hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境情報開示の国際比較研究

(1)EMAS,ISO14001などの国際的基準の重要性であり、同時にその基準自体が解釈の多様性を含んでいるために、環境声明書に含まれる情報開示の種類と程度にかなりの差がある。(2)国際的基準自体が現在改訂途上にあり、この改訂作業プロセス自体が各国の状況や利害対立を含む交渉過程であり、注意深い検討が必要である。(3)環境報告書に含まれる環境関連開示情報の内容と程度、検証過程は、今後の大きな関心領域であり、OECDのPRTRなど、国際的な制度の進展状況を含めて比較検討することが必要である。(4)環境情報開示は、エコビジネスの今後も展開、企業評価にとって大きな関係があり、ISO14001の認証取得に関わって、情報開示の可能性もある。近年、企業の環境に関連する情報開示への社会的要請が高まるなかで、ヨーロッパにおいては、EUのEMASが自主的規制として、環境報告書を作成し、その数はすでにドイツを中心に2000社を超えている。また、国際的にも、GRI(Global Reporting Initiative)は、企業の環境報告と社会関連報告の基準案を公表し、検討を呼びかけている。日本国内においても、自主的に環境報告書を作成する企業はすでに200社近くに達しているとみられる。こうした状況をふまえ、本研究では、まず現在入手可能な国内外の環境報告書を入手し、解析することから始めている。EUのEMASの環境報告書については、250社近くの報告書を入手し、その記載項目と内容について、廃棄物・リサイクル・エネルギー・ライフサイクルアセスメント・環境コストについて比較分析を行った。日本の環境報告書については、インターネットのホームベージの環境報告書も含め、125社分を分析項目(廃棄物・温暖化・エネルギー・リサイクル・ISO・負荷・取引先・教育・コスト・社会貢献・計画・組織方針)ごとに解析した。そのうえで、ベンチ・マーク・スタディー(先進事例研究)を行った。さらに、GRIの国際会議に参加し(ロンドンにて1999年3月開催)、各国の環境報告書の資料と情報の収集に努めた。(1)EMAS,IS014001などの国際的基準の重要性であり、同時にその基準自体が解釈の多様性を含んでいるために、環境声明書に含まれる情報開示の種類と程度にかなりの差がある。(3)環境報告書に含まれる環境関連開示情報の内容と程度、検証過程は、今後の大きな関心領域であり、OECDのPRTRなど、国際的な制度の進展状況も含めて比較検討することが必要である。(4)環境情報開示は、エコビジネスの今後も展開、企業評価にとって大きな関係があり、IS014001の認証取得に関わって、情報開示の可能性もある。
後周期遷移金属錯体を触媒とするアセチレン化合物の高効率変換反応

本研究は,アセチレン化合物と後周期遷移金属との相互作用に着目し,アセチレン配位錯体の動的挙動を解明し,それを活用した実践的・革新的な新規合成反応の開発を目的として行われた.1.ロジウム触媒/ホルムアルデヒド系によるアセチレン化合物のダブルカルボニル化反応ロジウム触媒によるホルムアルデヒドからの脱カルボニル化を利用した一酸化炭素フリーなカルボニル化法が,カルボニルの二重挿入,いわゆるダブルカルボニル化反応にも適用できることを明らかにした.ロジウム触媒存在下で,ホルムアルデヒドをカルボニル源としてアセチレン類と反応させると,α,β-ブテノリド誘導体が高収率で得られた.この反応では,アセチレン1分子に対してホルムアルデヒド2分子分のカルボニル基が関与したダブルカルボニル化を経て,α,β-ブテノリドの5員環骨格が形成されている.2.ペンタジイニル,ヘキサトリイニル配位子を有するパラジウム,白金錯体の合成アセチレン共役系長鎖炭化水素配位子を持つパラジウムおよび白金錯体を合成した.反応させる金属の種類また当量数により,生成する錯体中での炭化水素部位の配位形態が異なることが分かった.3.固相担持型および均一系パラジウム触媒を併用したOne-Potインドール合成ハロアニリンと末端アセチレンからのインドール合成法を開発した.この手法では,ハロアニリンと末端アセチレンとの薗頭カップリング,続く,生成したo-エチニルアニリンの分子内ヒドロアミノ化の二工程をOne-Pot法で達成している.一段階目の薗頭カップリングの触媒としてシリカ担持型パラジウム錯体を,また二段階目の分子内ヒドロアミノ化反応に塩化パラジウムを用いることで,前者の触媒が後者の触媒活性を妨げることなく,プロセス全体が良好に機能することが分かった.本研究では、アセチレン化合物と後周期遷移金属との相互作用に注目し、アセチレン錯体の動的挙動を解明し、それを利用した高効率触媒反応の開発を目的とする。1.パラジウム錯体を触媒とするタンデム型複素環化合物合成反応パラジウム錯体を触媒として、プロパルギルハライド類とジチオールとの反応により、ベンゾジチアン骨格が形成されることを見い出した。この変換反応は、硫黄求核剤によるプロパルギル位での置換、および、硫黄-水素結合のアセチレン部位への付加の二過程が、一つの反応系の中でパラジウム錯体により触媒されて、タンデムに進行していることが明らかとなった。2.ロジウム触媒/ホルムアルデヒド系によるアセチレン化合物のカルボニル化反応ロジウム触媒を用いた、同一分子内にアセチレンおよびオレフィン部位を有するエンイン化合物とホルムアルデヒドとの水中反応において、キラルなホスフィンを配位子として添加すると、高いエナンチオ選択性を持って反応が進行し、高光学純度のシクロペンテノン誘導体が得られることを見い出した。また、オレフィン部位を持たないアセチレン類を、ロジウム触媒存在下でホルムアルデヒドと反応させると、ブテノリド誘導体が高収率で得られることも新たに見い出した。ブテノリドの5員環骨格の形成には、アセチレン1分子とホルムアルデヒド2分子が関与していることが明らかとなった。本研究は,アセチレン化合物と後周期遷移金属との相互作用に着目し,アセチレン配位錯体の動的挙動を解明し,それを活用した実践的・革新的な新規合成反応の開発を目的として行われた.1.ロジウム触媒/ホルムアルデヒド系によるアセチレン化合物のダブルカルボニル化反応ロジウム触媒によるホルムアルデヒドからの脱カルボニル化を利用した一酸化炭素フリーなカルボニル化法が,カルボニルの二重挿入,いわゆるダブルカルボニル化反応にも適用できることを明らかにした.ロジウム触媒存在下で,ホルムアルデヒドをカルボニル源としてアセチレン類と反応させると,α,β-ブテノリド誘導体が高収率で得られた.この反応では,アセチレン1分子に対してホルムアルデヒド2分子分のカルボニル基が関与したダブルカルボニル化を経て,α,β-ブテノリドの5員環骨格が形成されている.2.ペンタジイニル,ヘキサトリイニル配位子を有するパラジウム,白金錯体の合成アセチレン共役系長鎖炭化水素配位子を持つパラジウムおよび白金錯体を合成した.反応させる金属の種類また当量数により,生成する錯体中での炭化水素部位の配位形態が異なることが分かった.3.固相担持型および均一系パラジウム触媒を併用したOne-Potインドール合成ハロアニリンと末端アセチレンからのインドール合成法を開発した.この手法では,ハロアニリンと末端アセチレンとの薗頭カップリング,続く,生成したo-エチニルアニリンの分子内ヒドロアミノ化の二工程をOne-Pot法で達成している.一段階目の薗頭カップリングの触媒としてシリカ担持型パラジウム錯体を,また二段階目の分子内ヒドロアミノ化反応に塩化パラジウムを用いることで,前者の触媒が後者の触媒活性を妨げることなく,プロセス全体が良好に機能することが分かった.
がん移行性免疫細胞を用いた薬物デリバリー法の開発

本研究では、がん移行性の高い免疫細胞に薬物を搭載し、当該免疫細胞のがん移行性を各種刺激によって促進させて、がん治療を行うことを最終目標とする。従来のナノ粒子による薬物送達はがん組織内部へと薬物を送達することが難しかったが、免疫細胞をキャリアとして用いることでこの課題を解決しようと考えた。前年度の研究において、免疫細胞をがん移植マウスに養子移入すると、CD4+T細胞や顆粒球ががん組織に移行しやすいこと、抗がん剤のドキソルビシンで前処置を行うと、その移行性が向上することを明らかにした。当該年度は、さらなる免疫細胞のがん移行性向上のための薬物処置法の検討および免疫細胞への薬物搭載法の検討を行った。まず免疫細胞のがん移行性をさらに向上させるために、免疫細胞の遊走を制御する薬物の1つであるFTY720による前処置を行った。FTY720の前処置を行うことにより、腫瘍内に存在するホスト由来のCD4+T細胞やCD8+T細胞は一過性に減少した。この減少した時期免疫細胞を養子移入すると、ドナー由来のCD4+T細胞やCD8+T細胞のがん移行性が向上することが明らかになった。続いて免疫細胞への薬物搭載法の検討を行った。薬物としてドキソルビシンを選択し、徐放させることを目的にPEG修飾リポソームに封入した。またPEG末端にマレイミド基を導入し、各種免疫細胞表面のチオール基に薬物搭載PEG修飾リポソームを結合させることに成功した。以上のように、薬物を搭載した免疫細胞を作製することに成功するとともに、免疫細胞のがん組織移行性を向上させる手法を見出した。これらを組み合わせることにより、効率的ながん治療が可能になると考えられる。がん移行性の高い免疫細胞に薬物を搭載し、当該免疫細胞のがん移行性を促進させて、がん治療を行うことを試みる。従来のナノ粒子では送達が難しかったがん組織内部へと薬物を効率的に送達するために、我々はがん移行性を持つ免疫細胞をキャリアとして用いることに着目した。当該免疫細胞は抗がん剤をがん組織選択的に送達できるだけでなく、それ自身が抗腫瘍効果を発揮できると考えた。当該年度は、脾臓細胞をモデルキャリアとし、がん移行性を様々ながん移植マウスにて評価した後、物理的・化学的刺激を併用した際の脾臓細胞のがん移行性向上効果および移行性の高い免疫細胞の同定を検討した。まず、EG7-OVA (OVA発現マウス胸腺腫)、LLC(マウスルイス肺がん)、B16-BL16(マウス黒色腫)移植マウスに正常マウス由来の脾臓細胞を移入し、脾臓細胞のがん移行性を比較検討したところ、LLC移植マウスで脾臓細胞が多くがんに移行した。また、LLC移植マウスに抗がん剤(ドキソルビシン)処置もしくは温熱(38.5°C、6時間)処置し、その後に脾臓細胞を投与したところ、抗がん剤前処置で脾臓細胞のがん移行性が向上した。さらに、B細胞(IgM+)、T細胞(CD4+、CD8+)、マクロファージ(F4/80+)、顆粒球(Gr-1+)のがん移行性を評価したところ、抗がん剤前処置にてCD4+T細胞、マクロファージ、顆粒球のがん移行性が向上した。以上のように、脾臓細胞のがん移行性が高いLLC移植マウスで抗がん剤であるドキソルビシン前処置を行うことで、免疫細胞のがん移行性が向上すること、特にCD4+T細胞、マクロファージ、顆粒球の移行性が向上することが明らかになった。脾臓細胞の移行性の高いがん種を同定し、さらに抗がん剤であるドキソルビシン前処置を行うことでCD4+T細胞、マクロファージ、顆粒球のがん移行性が向上することを既に明らかにした。当該年度に予定していた検討項目はおおむね完了しており、順調に進展していると考えられる。

以上のように、薬物を搭載した免疫細胞を作製することに成功するとともに、免疫細胞のがん組織移行性を向上させる手法を見出した。これらを組み合わせることにより、効率的ながん治療が可能になると考えられる。今後は、抗がん剤前処置の至適な投与タイミングについて検討するとともに、抗がん剤前処置後に高いがん移行性を示した免疫細胞のがん内部への移行を、凍結切片作製後に蛍光顕微鏡を用いて確認する。さらに、がん移行性を示した免疫細胞に薬物を搭載させる方法論を確立し、最終的にがん移行性免疫細胞による薬物送達によってがん治療効果が得られるか検証する。薬物としてはがんを直接殺傷するための抗がん剤と、免疫細胞による抗腫瘍効果を期待して免疫調節剤を用いる予定である。納品が今年度3月末であったが支払日が次年度の4月となったため、残額が生じた。残額分は次年度使用額として既に支払を行っているため、そちらにあてる。元々の次期年度の助成金分は従来の使用計画に基づいて使用する。
量子多体系エンタングルメントの幾何学を用いた解析、及びその統計力学への適用

現代の情報化社会に将来、革新的変化をもたらすだろうと注目されている量子計算・量子情報処理では、エンタングルメントと呼ばれる非局所的量子相関が、情報処理を行う必須の資源として活用され、同時に量子論の根本にも新しい理解を与えている。本研究は、幾何学的なアイディアを活用することで、量子多体系におけるエンタングルメントの分類・性質、2体系の場合との差異を明らかにし、これらを精巧に活用した量子情報処理や量子多体系の統計力学への適用を研究することを目的とする。今年度は、前年度に引き続き多体系でのエンタングルメントの性質と量子情報処理への活用を研究した。制御操作によってどのようにエンタングルメントが変換されるかを興味深い3体系で主に解析した。この変換性を決めているエンタングルメントの指標を明らかにすることにより、エンタングルメントの多体間での共有に際しての制限も議論した。これは、多体系ではじめて重要な課題となるだけでなく、量子暗号などの応用面も期待されるエンタングルメントの基本性質である。国内雑誌にこれらの成果を平易な紹介記事として掲載した。これにより、本課題の成果はもとより、近年注目を集めている量子情報の基本知識や課題を専門外の研究者や学部学生などにも広く認知されたものにし、さらなる興味を持ってもらえるように努めた。加えて記載欄はないが、国内外の研究会で2回の講演と1回のポスター発表を行うと共に専門家と意見交換し、本課題の進展に役立てた。現代の情報化社会に将来、革新的変化をもたらすだろうと注目されている量子計算・量子情報処理では、エンタングルメントと呼ばれる非局所的量子相関が、情報処理を行う必須の査源として活用され、同時に量子論の根本にも新しい理解を与えている。今年度は研究計画通り、量子多体系エンタングルメントの分類・特徴付けを遂行しその基礎的描像を明らかにすると共に、量子情報処理の応用面で重要な2量子ビットとその他大きな(2×2×n)系での性質を完全に解析した。量子多体系のエンタングルメントは、行列式のテンソルへの拡張である「超行列式」と呼ばれる保存量を元にしてそれの縮退具合から記述され、この超行列式自体の大きさが純粋な多体寄与を表す指標であることを示した。2量子ビットとその他大きな(2×2×n)系での9つのエンタングルメントクラスからなる5段階の半順序構造は同値(可逆)なエンタングルメントと単調(非可逆)なエンタングルメントの消費といった基本的性質を端的に表し、この構造が多ユーザー間量子情報処理などへの量子多体現象の活用の理解進めることを示した。最後に、申請者は特別枠を希望し海外旅費のための余分の予算を受けたが、これが大変有意義であったことを報告したい。今年度主体的に3つの国際会議に出席し、2回(講演、ポスター各1回ずつ)の成果発表や意見交換したことで、成果を広く知られたインパクトのあるものにでき、実際これらを含む論文には国内外からの問い合わせを頂いている。また、引続き来年度も国際的な研究の潮流を担える成果を挙げるための土台も得るととができた。
ILー6遺伝子欠損及び導入による生体内T細胞化機構の解析

1.ヒト生体内T細胞分化モデル(SCIDーhu)を用いた、ILー6によるT細胞分化機構の解析;ヒトIBL,臍帯血PBL,ヒト脾細胞をSCIDにi・p投与しヒトT細胞がSCID脾細胞中に認われるSCIDーhuマウスを作製した。このマウスにヒト・アロ腫瘍細胞で免疫し、脾リンパ部・PEC中に抗原特異的なヒト・キラ-Tを生体内で誘導するSCLDーhuの系をはじめて確立した。この系にヒトriLー6を5X10^4n/日,6日間投与した。その結果、ILー6投与群は脾細胞中のキラ-活性を増強した。この活性はEロゼット陽性ヒトT細胞により発揮された。すなわちILー6が生展内におけるヒト・キラ-T細胞の分化を誘導することをはじめて明らかにした。2.amphotropicレトロウイルスpackaging cellを用いたILー6cDNA導入ヒト癌細胞の確立と、これを用いての生体内T細胞分化機構の解析;ILー6cDNAのヒト癌細胞への導入はψ2_<AM> amphotropic packaging cellとレトロウイルスベクタ-pM5Gneoを用いstable transfectant pM5Gneo・hILー6を作製した。一方、肺癌患者より得た癌細胞をASF101培地を用い種々の癌細胞株を確立した。他にCESSやヒトT腫瘍細胞株Jurkatを用い、それぞれのILー6遺伝子導入癌細胞株を得た。さらに抗asialoGM,抗体一又はX線照射SCIDマウスは癌細胞を100%生着した。したがってこれに健常人又は肺癌患者PBL及びILー6遺伝子導入癌細胞を生体内投与し、ILー6による生体内ヒトT細胞の分化機構を解析中である。3.マウス低免疫原性腫瘍RL♀8のILー6cDNA導入株はi・p投与より皮下投与により、より強力な抗腫瘍効果(80%の完全治癒率)を示した。この抗腫瘍効果は生体内におけるCD8陽性キラ-Tにより発揮されることを明らかにした。
過渡的磁性半導体の機能の研究

過渡的磁性半導体のスピン物性解明のために、量子井戸内のスピン緩和機構と量子ドット間の交換相互作用の検討を行った。まず、量子井戸内のスピン緩和機構として、Elliott-Yafet効果のスピン緩和時間を理論的に求め、スピン緩和時間が量子化エネルギーに反比例することを明らかにした。これは、さきに実験的に求めたInGaAs/InP量子井戸のスピン緩和時間の量子化エネルギー依存性と同じ依存性であり、E-Y効果が支配的なスピン緩和機構であることを示唆している。InGaAs/InP量子井戸で量子化エネルギーによってスピン緩和時間が制御できることを明らかにしたことにより、光通信に対応する波長1.55ミクロンで、スピンをデバイス応用しうる可能性に大きく道を開いた。また、量子ドット間の交換相互作用の検討では、ハイトラー・ロンドン近似を用いて交換相互作用を計算した。現在、量子ドットをメモリーやコンピューティングに応用する提案がなされているが、とくにドット中に生成されたキャリアのスピンが近接するドットのキャリアスピンと持つどのような相互作用を持つかは、今後、量子ドットのスピンをデバイス応用する際の最重要ファクターの一つになる。このため、今回は、一対の近接した量子ドット(結合量子ドット)に光励起された電子の交換相互作用エネルギーを計算し、さらにドットを立方晶に配置した場合のネール温度を求めた。その結果、結合量子ドットが反強磁性になること、また準現実的なドット構造ではそのネール温度が150Kに達することを明らかにした。
Notchシグナル阻害剤によるヒト白血病(T-ALL)の新規分子標的療法の開発

ヒトT-ALL Xenograftモデルによるγ-セクレターゼ阻害剤の抗腫瘍効果、およびそのメカニズムの検証我々はこれまでT-ALLの本邦成人症例においてもNotch1遺伝子変異が一定の頻度(14例中5例)で検出されることを確認してきた。同遺伝子変異を有するヒトT-ALL細胞株を対象に、Notchシグナル阻害剤(γ-セクレターゼ阻害剤)への反応性をin vitroで調べたところ、単剤でアポトーシス誘導が観察された。そこで我々はin vivoでのγ-セクレターゼ阻害剤の抗腫瘍効果を評価した。既にヒトT-ALL細胞株がSCIDマウスへ生着すること、さらには時系列での腫瘍体積の定量性を確認しており、腫瘍細胞株を皮下接種の上、一定体積に達したのちに同剤を連日経口投与した。結果、10日から2週間でほぼ完全な腫瘍の退縮を観察した。この現象の作用機序として、(1)腫瘍細胞の直接のアポトーシス、のほか、(2)腫瘍血管新生の抑制、が関与すると考えられた。このことは腫瘍局所の組織中の血管内皮細胞を免疫染色で定量評価した結果に基づく。次に我々は、dual functionを有すると考えられるγ-セクレターゼ阻害剤の作用メカニズムを確証する目的で、同剤感受性を有するヒトT-ALL細胞株DND-41に、活性型Notch1(aN1)をレトロウイルスベクターで感染させ、in vitroで同剤抵抗性を獲得させた。DND-41-aN1株が、in vivoでγ-セクレターゼ阻害剤投与時に先述(2)の影響を受けるかを検討したところ、(2)に代表される腫瘍微小環境(腫瘍間質)への作用が意外にも大きいことが判明した。以上より、ヒト白血病(T-ALL)のXenograftモデルにおいて、Notchシグナル阻害剤であるγ-セクレターゼ阻害剤が著明な抗腫瘍効果を呈し、少なくとも2つの作用機序を有することが示唆された。1.ヒトT-ALL Xenograftモデルによるγ-セクレターゼ阻害剤の抗腫瘍効果の検証我々は既にヒトT-ALL細胞株がSCIDマウスへ生着すること、さらには時系列での腫瘍体積の定量的な評価が可能であること、を確認しており、今回臨床的な治療効果の可能性を探る前提として動物モデル(SCIDマウス)のvivo投与の系で同剤の有効性を評価した。腫瘍細胞株を皮下接種の上、一定体積に達したのちに同剤を経口投与した。この現象の作用機序として、腫瘍細胞の直接のアポトーシスの他、腫瘍血管新生の抑制が関与すると考えられた。以上より、ヒト白血病(T-ALL)のXenograftモデルにおいて、Notchシグナル阻害剤であるγ-セクレターゼ阻害剤が著明な抗腫瘍効果を呈し、少なくとも2ヶの作用機序を有することが判明した。我々はデキサメサゾン(ステロイド剤)とγ-セクレターゼ阻害剤がヒトT-ALL細胞株HPB-ALLに対して相加的な抗腫瘍効果を有することをvitroの解析で見い出した。また、チロシンキナーゼ阻害剤Imatinibとγ-セクレターゼ阻害剤がヒトT-ALL細胞株DND-41に対して相加的な抗腫瘍効果を有することも確認している。今後、これらの相加・相乗効果の作用機序についても考察を重ねていく。3.ヒトT-ALLの臨床検体におけるNotch1活性化型変異の検出(小児および成人症例)我々は成人症例においてもT-ALL患者14例中5例でNotch1活性化型変異が存在することを示し、このことはNotchシグナル阻害剤の臨床的適応の可能性を示唆すると考えられた。

以上より、ヒト白血病(T-ALL)のXenograftモデルにおいて、Notchシグナル阻害剤であるγ-セクレターゼ阻害剤が著明な抗腫瘍効果を呈し、少なくとも2つの作用機序を有することが示唆された。
安価な抗マラリア薬の創製研究

昨年度および今年度と合成した4,4'-(1,4-Tetramethylenedicarbonyldiamine)bis(1-hexyl-pyridinium bromide)をリード化合物とする化合物中で,リンカー部位がthioetherタイプの化合物について,構造活性相関の詳細な検討を行った。その結果,1)pyridine環窒素における置換基が抗マテリア活性に大きく関与すること;2)この置換基が直鎖アルキルの場合は炭素数8の場合に最も高い活性を示すこと;3)この置換基がbenzyl基やcyclohexyl基のような嵩高い置換基の場合は活性が低下すること;4)2つのpyridine環を繋ぐリンカーに関して,炭素数3から10まで変化させたが,活性に対してそれほど大きな影響は及ぼさなかったこと等が判明した。続いて,昨年度および今年度合成した化合物の中で最もin vitroで優れた抗マラリア活性を示した化合物に用いて,in vivoに於ける抗マラリア活性評価を行った。評価方法はマウスによる4 days suppressive testを用いた。その結果,15mg/kgの投与量においてED_<50>値(7.3mg/kg)は既存薬であるchloroquine(ED_<50>値;1.3mg/kg)に劣る(1/51/6)ものの有効な活性を示した。'しかし,chloroquineが同投与量でマラリア感染マウスを完治させたのに対して,我々の化合物の場合は完治までには至らず,survival ratioは186%であった。そこでこの化合物の投与期間を延長したととろ,投与期間に比例してすべてのマウスの死亡するまでの日数が長くなり,明らがな延命率の改善が認められた。即ち,化合物投与期間中,顕著にマラリア原虫増殖抑制作用、(2%以下)が.認められたわけである。これらの結果から,本化合物は単独ではマラリア感染を完全には抑制できないものの,例えば,既存の抗マラリア薬との併用により、有効な化学療法を行なうことができるのではないかと考えられる。4,4'(1,4-Tetramethylenedicarbonyldiamine)bis(1-hexylpyridinium bromide)をリード化合物とし,リンカー部位にamideまたはthioether部位を含み,且つ,リンカーのmethylene鎖やpyridine環のN-alkyl鎖の長さが異なる種々のpyridinium塩dimerを合成すると共にその抗マラリア活性を測定したところ,今年度に新しく合成した化合物中に,既存薬であるchloroquineの18-27倍の活性を示し,そのIC_<50>値が1nM以下であるものを見出した(これまで本申請者が合成した化合物中に,IC_<50>値が1nMを切るものは無かった)。構造活性相関的には,pyridinium塩のN-置換基を変化させることで抗マラリア活性が大きく変化した。特にalkyl鎖を導入した場合,活性はその鎖長に依存し,活性発現には適度な長さのalkyl鎖が必要であることが判明した。さらに,benzyl基やcyclohexyl基を導入した場合には活性が減少することから,N-置換基として嵩高い置換基を持ってくることは活性発現に不利に働くように思われた。更に,N-alkyl化piperidinedimerに抗マラリア活性が認められず,また,N-alkyl化してない化合物には全く活性が認められなかったことから,抗マラリア活性発現のためにはカチオン性を有することが必須であり,N-alkyl長鎖の変化に伴い活性が増減することを見出した。

次に,抗マラリア活性が最も優れている化合物を用いて,熱帯熱マラリア原虫のFCR-3株の同調培養を行ったところ,マラリア原虫のring stageにおいては原虫の阻害は全く認められず,培養18時間過ぎから阻害が見受けられた。一方,schizont期においては,培養初期から阻害作用が認められた。従って,本化合物はFCR-3株のlate trophozoite期並びにschizont期において阻害作用を発揮していることが明らかになった。昨年度および今年度に合成した4,4'-(1,4-Tbtranmethylenedicarbonyldiane)bis(1-hexylpyridinium bromide)をリード化合物とする化合物中で,リンカー部位がthioetherタイプの化合物について,構造活性相関の詳細な検討を行った。その結果,1)pyridine環窒素における置換基が抗マラリア活性に大きく関与すること;2)この置換基が直鎖アルキルの場合は炭素数8の場合に最も高い活性を示すこと;3)この置換基がbenzy1基やcyclohexy1基のような嵩高い置換基の場合は活性が低下すること;4)2つのpyridine環を繋ぐリンカーに関して,炭素数3から10まで変化させたが,活性に対してそれほど大きな影響は及ぼさなかったこと等が判明した。続いて,昨年度および今年度合成した化合物の中で最もin vitroで優れた抗マラリア活性を示した化合物に用いて,in vivoに於ける抗マラリア活性評価を行った。評価方法はマウスによる4days suppressive testを用いた。その結果,15 mg/kgの投与量においてED_<50>値(7.3 mg/kg)は既存薬であるchloroquine(ED_<50>値;1.3 mg/kg)に劣る(1/51/6)ものの有効な活性を示した。しかし,chloroquineが同投与量でマラリア感染マウスを完治させたのに対して,我々の化合物の場合は完治までには至らず,survival ratioは186%であった。そこで,この化合物の投与期間を延長したところ,投与期間に比例してすべてのマウスの死亡するまでの日数が長くなり,明らかな延命率の改善が認められた。即ち,化合物投与期間中,顕著にマラリア原虫増殖抑制作用(2%以下)が認められたわけである。これらの結果から本化合物は単独ではマラリア感染を完全には抑制できないものの,例えば,既存の抗マラリア薬との併用により、有効な化学療法を行なうことができるのではないかと考えられる。
ポーラーロウの構造と発生メカニズムに関する研究

本課題では日本海上に発生したポーラーロウについて、数値実験を行なった。また、総観場の特徴、降水系のレーダーから見た特徴を調べた。より解像度の高いモデルにより日本海西部に発生したポーラーロウについて数値実験を行ない、その詳細な構造を調べた。解像度をあげることにより、ポーラーロウの発生した収束帯の詳細な構造が見られた。この収束帯は大陸東岸にある山体によって形成されたものであるが、収束帯上には正の渦度と負の渦度を持つ直径100km程度の渦が列状にならんだ構造が見られた。ポーラーロウはそのほぼ南端に発達し、大きな正の渦度を持っていた。日本海西部のポーラーロウについては傾圧性の他、海面からの顕熱・潜熱による加熱が擾乱のエネルギー源になっていること、北海道西岸のものについてはこれらだけでなく上空にある寒冷渦が下層のポーラーロウとカップリングしていることなどが明らかになった。カナダ東岸のラブラドル海に発生するポーラーロウについても数値実験を行なった。この数値実験にはまず総観規模の低気圧をシミュレートすることが重要で、その擾乱のサブシステムとしてポーラーロウが発生することが明らかになった。数値実験でシミュレートされたポーラーロウは上空の寒冷渦の下にあり、北海道西岸のポーラーロウとよく似た特徴を持つものであることが明らかになった。日本海上のポーラーロウの数値実験については、比較的良く現実を再現するものが得られた。これは日本付近のデータが豊富にあることが結果を良くしていると考えられた。これらから日本海上のポーラーロウについてはその構造が、かなり明らかにされてきた。一方で、カナダ東岸のものについては、数値実験によりポーラーロウに近い物は再現できたが、初期値を変えると発生しなかったり、現実のものほど強いものが再現されなかったりで、初期値・境界値の与え方に問題が残った。特に初期値の初期化において発散場が必要異常に弱められる点が問題と思われる。これらを解決するために非断熱加熱を初期に取り入れるための改良を行なった。これを観測された事例に適用しさらにシミュレーションをおこなう予定である。日本海上に発生したポーラーロウについて、総観場の特徴、降水系のレーダーから見た特徴を調べた。また、日本海西部のものと北海道西岸のポーラーロウについて数値実験を行ない、その結果得られたデータを解析した。これにより日本海西部のものについては傾圧性の他、海面からの顕熱・潜熱による加熱が擾乱のエネルギー源になっていること、北海道西岸のものについてはこれだけでなく上空にある寒冷渦が下層のポーラーロウとカップリングしていることなどが明らかになった。これは日本付近のデータが豊富にあることが結果を良くしていると考えられる。

一方で、カナダ東岸のものについては、数値実験によりポーラーロウに近い物は再現できたが、初期値を変えると発生しなかったり、現実のものほど強いものが再現されなかったりで、初期値・境界値の与え方に問題が残った。特に初期化において発散場が必要以上に弱められる点が問題と思われる。今後、非断熱加熱を初期値に取り入れるなどの改良を行なっていきたいと考えている。本年度は昨年度に引き続いて、日本海上に発生したポーラーロウについて、数値実験を行なった。また、総観場の特徴、降水系のレーダーから見た特徴を調べた。本年度は昨年度より解像度の高いモデルにより日本海西部に発生したポーラーロウについて数値実験を行ない、その詳細な構造を調べた。解像度をあげることにより、ポーラーロウの発生した収束帯の詳細な構造が見られた。この収束帯は大陸東岸にある山体によって形成されたものであるが、収束帯上には正の渦度と負の渦度を持つ直径100km程度の渦が列状にならんだ構造が見られた。ポーラーロウはそのほぼ南端に発達し、大きな正の渦度を持っていた。日本海西部のポーラーロウについては傾圧性の他、海面からの顕熱・潜熱による加熱が擾乱のエネルギー源になっていること、北海道西岸のものについてはこれらだけでなく上空にある寒冷渦が下層のポーラーロウとカップリングしていることなどが明らかになった。カナダ東岸のラブラドル海に発生するポーラーロウについても数値実験を行なった。この数値実験にはまず総観規模の低気圧をシュミレートすることが重要で、その擾乱のサブシステムとしてポーラーロウが発生することが明らかになった。数値実験でシュミレートされたポーラーロウは上空の寒冷渦の下にあり、北海道西岸のポーラーロウとよく似た特徴を持つものであることが明らかになった。日本海上のポーラーロウの数値実験については、比較的良く現実を再現するものが得られた。これは日本付近のデータが豊富にあることが結果を良くしていると考えられる。これらから日本海上のポーラーロウについてはその構造が、かなり明らかにされてきた。特に初期値の初期化において発散場が必要以上に弱められる点が問題と思われる。これらを解決するために非断熱加熱を初期値に取り入れるための改良を行なった。これを観測された事例に適用しさらにシュミレーションをおこなう予定である。
角膜実質創傷治癒における細胞外マトリックス代謝の制御機構

角膜創傷治癒過程におけるコラーゲン代謝とその制御機構について検討した。角膜創傷治癒過程においてコラーゲンは二峰性に産生の増加がみられるが、その産生は主に転写レベルで制御されることが明らかとなった。このコラーゲン産生に関与する因子について検討したところ、epidermal growthfactor(EGF)、interleukin-1はコラーゲン産生を促進することが明らかとなった。その促進作用が遺伝子転写レベルにおける作用か否かについて検討したが、再現性のあるデータが得られなかった。一方、コラーゲン分解活性については、創傷治癒過程初期には緩慢な、中期から後期のコラーゲン再構築の時期には急速な分解が行なわれるが、初期の分解には主として好中球をはじめとする炎症細胞が、その後の分解には実質細胞の産生するコラゲナーゼと実質細胞の貪食作用とが関与することが明らかとなった。EGF、interleukin-1はいずれも実質細胞のコラーゲン分解活性を促進するが、EGFでは少なくともその作用の一部はコラゲナーゼ合成遺伝子の転写レベルにおいてであることが示唆された。コラーゲン以外の細胞外マトリックスであるグリコサミノグリカンについてはEGFは実質細胞における産生を促進することが判明した。角膜実質創傷治癒過程における実質細胞の増殖をEGF、ヒアルロン酸は促進し、ステロイドは抑制することが明らかとなったが、新たにトラニラストが角膜創傷治癒過程における実質細胞の増殖ならびにコラーゲン産生を抑制することが明らかとなった。手術や外傷による角膜穿孔創の早期の閉鎖のためには実質創傷治癒を促進することが必要であるが、エキシマレーザー角膜屈折矯正手術の合併症である上皮下混濁の制御のためには、むしろ実質創傷治癒の抑制が必要とされている。臨床における問題点の解明のためにはさらなる検討が必要であるが、本研究の成果は極めて有用であると考えられる。
T4ファージ小尾繊維の形成と分子シャペロン

T4ファージの尾繊維及び小尾繊維の形成に必須でファージにコードされている分子シャペロンgp57A(gp=gene product、57Aは遺伝子名)をコードする遺伝子をクローニングして大量発現系を構築した。本タンパク質は円2色性(CD)スペクトルによれば約94%がαヘリックスからなり、沈降平衡法に基づく超遠心分析の結果、4量体を形成していることが明らかとなった。また、沈降係数と分子量から求めた摩擦比から、回転楕円体に近似したときの軸比を求めると15となり、細長いタンパク質である。さらに、本蛋白質の一次配列をヘリックス車輪(helix-wheel)上にプロットしてみると、N末端側約50残基でaおよびbの位置にLeu,lleなどの疎水性アミノ酸が多く見いだされた。従って、N端末側約50残基の領域で4ヘリックスバンドルを形成している可能性が高い。他方、同蛋白質の塩酸グアニジンによる変性を、沈降平衡法およびCDによって測定した結果、2次構造の喪失に先立ってまず4量体の解離が起こることが示唆された。示差走査型微少熱量測定(DSC)でも2段階の可逆的な熱転移が測定されたが、同じ熱変性を円2色性(CD)でモニターしたところ、いずれの移転点でもCD値の変化が認められた。従って、2段階いずれの段階でもαヘリックスの形成があると考えられる。pH7.5,8.3,9.0の3点で測定した結果に対して城所らの理論に基づいて解析した。その結果、2量体を経由する3状態モデルがよくデータを説明することが分かった。
外来薬剤師業務および在宅医療に向けた病院・保険薬局薬剤師の連携プログラムの構築

○研究目的:国内の薬薬連携例や海外薬剤師の業務体系を参考にし、病院薬剤師や薬局薬剤師による入院・外来患者に対する指導/介入方法・情報収集/活用のシステムを見直し、新しい業務体系の考察を行う。さらに、患者の正確な病態把握および薬剤師の臨床スキルアップのためのシミュレーション教育を病院薬剤師・薬局薬剤師に広く導入する。○研究方法:急性期・慢性期共に患者の異変・病態変化をいち早く把握するためのシミュレーショントレーニング(シミュレーターを用いた教育プログラム)を病院・薬局薬剤師向けに年4回実施した。在宅医療にむけて教育効果を調査するためにトレーニング前後で病態知識・技能に関するプレ/ポストテストを行った。また海外薬剤師の情報収集とし、ニュージーランドの病院・薬剤師業務について訪問調査した。○研究成果:病院薬剤師と薬局薬剤師の専門知識・スキル共有のため同じテーマ・スケジュールでシミュレーション教育を行った。事後アンケート・ディスカッションでは同プログラムへの高評価を得ることができ、現在も半年おきの開催を計画中である。トレーニング前後での病態知識・技能に関するアンケートでは医師・看護師と協働で患者ケアを行うことに対する自信・意欲ともに、事前の平均2.1/6点満点から事後の平均2.4/6点満点へと改善傾向が見られた。またニュージーランド研修では薬局薬剤師の患者情報の地域ネットワークが十分に活用され、患者教育に生かされている現状を知ることができた。今後、地域カルテ共有の推進(はれやかネット)やお薬手帳の電子化などにより、薬局側へ薬物治療評価に必要な情報提示が必要であること、および継続的な臨床薬学教育としてのシミュレーション教育の重要性が明らかになった。
垂直的に関連した複数の寡占的電力市場の実証分析

本研究では、日本の小売市場について、官公庁の入札データ分析を行って自由化によって新規参入者による応札が増加し、平均的に0.48円/kWh程度電気料金が有意に低下することがわかった。卸市場については、日本卸電力取引所の約定データを用いてファイナンス理論に基づいた時系列分析を行い、この市場におけるスプレッドで表される取引コストが非常に高い-たとえばS&P500の先物市場のようなよく機能する市場に比べて50倍も大きいことが明らかにされた。加えて、福島原発事故による債務問題と、電力市場のアンバンドリングの可能性についても検討を加えた。本プロジェクトでは、電力の小売入札と卸売市場の両面から以下のような主要な結果を得た。小売電力入札における応札意思決定と自由化の競争促進効果:電力自由化は、規制緩和によって競争を引き起こし、これを通じて電力産業を効率化させることを目指してきた。一連の自由化施策のうち、本研究では小売部門の自由化が電気料金に与えた影響を、官公庁の入札データを用いて計測した。入札案件の内容に応じて収益性が異なることや、応札すること自体に一定の費用がかかることを考えると、電力会社が応札するか否かについて内生的に意思決定を行っている可能性が高い。実際の推定においては、この点に注意しながら検証する必要がある。本研究では、2005年度に供給開始の入札案件約500件の落札情報を用いて電気料金を推定し、自由化による競争促進効果を計測した。その結果、入札において競争があった場合には、とくに競争の激しい負荷率が中程度ないし特別高圧供給の入札案件で電気料金の引き下げ効果が大きく、平均的には0.48円/kWh程度、電気料金が統計的に有意に低下することがわかった。前日卸売電力市場のミクロ構造分析:2005年に日本卸電力取引所(JEPX)が開設され、卸売電力の前日取引が始まった。本研究では、ファイナンス理論に基づき、取引所の30分ごとのシステム価格を分析した。特に、first-order serial covariance of transaction returnsを分析した結果、推定されたスプレッドがS&P500の先物市場のそれよりも少なくとも50倍大きいことがわかった。このことは、現状の日本卸電力取引所は、取引コストが非常に高く、効率的な市場を形成していない可能性を示唆する。卸市場分析については、卸電力市場(JEPX)についてのデータセットを構築した。約定価格、約定取引量、売・買い札等の市場データに加えて、東京工業品取引所における燃料価格、気温等の気象条件のデータについても整備した。このデータセットの整備を通して、推定対象となる期間中の卸市場の需給の変化や約定価格の推移について予備的な検討を加え、たとえば、最近の新規電源(ガスタービン複合火力発電所)の運転開始の影響が非常に大きく出ていることがわかった。小売市場分析については、まず、官公庁の入札データを用いた分析結果を英文原稿にまとめ、これを学術雑誌に投稿した(現在、改訂校を審査中)。また、この分析をさらに進めて、入札行動を既存事業者と新規事業者間の非対称ゲームという形で描写し直し、この構造推定分析を行った。結果については、日本経済学会2011年度秋季大会(筑波大学)で口頭報告を行った。そこではとくに、競争促進政策という点から政策的含意を探ることとし、潜在的入札参加者の増加や、入札優遇率(新規参入者等に対して、入札額に対する一定割合のハンデキャップを与える)といった政策的介入を考えた。これらが入札への参加確率の上昇を通じて、ある程度落札価格を低下させることが明らかにされた。ただしその効果は、既存事業者が入札価格をよりアグレッシブに切り下げることがおもな原動力となって発生しているということが明らかになった。この意味で、新規参入者自体の活動が、直接に落札価格に影響する程度が小さいことは、競争政策上、これらの手法が大きな限界を持っていることを示唆するものであることがわかった。卸市場に関するデータセットの構築は予定通りに今年度中に完了した。また、小売市場に関する入札データは、最新の年度について追加しつつ、更新した。これまでの研究成果についても、学会報告等の形で公表することができた。卸市場に関するデータセットを利用して、本格的な統計分析を開始する。その際には、おもに時系列分析の手法を利用することになるであろう。また、小売市場分析については、投稿済みの論文に関する審査結果に応じて、さらなる改稿を必要とするであろう。また、同じく小売市場の構造推定分析については、おもに東京地区における入札に的を絞って分析することで結果をよりクリアに出すことを目指す。また、モデルと結果のプレゼンテーションが複雑になりがちであるため、論文内での説明に工夫を施し、よりわかりやすいまとめ方を検討したい。まず、研究協力者との打ち合わせのために、国内・外国旅費として支出する。そのほか、卸市場と小売市場のデータを最新のものに更新しつつデータセットを継続的に整備するために研究補助者のアルバイト代を支出する。
ミラーシステムの活動向上は他者感情知覚時の反応を変化させるか？

本研究課題は感情知覚時のミラーシステム活動の役割について明らかにすることを目的とし、ニューロフィードバック訓練を用いてミラーシステムの活動を変化させることで、どのように他者の表情知覚が変化するか調べることとした。本年度は、前年度に構築したニューロフィードバックシステムを使用して2度実験を行った。実験の1度目は、構築したシステムで期待するフィードバックが行えるか検証するものであった。実験参加者11名に対し、動作観察時にμ波のフィードバックと後頭部α波のフィードバックをした時の比較を行い、μ波のフィードバックを行った時にμ波抑制が維持されることを確認した。2度目の実験では、実験参加者30名をフィードバック群と偽フィードバック群に分け、システムを使用した訓練を15分間行った。群間と訓練前後で課題成績や脳波パワー値を比較することで、訓練の効果を検証した。その結果、ミラーシステムの一領域である運動野近傍の活動がフィードバック群において向上することが確認された。これらの結果より、ミラーシステムの機能について調べる研究に使用できるシステムが構築できたと考えている。現在1度目の内容について論文を投稿中であり、2度目の実験についても投稿準備を進めている。また、本年度は2017年度末に行った実験の解析も進め、ミラーシステムの活動が観察時の意識状態によって変化することを明らかにした。研究成果は学術論文として国際誌に掲載された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は感情知覚時の脳内ミラーシステム活動の役割について明らかにすることを目的とし、ニューロフィードバック訓練を用いてミラーシステムの活動を変化させることで、どのように他者の表情知覚が変化するか調べることとした。本年度はミラーシステムの活動を変化させるための、ニューロフィードバック訓練の構築及び2度の予備実験を行った。一度目は実験参加者9名に対し、訓練システムの試運転を行い、目的とする脳波指標がフィードバックできているかどうかの確認を行った。フィードバックする値が脳波の他の成分の影響を受けていないか、相互相関関数を用いて検証した。その結果、フィードバックに使用する閾値レベルの設定などに問題点が見つかった。二度目の予備実験では、改良した訓練システムの使用感の確認及び、訓練効果の確認を行った。実験参加者5名に対して実験を行い、訓練前後の脳波データを比較することで1名ずつの訓練効果を確認した。その結果、訓練の効果にはかなり個人差があり、より一定の効果を得るためにはさらに訓練プロトロルの改善が必要であることが分かった。本年度はニューロフィードバック訓練の構築を重点的に行った。予備実験によって、訓練システムの精度の数値的評価や、使用感の評価に基づいたプロトコルの改善案を得ることができた。しかし、訓練システムの信頼性確保のための実験を複数行い、当初の予定からは遅れが生じている。よって、「やや遅れている」と判断する。前年度に構築した訓練システムを使用して本実験を開始する。実験では、フィードバック訓練前後でのミラーシステムの活動変化を調べる。得られた結果は学会発表を行い、国際専門誌にも投稿する予定である。
胎児期尿路閉塞症に対する胎児治療は有効か?

目的:閉塞性尿路障害に対する膀胱-羊水腔シャント術の有効性を検証する。方法:羊を全身麻酔下に帝王切開で胎盤を付けたまま胎仔の一部を娩出させ,雄ではpenile urethraと尿膜管,雌では膀胱頚部,尿膜管の両者をサイラスティックチューブで結紮し尿路閉塞モデルを作成した.その3週間後に膀胱-羊水腔シャントを作成し、尿路閉塞を解除した。初年度は膀胱痩を作成し、次年度は脳外科用V-Pシャントに用いるバルブ付き膀胱-羊水腔チューブを挿入し、閉塞を解除後、羊を再度子宮内で管理、満期(145日)まで農場で管理して再度帝王切開をおこない胎仔を娩出させた。胎仔の生存を確認後臍帯からバルビタールを注入し縊死後、腎臓、膀胱を含めて尿路系を摘出し、病理学的検討を行った。結果:2年間に初年度23匹、次年度17匹の胎仔に尿路閉塞を作成し、29匹が生存し24匹のシャントが開存していた。胎仔尿路閉塞モデルの生存率は72%でシャント成功率は83%であった。シャントが成功したモデルのうち8例は正常腎、5例に水腎症所見を認め9例にMCDKの所見を認めた。また2例に糸球体数の少ない、萎縮したoligonephroniaの像を認めた。正常腎と水腎症の13例(54%)は生存可能と考えられた。結論:本年度の実験結果は臨床で述べられているように、胎児期の尿路閉塞に対する長期予後とほぼ同様で腎の形態が温存されている症例は約54%であった。臨床では、胎児水腎症患児において妊娠の22週以前に膀胱羊水腔シャント術を施行することで、腎のMCDKを防止できるとされていた。しかし、実際の長期予後で正常腎機能はわずか半数しかえられていないとの報告を裏付ける結果となった。二年間でシャントの方法を膀胱痩から脳外科用のV-Pシャントチューブに変更したが、これらの実験から腎の嚢胞形成は尿路閉塞を解除することで一部はその進行を防止できることが証明された。しかし、糸球体数の減少を伴ったモデルやMCDKを認めたことから胎児手術を行ったとしても全てが予後良好ではない、今後両者の違いがどこにあるかを遺伝子レベルでの検索をおこないたい。目的:現在おこなわれている閉塞性尿路障害に対する胎児治療の有効性を検証する。方法:羊を全身麻酔下に帝王切開で胎盤を付けたまま胎仔の一部を娩出させ,雄ではpenile urethraと尿膜管,雌では膀胱頚部,尿膜管の両者をサイラスティックチューブで結紮し尿路閉塞モデルを作成する.その後3週間して尿路閉塞を解除する目的に、膀胱-羊水腔シャントを作成した。シャント作成は拡張した膀胱壁を切開し、尿が羊水中に漏れるように皮膚と膀胱壁を縫合した。

シャント作成後、羊を再度子宮内で管理し、満期(145日)で帝王切開をおこない胎仔を縊死させ、腎臓、膀胱を含めて尿路系を摘出し、病理学的検討を行った。結果:23匹の胎仔に尿路閉塞を作成し、膀胱羊水腔シャント手術を施行した。9匹の胎仔が流産もしくは死産した。14匹が生存し11匹のシャントが開存していた。シャントが成功したモデルではその膀胱容量は8±5mlで正常の約1/10であった。病理学的検討では6匹(55%)が正常な腎臓を呈しており、また3匹にはMCDK、2匹は糸球体の少ないoligonephroniaを呈していた。結論:本年度までの実験結果は臨床の尿路閉塞に対する長期予後とほぼ同様で有効例は約半数であった。臨床では、胎児水腎症患児において妊娠の22週以前の膀胱羊水腔シャント術は腎のMCDKを防止できるとされていたが、実際の長期予後で正常腎機能はわずか半数しかえられていなかった。実験から腎の嚢胞形成は尿路閉塞を解除することで一部は防止できるが、oligonephronia等閉塞により一度失った糸球体は回復しないことが証明された。目的:閉塞性尿路障害に対する膀胱-羊水腔シャント術の有効性を検証する。方法:羊を全身麻酔下に帝王切開で胎盤を付けたまま胎仔の一部を娩出させ,雄ではpenile urethraと尿膜管,雌では膀胱頚部,尿膜管の両者をサイラスティックチューブで結紮し尿路閉塞モデルを作成した.その後3週間して膀胱-羊水腔シャントを作成し、尿路閉塞を解除した。初年度は膀胱瘻を作成し、ついでバルブ付き膀胱-羊水腔シャントチューブを挿入し、シャント作成後、羊を再度子宮内で管理し、満期(145日)で帝王切開をおこない胎仔を娩出後縊死させ、腎臓、膀胱を含めて尿路系を摘出し、病理学的検討を行った。結果:17匹の胎仔に尿路閉塞を作成し、膀胱羊水腔シャント手術を施行した。2匹の胎仔が流産もしくは死産し尿路閉塞不全を1例に認めた。15匹が生存し13匹のシャントが開存していた。胎仔尿路閉塞モデルの生存率は88%でシャント成功率は87%であった。シャントが成功したモデルのうち2例は正常腎、5例に水腎症所見を認め6例にMCDKの所見を認めた。しかしその半分の3例はごく軽度のMCDKであった。結論:本年度の実験結果は臨床で述べられているように、胎児期の尿路閉塞に対する長期予後とほぼ同様で有効例は約50%であった。臨床では、胎児水腎症患児において妊娠の22週以前に膀胱羊水腔シャント術を施行することで、腎のMCDKを防止できるとされていた。しかし、実際の長期予後で正常腎機能はわずか半数しかえられていなかった。実験から腎の嚢胞形成は尿路閉塞を解除することで一部は防止できるが、糸球体数の減少等一度失った糸球体は回復しないことが証明された。また、胎児手術を行えば、必ず良好な予後が期待できるわけではなく、シャントをおこなった時期から、再びネフロン形成されていく可能性が示唆された。
腹腔鏡下胆嚢摘出術における細径超音波プローブを用いた術中胆道精査法

I.術中胆道造影と術中超音波検査の比較:【対象】当科及び関連施設において過去2年間にLCが施行された100例を対象とした。全例で術中超音波検査(IOUS)、胆道造影(IOC)を行った後に胆嚢を摘出した。各部位の描出能、胆管結石の診断能、検査時間を両検査法で比較した。超音波検査装置はアロカSSD650、探触子はアロカLCプローブを用いた。【結果】IOUSによる描出率は、胆嚢管合流部94%、中:上部胆管97%、膵内胆管97%、乳頭部51%、固有肝動脈98%、右肝動脈97%、胆嚢動脈46%、門脈100%であった。胆管造影の描出率は、中・上部胆管89%、膵内胆管100%、乳頭部94%であった。IOCの成功率は75%であった。IOUSの検査時間9.7分は、IOCの24.4分に比し有意に短かった(P<0.0001)。胆管結石は4例であり両検査とも結石を描出可能であった。【小括】IOUSはIOCに比較し、解剖学的部位の描出能、簡便性において優れており、胆管結石診断能においては同等であった。II.音響学的介在物質のIOUS診断能に及ぼす効果:【対象】平成8年度にLCが施行された20例を対象とした。音響学的介在物質がIOUSの診断能に及ぼす影響を検討した。音響学的介在物質としてプローブに滅菌水を注入した食道静脈瘤治療用バルーンを用い、装着の有無での診断能を比較した。探触子はアロカLCプローブを用いた。【結果】バルーン非装着の場合、各部位の描出率は胆嚢管合流部90%、中・上部胆管90%、膵内胆管95%、乳頭部50%、固有肝動脈95%、右肝動脈90%、胆嚢動脈30%、門脈100%であった。バルーン装着した場合の描出率は各々95%、95%、95%、60%、95%、95%、30%、100%であった。【小括】バルーンを装着した場合、有意差は見られなかったものの胆管系の描出率は向上した。【総括】LCにおける術中精査法としてIOUSは、IOCより有用である。音響学的介在物質を工夫することにより更にIOUSの診断能が向上すると考えられた。平成7年度においては、腹腔鏡下胆嚢摘出術(LC)の際の術中精査法としての術中超音波検査、術中胆道造影の有用性を比較検討した。