hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼表面疾患の結膜上皮におけるEBウイルスの再活性化に関する研究

我々はこれまでに突発性の瘢痕性角結膜上皮疾患2症例の涙液中にEBウイルス(EBV)が存在していることを証明した。本研究では,特発性瘢痕性角結膜上皮疾患の病態にEBVが関与しているか否かを再度検討した。特発性瘢痕性角結膜上皮疾患13例26眼(上記の2例4眼を含む),Stevens-Johnson症候群,Sjogren症候群7例14眼,正常人9例18眼を対象として,涙液と結膜を採取した。これらの標本から抽出したDNAを鋳型として半定量PCR法を行い,涙液および結膜上皮内のEBVのDNA量を半定量化した。また,上記の2例4眼の結膜組織を生検で採取して,EBV EBER・プローブ(DAKO)を用いてin situ hybridizationを行い,EBVの存在の有無を組織中で検討した。EBV感染細胞のNamalwa細胞を用いた検討で,我々のPCR法の感度はEBV 10コピーであった。涙液を用いた検討では,突発性瘢痕性角結膜上皮疾患13例8眼に陽性で,特に上記2例4眼の採取涙液中には,1.0×10^21.0×10^5コピーという多量のEBVが検出された。Sjogren症候群2例2眼に弱陽性,Stevens-Johnson症候群と正常人はすべて陰性であった。結膜を用いた検討では,採取できた結膜上皮細胞数が少量で症例による差異が大きかったので,定量化は困難であった。上記の2例4眼においては,涙液のみならず,結膜上皮にも多量のEBVが検出された。他はすべて陰性であった。in situ hybridizationによる検討で,上記2例4眼のうち,1眼の結膜上皮の表層細胞に陽性所見が得られた。以上の結果より,突発性瘢痕性角結膜上皮疾患の中に,EBVが発症に関与しているものが存在していることが示唆された。
広視野角・高速応答を実現する新しい液晶表示モードの解析と設計指針の確立

1.はじめに液晶ディスプレイの最大の問題は視角が狭いことであるが、これを解決するために、私達の研究グループではベンド配向の液晶セルを用いたOCBモードを提案してきた。本研究では、このモードにおいて上下方位の視角特性をさらに向上させるために光学特性の詳細な解析を行い、最適設計指針を明らかにした。2.最適な暗状態電圧まず、上下方位の視角特性の拡大化のために液晶層の光学特性を詳細に調べた。この結果、上下方位の視角特性は、印加電圧に強く依存し、複屈折フィルムでは補償できない「固有の光の漏れ」が存在することを明らかにした。広視角化には、この光の漏れを最小にする印加電圧で暗状態が得られるように設計することが最適であることを示した。異方性媒体の厚さ液晶セルの厚さを変えて設計を行った結果、セルを薄くすることにより、固有の光の漏れを最小にできることが分かった。一方、透過率の変化を最大にするには、液晶層を十分厚くする必要がある。また、所望のベント配向を用いるためには、印加電圧をスプレイとベンドの臨界電圧より常に高く設定しておく必要がある。これらの条件から複屈折量の制御可能範囲が決まる。広い視角を維持したまま、この範囲を十分な明るさとコントラストが得られる条件まで広げるためには、液晶のベンドとスプレイの弾性定数の比k_<33>/k_<11>が小さい液晶材料を用いることが最も有効であることを明らかにした。4.結果以上の設計指針に基づいてOCBセルを作製した。この結果、左右方位は中間調の反転が全く無く、上下左右共にコントラスト20以上で100°以上の広い視野角が得られる非常に優れた特性が実現できることを確認し、OCBセルの基本的設計方針を確立することができた。
D-ドーパクロムトートメラーゼに関連する肥満治療薬の開発戦略

ヒト脂肪細胞が分泌するD-ドーパクロムトートメラーゼ(DDT)は、インスリン抵抗性改善作用や脂肪分化抑制作用をもつ善玉アディポカインであることが示唆されている。一方、DDTは特定の癌細胞では癌細胞の増殖や炎症を惹起するマクロファージ遊走阻止因子(MIF)のホモログとして作用する。DDTとMIFの異なる作用機序、発現機序を明らかにして、DDT特異的機能に関与する分子を標的とした薬物の開発につなげることが本研究の目的である。最初に、MIFとDDTの組換えタンパク質を作用させたヒト前駆細胞SGBS細胞の脂肪分化能について検討した。DDT存在下で脂肪分化誘導を行ったSGBS細胞では中性脂肪の蓄積、分化した細胞数の割合がともに減少したのに対し、MIFを作用させたSGBS細胞では脂肪分化した細胞の割合は上昇したが、中性脂肪の蓄積はむしろ低下傾向にあった。この結果は、MIFは脂肪分化を促進するが、中性脂肪の蓄積はむしろ抑制することを意味するのかもしれない。またヒト肝がん細胞株HepG2にDDTの組換えタンパク質を作用させて炎症性サイトカイン、細胞増殖、アポトーシスに関連する遺伝子の発現変動について検討した。これまでに測定したTNF-α、IL-1、IL-6、CyclinD1、BCL-2、BAX、BIM、のmRNA発現量に差は認められなかった。MIFはこれらの因子の発現に影響を及ぼすことが知られており、この結果はDDTとMIFの作用の差異を証明するものである。今後は他の細胞を用いてDDTとMIFの作用の違いについて検討していく。今年度は所属が変更し、研究環境のセットアップに時間がとられたのにもかかわらず、脂肪細胞および肝がん細胞でのDDTとMIFの作用の違いを明らかにすることができた。その詳細な作用機序、シグナル伝達を解析することでDDT特異的な分子作用機序を明らかにできれば、DDTの作用を増強できる薬物の開発につなげることができる。以上の点より、概ね順調に進展していると評価した。DDTの脂肪分化抑制の分子機序の解明を行う。具体的にはヒト特異的な脂肪分化促進転写因子であるLMO3のDDTによる発現抑制機序について、様々なシグナル阻害薬を用いて明らかにしていく。またHepG2細胞でのDDTの作用を発現抑制系を用いることでより詳細に検討する。さらにマクロファージや単球でのDDTとMIFの作用およびその作用機序についても検討を行う。、ヒト脂肪細胞が分泌するD-ドーパクロムトートメラーゼ(DDT)は、インスリン抵抗性改善作用や脂肪分化抑制作用をもつ善玉アディポカインであることが示唆されている。、所属の移動があり、研究の期間が少し短縮したため予算の使用が遅れた。今年度の消耗品費に充てる予定である。
無尾翼機にTrirotorを組み込んだVTOL機Hamming Wingの開発

日本では地震,火山爆発,台風や豪雨などの災害が頻発しており,被災状況の把握にマルチロータ型UAVがすでに利用されている.他方,探索などで長距離長時間飛行が可能なマルチロータと固定翼機の利点を兼ね備えたVTOL型UAVが注目されており,実用化が待たれている.VTOL機はチルトウィング,チルトロータおよびテールシッターなど多くの形式と研究があり,本研究において比較的ホバリング時に横風に強いチルトロータ機を研究開発の対象として進めている.昨年の研究ではTrirotorを搭載可能にする機体として,一般的な尾翼付飛行機に比べて空気抵抗が少ない無尾翼機に注目し,マルチプロペラの穴を有する機体を設計試作して,無線操縦による試験飛行を行った.また,飛行した機体をそのまま風洞に入れて,迎角とヨー角を変化させて機体に作用する力を測定した.その結果,穴が無い場合より穴が有る場合の方が安定は高いという測定結果が得られた.しかし,機体に穴を有する場合,揚力の低下と抗力の増加は避けられない結果となった.そこで,本年は無尾翼機に穴を空けずにQuadrotorを設置することにして,Quad tilt rotor式VTOL機を試作して一連の飛行実験を行った.また,同様の無尾翼機を風洞試験して空力特性の測定を行った.その結果を基に,ANSYS Fluentを用いたCFD解析を行い,機体回りの流れの可視化し,試作した機体の特徴を把握した.また,Xflr5を用いた無尾翼機の安定性評価を行って,垂直翼の効果を確認した.さらに,無尾翼機の抵抗低減のために,翼端渦を低減するために翼端形状を変化させて風洞実験とCFD解析を行って,円形にすることが有効であることが分かった.本研究において試作した無尾翼機にQuad tilt rotorを搭載したVTOL機は離陸,水平機構,着陸の一連の飛行を実現した.また,CFD解析によって,低レイノルズ数における無尾翼機の設計に関する指針が得られた.今後は飛行時間の延長とペイロードの増加を目的とした機体設計試作を行う必要がある.無尾翼機に穴を空けることなく,機体の外側にプロペラを配置することで,空気抵抗が大きく改善されることが分かった.しかし,プロペラがむき出しなることによるfail safe機能の検討が必要である.今年度は研究の最終年であり,飛行時間の延長とペイロードの増加を考慮した新たな試作機を開発することを目的とする.マルチロータ機は電池の容量とモータとプロペラの組み合わせによる効率で飛行時間が決定されるが,最適なモータとプロペラの関係は明らかになっていない.そこで,市販の部品を採用する場合,モータ効率を測定してプロペラサイズを決定する方針とする.このようにして,飛行時間40分ペイロード1kgを目標として機体試作し一連の飛行実験を行う.日本では地震,火山爆発,台風や豪雨などの災害が頻発しており,被災状況の把握にUAVの利用が期待されている.そこで,離着陸に場所を選ばず,長距離飛行が可能なマルチロータと固定翼機の利点を兼ね備えたVTOL型UAVが注目され,実用化が待たれている.VTOL機はチルトウィング,チルトロータおよびテールシッターなど多くの形式と研究があり,本研究において比較的ホバリング時に横風に強いチルトロータ機を研究開発の対象として進めている.本研究以前のUAV研究において,Trirotorの二か所にシングルプロペラと一カ所に二モータ二重反転プロペラを配置したマルチロータを,翼形状を持つ機体に組み込んだ機体を試作してホバリング実験を行った.機体前方に配置したプロペラをむき出しにしないことで,長距離・長時間飛行と安全性を高めた設計とすることが必要であり,本研究の発想となった.本年の研究ではTrirotorを搭載可能にする機体として,一般的な尾翼付飛行機に比べて空気抵抗が少ない無尾翼機に注目し,マルチプロペラの穴を有しても安定して飛行可能な機体を設計試作した.この機体を無線操縦による試験飛行を行って,穴が無い機体より安定して飛行ができることを確認した.一般的に穴は有害で,抗力が増え,揚力が減ると言われているが,制御安定性に関しては議論されていない.そこで,穴が有ることによってどのような空力特性に違いがあるかを明らかにすることにより,今後の機体の設計に役立てる必要がある.また,飛行した機体をそのまま風洞に入れて,迎角とヨー角を変化させて機体に作用する力を測定することにした.その結果,穴が無い場合より穴が有る場合の方が安定が高いという測定結果が得られた.試作した無尾翼機を無線操縦によって安定した飛行が可能になり,風洞実験を通して無尾翼機の特性を把握している.同時にCFDによる解析によって,より安定で抵抗の少ない機体とするための研究を進めている.日本では地震,火山爆発,台風や豪雨などの災害が頻発しており,被災状況の把握にマルチロータ型UAVがすでに利用されている.他方,探索などで長距離長時間飛行が可能なマルチロータと固定翼機の利点を兼ね備えたVTOL型UAVが注目されており,実用化が待たれている.VTOL機はチルトウィング,チルトロータおよびテールシッターなど多くの形式と研究があり,本研究において比較的ホバリング時に横風に強いチルトロータ機を研究開発の対象として進めている.昨年の研究ではTrirotorを搭載可能にする機体として,一般的な尾翼付飛行機に比べて空気抵抗が少ない無尾翼機に注目し,マルチプロペラの穴を有する機体を設計試作して,無線操縦による試験飛行を行った.また,飛行した機体をそのまま風洞に入れて,迎角とヨー角を変化させて機体に作用する力を測定した.

その結果,穴が無い場合より穴が有る場合の方が安定は高いという測定結果が得られた.しかし,機体に穴を有する場合,揚力の低下と抗力の増加は避けられない結果となった.そこで,本年は無尾翼機に穴を空けずにQuadrotorを設置することにして,Quad tilt rotor式VTOL機を試作して一連の飛行実験を行った.また,同様の無尾翼機を風洞試験して空力特性の測定を行った.その結果を基に,ANSYS Fluentを用いたCFD解析を行い,機体回りの流れの可視化し,試作した機体の特徴を把握した.また,Xflr5を用いた無尾翼機の安定性評価を行って,垂直翼の効果を確認した.さらに,無尾翼機の抵抗低減のために,翼端渦を低減するために翼端形状を変化させて風洞実験とCFD解析を行って,円形にすることが有効であることが分かった.本研究において試作した無尾翼機にQuad tilt rotorを搭載したVTOL機は離陸,水平機構,着陸の一連の飛行を実現した.また,CFD解析によって,低レイノルズ数における無尾翼機の設計に関する指針が得られた.今後は飛行時間の延長とペイロードの増加を目的とした機体設計試作を行う必要がある.無尾翼機の中央にプロペラ用の穴があることで抗力が大きくなり,長距離・長時間飛行には不利であることが,これまでの風洞実験により明らかになった.これまでの設計方針を飛行性能の重視に転換して,それによって失われる墜落時の安全性は制御装置でカバーすることにしたい.そこで,今後のVTOL機は矩形翼に近いテーパ型の無尾翼機にチルト式Quadrotorを搭載するように設計・試作し,垂直離着陸および水平飛行を行う.その間に,同じ機体を風洞に入れて測定することにより,CFDとの比較に基づいて空力特性を把握して更なる性能向上を目指す.無尾翼機に穴を空けることなく,機体の外側にプロペラを配置することで,空気抵抗が大きく改善されることが分かった.しかし,プロペラがむき出しなることによるfail safe機能の検討が必要である.今年度は研究の最終年であり,飛行時間の延長とペイロードの増加を考慮した新たな試作機を開発することを目的とする.マルチロータ機は電池の容量とモータとプロペラの組み合わせによる効率で飛行時間が決定されるが,最適なモータとプロペラの関係は明らかになっていない.そこで,市販の部品を採用する場合,モータ効率を測定してプロペラサイズを決定する方針とする.このようにして,飛行時間40分ペイロード1kgを目標として機体試作し一連の飛行実験を行う.当該年度で,EPPから翼型を切り出すための熱線カッター装置を自作し,矩形翼を持った無尾翼機を作成する予定であった.しかし,矩形翼の無尾翼機は,空力的特性と美観的観点からメリットがないとの指摘を受け,手作業で加工ができるテーパー翼に発想を転換している.そのため,熱線カッター装置用の器材購入分の費用が残ることになった.今後はこの費用を有効に利用してVTOL機の研究を進めていく予定である.研究費の適切な運用を心掛けているところですが,国際会議に論文を投稿しましたが採択されなかったことで費用が残ることになりました.今後はこの費用を有効に利用して研究を進めて行く予定です.
光学投影による磁界の三次元分布情報の取得と磁気微粒子の高精度位置検出への応用

本研究の目的は,交流励起磁界を生体ファントムに印加し,内部に配置した磁気微粒子集合体から発生する交流応答磁界の三次元分布を,光学式磁界センサによって取得することである.最初に,センサヘッドとなるガラスセルへのアルカリ金属の封入を実施した.封入に必要な真空系の構築とガラス加工によるガラスセルの接続を行った.ガラスセルの精度に問題があり真空漏れなどが生じたが,最終的には測定に使用できるものを作製することができた.次に,磁界分布を得る新規手法として,測定空間の磁界分布をミラーアレイデバイスへ光学的に投影し,ミラーの走査によって高精細な画像化を実施した.空間的に均一な磁界を発生させた場合と,局所的な信号源を配置し,そこから磁界を発生させた場合の磁界分布について,サブミリメートルの空間分解能で測定した.得られた結果は,理論計算で得られた強度分布画像との比較を行い,良い一致を示した.測定によって得られた画像と理論計算による画像を用いて逆問題を解くことで信号源の高精度な位置検出を実証した.0.5 mmの信号源を1.25 mmの深さに配置した場合の推定位置は1.41 mmとなり,高精度な位置推定が実現できた.また,当初計画とは別に,得られた信号の位相を解析することで,測定磁界の方向の特定ができた.アンペールの法則で知られているような,電流を取り囲む磁界の強度と方向をベクトル図として示すことができ,これらの結果を利用することで,信号源の位置推定においてさらなる高精度化が期待できる.センサヘッドとなるガラスセルへ,アルカリ金属を封入する真空装置系の構築を実施し,センサヘッドの作製を実施した.購入したガラスセルのうち,数個において真空漏れが発生してしまい,封入したアルカリ金属が数日で酸化してしまった.そこで別会社から購入したガラスセルを用いてセンサヘッドの作製を行い,無事測定できるようになった.磁界分布画像を取得できる測定光学系を新たに構築し,ヘルムホルツコイルからの均一磁場と,信号線からの分布磁場の測定を行った.均一磁場の測定結果から,信号強度に対するセンサ出力の線形性と,均一な磁界強度分布画像が得られた.信号線からの分布磁界の測定では,信号線の位置に応じた磁界分布を得ることができ,取得した画像から信号線の位置推定を実施した.センサ出力を解析する中で,出力の振幅から磁界強度が取得できるだけでなく,出力の位相から磁界の方向が取得できることを発見した.実際に信号線からの出力画像を解析すると,信号線を取り囲む磁界の方向が各測定点で確認できた.本測定手法を用いることで,磁界の強度だけでなく,磁界の方向も取得できる.これは信号源の位置推定を実施する上で必要となる情報量が増え,推定結果の精度向上が期待できる.今後は,まず磁界強度と方向を用いた信号源推定を実施し,推定精度の評価を行う.また,当初の計画通り,3次元位置推定を実施する上で必要な2方向からの磁界分布画像を取得できる光学系を構築する.さらに,磁気微粒子からの信号検出の実証と生体ファントムの作製に取り組む.本研究の目的は,交流励起磁界を生体ファントムに印加し,内部に配置した磁気微粒子集合体から発生する交流応答磁界の三次元分布を,光学式磁界センサによって取得することである.最初に,センサヘッドとなるガラスセルへのアルカリ金属の封入を実施した.封入に必要な真空系の構築とガラス加工によるガラスセルの接続を行った.ガラスセルの精度に問題があり真空漏れなどが生じたが,最終的には測定に使用できるものを作製することができた.次に,磁界分布を得る新規手法として,測定空間の磁界分布をミラーアレイデバイスへ光学的に投影し,ミラーの走査によって高精細な画像化を実施した.空間的に均一な磁界を発生させた場合と,局所的な信号源を配置し,そこから磁界を発生させた場合の磁界分布について,サブミリメートルの空間分解能で測定した.得られた結果は,理論計算で得られた強度分布画像との比較を行い,良い一致を示した.測定によって得られた画像と理論計算による画像を用いて逆問題を解くことで信号源の高精度な位置検出を実証した.0.5 mmの信号源を1.25 mmの深さに配置した場合の推定位置は1.41 mmとなり,高精度な位置推定が実現できた.また,当初計画とは別に,得られた信号の位相を解析することで,測定磁界の方向の特定ができた.アンペールの法則で知られているような,電流を取り囲む磁界の強度と方向をベクトル図として示すことができ,これらの結果を利用することで,信号源の位置推定においてさらなる高精度化が期待できる.センサヘッドとなるガラスセルへ,アルカリ金属を封入する真空装置系の構築を実施し,センサヘッドの作製を実施した.購入したガラスセルのうち,数個において真空漏れが発生してしまい,封入したアルカリ金属が数日で酸化してしまった.そこで別会社から購入したガラスセルを用いてセンサヘッドの作製を行い,無事測定できるようになった.磁界分布画像を取得できる測定光学系を新たに構築し,ヘルムホルツコイルからの均一磁場と,信号線からの分布磁場の測定を行った.均一磁場の測定結果から,信号強度に対するセンサ出力の線形性と,均一な磁界強度分布画像が得られた.信号線からの分布磁界の測定では,信号線の位置に応じた磁界分布を得ることができ,取得した画像から信号線の位置推定を実施した.センサ出力を解析する中で,出力の振幅から磁界強度が取得できるだけでなく,出力の位相から磁界の方向が取得できることを発見した.

実際に信号線からの出力画像を解析すると,信号線を取り囲む磁界の方向が各測定点で確認できた.本測定手法を用いることで,磁界の強度だけでなく,磁界の方向も取得できる.これは信号源の位置推定を実施する上で必要となる情報量が増え,推定結果の精度向上が期待できる.今後は,まず磁界強度と方向を用いた信号源推定を実施し,推定精度の評価を行う.また,当初の計画通り,3次元位置推定を実施する上で必要な2方向からの磁界分布画像を取得できる光学系を構築する.さらに,磁気微粒子からの信号検出の実証と生体ファントムの作製に取り組む.所属の異動により、装置移動や実験系の再構築が必要となった。また、現所属の事情により実験スペースが確保できなかった。このため、当初購入予定であった光学除振台を次年度購入することになった。
産後1か月間の助産師家庭訪問によるアウトリーチ型産後ケアプログラムの検証

本研究の目的は助産師が産後1か月間に育児が行われている生活の場に出向く「アウトリーチ型」ケアを縦断的に行い、その効果を検証し、生活の場を尊重する産後早期ケアの在り方を提言する。研究は1.産後ケアの実態調査・ニーズ調査、2.明らかになったニーズを基にした家庭訪問を行いその効果を検証する2部構成である。ニーズ調査前段階として民間の産後ケアが浸透している韓国の産後ケアの現状を視察した。比較より日本では産褥入院はまだ一般的ではなく、乳児家庭全戸訪問の高い実施率など、生活の場に支援者が来るアウトリーチ型が受け入れられていることが日本の特徴と考えられた。そこで、産後1年未満の母親594名に産後家庭訪問を中心とした産後ケアのニーズ調査を実施した。結果、産後1年未満の母親たちの88%が助産師に家庭訪問して欲しいということが分かった。他、授乳に関するケアや新生児の発育、発達の確認が母親のニーズとしてあがった。訪問回数は2回以上を希望したものは7割近くと産後家庭訪問のニーズが把握できた。産後1か月間のケアニーズを明らかにしたうえで、家庭訪問の5名を対象に妊娠後期に1度顔合わせを行い、退院後1か月間を目安に同一助産師が2度家庭訪問を実施する「アウトリーチ型」ケアを縦断的に行い、その効果を質的に分析した。母親側の家庭訪問の効果として、タイムリーな訪問による不安の解消、2回訪問による経時的評価を受けられることによる安心感を得るなどよい効果が認められた。実施した助産師側もアセスメントを通じ個別的対応を行うことで、2回訪問のメリットを実感し助産師としての学びが深まる結果となった。生活の場を尊重する産後1か月間に助産師による複数回の家庭訪問はアウトリーチ型産後ケアとして母親のみならず助産師の双方に有用であることが示唆された。本研究は産後1か月以内の生活の場にで出向く「アウトリーチ型」ケアを縦断的に行い、その効果を検証するものであり、1.産後ケアの実態調査・ニーズ調査、2.明らかになったニーズを基にした産後ケアプログラムによる縦断的介入とその検証を行う2部構成となっている。平成26年度は2部構成のうち、前半の「1.産後ケアの実態調査・ニーズ調査」に主眼を置き、1産後ケアの実態分析、2産後の家庭訪問に対するニーズ調査、3産後家庭訪問を実施協力予定の助産師および関連職種と産後ケアに関する検討の3つを実施した。1産後ケアの実態分析に関しては産後家庭訪問の現状を中心にまとめ学会発表を行った。2産後の家庭訪問に対するニーズ調査の結果では、産後1か月から産後1年未満の母親を対象にアンケート調査を実施した。結果、産後病産院を退院した後から産後1か月までの産後早期は家庭訪問を中心とするアウトリーチ型のケアが求められていることが分かった。この結果をもとに平成27年度は具体的な産後ケアプログラム立案を計画している。3の専門職種らによる産後ケアに関する検討は定期的に産後ケアや育児支援に関する情報・意見交換を実施しており、2の調査で明らかになった家庭訪問のニーズに加え、産後ケアに実際にかかわっている現場の意見として産後ケアプログラム立案の参考にしていきたいと考えている。本研究は産後1か月以内の生活の場に出向く「アウトリーチ型」ケアを縦断的に行い、その効果を検証するものである。1.産後ケアの実態調査・ニーズ調査、2.明らかになったニーズを基にした産後ケアプログラムによる縦断的介入とその検証を行う2部構成となっている。H27年度は産後ケアのニーズ調査の結果をまとめ、ケアプログラムを立案した。産後ケアニーズ調査では産後1年未満の母親594名にアンケートを依頼し271名からの回答を得た(回収率48.9%)。68.8%の母親が産後の支援として家庭訪問を受け入れることには抵抗がない一方、新生児を連れての外出には初産婦の84.6%が「不安がかなりあった」と回答しており生活の場に出向く家庭訪問による産後支援が母親のニーズに適していることがわかった。また産後の家庭訪問の時期と回数は産後12か月以内の産後早い時期に2回以上の複数回を希望する結果が多かった。家庭訪問を行う職種の希望は助産師という回答が88%と最も多く、保健師や看護師と比べ有意に高い結果であった。この理由として、産後家庭訪問では「授乳に関するケア」を73.3%の母親が希望しており、助産師の専門性に期待していることがわかった。これらの結果から、本研究課題である助産師が産後1か月以内にアウトリーチ型の家庭訪問を行うことが母親のニーズに合っていることが明らかになった。今後の研究の展開としては、産後アウトリーチ型プログラムを実際に行いその効果を検証することである。具体的には助産師による家庭訪問を産後1か月以内に複数回実施し、授乳に関するケアに重点をおきその効果を母親の意見や実施した助産師の視点両方からその効果を検証する計画である。産後アウトリーチ型プログラムを実際に行いその効果を検証する段階にあるが、介入研究であるため、家庭訪問を行う助産師の募集や助産師の事前研修調整や協力機関の調整に時間を要している。これらに対しては、助産師の募集などは一部業務委託も検討し当初の計画に戻すようしていくつもりである。本研究は産後1か月以内の生活の場に出向く「アウトリーチ型」のケアを行い、その効果を検証するものである。1.産後ケアの実態調査・ニーズ調査、2.明らかになったニーズを基にした家庭訪問を行いその効果を検証する2部構成となっている。

H28年度までは産後1年未満の母親594名に産後ケアのニーズ調査を実施した(回収率48.9%)。結果、産後1年未満の母親たちの88%が産後の家庭訪問として助産師に訪問して欲しいということが明らかになっている。また産後家庭訪問時は授乳に関するケアや新生児の発育、発達の確認をしてほしいことがわかった。授乳に関するケアと新生児の発育、発達に関しては初産婦経産婦に差がなく望んでいた。加えて、産後の家庭訪問に対する抵抗感は約7割の母親は産後家庭訪問に対する抵抗は全くない、あまり抵抗がないと答えている。以上のことから本研究課題である助産師が産後1か月以内に行うアウトリーチ型の家庭訪問は母親のニーズに合っていることがいえる。助産師による家庭訪問は有効な産後ケアの手段の一つと考えられる。これからの展開として産後1か月以内に助産師によるアウトリーチ型の家庭訪問を展開していく。具体的には、母親たちの希望が多かった「授乳に関するケア」「新生児の発育、発達の確認」に重点を置きながら訪問を行い、質的、量的に評価を行う。評価に関しては、訪問を受けた母親だけでなく訪問を行った助産師側からも評価し産後助産師による家庭訪問の効果を検討する。家庭訪問を行う助産師の募集と研究協力施設との調整に時間を要している。本研究は産後1か月以内の生活の場に支援者が出向く「アウトリーチ型」のケアを行い、その効果を検証するものである。1.産後ケアの実態調査・ニーズ調査、2.明らかになったニーズを基にした家庭訪問を行いその効果を検証する2部構成となっている。平成28年度までは産後1年未満の母親594名に産後ケアのニーズ調査を実施した。結果、産後1年未満の母親たちの88%が産後の家庭訪問として助産師に訪問して欲しいということが明らかになり、授乳に関するケアや新生児の発育、発達の確認をしてほしいことがわかった。訪問回数は2回以上を希望したものは7割近くと産後家庭訪問のニーズが把握できた。これらのことから平成29年度は助産師による産後家庭訪問を実施しその効果を母親と助産師の立場双方から質的、量的に検討した。妊娠期から産褥期にかけての精神面の経時変化を把握するためエジンバラ産後うつ自己評価表も用いた。対象は妊娠経過が安定している初産婦3名、経産婦2名の計5名とし、妊娠32週以降に担当助産師と研究者による面接を行い、産後に2回家庭訪問を実施した。産後ケアの実態調査・ニーズ調査から家庭訪問時のケア内容は1授乳に関するケア、2児の発育、発達の確認を全例に実施し、その他対象者が望むことを優先にケアを行いその効果を分析した。5例とも産後の助産師による家庭訪問の評価が高い結果が得られた。家庭訪問を行った助産師からは妊娠中からの関係性構築と2回という複数回の訪問に関し手ごたえを感じている結果であったため、さらに分析を進める。平成29年度は国際学術学会に得られた研究成果を1題発表のほか論文投稿中である。平成28年度に家庭訪問を行う助産師の募集と研究協力施設との調整に時間を要したため産後家庭訪問実施時期に影響した。しかし、その後の対象者の募集、データ収集は計画通り終えることができたため、分析と研究成果の公表を進める。
関数解析学と複素解析学の境界領域(特に微分の理論)における研究

科学研究費補助金の交付をうけ、2回にわたり小研究会を開催した。第1回は61年11月20日より11月22日まで、私学共済組合那須保養所で、第2回は62年3月16日から3月18日まで、東理大東伊豆研修保養所でそれぞれ開催した。1回目は東京電機大学所属の鶴見和之氏,電気通信大学所属の海津聡氏も参加され出席者総数19名、講演は8人の講師により行われた。2回目は立正大学所属の守谷良二氏,相模工業大学所属の小林和夫氏,日本大学所属の吉田克明氏の参加があり出席者総数17名で、講演は7人の講師により行われた。それぞれの研究会では活発な討論が行われ大変に有益であった。研究代表者永倉安次郎はNewton's methodの非線形方程式への適用について研究した。EFを条件(A.1,2 ́4)をみたす(π-【T_1】)完備線形階位空間,{Vk}をEにおける原点の凸な基本列,DをEのP-{Vk}-開集合とする、f:D→FはDの任意の点で連続で、R-微分可能とし、Dの1点xoでf ́(xo):【E^*】({Vk})→f ́(xo)【E^*】({Vk})は同型写像とするとき次の定理が成り立つことを示した。g=f ́(xo)of,λ≧1に対して次の(1)(4)がみたされるとする。(1)あるlが存在してNeCE({Vk})かつxo+λ【W(^a-l)】CD(但し、【W(^a-l)】=Ve-Ve(P-{Vk})とおく)、(2)g(xo)-g(xo+λ【W(^a-l)】)C【E^*】({Vk})、(3)任意のkに対しLk(0<Lk<1/2)が存在し、任意のxEλ【W(^a-l)】に対して[I-g ́(xo+x)](Vk)CLkWk,(4)-g(xo)Eλ(1-2Le)【W(^a-l)】、このとき、唯1点Z〓xo+λ【W(^a-l)】が存在してf(Z)=0が成り立つ、この定理でEFは線形空間で原点の近傍としては階位空間の意味の近傍が与えられている。階位空間としての近傍は特にsymmetricであることは要求されない。従ってこの定理はnon-symmetricな原点の近傍をもつ空間の場合に対しても適用できる。特に実バナツハ空間のときは通常の定理が得られる。研究分担者宮島静雄は【L^R】(【R^M】)における正のCo-semigroupを生成する微分作用素のもつべき性質を、二階堂行海は線形作用素の積の閉値域を調べた。(1)あるlが存在してNeCE({Vk})かつxo+λ【W(^a-l)】CD(但し、【W(^a-l)】=Ve-Ve(P-{Vk})とおく)、(2)g(xo)-g(xo+λ【W(^a-l)】)C【E^*】({Vk})、(3)任意のkに対しLk(0<Lk<1/2)が存在し、任意のxEλ【W(^a-l)】に対して[I-g ́(xo+x)](Vk)CLkWk,(4)-g(xo)Eλ(1-2Le)

【W(^a-l)】、このとき、唯1点Z〓xo+λ【W(^a-l)】が存在してf(Z)=0が成り立つ、この定理でEFは線形空間で原点の近傍としては階位空間の意味の近傍が与えられている。階位空間としての近傍は特にsymmetricであることは要求されない。従ってこの定理はnon-symmetricな原点の近傍をもつ空間の場合に対しても適用できる。特に実バナツハ空間のときは通常の定理が得られる。研究分担者宮島静雄は【L^R】(【R^M】)における正のCo-semigroupを生成する微分作用素のもつべき性質を、二階堂行海は線形作用素の積の閉値域を調べた。
コノドントの混在群集から見たトリアス紀海水準変動認定の試み

トリアス紀コノドントの混在群集には、宮崎県西臼杵郡高千穂町の上村石灰岩や、愛媛県東宇和郡城川町の田穂石灰岩の例のように、トリアス系の石灰岩シーケンスの中に存在する場合と、岐阜県郡上郡八幡町のペルム系安久田石灰岩の裂罅を充填するように発達する赤色カルカレナイトや栃木県安蘇郡葛生町の唐沢石灰岩部層の裂罅や洞窟を充填するラミネート石灰岩から産するものと、まったく異なった2つのタイプが存在することがわかった。上村石灰岩や田穂石灰岩の例では、Carinella mungoensis帯すなわちアニシアンからカーニアン前期にかけて、海上比較的平坦な面が、海水準が上下に脈動するような環境下で侵食と堆積をくり返しコノドントが濃縮・残留堆積物として混在したものである。安久田層や唐沢石灰岩部層の裂罅を充填するカルカレナイトやラミネート石灰岩は、海山上に堆積した、ペルム系石灰岩上にトリアス紀に堆積した堆積物が海水準の変動をより敏感に反応し、上村石灰岩や田穂石灰岩にみられるような混在群集を形成していった。ただし後期ラデイニアンから初期カーニアンのNeogondolella folimtaが圧倒的に多くこの時期海水準の上昇期にあったことがわかった。ノーリアン最後期から中期ジュラ紀前のある時期に海山はプレートの移動と共に当時の日本列島の近くに形成されていた海溝に達し、しだいに崩壊しながら海溝に落ちて行った。その時カルカレナイトやラミネート石灰岩はペルム紀石灰岩の裂罅を懸濁流と化し埋めていった。この時コノドントは再び混在群集を形成した。今回の研究から、コノドントの混在群集から海水準の変動を読み取ることは可能であることがわかった。ただし、海山上の堆積物は、海山が海溝に落ちて再堆積するため、海水準変動の解像力が悪い。平成3年8月宮崎県西臼杵群上村石灰岩の予察的調査を行い、各層準からトリアス紀のコノドントの抽出に成功している。上村石灰岩の下部層のNeospathodus conservativus帯とN.homeri帯の間、N.timorensis帯とCarinella mungoensis帯の間、C.mungoensis帯とNeogondolella polygnathiformis帯との間、Epigondolella abneptis帯とE.multidentata帯の間に非整合が存在するとされているので主にこの層準をサンプリングした。その結果主にこれらの非整合は基底礫岩と化石帯の欠如によって認められる。混在群集が確認されたのは、Carinella mungoensis帯の基底礫部である。産出化石はNeospathodus timorensis,N.homeriで明らかに下位の層準から誘導されたものと思われる。上村石灰岩のトリアス紀石灰岩シ-ケンスが示す非整合は堆積時の海水準変動を敏感に反映している。岐阜県郡上八幡町安久田層、栃木県葛生町鍋山層のペルム系の中に介在する混在群集は、赤色のカルカレナイトから産することが明らかになった。カルカレナイトは著いラミナが発達するものと発達しないものがある。前者の例は、鍋山層の中に介在し、X線分析と岩石学的研究の結果イライト、モンモリナイト等の粘土鉱物を含む薄い粘土部と方解石、海百合の破片からなる石灰部とが互層していることが明らかになった。

カルカレナイトは石灰岩洞穴を充填する堆積物で、周期的に供給されたことが判った。カルカレナイトより産するコノドントの混在群集は、トリアス紀後期から前期ジュラ紀にかけての海水準の大変動を示している。
水・底泥間での物質移動における生物過程の定量化

本研究では,湖沼・貯水池等の水域において,底泥直上の水柱から底泥表面へと移動する溶存酸素(DO)のフラックス(SOD)に関する検討を行った。研究代表者は,従来,水・底泥境界面近傍のDO濃度分布,およびSODに及ぼす底泥直上の流れの影響について検討を行い,SODを底泥表面直上の水流速と底泥内部でのDO消費速度の関数としてモデル化した。今回,これまでの研究を更に発展させて,底泥内部での微生物の増殖に伴うDO消費過程を詳細な検討結果に基づいて定式化し,これを従来の境界層モデルに組み込んだ。このモデルによって,底泥直上の環境条件の変化に伴う底泥内部の生物過程の応答,および水・底泥境界面近傍のDO濃度分布とSODの変化特性を調べるとともに,モデルの妥当性を微小電極を用いたSODの実験値との比較により検証した。SODが流れの影響を受けるのは,水・底泥境界面直上に形成される濃度境界層の厚さが流れの影響を受けて変化するためである。モデルによるシミュレーションより,SODは界面直上の濃度境界層でのDO移動速度と底泥内部での微生物の増殖に伴うDO消費速度の両者に規定されることを明らかにした。両者のどちらか遅い方が律速となってSODが決まる。濃度境界層厚さは界面直上の水流速の影響を受けて大きく変化する。一方,底泥内部へのDO浸透深さは,流れの影響を殆ど受けない。底泥内部での微生物増殖速度は,界面直上の流速が大きい(濃度境界層厚さが小さい)とき,底泥の有機物や栄養塩含有量に依存する。他方,流速が小さい(濃度境界層厚さが大きい)ときには,微生物増殖速度の流速依存性は大きくなる。モデルによるSODの推定値を実験値と比較した結果,モデルは実験結果を良好に再現することを確かめた。本モデルは,現在開発が進められている湖沼・貯水池等の水質モデルと対応させることで,水域において水質を高精度に予測することが可能である。底流直上の水流流速や水質等の環境条件が時間とともに変化する場合,すなわち,非定常条件下における水・底泥間での溶存酸素(DO)や窒素・リン等の栄養塩の移動過程に関する検討を行った.研究代表者らによる定常等流状態における底泥直上の水中から底泥表面へと移動するDOのフラックス(SOD)に関するモデルを更に発展させて,底泥直上の水流流速が湖沼・貯水池等で発生する内部静振,内部波等に起因して同期的に変化する場合の水・底泥間でのDOや栄養塩等の溶質移動過程に関して,数値実験による検討を行った.その結果,底泥直上の水流流速の変化に伴い,濃度境界層の厚さ,および水・底泥境界面での物質移動フラックスが変化することを確かめた.すなわち,フラックスは水流流速(摩擦速度),内部静振や内部波の周期,対象とする溶質の分子拡散係数(シュミット数)とともに変化する.なお,この実験は,底泥直上の環境条件の変化に対する濃度境界層の応答に着目したものであり,底泥内部での生物化学過程に関しては考慮していない.次に,このような底泥直上の環境条件の変化に対する底泥内部での生物過程の応答を調べるために,生物過程に関する文献調査を実施し,これに基づいて底泥内部での生物化学的DO消費過程をモデル化した.モデル化に際しては,以上のようにして,得られたモデルによってコンピュータシミュレーションを行い,底泥直上の水流流速や水質が時間とともに変化する場合の溶質濃度分布と界面での物質移動フラックスの変化特性を調べた.すなわち,環境条件の変化に対する界面直上の濃度境界層での物質移動と底泥内部でのバイオマスの変化に起因するDO消費の応答を調べ,界面でのフラックスはこれら両者の応答によって決まるとともに,水流流速や底泥内部での酸素消費のポテンシャルに応じて律速段階が推移することを明らかにした.本研究では,湖沼・貯水池等の水域において,底泥直上の水柱から底泥表面へと移動する溶存酸素(DO)のフラックス(SOD)に関する検討を行った。

他方,流速が小さい(濃度境界層厚さが大きい)ときには,微生物増殖速度の流速依存性は大きくなる。モデルによるSODの推定値を実験値と比較した結果,モデルは実験結果を良好に再現することを確かめた。本モデルは,現在開発が進められている湖沼・貯水池等の水質モデルと対応させることで,水域において水質を高精度に予測することが可能である。
学習遺伝子ネットワーク構築

学習に伴う記憶形成機構解明、特に記憶形成に働く遺伝子ネットワーク構築を目的として、C.elegansを用い機械的タップ刺激による学習行動解析法を確立した。この方法で多数の学習異常変異体を分離することに成功した。分離された変異体の1株(cn350)はマッピング、塩基配列を決定したところ、osm-3亜株であることが判明した。osm-3遺伝子はanterograde-directed moter蛋白質として機能するキネシン蛋白質をコードしている。キネシンは軸索輸送に必須な因子である。しかし、キネシンが学習にどのように寄与しているかについては、あらゆる生物を通じて全く検討されていない。そこで、OSM-3キネシンの学習への寄与を分子遺伝学的手法で調べた。cn350はキネシンモータードメイン78番GlyがSerに変異していた。osm-3遺伝子変異にはcn350に加え5亜種分離され変異部位も決定されている。これら6亜株は何れもNaClの存在と飢餓を組み合わせた連合学習、あるいは機械的タップ刺激による非連合学習ともに異常で、しかもその表現型が異なっていた。EPG法を用いた電気生理学的手法でacetylcholine, GABAの運動性ニューロンからの放出を調べると何れも異常で、かつその程度が異なっていた。突然変異体分離と並行して、cDNAマイクロアレイを利用した網羅的遺伝子解析を行った。その結果、タップ刺激に伴い、第一令幼虫、成虫で250前後の遺伝子発現が変化することを見い出した。そのうち両発生段階で共通して発現変化する、およそ30遺伝子に注目した。in situ法で発現を見ると、8遺伝子が頭部中枢神経系で強い発現が観察された。これらについて、RNAi法で遺伝子をノックアウトすると3遺伝子が学習異常となった。
マウスモデルを用いたウマヘルペスウイルス1型感染症の解析

マウスを用いてEHV-1感染における感染防御機序,ウイルス血症,分娩への影響を調べ,以下の成績を得た.1. BALB/cAマウス肺におけるウイルス増殖はCD4またはCD8いずれかのT細胞が存在すれば1週間以内に抑制された.2.肺におけるウイルス増殖抑制と肺のTNF活性の間には相関は認められなかった.3.感染耐過マウスの再感染においても,初感染と同様の頻度,持続期間でウイルス血症が起こるが,肺におけるウイルス増殖は顕著に抑制された.4.再感染時の感染耐過マウス肺におけるウィルス増殖抑制機序の1つとして抗体の関与が示唆された.5. CD-17 scidマウス肺におけるEHV-1の増殖は非特異的に非常に速やかに抑制され,本ウイルス感染に伴う免疫機構の解析には,このままでは不適であると考えられた.6.妊娠マウスにEHV-1を経鼻接種すると,胎子の発育障害および死亡,産子数の減少,死産子の増加が観察されるが,産子からウイルスは検出されず,ウイルスによる直接的影響とは考えられなかった.マウスを用いてEHV-1感染における感染防御機序,ウイルス血症,分娩への影響を調べ,以下の成績を得た.1. BALB/cAマウス肺におけるウイルス増殖はCD4またはCD8いずれかのT細胞が存在すれば1週間以内に抑制された.2.肺におけるウイルス増殖抑制と肺のTNF活性の間には相関は認められなかった.3.感染耐過マウスの再感染においても,初感染と同様の頻度,持続期間でウイルス血症が起こるが,肺におけるウイルス増殖は顕著に抑制された.4.再感染時の感染耐過マウス肺におけるウィルス増殖抑制機序の1つとして抗体の関与が示唆された.5. CD-17 scidマウス肺におけるEHV-1の増殖は非特異的に非常に速やかに抑制され,本ウイルス感染に伴う免疫機構の解析には,このままでは不適であると考えられた.6.妊娠マウスにEHV-1を経鼻接種すると,胎子の発育障害および死亡,産子数の減少,死産子の増加が観察されるが,産子からウイルスは検出されず,ウイルスによる直接的影響とは考えられなかった.マウスのウマヘルペスウイルス1に対する再感染抵抗性の機序ならびに感染耐過マウスにおけるウイルス潜伏臓器の検索を行ない以下の成績を得た。1.単クロン抗体投与によりCD4あるいはCD8陽性T細胞を欠損させたBALB/cAマウスに10^4TCID_<50>/25μlのEHV-1を経鼻接種しても肺からウイルスを1週間以内に排除したが、10^5TCID_<50>/25μlのウイルスを接種した場合にはCD4陽性T細胞欠損マウスでウイルスの排除が遅れた。両T細胞を欠損させた場合にはウイルスは排除されなかった。2.上記マウスの肺TNF(腫瘍壊死因子)活性を調べたところ、CD4陽性T細胞欠損マウスで低かったが、活性の高低とウイルス排除の間には関連がなかった。3.EHV-1感染耐過免疫マウスから上記と同じ処置を施しCD4、CD8両T細胞を除去した後、ウイルスを再感染させたが、肺にはけるウイルスの増殖は認められなかった。4.EHV-1感染ヌードマウスにEHV-1感染耐過マウス血清、あるいは脾細胞からパンニングによりB細胞を除去した分画を移入したが、何れの場合もウイルスは排除された。5.EHV-1感染耐過マウスにウイルスを経鼻接種すると翌日から血液中にウイルスDNAが、初感染マウスと同様に、検出された。以上の成績から、EHV-1感染マウスの肺からのウイルス排除にはCD4およびCD8陽性T細胞がそれぞれ単独で働くが、前者の方がやや効率がよいと思われた。抗体もウイルス排除に関与している可能性が示唆されたが、TNFはウイルス排除に単独では関与しないものと考えられた。また、肺におけるウイルス増殖とウイルス血症は必ずしも相関しないことが示唆された。6.感染耐過マウスの三叉神経節、大脳、小脳、肺、心、肝、腎、脾、胸腺、副腎、膵臓、腸管膜リンパ節、血液を対象に、PCRによりウイルスDNAを検索したところ、調べたマウスのほぼ全例の大脳と肺が陽性であったが、三叉神経節は免疫抑制剤投与マウスでのみ、一部(4/11)が陽性であった。7.ウイルスDNA陽性臓器からのウイルス分離は全例陰性であった。以上の成績はアルファヘルペスウイルスの潜伏感染臓器は神経節という従来の節とは異なっていた。1. CB-17 scidマウスはBALB/cAマウスと同じ遺伝的背景を持ち,T,B両細胞機能不全のため,BALB/cAヌードマウスに代わってEHV-1感染耐過マウスのT細胞を移入するレシピエントとして利用すれば,抗EHV-1免疫における抗体の役割を解析するのに有効であると考えられる.そこで先ずCB-17scidマウス肺におけるEHV-1の増殖性を検討した.4週齢♀のscidマウスに10^5 TCID_<50>/25μ

lのウイルスを経鼻接種し,1,3,7日目に肺のウイルス価を調べたところ,ヌードマウスは感染後7日でも肺からウイルスが検出されるが,scidマウスでは速やかに肺ウイルス価が低下し,7日目でウイルス陽性のものは1匹もいないという予想外の成績を得た.2. EHV-1感染モデルとしてscidマウスを利用するには,この非特異的防御機構を抑制する必要がある.そこで非特異的防御因子の一つである肺サーファクタント蛋白の拮抗剤であるメチルα-D-マンノピラノシドをウイルス浮遊液に加えることにより,マウス師におけるウイルス増殖が増強されるか否かを検討したが,増強されることはなかった.また抗マウスNK細胞単クロン抗体を投与したscidマウスにおいてもEHV-1の肺における増殖抑制は影響されなかった.scidマウスの非特異的防御機序が不明の現時点では,モデルとしての利用は不可能と判断された.3. EHV-1免疫脾細胞パンニング法によりCD4あるいはCD8単独陽性T細胞分画を得ることを試みたが,他細胞の混入が1020%あり,抗体の影響なしにT細胞サブセットの働きを調べるにはウイルス特異的なT細胞株あるいはクロンの樹立が必須であると考えられた.4.妊娠1517日のBALB/cAマウスに10^5 TCID_<50>/25μIEHV-1を経鼻接種すると,胎子の発育抑制,産子数の減少,死産子の増加が観察された.しかし,産子からはウイルスはまったく検出されず,上述の所見はウイルスの直接的影響とは考えられなかった.
アジュバント機能一体型mRNAと標的指向性送達キャリアを用いたがんワクチン治療

メッセンジャーRNA (mRNA)を用いたがんワクチンは、患者毎に異なるネオ抗原を標的とした設計が容易であり、かつ抗がん免疫を得る上で重要な細胞性免疫を得られるといった特長を持つ。一方で、ワクチンには、抗原とともに、免疫賦活化のためのアジュバントの投与が必要となるが、mRNAワクチンに適したアジュバントの開発は行われてこなかった。まず、本研究では、mRNAに2本鎖RNA構造を組み込むことで、アジュバント機能を組み込んだmRNAを開発するが、この設計は安全性が高く、さらに抗原提示細胞に抗原とアジュバント共送達できるといった利点を持つ。従来我々が開発したシステムでは、mRNAに2本鎖構造を付与した結果、その翻訳活性が若干低下した。本年度の研究で、2本鎖構造を再設計した結果、翻訳活性を損なわず、高い免疫賦活化作用を示すmRNA構造見いだすことに成功した。さらに、mRNA導入により惹起される炎症反応の強度を制御することにも新たに成功したが、この点は、ワクチン効果を得るのに必要十分な強度の免疫賦活化作用を得ることで、安全かつ効果的にmRNAワクチンを投与する上で極めて重要である。また、mRNAワクチンでは、脾臓やリンパ節といった免疫組織にmRNAを効率的に送達することが必要となるが、そのためには輸送担体に免疫組織指向性のリガンドを組み込むとともに、標的組織への送達前のmRNA酵素分解を防ぐことが必要である。本年度の研究で、2本鎖RNA構造を組み込む際に用いた方法論を、mRNA輸送担体の安定化に展開することで、生体内でのmRNA酵素分解耐性の飛躍的向上に成功した。以上のように、mRNAワクチンに必要な、mRNA設計、及び輸送担体設計において、優れた成果を得ることができた。本年度の主な課題は、mRNAの翻訳活性を維持したまま、高い免疫賦活化能を有する2本鎖mRNAを設計することであった。上述のように、従来我々が開発した2本鎖mRNA設計と比べ、高い免疫賦活化作用を有し、さらにmRNAの翻訳活性を維持できる構造を見出すことに成功した。このことから、計画していた課題は、十分に遂行できていると言える。それに加え、mRNA導入により惹起される炎症反応の強度を制御することにも新たに成功したが、この点は、安全かつ効果的にmRNAワクチンを投与する上で極めて重要である。また、mRNAワクチン設計の際に、免疫賦活化作用を付与するために用いた方法論を、mRNA輸送担体の安定化に展開することで、生体内でのmRNA酵素分解耐性の飛躍的向上にも成功した。この点は、mRNA分解を防ぎ、標的組織へ効率的にmRNAを送達する上で重要である。これらのような計画以上に優れた想定外の成果を得ることにも成功した。本研究では、(課題1)優れた免疫賦活化作用と、mRNAからのタンパク質翻訳活性を両立できるような2本鎖mRNAワクチンを設計すること、(課題2)その2本鎖mRNAを免疫組織に効果的に送達するためのmRNA輸送担体を設計することが必要となる。(課題1)に対して、今年度までに、2本鎖構造を再設計した結果、翻訳活性を損なわず、高い免疫賦活化作用を示すmRNA構造を見出した。その際、免疫系の培養細胞を用いた検討が主であったため、今後、マウスを用いた生体内機能評価に取り組む。また、2本鎖RNA鎖長等の構造最適化を継続することで更なる機能向上を目指す。(課題2)に関して、免疫組織へのmRNAの送達には、輸送担体に免疫組織指向性を付与するだけでなく、標的組織への送達前のmRNA酵素分解を防ぐことが非常に重要である。上述のように、本年度もこの点に関して優れた進捗を得ることができたが、生体内でのmRNAの酵素分解活性は非常に強く、今後もさらなる輸送担体開発に取り組む。さらに、輸送担体の体内動態を制御し、免疫組織に選択的に送達させるための開発にも取り組む。さらに、上述の新規mRNA構造を新たに設計した送達キャリア搭載することで、ワクチンへ応用する。まず、モデル抗原を発現するmRNAをマウスへ導入し、抗原特異的な細胞性免疫や液性免疫を評価する。そこで得られた結果は、適宜mRNAや輸送担体の設計にフィードバックさせ、新たなmRNAワクチン設計に活かす。これらの研究により、次年度以降、がんワクチン研究を遂行する上での礎を築くことができることができる。