hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
麻酔薬応答能の個人差に関する新規薬力学的アプローチ：生体膜構成脂質の機能

全身ならびに局所麻酔薬を生体モデル膜に作用後、膜脂質ータンパク作用機序に基づく鎮静、鎮痛、筋弛緩、交感神経抑制、心毒性、抗酸化作用などの麻酔作用と関連した膜流動性を解析する。この実験系を使い、エイジング、食生活、および生活習慣病による膜脂質組成の変化が各麻酔作用にどう影響するかを検証する。得られた結果を臨床効果に外挿して、後天的な変動要因による影響度の定量化を試みる。28年度に確立された生体膜の調整および定量法に基づき、29年度は各種細胞膜と麻酔薬の相互作用がその鎮静・鎮痛効果ばかりでなく、心毒性などの副作用にも影響することが示唆された。これは麻酔薬が惹起する膜流動性変化とタンパクコンホメーション変化を組み合わせた膜脂質ータンパク作用機序に符合し、特にコレステロールの対リン脂質比率が麻酔薬との相互作用に強く関係することを明らかにした。以上に続き本年度は、細胞膜中のコレステロールの存在が薬物のキラルな活性を決定する可能性、ならびにその責任不斉炭素原子を同定した。一方で麻酔薬の鎮痛効果に着目し、薬物ー膜相互作用をみた結果、オピオイドに代わる周術期マルチモーダル鎮痛法の適応薬候補であるアセトアミノフェンやNSAIDsの膜作用にも臨床効果との強い相関を認め報告した。ただし、NSAIDsはCOX阻害との関連から形質膜よりも核膜の脂質組成が関連すると考えられ、ここにコレステロール以外のリン脂質、食生活や生活習慣病で後天的に増減しやすいものを想定し研究を進めている。また、臨床効果への外挿目的と関連し、鎮痛評価法や心毒性について臨床報告を行った。実験施設の断続的工事により若干の遅れは生じたが、おおむね順調に進展している。また、麻酔薬の鎮痛効果にフォーカスした薬物ー膜相互作用において機序的新事実が発見されたため、こちらへの派生研究にも手を広げた。加齢、食生活、ならびに生活習慣病等により変化するコレステロールや不飽和脂肪酸を中心とした膜脂質組成を想定し、その膜脂質ータンパク相互作用機序に基づく薬理学的背景への影響を理論的に構築する。研究結果を臨床効果に外挿し、個人に応じたオーダーメイド的麻酔薬の選択法についてその可能性を探る。麻酔薬の薬理効果の多様性に関して、チャネルや受容体以外の作用点として生体膜に着目し、エイジングや食生活によって生じるその物性変化が麻酔薬応答能に及ぼす影響を検証している。基本となる生体モデル膜の調製法を開発し、各種麻酔薬との膜相互作用を解析する実験系も確立した。特に生体膜を表層、中間層、深層に分けて相互作用の強弱を計測することが可能となり、実際のチャネルや受容体の生体膜封入位置関係を考慮した詳細な検討を行うことができた。その結果を解析し、膜流動性変化に基づくタンパクコンホーメーション変化や臨床的薬効や毒性との符合性も検討している。各麻酔作用を想定した生体モデル膜の調製と定量に関する実験系は確立し、薬物との膜相互作用に関する予備実験を始めることができた。28年度に確立された生体膜の調整および定量法から、通常のリポソーム(100mol% DPPC)ばかりでなく、中枢神経細胞膜、末梢神経細胞膜、心筋細胞ミトコンドリア膜、細胞膜ラフト等に準じた脂質組成をもつリポソームと各種麻酔薬の相互作用を検討した。後者との相互作用は通常のリポソームと比べ非常に感度の高いものとなり、細胞膜に封入された機能性タンパクの位置関係(浅層・中間層・深層)との一致、ならびに臨床的薬物濃度における作用との相関性などが多くの麻酔薬において観察された。その結果、麻酔薬の鎮痛効果や心毒性等に関して作用点である細胞膜との相互作用の影響が示唆され、これは麻酔薬が惹起する膜流動性変化とタンパクコンホメーション変化を組み合わせた膜脂質ータンパク作用機序に符合する。またエイジング、食生活および動脈硬化・アルツハイマー病で増減が予想されるコレステロールの対リン脂質比率が麻酔薬との相互作用に強く関係しており、当初の仮説であった麻酔薬応答能の個人差に薬物の膜作用が影響する可能性も明らかになりつつある。細胞膜脂質組成に関してはコレステロールの重要性ばかりでなく、酸性リン脂質などの影響も強いことが判明、また麻酔薬に関しても膜作用の強い影響をうける種類の選別ができている。これは麻酔薬が惹起する膜流動性変化とタンパクコンホメーション変化を組み合わせた膜脂質ー

タンパク作用機序に符合し、特にコレステロールの対リン脂質比率が麻酔薬との相互作用に強く関係することを明らかにした。以上に続き本年度は、細胞膜中のコレステロールの存在が薬物のキラルな活性を決定する可能性、ならびにその責任不斉炭素原子を同定した。一方で麻酔薬の鎮痛効果に着目し、薬物ー膜相互作用をみた結果、オピオイドに代わる周術期マルチモーダル鎮痛法の適応薬候補であるアセトアミノフェンやNSAIDsの膜作用にも臨床効果との強い相関を認め報告した。ただし、NSAIDsはCOX阻害との関連から形質膜よりも核膜の脂質組成が関連すると考えられ、ここにコレステロール以外のリン脂質、食生活や生活習慣病で後天的に増減しやすいものを想定し研究を進めている。また、臨床効果への外挿目的と関連し、鎮痛評価法や心毒性について臨床報告を行った。実験施設の断続的工事により若干の遅れは生じたが、おおむね順調に進展している。また、麻酔薬の鎮痛効果にフォーカスした薬物ー膜相互作用において機序的新事実が発見されたため、こちらへの派生研究にも手を広げた。エイジング、食生活、ならびに生活習慣病など後天的要因に基づく生体膜の脂質組成変化を導入し、基本定量したものと比較することでその影響を推測していく。アラキドン酸(ARA)摂取によるホスファチジルエタノールアミン増減の影響や虚血性心疾患における心筋細胞膜/ミトコンドリア生体膜を対象とした心毒性等の検証を行う。得られたデータを臨床効果に外挿し、膜脂質ータンパク作用機序の薬理学的背景を理論的に考察する。加齢、食生活、ならびに生活習慣病等により変化するコレステロールや不飽和脂肪酸を中心とした膜脂質組成を想定し、その膜脂質ータンパク相互作用機序に基づく薬理学的背景への影響を理論的に構築する。研究結果を臨床効果に外挿し、個人に応じたオーダーメイド的麻酔薬の選択法についてその可能性を探る。申請書にも記載したが、昨年度進行中であった関連研究との間で試薬や器具の一部共有が可能であった事、ならびに定量実験系の確立が比較的順調に進んだ事(一部学会発表ができた)等の理由による。(理由)28年度使用の試薬や器具の一部共有が可能であったため。(使用計画)30年度の追加実験等、研究費配分の再検討を行う。(理由)29年度使用の試薬や器具の一部共有が可能であったため。断続的な実験施設の工事により、進行に若干の遅れが生じたため。(使用計画)令和元年度の追加実験、ならびに最終研究成果の世界への発信等に関し、研究費配分の再検討を行う。新薬の可能性についても模索を始めており(申請書にも記載)研究費配分の再検討を行う。
第５の力を通した重力理論の検証

平成30年度の研究では、昨年度に引き続いて、高階微分を含む一般的なスカラーテンソル理論のクラスを与えるDHOST(Degenerate Higher-Order Scalar-Tensor)理論における「第5の力」の働きに関する研究を進めた。まず、DHOST理論で見られた「有限密度領域におけるVainshtein機構(第5の力の遮蔽機構)の破れ」をより理解するため、DHOST理論に対して変数変換を行って再解析を行った。DHOST理論は変数変換によって、「破れ」を生じない理論として知られるHorndeski理論に対して、物質とスカラー場の直接的な相互作用を導入した理論として書き換えられることが知られている。このことから、「破れ」は物質とスカラー場の相互作用から理解することが可能である。解析の結果、こうした相互作用のうち微分相互作用が「破れ」を引き起こすのに重要であり、「破れ」に対して知られていた幾つかの事実がより簡明に理解できることを見出した。以上と並行して、天体の運動による「第5の力」への影響を議論した。宇宙にはCMB静止系と呼ばれる特別な慣性系があり、太陽系はその慣性系に対しておよそ370km/sで運動している。本研究では、まだ部分的な結果のみが得られたのみであるが、一般相対性理論では天体の生み出す重力場はこの速度に依存しないのに対して、DHOST理論ではこの速度に依存した項が現れることを見出した。さらにこれらの研究と並行して、第5の力の遮蔽機構の一種であるカメレオン機構の非一様系における働きに関するプロジェクトも進めた。平成30年度は、「第5の力」の遮蔽機構、および動的な系における「第5の力」の働きに関する研究を進めた。特に後者では、最も単純な運動であるCMB静止系に対する等速直線運動に着目し、この系を解析するために必要な手法を構築した。しかし、まだ解析は部分的であり、その完成のためにはさらなる理論面での整備が必要となる。また、これらの結果はまだ論文としてまとまっておらず、研究計画の進展は部分的であると言える。まずはこれまで得られた研究成果をまとめる。また、解析が途中である動的な系に対する「第5の力」の働きに関する研究を進める。この結果と他のグループによって得られている結果を組み合わせることで、観測と整合的な理論をかなり絞り込むことができる。こうして観測と整合的な理論をできる限り絞り込んだうえで、宇宙論や非球対称な系における遮蔽機構に関する研究に取り組んでいく。平成29年度の研究では、8月17日にあった中性子連星から放出される重力波と電磁波の同時観測を受けて、一般的なスカラーテンソル理論に対してこの重力波観測から課される制限と、そうした制限と整合的なスカラーテンソル理論における「第5の力」の働きについて調べた。8月17日にあった中性子連星からの重力波観測においては、ほぼ同時に同天体からの電磁波が観測された。これは、重力波と電磁波の伝播速度がかなりの精度で一致していることを意味する。これを受けて、本研究ではそれまでに定式化されていた一般的なスカラーテンソル理論のクラスを与えるDHOST(Degenerate Higher-Order Scalar-Tensor)理論の枠組みの下での重力波伝播速度を調べ、上述の観測結果と整合的なDHOST理論を与えた。さらに、得られた整合的な理論の下での一般的な「第5の力」の働きを調べ、それまでDHOST理論の特殊な場合であるGLPV理論においては知られていた有限密度領域におけるVainshtein機構(第5の力の遮蔽機構)の破れが、こうした理論でも起こることを見出した。得られた重力ポテンシャルは、これまで知られていた破れの項に加え、新たな項が加わっており、それらの間には関係がある。こうした関係と、天体観測やHulse-Taylor連星パルサーの観測などから課される重力法則に対する制限を組み合わせて、将来的にはかなり単純なスカラーテンソル理論にまで制限することが可能であることを議論した。上述の研究に加えて、第5の力の遮蔽機構の一種であるカメレオン機構の非一様系における働きや宇宙マイクロ波背景放射の偏光を精密に計算するプロジェクトも並行して進めた。平成29年度は重力波の観測結果を受けて、当初の予定を変更し、まずスカラーテンソル理論における重力波の伝播と第5の力の働きに関する研究を行なった。順番は変更されたものの、本研究は当初から予定されていたものであり、第1の研究計画である「遮蔽機構に関する研究」については、順調に進んでいると言える。一方で、第2の研究計画である観測的検証法、特に宇宙マイクロ波背景放射の偏光の研究については、平成29年度は所属の移動が重なったことも影響して、やや遅れている。

以上と並行して、天体の運動による「第5の力」への影響を議論した。宇宙にはCMB静止系と呼ばれる特別な慣性系があり、太陽系はその慣性系に対しておよそ370km/sで運動している。本研究では、まだ部分的な結果のみが得られたのみであるが、一般相対性理論では天体の生み出す重力場はこの速度に依存しないのに対して、DHOST理論ではこの速度に依存した項が現れることを見出した。さらにこれらの研究と並行して、第5の力の遮蔽機構の一種であるカメレオン機構の非一様系における働きに関するプロジェクトも進めた。平成30年度は、「第5の力」の遮蔽機構、および動的な系における「第5の力」の働きに関する研究を進めた。特に後者では、最も単純な運動であるCMB静止系に対する等速直線運動に着目し、この系を解析するために必要な手法を構築した。しかし、まだ解析は部分的であり、その完成のためにはさらなる理論面での整備が必要となる。また、これらの結果はまだ論文としてまとまっておらず、研究計画の進展は部分的であると言える。第1の研究計画である「遮蔽機構に関する研究」については、引き続き重力波観測と整合的なスカラーテンソル理論の研究を中心的に進めていく。現在は平成29年度の研究で見出したVainshtein機構の破れをスカラーテンソル理論に含まれるスカラー場と物質との結合の観点から捉え直す研究を進めている。本研究を通して、上述のVainshtein機構の破れをはじめとした、スカラーテンソル理論における重力法則に見られるいくつかの特徴に対して、より深い理解を得ることを目指す。こうして観測と整合的な理論をできる限り絞り込んだうえで、より困難な動的な系や非球対称な系におけるVainshtein機構の働きに関する研究に取り組むことを予定している。一方で、第2の研究計画の宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の偏光の研究については、すでに定式化の部分はひととおりの結果が得られている。まずは、こうした結果を早い段階でまとめる。その後、計画にある摂動論による重力ポテンシャル進化の評価やその結果のCMB計算への組み込みを進めていく。まずはこれまで得られた研究成果をまとめる。また、解析が途中である動的な系に対する「第5の力」の働きに関する研究を進める。この結果と他のグループによって得られている結果を組み合わせることで、観測と整合的な理論をかなり絞り込むことができる。こうして観測と整合的な理論をできる限り絞り込んだうえで、宇宙論や非球対称な系における遮蔽機構に関する研究に取り組んでいく。平成29年度に山口大学への移動があり、大学内部より資金援助が得られたため。残額については、宇宙論関連の書籍の購入に使用する。
血液型不適合臓器移植における抗血液型交代産生細胞制御による免役抑制法開発の研究

本研究は、血液型不適合肝移植の成績が極めて悪く、その主な原因は抗血液型抗体による激烈な急性拒絶反応であることから、この抗血液型抗体産生の機序を解明することと、臨床で抗体除去を行った場合、移植成績は向上するのか検討することを目的とする。血液型抗原である糖鎖そのものをELISAプレートに張り付けて抗体価を測定した方が、より感度が高く、より定量性もあることを新たに発見し、そのシステムで抗体価を測定し、臨床で実際に行われている赤血球凝集反応と比較検討することを進めた。その結果、このELISAによる抗血液型抗体価測定では、患者の極少量の血清で測定できる他、凝集法よりもより客観的に絶対値で測定できることがわかり、日本消化器外科学会雑誌に投稿し受理された。さらに、Tohoku Journal of Experimental Medicine 211; 359-367, 2007に個々の症例でのELISAと凝集法の比較を行い受理された。また、Therapeutic Apheresis and Dialysis; 11(5): 319-24, 2007には、これまでの血液型不適合症例での抗体除去の方法、その結果を掲載した。また、当初は、血液型抗原に対する抗体産生を観察するため、健常人の末梢血から採取したリンパ球をin vitroで血液型抗原を抗原刺激として培養し、そこから集めた培養上清中の抗体価を測り、limiting dilution assayなどの手法で抗血液型抗体を産生するリンパ球がどのくらいの割り合いで存在するのかを調べる予定であったが、リンパ球を血液型抗原で培養して抗体産生をおこさせるシステムが意外と難しいことが判明した。また、検体提供者や家族の人権および利益の保護状況については、検体に関しては匿名化であり外部に対しては一切氏名を公表しておらず、本人家族に不利益をもたらすようなことは一切行っていない。本研究は、臓器移植とりわけ生体肝移植では血液型不適合移植の成績が極めて悪く、その主な原因は抗血液型抗体による激烈な急性拒絶反応であることから、この抗血液型抗体産生の機序を解明することを目的とする。その結果、このELISAによる抗血液型抗体価測定では、患者の極少量の血清で測定できる他、凝集法よりもより客観的に絶対値で測定できることがわかり、Tohoku Journal of Experimental Medicineに投稿し受理された。さらに、英文誌にも個々の症例でのELISAと凝集法の比較を行い投稿した。また、当初は、血液型抗原に対する抗体産生を観察するため、健常人の末梢血から採取したリンパ球をin vitroで血液型抗原を抗原刺激として培養し、そこから集めた培養上清中の抗体価を測り、limiting dilution assayなどの手法で抗血液型抗体を産生するリンパ球がどのくらいの割り合いで存在するのかを調べる予定であったが、リンパ球を血液型抗原で培養して抗体産生をおこさせるシステムが以外と難しく、いろいろ手法を変えて実験を行った。

血液型抗原である糖鎖そのものをELISAプレートに張り付けて抗体価を測定した方が、より感度が高く、より定量性もあることを新たに発見し、そのシステムで抗体価を測定し、臨床で実際に行われている赤血球凝集反応と比較検討することを進めた。その結果、このELISAによる抗血液型抗体価測定では、患者の極少量の血清で測定できる他、凝集法よりもより客観的に絶対値で測定できることがわかり、英文誌Tohoku Journal of Experimental Medicineに個々の症例でのELISAと凝集法の比較を行い受理された。また、Therapeutic Apheresis and Dialysis;11(5):319-24,2007には、これまでの血液型不適合症例での抗体除去の方法を掲載した。これらの成果から、今後血液型不適合臓器移植において、抗体関連型拒絶反応に対する対策がよりいっそう確実なものになったといえる。また、検体提供者や家族の人権および利益の保護状況については、検体に関しては匿名化であり外部に対しては一切氏名を公表しておらず、本人家族に不利益をもたらすようなことは一切行っていない。
SECディスクロージャー制度と会計規制の史的考察

本研究は、SECによる会計規制の歴史を4つの段階、すなわち第一段階(1887-1936年)、第二段階(1933-1936年)、第三段階(1936-1973年)、および第四段階(1973-現在)に区分し、分析を試みたものである。本研究を貫く基本的視点は、第一に、「会計計算」の視点と「ディスクロージャー」の視点との総合であり、第二に「公的統制」と「私的統制」との対抗という視点である。本研究は、このような基北的視点に立って、まず第一段階について、とくに今世紀勝頭における第一次合同運動とディスクロージャー志向の生成との関係ならなびに、W.Z.リプリー論文を発端とする1920年代における公開拡張論争に分析を加えることによってSEC会計規制の前史を明らかにし、第二段階および第三段階については、1930年代の会計原則概念を巡る論争および当時における会計原則設定を巡る各理害関係グループの複雑な動向を中心として分析をおこなっている。また、第四段階については、FASBによる「概念的枠組」を巡る論争に関する研究をおこない、とくに最近の諸動向に鑑み、西独、英、豪、加、などにおける会計規制の新動向ならびに国際会計基準次元における「概念的枠組」の研究によって、それを補完している。最近の会計規制の特徴のひとつは、本来、「会計計算」によって解決さるべき問題を「ディスクロージャーの拡大」によって代替していることである。その結果、「会計ディスクロージャーの拡大」は、「会計計算」そのものの公表の拡大ではなく、主に、「ディスクロージャーの拡大」として現われている。本研究は、分析全体をつうじて、このような最近の会計規制の特徴が、SECによる会計規制の出発点から内在していたことを具体的に明らかにし、会計規制の今後の展望に重要な示唆を与えている。本研究は、SECによる会計規制の歴史を4つの段階、すなわち第一段階(1887年-1936年)、第二段階(1933-1936年)、第三段階(1936-1973年)、および第四段階(1973年-現在)に区分し、分析しようとするものである。昭和63年度は、本年度の計画として当初予定していた(1)資料の本格的調査、(2)アメリカにおける会計規制の第一段階の分析、第二段階の分析、および第四段階の分析を滞りなく消化した。第一段階については、特に今世紀初頭における第一次合同運動とディスクロージャー志向との関係、W.Z.リプリー論文を発端とする1920年代における公開拡張論争の整理を中心として研究を行い、第二段階については、1930年代の会計原則概念を巡る論争および当時における会計原則設定を巡る各利害関係グループの複雑な動向を中心として研究を行った。第四段階については、FASBによる概念構造を巡る論争の整理を中心として研究を行った。しかしながら、この研究の過程において、以上の研究を企業会計規制を巡る最近の国際的な動向との関係の中でさらに深めることが必要となり、当初の計画には入っていなかった国際的局面における規制問題の考察を加味せざるをえなかった。研究代表者および研究分担者がハワイ大学の経営学科で開かれた研究会において研究報告・ディスカッションに参加したのも、そのような視点にもとづき国際的な意見の交換が不可欠と考えたからである。また、西ドイツ・オーストラリアにおける会計規制の問題について研究を行ったのも同様の視点にもとづくものである。本研究は、「公的統制」と「私的統制」との対抗という基本的視点、ならびに、「会計計算」の視点と「ディスクロ-ジャ-」の視点との総合という基本的視点に立って、SECによる会計規制の歴史を4つの階段に区分し、分析しようとするものである。

平成元年度は、大別して、二つの作業を消化した。その第一は、前年度の研究の成果を基礎として、とくに利益概念ないし認識・測定の問題に関する考察をさらに深めたことである。SECによる会計規制史の第二段階から第四段階までの道程は、利益概念ないし認識・測定問題についても、明瞭な三つの段階を画する。すなわち、第二段階において確立された「取引アプロ-チ=取得原価主義・配分思考」にもとづく認識・測定は、第三段階において引継がれながらも、次第に「実現」概念の変化を媒介として変更されはじめ、また、「意思決定=有用性アプロ-チ」に傾斜しはじめ、第四段階に至って、明らかに「意思決定=有用性アプロ-チ」にもとづく認識・測定へと移行した。本年度は、問題のこのような側面の研究を深めるとともに、次の第二の作業をも行った。本年度における第二の作業は、前年度の国際的分野における会計規制の研究をさらに推し進めて、この分野についても、とくに認識・側面の問題について研究を深めたことである。それらすべての成果は別紙に示されている。本年度は、以上の作業により、一方では、SECによる会計規制の国際的影響力、他方では会計規制の国際的な新しい動向の、SEC会計規制への反作用の可能性について、相当程度明らかにし、当初の研究目的の達成を一層充実させることができた。
遷移金属酸化物におけるスピン‐軌道結合と超音波応答

近年活発に研究が行われたマルチフェロイクス物質では、電気と磁気の結合による非自明な交差相関応答が存在する。その動的側面をみると「エレクトロマグノン」があり、これは光の電場で励起したマグノンである。このアナロジーを考えればスピンと軌道が結合した系では、弾性波で変調した軌道によって励起する「超音波誘起スピン流」の存在が期待される。本研究の最大の目的は、スピン軌道結合系において、力学的外部摂動としての超音波を入射したときの非自明となる非対角応答を観測することである。本年度は昨年度立ち上げた超音波測定装置を用いてスピネル型酸化物MnV_2O_4における磁場下での弾性定数を系統的に測定してきた。そして力学応答を解析することによりMnV_2O_4における軌道揺らぎ及び、スピンと軌道の結合した揺らぎを見出した。そしてこのスピン-軌道揺らぎはKugel-Khomskii型のスピン-軌道交換相互作用に由来するものと原子内のスピン軌道相互作用に由来するものがあることを明らかにした。これらは磁性-弾性の動的な交差相関物性の理解に重要な役割を果たすと考えている。[PHYSICAL REVIEW B 87,085111 (2013)]また本年度は横波超音波振動子を複数個組み合わせることで、直線偏向から円偏向まで発生するセットアップの立ち上げを試みた。超音波の偏向制御により、ファラデー効果やカー効果の音波版、更に音波の二色性など興味深い非相反現象が観測される。このような音波の非相反効果は上記で定量的に評価できたスピン-軌道-格子の動的結合を介して制御・巨大化へと発展することが期待される。本研究ではその目的のため低温磁場下で測定可能な超音波測定装置を立ち上げた。そしてスピネル型酸化物MnV_2O_4における磁場下での弾性定数を系統的に測定した。この力学応答を解析することによりMnV_2O_4における軌道揺らぎやスピン-軌道相関を見出した。特に、(磁性体におけるワイス温度に対応する)軌道間の相互作用温度Θが、磁化の二乗M^2に比例することを見出した。そしてこれはKugel-Khomskii型(J(S_i・S_j)(O_i・O_J)∝S^2:O_iは軌道擬スピン演算子)の交換相互作用を考慮することで非常に良く理解できた。更に同様にして弾性定数の磁場依存性の振る舞いを新たなフィッティングパラメタの導入なしに解析できた。これは隣接サイト間のスピン-軌道結合としての交換相互作用を超音波応答から直接観測した点に大きな価値がある。また横波超音波の励起する格子回転効果を3d電子系で初めて観測し、これは本系において有意に原子内のスピン軌道結合が存在することを示している。これらの成果は、3d遷移金属酸化物中においても有効なスピン-軌道間の相互作用があることを超音波応答から示した点に大きな価値がある。今後、この相関を元にして本来の目的である非対角応答(超音波誘起スピン流)の観測が可能になると期待できる。更にその解釈にも大きな役割と果たすと考えられる。

超音波実験装置の立ち上げに成功するとともに、同時に作成を行ってきた大型単結晶試料も準備できた。弾性定数の温度依存性や磁場依存性に関する精密データを得ることができ、軌道秩序温度以上での軌道揺らぎを弾性異常(ソフト化)として観測することに成功した。また磁場下での測定から磁化と弾性定数に相関を観測し、軌道相関Θが磁化Mの二乗に比例する振る舞いを見出した。また、横波の励起する格子回転と軌道自由度やスピン自由度の相関をd電子系で初めて見出した。H23年度の結果より、スピネル型酸化物MnV2O4の弾性応答より、本系におけるスピン-軌道-格子結合が明瞭に示された。このことから、本系における超音波誘起スピン流の存在が期待される。今後は、スピン流の検出にまず焦点を絞り、上記の動的交差相関物性の測定を試みる。
原発性アルドステロン症の罹病率と遺伝子学的背景及びステロイドプロファイルの検討

本研究は、1PAの一般住民における罹患率の調査(縦断調査)、2PAの発症要因に関する環境因子の解析、3バイオマーカー候補である18オキソコルチゾール、18ヒドロキシコルチゾールの測定、4ゲノムバンクから見たPAの発症要因の解析4つの調査によって構成されており、それぞれについて下記に研究実績を記す。1。2013-2017年度までの健診事業においては、ARRによるPAのスクリーニング陽性の受診者が68名存在したが、二次健診を受診したのは21名のみであった。2我々は、志賀町研究2013-15年のデータを用い、性別と年齢によりARRの分布が異なり、閉経後の女性においてARRが高値になることを示した。卵巣機能、血清エストロゲンとPAの発症やARRへの影響に注目し解析を行う方針である。3金沢大学学際研究センターに新たに設置されたのLC(HPLC1200 series, Agilent)とFTMS(Orbitrap QE plus, Thermo Fisher)を組み合わせたLC-FTMSを用いて、網羅的ステロイドホルモンの高感度測定法を確立とした。誘導体化試薬のジラール試薬でステロイドのカルボニル基を誘導体化し検出感度を増加させ、10pg/mL以下の検出限界の低濃度測定も可能となった。志賀町研究2013年2018年度の血清検体約1000件を用いたステロイドメタボロミクスの解析中である。4金沢大学革新ゲノム情報学のグループとステロイド合成酵素や2の調査で環境因子の可能性を示唆された女性ホルモンに関連した遺伝子にターゲットを絞り、血清アルドステロン濃度との関与を解析を行っている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度前半に、慶應義塾大学医化学教室とのステロイドメタボロミクス解析およびハイブリッドステロイドの測定系を確立するためにミーティングや質量分析計の設定を行ったが、実験系の確立には至らなかった。そのため、北陸先端科学技術大学院大学(JAIST)ナノマテリアル研究科大坂一生講師と金沢大学学際科学実験センター西内巧准教授と協力し、金沢大学で新しく導入した質量分析計と高感度液体クロマトグラフィーを用いて、測定系を立ち上げる方針となった。実験に必要な有機溶媒及び、ステロイド標準物質、内部標準の準備も整った。また、ステロイド測定キットであるStero17kitのステロイド化合物の抽出方法の有用性をJAISTの質量分析計を用いて確認することができた。2018年7月に測定系を立ち上げ、2018年12月までに昨年度までの降圧薬内服していない対照群約200名の複数回の採血による500検体の血清を用いて、測定を進めていく方針である。また、志賀町研究では、研究開始5年目のフォローアップを行った。従来のレニン活性、血漿アルドステロン濃度の測定を継続し、以前より原発性アルドステロン症(PA)と診断された患者群のフォローに加え、新たにPAと疑われた患者群を抽出することができ、また、PAの確定診断を行うために負荷試験の行うための連絡を対照群に連絡を入れる準備を行っている。前回と同じように志賀町の2か所の基幹病院にて、負荷試験を行いPAの罹患率の調査を前向きにすすめている。当初予定していた慶應義塾大学との連携による測定系の確立が困難となったため、新たに、測定系を確立するための質量分析計と技術者を探す必要があった。北陸先端科学技術大学院大学ナノマテリアル研究科大坂一生講師と金沢大学学際科学実験センター西内巧准教授と協力し、金沢大学で新しく導入した質量分析計を用い、測定系を立ち上げる方針である。1。2018年7月に金沢大学で新しく導入した質量分析計を用い、測定系を立ち上げる。その後、志賀町研究の5年分の血清検体500検体分の血清の測定を進めていく。

測定後、高血圧など生活習慣病発症因子となるステロイドプロファイリングを横断的、縦断的な統計解析を行う方針で2019年のENDOで発表予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
三重項電荷分離の特性解明とスピン変換システムを有した多機能分子システムの構築

研究目的:光電子移動反応は人工光合成、太陽電池、光触媒などの光エネルギー変換システムへ応用できるためこれまでに多くの研究が行われてきたが、研究の大部分は一重項電荷分離状態に対して行われたものである。光電子移動反応の理解を深め、より発展させるためには三重項電荷分離状態の特性を理解する必要がある。そこで、本研究では一つの分子に対して、一重項、三重項電荷分離状態を生成させ、それぞれの性質を比較することで三重項状態の特性を解明することを目的としている。研究実施計画:三重項励起状態を生成させるスピン増感部、電子ドナー、電子アクセプター部を連結させた三連結体の設計および合成を行い、過渡吸収スペクトルの測定により光物理過程を明らかにすることが本年度の実施計画である。結果と考察:スピン増感部に白金ポルフィリン、電子ドナーに亜鉛ポルフィリン、電子アクセプターにジニトロベンゼンを用いた三連体の合成を行った。THF中での過渡吸収スペクトルの測定から、7白金ポルフィリンを光励起した場合1.2μsの寿命を持つ電荷分離状態を生成した。一方、亜鉛ポルフィリンを光励起した場合には7.2psの寿命を持つ電荷分離状態を生成する事を明らかにした。白金ポルフィリンを光励起した時に長寿命になった理由は三重項電荷分離状態の失活がスピン反転を伴うスピン禁制過程だからであり、この結果は励起光を制御することで各スピン状態を選択的に生成させる事が可能なことを示している。これらの研究成果は架橋部の長さや構造が与える電荷分離状態への影響を各スピン多重度について同一の電子ドナー・アクセプターから構成される分子で議論することを可能にする点で有意義である。スピン増感部、電子ドナー部、電子アクセプター部から構成される三連結体の合成、および過渡吸収スペクトルから目的とする電荷分離状態の生成を確認できたことかあおおむね順調に進展しているといえる。電子ドナー、電子アクセプターを連結する架橋部の構造や長さを変化させることで架橋部の構造が与える各スピン状態の電荷分離状態への影響を解明する。さらに、今回構築した分子システムにアンテナ機能を持たせた多機能分子システムの構築を行う。
有機ナノチューブの基礎特性評価と高機能化

3年間にわたる研究開発により、計画当初に最終目的として掲げた「自己組織化ナノ材料の学術領域の発展」と「有機ナノチューブの高機能化による世界で初めての実用化」の両面で高い成果を得ることができた。基礎研究面では主に以下の3点の成果を得た。1精密な分光分析手法を組み合わせた構造解析2表面粘性を評価し、ナノ材料中における各種結合を定量化3計6種類の新規有機ナノチューブを合成。応用研究面では主に以下の4点の成果を得た。1酸化反応用触媒への応用2抗がん剤を吸着させDDSへ応用3強磁性ナノチューブの大量製造法を開発4随伴水処理技術として実用化を検討。本研究は、グリシルグリシンを結合したペプチド脂質が形成する多様な自己組織化体の中でも特に有機ナノチューブに注目し、形成機構の解明や基礎物性の評価などの"基礎研究"と、高機能化や複合材料化などの"応用研究"を同時に推進する相乗効果により、「自己組織化ナノ材料の学術領域の発展」と、「有機ナノチューブの高機能化による世界で初めての実用化」の両面で高い成果を得ることを目的とするものである。平成25年度は、"基礎研究"の項目としては、東京理科大学との共同研究を前年までに引き続き行う中で、有機ナノチューブやその他の自己組織化構造体の弾性率を評価し、自己組織化の形態、水素結合様式、配位した金属種などで弾性率が変化することを明らかにした。これらの研究成果を学会発表すると共に、現在複数の論文の投稿準備中である。また、重金属等に対する結合能力を高めた新たな脂質分子を設計し、数種類の新規有機ナノチューブを開発することに成功した。現在、特許出願の準備中であり、学会発表・論文発表はその後に予定している。"応用研究"としては主に高機能化有機ナノチューブの大量合成、他の有機・無機材料との複合化の検討を進めた。有機ナノチューブへの磁性ナノ粒子吸着やニッケルメッキなどを行う簡易な製法を開発することで、磁性や導電性をもつ有機ナノチューブを大量合成することに成功した。これらの結果を基に、吸着剤としての応用を目指した性能評価も開始している。また、ゲル化、シリカハイブリッドなどの複合材料化にも成功した。ゲル化に関しては論文を1報発表した。その他に関してはまずは特許出願の準備中である。平成24年度は、"基礎研究"の項目としては、精密な分光分析手法を組み合わせて、有機ナノチューブだけでなく板状構造、シート状構造、ファイバー構造など、ペプチド脂質が形成する様々な自己組織化ナノ材料の精密な構造解析を行うことで、分子構造や形成機構の解明を行った。また、これら自己組織化ナノ材料の表面粘性を初めて明らかにし、水素結合や金属配位結合のナノ材料中での寄与を定量化することに成功した。"応用研究"としては、金属錯体を表面にもつ有機ナノチューブの酸化反応用触媒への応用や、ドキソルビシンなどの抗がん剤を吸着させたドラッグデリバリーシステムのナノキャリアとしての有効性を明らかとした。その際に、溶媒への分散性やナノチューブ構造の形態変化に関する上記の基礎研究より得られた知見が、これらの応用化の上で役立った。研究成果を学会発表すると共に、国際誌に1報、国内誌に2報発表した。平成26年度は、平成24,25年度に挙げた成果を中心に、基礎研究の深化と応用研究の発展を目指して研究を進めた。基礎研究面では、前年度までに合成した脂質に加えて数種類の新規有機ナノチューブを開発することに成功し、特許出願を行った。また、ナノチューブ構造以外の自己組織化体として、球状ベシクルを初めて合成することに成功し、論文投稿の準備中である。研究期間全体としては主に下記3点の成果を得た。1精密な分光分析手法を組み合わせることにより、様々な自己組織化ナノ材料の精密な構造解析を行った。2自己組織化ナノ材料の表面粘性を初めて明らかにし、水素結合や金属配位結合のナノ材料中での寄与を定量化した。3ピリジン、アニリン系官能基を表面にもつ計6種類の新規有機ナノチューブを合成した。応用研究面では、前年に開発したニッケルメッキ技術の大容量化に成功し、10gの技術紹介用サンプルを作成した。

マグネタイトナノ粒子と容易に複合化する技術を新たに開発し、特許出願を行った。また、有機ナノチューブが重金属や有機化合物を吸着する効果を確認することで、随伴水処理技術として実用化を目指す他の外部研究資金を獲得するに至った。成果をまとめて解説記事を投稿した。研究期間全体としては主に下記4点の成果を得た。1金属錯体を表面にもつ有機ナノチューブを酸化反応用触媒へ応用した。2抗がん剤を吸着させることにより、DDSのナノキャリアとして応用した。3ニッケルメッキおよび磁性ナノ粒子複合化により強磁性ナノチューブを得ることに成功し、更に大量製造法を開発した。4吸着剤としての性能を示し、随伴水処理技術として実用化を目指すに至った。以上の3年間にわたる研究開発により、計画当初に最終目的として掲げた「自己組織化ナノ材料の学術領域の発展」と「有機ナノチューブの高機能化による世界で初めての実用化」の両面で高い成果を得ることができた。ナノ材料化学平成24年度は他部署への併任により「やや遅れた」が、平成25年度は研究に専念することが出来たため、遅れた分を取り戻し、当初の計画通り順調に進展させることができた。平成24年度は、本研究の採択が決定する直前の3月に産業技術総合研究所内部の総務本部への併任が決まったため、達成度は予定よりもやや遅れた。自分で手を動かす時間が限られていたため、研究遂行は他の研究予算で雇用したポスドクと共に行った。ただし、共同研究を行っている大学等に要望に添ったナノチューブサンプルを作成して提供し、研究結果の解析や解釈等に協力することで、当初の計画に記載した内容以上の部分では大きく進展した。これにより当初の目的である「基礎研究」としては分子構造や形成機構などを詳細な分光分析により明らかとし、また「応用研究」としては各種有機化合物の酸化反応用触媒やドラッグデリバリーシステム用のナノキャリアとしての有効性を示すことが出来た。平成25年度は併任も終了したため、あと2年間で当初の予定通り目的を達成することは全く問題がないと考える。平成25年度には計画通り、新たな表面官能基をもつ有機ナノチューブや導電性・磁性などをもつ高機能有機ナノチューブをそれぞれ数種類開発できており、今年度は原料となる脂質分子の大量製造を行い、サンプル提供や展示会等での紹介に繋げていく予定である。同時に基礎研究も大学との共同研究を軸に引き続き行い、ペプチド脂質の化学式・分子構造・形成機構などと、ナノチューブの表面特性や基礎物性の相関関係を明らかにし、新たな有機ナノチューブを設計するための指針を提供する。今年度は採択決定直前に決まった総務本部への併任業務により、当初予定していた計画部分ではやや遅れているが、主に大学等との共同研究により記載した以上の部分では大きく進展している。今後は計画部分の研究を予定通り進めるために、本研究費による外部委託を増やすことで研究を加速していく。また、共同研究も今年度に続いて積極的に行い、本研究の目的を達成するために総合的に研究を推進する。平成25年度は、今年度に得られた分子構造などの基礎研究で得られた知見を元にして、今年度計画がやや遅れた応用研究項目として、有機ナノチューブの高分子化や複合材料化を進めると共に、25年度に予定していた耐熱性・導電性・磁性・光学特性・内外異表面をもつ高機能化ナノチューブの大量合成化を行い、当初の計画通り進展させる。
ラオス北部における鍛冶技術形成の民族考古学的研究

ラオス北部では、直立した2本筒構造の複シリンダー送風機を用いた座位操業によるインドシナ半島系鍛冶技術と、横臥した長大な1本筒構造の単シリンダー送風機を用いた立居操業による中国(漢)系鍛冶技術が接している。そしてその接点において、短小な単シリンダー送風機を用いながら座位操業を行う折衷的な鍛冶技術が存在している。従来、この折衷的鍛冶技術は、小規模な装置・操業空間、多様な操業形態を見せることから、簡便なレベルの低い技術とみなされ、これまで顧みられることがなかった。しかし、本研究課題では、この技術は当該地域の鉄器文化形成の特徴を表しているものと積極的に評価した上で、その形成過程・背景を明らかにすることを目的に、折衷的鍛冶技術の分布範囲のウドムサイ県北部ポンサリー県において、民族考古学的調査を実施した。調査の結果、折衷的鍛冶技術には、1床上に低い段を設け、その上に鍛冶炉・送風機を設置するもの、2膝高の壇上に鍛冶炉を設置し、送風機を支柱で持ち上げるもの、3鍛冶炉・送風機を床上に設置するものの3形態があることが確認された。そして、これらの技術要素の組合せパターンとその分布、生計戦略・民族集団間交流等との関係により、それぞれの成立契機・背景を考察することが可能となった。1は漢文化から直接的に受容した技術が、生業の変化と流通鉄器の普及による鉄器生産体制の変化に対応したもの、2は漢系技術を受容しつつ伝統的操業形態に合わせて独自に消化・再構成したもの、3は12の周辺で補完的な鉄器生産・機能維持を行うものとして成立している。その一方で、近年の社会・経済的均質化をもたらす変化に対して、鍛冶技術が同じ方向に変化しないことが確認された。このことは、生計戦略の重心位置のわずかな差異による道具の選択、その供給・流通形態、民族集団間の接触の歴史的経緯が技術構成の選択・形成を決定していることを示している。
宿主特異的毒素に依存する植物感染の分子病理学の樹立

植物伝染病における宿主特異性問題の分子機序の解明を目的として学際的研究プロジェクトを3年間にわたって実施した。それは病原菌侵入前に放出される信号因子、宿主特異的毒素(HST)の宿主レセプター結合に始まり、信号伝達、受容性醸成にいたる全病理過程の統一的理解に迫ることであった。その成果を箇条的に記す。1.新規HSTの純化: AT毒素、ATC毒素、BZR毒素、いもち病菌感染誘発因子2.HSTの構造解析:トウモロコシ北方斑点病菌レース3が分泌するBZR毒素は4種類の環状デプシペプチドからなり、それぞれの平面構造が決定された。また、タンゼリンのbrown spot病菌の生成するACT毒素I,IIの平面構造も決定された。既報のAK、AF両毒素と同様にw-エポキシデカトリエン酸構造をもつ。3.構造-活性相関:BZR毒素は単独では感染誘発効果は無いが複数個共存すると活性が発現する(Cotoxin)。ACT毒素IIはIの5"-デオキシ体で、ナシに対する毒素が増加していた。構造類似のAK、AF、ACT毒素の選択毒性(感染誘発効果と壊死形成)と生産菌の宿主範囲が完全に一致し、HSTは宿主識別因子である。4.生合成: AK、AF、ACT毒素の生合成経路が明らかとなった。また、環状デプシペプチドAM毒素の生合成酵素が部分純化された。5.毒素作用のカスケード様過程の生理学的、生化学的、微細構造的解剖が進展し、細胞死の過程と受容性誘導過程との関係も明らかとなった。6.病原性遺伝子:アルターナリアにおける高頻度形質転換系が構築された。遺伝子単離のモデルとして、変異相補により3種のメラニン合成遺伝子(ALM,BRM1,BRM2)を単離した。病原性遺伝子単離のため、AK毒素欠損株を5株作出した。また、野性株からAK毒素生産を制御するプラスミドDNAを単離し、転写産物として3種類のRNAを検出した。7.毒素受容体:抗毒素ポリクローナル抗体を作成した。一方、ナシ花弁組織、カルス組織を用いてAK毒素のレセプターを探索し、感受性細胞の原形質膜に特異的に存在する蛋白質を検出した。専門分野を異にする研究者の緊密な学際協力体制の下に、Work shopの開催や学会活動を通して積極的に新知見・学術情報の交換、先端技術の移転を図り、研究深化に努めた。主な成果を下記に要約する。1)新規宿主特異的毒素の単離と構造解析:タバコ赤星病菌の生成する宿主特異的AT毒素をHPLCを利用して純度の高い毒素を単離した。また、鳥取砂丘のラッキョウ栽培地域で発生する灰色かび病菌の胞子発芽液から宿主識別因子を単離し、分子量503のアミノ糖と推定した。2)毒素の作用過程:ACT毒素Ib,IIbの作用過程はカンキツと日本ナシで著しく異なり、ナシではAK毒素による黒変壊死過程と酷似していたが、Ibによるカンキツの褐変壊死過程は、SH基修飾剤、蛋白合成阻害剤、銅酵素阻害剤、光に対する反応性に於いて異なる。

また、AK毒素による変性原形質膜の微細構造は原形質連絡糸近傍の膜断片化、ゴルジ小胞から放出される糖成分の蓄積、膜貫入の大型化である。3)イネいもち病菌毒素による受容性誘導にも原形質膜機能の障害が関与していた。4)形質転換マ-カ-遺伝子を組み込んだプラスミドに、ナシ黒斑病菌のrDNA配列を挿入して、本菌の高頻度形質転換ベクタ-を作製した。本ベクタ-由来のコスミドを用いて染色体DNAライブラリ-を作製。5)AK毒素の前駆体デカトリエン酸が6分子の酢酸から生合成されることを明らかにした。6)5ー(pーメトキシフェニル)ーαーアミノ吉草酸の合成ル-トとその^<13>C、^<15>Nによるラベル化法を検討した。7)ナシおよびリンゴ培養植物葉からのプロトプラト単離法を開発した。培養葉の毒素感受性はナシでは自然成葉とほぼ同じであったが、リンゴでは毒素による壊死斑形成が顕著に抑制された。しかし、病原菌接種あるいは病原性喪失菌と毒素の同時処理による病斑形成には自然成葉と差がなかった。前年度の研究成果検討会(名古屋)を平成3年4月5日に開催し、研究生デ-タの評価と今後の有機的研究展開をめぐって議論を深めた。また、7月に三重で、12月に鳥取で中間検討会を開催し、研究情報の交換に努めた。1.毒素分子種と宿主特異性:(1)pigeon peaのleaf spot病菌の胞子発芽液から宿主特異的毒素(HST)を単離した。(2)Bipolaris zeicola race 3から部分純化されたイネ特異的毒素は3成分からなり、単独では活性がないが、混合すると感染誘発効果を発揮した。(3)イネいもち病菌の胞子発芽液から、各種クロマトグラフで純化された毒素は、いもち病菌が病原性を示した植物だけに感染誘発効果をもち、電解質の異常漏出を引き起こした。3.毒素生合成経路の解析:(1)speciferone及びspeciferninの炭素原子はすべて酢酸とメチオニンのSーメチルに由来した。(2)AM毒素構成アミノ酸依存のATP/PPi交換反応がリンゴ斑点落葉病菌に検出された。4.選択的毒素作用:(1)AF毒素のホモログによる毒素作用の保護効果から毒素レセプタ-の存在が示唆された。(2)AM毒素による感染誘発効果発現には葉緑体は関係がない。(3)純化した感受性ナシ細胞膜にAK毒素が結合する。(4)AK毒素処理した感受性ナシ細胞では、引き起こされた細胞膜の陥入部位に多量の膜断片の集積を伴う。これには膜厚が細胞膜のそれと同じ小胞状膜片と、細胞膜より厚い小胞状膜片あるいは層状膜片があり、後者が病理的変性像である。5.病原性遺伝子:Alternariaの形質転換系における外来DNAの相同的組み替え機構を解析し、その頻度がベクタ-に組み込む染色体DNA断片のサイズと染色体ゲノム当たりのコピ-数に依存することを見いだした。これを利用して本菌の遺伝子破壊法を確立した。本プロジェクトの最終年度にあたり、平成4年5月と11月に実験データの相互検討と研究展開について意見交換し、あわせて随時、補完的に研究代表者が小グループごとに議論を深めてきた。分野によっては研究進展に遅速があるが、研究材料自体が抱える困難性に由来するもので、全体としては当初の目的が達成された。
象牙芽細胞分化と細胞外基質、特にコルフの線維との関係に関する免疫組織化学的研究

本研究は、象牙芽細胞分化と細胞外基質との関連を明らかにするために、象牙芽細胞間に認められるコルフの線維の主成分であるI型及びIII型コラーゲン、コルフの線維のような細網線維の主要な構成成分であるV型コラーゲン、近年歯系組織でその役割が注目されているVI型コラーゲン、及びコラーゲン線維と密接な関係にあるフィブロネクチン等の細胞外基質について、帽状期歯胚から歯根形成期のマウス臼歯での分布と動態を象牙芽細胞分化との関わりから詳細に検索することを目的としている。具体的には、発生中の歯根髄周象牙質下で確認されたコルフの線維を1)歯冠部歯髄(特に外套象牙質形成中の象牙芽細胞間)で確認し、2)コルフの線維中に他の細網線維と同様にV型コラーゲンを確認することであった。1)については歯冠部外套象牙質形成時には象牙芽細胞層にIII型コラーゲンの陽性反応は殆ど認められないが、ヘルトビッヒの上皮鞘が形成され始めると象牙芽細胞近辺と象牙芽細胞層にIII型コラーゲン陽性線維(コルフの線維)が認められるようになる。この事はエナメル質形成を伴う歯冠部歯髄と、エナメル質形成がなくヘルトビッヒの上皮鞘により象牙質の形成が誘導される歯根部歯髄とは、かなりその性質が違うことを示唆している。2)についてはラット・ミエローマを用いた抗マウスV型コラーゲンモノクローナル抗体の作製が成功していないため、VI型コラーゲン及びフィブロネクチン等の検索も終了していない。このため現時点では1)の歯冠部歯髄と歯根部歯髄との相違について、免疫電顕像を加えた論文を準備中であり'Anatomy and Embryology'あるいは'Differentiation'に投稿予定である。2)のV型コラーゲン等の検索については、現在ポリクローナル抗体の作成中であり、抗体の精製が終わる6月頃に検索結果をまとめて別論文として投稿する予定である。
マイクロバブル造影超音波画像定量解析による子宮体癌センチネルリンパ節転移診断

昨年度に放射性同位元素と色素をトレーサーとして用いた子宮体癌におけるセンチネルリンパ節同定症例に対して、深部に存在するセンチネルリンパ節であったが微小な血管を傷つけることなく血流は温存され、パワードップラーとマイクロバブル造影による超音波断層撮影が施行できることが確認できた。そのpilot studyの方法を踏まえて、今年度はパワードップラー、マイクロバブル造影による超音波断層撮影画像を取得後、センチネルリンパ節を生検し、超音波所見と病理所見を対比した。子宮体癌患者28例リンパ節56個に造影超音波を施行した。子宮体がん症例の背景は年齢の中央値は58歳、組織型は類内膜癌G1が10例、G2が9例、G3が3例、漿液性癌が3例、混合型が3例であった。臨床進行期はIA期10例、IB期5例、II気1例、IIIA期2例、IIIC1期6例、IIIC2期3例、IVB期1例であった。評価が可能であったリンパ節37個(うち陽性10個)で定量解析を行った。パイロット的に行った子宮頸がん症例でのPeak intensity of the maximumenhanced area (PI max)が優位に高値であったが、子宮体がんでは明らかではなかった。またPI ratioは転移陽性群で高い傾向を認めたが、有意差は示されなかった。採取されたリンパ節についての抗CD31抗体を用いての免疫組織染色による血管密度測定を転移巣の大きさ別に検討し、画像データとの比較検討も継続中である。子宮体癌におけるセンチネルリンパ節の全体を4Dプローベを用いた術中超音波で尿化することにより、血管密度の定量解析を臨床応用することが最終目標である。昨年度に超音波画像の定量解析が可能であることが確認できた後に、順調に症例を集積することができた。また、その結果を解析することにより、Peak Intensity(max)とPeak Intensity(min)の比であるPI ratioが転移陽性群で高いという結果の病理学的裏付けとなるような血管密度の測定も開始できている。子宮体癌症例で放射性同位元素と色素を用いた併用法によりセンチネルリンパ節を同定した症例のうち5症例に対し、センチネルリンパ節に対してパワードップラーとマイクロバブル造影による超音波断層撮影を施行して画像データを収集した。骨盤の深部に存在するセンチネルリンパ節であったが、手術手技により血管を傷つけることなく血流は温存され、マイクロバブルによる造影が有効に機能することが確認できた。また、その後センチネルリンパ節生検を施行して、摘出センチネルリンパ節に対し抗CD31抗体を用いた免疫染色を行い、病理学的に微小血管を同定して密度の測定をすることができた。弱拡大で全体を観察後、対物4倍で血管密度の高い領域を4か所選択した。パイロット的に対物20倍で血管の面積を測定し、密度を算出した。転移リンパ節については1)転移巣内、2)転移巣周辺、3)正常部分に分けて測定した。非転移リンパ節については血管密度の高い領域4か所を測定した。転移陰性であった1症例の正常部分の血管密度は正常部分で3.5%、微小転移(1.9mm)を有した1症例で計測した血管密度は転移巣で1.1%、転移巣周辺で2.6%、正常部分で2.7%、2mm以上の転移を有した3症例(8mm, 9mm, 3.2mm)について計測した血管密度は転移巣で2.9%, 2.9%, 0%、転移巣周辺で4.4%, 6.4%, 2.6%、正常部分で3.6%、測定不能、3.2%であった。それぞれのリンパ節について超音波断層撮影から得られた画像データからPImax、PImin、PIratioを算出し、解析中である。子宮体癌におけるセンチネルリンパ節の全体を4Dプローベを用いた術中超音波で評価することにより、血管密度の定量解析を臨床応用するのが最終目標である。今年度の目標である子宮体癌センチネルリンパ節におけるパワードップラー、マイクロバブル造影を用いた超音波画像の定量解析が可能であることを実際の手術中に確認できた。また、症例の集積も予定通りに進んでいることから現在までの進捗状況はほぼ予定通りと判断した。