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バイオセラミックセメントのための単分散球形セラミックス粒子の作製

本研究は、損傷骨の修復や、整形外科手術による複雑な解剖学的形状の回復のために注目されているバイオセラミックセメント(骨充填材)を対象としており、その主目的は、骨充填材中の骨伝導粒子として用いるための単分散バイオセラミックス球形焼結粉の作製プロセスを試作することである。β-TCPスラリーの分散安定性の向上のため、β-TCP原料粉末を破砕してスラリーを調製した。レオロジー的に評価した結果、ダイラタンシーの発現が抑制され、ほとんどニュートン流体的な挙動を示した。これにより、高せん断速度域での粘度の増加、粘度の時間依存性がほとんどなくなり、分散安定性が良好で、低粘度で流動性に富むスラリーを調製できることがわかった。β-TCP破砕粉末スラリーを用いることでPOIMによる噴射が可能となった。また、改良型オリフィスを用いることでスラリーを長時間安定に噴射できることがわかった。噴射可能な固体粒子濃度は2030vol%で、バイダを添加した分散剤過剰領域のスラリーであった。加熱乾燥方式により作製した粒子は全て陥没球であるが、スラリー組成、作製条件を最適化することにより、寸法的に単分散粒子が得られた。一方、凍結乾燥方式では、表面に割れを有するものの、中実の球形粒子が得られた。球形単分散粒子が作製できたが、若干、連結粒子が含まれており、その除去が課題である。密度的には相対密度40%の多孔体であることがわかった。本研究で最も重要な単分散バイオセラミックス球形焼結粉作製装置を設計し、試作した。また、生態適合性骨伝導材料としてリン酸トリカルシュウム(β-TCP)およびヒドロキシアパタイト(HAP)を用い、造粒粉形成に適したサスペンション調整条件、およびサスペンションの物性を明らかにした。1.単分散バイオセラミックス球形焼結粉作製装置装置の特徴は、申請者らのグループが発明した単分散金属球形粉作製法の基本概念を応用したことおよびそれと乾燥、焼結炉を一体化したことである。ノズルおよびダイアフラムを有する容器にサスペンションを満たし、圧電アクチュエータによりダイアフラムパルス状に駆動することにより液滴を個々打ち出す方法である。また、噴射から焼結まで同時に一貫して実施するため、焼結基盤との接触による変形や汚染が無く球形を維持したまま焼結を完了させることができる。作製プロセスとしては、(1)造粒粉形成に適したサスペンションを調整する。(2)単分散液滴形成装置から噴射する。(3)噴射された液滴は低温炉で乾燥され球形の粉末凝集体となる。また、結合剤の除去も同時に行う。(4)次に焼結炉で落下しながら焼結させる。(5)冷却された球形焼結粉を回収する。尚、金属粉作製の場合と大きく異なる点は表面張力が小さいこと、溶媒の乾燥過程があるので固体化までの時間が長いことである。2.バイオセラミックスサスペンションの調整種々の影響因子を考慮しサスペンションの調整を行った。(制御因子:分散粒子体積分率、粒子形状、粒度分布、バインダー添加量)本研究は、損傷骨の修復や、整形外科手術による複雑な解剖学的形状の回復のために注目されているバイオセラミックセメント(骨充填材)を対象としており、その主目的は、骨充填材中の骨伝導粒子として用いるための単分散バイオセラミックス球形焼結粉の作製プロセスを試作することである。前年度は、単分散バイオセラミックス球形焼結粉作製装置を設計し、試作したが、本年度は、生態適合性骨伝導材料としてリン酸トリカルシウム(β-TCP)およびヒドロキシアパタイト(HAP)を用い、造粒粉形成に適したサスペンション調整条件、およびサスペンションの物性を明らかにした。単分散バイオセラミックス球形焼結粉作製装置は非常に多くのプロセスパラメータを含んでおり、それらの最適化を行った。(サスペンション溶媒、濃度、乾燥条件、脱バインダー条件、プロセスガス流量、焼結温度)。サスペンション噴射装置部については、以下で示すように別途シミュレーションに基づいたプロセスの最適化を試みた。

サスペンションが噴射される過程のシミュレーションは、流体中の圧力分布、ノズルからの流出、液流の切断および液滴形成、球形化過程を中心に解析し、これにより、球形単分散粒を得るためのプロセス条件(圧電アクチュエーターの駆動条件、サスペンション溶媒、雰囲気ガスなど)の最適化を検討した。本研究は、損傷骨の修復や、整形外科手術による複雑な解剖学的形状の回復のために注目されているバイオセラミックセメント(骨充填材)を対象としており、その主旨的は、骨充填材中の骨伝導粒子として用いるための単分散バイオセラミックス球形焼結粉の作製プロセスを試作することである。β-TCPスラリーの分散安定性の向上のため、β-TCP原料粉末を破砕してスラリーを調製した。レオロジー的に評価した結果、ダイラタンシーの発現が抑制され、ほとんどニュートン流体的な挙動を示した。これにより、高せん断速度域での粘度の増加、粘度の時間依存性がほとんどなくなり、分散安定性が良好で、低粘度で流動性に富むスラリーを調製できることがわかった。β-TCP破砕粉末スラリーを用いることでPOIMによる噴射が可能となった。また、改良型オリフィスを用いることでスラリーを長時間安定に噴射できることがわかった。噴射可能な固体粒子濃度は2030vol%で、バイダを添加した分散剤過剰領域のスラリーであった。加熱乾燥方式により作製した粒子は全て陥没球であるが、スラリー組成、作製条件を最適化することにより、寸法的に単分散粒子が得られた。一方、凍結乾燥方式では、表面に割れを有するものの、中実の球形粒子が得られた。球形単分散粒子が作製できたが、若干、連結粒子が含まれており、その除去が課題である。密度的には相対密度40%の多孔体であることがわかった。
液体マイクロビームを用いた生体分子ナノ構造体の価電子状態計測

本研究の目的は,少数の核酸やアミノ酸からなるナノ構造体の価電子状態(結合エネルギーや空間電子分布)を高感度で計測・解析するための新しい手法を開拓することである.本提案の眼目は,試料を含む液体を直径数μmの超極細パルスビームにすることで,従来,試料の熱分解や電子分光装置の測定環境の制約から困難であったナノ構造体(気相および液相中)の直接観測を目指す.平成21年度,既存の電子分光装置の整備を行なった.この装置には,UPS用のHe I光源,MAES用のHe^*原子源,電子エネルギー分析器が設置されている.蒸気圧の高い液体試料を扱うため,イオン化室の後方に廃棄用真空槽を取り付けることが必要であり、その設計・制作を行なった.電子エネルギー分析器での圧力上昇を抑えるため,ターボ分子ポンプによる差動排気系を新たに導入した.また,予備的な実験として,気相分子の電子状態測定を行い,イオン化室の形状やサイズを試行錯誤の末,完成させた.低運動エネルギー領域で散乱電子によるバックグラウンドが強く,イオン化室壁面にグラファイトをコーティングしたり,電子の取り込み角を制限するなどの工夫を行なった.さらに,マイクロビーム源の設計を行った.平成22年度には,DNAの構成分子であるチミンを取り上げ,気相およびグラファイト上の吸着相の電子状態を解析した(JPC,C115,511(2010)).また,これに関連する系をいくつか取り上げ,論文としてまとめた.装置開発に時間が割かれてしまったため,液体ビームによる論文はまだ出ていないが,早急に成果を発表する予定である.本研究では,研究期間を2年をとし,その前半を「超極細液体ビーム源の開発」に,後半を「少数アミノ酸多量体の価電子状態計測」に充てる,平成21年度の具体的な進展状況は下記の通りである.研究計画調書でも述べたように,申請者らの研究室では,気相分子を対象としたUPS・MAES装置が既に稼働している.この装置には,市販の電子エネルギー分析器,UPS用の紫外光源,MAES用の準安定原子源が設置されている.液体マイクロビームそのものは既によく知られた技法であり,UPS測定についても報告例がある.この方法では,加圧した液体試料を直径数μmのノズルから真空槽に導入する.ビームを細くするのは,液体の蒸発によって真空槽の圧力が上昇し,それによって電子エネルギー分析に支障が出ないようするためであり,通常,測定真空槽後方に廃棄用真空槽を設置する方法がとられる.平成21年度において,このような廃棄用真空槽を設計・制作し,電子エネルギー分析器での圧力上昇を抑えるための工夫を行った.また,マイクロビーム源の設計・製作を行った.現在,マイクロビーム源の最適化の条件,すなわちノズル径のサイズや形状,液体試料の蒸発速度と減衰距離などを模索している段階である.計画当初より進捗が少し遅れているが,平成22年度早々に液体ビーム源の完成をさせ,次年度の課題であるアミノ酸単量体の予備的測定を行う予定である.本研究の目的は,少数の核酸やアミノ酸からなるナノ構造体の価電子状態(結合エネルギーや空間電子分布)を高感度で計測・解析するための新しい手法を開拓することである.本提案の眼目は,試料を含む液体を直径数μmの超極細パルスビームにすることで,従来,試料の熱分解や電子分光装置の測定環境の制約から困難であったナノ構造体(気相および液相中)の直接観測を目指す.平成21年度,既存の電子分光装置の整備を行なった.この装置には,UPS用のHe I光源,MAES用のHe^*原子源,電子エネルギー分析器が設置されている.蒸気圧の高い液体試料を扱うため,イオン化室の後方に廃棄用真空槽を取り付けることが必要であり、その設計・制作を行なった.電子エネルギー分析器での圧力上昇を抑えるため,ターボ分子ポンプによる差動排気系を新たに導入した.また,予備的な実験として,気相分子の電子状態測定を行い,イオン化室の形状やサイズを試行錯誤の末,完成させた.低運動エネルギー領域で散乱電子によるバックグラウンドが強く,イオン化室壁面にグラファイトをコーティングしたり,電子の取り込み角を制限するなどの工夫を行なった.さらに,マイクロビーム源の設計を行った.平成22年度には,DNAの構成分子であるチミンを取り上げ,気相およびグラファイト上の吸着相の電子状態を解析した(JPC,C115,511(2010)).また,これに関連する系をいくつか取り上げ,論文としてまとめた.装置開発に時間が割かれてしまったため,液体ビームによる論文はまだ出ていないが,早急に成果を発表する予定である.
骨細胞に特異的な酸性ホスホ蛋白質の遺伝子導入実験による機能解析

骨や歯の非コラーゲン性基質の主要成分は酸性ホスホ蛋白質(acidic phosphoproteins)である。その1つであるdentinmatrix protein 1 (DMP1)は、そのアミノ酸配列から、組織中で高度なリン酸化を受けて負に荷電する事により、石灰化に促進的に働くと考えられている。近年、我々は、DMP1遺伝子は骨細胞に発現し、骨芽細胞には発現しない事、その蛋白は骨細胞周囲の骨基質にのみ局在する事を実証し、DMP1は骨細胞に特異的な新しいタイプの基質蛋白質である事を報告した。そこで、DMP1遺伝子の骨における機能を解析するため、I型コラーゲン・プロモーターを利用したトランスジェニックマウスを作製した。DMP1遺伝子が骨芽細胞と象牙芽細胞に特異的に過剰発現している事を確認し、正常の5倍、および20倍のDMP1遺伝子発現量トランスジェニックマウスの長管骨を検討した。pQCTの結果、5倍のDMP1遺伝子発現量のトランスジェニックマウスでは、皮質骨の骨密度が上昇したが、20倍の発現量のものでは、皮質骨の骨密度に変化はなかった。また、X-rayやpQCTの結果、5倍および10倍の発現量の両トランスジェニックマウスの海面骨は著しく減少していた。そこで、骨吸収に関して破骨細胞数の増減を検討したが、その数には変化が見られなかった。さらに、Real-time PCRで、破骨細胞の分化促進因子であるRANKLや、抑制因子であるOPGレベルを検討したが、破骨細胞の分化誘導は抑制される結果を得た。また、主要な骨基質の産生に関してノーザン・ブロットを行ったが、骨基質の産生には変化は認められなかった。現在、骨組織形態計測や検討し、DMP1遺伝子の骨における機能をさらに解析中である。骨や歯の非コラーゲン性基質の主要成分は酸性ホスホ蛋白質acidic phosphoproteins)である。その1つであるdentin matrix proein 1(DMP1)は、そのアミノ酸配列から、組織中で高度なリン酸化を受けて負に荷電する事により、石灰化に促進的に働くと考えられている。近年、我々は、ラットおよびニワトリの骨組織で、DMP1遺伝子は骨細胞に発現し、骨芽細胞には発現しない事、その蛋白は骨細胞周囲の骨基質にのみ局在する事を実証し、DMP1は骨細胞に特異的な新しいタイプの基質蛋白質である事を報告した。DMP1遺伝子が骨芽細胞と象牙芽細胞に特異的に過剰発現している事を確認し、野生型との発現量を比較したところ、トランスジェニックマウスの骨においては、正常の10倍のDMP1遺伝子発現量がある事が分かった。また、長管骨における骨量変化を検討したところ、トランスジェニックマウスでは、骨量の低下が認められた。現在、骨組織形態計測や各種の骨基質関連遺伝子発現や蛋白発現を検討し、DMP1遺伝子の骨における機能を解析中である。その1つであるdentinmatrix protein 1(DMP1)は、そのアミノ酸配列から、組織中で高度なリン酸化を受けて負に荷電する事により、、石灰化に促進的に働くと考えられている。

そこで、DMP1遺伝子の骨における機能を解析するため、I型コラーゲン・プロモーターを利用したトランスジェニックマウスを作製した。DMP1遺伝子が骨芽細胞と象牙芽細胞に特異的に過剰発現している事を確認し、正常の5倍、および20倍のDMP1遺伝子発現量トランスジェニックマウスの長管骨を検討した。pQCTの結果、5倍のDMP1遺伝子発現量のトランスジェニックマウスでは、皮質骨の骨密度が上昇し、20倍の発現量のものでは、皮質骨の骨密度に変化はなかった。また、X-rayやpQCTの結果、5倍および10倍の発現量の両トランスジェニックマウスの海面骨は著しく減少していた。そこで、骨吸収に関して破骨細胞の増減を検討したが、数には変化が見られなかった。さらに、Real-timePCRで、破骨細胞の分化促進因子であるRANKLや、抑制因子であるOPGレベルを検討したが、破骨細胞の分化誘導は抑制される結果を得た。また、主要な骨基質の産生に関してノーザン・ブロットを行ったが、骨基質の産生には変化は認められなかった。現在、骨組織形態計測やを検討し、DMP1遺伝子の骨における機能をさらに、解析中である。
サハリン（樺太）島における戦争と境界変動の現代史

20世紀初めサハリン島全体がロシア領だったが、日露戦争後南半分が日本領となり、1945年の日本の敗戦まで、日露それぞれが南北に分かれて島を統治し、開発を進めた。このような国境の変遷をみた20世紀前半のサハリンについて、その地域史と周辺地域(北海道やロシア極東、中国東北部など)との関係、さらに国際関係との関わりについて、政治、経済、産業、国際関係、社会、教育、民族などの多方面から、日露両方の史料を発掘して、個別研究を積み重ねつつ、それを踏まえた歴史の全体像の提示を試みた。特に、北樺太保障占領、日本の植民地としての南樺太および敗戦後のソ連統治下の南サハリンの状況について多くを解明することができた。本年度は、各分担者が、論文集『1920年代のサハリン島』の執筆にむけて各自がそれぞれに研究することを主眼としていた。その進捗状況は、平成26年度初頭には初稿が提出されるところまで進展している。この間、複数の分担者がロシアをはじめとする国外調査をおこない、新たな史料が発掘されている。また本年度は、平成25年10月に、ロシアから3名の研究者を招いて、国際シンポジウム「日ソ戦争後サハリン島・クリル諸島における引揚と移住」を開催した。本研究の最終課題である論文集『日ソ戦争とサハリン島』の準備を開始するにあたって、ロシア側の研究水準を把握し、目指すべき到達点や課題を浮き彫りにすることができた。このシンポジウムの成果は、すでに一部は発表され、また、ロシア人報告者の当該テーマに関する単著の翻訳が、外部の翻訳家と本科研の分担者が共同して進められており、具体的な出版準備が進んでいる。また、北海道大学大学院生の協力を得て、樺太史の基礎史料でありながら所蔵機関が限られている『樺太日日新聞』のデータ化・共有化が進んでいる。すでに1920年代については作業が完成しており、分担者間での共有がおこなわれ、論文集作成に利用されている。残った課題としては、日露戦争サハリン戦に関する史料集の編纂刊行である。これについては、日本史・ロシア史の専門家が協力しながら校閲作業が進められているが、厳密さを期すために時間がかかっており、年度内の刊行がかなわなかった。平成26年度の課題としたい。本年度は、論文集『革命・出兵・占領:1920年代のサハリン島』の執筆完成を主目的として活動した。1917年のロシア革命以降、内戦下のロシアに干渉するために日本軍が出兵し、サハリン島を含むロシア極東地域は動乱期に入る。1920年から25年まで、日本軍はサハリン島北部を占領し、すでに日本領である南部樺太と合わせて事実上、全島を支配下におく。本論文集は、この占領前後のサハリン島の歴史を総合的に解明するため、分担者を中心に幅広い検証をおこなう。本年度は、各自が執筆作業を進めると同時に、総合的な歴史分析とするために、札幌で3度の研究集会をおこなった。そこでは、執筆者が一堂に会して、各自の研究内容を報告し討議することによって、統一された全体像を執筆者全員が抱くことができた。本年度末に原稿は提出され、平成27年度中の出版を目指して現在編集作業に入る段階にある。当該テーマは、日露の境界領域であるサハリン島史においても研究上の空白がとりわけ大きい。ロシア側でも史料上の制約から、日本での研究の進展に大きな期待がもたれている。そこで平成26年10月、ロシア連邦ユジノサハリンスク市で開催された国際シンポジウム「世界紛争:グローバルな視点と地域の視点」に分担者3名を含む4名の執筆者が参加し、報告をおこなった。日本側の報告には大きな関心が寄せられ、討論時間のほとんどが、日本人報告者に対する質疑応答にあてられた。報告内容は近くロシアで出版される予定である。本研究の重要課題のひとつに研究基盤となる基本資料の共有がある。昨年度から継続している『樺太日日新聞』のデジタル化は本年度中に終了し、関係者の利用に供されている。樺太史の基本資料である同新聞は、研究者の勤務地に関わらず利用可能になったことは、樺太史研究全体の底上げに大いに資するものと考える。論文集『革命・出兵・占領:1920年代のサハリン島』の仕上げと、続編となる『日ソ戦争とサハリン島』の本格的準備段階に入った。前者については、各執筆者の初稿はすでに出そろった。ただし、1920年代サハリン島史は、世界的に研究が空白であることもあって、執筆者間の共通認識の形成、執筆内容のすり合わせ作業が続いた。その結果、当該時期に関する歴史像がより明確化し、それを共有することができたおかげで、執筆内容にも変化が生まれた。寄せ集めではない、より有機的な歴史書に仕上がりつつある。日ソ戦争期については、まず、代表者と一部の分担者が関わって、エレーナ・サヴェーリエヴァ著(小山内道子訳、サハリン・樺太史研究会監修)『日本領樺太・千島からソ連領サハリン州へ』(成文社)という訳書を刊行することができた。境界の変動という本研究の問題意識にとって、きわめて重要な書物であり、ロシア側の認識を知ることもできる、当該時期に関する基本文献となるものである。また、日ソ戦争期については、サハリン島だけで歴史像を構築することは不可能であるという認識から、近年大きく研究が進んでいるシベリア抑留研究との連携をはかることとした。

そのための第一歩として、国際シンポジウム「ソ連占領地域の抑留史」(平成27年11月1日、北海道大学)を開催した。日本の研究をリードしているシベリア抑留史研究会、および、ロシアの当該問題の第一人者を招いての議論により、日ソ戦争期を地域に分断せず、総合的に研究する必要性が強く認識された。論文集を年度内に刊行することはできなかったが、執筆者間で討議を重ねたことにより、より完成度の高いものとなった。また、日ソ戦争期についても、翻訳書の刊行、国際シンポジウムの開催により、本格的なスタートを切る準備が整った。以上の点から、おおむね順調に進展していると判断する。最終年度である平成28年度は、残念ながら論文集『革命・出兵・占領1920年代のサハリン島』の刊行にこぎつけるには至らなかったが、重要な成果をいくつかあげることができ、論文集の出版に向けてあたらしい展望を開くことができた。ここで第一に挙げておきたいのが、代表者原と二人の分担者(天野、三木)が大部分を執筆した、日本統治時代の樺太通史『樺太40年の歴史』を出版したことである。商業出版でないために、入手しやすさが課題であるが、近年急速に深まってきた樺太史研究の成果をふまえつつ、その単なるまとめではなく新しい視点をふんだんに盛り込みつつ、一般読者向けの通史としてはじめて刊行されたことの意義は大きく、これまで別個に研究されてきた社会経済史と政治史を架橋する試みとして、本研究の到達点を示すものの一つと言える。この他、第一次大戦期から全島がソ連統治下にはいった第二次大戦直後までの時期について、外交史、漁業史、交通史、教育史、社会史などの各分野にわたって成果をあげることができたほか、北樺太保障占領の終結に当たってソ連側代表をつとめたアボルチンの史料集刊行に参加し、サハリン史研究の国際的な展開に寄与することができた。この他、主に北サハリン保障占領当時の地図や写真史料をウェブサイトを通じて公開し、あるいは北海道庁が戦前に刊行し、樺太関係の記事も多く掲載した雑誌『殖民公報』の総目次を作成し、皓星社のデータベースを通じて公開するなど、今後のサハリン樺太史研究の進展のため、情報インフラ形成に寄与する活動を行った。また、第二次大戦期にレンドリースによってアメリカがソ連に提供した物資の多くが、微妙な日ソ関係の中でサハリン島周辺海域を通過していたが、日本はこれをよく察知せず、戦争指導に生かされなかったとについて明らかにした。以上の実績を基盤に、当初目標とした論文集を刊行すべく研究を進めた。20世紀初めサハリン島全体がロシア領だったが、日露戦争後南半分が日本領となり、1945年の日本の敗戦まで、日露それぞれが南北に分かれて島を統治し、開発を進めた。このような国境の変遷をみた20世紀前半のサハリンについて、その地域史と周辺地域(北海道やロシア極東、中国東北部など)との関係、さらに国際関係との関わりについて、政治、経済、産業、国際関係、社会、教育、民族などの多方面から、日露両方の史料を発掘して、個別研究を積み重ねつつ、それを踏まえた歴史の全体像の提示を試みた。特に、北樺太保障占領、日本の植民地としての南樺太および敗戦後のソ連統治下の南サハリンの状況について多くを解明することができた。本研究の最重要課題である論文集『革命・出兵・占領:1920年代のサハリン島』は、執筆作業もほぼ終了している。執筆者が全体の内容を把握したうえで、各自の分担テーマを執筆することができており、単なる寄せ集めではない、統一された歴史分析という目的は果たされつつある。
水晶体発生過程をモデル系とした細胞増殖、分化制御機構の研究

本年度計画されていたモルフォリーノオリゴによるノックダウンによるゼブラフィッシュの水晶体、網膜発生過程にかかわる遺伝子の検討により以下の遺伝子についてこの過程への関与が明らかになった。foxl1:ノックダウンにより、網膜の発生が著しく,阻害され、水晶体も異常な形態を示した。分子メカニズムの検討によりfoxl1がshhの抑制作用を持つことが明らかになり、foxl1のノックダウンによりshhのシグナルが過剰に入ることにより神経系の発生が以上になることが示唆された。Rab11-FIP4:ノックダウンにより、網膜の分化、増殖の両者に影響することにより発生に異常が観察された。この分子によるフェノタイプはshhシグナル下流のPKAで影響をうけることからRab11-FIP4はshhシグナルを正に制御していることが示唆された。この分子についてはさらにマウスでも研究を続け、同様に網膜の発生にかかわっていることが明らかになった。また本年度はTNFレセプターシグナルの関与についてより詳細な解析を行うことを計画した。TNFシグナル下流分子の優勢劣勢変異体の発現により水晶体の核消失が起こらなかった事からこの過程のシグナルメカニズムが明らかになってきた。また一方TNFレセプターシグナルの標的転写因子であるNF-kBの結合配列の下流にEGFPを発現させるコンストラクトを作製し、これをゼブラフィッシュの胚にインジェクションし、その発現パターンからTNFシグナルが正常発生過程でどのように発現するのかを検討している。これらの知見を総合しTNFレセプターシグナルの水晶体、網膜発生過程での役割の概要解明に糸口をつけた。1;前年度までに単離したゼブラフィッシュ網膜特異的プロモーターであるRx, Chax10プロモーターについて、その制御下に繋いだEGFPの発現を、内在性のRx, Chx10の時空的発現と詳細に比較し、単離したプロモーターがどちらも網膜特異的なこれらの遺伝子の発現パターンと極めて良く一致することを確認した。2;さらにこれらのプロモーター下で発現させるため、Wnt, be-ta cateninaなどの遺伝子を単離し、構成的活性化フォーム、優勢劣性変態体などを作製し、ゼブラフィッシュの受精卵にインジェクションし、そのフェノタイプを網膜と水晶体を中心に観察した。これまでのところ安定したフェノタイプが得られず、トランスジェニックゼブラフィッシュを作製して観察することにした。3;水晶体の核の消失にCAD(caspase activated DNAse)の関与が予想される予備的な結果をそれまでに得たので、モルフォリーノアンチセンスオリゴ(MO)を用いて、その役割を検討した。CAD特異的MOをゼブラフィッシュ受精卵に注入すると、水晶体のみならず、網膜の発生に大きな影響がでた。
タイ国中部地域の王室寺院が所蔵する東南アジア撰述仏教説話写本の研究

今まで調査が手薄であったタイ国中部地域の王室寺院が所蔵する貝葉写本について、従前の科研プロジェクトから継続的に調査を行い、第一級王室寺院をはじめとする5ヶ寺の所蔵貝葉写本集成を軸とした約1, 700套(一套の中に複数の文献が所収されることが多い)を超える写本文献の情報を取りまとめ、所在目録を作成した。加えて、まだ貝葉や折本紙写本でしか存在しない東南アジア撰述の仏教説話文献に関わるテクストの多くを、デジタル画像資料として入手することに成功した。これにより、現在まで殆ど実態が不明であったタイ国中部地域の王室寺院が所蔵する収蔵文献について、その特徴を明らかにした。本年度は、まず、タイ国中部地域に所在する第一級王室寺院WatMahathatYuwaratrangsarit(収蔵貝葉写本は約700套)、第二級王室寺院Wat Ratchasittharam(収蔵貝葉写本は約720套)、第三級王室寺院Wat Yai Suwannaram(収蔵貝葉写本は約240套)の所蔵貝葉写本集成を軸とする現在収集済みの約1700套(一套の中に複数の文献が所収されることが多い)の文献情報、並びに東南アジア撰述の仏教説話に関わる文献の約4万枚近くのデジタル画像について、その所在目録・データベースを構築するため、東南アジアの仏典貝葉写本のカタログ作成の第一人者であるJacqueline Filliozat (Honorary lecturer, Ecole Francaise d'Extreme-Orient)女史を招聘し、8月30日より2週間、同女史の全面的な協力を得て、それらの所在目録・データベース構築に向けての基本方針を策定した。次に、ラーマ2世の菩提寺であり日本人にも馴染みの深い、バンコック所在の第一級王室寺院Wat Arunratchawararam(通称Wat Arun)の所蔵写本の調査許可を得ていたため、2011年2月7日2月28日に現地調査を実施した。同寺院に収蔵されていた約160套の貝葉写本集成の中には、タイ国内で現存している貝葉写本としては古いアユタヤー時代後期(1600年代)に筆写された貝葉写本やPannasa-jataka、Pb□hamasambodhiのnissaya、Ma□ipadipa、'Mahabuddhagu□a'や'Anisa□sa'に関する文献など、稀覯文献と考えられるものも多数所蔵されており、それらをデジタル画像資料として収集できたことは大きな成果であった。これにより、現在進行中の所在目録・データベース構築作業に貴重な文献情報が加わることになり、そのより高い完成が見込まれる。1.昨年度末(2011年2月7日2月28日)に実施したバンコク所在の第一級王室寺院Wat Arun Ratchawararam(通称Wat Arun)の所蔵写本調査において、そこで得られた約160套の収蔵貝葉写本集成についての文献情報の取りまとめをおこなった。2.東南アジアの仏典写本のカタログ作成の第一人者であるJacqueline Filliozat (Honorary lecturer, Ecole Frangaised' Extreme-Orient: EFEO)女史の尽力により、パリ所在のフランス極東学院(EFEO)が所蔵するタイ国中部地域に流布した東南アジア撰述仏典写本についての調査許可が得られた。よって、2011年8月17日8月26日に同女史と共に調査を実施した。同学院が所蔵する東南アジア撰述仏教説話写本のうち、Suttajatakanidananisamsa (EFEOPALI35,130)などの'Anisamsa'に関する文献のほか、その他多くの稀覯文献と考えられる写本文献をデジタル画像資料として収集することができた。これにより、個々の写本文献研究を進める上での第一次資料の資料充実が図られた。3.現在収集済みである、タイ国中部地域に所在する第一級王室寺院Wat Mahathat Yuwaratrangsarit、Wat Aru、第二級王室寺院Wat Ratchasittharam、第三級王室寺院Wat YaiSuwannaram、Wat Thepthidaramの所蔵貝葉写本集成を軸とする約1,700套(一套の中に複数の文献が所収されることが多い)を超える写本文献の情報について、それらすべてのデータ入力を終了し、所在目録を作成した。
眼表面感染症・炎症性疾患におけるシンデカンの役割の解明

培養ヒト角膜・結膜上皮シートを用いた実験、ノックアウトマウスを用いた実験、臨床サンプルを用いた実験を行った。培養細胞シートでの検討。ヒトprimary培養角膜・結膜上皮シート、ヒト不死化角膜上皮細胞(SV40cell)シートにIL-1bを添加したところシンデカン4の発現量の有意な増加をELISA法にて検出できた。シンデカン1はprimary結膜上皮細胞シートにおいてIL-1b添加により有意な増加が認められた。動物実験。Syndecan4のノックアウトマウスとwildtypeのマウスでの角膜創傷治癒速度の違いを検討した。物理的創傷モデルでは2群間に有意差がなかった。炎症を伴う上皮創傷作成モデル(アルカリ負荷、実質内LPS注射等)においても2群間で創傷治癒速度には差がなかった。血管やリンパ管新生はSyndecan4heteroKOマウスよりhomoKOマウスで多かった。臨床サンプルの検討。角結膜疾患のある患者、健常者を対象として、東大病院及び関連病院眼科にて採取した136眼分の涙液中のsyndecan-4の濃度の測定を行った。男性52人、女性84人より採取した。右眼70眼、左目66眼より採取した。平均年齢は66±18歳であった。測定感度内は120眼であった。Syndecan-4の平均涙液中濃度は3485±3537pg/mlであった。活動性のある感染症の患者では2965±4497pg/mlであった。(1)in vitroヒトprimary培養角膜・結膜上皮シート、ヒト不死化角膜上皮細胞(SV40cell)シートを用いて炎症刺激によるシンデカン4の発現量の有意な増加をELISA法にて検出できた。シンデカン1についてはヒトprimary角膜上皮細胞、ヒト不死化角膜上皮細胞シートでは感度外であったが、ヒトprimary結膜上皮細胞シートにおいて炎症刺激によりSyndecan1の有意な増加が認められた。(2)動物実験単なる物理的創傷モデルでは有意差がなかった。炎症を伴う上皮創傷作成モデル(アルカリ負荷、実質内LPS注射等)においては差がでていきそうだがまだnが不足しており、今後マウスの繁殖を待ちさらに実験してnを増やしていこうとしている。(3)臨床研修角結膜疾患のある患者、健常者を対象として、東大病院及び関連病院眼科にて採取した136眼分の涙液中の測定を今までに行った。涙液中濃度は3485±3537pg/mlであった。活動性のある感染症の患者では2965±4497 pg/mlであった。動物実験。臨床サンプルの検討。角膜感染症(細菌感染、真菌感染、アカントアメーバ感染など)、角膜炎症性疾患(自己免疫性浸潤、コンタクトレンズ装用に伴う炎症、重症ドライアイ疾患に伴う炎症等)、アレルギー性結膜炎(通年性、季節性、アトピー性など)など様々な角結膜疾患を有する患者の涙液中におけるシンデカンファミリーの増減を検討した。シンデカンの測定はそれぞれに対するモノクローナル抗体を用いたELISA法で行った。その結果、正常眼での涙液中のシンデカン4の濃度は3 ng/ml程度であり、炎症性疾患や感染性疾患ではその濃度が上昇している事がわかった。更に角膜移植や結膜弛緩症などの手術時に得られる角結膜検体を用いて、角膜感染症、角膜炎症性疾患、アレルギー性結膜炎など様々な角結膜疾患時の眼表面におけるシンデカンファミリー発現の増減を検討した。

その結果、角膜上皮再表層にシンデカン1,4の発現が認められた。平成23年度に予定していた、角膜感染症(細菌感染、真菌感染、アカントアメーバ感染など)、角膜炎症性疾患(自己免疫性浸潤、コンタクトレンズ装用に伴う炎症、重症ドライアイ疾患に伴う炎症等)、アレルギー性結膜炎(通年性、季節性、アトピー性など)など様々な角結膜疾患を有する患者の涙液中におけるシンデカンファミリーの増減の検討、角膜移植や結膜弛緩症などの手術時に得られる角結膜検体を用いた角膜感染症、角膜炎症性疾患、アレルギー性結膜炎など様々な角結膜疾患時の眼表面におけるシンデカンファミリー発現の増減を検討を実行できており、おおむね順調に進展していると考えられる。平成24年度には、さらに多くの症例において涙液や角結膜検体におけるシンデカンファミリーの定量的測定を行う。また眼表面の感染性・炎症性疾患を有する患者の涙液、角結膜炎体に加えて、血清の採取を行い、血清内のシンデカンファミリーや好中球量の定量を行い、涙液や角結膜検体内におけるシンデカンファミリーのレベルとの相関を検討したり、正常例との比較をしたりする。またシンデカン4ノックアウトマウスにおける角膜創傷治癒モデルの検討を行う。平成24年度の研究費は、涙液中のシンデカンの定量をするためのELISAキットに40万円、シンデカン4ノックアウトマウスの輸送費、飼育費に30万円、その他の実験器具などの消耗品に30万円を予定している。
時間反転対称性の新展開・第三世代MTV実験

原子核のベータ崩壊における時間反転対称性の破れを探索するMTV実験を推進する本研究は、加速器を用いて生成される偏極リチウム-8核のベータ崩壊を用いたデータ収集を完了し、主として当該年度はデータ解析と、リチウム-8核を用いない、放射線源を用いた検出器の応答データの収集、そして使用を終えた研究機器の解体作業を行った。本研究で進めるMTV実験は、その主目的である時間反転対称性を破る効果が含まれる電子の横偏極であるR相関と、時間反転対称性を破らない電子の横偏極であるN相関双方に感度がある。当該年度のデータ解析においては、R相関を最もよい精度で検証する為のデータ解析を進め、偶然同時計数による系統誤差の混入の定量的な評価方法の確立を行った。特に、制御可能なパラメター二つを含めた系統誤差のモデル化を行い、統計的信頼性の向上とその評価を進めた。結果として信頼性は目的とする水準にほぼ達し、物理の結果として公表が可能な状態に近づける事が出来た。一方、N相関に関しては実験データ取得直後よりその兆候が見られており、これに関しても制御可能なパラメターを含めたモデル化解析を進め、その有意性の検証を進めた。加速器を用いたMTV実験で使用した機器のうち、一部を現場での較正試験の後に解体して持ち帰り、宇宙線や放射線源を用いた較正用基礎データの収集を続けている。R相関とN相関にはそれぞれ、標準模型にて理論的に終状態相互作用が予言されており、これらが予言通りのものであるかを検証する際、そのエネルギー依存性が重要となる。当該年度には、このエネルギー依存性の兆候がデータとして見られており、今後はこのエネルギーの情報を得るための解析と較正試験を進める予定である。加速器を用いて生成された偏極リチウム-8核のベータ崩壊のデータ収集は予想以上の進捗でそれを完了し、十分な統計精度を達成する事ができた。また、当初予想しきれていなかった系統誤差のモデル化に伴う困難に関しても、これの原因を特定し、統計的有意性を議論する事が可能となった。現在、R相関、N相関共に物理解析の最終段階に達しており、研究期間内に物理結果をまとめられる見込みである。一方、当初の計画ではエネルギー依存性の測定をシンチレーション検出器で行う予定であったが、これを電子の多重散乱の広がりから評価する解析と測定を進めており、これらの結果を今後まとめる事で、観測された現象の信頼性を一層向上させる予定である。本研究は、TRIUMF研究所における原子核のベータ崩壊を用いた時間反転対称性の破れ探索実験(MTV実験)を高度化し、第三世代の実験として実施する事を目的としている。具体的には、TRIUMF研究所のISAC施設において生成した高偏極・大強度のLi-8核のビームを実験装置中心に設置したアルミ薄膜表面にて訂正させ、放出されるベータ線の横偏極度を測定する実験を行う。準備研究にて構築された、円筒型ドリフトチェンバーを基幹装置として用いた電子線横偏極度計をTRIUMF-ISACに設置し、高速デジタルデータ収集系を整備して高統計のデータ収集を行う。最終的な実験精度を高める為、統計誤差と系統誤差双方の抑制が必要である。本研究では特に、ボトルネックとなる系統誤差の徹底的な調査と抑制研究を行った上で、本番データ収集を行う事としている。平成28年度には、偶然同時計数に起因する偽の非対称性の混入経路をつきとめ、最初の物理データ収集を行う事に成功した。その際、系統効果評価の為に導入した専用の較正装置がフルに稼働し、結果的に理解を深める為に非常に役立った。得られた大量のデータは現在、解析中であるが、平成29年度に予定している最終的なデータ収集の最適化に向けた、知見が得られつつある。特に、偽の非対称性の起源をほぼ限定できた成果は大きく、最適化へ向けて大きく前進した。時間反転対称性の破れに加えて、同じ電子線横偏極度の測定による、別の未検証の相関現象に本研究を応用し、実際にゼロでない効果を確認出来る見通しを立てる事も出来た。平成29年度には、前年度に得られた知見を最大限に活かし、最適化されたデータ収集を完了させる。これにより、世界最高精度での時間反転対称性の破れの検証を行える見込みである。本研究で目的とした、第三世代のMTV実験は、当初の計画通りに最初のデータ収集に成功した。そのデータの中から、平成29年度に予定する本場データ収集におけるデータ収集方法の最適化の知見が得られ、世界最高精度に達する見込みを得る事が出来た。平成28年度は統計効果の理解が目的であったが、既に世界最高精度に迫る精度の物理データの収集にも同時に成功した。それのみならず、N相関と呼ばれる別の未検証の相関効果の観測方法も確立し、ゼロでない効果を初めて確認出来る見通しを立てる事も出来た。これらの成果は当初計画に比してむしろ前進しており、順調に進展していると自己評価出来る。本研究は偏極原子核のベータ崩壊の精密観測による時間反転対称性の破れ探索実験、TRIUMF-MTV実験を第三世代として高度化し、系統効果を最大限抑制したシステムを用いた実験を実施する事を目的としている。具体的には、TRIUMF研究所の低エネルギー不安定原子核ビーム供給施設であるISACに設置されたレーザー偏極装置を用いて高偏極のリチウム8原子核ビームを生成し、これを本研究プロジェクトで設置した検出器群の中心に置かれた標的に照射してベータ崩壊を観測する実験を行う。

この為、これまでに円筒型ドリフトチェンバーを基幹装置として用いた電子線横偏極度計を開発、整備し、本番実験に備えて来た。当該年度前年に理解された系統効果の原因に基づき、その評価方法を与える技術の開発と実装、その性能評価を行った。その上で本番のビームを用いた実験を行った。研究所側の当初の加速器運転予定は全供給ビームの一部であったが、これをサイクロトロンのビーム供給先の工夫により本研究に利用できる方法を考案し、当該年度に全てのビームを供給できることとなった。この成果により、予定よりも早い段階で全てのデータを収集する事に成功した。大きな成果として、原子核の系で新たに電子の横方向偏極の効果として、原子核と平行な成分の検証のデータを得る事が出来た。今後、この新たな効果を含む得られたデータを解析し、物理の結果を近く公表する予定である。原子核物理学としてこれまで未観測の効果であり、注目が予想される。本研究計画およびTRIUMF研究所のMTV実験は、平成30年度までに使用許可されたビームの供給を受けてデータ収集を行う予定であった。しかし、当該年度にビーム供給方法の工夫をすることで、元々使用できない予定であったビームを有効利用する形で本実験に使用できるようにする開発を行った。その結果、当初予定を上回るスピードでデータ収集が完了し、現在、データ解析の段階に至っている。本状況は順調に進展していると自己評価できる。原子核のベータ崩壊における時間反転対称性の破れを探索するMTV実験を推進する本研究は、加速器を用いて生成される偏極リチウム-8核のベータ崩壊を用いたデータ収集を完了し、主として当該年度はデータ解析と、リチウム-8核を用いない、放射線源を用いた検出器の応答データの収集、そして使用を終えた研究機器の解体作業を行った。本研究で進めるMTV実験は、その主目的である時間反転対称性を破る効果が含まれる電子の横偏極であるR相関と、時間反転対称性を破らない電子の横偏極であるN相関双方に感度がある。当該年度のデータ解析においては、R相関を最もよい精度で検証する為のデータ解析を進め、偶然同時計数による系統誤差の混入の定量的な評価方法の確立を行った。特に、制御可能なパラメター二つを含めた系統誤差のモデル化を行い、統計的信頼性の向上とその評価を進めた。結果として信頼性は目的とする水準にほぼ達し、物理の結果として公表が可能な状態に近づける事が出来た。一方、N相関に関しては実験データ取得直後よりその兆候が見られており、これに関しても制御可能なパラメターを含めたモデル化解析を進め、その有意性の検証を進めた。加速器を用いたMTV実験で使用した機器のうち、一部を現場での較正試験の後に解体して持ち帰り、宇宙線や放射線源を用いた較正用基礎データの収集を続けている。R相関とN相関にはそれぞれ、標準模型にて理論的に終状態相互作用が予言されており、これらが予言通りのものであるかを検証する際、そのエネルギー依存性が重要となる。当該年度には、このエネルギー依存性の兆候がデータとして見られており、今後はこのエネルギーの情報を得るための解析と較正試験を進める予定である。加速器を用いて生成された偏極リチウム-8核のベータ崩壊のデータ収集は予想以上の進捗でそれを完了し、十分な統計精度を達成する事ができた。
ヒトiPSおよび新規遺伝子改変マウスを用いたネフローゼ症候群の病因解明

本年度は足細胞特異的にR702変異myosin IIAを発現するマウスの作成を中心に研究を行い、以下のような成果を得た。名古屋大学より供与されたMYH9-R702Cneo♂マウス精子と京都大学医学系研究科・横井秀基先生より供与されたNPHS2-CreERT2♀マウスの卵を用いて人工授精し、仮親に移植した。NPHS2-CreERT2/MYH9-R702Cneoダブルヘテロ5匹、MYH9-R702Cneoシングルヘテロ4匹、野生型14匹の♂マウスが得られ、これらをそれぞれ2群に分けた上、生後4週齢にて1群に4-hydroxytamoxifen (4-OHT)腹腔内投与(0.5mg/匹、3日連続投与)を行った(参考文献1)。投与後4週間目より毎週1回、代謝ケージを用いて24時間尿を回収し、SDS-PAGEによりアルブミンのバンドを観察してその濃さによりタンパク尿を評価した。NPHS2-CreERT2/MYH9-R702Cneoダブルヘテロマウス・4-OHT投与群にのみ、投与後5週目より有意な蛋白尿が観察され、10週目には明瞭、17週目には極めて顕著となった。投与後11週目に各群1匹、18週目に残余の動物を屠殺し、腎臓を光学顕微鏡および電子顕微鏡観察のためサンプリングした。11週目に採取した腎臓の組織を用いて免疫組織学的な解析を行い、スリット膜分子(ネフリン)のシグナルの低下とミオシンIIAの糸球体係蹄に沿った束状の集積がNPHS2-CreERT2 / MYH9-R702Cneoダブルヘテロマウス・4-OHT投与群にのみ観察された。同じマウスの腎組織を電子顕微鏡で観察したところ、足突起の消失に伴う足細胞の扁平化とスリット膜の消失が顕著であり、扁平化した細胞の基底側にアクチン線維が束状に集積していた。さらに、一部の細胞では尿腔側で細胞質の断片化が起こっておりアポトーシスに類似した形態変化を示した。以上のことから、足細胞特異的にR702変異myosin IIAの発現を後天的に誘導することにより、細胞骨格系の制御機構が変化することで足細胞の形態変化を引き起こし、糸球体濾過機能が低下した結果、蛋白尿が検出されたと考えられた。本年度はR702変異myosin IIAが正常な足細胞に発現されることでどのような変化が起こるかを明らかにするために、MYH9-R702Cneo♂マウスとNPHS2-CreERT2♀マウスを掛け合わせてダブルヘテロマウスを作成し、マウスが出生後に変異ミオシンの発現をタモキシフエンで誘導する系を確立することを中心に研究を進めた結果、変異ミオシンの発現を誘導したマウスでのみ蛋白尿が検出され、さらに形態学的な変化を捉えることに成功した。この成果は世界で初めてin vivoで変異ミオシンが足細胞に及ぼす影響を捉えたものである。このモデル動物の系を用いることで変異ミオシンの発現によりin vivo足細胞においてどのような機能上変化が起こっているかを分子レベルで明らかにしていくことが可能となり、病態の詳細な解析と治療薬開発にも多大な貢献をするものと期待される。

以上のことから、足細胞特異的にR702変異myosin IIAの発現を後天的に誘導することにより、細胞骨格系の制御機構が変化することで足細胞の形態変化を引き起こし、糸球体濾過機能が低下した結果、蛋白尿が検出されたと考えられた。本年度はR702変異myosin IIAが正常な足細胞に発現されることでどのような変化が起こるかを明らかにするために、MYH9-R702Cneo♂マウスとNPHS2-CreERT2♀マウスを掛け合わせてダブルヘテロマウスを作成し、マウスが出生後に変異ミオシンの発現をタモキシフエンで誘導する系を確立することを中心に研究を進めた結果、変異ミオシンの発現を誘導したマウスでのみ蛋白尿が検出され、さらに形態学的な変化を捉えることに成功した。この成果は世界で初めてin vivoで変異ミオシンが足細胞に及ぼす影響を捉えたものである。このモデル動物の系を用いることで変異ミオシンの発現によりin vivo足細胞においてどのような機能上変化が起こっているかを分子レベルで明らかにしていくことが可能となり、病態の詳細な解析と治療薬開発にも多大な貢献をするものと期待される。
チェルノブイリ原発事故後の小児白血病発症に関する研究

1986年に起きたチェルノブイリ原発事故は隣接するベラルーシ共和国に高度の放射能汚染をもたらした。放射能汚染地域に住む小児は、今もってこれらの放射性核種による被曝を受け続けている。原爆における放射性障害は一度に全身被曝を受けたことに起因するのに対して、チェルノブイリ原発事故では低線量の放射能被曝が事故後10年経た現在も持続している点で大きく異なっている。ゴメリ州立病院に入院した小児白血病患者と、同期間にビテフスク州立病院に入院した小児白血病患者における病型を比較した。ゴメリでは、慢性骨髄性白血病(CML)症例が94例中5例を占めた。一方、ビテフスクでは66名の白血病患者の中でCML例は1例もみられず、CMLがゴメリ州でより多く発症した傾向がうかがえた。小児におけるCML発症はきわめてまれであるにもかかわらず、ゴメリ州立病院に入院した白血病患者の5%がCMLであったことは、放射能汚染との関連が推測される。しかし、最終的な結論を得るには、より多くの患者の集積が必要である。急性リンパ性白血病の初診時年齢や検査所見などを比較したところ,ゴメリ州において明らかに幼若年齢での発症が多くみられた。また、LDHが高値を示す症例の比率が高かった。末梢白血球数、Hb値、血小板数などは差が認められなかった。ゴメリ州立病院に入院したALL患児の臨床的特徴として、2歳以下の幼若児の比率が高いこと、LDHが500IU/L以上を示す患者の頻度が高いことが明かとなった。最近、小児期、特に2歳くらいまでの白血病発症は胎児期に始まることが報告されている。ゴメリ州での放射能被曝は胎児期から始まる低線量の長期間にわたる体内被曝様式をとっていることから、幼若発症例が多い要因として、出生前からの母体内被曝が重要な因子となっている可能性が考えられる。1986年に起きたチェルノブイリ原発事故は隣接するベラル-シ共和国に高度の放射能汚染をもたらした。放射能汚染地域に住む小児は、今もってこれらの放射性核種にによる被曝を受け続けている。われわれは、1991年からの調査の結果、抗腫瘍免疫の一翼を担うナチュラルキラー(NK)細胞機構に奇妙な異常が出現していることを見出した。今年度は、NK細胞機能のどの段階に異常があるのかを検討した。その結果、NK細胞の接着因子の発現やIFN-γ、IL-2、IL12に対する反応性には異常を認めなかった。白血病などのがんの疫学調査を1997年から遡って開始した。放射能汚染地域の中核病院に入院した小児白血病と非汚染地域の白血病の臨床検査所見の比較したところ、放射能汚染地域では骨髄性白血病の頻度が高いこと、白血病発症の低年齢化が疑われた。放射能汚染地域に住む小児は、今もってこれらの放射性核種による被爆を受け続けている。われわれは、1991年からの調査の結果、抗腫瘍免疫の一翼を担うナチュラルキラー細胞機構に奇妙な異常が出現していることを見出した。、白血病の疫学調査は、検査結果が信頼できる1991年から遡って行った。放射能汚染地域の中核病院(ゴメリ州立病院)に入院した小児白血病患者87名と非汚染地域のビーチェフスク州立病院に入院した小児白血病患者46名の臨床検査所見を比較した。放射能汚染地域では、慢性骨髄性白血病の頻度が高いこと、急性リンパ性白血病患者発症時の貧血の程度が高いことが判明した。

今年度はさらに詳細な検討を行う予定である。1986年に起きたチェルノブイリ原発事故は隣接するベラルーシ共和国に高度の放射能汚染をもたらした。放射能汚染地域に住む小児は、今もってこれらの放射性核種による被曝を受け続けている。原爆における放射性障害は一度に全身被曝を受けたことに起因するのに対して、チェルノブイリ原発事故では低線量の放射能被曝が事故後10年経た現在も持続している点で大きく異なっている。ゴメリ州立病院に入院した小児白血病患者と、同期間にビテフスク州立病院に入院した小児白血病患者における病型を比較した。ゴメリでは、慢性骨髄性白血病(CML)症例が94例中5例を占めた。一方、ビテフスクでは66名の白血病患者の中でCML例は1例もみられず、CMLがゴメリ州でより多く発症した傾向がうかがえた。小児におけるCML発症はきわめてまれであるにもかかわらず、ゴメリ州立病院に入院した白血病患者の5%がCMLであったことは、放射能汚染との関連が推測される。しかし、最終的な結論を得るには、より多くの患者の集積が必要である。急性リンパ性白血病の初診時年齢や検査所見などを比較したところ、ゴメリ州において明らかに幼若年齢での発症が多くみられた。また、LDHが高値を示す症例の比率が高かった。末梢白血球数、Hb値、血小板数などは差が認められなかった。ゴメリ州立病院に入院したALL患児の臨床的特徴として、2歳以下の幼若児の比率が高いこと、LDHが500IU/L以上を示す患者の頻度が高いことが明かとなった。最近、小児期、特に2歳くらいまでの白血病発症は胎児期に始まることが報告されている。ゴメリ州での放射能被曝は胎児期から始まる低線量の長期間にわたる体内被曝様式をとっていることから、幼若発症例が多い要因として、出生前からの母体内被曝が重要な因子となっている可能性が考えられる。