテロメラーゼ活性化は正の相関があるとされることから、我々の知見は、IDH1/2変異および1p19q共欠失をもつ神経膠腫がどのように、神経膠腫発生に必須と考えられるテロメアを維持するかを明らかにしたといえる。IDH変異を伴う神経膠腫において細胞増殖に必須であるテロメア維持の機序を明らかにした。本研究計画での目標である、IDH1遺伝子変異glioma発生モデルにおいて腫瘍発生に必要な遺伝子変異を明らかにしたと考えられ、おおむね順調と考えられる。変異型IDH1にくわえ、活性型Akt、H-RasV12、Tp53欠失それぞれを含む・含まない組み合わせで導入を行い、マウスモデルを作成する。計画に基づき、どの組み合わせでグリオーマが発生するかおよびMRSで2-HGモニタリングを行う。2-HGの増加がMRSで確認された場合は病理学的検討をおこなう。さらに前年度の成果に基づきhTERT遺伝子の変化をDirect-sequence法およびRT-PCR法を用いた発現評価をおこない変異型IDHと多段階発癌モデルにおける関わりを検討する。画像データ保存用設備およびin vitro実験試薬は必要時に順次購入中のため、発生した次年度繰り越し使用予定研究費はこれに充当する予定である。また、翌年度研究費は(1)実験動物および動物実験器具・試薬(2)細胞培養および遺伝子解析試薬(3)2-HGモニタリングを含めた画像技術に関する情報収集のため国際核磁気共鳴医学会への参加旅費(4)MRI撮影実験費用、に充当する予定である。
cDNAマイクロアレイを用いた頭頚部癌浸潤に関与する遺伝子解析

G-CSFR強制発現株であるT3M-GCR6細胞にG-CSFを作用させ、mRNAを採取してプローブを作成し、cDNAアレイとハイブリダイゼーションした。その結果、netalloproteinase16(MMP16)、MMP17の発現亢進がみられ、またそれらMMPの発現を制御していると思われる転写因子erythroblastosis virus oncogene homolog1(Ets-1)も発現が亢進していた。シグナル伝達系において、Ets-1の上流にはMAPキナーゼさらには低分子量Gタンパク質が存在する。そこで低分子量Gタンパク質の中で細胞骨格や細胞運動に関与するとされるRac1/Cdc42に着目し、これらのdominant negative変異cDNAを作製してT3M-GCR6細胞に遺伝子導入した。するとCdc42のdominant negative変異導入群で、GCSFの作用を打ち消すような癌細胞浸潤の抑制が認められたゲこのことより、G-CSFによる癌細胞浸潤冗進にCdc42が関与している可能性が示唆された。今後はCdc42の上流および下流の全シグナル伝達系を解明し、シグナル伝達経路を総合的に検討することにより癌細胞浸潤を効率よく抑制できる条件を解析できればと考えている。するとCdc42のdominant negative変異導入群で、G-CSFの作用を打ち消すような癌細胞浸潤の抑制が認められた。このことより、G-CSFによる癌細胞浸潤亢進にCdc42が関与している可能性が示唆された。癌細胞の組織浸潤には多くの因子が関与しているが、その一つとしてGranulocyte colony-stimulating factor(G-CSF)が挙げられ、G-CSF receptor(G-CSFR)を持つ癌細胞の浸潤能を亢進させる。その作用機序は、G-CSFRを介したIV型コラゲナーゼ活性が亢進するためであるが、細胞骨格や細胞運動を直接制御している可能性もあり、癌細胞内においてG-CSFのシグナルがいかなる遺伝子発現の変化を起こしているか詳細は不明である。そこで本研究では、1176個の遺伝子がプロットされたcDNAアレイを用いて、このG-CSFによる癌細胞内での遺伝子発現の変化、特に癌細胞浸潤に関わる遺伝子の解析・同定を行った。複数の頭頸部扁平上皮癌細胞株でG-CSFRの発現をRT-PCR法にて検索したところ、口腔扁平上皮癌細胞株T3M-1ではG-CSFRを発現していないことがわかった。そこで、G-CSFR cDNAが組み込まれた発現ベクターをT3M-1細胞株にトランスフェクションし、安定導入株(T3M-GCR6)を得た。このT3M-GCR6細胞にG-CSFを作用させると浸潤能が亢進することを確認した。T3M-GCR6細胞にG-CSFを作用させ、6時間後にmRNAを採取して^<33>Pでラベルしたプローブを作成し、cDNAアレイとハイブリダイズを行った。その結果複数のmetalloproteinases(MMPs)とともに、それらを制御する転写因子の遺伝子の発現変化を認めた。さらにこれらの遺伝子の発現をRT-PCR法で再確認し、蛋白レベルでの発現もウェスタンブロット法にて確認した。今後は、頭頸部癌患者からの癌組織を用いて。患者同意の上で同定できた遺伝子の発現を検索し、転移や予後といった臨床相関との関係を検討していく予定である。

今後はCdc42の上流および下流の全シグナル伝達系を解明し、シグナル伝達経路を総合的に検討することにより癌細胞浸潤を効率よく抑制できる条件を解析できればと考えている。G-CSFR強制発現株であるT3M-GCR6細胞にG-CSFを作用させ、mRNAを採取してプローブを作成し、cDNAアレイとハイブリダイゼーションした。その結果、netalloproteinase16(MMP16)、MMP17の発現亢進がみられ、またそれらMMPの発現を制御していると思われる転写因子erythroblastosis virus oncogene homolog1(Ets-1)も発現が亢進していた。シグナル伝達系において、Ets-1の上流にはMAPキナーゼさらには低分子量Gタンパク質が存在する。そこで低分子量Gタンパク質の中で細胞骨格や細胞運動に関与するとされるRac1/Cdc42に着目し、これらのdominant negative変異cDNAを作製してT3M-GCR6細胞に遺伝子導入した。するとCdc42のdominant negative変異導入群で、G-CSFの作用を打ち消すような癌細胞浸潤の抑制が認められた。このことより、G-CSFによる癌細胞浸潤亢進にCdc42が関与している可能性が示唆された。
過渡赤外分光法を用いた分子内電荷移動反応に伴う構造変形の直接観測

分子内電荷移動(ICT)反応は多くの光化学反応の初期過程として重要な反応の一つである。本研究では、今日でも問題となっている反応に伴う分子構造変化、特に電荷供与部、受容部間のねじれが起こるかどうかを実験的に明らかにすることを目的とした。シアノフェニルジシラン及びその溶媒和型クラスターを対象として過渡赤外分光法を用いたICT反応の実時間観測を行い、シアノフェニルジシランのCH、CN伸縮振動や溶媒分子のOH伸縮振動の振動数変化からICT反応に伴う構造変化やそれに伴う電荷分布の変化を考察した。シアノフェニルジシラン単量体については、CH伸縮振動領域の赤外スペクトルパターンが大きく変化することを見出し、理論計算との比較からCT状態において電荷供与基、電荷受容基であるジシラニル基、シアノフェニル基の間の単結合周りのねじれ型構造変化が起こることを実験的に確かめることに成功した。この内容はJournal of Physical Chemistry A誌に発表した。さらに、ねじれ型の構造変化を妨げた分子を新規合成し、同様の実験を行った。ねじれを抑制した分子では単量体、溶媒和クラスターの両者においてICT反応を示さないことがわかった。この結果は先の結果を支持するものであった。さらに、水やメタノールを溶媒に用いた溶媒和型クラスターの過渡赤外分光を行った結果、ICT反応における溶媒分子の再配向過程を捕えることに成功した。クラスターにおける溶媒再配向を明確に捕えた例は少なく、さらなる発展が期待される。本年度は、シアノフェニルジシランの2つの電荷移動(CT)状態の構造や性質を明らかにするために、以下のように研究を進めた。(1)シアノフェニルジシラン、及びその溶媒和型クラスターの過渡赤外スペクトルの測定、及び量子化学計算によるCT状態の構造決定:シアノフェニルジシラン、及び水やアセトニトリルとの溶媒和型クラスターの過渡赤外スペクトルを測定した。これまでは、3400-3800cm^<-1>のOH伸縮振動領域の測定を行ってきたが、今回測定領域を大幅に広げ、新たに2900-3200cm^<-1>のCH伸縮振動、及び2100-2300cm^<-1>のCN伸縮振動の測定に成功した。特に、CH伸縮振動については、CIS及びCAS-SCFレベルの分子軌道計算を行い、実測した過渡赤外スペクトルと比較することで、CT状態がS0や局所励起(LE、ππ^*)状態に比べてジシラニル基がねじれた構造になっていることを明らかにした。さらに、CN伸縮振動の測定では、CT状態のCN伸縮振動に加え、これまでにOH伸縮振動の測定で確認されていた電荷移動反応の中間状態とも言えるもう一つのCT状態(CT^*状態)のCN伸縮振動を観測することに成功した。CT状態及びCT^*状態のCN伸縮振動数には6cm^<-1>の違いが見られた。現在、この結果をもとにCT^*状態の性質について考察を行っている。(2)ジシラニル基のフェニル基に対するねじれを妨げた分子の合成とその分光測定:新規分子の合成については、合成を終え分離精製を行っている段階で、今後液相での分光測定の後、超音速ジェット中での過渡赤外スペクトルの測定を行う予定である。上で述べたようにCT状態、CT^*状態それぞれについて過渡赤外スペクトルの測定から構造や性質についての新たな知見を得ることができた。

シアノフェニルジシラン単量体については、CH伸縮振動領域の赤外スペクトルパターンが大きく変化することを見出し、理論計算との比較からCT状態において電荷供与基、電荷受容基であるジシラニル基、シアノフェニル基の間の単結合周りのねじれ型構造変化が起こることを実験的に確かめることに成功した。この内容はJournal of Physical Chemistry A誌に発表した。さらに、ねじれ型の構造変化を妨げた分子を新規合成し、同様の実験を行った。ねじれを抑制した分子では単量体、溶媒和クラスターの両者においてICT反応を示さないことがわかった。この結果は先の結果を支持するものであった。さらに、水やメタノールを溶媒に用いた溶媒和型クラスターの過渡赤外分光を行った結果、ICT反応における溶媒分子の再配向過程を捕えることに成功した。クラスターにおける溶媒再配向を明確に捕えた例は少なく、さらなる発展が期待される。
C型肝炎ウイルスの感染に伴う肝炎劇症化誘発機序の解明

C型肝炎の慢性化の一因として、CXCR3リガンドファミリーに属するIP-10やI-TACに惹起された、細胞障害性リンパ球や活性化マクロファージの感染巣への浸潤が考えられているが、その詳細な分子機構は未だ明らかにされていない。我々はこれまでに、C型肝炎ウイルス(HCV)のレプリコン細胞やJFH-1ウイルスの感染細胞では、TLR2シグナル経路依存的にIP-10の発現が上昇しており、さらに、このIP-10の産生亢進に関与する候補分子としてCD44を同定した。CD44のリガンドであるヒアルロン酸は、TLR2のリガンドとしても機能し、慢性C型肝炎患者の血中で高値であることが知られている。レプリコン細胞においても、ヒアルロン酸刺激によるIP-10の産生亢進には、TLR2とCD44の両分子の存在が必要であった。以上の成績から、慢性C型肝炎患者の血中に高発現しているヒアルロン酸は、CD44とTLR2の内在性リガンドとして作用し、IP-10の過剰産生に関与している可能性が示唆された。今年度は, HCV感染によるCXCR3リガンドの発現誘導機構の解析を、特に自然免疫認識受容体であるTLRの関与に着目し、in vitroにて主に解析を行った。HCVサブゲノムレプリコン細胞及び, HCV感染肝細胞株では、グラム陽性菌由来の構成壁を認識するTLR2リガンド刺激時において、IP-10の産生が著しく亢進された。また、興味深い事に、HCV特異的プロテアーゼ阻害剤の処理にて、TLR2依存的なIP-10の産生は部分的に抑制されたが、IFN□及びサイクロスポリンAの処理では、むしろIP-10の産生が促進された。次に,TLR2のシグナル経路を介したIP-10の産生亢進機序を解明するために、TLR2リガンド刺激時における遺伝子発現変動の比較をDNAマイクロアレイにて検討した。その結果、IP-10の産生亢進機序に関与する候補分子の一つとしてCD44が同定された。実際に、CD44の発現上昇はDNAマイクロアレイ及びReal-time PCRのいずれかおいても、IP-10の産生亢進と協調している事が確認された。CD44はヒアルロン酸をリガンドとするI型膜貫通受容体であり、リンパ球の活性化に寄与することが報告されている。さらに、特異的な分解酵素により断片化された低分子量型のヒアルロン酸はTLR2依存的に炎症性シグナルを誘発することが報告されている。今年度の知見より、HCV感染細胞では、TLR2とCD44の相互作用を介したIP-10の促進機構の関与が示唆された。HCV感染に伴う肝炎慢性化とその進行には、IP-10と呼ばれる炎症性ケモカインの産生亢進が密接に関与しており、その産生機序に自然免疫認識受容体の一つであるTLR2が関与している事が明らかとなった。さらに、その詳細な分子機序を解析したところ、I型膜貫通蛋白質であり、活性化リンパ球の遊走反応及び接着に関与するCD44分子がIP-10の産生亢進に伴う共役因子として同定された。CD44の内在性のリガンドはヒアルロン酸(HA)であり、炎症細胞や癌細胞ではその低分子量型の発現が亢進していることが報告されている。さらに、低分子量型のHAはTLR2のリガンドとして作用し、炎症性シグナルを誘発する事も報告されている。実際に、HCV感染細胞及びHCV持続複製細胞(HCVレプリコン)では、低分子量型のHA刺激に伴うIP-10の産生が亢進している事が示され、さらに、内在性のCD44の発現を抑制することでIP-10の産生が抑制された。低分子量型HAによるIP-10の産生亢進には、TLR2とCD44の相互作用が必要であるとの結果が得られたが、グラム陽性菌の類のリガンド刺激によるIP-10の産生にはCD44は非依存的であった。また、HCV感染、複製細胞や、慢性C型肝炎患者由来の肝生検を用いた解析から、HCVの複製依存的にCD44の発現が亢進している事が示された。
転写因子Ｋｌｆ５による多能性幹細胞の発生制御機構

転写因子Klf5の初期胚発生過程における機能の解明に取り組んだ。Klf5 KO胚およびKlf5過剰発現胚において、初期のEpiとPrEのマーカーであるNanogとGata6の発現を発生段階毎に解析した。後期桑実胚期まではNanogとGata6は胚の内側の細胞集団(inner-cell)において共発現していることが知られているが、Klf5 KO胚およびKlf5過剰発現胚においても同様の発現状態であった。しかし、個々の細胞におけるNanogとGata6の発現レベルを免疫染色の蛍光強度を元に定量した結果、後期桑実胚期(E3.25)において既にKlf5 KO胚の細胞はGata6 high/ Nanog lowの発現状態に移行しており、inner-cellはPrEに分化しつつ有ることが判明した。一方、Klf5過剰発現胚はGata6 low/ Nanog highの細胞が有意であることから、inner-cellはEpi系列に分化し、PrEへの分化が抑制されていることが推測された。胚盤胞期以降、Klf5 KO胚の内部細胞塊(ICM)ではNanogの発現が消失し、Gata6/Sox17/Gata4陽性のPrE系列の細胞でICMは占められていた。一方、胚盤胞期以降のKlf5過剰発現胚のICMではNanog陽性細胞数の増加が観察された。また、後期胚盤胞期ではICMにおいてGata6陽性細胞とNanog陽性細胞がモザイク状に分布したままであり、胞胚腔側のICM表層への局在化は観察されなかった。Klf5 KO胚におけるPrE系列への分化は、Fgf-ERK経路の阻害によりレスキュー可能であることから、Klf5 KO胚ではFgf4の発現上昇によりFgf-ERK経路が亢進していることが明らかになった。これらの結果はNature Communication誌に投稿し、現在掲載可否の返答待ちである。27年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに、ノックアウトマウスの解析により転写因子Klf5は初期胚化生過程においてFgfR-MAPK経路を抑制的に制御することにより正常な胚化生過程、特に内部細胞塊におけるNanog陽性の多能性細胞の発生を保証していることを見出してきた。そこで、本年度はKlf5によるFgfR-MAPK経路の制御メカニズムを明らかにするため、以下の研究を行い成果を得た。1.単一細胞レベルでのFgfR-MAPK経路制御機構の解析初期胚化生過程では、Fgf4は傍分泌シグナルとして内胚葉系列の分化に機能していることが報告されている。したがって、Klf5がFgfR-MAPK経路を介してどのように制御しているかを明らかにするためには、単一細胞レベルでの解析が必要である。これまでにNanogやGata6、Cdx2を始めとした各細胞系列の分化段階の初期に排他的に発現する遺伝子の発現を解析した結果、これまでの報告と同様に内部細胞塊において、Nanog陽性細胞でGata6を始めとした内胚用系列の分化関連遺伝子の発現が低く、Gata6陽性でNanogの発現が低いモザイク状の発現パターンを示していることを確認した。今後、Fgf4を含めたFgfR-MAPK経路に関する遺伝子の発現を解析していく。2. FgfR-MAPK経路の遮断によりレスキューしたKlf5 KO胚の発生能評価FgfR-MAPK経路を遮断することにより、Klf5 KO胚の内部細胞塊にNanog陽性の多能性細胞が出現し、表現型が有意にレスキューされることを見出したが、発生能を有するかどうかを調べるため、偽妊娠仮親♀マウスに移植を行った。着床後7.5日胚において解析した結果、Klf5 KO胚は存在しなかったが、空の脱落膜が複数個存在したことから、着床後の発生を維持できなかったものと考えられる。【研究目的】Oct4、Sox2、NanogはES細胞の維持においてcore circuitを形成し、協調的に機能していることに加え、発生過程や体細胞の初期化においても機能している。山中4因子の中でもKlf4は初期胚発生およびES細胞の未分化性維持には必ずしも必須ではない。Klf4はKruppel-like factor familyに属する転写因子であり、ES細胞においてはKlf2、Klf4およびKlf5が重複した機能を持つことにより自己複製を維持していることが報告されている。これまでに我々は、Klf5は他のKlfファミリーと異なり、ES細胞の自己複製および初期胚発生過程に重要であることを明らかにした。しかし、Klf5によるマウス初期発生の制御機構、マウスES細胞の自己複製機構は分子レベルでは殆ど明らかにされていない。本研究では初期胚発生及び多能性幹細胞におけるKlf5の機能をより詳細に解明することを目的とした。【結果】研究項目1) Klf5欠損(KO)マウスに加え、Klf5過剰発現マウスを樹立し、初期胚発生における表現型を解析した。Klf5 KO胚ではFgf-ERK経路が過剰に亢進していることを見出し、胚盤胞期の内部細胞塊は内胚葉系列への分化が誘導されていた。一方、過剰発現マウス胚では内胚葉系列への分化が抑制されていたことから、Klf5は内部細胞塊の内胚葉系列への分化を制御していると考えられる。

後期桑実胚期まではNanogとGata6は胚の内側の細胞集団(inner-cell)において共発現していることが知られているが、Klf5 KO胚およびKlf5過剰発現胚においても同様の発現状態であった。しかし、個々の細胞におけるNanogとGata6の発現レベルを免疫染色の蛍光強度を元に定量した結果、後期桑実胚期(E3.25)において既にKlf5 KO胚の細胞はGata6 high/ Nanog lowの発現状態に移行しており、inner-cellはPrEに分化しつつ有ることが判明した。一方、Klf5過剰発現胚はGata6 low/ Nanog highの細胞が有意であることから、inner-cellはEpi系列に分化し、PrEへの分化が抑制されていることが推測された。胚盤胞期以降、Klf5 KO胚の内部細胞塊(ICM)ではNanogの発現が消失し、Gata6/Sox17/Gata4陽性のPrE系列の細胞でICMは占められていた。一方、胚盤胞期以降のKlf5過剰発現胚のICMではNanog陽性細胞数の増加が観察された。また、後期胚盤胞期ではICMにおいてGata6陽性細胞とNanog陽性細胞がモザイク状に分布したままであり、胞胚腔側のICM表層への局在化は観察されなかった。Klf5 KO胚におけるPrE系列への分化は、Fgf-ERK経路の阻害によりレスキュー可能であることから、Klf5 KO胚ではFgf4の発現上昇によりFgf-ERK経路が亢進していることが明らかになった。これらの結果はNature Communication誌に投稿し、現在掲載可否の返答待ちである。研究項目1)今年度はKlf5過剰発現マウス胚の表現型解析を中心に進めた。その結果、Klf5過剰発現胚ではNanog陽性細胞数の増加、内胚葉系列マーカー陽性細胞数の減少が観察され、Klf5が内部細胞塊の内胚葉系列への分化を制御していることを見出した。研究項目2)Klf5 KOES細胞のウエスタンブロッティングにより、Klf5 KO ES細胞においてリン酸化ERKが増強されていることを見出した。また、Klf2やKlf4ではリン酸化ERKの亢進をレスキューできないことからFgf-ERK経路の制御はKlf5に特有の機能であると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。現在得られた結果を元に論文投稿の準備を進めている。Fgf-ERK経路の制御はKlf5に特有の機能であると考えられるため、Klf5 KO ES細胞およびKO ES細胞にKlf2/Klf4/Klf5を過剰発現させ、表現型のレスキューを試みたES細胞を用いて行ったマイクロアレイ解析の結果をより詳細に解析し、Klf5に特有の標的遺伝子の同定を試みる予定である。今後は細胞の初期化過程やES細胞におけるKlf5の機能の解析を進め、Klf5が多能性の獲得および維持をどのように制御しているのか明らかにしていきたい。単一細胞cDNA増幅法の実験系を構築し、初期胚化生時における遺伝子化現を単一細胞レベルで解析することに成功した。Klf5によるFgfR-MAPK経路の制御メカニズムの解析が今後の課題である。また、FgfR-MAPK経路の遮断により、Klf5 KO胚が着床反応を示すことを見出した。
体育・スポーツ指導者養成における運動観察能力の養成方法論の構築

指導者の資質・能力が問われる昨今、専門的能力を備えた体育・スポーツ指導者の育成は養成機関における喫緊の課題である。なかでも運動観察能力の養成は重要である。そこで本研究は運動観察能力の養成方法論構築に向けた基礎資料を得ることを目的として行われた。その結果この能力の構造と学習者の動きの欠点を見抜く際の指導者の志向性の特徴を明らかにできた。この成果はこの能力の養成方法論構築に大きく寄与すると考えられる。本研究は、平成22年度24年度の3年間で実施される予定であるが、この研究における最終的な目的は、体育・スポーツ指導者に不可欠な専門的指導力の一つである「運動観察能力」の養成方法論の基礎を構築することにある。このような目的の達成に向けて、平成22年度は当初の研究実施計画に従って、ベテラン指導者の運動観察能力に関する調査研究が行われた。具体的には、埼玉県の小学校の5年生3名を対象とした、ベテラン指導者と教育学部の学生による「逆上がり」の指導実践事例を取り上げ、発生論的運動学の立場からの例証分析を施すことによって、前者の運動観察の特徴を明らかにしたのであった。この研究においては、ベテラン指導者の観察行動や観察における視点といった外見的な特徴だけではなく、そうした観察の仕方を支えている指導者の内的な思考プロセスの特徴についても浮き彫りにすることができた。このような現象学的な立場からの超越論的な分析研究により、どのような考え方にもとづいて、どのような観察の仕方ができるようになれば観察能力が向上したと判断できるのかということ、すなわち、観察能力養成における具体的な目標像を明らかにすることができたと考えている。こうした運動観察能力養成における具体的な到達目標像の解明は、運動観察能力の養成方法論的基礎の構築にとって、欠くことのできないことであり、平成23年度以降の研究で実施することになっている「運動観察能力養成実習」における運動観察能力の向上の度合いを確かめるための「運動観察能力テスト」の開発にとって必要かつ重要な研究成果であったと考えている。本研究は、平成22年度24年度の3年間で実施される予定である。この研究の最終的な目的は、体育・スポーツ指導者に不可欠な専門的指導力の一つである運動観察能力の養成方法論の構築に向けた基礎資料を得ることである。このような目的の達成に向けて、平成23年度は当初の研究計画に従って、大学生を対象に運動観察能力養成実習を企画・実施し、その結果とプロセスに検討を加えることによって、運動観察能力を向上させる上で有効な方法について考察した。具体的には、埼玉大学教育学部保健体育専修の大学生に、器械運動の指導実習を行わせ、そこでの観察仕方の変化の特徴について、指導記録ノートや指導の様子を撮影したVTR映像、さらには当該学生へのインタビュー調査の結果などを用いて明らかにした。この研究によって、運動観察の仕方に変化をもたらす要因にどのようなものが考えられるのかが明らかになった。このような研究の成果は、運動観察能力の養成方法論の構築にとって、必要不可欠のことであり、本研究の最終目標を達成する上できわめて重要なものだったと考えている。しかし、その一方で、本研究を進めるにつれて、被験者である大学生の運動観察能力が本当に向上したかどうかをより正確に判定するためには、指導する側、すなわち被験者である大学生の観察仕方の変化を調査するだけでは不十分であり、指導される側、すなわち学習者の創発志向体験に関わる様相化分析が必要不可欠であることが浮かび上がってきた。以上のことから平成24年度においては、従来の研究計画に加えて、運動観察能力向上の判定に欠くことのできない指導される側の創発志向体験の様相化分析を行う予定にしている。教育改革が叫ばれ、教員の資質・能力の向上が問われている昨今において、専門的指導力を備えた質の高い体育教員やスポーツ指導者を養成することは、教員や指導者の養成機関である体育系の大学における喫緊の課題の一つとなっている。そのなかでも運動観察能力の養成は非常に重要な問題であると言える。というのも、体育・スポーツにおける運動指導というものは、生徒や選手の動きを実際に見るところから始められるのであり、彼らの動きかたの欠点や特徴を見抜けるかどうかは、そこでの指導の成否を大きく左右することになるからである。そこで本研究は、運動観察能力の養成方法論の構築に向けた基礎資料を得ることを目的として行われた。その結果、運動観察能力の構造(本質法則)について明らかすることができた(2223年度の研究成果)。また、生徒や選手の動感志向性を見抜く際の見かた、すなわち指導者の見る行為における志向性の特徴についても明らかにすることができた(24年度の研究成果)。これらの研究結果は運動観察能力の養成方法論の構築を目指す上で大きな価値を有するものと考えている。なお、この運動観察能力が生徒や選手の動感志向性を聞き出す交信能力と相互に補完し合いながら発揮されることはすでに知られているところであるが、本研究が進められる中で、相手が目指すべき動感論的な指導目標像を代行的に捉える代行分析能力とも分かち難く働くことが改めて確認された。

こうしたことから運動観察能力の養成方法論についてさらに詳しく検討するためには、代行能力と観察能力の関係性についてのより詳細な研究が必要であることが浮かび上がってきた。これについては今後の課題とし、さらに研究を続ける予定になっている。各年度の研究計画に記載した研究課題は、おおむね年度内に終了しており、特に大きな遅れは見られない。しかしながら、研究が進むにつれて、研究の目的を達成するためには、当初の計画にはなかった追加の調査研究が必要であることが分かった。これについては、今のところ、最終年度である24年度内で十分対応できると考えている。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると評価する。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在のところ、おおむね研究計画通りに進んでいるが、研究が進むなかで追加の研究課題が生じたために、平成24年度の研究課題に割り当てていた期間を少しずつ短くするなど、当初の研究計画を多少見直して、大幅な遅れが生じないように配慮する。なお、当初の研究計画は、研究を進める上で問題が発生した場合を想定して、ある程度の余裕をもって作成してあったため、追加の研究課題への対処は十分に可能だと考えている。
FDG-PET/CTの標準化と癌の新しいバイオマーカーの確立：多施設共同臨床試験

FDG-PET/CT検査で得られるSUVやMTVなどのFDG集積の程度や体積を表す定量値は、悪性腫瘍の予後予測や治療効果予測を可能とするバイオマーカーとして様々な癌で有用性が報告されています。しかし、PET装置や再構成法などにより変動するため、異なる施設や異なるPET装置間で同列に扱うことができず、標準化が臨床応用のための大きな課題でした。本研究では、癌患者を対象に、FDG-PET/CTにおける定量値の標準化の有用性を多施設前向き共同臨床研究で検証し、エビデンスの構築とさらなる普及を目指します。
閉塞性睡眠時無呼吸症への上下一体型口腔内装置の長期使用が顎口腔に及ぼす影響

上下一体型の口腔内装置を継続的に使用している閉塞性睡眠時無呼吸症の患者を対象に経時的に咬合の評価を行った.本研究よりOAの使用開始から1年後に咬合力の減少が認められた.これは継続的なOAの使用により,咬合状態に変化が生じたと考えられた.また,Overjetの減少,顎関節痛,咬合異常感が認められる症例の多くは咬合力の減少が大きく,OA作製後は咬合診査や問診等の定期的な経過観察が必要であることが示唆された.閉塞性睡眠時無呼吸症(OSA)は睡眠時無呼吸症候群の分類として最も多いタイプで上気道の閉塞によるもので呼吸運動を伴う.歯科領域で行われている主な治療は口腔内装置(OA)療法である.国内では主に上下顎一体型OAが用いられる.OAを装着することで下顎を前方に牽引し,舌根沈下を伴う気道閉塞を防ぐ.OAはOSAの治療において簡便性,コスト,携帯性に優れており,軽症中等症のOSA患者に適用されている.一方でOAの使用には副作用を伴うことがあり,OA使用者の26%に歯の違和感や顎関節痛,その他に口渇や唾液過多を訴えたと報告されており,7年以上の長期的なOA使用で下顎歯列の近心傾斜および,OverjetとOverbiteの減少が認められたと報告されている.特に上下一体型OAの長期的な使用については不明な点が多い.OAは原因療法ではなく,対症療法のため長期使用が前提となるが,下顎を前方に誘導した顎位で上下顎を固定するため,顎関節や歯列に持続的な負荷が加わると考えられる.そこで本研究では上下一体型OAを継続的に使用しているOSA患者を対象に,経時的に咬合および骨格の評価を行い,検討を行うことを目的としている.平成26年度は被験者の選択,協力依頼を行った.被験候補者に対して研究実施者が本研究の背景と目的,方法,予想される結果,研究の危険性,参加規約について書面と口頭で説明し,本人が記入した同意書での承諾を得る.被験者の研究参加は任意であり,被験者はいつでも不利益を受けることなく同意撤回書により撤回できる.平成27年度以降は経時的に主観的および客観的評価を行う.閉塞性睡眠時無呼吸症(OSA)は睡眠時無呼吸症候群の分類として最も多いタイプで上気道の閉塞によるもので呼吸運動を伴う.歯科領域で行われている主な治療は口腔内装置(OA)療法である.国内では主に上下一体型OAが用いられる.OAを装着することで下顎を前方に牽引し,舌根沈下を伴う気道閉塞を防ぐ.OAはOSAの治療において簡便性,コスト,携帯性に優れており,軽症中等症にOSA患者に適用されている.一方でOAの使用には副作用を伴うことがあり,OA使用者の26%に歯の違和感や顎関節痛,その他に口渇や唾液過多を訴えたと報告されており,7年以上の長期的なOA使用で下顎歯列の近心傾斜および,OverjetとOverbiteの減少が認められたと報告されている.特に上下一体型OAの長期的な使用については不明な点が多い.OAは原因療法ではなく,対症療法のため長期使用が前提となるが,下顎を前方に誘導した顎位で上下顎を固定するため,顎関節や歯列に持続的な負荷が加わると考えられる.そこで本研究では上下一体型OAを継続的に使用しているOSA患者を対象に,経時的に咬合および骨格の評価を行い,検討を行うことを目的としている.平成27年度は被験者の選択,協力依頼を行った.被験候補者に対して研究実施者が本研究の背景と目的,方法,予想される結果,研究の危険性,参加規約について書面と口頭で説明し,本人が記入した同意書での承諾を得る.被験者の研究参加は任意であり,被験者はいつでも不利益を受けることなく同意撤回書により撤回できる.平成28年度以降は経時的に主観的および客観的評価を行う.口腔内装置を作製後に中断する症例が多いため,頓挫している.閉塞性睡眠時無呼吸症(OSA)は睡眠時無呼吸症候群の分類として最も多いタイプで上気道の閉塞によるもので呼吸運動を伴う.歯科領域で行われている主な治療は口腔内装置(OA)療法である.国内では主に上下一体型OAが用いられる.OAを装着することで下顎を前方に牽引し,舌根沈下を伴う気道閉塞を防ぐ.OAはOSAの治療において簡便性,コスト,携帯性に優れており,軽症中等症にOSA患者に適用されている.一方でOAの使用には副作用を伴うことがあり,OA使用者の26%に歯の違和感や顎関節痛,その他に口渇や唾液過多を訴えたと報告されており,7年以上の長期的なOA使用で下顎歯列の近心傾斜および,OverjetとOverbiteの減少が認められたと報告されている.特に上下一体型OAの長期的な使用については不明な点が多い.OAは原因療法ではなく,対症療法のため長期使用が前提となるが,下顎を前方に誘導した顎位で上下顎を固定するため,顎関節や歯列に持続的な負荷が加わると考えられる.そこで本研究では上下一体型OAを継続的に使用しているOSA患者を対象に,経時的に咬合および骨格の評価を行い,検討を行うことを目的としている.平成28年度は被験者の選択,協力依頼を行った.

被験候補者に対して研究実施者が本研究の背景と目的,方法,予想される結果,研究の危険性,参加規約について書面と口頭で説明し,本人が記入した同意書での承諾を得る.被験者の研究参加は任意であり,被験者はいつでも不利益を受けることなく同意撤回書により撤回できる.平成29年度以降は経時的に主観的および客観的評価を行う.口腔内装置を作製後に中断する症例が多いため,頓挫している.閉塞性睡眠時無呼吸症(OSA)は睡眠時無呼吸症候群の分類として最も多いタイプで上気道の閉塞によるもので呼吸運動を伴う.歯科領域で行われている主な治療は口腔内装置(OA)療法である.国内では主に上下一体型OAが用いられる.OAを装着することで下顎を前方に牽引し,舌根沈下を伴う気道閉塞を防ぐ.OAはOSAの治療において簡便性,コスト,携帯性に優れており,軽症中等症にOSA患者に適用されている.一方でOAの使用には副作用を伴うことがあり,OA使用者の26%に歯の違和感や顎関節痛,その他に口渇や唾液過多を訴えたと報告されており,7年以上の長期的なOA使用で下顎歯列の近心傾斜および,OverjetとOverbiteの減少が認められたと報告されている.特に上下一体型OAの長期的な使用については不明な点が多い.OAは原因療法ではなく,対症療法のため長期使用が前提となるが,下顎を前方に誘導した顎位で上下顎を固定するため,顎関節や歯列に持続的な負荷が加わると考えられる.そこで本研究では上下一体型OAを継続的に使用しているOSA患者を対象に,経時的に咬合および骨格の評価を行い,検討を行うことを目的としている.平成28年度までは被験者の選択,協力依頼を行った.被験候補者に対して研究実施者が本研究の背景と目的,方法,予想される結果,研究の危険性,参加規約について書面と口頭で説明し,本人が記入した同意書での承諾を得る.被験者の研究参加は任意であり,被験者はいつでも不利益を受けることなく同意撤回書により撤回できる.平成29年度は得られた結果の分析を行った.今後は研究成果を社会に周知するために発表を行う予定である.上下一体型の口腔内装置を継続的に使用している閉塞性睡眠時無呼吸症の患者を対象に経時的に咬合の評価を行った.本研究よりOAの使用開始から1年後に咬合力の減少が認められた.これは継続的なOAの使用により,咬合状態に変化が生じたと考えられた.また,Overjetの減少,顎関節痛,咬合異常感が認められる症例の多くは咬合力の減少が大きく,OA作製後は咬合診査や問診等の定期的な経過観察が必要であることが示唆された.本研究を遂行する前に倫理審査委員会の承認を受けた.(東京医科歯科大学歯学部倫理審査委員会承認番号第1059番)研究に用いる評価装置を導入し,使用するためのチュートリアルを受けた.研究実施計画に準じて研究を遂行する.被験者を増やしつつ評価を行う.研究実施計画に準じて研究を遂行する.被験者を増やしつつ評価を行う.補綴・理工系歯学研究実施計画に準じて研究を遂行する.被験者数を増やしつつ評価を行う.本研究で用いる睡眠評価装置は外来の備品で代用したため購入を見送った.海外の学会で発表を予定していたが,国内に変更した.備品を利用することで支出が抑えられたため.本研究で用いる睡眠評価装置は外来の備品で代用したため購入を見送った.海外の学会で発表を予定していたが,国内に変更した.以下の備品を購入予定とする.睡眠評価装置(パルスリープフクダ電子社製)数量2 \350,000歯科用口腔内デジタルカメラ(ソニックテクノ社製)数量1 \350,000以下の備品を購入予定とする.睡眠評価装置(パルスリープフクダ電子社製)数量2 \350,000歯科用口腔内
成熟Ｔ／ＮＫ細胞リンパ腫における新規予後指標の開発を目的とした多施設共同研究

成熟T/NK細胞リンパ腫のひとつである,鼻腔外原発鼻型NK/T細胞リンパ腫(ENKTL)は日本を含めたアジア諸国で多い,予後不良な疾患である.皮膚原発ENKTLでかつ他臓器に病変がない症例(皮膚限局ENKTL)に関しては予後良好であると共に,高齢発症が多いこと,また体幹に発生した症例がないなど,他のENKTL症例とはことなる臨床病理学的特徴を有することを明らかにした.また消化管原発EBV陽性T/NK細胞リンパ腫症例に関しても解析を行った.本症例のうち若年発症例では慢性活動性EBV感染症との関連が一部で見られた.またCD56陽性例は有意に予後不良であることが明らかになった.成熟T/NK細胞リンパ腫のひとつである、鼻腔外原発鼻型NK/T細胞リンパ腫(ENKTL)は日本を含めたアジア諸国で多い、予後不良な疾患である。この悪性腫瘍は細胞傷害性分子とともにEBウイルス(EBV)も陽性であり、我々の研究対象となる疾患である。我々は、このような予後不良のENKTL症例について、解剖学的発生部位、T細胞受容体の発現パターンなどに注目して臨床病理学的特徴を解析検討した。今までの検討結果により、皮膚原発ENKTLは他のENKTL症例と比べ明らかに予後良好であることが示された。またENKTLにおいて、皮膚原発例は他の症例と比べて異なる臨床病理学的特徴を有することも本研究で示唆された。当該結果はThe 6th Asian Hematopathology Symposiumにて発表され、詳細については現在論文投稿中である。また並行して、他の細胞傷害性分子陽性の成熟T/NK細胞リンパ腫についても、その解剖学的部位やT細胞受容体の発現パターンの詳細に注目して解析を進めている。その中では興味深い結果も得られつつあり、更なる解析の上、新たに論文として報告できるよう準備している。このように、細胞傷害性分子陽性の成熟T/NK細胞リンパ腫について多面的に臨床病理学的解析が進んでおり、我々の研究結果を元に、解剖学的発生部位やT細胞受容体の発現パターンを中心として本腫瘍の疾患概念の再構築が進むものと期待される。今回は我々は、皮膚原発ENKTLの特殊性について明らかにした。またその結果の一部を学会にて発表し、さらに現在論文投稿中である。成熟T/NK細胞リンパ腫のひとつである,鼻腔外原発鼻型NK/T細胞リンパ腫(ENKTL)は日本を含めたアジア諸国で多い,予後不良な疾患である.この悪性腫瘍は細胞傷害性分子とともにEBウイルス(EBV)も陽性であり,我々の研究対象である.我々はこのような予後不良なENKTL症例について,解剖学的発生部位,T細胞受容体の発現パターンなどに注目して臨床病理学的特徴を解析検討した.まず皮膚原発ENKTLでかつ他臓器に病変がない症例(皮膚限局ENKTL)に関しては予後良好であると共に,高齢発症が多いこと,また体幹に発生した症例がないなど,他のENKTL症例とはことなる臨床病理学的特徴を有することを明らかにした.本結果を論文にまとめ,現在,査読のある医学英文雑誌に投稿中である.皮膚限局ENKTLは加齢性EBV関連リンパ増殖性疾患の一型の可能性が示唆され,高齢化社会である日本においてさらに症例が増える可能性がある.今後の症例の集積とさらなる検討が望まれる.また過去に十分解析されていない,消化管原発ENKTL症例に関しても解析を行った.本症例のうち若年発症例では慢性活動性EBV感染症との関連が一部で見られ,また一方,腸管症関連T細胞リンパ腫との境界病変と目される症例も含まれることが分かった.この結果は論文化されHistopathology 2017DOI: 10.1111/his.13172としてacceptされた.成熟T/NK細胞リンパ腫のひとつである,鼻腔外原発鼻型NK/T細胞リンパ腫(ENKTL)は日本を含めたアジア諸国で多い,予後不良な疾患である.皮膚原発ENKTLでかつ他臓器に病変がない症例(皮膚限局ENKTL)に関しては予後良好であると共に,高齢発症が多いこと,また体幹に発生した症例がないなど,他のENKTL症例とはことなる臨床病理学的特徴を有することを明らかにした.また消化管原発EBV陽性T/NK細胞リンパ腫症例に関しても解析を行った.本症例のうち若年発症例では慢性活動性EBV感染症との関連が一部で見られた.またCD56陽性例は有意に予後不良であることが明らかになった.我々はさらに、他の解剖学的部位を主座にもつ細胞傷害性T/NK細胞リンパ腫においても、T細胞受容体の発現パターンを中心にその臨床病理学的特徴を解析検討している。リンパ腫病理学
前庭頸射における単一前庭脊髄路細胞による頸筋支配の空間パタ-ンの解析

頭部の偏位を補償する前庭頸反射は、頭部の偏位の起こった平面で逆方向に起こることが知られ、これは三半規管が受容器として働いている。この前庭頸反射の神経回路は、半規管ー前庭神経ー前庭神経核ー前庭脊髄路ー頸筋運動ニュ-ロンよりなることが明らかにされている。頭部の運動を引き起こす頸筋は20以上あり、三半規管からの出力がどのような機構でこれらの頸筋支配の空間パタ-ンを形成しているかは運動制御の重要な問題である。本研究は、単一半規管入力を受ける前庭脊髄路細胞が脊髄において複数の筋を支配し、この空間パタ-ン形成に関与している可能性を調べることを目的をしている。ネコにおいて、上部頸髄から軸索スパイクを記録し、回転台を用いていづれの半規管入力を受ける前庭脊髄路細胞であるかどうかを同定した後、ホ-スラディシュパ-オキシデ-スを電気泳動的に注入し、連続染色切片を用いて、軸索分枝の形態を解析した。単一前庭脊髄路細胞は、複数の軸索側枝を持ち、脊髄のVII,VIII,IX層に主に分布していたが、IX層では、腹内側核と副神経脊髄路核に投射していた。1/3の細胞がこの両運動神経核に投射しておりホ-スラディシュパ-オキシデ-スでラベルされた運動ニュ-ロンの細胞体又は近位樹状突起にシナップス結合をしていた。腹内側核は、固有背筋の運動核であるが、この中に複数の運動核があり、単一前庭脊髄路細胞の分枝は、複数の核に同時に投射していることが明らかとなった。以上の結果は、単一前庭脊髄路細胞が複数の筋の興奮性を同時に支配したおり、補償性の前庭頸反射を引き起こすに必要な頸筋群の空間的収縮パタ-ンの形成に関与していることを強く示唆するものである。この分枝パタ-ンは、興奮性及び抑制性前庭脊髄路細胞のいずれにも見いだされた。
メカニカルアロイング法によるAl-TiAl_3-TiB_2合金の結晶微細化剤への応用

メカニカルアロイング法によりAl-Ti及びAl-Ti-B合金を作製し、得られた合金粉末を圧縮成形、熱間押出によってP/M材とし、結晶微細化剤しての性能を市販の母合金微細化剤と比較検討した。Tiは金属Ti、TiAl_3、TiB_2、Bは金属B、TiB_2、AlB_2とそれぞれ構成相を変化させてP/M材を作製し、結晶微細化の機構について検討を加えた。99.9%Alの溶湯中にTi量として0.02%の微細化剤を添加し、溶解保持条件をいくつか変化させて、金型あるいは断熱鋳型中に鋳込んだ。得られた鋳塊の結晶粒組織を観察して微細化効果を比較した。結果をまとめると以下の通りである。(1)メカニカルアロイングした粉末を直接添加するよりも、それを緻密化したP/Mで添加した方がすぐれた微細化効果が得られる。粉末では酸化等による損失が起こるためと考えられる。(2)Al-TiAl_3合金P/M材は市販のAl-Ti母合金よりもすぐれた微細化効果を示す。P/M材中のTiAl_3粒子が微細に分散しているためと考えられ、添加後すぐに鋳造することによりとくにすぐれた微細化効果が得られる。(3)TiB_2を含むP/M材では低い微細化性能を示す。TiB_2のみを含む場合はとくに低い微細化効果を示し、これにTiAl_3を添加することにより効果は改善される。TiB_2は異質核として作用しないものと結論された。(4)Al-TiAl_3-AlB_2合金P/M材が低温短時間保持の場合は、市販のAl-Ti-B母合金微細化剤よりすぐれた効果を発揮した。また、金属Tiと金属Bを含むP/M材は市販母合金と同程度の効果が得られた。しかし、高温長時間保持の場合は市販母合金がすぐれていることがわかった。(5)TiB_2やTiCなどのTi化合物を分散したP/M材は高い高温強度を示す。(6)TiAl_3相やTiAl相はメカニカルアロイング中に非晶質化するが、熱間押出等の加熱により再び結晶化する。メカニカルアロイング法により作製した粉末は、同一組成でも、その原料粉末の組合せを変えることにより異なった構成相から成るものが得られる。メカニカルアロイング処理中の温度上昇は300K程度と見積られるためで、AlーTiーB系などにおいてはほゞ原料粉末の構成相がそのまゝ残存しながら、微細に混合された組織になってゆく。これを応用して、Alー5%Tiー1%B組成の合金を構成相を変化させて作製した。すなわち、Tiの存在状態としては、金属Ti、TiAl_2、TiB_2の3種類、Bは、金属B、TiB_2、AlB_2の3種類とし、構成相の組合せを変えてP/M材を作製した。得られたP/M材について、純Alの鋳塊に対する結晶微細化効果を評価し、微細化の機構を検討するとともに、市販の母合金微細化剤よりも性能のすぐれたものを創製することを目的とした。

まず、TiB_2を含むP/M材では微細化性能に劣ることが示された。TiB_2のみを含むAlーTiB_2合金では微細化効果は低く、これにTiAl_3を同時に添加することにより効果は改善された。したがって、TiB_2は異質核として作用しないものと考えられた。TiB_2を構成相としない場合について微細化性能を検討した結果、AlーTiAl_3ーAlB_2の合金P/M材が低温短時間の保持後に鋳造する場合に限り、市販微細化剤よりもすぐれた効果を発揮した。また、Alー金属Tiー金属Bの組合せのP/M材では市販剤と同程度の効果が得られた。しかし、高温長時間保持の場合の効果は市販母合金がすぐれていることがわかった。なお、TiAl_3相はメカニカルアロイング処理中に非晶質化したが、熱間押出等の加熱により結晶化した。化合物TiAlについても同様な結果が得られた。TiB_2やTiCなどのTi化合物粒子を分散させたAl合金P/M材の常温および高温における変形挙動について検討し、高温特性にすぐれた材料であることを明らかにした。
麻酔方法による体性・内臓痛伝達および神経系、内分泌系反応への修飾効果について

ddN系、C57BL系マウスを用いて、人工呼吸下に各種麻酔を施した後、急性体性痛および内蔵痛モデルを作成し、一定時間痛み刺激を継続した後、潅流固定に備えて吸入麻酔深度を深くし、左心室より4%パラホルムアルデヒド、0.3%ピクリン酸含有0.1Mリン酸バッファーで全身を潅流固定した。ついで、脳および脊髄を摘出、冠状断切片を作成し、c-fosおよびメチオニンエンケファリン、ニューロペプチドYの免疫組織染色を施した。現在のところ、イソフルラン1.7%での染色はほぼ終了し、2系統マウス間には、脊髄後角をはじめ視床下部、海馬、大脳皮質などに系統間有意差が認められた。この2系統マウスは、正向反射消失と尾に対する熱刺激を指標とした麻酔薬感受性に相違があることがわかっているが、内蔵痛や、体幹部体性痛について系統比較は行っていない。今後、内蔵痛、体幹部体性痛について麻酔薬感受性を測定する必要があるが、指標とすべき反応を何にするか検討中である。現時点では、次段階として異なるいくつかのの麻酔方法;セボフルラン、イソフルラン+フェンタニール、セボフルラン+フェンタニールについて免疫組織染色を行っている。局所麻酔薬のspinal injectionは、脊椎の開窓手技に問題があり、現在いくつかの方法で検討中である。ニッスル染色では組織損傷を認めないまでになっているが、現在免疫組織染色を画像解析中であり、まだ染色結果は得られていない。本研究以前に、マウスを用いたc-fosの免疫組織染色結果を持っていたので、このデータを補充して、予備実験の参考とすることにした。これまでの私達の研究で正向反射およびTail Flick Respons消失を指標とした麻酔薬感受性に系統間差存在することがわかっている2系統(ddNおよびC57BL)雄性マウス各5匹を対象として、イソフルラン1.7%自発呼吸下に気管切開施行し、吸入開始より60分間麻酔を維持した。この間体温は37から37.5度とし、動脈血採取後、左心室より、4%パラホルムアルデヒド、ピクリン酸を含む0.1Mリン酸バッファーで潅流固定した。脳および脊髄を摘出し、固定液に24時間浸漬後、20%シュークロース含有0.1Mリン酸バッファーに48時間浸漬した。クリオスタットで20ミクロン冠状断切片を作成、フリーフローテイング法にて抗c-fos血清を一次抗体とした免疫組織染色を施した。脳内数カ所についてc-fos陽性細胞数を測定中である。脊髄後角、視床下部にc-fos陽性細胞が観察できた。現在麻酔方法を変えて、c-fos陽性細胞発現に変化があるか否か、およびddN系、C57BL系雄性マウス間に差があるか否かを検討中である。