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18世紀フランスにおける「エネルギー」と近代の成立

17世紀まで、主に聖体論争で用いられ、「神」的な力とエネルギーされていた「エネルギー」という語は、18世紀になると「エネルギー」は「人間」が生み出す文体の力という意味で流行するようになる。この「エネルギー」概念の変化の背景には、18世紀における古代修辞学の復権があった。本研究においては18世紀の修辞学における「エネルギー」と「速度」の概念の重要性について、「研究成果欄」に示す3点を明らかにした。「エネルギー」という語は、17世紀まで聖体論争の争点となる「神的な力」とされていたが、18世紀の辞書はその第一の語義を「人間の文体の力」とするようになる。本研究課題は、近代の鍵概念としての「エネルギー」の検討をとおして、科学技術の発展と美学概念・文学潮流との結びつきを探り、「啓蒙」を新たな側面から照射することを目指している。本年度は、まず18世紀における「エネルギー」概念の変化に古代修辞学が与えた具体的な影響を分析すると同時に、この概念の「近代性」について考察した。4月9月は、日本学術振興会「優秀若手研究者海外派遣事業」により渡仏し、パリ第4大学招聘研究員としてM.ドロン教授のもとで研究活動に従事、仏国立図書館にて資料収集をおこなった。本年度は特にクインティリアヌス、キケロ、ロンギノスがうちたてた古代修辞学理論が、ベルナール・ラミ、シャルル・ロラン、シャルル・バトゥによる揺籃期の18世紀フランス修辞学教科書に及ぼした影響について分析を行った。18世紀学会、仏文学会WS、「公共知」WS(題目等別欄参照)の三回の発表においては、それぞれ「趣味(美的判断)」、「熱狂」、「速度」をテーマとして設定し、18世紀フランスにおいて、17世紀の古典主義表象システムに立脚した「明晰な文体」とは異なる「凝縮された文体」が求められるようになった過程を明らかにした。17世紀の「明晰な文体」が簡潔な文章によって「曖昧さ(obscurite)」を避けることを至上命令としたのに対して、啓蒙期には「短い表現を連ねて多くの内容を語る」ことが「凝縮された文体」を生み出し、文体に「エネルギー」と「速度」といった新たな力を与えるとされていた。さらに、ラミ、ロラン、バトゥの教科書については、各版を比較検討することによって、この価値変化に特に強い影響を与えていたのが、1674年にボワローがフランス語に翻訳・出版したロンギノスの『崇高論』であることを論証した。18世紀の文体論における「エネルギー」という語の普及と流行は、当時の科学技術の発展に裏付けられており、また美学の発展にも大きな貢献を果たしたと考えられる。本研究は、近代修辞学に関する「エネルギー」論という、これまでの自身の研究を科学史や美学といった領域に拡大することによって、あらたに深化させることを目的としている。【国際18世紀学会での発表】本年度の前半は、まず、7月の国際18世紀学会における研究発表の準備を重点的に行った。特に、前年度の「公共知」国際ワークショップでの発表と討議に立脚しつつ、アダム・スミスの『修辞学講義』を中心としたスコットランド啓蒙における修辞学理論書の分析を進め、議論の精緻化をはかった。【中部高等学術研究所共同研究】本年度は、また、所属する中部高等学術研究所にて「自然・文明・科学技術」をテーマにした共同研究を主宰し、5回の研究会を開催、うち2回の研究発表を行った。自身の研究発表においては「エネルギー」概念の変遷の分析をとおして、18世紀フランス啓蒙における「エネルギー」の重要性について確認した。この研究会の成果については、来年度中に著書の形で出版する。【夏期休暇における海外資料調査および、その後の研究状況】8月には1カ月間、フランス国立図書館(パリ)にて資料調査を行った。ここでは、18世紀フランス、イギリスで出版された辞書・辞典類、特に、デフォンテーヌ師の『新語辞典』など、電子化されていない辞書について集中的に書写作業とマイクロフィルムの収集を行った。9月には10日間、ブリティッシュ・ライブラリー(ロンドン)において、18世紀イギリスの修辞学理論書を網羅的に調査し、複写文献を購入した。なお、上記の調査・研究については、9月に「18世紀フランス修辞学と近代の成立」をテーマに招待講演を行い、現在、著書にまとめている。本研究課題は「18世紀における<ことば>のエネルギー」についての多面的な考察を目的としている。本年度は、特に、「<ことば>のエネルギー」に関する重要な類概念である、「趣味判断」と「熱狂」の概念を中心に考察を深化させた。業績欄に掲載した、著書、論文、学会発表において明らかにした内容を以下に要約する。「趣味判断」は、古代ギリシア、ローマで生まれた概念であるが、18世紀において流行した「趣味」概念には17世紀以前には見られない近代性がある。

啓蒙の世紀に現れた新しい「趣味」概念は、当時刷新されたフランス語修辞学とともに発展したが、そこではロンギノスとボワローによる「崇高論」が3つの重要な役割を果たしていた。まず、趣味判断が天性の能力ではなく、訓練によって習得される技術とされるようになったことが挙げられる。さらにボワローが『崇高論序文』においてコルネイユの作品を崇高の例として用いたことを端緒に、啓蒙期の修辞学においてはフランス古典主義時代の文学作品が古代ギリシア、ローマの作品に比肩する「新しい古典」となり、趣味判断の基準とされていく。そしてロンギノスとボワローの「崇高論」が果たしたもっとも重要な役割は、趣味判断に関する議論を17世紀古典主義文学理論が重んじた「規則」への信奉から解き放ち、趣味を理性による冷静な判断ではなく、「熱狂」をともなう判断とするための論拠となったことである。ロンギノスとボワローが論じた「崇高」は、最終的には言語化できない、あるいは言語化することによって効力を失うという特徴をもつ趣味判断に固有の超越的な力を説明するために不可欠なものであった。いずれにしても、18世紀の修辞学が担っていた「趣味判断」の教育には、個人が「熱狂」を感じながら、作品の比較という訓練によって差異への感受性を磨き、自らを鍛えるという「啓蒙」の重要課題が描かれていると言える。本年度は、夏期休業中に40日間を超える資料調査をパリ・ロンドンで行い、本研究において必要な資料をほぼ収集することができた。また、国際18世紀学会における発表についても大きな反響があり、フランスだけでなく、韓国をはじめ、イギリスやロシアなど、他の国の研究者との交流も深めることができた。国内では、招待講演を行い、学会活動にも積極的に参加することにより、本研究の成果を書籍にまとめる準備がととのったと言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は本研究の最終年度であり、研究成果のまとめに全力を注ぎたい。授業期間中には、足りない資料を慶應義塾大学図書館などで収集するとともに、共著、単著でそれぞれ出版する2冊の書籍の執筆を進めていく。また、夏期休業中には、再度ヨーロッパに40日間滞在し、フランス国立図書館、ブリティッシュ・ライブラリーにおいて、これまで調査した資料の確認の作業をおこないたい。春期休暇中は、完成原稿における引用文献の再確認にあて、研究の精度を高めることを目指している。
がん組織内環境の多色深部イメージングおよび空間分布制御型DDSの構築

がん組織内微小環境はヘテロであり、DDS組織内分布は差を生じやすい。本研究では、難治性がんにおける血管や間質などの組織構造とDDS空間分布との対応関係の解析を目的に、難治性がんの多色深部イメージング法の構築を行った。まず、標的指向型リポソームやナノバブルなどのDDSについて、標的臓器における血管とDDSの関連性について多色深部イメージング法を用いて評価したところ、リポソームの腫瘍内分布やナノバブルによる組織内遺伝子発現の空間分布を明らかにすることができた。そこで、がんの組織内微小環境としてDDSの腫瘍内における拡散に大きく影響しうるコラーゲンに着目し、膵がんの血管やリポソーム、コラーゲンなどを同時観察可能な多色深部イメージング法を確立した。本評価系を用いて従来の約100 nmリポソームの腫瘍内空間分布を評価したところ、リポソームが膵癌間質でトラップされている様子を三次元的に捉えることに成功した。DDS開発においては、標的指向型リポソーム調製を目的に、難治性がんであるグリオーマや膵がん、がん微小環境に存在するマクロファージを標的とする高機能・高品質(HFQ)脂質の開発を行った。これらのHFQ脂質で修飾したリポソームは、標的細胞に高効率かつ選択的に取り込まれることを明らかにした。さらに、高い再現性でリポソームの大量調製が可能なマイクロ流体デバイスを用いて、膵がん指向型リポソームの製造技術の構築を行った。本デバイスを用いた調製条件の最適化により、従来のリポソームと比較して極めて小さい約55 nmのリポソーム(膵がん指向型limit sizeリポソーム)の調製に成功した。異種異所性のヒト膵がん細胞移植モデルを用いて膵がん指向型limit sizeリポソームの腫瘍内分布を多色深部イメージングにより評価したところ、間質コラーゲンを突破して膵がん深部へ高効率に送達される可能性が示された。難治性がんである膵がんの間質コラーゲンや血管、リポソームの空間分布を同時かつ深部まで観察可能な多色深部イメージング法を構築できた。さらに、様々ながんおよび微小環境を標的とするHFQ脂質を開発し、マイクロ流体デバイスを用いて膵がん指向型limit sizeリポソームの調製にも成功した。異種異所性のヒト膵がん細胞移植モデルを用いた検討においては、limit sizeリポソームが膵がん深部まで到達可能であることを多色深部イメージングにより明らかにできた。これらの当初の計画の遂行に加えて、膵がん指向性を付与したlimit sizeリポソームは、膵がんに高効率に送達される可能性を示すことに成功した。以上、期待以上の進展があった。来年度は、当初計画に従い、間質除去法の開発とHFQ脂質含有DDSによる空間分布制御型DDSの開発を行い、モデルマウスにおける抗腫瘍効果との関連性に関しても検討を進める予定である。

これらの当初の計画の遂行に加えて、膵がん指向性を付与したlimit sizeリポソームは、膵がんに高効率に送達される可能性を示すことに成功した。以上、期待以上の進展があった。来年度は、当初計画に従い、間質除去法の開発とHFQ脂質含有DDSによる空間分布制御型DDSの開発を行い、モデルマウスにおける抗腫瘍効果との関連性に関しても検討を進める予定である。
対象物操作を目的とした対象物認知と手の身体モデルの関係

本研究では,道具などの対象物認知には感覚・運動経験が重要な役割を果たしていると考えており,「把持して使用する道具の対象物認知において,手の身体モデル(内部モデル)が重要な役割を果たしている」という仮説をたてている.この仮説を検証するために,幾何学的に変形した手形状に対応した身体モデルを学習するための新しい実験パラダイムを構築した.この結果,被験者がコップとして見なす対象物のサイズは,身体モデルの幾何学的変形量に依存して変化した.この結果は,対象物の認知過程に手の身体モデルが関与していることを示している本研究では,道具などの対象物認知には感覚・運動経験が重要な役割を果たしていると考えており,「把持して使用する道具の対象物認知において,手の身体モデル(内部モデル)が重要な役割を果たしている」という仮説をたてている.この仮説を検証するために,幾何学的に変形した手形状に対応した身体モデルを学習するための新しい実験パラダイムを構築した.この結果,被験者がコップとして見なす対象物のサイズは,身体モデルの幾何学的変形量に依存して変化した.この結果は,対象物の認知過程に手の身体モデルが関与していることを示している我々は,コップなどの道具を迷うことなく瞬時に見つけ出すことができる.しかし,初めて見る使用方法を知らない道具では,見たり聞いたりしただけではその道具を使いこなせないだけでなく,形状やサイズが異なる同種の道具を見ても認知できないであろう.このような観点から,本研究では,道具などの対象物認知には感覚・運動経験が重要な役割を果たしていると考えており,「把持して使用する道具の対象物認知において,感覚・運動経験により獲得した手の身体モデル(内部モデル)が重要な役割を果たしている」という仮説をたてている.そこで,手の身体モデルを学習するための新しい実験パラダイムおよび実験システムを構築した.手の身体モデルを学習するための基本的アイデアは,手形状を変形した手と対象物をモニタに表示し,その画面を見ながら対象物を把持する把持運動課題を繰り返し実行することである.まず,手の身体モデルの学習に必要な条件を明らかにするために,手形状を変形しない状態での能動的運動条件,手形状を変形した状態での能動的運動条件,受動的運動条件,観察条件について実験を行った,この結果,能動的条件では手の身体モデルの学習が完了したが,受動的条件では完了しない(または非常に遅く),観察条件では学習が進行しないことが明らかにした.さらに,コップらしさ,使い慣れたコップのイメージなどのそれぞれの項目と学習した手の身体モデルとの関係について調べた.この結果,被験者が最もコップらしいと感じる幅は手の身体モデルの変形量に対応して変化した.一方,被験者が日常使い慣れたコップを1つイメージし,そのイメージしたコップの幅は学習した手の身体モデルの変化には無関係であった.つまり,手の身体モデルは使い慣れた対象物のイメージには無関係であるが,最もコップらしいと感じる,つまりコップの対象物概念と密接に関係していることを示している.我々は,コップなどの道具を迷うことなく瞬時に見つけ出すことができる.しかし,初めて見る使用方法を知らない道具では,見たり聞いたりしただけではその道具を使いこなせないだけでなく,形状やサイズが異なる同種の道具を見ても認知できないであろう.このような観点から,本研究では,道具などの対象物認知には感覚・運動経験が重要な役割を果たしていると考えており,「把持して使用する道具の対象物認知において,感覚・運動経験により獲得した手の身体モデル(内部モデル)が重要な役割を果たしている」という仮説をたてている.そこで,手の身体モデルを学習するための新しい実験パラダイムおよび実験システムを構築した.手の身体モデルを学習するための基本的アイデアは,手形状を変形した手と対象物をモニタに表示し,その画面を見ながら対象物を把持する把持運動課題を繰り返し実行することである.21年度には,新たに学習した手の身体モデルと対象物認知との関係について調べた.手形状は母指と指示指の一部のリンク長さを変えることにより変形して画面に表示し,把持運動課題を繰り返すことにより,新たな手の身体モデルを学習した.その直後に,手は表示しないで,様々な大きさの円筒形を1つずつ表示し,コップとして見なせるかどうかをYes/Noで回答してもらった.この結果,手形状の変形により変化した指先幅に対応してコップと見なすサイズ(幅)も変化した.また,実際に手の身体モデルを獲得しているならば,右手で学習した効果が左手に転移しないはずである.この観点から調べた結果,左手に転移しないことを明らかにした.これらの結果は,手で把持して使用する道具などの対象物認知において,手の身体モデルが重要な役割を果たしていることを示唆している,また,前年度に購入した左手用計測装置を用いた実験環境を構築し,22年度に使用して研究を進める予定である.道具などの対象物認知において,道具使用における感覚・運動経験が重要な役割を果たしていると考えており,本研究では「手の身体モデル(内部モデル)は把持して使用する道具の対象物認知に関与している」という仮説をたてている.この仮説を検証するために,手の身体モデルを学習するための新しい実験パラダイムを構築した.この実験パラダイムでは,被験者自身の手形状を幾何学的に変形した手形状と対象物をモニタに表示し,その画面を見ながら対象物の把持運動課題を繰り返し実行することにより,この手形状の変形に対応した手の身体モデルを学習する.

この学習後に対象物の認知的判断に関する計測実験を行う.22年度には下記項目ついて研究を実施した.・今年度には手指の関節角を変化させた手形状に対応した手の身体モデルを学習した後に計測したところ,この変形に対応して認知的判断(コップと見なすサイズ)が変化し,我々の従来研究(手指の長さを変えた手形状)で得られた結果と同様であった.従って,これらの結果は,ある特定の条件での結果ではなく,新たに獲得した手の身体モデルが対象物の認知過程に関与していることを示している.・手形状の変形に対応した非利き手の身体モデルの学習を行った結果,どちらの手でも使用する道具では道具の認知的判断(その道具と見なすサイズ)が変化したが,主に利き手で使用する道具では変化しなかった.さらに,非利き手での道具使用を十分訓練したところ,道具の認知的判断が変化するようになった.これらの結果も我々の仮説の妥当性を指示している.
間葉系幹細胞の糖鎖を指標とした同等性・同質性評価法の開発

間葉系幹細胞(MSC)を用いた再生医療の本格的な実用化に向けて,幹細胞と加工細胞を識別する技術の開発が不可欠である.MSCを分化誘導した細胞の糖鎖は,分化初期のステージから変化することが明らかとなった.糖鎖プロファイルは, MSCと分化誘導細胞を区別するための指標として糖鎖プロファイルを利用できる可能性が示唆された.間葉系幹細胞(MSC)を用いた再生医療の本格的な実用化に向けて,幹細胞と加工細胞を識別する技術の開発が不可欠である.MSCを分化誘導した細胞の糖鎖は,分化初期のステージから変化することが明らかとなった.糖鎖プロファイルは, MSCと分化誘導細胞を区別するための指標として糖鎖プロファイルを利用できる可能性が示唆された.近年,間葉系幹細胞(MSC)を分化誘導した細胞(加工細胞)を用いた組織・臓器の再生技術等に関する研究が急速に進展しており,MSC由来加工細胞の細胞治療薬としての有効性が実証されつつある.その一方で,MSC由来加工細胞の適切な分化評価法は確立されていない.今後,MSC由来加工細胞を用いた再生医療を実現するためには,MSCの分化に対して鋭敏に反応する細胞特性指標を確立することが急務である.糖鎖は,細胞の分化や増殖等の様々な生命現象に伴い変化することが報告されており,MSC由来加工細胞の指標として利用できる可能性がある.そこで本研究では,細胞発現糖鎖のMSC分化指標としての利用可能性を評価することを目的として,まず,MSC及びMSCの骨,軟骨及び神経様分化誘導初期の細胞から調製した糖鎖について液体クロマトグラフィー/質量分析法(LC/MS)によりプロファイリング行った.その結果,MSC及び分化誘導初期細胞の主要糖鎖は,高マンノース型糖鎖,混成型糖鎖,パウチマンノース型糖鎖,複合型24本鎖糖鎖であること,また,興味深い糖鎖として,フコースを2分子有する糖鎖やN-アセチルラクトサミンを有する糖鎖等が存在することが明らかとなった.つぎに,糖鎖プロファイルを用いて主成分分析を行った結果,MSC及び分化誘導初期細胞は異なる位置にプロットされること,また,骨,軟骨及び神経様分化誘導に伴い,高分岐した複合型糖鎖の発現量において,それぞれ特徴的な変化がみられることが明らかとなった.以上の結果,糖鎖は,MSC及びMSCの分化誘導初期細胞を区別するための指標として利用できることが実証された.今後,結合量に変化のみられた糖鎖について,より詳細な定量解析を行うとともに,MSCの分化指標としての利用可能性について検討する予定である.近年,有効な治療法がない疾患において,幹細胞を培養・加工して治療に用いる細胞組織加工医薬品への期待が高まっている.本格的な実用化に向けて,幹細胞を分化させた細胞(加工細胞)が目的とする方向に分化していることを確認するための手法,即ち,幹細胞と加工細胞を識別する技術の開発が不可欠である.糖鎖は,細胞の分化や増殖等の様々な生命現象に関係することが報告されており,細胞の識別に利用できる可能性が高い.昨年度我々は,液体クロマトグラフィー/質量分析(LC/MS)による糖鎖プロファイリング法及び主成分分析を組み合わせ手法により,細胞組織加工医薬品への応用が期待されているヒト骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)由来分化誘導細胞の糖鎖プロファイルは,分化初期のステージから変化すること,糖鎖プロファイルに基づきMSCと分化誘導初期細胞を識別できることを明らかにした.本年度は,LC/MSにより得られた糖鎖プロファイルの情報に基づく多変量解析(S-plot解析)により,MSCと分化誘導細胞の識別に寄与した糖鎖を特定するとともに,発現量に変化のみられた糖鎖についてLC/MSのピーク面積から差異解析を行った.その結果,神経様分化細胞では,フコシル化トリシアロ3本鎖,フコシル化ジシアロ2本鎖及びジシアロ2本鎖複合型糖鎖がそれぞれ増加し(3.8,1.6及び3.5倍),高マンノース型糖鎖(M9及びM8)がそれぞれ減少していること(0.5及び0.7倍)が明らかとなった.骨様分化細胞についても同様に検討した結果,フコシル化ジシアロ2本鎖複合型糖鎖が僅かに増加し(1.2倍),高マンノース型糖鎖(M9,M8及びM7)がそれぞれ著しく減少(0.3,0.5及び0.5倍)していた.以上の結果,変化のみられた糖鎖は,MSCの分化誘導初期過程において,目的とする方向に分化していることを確認するための指標として利用できる可能性が示唆された.
サーモグラフィを手法とした感染制御のための発熱判定ガイドラインの構築

検疫所での新型感染症の水際対策のために、サーモグラフィを手法として発熱を検出する方法について検討した。発熱患者群の顔面サーモグラフィと体温の相関は有意ではなかった。また薬事法未承認のサーモグラフィ装置は、バラツキが大きいことが判明した。これらの結果から、現在の判定方法ではパンデミックの回避は困難であることがわかった。そこで、顔面サーモグラフィの画像パターンによる方法を提案した。本研究の目的は、検疫所で行われている新型感染症の水際対策に警鐘を鳴らし、パンデミックを食い止めるため、サーモグラフィを手法として発熱を検出するガイドラインを確立することである。最終年度は、発熱患者を追加してサーモグラフィ測定を行い、健常者データと日本サーモロジー学会の診断基準との比較と、検疫所で使われている薬事法未承認のサーモグラフィ装置の精度を検証した。顔面サーモグラフィは発熱患者群が健常群より有意に高温であった。しかし、サーモグラフィと体温の相関を検討したところ、鼻尖部と左頬部は相関がなく、前額部・右頬部・顎部では有意差があるが、水際対策の目的を果たせる相関係数は得られなかった。また、薬事法未承認のサーモグラフィ装置は、検量線がヒト用に作成されていないため、ヒトの診断に用いるにはバラツキが大きく適切ではないことが判明した。これらの結果から、検疫所で現在判定に用いている発熱のカットオフ値による検出法では、新型感染症のパンデミックを回避することは困難であることがわかった。そこで新たな検出法として、顔面サーモグラフィの画像パターンによる検出法を提唱した。サーモグラフィは本来画像診断法であり、体温計のような温度計測機器ではない。インフルエンザなどの感染症による発熱患者は、健常群や他の疾患群とは異なった特異的な画像パターンを示すことがわかった。この知見を判定に取り入れることで、診断の精度と感度が大きく向上することが考えられる。23年度の目標は、発熱患者と健常者のサーモグラフィデータの蓄積と解析、発熱患者の病態解明である。本年度のサーモグラフィ測定データが本研究結果の動向の要となる重要な成果である。発熱患者のサーモグラフィデータの収集は、発症初期の患者が対象に最も適するため、測定施設は一次救命救急病院である、神鋼病院救急外来と尼崎生活共同病院夜間内科外来で行った。インフルエンザ疑いの患者を中心に発熱患者のサーモグラフィ測定を行い、約80例のデータを集積することができた。データの精度においても、馴化時間や室温・湿度といった環境条件を、日本サーモグラフィ学会の診断基準に準じた規定にて測定できており、精度の高いデータを集積することができた。発熱患者の病態解析においては、インフルエンザのタイプ、体温、症状、発症時期、服薬状況、周囲のインフルエンザ罹患状況、体質などについて、精査と詳細な問診を行っているため、病態とサーモグラフィの関係がより明らかになることが可能と推測される。健常者のサーモグラフィ測定は、ボランティアを対象に70例のデータを蓄積した。特に、人工気象室で測定を行っておりサーモグラフィデータの精度が極めて高い。発熱患者と健常者のデータ解析を行い比較検討した。現在検疫所で用いられている発熱のカットオフ値の課題が明らかになったため、発熱の判定に皮膚温度分布を追加する意義が明確となった。また、顔面の中で最も高温を示す部位として眼部が推奨されることがわかった。さらに当初の計画に追加して、薬事法承認のヒト用サーモグラフィ装置と工業用サーモグラフィ装置の比較検討を行った。現在検疫所で使用されることが多い工業用装置は、高く温度を算出しさらにバラツキが大きい欠点があるため、カットオフの温度だけの判定では発熱の検出が困難であることがわかった。23年度は発熱患者のサーモグラフィ測定を行い、病態と体表温度の関係を証明することが第一の目標であった。まず、倫理審査委員会の承認を得て病院での検査を施行し、データを順調に蓄積することができた。医療チームの連携を含めて、データ集積に関するシステムの構築を確立できたことは、来年度のデータ集積に繋がる大きな成果である。23年冬季のインフルエンザは例年に比べて大規模な流行とはならなかった。このため、研究計画で当初予定していた患者数よりも少ないデータ集積に止まった。このような事態を早期に予測できたため、対象を厳選して正確に測定を行うことにより、対象数が少ないながらも精度の高いデータが集積できた。すなわち、疾患群と健常者の比較や新たな診断基準の指標の草案を構築する上では、支障なく有効な結果に導くことができるように研究計画を設定し得た。サーモグラフィ測定装置の追加研究が必要であることは、本研究が開始され機器購入後に明らかとなった。検疫所で使用されている機器と同じ企業の装置を用いて健常者の測定を行ったところ、異常値を算出することがわかった。そこで、性能が確立されている他社の装置と校正装置を用いて、温度の差異の検討を行った。このデータをもとに機器の校正を行えば信頼度は向上する。

この追加検討は、本研究の精度を大きく向上することになる。そして、最も大きな貢献は、現在検疫所で使用されている装置にも応用可能としたことである。確かに当初の研究計画の進行度には影響したが、本研究の本来の目的である感染制御の確立には欠くことのできない検討であり、遂行したことは大きな成果となった。以上のことから、対象数が予定より少なかったが、システムが構築できたことや精度の高いデータが得られていること、また追加研究を行ったことから、達成度は少し遅れていると自己評価した。23年度の予定計画より発熱患者のサーモグラフィデータの測定数は少なく、24年度でも引き続きデータ集積を行う。インフルエンザの流行状況により、測定施設数を増やすことも念頭においている。現在、研究に使用できるサーモグラフィ装置は1台しかない。順調にデータを蓄積するためには、新たにサーモグラフィ装置を購入し、測定の幅を広げる必要がある。患者の病態についても、さらに詳細に調査を進めるため、患者検体を用いて分子生物学的手法によりインフルエンザの型の識別を行う。来院時に簡易検査でインフルエンザが陰性であっても、日数が経過すると陽性になることがみられる。このため患者検体からウィルスの核酸を抽出し、リアルタイムPCR法にて正確で迅速な診断を行う。24年度の予定計画に準じ、まず地域環境ごとの健常者の顔面皮膚温データの集積を行う。このデータを基に日本サーモロジー学会カイドラインの正常値と比較する。そして顔面皮膚温の差分を算出し温度補正値を明らかにする。これらのデータが揃うことにより、発熱判定の基準は全国の検疫所で使用することが可能となる。そして、ガイドラインが汎用されるため、発熱判定のためのソフトを開発し、サーモグラフィ検査の経験が少ない検査者でも、容易に発熱判定ができるシステムを構築する。このソフトの開発は日本サーモロジー学会と一丸となって行う。ソフト完成後、懸念されるのは企業が単に売上目的だけで作成したソフトを機器に導入して販売し、正しい使い方や検査法をユーザーに伝えないことである。そこで学術的な裏付けと公平な市場を考慮し、学会を介してソフトを広めることを念頭に置き、知的財産権の確保のため特許申請を視野に入れている。そして、最終的にガイドラインの科学的根拠の立証を行い、感染制御のための発熱判定ガイドラインを完成させることを目標にしている。24年度研究費の主な使用計画は、日本全国地域ごとのサーモグラフィデータ蓄積・ソフトの開発である。次年度に使用予定の研究費を想定したが、23年度にインフルエンザは大規模流行せず、このため24年度には対象数の増加を優先する必要性があることから、サーモグラフィ装置の追加購入が主な理由である。機器は24年度に購入した方が安価なため、研究費を効率的に運用できると考えた。また、本研究は挑戦的萌芽研究であり、さらにインフルエンザは冬季流行のため、初年度に結果をまとめるのが困難な研究である。ゆえに24年度は積極的に学会発表・論文投稿を行う。発表には研究旅費がかかるが、日本の動向が注目されている本研究が広く認知されるには必要な予算であり積極的に進めていきたい。
甘味受容体を介した新規インスリン分泌機構の解明

申請者は膵β細胞のシグナル伝達に関与する複数のセカンドメッセンジャーを、単一細胞でしかも同時に可視化する測定系を確立し、その鋭敏な測定系を用いてβ細胞におけるシグナル伝達機構の解析を行った。その結果、グルコース刺激に応答してCa^<2+>、cAMPジアシルグリセロース(DAG)およびプロテインキナーゼC(PKC)の活性化が瞬時に起こることを観察した。興味深いことにこれらの応答はグルコース代謝非依存的で、従来考えられてきた代謝依存的応答とは異なる新規メカニズムが存在することを明らかにした。インスリンは糖代謝を調節するもっとも重要なホルモンで、その作用不全は糖尿病を招来する。インスリン分泌を調節する最も重要な因子はグルコースで、その作用機構に関してはこれまで多くの研究がなされてきた。現在、一般に認められている定説では、グルコースはGlut2を介して細胞内に取り込まれ、解糖系により代謝される。このとき産出されたATPあるいはATP/ADPの濃度比が増加することでATP感受性K^+チャネル(K_<ATP>チャネル)が抑制され、脱分極が起きる。これにより電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)が活性化され細胞内Ca^<2+>が上昇する。これがインスリン顆粒の開口放出を引き起こす。この他にもK_<ATP>チャネルを介さない経路の存在が明らかになるなどいまだ明らかでない点も少なくない。申請者はこれまでβ細胞における甘味受容体のシグナル伝達を検討し、細胞内Ca^<2+>の二相性の上昇とcAMPの持続的な上昇およびPKC活性化が起きることを明らかにしてきた。これらのメッセンジャー産生の分子基盤、具体的には関与するG蛋白、イオンチャネルの同定、シグナル伝達経路の詳細を検討する。次に、甘味受容体シグナルがグルコース作用に関与するかを、受容体アンタゴニストの投与、受容体やG蛋白のノックダウンなどにより検討した。その結果、甘味受容体のコンポーネントであるT1R3をノックダウンすることにより、グルコース誘導性のインスリン分泌が低下した。本研究の目的は、申請者が見いだした「膵β細胞に発現する甘味受容体」のシグナル伝達系の詳細を明らかにするとともにその生理的意義を明らかにすることである。我が国における糖尿病患者数は増加の一途をたどり、社会的にも大きな問題となっている。我が国の糖尿病患者の大半はインスリン分泌不全を特徴とする2型糖尿病であることから、インスリン分泌調節の全容を解明することは有効な治療法を開発するためにも重要な課題である。このとき産出されたATPあるいはATP/ADPの濃度比が増加することでATP感受性K+チャネル(K_<ATP>チャネル)が抑制され、脱分極が起きる。申請者は膵β細胞のシグナル伝達に関与する複数のセカンドメッセンジャーを、単一細胞でしかも同時に可視化する測定系を確立し、その鋭敏な測定系を用いてβ細胞におけるシグナル伝達機構を解析してきた。その結果、最近以下のような特筆すべき結果を得た。プロテインキナーゼC(PKC)基質MARCKSを用いた鋭敏なPKC活性モニター法によりグルコース添加後のPKCのリン酸化活性を計時的に観察すると、グルコース添加後わずか数秒以内にPKCが活性化されるのである。定説に従えば、グルコースの代謝後KAnチャネルが抑制されてCa2+上昇が惹起されるためPKC活性化には数分かかる筈である。したがって現在の定説では説明できない素早い反応がグルコースにより惹起されるのである。
組換え体を用いた軸糸外腕ダイニン運動機構の解明

平成19年度までに、テトラヒメナの発現系を用いて、3頭構造をもつ軸糸外腕ダイニンのそれぞれの頭部のC末端側にタグを挿入して蛍光標識を行い、それらが微小管上を連続的に動くことを観察してきたが、本年度は3つの頭部の動きを詳細に解析し、複数頭部のあいだの運動の協調性を見ることを目的に実験を行った。ダイニン頭部の可視化のためのプローブとして安定した蛍光をもつQdotを利用しているが、シグナルのノイズが大きく、その原因としてレールとなる微小管の種類や、微小管のガラス上への固定法が不十分であることが考えられる。そこでレールとしてテトラヒメナの軸糸を使用したところ、ややノイズが減る傾向があることがわかった。しかし、ナノメートルレベルの解析には十分ではなかったため、ガラスへの固定法として、(1)アゾポリマーで処理したガラス意表面上に光照射で軸糸の固定を行ったところ、改善が見られた。また、(2)ガラス表面をシラン化して共有結合あるいはキネシンミュータントを利用して微小管を固定する方法を検討中である。さらにまた、全反射蛍光(TIRF)顕微鏡による観察像からその輝点の重心を自動的に求めるためのプログラムを開発し、自動追跡により大量のデータを効率よく処理することが可能となった。テトラヒメナの発現系を使ったダイニンの構築としては、ダイニン尾部のN末端や、尾部の頭部よりの位置にタグを導入し、蛍光標識をすること及びそれらの運動性を確認した。これまで誰も成功してこなかった軸糸ダイニンの発現システムを、テトラヒメナを用いて構築し、軸糸ダイニンの運動機能と生化学的な性質を調べる系を確立した。この系を用いてまず、テトラヒメナ外腕22SダイニンにGFPを融合した組換え体を発現・精製した。この組換え体22Sダイニンは1分子で微小管上を運動することを観察し、その運動は1mMATP存在下では非連続的であるが、5μMATP存在下では連続的であった。これは、22Sダイニンの1分子力学計測の報告(Hirakawal, et. Al./2000)と同様であり、組換え体22Sダイニンが生理機能を有していること、および無負荷条件でも連続的な運動ができることを示している。次にこの発現系を用いて、22Sダイニンの3頭を構成するそれぞれのダイニン重鎖にQdotを標識するためのタグを導入した組換え体を作製した。導入の位置はダイニン重鎖のC末端(頭部)としたが、3頭のうちの2頭については、1分子顕微鏡(TIRF)により5μMATP存在下での微小管上の連続的な動きを観察した。Qdotの蛍光スポットの変位を解析したところ、各頭部のステップの大きさとして約16nmの値を得た。すでに1分子力学計測から22Sダイニン(尾部)が微小管上を8nmのステップを刻みながら運動することを明らかにしており、今回の頭部のステップの大きさの結果は、3頭ダイニンのうち少なくとも2頭はhand-over-handのようなメカニズムで動いていることを示唆している。
南西諸島における島嶼型哺乳動物化石相の形成過程に関する研究

本研究では次のような成果を得た。1.南西諸島の地史と島嶼型哺乳動物化石相の起源の解明に重要な意味をもつ形之山化石群を産する種子島の更新世増田層の年代測定と古地磁気層序学的研究を実施した。その結果、同層が古地磁気層序学的に01duvai事件以降のMatuyama逆磁極期からBrunhes正磁極期の前半部に相当し、さらに同諸島南部に発達する更新統琉球層群と同時代の推積物であることが判明した。2.増田層産カエル化石は南西諸島、とりわけトカラ海峡の形成史の解明に重要な意味をもつ。この化石と現生種との比較研究の結果、同化石はトカラ海峡以南のみに分布するイシカワガエルであることが明かとなり、さらに更新世前期(約130万年前)のトカラ海峡の陸化と、奄美諸島から大隅諸島への動物群の渡来を裏付ける最初の証拠を提示することとなった。3.宮古島の洞窟堆積物から1939年に発見された旧象の臼歯化石については、その産出が南西諸島の地史や動物相の解明に重要であるにもかわかわらず、この標本の分類学的位置付けは不明確なまま残されてきた。今回、この標本の所在をつきとめ、古生物学的検討を行った。その結果、このゾウはゾウ科マム-サス属の一種で、北東アジアの下部更新統に産するムカシマンモスの一種であることが明かとなり、当時、これらの地域と宮古諸島の陸繋を証明するものとなった。4.南西諸島の各地から多産するシカ類化石のうち、リュウキュウジカ、リュウキュウムカシキョンの古生物学的研究の結果、これらには、形態学的にいくつかタイプがあり、それぞれの矮小化の程度に差があることこと、また、これらが何回かの陸繋期にそれぞれ特有なカメ類やイノシシ類を伴って渡来したことが推定出来た。5.リュウキュウイノシシの化石と現生標本についての他の諸種との比較研究の結果、中琉球に産する同イノシシは大陸棚産の中期更新世の種とは異なり、ニホンイノシシが最終氷期以前に渡来し、その後隔離によって亜種化したものであることを推測できた。また八重山諸島のものは沖縄諸島のものに比べて亜種化していなく、更新世後期に大陸棚地域から渡来した種の遺存種の可能性があることがわかった。6.哺乳動物化石の産出層準、種構成、亜種化の程度から、南西諸島と大陸との陸繋は第四紀更新世に3回起こったと推定出来た。すなわち、第I期の前期後半、第II期の中期後半および第III期の後期後半で、第I期は南西諸島全域が繋がった時期である。本研究のために平成5年度は次の研究・野外調査を実施し次のような成果を得た。1。

狭小な島への隔離による矮小化のテンポとモードを知るための基礎的データを得るために、鹿児島県阿久根大島において、半自然状態で生息しているマゲシカの骨格標本の採集と移入後の種集団の動態についての調査を実施した。2。沖縄県八重山郡与那国島にける化石シカ類の調査。島の南東部および北部に分布する琉球石灰岩に発達する裂か堆積物の調査ならびに発掘作業によって、リュウキュウジカ(Cervus astylodon)化石の標本を採集した。採集したシカ類は中琉球・北琉球の個体群を構成する同種シカに比べて矮小化の進行程度は少ないことが解った。これらのデーターは南西諸島への大陸種の移住様式の考察上重要である。4。沖縄県宮古島における脊椎動物化石の発掘調査を城辺町および平良市北方において実施した。その結果、2地点の裂か堆積物および洞穴堆積物からミヤコノ口(Capreolus miyakoensis)やげっ歯類を含む第四紀脊椎動物化石群集を発掘した。5。大隅諸島種子島におけるゾウや魚類化石を含む形之山化石群包含層のフィッショントラック年代の測定を実施した。その結果、約130万という絶対年代(更新世前期)が得られ南西諸島とくにトカラ海峡成立史の考察上、この動物群が極めて重要であることが明らかとなった。平成5年度は、南西諸島の島嶼型哺乳動物化石相の形成過程を考察する上で、資料が不十分な地域につき重点的に調査を実施した。平成6年度はこれらの資料を基に、同動物化石相の形成過程に関する研究をまとめる計画である。本研究の最終年である平成6年度は次の研究・野外調査を実施し、次のような成果を得た。1.南西諸島の地史と現生および化石哺乳動物相の起源の解明に重要な意味をもつ「形之山化石群」を産する種子島の更新世増田層の古地磁気層序の研究を実施した。平成5年度に実施したフィッション・トラック年代の測定結果を考慮すると、同層がOlduvai事件以降のMatuyama逆磁極期の後半部からBrunhes正磁極期の前半部にあたることが明らかとなった。2.形之山化石群のカエル化石の同定のために、九州本島と南西諸島の島々に生息する全ての現世カエル類の骨格標本を作成し、比較形態学的研究を実施した。その結果、増田層産のカエル化石はトカラ海峡以南に特徴的に分布するイシカワガエルであることが明かとなった。この結果は更新世前期(約130万年前)にトカラ海峡が陸化しており、当時、奄美諸島から大隅諸島への動物群の渡来があったことを裏付ける最初の証拠を提示することとなった。3.沖縄県宮古島の平良市北西にある棚原の洞窟堆積物から1939年に発見された旧象の臼歯化石については、その産出が南西諸島の古地理、地史、動物相の解明に重要であるのにかわかわらず、この標本の分類学的位置付けは不明確なまま残されてきた。今回、発見後約60年ぶりにこの標本の所在をつきとめ、古生物学的検討を行った。その結果、このゾウはゾウ科Mammuthus属の一種で、日本列島や台湾の前期更新統に多産するムカシマンモスの一種の遺存種であることが明かとなった。この結果は当時これらの地域と宮古諸島の陸繋を証明するものとなった。
マイクロ熱分析法による酸化物イオン伝導性材料の粒界評価

本研究では,近年急速に発展しているマイクロ熱分析手法を用いて,セラミックス材料の新たな評価法を開発することを目的とした.多結晶材料において,粒界は機能性発現機構および材料特性に影響を与えると考えられるため,試料組成や作製条件とともにその制御は非常に重要なファクターである.研究対象として酸化物イオン伝導性材料であるイットリア安定化ジルコニア(Y-PZT)に着目した.マイクロ熱分析装置によるY-PZT焼結体のカット試料の表面熱伝導性像の観察の結果,最適なプローブ温度および走査速度を選択することによって,結晶部分と粒界の熱伝導度の違いを反映したコントラスト像としてサブミクロンスケールで焼結体内の粒界の様子を観察することが可能であることが分かった.通常,材料の微細組織観察に用いられる電子顕微鏡に対して,マイクロ熱分析は常温・常圧下で行うことができまた試料の前処理がより容易である点でアドバンテージがあることも分かった.焼結助剤としてアルミナや酸化ビスマスを添加したY-PZTにおいては,ジルコニアの結晶粒子サイズや粒界のネットワークの様子が大きく影響を受けることもマイクロ熱分析によって観測された.また,水の存在下において140°Cという比較的低温での熱処理によって,Y-PZT特有の相変態を伴う低温劣化によって粒界の様子が著しく変化する現象も観察された.これらのことは,焼結時の雰囲気と助剤の選択によってY-PZT粒界のコントロールが可能であることを示唆している.本研究では,近年急速に発展しているマイクロ熱分析手法を用いて,セラミックス材料の新たな評価法を開発することを目的とした.多結晶材料において,粒界は機能性発現機構および材料特性に影響を与えると考えられるため,試料組成や作製条件とともにその制御は非常に重要なファクターである.研究対象として酸化物イオン伝導性材料であるイットリア安定化ジルコニア(Y-PZT)に着目した.マイクロ熱分析装置によるY-PZT焼結体のカット試料の表面熱伝導性像の観察の結果,最適なプローブ温度および走査速度を選択することによって,結晶部分と粒界の熱伝導度の違いを反映したコントラスト像としてサブミクロンスケールで焼結体内の粒界の様子を観察することが可能であることが分かった.通常,材料の微細組織観察に用いられる電子顕微鏡に対して,マイクロ熱分析は常温・常圧下で行うことができまた試料の前処理がより容易である点でアドバンテージがあることも分かった.焼結助剤としてアルミナや酸化ビスマスを添加したY-PZTにおいては,ジルコニアの結晶粒子サイズや粒界のネットワークの様子が大きく影響を受けることもマイクロ熱分析によって観測された.また,水の存在下において140°Cという比較的低温での熱処理によって,Y-PZT特有の相変態を伴う低温劣化によって粒界の様子が著しく変化する現象も観察された.これらのことは,焼結時の雰囲気と助剤の選択によってY-PZT粒界のコントロールが可能であることを示唆している.
マウス皮膚がんモデルを利用したがん発症に関わる遺伝因子の究明

多次元的に係わりあう発がんに関わる遺伝因子を、がん発症を表現型とした多遺伝子性疾患として捕らえる事で遺伝学的に同定して行く試みをこの1年間行ってきた。この複雑な遺伝因子を同定するためには環境因子を出来るだけ取り除いたもしくは同一にした集団での研究が必要となるが、ヒト集団ではそのような条件を満たす事は困難であり、実験動物による代用が必要とされた。我々はマウスを用いた皮膚がんの化学誘導モデルでこの遺伝的要因の同定を試み、このモデルより12の異なる遺伝子座が相互に影響しあい、発がんにおける多段階の変異に遺伝的に影響を与えている事を見出した。本年このアプローチの基本的データ処理法を確立し遺伝的相互作用を同定しCancer Research誌に報告できた。さらに遺伝子座内の候補遺伝子の細胞レベルでの機能、体細胞レベルの変化および生殖細胞レベルでのがん感受性への関与の検討を進めている。マウス第16番染色体候補遺伝子についてはその発言量がマウス皮膚癌および人を含めた培養癌細胞で高頻度に増幅している事を突き止めマウスモデルによる人癌関連遺伝子の同定の現実性を予想させるデータとして大変興味深く捉えている。研究はさらにヒトがん細胞株の検索で卵巣がんに最も高頻度に増幅が見られたことより卵巣がん腫瘍組織より抽出したRNAでの検索をスタートさせ少数例では有るが卵巣腫瘍においての特異的増幅を確認している。このようにマウスモデルを利用したヒトがん関連遺伝子の研究の有用性が確認されつつある。
鋼鉄製海洋構造物の腐食と生物付着を同時に防止する新技術の開発

表題の研究目的を達成するために、まず、カソード(鋼材)電流密度と生成石灰質膜量の関係を天然海水中でマグネシウムアノードを用いて実験した。電流密度を増大させると生成石灰質膜量は7A/m^2付近まで増大し、その後急激に減少する。この原因を解明するために、海水中での炭酸カルシウムおよび水酸化マグネシウム粒子の動電現象を調べた。海水中の炭酸カルシウム粒子の等電点はpH9付近にあり、表面電位がそれより、酸性側で+、アルカリ側で-となていた。一方、水酸化マグネシウム粒子の等電点はpH11付近であった。また、良く知られているように、海水中での炭酸カルシウム固層の析出はpH8付近で始まり、水酸化マグネシウムのそれはpH9付近である。海水中でのこの各石灰質固層の析出pHと各粒子の動電的挙動が、カソード電流密度の変化による各石灰質粒子のカソード(鋼材)表面への各粒子の沈着挙動を左右していることが推測された。すなわち、海水中での鋼材のカソード分極とそれによる水酸イオンの生成によって、鋼材表面近傍にpH勾配の場が形成される。このpH勾配の場は、炭酸カルシウムおよび水酸化マグネシウム粒子の生成とその表面電荷の正負を決定し、従って、各粒子の動電的運動方向を決定する。このpH勾配は分極された鋼材表面での水酸イオンの生成速度、すなわち、カソード電流密度に依存する。このようにして、上述の、カソード電流密度による生成石灰質膜量変化が生じることが分かった。
インドネシアにおける新興ウイルスを含めた胃腸炎ウイルスの分子疫学及び臨床像の調査

インドネシア・マナド市小児科に入院した急性胃腸炎児441名の便検体を回収し、11種の下痢原性ウイルスを対象にRT-PCR法を施行した。262検体(59.4%)が陽性、うちA群ロタウイルス156検体(59.5%)、ノロウイルスGII43検体(16.4%)、アストロウイルス10検体(3.8%)、サポウイルスとパレコウイルス7検体(2.7%)、エンテロウイルス6検体(2.3%)、アデノウイルス5検体(2%)、ノロウイルスGI3検体(1.1%)、アイチウイルス1検体(0.4%)で検出した。当該地域に侵因する胃腸炎ウイルスの多様性と、A群ロタウイルスのワクチンターゲットとしての重要性が再認識された。インドネシアは東南アジア南部の熱帯国であり、下痢性疾患は5歳未満乳幼児死亡の原因として第3位と重要な位置を占める。しかし、インドネシアにおいては新興胃腸炎ウイルスに関する報告は皆無であり、ノロウイルスやロタウイルスについても首都ジャカルタ周辺で限られた検討がなされたのみであった。本研究において、初めてスラウェシ島北部に位置するマナドにおける胃腸炎ウイルスの分子疫学的情報を提供する基盤を確立した。具体的には、マナド市Sam Ratulangi大学附属病院小児科に入院した05歳までの急性胃腸炎患児のうち保護者の同意が得られた児(今年度は441名)より便検体の回収を行った。11種類の下痢原性ウイルス(ノロウイルスGenogroup [G]I、GII、A群ロタウイルス、B群ロタウイルス、C群ロタウイルス、アデノウイルス、アストロウイルス、エンテロウイルス、サポウイルス、アイチウイルス、パレコウイルス)をターゲットとしてRT-PCR法を施行した。その結果、262(59.4%)検体が何等かのウイルス陽性となり、そのうち、A群ロタウイルスが156 (59.4%)検体、次いでノロウイルスGIIが43(16.6%)検体で陽性と多数を占めた。その他、アストロウイルスが10検体(3.9%),サポウイルスとパレコウイルスが7検体(2.5%),エンテロウイルスが6検体(2.3%),アデノウイルスが5検体(2%),ノロウイルスGIが3検体(1.1%),アイチウイルスが1検体(0.4%)で陽性となった。A群ロタウイルスは年間を通じて認められたが、4月の雨季に1つ、9月の乾季にもう1つの流行のピークを認めた。入院を要する重症急性胃腸炎の児の半数以上からA群ロタウイルスが検出されたことは、この地域におけるロタウイルスワクチン導入の意義を強く示すものである。また、9種類もの下痢原性ウイルスが検出されたことより、当該地域に侵因する胃腸炎病原因子の多様性を裏付けた。インドネシア北スラウェシ島のマナド市Sam Ratlangi大学小児科に入院した05歳の急性胃腸炎患児で保護者の同意が得られた441名の児より便検体の回収を行った。昨年度までに11種類の下痢原性ウイルス(ノロウイルス[NoV]genogroup [G]I、GII、A群ロタウイルス[RAV]、B群ロタウイルス、C群ロタウイルス、アデノウイルス、アストロウイルス、エンテロウイルス、サポウイルス、アイチウイルス、パレコウイルス)をターゲットとしたスクリーニングが完了しており、今年度は、最も多く検出されたRAV 220検体(検出率:49.9%)及び次いで高い検出率であったNoV GII 73検体(同:16.6%)の遺伝子解析に着手した。結果、RAVのG遺伝子型としてG1が75%と最多で、次いでG3 (16.8%)、G9 (1.4%)、G4 (0.5%)が検出され、2検体はG3とG9の混合感染であった。P遺伝子型としてはP[8]が94.1%と最多で、次いでP[6] (3.2%)、P[9](0.5%)が検出され、3検体はP[8]とP[6]の混合感染であった。GP combinationとしてはG1P[8]が最多(69.5%)で、次いでG3P[8](16.8%)が多く検出される傾向は他国同様であったが、G4P[6]やG1P[9]などの既報告の少ない株も検出された。NoVの遺伝子型としては、2013年中に回収した11検体ではGII.14が最多(45.4%)で、その他GII.3 (18.2%)、GII.4/Sydney/2012 (9.1%)、GII.6 (9.1%)が検出された。一方、2014年中に回収した43検体では、GII.4/Sydney/2012が最多(79.1%)で、その他GII.17(11.6%)、GII.14 (4.7%)、GII.3 (2.3%)、GII.1 (2.3%)であり、全世界的に流行したvariantであるGII.4/Sydney/2012のインドネシアへの侵淫が示唆された。予定どおり、平成27年度までに下痢原性ウイルスのスクリーニング、および流行するウイルスの遺伝子型決定まで達成することができた。

一部consensus genotyping primerではG、P遺伝子型決定できなかったRAVが存在するため、これらに対してはspecific primerを用いてreverse transcriptionを再施行後、再度genotyping primerを用いたmonoplex PCRを行うか、必要に応じてsequence、BLAST searchにより遺伝子型を決定する予定である。インドネシア・マナド市サムラトランギ大学附属病院小児科に入院した05歳までの急性胃腸炎患児のうち保護者の同意が得られた児(441名)より便検体の回収を行い、11種類の下痢原性ウイルス(ノロウイルスGenogroup [G]I、GII、A群ロタウイルス、B群ロタウイルス、C群ロタウイルス、アデノウイルス、アストロウイルス、エンテロウイルス、サポウイルス、アイチウイルス、パレコウイルス)をターゲットとしてRT-PCR法を施行した。その結果、262(59.4%)検体が何等かのウイルス陽性となり、そのうち、A群ロタウイルスが156 (59.4%)検体、次いでノロウイルスGIIが43(16.6%)検体で陽性と多数を占めた。その他、アストロウイルスが10検体(3.9%)、サポウイルスとパレコウイルスが7検体(2.5%)、エンテロウイルスが6検体(2.3%)、アデノウイルスが5検体(2%)、ノロウイルスGIが3検体(1.1%)、アイチウイルスが1検体(0.4%)で陽性となった(上図)。A群ロタウイルスの遺伝子解析では他国同様G1P[8]が最多(69.5%)を占めたが、VP7はブタロタウイルスに相同性が高くVP4はヒトロタウイルスに相同性が高いG4P[6]も1検体に見いだされた(下図)。ノロウイルスの遺伝子解析では、他国同様GII.4が最多(66.8%)を占めたが、中国、日本で2015年に流行が見られたGII.17株も2014年中に5検体に見いだされた。9種類もの下痢原性ウイルスが検出されたことより、当該地域に侵因する胃腸炎病原因子の多様性を裏付けた。また、A群ロタウイルス、ノロウイルスの検出率の高さからは、これらウイルスのワクチンターゲットとしての重要性が再認識された。インドネシア・マナド市小児科に入院した急性胃腸炎児441名の便検体を回収し、11種の下痢原性ウイルスを対象にRT-PCR法を施行した。262検体(59.4%)が陽性、うちA群ロタウイルス156検体(59.5%)、ノロウイルスGII43検体(16.4%)、アストロウイルス10検体(3.8%)、サポウイルスとパレコウイルス7検体(2.7%)、エンテロウイルス6検体(2.3%)、アデノウイルス5検体(2%)、ノロウイルスGI3検体(1.1%)、アイチウイルス1検体(0.4%)で検出した。当該地域に侵因する胃腸炎ウイルスの多様性と、A群ロタウイルスのワクチンターゲットとしての重要性が再認識された。予定どおり倫理申請が両国サイドで承認され、研究を開始することができた。2014年8月には研究代表者及び研究協力者がSam Ratulangi大学を訪問し、現地の研究協力者及び病棟スタッフと進捗会議を開催の上、充実したディスカッションを行った。Sam Ratulangi大学出身の東京大学大学院修士学生が、現地スタッフに対して研究の事前説明会を開催し、現地語に訳した研究説明書を準備したこと等も功を奏し、対象患児保護者及び対象児からはスムーズに研究協力が得られていた。RT-PCR法の施行は、当初の予定どおり胃腸炎ウイルスのスクリーニングまで行うことできた。現在までの検討にて、G4P[6]やG1P[9]など、ヒトからの検出頻度が低くinterspecies transmissionの報告のあるRAV株を見出したことから、系統樹解析を含めた主要遺伝子の詳細な解析を行う予定である。また、各ウイルスの臨床症状について、特に重複感染に焦点をあてて比較検討を行う。小児感染症今後は現地のスタッフと密に連携を取りながら、さらに検体採取を進める。