hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
p53の阻害を介して正常細胞へのダメージを軽減する低酸素細胞放射線増感剤の開発

SAS/neoに対し各化合物存在下44°C・20分の温熱処理を行ったところ,コントロールと比較してPFT-αでは30%,PFT-βでは26%,TX-2120では17%の生存率の増加が見られた.この結果より,PFT-αからPFT-βへの環化はp53阻害活性に必須でないことが示唆された.本研究目的は,従来のニトロイミダゾール型低酸素細胞放射線増感剤にp53を"一過的かつ可逆的"に阻害する機能を付加することにより低酸素腫瘍細胞の放射線感受性を高めつつ,腫瘍組織周辺に存在する正常細胞の細胞死(副作用)を低減するバイファンクショナル低酸素細胞放射線増感剤の開発である.本年度は,TX-2004,TX-2071及びTX-2072を用いて,野生型p53を組み込んだH1299/wtp53細胞と変異型p53を組み込んだH1299/mp53細胞に対する温熱死の防護効果を調べた.コントロール化合物としてpifithrin-αおよびpifithrin-βを用いた.その結果,H1299/wtp53細胞において,TX-2004はpifithrin-αおよびpifithrin-βと同等のp53依存的細胞死の防護が見られた.しかしながら,H1299/mp53細胞においても細胞死が見られたことから,p53特異的な作用機構であるとは決定できなかった.次に,更なる構造活性相関としてTX-2004のメチレンリンカーの長さを変化させたTX-2088(メチレン鎖=3)及びTX-2112(メチレン鎖=4)を合成し,同様にp53依存的細胞死の防護を調べた.その結果,H1299/wtp53細胞の温熱処理による細胞死に対して,TX-2088はTX-2004よりも高い防護効果を示した.よって,標的部位は不明であるが,イミノチアゾール骨格と2-ニトロイミダゾール骨格の間の距離にはある程度の自由度があり,メチレン鎖が3つのTX-2088の方がより空間的相互作用が有利に働くと考えられる.これらの結果は本研究にて初めて得られたものであり,本研究目的である「p53の阻害を介して正常細胞へのダメージを軽減する低酸素細胞放射線増感剤の開発」に対して極めて重要な知見であることが示唆された.
イメージングプレート検出器を用いた実験室系迅速高分解能EXAFS装置の開発

物質を構成する原子や分子がどのような状態でどれだけ存在するかという化学種レベルでの分析法の一層の進展が求められ、時々刻々変化(反応)している系の構成物質を検出、解析、分析することが重要な課題である。その場合、特に不安定活性中間体の動態解明がキ-ポイントとなるとの認識の基、以下の研究を遂行した。1.イメージングプレート検出器を用いた実験室系迅速高分解能EXAFS装置の開発既設の回転対陰極型X線発生装置に合せ反射型光学系と透過型光学系の両方を切り替えて使用することが可能な「エネルギー分散型ゴニオメーター」の設計・開発を行った。検出器として、50μm×50μmの素子サイズのイメージングプレートを用い、ドラム回転型記録/読取方式を採用した「イメージングプレート露光読み取り装置」を設計・開発した。溶液内反応中間体の構造解析の目的に対して、「迅速試料混合装置」の設計・開発を行った。短寿命反応中間体を再現性良くサンプリングするために「低温バスサ-キュレーター」を備品として購入した。さらに、異常酸化状態を有する短寿命金属錯体化学種の構造解析や分析化学的見地からの有用性も指摘されている超臨界流体中の金属錯体の構造化学的知見を得るために、「電解EXAFSセル」および「超臨界用観測セル」を設計・開発した。これらの装置類と新たに改良を加えたX線発生装置シャッター部は、本研究経費で購入した「理学/データ処理装置」を用いて統括制御した。2.放射光実験施設を用いた時間分解EXAFS測定システムの開発「イメージングプレート検出器を用いた実験室系迅速高分解能EXAFS装置」の開発過程から得られた知見や成果を基に、理想的な強力白色X線源である高エネルギー物理学研究所・放射光実験施設のBL-12Cを用いた時間分解EXAFS測定システムを開発した。X線検出器には、BL-12Cに既設のイオンチャンバーと電流アンプをそのまま使用したが、新たにA/D変換器を設置することにより、ハードウェアー的には最高数μsまでの時間分解測定が可能なシステムの開発を行った。本システムでの時間分解能は、「迅速試料混合装置」の不感時間などの制約により1msオーダーであったが、この時間スケールは従来の高速EXAFS測定に要する時間に比べて3桁以上向上している。3.種々の反応系の動態解析への適用上記の2つの時間分解EXAFS装置を用いて、以下に示す具体的な溶液内化学反応系の動態解析を行い、反応メカニズムや反応過程に含まれる短寿命中間体の構造化学的知覚を得た。(2)Fe^<2+>と[Co(NH_3)_5Cl]^<2+>との電子移動反応過程に存在する反応中間体の構造解析(3)金属ポルフィリン生成過程の動態解析(4)種々の非水溶媒中における金属イオンの溶媒和構造の解析物質を構成する原子や分子がどのような状態でどれだけ存在するかという化学種レベルでの分析法の一層の進展が求められ、時々刻々変化(反応)している系の構成物質を検出、解析、分析することが重要な課題である。(2)Fe^<2+>と[Co(NH_3)_5Cl]

^<2+>との電子移動反応過程に存在する反応中間体の構造解析(3)金属ポルフィリン生成過程の動態解析(4)種々の非水溶媒中における金属イオンの溶媒和構造の解析物質を構成する原子や分子がどのような状態でどれだけ存在するかという化学種レベルでの分析法の開発を目的とし、時々刻々変化(反応)している系のダイナミック過程を直接的に検出・解析・分析するための「イメージングプレート検出器を用いた実験室系迅速高分解能EXAFS装置」の開発を行った。この場合、不安定活性中間体の動態解明がキ-ポイントとなるため、本装置では、透過型分光結晶を用いたエネルギー分散型光学系とイメージングプレートによる二次元迅速検出系を組み合わせることにより、精度の高いEXAFS測定を高速で行うことが可能である。これまでには、イメージングプレートを用いた積算型検出器では必要不可欠な回転対陰極型X線発生装置のシャッター部分の改良と、測定対象となる化学系をふまえたエネルギー分散型ゴニオメーターの製作、ならびに、イメージングプレート露光読み取り装置のEXAFS測定に対する設定およびサンプリング用トリガーシグナルとの同期回路の開発が完了している。また、データ処理装置を用いて、測定装置全体を自動制御するための測定プログラムの開発が完了した。現在は、金属イオン周りの構造が既知である、金属薄や第一遷移金属(II)イオンの水溶液または各種非水溶液、安定な金属錯体の粉末試料などのEXAFSスペクトルを測定・解析し、測定プログラムやイメージングプレートで取得したデータの読み取り変換プログラムの動作確認をくり返し行い、測定の再現性とEXAFS測定装置としての信頼性を評価している。一方、本年度に購入した可視紫外近赤外分光光度計を用いて、測定対象となる化学系の速度論的および平衡論的測定を行い、短寿命反応中間体のEXAFS測定に適した実験条件の検索を現在も行っている。この時、試料溶液の測定温度は低温バスサ-キュレーターを用いて高精度で制御した。以上のように、本年度は計画通り研究を遂行することができた。次年度は、実際に迅速混合装置や電解混合装置と組み合せて、短寿命反応中間体の直接構造解析を遂行する。物質を構成する原子や分子がどのような状態でどれだけ存在するかという化学種レベルでの分析法の一層の進展が求められ、時々刻々変化(反応)している系の抗生物質を検出、解析、分析することが重要な課題である。その場合、特に不安定活性中間体の動態解明がキ-ポイントとなるとの認識の基、以下の研究を遂行した。1.イメージングプレート検出器を用いた実験室系迅速高分解能EXAFS装置の開発既設の回転対陰極型X線発生装置に合わせ反射型光学系と透過型光学系の両方を切り替えて使用することが可能な「エネルギー分散型ゴニオメーター」の設計・開発を行った。検出器として、50μm×50μmの素子サイズのイメージングプレートを用い、ドラム回転型記録/読取方式を採用した「イメージングプレート露光読み取り装置」を設計・開発した。溶液内反応中間体の構造解析の目的に対して、「迅速試料混合装置」の設計・開発を行った。短寿命反応中間体を再現性良くサンプリングするために「低温バスサ-キュレーター」を備品として購入した。さらに、異常酸化状態を有する短寿命金属錯体化学種の構造解析や分析
腎プロスタグランディンの腎血行動態調節作用に関する研究

腎で生成される循環ホルモン系と腎内血行動態との相互関係に関する研究の一環として、ウサギを用い、左腎動脈狭窄による2腎・1クリップ型高血圧を作成,急性期(1週間目)及び慢性期(10週間目)における血圧,処置腎及び対側腎の皮質及び髄質組織内血流量,尿量,Na排泄量及びプロスタグランディン(PG)【E_2】排泄量に及ぼすカプトプリル(アンジオテンシン【I】変換酵素阻害剤),フロセミド(ループ利尿剤)及びニフェジピン(Ca拮抗剤)の影響について検討し、次のような結果をえた。1.カプトプリルは高血圧群の血圧を急性期においてのみ有意に下降させた他は、測定した各因子に全く影響を及ぼなさかった。2.フロセミドは高血圧,対照両群の急性期,慢性期のいずれにおいても、腎皮質血流量の有意の減少と髄質血流量の有意の増加,PG【E_2】排泄量の有意の増加を伴う著明なNa利尿をきたし、高血圧群の血圧下降をもたらした。これらの影響は高血圧群の慢性期に特に著しかった。3.ニフェジピンは高血圧群の急性期,慢性期のいずれにおいても有意の血圧下降をもたらしたが、全群において尿量やPG【E_2】排泄量には影響せず、僅かにNa排泄量の増加をきたした。腎組織内血流量は、高血圧群慢性期の処置腎を除き、皮質,髄質とも、高血圧,対照両群において増加がみられ、特に皮質において著しかった。以上の結果は、これらの薬剤の腎組織血流分布に及ぼす影響がそれぞれ異なること、2腎・1クリップ型腎血管性高血圧は、急性期にはアンジオテンシン【II】に強く依存すするが、慢性期にはもはや依存せず、むしろPG【E_2】を介したNa代謝が大きな役割を担うこと、急性期、慢性期を通じて高血圧維持にCaが密接な関係を有することなどを示唆しており、これらは従来のわれわれの実験成績を支持するものである。
化学物質のゼロエミッションを目的としたモデルの構築と特定流域への適用及び環境評価

使用あるいは廃棄に伴って環境中に漏出した化学物質のうちで、生分解あるいは光分解等が困難で、環境中に蓄積し、人体あるいは生態系に悪影響を及ぼす物質は数多くある。しかしながら、それらの化学物質の環境中での分散過程、分解過程、蓄積過程などについては十分に把握できていないのが実情である。化学物質の大気から地表への降下を詳細に調べるために、大気中の化学物質を粒径別に測定した。使用した装置はエアロゾル粒度分布測定用エアーサンプラー(柴田科学、Andersen type,AN-200)で、3-4日間大気を採取した。GC-MSを用いて50種類の化学物質〈有機リン酸トリエステル類13種、農薬25種、フェノール類3種、フタール酸エステル類9種類〉の濃度を測定した。2.1-4.7μm及び0.43-0.65μmの粒子の質量が大きくなっていた。予備的なPIXE(particle Induced X ray emission)分析を行った結果、前者はCa,Feを含み土壌の舞い上がりなど自然由来の、後者はMn,Pb,Zn等を含み人為的な汚染によることが示唆された。また、粒径別に測定した粒子中の農薬については農薬(BPMC,IBP,Benthiocarb,Fthalide,Isoxathion,Chlorbenzilate等)の特徴がよく現れていた。4-Octyl phenol,Bis-phenol及び2-ethyhexyl adipateの粒径別変動について、前2者は2.1-4.7μmの粒径で濃度が増大しており、土壌などの舞い上がり等による人為的な汚染が示唆された。他方、後者は濃度が高いが、明確な傾向は認められなかった。土壌、埋め立て排水、河川水、貯水池水中のこれらの濃度を測定したところ、特徴的な傾向が認められ、モデル作成に必要なコンパートメントに関する知見が得られた。次に、特性の異なる化学物質ごとに分け、負荷量を評価するとともに、メディア間での輸送量についての測定を行う必要がある。
睡眠関連ブラキシズムと顎筋膜疼痛の因果関係の解明

顎筋膜疼痛の原因とされる睡眠関連ブラキシズム発生時の咀嚼筋内血流変化を観察した。はぎしり様とくいしばり様活動中の血流には変化がなかったが、はぎしりとくいしばりの混合型睡眠関連ブラキシズム活動中に咬筋中の酸化ヘモグロビン量(心臓からやってくる、酸素を含んだヘモグロビンの量)と総ヘモグロビン量が減少した。脱酸素ヘモグロビン量(筋肉等によって酸素を消費されたヘモグロビンの量)は変化しなかった。同混合型活動終了と共に酸素飽和度が増加した。本研究は顎筋膜疼痛の原因とされる睡眠関連ブラキシズム発生時の咀嚼筋内血流変化と自律神経反応の観察を目とした.[測定装置セットアップ]申請品の自律神経変化測定装置(TAS9, YKC cororation)を購入,既存の筋電計と筋内血流計と共にポリソムノグラフセットに組み込んだ.これにより睡眠時の「咬筋の活動量」「咬筋内の血流量」「自律神経の状態」を一晩中持続的に計測できるようになった.[測定値の分析]筋活動を分析するために国際的に認められているブラキシズム評価法(Lavigne et al 1996)に従って筋電計の結果をはぎしり様,くいしばり様,混合様の活動に分類,その発生回数と活動の度合をオートマチックに分類,解析するソフトを開発,本研究セットアップで正常に動作することを確認した.[予備実験開始]被験者に実験室に寝てもらい,上記装置を装着し,一晩就寝してもらった.[予備実験の結果]解析ソフトウエアにより,5.1時間の睡眠中に,はぎしり様25回,くいしばり様2回,混合型50回の睡眠関連ブラキシズム活動を確認した.はぎしり様とくいしばり様活動中の血流には変化がなかった(P>0.071).しかし混合型活動中に咬筋中の酸化ヘモグロビン量と総ヘモグロビン量が増加した(P<0.003).この状態が混合型活動終了後10分間持続した.また脱酸素ヘモグロビン量は混合型活動中に変化を見せず,活動終了と共に減少した(P<0.001).一方酸素飽和度は活動終了とともに増加した(P<0.001).上記は平成22年に開催される国際歯科学会にて発表する.自律神経反応については分析中.平成22年度は本実験に入り,計測・分析終了,研究論文投稿まで行う.顎筋膜疼痛の原因とされる睡眠関連ブラキシズム発生時の咀嚼筋内血流変化と自律神経反応の観察を目的とした研究の第2年目である.測定装置セットアップ(自律神経変化測定装置(TAS9, YKC corporation,申請品)を既存の筋電計と筋内血流計を同時測定するポリソムノグラフセットに組み込む)を終了した.これにより睡眠時の「咬筋の活動量」「咬筋内の血流量」「自律神経の状態」を一晩中持続的に計測できるようになった.また,睡眠ブラキシズム活動を分析評価するための国際的評価法(Lavigne et al 1996)に従い解析するソフトを開発本研究セットアップで正常に動作することを確認し,本実験に入った.被験者1名の結果は,はぎしり様とくいしばり様活動中の血流には変化がなかったが,はぎしり様とくいしばり洋の混合型活動中に咬筋中の酸化ヘモグロビン量と総ヘモグロビン量が増加した.脱酸素ヘモグロビン量は変化しなかった.同混合型活動終了と共に酸素飽和度が増加した.内容について国際歯科学会(IADR : international association for dental research)にて発表した.その後,合計8名の計測を行い,同様の結果を得ている.自律神経反応については,測定エラーが頻発していることを分析時に確認した.指先に測定プローベを装着しなければならないことに起因しているもの'と思われる.しかし,研究結果はおおむね良好であったため,海外の有識者と討論し,ここまでの結果を国際誌への論文投稿を行うことになった.平成23年度中の発表に向けて執筆中である.
ロタウイルスの生態と進化に関する研究

アジア4ヵ国においてヒトおよび動物下痢症便検体を採取し、検体中のロタウイルスのスクリーニング、陽性ウイルスの各種抗原性の同定、一部ウイルス株の分離、塩基配列の決定を行い、ヒトロタウイルス感染症の疫学および人間を含む動物界におけるロタウイルスの生態と進化について検討した。1.中国武漢市同済医科大学病院などにおいて、199597年の3年間に下痢症検体3050を採取した。うちロタウイルス陽性936検体(31%)について上記同様の検討を行っている。全期間を通じて血清型G1株が大部分を占めたが、年度により抗原型の分布は明らかに異なり、G4株は全く検出されなかった。通常と異なる抗原性を有する数株についてVP8およびNSP5遺伝子の塩基配列を決定した。中国株2株のNSP5は従来のブタロタウイルス分離株のそれと高いホモロジィーを示した。2.フィリピン国モンテンルパ市内4医療機関において199597年の2.5年間に採取された下痢症906検体中、ロタウイルス陽性181検体(19.9%)の主要な血清型はG1→G2→G4→G3と目まぐるしく変化した。しかし、フィリピンで1987年に分離された後世界的に分離の報告のないG12ウイルスは今回調査でも検出されなかった。他にC群ウイルス、ピコビルナウイルス各1例検出した。3.タイ国で採取されたブタ検体560中、A群ロタウイルス23株、B群ウイルス1株、C群ウイルス2株を検出した。A群ウイルス23株中14株(61%)は血清型G10で、ブタでは始めての発見であった。また、これらG10ブタウイルスはRNA-RNA hybridizationの結果、11の分節遺伝子の全てにおいて、同国で以前に分離されたG10ウシウイルスと極めて高いホモロジィーを示し、ウシ→ブタの伝播が強く示唆された。加えて、バンコク市内外で採取したロタウイルス陽性171検体についても同様の検討を行っている。4.バングラデシュにおいて、ブタ検体590、ウシ検体270、その他の動物検体50をスクリーニングしたが、ブタ2検体、ウシ1検体以外は全て陰性であった。ヒト下痢症検体も840検体採取し、うちロタウイルス陽性112例について抗原型等の検討を行った。G血清型の頻度はG1>G2>G4の順であった。本年度調査の主目標は、1)今後3年間に亙る本研究調査に携わる各研究機関を訪問し、研究分担者と共同研究の細部の取り決めを行うこと、2)前記の計画に基いて検体の収集に着手することであった。1)共同研究の細部の取り決めこの目的のために研究代表者浦澤および研究分担者谷口は、8月9日23日の15日間、同済医科大学(中国)、熱帯医学研究所(フィリピン)、国立保健研究所(タイ国)、国立農科大学(バングラデシュ)の共同研究者の研究室を訪問した。

調査研究内容の細部の検討を行うと共に、研究上必要な現地研究所の備品・器機を点検し、器具・試薬の調達法を話合った。さらに、中国およびフィリピンにおいては、検体採取の拠点医療機関を訪問し、担当者に本調査研究への協力合意を取りつけた。2)検体収集と予備調査結果上記訪問後、必要な器具・試薬を各国研究者に送付すると共に、現地調達可能な物については、その旨依頼して研究室の態勢を整えた上で検体の収集と予備的調査を開始した。現在までの結果は以下の通りである。・中国同済医科大学-ヒト下痢症患者便検体1200採取、内ロタウイルス陽性検体400検出。・フィリピン熱帯医学研究所-ヒト下痢症便検体420採取、内検討した120検体中26の陽性検体検出。・タイ国立保健研究所-既存のブタ下痢症検体560について検討した結果、陽性26検体検出。・バングラデシュ農科大学-各地よりブタ下痢症検体500採取、現在のロタウイルス検索中。日本研究者と現地研究者が共同で検体中ロタウイルスの検出と陽性検体のG血清型別等を実施し以下の結果を得た。1.中国同済医科大学-平成6年7年に武漢市内2病院にて約1400検体の下痢症患児便を採取。平成6年には63%、平成7年度は41%と高頻度にA群ロタウイルスを検出した。平成6年は75%がshort RNAパターンで、亜群I-血清型G2ウイルス優位、平成7年には99%がlong RNAパターンで、殆どが亜群II-血清型G1ウイルスであった。RNAパターンと抗原性の組合せが通常のヒトウイルスと異なる検体について特定の遺伝子分節の塩基配列を決定した。平成8年も引き続き患児便1200検体を採取し、ロタウイルスの検出と血清型の同定を行っている。2.フィリピン国熱帯医学研究所-平成7年8年にモンテンルパ市4医療機関にて下痢症患児便検体510採取。うち陽性検体はA群ロタウイルス96(18.8%)、C群ロタウイルス1、ピコビルナウイルス1。A群ウイルスの大部分がlong RNAパターンで、その殆どが亜群II-血清型G1であった。平成8年9年も引き続き検体採取を行っている。3.タイ国立保健研究所-本研究に基づく動物検体の収集開始が遅れたため、既に採取保存されていたブタ検体約560検体を使用。陽性例はA群ウイルス23、B群ウイルス1、C群ウイルス2例。A群23例の過半14(61%)は血清型G10でブタでは初めての発見であった。本ウイルスについてVP7、VP4遺伝子の塩基配列を決定した。加えて、平成78年にはバンコク市内病院にてヒト下痢症患児の検体採取を行い、ロタウイルスの検出を試みている。4.バングラデシュ農科大学-ブタ(470)、ウシ(120)、ヒト(560)下痢症検体についてロタウイルスの検索を行い、ブタ2例、ウシ1例、ヒト53例(9.4%)の陽性例を検出。ヒトウイルスでは血清型G1、G2が主体であり、現在その詳細を検討中。日本人研究者と現地研究者が協同して、ヒトおよび動物下痢症便検体を採取し、検体中のロタウイルスのスクリーニング、陽性ウイルスの抗原性の同定、一部ウイルス株の塩基配列の決定を行った。1.中国武漢市同済医科大学病院において平成8年度1560検体の患児便を採取、ウイルスRNA電気泳動により413検体にA群ロタウイルスを検出、平成9年度も360検体の患児便より50余検体のロタウイルスを検出した。これらのウイルス陽性および陰性検体について臨床疫学的解析を行うと共に、ウイルスRNA電気泳動像の解析、亜群型、C血清型の同定を行った。
免疫プロテアソームの機能異常による自己炎症病態誘導機能の解析

自己炎症症候群は感染や自己免疫応答を伴わず、持続する炎症病態を特徴とする疾病である。所属研究室では自己炎症病態に部分脂肪萎縮症を伴う遺伝性症候群の原因遺伝子として、免疫プロテアソームの構成因子の一つであるβ5iをコードするPSMB8遺伝子のミスセンス変異を同定している。これまで、PSMB8ミスセンス変異により免疫プロテアソーム機能が低下することが明らかになっている。本研究では免疫プロテアソーム機能が低下がどのように炎症応答を誘導しているかについての分子機構を解明し、免疫プロテアソームの生理機能を明らかにすることと、本症候群の創薬標的を同定することを目的とする。
遠隔天体観察ツールを用いた「新学習指導要領」対応教材・カリキュラムの開発

実験・観察を重視する新学習指導要領理科「天体」分野の教育を現場レベルで向上させることを目的に、教材・カリキュラムの開発を行った。昼間に星空を見るためには、インターネットを経由した遠隔天体観察ツールを活用した。新設単元「月と太陽」における「満ち欠け」指導方法には特に力を入れ、学習教材BaMoonを開発するとともに、視点共有のためのカメラ活用を考案し、教員研修会等で広める活動をした。平成23年度から完全実施の「新学習指導要領」、小学校ではその前倒し実施がはじまっており、初年度の本研究では小学校第6学年の「月と太陽」単元を分析し、実験授業を展開した。単元全体の「流れ」については、千代田区立九段小学校(福田章人教諭)の協力を得て構成、それを実施するとともに千代田区理科部会の研究授業としても評価・意見して頂いた。「月の満ち欠け」部分については、札幌市立新琴似緑小学校(割石隆浩教諭)、札幌市立新陽小学校(伊藤健太郎教諭)、熊本市立松尾西小学校(丸山修教諭)において、いくつかのバリエーションを試みた。その結果、実際の月に近い表面模様をもたせたボールの使用が児童を実験に引き込むこと、USBカメラから見たモデルをスクリーンに投影し「視点を共有」することで理解が容易になること、天井に設置した第二のカメラからの鳥瞰図にも理解を助ける可能性があることなどが分かった。初年度はこうした基礎的な活動を積み重ね成果を挙げることができたので、次年度には学会発表・論文発表を行うとともに、教員研修の開催などを通じて本研究の成果を実際に教育現場へと広めてゆく努力を行う。平成23年度から完全実施の「新学習指導要領」、小学校ではその前倒し実施がはじまっており、前年度の研究に引き続き二年目の今年度は、小学校第6学年の「月と太陽」単元を中心に教科書の分析、教材の開発・実験授業を展開した。「月の満ち欠け」部分については、前年度研究の結果、「実際の月に近い表面模様をもたせたモデルの使用」が児童を実験に引き込むことが判明したため、それを安価に実施できる「月バルーンBaMoon」の開発を行った。月面の模様はアマチュア天文家が望遠鏡で撮影した満月写真を用いた。手動ポンプを用いてほぼ球形にふくらませることができ耐久性も高い風船に月面模様を印刷することで、非常に低廉に作ることができた。これを多量に製作し、日本理科教育学会、科学教育研究協議会、教員研修会などで配布し各地で教育実践に役立て始めている。教員研修会では、やはり昨年度に効果を認めることのできた(1)USBカメラの活用、(2)第二のカメラからの鳥瞰視点の提示などを、有効な実験手法として提案している。今年度はこうした有効な教材・実験手法を確立することができたので、次年度にはそれが最も活かされるカリキュラムを完成させる。そして学会発表・論文発表を行うとともに、教員研修の開催などを通じて本研究の成果を実際に教育現場へと広めてゆく努力を行う。前年度に開発した「月の満ち欠け」学習用教材BaMoonを用いた教育実践(小学校第6学年)カリキュラムを開発し、それを学校現場で実践した(茂原市立豊岡小学校、多摩市立南鶴牧小学校、西宮市立上ヶ原南小学校、熊本市立龍田小学校、相模原市立若草小学校)。この教材およびカリキュラムについて、日本理科教育学会の全国大会(島根県松江市)で発表を行うなどしたところ、教材会社ナリカにその有用性が認められて、一般市販用に製品化されるという実績につながった。また、6月には鹿児島市教育委員会の教員研修においてこの実践を紹介したところ大きく注目され、「内外教育(時事通信社刊)」の第6098号、6099号に教員研修の内容やインタビューなどが連続掲載された。遠隔操作ツールである星座カメラやインターネット天文台を用いた教育実践・成果発表は、研究協力者である松本榮次教諭(上ヶ原南小学校)を中心に継続しており、その授業の様子が神戸新聞に取り上げられるなどしている。2011年6月にはガーナに渡航しインターネット天文台メインテナンス、9月には米国ニューメキシコ州とフロリダ州に設置した星座カメラのメインテナンスを実施し、それらを安定して使えるようにしている。以上のことから、本研究の当初目的は十分に達成されたといえる。教育現場へもゆっくり浸透しつつあるが、全国に広がり「普通の授業」となるためには科研費レベルの研究ではなく、センター機能をもった組織レベルでそれを支える必要がある。
免疫担当細胞の自然がん監視能を活用した新規ドラッグデリバリーシステムの開発

本研究の目的は、「遺伝子治療法」と「免疫・細胞療法」とを融合した新しいがん治療DDS技術を創製し、その治療効果について検証することである。すなわち、がんへ直接働くあるいは他の細胞に働いて免疫・細胞療法活性を高める作用をもつタンパク質をコードしたプラスミドDNAを免疫担当細胞へ導入することによって、免疫担当細胞を遺伝子改変する。次に、その遺伝子改変免疫担当細胞をがん治療に用いる。このことにより、上述した「遺伝子治療法」および「免疫・細胞療法」で問題となっていた、プラスミドDNAの体内動態制御および免疫担当細胞の活性増強の両方を解消することが可能であり、がん治療の効果増強が期待される。本年度は、前年度の結果をもとに細胞をマクロファージから樹状細胞(DC)に変えて、細胞への導入プラスミドDNAとしては抗がんサイトカインであるインターロイキン(IL)12をコードするプラスミドDNAを用いた。異なる多糖と異なるカチオン化試薬を用いて様々なカチオン化多糖を作製し、DCへのプラスミドDNA導入作用について調べた結果、スペルミン導入デキストランが優れていることがわかった。そこで、このベクターを用いてIL12プラスミドDNAをDCへ導入した。プラスミド導入DCは2週間にわたってIL12タンパク質を分泌した。得られたIL12プラスミドDNA導入DCを担がんマウスの尾静脈より投与した。その結果、DCのみの投与に比較して、高い抗がん活性が認められた。プラスミド導入DCを投与したマウス肝臓よりリンパ球を採取して、リンパ球とがん細胞とを混合して培養したところ、がん細胞が死滅した。この結果は、DCにより体内のがん免疫応答が高まったことを示している。本年度は、免疫担当細胞としてマクロファージを、細胞への導入プラスミドDNAとしては肝細胞増殖因子アゴニストである抗がん活性タンパク質NK4をコードするプラスミドDNAを用いた。異なる多糖と異なるカチオン化試薬を用いて様々なカチオン化多糖を作製し、それらのマクロファージへのプラスミドDNA導入作用について調べた結果、スペルミン導入デキストランが優れていることがわかった。そこで、このベクターを用いてNK4プラスミドDNAをマクロファージへ導入した。プラスミド導入マクロファージは2週間にわたってNK4タンパク質を分泌した。得られたNK4プラスミドDNA導入マクロファージを担がんマウスの尾静脈より投与した。その結果、マクロファージのみの投与に比較して、高い抗がん活性が認められた。
地形発達学的手法と種々のセンシング技術を応用した深層崩壊発生危険度評価手法の開発

本研究は,深層崩壊の実用的な発生危険度評価手法の開発を目指す。深層崩壊は発生頻度が低いものの現象・被害の規模が大きいため,より的確な発生予測が求められる。しかし,崩壊に先立つ予兆が隠微で予測が困難であるため,潜在的な危険個所の段階的な絞り込みがより着実と考えられる。本研究では,既存の地形指標によって抽出された危険個所に対して,地形発達学的手法(谷の下刻発達の評価)および種々のセンシング技術を適用し,地盤内部構造を踏まえた安定性の低い斜面を検出する手法の開発に取り組む。この手法の有効性は,深層崩壊の発生頻度が高い台湾の中央山脈における潜在的な崩壊危険斜面の詳細な観測結果との比較により検証される。
中性配位型有機触媒を用いる効率的有機合成反応の開発

筆者は本研究において、中性配位型有機触媒(NCO)を用いる効率的な反応系の構築を目的とし、すでに開発した反応におけるNCO当量の低減化ならびに新規反応の探索を行ったが、残念ながら顕著な進展は見られなかった。しかし、筆者は低原子価インジウム触媒を用いるN-アシルヒドラゾンの位置及び立体選択的反応の開発を行い、有用な知見を得ることができた。イミン類のアリル化反応は、種々の医薬や合成中間体として頻繁に用いられるホモアリルアミンを直接的に与える重要な反応である。筆者はイミン類として簡便に調整可能で安定に用いることのできるN-アシルヒドラゾンを、アリル化剤としてα位に置換基を有するアリルボロネートを用い、1価インジウム触媒を用いるアリル化反応の検討を行った結果、広範な基質に対して高α選択性ならびに高anti選択性をもって反応が進行し、目的のホモアリルヒドラジドが高収率で得られることを見出した。本反応はアリルホウ素求核剤を用いてα付加を行う数少ない例の1つであり、学術的にも興味深い。また、本反応において添加するアルコールの種類により反応速度の向上およびジアステレオ選択性の変化が観測されることから、アルコール類は中性配位型触媒のような機能を有していると言える。続いて、本反応をエナンチオ選択的な反応に発展すべく、種々の検討を行った結果、市販の光学活性配位子用いて最高95%eeにて不斉アリル化反応が実現可能であることを見出した。本反応は触媒量の1価インジウムを用いる不斉反応の初の例であり、現在さらなる反応条件の最適化ならびに基質一般性の拡大の検討を行っている。また、昨年度行った白金触媒を用いる活性水素化合物のアミノメチル化反応の開発研究において、これまでは本反応が適用できなかった基質についても反応が進行するようになり、過剰反応を防ぎつつ良好な収率で目的のモノアミノメチル化体が選択的に得られることを見出した。しかし、筆者は活性水素化合物のアミノメチル化反応の開発を行い、有用な知見を得ることができた。アンモニアとホルムアルデヒドを用いるカルボニル化合物のアミノメチル化反応、すなわち古典的Mannich反応は、第1級β-アミノカルボニル化合物が直接的に得られるため、有機反応化学的、合成化学的にも興味の持たれる反応である。しかし、生成物の脱アミノ化や、生成物に含まれる第1級アミン部位での過剰反応が問題となり、これまでの報告例は非常に少ない。このような背景のもとで検討を行った結果、β-ケトエステルおよびβ-ケトアミドのアミノメチル化反応において、白金ビスホスフィン錯体が非常に有効な触媒となりうることを見出し、過剰反応を抑えつつ目的物を高収率で得ることに成功した。本反応において、目的物とホルムアルデヒドの縮合により生じるイミンや、ホルムアルデヒドが共存しているにも関わらず、白金触媒がホルムイミンのみを選択的に活性化している点は特筆に値する。また、本反応は可逆的であり、種々の検討の結果、アンモニア源として気体状アンモニアを、ホルムアルデヒド源として固体のパラホルムアルデヒドを用いることにより、逆反応を抑制できることも見出した。本反応によって得られる目的物は、N上が無置換の塩酸塩として単離可能であり、所望の置換基をN原子上に導入できるため、有用な合成中間体となりうる。現在、適用可能な基質の拡大ならびにエナンチオ選択的アミノメチル化反応を検討している。また、本研究で得られた知見をさらに発展させ、アルデヒドとアンモニアの縮合により生じるアンモニアイミンを用いる新規有機合成反応の開発を計画している。

また、昨年度行った白金触媒を用いる活性水素化合物のアミノメチル化反応の開発研究において、これまでは本反応が適用できなかった基質についても反応が進行するようになり、過剰反応を防ぎつつ良好な収率で目的のモノアミノメチル化体が選択的に得られることを見出した。
環状非等温クロマトグラフィーによる連続ガス分離装置の開発

昨年度は以下の研究を行なった。1.環状非等温クロマトグラフィーガス分離装置の作製と温度制御システムの開発:高さ約50cm,直径約20cmの環状の吸着塔を作製した。吸着塔には吸着剤として活性炭を充填し、装置に温度の波を付加するために、吸着塔の外側に12個の面状ヒーターを設置し、34対の熱電対を設置した。つぎに、温度分布制御システムを構築した。この制御システムの制御部は、現有のパーソナルコンピュータ上に実現した。熱電対による測定データは、現有のデータロガーを用いてコンピュータに取り込み、コントローラからの信号は現有のパワーコントローラに伝送されて、ヒーターの出力を調節を行なう。本制御プロセスを構築して制御を行なったところ、比較的精度良く希望する螺旋状の温度の波(最低温度20°C、最高温度120°C)を装置に形成できた。さらに、その温度波を希望する速度(50cm/h)でガス出口方向(塔頂)へと移動できた。以上の結果をふまえて、今年度は、以下の研究を行なった。1.混合ガスの連続分離性能の検討:環状吸着塔に、二酸化炭素とエチレンの混合ガスをそれぞれ約1mol%の濃度で流し、ガスの分離性能について検討を行なった。吸着塔出口におけるガス濃度は現有のガスクロマトグラフを用いて分析した。混合ガスは、温度波が120°Cから20°Cまで降下する勾配上で濃縮され分離が達成される。混合ガスを流しても温度波の形を損なうことなく、所定の移動速度で移動させることが可能であった。なお、70°Cの温度波が出口に到達した時点で二酸化炭素が、一方80°Cの温度波が出口に到達した時点でエチレンが、フィード濃度の約5倍程度まで濃縮されて分離され、良好な分離性能を得た。本年度は以下の研究を行った。1.環状非等温クロマトグラフィーガス分離装置の作製:高さ約50cm,直径約20cmの環状の吸着塔を作製した。2.ガス分離装置における温度波を付加するための温度制御システムの構築:筆者らが提案した分布定数系の制御系設計法を本吸着塔に適用して、温度分布制御システムを構築した。制御に必要となる熱電対による測定データは、現有のデータロガーを用いてコンピュータに取り込み、コントローラからの信号は現有のパワーコントローラに伝送されて、装置に設置してあるヒーターの出力を調節を行なう。以上の結果をふまえて、来年度は、実際に混合ガスを吸着塔に流してガスの連続分離を行ない、本装置における分離性能の評価を行なう予定である。
突然死における胸腺細胞分化の法医病理学及び免疫学的研究

我々は主として以下の2点について研究を進めてきた.ひとつは胸腺組織を中心としたヒトリンパ系器官の形態学的及び機能的解析であり,この研究の過程で胸腺実質の内部あるいは表面に接して存在するリンパ節(傍胸腺リンパ節)があることを見いだし,さらにこのリンパ組織の形態学的及び細胞構成的特徴を解析した.この傍胸腺リンパ節は,他の末梢あるいは腸管粘膜系リンパ節に比して,(1)皮質の発育が悪く,傍皮質領域が非常によく発達している,(2)髄洞・髄索の発達が非常に悪く,また,形質細胞がきわめて少ない,(3)リンパ球構成として,T細胞が多くを占め,B細胞が非常に少ない,また,T細胞においても,CD4細胞がCD8細胞の約5倍と,通常のリンパ節と比較して,その構成比率が極めて高い,等の特徴を有していた.これらの注目すべき特徴は,このリンパ節の機能と密接に関係していることが推測され,胸腺という一次リンパ器官とともにT細胞分化に密接に関係しているとの仮説を提唱し,引き続き研究中である.さらに,この傍胸腺リンパ節にみられた細胞構成の特徴が,リンパ球ホーミングと関係しているとの考えのもとに,末梢リンパ節・腸管粘膜系リンパ組織まで研究対象を広げ,これらリンパ組織の高内皮細静脈に特異的に発現する糖鎖抗原を調べた.その結果,ある種の血液型関連抗原が高内皮細静脈に特異的に発現しており,しかも組織特異性がきわめて高いことを見いだした(未発表).現在引き続き研究中である.ふたつめは,法医病理学的研究である.特に幼児虐待症例について詳細に検討し,ストレスと胸腺機能・胸腺細胞分化について新しい知見を得た.すなわち,胸腺はストレスに対してきわめて鋭敏な臓器であり,ストレスによって短期間に退縮するが,この退縮は主にbc1-2のdown-regulationが起こってぃるdouble positive stageの胸腺皮質細胞の特異的減少によってもたらされていることがわかった.本年度,現在までに成人の急死例2例,乳幼児突然死例4例の解析を行って以下の結果を得た.1.成人急死例1例に胸腺の肥大が認められ,胸腺細胞のフローサイトメトリーによる解析を行ったところ,胸腺細胞分化の異常が認められた.すなわち,胸腺細胞のCD4陽性細胞/CD8陽性細胞比が著明に増加し,さらに3カラー解析によってbcl-2発現を各サブセットで解析したところ,通常double positive細胞で認められるbcl-2のdown-regulationがおこっていないことが判明した.すなわち,胸腺の肥大が,このbcl-2の異常なregulationによってもたらされている可能性が示唆された.2.乳幼児突然死例Down症候群の1例を除く,いずれの症例においても,胸腺は著明に肥大し,組織学的に皮質の肥大が顕著に認められた.末梢リンパ節においても,腫大傾向が認められ,充分に発達した2次リンパ濾胞を持つ充実した皮質領域を認めた.Down症候群の1例では,例外的に胸腺はむしろ退縮しており,末梢リンパ節においては,皮質の発育が悪く,傍皮質領域の相対的な充実が認められた.解剖症例ではないが,心疾患を合併したDown症候群の手術例の末梢血リンパ球機能を解析したところ,mitogen刺激で多量のIFN-γの分泌が認められ,解剖症例の解析とあわせ,Down症候群では細胞性免疫優位である可能性が示唆された.以上の結果により,成人及び乳幼児突然死には胸腺の形態的及び機能的異常が関与していることが示唆された.今後さらに症例を重ね,胸腺内細胞分化と突然死との関連を検討する方針である.我々は主として以下の2点について研究を進めてきた.ひとつは胸腺組織を中心としたヒトリンパ系器官の形態学的及び機能的解析であり,この研究の過程で胸腺実質の内部あるいは表面に接して存在するリンパ節(傍胸腺リンパ節)があることを見いだし,さらにこのリンパ組織の形態学的及び細胞構成的特徴を解析した.この傍胸腺リンパ節は,他の末梢あるいは腸管粘膜系リンパ節に比して,(1)皮質の発育が悪く,傍皮質領域が非常によく発達している,(2)髄洞・髄索の発達が非常に悪く,また,形質細胞がきわめて少ない,(3)リンパ球構成として,T細胞が多くを占め,B細胞が非常に少ない,また,T細胞においても,CD4細胞がCD8細胞の約5倍と,通常のリンパ節と比較して,その構成比率が極めて高い,等の特徴を有していた.これらの注目すべき特徴は,このリンパ節の機能と密接に関係していることが推測され,胸腺という一次リンパ器官とともにT細胞分化に密接に関係しているとの仮説を提唱し,引き続き研究中である.さらに,この傍胸腺リンパ節にみられた細胞構成の特徴が,リンパ球ホーミングと関係しているとの考えのもとに,末梢リンパ節・腸管粘膜系リンパ組織まで研究対象を広げ,これらリンパ組織の高内皮細静脈に特異的に発現する糖鎖抗原を調べた.その結果,ある種の血液型関連抗原が高内皮細静脈に特異的に発現しており,しかも組織特異性がきわめて高いことを見いだした(未発表).現在引き続き研究中である.ふたつめは,法医病理学的研究である.特に幼児虐待症例について詳細に検討し,ストレスと胸腺機能・胸腺細胞分化について新しい知見を得た.すなわち,胸腺はストレスに対してきわめて鋭敏な臓器であり,ストレスによって短期間に退縮するが,この退縮は主にbc1-2のdown-regulationが起こってぃるdouble positive stageの胸腺皮質細胞の特異的減少によってもたらされていることがわかった.
腸管マスト細胞の存在が食物アレルギーに対する免疫寛容誘導に与える影響の解明

経口免疫療法(OIT)は、食物アレルギーを寛解に導くことのできる現在のところ唯一の治療法である。本治療法は原因食物を漸次増量しながら経口摂取させて脱感作を誘導し、その後持続的な不応答性(SU)の獲得を目指すものである。しかしながら、今のところ脱感作やSUの誘導メカニズムはほとんど明らかにされておらず、そのため一般的な治療法になり得ていない。本研究では、OITにより脱感作及びSUが誘導されるメカニズムを明らかにすることを目的として、まずOITのマウスモデルの作製を試みた。卵白アルブミン(OVA)で免疫されたマウスにOITを施すことで、食物アレルギーマウスモデルでアレルギー症状が誘発される量のOVAを投与しても症状が誘発されない、脱感作及びSU状態が誘導されるマウスモデルを確立した。次に、このマウスモデルを用いて、OITにおける、免疫細胞の機能調節に関与するNotch受容体を介したシグナルの寄与を検討した。OIT期間中にNotchシグナル阻害剤を投与すると、脱感作は正常に誘導されたものの、SUの獲得は顕著に阻害された。OITマウスでは、食物アレルギーマウスに比べ脾臓における免疫抑制性サイトカインIL-10の産生が増加していたが、阻害剤投与群ではその増加が認められなかった。そこで、いくつかのIL-10産生細胞についてその増減を解析した。OITマウスの脾臓及び血中において、制御性T細胞(Treg)の割合に変化は見られなかったが骨髄由来免疫抑制細胞(MDSCs)が食物アレルギーマウスに比べて有意に増加しており、阻害剤投与マウスではその増加が見られなかった。以上のことから、OITによるSUの獲得には、MDSCsの全身性の増加及びMDSCsによるIL-10産生が関与しており、NotchシグナルはMDSCsの増加に寄与していることが示唆された。経口免疫療法による食物アレルゲンに対する耐性獲得メカニズムの解明を目指した研究では、平成30年度の研究により経口免疫療法マウスモデルを確立することができ、本マウスを用いて様々な解析を行うことが可能になった。現在、その成果をまとめており論文投稿の準備中である。また、腸管マスト細胞の分化および機能発現の分子的メカニズムの解析を目指した研究では、平成30年度の研究により多くのデータが得られており、現在その研究成果を補足するためのデータを取得している。これらのデータが得られ次第、論文にまとめ投稿する予定である。抗原提示細胞としての腸管マスト細胞の役割の解明を目指した研究では、C57BL/6系統のMHC class II欠損マウス及びマスト細胞欠損マウスを、食物アレルギーマウスモデルの作製に適したBALB/c系統へと戻し交配する作業がほぼ終了した。今後、これらのマウスを用いて本格的に解析を行っていく予定である。最優先課題として、現在投稿準備中の経口免疫療法による耐性獲得メカニズムの解明に関する論文の投稿、及び腸管マスト細胞の分化および機能発現の分子的メカニズムの解析に関して追加の実験を行い、これまでに得られたデータと合わせて論文を作成する。また、抗原提示細胞としての腸管マスト細胞の役割の解明に関しては、食物アレルギー研究に適した系統のマウスを準備できたことから、今後これらのマウスを用いて本格的な解析を行っていく。具体的には、MHC class II欠損マウスの骨髄細胞から分化誘導させたマスト細胞をマスト細胞欠損マウスに移植し、そのマウスに食物アレルギーを誘発させて影響を解析していく。

また、腸管マスト細胞の分化および機能発現の分子的メカニズムの解析を目指した研究では、平成30年度の研究により多くのデータが得られており、現在その研究成果を補足するためのデータを取得している。これらのデータが得られ次第、論文にまとめ投稿する予定である。抗原提示細胞としての腸管マスト細胞の役割の解明を目指した研究では、C57BL/6系統のMHC class II欠損マウス及びマスト細胞欠損マウスを、食物アレルギーマウスモデルの作製に適したBALB/c系統へと戻し交配する作業がほぼ終了した。今後、これらのマウスを用いて本格的に解析を行っていく予定である。最優先課題として、現在投稿準備中の経口免疫療法による耐性獲得メカニズムの解明に関する論文の投稿、及び腸管マスト細胞の分化および機能発現の分子的メカニズムの解析に関して追加の実験を行い、これまでに得られたデータと合わせて論文を作成する。また、抗原提示細胞としての腸管マスト細胞の役割の解明に関しては、食物アレルギー研究に適した系統のマウスを準備できたことから、今後これらのマウスを用いて本格的な解析を行っていく。具体的には、MHC class II欠損マウスの骨髄細胞から分化誘導させたマスト細胞をマスト細胞欠損マウスに移植し、そのマウスに食物アレルギーを誘発させて影響を解析していく。(理由)おおむね計画通りに使用したが、民間助成金が得られたことと、節約により257,079円の次年度使用額が生じた。(使用計画)257,079円の次年度使用額は、2019年度分として請求する助成金と合わせ、研究に必要な試薬・機器類、実験動物の購入や論文投稿などの研究成果発表のための経費として使用する。
脳虚血後の神経細胞における細胞修復因子の発現動態に関する研究

脳虚血の原因となる頸動脈病変に注目し、細胞修復因子、動脈硬化促進因子として知られるLectin-like low density lipoprotein receptor 1(LOX1)の発現、薬物送達の指標としての有用性を明らかにすることを目的とした。研究の第一段階としてラット頚動脈プラークモデルを用いて頸動脈病変におけるLOX1の発現動態を明らかにした。次に第二段階としてこの発現をtargetとしたliposomal drugのdrug deliverysystemを構築すべく、塩酸ファスジルを内包したliposomal drugの表面を抗LOX1抗体で修飾し経静脈的に投与を行った。頸動脈病変でのliposomal drugの集積を組織学的に確認し、targeting drug deliveryによりプラーク形成の抑制効果が有意に高まった脳虚血の原因となる頸動脈病変に注目し、細胞修復因子、動脈硬化促進因子として知られるLectin-like low density lipoprotein receptor 1(LOX1)の発現、薬物送達の指標としての有用性を明らかにすることを目的とした。頸動脈病変でのliposomal drugの集積を組織学的に確認し、targeting drug deliveryによりプラーク形成の抑制効果が有意に高まった細胞修復や動脈硬化に関連するlectin-like oxidized low density lipoprotein receptor 1(LOX1)の発現と脳虚血との関連を明らかにすることを目的とし研究に従事した。本年度は脳虚血関連領域におけるLOX1の発現を明らかにすることを計画した。ラット脳虚血モデルを用いた解析では顕著な発現増加が確認されなかったため、脳虚血の原因となりうる頚動脈での発現を解析する方向へ変換し脳虚血との関連を調べた、頚動脈プラークモデルを用いた。頚動脈プラークはラットの全身麻酔下にバルーンを頚動脈分岐まで誘導し、バルーンの拡大後に機械的に頚動脈内膜の損傷を加えて作成した。頚動脈プラークにおいてはLOX1の顕著な発現が侵襲7日目から確認された。タンパク分解酵素のMatrix metalloproteinaseの発現も頚動脈プラークにおいて確認され、LOX1の発現との局在の一致が確認された。LOX1お呼びMatrixmetallprotainaseの発現を免疫組織化学とWestern lot法にて解析を行ったところ、肥厚した内膜を中心に中膜レベルまで発現が観察され、発現のピークは侵襲7日目に観察された。頚動脈プラークにおけるLOX1を標的としリポソームによる選択的薬物投与を行うべく、リポソームをLOX1抗体で標識化しリポソーム自体を蛍光色素DiIで標識化したリポソーム複合体を作成し同モデルへの投与を侵襲3日目に行い、7日目に内膜肥厚レベルを観察した。蛍光顕微鏡にて組織学的に評価を行ったところ、抗体修飾リポソームにおいてのみ顕著なDiIの発現が肥厚した内膜及び中膜に観察され、リポソームの選択的な蓄積が確認された。本研究の結果から、脳虚血の原因となりうる頚動脈プラークにおいてLOX1を標的とした薬物投与の可能性が示唆された。徐放性のあるリポソーム製剤の選択的薬物投与の可能性を示唆する意義深い研究内容であり、新たな脳梗塞予防治療への応用が期待される点では重要性が高いものと考えられる。このLOX1を標的としたLOX1抗体修飾liposomeを作成しliposome内に細胞保護効果が確認されている塩酸ファスジルを内包させてliposomal drugを開発した。予備実験としてliposomeに蛍光色素DiIを内包させてLOX1修飾liposomeをラットに経静脈内投与し体内分布を組織学的に評価した。LOX1の発現に特異的にLOX1抗体修飾liposomeが集積することが確認された。塩酸ファスジルを内包させた修飾liposomal drugをラット頚動脈プラークモデルに経静脈投与した。LOX1の発現部位に特異的なliposomal drugの集積が確認され、プラーク形成抑制による細胞保護効果が確認された。