hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小型外洋セーリングヨットの転覆防止に関する研究

平成18年度に実艇を用いて海上実験を行った、YAMAHA-21Sクラスの1/5.8スケールの模型船を用いて回流水槽試験を実施した。この実験実施に当たって模型支持装置をあらたに製作した。本実験によって、船体抵抗ならびに船体流体力微係数を求めることができた。2.セールに作用する流体力の数値計算の実施セールに作用する流体力の定常性能、および動復原力に与える影響を、渦格子法とRANS法を用いたCFD計算によって求めた。3.船体運動シミュレーションの実施セールに作用する流体力と船体に作用する流体力を組み合わせて、操縦運動ならびに動揺運動の数値シミュレーションを行い、平成18年度に実施した海上実験データと比較検討した。操縦運動に関しては実測された舵角の時系列データを入力として、これに対する船体の回頭運動をシミュレーションし、実測結果とよく一致することを確認した。また、動揺運動に関しても、実船のローリング試験結果とシミュレーション結果がよく一致することを示し、シミュレーション手法が適切であることを確認した。4.転覆限界安全性判断指針の作成複数の小型外洋セーリングヨットの排水量、バラスト比、セール面積などの主要目を調査し、安全性に関わる主要目一覧表を作成した。さらにこれらの艇に対して、完成したシミュレーション手法を適用して転覆限界を明らかにし、安全性判断のための「風速-セール展開面積」の指針を完成した。この指針は今後、小型外洋セーリングヨットの転覆防止に役立つものと考えられる。
歯周病原菌の付着因子の解明とワクチンへの基礎研究

Porphyromonas gingivalisは細胞への強い付着能を保有し、歯周局所にひとたび定着すると容易に排除されない成人性歯周病病原菌である。近年、本菌の研究が進むにつれて病原性の強さや血清型の違いから菌株間のheterogeneityが存在することが明らかとなり、付着能に関しても菌株による多様性が立証された。歯周病予防のワクチンを考えるならば病原性の有無や血清型に関わらない本菌の共通な物質が望ましい。その点、線毛はワクチンとして有望視されているが、菌株間に違いがみられる。そこで、共通な付着物質として菌体外に形成される外膜由来の小胞体(vesicle)のコラーゲン付着能に着目し、この因子の精製とcharacterizationを試みた。さらに、病原性の強い16-1株の菌体表層のタンパクに注目し、細胞外膜からの分離精製を平行して試み、ワクチン候補としての将来性を検討した。付着実験の方は(非病原性株)ATCC33277株と(病原性株)ATCC43977,W83株を選び菌全体の付着能と菌体から抽出した膜小胞体の付着能を調べた。菌全体では付着能の弱かったATCC53977とW83の膜小胞体はペリクルだけでなくコラーゲンや血清で覆われていたヒドロキシアパタイトにもよく付着した。この付着能は易熱性であり、アルギニンを含むアンギオテンシンやブラディギニンによって阻害された。さらに、線毛のないW83から抽出した膜小胞体から1)CHAPSで抽出しゲル濾過後、2)C-HAに付着させた後にアルギニンで溶出することにより付着因子を部分精製した。この付着因子は分子量52,000(SDS-PAGE)で、膜小胞体がコラーゲンへ付着するのを50%阻害した。16-1株の外膜からは様々な両面活性剤を利用してペプチドグリカン関連タンパクを部分精製した。このタンパクはSDSPAGEから分子量41,000と27,000の2つのバンドが認められたが、ウサギ抗16-1血清とのImmunoblotでは41,000のバンドしか見られず、41,000のタンパクがimmunodominantであり、ワクチン候補となり得ることが判明した。Porphyromonas gingivalisは細胞への強い付着能を保有し,歯周局所にひとたび定着すると容易に排除されない。細菌,P.gingivallisには病原性の強さや血清型の違いから菌株間のheterogeneityがされるようになったが,付着能に関しても菌株による多様性が存在した。こうした菌株の多様性は歯周病の形態や経過にも反映されるはずである。歯周病予防のワクチンを考えるのならば病原性の有無や血清型に関わらない本菌に共通な物質が望ましい。その点,線毛はワクチンとして有望視されているが,菌株間に違いが見られる。そこで,共通な付着物質として菌体外に形成される外膜由来の小胞体(vesicle)のコラーゲン付着能に着目し,この因子の精製とcharacterizationを試みた。(非病原性株)ATCC33277と(病原性株)ATCC

43977株,ARCC53977株,W83株の4株を選び菌全体の付着能と菌体から抽出した膜小胞体の付着能を調べた。菌全体では付着能の弱かったATCC53977およびW83の膜小胞体はペリクルだけでなくコラーゲンや血清で覆われたヒドロキシアパタイトにもよく付着した。この付着能は易熱性であり,アルギニンを含むいくつかの合成ペプチドで阻害された。さらにW83株から抽出した膜小胞体から1)両面活性剤であるCHAPSで抽出し,2)ゲル濾過をかけ,3)C-HAに付着させた後にアルギニンを含む合成ペプチドで溶出することにより付着因子を部分精製した。この付着因子は膜小胞がC-HAに付着するのを約50%程度阻害した。SDS-PAGEの分析からこの付着因子の分子量は56,000であった。さらにこの因子には弱いながら血球凝集能も認められたが,西方らが報告しているようなトリプシン活性は得られなかった。今後,膜小胞体からの付着因子がワクチンとして有用であるか否かを検討していくつもりである。歯周ポケットから高頻度で分離されるPorphyromonas gingivalisは成人の辺縁性歯周炎の発症と進行に密接に関わっている病原菌である。本菌種は細胞への強い付着能を有し,歯周局所にひとたび定着すると排除されない。最近,P.gingivalisには病原性の強さや血清型の違いから菌株間のheterogeneityの存在が明らかとなったが,歯周病予防のワクチンを考えるのなら血清型等に関わらない本菌に共通な付着物質が望ましい。そこで,共通な物質として菌体外に形成される外膜由来の小胞体(vesicle)に着目し,この付着因子の精製とcharacterizationを試みた。さらに,病原性の強い16-1株の菌体表層のタンパクに注目し,細胞外膜からの分離精製を平行して試み,ワクチン候補としての将来性を検討した。付着実験の方は供試菌株としては非病原性株ATCC33277株を,病原性株としてはATCC43977株,ATCC53977株,16-1株を選び膜小胞体の付着能を調べた。ATCC53977の全菌体は付着能の弱かったが,精製されたvesicleではコラーゲンや唾液で覆われたヒドロキシアパタイトにもよく付着した。この付着能はアルギニン,アンギオテンシンやtyr-ブラディギニンによって抑制されたが,6つぐらいのアルギニンを含む合成ペプチドでは阻害されなかった。次に,繊毛の欠損しているATCC53977株のvesicleからこの付着因子を精製したところ,分子量52000の易熱性物質が得られた。16-1株の外膜からは様々な両面活性剤を利用してタンパク画分を部分精製した。これはペプチドグリカン関連タンパクでSDS-PAGEより分子量は41000と27000であった。しかし,全菌体で免疫したウサギ抗16-1血清とのImmunoblottingでは41000のバンドしかみられず,41000のバンドがimmunodominantであり,ワクチン候補となり得ることが判明した。
グルタミン酸輸送タンパク質PICK1を標的とした顎骨吸収抑制技術の開発

重度の骨吸収に対して,骨代謝を調節する因子の探索に基づく新たな治療法の開発は重要な課題である。本研究では,神経伝達物質であるグルタミン酸が骨代謝を調節する作用を有することをに着目し,AMPAグルタミン酸レセプターと結合するPICK1をターゲットとして研究を行った。PICK1の高発現は破骨細胞前駆細胞の破骨細胞分化を有意に促進し,PICK1のPDZドメイン結合阻害薬は破骨細胞分化を有意に抑制した。一方で,PICK1の高発現およびは骨芽細胞前駆細胞の骨芽細胞分化に影響を与えなかった。以上のことから,PICK1は骨芽細胞分化に影響せず,破骨細胞分化を調整できることが示唆される。MC3T3-E1細胞およびマウス骨髄由来間葉系幹細胞であるOricellを骨芽細胞分化誘導培地中で培養し、分化過程における細胞のトータルRNAを回収し、そこからcDNAを作製した。作製したcDNAを用いて、分化過程におけるPICK1遺伝子の発現を検討した結果、分化過程の前期から後期にかけてPICK1遺伝子の発現が確認された。このことから、PICK1遺伝子が骨芽細胞分化に何らかの影響を及ぼしていることが示唆される。PICK1遺伝子を強制発現するベクターを構築するため、PICK1遺伝子のエントリーベクターを作製した。具体的には、mouse cNDAライブラリーを供与していただき、PCRにて増幅後目的のバンドを抽出し、TOPOクローニングによりエントリーベクターを構築した。さらに、構築したエントリーベクターをGateway cloningsystemを応用することにより、レンチウイルスベクターに組み込んだ。構築したレンチウイルスベクターはPCRにてPICK1遺伝子が組み込まれていることを確認し、さらに制限酵素処理を行うことにより目的のPICK1遺伝子が組み込まれていることを確認した。このことから、必要なベクターの構築が完了したと考えられる。今後、HEK293A細胞に遺伝子導入し、Western blot assayにより、PICK1タンパク質の発現か可能であるかを検討する。PICK1タンパク質の発現が確認できれば、293FT細胞にレンチウイルスベクターを遺伝子導入し、PICK1を強制発現するレンチウイルスを作製する。作製したレンチウイルスを骨芽細胞に分化可能であるMC3T3-E1細胞およびOricellに感染させ、PICK1を強制発現する前駆骨芽細胞を作製する予定である。当初の予定ではエントリーベクターを供与していただく予定であったが、cDNAライブラリーからエントリーベクターを作製する必要が生じたため、レンチウイルスベクターの構築に遅れが生じた。しかしながら、ベクターの構築は速やかに行えたため、その遅れは取り戻せる予定である。歯の喪失後に生じる顎堤吸収は補綴歯科治療を困難にするため,骨代謝を調節する因子の探索に基づく新たな治療法の開発は重要な課題である。本研究では、神経伝達物質であるグルタミン酸が骨代謝を調節する作用を有することに着目し、AMPAグルタミン酸レセプターと結合するPICK1をターゲットとして研究を行った。まず、骨吸収を担う破骨細胞分化におけるPICK1の役割を明らかにする目的で、PICK1を強制発現させるベクターを破骨細胞前駆細胞であるRAW264.7細胞に遺伝子導入し、PICK1強制発現RAW細胞を作製した。この細胞を当分野で確立している破骨細胞分化誘導法に従って培養した結果、PICK1の高発現により破骨細胞分化は有意に促進した。また、PICK1のPDZドメイン結合阻害薬であるFSC231を添加し、破骨細胞分化を行ったところ、FSC231は濃度依存的に有意に破骨細胞分化を抑制した。次に、骨形成を担う骨芽細胞分化におけるPICK1の役割を明らかにする目的で、PICK1を強制発現させる骨芽細胞様細胞MC3T3-E1細胞を作製した。作製した細胞を当分野で確立している骨芽細胞分化方法に則って培養した結果、PICK1は骨芽細胞分化に有意な影響を与えなかった。また、同様にFSC231は骨芽細胞分化に有意な影響を与えなかった。以上のことから、PICK1は骨芽細胞分化に影響を与えず、破骨細胞分化を有意に調節できることが示唆される。今後、更なる検討を行い、PICK1をターゲットとした骨代謝性疾患の創薬につなげたいと考える。上記の通り、レンチウイルスベクターの構築にやや時間がかかったものの年度内に構築が完了した。また、PICK1遺伝子が骨芽細胞分化に影響を及ぼしていることが示唆されたため、今後レンチウイルスを用いて、PICK1遺伝子を強制発現する前駆骨芽細胞を構築することにより、骨芽細胞分化におけるPICK1の役割が明らかになると考えられる。具体的には骨芽細胞分化過程における遺伝子発現や骨芽細胞分化度を強制発現株とオリジナル株で比較することにより検討する。

さらに、PICK1の結合阻害剤であるFSC231を用いて、PICK1の機能を阻害することにより、更なる検討を行う。骨芽細胞分化におけるPICK1の機能が明らかになったら、ラット頭蓋骨欠損モデルを用いて、生体外での機能が生体内で保存されているかを検討する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。歯科補綴学28年度が最終年度であるため、記入しない。
イネ胚発生におけるオーキシンの作用機構に関する研究

本年度は胚発生過程においてシュートや幼根などの器官を全く生成しない、orl1変異体の解析を中心に研究を行った。orl1変異体はポジショナルクローニングによりトリプトファン合成酵素の一つ、anthranilate synthaseのβサブユニットを欠損した変異体であることが明らかとなった。orl1変異体はカルスを経て、再分化個体を形成することができるが、この再分化個体は根の伸長抑制や花の形態異常、短葉身などの表現型を示す。トリプトファンはオーキシン(IAA)の前駆体であることがよく知られており、orl1変異体においてはトリプトファン含量が低下し、その結果、オーキシン含量が低下しているのではないかと考えられる。そこで、トリプトファンやオーキシンを添加することにより、再分化個体の表現型が回復するかを調べたところ、トリプトファン添加により根の伸長が正常に戻ることが分かった。一方、オーキシンの添加によっては表現型の回復が見られておらず、添加の方法やオーキシンの種類など検討を進める必要がある。また、変異体におけるトリプトファンやオーキシン含量の測定を行った。測定サンプルは再分化個体において強い表現型が見られる花と、変異体の胚を用い、GC-MSを用いてオーキシンやトリプトファンのみを測定する方法と、網羅的に代謝産物を測定するメタボーローム解析の二つを進めた。その結果、変異体においてオーキシンが5分の1程度に減少していることが明らかとなった。現在は再現性、トリプトファンの測定法の検討を行っている。今後はORL1の発現解析や、YUCCAの発現部位、DR5-GUSの発現部位(オーキシンの局在部位)との関係を調べていく予定である。
アトピー性皮膚炎患者におけるTh1-Th2バランス制御機構の解析

アトピー性皮膚炎患者の末梢血単核球からクローニングされたダニ抗原特異的T細胞のクローンがIL-4を強く産生し、IFN-γの産生が低いこと、またダニ抗原に感作されているアトピー性皮膚炎患者の病巣部に浸潤しているT細胞はTh2細胞様であることからアトピー性皮膚炎もTh1-Th2バランスの変化がその病態形成に重要な役割を果たしていると考えられている。今回、私はアトピー性皮膚炎患者、健常人の末梢血単核球のダニ抗原やSEAに対するIFN-γの産生を検討した。また、アトピー性皮膚炎患者の抑制されたTh1型反応をIL-12を加えることで改善することができるか否か検討した。その結果、健常人の末梢血単核球はダニ抗原とIL-2の混合培養によりIFN-γの高い産生が起こった。しかしアトピー性皮膚炎患者の末梢血単核球では健常人と比較してIFN-γの産生は低下していた。またIL-12に対するIFN-γの産生も健常人と比較してアトピー性皮膚炎患者では著明に低下していた。このことからアトピー性皮膚炎患者ではTh1細胞群の機能の低下が起こっていると考えられた。しかしダニ抗原とIL-12を加えることでアトピー性皮膚炎患者の低下したIFN-γの産生は回復し、このIFN-γ産生の回復はIL-12とIL-2を加えた場合も認められた。IL-4は逆にIL-12のIFN-γの産生を抑制した。ダニ抗原によるアトピー性皮膚炎患者の末梢血単核球のIFN-γの産生はSEAを用いた実験でも同様であった。これらの結果とアトピー性皮膚炎患者の末梢血単核球によるspontaneousなIL-4の産生がTh1型免疫反応を抑制し、高IgEを引き起こすアトピー性皮膚炎患者のTh2型免疫反応を活性化していると考えられた。
軽度発達障害児と母親への早期支援に関する研究

市町村母子通所教室における広汎性発達障害の疑いをもつ児と母親への支援の実態と課題を明らかにし,教室のあり方を検討するため,市町村保健師7名にインタビュー調査を実施し,内容分析を行った。結果,教室の課題として,1)親の子どもの発達に対する認識不足や教室に対する偏見による参加困難,2)保健師の専門的知識の不足と親への説明の困難さ,3)子どもおよび親に対するプログラムの模索,4)スタッフ不足による個別対応の困難さ,5)発達障害の専門職種からのアドバイスの不足など,母子が教室を利用するまでの課題と教室運営上の課題があげられた。一方,母子が教室を利用するための取り組みとして,1)健診における親への説明の工夫,2)健診後の家庭訪問による個別フォロー,3)2歳6ヵ月児健康相談の実施,4)発達相談員による個別相談の実施と連携があげられ,支援が必要な母子をできるだけ3歳児健診までに把握し,早期支援に結びつくよう努めていることがわかった。また,教室運営上の取り組みとして,1)個別相談時間の確保,連絡ノートの活用,家庭訪問により,親の子育てに対する不安や悩みの軽減と親が子どもの成長を確認でき,ネガティブな認識をポジティブなものに変えられるよう努めていること,2)母子分離による親の学習会や交流会の実施により,親の知識の習得や仲間づくりを促進していること,3)子どもの個別性に合わせ遊びの選択肢を増やしたり,子どもが理解できるよう視覚的な工夫を行い,子どもの発達を促進する工夫を行っていること,4)児童デイサービスや通園施設を紹介し,子どもの発達に適切な保育・療育環境を提供していることが示された。母子通所教室は障害が未確定の時期からのアプローチであり,障害の進行を早期予防する上で大きな意義をもつ。しかし,教室での親に対するプログラムはまだ模索段階であるため,今後内容を検討し充実させていくことが課題である。平成17年度は,軽度発達障害児をもつ母親の育児の困難さおよび子育てに関するニーズを明らかにすること,また海外での支援の実際を知るため,下記1,2を実施した。1.海外視察オーストラリア・クィーンズランド大学心理学部教授らにより開発され,国の子育て施策として展開されている発達障害児の親を対象としたペアレンティング・プログラムに関するワークショップに参加した。プログラムは認知行動療法がベースになっており,親が児の問題行動をポジティブに認知するようになること,プログラムで紹介される26の子育てスキルを親が工夫して用い,子どもと良質の関係をつくること,問題行動に対処できるようになることで,親の自己効力感や自信を高めていくことをねらいとしている。このように親が障害児の子育てに必要な知識とスキルを系統立てて学ぶプログラムは,日本ではまだ普及されていないため,次年度はプログラムの実施およびその内容について,母親のニーズを量的に調査していく。2.母親を対象とした子育てに関する質的研究W県に在住する高機能広汎性発達障害児の母親9名を対象に,乳幼児期の子育てについて,約1時間1.5時間のインタビュー調査を実施し,質的帰納的分析を行った。結果,母親は児に障害があったことに自責の念をもちながら,児のこだわりの強さや母親とのコミュニケーションの困難さから,いつか自分が児を虐待してしまうのではないかという不安を感じ子育てを行っていた。児の障害が告知されることは,母親にとって重大な危機的状況であったが,診断されない曖昧な状況から診断名が明らかになることにより,母親は児の障害について学習し,児の成長を促すための具体的な関わりや適切な療育環境をつくろうと前向きに行動していった。母親が障害を理解,前向きに捉えられるようになる要因として,夫の理解と協力,同じ障害児をもつ母親の存在,保健師,保育士,医師等の専門職の支えがあった。特に乳児期から児をみている保健師への母親の期待は大きく,子どもとのかかわり方,母親の話の傾聴,子育てや進路選択における相談相手,社会資源に関する情報提供,児および母親と他職種のコーディネート等の役割を求めていることが明らかとなった。平成18年度は下記の2点について実施した。1.広汎性発達障害児の子育てニーズおよび子育て支援に関する国内外の文献レビューわが国においては、広汎性発達障害児のもつ症状および育児の困難さ、ソーシャルサポート、親のメンタルヘルス、障害の気づきと発見・診断までの経過、親の障害受容の過程、早期診断・早期療育の効果、親が必要とするサービスについて調査・研究が行われているが、それらは近年になってからのものが多く、実態調査や報告レベルのものが多い。欧米においては、親の子育てを支援するペアレンティング・プログラムが開発され効果が報告されているが、日本ではほとんどみられない。2.広汎性発達障害児の子育てに関する質的調査昨年度末においてW県に在住する高機能広汎性発達障害児の母親9名へのインタビュー調査を実施しており、本年はそれらのテータを質的帰納的に分析して学会へエントリーを行った。研究結果として、1)乳幼児期の子育ての困難さは、《グレーの世界の子育て》として表現され、<子育てのなかで感じる違和感>、<意思伝達の難しさ>、<疾患のあいまいさ>、<周囲の理解木足>に分類された。2)児の発達の遅れがわかると母親は《今できることへの取組み》を行い、<相談ででるところへ出向く>、<今できることに望みをかける>、<できるだけ児にとってよい環境を整える>、<家族に理解してもらう>行動をとっていた。3)障害告知は母親に非常なショックを与えるが、それは母親が《障害と向き合う節目》となっており、<絶望的なショックを受ける>ことから<前向きに気持ちを切り替える>大きな転機となっていた。

4)母親にとって保健師は《信頼をよせる身近な専門職》として存在し、<生まれたときからつき合っている>、<影のように傍にいる>、<何でも相談できる>、<これからの見通しを示す>、<母親の成長を支える>、<母親の思いを代弁する>支援を行っていた。保健師は乳児期から母親の気がかりや不安を受け止め、母親の気持ちに寄り添いながら地域にあるサービスを活用し、母親が障害と向き合い、前向きに子育てを行っていけるよう、つかず離れずの位置で母親を長期的に支援しており、早期からの支援の重要が示唆された。市町村母子通所教室における広汎性発達障害の疑いをもつ児と母親への支援の実態と課題を明らかにし,教室のあり方を検討するため,市町村保健師7名にインタビュー調査を実施し,内容分析を行った。結果,教室の課題として,1)親の子どもの発達に対する認識不足や教室に対する偏見による参加困難,2)保健師の専門的知識の不足と親への説明の困難さ,3)子どもおよび親に対するプログラムの模索,4)スタッフ不足による個別対応の困難さ,5)発達障害の専門職種からのアドバイスの不足など,母子が教室を利用するまでの課題と教室運営上の課題があげられた。一方,母子が教室を利用するための取り組みとして,1)健診における親への説明の工夫,2)健診後の家庭訪問による個別フォロー,3)2歳6ヵ月児健康相談の実施,4)発達相談員による個別相談の実施と連携があげられ,支援が必要な母子をできるだけ3歳児健診までに把握し,早期支援に結びつくよう努めていることがわかった。また,教室運営上の取り組みとして,1)個別相談時間の確保,連絡ノートの活用,家庭訪問により,親の子育てに対する不安や悩みの軽減と親が子どもの成長を確認でき,ネガティブな認識をポジティブなものに変えられるよう努めていること,2)母子分離による親の学習会や交流会の実施により,親の知識の習得や仲間づくりを促進していること,3)子どもの個別性に合わせ遊びの選択肢を増やしたり,子どもが理解できるよう視覚的な工夫を行い,子どもの発達を促進する工夫を行っていること,4)児童デイサービスや通園施設を紹介し,子どもの発達に適切な保育・療育環境を提供していることが示された。母子通所教室は障害が未確定の時期からのアプローチであり,障害の進行を早期予防する上で大きな意義をもつ。しかし,教室での親に対するプログラムはまだ模索段階であるため,今後内容を検討し充実させていくことが課題である。
ＰＯＳＳ核デンドリマー設計による分子オーダーで相分離した機能性固体材料の開拓

分子レベルの剛直なシリカ成分であるかご型シルセスキオキサン(POSS)の周囲に有機分岐鎖とその末端に積層もしくは凝集により高機能電子・光学特性が発現する機能性ユニットとしてイオン性液体ユニットまたはπ共役系ユニットを導入した革新的概念のPOSS核デンドリマーを合成した。これらを塗布するだけで、分子オーダーの微細な領域に置けるイオン性液体ネットワーク構造が形成し、高イオン伝導性および電気伝導性を発現する固体材料やπ共役系ユニット同士の非共有結合性相互作用を駆動力とした単一成分透明自立膜の創出に成功した。分子レベルの剛直なシリカ成分であるかご型シルセスキオキサン(POSS)の周囲に有機分岐鎖とその末端に機能性ユニットを導入したPOSS核デンドリマーを合成し、自己組織化を主たる駆動力とせず、単にこれを配列させるだけで、これまでのブロック共重合体を用いた自己組織化によるミクロ相分離構造材料の限界を越える1nmオーダーの微細な領域に置ける相分離構造の自在デザイン可能な革新的概念のPOSS核デンドリマー配列型周期構造固体機能材料創出を目的として研究を行い、以下の研究成果を得た。1)合成時間の短縮化を目的とした新たなPOSS核デンドリマー合成法の検討を行った結果、オクタキス(ジメチルシロキサン)オクタシルセスキオキサンを出発原料としたポリエステル型POSS核デンドリマーの開発に成功した。2)平成23年度までに開発されたポリアミドアミン型イミダゾリウム塩末端POSS核デンドリマーのバルク構造を、広角X線散乱(WAXS)を用いて評価したところ、分子レベルでイミダゾリウム塩が集合したドメインが形成されていることを明らかにした。3)ポリアミドアミン型イミダゾリウム塩末端POSS核デンドリマーの対アニオンをビス(トリフルオロメタンスルポニル)イミド(TFSI)へ変換したデンドリマーにLi塩を添加したサンプルのガラス転移温度(Zg)とイオン伝導性を評価したところ、世代数が低いほど低い7gを示すとともにイオン伝導性も高くなることを明らかにした。4)ポリエステル型イミダゾリウム塩末端POSS核デンドリマーを合成し、その対イオンをテトラシアノキノジメタン(TCNQ)アニオンラジカルに変換し、このアセトニトリル溶液に中性のTCNQを加えて基板に塗布することで導電性を発現する混合原子価状態π積層化が達成され、1S/cmの導電性を示す塗布膜の作製に成功した。革新的概念のかご型シルセスキオキサン(POSS)核デンドリマー配列型周期構造固体機能材料の創出と機能開拓を目的として研究を行い、以下の研究成果を得た。1)イオン伝導性の改善のためポリエステル型POSS核デンドリマーを用い、末端基であるN-アルキルイミダゾリウム塩と対アニオンを変化させてイオン伝導性を評価したところ、平成24年に得られたイポリ(アミドアミン)型POSS核デンドリマーと比較してイオン伝導性の向上に成功した。2)末端基にメチルイミダゾリウムヨウ素塩を導入したポリエステル型POSS核デンドリマーを合成し、これを固体電解質として色素増感太陽電池の初期性能評価を行ったところ、ヨウ素酸化還元対として機能することが示された。3)テトラシアノキノジメタン(TCNQ)アニオンラジカルをアニオン交換法でイミダゾリウム塩末端POSS核デンドリマーに導入し、これに中性のTCNQを添加した溶液をキャストすることで得られた固体膜の導電率を評価するとともに、そのナノ構造評価を行うことで、本固体膜の界面特性・物性を明らかにした。4)ビフェニル基を末端に有するスペーサーの鎖長が異なるPOSS核デンドリマーを合成し、それらの特性を検討したところ、スペーサーの鎖長が短い場合はアモルファス性の単一成分透明自立膜が得られることに成功した。また、カルバゾール基を末端に有するPOSS核デンドリマーを合成し、それらの特性を検討したところ、電解重合によって末端基ユニット同士の架橋が進行し、単一成分透明自立膜が得られることが示された。分子レベルの剛直なシリカ成分であるかご型シルセスキオキサン(POSS)の周囲に機能性ユニットを導入したPOSS核デンドリマーを合成し、自己組織化を主たる駆動力とせず、単にこれを配列させるだけで、1 nmオーダーの微細な領域に置ける相分離構造の自在デザイン可能な革新的概念のPOSS核デンドリマー配列型周期構造固体機能材料の創出と機能開拓を目的として研究を行い、以下の研究成果を得た。1)π-π相互作用が可能なビフェニル基を末端に導入したスペーサーの鎖長が異なるPOSS核デンドリマーを合成し、それらの特性を検討したところ、非共有結合性相互作用を駆動力とした単一成分での透明自立膜の作製に成功した。長鎖アルキルスペーサーを有するPOSS核デンドリマーではビフェニル基の結晶化が生じたため白濁し、短鎖アルキルスペーサーを有するPOSS

核デンドリマーではOS骨格によりビフェニル基の結晶化が抑制されたため透明性が発現したことを明らかにした。2)発光団としてカルバゾール基を末端に導入し、分岐鎖のアルキル鎖長が異なるOS核デンドリマーを合成し、それらの成膜挙動を検討した。また、それらのOS核デンドリマーとポリビニルカルバゾール(PVK)との発光挙動の検討も行った。短鎖アルキルスペーサーを有する1において有機分岐鎖の運動性が抑制されTgが室温を上回ったことにより、室温で自立膜が得られたことがわかった。3)ナノ構造制御された光学的透明超分子材料創製を目的として、T8R7R'型シルセスキオキサンを出発原料として水素結合ネットワーク形成が期待できる水酸基またはカルボン酸基を末端に有する第3世代ポリ(アミドアミン)型両親媒性POSS核デンドロンを合成し、それらのキャスト膜表面にデンドロン部の末端基による層が形成されたことを示し、膜表面のぬれ性がpH変化によって制御できる光学的透明膜の作製に成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。高分子合成26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度当初計画である末端基や分岐鎖の構造の異なるPOSS核デンドリマーの開発と、イオン導電性と構造との相間を検討すること、およびテトラシアノキノジメタン(TCNQ)アニオンラジカルをアニオン交換法でイミダゾリウム塩末端POSS核デンドリマーに導入し、導電性を発現する混合原子価状態を形成させることに成功した。以上からおおむね計画どおりに進展していると判断される。当初実施計画で予定したリチウムイオン伝導性に優れた構造最適化に関しては、種々の分岐鎖およびN-アルキル鎖を有するPOSS核デンドリマーを用いた検討によって、イオン伝導率の向上に成功し、将来の固体電解質として可能性を示すことができた。また、色素増感太陽電池用固体電解質へ適用できることも示すことができた。さらに、POSS核デンドリマーで構成される導電性固体膜のナノ構造評価によって導電性ナノ結晶ネットワーク構造が形成されていることが確認できるなど、複数の成果が得られた。一方、当初計画した発光性機能性ユニット導入による固体発光特性評価に関しては固体発光する材料を得えることができなかったが、カルバゾール基を末端に有するデンドリマーを電解重合法によって自立膜が得られることを見出し、興味ある電気化学特性を示すことを見出した。以上のことから本研究課題の当初研究目的と照らし合わせて、おおむね順調に進展していると判断できる。平成24年度に行った研究をさらに進展させるとともに、色素増感太陽電池用固体電解質への適用性評価などを遂行することで、革新的概念のPOSS核デンドリマー配列型周期構造固体機能材料創出を目指す。N-アルキルイミダゾリウム塩POSS核デンドリマーが末端リチウムイオン電池や色素増感太陽電池用の優れた固体電解質として応用可能レベルまで性能向上を図ることを目的とし、得られた材料のナノ構造評価を共同研究によって評価することで、そのフィードバックにより構造最適化を押し進める。
急性白血病の症例ごとの幹細胞自己複製シグナルとその分子標的薬の効果予測の検査法

急性白血病を治癒させるには白血病幹細胞の幹細胞性維持に関わるシグナルを明らかにする検査法と、それに対する分子標的薬が有効な症例を選別する検査法の開発が必要である。本研究により、白血病細胞の培養系において、BMI1シグナルやNOTCHシグナルが白血病の幹細胞性制御に関与することを明らかにした。また、これらの分子に対する阻害薬が細胞増殖や幹細胞シグナルを抑制することを見い出した。これらの阻害薬が新たな分子標的治療となる可能性を示すとともに、その薬剤感受性検査法を開発した。急性白血病を治癒させるには、白血病幹細胞の根絶が必要である。そのためには、白血病幹細胞の自己複製能を制御するシグナルを明らかにし、症例ごとのシグナルの特性に応じた分子標的治療を行う必要がある。これまで我々は、Notchシグナルをおもな研究対象としてきたが(論文1、学会発表5)、本年度はEPH-ephrinとBMI1を対象とした。幹細胞制御シグナルの一つであるEPH受容体とそのリガンドであるephrinとのシグナルの、白血病細胞の増殖における作用を検討した。EPH受容体とephrinは多数の種類が存在するが、白血病細胞ではさまざまな組み合わせのEPHとephrinが発現することを見い出した。ある種の白血病細胞では、遺伝子組換え型ephrin B2刺激により、短期増殖とコロニー形成が促進し、蛋白のチロシンリン酸化が増強した。こうした事実はEPH-ephrinシグナルが白血病細胞の増殖に関与する可能性を示す。さらにEPH阻害薬の薬剤感受性の検討を行った(論文2)。また、ポリコーム群複合体を構成する蛋白であり、ヒストンのユビキチン化修飾を介して細胞周期や自己複製、幹細胞制御に関与するBMI-1の、白血病細胞の増殖に対する作用を検討した。調べた白血病細胞すべてでBMI1が高い発現をしていた。これらの細胞に対し、異なる作用機序を示すBMI1阻害薬を添加すると、アポトーシスを伴う増殖抑制が認められた。この事実は白血病細胞の増殖にBMI1が関与していることを示し、BMI1を標的とする新たな分子標的治療の可能性を示した(学会発表2)。急性白血病を治癒させるには白血病幹細胞の幹細胞性維持に関わるシグナルを明らかにし、それに対する分子標的薬と、この薬が有効な症例を選別する検査法の開発が必要であるため、本年度は以下の研究を実施した。1.正常組織幹細胞を制御するNOTCHシグナルは、NOTCH蛋白の糖鎖修飾によって、その作用が修飾されることが知られている。NOTCHの糖鎖修飾に関与する種々の糖転移酵素は、白血病細胞にも発現していること、リガンド刺激によるNOTCH活性化によって、一部の糖転移酵素の発現が増強し、ポジティブフィードバックを受けることを見出した。これらの酵素の制御が幹細胞の抑制につながる可能性を示した。2.ポリコーム群複合体はヒストンのユビキチン化修飾を介した遺伝子発現の抑制により、幹細胞制御に関与する。この複合体を構成するBMI1蛋白の阻害剤は白血病細胞にアポトーシスを誘導して増殖を抑制すること、NOTCH蛋白の発現をも抑制することを見出した。BMI1阻害薬が白血病幹細胞に対する分子標的薬となる可能性を示した。3.MYD88遺伝子変異は、一部のリンパ球系腫瘍の異常増殖の原因となることが報告されている。われわれは、quenching probe法という新たな変異検出技術を用いて、この変異を簡便かつ高感度に検出する検査法を確立した。また、MYD88蛋白の阻害薬を腫瘍細胞の培養系に添加すると、細胞増殖を抑制することを見出した。幹細胞を制御するシグナルの分子病態の一端を明らかにすることができ、また、その分子標的薬のin vitroでの作用機序の一部を示すことができ、薬剤感受性検査法としての目処もついてきたため、おおむね順調に達成できているといえる。平成28年度は以下の研究成果を得た。1)急性骨髄性白血病で高頻度に見られるNPM1遺伝子変異を簡便に検出する検査法を開発して論文発表した。2)リンパ球系腫瘍にしばしば見られるMYD88遺伝子変異を高感度に検出する遺伝子検査法を開発して論文発表するとともに、この遺伝子変異によって恒常的に活性化しているMYD88蛋白に対する分子標的薬の、腫瘍細胞に対する増殖抑制効果や細胞内シグナル伝達蛋白への作用を明らかにして、学会発表を行った。3)幹細胞制御に関与するBMI1蛋白に対する阻害剤の、白血病細胞の増殖抑制作用とNOTCH蛋白の発現抑制作用を見出し、これらがoff-target作用でないことをsiRNAを用いた実験で示して、学会発表を行った。このほか、白血病幹細胞を制御するPTENやmicroRNAの作用についても、現在、研究を進めており、これらの解析方法やこれらを制御する分子標的療法についても検討している。この3年間の研究で、急性白血病幹細胞の制御に関わるNOTCH、Ephrin、BMI1など種々のシグナル系の作用と、これらの系の間の相互作用を明らかにし、論文として発表した。また、これらのシグナル系を阻害する分子標的薬について、その効果を明らかにするための解析法を検討した。得られた知見はおもにヒト白血病細胞株を対象としたものであるため、今後は、多様な患者由来の白血病細胞でも同様な効果が得られるかを検討するとともに、効果の分子機序をさらに詳細に解明する予定である。

急性白血病を治癒させるには白血病幹細胞の幹細胞性維持に関わるシグナルを明らかにする検査法と、それに対する分子標的薬が有効な症例を選別する検査法の開発が必要である。本研究により、白血病細胞の培養系において、BMI1シグナルやNOTCHシグナルが白血病の幹細胞性制御に関与することを明らかにした。また、これらの分子に対する阻害薬が細胞増殖や幹細胞シグナルを抑制することを見い出した。これらの阻害薬が新たな分子標的治療となる可能性を示すとともに、その薬剤感受性検査法を開発した。幹細胞自己複製シグナルとして2種類の経路において、白血病細胞の増殖との関わり、およびそのシグナルを阻害する分子標的薬の作用の仕方とその感受性の検査方法について、ある程度、明らかにすることができたため、おおむね順調に達成できているといえる。これまでの研究で、白血病幹細胞に関わるシグナルの作用と、その阻害薬の効果や感受性検査について、ある程度明らかにできたが、対象が白血病細胞集団全体に対するものであり、幹細胞に特異的な作用や効果とはいえない。幹細胞により特化した検査法を現在も検討中であり、実現を目指す。医歯薬学平成26年度には、幹細胞制御シグナルの作用およびそのシグナル阻害薬の効果についてはある程度明らかにできたが、対象が白血病細胞集団全体の増殖であり、白血病幹細胞自体、特にその自己複製能にどのように作用しているのかが明らかにできておらず、平成27年度には、この点を研究対象として明らかにしていくとともに、他のシグナルとの相互作用についても解明していきたい。以前から研究室にあった試薬の残りを使用したため、見込みよりごくわずか少ない額の支出となった。細胞培養などに用いる試薬の費用に充てる
燃料電池を電源とするPMモータ駆動用昇圧器付インバータの小形低コスト回生回路

燃料電池を電源とするシステムに研究代表者が提案したバッテリ-電気二重層キャパシタ直列方式の回生エネルギー吸収回路を適用し,永久磁石(PM)モータシステムの効率向上を目的として,基本設計を行った。燃料電池特性や最適動作点,最適な電気二重層キャパシタの個数などを明らかにし,提案システムを市販の高齢者用電動カートに適用する場合のシミュレーションにより,減速時には速度が遅いために回生エネルギーはほとんど回収できないが,連続する下り勾配であれば回生エネルギーが回収できることを示した。本研究の目的は,申請者が提案したバッテリ-電気二重層キャパシタ直列方式の回生エネルギー吸収回路をバッテリではなく燃料電池を電源とするシステムに適用することで,電気自動車などに用いられる永久磁石同期電動機駆動システムの効率を高めることである。本年度は,燃料電池スタックの購入,水素ボンベ,水素ガス流量測定器,水素ガス検知システムの導入等により,燃料電池を用いた実験を行うための準備を行った。ここで,本年度は,実験の行いやすさ,コスト等を考慮して,水素吸蔵合金ではなく,水素ボンベからレギュレータを通して燃料電池スタックに接続する構成でシステムを構成し,以下のことを明らかにした。1.燃料電池の出力特性の調査燃料電池スタック(300W,新規購入)の電気的特性について調べ,今後,本研究に使用する燃料電池等価回路について検討を行った。購入の燃料電池スタックは,コントローラに電流リミッタが内蔵されており,12Aで電流制限がかかるものの,12A以下の電流範囲では,ほぼ直線的な電圧-電流特性となり,等価回路的には一定の出力インピーダンスを持つ電源で模擬できることがわかった。2.燃料電池の最適な動作点の検討燃料電池スタックをいろいろな動作点において運転し,その電気的な特性について調べた。各動作点における水素流量の測定を行い,水素流量と出力との関係を明らかにした。3.実験システムの基本設計回路およびシステムについての基本設計を行った。コンデンサやリアクトル等の定数を大まかに決定し,決定した定数を用いて回路シミュレータPSIMによるシミュレーションにより,動作の確認を行った。このシミュレーションについては,現在も継続中である。今後,さらに具体的に絞り込んだ定数に対して,運転方法,制御方法に関する検討を進めていく。本研究の目的は,申請者が提案したバッテリー電気二重層キャパシタ直列方式の回生エネルギー吸収回路をバッテリではなく燃料電池を電源とするシステムに適用することで,電気自動車などに用いられる永久磁石同期電動機駆動システムの効率を高めることである。本年度は,まず,昨年度明らかにした燃料電池の出力特性や回路およびシステムについての基本設計結果を基に,システムを電動カートに組み込んだ場合のキャパシタの個数や望ましい動作点などを明らかにした。また,実験システムの基本部分を作成し,燃料電池を使ってモータの駆動に関する基礎的実験を行った。1.実験システムの基本設計,2.シミュレーションによる新駆動方式の検討システムを組み込むためのベースとして用いる電動カートについて,提案システムを組み込む前の状態での動作を実験により調査し,その動作特性や機械的定数を明らかにした。また,調査した機械的定数を用いて,提案システムを組み込んだ電動カートの加減速運転について検討し,燃料電池の使用範囲,電源電圧の下限値,使用する電気二重層キャパシタの個数および初期電圧,電圧範囲,燃料電池と電気二重層キャパシタとの電圧比等を明らかにした。3.実験システム製作設置された水素ボンベからの水素で燃料電池を動作させ,これを電源として,インバータで永久磁石同期電動機を駆動する基本部分の回路製作を行い,DSP回路での駆動実験を行った。現在,この基本部分で不具合が見つかり,修復を行っている。今後,さらに昇圧部分を作成し,回路としての動作確認を行った後,システムを電動カートに実装して,運転特性の測定や制御方法の改善等を進めていく。本研究の目的は,提案したバッテリー電気二重層キャパシタ直列方式の回生エネルギー吸収回路を燃料電池を電源とするシステムに適用することで電気自動車などに用いられる永久磁石同期電動機駆動システムの効率を高めることである。最終年度である本年度は,昨年に引き続き実験システムの製作から始めたが,提案システムの電動カートへの実装にあたり,サイズの点で,モータの位置センサを取り外さざるを得なくなり,駆動に位置センサレス制御を用いることを余儀なくされた。結果として,予定ではシステムを電動カートに実装して,種々の状況下での走行試験を行うことにしていたが,走行試験を行うに至らなかった。以下に本年度の状況について整理する。1.実験システム製作及び基本動作の確認昨年に引き続き,実験システムの製作を行い,提案システムの基本動作を確認した。なお,本システムの基本的な考え方については,電気学会論文誌(後述13.研究発表[雑誌論文]参照)にまとめた。2.シミュレーションによる新駆動方式の検討提案する駆動方式の解析を行い定数やパラメータについての確認をするとともに,様々な運転状況に対する回路動作の確認を行った。また,走行パターンを想定した回生,力行の繰り返しについてもシミュレーションを行い,設計したパラメータの妥当性を確認した。この結果については,電気関係学会九州支部連合大会(後述13.研究発表[雑誌論文],

[学会発表]参照)で発表した。3.システムの電動カートへの実装と動作確認提案システムを電動カートへ実装する際,モータの実装スペースの関係から速度センサを取り外す必要が生じた。これにより位置センサレス制御を行わなければならなくなり,制御系の再検討を行った。この制御が思うようにいかず,現在までのところ,モータを実装した状態での実証試験を行うに至らなかった。今後,早急にこの問題を解決し,実証試験を行う予定である。
頻脈性不整脈の電気的制御

I.植込み型除細動器に関する基礎研究および臨床研究本年度は電気的通電の工夫による除細動閾値の低下、および電気回路の工夫による装置の小型化を目的として検討を行った。(1)2相性波形の1軸および2軸波形の除細動閾値を比較検討した。2軸2相性波形の除細動閾値は、1軸2相性波形の閾値に比して有意に低値を示した(0.18±0.07J/kg:0.33±0.16J/kg)。(2)2相性波形でcapacitorを変化させた際の除細動効果を検討した。Capacitor tiltが60%以上における除細動閾値は、40%以下での閾値に比して有意に低値を示した(160mJ/kg:210mJ/kg)。当施設において8例に植込み型除細動器植込み術を施行した。4例では第2世代のVentack P、2例には第3世代のPCDが植込まれた。前者では、心外膜パッチ電極、後者では心内膜電極ー皮下電極が用いられた。1例は6ヶ月で心不全死したが、5例では経過良好であった。II.カテ-テルアブレ-ションに関する基礎研究および臨床研究本年度は電気的カテ-テルアブレ-ション(EA)の安全性を明らかにするため、EAの最も重篤な合併症の1つである、急性循環不全の発生機序を検討した。(1)密閉した水槽内で直流通電を行い、内圧の変化と衝撃波の加速度を測定し、EA時のbarotraumaの強さを評価したが、その強さは通電エネルギ-に比例した。(2)雑種成犬を用い、局所心筋の張力が測定可能なセンサ-を左室自由壁心外膜側に縫着した。左室中隔側高エネルギ-通電で左室自由壁病所心筋収縮力の低下を伴う低血圧を認めた。EA直後の急性循環不全はbarotraumaを介した非EA部を含む左室全体の収縮力低下に起因すると考えられた。当施設において、難治性心室頻拍33症例に対してEAを施行した。急性効果では23例(70%)で成功し、慢性効果では6例で再発が認められ、17例(52%)が成功であった。
学校経営組織における教職員の職務連携構造に関する調査研究-教職員の職務連携の虚像と実像の分析-

本研究は、【.encircled1.】単一学校内で全教職員が具体的な学校経営活動の展開過程においてそれぞれどのような形態で関与しているか【職務連携の実像】、【.encircled2.】教職員が各々当該校の学校経営活動の展開過程を自己の意識の中でどのようにとらえているのか【職務連携の虚像】、について明らかにすることによって、学校経営活動の展開過程における教職員の職務連携の現実的構造を解明し、今後の学校経営実践の改善のための示唆を得ようとするものである。この目的を達成するために、以下のことを行った。1.インタビュー調査学校規模等を勘案して対象校(公立小・中学校)を抽出し、教職員へのインタビュー調査によって、教職員が、当該校の学校経営活動の展開過程においてどのような形態で関与しているのか【職務連携の実態】を詳細に把握し、あわせて、教職員がそれぞれ当該校の学校経営活動の展開過程を自己の意識の中でどのようにとらえているのか【職務連携の認識】を、明らかにした。2.質問紙調査上記のインタビュー調査の結果をふまえて、調査票を作成し、学校規模等を勘案して公立小中学校を抽出し、当該校の教職員対象に質問紙調査を行った。以上の調査結果の分析によって、全体的傾向としては、各学校で学校経営組織の諸特性に基づきながら、現有構成員によって相互補完的・連携的職務遂行が行われていることがより明確となり、また、構成員の校務分掌組織上の位置等の違いによって、【職務連携の実像】に対する認識が大きく異なることが見出だされた。本研究は、(1)単一学校内で全教職員が具体的な学校経営活動の展開過程においてそれぞれどのような形態で関与しているのか【職務連携の実像】、(2)教職員が各々当該校の学校経営活動の展開過程を自己の意識の中でどのようにとらえているのか【職務連携の虚像】、について明らかにすることによって、学校経営活動の展開過程における教職員の職務連携の現実的構造を解明し、今後の学校経営実践の改善のための示唆を得ようとするものである。この目的を達成するために、今年度は以下のことを行った。1.学校経営活動の展開事例を体系化した資料(「学校事務指導書」等)を有する都道府県・市町村のうち、広島市を対象地域として、その地域で学校規模等を勘案して対象校(公立小・中学校)を抽出した。2.上記対象校への学校訪問調査によって、教職員(校長、教頭、主任、一般教員、事務職員等)が、当該校の学校経営活動の展開過程においてどのような形態で関与しているのか【職務連携の実像】を詳細に把握し、あわせて、教職員がそれぞれ当該校の学校経営活動の展開過程を自己の意識の中でどのようにとらえているのか【職務連携の虚像】を、明らかにした。現在、調査結果の詳細な分析を行っているところであるが、全体的傾向として、各学校で学校経営組織の諸特性に基づきながら、構成員によって相互補完的・連携的職務遂行が行われていることがより明確となり、また、構成員の校務分掌組織上の位置等の違いによって、【職務連携の実像】に対する認識が大きく異なることが見出だされた。

インタビュー調査学校規模等を勘案して対象校(公立小・中学校)を抽出し、教職員へのインタビュー調査によって、教職員が、当該校の学校経営活動の展開過程においてどのような形態で関与しているのか【職務連携の実態】を詳細に把握し、あわせて、教職員がそれぞれ当該校の学校経営活動の展開過程を自己の意識の中でどのようにとらえているのか【職務連携の認識】を、明らかにした。質問紙調査上記のインタビュー調査の結果をふまえて、調査票を作成し、学校規模等を勘案して公立小中学校を抽出し、当該校の教職員対象に質問紙調査を行った。以上の調査結果の分析によって、全体的傾向としては、各学校で学校経営組織の諸特性に基づきながら、現有構成員によって相互補完的・連携的職務遂行が行われていることがより明確となり、また、構成員の校務分掌組織上の位置等の違いによって、【職務連携の実像】に対する認識が大きく異なることが見出だされた。
消化器癌転移における接着因子とサイトカインの役割

1)血管内皮細胞をIL-1で刺激し、マウスメラノーマB16細胞を加えると、未刺激では弱い接着しか見られなかったのが著明な接着性の亢進を示した。その接着は抗インテグリンα4抗体あるいは抗VCAM-1抗体で阻害を受けるので、B16細胞上のインテグリンα4β1がIL-1刺激で内皮細胞に誘導されたVCAM-1と接着していると考えられた。そこで、マウスでのB16細胞の肺転移に対するIL-1の影響を検討した。IL-1を前投与すると、非投与群に比べ肺転移の著明な増加が見られ、その増加は抗α4抗体で抑制された。in vitroの結果と合わせて、IL-1の前投与により肺血管の内皮細胞にVCAM-1が誘導され、インテグリンα4β1をもったB16細胞の肺転移が促進されたと考えられた。2)癌の転移の臓器特異性におけるサイトカイン、接着分子の役割について検討した。食道癌患者胸水から樹立した株細胞MAGのヌードマウスの足蹠への皮下注射、尾静脈への注射、脾臓への注射をそれぞれ行うと、リンパ節転移、肺転移、肝転移が起こる。転移腫瘍巣から細胞培養系に移し、数代経代した細胞を再び注射すると初回よりも速く各転移が観察された。この操作を5回繰り返すことにより、リンパ節高転移株、肺高転移株、肝高転移株細胞をそれぞれ樹立することができた。これらを用いて細胞の増殖速度、細胞外基質に対する接着性、細胞遊走能、マトリゲルへの細胞浸潤能、インテグリン分子の発現、サイトカイン分泌能を検討した。その結果、各高転移株は母細胞に比して、いずれも増殖速度は減弱していたが、細胞接着能、遊走能、浸潤能は有意な亢進が認められた。この亢進は細胞表面のインテグリンの発現およびサイトカイン分泌能の変化に伴って認められた。以上の結果より、接着分子インテグリンの発現、サイトカインの分泌は癌の転移性および転移の臓器特異性に重要な役割を果たしていることが示唆された。癌の血行性転移の二次臓器における最初のステップは血管内皮細胞と癌細胞の接着であり、そのステップには内皮細胞上の接着分子の関与が重要と考えられている。その接着には血管内皮細胞上のVCAM-1(vascular cell adhesion molecule-1)、ICAM-1(inter cellular adhesion molecule-1)などの接着分子を介しているが、それらの発現のregulationはまだ明らかにされていない。このregulationとサイトカインの関係を調べるため、IL-1による刺激でVCAM-1を発現したヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)に、VCAM-1レセプターであるインテグリンα_4β_1を発現しているマウスメラノーマB16細胞を添加した。このin vitroの実験にて接着性の著明な亢進が認められたことから、接着分子の発現にサイトカインが関与していると考えられた。in vivoでこのことを証明するためにマウスの尾静脈にB16細胞を注射する転移実験を行った。その結果、静脈注射の4時間前にIL-1を投与しておくと、コントロール群に比して肺への転移結節の数は約2倍に上昇した。またVCAM-1レセプターであるインテグリンα_4β_1の中和抗体でB16細胞を処理しておくと肺転移は著明に抑制された。