hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
精密有機合成に基づく縮環炭素π電子系の機能発現

独自に開発した炭素架橋フェニレンビニレン化合物(COPV)の強固な平面構造に由来する特異な物性とその応用について研究を行った.具体的には,色素増感太陽電池への応用ならびに長距離電子移動系の構築を行った.COPVにアリールアミノ基とシアノアクリル酸部位を有するD-π-A型の誘導体を合成し,それを増感剤とした色素増感太陽電池を作製・評価したところ,光電変換効率は最高7.54%であった.ルテニウム等の希少元素を含まない色素としては良好な効率である.また,開放電圧は0.9V程度と高く,フィルファクターも0.77程度の高い値を示した.これは,分子の構造に由来するものと考えられる.また,長距離電子移動系については,亜鉛ポルフィリン(ZnP)とフラーレンC60を連結したZnP-COPVn-C60(n = 1-3)を合成し,光誘起電子移動によって検証した.定常状態の紫外可視吸収スペクトルではZnPとC60のCT吸収帯が観測され,対応する非架橋体に比べて大きな電子的相関を有することを確認した.極性溶媒中では蛍光寿命および過渡吸収スペクトル測定から,電荷分離および電荷再結合速度は両プロセスとも対応する非架橋体に比べてそれぞれ10倍,1000倍程度加速されていることが明らかとなった.電子移動速度の温度依存性が極めて小さいことから,機構としては超交換相互作用が示唆される.また,分子長依存性から見積もった減衰係数(β)はそれぞれβ(CS) = 0.055 A-1,β(CR) = 0.044 A-1と,超交換相互作用による電子移動としては極めて小さな値を示すなど,炭素架橋による長距離電子移動の効率化を確認した.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。ラダー型π共役系骨格をもつ炭素架橋フェニレンビニレン化合物(COPV)について,繰り返しユニットが1から6までのもの(COPV1COPV6)を合成した.COPV4のX線結晶構造解析にも成功しており,その剛直な平面構造を確認した.光物性測定により,ユニット数が増えると吸収波長が長波長シフトするという共役長と光物性の関係についての知見を得るとともに,ユニット数にかかわらず蛍光量子収率がほぼ1と,対応する非架橋体とは異なる特異な物性を示すことなども見出した.また,COPV2の末端にジシアノメチリデンを導入することで,安定なキノイド化合物を得ることに成功した.この化合物は,1,200nm近赤外領域にも及ぶ長波長光を吸収する材料の開発に成功した.このほか,ラダー型化合物の応用も検討した.炭素架橋meta-ジビニルベンゼン構造をもつs-インダセンにホスフィンオキシドを導入した化合物を合成し,この化合物がバッファ材料として有機太陽電池の効率を向上することも見出した.また,ジベンゾクリセン(DBC)の研究については,様々な置換基を持つ誘導体を合成し,結晶構造解析と物性測定を行った.その結果,DBCはねじれた骨格を有し,このねじれにより分子同士がスタックしたパッキング構造をとることが明らかとなった.ねじれ角や分子間距離は置換基の種類に依存することも見出している.さらに,飛行時間法(TOF)を用いてDBCの非晶質膜のキャリア移動測定を行ったところ,正孔も電子も輸送する両極性を示すことも明らかとなった.このように新しい炭素π電子系に関する様々な知見を得ることに成功するとともに,高性能機能性材料の開発につながる新しい知見を得た.独自に開発した炭素架橋フェニレンビニレン化合物(COPV)の強固な平面構造に由来する特異な物性とその応用について研究を行った.具体的には,色素増感太陽電池への応用ならびに長距離電子移動系の構築を行った.COPVにアリールアミノ基とシアノアクリル酸部位を有するD-π-A型の誘導体を合成し,それを増感剤とした色素増感太陽電池を作製・評価したところ,光電変換効率は最高7.54%であった.ルテニウム等の希少元素を含まない色素としては良好な効率である.また,開放電圧は0.9V程度と高く,フィルファクターも0.77程度の高い値を示した.これは,分子の構造に由来するものと考えられる.また,長距離電子移動系については,亜鉛ポルフィリン(ZnP)とフラーレンC60を連結したZnP-COPVn-C60(n = 1-3)を合成し,光誘起電子移動によって検証した.定常状態の紫外可視吸収スペクトルではZnPとC60のCT吸収帯が観測され,対応する非架橋体に比べて大きな電子的相関を有することを確認した.極性溶媒中では蛍光寿命および過渡吸収スペクトル測定から,電荷分離および電荷再結合速度は両プロセスとも対応する非架橋体に比べてそれぞれ10倍,1000倍程度加速されていることが明らかとなった.電子移動速度の温度依存性が極めて小さいことから,機構としては超交換相互作用が示唆される.また,分子長依存性から見積もった減衰係数(β)はそれぞれβ(CS) = 0.055 A-1,β(CR) = 0.044 A-1と,超交換相互作用による電子移動としては極めて小さな値を示すなど,炭素架橋による長距離電子移動の効率化を確認した.24年度が最終年度であるため、記入しない。

当初計画していた長波長吸収材料の開発や,構造-物性相関についての知見の集積は予定通りに進展している.研究を行う中で,有機太陽電池の高効率化に資する材料を見出すなど,当初予定していなかった方向での大きな進展もあった.また,ジベンゾクリセンに関する計画については,誘導体を多数合成し,物性制御も予定通り進捗している.加えて,独自のねじれた構造や,移動度測定から高移動度バイポーラ性という新しい知見も見出し,材料の新しい可能性も見出している.24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究から,炭素架橋フェニレンビニレン(COPV)の合成と,構造解析から剛直な平面構造であることを見出している.このような剛直平面構造をもつ化合物の例は少なく,π電子系の本質についての知見が得られると期待される.そこで,今後はCOPVのキャリア輸送特性の研究について注力したい.具体的には,分子ワイヤーとしての応用を通じて,輸送効率の研究や輸送メカニズムについての研究を行いたいと考えている.また,DBCはねじれたπ電子系という特異な構造をもつことを見出した.この構造を利用して,非平面構造π電子系の化学も展開したいと考えている.まずは,DBCをコアとする高移動度材料の開発へと展開する.
騒音環境下で働く作業者のための騒音低減・音声通信システムの開発

本研究の最終目的は,騒音環境下で働く作業者のための耳元の騒音を低減し,円滑なコミュニケーションを可能とする通信システムを開発することにある。平成22年度は、本システムを構築するための位置測定システムとしてスペクトル拡散音を用いた方法に着目し、その雑音耐性を実際の選果場で評価した。本年度は、スペクトル拡散音波を用いた3次元位置測定システムを開発した。さらに作業者の向きを検出するシステム構築を行った。3次元位置測定システムでは、3m x 3mの範囲で位置測定実験を行った。その結果、平均誤差19mm、標準偏差7.5mmという高精度な測位を実現した。また、向きの検出試験では、全体の誤差(RMSE: Root Mean Square Error)0.5°、標準偏差0.4°という精度の良い結果を得た。本システムは、騒音低減・音声通信システムを構築するための要素技術として開発してきた。しかし、本システムはスピーカ、マイクロホンなど安価なシステムで構築でき、しかも上記で示したように高精度な位置および向きを測定可能である。現在、グリーンハウスなどの屋内で活躍する自律移動搬送台車は、床に電線を埋め込む電磁誘導方式やレール方式のガイド方式がある。しかし、初期導入コストが高く農業分野では普及していない。本システムは、航法システムとして使えるため、安価な自律搬送台車システムが実現できる可能性がある。今後、農作業の省力化・自動化を進める上で重要な技術となり得る。平成22年度は,提案システムの重要な要素技術である位置測定技術を,スペクトル拡散音波を用いた方法で開発した。屋内用位置測定方法には,電磁波,画像,音波など多くの研究がされている。その中でも,音波を用いた手法はシステム構成が簡単で測定精度が良いと報告されている。さらに,スペクトル拡散音を用いることで対雑音性および信号識別性を向上させている。しかし,選果場内の騒音は約80dB程度であり高い所では100dBを超える場合もある。このような高騒音環境下に対するスペクトル拡散音の対雑音性の評価及び向上方法の検討を行った。まず,実際の選果場で対雑音性の評価実験(距離計測)を行った。M系列周期を1023,チップレートを12kcpsでベースバンド波形を作成し,搬送波周波数12kHzを用いて位相変調を掛けた信号を音波して用いた。測定距離は20mまでを2m間隔で行った。その結果,測定誤差はRMSEで24mmであった。次に,極値差分式相関ピーク位置検出方法を開発し対雑音性の向上を行った。その結果,極値差分式相関ピーク位置検出方法を用いることで,対雑音性を10dB程度改善することができた。この成果から,スペクトル拡散音を用いた位置測定法は,選果場のような高騒音環境下であっても精度よく位置を測定できることを示した。特に農業分野では,農業従事者の高齢化および後継者不足から,作業の自動化が求められているが,機械の高コスト化が課題になっている。本手法を用いれば,自動化の重要な技術である位置測定を安価で高精度に実現できることが期待できる。
国際私法における「情報の法」の序論的検討

本年度は、現存の議論の整理として、渉外的プライバシー侵害を素材として、あり得る連結政策とそれぞれの長短についての比較法的考察に取り組んだ。国際私法上、プライバシー侵害は情報の拡布地を結果発生地ととらえる立場と、問題となる情報の主体に着目してその人の所在地に連結する立場に二分される。プライバシー保護の観点からは、情報の拡散の防止が重視されるから、情報の拡布という結果が生じた地に連結することにより、実効性がより担保されるようにも思われる。しかし、インターネットに代表される広範囲に伝播する場合には、複雑な法適用が要求されることになる。このような全世界に情報を伝播させるメディアの存在に鑑みれば、後者の方が、法適用の簡便さの観点からは評価され得るが、本人の所在地と情報の拡散が全く異なる地で生じる可能性もあり、最密接関係性の観点からは疑問が残り得る。伝統的には、前者の立場を採用する法制が多数であったように思われるが、情報伝達技術の発展を背景に後者のアプローチの採用も近年の傾向として見られる。また、原則としては前者を採用しつつも、ユビキタス侵害については特則として後者とする方法もあり得る。この点については、各国立法ないし学会からの立法提案の立場は種々さまざまであり、統一的見解は未だ確立されている状況にはない。比較法の一環として、フランス国際私法のプライバシー侵害の準拠法の議論につき、国際法学会で報告し、国際法外交雑誌に公表した。また、情報の利用に関する規制を明示したことで耳目を集める欧州の一般データ保護規則に関する調査研究も行なった。この種の情報利用規制は、各国の強行法規として位置づけられることになると思われる。渉外的私的紛争で指定される準拠法とは別の枠組みにおいて、考慮が必要となる。我が国における議論について比較法的視座を交えて分析に取り組み、プライバシーにかかる情報は本人に属することが所与の前提として論じられていることを明らかにした。実質法上の分析よりも先に国際私法上の分析が進捗しており、当初の研究計画と若干の順序の変更はあるものの、おおむね順調に進展しているものと評価できる。。情報の利用に際して、現代では情報の主体と利用者との単純な二者関係ではなく、情報媒介者が間に存在することが多い。これら媒介者の責任についての検討に取り組む。特に一般データ保護規則や著作権指令等、最近情報の利用に関して相次いで欧州が成立させた法規についての分析に取り組む。また、デジタル市場取引におけるデータ利用において、当事者がいかなる行動をできるか、価格の決定や当事者の公平、あるいは法選択の自由の範囲や強行法規の適用如何についても分析する。。研究の順序変更により、当該年度より翌年度に国際学会への参加が次年度に持ち越されたため。次年度に国際学会への参加を企図しており、その旅費に充当する予定である。また、各書籍の刊行延期に伴い、次年度の発売に際して、当該残額を用いて購入する。
財政金融政策の相互依存関係とその帰結に関する政治経済学的分析

金融政策と財政政策の相互依存関係のもとで物価水準が決まってくるという「物価水準の財政理論(FTPL)」にもとづいて,なぜ最近の日本では大胆な金融緩和が実施され続けているにもかかわらず物価水準が上昇する明らかな兆しが見えてこないのかという問題を分析した.分析に当たっては,標準的なFTPLと異なり,世代重複モデルをベースとした動学モデルを構築し,国債発行を通じた世代間の政治的対立も考慮に入れた.そして,政治的には高齢化がその原因として考えられ,また財政当局の債務返済先送り体質が金融緩和の効果を減殺している点を明らかにした.財政政策と金融政策の相互依存を端的に表す物価の財政理論(Fiscal Theory of the Price Level)を2世代の世代重複モデルに導入した上で,世代間の物価水準と財政赤字をめぐる政治的な対立の結果,インフレ率,公債残高,財政赤字の水準がどのように決まるか分析した.このモデルで特徴的な点は,物価水準の操作も所得再分配政策の一つと考えられることである.物価の財政理論にしたがえば,今期の物価水準は政府の財政余剰の割引現在価値が政府債務の実質残高と一致するように決まってくる.そのため,若年世代の所得に課税して財政余剰を増やせばデフレになり高齢世代に有利な所得再分配効果が生まれる一方,財政赤字を増やして公債を発行すればインフレを誘発し高齢世代に不利な所得再分配効果が生じる.したがって,インフレ率は世代間の政治的な影響力の差に反応して決まってくることになる.人口構造の高齢化は,経済的には社会保障関連の財政支出を増加させたり,労働人口の減少によって税収を減らしたりするため,物価の財政理論で考えれば,ともにインフレ要因として捉えられる.しかし,政治的には逆に,高齢世代の政治的影響力を強化するから,デフレを誘導する要因になる.また,人口構造の変化が予想されているかどうかも重要である.とくに日本の場合,高齢化の要因である平均余命の伸長も出生率の低下も政府の予想から大きく外れて進行してきた.今回の分析では,高齢化の要因を平均余命の伸張と出生率の低下に分けて考えたとき,予想されない平均余命の伸張はデフレにつながりやすく,予想されない出生率の低下はインフレにつながりやすいという結果が得られた.昨年度の研究成果をまとめて論文を作成し,国際学会での報告および国際査読誌への投稿を行った.学会報告は,ヨーロッパ公共選択学会,国際財政学会で行った.高齢化とデフレの問題はヨーロッパでも関心が高く,この研究で用いている物価水準の財政理論(Fiscal Theory of the Price Level)と政治経済学のアプローチには出席者からも多くのコメントが寄せられた.一方,投稿論文については,残念ながら掲載不許可となったが,レフリーから詳細なコメントもらった.とくに,多くの要素を取り入れすぎているという批判があったので,論文を根本から書き直し,まずは簡明なモデルを使って議論のエッセンスだけを説明し,その後,より込み入ったモデルと数値計算の結果を示すという形に書き換えて,改訂版を作成した.改訂版は共著者が国内外のカンファレンスや学会で報告した.また,改訂版を別の国際査読誌に投稿し,現在,その結果を待っている.また,この論文とは別に,デフレの政治経済学についての論文執筆に着手し,草稿を完成させた.この論文では,マネタリストの不快な算術や物価水準の財政理論を解説しながら,これまで日銀が行ってきた長期国債を大量に購入し準備預金を積み上げる金融政策によって現在のインフレ率を引き上げることが可能かどうか論じている.標準的な物価水準の財政理論とは異なり,短期国債と長期国債の2種類を政府が発行して財源調達を行うモデルを用いて分析を行っている.この論文は,他の研究成果とまとめて日本語書籍として出版することを構想している.研究成果の一端をとりまとめて,「デフレの政治経済学」と題する論文を書き,なぜ日銀による異次元緩和によっても物価がなかなか上昇しないのかという問題を物価水準の財政理論の観点から説明した.そこでは,財政当局による債務返済の先送り体質がデフレ継続の根本的な原因であることを指摘した.また,日銀による長期国債の大量購入が財政再建に持つ意味についても検討し,通貨発行益の現在価値に上限がある限り,日銀の国債購入は単に将来の通貨発行益を先食いしているだけであり,やはり物価水準を引き上げる効果は期待できない点を明らかにした.この論文は近く木鐸社から井堀利宏政策研究大学院大学教授との共著で出版される「経済学で読み解く政府の行動:アベノミクスの政治経済学」(仮題)に収録される予定である.金融政策と財政政策の相互依存関係のもとで物価水準が決まってくるという「物価水準の財政理論(FTPL)」にもとづいて,なぜ最近の日本では大胆な金融緩和が実施され続けているにもかかわらず物価水準が上昇する明らかな兆しが見えてこないのかという問題を分析した.分析に当たっては,標準的なFTPLと異なり,世代重複モデルをベースとした動学モデルを構築し,国債発行を通じた世代間の政治的対立も考慮に入れた.そして,政治的には高齢化がその原因として考えられ,また財政当局の債務返済先送り体質が金融緩和の効果を減殺している点を明らかにした.当初予定していた研究は論文にまとめることができ,査読付き国際学術誌へ投稿し,一度はリジェクトされたものの,大幅な改訂を行い,新たな投稿を行い,結果を待っている.公共経済学

2回目の投稿の結果を待ち,さらなる改訂を行い,公刊を目指す.改訂版を国際学会で報告し,世界各国の研究者とのフィードバックをより活発化させる.論文の草稿は完成し,国際学会での報告や査読付き国際ジャーナルへの投稿を考える段階に来ている.別の研究プロジェクト(私立大学戦略的基盤形成支援事業「理論とエビデンスにもとづく実証政治経済学の研究拠点の形成」)が採択されたことが14年度9月に伝えられ,その研究代表者を任されていたため,プロジェクトの立ち上げに予想以上の時間を要し,年度の後半に海外出張に行く機会を逸したため.国際学会での報告や査読付き国際ジャーナルへの投稿を行うとともに,分析モデルを一層発展させる.海外での研究報告や海外研究者との研究打ち合わせのための旅費として使用する.2月に家族に不幸があり,急遽海外出張を取りやめたので,その旅費を当該年度中に多用途に支出できなかったから.海外での研究報告のための旅費として使用する.
ジェネレ-タ産生ポジトロン放出金属核種を用いた核医学診断薬剤の開発

本研究はポジトロン核医学診断の普及を高めるため、ポジトロン金属核種(P-RI)ジェネレ-タ製造システムの確立と、P-RIを標識核種とする脳、心臓およびがんの核医学診断薬剤の開発を目的とし、当初、62-CU,68-Ga,82-Rbおよび52m-Mnを対象とするこれらの研究計画をたてた。しかし、その後の国際的研究の進展から、1)62-Cuジェネレ-タシステムの開発、2)62-Cu標識診断薬剤の開発、および3)68-Ga標識診断薬剤の開発がもっとも重要課題であると考え、これらの研究に主力を注いだ。以下にそれぞれの成果を述べる。1)62-Cu製造ジェネレ-タシステム:まず、天然Cuをタ-ゲットとする63-Cu(p,2n)62-Znの核反応とそれに続く分離操作で、62-Cuジェネレ-タの親核種に用いる62-Znを高収率、高純度に得、続いて、種々の条件で検討後、62-Cuをグリシン錯体として分離溶出する極めて実用的なジェネレ-タシステムを完成した。2)62-Cu標識診断薬剤:62-CuのDithiosemicarbazone(DTS)キレ-トの安定な結合、コンパクト、かつ無電荷の化学的性質を二官能性キレ-トのデザインに利用した62-Cu標識アルブミン(血流診断)62-Cu標識高級脂肪酸(心筋エネルギ-代謝機能診断)、62-Cu-DTS-エステル誘導体(脳血流診断)等とそれぞれ開発し、臨床診断の基礎となる標的組織への集積挙動を基礎的に検討した。3)68-Ga標識診断薬剤:68-Ga-クエン酸錯体を用いるがんの核医学診断に必要な短時間内がんへの選択的集積について基礎的に検討すると共に、さらに、68-Ga標識抗腫瘍抗体によるがんのインビトロおよびインビボ核医学診断の可能性を検討し、それぞれ将来の展開に結び付く成果を治めた。Cu、68ーGaポジトロン放出金属核種を中心に研究を進め、以下の実績を収めた。1.62ーCuジェネレータの検討:前年度に親核種である62ーZnの高収率製造法を確立し、さらに陽イオン交換樹脂に吸着させた62ーZnからアミノ酸を溶出液とすることによって、生理条件下での62ーCuの分離が可能であることを認めたが、本年度は、これに続いて、62ーCu分離条件をさらに詳細に検討し、高収率の分離法の確立のみでなく、装置的にも工夫を加えて、効率の高いジェネレータシステムを完成させた。2.62ーCu標識生理。代謝機能診断薬剤の開発:上記ジェネレータを用いて、各種リガンドによる62ーCu錯体形成を検討したが、この中、ジチオセミカルバゾーン(DTS)が錯形成基として非常にすぐれることを見出し、二官能性キレート剤、二官能性キレートの考えに基づく含62ーCu-DTS生理、代謝機能診断薬剤を以下のように開発した。(1)62ーCu標識ヒト血清アルブミン:DTSとカルボキシル基からなる二官能性キレート剤を用いて合成された標識体であって、高所血液量診断薬剤として有用。(2)62ーCu標識高級脂肪酸:W位に62ーCu-DTSキレート構造を具備する高級脂肪酸であって、心筋エネルギー代謝機能診断薬剤としての可能性。(3):(1)(2)以外に、グルコースを母体とする二官能性キレート、および62ーCu標識脳血流、心筋血流診断薬剤の研究を進め、開発の可能性を認めるに至っている。

3.68ーGa標識薬剤:デフェロキサミンを68ーGaの錯体形成部位に有する二官能性キレート剤および二官能性キレートの開発を種に計画しているが、現在までに、新しい角度から考案した68ーGa標識拡腫瘍抗体および68ーGa標識ジゴキシンを癌診断薬剤および心機能診断薬剤として検討し、成果を収めているところである。昨年度までに62-Cuジェネレ-タの開発ならびにジチオセミカルバゾ-ン(DTS)、デスフェリオキサミン(DFO)をキレ-ト骨格とする62-Cu、68-Ga二官能性キレ-トあるいは二官能性キレ-ト剤、それぞれの開発の可能性を見いだしたが、本年度の研究はこれらの成果を踏まえて、さらに以下のような新しい62-Cuおよび68-Ga標識放射性医薬品の研究を進めた。(1)62-Cu二官能性キレ-ト:主に、脳血流診断薬剤を中心に検討することを計画し、62-Cu-DTSキレ-トの中性、かつコンパクトな化学構造に基く脳血液関門の通過性と、さらに脳内滞留性とを備える候補化合物をいくつか選定し、それらの合成と脳内挙動を基礎的に検討した。その結果、脳血流診断薬剤に実際に応用し得ると評価される脳内挙動を示す2-3の標識化合物が得られた他、脳内で、Cu-DTSの2価Cuから1価Cuへの酵素的還元反応、およびエステル基を導入したCu-DTS誘導体において、エステルの酵素的加水分解が進行することなどの新しい脳機能診断薬剤開発研究への貴重な布石となる知見が見いだされた。(2)68-Ga二官能性キレ-ト、二官能性キレ-ト剤:68-Ga標識抗腫瘍抗体を用いるがんの核医学診断は68-Gaの利用において、もっとも期待されているが、これを実現化させるためには血液および他組織からの早い放射能の消失に対する工夫が必要である。本研究では、68-Ga-DFOと抗体との結合の間に代謝性のスペ-サの導入とその化学構造を考案することによって、体内動態に著しい改善をもたらした。また、ジゴキシンの糖鎖の部分にGa-DFOを導入した誘導体を合成し、これをインビボ診断における心臓のNa:K-ATPase機能診断のみでなく、インビトロ診断における血中のジゴキシンの高感度ラジオイムノアッセイに適応し得る可能性を見いだした。同時に、同じ考えで68-Ga標識抗体を用いる高感度ラジオイムノアッセイの確立をめざした基礎的な研究を進め、新しいラジオイムノアッセイの展開を期待させる成果を治めた。
ガレクチン－３の発現とプロモーター領域メチル化の解析による甲状腺発癌機構の解明

甲状腺悪性腫瘍である乳頭癌9例全例でガレクチン-3遺伝子の非メチル化が、良性腫瘍である濾胞腺腫1例でメチル化が検出されたことから、ガレクチンー3プロモーター領域のメチル化状態の検索が甲状腺良悪性腫瘍の鑑別に役立つ可能性が示唆された。また良性腫瘍細胞の脱メチル化処理で、僅かながらガレクチン-3発現亢進と悪性形質化をもたらす結果が得られたことから、ガレクチンー3遺伝子プロモーター領域の脱メチル化が甲状腺発癌に関与する可能性があると思われた。しかし良性腫瘍が1例しかなく、また濾胞癌症例がなかったため、さらなる症例での結果追認が必要である。「ガレクチンー3の発現とプロモーター領域メチル化の解析による甲状腺発癌機構の解明」を目的として平成25年度には、1「甲状腺腫瘍の穿刺吸引細胞診検体・手術摘出標本におけるガレクチン-3の発現、ガレクチン-3遺伝子と癌抑制遺伝子RASSF1Aのプロモーター領域のメチル化状態の解析」および2「濾胞腺腫細胞株を脱メチル化剤で処理した際のガレクチン-3の発現量の変化、および脱メチル化処理された細胞の悪性形質の変化の解析」を予定した。検体確保に関しては大阪大学医学部附属病院において行い、穿刺吸引検体(A)・手術摘出標本(B)として甲状腺濾胞腺腫(良性腫瘍)を1例と甲状腺乳頭癌(悪性腫瘍)3例を確保した。1に関しては濾胞腺腫ではA・Bいずれの検体にもガレクチン-3の発現を認めなかったのに対し、乳頭癌ではA・Bいずれの検体にもガレクチン-3の発現を認めた。なお、AはELISA法で検出を行い、Bは免疫組織化学法とイムノブロット法で検出を行った。以上の結果は予想通りのものであった。次に、A・BよりDNA抽出を行い、ガレクチン-3のDNAを、特異的プライマーを用いたPCR法で増幅した後、制限酵素処理後の電気泳動にて確認した。さらにメチル化特異的PCRを用いてガレクチン-3のメチル化状態を調べたところ、濾胞腺腫ではガレクチン-3のメチル化が、乳頭癌の3例全例でガレクチン-3の非メチル化が検出された。一方、RASSF1Aのプロモーター領域のメチル化に関しては、鋭意遂行中であるがまだ予備実験の段階である。2に関しては甲状腺濾胞腺腫細胞株KAK-1にたいして脱メチル化剤で処理したものとしていないものでガレクチン-3の発現量を調べたところ、複数回の実験において脱メチル化処理後にガレクチン-3の発現が上昇していることを確認した。現在までの研究実績は以上の通りである。「ガレクチンー3の発現とプロモーター領域メチル化の解析による甲状腺発癌機構の解明」を目的として平成24年度には、1甲状腺腫瘍の穿刺吸引細胞診検体・手術摘出標本におけるガレクチン-3の発現の解析、2ガレクチン-3遺伝子と癌抑制遺伝子RASSF1Aのプロモーター領域のメチル化状態の解析、を予定した。まず、検体確保に関しては大阪大学医学部附属病院において行い、穿刺吸引検体(A)・手術摘出標本(B)として甲状腺濾胞腺腫(良性腫瘍)を1例と甲状腺乳頭癌(悪性腫瘍)2例を確保した。以上の結果は予想された通りのものであった。2に関しては穿刺吸引検体からのDNA抽出が予想に反して上手くいかなかった。手術摘出標本からのDNA抽出は問題なく行うことができ、ガレクチン-3のDNAは特異的プライマーを用いたPCR法で増幅した後、制限酵素処理後の電気泳動にて確認した。なお、上記の研究における消耗品に関しては、これまで大阪大学大学院医学系研究科耳鼻咽喉科・頭頸部外科学教室で使用中のものを使用したため、当初消耗品に対する物品費として計上していた研究費は使用していない。ガレクチンー3(Gal-3)の発現とプロモーター領域メチル化の解析による甲状腺発癌機構の解明を目指して、最終年度に1甲状腺腫瘍手術検体と2脱メチル化処理した濾胞腺腫細胞株で研究を行った。1では穿刺吸引検体(A)・手術摘出標本(B)として乳頭癌6例を確保した。A・BともGal-3発現を認めた。次にA・BからDNAを抽出し、Gal-3DNAを特異的プライマーによるPCRで増幅後にメチル化特異的PCRで調べたところ、全例でプロモーター領域の非メチル化を認めた。

またRASSF1Aプロモーター領域のメチル化を6例中2例で認めた。2では濾胞腺腫細胞株KAK-1の脱メチル化剤処理あり(D)となし(C)でGal-3発現量を調べたところ、DではCよりも発現が1.8倍上昇していた。DとCにおける血清非依存性増殖能(I)・足場非依存性増殖能(II)・接触阻止現象の喪失(III)について実験を行った結果、DはCに比べIで1.4倍、IIで1.6倍の増殖能とIIIで接触阻止現象の喪失を示した。これまでの成果から、乳頭癌9例全例でGal-3遺伝子の非メチル化が、濾胞腺腫1例でメチル化が検出されたことから、プロモーター領域のメチル化状態の検索が甲状腺良悪性腫瘍の鑑別に役立つ可能性が示唆された。また良性腫瘍株の脱メチル化処理で、僅かながらGal-3発現亢進と悪性形質化をもたらす結果が得られたことから、遺伝子プロモーター領域の脱メチル化が甲状腺発癌に関与すると推察され、今回の研究が甲状腺発癌メカニズムの一端を明らかにする可能性を示し有意義であったと考える。しかし濾胞腺腫が1例しかなく、また濾胞癌症例がなかったため、断定的なことはまだ言えず未発表としている。なおRASSF1Aプロモーター領域のメチル化状態に関しては濾胞腺腫と濾胞癌で測定できておらず、さらなるデータの蓄積が必要である。研究を継続し論文発表する予定である。頭頸部腫瘍研究対象とする疾患の検体数が少ないため。平成24年度は大学院生に研究方法の手技を指導するために予定より多くの時間を要したため当初予定した計画よりも遅れをとっている。平成25年度は当初予定した計画よりも遅れはとっているが、今回の研究課題において一番鍵となる研究結果ー甲状腺良性腫瘍においてガレクチン-3遺伝子のプロモーター領域のメチル化が、悪性腫瘍において非メチル化が検出されたーが得られた。まだ対象が少ないため発表できる段階にはないが、今後対象数を増加させれば発表に値する研究成果が得られるものと予想される。引き続き「甲状腺腫瘍の穿刺吸引細胞診検体・手術摘出標本におけるガレクチン-3の発現、ガレクチン-3遺伝子と癌抑制遺伝子RASSF1Aのプロモーター領域のメチル化状態の解析」の研究を継続していくが、RASSF1Aよりもガレクチン-3についてウェイトをおいて進めていく予定である。さらに、「濾胞腺腫細胞株を脱メチル化剤で処理した際のガレクチン-3の発現量の変化、および脱メチル化処理された細胞の悪性形質の変化の解析」についても引き続き研究を行っていく。濾胞腺腫細胞株KAK-1を脱メチル化剤で処理した際にガレクチン-3の発現量が増加するというデータを得ており、脱メチル化処理された濾胞腺腫細胞と元の細胞における悪性形質を血清非依存性増殖能・足場非依存性増殖能・接触阻止現象の喪失により評価・解析していく。平成24年度は大学院生に研究方法の手技を指導するために予定より多くの時間を要したため当初予定した計画よりも遅れをとっているが、今後はスムーズに遂行できるものと思われる。ガレクチン-3遺伝子のプロモーター領域のメチル化状態については、非メチル化用プライマーとメチル化用プライマーを作成してメチル化特異的PCRを行い、得られたcDNAの電気泳動とシークエンスを行う。今回の研究課題を申請するまでに、甲状腺細胞株を用いた予備実験(ガレクチン-3遺伝子のプロモーター領域のメチル化の検出実験)を行っており、予定どおりに進行していけるものと考えている。
嗅覚コミュニケーションに起因した父子間社会的絆形成モデルの包括的解明

子の心身発達に環境要因が大きな影響を与えることが知られており、子にとっては特に親との関係は重要である。また親の養育能力やその神経機構を明らかにすることは、不適切養育を予防・修正する上で重要である。しかし、母子間の社会的絆形成に関する研究報告に比べ、父子間の社会的絆形成に関する研究報告は少なく、未だ萌芽的段階にある。加えて、近年報告された父子間の匂いによるコミュニケーションのメカニズムもほとんど明らかになっていない。本研究では、脳機能相互作用計測・生物学的因子(内分泌、遺伝子多型)・心理的計測を併用した学際的アプローチにより、未解明点を検証する。これに基づき、父子間の匂いの相互作用が社会的絆形成を促進させることを明らかにすることが本研究の目的である。平成30年度は、17組の生後4か月の子と父親が本研究に参加した。本研究は長崎市内で実施され、乳幼児の4か月検診において,チラシやポスターを配布し,自由意思により研究参加者を募集した。乳幼児に対しては,父母どちらかの同意を得た上で,研究に参加してもらった。しかし、長時間の実験に生後4か月の子が耐えることができず、9組で実験が途中で中止された。残りの8組で解析を行った結果、匂い(未着用のシャツ・父親が着用したシャツ)、半球(右半球・左半球)の2要因被験者内計画での分散分析の結果,匂い,半球の主効果およびこれらの交互作用は有意ではなかった(匂いの主効果:F(1,8) =1.63, p= 0.24,半球の主効果:F(1,8) = 2.41, p= 0.16,匂い×半球の交互作用:F(1,8) =0.29, p= 0.61)。また,父親の匂いの効果が性差において反応性の違いとして、検出されるかどうか検討した結果,全ての群において有意差は検出されなかった。当初想定していたよりも4か月齢の子への実験負荷が大きく、ストレスを軽減する環境づくりに時間がかかったため。さらに4か月齢の子の被験者数を増やし、父親の匂いがこの発達に関わる可能性を検証する。研究スケジュール遅延のため予定した被験者数を行うことができなかった。次年度は、継続して被験者数を増やしていく予定である。
樹木根の分解と炭素貯留機能の持続性－土壌深度の影響解明と広域評価－

土壌に深く伸長する樹木根は枯死した後に分解されるまで、炭素貯留機能などの森林の多面的機能を持続する。樹木根の分解過程や分解への影響要因は未解明であり、枯死後の樹木根による多面的機能の評価は難しい。本課題は樹木根分解過程の土壌深依存性の解明を目的とし、その成果は既存の炭素循環モデルの検証や新たな構築や地球規模での気候変動に対する森林の多面的機能評価の高度化を実現する。さらに、樹木根分解による土壌の深い層への炭素供給過程の解明は、知の空白域となっている土壌の深い層での土壌炭素動態の解明につながる。
物理数学に現れる偏微分方程式の数値解析

物理数学に現れる偏微分方程式として保存則の方程式がある.この保存則方程式の代表例であるオイラー方程式の解析を主として行った.1年目の結果から衝撃波や希薄波をきちんととらえるためにウエーブレットを用いた数値解析が有効と思われたのでさまざまな数値実験を行った.その結果,衝撃波や希薄波をシャープに捕らえるために数値解析用の特殊なウエーブレットの開発が必要であることがわかり,現在さらに研究をおこなっている.ウエーブレットの研究においては1年目に得られた結果を更に改良する事ができた.Geronimo-Hardin-Massopustが1994年に開発したコンパクトサポートかつ対称性を持つマルチウエーブレットが持つモーメントに着目して,画像データの独自の前処理法を開発.これを用いてさまざまな圧縮比で画像圧縮を行ったところ,従来の方法よりも全ての圧縮比において平均自乗誤差の少なくなる事が数値実験の結果わかった.残念ながら従来よく使われているDaubechiesのウエーブレットと比べると平均自乗誤差は悪いものの,Daubechiesのウエーブレフトが対称性をもっていないのを考えると,対称性のあるコンパクトサポートかつ対称性を持つマルチウエーブレットを用いた画像処理は今後大きな可能性を持つと考えられ.現在さらに前処理の改良を行うと同時に,画像処理により適した新しいコンパクトサポートかつ対称性を持つマルチウエーブレットの開発に取り組んでいる.物理数学に現れる偏微分方程式の代表例として保存則の方程式がある。この方程式の解析は非常に困難であり、解の存在や一意性などわからない事が多く、数値解析においてもまたしかりである。本研究では最初の一年はもっぱら理論解析を行い、優秀な計算機とソフトを購入してから二年目にこの理論解析をもとに数値計算を実行する事となっている。保存則の方程式の代表例としては圧縮性オイラー方程式があり、今回は主としてこの方程式の解析を行った。ラックスのポジティブスキームやTVDスキーム等を用いて解析を行った。色々試行錯誤の結果、衝撃波や希薄波を従来のこれらのスキームよりシャープにとらえるのにはウェーブレット理論を用いるのが良いと思われ、現在ウェーブレットの研究を行い二年目にヘビーな数値計算を行いいい結果を出す予定である。ウェーブレットの研究を行っている内に画像処理に興味を持ち、これの研究も行った。従来のウェーブレットには対称性が無く、画像処理等において問題となっていた。マルチウェーブレットは対称ではあるが、この場合スケーリング関数が複数のために、データ列の前処理が重要な問題となる。今研究では対称性と平均作用によるぼかしを少なくする新しい前処理を開発した。この前処理を用いると従来の方法よりも画像圧縮においていい結果がでており、現在さらに研究中である。勿論本来の目的である保存則の方程式の数値解析にもこのアイデアを可能であるならば応用して従来の方法よりも衝撃波や希薄波がシャープに捕らえられるスキームを開発して、更には多次元の場合に応用していく予定である。物理数学に現れる偏微分方程式として保存則の方程式がある.この保存則方程式の代表例であるオイラー方程式の解析を主として行った.1年目の結果から衝撃波や希薄波をきちんととらえるためにウエーブレットを用いた数値解析が有効と思われたのでさまざまな数値実験を行った.その結果,衝撃波や希薄波をシャープに捕らえるために数値解析用の特殊なウエーブレットの開発が必要であることがわかり,現在さらに研究をおこなっている.ウエーブレットの研究においては1年目に得られた結果を更に改良する事ができた.Geronimo-Hardin-Massopustが1994年に開発したコンパクトサポートかつ対称性を持つマルチウエーブレットが持つモーメントに着目して,画像データの独自の前処理法を開発.これを用いてさまざまな圧縮比で画像圧縮を行ったところ,従来の方法よりも全ての圧縮比において平均自乗誤差の少なくなる事が数値実験の結果わかった.残念ながら従来よく使われているDaubechiesのウエーブレットと比べると平均自乗誤差は悪いものの,Daubechiesのウエーブレフトが対称性をもっていないのを考えると,対称性のあるコンパクトサポートかつ対称性を持つマルチウエーブレットを用いた画像処理は今後大きな可能性を持つと考えられ.現在さらに前処理の改良を行うと同時に,画像処理により適した新しいコンパクトサポートかつ対称性を持つマルチウエーブレットの開発に取り組んでいる.
臓器保存液中のPerflurocarbonは心停止ドナー肝移植を改善させるか？

心停止後ドナー肝移植では、移植肝が長時間の低酸素状態にさらされることによる移植後の肝障害が問題となる。我々はラット心停止肝移植モデルを用いて、肝臓グラフト保存液に高濃度の酸素溶解能を有するPerfluorocarbon(PFC)を添加し、心停止肝グラフトの酸素状態を改善させることで、肝移植手術後の成績が向上するかどうか検討した。結果、生化学検査、病理組織学的検査などから、PFCを保存液に使用した群で、肝移植術後早期の肝虚血再灌流障害が軽減されることが示され、PFC使用群で肝移植術後生存率の向上が得られた。今後、中長期の合併症として問題となる虚血性胆管障害についても検討を進める。臓器移植におけるドナー不足は深刻な問題であり、心停止後ドナーは解決策の一つとして注目されている。しかし、心停止後ドナー肝移植の成績は通常の脳死肝移植と比べて劣っており、改善策が望まれる。心停止後ドナー肝移植では脳死肝移植にはない長期間の低酸素状態が主なグラフト機能不全の原因と考えられている。そこで、血漿の100倍以上の酸素溶解度があるPerfluorocarbon (PFC)をラットの肝臓グラフト保存液に用い酸素状態を改善させることで、ラット心停止後ドナー肝移植の成績が向上するかどうか検討している。まずはラット心停止ドナーのモデル作成に取り組んだ。心停止に至る過程、方法を検討し、ラットに最も負担のかからない方法を採用した。心停止からドナー肝臓を取り出す時間は、実際の臨床現場のことも考慮し、30分とした。一方、レシピエントの移植手技にも取り組んだ。ラット肝移植では顕微鏡を使い技術的な面についても克服し、かなり安定してきている。現在は、ラット心停止モデルの作成が完了し、生存可能な心停止後ドナー肝の保存時間を検討中である。今回、検討する新世代のPerfluorolocarbon (PFC)を米国より入手し、現在、コントロール群とPFC群で早期の虚血、再還流の障害、回復程度を比較検討中である。しかし心停止後ドナー肝移植の成績は通常の脳死肝移植と比べて劣っており、改善策が望まれる。心停止後ドナー肝移植では、脳死肝移植にはない長時間の低酸素状態が主なグラフト機能不全の原因の一つとして考えられている。そこで、血漿の100倍以上の酸素溶解度があるPerfluorocarbon(PFC)をラットの肝臓グラフト保存液に用い、酸素状態を改善させることで、ラット心停止後ドナー肝移植の成績が向上するかどうか検討している。ラット心停止ドナーからのグラフト肝移植モデルは、実際の臨床現場の状況を想定し、心停止時間を30分に設定した。動脈再建も含めた顕微鏡下の血管吻合を行い、全肝を同所性に移植するモデルとした。手術手技が安定したため、現在、移植術後早期の虚血再灌流障害の評価を行っている。病理組織像(HE)、各種免疫染色、電子顕微鏡、RT-PCR、Western Blottingなどで検討を行っている。一部でPFCの障害緩和効果を示唆する結果が得られており、引き続き検討を進める予定である。さらに、今後は、心停止時間を延長し、生存に差が出るかどうかも含めて検討を行いたいと考えている。移植実験手技については安定した。現在、移植術後早期の評価を行っている。肝移植は重篤な肝疾患に対する有効な治療法として確立されているが、肝移植におけるドナー不足は深刻な問題であり、多くの患者が、移植適応があるにもかかわらず肝移植を受けられずに移植待機中に死亡しているのが現状である。心停止肝移植はその解決策の一つとして注目されている。実際、欧米諸国では施行件数が増加しているが、心停止後ドナー肝移植の成績は通常の脳死肝移植と比べて術後のグラフト機能不全のリスクが高く、改善策が望まれる。心停止肝移植では、脳死肝移植にはない長時間の低酸素状態が主なグラフト機能不全の原因の一つとして考えられている。そこで、血漿の100倍以上の酸素溶解度があるPerfluorocarbon(PFC)をラットの肝臓グラフト保存液に用い、酸素状態を改善させることで、ラット心停止肝移植の成績が向上するかどうか検討した。ラット心停止ドナーからのグラフト肝移植モデルを使用し、University of Wisconsin(以下UW)液で保存した群(コントロール群)と、UW液にPFCを添加し酸素化した保存液で保存した群(PFC群)で、肝移植後の短期成績を比較した。

結果、生化学検査ではPFC群で肝逸脱酵素の低下、内皮障害マーカーの低下、酸化ストレスマーカーの低下、炎症性サイトカインの低下が認められ、病理組織学的検査では壊死およびアポトーシスの軽減が認められた。また、各種免疫染色および電子顕微鏡検査、RT-PCR、Western Blottingなどの検討からも、肝移植術後早期の肝虚血再灌流障害が軽減されることが示された。さらに、PFC群で肝移植術後生存率の向上が得られた。今後は、術直後の評価のみならず、心停止肝移植術後の中長期的な合併症として深刻な問題となる虚血性胆管障害についても検討を進めていく予定である。ラット肝移植手技と成績が安定するのに、時間を要した。また、今回の研究で検討するPerfluorolocarbonの入手に時間を要した。ラット心停止後ドナー肝移植モデルで、PFC群とコントロール群で、虚血再灌流障害、胆管系合併症、生存率を調べる。虚血再灌流障害の検討では、術後早期の各種パラメーターを検討し、一部でPFCの障害軽減効果を示唆する結果が得られており、引き続き検討を進める予定である。胆管系合併症については、ラットを移植後中長期生存させて胆管の状態を比較検討する予定である。生存率の検討では、心停止時間を延長し、検討を行う予定である。PFC群がコントロール群に比べて長期に生存することを予想している。肝移植ラット心停止後ドナー肝移植モデルで、Perfluorolocarbon (PFC)群とコントロール群で虚血再還流障害、胆管系合併症、生存率を調べる。虚血再還流障害の検討では、ドナー肝臓の保存時間を短めに設定し、ラット肝移植モデルを用い、血液生化学データ、病理組織検査にて比較検討する予定である。Perfluorolocarbon (PFC)群がコントロール群に比べて、肝障害の程度が軽度であることを予想している。胆管合併症に関しては、ラット肝移植モデルを中;長期間生存させて、PFC群とコントロール群で胆管の状態を比較検討する。血液生化学データ(特に胆道関連酵素)、病理組織検査、電子顕微鏡検査も含め検討する予定である。胆管合併症についてもPFC群がコントロール群に比べて、障害程度が軽度であることを予想している。生存率の検討では、ラット心停止後ドナー肝臓の保存時間を延長する必要があるのではと考えている。最適な保存時間を検討したい。
大腸がんの術後補助化学療法による末梢神経障害の客観的評価と温熱療法介入の効果検証

進行性大腸がんの抗がん剤に使用されるオキサリプラチンは、副作用として高頻度(90%以上)で手足の異常感覚(しびれや痛み)を引き起こす。本研究では、手指の異常感覚を抑えることを目的として34名(男性22名、女性12名、平均年齢63.5±11.7歳)の進行性大腸がん患者に対して温熱療法の効果を検証した。本研究の温熱療法は、充電式ホットインナーグローブを装着することと、普段の生活の中で手を冷たいもの(冷水や冷蔵庫など)に触れないようにする生活指導を含むものだった。平均3か月の温熱療法の結果として、異常感覚を抑制させる明確な効果は認められなかったが、握力の低下を予防する可能性が示唆された。進行性大腸がんに対する抗癌剤のなかでキードラッグとしてオキサリプラチンが挙げられる。オキサリプラチンは白金製剤に分類される抗癌剤で、癌細胞内のDNAと結合するため癌細胞の増殖を阻害すると考えられている。しかしながら、オキサリプラチンは重篤な副作用として末梢神経障害を高頻度(90%以上)で引き起こすことが明らかになっている。当該研究の平成26年度の目標は、オキサリプラチン誘発性の末梢神経障害に対する客観的評価方法を検証することであった。この検証のため、オキサリプラチンを含むレジメンを施行した20名の化学療法実施患者を対象に、主観的なしびれ感、共通毒性基準評価、抹消皮膚温度検査、表在感覚閾値検査、二点識別覚検査、手指巧緻性検査、および握力検査を実施した。末梢皮膚温度検査、表在感覚閾値検査、二点識別覚検査、手指巧緻性検査、および握力検査に関しては、すべての測定項目で2回測定における相関係数が高く、信頼性の高い検査であることが確認された。また、表在感覚閾値検査、二点識別覚検査、および手指巧緻性検査は主観的なしびれ感と有意な相関関係が認められ、末梢神経障害の客観的な評価指標としての妥当性を有するものと考えられた。当該研究の特徴は、末梢神経障害の機能評価を詳細にかつ包括的に行うことである。表在感覚閾値検査や二点識別覚検査などの指標から評価される感覚機能と手指巧緻性検査や握力検査などの運動機能の両側面からオキサリプラチン誘発性の末梢神経障害の要因を明らかにし、次年度以降の介入効果を判定するための客観的評価指標となりうることが確認された。オキサリプラチンが含まれる化学療法では末梢神経障害が副作用のひとつとして挙げられ、この副作用が日常生活に支障をきたし治療の継続が困難になる場合もある。本研究の目的は、外来化学療法を受ける患者に対して、オキサリプラチン誘発性の末消神経障害を予防するための取り組みについて検討することを目的とした。対象は、当院の外来化学療法室でオキサリプラチンを含む化学療法を受けた患者8名とした。初回投与前に末梢神経障害の評価と質問紙によるQOL評価を実施した。外来化学療法に移行後は、毎回の通院時に評価と介入を実施した。末消神経障害の評価としては、主観的なしびれ感、触覚閾値、二点識別覚、手指巧緻性、および握力を測定し、QOLはEORTC QLQ-C30を用いて聴取した。介入は、オキサリプラチン投与中に温熱グローブを装着させ、投与後の生活でも冷感暴露を避けるように指導することであった。研究期間のなかで化学療法の施行回数は平均5.4±2.3回、オキサリプラチン総投与量の平均は688.5±449.5mgだった。このうち主観的なしびれ感を訴えた対象者は8名中2名(25%)だった。反復測定分散分析の結果、触覚閾値、二点識別覚、手指巧緻性および握力に有意な低下は認められなかった。また、EORTC QLQ-C30においてもすべての項目で有意な低下は認められなかった。本研究の結果は、外来化学療法時の温熱療法と生活指導がオキサリプラチン誘発性の末梢神経障害を抑制することに関与している可能性を示した。この理由としては、温熱療法を施行し、在宅でも冷感暴露を予防することを指導した本研究の取り組みが、急性末梢神経障害の要因とされる温度受容チャネルの亢進を抑制し、結果として発現割合を低下させ、QOLの維持につながったと推察された。対象者の末梢神経障害に対する評価方法や介入方法は計画通りに実施することが出来ている。本介入による有害事象なども報告されておらず、安全性にも問題ないことが明らかになっている。進行性大腸がんに対してオキサリプラチンを使用する外来化学療法を施行した患者34名(男性22名、女性12名、平均年齢63.5±11.7歳)に対して、治療開始前(ベースライン)に感覚評価を実施し末梢神経障害を観察した。また、初回の治療から6ヶ月後に再評価(事後評価)を実施した。評価者は感覚検査について十分に訓練された理学療法士が実施した。対象者34名(介入群17名、対照群17名)のうち、26名(介入群14名、対照群12名)が事後評価の実施を完遂した。各変数について二元配置分散分析を実施した結果【介入群(ベースライン時平均値±標準偏差ー事後評価時平均値±標準偏差)vs.対照群(ベースライン時平均値±標準偏差ー事後評価時平均値±標準偏差),交互作用p-value】、NCI-CTC【(0.3±0.8ー0.7±0.8)

vs. (0±0ー0.8±1.2), p=0.52】、VAS【(13.1±25.8ー20.6±28.9)vs. (0.8±2.6ー21.3±27.4), p=0.29】、表在感覚閾値テスト【(0.7±1.5ー0.5±0.5)vs. (0.3±0.3ー0.5±0.5), p=0.42】、手指巧緻性テスト【(13.3±1.8ー13.2±2.7)vs. (13.3±1.8ー13.7±2.5), p=0.54】、握力【(31.4±11.1ー32.6±9.9) vs. (30.9±7.0ー28.2±7.8), p=0.06】であった。本研究の結果から、温熱グローブによる介入には、オキサリプラチン由来の末梢神経障害を抑制させる明確な効果は認められなかった。しかしながら、握力に関しては、何らかの介入効果が期待できる可能性があり、今後も継続して検証する価値があるものと考えられた。進行性大腸がんの抗がん剤に使用されるオキサリプラチンは、副作用として高頻度(90%以上)で手足の異常感覚(しびれや痛み)を引き起こす。本研究では、手指の異常感覚を抑えることを目的として34名(男性22名、女性12名、平均年齢63.5±11.7歳)の進行性大腸がん患者に対して温熱療法の効果を検証した。本研究の温熱療法は、充電式ホットインナーグローブを装着することと、普段の生活の中で手を冷たいもの(冷水や冷蔵庫など)に触れないようにする生活指導を含むものだった。平均3か月の温熱療法の結果として、異常感覚を抑制させる明確な効果は認められなかったが、握力の低下を予防する可能性が示唆された。当該研究では末梢神経障害評価を縦断的に実施することができている。したがって、オキサリプラチンの蓄積量と機能評価との関連性を縦断的に明らかにすることが可能であり、横断的な関連性だけでなく末梢神経障害に対する評価指標の機能的役割を明らかにすることができる。さらに対象者を増加させるとともに、測定した変数を詳細に分析し目的に沿った考察を示す。がん疫学平成27年度以降の介入研究では、これまでの研究結果から有用と思われる客観的指標を用いて、末梢神経障害に対する温熱療法介入の効果検証を実施する。この際に、対象者を一定数以上確保することが課題の一つであると考える。オキサリプラチンをレジメンに含む治療対象は大腸がんに留まらず、膵臓がんや胃がんでも実施されていることから、これらの対象についても介入を施す可能性があることを念頭において研究を進める。対象者への謝金対応を変更したことで、この分の経費が当該年度余剰分となった。また、物品購入に関しても、介入手段として予定していた温熱グローブが安価に購入できたため当該年度余剰分となった。次年度から開始される介入研究のための人件費を確保するため。また、研究調査および成果発表のための旅費を確保するため。翌年度の使用計画としては、測定が順調に進んでいるため成果報告を前倒しにできる。そのため学会発表や論文報告を積極的にする予定であり、学会参加旅費や英文校正費、論文掲載費などに予算を使用し、積極的な成果報告を行う予定である。次年度からは介入研究に従事する者に対する人件費を定期的に支給する。また、5月に開催されるアメリカ臨床腫瘍学会での情報収集、および研究成果の発表を計画している。
制癌抗生物質フレデリカマイシンAの不斉全合成

フレデリカマイシンA(1)は、制癌活性が強く、かつ変異原性が無く、また、2つのペリヒドロキシ三環性芳香環がスピロ四級炭素を介して直交する極めて興味深い構造の化合物であるため、世界中で活発に合成研究が行われているが、光学活性な1の合成例は未だ皆無である。申請者は昨年、1の構造の半分(DEF環部分)の短工程な合成に成功し、本年度は、その不斉全合成を目標に、研究実施計画に基づき研究を行った。1.先のDEF環構築の際に開発した3-アシル-2ピリドン類の分子内[4+2]環化付加反応を、種々の置換基を有する化合物に応用し、8-ヒドロキシイソキノロンの一般合成法を確立した。2.1の残り半分(ABC環部分)の合成において、B環部フェノール構造のp-位への直接的な水酸基の導入が困難であったので、p-スルフィニルフェノール類の(2)のPummerer型転位反応による酸素官能基の新導入法の開発を検討した結果、2をトリフルオロ酢酸無水物で処理すると、予期したPummerer型転位反応が進行し、p-キノン体が高収率で得られることを見出した。一方、2のシリルエーテル類を同様に酸無水物で処理すると、この場合は、Pummerer型反応と還元的脱硫反応が一挙に進行し、スルフィニル基が水酸基にipso-変換して定量的にジヒドロキノン化合物を与える全く新しい反応を見出し、上記問題点の優れた解決策を得ることができた。更に、フェノール類のp-位選択的チオシアナト化反応を開発し、これらの基質(2)の汎用的な合成法を確立した。現在、これらの知見に基づき、絶対配置の明確な光学活性四級炭素を有するDEF環部分を合成し、次いで2.の方法で、光学活性な1の全合成研究を遂行中である。