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鶏肉のカンピロバクター汚染による食中毒の費用効用分析

本研究では鶏肉のカンピロバクター汚染を対象として、介入措置に要する費用を調査するとともに、カンピロバクターによる食中毒の各症状・転帰に関してQALY (質調整生命年)評価を行うことを課題としたが、初年度(平成28年度)は前者は鳥インフルエンザの散発を理由に、また後者については調査そのものを再検討することとして実質的な研究がスタートしていない状況にあった。また、平成29年度については、研究内容の立て直し・計画の練り直しのために多くの時間を割いた。当初予定していた最終年度である平成30年度については、北欧および南九州においてカンピロバクター汚染鶏群を識別管理するための手法やコストを調査することを計画していたが、スケジューリングに失敗し調査を実施できなかった。一方でQALY評価については、研究計画を抜本的に修正し、海外および国内(厚労科研費研究)のDALY(障害調整生命年)評価事例を収集した。飲食店等業務用に卸売される食鳥肉に関しては、平成29年3月に加熱用の表示等を義務付ける通知が出されており(生食監発0331第3号・消食表第193号、平成29年3月31日)、調査においてもその目的が生食のコストを調査するものではないことを明確にする必要があるなど細心の配慮が求められる。計画年度を1年延長し、最終年度(令和元(平成31)年度)に調査とその取りまとめを行うこととしたため、現時点では本研究の成果として報告できるものはない状況である。調査計画のスケジューリングに失敗し、平成30年度はほとんど研究を進めることができなかった。国内(宮崎、鹿児島)調査および海外(ノルウェー)調査を検討している。調査結果を踏まえ、国内食鳥処理業者へのアンケート調査もあわせて実施したい。取りまとめまでの時間がタイトであるが、令和元(平成31)年度中に論文投稿への目途をつけ、投稿を実績報告に間に合わせたいと考えている。カンピロバクター汚染による食中毒は、近年わが国ではノロウイルスと並んで発生件数の多い細菌性食中毒である。主要な感染経路は汚染された鶏肉の喫食または鶏肉からの交差汚染であるが、鶏へのワクチン等効果的な防除が存在せず、フードチェーン全体でのコントロールが必要とされる。本研究では鶏肉のカンピロバクター汚染を対象として、介入措置に要する費用を調査するとともに、カンピロバクターによる食中毒の各症状・転帰に関して「生活の質(Quality of Life, QOL)」を加味した生命年数(Quality Adjusted Life Years, QALY)による評価を行うことを課題とし、本年度は主に後者に取り組む予定であった。QALY評価の際のQOL評価は通常患者自身がEQ-5Dなどの形式に沿って回答するが、主として急性疾患である食中毒患者にQOL評価を依頼することは困難であり、医師を代理人として調査する前提でQOL調査プロトコルを作成しようとした。しかし、EQ-5DのQOL指標そのものが必ずしも急性疾患に適合的とはいえず、調査そのものを再検討することとしたため、本年度の調査は延期することとなった。あわせてカンピロバクター制御のための介入措置の費用調査プロトコルを作成する予定であったが、国内で鳥インフルエンザが散発し費用調査への協力を得られる状態にないと判断したことと、同じく鳥インフルエンザ発生地域からの渡航ということもあって海外調査のめどが立たなかったため、これについても平成29年度に延期することとなった。以上の事情により、これまでのところ本研究の研究実績はない状況である。EQ-5DのQOL指標そのものが必ずしも急性疾患に適合的とはいえず、調査そのものを再検討することとしたため、本年度の調査は延期することとなった。本研究では鶏肉のカンピロバクター汚染を対象として、介入措置に要する費用を調査するとともに、カンピロバクターによる食中毒の各症状・転帰に関してQALY(質調整生命年)評価を行うことを課題としたが、初年度(平成28年度)は前者は鳥インフルエンザの散発を理由に、また後者については調査そのものを再検討することとして実質的な研究がスタートしていない状況にあった。平成29年度については、研究内容の立て直し・計画の練り直しのために多くの時間を割いた。北欧では主としてサルモネラ汚染への対策として食用鶏のscheduled slaughteringが制度化されている国があり、また国内では南九州において「生食用食鳥肉の衛生対策」等の基準やガイドラインを定めている地域がある。これらの地域でカンピロバクター汚染鶏群を識別管理するための手法やコストを調査することが本研究の課題への接近として有望であると考えられた。一方でQALY評価については、アドバイスを受ける予定であった前職上司の急逝もあって立て直しに時間を要したが、まずは海外のDALY(障害調整生命年)評価事例を収集するところからやり直すこととした。

最終年度に調査とその取りまとめを行うこととしたため、現時点では本研究の成果として報告できるものはない状況である。研究内容の立て直し・計画の練り直しのために多くの時間を割いたため。本研究では鶏肉のカンピロバクター汚染を対象として、介入措置に要する費用を調査するとともに、カンピロバクターによる食中毒の各症状・転帰に関してQALY (質調整生命年)評価を行うことを課題としたが、初年度(平成28年度)は前者は鳥インフルエンザの散発を理由に、また後者については調査そのものを再検討することとして実質的な研究がスタートしていない状況にあった。また、平成29年度については、研究内容の立て直し・計画の練り直しのために多くの時間を割いた。当初予定していた最終年度である平成30年度については、北欧および南九州においてカンピロバクター汚染鶏群を識別管理するための手法やコストを調査することを計画していたが、スケジューリングに失敗し調査を実施できなかった。一方でQALY評価については、研究計画を抜本的に修正し、海外および国内(厚労科研費研究)のDALY(障害調整生命年)評価事例を収集した。飲食店等業務用に卸売される食鳥肉に関しては、平成29年3月に加熱用の表示等を義務付ける通知が出されており(生食監発0331第3号・消食表第193号、平成29年3月31日)、調査においてもその目的が生食のコストを調査するものではないことを明確にする必要があるなど細心の配慮が求められる。計画年度を1年延長し、最終年度(令和元(平成31)年度)に調査とその取りまとめを行うこととしたため、現時点では本研究の成果として報告できるものはない状況である。調査計画のスケジューリングに失敗し、平成30年度はほとんど研究を進めることができなかった。EQ-5DのQOL指標そのものが必ずしも急性疾患に適合的とはいえず、調査そのものを再検討する必要がある。QALY調査の再検討、立て直しを早急に図り、既存のDALY評価の収集等並行して進められる作業をあわせて進めていく。周辺諸国の状況を勘案すると、今年度以降も国内での鳥インフルエンザ発生の可能性はないとは言えない状況である。海外調査については、メール調査等も視野に入れながら調査計画を再検討する。国内調査については、できるだけ早く(冬期に入る前に)調査に入れるよう、他の作業との優先順位を入れ替えて進めることを検討する。国内(宮崎、鹿児島)調査および海外(ノルウェー)調査を検討している。調査結果を踏まえ、国内食鳥処理業者へのアンケート調査もあわせて実施したい。取りまとめまでの時間がタイトであるが、平成30年度中に論文投稿への目途をつけ、投稿を実績報告に間に合わせたいと考えている。取りまとめまでの時間がタイトであるが、令和元(平成31)年度中に論文投稿への目途をつけ、投稿を実績報告に間に合わせたいと考えている。海外調査及びインターネット調査を延期したため、多額の次年度使用額が発生することとなった。
環境同位体を用いた低平農地流域からの水収支の定量化とモデル不確実性の低減

本研究では,ストロンチウム(Sr)および水素・酸素安定同位体を用いて河川への地下水湧出量を定量化した.その結果,1)Sr同位体比から推定した地下水成分の混合比は水収支からの算定値とよく一致すること,2)地下水の水安定同位体比は時間的に変化するため端成分の定義が難しいこと,3)Sr同位体比により,直接的な観測が困難であった地下水湧出量,特にその時間的変化を定量化できる可能性があることが示された.日本における農業用取水量は,その取水量の多さに加え,河川の複数地点で繰り返される取水・河川への再流入(還元)により,河川流況,水質,地下水循環に大きな影響を与える.しかし,灌漑地区内の水の動きの把握は困難であった.特に,河川の低水管理で必要とされる還元水の時空間分布については単純な水収支の解析から得ることはできない.数理モデルや水素・酸素等の軽元素安定同位体も利用されてきた.しかし,農業用水の大半が利用されている稲作では,水田に供給された農業用水は降水と混合して循環すること,さらに蒸発に伴う同位体分別効果により水素・酸素同位体組成は時間的に変化することから,灌漑用水の循環機構の解明には至っていない.そのため,水田地域からの流出過程を直接的に評価するには,さらに新しい手法の開発が必要になっている.本研究では,水素・酸素等同位体比に加え,それを補完する新たな水文トレーサーとしてストロンチウムの安定同位体(87Sr,86Sr)の存在比(87Sr/86Sr,以下Sr同位体比)に着目した.Sr同位体比には,地質的時間スケールを扱わない限りその時間変化を無視できること,同位体分別効果が小さい上に,分別効果を補正して分析できるといった特徴を持つ.すなわち,ある水に含まれるSr同位体比は,土壌や岩石に含まれるSrの溶解や交換,あるいは87Sr/86Srが異なる水との混合によってのみ変化する.そのため,Sr同位体比は水文過程の検証に新たな切り口を提供すると期待される.Sr同位体比の水文分野への適用例は近年数多くなされているが,農業用水など人間活動の影響を強く受ける水環境への適用は少なく,その水文トレーサーとしての可能性は未知である.本研究では,流域におけるSr同位体比の分布・変化から,水循環の時空間構造という基礎的な知見を得た.28年度には,典型的な農業用水利用が卓越した扇状地を流れる五行川において,灌漑期(6月)と非灌漑期(10月)に,以下の方法で河川水・地下水・農業用水・土壌水・降水を採水し,その水に含まれるSrの濃度と同位体比を分析した.また,水田圃場および排水路での採水を8月に行い,Sr同位体組成の変化を観察した.その結果,Sr同位体比ー1/Sr図上において,五行川の水は最上流から最下流までほぼ直線的にプロットされ,流下に伴ってSr同位体比と1/Srが単調に減少した.この直線の延長に,五行川上流を流れる幹線用水と下流端近傍にある湧水がプロットされる.このことから,五行川は幹線用水と扇状地を伏流した地下水が混合して生じた河川で,流下と共に扇状地からSr同位体比が低くSr濃度の高い地下水が付加されたという概念モデルが考えられる.灌漑期における排水路の水は地点よって水質が異なるが,近傍の田面水に比べてSr濃度は高く,Sr同位体比は低い傾向を示した.水田部の土壌水も深部ほどSr濃度が高く,Sr同位体比が低い傾向がみられた.これらのことから,田面水が地下を通過する水に低いSr同位体比をもつ土壌や岩石から溶出したSrが付加された可能性が非常に高い.これらの結果は,上記の概念モデルにおける扇状地の地下水は水田の寄与を強く受けた浅層地下水で,それらが連続的に五行川に湧出していると考えられる.これは,以下に示す灌漑期と非灌漑期での水質変化および水の安定同位体による検討結果とも整合する.以上より,五行川の河川水は二つの流出経路をもつ端成分の混合によって構成されることが示された.Sr同位体比を使えば,それぞれの寄与率を定量化や流出経路の時間的な変化を捉える可能性があることを示した.本研究では,ストロンチウム(Sr)および水素・酸素安定同位体を用いて,人為的な灌漑水の影響を大きく受ける河川流域での地下水湧出量を定量化した.

その結果,1)Sr同位体比から推定した地下水成分の混合比は水収支からの算定値とよく一致すること,2)地下水の水安定同位体比は時間的に変化するため端成分の定義が難しいこと,3)Sr同位体比により,直接的な観測が困難であった地下水湧出量,特にその時間的変化を定量化できる可能性があることを示した.対象とした五行川(鬼怒川流域)は典型的な水田水利用がみられる扇状地河川で,その河川水は降水,鬼怒川から供給された灌漑用水および湧出した浅層地下水から構成される.灌漑期(2016年6月)に五行川の河川水(約500m間隔で23地点),井戸水(浅層地下水46地点),農業用水,土壌水,降水を採水し,Srおよび水安定同位体比を分析した.また,水田圃場および排水路での採水を同8月に行い,水田に供給された水が流下する過程でのSrおよび水安定同位体比の変化を観察した.87Sr/86Srー1/Srおよびδダイアグラムにおける灌漑用水,浅層地下水の平均値をそれぞれ端成分とし,河川水中に含まれる両者の成分を定量化した.その結果,Sr同位体比により推定した浅層地下水の混合率は,水収支から推定した浅層地下水の成分と,流下に伴う上昇傾向や局所的な増減などが整合した.一方,水安定同位体比により推定された混合比は,流下に伴う上昇傾向は上述の推定結果と整合するものの,やや過小であった.これは,観測時に湧出した浅層地下水に,田面での蒸発の影響の小さい水(灌漑用水に近い水)が含まれていたためと考えられる.以上から,Sr同位体比を用いれば,人為的な灌漑水の影響を大きく受ける流域での直接的な観測が困難であった地下水湧出量,特にその時間的変化に着目した定量化が可能であることを示した.本研究では,ストロンチウム(Sr)および水素・酸素安定同位体を用いて河川への地下水湧出量を定量化した.その結果,1)Sr同位体比から推定した地下水成分の混合比は水収支からの算定値とよく一致すること,2)地下水の水安定同位体比は時間的に変化するため端成分の定義が難しいこと,3)Sr同位体比により,直接的な観測が困難であった地下水湧出量,特にその時間的変化を定量化できる可能性があることが示された.29年度は代かき期,出穂期等の人為的な変化の大きい時期に連続的に採水を行ってSr同位体比を分析することにより,水田流域の流出経路の時間的変化を把握することが期待できる.同時に,水収支の定量化を行うための分布型水循環モデルの高度化を図る.分布型水循環モデルの汎用的な構造は,広域へのモデル展開のための大きな利点である.しかし,同モデルの検証はこれまで本川上の観測点に限られ,取水・還元の影響がより強く現れる支川レベルでの検証はなされていない.支川レベルでの詳細な解析では,個々の農業水利施設に設けられている様々な制約条件を反映したモデルが必要と考えられるが,このような制約条件は施設諸元のデータベースからは必ずしも読み取れず,その他の資料,現地調査等から収集する必要がある.モデルの汎用性を担保しながら精度の高い流出計算を行うために必要な情報量を整理することは,分布型水循環モデルに限らず,農業用水利用を流域スケールで表現するための基本的な指針となる.そこで本研究では,分布型水循環モデルを取水・還元が連続する鬼怒川流域に適用し,モデルに与える農業水利施設の運用に関する情報を段階的に変化させる.それぞれの入力情報に対するモデルの計算精度の変化から,人為的な影響下にある河川において流量を精度よく計算するために必要な情報を明らかにする.また,前年度までの環境同位体データによる検証により,現在のモデル構造を改良する方向性についても議論する.水文学サンプル数が予定より少なくてすんだため.次年度に,消耗品費として使用する.
量子ナノ空孔を持つ1次元チャネルが多結晶への機能性分子の取り込み

本研究はデザインされた分子性の構築素子からナノメータースケールのチャネル構造を持つ多孔質結晶を構築し、この内部に機能性分子を集積させようとするものである。1つの成果としてこの多孔質結晶の内部に巨大な水分子のクラスター構造を安定化することに成功した。この16Åの大きさをもつ1次元型チャネルの多孔質結晶はtris-2,2'-biimidazolate金属錯体([M(Hbim)_3])の相補的な分子間水素結合とトリメジン酸との新しい水素結合を利用したものである。従来から用いてきた[M(Hbim)_3]を構築素子とする自己相補的な分子間水素結合系では多孔質骨格自身を作る水素結合によってすべての水素結合部位は使われてしまうため、内部に挿入された水分子を安定にクラスター化することはできなかった。実際、溶媒交換反応によってこの多孔質結晶の内部に挿入された水分子はクラスター化せず、激しいディスオーダーによって水分子の存在さえ、よく分からないものになっていた。このトリメジン酸骨格と[M(Hbim)_3]の分子間水素結合は結合をした後でも、カルボキシル基の酸素原子に水素結合可能なアクセプター性を残すことになり、大きな水クラスターの安定化が期待できる。得られた結晶を、解析してみると3層構造を有するような階層的なチューブ状のナノ水分子クラスターが生成した。この水分子クラスターを含む結晶の特徴は容器に入れたバルクの水のように、温度によって水から氷へあるいは氷から水への可逆な相転移を起こすことである。また、その"氷状態"のクラスターの内部構造は-80°C以下の低温でのみ安定に存在する立方晶氷(I_c)と部分的に一致する構造を観測した。通常、我々が見ることができる六方晶氷(I_h)は水分子が互いに4つの水素結合の手をもった四面体型に配列することが知られている。しかし、我々が得た結晶は氷状態の"Ice nano-tube"が4つの水素結合の手をもたない異常な水分子のクラスター(C_s-tetramer)を含むことが明らかになった。すなわち、非常に狭い細孔や層間に閉じこめられた水が凍るときに、氷点が0°C以下の低温に移行することが知られている。これは4本の四面体型の水素結合の手で結合した氷と異なった構造をもつ水分子が凍るためであるといわれていた。このC_s-tetramerは通常の4本の手をもたない氷のクラスターを初めて観測した例となる。今年度のグローブボックスの供給が14年3月と遅れたため、申請書にあるような嫌気下での実験は現在始めたばかりである。[Ru(Hbim)_3]を構築素子として用いた分子性ゼオライト合成には成功した。

このゼオライトを用いて還元剤であるコバルトセンを用いて定電流電解還元を行った結果、分子性ゼオライトの色が濃青色から黄色に変化することが確認できた。得られた黄色い結晶は電解質カチオンである種々のアンモニウムカチオン類を取り込むことに成功した。これらはマススペクトルにより結晶内に取り込まれていることを確認したが、元素分析によると、多孔質空間内すべてに挿入されているわけではなく、ほんの1部分(最大で50%、最小で10%)取り込まれているにすぎなかった。これらの挿入量はカチオンの種類によるが、その形状選択性があるかどうかはこれからの実験を行ってみないと分からない。これらの問題点は非常に還元作用の強いコバルトセンを用いなければいけないということである。そのため、機能性分子を空孔内に取り込もうとしたときに機能性分子自体がコバルトセンによって還元されてプラス電荷を持たなくなるものと考えられるので、より穏やかな条件で酸化と還元できるような[Re(Hbim)_3]を構築素子として作られる分子性ゼオライトの合成を検討している。今後、この錯体構築素子の実験を行って同様の取り込み反応を試みる予定である。本年度の研究は多孔質結晶内部に水のクラスター構造を構築することを目指した。この1516Aの大きさをもつ1次元型チャネルの多孔質結晶を集積させることに専念した。通常の我々が用いているtris-2,2'-biimidazolate金属錯体([M(Hbim)_3])は互いに相補的な分子間水素結合を利用した自己組織化することによって直径2nmをもつ1次元チャネルをもつ多孔質結晶を構築できることが明らかになっている。この多孔質結晶は無機原子からなるゼオライト(Zeolite)と同じような空孔物性を実現できることが分かった。さらに、ゼオライトとは異なって分子で構築されているため、その構築分子の機能性を付加することあるいは改善することが容易にできる。本研究の目的はその多孔質結晶の空孔の中で水の巨大クラスターの安定化を行うことを計画した。そのため、従来から用いてきた[M(Hbim)_3]を構築素子とする系では多孔質骨格自身を作る水素結合によってすべての水素結合部位は使われてしまうため、内部に挿入された水分子のクラスター化を安定化するような水素結合部位を多孔質骨格自身にもっていない。実際、溶媒交換反応によってこの多孔質結晶の内部に挿入された水分子はクラスター化せず、激しいディスオーダーによって水分子の存在さえ、よく分からないものになっていることが分かった。そこで、[M(Hbim)_3]と新しい相補的な分子間水素結合をするカルボン酸誘導体をみいだし、このカルボン酸骨格を多孔質結晶の骨格内に導入することによって水クラスターの安定化を試みた。このカルボン酸骨格と[M(Hbim)_3]の分子間水素結合はカルボン酸の酸素原子上に相補的な水素結合をした後でも、水素結合のアクセプター性を残すことになり、大きな水クラスターの安定化が期待できる。得られた結果を、解析してみると3層構造を有するような階層的な水-氷細線構造をもち、バルクの水と同じように氷-水の相転移をもつことが分かった。水は地球上に極当たり前に存在してるが、その集団的性質は未だはっきりとは分かっておらず、生体内の水や極限状態にある水を含めて、生物物理や物性、環境あるいは天文科学の観点から盛んに議論・研究されている。我々も合成化学的なアプローチによってナノサイズの細孔内に閉じこめられた特殊環境にある水の集団的性質を水分子のレベルで明らかにすることを目指している。
一般開放性を重視した劇場・ホールの利用者空間に関する研究

国内の劇場・ホールを持つ公立文化施設の内、公演時外にホワイエをオープンスペースとして開放している施設を、一般開放性を重視した劇場・ホール施設と定義した上で、典型的な5施設の利用者を対象として公演時外及び公演時のホワイエを含む施設内オープンスペースの利用実態と空間評価を行った。その結果、劇場・ホールを持つ公立文化施設のホワイエを含む施設内オープンスペースの今後の計画に有効な基礎的資料を得た。国内の劇場・ホールを様々な観点から整理した上で、文献やヒアリング等を通して一般開放性を重視した10施設程度リストアップした。中でも、劇場・ホールを中心として練習施設を多く配置している北上文化交流センターさくらホール及び、劇場・ホールという文化施設を中心としながらも美術館や図書館など他機能を複合させている茅野市民館を、地域に根差し開かれた劇場・ホールの典型的で優れた事例として調査対象とした。実態調査は、共に4日間行い、オープンスペースの施設利用者を観察できる場所で、開館から閉館まで1時間毎に写真による記録、及び、利用者の人数・年齢層・性別・行動内容を記録した。また、施設利用者に対して、施設利用実態や施設に対する様々な意識・評価について、紙面によるアンケート調査、及び補足的にインタビュー調査を行った。その結果、主に以下に述べる様な一般開放性を重視した劇場・ホールの利用者実態や意識を明らかにしたことは、今後の劇場・ホール施設の計画・設計に有効な指針を得たと云える。具体的には、(1)日常的な利用者の施設までの所要時間は概ね30分以内であること、(2)自由に使用できる適度に椅子や机が配置され、静かで居心地の良い空間で休憩や勉強・打合せなどに適している空間が、再度来館する大きな要因であること、(3)利用者の属性としては、学生・主婦や無職の老人が多いのはある程度予測できたが、会社員の利用が以外に多かった。その利用目的の多くは、会議・セミナーや仕事が終わってからの活動であることから、一般開放性を重視する際には、気軽に使用できる会議室・スペースの設置や特に平日では閉館時間がポイントとなること、(4)一般開放性を重視した劇場・ホールは、一般の劇場・ホールと比較して利用者にも日常性がある様に感じられていること、など今後の劇場・ホール施設の計画・設計に有効な指針を得た。一般開放性を重視した5つの劇場・ホール施設の調査と基本的なデータ分析を通して、ホワイエを含むオープンスペースの利用実態や利用者意識について、現段階では主に以下の明らかにした。1公演時外のオープンスペースの滞在者については、夕方以降は中高生による勉強の利用も目立ったが、日中には会社員の打ち合わせ等による利用も多かったのが特筆すべき点であろう。2オープンスペースの滞在者は来館頻度が高いリピーターの割合が高く、利用目的では読書・学習的なものが多く時間も比較的長時間であった。来館頻度が少ない滞在者では、待ち合わせや打ち合わせ等による滞在が多かった。3開館時間から閉館時間まで、一定時間ごとにホワイエを含むオープンスペース各所の滞在者の観察調査を行い記録することで、ホワイエを含むオープンスペース滞在者の場所の選択や滞在時間の違い、また、滞在者への意識調査から場所や空間の嗜好性も明らかにした。4ホワイエ部分を公演時外に開放していたとしても、ロビー等その他のオープンスペースに比べ、利用者が少ない実態が明らかになってきた。その要因としては、空間構成上、施設内の奥まった端の空間であること、オープンスペースと何らかの形で区切られていること、公演時に利用するものという意識があること、などが分かった。5 3つの劇場・ホールごとに公演時外と公演時で同一の被験者を使って、ホワイエを含むオープンスペースにおいて、写真撮影による指摘法実験と実験心理学的手法を用いた空間評価を行なったところ、公演時外と公演時では、その指摘が違うこと、また同じものを指摘していてもそれに対する評価の違いが明らかになった。公演時外にホワイエ(以下FO)をオープンスペース(以下OS)として開放している劇場・ホール施設を、一般開放性を重視した施設と定義し典型的な5施設(公演時は3施設)を対象とした調査・分析(施設に関する設計者・管理運営者ヒアリング、施設内の滞在者アンケート、建築的構成要素等)を通して、施設内OS(コモンスペース(以下CS)と公演時外に開放するFO等)の公演時外((1)(9))・公演時の利用者空間に関して以下に示す様な計画に有効な知見を得た。(1)図書機能のある空間が、利用・滞在者も多く長時間滞在となる。(2)机と椅子が多い空間は利用・滞在者も多く、机が使用できる座席、メインエントランスからフロアを異にする空間、奥まった空間で長時間滞在になる。(3)中高生が施設内OS利用の大きな需要である一方、利用者属性が偏らない計画・運営も大切である。(4)施設設置目的や管理運営方針によるところも大きいが、CS利用目的での来館割合も高い・ハードリピーターも多い・滞在者も多く長時間滞在する施設タイプと、それ程利用されないタイプに大別された。(5)施設内OSの利用実態には、施設の立地や需要をふまえたプログラム(設計与条件にもなる)が関係する。

(6)設計時に比べセキュリティ面から管理運営者が施設内OSの利用を制限する場合がある。(7)施設内OS利用・滞在者は、劇場・ホールでの公演に比較的関心を持っている。(8)FO開放の認知度は概して低いが、普段利用するCSとFOの位置関係が影響する。(9)落ち着き感や他のCS滞在者が気にならないこと等でFOが利用され、利用者の少なさが選択要因でもある。(10)公演時外のCSの主な利用空間とFOの位置関係や面積が、公演時のCS利用意識・空間に影響する。(11)公演前後のCSでは、観客・聴衆と公演に関係ない施設利用者が混在する空間がある。(12)公演時と公演時外では、同じ空間でも同一被験者が受ける印象やその要因に違いがある。
フォトン走査型トンネル顕微鏡を使った誘電体薄膜成長過程のナノスケール観察

本研究の目的は,蒸着膜の成長初期における原子やクラスターサイズの状態から連続膜にいたる膜成長課程を光学定数の1つである屈折率の局所的変化を通して観察することである.申請者は光が全反射したときに発生するエバネッセント光と呼ばれる表面に局在した光を扱うフォトン走査トンネル顕微鏡(PSTM)に着目し,誘電体薄膜の成長過程における光学的性質の変化をナノスケールで観察すること.また,PSTMのファイバー製プローブを強制振動させシアフォース顕微鏡として動作させ,表面の幾何学的形状を観察することから誘電体薄膜の幾何学的形状変化と屈折率の関係を明らかにすることを目的として,ガラスプリズム上に真空蒸着した硫化亜鉛(ZnS)薄膜の観察を行った.得られたエバネッセント光の強度分布から誘電体薄膜の屈折率をプリズムと薄膜の界面とのエネルギー反射率から求めた.この結果,平均膜厚30nmから0nmへと斬減するZnS薄膜中で,この膜を構成する直径が数nmの微粒子の屈折率が2.96であることを知ることができた.このことから,レイリーの回折限界により不可能とされていた微小結晶の光学的性質の決定することができた.本年度においては、蒸着膜の成長初期における原子やクラスターサイズの状態から連続膜にいたる膜成長過程を光学定数の1つである屈折率の局所的変化を通して観察するために真空蒸着装置とフォトン走査型トンネル顕微鏡(PSPM)が一体化した装置の建設を目指した。この目的にしたがって、既設の超高真空中で動作可能な自作のPSPMに超高真空蒸着装置と試料移送システムを取り付けた。この改造に当たって、ターボ分子ポンプを購入し蒸着中の装置内部の圧力上昇(真空雰囲気の劣化)を避けることができた。この超真空蒸着装置を用いてMgF_2およびZnS誘電体薄膜をガラス基板上に形成させることができた。一方、PSPMにおいて広範囲に及ぶ観察を可能にする為にPSPMの試料台に試料粗動機構を取り付けはまだ完全に完了したとは言い切れないが、あと1ケ月以内に充分達成できるある。見通しである。これらの装置を用いて、誘電体薄膜の膜成長過程の光学的性質変化をナノスケールで観察するとともに、PSPMのファイバー製プローブを強制振動させシアフォース顕微鏡として動作させ、表面の幾何学的形状を観察する事により膜の幾何学的形状と屈折率の関係を明らかにすることは次年度の目標であるがこれについても充分成算が立つところまで到達することができた。本研究の目的は,蒸着膜の成長初期における原子やクラスターサイズの状態から連続膜にいたる膜成長課程を光学定数の1つである屈折率の局所的変化を通して観察することである.申請者は光が全反射したときに発生するエバネッセント光と呼ばれる表面に局在した光を扱うフォトン走査トンネル顕微鏡(PSTM)に着目し,誘電体薄膜の成長過程における光学的性質の変化をナノスケールで観察すること.また,PSTMのファイバー製プローブを強制振動させシアフォース顕微鏡として動作させ,表面の幾何学的形状を観察することから誘電体薄膜の幾何学的形状変化と屈折率の関係を明らかにすることを目的として,ガラスプリズム上に真空蒸着した硫化亜鉛(ZnS)薄膜の観察を行った.得られたエバネッセント光の強度分布から誘電体薄膜の屈折率をプリズムと薄膜の界面とのエネルギー反射率から求めた.この結果,平均膜厚30nmから0nmへと斬減するZnS薄膜中で,この膜を構成する直径が数nmの微粒子の屈折率が2.96であることを知ることができた.このことから,レイリーの回折限界により不可能とされていた微小結晶の光学的性質の決定することができた.
フレキシブル超音波アレイによる体表面貼り付け型細胞デリバリーシステムの開発

これまで、細胞に付着した微小気泡の存在が音波に対する凝集体の制御性に影響する事を、実験結果を中心に示してきた。今回は治療対象部位における凝集体の集積を目的として、超音波による複数の焦点を形成し、複数箇所の捕捉に関して検討した。本研究で対象とする細胞として、ウイルス等の細胞内病原体に対する免疫防御に重要なCD8陽性Tリンパ球を用いた。同細胞のサイズは10-20ミクロンであり、抗原を認識し活性化されると腫瘍細胞を殺傷する機能を有する。また同細胞に特異的に付着する微小気泡として抗CD8抗体を修飾したバブルリポソームを導入し、細胞表面に共有結合させ、凝集体を形成した。水槽中にはポリビニルアルコールにて成形された流路幅0.5-1.4 mmの範囲の多分岐型流路を設置し、凝集体を含んだ懸濁液を通過させた。水槽底面にアレイトランスデューサを設置し、蛍光顕微鏡の視野内に焦点を形成するような実験系を構築した。同トランスデューサの各素子に異なる位相を与えることで、任意の時間軸において焦点数、焦点位置、焦点の持続時間等を変化させることができる。ここで形成した音場中における凝集体の動態を蛍光顕微鏡により観測した。同様の計測を様々な焦点数、焦点間距離、焦点の時間間隔に対しても適用し、凝集体の挙動を解析した。流路を通過する懸濁液に対し、中心周波数3 MHzで最大音圧400 kPa-ppの連続波またはバースト波を照射した。この際、焦点数を変化させて、2焦点では単焦点の50 %、3焦点では単焦点の33%、となるように音響エネルギーを統一した。この結果、焦点数の変化に伴って総捕捉面積は変化し、単焦点での捕捉面積に比べて最大で1.4倍捕捉面積が向上することを確認した。これから、細胞を包含した微小気泡凝集体の捕捉効果の向上を確認した。細胞ー微小気泡凝集体の製造方法は概ね確立した。またその動態制御、および動態制御のための超音波の照射条件について絞り込みが進んでおり、動物実験に適用できる手前まで進めることができた。最終年度は、ラットやウサギを用いた動物実験にて、これまでの人工流路での実験結果との比較検討を行う。ただ、生体内の状況ではアレイトランスデューサの照射音圧が不十分である可能性があり、その場合は、将来的な音波照射系の性能向上を見越して、定量的なデータを蓄積することに集中する。同細胞のサイズは10-20ミクロンであり、抗原を認識し活性化されると、腫瘍細胞を殺傷する機能を有する。また同細胞に特異的に付着する抗CD8抗体を修飾した微小気泡を導入し、細胞表面に共有結合させ、凝集体を形成した。微小気泡と細胞はそれぞれ別々の波長で励起発光するように染色した。水槽中にはポリビニルアルコールにて成形された流路幅0.51.4 mmの範囲の多分岐型流路を設置し、凝集体を含んだ懸濁液を通過させた。水槽底面にトランスデューサを設置し、蛍光顕微鏡の視野内に焦点を形成するような実験系を構築した。ここで形成した単焦点音場中の凝集体の動態を画像処理により観測した。同様の計測を様々な中心周波数、最大音圧に対しても適用し、凝集体の挙動を解析した。比較実験として、抗CD8抗体を有しない微小気泡を懸濁した場合と、微小気泡を含まない条件でも行った。幅1.4 mmの流路に対して右方向に10 mm/sの速度で通過する懸濁液に対し、周波数3 MHzで最大音圧400 kPa-ppの平面波を30 s照射した場合、凝集体は音響放射力に抗して壁面に付着する様子が観測された。音波を照射することによって、2.1 mm^2程度の捕捉面積を確認した。周波数に対する捕捉面積の変化について、37 MHzの範囲では低周波になるほど捕捉面積が向上した。また抗CD8抗体を有しない微小気泡では、捕捉面積が1/3程度に減少した。実際に治療効果を有する細胞に付着する微小気泡の開発に成功し、かつ安全基準以下の音響放射力を用いて、細胞ー微小気泡凝集体の挙動を制御する音波の条件を導出することに成功した。また人工血管としての材料の選定も進んでおり、生体に近い環境での実験を行える状況が整いつつある。一方、トランスデューサとしてのフレキシブルアレイ自体の出力が十分ではないため、今後の展開に工夫が必要となる。

水槽中にはポリビニルアルコールにて成形された流路幅0.5-1.4 mmの範囲の多分岐型流路を設置し、凝集体を含んだ懸濁液を通過させた。水槽底面にアレイトランスデューサを設置し、蛍光顕微鏡の視野内に焦点を形成するような実験系を構築した。同トランスデューサの各素子に異なる位相を与えることで、任意の時間軸において焦点数、焦点位置、焦点の持続時間等を変化させることができる。ここで形成した音場中における凝集体の動態を蛍光顕微鏡により観測した。同様の計測を様々な焦点数、焦点間距離、焦点の時間間隔に対しても適用し、凝集体の挙動を解析した。流路を通過する懸濁液に対し、中心周波数3 MHzで最大音圧400 kPa-ppの連続波またはバースト波を照射した。この際、焦点数を変化させて、2焦点では単焦点の50 %、3焦点では単焦点の33%、となるように音響エネルギーを統一した。この結果、焦点数の変化に伴って総捕捉面積は変化し、単焦点での捕捉面積に比べて最大で1.4倍捕捉面積が向上することを確認した。これから、細胞を包含した微小気泡凝集体の捕捉効果の向上を確認した。細胞ー微小気泡凝集体の製造方法は概ね確立した。またその動態制御、および動態制御のための超音波の照射条件について絞り込みが進んでおり、動物実験に適用できる手前まで進めることができた。3次元空間内での画像取得用プローブと、複数のアレイとの連携を行うためのGUIソフトウェアを、Visual C++によって開発する。これまでの研究で培ってきた、画像取得用プローブとトランスデューサの両方に位置計測マーカを取り付け、個別にリアルタイムに位置計測する技術を応用して、画像情報から得られた3次元血管網構造を仮想空間に展開し、治療に必要な超音波音場の位置情報を特定すると共に、状況を観測可能なインターフェースを構築する。一方、凝集体の誘導に必要な条件は高音圧では無く、音響エネルギーの谷間を形成する音圧分布の空間的な勾配が重要である。つまり音圧分布の極大点から放射状に発生する音響放射力を、凝集体が通過すべき3次元経路上に存在する血管分岐部に配置することが必要であり、この機能を本ソフトウェアに含める。ソフトウェアを開発する過程において、3次元的に複数の分岐を有する人工血管ファントムを作成し、血管網再構成と凝集体の誘導の両方の評価実験を並行して進める。将来的に2次元配列のフレキシブルアレイが実用化されることを想定し、必要な素子数を推定すると共に、より低いエネルギーで目的を達するための条件の導出に努め、アレイの体表面上配置の最適化に関する知見を蓄積する。最終年度は、ラットやウサギを用いた動物実験にて、これまでの人工流路での実験結果との比較検討を行う。ただ、生体内の状況ではアレイトランスデューサの照射音圧が不十分である可能性があり、その場合は、将来的な音波照射系の性能向上を見越して、定量的なデータを蓄積することに集中する。
嗅覚系におけるプログラム細胞死の発現動態とその分子制御機構-遺伝子組織化学,免疫組織化学ならびにレクチン組織化学的による解析

本研究では主に嗅覚系におけるプログラム細胞死の発現を形態学的に検出するため種々の検索を行い,以下の結果を得た.1.嗅覚系のプログラム細胞死には-酸化窒素(NO)が関与するとされているため,NO合成酵素の組織内分布を遺伝子組織化学的に検索した.本研究では合成オリゴヌクレオチドを非放射性に標識したプローブを用いて遺伝子組織化学的検索を行った.その結果,NO合成酵素は主嗅球および副嗅球の短軸索細胞,さらに副嗅球の顆粒細胞に局在していることが明らかとなった.また本研究を遂行中にNO合成酵素に対する抗血清が市販されるようになったため,この抗血清を入手して免疫組織化学による検索も行った所,遺伝子組織化学と同一の所見を得た.2.プログラム細胞死ではまず核のDNAが断片化するため,DNAの3′-末端をTUNEL法によって標識し,各嗅覚受容器においてプログラム細胞死を起こしている細胞を検索した.その結果,細胞死の頻度は嗅上皮で高く,マセラ器および鋤鼻器で低く,嗅覚受容器間で細胞交代の速度は異なることが明らかとなった.3.プログラム細胞死により,細胞膜の糖鎖にも変化が起きることが予想されたため,各嗅覚受容器をレクチン組織化学的に検索した.その結果,嗅上皮でBSL-I,PHA-E,PHA-L,マセラ器ではBSL-IとPHA-Lが変性中の細胞を検出したが鋤鼻器ではこのような細胞は検出されなかった.従って,プログラム細胞死による膜構造糖鎖の変化は各嗅覚受容器間で異なった様相を呈することが示唆された.本研究では,以上の様に,嗅覚系のプログラム細胞死に関する様々な興味深い知見を得たが,遺伝子組織化学における最適条件の検討に多大の労力と時間を要したため,発生学的検討に関しては不充分となってしまった.本研究では主に嗅覚系におけるプログラム細胞死の発現を形態学的に検出するため種々の検索を行い,以下の結果を得た.1.嗅覚系のプログラム細胞死には-酸化窒素(NO)が関与するとされているため,NO合成酵素の組織内分布を遺伝子組織化学的に検索した.本研究では合成オリゴヌクレオチドを非放射性に標識したプローブを用いて遺伝子組織化学的検索を行った.その結果,NO合成酵素は主嗅球および副嗅球の短軸索細胞,さらに副嗅球の顆粒細胞に局在していることが明らかとなった.また本研究を遂行中にNO合成酵素に対する抗血清が市販されるようになったため,この抗血清を入手して免疫組織化学による検索も行った所,遺伝子組織化学と同一の所見を得た.2.プログラム細胞死ではまず核のDNAが断片化するため,DNAの3′-末端をTUNEL法によって標識し,各嗅覚受容器においてプログラム細胞死を起こしている細胞を検索した.その結果,細胞死の頻度は嗅上皮で高く,マセラ器および鋤鼻器で低く,嗅覚受容器間で細胞交代の速度は異なることが明らかとなった.3.プログラム細胞死により,細胞膜の糖鎖にも変化が起きることが予想されたため,各嗅覚受容器をレクチン組織化学的に検索した.その結果,嗅上皮でBSL-I,PHA-E,PHA-L,マセラ器ではBSL-IとPHA-Lが変性中の細胞を検出したが鋤鼻器ではこのような細胞は検出されなかった.従って,プログラム細胞死による膜構造糖鎖の変化は各嗅覚受容器間で異なった様相を呈することが示唆された.本研究では,以上の様に,嗅覚系のプログラム細胞死に関する様々な興味深い知見を得たが,遺伝子組織化学における最適条件の検討に多大の労力と時間を要したため,発生学的検討に関しては不充分となってしまった.
酸化ストレスで形成される活性型プロテインキナーゼCが細胞内情報伝達で果たす役割

プロテインキナーゼCδ(PKCδ)分子種の活性調節としてジアシルグリセロールといった活性調節因子による機構が良く知られている。申請者は細胞に対する酸化ストレスにおいてPKCδ分子種はチロシン燐酸化、およびPKCδ分子種同士間の会合を伴う活性型変換機構により活性調節されていることを見出した。複数の活性調節機構の存在はPKCδ分子種が細胞内情報伝達機構で異なる役割を持つことを示唆している。本研究では細胞の酸化ストレス応答においてPKCδ分子種の各活性化機構が果たす役割を解析するため、COS-7細胞に過酸化水素処理を行い過酸化水素を除去した後のPKCδ分子種の挙動に焦点をあて実験を行い以下の知見を得た。1)PKCδ分子種は処理により速やかに活性型へと変換し、過酸化水素除去後2時間以上活性型を維持すること。2)PKCδ分子種同士の会合は処理後2時間以上持続しており、処理後2時間の時点ではPKCδ分子種の細胞内の蛋白量に変化は認められなかったこと。3)処理に伴うPKCδ分子種のチロシン燐酸化は過酸化水素の除去に伴い全体として減少していくが、過酸化水素除去後に新たに燐酸化が増加するチロシン残基が存在すること。これらの結果はPKCδ分子種が酸化ストレス応答の細胞内情報伝達機構において下流因子に長時間にわたり情報を伝達し続けることを示唆しており、活性型PKCδ分子種の燐酸化を受けているチロシン残基が経時的に変化することはPKCδ分子種の下流因子が時間により変化している可能性を示している。
看護領域における医療安全教育のコンピテンシーの同定とアセスメントツールの開発

本研究は、一般病院の看護職員に対する医療安全教育の実態とコンピテンシーの構造を抽出した。分析対象は407施設である。医療安全教育到達目標49項目の到達度の5段階評定を実施した結果に基づいて、因子分析(主因子法、バリマック回転)を行った。医療安全教育のコンピテンシーは「業務上の管理行動」「看護師としてのあるべき姿勢」「療養上のケアの安全対策」「治療を遂行するための安全対策」「自己研鑽」を抽出した。α信頼係数は0.8以上であった。今年度は、看護領域における医療安全教育のコンピテンシーの構成要因の探索と現状を検討することを目的に、日本における医療安全教育の同湖について情報収集を行った。その概要について報告する。現在、医療安全教育の推進は、厚生労働省の医療安全対策検討会議等により方向性が示され、それらの方向性に沿って全国の病院で行われている。医療安全の組織だった強化としては、全国的に専従の医療安全管理者をおいて組織的に医療安全に取り組むことによって得られる医療安全加算の設置(平成18年4月の診療報酬の改定)が大きな後押しになった。この診療報酬の加算によって、急速に組織強化が高まった。それに伴い、医療安全管理者の専門的訓練の課題と病院全体の医療安全の質の向上が課題となっている。これは、継続的課題である。病院における医療安全の充実としては、まず、医療安全管理者の業務内容の明確化と専門性のスキルアップが必要となる。現在、明確に示されているものとしては、安全管理体制の構築、医療安全に関する職員への教育・研修の実施、事故防止のための情報収集・分析・対策立案フィードバック・評価、医療事故への対応、安全文化の醸成である。これらは非常に大きな枠組みであり、各病院よって内容の充実にばらつきがみられ、医療安全管理者は目の前のインシデント等の対応に追われ、その病院の具体的な方向性を提示できないまま、日々管理業務を行っている現状がある。この現状の中で、求められる。コンピテンシーは、医療の専門的知識や技術、他分野から学ぶ医療安全関連の知識や技術、医療者としての責務と倫理、医療者間、患者と患者家族との信頼関係構築のためのコミュニケーション能力、病院内の医療安全に対する規則との遵守行動に構造化され、今後これらの詳細について整理していく必要があることが示唆された。今年度は、昨年度の成果により得られた医療安全教育のコンピテンシーに関する状況を、医療の専門的知識や技術、他分野から学ぶ医療安全関連の知識や技術、医療者としての責務と倫理、医療者間、患者と患者家族との信頼関係構築のためのコミュニケーション能力、病院内の医療安全に対する規則との遵守行動の枠組みを参考にして、看護職者の医療安全教育の実態を調査した。調査は、全国の200床以上の病院2726施設を対象に行った。調査内容は、病院の設置主体、認定や指定の評価、規模、リスクマネージャーの属性、医療安全教育の到達目標の有無、到達目標の49項日の設定の有無と到達度、安全教育研修58項目の研修実施の有無、研修の形態、到達状況を選択的回答で求めた。また、各病院で医療安全の到達目標の具体と、医療安全教育を進めていくにあたって苦慮している内容について自由記載で回答を求めた。回収数は、407件である。現在、データ入力・データ解析を行っているところである。2010年12月、医療安全教育のコンピテンシーに関する状況を、医療の専門的知識や技術、他分野から学ぶ医療安全関連の知識や技術、医療者としての責務と倫理、医療者間、患者と患者家族との信頼関係構築のためのコミュニケーション能力、病院内の医療安全に対する規則との遵守行動の枠組みを参考にして、看護職者の医療安全教育の実態を調査した。対象は全国の200床以上の病院2726施設に行った。分析対象は、407件である。調査内容は、病院の設置主体、認定や指定の評価、規模、リスクマネージャーの属性、医療安全教育の到達目標の有無、到達目標の49項目の設定の有無と到達度、安全教育研修58項目の研修実施の有無、研修の形態、到達状況を選択的回答で求めた。結果、平均病床数は372.8±175.8床であった。分析地域は関東が24。6%と最も多いが回収数に地域の大きな偏りはなかった。開設者は公的医療機関35.4%、医療法人33.4%と2分した。病院独自の教育目標は、187件(45.9%)が設定していた。具体的な目標を分類した結果、多い順から、「医療事故減少、防止」「安全な医療提供」「医療安全研修」「医療安全組織」「医療安全文化の醸成」「マニュアル」「職員の意識」「患者の医療安全参加」「5S活動」の内容に分かれた。

49項目の医療安全教育目標の到達状況は、4段段階評定で得点が3.0以上の項目は、16項目が該当した。得点が最も高い項目は、「インシデント(ヒヤリハット)事例や事故事例の報告を速やかに行う(3.4±1.7)」であった。ついで「薬剤を適切に請求・受領・保管する」「血液製剤を適切に請求・受領・保管する」「守秘義務を厳守しプライバシーに配慮する」が続いた。得点が低い項目は、「自己評価及び他者評価を踏まえた自己の学習課題を見つける」「課題の解決に向けて必要な情報を収集し解決に向けて行動する」「学習の成果を自らの看護実践に活用する」の2.5±0.7であった。その他の結果は「看護職員に対する医療安全教育に関する実態調査報告書」に記した。
可溶性CD40Ligandのヒト膀胱癌に対する生物学的効果の検討

本年度先ずヒト膀胱癌培養株のCD40発現を検討した.単層培養した細胞株を免疫染色し螢光顕微鏡下で観察した.同時にインターフェロンγ混合培養下でのCD40発現増強も検討した.この結果ヒト膀胱癌培養株RT-4とT24ではCD40が細胞表面に発現し,この発現はインターフェロンγで著明に増強された.これに対して正常膀胱上皮培養株HBECではCD40の発現はほとんど認められず,インターフェロンとの混合培養でも発現の増強は認められなかった.またこれらヒト膀胱癌培養株と正常膀胱上皮培養株のCD40発現を抗CD40抗体を用いてフローサイトメトリーでも比較した.RT-4とT24ではではCD40のピークが発現し,その発現はインターフェロンγで増強されることが示され,正常膀胱上皮組織ではCD40の発現がほとんど無くインターフェロンγによって増強されなかった.以上より膀胱癌におけるCD40発現が正常膀胱組織に比較して選択性が高いことが示されたが臨床検体での免疫組織染色による確認が必要と考えられた.これらCD40陽性ヒト膀胱癌細胞に抗CD40抗体と可溶性CD40リガンドによるCD40刺激がどのような生物学的効果を発揮するかMTTアッセイで検討した.段階的に希釈した抗CD40抗体単独,CD40リガンド単独,コントロールとしてCD40リガンドとアイソタイプマッチのマウスIgG1を接触させ,低濃度で増殖に影響しないインターフェロンと混合培養したものとも比較した.RT-4とT24のCD40陽性ヒト膀胱癌細胞株でCD40リガンドはコントロールに比して増殖を抑制する傾向を示したが,抗CD40抗体では有意な細胞増殖の抑制は認められなかった.本年度先ずヒト膀胱癌培養株のCD40発現を検討した.単層培養した細胞株を免疫染色し螢光顕微鏡下で観察した.同時にインターフェロンγ混合培養下でのCD40発現増強も検討した.この結果ヒト膀胱癌培養株RT-4とT24ではCD40が細胞表面に発現し,この発現はインターフェロンγで著明に増強された.これに対して正常膀胱上皮培養株HBECではCD40の発現はほとんど認められず,インターフェロンとの混合培養でも発現の増強は認められなかった.またこれらヒト膀胱癌培養株と正常膀胱上皮培養株のCD40発現を抗CD40抗体を用いてフローサイトメトリーでも比較した.RT-4とT24ではではCD40のピークが発現し,その発現はインターフェロンγで増強されることが示され,正常膀胱上皮組織ではCD40の発現がほとんど無くインターフェロンγによって増強されなかった.以上より膀胱癌におけるCD40発現が正常膀胱組織に比較して選択性が高いことが示されたが臨床検体での免疫組織染色による確認が必要と考えられた.これらCD40陽性ヒト膀胱癌細胞に抗CD40抗体と可溶性CD40リガンドによるCD40刺激がどのような生物学的効果を発揮するかMTTアッセイで検討した.段階的に希釈した抗CD40抗体単独,CD40リガンド単独,コントロールとしてCD40リガンドとアイソタイプマッチのマウスIgG1を接触させ,低濃度で増殖に影響しないインターフェロンと混合培養したものとも比較した.RT-4とT24のCD40陽性ヒト膀胱癌細胞株でCD40リガンドはコントロールに比して増殖を抑制する傾向を示したが,抗CD40抗体では有意な細胞増殖の抑制は認められなかった.
大豆蛋白成分の網羅的解析による早産予防効果の実証実験

我々はヒト羊水・尿中から毒性のない生理的な抗炎症物質(ビクニン)を発見し、既に産科領域では早産予防として「ウリナスタチン膣坐薬」として臨床で広く使用されている。この物質はタンパク分解阻害剤であるが、細菌感染(細菌性膣症)による炎症をサイトカイン産生抑制を介して制御することがその主たる作用機序である。妊婦の場合はビクニンを連日膣内投与しなければならない。我々はビクニン類似物質を探索した結果、大豆蛋白由来ビクニン、すなわち「大豆ビクニン」を発見した。この「大豆ビクニン」は大豆蛋白精製時に廃棄された分画から抽出可能であり、この物質の生理活性を生化学的に研究した。「大豆ビクニン」の炎症細胞に対する細胞内シグナル伝達制御作用について検討した。ヒトあるいはマウスマクロファージや好中球系の培養細胞を用いて炎症性サイトカイン産生抑制効果、蛋白リン酸化抑制作用、転写因子活性抑制作用を検討し、合わせて動物実験モデルで有用性を証明した。「大豆ビクニン」はLPSによる刺激に対して、転写因子であるNF-kBおよびEgr-1の核内移行を抑制することによりサイトカイン等の転写活性を抑制した。ビクニンノックアウトマウスにLPSを投与すると24時間以内に80%死亡するモデルマウスを作成し、これに「大豆ビクニン」を経口摂種させることにより24時間以内に30%死亡まで減少させることができた。これにより「大豆ビクニン」はヒトに対する経口摂取可能な薬剤になる可能性が示唆された。ウリナスタチン(ビクニン)は早産治療に対して臨床応用されているが、尿から精製された薬剤である。我々はウリナスタチンのクニッツ型構造を持つ大豆ビクニンを発見した。今回、大豆ビクニンの抗早産作用を実証すべく、炎症過程のシグナル伝達やサイトカイン産生抑制を解明して、分子モデル設計を実施して分子標的低分子薬としての開発に着手する。この物質は細菌感染(細菌性膣症)等による炎症をサイトカイン産生抑制を介して制御することが可能である。ビクニンは連日患者に静脈投与するか、妊婦の場合は膣内投与しなければならない。我々が発見した「大豆ビクニン」は経口投与可能であり、分子モデル設計を実施して分子標的低分子薬の開発に着手できる。今回の研究の目的は、大豆ビクニンを大量に精製し、早産動物実験により抗早産作用を確認することである。1.不二製油株式会社工場で従来廃棄されていた大豆胚芽を安価で購入し、大豆ビクニンの大量生産系を確立するための基礎実験を行った。企業と協力し、従来の蛋白精製法であるイオン交換カラムとゲルろ過法により分子量20kDaの大豆ビクニンを精製した。2.大豆ビクニンの抗炎症作用の検討を行った。大豆ビクニンとヒトビクニンによるリン酸化抑制実験:培養系に事前に大豆ビクニンとヒトビクニンを1μM添加しておき、その後30分後にリポポリサッカライド100ng/ml添加することにより、細胞内蛋白リン酸化としてMAPキナーゼのMEK1/2,ERK1/2,JNK,p38,PI3キナーゼ,Akt系のリン酸化が抑制されたのをウエスタンブロットで確認した。