hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
極限高地生息動物の肺循環遺伝子特性

結果は、1)牛肺と比べ、ヤク肺のeNOS蛋白の発現が有意に高く、DDAH蛋白発現と酵素活性もヤク肺でより高値であった。一方、両動物の腎組織のDDAH蛋白発現は差を見なかった。2)さらに、内因性NO阻害物質であるADMAの血漿値がヤクでは低地生息牛のそれよりも5倍程度高く、高地生息牛でも低地生息牛のそれよりも4倍高値を示した。3)また、ヤクの血漿ET-1値が低地生息牛の2倍高値であった。以上の結果は、ヤク肺ではeNOS蛋白やDDAH蛋白発現が牛肺と比ぺ増強しているが、血漿ADMAとET-1はヤクで逆に増加しており、血管拡張物質と血管収縮物質のバランスが高位で調節されていることを示す。もっとも、血漿ADMAとET-1の肺同静脈格差を直接測定しているわけではないが、ヤク肺では血管拡張物質であるNO系を保護する機序がより働き、結果的に低酸素環境下に生息するにもかかわらず相対的な低圧の肺循環を保っているということが示唆される結果でもある。得られた動物実験の成果は臨床の低酸素性肺高血圧症と慢性呼吸不全の病態生理と治療戦略を考える上で良いアイデアをもたらしてくれると信じる。2004年5月9日10日、海外共同研究者のアルマスアルダシェヴ教授(キルギス共和国)が来日し、ヤクを対象にして、eNOSおよびHIF1α,ET1などの遺伝子発現の検討を行う実験計画について酒井秋男助教授(信州大学)ともども話し合った。その後、8月12日から19日まで海外共同研究者の格日力教授(中国)が西寧市・ラサ市で主催した国際高地医学・生理学学会に参加し、本研究遂行のため、同氏の研究所の研究者がナキウサギ肺のeNOSおよびHIF1α,ET1などの遺伝子発現の検討を行うべく、2005年4月から約1年間福井大学医学部に滞在する予定となった。また、同国際会議にて4年前から継続して研究した成果「ヤク肺循環はNOが強く関与して高地生存に適応している」を発表した。9月下旬にキルギス共和国に赴いて実験を開始する予定でいたところ、外務省が同地をテロ危険地域に指定したため急遽中止し、次年度に予定を繰り下げた。そこで、我々の到着を待たず、現地のアルダシェヴ教授がキルギス高地での動物実験と遺伝子解析を先行することになり、必要な物品・試薬を手配した。2005年4月にはN.F.Voelkel教授(コロラド大学、本研究の海外共同研究者の一人)が日本呼吸器病学会総会に特別講演者として来日予定なので、その機会を利用して本研究についてさらに討論する予定である。初年度としては、イラク問題の影響で計画の変更を余儀なくされたが、海外共同研究者との良好な関係で計画自体はこのまま進行できると期待する。昨年度は日本国外務省から国際テロ発生の危険地域としてキルギスタンへの渡航自粛が決定されたので、現地へは本年度(H17)に実際渡航した。1)高地適応動物の野生ヤク(2歳、雄、体重約200Kg、2匹)を用いて肺組織のeNOS蛋白の発現、DDAH蛋白発現と酵素活性を、同時作成した牛肺組織のそれとをウェスタンブロット法で比較検討した。結果は、牛肺と比べ、ヤク肺のeNOS蛋白の発現が有意に高く、DDAH蛋白発現と酵素活性もヤクでより高値であった。この結果は、低酸素環境下に生息するにもかかわらずヤクの肺循環系が低圧系に維持されている理由として、肺血管系のNOSが充分機能していることを直接証明するものである。さらに、DDAH活性の増強は内因性NO阻害物質の発生を抑制するという作用によって肺組織内ではNOの効果が最大限維持されていると考えられる。ヤクの高地適応メカニズムの一端の解明につながる成果と考える。成果の一部はキルギスタン,Issyk Kulでの6月5日8日開催予定の国際会議(NATO科学部門支援)High altitude Medicine and Biology Advanced Research Workshopで発表予定である。本年度もキルギスタン共和国に滞在し、野外実験とビシュケク市の国立循環器病センター分子生物研究所を訪問し、ヤク肺を用いての分子生物学的検索を行った。

1)海抜3000m以上の高地に住む野生ヤクと高地に長期生育している牛およびビシュケク市に住む牛とを対象とした。結果は、前年度と同様に牛肺と比べ、ヤク肺のeNOS蛋白の発現が有意に高く、DDAH蛋白発現と酵素活性もヤクでより高値であった。一方、両動物の腎組織のDDAH蛋白発現は差を見なかった。さらに、内因性NO阻害物質であるasymmetrically methylated arginine (ADMA)の血漿値がヤクでは低地生息牛のそれよりも5倍程度高く、高地生息牛でも低地生息牛のそれよりも4倍高値を示した。また、ヤクの血漿ET-1値が低地生息牛の2倍高値であった。この結果は、低酸素環境下に生息するにもかかわらずヤクの肺循環系が低圧系に維持されている理由として、肺血管系のNOSが充分機能していることを直接証明するものである。さらに、DDAH活性の増強は内因性NO阻害物質の発生を抑制するという作用によって肺組織内ではNOの効果が最大限維持されていると考えられる。しかしながら、ADMAとET-1の動態はヤクでは血管拡張物質と収縮物質の代謝がアプレグェーションされていることを示唆する。
加工誘起微細粒材料の形成プロセス制御並びに熱的安定性

冷間から熱間までの大ひずみ加工中に生じる微細粒組織の生成過程を,鉄鋼,銅,アルミニウム合金,マグネシウム合金に対して多軸鍛造を施して系統的に調査,検討を行った.また大ひずみ加工後の焼きなまし過程を通常加工材のそれと比較調査した.得られた主な結果は次の通りである.1.多軸鍛造ではミクロせん断帯(MSB)が3次元空間中に種々の方向に生じ,それらが初期結晶粒を微細に分割すると共に,これらのバンド交差部に続いてそれに沿って新微細粒が優先的に生じ,最終的には高ひずみ域で微細粒組織が均質一様に生成する.この現象はいわゆる連続動的再結晶であると結論される.2.微細粒組織の生成プロセスは3段階に分けられ,(1)転位下部組織が生成するステージ1,(2)ある臨界ひずみ以降でMSB形成が急増するステージ2,(3)高ひずみ域で新粒組織形成が顕著に起こるステージ3,である.ステージ1, 2は非熱的,温度の影響を受けるステージ3は熱的現象である.4. MSB形成に基づく新粒形成モデルである「MSB起源説」を提案する.5.連続動的再結晶によって生じる微細粒組織の焼きなまし過程では,核生成と新粒成長による通常の不連続再結晶ではなく,回復を伴った粒成長のみが均質に起こるいわゆる静的な連続再結晶が起こると結論される.温間,冷間での大ひずみ加工で生じる微細粒組織の生成過程を,鉄鋼,銅,アルミニウム合金,マグネシウム合金に単軸圧縮と多軸多段階圧縮加工を施して調査し,また大ひずみ加工後に施す焼きなまし過程を通常加工材のそれと比較調査し,次の諸結果を得た.1.多軸鍛造では変形帯が三次元空間中に種々の方向に生じ,それらが交差する結果,初期の初期結晶粒が細かく均一に分割され,その結果高ひずみ域で微細粒組織が生成する,いわゆる連続動的再結晶が働くと結論される.2.変形誘起微細粒組織の生成プロセスは3段階に分けられる.(1)平均粒界間方位差θ_ABが変形に伴い急増して5°付近で停滞するステージ1,(2)ある臨界ひずみ以降でθ_ABが急増するステージ2,(3)高ひずみ域で新粒組織形成が顕著に起こり,θ_ABがある飽和値に接近するステージ3,である.3.連続動的再結晶によって生じる微細粒組織の焼きなまし過程では,核生成と新粒成長による通常の不連続再結晶ではなく,回復を伴った粒成長のみが全領域で均質に起こり,集合組織の変化はほとんど生じない.これより,いわゆる「静的な連続再結晶」が起こると結論される.冷間から熱間までの大ひずみ加工中に生じる微細粒組織の生成過程を,鉄鋼,銅,アルミニウム合金,マグネシウム合金に対して多軸鍛造を施して系統的に調査,検討を行った.また大ひずみ加工後の焼きなまし過程を通常加工材のそれと比較調査した.得られた主な結果は次の通りである.1.多軸鍛造ではミクロせん断帯(MSB)が3次元空間中に種々の方向に生じ,それらが初期結晶粒を微細に分割すると共に,これらのバンド交差部に続いてそれに沿って新微細粒が優先的に生じ,最終的には高ひずみ域で微細粒組織が均質一様に生成する.この現象はいわゆる連続動的再結晶であると結論される.2.微細粒組織の生成プロセスは3段階に分けられ,(1)転位下部組織が生成するステージ1,(2)ある臨界ひずみ以降でMSB形成が急増するステージ2,(3)高ひずみ域で新粒組織形成が顕著に起こるステージ3,である.ステージ1, 2は非熱的,温度の影響を受けるステージ3は熱的現象である.4. MSB形成に基づく新粒形成モデルである「MSB起源説」を提案する.5.連続動的再結晶によって生じる微細粒組織の焼きなまし過程では,核生成と新粒成長による通常の不連続再結晶ではなく,回復を伴った粒成長のみが均質に起こるいわゆる静的な連続再結晶が起こると結論される.
ｍｉｃｒｏＲＮＡ-ｇｅｎｅｐａｔｈｗａｙを介した胃癌トラスツズマブ耐性機序の解明

トラスツズマブのHER2陽性胃癌に対する化学療法への上乗せ効果が示されたが、その耐性機序は明らかではない。トラスツズマブ耐性胃癌細胞株を作成し、耐性に関与するmicroRNA (miR)の同定を試みた。1トラスツズマブを持続曝露させ、耐性株(R株)を作成した。2R株と親株(P株)のmiR arrayで、トラスツズマブ耐性に関与するmiRを同定した。3miR223-FBXW7に着目した。16カ月の持続曝露により耐性株を作成した。2miR arrayの結果、R株で5倍以上の発現上昇を認めた23種類のmiRを同定した。3miR-223-FBXW7がトラスツズマブ感受性を制御していた。まず、Trastuzumabに対して感受性を示すHER2陽性胃癌細胞株(NCI-N87)を用い、Trastuzumab 100μg/mlを6か月間持続投与を行い、耐性株を作成した。そこで、耐性株と親株でmicroRNAarrayを行い、Trastuzumab耐性に関わると思われるmiRを同定した。これまで、癌関連microRNAと報告されているmiR-21に着目した。次に、arrayにて同定されたmiR-21とその標的であることが報告されているPTENに注目した。NCI-N87を除くHER2陽性株で、その発現をreal time PCR法・Western blottingで確認し、miR-21とPTENの発現には逆相関を認め、miR-21高発現/PTEN低発現株とmiR-21低発現/PTEN高発現株を同定した。また、miR-21の強制発現および発現抑制を行い、PTENの発現・その下流遺伝子であるp-AKT発現の変化を確認した。miR-21の発現抑制を行ったところ、PTEN発現は上昇し、その下流であるp-AKTの発現は低下した。miR-21強制発現を行ったところ、PTEN発現は低下し、p-AKTの発現は上昇した。miR-21強制発現にてTrastuzumabに対して耐性を示すように変化したが、miR-21の発現を抑制するとTrastuzumabの感受性が増加した。耐性機序の解明を行うため、miR-21強制発現株にてFACSを用いてアポトーシスの変化について検討したところ、miR-21強制発現株では、Trastuzumab投与下においてアポトーシスの割合が減少していた。前年度にmiR-21-PTENpathwayが胃癌Trastuzumab耐性にアポトーシスを介して関与していることが示され、本研究の妥当性を証明した。また、Trastuzumab耐性株の作成に成功し、Trastuzumab耐性に関与する新たなmicroRNAを検索した。そこで、本研究で着目するFBXW7遺伝子をregulateするmicroRNAをmicroRNAarrayの結果から、in silicoで候補microRNAとしてmiR-223を同定した。まずFBXW7のsiRNAによる発現抑制行い、FBXW7発現低下でTrastuzumab感受性が低下することを確認し、FBXW7がTrastuzumab耐性に関わることを明らかにした。次いで、miR-223がFBXW7特異的に制御しうるかをluciferase assayを用いてdirect bindingすることを確認した。そこで、同定したmiR-223をHER2陽性株化細胞へ強制発現すると、FBXW7は低下し、Trastuzumab感受性が低下する。一方で、miR-223を発現抑制を行うと、FBXW7の発現は上昇し、Trastuzumab感受性が増加した。次いで、耐性の分子生物学的メカニズムの明らかにするために、FBXW7の標的蛋白であるMCL1に着目した。miR-223を強制発現すると、FBXW7は低下し、標的蛋白であるMCL1が上昇し、Trastuzumab感受性が低下した。その際、アポトーシス関連蛋白の発現を確認すると、MCL1上昇により抗アポトーシス作用により、感受性が低下することを明らかにした。現在は、耐性株を用いて、同定されたmicroRNAが存在する染色体のcopy numberを確認し、genomeレベルでの発現を確認している。cDNAarray, CGH arrayを行うことで、耐性獲得で誘導されるゲノムレベルのダイナミックな変化を解析している。前年度にTrastuzumab耐性株を樹立し、Trastuzumab耐性に関わるmicroRNA-gene pathwayを同定した。新規microRNAを同定するために行ったmicroRNAmicroarrayの結果から、約30個のTrastuzumb耐性に関与するmicroRNAを同定した。同定されたmicroRNAの染色体上のlocusを確認したところ、ある特定の領域に偏在していた。そこで、耐性株と親株を用いて、CGH arrayを行い、ゲノムレベルでの変化を網羅的に解析した。その結果、ある特定の領域でゲノムのamplificationやlossがみられ、trastuzumabの二次耐性の獲得にはゲノムレベルでのダイナミックな変化が起きていることが明らかとなった。また、同時にcDNA microarrayを行い、ゲノムと連動して、その発現が増加している遺伝子、減少している遺伝子群を同定した。さらにpathway解析を行い、ECM receptor pathwayやMAPK pathwayが連動して変化していることが明らかとなり、二次耐性に関わるpathwayを包括的に解析することができた。

1トラスツズマブを持続曝露させ、耐性株(R株)を作成した。2R株と親株(P株)のmiR arrayで、トラスツズマブ耐性に関与するmiRを同定した。3miR223-FBXW7に着目した。16カ月の持続曝露により耐性株を作成した。2miR arrayの結果、R株で5倍以上の発現上昇を認めた23種類のmiRを同定した。3miR-223-FBXW7がトラスツズマブ感受性を制御していた。In vitroの研究は上記のように、昨年度の結果から進捗が期待できる。しかし、前年度と同様に問題点は、Trastuzumab著効例と耐性例の臨床検体が得られにくいことである(現時点で、数例程度)。HER2陽性胃癌が15%前後であり、今後も多くの検体は採取できないことが予想される。関連病院への検体採取依頼を行うことで積極的に検体集積をすすめている。微量癌細胞、抗癌剤耐性、microRNATrastuzumab耐性株から得られたmicroRNAmicroarrayの結果から、ゲノムレベルでのダイナミックな変化が生じていることを予想している。そこで、microarrayを用いた網羅的な解析を進めることにより、Trastuzumab耐性に関わる新たなバイオマーカーの検索を試みたい。また、今回はTrastuzumab耐性に着目したが、理論的にはその他のcytotoxic agentsの耐性にも関わる可能性はある。現在、多くの化学療法は多剤併用で行っているため、Trastuzumabのみならず、複数の薬剤に共通するバイオマーカーになり得るかの検討を同時にすすめたい。また、胃癌化学療法の二次治療での新たな分子標的治療薬Ramucirumabが保険承認となり、臨床的にその有用性が期待される。Trastuzumab耐性株を用いて、同様の手法でRamucirumabの感受性を検討したい。この研究結果から、胃癌分子標的治療のさらなる個別化を目指すことができる。耐性株の作成に成功し、microRNAarrayを行うことができ、今後の解析は加速度的に進むことが期待される。しかし、臨床検体の集積が不十分であり、時間を要することが予想される。Trastuzumab著効例と耐性例の臨床検体が得られにくく、検体を用いた実験を当初想定数行えなかったため。また、医局内保管の試薬・消耗品を使用することが出来たため。miR-21-PTENpathwayが胃癌Trastuzumab耐性にアポトーシスを介して関与していることが示され、本研究の妥当性を証明することができた。そこで、本研究で着目するFBXW7遺伝子をregulateするmicroRNAをmicroRNAarrayの結果から、in silicoで現在、検索しており、いくつか候補を同定している(miR Xs)。
エンジン用根管拡大形成器具の切削の様相分析と開発に関する研究

連続回転や反復回転などの各種試験モードで、切削、記録、分析が可能な根管切削トルク測定装置を、考案、製作した。この装置を用い、レジン製規格化根管模型や抜去歯などに対して、歯内療法時に使用する歯質切削用のバーのほかに、ピーソーリーマーなどの根管口拡大器具、さらにはエンジンリーマーやエンジン用RTファイル、ニッケルチタン製の各種根管拡大形成器具による切削試験を行った。結果の概要は以下の通りである。1.ラウンドバーの切削トルクは、バーの大きさと切削回数による影響を受け、トルクの増大は器具の損耗による切れ味の低下に起因することが明らかとなった。また加熱による滅菌操作は、切れ味の低下に影響を及ぼした。2.ピーソーリーマーなどの根管口拡大器具の切削トルクは、器具の回転数と押し込み速度が切削に大きく関与するほか、器具の先端形態や刃部の断面形態が切削に影響を及ぼした。3.エンジンリーマーによる根管の切削は、器具の回転数により有意に影響されるが、根管口部の拡大は根管先端方向での切削の様相に影響を及ぼさなかった。4.エンジン用RTファイルによる根管の切削は、器具の径やテーパー、根管形態などによって切削の様相は様々であったが、根管は効率的に切削された。ニッケルチタン製の各種器具の切削の様相は、エンジン用RTファイルと同様の傾向を示したが、切削が非効率なものが多かった。なお切削は、器具の先端形態や刃部の断面形態に強く影響された。既存の根管切削トルク測定装置に、各種試験モードでの測定、記録、分析が可能となるようプログラムの組み込みを行った。エンジン用の各種歯科用切削器具を用い、規格化根管模型や歯質類似の被切削材に対して、切削条件を設定し切削試験を行うことにより切削トルクを測定し、器具の形態や大きさ、材質、使用時の回転数や押し込み速度、使用回数などと切削トルクとの関係を分析した。その結果、根管用のエンジンリーマーでは、器具の回転数と押し込み速度のバランスが安全、かつ効率的な切削に重要であることが明らかとなり、これには器具の切削性と寸法性とが密接に関与することが推測された。またピーソーリーマーなどの根管口拡大器具では、エンジンリーマーと同様に器具の回転数と押し込み速度が切削に大きく関与するはか、器具の先端形態や刃部の断面形態の違いが切削に影響を及ぼしていることが認められた。さらにスチール製のラウンドバーでは、切削トルクはバーの大きさと切削回数によって影響を受け、トルクの増大は器具の損耗による切れ味の低下に起因することが明らかとなった。なお、現在、ニッケルチタンやステンレススチール製の各種エンジン用根管拡大形成器具の切削条件の違いによる切削データ甲分析を試みており、エンジン用の根管拡大形成器具の安全、効率的な使用基準、使用法の確立を目指し検討を行っている根管切削トルク測定装置を用い、エンジン用の各種歯科用切削器具により規格化根管模型や歯質類似の被切削材、抜去歯に対して切削試験を行い、平成15年度は関連する研究発表を日本歯科保存学会で7題、日本歯科理工学会で1題行った。実験方法、結果の要旨は、以下の通りである。1.ゲーツグリデンドリルによる切削は、器具の先端形態や刃部の断面形態の違いにより影響されるほか、器具の、回転数>押し込み速度>径>メーカーの違い、の順に影響を受けることが示唆された。2.エンジンリーマーによる根管の切削は、器具の回転数により有意に影響を受けるほか、ピーソーリーマーによる根管口部の拡大は根管先端方向での切削に影響を及ぼさず、また器具とほぼ一致した形態に根管は拡げられることがわかった。3.エンジン用RTファイルによる抜去歯の根管切削の様相は、器具の径やテーパー、さらには根管の径やテーパー、断面形態により様々であったが、器具と一致した形態に根管は効率よく拡大された。

4.ラウンドバーによる切削の様相は、器具の材質により大きく異なるほか、使用切削回数や乾熱滅菌の回数によって切削は影響を受けることが認められた。5.エンジン用の根管切削器具の根管への挿入や切削トルクは、器具の先端形態による影響が大きいことが認められたため、さらに詳細に検討を進めている。連続回転や反復回転などの各種試験モードで、切削、記録、分析が可能な根管切削トルク測定装置を用い、レジン製規格化根管模型や抜去歯に対して、エンジン用のRTファイルや各種のニッケルチタン製根管拡大形成器具により切削試験を行った。結果の概要は、以下の通りである。1.エンジン用RTファイルによる根管の切削は、器具の径やテーパーなどによって切削の様相は様々であったが、根管は効率的に切削がなされた。ニッケルチタン製の各種器具の切削の様相は、エンジン用RTファイルと同様の傾向を示したが、その様相は不安定で切削が非効率なものが多かった。なお切削は、器具の先端形態や刃部の断面形態によって強く影響された。2.切削回数が増すごとに、多くの器具では切削トルクが増大して切削が非効率となったが、これは切削による刃の鈍化や変形に起因して起こった。3.根管切削時のトルクは、刃部の径の大きい位置での値が測定されるため、トルク制御機構を装備したエンジン装置を使用する際には、器具先端部の破断時のトルクを参考に設定する必要のあることがわかった。4.抜去歯における切削後の根管のマイクロフォーカスエックス線CT装置による観察により、切削後の形態は本来の根管形態によって強く影響されることがわかった。
鼓膜留置型の振動子を用いた先進的電磁補聴システムの開発

人工鼓膜モデルを作成し,このモデルを利用して試作した鼓膜加振型補聴器の評価を行った.評価は,レーザードップラー振動計を用いて人工鼓膜の振幅を計測することによって行なった.また,マイクロホンを用いて,人工鼓膜の振動により外耳道内に発生する音圧の測定も行い,ハウリング低減効果も確認した.その評価結果を元に,補聴器の改良を進めた。臨床実験のための補聴器およびシステムを構築した.臨床実験に用いる補聴器は,鼓膜への侵襲が全く無いように,加振コイルは鼓膜上に置き,高粘性の液体で固定した.作成したシステム及び補聴器を利用して,健常者および難聴者を対象とした性能評価実験を行った.この臨床実験では,さまざまな種類の波形や周波数の信号(純音信号,バースト信号,振幅変調信号など)を加振コイルに入力し、周波数応答,装置の加振力や応答性の確認を行った.収集したデータを元に,鼓膜加振型補聴器の外部ユニット(アンプやマイクロホン,バッテリー部等)の開発を行った.鼓膜加振型補聴器の試作品を使用可能段階にした。具体的には,軽量な電磁コイルと永久磁石からなる振動子(次ページ図2)を試作し,さまざまな種類の波形や周波数の信号(純音信号,バースト信号,振幅変調信号など)を加振コイルに入力し,加振コイルが発生可能な等価音圧の周波数特性および入力信号に対する応答性を明らかにした.更に,コイル駆動用の省電力アンプを試作し,加振コイルと組み合わせ,電磁補聴器の試作器を開発し,難聴者に試装する.純音聴力や言語聴取能の評価を多くの被験者を対象に行い,これら臨床で収集したデータをもとに,鼓膜加振型補聴器の実用化への基盤を整備した。人口の高齢化に伴い、老人性難聴は増加の一途をたどっており,早急な対策が望まれる問題となっている。老人性難聴の増加による難聴人口の増加は、単に聞こえだけの間題ではなく、コミュニケーションの減少による痴呆症の増加を引き起こし、高齢化社会において経済的に大きな損失をもたらすと推測される。近年,デジタル技術の発達により,高音域の補聴特性を細かく制御することで、音声明瞭度の向上を目指した補聴器が開発されつつある。しかし,これらイアホンを用いた補聴器には,克服することができない代表的な3つの欠点が存在する。1つは外耳道の閉鎖による、強い耳閉感の出現。2つめは音響の増幅による、ハウリングの出現。3つめは高度難聴患者における高出力時の強い不快感による、出力の限界。この欠点により、補聴器の使用を諦めた患者様をみる機会がとても多いのが現状である。この間題を解決するため、外耳道の音響特性の影響を受けず、駆動力が強く高音質であるなどの利点を有した、人工中耳(圧電素型、電磁誘導型)による補聴システムが開発されつつある。しかし、これらは装着時に侵襲の強い中耳手術が必要であり、広く実用化される段階には至っていない。そこで、装着が容易で,高い補聴効果が得られる、最適な電磁誘導型補聴システムを,コンピューターシミュレーションとモルモットにおけるシミュレーションにより開発する。独自に開発を進めてきたFEM中耳モデルを発展させ、鼓膜に振動子を挿入したモデルを研究室に現有するパーソナルコンピュータ及び、購入予定のプログラミングソフトを用いて構築した。上述に構築したモデルを用い、コンピュータで外耳道の振動磁場中での中耳挙動を解析した。コイル付鼓膜留置チューブ型振動子、マグネットを試作し、モルモットに組み込み,振動磁場を与えた場合の蝸牛電位を、購入予定の解析機器にて測定した。FEM解析結果と測定結果を比較し、振動子の形状、挿入部位等、未知な境界条件を決定し、解析の信頼性を高めることが可能であった。振動子の寸法、質量および取り付け位置を様々に変えて解析を行い、内耳で得られる蝸牛電位を記録し、最適な振動子とマグネットの仕様および配置を決定した。引き続き同システムの臨床応用を目指し、実験結果を検討し実際の患者への挿入を想定した、臨床実験の構想を作成し倫理上の間題点等、専門家との協議を行った。

具体的には,軽量な電磁コイルと永久磁石からなる振動子(次ページ図2)を試作し,さまざまな種類の波形や周波数の信号(純音信号,バースト信号,振幅変調信号など)を加振コイルに入力し,加振コイルが発生可能な等価音圧の周波数特性および入力信号に対する応答性を明らかにした.更に,コイル駆動用の省電力アンプを試作し,加振コイルと組み合わせ,電磁補聴器の試作器を開発し,難聴者に試装する.純音聴力や言語聴取能の評価を多くの被験者を対象に行い,これら臨床で収集したデータをもとに,鼓膜加振型補聴器の実用化への基盤を整備した。
独創的な手法を用いたヒトｉＰＳ細胞由来の歯形成細胞群の濃縮法の樹立

pT-ARIP導入iPS細胞をヌードマウスに移植し、生じた奇形腫を初代培養し、歯関連細胞の出現を蛍光発現で検索した結果、蛍光を発現する細胞を観察することができなかった。おそらくin vivoで奇形腫が形成される過程で導入された遺伝子にはサイレンシングなどの遺伝子発現抑制がかかっていた可能性がある。そこで、遺伝子導入前のiPS細胞由来の奇形腫から得た初代培養細胞について、RT-PCR解析を行った。その結果、OCT3/4、NANOG、NESTIN、OC (osteocalcin)、DMP、DSPP、BGPの発現が認められた。また、免疫組織学的解析を行ったところ、AMELXの存在を確認した。iPS細胞は自家移植が可能であり、様々なタイプの分化細胞を生み出すことができるため、欠損した細胞、組織を修復する有力な手段として再生医療への応用が大いに期待されている。残念ながら、神経系や造血系の場合と異なり、歯学領域ではiPS細胞由来の歯関連細胞への明確な分化誘導法は、まだ確立されていない。本研究では、同じタイプの細胞は集合し合い(凝集塊を形成)、ある種の構造を持つ組織体を構築するという、発生生物学的原理を応用し、iPS細胞をヌードマウス皮下に移植して得られた奇形腫(様々な分化細胞から成る)から、独創的なin vitro組織再構成法を用いて、歯幹細胞、ameloblast、odontoblastなどの歯関連細胞群のみを選択的に濃縮し、最終的に歯関連細胞株として樹立することを目的とする。更に、樹立された細胞群は親株であるiPS細胞が持つ癌化(奇形腫形成)の特性を失っていることを示す。具体的には、まず、1歯関連細胞に特異的に蛍光タンパクを発現するプラスミドを構築する。次いで、2乳歯歯髄細胞由来ヒトiPS細胞へこれらプラスミドをエレクトロポレーション法(Invitrogen社のNeon®Transfection System)にて遺伝子導入する。その後、neomycinアナログであるG418, blasticidine Sの2重選択用薬剤で細胞を選別することにより、生存する組換えiPSコロニーを拾い、拡大しながら、一方では凍結保存する。本研究課題では、iPS細胞をヌードマウス皮下に移植して得られた奇形腫(様々な分化細胞から成る)から、in vitro組織再構成法を用いて、歯幹細胞、ameloblast、odontoblastなどの歯関連細胞群のみを選択的に濃縮し、最終的に歯関連細胞株として樹立することを目的とした。具体的には、まず、1歯関連細胞(ameloblast、odontoblast)に特異的に蛍光タンパクを発現するプラスミドを構築して、乳歯歯髄細胞由来ヒトiPS細胞へこれらプラスミドを遺伝子導入した後、薬剤で細胞を選別することにより、組換えiPSコロニーを取得する。2遺伝子導入されたヒトiPS細胞をヌードマウスへ移植し、生じた奇形腫を初代培養し、続く薬剤選別を通して、最終的にヒトiPS細胞由来の歯幹細胞、ameloblast、odontoblastなどの細胞株を樹立する。残念ながら、組換えiPS細胞をヌードマウスに移植し、生じた奇形腫を初代培養し、歯関連細胞の出現を蛍光発現で検索した結果、蛍光を発現する細胞を観察することができなかった。また、奇形腫の初代培養細胞について、免疫組織学的解析を行ったところ、amelogenin遺伝子(AMELX)の存在も確認された。以上より、in vitroでiPS細胞から歯形成に係わる細胞群を分化誘導し、歯形成に係わるそれぞれの細胞株を樹立できる可能性が示された。iPS細胞は自家移植が可能であり、細胞増殖も活発なため、再生医療への応用が期待されている。しかしながら歯学領域ではiPS細胞由来の歯関連細胞株の明確な樹立方法は確立されていない。そこで本研究では、in vivoで作製された奇形腫に由来する歯関連細胞群のみを選択的に濃縮する独創的なin vitro組織再構成法を用いて、まだ達成されていないヒトiPS細胞から歯幹細胞、ameloblast、odontoblastなどの歯関連細胞株の樹立を目指す。更に、樹立された細胞群は親株であるiPS細胞が持つ癌化の特性を失っていることを証明することを目的とする。まず、ameloblastやodontoblastなどの歯関連細胞に特異的に蛍光タンパクを発現するプラスミドを構築した。歯関連細胞への特異性が既に判明しているプロモーターを使用する。ameloblastには、amelogenin (AM)

プロモーターを、odontoblastにはDspp(dentin asialophosphoprotein)プロモーターを用いた。ヒトiPS細胞へのプラスミドの遺伝子導入と組換えヒトiPS細胞の単離現在、上記2種のプラスミドを皮膚繊維芽細胞由来ヒトiPS細胞にnucleofectionシステムを用いて遺伝子導入し、G418/blasticydine Sの2重選別により、pARIPN, pDEIPBの2種を内蔵する組換えヒトiPS細胞を得ている。今回、上記2つのプラスミドを構築した。最初、これらプラスミドを乳歯歯髄細胞から得たiPS細胞に同時導入しようと試みたが、導入効率が極端に低いせいか、2種の薬剤(G418, blasticidine S)による選別後、薬剤耐性コロニーは得られなかった。そこで、哺乳類細胞での遺伝子導入の効率が非常に高いとされるトランスポゾンの一種PiggyBac(PB)の系を適用することとした。そのため、PB transposaseが認識し、特異的に結合するPB acceptorの間に上記プラスミド内の発現ユニットを挿入した、いわゆるPBベクター(pTA-ARIPN及びpTA-DEIHB)を作成した。この2つのベクターとPB transposase発現ベクターとをiPS細胞にco-transfectionさせた。その結果、幾つかの薬剤耐性コロニーを得た。現在、このコロニー由来の細胞が、導入されたpTA-ARIPN及びpTA-DEIHBを保有しているか、分子生物学的手法を用いて確認している。本研究で提案する独創的な手法がヒトiPS細胞由来の歯関連細胞株の樹立に実際に利用可能か検討している。ameloblastやodontoblastで特異的に働くpromoterを用いて、蛍光タンパク遺伝子と薬剤耐性遺伝子を同時発現するプラスミドを作製した。これをヒトiPS細胞に遺伝子導入し、組換えヒトiPS細胞の培養、維持の段階まで到達している。今後は、得られた組換えヒトiPS細胞をヌードマウス皮下あるいは精巣内へ注入し、奇形腫を形成させる。先行的に、iPS細胞単体、あるいは、iPS細胞とマウス胎仔口腔近傍の細胞の混合物を移植し、奇形腫形成の有無、歯関連細胞形成の有無を調べる実験を行っている。奇形腫内にいかに多くの歯関連細胞を誘導できるかは、移植前のヒトiPS細胞の前処置が決め手となる。組換えヒトiPS細胞をbFGF不在下懸濁培養し、いくつかの初期分化細胞が存在する胚様体を移植する群(実験-1群)、組換えヒトiPS細胞と妊娠後期(Day 15-18)のマウス胎仔口腔近傍の細胞の混合物を移植する群(実験-2群)、組換えヒトiPS細胞と組換えBMPや組換えGDF11の混合物を移植する群(実験-3群)、組換えヒトiPS細胞をそのまま移植する群(対照群)で検討する。研究実施期間に、有力な幹細胞マーカーが発見された場合、研究の方向性をそちらにシフトする可能性もある。
眼球運動測定実験に基づいた顔の表情認知過程に関する研究

眉、目、口を系統的に隠して表情認知に及ぼす効果とその眼球運動を分析した。表情の合成顔写真は嬉しさ、驚き、恐怖、嫌悪、怒り、悲しみの6表情を使った。その結果、眉、目、口といった顔の主だった部位のみならず、額、眉間、目尻、鼻の脇、口元などの「シワ」に眼球の停留が多くあった。シワは他の主要な部位と同様に重要な手がかりを担っていた。表情の違いによって眉、目、口、シワへの眼球運動の停留の比率に相補的な関係と優先順位が存在していた。従来、シワは加齢によって刻まれ、年齢を判断する信号と考えられてきたが、そればかりではなく、嬉しい表情では目尻にシワができるように特定の表情とシワに対応関係が存在し、表情認知にも深く関係することが眼球運動の分析から明らかになった。つまり、シワは表情認知の重要な手掛りとして機能していた。さらに、バンドパスフィルタをかけて表情認知実験を行なった結果、嬉しさの正立像は周波数差はなく、嬉しさの倒立像と驚きと真顔は正立、倒立像ともに高空間周波数成分を使っていた。すなわち、嬉しさの判断では顔の全体的な布置情報が使われ、驚きと真顔では顔の部分的な特徴を手掛りとしていた。さらに本年度は5歳から7歳までの幼児、計32名の表情認知実験を嬉しさ、悲しみ、怒り、真顔に限定して行った。実験は比較刺激としてアニメキャラクターの同様な表情を用い、合成写真の表情との見本合わせ課題で行った。その結果、l)どの表情においても加齢に伴う正答率の上昇および反応時間の減少が見られ、2)表情間で反応に差が見られた。すなわち嬉しさおよび怒りの表情は、低年齢でも成績が高かったが、悲しみの表情は高年齢においても相対的に低い成績であった。人間は視線を動かして眼球の中心である中心=に視対象の像を投影するという注視行動をするが、本研究では注視点の移動、その速度、注視時間を計測して顔の表情認識を分析した。7つの基本的感情(嬉しさ、興味、驚き、恐怖、嫌悪、怒り、悲しみ)を表す各表情の静止画像における眼球運動の分析を行ない、それが表情判断とどのように関連しているかを検討した。10名の被験者を使って、線図形で描かれた7つのシェマテックな顔の表情をコンピュータのモニターに提示して表情判断の正答率と反応時間を測定した。眼球運動は隔膜反射法で測定した。刺激は顔の輪郭とblow,eye,nose,maouthからなり、特徴的な表情を表すために、blow,eye,mouthを変化させた。それらを系統的にマスクし、表情判断にどの部分が効果を及ぼすかを49条件で検討した。その結果、eyeが存在すると表情判断には効果がなくても、眼球運動は必ずeyeに停留した。また、blow,eye,mouthの部分的提示の場合には必ず提示された構成部分に停留点があったが、mouthのみの顔を提示されると、なにもない顔の中心部分に眼球運動の停留点があった。blowのみを提示すると表情surpriseの判断の正答率は低下したが、表情sadの判断はblowが重要な役割を果した。また、表情angryはblowとmouthの効果が大きかった。さらに、eyeは表情disgustの判断に大きな影響を及ぼしていた。さらに実際の表情の合成写真を使った実験でも同様の傾向が得られた。前年度に引き続き、表情認知時における眼球運動の測定から視覚情報としての顔をどのように処理し表情判断を行っているのかを検討した。前年度では線図形で描かれた7表情(嬉しさ、興味、驚き、恐怖、嫌悪、怒り、悲しみ)のシュマティックな顔を用いたが、前年度の結果を検討して「興味」の表情を除外し、20歳前後の男女各2名の顔画像をコンピュータによって合成したもの6表情を用意した。合成画像を使用したのは現実生活の表情判断により近づけるためである。前年度同様blow,eye,mouthを系統的にマスクし、カラーモニタに提示して表情判断の正答率と反応時間を測定した。その結果「悲しみ」と「恐怖」の表情は正答率が低く、それ以外は正答率は高い。「悲しみ」の表情では、誤反応は「嫌悪」と判断され、「恐怖」の誤反応は「驚き」と判断された。また、「嬉しさ」と「怒り」は一貫して高い正答率を示した。眼球運動においては、停留点を70ミリ秒以上、視角1.05°×1.05°の領域内に留まっていた位置と定め解析を行った。その結果眉、目、鼻、口など表情ごとに異なる特徴があるにもかかわらず、眼球運動はそれらの部位自体に停留することは少なかった。驚きの表情の場合でさえ、その大きな特徴である口とその周囲に停留しない。多くの場合、顔の筋肉によって作られる皮膚の「シワ」に繰返し眼球運動の停留が生じている。特に鼻上部の両眼間に集中している。以上の分析から、表情認知は目をはじめとする顔の構成要素を手掛りとしながらも、顔の筋肉の変化にかなり影響されていることが明らかになった。このことは従来言われている部分間の布置関係という全体情報の重要性を意味するものではない。1998年のARVO学会(The Association for Research in Vision and Opthalmology)、第62回日本心理学会で成果の発表を予定している。

表情の合成顔写真は嬉しさ、驚き、恐怖、嫌悪、怒り、悲しみの6表情を使った。その結果、眉、目、口といった顔の主だった部位のみならず、額、眉間、目尻、鼻の脇、口元などの「シワ」に眼球の停留が多くあった。シワは他の主要な部位と同様に重要な手がかりを担っていた。表情の違いによって眉、目、口、シワへの眼球運動の停留の比率に相補的な関係と優先順位が存在していた。従来、シワは加齢によって刻まれ、年齢を判断する信号と考えられてきたが、そればかりではなく、嬉しい表情では目尻にシワができるように特定の表情とシワに対応関係が存在し、表情認知にも深く関係することが眼球運動の分析から明らかになった。つまり、シワは表情認知の重要な手掛りとして機能していた。さらに、バンドパスフィルタをかけて表情認知実験を行なった結果、嬉しさの正立像は周波数差はなく、嬉しさの倒立像と驚きと真顔は正立、倒立像ともに高空間周波数成分を使っていた。すなわち、嬉しさの判断では顔の全体的な布置情報が使われ、驚きと真顔では顔の部分的な特徴を手掛りとしていた。さらに本年度は5歳から7歳までの幼児、計32名の表情認知実験を嬉しさ、悲しみ、怒り、真顔に限定して行った。実験は比較刺激としてアニメキャラクターの同様な表情を用い、合成写真の表情との見本合わせ課題で行った。その結果、l)どの表情においても加齢に伴う正答率の上昇および反応時間の減少が見られ、2)表情間で反応に差が見られた。すなわち嬉しさおよび怒りの表情は、低年齢でも成績が高かったが、悲しみの表情は高年齢においても相対的に低い成績であった。
情報開示およびチーム医療の視点からみた看護記録のあり方

1.研究目的:病院における診療記録開示の状況と看護記録の実態を調査・分析し、チーム医療の促進・患者等への情報開示、インフォームドコンセント等の視点からその間題点を抽出して、診療情報の開示に向けて看護記録はどうあるべきかの提案をする。2.研究方法診療記録開示に積極的に取り組んでいると言われているK病院、S病院、C病院を訪問し、診療記録開示の実際を看護部長へのインタビューと病院見学を通しての調査を行い、その結果と、東京都立病院、国立病院、国立大学附属病院、日本医師会のガイドラインを基にして比較検討を行った。さらに、アメリカにおける診療記録開示の現状を把握するため、マサチューセッツ州のボストンに位置するハーバード大メディカルスクールの教育病院である5施設を訪問し、患者の権利および看護記録を含む診療記録についての調査を行い、日本とアメリカにおける診療記録開示の状況について比較を行った。3.結果:診療情報や診療記録は患者の個人情報であることから、それらを開示することは患者の診療情報の自己コントロール・アクセス権を認めるという点に最大の意義があり、そのためにも、アメリカのような患者の権利に対する法的な整備は必要不可欠であるといえる。看護記録が開示に耐えうるためには、客観的な記載がなされる必要があり、看護職者には、常日頃からそのような看護記録を書く訓練が必要である。専門用語等患者がわからない語彙等については、説明を加えながら開示をすることが望ましい。また、看護記録のあり方について看護職者間で共通の認識を持つために、施設毎で基準やガイドラインを作成したり、監査システムを確立させたりする必要がある。看護記録の様式は、重要な事項を落とすことなく簡潔に書けるものでなければならず、チーム医療を促進し、よりよいケアが提供されるためにも他職種と共有する形が望まれる。その場合、電子記録は適している方法と言える。看護職者が「自律した専門職」としてその専門性を発揮するためにも、看護記録の開示は有効であり、必要である。その意昧でも、看護記録の法的整備の早期実現が望まれる。1.研究目的本研究では、現在、病院においてどのような看護記録用紙が使用され、どのような内容の記録がされているか、またその形態はどのようなものであるかの実態を調査・分析し、チーム医療の促進、患者等への情報開示、インフォームドコンセント等の視点からその問題点を抽出して、情報開示に向けて看護記録はどうあるべきかの提案をすることを目的とする。2.研究方法1)文献調査情報開示を早くから行っている欧米の看護記録を中心に、どのような基準が設けられ法制化されているのか、また、どのような形で開示をしているのか、開示に伴いどのような問題点が生じているのか等を文献にて調査する。2)実態調査現在、どのくらいの病院が情報開示をしているかの実態を調査する。情報開示を実施している病院に対し、看護記録用紙および記録内容を調査するとともに、医師の診療録、その他の検査記録など情報開示の際に対象となる他の記録物と看護記録がどういう形で保管されているのか調査する。また、何をどこまで開示しているのか、開示に至った経緯と現在の問題点を看護職へのインタビューを通して調査する。3)問題点の抽出実態調査と文献調査で得られた結果を比較、分析し、現在の状況を明らかにするとともに、看護記録に求められる法的・倫理的義務を明らかにする。そして、情報開示ができない看護記録に対して、その問題点を明らかにする。4)看護記録の改善への提案明らかになった問題点に対し、どのように改善すれば良いかを検討し、情報開示に向けて看護記録はどうあるべきかの提案をする。3.結果文献にて、わが国における診療録開示の状況および開示に至るまでの経過を調査した。さらに、来年度4月から診療録を開示する予定のK病院と、看護計画の開示を以前から行っているS病院を訪問し、実態を調査した。来年度は、診療録開示を早くから取り入れている2つの病院を訪問調査するとともに、アメリカにおける情報開示の状況を調べるために、ベスイスラエル病院を訪問する予定である。

看護記録の様式は、重要な事項を落とすことなく簡潔に書けるものでなければならず、チーム医療を促進し、よりよいケアが提供されるためにも他職種と共有する形が望まれる。その場合、電子記録は適している方法と言える。看護職者が「自律した専門職」としてその専門性を発揮するためにも、看護記録の開示は有効であり、必要である。その意昧でも、看護記録の法的整備の早期実現が望まれる。
近代オスマン・ギリシア公法学史研究

本年度は本研究課題の二年目であり、前年度の成果を踏まえる形で研究を進めた。研究実施計画の項に記した通り、家庭の事情もあって長期間の在外調査が困難な状況にあること、また他方で、本研究が対象とする時期に公刊された史料の多くがウェブ上で入手できることから、日常的に、普段からできる限り史料の収集を行なうことを心掛けた。このかん、特に重点的に調査したのは、オスマン帝国末期に活躍した法学者アフメト・シュアユプと、同じく帝国末期からトルコ共和国初期にかけて活躍した法学者・政治家のジェラーレッティン・アーリフの法学書である。前年度に重点的に検討したケマルパシャザーデ・サイト、イブラヒム・ハック、ババンザーデ・イスマイル・ハックの法学書と併せ考察することで、19世紀最後の四半世紀から戦間期に至るオスマン/トルコ公法学史の大枠を押さえることができる。また、2018年7月には北海道大学スラブ・ユーラシア研究センターに出張し、北海道中央ユーラシア研究会の場で、本研究課題の延長線上で構想中の書籍の全体像について報告し、ロシア史や帝国論の研究に関し世界的にも第一線で活躍する研究者たちと、貴重な意見交換を行なうことができた。8月には短期間ではあるがトルコ共和国に出張し、イスタンブルの首相府オスマン文書館やイスラーム研究センター附属図書館を訪問して史料の調査及び収集を行なった。この際は現地の新刊書店や古書店も訪れ、貴重な書籍を多く購入することができた。このほか、本研究課題に関わる形で、いくつか論文を執筆することができた。そのうちの一部は別項に記す通り公刊され、他の一部は現在印刷中ないし編集作業中である。ゆっくりとした歩みではあるもののこれまでに収集した史料の読解を進められていること、短期ではあるが夏季の在外調査を行なうことができたこと、また、研究計画全般に関する構想報告を行ない一定の手ごたえを得ることができたこと、そして研究論文の執筆や公刊という形での成果発表もそれなりにできていることに鑑みれば、総合的に判断して、研究はおおむね順調に進んでいると言うことができると思われる。2019年夏、そしてできれば2020年春にも、トルコ共和国イスタンブルでの在外調査を行ないたい。既に掲載決定済みで編集中の論文がいくつかあるので、その校正に万全を期しつつ、現在読解を進めている史料に基づく新たな研究論文の執筆に取り掛かりたい。本年度は本研究課題の初年度ではあるが、本課題はこれまでの研究、とりわけ直近の研究課題である若手研究B「近代オスマン国制史研究ー正教徒共同体とムスリム国際法学者を中心に」の延長線上にあるため、本年度も従来の研究の成果を踏まえる形で研究を行なった。研究実施計画の項に記した通り、公務と家庭の双方で、長期間の在外調査が困難な状況にあること、他方で、本研究が対象とする時期に公刊された史料の多くがウェブ上にて入手できることから、日常的にできる限り史料の収集を行なうことを心掛けた。このかん、特に重点的に調査したのは、世紀転換期にギリシアで活躍した憲法学者サリポロス、同時期にオスマン帝国で法務顧問や大宰相として活躍した官僚政治家イブラヒム・ハック、そしてオスマン国際法・公法学の草分けの一人であるケマルパシャザーデ・サイトらとその著作である。また、2017年8月には短期間ではあるがトルコ共和国に出張し、イスタンブルの首相府オスマン文書館やイスラーム研究センター附属図書館を訪問して史料の調査及び収集を行なった。別項に記す通り、2017年度にはスラヴ・ユーラシア研究センター主催の国際シンポジムで研究発表を行ない、世界各地から参集した研究者と意見や情報の交換を行なった。このほか、やはり別項に記す通り、本研究課題に関わる形で、いくつか論文を執筆することができた。上記の通り、諸般の事情から、本来予定していた長期在外調査はやや遅れ気味ではあるものの、日常的に行なう史料の精読及び分析、そしてそれに伴う研究報告や論文の執筆はほぼ予定通りに進んでいるため、総合的に言えば、研究はおおむね順調に進んでいると判断される。

この際は現地の新刊書店や古書店も訪れ、貴重な書籍を多く購入することができた。このほか、本研究課題に関わる形で、いくつか論文を執筆することができた。そのうちの一部は別項に記す通り公刊され、他の一部は現在印刷中ないし編集作業中である。ゆっくりとした歩みではあるもののこれまでに収集した史料の読解を進められていること、短期ではあるが夏季の在外調査を行なうことができたこと、また、研究計画全般に関する構想報告を行ない一定の手ごたえを得ることができたこと、そして研究論文の執筆や公刊という形での成果発表もそれなりにできていることに鑑みれば、総合的に判断して、研究はおおむね順調に進んでいると言うことができると思われる。2018年夏にはトルコ共和国イスタンブルでの在外調査を計画している。これに加え、現在査読中の論文や既に完成済みの共同論集の仕上げの作業が予定される。その上で、史料の精読及び分析の進展を待って、新たな論文の執筆及び投稿を考えている。2019年夏、そしてできれば2020年春にも、トルコ共和国イスタンブルでの在外調査を行ないたい。既に掲載決定済みで編集中の論文がいくつかあるので、その校正に万全を期しつつ、現在読解を進めている史料に基づく新たな研究論文の執筆に取り掛かりたい。夏の在外調査を予定よりも短期間とせざるを得なかったこと、またその費用に前年度の科研費繰り越し分も充当できたことから、浮いた分の金額を次年度使用分に回すこととした。家庭の事情もあり、前年度今年度と在外研究の期間を短めに設定せざるを得なかったため、旅費の執行額が少なめになっている。また、前年度から多額の繰越があったため、今年度単体で言えば受入額以上の額を執行しているにもかかわらず、なお次年度繰越分が生ずることとなった。来年度以降、在外調査の期間を少しずつ長めにとれることが期待されるので、次年度使用額については、これまで充分に執行できていなかった旅費に優先的に割り当てていくこととしたい。
肝内微小環境による膵癌細胞のセレクション機構解明と微小環境ストレスの制御

本研究では、膵癌の転移形成のプロセスの中で癌細胞から離れた循環膵癌細胞が肝臓へ到達した後に働く選択機構と、血管内皮細胞を含む肝内微小環境との関係性ついて解明し、肝内微小環境ストレスを標的とした癌細胞セレクション機能強化による治療法の開発を目的とする。循環腫瘍細胞の肝内微小血管内での捕捉状態を観察するため、マウスにGFPで標識した膵癌細胞を脾注し、一定時間後に解剖して肝臓を蛍光顕微鏡で観察することで、転移巣の観察が可能な微小転移モデルを作成した。肝微小転移巣をα-SMA抗体を用いて免疫染色すると、転移早期から癌細胞周囲にα-SMA陽性細胞の存在が認められ、癌細胞脾注後7日目に解剖したマウスの微小肝転移巣では、ほぼ100%の癌細胞にα-SMA陽性細胞の誘導が見られたことから、癌関連線維芽細胞が微小転移巣での選択機構から逃避するために、重要な役割を担っている可能性が示唆された。循環腫瘍細胞が血管に捕捉される際には、血管内皮細胞と何らかの相互作用が起こっていると考えられる。好中球で近年注目されている現象に、好中球が各種タンパク分解酵素やヒストンが付着したDNAの網を細胞外に放出し、微生物を補足、殺傷するNeutrophil extracellular traps(NETs)があるが、このNETsが血管内皮細胞を傷害するとの報告がある。マウス微小肝転移巣をミエロペルオキシダーゼにて染色すると肝微小転移巣の辺縁に好中球の浸潤が見られ、マウスに癌細胞を脾注し、NETs阻害剤のDNaseIを投与したところ、control群に比べて有意に肝微小転移が減少していた。マウスの骨髄から密度勾配遠心法や磁気ビーズを用いて好中球を分取し、癌細胞と間接共培養すると、好中球にNETsが誘導された。循環腫瘍細胞が、好中球にNETsを誘導し、血管内皮傷害を引き起こして微小血管への接着、血管外遊走に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。癌細胞が肝内微小血管に捕捉される機構、捕捉された後の微小環境の影響については好中球NETsの関与と、癌関連線維芽細胞の影響が示唆される結果が得られ、おおむね順調に進展しているものと考える。癌細胞によって誘導されるNETsが血管内皮細胞に与える影響と、その後、癌細胞の血管内皮へ接着、血管外遊走していくメカニズムについて、in vitroで癌細胞の血管内皮通過モデルなどを用いてさらに解析を進め、in vivoにおいてもルシフェラーゼ発現膵癌自然発生マウス(KPCLマウス)を用いて、NETsが膵癌の微小転移形成に与える影響について、NETsの阻害や誘導実験を行って解析を進める。