hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体内水構造のin vivo広帯域誘電分光による健常性評価

広帯域誘電分光(BDS)および相補的手法(核磁気共鳴や分子動力学法)を用い、標準液体やイオン水流、高分子ゲルやエマルションなどの生体モデル系の水構造解析を行った。フラクタルな水素結合ネットワークダイナミクスのBDS解析により、含水量、水分子やイオンの束縛・分散状態を知ることができた。さらに培養細胞やモデルマウス臓器、非侵襲in vivo生体計測を行ったところ、健常性と敗血症マウスの臓器を識別することができ、新たな生体計測・解析手法の有効性が示された。今後脳機能計測や医療分野、関連する広範な理工学領域まで、様々な分野での応用が期待される。オリジナルな広帯域誘電分光(BDS:Broadband Dielectric Spectroscopy)装置を用い, in vivo生体測定を目指し,in vitro測定から各種成分測定を段階的に行った。径の異なるセミリッド同軸接触型(中心導体物理長がゼロ)電極および同軸型(中心導体物理長が非ゼロ)電極をそれぞれの計測系に適用して,水やアルコールなどの標準液体系を用いて確認したところ,低周波域での測定系のインピーダンス校正になお不足が見られ,工夫が必要である。さらにゲル,イオン水流,エマルション,培養細胞,モデルマウスの摘出臓器の各系について予備測定を行い,次の進捗を得た。・イオン水流系:ビーカー内撹拌およびチューブ内循環系で同じ結果にならない部分があり,電極周囲の構成になお工夫が必要である。・ゲル系:高分子ゲルの体積相転移に伴う水構造のフラクタル解析によって,水構造の階層構造性を評価することが可能か検討中である。・エマルション系:O/W系のエマルションにおける水分子の分布状態をフラクタル解析から表現できる可能性が高くなった。またエマルション,リポソーム,細胞などの系に含まれる水のNMR拡散測定によって,水が拘束されている空間の情報を得る手順が構築されつつある。・培養細胞系:イヌ腎尿細管細胞や酵母の濃厚懸濁液だけでなく,後者の希薄分散系でも界面分極を観測できた。・モデルマウス系:(健常・メタボリック・敗血症)マウスの摘出臓器の水構造解析を行い,健常性や水素水飲水によって各臓器の含水量や分散状態に差があることが示唆された。当初計画においては,1年目の研究計画として,マイクロ波同軸ケーブルの0.33mm径のものを,時間領域反射法(TDR:Time Domain Reflectometry)およびBDS測定用の電極に改良するために,新たに電極を用意して加工し,計測から計測限界や誤差の周波数特性を把握することを予定していた。さらにマウス尾静脈近位側の血管内径0.4mmの部位にこの0.33mm径の電極を挿入して計測し,計測および解析上の問題点の抽出を行うことも予定されていたが,当該電極についてはその微細な構造から,十分な校正を行うことになお困難があり,今後さらに使用時の校正法に工夫が必要であることが明らかになった。このため,これらの一連の研究計画は2年目に回すことにした。当初計画の一部の延期に伴って,2年目に予定していた循環イオン水流とモデルマウスの測定の予備的な測定を前倒しして遂行したところ,成果の項に記載したような各種の成果を得ることができた。低周波域測定系のインピーダンス校正はなお工夫が必要であるが,ゲルや生体系のGHz域測定による含水量解析とフラクタル水構造解析による水分子の分布解析が可能であること,およびイオン水流,エマルション,培養細胞,モデルマウスの摘出臓器の各系では観測された界面分極から不均一構造の評価が可能であることの二点が徐々に明らかになってきた。これらの結果はいずれもin vivo計測のための成分別測定となっており,本研究計画の実施状況においては順序の入れ替えはあるものの,全体計画はそのまま維持できており,進捗状況は「おおむね順調」である。この水構造解析では、5種類のイオン性・双極性緩和に反映される分子ダイナミクス(mHzkHz:電極分極による周囲のイオン挙動、kHzMHz:界面分極による被測定系内の不均質構造界面近傍でのイオン挙動、MHz100MHz:生体内分子の凝集構造から分子内までの局所ダイナミクス、100MHz:生体分子と協同的に相互作用している束縛水ダイナミクス、10GHz:水分子の水素結合ネットワーク(HBN)ダイナミクス)を観測・解析する。いずれの緩和過程も水分子やその相互作用に影響されるため、相補的に用いた詳細な水構造解析が可能である。高分子ゲルやエマルションなどの生体モデルのHBNダイナミクス解析によって平均的な含水量や水分子の束縛状態を知ることができた。また、培養細胞やモデルマウス臓器のHBN解析において、水分子ダイナミクスの平均特性時間と密度ゆらぎを反映する特性時間分布パラメータの関係を用いた水のフラクタル構造解析によって、健常マウス臓器内水構造が敗血症マウスでは損なわれ、より小さくなった空間スケールの水構造分布を見出した。さらにW/OエマルションのMHz域界面分極の解析から、水滴サイズの成長に伴うイオンダイナミクスの特性時間の増加を見出した。これら3種の相補的解析を含む新たなBDS解析手法の有効性を示した。水構造の新たなBDS相補解析は、物質や生体の機能・健常性の非侵襲in vivo評価を可能にし、今後脳機能計測や医療分野など、関連する生物科学から医用・生体工学や医療まで、幅広い分野での応用が期待される。

広帯域誘電分光(BDS)および相補的手法(核磁気共鳴や分子動力学法)を用い、標準液体やイオン水流、高分子ゲルやエマルションなどの生体モデル系の水構造解析を行った。フラクタルな水素結合ネットワークダイナミクスのBDS解析により、含水量、水分子やイオンの束縛・分散状態を知ることができた。さらに培養細胞やモデルマウス臓器、非侵襲in vivo生体計測を行ったところ、健常性と敗血症マウスの臓器を識別することができ、新たな生体計測・解析手法の有効性が示された。今後脳機能計測や医療分野、関連する広範な理工学領域まで、様々な分野での応用が期待される。マウス臓器や血管内に挿入して水構造を測定して特徴づけるために,マイクロ波同軸ケーブルの0.33mm径のものをTDRおよびBDS電極に加工し,標準液体試料(水やアルコールなどの溶媒)計測によってキャラクタライズした後,計測限界や誤差の周波数特性を明確にする。さらに生体組織やマウス尾静脈近位側の血管に挿入して計測し,イオン水流による血管モデル計測と比較して血流計測の最適化を重ねる。またメラノーマを含む病態モデルマウスと健常マウスの臓器計測を続け,血液や生体組織の健常性評価や識別を行う新たな生体健常性評価手法の構築を行う。これに伴って必要となる解析手法開発のために,血液や組織中の多様な階層的水構造とそのゆらぐ様子の緩和パラメータ解析などを再確認し,水構造ダイナミクスによる生体機能の健常性評価につなげる新たな生体計測手法を構築する。従来はなかった水構造解析による健常性評価は,将来脳機能計測や医療分野など,関連する生物科学から医療,医用・生体工学まで,広い分野での応用が期待される新たな挑戦である。国際会議ISEMA2016に参加し研究発表を行うために必要な支払いに用いる。
IL-6系によるマクロファージ分化制御機構の解明と大動脈瘤治癒療法への応用

ヒト瘤ではIL-6下流のJAK/STAT経路が病態に寄与することが示唆され、マウス瘤でもJAK/STAT活性化と瘤径拡大に相関が見られた。マクロファージIL-6シグナル亢進マウス(mSOCS3-KO)を用いた実験では瘤形成に影響せず、瘤病態にマクロファージIL-6シグナルの作用は重要ではないと考えられた。しかし、アンジオテンシンII負荷によりmSOCS3-KOでのみ大動脈解離を発症することを発見し、分子メカニズム解明のため研究を継続している。大動脈瘤は高齢化に伴って増加する致死的疾患であるが、薬物治療は確立されていない。大動脈瘤で高発現するIL-6は代表的な炎症性サイトカインであり、マクロファージ分化制御に関わる。従ってIL-6を標的とした治療によりマクロファージの分化制御、さらには瘤病態制御を達成できる可能性がある。ヒト腹部大動脈瘤組織を用いた検討大動脈瘤手術に際して、患者本人の書面による承諾のもとに瘤組織を採取した。タンパク、RNAを採取し、IL-6下流のJAKを阻害したときのサイトカインの動態について検討した。正常径から瘤径に移行する部位で炎症性サイトカインが高値を示し、その一部はJAK依存性に分泌されていた。マウス大動脈瘤モデルを用いた検討マウス大動脈周囲への高濃度塩化カルシウム塗布で惹起される大動脈瘤モデルを用いてIL-6系の活性を経時的に観察した。塩化カルシウムによる刺激後から瘤の形成が始まる時期にIL-6下流のSTAT3の発現が増加していた。多重免疫染色による検討から、血管平滑筋細胞および刺激により浸潤する炎症細胞の双方でSTAT3活性が亢進することが認められた。マクロファージにおけるIL-6系の意義を検討するために、マクロファージ特異的SOCS3ノックアウトマウスで大動脈瘤モデルを作成した。予想に反して野生型とノックアウトマウスとでは腹部大動脈瘤の形成に肉眼的差異は見られなかった。今後は、angiotensin II負荷を加え高脂血症、高血圧を基礎とする瘤モデルを用いて解析を進める。大動脈瘤・大動脈解離は大血管の破裂により死に至る重篤な疾患であるが、病態の分子メカニズムはほとんど分かっていない。本研究では瘤で多く見られるマクロファージとIL-6に着目し、IL-6によるマクロファージ機能分化制御と分化マクロファージの瘤における役割について検討してきた。大動脈瘤についての検討マウス大動脈周囲にCaCl_2を塗布して腎動脈下大動脈瘤を発症するモデルを用いた(Caモデル)。平成22年度の研究成果から、CaモデルではIL-6系シグナルであるSTAT3の発現・活性化と瘤の進展に相関関係があることが示唆された。そこでマクロファージのIL-6系シグナルが亢進するマクロファージ特異的SOCS3ノックアウトマウス(mSOCS3-KO)で瘤モデルを作成したが、野生型と同程度に瘤が形成された。マクロファージIL-6シグナルの亢進は瘤病態に影響しないことが明らかとなった。大動脈解離についての検討Caモデルでは野生型とmSOCS3-KOに差がなかったため、アンジオテンシンIIを投与(Ca+Ang IIモデル)して負荷を追加した。Ca+Ang IIモデルでも野生型とmSOCS3-KOに同程度の腎動脈下大動脈瘤が形成された。しかし予想外なことにmSOCS3-KOでのみ、腎動脈上大動脈の大動脈解離を来していた。組織像では突然の中膜断裂と偽腔形成が見られ、ヒト解離をよく再現していた。解離部位にはマクロファージの浸潤、STAT3の発現・活性化が見られた。以上より、マクロファージIL-6シグナル亢進は瘤には影響しないが解離を発症させることが示された。発症機序の解明という点から、解離は瘤以上に遅れをとっている疾患である。今回の成果をもとに、マクロファージIL-6シグナルと解離の発症メカニズムについての検討を継続する。
糖とアンモニアを出発原料とする超臨界水中でのアミノ酸合成

糖の超臨界水中での分解反応経路について、流通式反応器を用いて実験的検討を行なった。反応生成物の経時変化、反応速度の評価は、反応管長さを変えた実験により行なった。その結果、超臨界条件において、より高温、より低圧下では、糖は、レトロアルドール反応を介してグリコールアルデヒドし、エリスロースさらにグリコールアルデヒドを生成することがわかった。亜臨界条件、あるいは超臨界でもより高圧領域では、脱水反応による1,6アンハイドログルコース生成等が生成することがわかった。アルデヒドは、水中で酸化し、またアルデヒド同士で酸化、還元し、カルボン酸を生成する。したがって、アルデヒドとアンモニアの存在下では、アンモニアはアルデヒドのカルボニルを攻撃するよりも、カルボン酸とアンモニアとの反応によるアミド生成が支配的に生じた。そこで、εカプロラクトンとアンモニアとの反応を詳細に検討したころ、ヒドロキシヘキシルアミドを生成した。さらにその後、εカプロラクタムを生成したことより、アミドと水酸基との間で脱水反応が生じることがわかった。これは、糖から生成したアミドが糖の水酸基と脱水反応し、アミド化する可能性を示唆している。生成したアミドは、加水分解してアミノ基を生成するから、アミノ酸の生成の可能性を示唆している。本研究では、上記の実験を通して可能性を確認することができた。本年度の研究では、従来の有機合成反応では知られていなかった超臨界水中でのアミド基と水酸基間の脱水反応に焦点を絞り、モデル物質として1-ヘキサノールとアセトアミドを用いて、N-ヘキシルアセトアミド合成ならびにヘキシルアミン合成を検討した。実験にはSUS316製回分式反応器(内容積6,10cm3)を用いた。主な生成物はN-ヘキシルアセトアミド,ヘキサナール,ヘキセン,酢酸,アセトアルデヒド,そしてごく少量のヘキシルアミンと酢酸ヘキシルであった。低濃度下での実験は、反応時間は60分でヘキサノールは約70%転化し、N-ヘキシルアセトアミドが最大21.9%生成し、ヘキサノールとアセトアミドの脱水反応(アミド化)によるN-ヘキシルアセトアミドの生成が確認できた。生成物分布の反応時間にともなう変化より、アセトアミドの加水分解反応により生成する酢酸とヘキサノールの間での逆カニッツァロ反応が支配的な副反応として生じることがわかった。逆カニッツァロ反応原料となる酢酸の生成を抑えるには、アセトアミドの解離を抑制する必要がある。そこで、アンモニアを添加して実験を行った。ヘキサナールおよびヘキセンの生成は抑制され、反応時間60分でN-ヘキシルアセトアミドは41.3%生成し、選択率69.4%に達し、アンモニア添加効果も明らかになった。アセトアミド濃度、水密度の効果等も検討し、最終的には、反応温度400°C、反応時間60分、水密度0.3g/cm3、ヘキサノール/アセトアミド/アンモニア濃度比=1:50:5において、N-ヘキシルアセトアミド最高収率86.7%に達する条件を見出した。
小児のヘパリン起因性血小板減少症に関する抗複合糖質抗体の研究

ヘパリン起因性血小板減少症(HIT)は主に抗ヘパリン-血小板第4因子複合体抗体(HIT抗体)の産生に伴って発症する.当院でヘパリンを使用した患者,ならびに未使用患者のHIT抗体の測定を行った.ヘパリンを使用した133例のうち陽性となったのは43例であった.ヘパリンを使用していない153例で陽性となった例は2例であった.今回の検討ではHIT抗体陽性者でも血小板減少や血栓などを発症した例はなかった.ヘパリン起因性血小板減少症(HIT)は主に抗ヘパリン-血小板第4因子複合体抗体(HIT抗体)の産生に伴って発症する.当院でヘパリンを使用した患者,ならびに未使用患者のHIT抗体の測定を行った.ヘパリンを使用した133例のうち陽性となったのは43例であった.ヘパリンを使用していない153例で陽性となった例は2例であった.今回の検討ではHIT抗体陽性者でも血小板減少や血栓などを発症した例はなかった.ヘパリン起因性血小板減少症はヘパリンの副作用で、多くは自己抗体である抗ヘパリンー血小板第4因子複合体抗体産生によって引き起こされます。小児でヘパリン使用時にどの程度の頻度で抗ヘパリンー血小板第4因子複合体抗体が陽性となるか調査した報告はありません。そこで、当院に入院する患児で入院後に血液検査をする機会があり、本人ないしは両親が血液検査の残血清を研究目的に使用して良いと文章で承諾を受けた患児血清で抗ヘパリンー血小板第4因子複合体抗体の測定を行うことにしました。当院入院患者でヘパリンの使用歴を調査してヘパリン使用群とヘパリン未使用群に分けました。ELISAを用いた抗ヘパリンー血小板第4因子複合体抗体の検査を行いました。ヘパリンを使用していない89名では1名で抗ヘパリンー血小板第4因子複合体抗体が陽性、ヘパリンを使用した65名では18名で抗ヘパリンー血小板第4因子複合体抗体が陽性となりました。ヘパリンを使用していていない群で陽性となった1名は9か月前に川崎病で入院してヘパリンを使用しておりました。現在小児領域でヘパリンは点滴の閉塞予防のために日常的に使用されております。一方で末梢の点滴の閉塞予防目的にヘパリンを使用しても、ヘパリンを含まない生理食塩水で陽圧ロックをしても閉塞するまでの期間は変わらないという報告もあります。小児におけるヘパリン起因性血小板減少症のスクリーニングを試験的に行い、小児においてヘパリン起因性血小板減少症のリスクがあることが証明されれば、不適切なヘパリンの使用を抑制することができると考えました。ヘパリンの使用を抑制することによりヘパリン起因性血小板減少症の発症を抑制し、合併症である深部動静脈血栓による重篤な後遺症や、死亡を抑制することができると考えております。また、ヘパリン使用量の減少によって医療費抑制にもつながると考えられます。○ヘパリン起因性血小板減少症はヘパリンの副作用で、多くは自己抗体である抗ヘパリン-血小板第4因子複台体抗体産生によって引き起こされます。小児でヘパリン使用時にどの程度の頻度で抗ヘパリン-血小板第4因子複合体抗体が陽性となるか調査した報告はありません。そこで、当院に入院する患児で入院後に血液検査をする機会があり、本人ないしは両親が血液検査の残血清を研究目的に使用して良いと文章で承諾を受けた患児血清で抗ヘパリン-血小板第4因子複合体抗体の測定を行うことにしました。ELISAを用いた抗ヘパリン-血小板第4因子複合体抗体の検査を行いました。ヘパリンを使用していない153名では2名で抗ヘパリン-血小板第4因子複合体抗体が陽性、ヘパリンを使用した133名では43名で抗ヘパリン-血小板第4因子複合体抗体が陽性となりました。
金属電着ナノ粒子のプラズモン吸収制御型フルカラーエレクトロクロミック素子の開発

エレクトロクロミズム(EC)は反射型表示素子や省エネシステムへの展開が期待されている。我々は,銀粒子が局在表面プラズモン共鳴(LSPR)により多様な発色を示すことに着目し,形状や粒径を制御した銀ナノ粒子の電解析出・酸化溶解に基づくマルチカラーEC素子を世界で初めて構築した。また,省エネやフルカラー階調制御の観点から必要不可欠なメモリー性を2時間以上達成した。さらに,組成最適化により明度(L値)の高い色調表現を可能とし,粒子形状と光学状態の相関が時間領域差分法から理論解析できることを証明した。単一素子から黒,ミラー,CMY,RGBの発現が可能であり,広い色域を発現できる可能性を初めて見出した。エレクトロクロミズム(EC)は表示・調光素子応用が急速に実用化し始めたことから,その展開に大きな期待がもたれている。銀イオンも電気化学的に還元することで電極上に銀が析出し,電極表面の光学状態が変化するため一種のECといえる。本研究では,銀電着系に関しその光学状態が電極上に析出した銀ナノ粒子の局在表面プラズモン吸収に起因することに着目,電着銀の粒径を均一任意に制御することで全く新奇なブラズモン吸収帯制御フルカラーEC素子の実現を目的としている。平成27年度は,まず1)反射型三原色でまだ未開発なイエロー(Y)の発現とマゼンタ(M)ならびにシアン(C)も含めた階調(8階調を目標)の制御方法確立,2)銀粒子の還元析出・酸化溶解挙動の正確な理解と光学特性の相関解明,さらには3)赤外領域のおける反射挙動等の知見収集に重点を置いた。具体的には,1)電着銀ナノ粒子核生成と核成長を独立に制御できるステップ電圧を平滑ITO電極に印加することで,析出銀粒子径を均一に制御でき,銀電着のみでC,Mの発色が可能である。Yの発現には粒子径の小さな銀粒子生成が必要なため,大きな比表面積を有するITOナノ粒子修飾電極にステップ電圧を加え,Y発色を実現した。2)電着銀の析出溶解機構を正確に理解することは高効率なEC素子作成や省エネにつながる。析出溶解反応機構の正確な理解を目的として,電位走査時における電極の重量変化を水晶振動子を利用したEQCM質量測定法を用いて解析した。その結果,透明とミラーの光学状態変化において,析出反応は銀のみの還元反応だけではなく副反応の寄与が明らかとなり,また溶解反応は析出銀の溶解のみならずハロゲン化銀の析出等を経由して溶解していくことが明らかとなった。3)ミラーを示す光学状態において赤外領域のおける反射挙動等を解析し基礎知見を得た。平成27年度の達成目標として1)反射型三原色でまだ未開発なイエロー(Y)の発現とマゼンタ(M)ならびにシアン(C)も含めた階調(8階調を目標)の制御方法確立,2)銀粒子の還元析出・酸化溶解挙動の正確な理解と光学特性の相関解明,さらには3)赤外領域のおける反射挙動等の知見収集をあげた。結果として,1)ITOナノ粒子修飾電極を用いることで,電極面積が大きくなり電流密度を下げられると共に,お互いが融着,干渉しない独立した銀ナノ粒子の形成が可能となり,明瞭なY発色が可能となった。局在表面プラズモン共鳴吸収波長と粒径の相関を既知の銀ナノ粒子と比較することで,本銀電着型EC素子における銀ナノ粒子構造と光学即製の相関が明確となり,新奇な知見が得られている。また2)では,銀電着ならびに溶解に伴う重量変化と反応電荷量の関係から,単位電荷当たりの反応物質量が求まる。その結果,析出溶解とも単純な銀における酸化還元ではなく副反応が寄与していることが明らかとなった。2極素子を作成するうえでの作用極,対極における電極反応の電荷バランスをあわせるうえでも有効な知見となった。3)は十分な検討はできなかったが,本EC素子のミラー発現状態および透明状態がどの程度赤外域を反射吸収するかの基礎知見を得た。MやC発色においても反射の寄与があるため,その点も含めた解析の必要がある。以上の結果が得られたものの,1)においては階調発現はできるものの,その維持時間が不十分である,2)副反応の反応機構の明確化とその寄与を押えるための方法論の確立,3)本EC素子のON-OFFに伴う赤外域で変化率を増大するための方法論の確立など,まだ明確に解析できていない点もある。これらを考慮して上記のように自己判定した。本研究では,銀イオンの酸化還元を利用した銀電着系ECの光学状態が,電極上に析出した銀ナノ粒子の局在表面プラズモン吸収に起因することに着目,電着銀の粒径を均一任意に制御することで全く新奇なブラズモン吸収帯制御フルカラーEC素子の実現を目的としている。平成28年度においては,1)銀電着ナノ粒子の粒径制御に基づく明瞭なシアンマゼンタイエロー(CMY)の発現と2)光学状態の少なくとも2時間程度の無電力状態維持の実現を主要な目的とした。1)に関しては,既に平成27年度の検討において明瞭なY色の発現と階調表現が可能であることを報告したが,C,Mにおいては十分な彩度ならびに明度が得られていない。

そこで十分な明度と彩度を持つC,M色を実現するため,素子中での電気化学挙動を定量的に解析したうえで電解質組成の最適化を行った。具体的には反応種の濃度や電圧印加条件をを改良することで明度の高いC,M色の発現が可能となり,さらに溶媒種や電解質濃度を検討することで同一溶媒ながら,黒,ミラー状態を作り分けることも可能となった。電極表面に電解析出した銀ナノ粒子形状の解析や電気化学特性の解析から,光学状態に影響を及ぼす要因についての知見を得た。一方で,2)素子の省電力化やカラーも含めた光学状態の無電力維持を実現するため,イオン交換膜を本電気化学素子中に導入,素子の全体的な電流密度を抑え,また対極での銀の析出反応の抑制やハロゲン化物イオンの電気化学反応の活用により,繰返し特性もあり,かつ2時間近くの無電力発色状態維持(メモリー性確立)を可能とする素子の作製に成功した。これらの結果はカラーディスプレイや調光素子応用において省エネ化の観点からも有効である。平成28年度の達成目標として,1)明瞭な彩度ならびに明度を持つ減法混色系三原色CMYを発現できる銀電着系素子の開発とその系での階調表現の実現,2)容易な階調表現の発現ならびに素子の省電力化を可能にする光学状態の無電力状態維持(メモリー性;達成目標2時間)の実現をあげた。結果として1)に関しては,C,Mにおいては十分な彩度ならびに明度が得られていない理由の一つとして,時間と共に成長する電着銀ナノ粒子間の融着が挙げられる。銀ナノ粒子の融着が起こることで反射成分の寄与が大きくなり,結果として光を通しにくく(明度低下)プラズモン共鳴における吸収域の広がり(彩度低下)が起こり,十分な素子特性が得られなかった。そこでこれらの点を考慮して,反応種の濃度や電圧印加条件をを改良することで,粒子成長に伴う粒子間の融着を抑制し,明度の高い特にC,M色(Y色は平成27年度において既に,明度,彩度,階調を実現済み)の発現を可能とした。さらに溶媒種や電解質濃度を検討することで同一溶媒ながら,黒,ミラー状態を作り分けることも可能となった。電極表面に電解析出した銀ナノ粒子形状の解析や電気化学特性の解析から,銀核の精製過程と成長過程に及ぼす銀イオンの供給が光学状態に大きな影響を及ぼす要因であることを明らかにした。2)に関しては,素子の省電力化やカラーも含めた光学状態の無電力維持を実現するため,イオン交換膜を本電気化学素子中に導入し,素子の電流密度を抑えるとともに,各電極反応に不必要な成分の電極へのアクセスを制限した。結果として対極での銀の析出反応の抑制やハロゲン化物イオンの電気化学反応の活用により,繰返し特性もあり,かつ2時間近くの無電力発色状態維持(メモリー性確立)を可能とする素子の作製に成功した。本研究では電着のみでの多色発色が可能な全く新奇なプラズモン吸収制御カラーEC素子の,電解質組成や電極構造を最適化することでフルカラー表示を可能とする省エネ金属電解析出型EC素子の実現を目的とした。プラズモン共鳴吸収帯の可逆的制御が可能であるため,プラズモニクス分野に新たな一点を加える幅広い展開を目指している。平成29年度は,以下の2点について検討を行った。まず一つ目として,電解液組成の最適化の結果として発現できた明度(L値)の高い電着銀ナノ粒子の形状と光学状態の相関を時間領域差分法を用いて理論解析し,局在表面プラズモン共鳴現象として,理論的に説明可能な光学状態が得られていることを証明した。このことは,電解析出という比較的精密制御し難い銀電着においても,電解質組成や電極構造,電圧印加方法を最適化することで,理論的にその光学状態の説明が可能な銀ナノ粒子の精密調製が可能であることを明らかとしている。
地盤・杭・建物連成系一体解析による杭頭免震建物のモード連成作用と制御に関する研究

杭基礎で支持された免震建物においても、中間層免震構造と同様にモード連成作用による応答増幅が生じる。しかし、その増幅量は小さく、動的相互作用の影響も小さいので、従来通りの設計法で対応可能である。また、杭頭免震構造において、基礎簡略化により、積層ゴム端部に回転が生じる場合、回転が生じない場合に対して80%程度に剛性が低下するため、それによる変形量の増大に注意が必要となる。平成20年度は、杭基礎を有する軟弱地盤上の高層免震建物のモード連成作用の影響分析と応答制御について、地震応答解析を実施した。建物上部構造に中高層建物を想定した解析モデルを設定し、高層免震建物の建設実績のある地盤を調査して、そこから地盤ばね定数などを決定した。上部構造部の固有周期をパラメータとしたパラメトリック解析を行い、地盤および基礎の振動特性と建物の地震応答から軟弱地盤上の基礎免震構造のモード連成作用効果について分析を行った。得られた成果は次のとおりである。1.軟弱地盤上の基礎免震構造においても、中間層免震構造と同様なモード連成作用が生じることが確認された。従来、免震構造では建物-地盤の動的相互作用は小さいため、地盤との連成解析はそれほど重要視されなかったが、本研究の成果から、免震建物の設計における地盤の考慮の重要性が示唆された。2.地盤の非線形性を考慮した場合、建物応答は著しく低下することが確認されたが、モード連成作用による応答増幅自体はなくならないことが確認された。3.杭基礎を考慮した場合、それを無視した場合に比べ、若干の応答増幅が確認された。平成21年度は、杭頭免震工法の特性(つなぎ梁の簡略化+杭頭回転)の免震部材への影響(曲げ変形+P-δ効果)の解明と免震効果の健全性確保の条件提示(過度な長周期化と基礎簡略化の制限)を提示すべく、2次元フレームモデルによる地震応答解析を実施する。また,上部構造部の構造設計への影響ならびにモード連成作用の制御に関する検討を行い、2年間の研究成果をとりまとめる。従来、免震構造では建物一地盤の動的相互作用は小さいため、地盤との連成解析はそれほど重要視されなかったが、本研究の成果から、免震建物の設計における地盤の考慮の重要性が示唆された。平成21年度は、杭頭免震工法の特性(つなぎ梁の簡略化+杭頭回転)の免震部材への影響(曲げ変形+P-δ効果)の分析を行った。杭頭回転に伴う免震部材(積層ゴム)の付加せん断変形ならびに鉛直荷重によるP-δ効果がもたらす付加せん断変形の影響度を定量的に示した。また、この変形の増加に及ぼす杭頭つなぎ梁の曲げ剛性の影響について分析し、杭頭回転量、免震層のせん断変形量とつなぎ梁の曲げ剛性の関係を定量化した。
口腔内歯周病菌が腸管免疫・腸内細菌へ与える影響と炎症性腸疾患への関連性の解明

炎症性腸疾患(Inflammatory bowel disease: IBD)は潰瘍性大腸炎とクローン病からなり、腸管に慢性の炎症をきたす自己免疫疾患である。原因の一つとして、細菌がIBDの発症や増悪に関与していることが分かっている。その結果、歯周病菌の菌種や菌量がIBDに与える影響を検討することは重要であると考えられ、IBD患者そしてコントロールとして健常人を対象とし、口腔内の唾液よりDNAを抽出し、PCR-インベーダー法にて菌を定量的測定した。口腔内唾液中の総菌量の測定、および歯周病関連菌の定量を行った。その結果、口腔内の細菌量についてはクローン病、潰瘍性大腸炎、健常人の順に高かった。しかし、歯周病関連菌についてはTreponema denticola、Fusobacterium nucleatumなど潰瘍性大腸炎に多く見られる傾向であった。現時点での検査において口腔内細菌量および歯周病関連菌と疾患活動性や内視鏡所見との関連性については見いだせていない。今回検査を行ったIBD患者に歯周病の診断に至った症例はなかった。基礎研究においては現在投与を行うためのFusobacterium nucleatumの培養を行っているところである。その前に、予備実験として3%デキストラン硫酸ナトリウムを投与し、急性腸炎モデルおよび慢性腸炎モデルを作製した。そして抗生剤投与により腸炎の変化を見るため、Fusobacterium nucleatumにも感受性のあるペニシリンの経口投与を行ったところ、明らかな有意差は認められなかったが、腸炎はペニシリン投与により改善傾向にあった。唾液により歯周病検査を行っているものの歯周病を示唆する所見の患者さんは未だ0の状況である。患者さんの年齢が比較的若いことも要因の一つと考えられる。歯周病治療前後での病状の比較は現時点では困難と考えている。Fusobacteriumは嫌気性菌であり培養が非常に難しい。現在、長崎大学と協力しマウスに投与可能となる十分量のFusobacterium nucleatumを培養中であり、今年より実際に投与研究を行う予定としている。口腔内細菌検査の患者数の更なる増加のため他の医師や久留米大学と密に連携をとっていく。またIBDの患者会などでも呼びかけをおこなっていく。基礎研究については、引き続き長崎大学と協力し、大学院生、研究補助員と共に推進していく。年度内に腸内細菌の検査を行う予定であり、その予算として確保していたが、患者さんの検体数が十分量集まらなかった。現在、便検体は冷凍保存しており、次年度にまとめて腸内細菌検査を行う予定である。
飛翔体搭載用精密磁力計の検定装置の開発と磁力計較正法の研究

人工衛星に搭載するフラックスゲ-ト磁力計をヘルムホルコイル中央に固定したまま飛翔体の運動(スピン,プレセッション)に即して出力させ,磁力計の感度,三軸直交性などの検定を行う目的で実験装置の政策,シミュレ-ションによる評価を行った。三軸ヘルムホルツコイルに補助コイルを巻いて打ち消し磁場の印加量と交流電流による磁場変動量は飛翔体の運動パラメ-タ(スピン,プレセッションの大きさ,周期)および磁場パラメ-タ(磁場の大きさと方向)をパソコンに入力することによって自動的に計算され,電流電源6台の初期値の設定後スタ-トさせれば,コイル中央に固定した磁力計の出力は宇宙空間を運動するロケットや人工衛星に搭載した磁力計の模擬的出力が得られる。これらの値はCRTおよびデ-タレコ-ダに記録され,出力解析を行った。その結果,直交した2軸の印加磁場の制御精度は12秒のスピンに対して0.1度以下の精度で直交しており,また印加磁場の感度精度もコイル定数の誤差以内で制御出来た。プレセッションに相当する長周期(約30秒以上)の振幅変動制御は容易であり,垂直成分変動の制御も可能であることを確認した。また,地上試験での磁力計検定には衛星本体や長いアンテナなどの磁気的影響が完全には除去出来ないので,衛星のフライトデ-タを用いた出力解析からの磁力計の検定方法を開発してきたが,現在飛翔している科学衛星『あけぼの』の磁力計デ-タを使用してのソフトウエアの評価を行った。そして,搭載磁力計の三軸センサ-間の角度,センサ-の感度およびセンサ-に及ぼす磁気的オフセット量を精密決定出来た。これらの決定量を用いて磁場解析を行った結果,非常によい磁場変動の精密解析が出来,飛翔体搭載のフラックスゲ-ト磁力計の解析精度の向上,改良に寄与する一つの方法が確立された。ロケットや人工衛星に搭載されているフラックスゲ-ト磁力計の測定値をヘルムホルツコイル中央に固定したまま飛翔体の運動(スピン,プレセッション)に即して出力させ,磁力計の感度,三軸直交性などの検定を行うことを目的とした実験,研究を行っている。平成2年度は三軸ヘルムホルツコイルにパソコンでプログラムされた電圧値に直流電源を制御して印加する実験とソフトウエアの開発を行い,当初予定した出力結果を得ることが出来た。ヘルムホルツコイルに補助コイルを巻いて直流打ち消し磁場の印加量と交流電流による磁場変動量は飛翔体の運動パラメ-タ(スピン,プレセッションの大きさ,周期)および磁場パラメ-タ(磁場の大きさと方向)をパソコンに入力することによって自動的に計算され,電流電源6台の初期値の設定後スタ-トさせれば,コイル中央に固定した磁力計の出力は宇宙空間を運動するロケットや人工衛星に搭載した磁力計の模擬的出力が得られる。出力解析の計算機による自動解析ソフトウエアは平成3年度に開発の計画であるが、今年度はデ-タレコ-ダによる結果の解析評価を行った。ロケットの速いスピン(数Hz程度)にどの程度まで追従性があるかは演算速度の速いパソコンの使用と制御プログラムの改良による。

今年度は,より高精度の周波数特性を持たせるための制御および出力解析と評価のためのソフトウエア開発を行い,システムの完成を目指す。人工衛星に搭載するフラックスゲ-ト磁力計をヘルムホルツコイル中央に固定したまま飛翔体の運動(スピン,プレセッション)に即して出力させ,磁力計の感度,三軸直構性などの検定を行う目的で実験装置の政策,シミュレ-ションによる評価を行った。三軸ヘルムホルツコイル補助コイルを巻いて打ち消し磁場の印加量と交流電流による磁場変動量は飛翔体の運動パラメ-タ(スピン,プレセッションの大きさ,周期)および磁場パラメ-タ(磁場の大きさと方向)をパソコンに入力することによって自動的に計算され,電流電源6台の初期値の設定後スタ-トさせれば,コイル中央に固定した磁力計の出力は宇宙空間を運動するロケットや人工衛星に搭載した磁力計の模擬的出力が得られる。これらの値はCRTおよびデ-タコレ-ダに記録され,出力解析を行った。その結果,直交した2軸の印加磁場の制御精度は12秒のスピンに対して0.1度以下の精度で直交しており,また印加磁場の感度精度もコイル定数の誤差以内で制御出来た。プレセッションに相当する長周期(約30秒以上)の振幅変動制御は容易であり,垂直成分変動の制をも可能であることを確認した。また,地上試験での磁力検定には衛星本体や長いアンテナなどの磁気的影響が完全には除去出来ないので,衛星のフライトデ-タを用いた出力解析からの磁力計の検定方法を開発してきたが,現在飛翔している科学衛星『あけぼの』の磁力計デ-タを使用してのソフトウエアの評価を行った。そして,搭載磁力計の三軸センサ-間の角度,センサ-の感度およびセンサ-に及ぼす磁気的オフセット量を精密決定出来た。これらの決定量を用いて磁場解析を行った結果,非常によい磁場変動の精密解析が出来,飛翔体搭載のフラックスゲ-ト磁力計の解析精度の向上,改良に寄与する一つの方法が確立させた。
遺伝子工学的および臨床生化学的手法での腎症候性出血熱疾患モデルマウスの病態の解析

1.腎症候性出血熱ウイルス(Hantaan virus)を接種された重症複合型免疫不全(CB-17 scid)マウスでは、成熟例(46週齢)においても感染後35日目に発症・死亡することが明らかになった。2.それら発症scidマウスはいずれも、腎臓をふくむ全身諸臓器中にウイルス抗原が分布していることが酵素抗体法による免疫組織学的検索によって確認された。また、腎臓の機能障害を示す血液尿素窒素(BUN)値のわずかな上昇も観察されたことから、人と同様の腎症状を伴う疾患モデルとなり得る可能性が示唆された。3.感染動物臓器から抽出されるRNAを鋳型として合成したcDNAを用いるRT-PCR法にNested-PCR法を組み合わせることによって、臓器中のウイルスゲノムを高感度に検出する方法を確立した。本法は、ウイルス分離法に比べ血中の中和抗体の存在に影響されないことから、持続感染マウスの病態の解析に有効な解析方法であると考えられた。4.正常BALB/cマウス由来の脾臓細胞を移入された感染scidマウスでは、細胞移入4日目以降、抗ウイルス抗体の急激な出現と同時に腎臓の機能障害の指標である血中BUN値の顕著な上昇が認められ、感染腎臓組織への免疫反応が機能障害を引き起こしていると考えられた。しかし、明瞭な病理組織学的変性の出現は確認されていない。免疫複合体の臓器中への沈着は確認されていないがさらに詳細な検討が必要であろう。今後、感染SCIDマウスへの免疫脾臓細胞の移入実験を行い、BUN値のみならずサイトカインの推移を通して腎症候性出血熱発症のモデル動物確立へ検討を加えることによってヒト腎症候性出血熱発症における宿主の免疫反応の関与の有無についてのより詳細な解析が可能であると考えられた。1.ICR系とBALB/cの哺乳マウス,ICR系,BALB/c,C57BL/6,重症複合型免疫不全(CB-17 Scid)の各成熟(46週齢)マウスに腎症候性出血熱ウイルス(Hantaan virus)を実験感染させ感受性を比較検討した.その結果,ICR系とBALB/cの哺乳マウスおよびCB-17 Scid成熟(6週齢)マウスがHantaan virus接種によって発症,死亡することが明らかになった.2.それら発症・死亡マウスはいずれも,腎臓をふくむ全身諸臓器中にウイルス抗原が分布していることが酵素抗体法による免疫組織学的検索によって確認された.また,腎機能障害を示す血液尿素窒素(BUN)値のわずかな上昇も認められたことから,ヒトと同様の腎症候を伴う疾患モデルであることが判明した.3.感染動物組織からのウイルス分離を実施し,発症マウスの肺や脾臓から高率にウイルスを分離する技術系を確立した.今後,分離成績と次項で述べるPCR法の成績を比較することによって,発症マウスの感染病態を明らかにする予定である.4.遺伝子増幅法(PCR)でHantaan virusのウイルス核酸を検出するために最も感度の高いプライマ-の塩基配列が決定された.さらに,それを用いて感染動物臓器中からウイルス核酸をPCR法によって検出するための基礎的条件,ならびに技術が確立された.現在,本法によって実験感染マウス主要臓器中におけるウイルスの消長を検討している.1.腎症候性出血熱ウイルスSR-11株もしくはHantaan76-118株で実験感染されたSCIDマウスの各種臓器からウイルス分離を試みた。その結果、脾臓では接種後最も早く(4日後)

また悩,肺,腎臓からはウイルス接種後14日目以降継続してウイルスが分離され,これまでに得られている免疫組織学的検索による抗原の分布成績と極めて一致することが明らかになった。さらに,感染SCIDマウスでは接種10日目以降血清と血球分画のいずれからもウイルスが分離され、血清中へもウイルスが継続的に排出されていることが判明した。2.Hantaan76-118株過染後21日後のSCIDマウスに正常BALB/cマウス由来の脾臓細胞を移入した。その結果,細胞移入4日目以降,腎臓の機能障害の指標である血中BUN値の顕著な上昇が認められた。このBUN値の変動は血中の抗Hantaan virus抗体の急激な出現と同時に観察されたことから,感染腎臓組織への免疫反応が機能障害を引き起こしていると考えられた。しかし,明瞭な病理組織学的変性の出現は確認されていない。今後,感染SCIDマウスへの移入実験を通して腎症候性出血熱発症のモデル動物確立へ検討を加える予定である。3.感染動物臓器から抽出されるRNAを鋳型として合成したcDNAを用いるRTーPCRを確立した。さらに,NestedーPCR法を組み合わせることによって検出感度の向上が可能であった。4.Hantaan76-118株感染マウスから経日的に血液と各種臓器を採材し,そこからのウイルスゲノム検出をRTーPCR法で実施した。その結果,ゲノム検出には血球分画が最適であった。検出感度はウイルス分離法と概ね同等であったが短期間で実施可能であり,また,分離法のように血中の中和抗体の存在に影響されないことから,今後,持続感染マウスの病態の解析にも応用可能であると考えられた。腎症候性出血熱の疾患モデルの作製ならびにその病態の解析を目的として研究を行い以下のような成績を得た1.腎症候性出血熱ウイルスSR-11株およびHantaan76-118株感染SCIDマウスにおいて、脾臓では接種4日後から、脳、肺、腎臓からは接種後14日目以降、血清と血球分画からは10日目以降、いずれも継続してウイルスが分離され、接種35日目には発症・死亡することが判明した。2.Hantaan76-118株感染後21日後のSCIDマウスに正常BALB/cマウス由来の脾臓細胞を移入すると、移入4日目以降、抗Hantaan virus抗体の急激な出現と同時に血中BUN値の顕著な上昇が認められ、感染腎臓組織への免疫反応が機能障害を引き起こしていると考えられた。しかし、明瞭な病理組織学的変性の出現ならびに免疫複合体の沈着は確認されていない。3.RT-PCRとNested-PCR法を組み合わせることによって感染動物臓器からHantaan virusゲノム高感度な検出系を確立した。本法によるゲノム検出には血球分画が最適で、検出感度はウイルス分離法と概ね同等であった。4.北欧で人に軽症の腎症候性出血熱を引き起こすPuumala virusをSCIDマウスに接種したところ、全例36日間以上無症状で耐過した。その後、正常マウス由来脾臓細胞を移入すると抗体の陽転が観察され感染が確認された。このため、本株はマウスに対して弱毒と考えられた。今後、感染SCIDマウスへの免疫細胞の移入実験後の病態について、各種サイトカイン類の変動も含めて検討を加える予定である。
イスラーム都市関係史料データベース化作業

1.アラビア語、チャガタイ・トルコ語などによるイスラーム都市関係史料の入力および校正作業の継続。2.コンピュータへの入力作業がすでに終了しているペルシア語、オスマン・トルコ語史料の校正作業の継続。3.アラビア文字によって記された史料のコンピュータ処理のために本研究によって開発されたアラビア文字検索システム「ARABSRC:アラブサーチ(Ver.1)」の改良作業。4.アラビア語、オスマン・トルコ語によるデータベース史料の図像化によるイスラーム都市の伝統的市街図の復元作業のためのデータの整理、アラビア語については9世紀のバグダードの復元を試み、オスマン・トルコ語については、19世紀初頭のトルコの中都市を選定し、オスマン・トルコ語については、トルコ共和国のエーゲ大学およびマルマラ大学の2名の研究者との共同研究を提案し、了承を得ている。5.コンピュータへの入力および校正作業の完了した史料にいては、その利用方法の開発およびデータベース自体の質的改良作業を継続している。6.イタリア語、ロシア語、グルジア語など非アラビア文字系の言語による史料のデータベース化については、光学的読取り装置(OCR)による方法の開発を続行している。
標識されたアシアロ糖蛋白質を用いた肝シンチ肝機能検査法の開発

合成糖蛋白質(GHSA)の【^(99m)TC】標識率は95%以上のものが得られ、標識後約3時間の安定性が確認された。ラットの静脈内投与により、末梢血中からの半減期約1分で急速な消失を示し、投与量の約95%が肝に集積した。他の臓器集積はシンチグラム上認められず、肝集積率は静注後30分以上安定しており、その後腸管内集積増加を示すことから、胆汁排泄が推定された。これは胆管結紮モデルでは、いったん肝集積を示した後に尿路系が描出されることからも傍証された。標識GHSAの心臓部時間放射能曲線にてコンパートメント分析を応用し、静注後早期の分布相における消失速度定数をKd,肝の集積相における速度定数をKuとした。C【Cl_4】投与慢性肝障害ラットにおける肝のASGP受容体量とKdは0.846,Kuは0.786と強い相関関係を示し、シンチ手枝を用いて測定されたパラメーターKd,KuはASGP受容体量を反映することを示した。3 ́methyl-4-dimethyl aminobenzen投与肝癌ラットでは、最小10mm大の腫瘍部が肝内欠損像として画像化された。標識GHSAの最小量【C^(0.1)】mg/kg体重)投与時の肝一回循環除去率は、ほぼ100%に近いことを確認した。本投与量時の【K_4】と【H_2】電極クリアランス法による肝血流量とは、門脈狭窄血流低下モデルでは、0.975テオアセタミド誘発肝硬変モデルでは0.689の相関関係を示した。肝硬変モデルでは、肝内シャントの存在,肝ASGP受容体量の減少のために相関値がやや低いと考察された。末梢血中ASGPの消失クリアランス(CLtot)は、肝血流速度(Q)と肝固有クリアランス(CLint)によって規定されるモデルと考えられる。最小量投与時のCLtotはCLintによらずQを反映すること,大量(ing/kg体重)投与時のCLtotはQによらず、CLintを反映することを示した。肝細胞に特異的に存在する受容体と結合関係を有する標識ASGPを応用した本検査法は、有効肝血流量と受容体量に影響する肝障害重症度を簡便に判定できる特長がある。
MA-SHS法によるメゾスコピック多相構造Niアルミナイドの製造とその機械的性質

本研究の目的は,NiAlの常温延性の改善を目指してMA-SHS法によるメゾソコピック構造NiAl-β(Cr,Mo,W)多相合金を製造し,その機械的特性を調べることである。本研究では先ず予備実験としてNi-49mol%Al組成をもつNi-Al混合粉末について,SHS挙動に及ぼすMA処理の影響を調べた。MA処理は振動ボールミルを用いた。その結果,MA=36ksの場合SHS中溶解反応は現れず,元の形状が保たれた。このことはMA処理によりSHSプロセスの制御が可能であることを示唆している。MA時間が長くなるほどSHS材の結晶粒径が小さくなり微細化することが見いだされた。この結果を踏まえ,NiAl相に対する体積率が10,20および30vol%となるようにCr,MoおよびWをそれぞれ混合した粉末に対し,MA処理を36ks施した。得られたMA粉末はメゾスコピック構造を有し、これら粉末をSHS処理に供したところ,NiAl中にサブミクロンオーダーのβ相が均一に分散した微細複合組織が得られた。これらはボイドを多く含むため,さらにHIP処理(1400°Cx1800atmx7.2ks)を施した。Crを含む試料ではβ相の粗大化が認められたが,MoとWを含む試料では結晶粒径が3μm以下の極めて微細な多相構造が得られた。メゾスコピック構造をもつMA粉末を用いてHIP焼結体が同構造を維持するためにはさらにMA時間を長くし,反応エンタルピーを抑制する必要があると考えられる。常温で圧縮試験したところ,分散β相の体積率が増加するほど流動応力,破壊応力並びに破壊歪みが増大しており,これらのことはβ相を含む微細多相構造とすることでNiAlの強度増加と延性改善が同時に実現されたことを示唆している。
登録を利用した小児がんの遺伝的ハイリスク群の把握と要因解析

小児がん登録で判明した低出生体重児の肝芽腫リスク上昇の原因を探るため、肝芽腫を発生した超低出生体重児12名と同時期に出生し肝芽腫未発生の超低出生体重児75名の周産期因子に関する患者対照調査を行った結果、酸素投与日数(中央値は患者114日:対照62日)、フロセミド投与日数(89:44)、出生体重に回復するまでの日数(33:28)に有意差が認められ、Coxの多変量解析では、酸素投与日数が肝芽腫の危険因子として採択された(P=0.001)。新生児の尿中の8オキシグアニン量は満期出生児に比して、採尿時体重1500g未満群では有意に高いが1500g以上の群では有意差は認められず、縦断調査では体重1500gに達するまで高値を示すことが多いがその後は低値で安定していた。低出生体重児の新生児期の未熟性が酸素ストレスと関係があることが示唆され、患者対照調査の結果を指示する結果が得られた。多種の部位に発生するPNETの家族発生実態は不明であったが、種々の診療科から報告された小児がん登録資料より、家系員の種々の臓器のがん罹患率上昇が示唆された。がん家族集積のあるPNET症例の腫瘍細胞および末梢血単核球で、家族性腫瘍との関連性が報告されているp53遺伝子には異常が見いだされなかったが、hSNF/INI1遺伝子の3か所にアミノ酸置換を伴う塩基置換が見いだされた。この中の2箇所の変異は最近、横紋筋肉腫と髄芽腫において報告されたものと同一であり、興味深い。小児がんは最近まで治癒率が低かったため、家族発生例が極めて稀で遺伝要因に関する臨床疫学的情報が少ない。小児がんの家系員の発生実態を系統的に把握するため、世界最大の小児がんデータベースである日本小児がん全国登録35157例の資料を解析した。1)小児がんの親、同胞、いとこ、おじおばのがん歴陽性率は一般集団の癌罹患率より明らかに高く、白血病、悪性リンパ腫、中枢神経系、眼、軟部組織腫瘍、内分泌系など、発端者と同一臓器のかん発生の有意の上昇の他、軟部組織腫瘍の発端者における同胞の骨腫瘍、性器癌と親の白血病、呼吸器系癌と親の消化器系癌、泌尿器系癌と親の性器癌、軟部組織腫瘍と親の消化器系癌、内分泌系腫瘍と親の消化器系癌、骨腫瘍とおじおばの消化器系癌、交感神経系癌とおばの性器癌などの異なる臓器癌の発生率の有意の上昇が示された。2)PNET(未分化神経外胚葉性腫瘍)は腫瘍細胞にt(11;22)(q24;q12)、EWS-FLI1融合遺伝子が存在することから、最近、疾患概念が確立した疾患で、種々の部位に発生し診療科が異なるため発症実態が明らかでない。1985年から1997年の診断例16,058例中、100例が検索され、PNETの発症率は小児人口100万人あたり年間0.78人(中枢型0.18、末梢型0.56)と推定された。発生年齢の中央値は中枢型は2歳9ヶ月、抹消型は8歳6ヶ月で中枢型PNETは末梢型に比して有意に若年で発症していた(p=0.03)。PNET患児の4%の親が種々の臓器がんに罹患しており、成人期には小児期とは異なるがんの危険性が高まる可能性が示唆された。家系員3名に悪性腫瘍発生があるPNET症例の腫瘍細胞および末梢血単核球に種々の腫瘍に関与が報告されているhSNF/INI1遺伝子の変異が観察され、家系員での検索を進めている。