hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
溶血レンサ球菌が産生するNADaseの遺伝子発現と作用機構に関する研究

溶血レンサ球菌は、リウマチ熱、咽頭炎、急性糸球体腎炎、猩紅熱などを引き起こし、その劇症型の感染症は現在でも死亡率が高い。これまで一般に溶血レンサ球菌の形質転換効率は低く遺伝子操作は困難であったが、エレクトロポレーション法を応用することにより高い効率で再現性良く遺伝子を導入できる系を確立し、溶血レンサ球菌の溶血毒素として知られているストレプトリジンO(SLO)遺伝子のpromoter検索や破壊に応用した。その結果、SLO遺伝子は自身のpromoterを持っておらず、上流に位置するnusGおよびNADase遺伝子のpromoterによりポリシストロニックに転写され、オペロンを形成していることを明らかにした。また、これまで溶血毒素と考えられていたSLOは溶血にほとんど関与しておらず、NADaseのような菌体外に分泌される病原因子を宿主細胞内に移行させるデリバリーシステムとして機能していると考えられる。さらにA群およびC群溶血レンサ球菌において、SLO遺伝子の近傍をgene walkingにより調べたところ、gene orderとして共通に保存されているのはnusG-nga(NADase)-orf1-sloの領域だけであった。これらの結果は、NADaseとSLOが生合成レベルだけでなく、病原因子としても密接に関係していることを示唆する。
無尾両生類における摂餌行動の神経機構

ヒキガエルの視蓋は、下等脊椎動物における主要な視覚中枢である。餌対象等の外界に関する視覚情報は、視蓋で検出・処理された後、摂餌行動等の行動として出力されると考えられる。また、従来の研究により我々は既に、視蓋から舌筋運動ニュ-ロンに至る神経路が、多シナップス性の興奮性および抑制性経路より成ることを示している(Satonetal.1984,1985)。本研究は、(1)視蓋における餌対象の検出機構、および(2)視蓋から舌筋運動ニュ-ロンへの情報伝達を中継している介在ニュ-ロンを同定することを目的として行った。その結果、(1)視蓋ニュ-ロンの多くが、視野の広い範囲に拡がる運動に対しては応答せず、視野内の局所的な運動に対して選択的に応答する性質(local motion detectorとしての性質)を示すことが分った。これらの視蓋ニュ-ロンは、餌対象の視覚的検出に関与していると考えられる。さらに,(2)視蓋の電気刺激に対してシナップス性に賦活される脳幹網様体ニュ-ロンが同定出来た。これらの網様体ニュ-ロンのうち少くとも一部は、上記抑制性経路の介在ニュ-ロンの候補と考えられる。本研究の結果、餌対象の視覚的検出に始まり、摂餌行動の最終相に至る神経経路の概要が明らかになりつつある。ヒキガエル中脳の視蓋を電気刺激すると、一連の摂餌行動パターン(向き直り・開口・舌の打ち出し等)が誘発されることが知られている。このことから、ヒキガエルの中枢には、摂餌行動の運動パターンを形成するニューロン回路があらかじめ配線として備っていて、視蓋への電気刺激は、この回路を賦活すると考えられている。筋電図解析により、我々は既に摂餌行動時に活動する筋肉の種類とその活動パターンを明らかにしている。また、このパターン形成回路を明らかにする目的で、視蓋から舌筋運動ニューロンへ到る神経路について、その概要を電気生望学的手法を用いて、明らかにして来た。本研究は、これらの従来の研究をさらに発展させる目的で、舌筋運動ニューロンから細胞の記録を行い、摂餌行動に関して視蓋と密接な関係にあると考えられている視床の回避行動誘発野および視蓋の摂餌行動誘発野を、電気刺激した時舌筋運動ニューロンに誘発されるシナプス電位応答を解析した。その結果、視床からこれらの運動ニューロンへの到る経路は、(1)従来我々が明らかにした視蓋からのそれと同様、多シナプス性の興奮性経路と抑制性経路の両者から成っていること、および(2)視床からの興奮性経路は、視蓋からのそれと共通の介在ニューロンを介していることが明らかになった。これらの結果は、摂餌行動の経路が、従来考えられて来たような、独立の経路ではなく、回避行動等の他の行動の経路と密接な関係を持っていることを示唆している。従来の研究から、我々は既に、視蓋から舌筋運動ニュ-ロンへ到る神経路が、多シナップス性の興奮性および抑制性経路から成り立っていることを示している(Satou et al.1984,1985)。本研究は、(1)視蓋から舌筋運動ニュ-ロンへの情報伝達を中継している介在ニュ-ロンを同定すること、および(2)視蓋における餌対象の検出機構を調べることを目的として行った。その結果、(1)視蓋の電気刺激に対してシナップス性に賦活される脳幹網様体ニュ-ロンを同定した。これらの網様体ニュ-ロンのうち少なくとも一部は、上記抑制は経路の介在ニュ-ロンと考えられた。(2)視蓋ニュ-ロンの視覚刺激に帯する応答、特に、対象刺激に対する背景刺激のおよぼす影響を明らかにし、視蓋ニュ-ロンから、real object motion(真の対象運動)とself-

induced object motion(自身の動きによる対象の見かけの運動)の区別に関与していることを示唆した。無尾両生類の仲間が“小さな動くもの"しか捕食しないことは、古くから知られている。また、餌動物は地面や落葉等の背景にカムフラ-ジュされて見分けにくい。視覚的環境をシミュレ-トした装置の中にヒキガエルを入れ摂餌行動がおこる条件を調べた。その結果、ヒキガエルは、視野内の局所的な運動に対して摂餌行動を行うが、視野内の広い範囲に拡がる運動に対しては、摂餌行動を行わないことが分った。そこで、『ヒキガエルの視覚系に視野内の広い範囲に拡がる運動には応答しないが、視野内の局所的な運動に対して選択的に運動するニュ-ロン(local motion detector)が存在するか?』という設問をたてて、視覚生理学的実験を行った。その結果、ヒキガエルの視蓋にそのようなlocal motion detectorが多く存在することが判明した。これらのニュ-ロンは、小さな対象が背景上を運動するときや、背景の小部分が背景の向う側で運動するときには応答するが、大きな対象や、背景の大きな部分または背景全体が運動するときには応答しない。さらに、背景が対象と共に運動するときには、応答が抑制される、等の性質を示すことが分った。これらの性質は、上記のlocal motion detectorの性質と合致しており、餌対象の視覚的検出に関与していると考えられる。
ダイヤモンド検出器を用いた高エネルギー電子ビームの計測技術

X線自由電子レーザー施設において、電子ビームのハロー部が挿入光源の永久磁石に照射され、永久磁石が減磁してしまうことを防ぐためのインターロック用モニタ(ハローモニタ)を新しく開発し、実用化に導いた。このモニタは、耐放射線性の高いダイヤモンド検出器を真空ダクト内に装着し、電子ビームのハロー部の強度を高い感度で直接計測することが出来る。このモニタの検出部にRFフィンガーを導入することで電子ビームの航跡波の影響を抑制し高周波特性を向上させるなどの工夫を施すことにより、実用が可能となった。1.ダイヤモンド検出器の評価試験ダイヤモンド検出器を装着したハローモニタを250MeV SCSS試験機において実証試験を行った。実証実験は、(1)出力波形の確認、及び、環境ノイズによる影響の評価、(2)電子ビームのコア部による誘導電流(航跡波)による影響の確認と高周波遮断フィルターによる抑制、(3)真空パイプ内壁等で生ずる二次電子や輻射による信号の評価、(4)検出器がビームの至近距離に配置された時の自由電子レーザー発振に対する影響の評価、の各項目について検証した。何れの項目においても問題がないことを確認した。2.中長期の安定性評価試験中長期的な安定性を評価するために、ハローモニタ専用の信号処理回路を製作し、データの同期収集システムを整備した。その結果、ダイヤモンド検出器の放射線損傷による出力信号の減衰等の現象はみられず、安定した動作を確認することが出来た。3.ダイヤモンド検出器の最適化実用化に向けて、構造を最適化したダイヤモンド検出器を製作した。素子を小型化することにより、検出器がもつ電気容量を小さくし高周波特性を高め、同時に、後述のRFフィンガーを採用した実機用装置の設計を容易にすることができた。また、使用されるダイヤモンド母材は結晶性に優れ、検出感度が更に向上しているものと期待できる。4.高周波特性の向上実効的に検出効率を高めるため、更なる高周波特性の向上に取り組んだ。具体的には、(1)超高真空対応かつ高周波特性においても優れた伝送線路としてストリップライン型伝送線路、(2)高周波対応型SMA電流導入端子、及び、(3)電子ビームの航跡波による影響を抑えるためのRFフィンガーを採用した実機用装置を設計・製作した。1.ダイヤモンド検出器の評価試験前年度に設計・製作したダイヤモンド検出素子は、モニター本体の設計の自由度を広げるために小型化していることを特徴としている。評価試験をSPring-8のシンクロトロン・電子ビーム出射エリアで実施した。8GeV電子ビームを直接ダイヤモンド検出器に照射した時のパルス出力を観察することによってその検出効率を算出した。ビーム試験の結果、従来の検出器と同等の検出効率と広いダイナミック・レンジを有することを確認した。2.モニター本体の製作とビーム試験高周波特性の向上を達成するために、従来のモニター本体にストリップライン型伝送線路、高周波対応型SMA電流導入端子、及び、RFフィンガーを採用した。250MeV SCSS試験機において評価試験を行ない、航跡波の影響による高周波成分を10分の1以下に抑制できることを確認した。ダイヤモンド検出器を電子ビームのコア部に近付けても、電子ビームの質を劣化させないことを確認した。RFフィンガーの材質は、通常、バネ性に富むベリリウム銅を採用する。しかし、高いエネルギーの電子が材質中の散乱により二次電子・輻射を放出する影響を最小限に抑えるために、原子番号の比較的小さいアルミ窓付のRFフィンガーを開発した。この効果を確かめるために、8GeV電子ビームによる照射実験とモンテカルロ・シュミレーション・コード(EGS5)により、定量的な評価を行なった。その結果、0.1tのアルミ窓付RFフィンガーを採用することで、二次電子・輻射の影響は、出力信号を数%程度変化させるに止まることが明らかとなった。平成22年度までに、ダイヤモンド検出素子の電子ビーム照射試験、この検出素子を装着した実機用モニターの実証試験、及び、航跡波の影響を抑えるために導入したRFフィンガーの評価試験を実施した。23年度は、本モニターをSACLA(SPring-Angstrom Compact free electron Laser,8GeV電子ビーム線形加速)に設置し、微弱な電子ビームのハロー部の強度を直接計測することができるかを確認する最終動作試験を実施し、以下の結果を得た。・パルス動作する加速器クライストロン等から発生する電気的な環境ノイズの影響を受けない。・線形加速器部及びビーム輸送部で発生する輻射、2次電子等の影響を受けない。・線形加速器直下流のアライメント用アンジュレータから放射されるX線の影響を受けない。・装着されたRFフィンガーが航跡波の影響を抑制し、高周波特性を向上させている。また、本モニターを実際に利用し、ビームパイプ全体に広がるハロー成分が無いことも確認し、SACLAの通常運転時における電子ビームのハロー部は±2mm程度に集中していることを直接的に観測した。また、ダイヤモンド検出器を電子ビームに接近させてもXFEL発振の阻害要因にならないことも確認した。

本研究で開発したダイヤモンド検出器を用いた高エネルギー電子ビームの強度を計測する手法は、検出限界を2×10^3e/pulseに引き下げることに成功し、放射光施設の電子ビーム加速器において、アンジュレータ永久磁石の電子ビーム照射による放射線損傷を防ぐためのインターロック用センサーとして不可欠なものとして位置付けられている。
アドレノメデュリン受容体制御系の病態生理学的意義の解明と、治療標的としての展開

アドレノメデュリン(AM)は、多彩な生理活性を有するペプチドであり、循環器疾患との関連性も示唆されている。本研究では、Gタンパク共役型受容体の調節因子であるRAMP2のノックアウトマウスの樹立、解析から、RAMP2がAMの血管機能を規定している事を示した。本研究では、血管のRAMP2の意義を直接明らかとするために、血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス(E-RAMP2-/-)を樹立した。E-RAMP2-/-のほとんどは胎生後期に致死であり、血管の脆弱性による全身性浮腫を認めた。一方で、血管のRAMP2発現が2割程度残存する一部のE-RAMP2-/-は、成体が得られた。成体のE-RAMP2-/-では、加齢と共に全身の臓器の血管炎、酸化ストレスレベルの充進と臓器内の線維化か認められた。以上から、RAMP2は、AMの血管における機能規定因子であり、発生段階における血管新生に加えて、成体におけるAMの血管、臓器保護作用において重要であることが明らかとなった。アドレノメデュリン(AM)は、全身の組織で広範に産生され、多彩な生理活性を有するペプチドである。AMは当初、強力な血管拡張作用を有する降圧物質として洋目されたが、その後の研究から、血管拡張作用にとどまらず、抗酸化作用、抗炎症作用、抗血栓作用、抗動脈硬化作用など、生体内の恒常性維持において、重要な様々な生理活性を持つことが明らかとなってきた。我々は、AMホモノックアウトマウス(AM-/-)を樹立し、AM-/-が血管の発生異常により胎生致死であることから、AMが血管新生作用を有することを報告した。AMと、その一連のファミリー因子の受容体であるCRLRには、これに重合する複数の受容体活性調節タンパク(RAMP)が存在する。我々は、AM-/-が胎生致死となる胎生中期の血管において、RAMPサブアイソフオームの中でも、特にRAMP2の高発現を認めることから、血管におけるAMシグナルの中心は、RAMP2によって担われている可能性を考え、RAMP2ノックアウトマウス(RAMP2-/-)を樹立した。その結果、RAMP2-/-は、AM-/-同様の血管の発達異常により、胎生中期に致死であった。本年度の研究では、更に、RAMP2 floxマウスを、VE-カドヘリンCreトランスジェニックマウスと交配することにより、血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス(E-RAMP2-/-)を樹立した。E-RAMP2-/-の殆どは出生直前に致死であり、全身性の浮腫とともに、血管の構築異常と出血性変化を認めた。以上の結果から、AMの発生における血管新生作用が、RAMP2によって規定されていることが明らかとなった。アドレノメデュリン(AM)は、主として血管から産生される多彩な生理活性を有するペプチドである。AMと、その一連のファミリー因子は、同一の受容体CRLRと、これに重合する複数の受容体活性調節タンパク(RAMP)が存在し、CRLRとRAMPの組み合わせにより、リガンド特異性が調整され、AMの多彩な生理作用を生み出していると考えられている。我々は、AMホモノックアウトマウス(AM-/-)が胎生致死となる胎生中期の血管において、特にRAMP2の高発現を認めることから、血管におけるAMシグナルの中心は、RAMP2によって担われている可能性を考え、RAMP2ノックアウトマウス(RAMP2-/-)を樹立した。RAMP2-/-は、AM-/-同様の血管の発達異常により、胎生中期(E13.5-14.5)に致死であった。本年度の研究では、成体が得られるRAMP2ヘテロノックアウトマウス(RAMP2+/-)を用い、カフを大腿動脈周囲留置することで、血管傷害モデルを作成し、動脈硬化病変の評価を行った。RAMP2+/-では、新生内膜の形成、平滑筋増殖、炎症細胞浸潤、細胞外マトリックスの増生が亢進しており、動脈硬化病変の増悪が認められた。更に、RAMP2+/-では、動脈硬化病変部に、ICAM-1,VCAM-1,MCP-1などの発現亢進を認め、傷害部位に強い炎症反応が惹起されていることが示された。またRAMP2+/-

では、PCNAの強発現を認め、平滑筋増殖が亢進していることが示唆された。更にRAMP2+/-では、病変部における酸化ストレスレベルの亢進とNADPHオキシダーゼの強発現を認めた。以上の結果は、成体においても、AMによる血管保護作用がRAMP2によって制御されていることを示すものであり、RAMP2は、新たな治療標的分子として期待される。
HLAクラスII遺伝子を発現したトランスジェニックマウスの開発

HLAクラスII分子のin vivoにおける機能及びT細胞レパトアの形成に及ぼす役割を解明する目的で、HLAーDRA遺伝子をC57B1/6マウスに導入し解析した。その結果DRA遺伝子の発現の組織特異性の異なる3系統のトランスジェニックマウス(TGM)が樹立された。これらのTGMでは、DRα鎖とEβ鎖とが会合して細胞表面に発現されていた。24系統マウスではマウス固有のIーA分子の発現と同等の発現量と組織特異性でDRαEβ分子の発現が認められたが、30系マウスでは胸腺でのみ著明な発現を認め、末梢のB細胞、樹状細胞およびマクロファ-ジなどの骨髄由来細胞では発現が認められなかった。また60系マウスでは、胸腺およびB細胞に発現が認められたが、マクロファ-ジおよび樹状細胞では検出されなかった。蛾チトクロ-ムC(MCC)を完全フロイントアジュバントと共にマウスに免疫し、所属リンパ節T細胞のMCCに対する増殖反応を検討したところ、24系では著明な免疫応答が観察されたが、30および60系マウスでは、ほとんど観察されなかった。つまり、24系マウスでのみDRαEβ分子とMCCを認識するT細胞が分化を遂げ、末梢の抗原提示細胞により活性化されたと考えられた。自己のIーE分子と内因性レトロウィルスに由来する蛋白分子に反応性を示すことが知られているT細胞レセプタ-(TCR)Vβ5あるいはVβ11陽性T細胞レパトアは、いずれの系統のTGMにおいても同様に著明に減少していた。したがって、今年度の研究により、骨髄由来細胞にMHCクラスII分子が発現しておらず、胸腺細胞にのみこれが発現している場合でも、自己MHCクラスII分子反応性のT細胞レパトアが欠失しうることが示された。今後、この現象がTGMでのみ観察される現象であるのか、あるいは通常のマウスでも生じている普遍性のある現象であるのか検討する予定である。
放射線照射にて活性化されるCaspaseカスケード

放射線照射により惹起される細胞死誘導のメカニズムを解明する目的で以下の検討を行った。1.ヒト正常細胞およびがん細胞の放射線感受性に関する検討ヒト正常線維芽細胞MRC5およびがん細胞HL60、MCF7にコバルト60によるガンマ線照射を施し、caspase-8とcaspase-9の活性化についての解析を行った。HL60では両caspaseの著明な活性化が認められたのに対してMRC5ではcaspase-8には活性化がみられず、caspase-9のわずかな活性化が認められた。このようなcaspaseの活性化の程度の差が細胞の放射線感受性に強い相関を示していることが明らかとなった。2.放射線照射によりヒト正常線維芽細胞の上皮細胞遊走因子放出を活性化する3.遺伝子チップを用いた放射線照射による遺伝子誘導の解析ヒト正常線維芽細胞MRC5に10Gyのガンマ線照射を行い24時間後の遺伝子発現を対照群と比較した。検索した範囲では著明なBCL-2関連タンパク質の発現上昇は認められなかった。Caspase関連ではCaspase-2、-6、-10の発現レベルがやや上昇していた。これらの結果から上記1.にて予想されたメカニズムは主に翻訳後に活性化されるカスケードにより制御されている可能性が示唆された。またメッセージレベルでアポトーシス抑制性タンパク質の転写量の上昇例も多数認められ、正常細胞の放射線抵抗性の一部はこれらにより説明されると考えられた。平成12年度は、放射線照射により惹起される細胞死誘導のメカニズムを解明する目的で以下の検討を行った。1.抗アポトーシス遺伝子導入細胞の放射線感受性に関する検討Saos2にアデノウイルスおよびサイトメガロウイルスの抗アポトーシス遺伝子(E1B19KとUL37)を導入しTransfectantを樹立し、それぞれの細胞にコバルト60によるガンマ線照射を行った。いずれの細胞株も親株に比較して有意な放射線抵抗性を示した。この結果から、ガンマ線照射により惹起される細胞死誘導のメカニズムの一つはBCL-2関連タンパク質により制御されていること、ミトコンドリアを介した細胞死誘導が行われている可能性が示唆された。2.遺伝子チップを用いた放射線照射による遺伝子誘導の解析ヒト正常線維芽細胞MRC5に10Gyのガンマ線照射を行い24時間後の遺伝子発現を対照群と比較した。これらの結果から上記1.にて予想されたメカニズムは主にpost translationalなカスケードにより制御されている可能性が示唆された。3.E1B19KおよびUL37が抑制するCaspaseカスケード1.にて樹立した細胞株に種々の細胞障害因子を加え両タンパク質が抑制するCaspaseカスケードを検討した。低酸素状態において、E1B19K導入細胞ではCaspase8の活性化を介したCaspase3の活性化が抑制されていたが、UL37導入細胞ではCaspase3の活性化のみが抑制されていた。平成13年度は、上記細胞株の放射線照射前後のCaspase活性化機構について詳細な検討を行っていく予定である。1.ガンマ線照射により活性化されるCaspaseの検索(平成12年度)ヒト正常線維芽細胞MRC5、ヒト乳がん細胞MCF7およびヒト白血病細胞HL60に30Gyのガンマ線照射を行い24時間後のCaspase-8、-9の活性化を定量し非照射群と比較した。MRC5とMCF7は野生型p53を有する細胞株であるが、MCF-7ではCaspase-8、-9の活性化は認められず、MRC5ではわずかにCaspase-9が活性化していた。一方、p53が欠損しているHL60ではCaspase-8、-9の双方の活性化が著明であった。

2.DNAチップによる遺伝子発現解析(平成13年度)ガンマ線照射したMRC5の遺伝子発現プロフィールを解析した結果、bc1-2ファミリー遺伝子の著明な転写活性化はみられなかった。Caspaseでは、Caspase-1,-6,7,10の転写レベルの上昇が認められた。しかしながら、Caspase inhibitorの転写活性化も同時に認められた。これらの結果は放射線照射によって惹起されるCaspase活性化機構は、必ずしもp53により制御されているのではないこと、また、細胞種によっては同一線量の照射によって活性化されるCaspaseカスケードが異なることを示すものであった。さらに正常線維芽細胞が腫瘍細胞に比較して放射線抵抗性が高いのは照射によりCaspase inhibitorなどのアポトーシス抑制遺伝子の活性化が起こっているためと考えられた。また、照射により活性化されるCaspaseカスケードはE1B19Kなどのanti-apoptotic Bcl-2ファミリー遺伝子にて抑制されることから、照射によるCaspaseの活性化には、Bcl-2ファミリー遺伝子の転写レベルの変化よりもむしろタンパク質間の相互作用(たとえばBaxのdimerizationなど)の変化が大きな意義をもつことが示唆された。
TRPチャネルを中心にした腰痛の疼痛機序解明に向けた細胞内痛みセンサーの解析

腰痛をはじめとする疼痛機序解明を目的にTRPチャネルを中心に細胞内痛みセンサーの解析を行った。皮膚や脊髄などでは、痛み刺激に反応するTRPV1やTRPA1が中枢神経系では、水分調節に関係する視索上核の存在するバゾプレッシン産生細胞に興奮性に作用することをはじめて見出した。また、下肢の痛みなどではバゾプレッシンの分泌が増加し、痛みとバゾプレッシンに密接な関係がある可能性を明らかにした。腰痛のメカニズム解析と治療を目的とし、中枢神経系と腰椎後根神経節(DRG)における痛み関連チャネル・受容体を検索するため、正常ラットにおける研究を今年度行った。DRGにおいてTRPチャネルの他、サブスタンスP(Sub-P)受容体、mGluR受容体、ムスカリン受容体、GABA_B受容体、NMDA受容体、Na^+チャネル、オレキシン受容体の存在を、細胞内Ca^<2+>変動にて確認した。したがって、これらのチャネル等が痛覚に関与している可能性が考えられる。また、麻酔薬の効果を検討したところ、吸入麻酔薬がSub-P受容体を介した細胞内Ca^<2+>上昇を抑制する結果を得た。パッチクランプ法を用いた中枢神経系およびDRGの検討においては、培養DRGにおいてカプサシン、AITCへの反応が認められ、TRPV1、TRPA1の存在が確認された。一方、中枢においては視床下部視索上核に存在するTRPV1はDRGと異なりカプサイシンに非感受性で高浸透圧感受性に関係していることを明らかにした。また、吸入麻酔薬ではGABA投与と同様の反応を見せ、麻酔薬が中枢神経系においても作用していることを明らかにした。視索上核のTRPV1の構造が変異していることから、変異によってカプサイシン感受性部位がなくなり、その結果、高浸透圧に感受性を持つようになったと考えられる。中枢神経系におけるTRPV1の働きについては浸透圧感受性が高いことから渇き関係する可能性が高く、痛みについてはあまり関係していないと考えられる。今後、腰痛モデルラット・マウスを使用し、パッチクランプ法などを用いて疼痛痛発生時の特有の反応が認められるか、また、TRPチャネルと他の痛み物質との関係、また麻酔薬・鎮痛薬との関係について検討を行っていく予定である。腰痛のメカニズム解析と治療を目的とし、中枢神経系と腰椎後根神経節(DRG)における痛み関連チャネル・受容体の検索を今年度も行った。視床下部視索上核に存在するTRPV1は高浸透圧感受性に関与しており、この感受性にはカンナビノイドが関係していることを明らかにした。また、摂食関連ペプチドであり、癌悪液質にも効果が期待されているグレリンもTRPV1チャネルを介して視索上核のバゾプレシンニューロンに作用することも明らかにした。さらに、DRGなどでTRPV1と共発現していることが多いTRPA1のアゴニストがバゾプレッシン産生ニューロンを興奮させることを発見した。バゾプレッシンは痛み閾値に関与しているとされることから、中枢においてもTRPチャネルが痛みに関係している可能性が示唆される。DRGに多く発現しているTRPVIについてはアフリカツメガエル卵母細胞発現系における検討を行った結果、麻酔薬や鎮痛薬が影響する可能性を示唆する結果を得た。現在は、これまで細胞内Ca^<2+>変動にて確認したサブスタンスP(Sub-P)受容体、mGluR受容体、ムスカリン受容体、GABAB受容体、NMDA受容体、Na^+チャネル、オレキシン受容体など痛覚に関与していると思われるチャネルをDRG培養細胞を用いて、今までの結果を確認しているところである。最終年である平成22年度は、中枢神経系およびDRGの麻酔・鎮痛薬の効果発現におけるTRPチャネルの関与を中心に、腰痛時など障害時における変化についてさらに検討を行う。腰痛の発生メカニズムや治療を目的に、平成22年度はTRPチャネルにさらに着目して研究を行った。昨年度、痛みセンサーとして注目されるTRPV1が中枢神経系の視索上核に発現し、浸透圧調節に関係していることを我々は報告したが、脊髄後根神経節細胞(DRG)などではTRPV1はTRPA1と共存していることが多い。このことから、視索上核におけるTRPA1アゴニストの影響を、ラット脳スライス標本を用いて電気生理学的方法で確認した。TRPA1のアゴニストはバゾプレッシン産生ニューロンを興奮させることを発見し、TRPA1が視索上核に存在し、バゾプレッシン産生に関係している可能性を見出した。我々のグループはラット下肢へのTRPA1アゴニストであるホルマリン刺激が、バゾプレッシン分泌を増加させること免疫組織化学的染色法などで見出しているので、これを更に電気生理学的研究で確認したことになる。

腰痛は、下肢の神経を圧迫するなどして、下肢の感覚に影響を与えることがあるが、その機序にはTRPA1が関係して、バゾプレッシンがストレス反応として分泌され、痛み刺激を緩和する方向に働く可能性が示唆された。その他の受容体やチャネルの研究では、鎮痛剤として使用されるトラマドールがサブスタンスP受容体に抑制的に作用することを、オオサイト発現系を用いて確認した。痛みセンサーとして知られるTRPチャネルが中枢神経系視索上核に作用することを新たに見出した今回の研究は、疼痛緩和を中枢神経系から考える上で新たな可能性を見出したと考えられる。
立位能力と下腿筋量に焦点を当てたフレイルの客観的評価と理学療法介入時期の検討

平成30年度は、高齢者を対象にして、手すり付き床反力計を用いて立位バランス能力を客観的に評価し、ヒラメ筋筋厚、TUG及び10m歩行との関連性を検討する実験を行った。今回はヒラメ筋の筋厚が小さいほど歩行速度が遅く、足圧中心動揺は増大し、手すりにかかる力も増大すると仮定した。立位の足圧中心動揺を5つの条件でランダムな順番に測定した。5つの条件とは、(A)開眼、両脚立位+手すり支持あり、(B)閉眼、両脚立位+手すり支持あり、(C)開眼、両脚立位+手すり支持なし、(D)閉眼、両脚立位+手すり支持なし、(E)開眼、片脚立位+手すり支持ありとした。各条件につき2回ずつ測定し、平均値を個人の代表値とした。各条件の立位保持時間は30秒間とした。被験者の疲労に応じて条件間に休憩を設けた。足圧中心動揺の測定は手すりを設置した床反力計を用い、手すりにかかる力の測定には手すり3分力測定システムを用いた。超音波測定装置によりヒラメ筋の筋厚値を画像上で読み取った。筋厚値を3回測定し、平均値を代表値として算出した。これを個人の身長で除して標準化した。足圧中心動揺の総軌跡長は、両脚立位時よりも片脚立位時の方が有意に大きかった。各条件を比較すると、足圧中心動揺の総軌跡長は(E)条件が最も大きく、(A)条件が最も小さく、両者間に有意差が認められた。手すりにかかる3方向の力は、両脚立位(A,B)よりも(E)片脚立位の方が有意に大きかった。これらは、片脚立位時では支持基底面が小さく、安定性が低下するためと考える。また、(C)と(D)にも足圧中心動揺の総軌跡長の差が認められた。それは視覚的情報が遮断されたことにより安定性が低下したと考える。今回、筋厚値は歩行速度、足圧中心動揺や手すりにかかった力と相関は認められなかった。今後の6カ月毎の測定によって、測定項目結果の変化による相関も検討していくことが望ましい。初年度には予備実験を行い、実験方法に必要な微調整を行い本実験の測定を開始した。今後は参加者らのドロップアウトを想定し、被験者数を増やしながらデータ収集と解析を続けることが望ましい。今後はデータ収集と解析を続き、6か月毎に被験者らのデータ収集を行う。1高齢者を対象にして毎回、健常者群、プレフレイル群、フレイル群、に再分類し、立位保持能力、下腿筋厚を2年間定期的に測定する。そして各群、特にフレイル群における筋厚および立位姿勢安定性の客観的なデータを明確にし、これらのデータと身体活動量、およびバランススケールとの関係を明らかにする。2そして、これらのデータをもとにプレフレイル若しくはフレイルと判定された方々に対して適切な時期に適切な理学療法を行うことができるようになるものと確信する。例えばプレフレイル群からフレイル群というように群を移行した方々の測定値の変化率をもとに、理学療法介入の客観的なタイミングと適切な介入内容とを明らかにする。

今後の6カ月毎の測定によって、測定項目結果の変化による相関も検討していくことが望ましい。初年度には予備実験を行い、実験方法に必要な微調整を行い本実験の測定を開始した。今後は参加者らのドロップアウトを想定し、被験者数を増やしながらデータ収集と解析を続けることが望ましい。今後はデータ収集と解析を続き、6か月毎に被験者らのデータ収集を行う。1高齢者を対象にして毎回、健常者群、プレフレイル群、フレイル群、に再分類し、立位保持能力、下腿筋厚を2年間定期的に測定する。そして各群、特にフレイル群における筋厚および立位姿勢安定性の客観的なデータを明確にし、これらのデータと身体活動量、およびバランススケールとの関係を明らかにする。2そして、これらのデータをもとにプレフレイル若しくはフレイルと判定された方々に対して適切な時期に適切な理学療法を行うことができるようになるものと確信する。例えばプレフレイル群からフレイル群というように群を移行した方々の測定値の変化率をもとに、理学療法介入の客観的なタイミングと適切な介入内容とを明らかにする。(理由)当初計画していた学会参加が他業務により参加できなくなったことにより、情報収集用の旅費を使用しなかった。また、当初計画していた謝金の支払いを次年度から開始することとなったことにより、次年度使用額が生じた。(使用計画)使用計画については2019年5月10日13日に開催されるジュネーブの理学療法国際学会(WCPT)の参加旅費及び学会参加費及び被験者データ収集を依頼するための謝金等に充てる予定である。
マクロマーとα-オレフィンとの共重合によるポリオレフィンの改質

本年度の研究成果をまとめるとつぎのとおりである。すでに基礎研究でその成果を発表した、末端スチリル型ポリスチレンの合成を、スチレンモノマー100のスケールでの合成を試みた。重合は【N_2】不活性ガス下2l容器で行い、定量的に単分散のポリスチレンマクロマーを合成した。しかしGPC分析の結果、約20%の2量体を含有していることが分った。この結果はリビングポリスチレンとビニルベンジルクロライドとの停止反応のさいに、撹拌速度が不充分であったためと考察される。従って次回は大型反応装置において充分な撹拌が行われるような工夫が是非必要と考えている。末端スチレン型ポリスチレンマクロマーとα-オレフィンとのZiglir触媒による共重合を、α-オレフィンとして、1-ヘキセンおよび4-メチル,1-ペンテンで行った。触媒系として、AlEt-Ti【Cl_3】Al【Et_3】-Ti【(OB-(11)-4】の系で行ったが、いづれも回収ポリマー中での共重合性は極めて少く、今後の課題となった。今后はスチレンに有効な触媒系を検討する。α-オレフィンは配位重合し易く、そのため末端α-オレフィン型ポリスチレンの合成を試み、純度も高く、単分散性の極めて良いα-オレフィン型ポリスチレンマクロマー(【CH_2】=CH-【(CH-2)-2】-[C【H_2】-CH(【C_6】【H_5】)]-Hを合成できた。その方法はスチレンアニオン重合をブテニルLiを開始前として行い一段階でポリスチレンマクロマーができた。これらの研究成果は近く発表する予定である。この末端α-オレフィン型ポリスチレンマクロマーと1-ヘキセンとの配位重合を、Al【Et_2】-Ti【Cl_2】系で行い、約10%のヘキセン、ポリスチレングラフト共重合体がえられた。今后はこのα-オレフィン型ポリスチレンマクロマーの配位アニオン重合を、エチレン,プロピレンなどのα-オレフィンとの共重合グラフト反応に適用して、その改質を行う。
コンテンツ産業におけるテンポラリー組織とテンポラリークラスターの国際比較研究

本研究は、国際比較実証研究により、映画・CG・アニメといった映像関連コンテンツ産業におけるクリエイティブプロセスを、企業とテンポラリー組織の戦略・ガバナンス・リーダーシップの相違という視点から分析し、さらに産業クラスターとテンポラリークラスターの果たす役割を検討することを目的とし、日米において企業とテンポラリー組織のキーパーソン、テンポラリークラスターとしてSIGGRAPH (CG学会&展示会)の現地調査を実施した。本研究は、国際比較実証研究により、映画・CG・アニメといった映像関連コンテンツ産業におけるクリエイティブプロセスを、企業とテンポラリー組織の戦略・ガバナンス・リーダーシップの相違という視点から分析し、さらに産業クラスターとテンポラリークラスターの果たす役割を検討することを目的とする。上記目的を達成するため、以下の3つの調査を実施した。第1に、企業とテンポラリー組織の両方のキーパーソンに対するヒアリング調査として、日本において2社、米国において1社のキーパーソンへのヒアリングを実施した。またテンポラリー組織のキーパーソンとしては、日本ではVFXスーパーバイザー、映画監督、同様に、米国ではVFXスーパーバイザー、アニメプロデューサー、映画監督、映画プロデューサーを対象に実施した。第2に、テンポラリー組織と企業の両方に深く関係してきたプロジェクトのキーパーソンであるVFXスーパーバイザーに対してコミュニケーション行動に関する半リアルタイム定期調査法による長期継続調査を行った。これにより、合計5ヶ年の長期コンタクトデータが蓄積された。第3に、デジタルコンテンツ産業の重要なテンポラリークラスターとしてSIGGRAPHを取り上げ、2010年LAで開催されたコンベンションに参加し、学会としての論文セッションでの研究報告に関する情報、「スケッチ」セッション等での映画プロジェクトでの応用事例報告に関する情報、展示会ブースでのCGのソフトウェア商品化に関する情報を収集した。同組織のアジア版のSIGGRAPH ASIAについても2010年12月にソウル開催のコンベンションに参加して同様の調査を実施した。「上記目的を達成するため、当初はモスクワにおける調査を予定していたが、米国において長期滞在による調査の機会が得られたため、予定を変更して米国現地調査を中心に、以下の3つの調査を実施した。第1に、企業とテンポラリー組織の両方のキーパーソンに対するヒアリング調査として、米国においてリズム&ヒューズ社のキーパーソンへのヒアリングを実施した。またテンポラリー組織のキーパーソンとしては、日本ではVFXスーパーバイザーの松野美茂氏、映画プロデューサーの益田祐美子氏、同様に、米国ではVFXスーパーバイザーのKevin Tod Haug氏、アニメプロデューサーの海部正樹氏(Wowmax Media社)、映画監督のすずきじゅんいち氏、映画プロデューサーのこうもり氏を対象に実施した。第2に、コンテンツプロジェクトのキーパーソンに対してのコミュニケーション行動に関する半リアルタイム定期調査法による調査を米国のVFXスーパーバイザーであるKevin Tod Haug氏、映画プロデューサーのこうもり氏を対象に行った。第3に、映画産業の重要なテンポラリークラスターとして映画祭ではなく映画が売買される機能に特化したカンファレンスとしてAFM (American Film Market)、日本の映画をアメリカに紹介するJapan Eiga Festに参加して情報収集を行うとともに、多くの調査対象候補とのネットワーキングを行うことができた。予定していたCG関係の学会&コンベンションのSIGGRAPHに関しては、米国長期滞在調査直前のため参加は出来なかったものの、ProceedingsやDVDといった資料を入手することが出来た。Siggraphについては最終年度に再度調査を実施する。上記目的を達成するため、当初はニュージーランドにおける調査を予定していたが、米国において長期滞在による調査の機会が得られたため、予定を変更して米国を中心に以下の3つの調査を実施した。第1に、企業とテンポラリー組織の両方のキーパーソンに対するヒアリング調査として、米国でリズム&ヒューズ社とピクソモンド社のキーパーソンへのヒアリングを実施した。またテンポラリー組織のキーパーソンとしては、日本ではVFXスーパーバイザーの松野美茂氏、映画プロデューサーの益田祐美子氏、米国ではVFXスーパーバイザーのKevin Tod Haug氏、映画監督のすずきじゅんいち氏、映画プロデューサーのこうもり氏を対象に実施した。第2に、コンテンツプロジェクトのキーパーソンに対してのコミュニケーション行動に関する半リアルタイム定期調査法による調査を東京の松野美茂氏、米国のKevin Tod Haug氏を対象に行った。第3に、デジタルコンテンツ産業の重要なテンポラリークラスターとしてSIGGRAPHを取り上げ、2012年LA開催のコンベンションに参加し、論文セッションでの研究報告に関する情報、「スケッチ」セッション等での映画での応用事例情報、展示会ブースでのCGのソフトウェア商品化の情報を収集した。アジア版のSIGGRAPH ASIAも2012年11月12月シンガポール開催のコンベンションに参加して同様の調査を実施した。他にも、米国で各種の映画産業関連イベントに参加して情報収集を行い、ネットワーキングを行うことができた。

米国において長期滞在による現地調査の機会が得られたため、当初予定のモスクワ調査は変更せざるを得なくなったものの、その代わりに米国におけるインテンシブな現地調査が可能となり、その調査協力者も得て順調に調査を進めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。米国長期滞在調査のメリットを活かし、幅広く調査人脈を広げるとともに、長期にわたる継続調査により、短期間では明らかにできないプロジェクト開発の側面をじっくりと深堀りすることを試みる。海外調査では調査協力者をいかに見つけるかが課題であり、特にハリウッド映画産業においてはその点が非常に大きいが、これまでの実績と長期滞在の利点を活かして、その課題を克服していく予定である。
10代女性の周産期を中心とした育児支援システムの構築

本研究では10代妊婦・母の孤立を予防し、妊娠育児へ前向きに取り組めよう面接調査を重ね、その結果に基づき【当事者用Webサイト支援システム】を構築した。1メールマガジン「ティーンズママメール」を毎日届くために妊娠期約300件の記事を作成し、NPOきずなメールと連携して制作した。2HP「ティーンズママルーム」を開設し、1のマガジン発行と共に他の情報を提供できるようにした。次に、支援者側の面接調査に基づき、【支援者養成講座】を4回開催し、10代妊婦・母の支援に必要なアプローチやスキルを学ぶ内容で企画した。延べ150名程の助産師・保健師・看護師・養護教諭などが参加し、満足度の高い結果を得た。1.申請研究は、平成25年度28年度の4年間にかけて、10代女性の周産期を中心とした育児支援を、「当事者用WEBサイト支援システム」と「支援者養成システム」で構築する。2.既存研究の資料分析を行い、10代で出産した女性に関する課題などを検討した。結果:(1)10代女性の家族背景の複雑さ、パートナーとの信頼維持の困難さ、10代女性の生活経験の未熟さ、育児知識・技術の獲得不足などがみられた。このような妊娠期から社会的ハイリスク状態にある10代女性に、助産師の外来からの受け持ち制や育児期まで継続した支援が必要であった。さらに、10代妊婦から低出生体重児の出生なども多いため、NICU入院後の母親役割向上を目指した助産ケアの事例報告もみられた。(2)10代で母親になった者(以下、若年母)の課題:子どもへの愛着はあるものの、自身の遊びや化粧などに関心が向き、子どもの世話は実母に任せきりの者が多いことである。また、パートナーとの不仲が生じやすく、離婚率の高さとシングルマザーの多さも問題であり、それらの支援体制に不十分な状況であった。3.10代で出産した当事者のニーズと課題を見出すため、大都市圏でグループインタビューと、個人面接を3人に行った。そして、10代で出産した女性へ関わる臨床経験3年以上の保健師6名と助産師4名、及び支援グループ関係者などに、支援者ニーズと課題を面接で明らかにした。結果:(1)当事者のニーズは、計画外の妊娠継続についてパートナーや家族の同意を得ることが最大の関心事であり、キーパーソンから支援が得られた女性はライフイベントに柔軟に対応していた。(2)支援者側からも、(1)の点がアセスメント視点となっていることが述べられた。4.今後の育児への支援策:当事者である10代女性特有のニーズと、支援者側の認識に部分的に乖離がみられるため、今後はそのギャップを埋める支援策が重要である。1.研究目的:1)10代で妊娠・出産した女性(当事者)支援のWebサイトプログラム作成に向けて、当事者ニーズ・課題を抽出して小冊子を作成し、コンテンツを見出すことであった。2)助産師・保健師・ソーシャルワーカー(支援者)の養成講座開催に向けて、プログラムの企画や教材用小冊子を作成することであった。2.結果:1)当事者と支援者の面接調査から、10代母の特徴と支援の方向性が次のように明らかになった。1知識不足や安易な妊娠継続ゆえの周産期リスクがみられ、その背景には親やパートナーとの脆弱な関係に伴う妊娠受容の困難さや、医療者へ表出されにくい心理が影響していた。2日常生活の不摂生や自己判断により母児共に危険な状態に陥る者もおり、周囲の情報に影響を受けていた。3妊娠を契機に、家族の協力を得て出産を終え、児に愛着をもち、養育を決意する姿も明らかになった。2)当事者の特徴を元に、当事者が妊娠判明後に確かな情報源にたどり着くことを意図した小冊子を作成した。また、Webサイト用のコンテンツ概要を考案した。3)支援者養成で重要なポイントを小冊子教材として作成した。また、次年度の養成講座開催に向けたプログラム概要も考案した。3.成果発表:10代母の育児に関わる国内文献研究を東京女子医科大学看護学会誌へ投稿し、採択された(次年度掲載確定)。日本助産学会第29回学術集会にて「助産師・ソーシャルワーカーからみた10代母の特徴」、東京女子医科大学看護学会第10回学術集会において「10代で出産した母親の育児に関する文献検討」を口頭発表した。来年度、第11回ICMアジア太平洋地域会議・助産学術集会で3件を発表予定である。4.意義:今年度研究で10代で妊娠・出産した女性の支援に向けたサイトと支援者養成の企画が進行した。次年度のWebサイトと支援者養成講座の実施に向け、重要な基盤形成が出来た。1.当事者向け支援:携帯モバイルまたはPCで閲覧可能なHP「ティーンズママサイト」(商標登録出願中)を平成27年9月に立ち上げた。対象者が出産予定日を登録すると、研究成果に基づきニーズの高い、母体および胎児の成長・変化や日常生活の過ごし方等の情報が毎日、「きずなメール」を介して届くように試作段階のシステムを構築した。学生または10代で出産した経験のある女性や支援者にサイトモニターを募り、インタビュー調査を行っている。平成28年度は、10代女性がさらに興味をもちアクセス回数が増える仕組みづくりをし、体験談を含めたサイトの更新をする。2.支援者向けの活動:研究成果に基づき作成した教材を使用し、考案した支援者養成プログラムに沿い、講義・演習を含めた講座を首都大学東京秋葉原キャンパスと亀田医療大学で2回開催した。

講座後アンケート調査を行い、概ね好評であった。講義やグループワークなどの改善をし、平成28年度講座の開催計画に還元する。3.両システムの周知・管理更新:日本助産学会、東京母性衛生学術セミナー、病院、クリニックに、ティーンズママルームの広報チラシを配布し、活動を周知した。また、平成28年度の本支援システムの本格化を目指し、HPの更新管理を行う。4.成果の公表:国内学会で助産師・ソーシャルワーカーからみた10代母の特徴を1編を発表し、論文を1本掲載した。国際学会で、10代で妊娠した女性の育児までの経験を1編、保健師が行う10代母への支援の実態を1編、助産師・ソーシャルワーカーが行う10代母の支援と課題を1編の計3編を発表した。また、本HPで支援者養成講座の活動を随時掲載し、国民に広く周知した。今年度は、「10代女性の周産期を中心とした育児支援システムの構築」の中核である、当事者支援として試作HPを立ち上げられ、日々に情報発信できていること、また、支援者養成講座を3回ではなかったが2回は開催でき、プログラム開発に着手できたことで概ね順調に研究は進展している。「ティーンズママルーム」のサイトモニター数を、当初は多くの学生に行うことを想定していたが、関心をもった学生や10代で出産した経験のある者、支援者を対象にすることで、質の高いデータが収集されつつある。今後、9月にHPを更新するまでに、さらにモニター調査を進め内容を精選してゆくことが課題である。また、本研究の当事者である10代で妊娠・出産した女性にティーンズママルームの存在を広報し、HPにアクセスする数を増やすことも課題である。1.当事者用Webサイト支援システム全国に点在する10代妊婦・母の孤立を予防し、妊娠・出産・育児に前向きに取り組めるように、当事者用Webサイト支援システムを構築した。本システムの2つの柱として、1つはメールマガジン「ティーンズママメール」を妊娠期の予定日超過分も含めて約300件の記事を、若い当事者に読みやすく困りごとを軽減できるように、毎日届くためにNPOきずなメールと連携して試作版を作成した。サイトモニター調査で本メールマガジンに励まされる等の感想も得たが、産後版に継続することや画面の改善等の要望を受けた。本作版では、産後版にも円滑に移行できるように改善した。2つ目は、HP「ティーンズママルーム」を開設し、運用することに至った。アクセス数の増加と安定が課題であり、そのためにはHPまでの誘導と登録画面からティーンズママメールにアクセスする階層の改善、および離脱を防ぐよう内容の充実が必要である。そして、育児支援としての当事者用Webサイトシステムの浸透まで、サイトの継続性を考えていくことが今後の課題といえる。2.支援者養成講座支援者が10代妊婦・母に接する際に、心理・成長発達や対人関係のアセスメント能力、自己を尊重し一生を考えられる教育・支援能力、信頼関係の構築能力、学業継続や社会的自立を促す能力、他職種連携能力等を必要としていることが本研究から明らかになった。結果をふまえた支援者養成講座では、周囲に悩みを打ち明けにくい当事者の心理社会状況を理解し、信頼関係を築く際に有効なスキルを修得するための講義とグループワークを交えた演習で企画運営した。4回開催し、延べ160名程の助産師・保健師・看護師・養護教諭等が熱心に参加をされていた。
18F標識による高分化型腫瘍診断薬の合成と臨床研究

ボランティアの18F-Acetate 185MBq/5ml投与後、30分後のCT画像とPET画像を得た。18F-Acetateは健常人に対して、特に集積する臓器はなく、速やかに腎臓を通して暴行から排泄されることがわかった。また体内での18F-の脱離が生じないことがわかった。腫瘍を植え付けた動物実験の体内分布の実験が必要である。厚生労働省第3次対がん総合戦略研究事業の下で、11C-酢酸の合成装置を購入し、臨床研究を行った。今回研究課題の18F標識による酢酸の標識を行い、以下の方法で標識合成した。1.18Fの生成核反応180(p,n)18Fサイクロトロンを用いて180濃縮水にプロトン(p:陽子)を照射し、上記の核反応により無担体の18F-イオンを得る。次のステップとして、上記標識合成した[18F]酢酸を不純物(ヨード酢酸エステル、ヨード酢酸、アセトニトリルなど)から精製・分離を行い、臨床応用するためには、品質管理が必要となる。現在、簡易精製・分離システムを構築、導入した。今後、[18F]酢酸を純粋に精製・分離しかつ品質管理を行い、動物実験および臨床応用に必要な注射用[18F]酢酸を精製する予定である。平成21年度の主な研究成果は[^<18>F]酢酸エステルの標識合成と品質検査を行い、まず[^<18>F]酢酸エステルの合成と反応濃度の最適化について検討した。[^<18>F]酢酸エステルの標識合成には日本赤十字社熊本健康管理センターPET-CT診断センター内のサイクロトロン及び、FDG合成装置を利用し、生成した試料の分析には、HPLC、UV検出器、NaIシンチレーションカウンタを用いた。^<18>Fの生成核反応^<18>O(p, n) ^<18>Fの核反応により無担体の^<18>F^-イオンを得る。[^<18>F]酢酸エステルの合成ICH_2COOC_2H_5+Kryptofix222-^<18>F→^<18>FCH_2COOC_2H_5のイオン交換反応が起こり、[^<18>F]酢酸エステルが生成する。合成実験の結果では放射化学的純度は99%以上、pH6.5-7.0であった。品質管理実験ではパイロジェン検査(-)、無菌検査<->であり、いずれも問題無かった。引き続き、健常者(主任研究者および研究協力者の2名)において実際に^<18>F-Acetateおよび11C-Acetateの体内分布を調べた。11C-Acetateは従来の如く膵臓に取り込まれ、また薄く肝臓および耳下腺に取り込まれた。それに対し、18F-Acetateは30分投与後と60分投与後の経時的変化において、特に取り込まれた臓器は無く、代謝および排泄が腎臓から膀胱へと排泄された。以上の如く18F-Acetateは健常人に対して、特に集積する臓器はなく、速やかに腎臓を通して暴行から排泄されることがわかった。一方体内投与後に18Fがacetateより脱離すると、骨に取り込まれるが、骨には集積していなかったので、18Fがacetateより脱離していないことがわかった。18F-acetateは前立腺癌培養細胞株CWR22腫瘍に集積することが報告されているが、18F-Acetateによる腫瘍検索剤としてのCWR22腫瘍を用いた動物実験を行い、腫瘍への取り込み機序およびその代謝分布についてマウスについて行う予定である。高分化型腫瘍では、^<18>FDG陰性で、その半数が^<11>C-酢酸では陽性になることが判明している。そのため高分化肺腺癌にも陽性になるPETのトレーサーの開発が必要であることから、^<18>F-フルオロアセテート(^<18>F-Acetate)標識と臨床応用に必要な品質管理を目的とし、最終的に^<18>F-Acetateによる臨床研究を行った。^<18>F製造ターゲットからライン切換装置を通じて^<11>C-酢酸合成装置を用いて合成を行い、^<18>F-フルオロ酢酸を合成した。最終段階であるHPLCによる分取、精製及び無菌検査、パイロジェン検査等の陰性の確認より、臨床応用に必要な^<18>F-Acetateを得ることができた。2)^<18>Fフルオロ酢酸の臨床研究ボランティア2名のPET画像とCT画像を得た。^<18>F-Acetate 185MBq/5ml投与後、30分後の左側からCT画像とPET画像、その合成画像およびPET集積画像が得られた。18F-Acetateは特に取り込まれた臓器は無く、代謝および排泄が腎臓から膀胱へと排泄されている。

18Fは骨シンチグラフィに用いられるように、それ自身骨に取り込まれるが、画像からわかるように投与後18F-が脱離していないことがわかる。また18F-Acetateの30分投与後と60分投与後の経時的変化について、両方において特に変化はみられず早い段階で排泄が起こっていると考えられる。臨床実験では代謝および排泄経路を明らかにするため投与するが、18F-Acetateは健常人に対して、特に集積する臓器はなく、速やかに腎臓を通して暴行から排泄されることがわかった。また体内での18F-の脱離が生じないことがわかった。