hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機無機ハイブリッド色素集積体の合成と光音響造影剤としての応用

この集合化様式の違いは、腫瘍集積性に影響を与え、ベシクル型自己集合体は18%ID/g(tumor) (腫瘍1gあたり、投与した造影剤のうち18%が蓄積したことを示す)と他の二種類より効率良く腫瘍に集積することを見出した。このように実用化に値する高い性能を有する造影剤開発に成功し、この成果はBiomacromolecules誌に掲載された。本課題推進中に、細胞共存下でも弱酸性環境に応答して発光するpH応答性色素の開発に成功した。弱酸性環境の腫瘍だけを可視化できると考えられる。この色素を有機ー無機ハイブリッド型造影剤に適用することで、腫瘍のみを可視化できる造影剤の開発につながると期待される。なお、本成果は特許として2016年度に公開され(特開2016-160194)、現在論文投稿中である。有機ー無機ハイブリッド光音響造影剤材料として、炭素クラスターに注目し、カーボンナノチューブとカーボンナノリングの複合化に成功した。本成果は現在論文投稿中である。水溶性官能基の修飾により、生体に適用可能な造影剤として活用が期待される。近赤外光を吸収し、超音波(光音響信号)を発するシアニン系色素をヒアルロン酸、ポリエチレングリコールに結合させ、有機ー無機ハイブリッド材料を合成した。合成した材料は、水中でナノ粒子を形成した。このナノ粒子は、近赤外パルスレーザーを照射することで、効率良く光音響信号を発することを明らかにした。このナノ粒子を担がんマウスに投与したところ、効率良く腫瘍に蓄積し、光音響撮像装置を用いることで腫瘍をコントラスト良く可視化できることがわかった。本研究課題の平成26年度の研究計画では、近赤外パイ共役系色素シリコンナフタロシアニンの化学修飾と高分子との結合形成を提案した。また、これらの物性評価なども合わせて行う予定としていた。「研究実績の概要」で示した通り、平成26年度において、シリコンナフタロシアニン色素の化学修飾と高分子との複合体形成に成功した。またこれらが両親媒性複合体材料であること、水中で直径100ナノメートル程度の球状自己集合体を形成することを各種分析装置により測定し、明らかにした。また、この自己集合体から効果的に光音響信号が発せられることも示した。これら成果は、当初研究計画で予定した実験が順調に推進され、目的とした実験内容をほぼ達成できていることを示す。また得られた成果も良好なものであり、次年度以降の展開に円滑につながると言える。平成26年度は上記の研究計画以外の検討として、他のジピロメテン系色素の合成とその物性評価を行った。モル吸光係数と光音響信号に相関関係が成り立たない場合が観測され、興味深い知見を得ることができた。この結果が何に由来するのか明らかにするため、研究計画に沿って次年度以降検討を行う。このように、当初計画に加えて、他の新しいパイ共役色素を用いた成果も見出しており、この点においては計画以上の成果が出ているといえる。平成28年度は、シリコンナフタロシアニンやシアニン系色素、ジピロメテン系色素と高分子との複合体の形成を中心に、光および光音響腫瘍造影剤の開発を推進する。これらの水中での諸物性を明らかにするとともに、PEGや多糖類縁高分子の分子量、構造が与える影響を精査する。また、上記で見出した造影剤を用いる光および光音響腫瘍イメージングを行い、特に効果的な光音響造影剤を開発する。担がん
経済社会の構造変化と労働法における「交渉」と「合意」に関する日独蘭比較法研究

20世紀における労働法の中核的原理である強行的労働者保護法及び団結権保障・協約自治は、合理的な労働条件確保のメカニズムであり、それは古典的な私的自治を外部的に規律し制御するものであったが、その変容圧力は、「合理的・客観的」な労働条件保障を任務とする労働法メカニズムに、合意というコミュケーション的原理を高度化・進化させつつ再統合する形で進行しつつある。これが法律行為・合意における重層構造性や関係性、交渉プロセスが主題化される背景であり、それは、私的自治の利得動機優位の駆動様式から、多様な法主体の生存・生活動機優位の駆動様式へと、その法システムの準拠点を移動させてゆくことと並行している。昨年9月から現在までの在外研究においては、グローバル化に対応する80年代後半以降のオランダ労働法におけるフレクシキュリテー政策について検討を行い、グローバル化とともに進行する国家法の相対化が、労働法における「交渉」と「合意」の役割の増大を促していることを確認した。その過程において、経済社会構造の変化と労働法の基礎理論に係る研究が、近年、欧州において予想外の目覚ましい発展を示していることが判明した。現在在籍中のアムステルダム大学・ジンツハイマー研究所においても複数の研究プロジェクトが同時進行中で、目下その成果を鋭意摂取している。上記の研究と平行して、企業変動と法人格の濫用法理に関する論文を執筆し、法学方法論に訴求しつつ、労働法における交渉と合意の役割について検討を行った。平成27年度は引き続きオランダ・アムステルダム大学ジンツハイマー研究所にて研究を継続した。オランダでは、パート労働や有期・派遣労働などのフレキシブルワークにより労働市場の柔軟化を推進する一方で、労働協約と解雇法制、均等処遇原則、さらに各種の社会的包摂の施策により、盤石のセキュリテー保障のシステムを構築してきた。このフレキシキュリテー・システムにおけるメタレベルの作動原理が<選択の保障>であり、それを支える法原理の基軸が<交渉>と<同意>である。20世紀の労働法システムが、労働法規と協約による最低基準保障を基軸とするものであったのに対して、21世紀の労働法システムは、20世紀システムを基礎としつつ、徐々に<交渉>と<合意>を基軸としたシステムへと移行しつつある。オランダ労働法における各種の試みは、その理論的意味を考察するに際しての豊富なデータを提供することを確認しつつある。他方、今回の在外研究においてドイツとの研究交流も継続し、とくに独日労働法協会における解雇法理の比較法研究に関する講演報告の機会を得ることができ、そこでのドイツの労働法研究者と意見交換によって、ドイツにおける労働法制の直近の動向を把握することができた。以上の研究成果の一部は、日本労働研究機構雑誌に連載掲載中である。なお、2015年6月にはアムステルダムにおいて開催された労働法リサーチネットワークの国際会議、同年9月にはケープタウンにて開催された国際労働法社会保障法学会に参加し、主として国際労働法のセッションに参加し、グローバルな労働法秩序の形成における交渉と合意の役割に関するヒントを得ることができた。当初の計画では、ドイツにおける研究滞在を通じてドイツ法との比較研究を行う予定であったが、諸般の事情(主として家族的事情)からアムステルダムから長期間離れることができず、ドイツでの一時的な滞在研究にとどまった。したがってドイツ法との比較研究についてはかなりの遅れが生じている。また当初計画ではクラウド技術を用いたデータ共有システム、ソーシャルネットワークシステムによる研究推進、公表システムの構築を図る予定であったが、当初予定していた人材の健康上の理由からこの作業が遅れている。私的自治をコアとする近代市民法の原理は、財産を有する自権者たる家父長を主体として形成される市民社会における法益状況の複雑性に対応するものであったが、21世紀のポスト・モダン社会は、文字通りの生身の個人がその多様性を持った形で法主体として立ち現れてきており(女性、子供、高齢者、外国人、障害者、消費者、性的指向、交渉能力、個人事業主、各種の思想・信条保持者etc)、その法人格像が多様性を高度化させることに対応する法益状況の複雑性に見合った形の私的自治の進化が促されている。そしてこれが強行法規による一律的な労働者保護と団結権保障・協約自治の変容圧力となってゆく。20世紀における労働法の中核的原理である強行的労働者保護法及び団結権保障・協約自治は、要約的に言えば、合理的な労働条件確保のメカニズムであり、それは19世紀的・古典的な私的自治を外部的に規律し制御するものであったが、上記の変容圧力は、「合理的・客観的」な労働条件保障を任務とする強行的労働者保護及び団結権保障・協約自治のメカニズムに、合意(自己決定)というコミュケーション的原理を高度化・進化させつつ再統合する形で進行しつつある。これが法律行為・合意における重層構造性や関係性、交渉プロセスが主題化される背景であり、それは、資本主義の末期的現象でもある私的自治の利得動機優位の駆動様式から、多様な法主体の生存・生活動機優位の駆動様式へと、その法システムの準拠点を移動させてゆくことと並行している。

これが法律行為・合意における重層構造性や関係性、交渉プロセスが主題化される背景であり、それは、私的自治の利得動機優位の駆動様式から、多様な法主体の生存・生活動機優位の駆動様式へと、その法システムの準拠点を移動させてゆくことと並行している。2014年夏からのオランダでの在外研究に際して、リロケーション作業に手間取り、オランダにおける本格的な研究の開始が遅れ気味となった。三カ年計画の最終年度である2017年度は、ドイツ法研究の遅れを取り戻しつつ、在外研究の成果を整理し、経済社会構造の変化、とりわけ情報化とグローバル化を規定要因として、大きな構造変化を遂げつつある労働法システムの形成およびオペレーションシの基軸的な法原理となりつつある<交渉>と<合意>に関わる一般法理を提示すべく考察を進める。随時、オランダやドイツとの研究者との意見交換、そのための海外出張や招聘を行いながら、理論的な彫琢を目指す。労働法の基礎理論に関わる上記の研究と共に、その応用、実証の研究として、日本労働法の政策動向や判例の動向をフォローし、とりわけ均等処遇原則、就業規則法理、労働協約法理、国際労働関係法理の各テーマについて、<交渉>と<合意>をキーワードとする検討を行う予定である。また遅れが生じているクラウド技術を用いたデータ共有システム、ソーシャルネットワークシステムによる研究推進、公表システムの構築を早急にはかっていきたい。労働法・社会法2015年秋から来年2月までの間、アムステルダム大学ジンツハイマー研究所での研究に加え、ケルン大学労働法経済法研究所所長のHenssler教授と定期的に研究交流を行い、日独蘭の比較法研究のとりまとめを行う予定である。ドイツにおいては、本年の秋に開催される予定の、独日労働法協会年次総会にて、今回の研究成果を基にした基調講演を行うよう要請されており、この要請に応えつつ、研究課題の推進に努める所存である。情報提供者に対する当初予定した諸金の支出が、先方の好意により不要になったこと、ドイツにおける滞在研究関連費用が、既述の理由から支出できなかったこと、IT関連作業(クラウド研究推進・公表主ステム構築)の遅れからこれに関する支出ができなかったこと、などの理由による。当初予定の購入金額よりも実際には安価な価格であったため。ドイツ関連の支出、意見交換のための出張会議費、IT関連作業は、2017年度中にその遅れを取り戻す予定であり、そのための支出を計上する。消化予定です。
中世宝物の贈与・寄進に関する比較美術史学的研究

研究協力者のG.ヴォルフが春に来日し、熊野の聖地を共に回り、研究会を開催した。聖地や宝物の形成の根幹に人間と自然との「対話」がある、との氏の指摘は反響を呼び、引き続き調査・検討を行なうこととなった。また氏と2020年秋に欧州で宝物に関する研究集会を行なう準備が開始された。代表者は、ハーバード大・名古屋大共催「像内納入ワークショップ」に参加したり、新宮市で国際熊野学会との共催による地中海学会大会を企画・運営するといった活動を通じて、宝物の比較研究についての隣接分野の研究者の関心を高めるとともに、積極的な研究交流を推進した。日本建築史家の研究協力者(松崎照明)とは、国内外の調査を共にし、相互比較の可能性を追求し、新たな視点を数多獲得できた。例えば、各種宝物調査を行なった結果、日本の宝物には中央からの寄進宝物と寺社所縁宝物の二種があるが、熊野三山とその他の寺社では宝蔵、堂蔵での収納の様相や開示の方法が異なる可能性が浮かび上がった。中国美術班(板倉・塚本)は、国内外の機関で中国絵画を幾つか悉皆調査を行い、模本等の調査からもイメージの流通経路、具体的な事例をめぐって各々の時代における絵画史観が明らかになった。また、清朝の宮廷宝物およびその都市図の制作について、鑑賞者と設置場所の問題から考察を進めると共に、および清朝の皇帝コレクションと日本との交流や、徳川将軍家コレクションとの関係についての調査研究等をおこなった。日本美術班(髙岸)は、中世後期における杭州と西湖のイメージの広がりを絵巻等の絵画から探った。琵琶湖畔の寺院を、西湖畔の寺院になぞらえ、その風景を理想化して絵巻に描き、これをその寺院に奉納することで二重の神聖性を得ようとしたことを指摘した。また、三条西実隆による天王寺・高野山巡礼の記録を分析し、彼が拝見した寺社の宝物由来と、同時代における寺社復興・勧進活動との関わりを述べた。研究代表者が所属部局の執行部の一員となってしまったため、その研究活動は当初の予定よりは制限され、若干の変更は余儀なくされたものの、研究分担者・協力者は当初の予定以上に順調に研究調査を進めており、総体においてはおおむね順調に進行していると考えられる。次年度に海外において国際研究集会を開催し、本研究のそれまでの成果を国際発信するとともに、海外研究者との情報・意見交換を推進する予定であり、今年度は鋭意その準備に取り組むことになる。
ワイドギャップ半導体SiCを用いたMOS構造における界面電子物性の解明

シリコンカーバイド(SiC)を用いた低損失電力変換素子は、二酸化炭素25%削減を達成し、低炭素社会を目指していくための必須技術である。本研究では、大電力を高速かつ高効率で変換・制御するSiCパワーエレクトロニクスの実現に向けての最大の課題である、SiO_2酸化膜とSiCとの界面に存在する高密度の界面欠陥を詳細に解析し、良質な界面構造を実現することを目的としている。平成22年度においては、これまで問題となっていた、SiO_2/SiC構造における界面準位密度を低減させる全く新しい手法として、POCl_3アニール法を提案し、界面準位が大幅に低減できることが明らかになった。そこで、この手法を用いてSiC MOSFETを作製したところ、チャネル移動度を89cm^2/Vsまで向上することができた。これまでの標準的な値の3倍である。このように、高いチャネル移動度を得ることができたため、引き続き、そのメカニズムについて調べる研究を行った。まず、熱刺激電流測定などの低温での電気測定を用いて、界面近傍の酸化膜トラップ(NIT)の存在について調べた。その結果、POCl_3アニールを行うことによって、NITの密度が大幅に低減できていることが明らかになった。物理的なメカニズムを明らかにするため、X線光電子分光法による解析を行ったところ、PがSiO_2中に導入されることにより、酸化膜ネットワークの打開が生じ、構造緩和が起こっていることが示唆された。これにより、低い界面準位密度と高いチャネル移動度が実現できたと考えられる。平成21年度においては、SiO_2/SiC界面における高密度の界面準位を低減する手段として、4H-SiC C面に対する窒化を検討した。4H-SiCのC面をNOガスにより直接酸窒化して形成した酸化膜/SiC界面をサイクルC-V測定などを用いて詳細に調べ、MOSFETの特性と直接対比させた結果、いくつかの重要な知見を得た。まず、4H-SiC上のMOS界面特性を改善すると言われているNO処理は、その効果を最大限に発現させるためには酸化後の降温プロセスが重要であることを明らかにした。また、MOSFETのチャネル移動度を向上させるには、界面準位密度でなく、むしろ界面近傍の酸化膜におけるトラップ(Near interface traps)を低減することが重要であることを明らかにした。また、SiO_2/SiC界面に存在する欠陥を消滅させる革新的な方法として、新たにSiO_2膜にリン(P)を添加する方法を考案した。SiO_2膜にリンを添加したMOSFETを作製したところ、SiO_2/SiC界面に存在していた欠陥の密度が大きく減少し、チャネル移動度が89cm^2/Vsまで向上することを初めて明らかにした。得られたチャネル移動度は、従来SiCの分野で標準的な方法であったNOアニールと比較して、およそ3倍の値であり、SiC MOSFET特性の向上に繋がる重要な結果を得ることができた。
セラミックス複合積層造形物への低温プラズマ処理によるS相の研究

オーステナイト系ステンレス鋼に対する低温プラズマ窒化処理は,窒素原子が過飽和に固溶した拡張オーステナイト(S相)を形成することで,耐腐食性を劣化させずに耐摩耗性を改善することができる.本研究は,レーザメタルデポジションによる積層造形物の耐摩耗性および耐腐食性を向上させるため,拡張オーステナイト(S相)を形成するのに最適化した組成のステンレス鋼を開発することを目的として,合金元素であるニッケルがS相に及ぼす効果について検討した.オーステナイト系ステンレス鋼(JIS規格SUS316L)の粉末に,所定量のニッケル粉末を添加した混合粉末を使用して,レーザメタルデポジションにより高ニッケルのステンレス鋼合金を作製した.表面の酸化物層を除去した後,処理温度450 °Cでプラズマ窒化処理を行った.その結果,ニッケル組成が11-41 wt.%の範囲において,拡張オーステナイト(S相)の形成が認められた.S相の膜厚は,ニッケルの組成との間に明確な相関関係が認められなかった.また,S相のビッカース硬さは1000 HV以上に硬化したが,ニッケル組成との間に相関性は認められなかった.一方,電気化学測定による耐腐食性の評価では,ニッケル組成41 wt.%のS相が他の組成のS相よりも腐食電流量の増加が認められ,耐腐食性が劣ることがわかった.これはS相の特性によるものではなく,混合粉末におけるニッケル粉末の割合が増加するほど,レーザメタルデポジションのプロセスにおいてスパッタが激しくなることに起因して,合金に気孔が発生したためと推察される.レーザメタルデポジションによる高ニッケルのオーステナイト系ステンレス合金鋼の作製は,ニッケル量が増加するとスパッタが顕著に発生し,合金に気孔が増加するなどの知見を獲得することが出来た.高ニッケルのステンレス合金鋼において,低温プラズマ窒化処理により拡張オーステナイト(S相)の生成を実現し,耐摩耗性の改善を達成した.一方,耐腐食性に関しては,高ニッケルにすることで耐腐食性の改善を期待したが,合金の緻密化などが今後の課題であることが判明した.引き続き,低温プラズマ窒化処理により拡張オーステナイト(S相)を形成するのに最適化した組成のオーステナイト系ステンレス鋼を開発するため,クロムおよびモリブデンなどの合金元素の効果について検討する.また,レーザメタルデポジションによりオーステナイト系ステンレス鋼とセラミックスの緻密な組織を有する複合化合金体を作製する方法について検討する.オーステナイト系ステンレス鋼に対する低温プラズマ窒化処理は,窒素原子が過飽和に固溶した拡張オーステナイト(S相)を形成することで,耐腐食性を劣化させずに耐摩耗性を改善することができる.本研究は,レーザメタルデポジションによる積層造形物の耐摩耗性および耐腐食性を向上させるため,拡張オーステナイト(S相)を形成するのに最適化した組成のステンレス鋼を開発することを目的として,合金元素であるニッケルがS相に及ぼす効果について検討した.オーステナイト系ステンレス鋼(JIS規格SUS316L)の粉末に,所定量のニッケル粉末を添加した混合粉末を使用して,レーザメタルデポジションにより高ニッケルのステンレス鋼合金を作製した.表面の酸化物層を除去した後,処理温度450 °Cでプラズマ窒化処理を行った.その結果,ニッケル組成が11-41 wt.%の範囲において,拡張オーステナイト(S相)の形成が認められた.S相の膜厚は,ニッケルの組成との間に明確な相関関係が認められなかった.また,S相のビッカース硬さは1000 HV以上に硬化したが,ニッケル組成との間に相関性は認められなかった.一方,電気化学測定による耐腐食性の評価では,ニッケル組成41 wt.%のS相が他の組成のS相よりも腐食電流量の増加が認められ,耐腐食性が劣ることがわかった.これはS相の特性によるものではなく,混合粉末におけるニッケル粉末の割合が増加するほど,レーザメタルデポジションのプロセスにおいてスパッタが激しくなることに起因して,合金に気孔が発生したためと推察される.レーザメタルデポジションによる高ニッケルのオーステナイト系ステンレス合金鋼の作製は,ニッケル量が増加するとスパッタが顕著に発生し,合金に気孔が増加するなどの知見を獲得することが出来た.高ニッケルのステンレス合金鋼において,低温プラズマ窒化処理により拡張オーステナイト(S相)の生成を実現し,耐摩耗性の改善を達成した.一方,耐腐食性に関しては,高ニッケルにすることで耐腐食性の改善を期待したが,合金の緻密化などが今後の課題であることが判明した.引き続き,低温プラズマ窒化処理により拡張オーステナイト(S相)を形成するのに最適化した組成のオーステナイト系ステンレス鋼を開発するため,クロムおよびモリブデンなどの合金元素の効果について検討する.また,レーザメタルデポジションによりオーステナイト系ステンレス鋼とセラミックスの緻密な組織を有する複合化合金体を作製する方法について検討する.交付額が申請予算より減額されたことなどがあり,当初に購入予定をしていた金属顕微鏡用デジタルカメラを別の製品にしたため,次年度使用額が生じた.高合金のステンレス鋼粉末を使用した場合,レーザメタルデポジションの保護レンズの消耗が当初の予想より早い事がわかり,保護レンズなどの購入費用などに充当する.
体内時計ニューロンにおける機能成熟プロセスの解明

本研究は、体内時計細胞が網膜からの光入力を完成させる前後において、発生学的にどのように機能成熟を果たすかという問題に取り組んできた。これまでの成果をまとめると(1)網膜と視交叉上核(SCN)の共培養モデルを試み、in vitroでの回路形成を試みた。また、視交叉上核のモデルとしてガン化プロジェニター細胞(SCN2.2細胞)の分化誘導実験や、Yellow Cameleonセンサー遺伝子の安定発現株の作成を行なった。(2)グリシン作動性網膜アマクリン細胞においてコレシストキニンA受容体が発現し、この受容体欠損が体内時計への光入力を著しく減弱させることを明らかにした。一方で、網膜からの入力をうけるグルタミン酸作動性のSCNニューロンには、コレシストキニンA受容体が発現していないこともあわせて突き止めた。近年、光受容が可能な網膜神経節細胞から体内時計への光入力経路が注目を集めているが、われわれの実験から、クラシカルフォトレセプター-双極細胞-アマクリン細胞-神経節細胞といった別の光入力経路も重要であることが示唆された(FASEB Jにコレスポンディングオーサーとして発表)。(3)ショウジョウバエを用いて光入力と体内時計細胞が共存する培養モデルの作製に成功した。また、体内時計と光入力経路を単離した条件で培養することにも成功した。Per-luciferase発現系統やYellow Cameleon発現系統を用いての培養にも成功しており、per遺伝子発現リズムや細胞内カルシウム濃度リズムの画像化も可能となっている。この結果、ショウジョウバエの体内時計細胞の振動は、中枢神経系を介した光入力が重要な役割を果たしていることを突き止めた(論文投稿中)。第一に、ガン化したSCNプロジェニター細胞(SCN2.2細胞)の基本的な性質を調べるために、その細胞周期を詳細に解析したところ、約24時間の細胞分裂周期が存在することが明らかとなった。また、この細胞周期は、哺乳動物の体温の変動範囲内(35.5-38°C)において安定である(温度補償性がある)ことも明らかとなった。なお、こうした性質は、コントロールとして用いたHeLa細胞では観察されなかった。これらの結果は、未分化の体内時計プロジェニター細胞の性質を理解する上で重要であると思われる。一方で、電気生理学的な解析により、未分化のSCN2.2細胞では、電位感受性チャネル発現はほとんど認められず、よってニューロンとしての機能が乏しいことが明らかとなった。そこで、ニューロン分化に最適な誘導剤の探索を行なつた。その結果、ジブチリルcAMPとグルココルチコイドを組み合わせた分化誘導処理により、細胞分裂の停止と200μmを超える神経突起形成が可能となった。この分化SCN細胞をカルシウムイメージング実験により解析したところ、高カリウム刺激やグルタミン酸刺激による細胞内Ca^<2+>増加応答が観察された。つまり、実際の成熟したSCNニューロンと同様に、電位依存性Ca^<2+>チャネルやグルタミン酸受容体が発現していることも確認された。これらの研究成果に加え、本研究期間には、この人工SCNニューロンのサーカディアンリズム出力形成の関係を明らかにするために、FRETセンサー(YC3.6)遺伝子を導入した安定発現株の作成もおこなった。
指先接触による姿勢制御の関与の研究

指先接触による直立姿勢安定化の機構を平衡障害のリハビリテーションへの応用に向けて検討していくことを目的し、今年度は臨床応用へ向けて、健常被験者に対して、1.指先接触圧を極少量に制限、すなわち指先接触プレートに1ニュートン以上の圧力をかけると警告音が生じるように設定して、被験者には警告音を鳴らさないように指先は測定プレートに軽く触れるように指示した。2.被験者の足底の条件として入院患者が頻用するスリッパ使用の有無により直立姿勢の安定に差がみられるかどうか、さらにスリッパ使用においても指先接触による直立姿勢安定化がみられるかどうか、についてデータ収集・解析を行った。研究結果の概要は以下のとおりである。1.指先接触圧が過大となると警告音が鳴る今年度の条件において、平均指先接触圧は昨年度より低値となる傾向がみられ被験者は警告音が鳴らないように極力指先を測定プレートに接することができたと判明した。その状況下において足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は前年度までの成績と有意差がなく、すなわち1ニュートン未満の指先接触圧によっても直立姿勢の重心動揺を軽減させうることが可能であることが示された。2.直立姿勢の重心動揺に関して足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は、スリッパ使用あり条件よりもスリッパ使用無しの条件の方が小さい値となった。スリッパ使用は直立姿勢の重心動揺の増悪因子となりうることが示唆された。しかし、スリッパ使用ありの条件でも、指先非接触条件のときより、指先接触所条件で記録された足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は小さい値となった。スリッパ使用の重心動揺増悪条件でも指先接触は直立姿勢の安定に寄与することが示唆された。今年度は実験測定機器のハード、ソフト、両面での実験装置のシステム構築および最適設定の確立と、健常被検者による予備実験を行った。設定の内容はハード面では装置設定の場所の確保、指先触圧測定装置の測定面の高さの調節方法の確立など、ソフト面では足圧測定フォースプレートの測定方法と指先触圧測定フォースプレートのデータの記録表示およびデータ採取時の足圧測定データとの同期、保存方法の確立を研究した。指先触圧測定フォースプレートは今回の科研費で購入したもの(Kistler社製3成分フォースリンク9347B)で、足圧測定フォースプレートは東京厚生年金病院リハビリテーション科の協力で既存の足圧測定フォースプレート(共和電業社製EFP-386A)を使用した。有限会社東総システムの既存のシステムを利用し、2つのフォースプレートシステムの測定をリンクさせ、データの採取、同期、保存のシステムが完成しえた。システム構築後、健常被検者のデータの収集を目的とした予備実験を開始したと測定条件は(1)視覚条件;開眼、閉眼、(2)指先接触条件;接触、非接触、としてこれらの組み合わせから生じる4つの条件すなわち、(i)開眼・接触、(ii)開眼・非接触、(iii)閉眼・接触(iv)閉眼・非接触、を測定条件とした。測定時間は25秒し、被検者一人あたりランダムオーダーで4つの測定条件をそれぞれ4回行った。現在7名の健康被検者からデータを採取しえた。現時点での予備実験結果の傾向としては、足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は開眼、閉眼いづれの条件においても指先接触の条件の方が、非接触の条件よりも小さい値となり、指先接触において直立姿勢が安定したことが示唆された。昨年度に構築した実験装置システムを使用し、健常被検者に対して指先接触による姿勢制御の基礎的データの蓄積を目的とした以下の実験を行った。測定条件:視覚条件;すべて閉眼。指先接触条件;(1)指先接触有りか無し、(2)親指か小指で接触、(3)右手か左手で接触、足裏の条件;(4)足裏にソールを置くか否か、としてこれらの組み合わせから生じる16の条件を測定条件とした。測定時間は25秒とし、被検者一人あたり16測定条件をランダムオーダーでそれぞれ3回行った。昨年度実験と同様に指先接触圧と重心動揺計測値を測定した。現時点での実験結果の傾向としては、(1)昨年と同様に足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は指先接触の条件の方が、非接触条件よりも小さい値となり、指先接触有りにより直立姿勢の安定が示唆された。(2)指先接触条件の相違((2)親指か小指で接触、(3)右手か左手で接触、では足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値に差が生じる傾向はみられなかった。(3)指先非接触条件では足裏にソールを置くとソール無しの時よりも直立姿勢は足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は大きくなるすなわち直立姿勢が動揺する傾向がみられた。しかし、指先接触条件ではソール有り無しの条件に相違により差が出る傾向はみられなかった。以上の結果より、指先の条件(指の種類、利き手の指かどうか)は姿勢安定化の要因ではなく、指先の皮膚感覚などが姿勢安定化に関与していることが示唆された。また、直立姿勢を乱す外乱の種類、程度によらず、指先接触による姿勢安定化がみられる可能性が示唆された。今後は実際の臨床やリハビリテーションの状況を想定した条件を検討していく予定である。

指先接触による直立姿勢安定化の機構を平衡障害のリハビリテーションへの応用に向けて検討していくことを目的し、今年度は臨床応用へ向けて、健常被験者に対して、1.指先接触圧を極少量に制限、すなわち指先接触プレートに1ニュートン以上の圧力をかけると警告音が生じるように設定して、被験者には警告音を鳴らさないように指先は測定プレートに軽く触れるように指示した。2.被験者の足底の条件として入院患者が頻用するスリッパ使用の有無により直立姿勢の安定に差がみられるかどうか、さらにスリッパ使用においても指先接触による直立姿勢安定化がみられるかどうか、についてデータ収集・解析を行った。研究結果の概要は以下のとおりである。1.指先接触圧が過大となると警告音が鳴る今年度の条件において、平均指先接触圧は昨年度より低値となる傾向がみられ被験者は警告音が鳴らないように極力指先を測定プレートに接することができたと判明した。その状況下において足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は前年度までの成績と有意差がなく、すなわち1ニュートン未満の指先接触圧によっても直立姿勢の重心動揺を軽減させうることが可能であることが示された。2.直立姿勢の重心動揺に関して足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は、スリッパ使用あり条件よりもスリッパ使用無しの条件の方が小さい値となった。スリッパ使用は直立姿勢の重心動揺の増悪因子となりうることが示唆された。しかし、スリッパ使用ありの条件でも、指先非接触条件のときより、指先接触所条件で記録された足圧中心の総軌跡長、軌跡の外周面積の値は小さい値となった。スリッパ使用の重心動揺増悪条件でも指先接触は直立姿勢の安定に寄与することが示唆された。
MRIコンパチブルな脳血管内治療ロボットの研究開発

本研究開発では小型超音波モータを用いてMRI下で利用できる脳血管治療ロボットを開発した。まずφ3の球面モータの小型化、有限要素法によるモード解析と圧電解析、2mm角のTRモータの試作と駆動、φ1.6mmのコイル型モータの試作と駆動を行った。医療のために積層型圧電素子により低電圧化を行い3V程度で駆動できるようになった。全体を組み合わせたロボットを試作し、動作を確認した。H19年度はガイドカテーテルロボットの構成要素であるTRモータ、球面モータ、柔軟構造のモータおよびその駆動回路を試作した。先ず、□1mmと□2mmの圧電素子を開発し、有限要素法で駆動に最適なモードを持つステータを設計し、TRおよび球面モータを試作した。TRモータは駆動モードの切り替えで、回転と並進運動を行う。即ち、曲げのモードと伸縮モードの重ね合わせで並進運動を実現し、周方向の振動モードで回転運動を実現している。最大トルク2.5mNm、最大回転数120rpm、最大スラスト力0.33N,最大並進速度85mm/sであった。まだ、軸とステータの押しつけ力不足のためトルクやスラスト力は十分ではないが、基本的な特性は十分である。一方、微小な球面モータはリング状のステータ上に球ロータを載せたもので、φ3の球を載せ3軸周りに約150rpで回転させることができた。押しつけ機構が十分ではなくまだ実用的なトルクは得ていない。同時にMRI下での評価も行なった。ファントムの直近に同超音波モータを置いて画像を撮ったところ、帯状ノイズがのった。ノイズの再現性はなく、原因の特定は難しいが、中心から20cm離せば問題ない画質を得ることができた。さらには、TRモータを複数個シリアルに並べて、フレキシブルな軸を利用することで、柔構造のガイドカテーテルの試作も行った。これは個々のTRモータを弾性結合し、軸は数珠状の球を繋げたもので作ることで、個々のモータが自由に移動しても安定して軸の並進と回転を得るものである。実験よりフレキシブル性を保ちつつ軸の駆動ができた。H20はこれらの要素を組み合わせガイドカテーテルを開発し、中に入るマイクロカテーテルを開発する。脳疾患低侵襲治療のための血栓除去ロボットを開発した。これは3つの超音波モータからなる。ひとつは直動運動と回転運動ができる多自由度モータでカテーテルを伸展させ、高速に回転させることができるものである。一辺1.5のサイコロ状のリン青銅(ステータ)にφ1.0の穴をあけ、回転軸(ロータ)を通しただけの極めて簡単な構造である。ステータの4面に圧電素子を貼り、共振周波数で駆動し回転モードを生成して回転運動を得る。一方、並進運動は左右に伸び縮みする対称形のモードと、伸び縮みが逆になる非対称のモードを組み合わせて得る。周波数の設定により、回転と並進を特立に運動させることができる。周波数を交互に印可することで、スクリュー運動も可能である。小さくできることと構造が簡単であることが特徴である。もう一つは小型球面モータである。これは回転3自由度もつもので、カテーテル挿入時に、血管の分岐や壁面に向かっての作業のための方向を定めるために用いる。これは円盤状のステータ3個で球ロータを指示するもので、球ロータのなかに穴をあげ、マイクロカテーテルを挿入することできる。最後のモータはカテーテルを高速に回転させるマイクロモータである。これはコイル状になったワイヤに振動を与え、軸を回転させるものである。極めて小さくできる上、構造が簡単であり、大きな都トルクを生成できる。これで血栓を破壊しIVUSで壁面の映像を取ることができる。MRI下での駆動も問題なく、まだ映像にお大きな影響を与えない。試作したロボットはまだ大きく、外形φ1.5であるが、基本的な性能と設計手法は確立したので、φ1.0以下にすることに大きな困難はない。
乳歯と永久歯のヒト歯髄線維芽細胞におけるL.caseiによるIL-1β産生の検索

歯髄炎のメカニズムを解明する一端として、う蝕病巣内細菌から多く分離されるグラム陽性菌L.caseiのペプチドグリカンを抽出し、このペプチドグリカンによるヒト歯髄線維芽細胞(以下、歯髄細胞と略す)の応答を、乳歯および永久歯のヒト歯髄組織から得た培養細胞に作用させ、細胞生化学的に評価することを試みた。評価の指標として、炎症の病態や免疫応答に深く関与するケミカルメディエーターとして働くIL-1beta産生量の定量および遺伝子発現を観察し、L.caseiと歯髄炎との関わりを検討した。本研究の結果では、乳歯および永久歯歯髄細胞に同様にL.caseiを作用させると、ペプチドグリカン濃度依存的および作用時間的にも乳歯歯髄細胞の培養上清中の活性は永久歯歯髄細胞に比較して有意に低かった。今回、培養上清中のIL-1betaを対象に検討しているためIL-1beta mRNAの発現レベルについて検討も加えた。その結果、永久歯歯髄細胞ではペプチドグリカンの作用により、IL-1beta mRNAの発現が増強されているにもかかわらず、乳歯歯髄細胞ではmRNAの発現の増強は認められなかった。このmRNAの差が培養上清中のIL-1betaの活性を左右しているものと示唆された。このことから、L.caseiのペプチドグリカンは線維芽細胞等を活性化しIL-1betaの産生を増大させ、さらに、分泌されたIL-1betaは細胞外マトリックス分解酵素であるMMPの産生を促進し、歯髄組織の破壊亢進に影響を及ぼしている事が考えられた。またIL-1betaの定量およびmRNA発現においては、乳歯の方が永久歯に比較して有意に低く、歯髄炎の組織中で乳歯歯髄細胞の方が永久歯歯髄細胞よりも組織破壊が起こりにくいことが推測され、乳歯では歯痛などの自覚症状が永久歯ほど明確には認められない等の臨床症状の裏づけになるものと示唆された。1.研究資料日本大学松戸歯学部小児歯科あるいは、口腔外科を受診し、永久歯では便宜抜歯、智歯抜歯を行う際に、また、乳歯では断髄を行う際に保護者(小児の場合)あるいは本人に了解を得られた全身疾患を有さない健常者の歯髄を採得した。歯髄は、39才の乳歯歯髄と2025才の永久歯歯髄を採取し、passagesは69代の細胞を用いた。2.ヒト歯髄線維芽細胞の培養方法ヒト歯髄線維芽細胞は、Somermanらの方法に準じ、37°C、5%CO_2、95%気相下で10%ウシ胎児血清(FCS)を添加したα-MEMを用いて培養し、out-growthさせた細胞を使用した。3.測定方法(1)乳歯・永久歯のヒト歯髄線維芽細胞に、L.caseiのペプチドグリカンを各濃度別(0、0.1、1、10μg/ml)で刺激し、上清を採取する。このとき、濃度0をcontrolとする。(2)乳歯・永久歯のヒト歯髄線維芽細胞に、L.caseiのペプチドグリカンを各作用時間(0、4、8、12、24時間)刺激し、上清を採取する。このとき、作用時間0をcontrolとする。(3)上記の上清を用いて、IL-1β量をELISA kitを用いて測定する。(4)また、乳歯、永久歯のヒト歯髄線維芽細胞に、L.caseiのペプチドグリカンを10μg/mlで4時間作用させ、細胞自体を採取し、RT-PCRを行う。以上を来年度に渡り、測定していく所存である。またIL-

1betaの定量およびmRNA発現においては、乳歯の方が永久歯に比較して有意に低く、歯髄炎の組織中で乳歯歯髄細胞の方が永久歯歯髄細胞よりも組織破壊が起こりにくいことが推測され、乳歯では歯痛などの自覚症状が永久歯ほど明確には認められない等の臨床症状の裏づけになるものと示唆された。
原生生物クラミドモナスの光に対する反応を担うタンパクの突然変異体の作成と同定

原生生物の一種であるクラミドモナスの光受容機構はフォトン1個を感受できるほど高感度であることが知られている。本研究では、gene taggingによる突然変異体を作ることによって光受容に関与する蛋白を明らかにすることを目的としている。Gene taggingにより得られた突然変異体をsingle colonyより増やし、photophobic responseの有無により突然変異体をスクリーニングした。およそ2000コロニーに一つの割合で光に反応しない突然変異体が得られた。現在のところ6系統の光に反応しない突然変異体を得ている。光受容電流を測定したところ、その大きさ、時間経過には差があるもののすべての突然変異体で光受容電流が流れた。光受容電流がない突然変異体を得るべく、さらにスクリーニングを進めている。今回得られた突然変異体のうち2系統については光受容電流に引き続いて起こるfiagellar currentを欠いていた。面白いことに、これらはphotophobic responseは示さないもののphototaxisを示した。このことはphototaxisとphotophobic responseが違う情報伝達系を用いていることを示し、この突然変異体はphotophobic responseに特異的に使われるカルシウムチャンネルの突然変異体であることを示唆している。これらはゲノム中にtagが入っているので遺伝子レベルでの解析が可能であり、現在進行中である。
哺乳動物の季節繁殖制御機構に性差を構築するメカニズムの解明

複数地域での野外調査や飼育下での繁殖生理状態の観察から、アカネズミの繁殖期の地域変異を確認した。餌の影響よりも、環境温度の影響で、このような多型が生じている可能性が示唆された。一方、室内での休眠実験の結果から、秋ー春繁殖集団の個体でも、春ー秋繁殖の個体同様、雌雄ともに冬季適応を示すことが分かった。つまり、通常の光周性を持つにも関わらず、繁殖期が環境条件に応じて適切な時期へとシフトしていると考えられる。繁殖期の多型は表現型可塑性で維持されている可能性が高い。また、オスの精子が熱に弱いとの一般論に反し、暑熱がメスの繁殖生理に強い影響を及ぼすことが、季節応答に雌雄差が生じる主要因だと考えられる。哺乳動物では繁殖のコストが雌に著しく偏るために、季節的環境への適応過程で季節的な繁殖生理応答に性差が形成されるという仮説を検証することが本研究の主目的である。具体的には、繁殖期が地域により大きく異なるような野生哺乳類を用いて、光周性自体に雌雄差があるのか、あるいは、日長以外の要因による繁殖への修飾作用が雌雄で異なるのかを検証する。しかし、季節的な繁殖生理応答に多型を持ち、この検証に最適である日本固有種アカネズミは飼育下での交配が極めて難しいという問題があった。この問題に対し、昨年度までに繁殖を誘導できる飼育法を開発できた。本年度は引き続き飼育デザインの検討をおこなうことで、安定した繁殖コロニーの確立に成功した。餌を十分に与えた状態で、物理的環境条件が本種の繁殖に好適な条件に保たれた室内飼育施設と、日長条件は野外と変わらないが、野外よりも夏季には環境温度が高く、冬季には環境温度が低くなるように設定した半野外飼育施設において飼育交配実験をおこない、繁殖状態の季節変化を比較した。その結果、室内では通年繁殖が維持される一方で、半野外飼育施設では春と秋にしか繁殖が起こらなかった。このことより、日長が繁殖誘導因子として機能する可能性は低いことが示唆された。さらに、野生下では本来繁殖期にあたる冬季に、より低温にさらすと、雌雄ともに繁殖状態が悪化することが分かった。一方で、本来、野生下では全く繁殖個体のいない夏季の環境条件でも、雌雄を同居させるだけで雄の発情は誘導され、運動性の高い精子を形成することが明らかになった。これらのことから、本種の繁殖に関しては環境温度の方が日長より重要な修飾因子であり、かつ、その影響は特に雌で大きいことが示唆された。本研究の目的は、季節的環境への適応過程において、繁殖のコストが異なる雌雄に異なる選択圧が働くことで季節的な繁殖生理応答には性差が形成されるという仮説を検証することである。具体的には、季節的な繁殖生理応答に多型を持つ野生齧歯類を用いて、光周性自体に性差があるのか、あるいは、日長以外の要因による光周性への修飾作用が雌雄で異なるのかを検証する。最も好適なアプローチは、対象種をさまざまな環境条件で飼育した際の繁殖生理応答を比較することであるが、一方で、最も好適な対象種であるアカネズミは飼育下での自然交配による繁殖が極めて難しいため、最適なアプローチが適用しづらいという問題があった。この問題をクリアするために、本年度は、アカネズミの雌雄をさまざまな条件で飼育することで、飼育下での自然交配による繁殖を可能にする飼育法の開発を試みるとともに、繁殖が成功しない個体が好適な繁殖生理状態にあるのか否かをモニタリングするために、性ホルモン動態の解析手法の開発を試みた。性ホルモン動態の解析は通常血清を用いて行われるが、これは小型種にとっては負担が大きい。そこで、糞を用いた非侵襲的な解析法の開発を試みた。その結果、繁殖率は低いながらも飼育下での自然交配による繁殖を可能にする飼育法の開発に成功した。一方、糞を用いた非侵襲的な性ホルモン動態の解析法については、現在、実験動物マウスでリファレンスとして使えるデータを揃えつつある。これら2つの手法の確立は、本研究の遂行において極めて重要であるだけでなく、国内外の他の小型哺乳類にも幅広く適用可能な手法である。特に、希少種の保全研究などにも応用可能である点で、汎用性の高い研究成果だと考えられる。哺乳動物では繁殖のコストが雌に著しく偏るために,季節的環境への適応過程で繁殖生理応答に性差が形成されるという仮説を検証することが本研究の主目的である.具体的には,野生哺乳類を用いて,光周性自体に性差があるのか,あるいは,日長以外の要因による繁殖への修飾作用に性差があるのかを検証する.日本固有種のアカネズミは繁殖期が地域によって大きく異なるため,この検証に最適である.しかし,アカネズミは飼育下での交配が極めて難しいとされてきた.この問題を解決するために,まず繁殖を誘導できる飼育法に取組み,昨年度までに繁殖コロニーの確立に成功した.本年はこの繁殖コロニーを用いた飼育実験を継続した.物理的環境条件が本種の繁殖に好適な条件に保たれた室内飼育施設と,日長条件は野外と変わらないが,野外よりも夏季には環境温度が高く,冬季には環境温度が低くなるように設定した半野外飼育施設を用いて,飼育交配実験をおこなった.この際,餌と水は十分に与えた.繁殖状態の季節変化を比較した結果,室内では通年繁殖が維持される一方で,半野外飼育施設では春と秋にしか繁殖が起こらなかった.

このことより,日長が繁殖の誘導と阻害の双方を司る因子として機能する可能性は低いことが示唆された.さらに,半野外条件で飼育することで,野生下では繁殖期にあたる冬季に,より低温にさらすと,雌雄ともに繁殖状態が悪化することが分かった.一方で,本来,野生下では全く繁殖個体のいない夏季の環境条件でも雌雄を同居させるだけで雄の発情は誘導され,運動性の高い精子を形成することが明らかになった.これらのことから,本種の繁殖に関しては環境温度が重要な修飾因子であり,特に雌では直接的に繁殖を阻害することが示唆された.哺乳動物は,光周性が制御する季節的な生理応答に著しい性差を示すが,そのメカニズムは明らかでない.本研究は,雌雄間の繁殖コストの差に着眼し,季節環境への適応過程で雌雄に異なる選択圧が働き,このような性差が形成されるとの仮説を検証した.まず,日本固有種のアカネズミが季節繁殖に集団間変異を示すことを野外で確かめ,また,飼育下で難繁殖である本種の継続的な繁殖に成功した.そこで,野外集団と飼育集団を用いて,光周性自体に性差があるのか,あるいは,日長以外の要因による光周性への修飾作用が雌雄で異なるのかを半野外・室内実験で調べた.光周性による繁殖の制御は雌よりも雄で斉一で,暑熱は雌の繁殖生理に強く影響するが,雄には強い影響を与えず,反対に冬季は雌よりも雄の繁殖能が下がる傾向にあった.哺乳類の光周性と温周性は冬眠などの休眠現象で良く調べられてきた.そこで,秋ー春繁殖集団の休眠現象を実験室下で調べたところ,雌雄ともに短日・寒冷下で最も休眠を発現した.最終年度は上記の追データをとると共に,野外で自由活動する個体の体温変動を調べ,秋ー春に休眠と繁殖を使い分けているか確かめた.その結果,野外では冬季に休眠をせず,雄は冬季になるに従って体温を下げたが,雌はむしろ高い体温を保ち,生殖腺を発達させ続けた.秋ー春繁殖集団でも,春ー秋繁殖の動物種同様,雌雄ともに冬季適応を示したことから,本種は通常の光周性を持つにも関わらず,繁殖期を柔軟にシフトしうると考えられる.繁殖期の多型は表現型可塑性で維持されている可能性が高い.また,精子が熱に弱いとの一般論に反し,暑熱が雌の繁殖生理に強い影響を及ぼすことが,季節応答の雌雄差の主因である可能性が高い.一連の研究を通じて,目的にしていた「哺乳動物の季節繁殖制御機構に性差を構築する要因の考察」および「光周性研究に好適な齧歯類材料の探索」を実施できた.複数地域での野外調査や飼育下での繁殖生理状態の観察から、アカネズミの繁殖期の地域変異を確認した。餌の影響よりも、環境温度の影響で、このような多型が生じている可能性が示唆された。一方、室内での休眠実験の結果から、秋ー春繁殖集団の個体でも、春ー秋繁殖の個体同様、雌雄ともに冬季適応を示すことが分かった。つまり、通常の光周性を持つにも関わらず、繁殖期が環境条件に応じて適切な時期へとシフトしていると考えられる。繁殖期の多型は表現型可塑性で維持されている可能性が高い。また、オスの精子が熱に弱いとの一般論に反し、暑熱がメスの繁殖生理に強い影響を及ぼすことが、季節応答に雌雄差が生じる主要因だと考えられる。当初は,糞中ステロイドホルモン測定系の確立(課題1),屋外での繁殖生理状態の評価系の確立(課題2),アカネズミの飼育下での自然交配による繁殖の誘導(課題3)という3つの課題を実施する予定であった.昨年度報告したように,まず課題1と課題3について実施したところ,当初は最も困難であると思われた課題
悪性脳腫瘍における細胞性免疫能低下の病態に関する研究

悪性脳腫瘍では病期の進行に伴って,リンパ球幼若化反応の低下, Tcell数の減少, PPD試験陰性率の増加など,細胞性免疫機能が低下することが知られており,その病態の1つに血清抑制因子の存在が注目されている.最近,免疫抑制酸性蛋白(Inmmunosuppressive aidic protein:IAP)が担癌宿主で癌の進展に伴って血清中に増加し, invivoおよびinvitroでの免疫応答を著しく抑制することが報告されたのを機会に,脳腫瘍患者において血清IAPを測定し,免疫抑制因子としての意義や脳腫瘍の悪性度,診断,病態の推移および治療効果を判定するためのパラメータとしての意義を検討するのが第1の研究目的であった.結果として(1)グリオーマおよび転移性脳腫瘍の血清IAP値は正常対照群や非グリオーマ群より有意に高く,(2)組織学的悪性度が高いほどIAPは増加し, (3)治療効果を反映して減少する傾向があった.(4)血清IAP値と末梢血リンパ球幼若化反応は負の相関があったが,免疫グロブリン値とは相関せず, (5)perforanance statusとIAP値との間には相関があった.また(6)IAPは血沈との間に相関はあったが, CRPとの間に明らかな相関はなかった.(7)OKT4(holper)/OKT8(suppressor)比はIAP高値群で低下の傾向を示した.以上から, IAPは脳腫瘍の悪性度を比較的よく反映し,診断や治療効果の判定,術後の経過観察の際のパラメータとして有用であり,また脳腫瘍の細胞性免疫能を抑制する血清因子の1つであると考えられた.第2の研究目的は宿主免疫反応の局所的発現と考えられる脳腫瘍組織内リンパ球浸潤の解析であるが,グリオーマ,転移性脳腫瘍ともに浸潤リンパ球の主体はTccllであり,そのsubstの解析では一定の傾向は認められなかった.一部の症例でリンパ球浸潤の程度が血清IAP値や末梢血リンパ球幼若化反応と負の相関を示し,宿主の細胞性免疫の局所的発現としてこの腫瘍内リンパ球浸潤の現象を理解してよいことが示唆された.悪性脳腫瘍では病期の進行に伴って,リンパ球幼若化反応の低下, Tcell数の減少, PPD試験陰性率の増加など,細胞性免疫機能が低下することが知られており,その病態の1つに血清抑制因子の存在が注目されている.最近,免疫抑制酸性蛋白(Inmmunosuppressive aidic protein:IAP)が担癌宿主で癌の進展に伴って血清中に増加し, invivoおよびinvitroでの免疫応答を著しく抑制することが報告されたのを機会に,脳腫瘍患者において血清IAPを測定し,免疫抑制因子としての意義や脳腫瘍の悪性度,診断,病態の推移および治療効果を判定するためのパラメータとしての意義を検討するのが第1の研究目的であった.結果として(1)グリオーマおよび転移性脳腫瘍の血清IAP値は正常対照群や非グリオーマ群より有意に高く,(2)組織学的悪性度が高いほどIAPは増加し, (3)治療効果を反映して減少する傾向があった.(4)血清IAP値と末梢血リンパ球幼若化反応は負の相関があったが,免疫グロブリン値とは相関せず, (5)perforanance statusとIAP値との間には相関があった.また(6)IAPは血沈との間に相関はあったが, CRPとの間に明らかな相関はなかった.(7)OKT4(holper)/OKT8(suppressor)比はIAP高値群で低下の傾向を示した.以上から, IAPは脳腫瘍の悪性度を比較的よく反映し,診断や治療効果の判定,術後の経過観察の際のパラメータとして有用であり,また脳腫瘍の細胞性免疫能を抑制する血清因子の1つであると考えられた.第2の研究目的は宿主免疫反応の局所的発現と考えられる脳腫瘍組織内リンパ球浸潤の解析であるが,グリオーマ,転移性脳腫瘍ともに浸潤リンパ球の主体はTccllであり,そのsubstの解析では一定の傾向は認められなかった.一部の症例でリンパ球浸潤の程度が血清IAP値や末梢血リンパ球幼若化反応と負の相関を示し,宿主の細胞性免疫の局所的発現としてこの腫瘍内リンパ球浸潤の現象を理解してよいことが示唆された.私はこれまで免疫抑制酸性蛋白(IAP)が悪性脳腫瘍患者の血清中で有意に増加し、脳腫瘍の悪性度を比較的よく反映して、診断や病態の推移を判定する際の腫瘍マーカーとして有用であること、さらにIAPが脳腫瘍患者の細胞性免疫能を抑制する血清因子の一つであることを報告してきた。今回私は脳腫瘍患者において血清IAPを測定し、治療前のperformance status(PS),血沈,CRPなどその相関を検索し、治療効果判定のパラメータとしてのIAPの意義を検討した。さらに末梢血Tリンパ球サブセットを解析し、血清IAPとの相関も併せて検討した。現在まで病理診断の確定した脳腫瘍46例を対象とした。内分けは男性24例、女性22例、年令は7-74才で、グリオーマ16例、非グリオーマ系腫瘍21例、転移性脳腫瘍9例であった。結果として、(1)PSがgrade 0-2の軽症24例の平均血清IAP値は393μg/mlで正常対照群(30例、349μg/ml)との間に有意差はなかった。

しかしgrade 3-4の重症22例では陽性率が55%で平均549μg/mlであり、IAPはPSの増悪に伴って有意に増加していた。(2)血清IAPが治療前後で経時的に測定された10例(グリオーマ8例転移性脳腫瘍2例)のうち7例は術前IAP値が500μg/ml以上の高値を示したが、5例は治療後にPSとCTでの改善を反映して血清IAPが正常化した。(3)血清IAPと血沈の間には正の相関が認められたが、CRPとの間には明らかな相関は認められなかった。(4)OKT4/OKT8比は血清IAP高値群で低下の傾向を示したが、正常群との間に有意差はなかった。従って脳腫瘍患者の血清IAPはPSをよく反映し、治療効果の判定や術後経過の観察に有用であった。抗ヒトリンパ球モノクローナル抗体と免疫組織化学的手法(Immunoperoxidase法)を組み合わせて宿主免疫反応の局所的発現と考えられる脳腫瘍組織内へのリンパ球浸潤を定量的に解析し、IAPとの関連からその意義を検討する研究は進行中であり、結論は得られていない。