hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経膠腫の薬剤感受性獲得機構の解明

グリオーマの薬剤耐性機構を解明するために、細胞株U87MGを低濃度のDNAメチル化剤temozolimide (TMZ)で反復処理することで同剤に対する耐性細胞株を複数分離した。TMZによる細胞毒性の最も大きな効果はDNA中グアニンのメチル化によって惹起され、この修飾はDNA修復酵素O6-methylguanine methyltransferase (MGMT)によって解除されるため、MGMT活性の高い細胞ではTMZの効果は現れにくく、MGMT発現はTMZ耐性機序の一つに挙げられている。しかし我々の得た全ての耐性株ではMGMTの発現は認められず、他の機序の関与が大きいと考えられた。TMZ処理後の耐性株での細胞周期制御を解析したところ、これら耐性株の中にはTMZ処理に対して一時的なG2期細胞周期停止を示すものと、全く細胞周期停止を示さないものとに大別されることが判明した。前者においてはDNA修復機構、特にDNA相同組み換え修復能が更新していることが疑われ、G2チェックポイント阻害剤などDNA修復を抑制する薬剤の併用は併用することで前者においてはTMZに対する再感受性化が認められた。一方、後者においてはTMZ処理後の致死的DNA障害を誘導するDNAミスマッチ修復機構(MMR)が欠如することによってTMZの毒性が発揮されない状況が疑われたため、MMR関連タンパクの発現状況を解析した。その結果全てのG2期細胞周期停止欠如株において、TMZにより形成されるGTミスマッチの修復に関与する因子であるMSH6の発言の著明な低下が認められ、その中のいくつかではMLH1の発現も低下していた。脳腫瘍細胞の化学療法耐性獲得機序の一つとしてDNAミスマッチ修復の異常は想定されていたため、研究計画作成時の予想に沿った実験結果が得られている。TMZ治療後に再発した膠芽腫においてはMMRタンパクの発現低下があることは臨床例において確認されていたが、我々の実験結果は薬剤処理条件を揃えたin vitro実験においてもMMR障害がTMZ耐性に関与することを実証したものである。また耐性株分離までの間のTMZ処理期間が長いほど、MMR障害を認める頻度が高くなり、臨床例において当初は化学療法剤に反応した腫瘍が薬剤耐性を獲得する過程を模倣していると考えられた。このことはTMZの長期反復投与により感受性のある細胞にも薬剤耐性が獲得されうるために投与スケジュールの適切化を検討する必要があること、および新規薬剤のTMZとの併用療法は腫瘍再発の前に試みる必要性があることを示唆するものと考えられた。また、MMR障害はゲノムの不安定性を強くするため、変異タンパクの発現上昇に着目した免疫療法の標的となり得るとともに、細胞の生存の上では不利な状況と考えられるため新たな治療標的とできる可能性も考えられる。複数の薬剤耐性株を確立したことで、今後の研究により薬剤再感受性化や新規治療法開発のためのin vitroでの研究が進められる。耐性株においてTMZ処理後のG2チェックポイントの活性化がどこまで起きているかを詳細に解析する。また、網羅的な遺伝子発現解析によって耐性株に共通に見られる異常を発見することを目指す。我々はこれまでに化学療法剤temozolomide (TMZ)の悪性グリオーマ細胞に対する作用がG2期DNAチェックポイントと密接に関わる機構であることを解明したが、培養ヒトグリオーマ細胞U87MGを低濃度のTMZで反復処理することで化学療法耐性細胞株を複数分離した。これらの耐性株はTMZ処理に対して一時的なG2期細胞周期停止を示すものと、全く細胞周期停止を示さないものとに大別されたが、前者においてはDNA修復機構、特にDNA相同組み換え修復能が更新していることが疑われ、一方、後者においてはDNAミスマッチ修復機構(MMR)の欠如によってTMZの毒性が発揮されない状況が疑われた。従って、前者においてはG2チェックポイント阻害剤やPARP阻害剤などDNA修復を抑制する薬剤を併用することでTMZに対する再感受性化が認められたが、後者(TMZの細胞毒性の機序であるMMRによる二次性のDNA損傷が生じない)においては同様の処置によるTMZの再感受性化は認められなかった。尚、実験に使用したグリオーマ細胞U87MGではTMZの感受性を左右する因子としてよく知られているDNA修復酵素O6-methyl DNA metgyltransaferase (MGMT)は発現していないが、耐性株においてもMGMTの発現は認められず、実験的に獲得されたTMZ耐性はMGMTによるものではないと判断された。耐性株分離までの間のTMZ処理期間が長いほど、DNAミスマッチ修復タンパクMSH6の発現低下を認める頻度が高くなった。一方、臨床例についてもTMZ治療後に再発した神経膠腫症例でMGMTの発現上昇は観察されなかったものの、MSH6発現低下は認められたため、前述のin vitroで得られたTMZ耐性機構の獲得機序は、臨床例における腫瘍の薬剤耐性獲得過程を模倣しているのではないかと考えられた。TMZによるDNA損傷の機序や細胞内シグナル活性化についての情報が豊富なU87MG細胞を使用して、複数のTMZ耐性株を得た。今後の実験的検証を再現性の高い形で行うことができると予想している。

しかし我々の得た全ての耐性株ではMGMTの発現は認められず、他の機序の関与が大きいと考えられた。TMZ処理後の耐性株での細胞周期制御を解析したところ、これら耐性株の中にはTMZ処理に対して一時的なG2期細胞周期停止を示すものと、全く細胞周期停止を示さないものとに大別されることが判明した。前者においてはDNA修復機構、特にDNA相同組み換え修復能が更新していることが疑われ、G2チェックポイント阻害剤などDNA修復を抑制する薬剤の併用は併用することで前者においてはTMZに対する再感受性化が認められた。一方、後者においてはTMZ処理後の致死的DNA障害を誘導するDNAミスマッチ修復機構(MMR)が欠如することによってTMZの毒性が発揮されない状況が疑われたため、MMR関連タンパクの発現状況を解析した。その結果全てのG2期細胞周期停止欠如株において、TMZにより形成されるGTミスマッチの修復に関与する因子であるMSH6の発言の著明な低下が認められ、その中のいくつかではMLH1の発現も低下していた。脳腫瘍細胞の化学療法耐性獲得機序の一つとしてDNAミスマッチ修復の異常は想定されていたため、研究計画作成時の予想に沿った実験結果が得られている。TMZによる細胞毒性機序については既に解明されている部分があるが、本研究ではその知見に反しない実験結果が得られており、更にいくつかのTMZ再感受性化の方法を示唆する知見も得られている。ただし、最も重要と思われるMMRタンパクの発現低下によるTMZ耐性については、臨床応用可能な再感受性化につながる知見は得られておらず、今後の研究課題である。TMZ治療後に再発した膠芽腫においてはMMRタンパクの発現低下があることは臨床例において確認されていたが、我々の実験結果は薬剤処理条件を揃えたin vitro実験においてもMMR障害がTMZ耐性に関与することを実証したものである。また耐性株分離までの間のTMZ処理期間が長いほど、MMR障害を認める頻度が高くなり、臨床例において当初は化学療法剤に反応した腫瘍が薬剤耐性を獲得する過程を模倣していると考えられた。このことはTMZの長期反復投与により感受性のある細胞にも薬剤耐性が獲得されうるために投与スケジュールの適切化を検討する必要があること、および新規薬剤のTMZとの併用療法は腫瘍再発の前に試みる必要性があることを示唆するものと考えられた。また、MMR障害はゲノムの不安定性を強くするため、変異タンパクの発現上昇に着目した免疫療法の標的となり得るとともに、細胞の生存の上では不利な状況と考えられるため新たな治療標的とできる可能性も考えられる。複数の薬剤耐性株を確立したことで、今後の研究により薬剤再感受性化や新規治療法開発のためのin vitroでの研究が進められる。耐性株においてTMZ処理後のG2チェックポイントの活性化がどこまで起きているかを詳細に解析する。また、網羅的な遺伝子発現解析によって耐性株に共通に見られる異常を発見することを目指す。ほぼ計画通りに研究を遂行したが、少額の次年度使用額が生じた。
内因性サイトカイン活性型冠動脈バイパス術用ハイブリッド小口径代用血管の開発

我々は生体適合性が良好で内皮細胞の被覆が速やかなハイブリッド小口径人工血管の開発を目指した。小口径人工血管は抗血栓性に優れていないと開存が望めないため、人工血管の内面に優れた抗血栓性を得るために、自己の内皮細胞により被覆されるように設計した。材料として、人工素材に基礎構築となる布製人工血管を、また生体素材として拒絶反応が起こらないように自家組織を用いることとした。自家結合組織は主に膠原線維でなる基礎構築の間隙に、繊維芽細胞、平滑筋細胞、内皮細胞等の細胞を有している。毛細血管が代用血管として植え込まれた人工物の内面をvaso vasorumの内皮細胞を利用して速やかに被覆する。このことから内因性サイトカインを活性化することにより細胞分裂を促進し、同時に内皮細胞の分裂・遊走を促進することにより新生血管が代用血管の内面の被覆に重要な役割を果たせることを認識した。また、家兎の耳に作成したchamber内におこる血管新生を生体顕微鏡下に観察することにより、血管新生に必要な条件を考察し、血管芽(sprout)の重要性を再確認した。内因性サイトカインは必要性とされなくなると消退するため他の療法に比べ制御が容易である。目標としていた『内因性サイトカイン活性型冠動脈バイパス術用ハイブリッド小口径代用血管の開発』という課題を達成することが可能であった。本研究では自己の組織内に含まれる内因性サイトカインを植え込み後にその場所で活性化することにより、個々の治癒力を最大限に発揮できる人工臓器を冠動脈バイパス術用の小口径人工血管という形で開発するのを目的としている。細切した自己の結合組織片という生きた細胞を含んだ生体材料と布製の人工血管を組み合わせたハイブリットの人工血管であることを利用して細胞に細胞工学的手法を使うことにより、VEGFおよびbFGFなどのサイトカイン、ヘパリン様物質を産生させ、例えば高度の抗血栓性を持つ、形成された血栓を溶解する、動脈硬化を減衰させるなどの能動的な機能を発揮するように設計したい。現在までのところ、組織片を播種し、in vivoにて治癒を観察しているが、血管新生、線維芽細胞の増殖遊走、植え込み後の治癒過程を免疫組織染色にてbFGF、VEGF、ファクターVIII、抗マクロファージ抗体CD68などを用いて観察している。遺伝子導入のpreliminary実験で組織片を播種したメッシュのマクロファージおよび線維芽細胞に導入されることを観察している。現在は細胞の種類、範囲、検出方法などを検討しているが、今後、機能を賦与していきたい。本研究は動脈硬化症の外科治療の進歩に大いに貢献するばかりでなく、将来の多機能型人工臓器への発展も目指している。内因性サイトカインを活性化することにより治癒が良好でbasicfibrobiast growthfactor(bFGF)を含む血管新生因子により新生血管の侵入が促進され、人工血管の内面が内皮細胞で速やかに被覆され、しかも新生血管がグラフト壁から外側に向かって虚血心筋の法に形成され、側副血行として役に立ち虚血の改善に貢献ずる冠動脈バイパス術用小口径代用血管を開発することを目的に本研究を開始した。この人工血管はグラフトが患者の冠動脈が動脈硬化の進行により吻合部より遠位で完全閉塞しても、抗血栓性が優れているために側副血行が保たれている限り開存ずるよう設計するつもりである。すでに、代用血管の植え込み後の組織治癒にはbFGFが重要であること、植え込み後早期に活性化されると血管新生が著しく起こり、速やかに内皮細胞での被覆が起こり、遠隔期には生体内での調節により内膜肥厚が起こらないことが判明している。また心臓側での反応を検討するため心筋梗塞後の心筋での組織反応が、創傷治癒に類似していることに注目し、創傷治癒における血管新生を新たに検討した。この検討では血管新生は悪性腫瘍や発生・分化と異なり動脈側からではなく、静脈側から始まり、しかも最初には瘻を形成し、新しく起こる出血が重要な意味を持っていた。経過観察では、静脈のループが突然閉塞する事により、血行が変化していた。

我々は、グラフトの動脈測から血管新生が起こると考えていたが新しい事実が分かりつつある。我々は動脈硬化の外科的治療の進歩に貢献ずるばかりでなく、将来の高機能型人工臓器への発展をも目指し努力している。今日、日本においても心血管系の疾患を持つ患者は増加傾向にあり、それに伴って虚血性心疾患に対する外科治療を受ける患者も増加している。虚血性心疾患の外科治療には冠動脈バイパス術以外には遺伝子導入によるあるいはレーザーにより血管新生療法が注目されている。われわれは内因性サイトカインに注目し、抗血栓性に優れたハイブリッド小口径代用血管の開発を試みた。本年度は血管新生の過程を観察するためにRabbit ear chamberモデルを用いたところ、レーザーを用いなくとも、宿主の内因性サイトカインを効果的に利用することで長さ3mmの新生血管を得るのに3週間しかかからなかった。血管新生のためには血管芽の誘導が重要であり、感染あるいは出血が負に働くことを観察した。また、血管新生は静脈側からループ状に起こり、3週間後に動脈側が出現し、動脈には平滑筋層が出現した。開発する人工血管は直接バイパスするグラフトから側副血行路を導こうと考えていたが、静脈側から血管新生が起こることで虚血部から新生血管を伸展させる構造の方が良いことが示唆された。今まで心臓外科医は血管新生療法に興味を持っていても血管新生の機序を目にすることが少なかったため、新たな事実を明らかにできたと考えている。
子どもの課題スクリーニングから支援・効果まで循環するシステム構築

スクリーニングシステム(AI)を開発し、効果的なSSW事業プログラムと連動させ、支援の必要な子どもの確実な早期のキャッチ、支援、効果まで確認できる循環システムをEBPプログラムとして評価統合データベース構築を行う。具体的には、スクリーニングシステムを構築するAI班、熟練者からヒアリングを行いスクリーニングの方法や内容の検討を行うチームとSSW事業プログラムの精緻化を行うチームからなるプログラムモデル班、科学的有用なスクリーニング指標の作成と本システム全体のエビデンスレベルを高めるエビデンス分析班、外部評価委員会による本システムの評価や課題検証を行い、データベースやAI活用の政府への提案を行う。現代日本社会の最重要課題の1つである子どもの問題について、スクールソーシャルワーク事業のデータを収集、分析し、それに基づいて支援策を策定するプロセスを、スクールソーシャルワーカーの個別の活動を踏まえつつ、集合的、客観的なシステムとして構築することによって、課題解決に寄与する研究である。システム化へのAI技術の応用可能性を検討するところにも特徴がある。スクールソーシャルワークの現場を集合的・客観的なデータに基づいて支援する体制を構築するという、実践的意義を有する。またスクールソーシャルワークだけでなく、子供の問題全体に対する実効的なツールのモデルとなり得る。さらに、児童福祉、教育分野へのAI技術の活用の先駆的取り組みとしても期待できる。
形状記憶合金による一時血流遮断クリップの試作とその実用化試験

形状記憶合金は、予め記憶温度に於ける熱処理に依って或る形状を記憶させ、室温で任意の形状に加工し、変形温度にすれば、予め記憶して居る形状に復帰する。更に最近の進歩のよる2方向形状記憶合金を利用すれば、室温に戻す事により、記憶形状への変形直前の形状に変形可能となった。此の現象を利用して一時血流遮断クリップの試作に努めて来た経緯に就いては、前回報告した。前回には、実用の形状とは一致しないが、諸要目例えば締狭力の測定、直接通電による過熱に必要な電流の測定などに適する形状のクリップを試作した所迄報告した。此の原形を用いて各種要目を測定した結果、締狭力200gmを得る事が出来、此の価は当初計画した170gmを十分満足するものであった、然し其の際に要した電流は4050Ampで、此の価は予想外に大であった。其の為生体に与える影響を極力少なくする為、絶縁その他に思いがけず、配慮せざるを得なくなった。原材料人手元の企業計画の為、生産が一時中止された為、クリップの開発も予想外に遅滞させられ、目下鋭意形状の小型化、実用形化に努めて居る所である。目的に到達次第、脳神経外科関連の学術誌上に公表の予定である。此の種のクリップは其の使用目的上、生体内に留置埋め込む訳ではないので、構成材料による生体への影響は殆ど無視出来るが、念にためイヌの頭蓋内に2週間埋め込み20頭に試みたが、有害な影響は認められなかった。形状記憶合金は、予め熱処理に依って其の際の形状を記憶し、其の合金特有の他の一定の温度に遭遇した場合に、予め記録して居た形状を示す合金である。最近になって更に、2種類の異なる形を2種類の温度に依って、随意に取らせる事が可能な所謂全方位記憶合金が登場するに及んで、以前も科学研究費補助金の支援を得て基礎的研究を行なったが、其の際の加熱・冷却にはサ-モモジュ-ルを利用した(昭和58年59年度科学研究費補助金ー試験研究Iー研究成果報告書)。其の後、形状記憶合金の製法の進歩に依って、性能も向上し、クリップ自体を発熱体とした通電加熱法、高周波誘導加熱法等、操作性の良好で、安全度の高い方法の利用が可能になり、初年度及び第2年度は、主として研究分担者大川氏の手元で、研究代表者岩渕から提示された、脳手術の際要求される条件に適合する形状記憶合金加熱・冷却法を開発・改良する計画に従い、従来此の種合金の主流であったTiNi系のみならず、ステインレス系、Tipo系等、加熱・冷却法の種類に依る効率・安全に関して実験結果を集積して来た。現在此らの要目を整理分析中であり、纏まり次第動物実験に依って、臨床応用の可能性を追及する段階に入る事になる。形状記憶合金は、予め熱処理に依って、其の際の形状を記憶し、其の合金特有の他の一定の温度に遭遇した場合に、予め記憶して居た形状を示す合金である。最近になって更に、2種類の異なる形を2種類の温度に依って、随意に取らせる事が可能な所謂全方位記憶合金が登場するに及んで、以前も科学研究費補助金の支援を得て基礎的研究を行なったが、其の際の加熱・冷却にはサ-モモジュ-ルを利用した(昭和58年59年度科学研究費補助金-試験研究I-研究成果報告書)。

其の後、形状記憶合金の製法の進歩に依って、性能も向上し、クリップ自体を発熱体とした通電加熱法、高周波誘導加熱法等、操作性の良好で、安全度の高い方法の利用が可能になり、初年度及び第2年度は、主として研究分担者大川氏の手元で、研究代表者岩渕から提示された、脳手術の際要求させる条件に適合する形状記憶合金、加熱・冷却法を開発・改良する計画に従い、従来此の種合金の主流であったTiNi系のみならず、ステインレス系、TiPd系等、加熱・冷却法の種類に依る効率・安全に関して実験結果を集積して来た。これらの経験に基ずき、目的の性能を有する最終実用型の約3倍大の原形を作製する事に成功し、機能試験の結果も、大略満足出来るものであった。引き続き臨床応用に適する様小型化している所である。形状記憶合金は、予め記憶温度に於ける熱処理に依って或る形状を記憶させ、室温で任意の形状に加工し、変形温度にすれば、予め記憶して居る形状に復帰する。更に最近の進歩のよる2方向形状記憶合金を利用すめば、室温に戻す事により、記憶形状への変形直前の形状に変形可能となった。此の現像を利用して一時血流遮断クリップの試作に努めて来た経緯に就いては、前回報告した。前回には、実用の形状とは一致しないが、諸要目例えば締狭力の測定、直接通電による過熱に必要な電流の測定などに適する形状のクリップを試作した所迄報告した。此の原形を用いて各種要目を測定した結果、締狭力200gmを得る事が出来、此の価は当初計画した170gmを十分満足するものであった、然し其の際に要した電流は4050Ampで、此の価は予想外に大であった。其の為生体に与える影響を極力少なくする為、絶縁その他に思いがけず、配慮せざるを得なくなった。そこで、変形し難い耐熱性のプラスチックFel-F(テフロン糸)を一部に用いて各種の要目の測定を行ない、実用クリップ試作の諸元を集積する事に努めた。原材料入手元の企業計画の為、生産が一時中止された為、クリップの開発も予測外に遅滞させられた。そこで、此の間を利用し使用材料が生体の頭蓋内に留置した際の影響を動物実験によって検討した。体重平均7.4kgの雑種成犬20頭を用い、ラボナール2530mg/kgによる静脈麻酔を行い、復臥位に固定し、開頭して、上述の合金及びプラスチック片各1gmをクモ膜下腔に挿入、2周後再開頭して、挿入物の周囲を観察したが、肉眼的、顕微鏡的何れも異常所見無く、初回手術後のイヌの行動にも異常は無かった。其の後クリップの小型化、実用形化に努めて居の所である。目的に到達次第、脳神経外科関言の学術誌上に公表の予定である。
16世紀以降西洋人の中国語学研究の文献に関する調査・研究

内田(研究代表者)と沈(研究分担者)は、上海図書館、ロンドン大学SOAS図書館、大英図書館、ウェルカム図書館、フランス国立図書館、北京国家図書館などで、西洋人による中国語研究に関する資料の調査・発掘に努めた。調査対象となったものに、『小孩月報』『廣報』『遐禰貫珍』『衍緒草堂筆記』『中西通書』などがある。いずれも中国語学史、翻訳史においてきわめて重要な位置を占めている資料である。それらの資料の中で、特にSOAS所蔵の『遐禰貫珍』(1853-56、来華宣教師による中国語定期刊行物)について、研究論文、書誌的考査、総語彙索引からなる研究書を完成させた。また幾つかのこれまでに不明とされた文献を突き止めた。例えば、上海で布教活動をしたJ.エディキンズは『上海方言文法』の中で、畢華珍及びその著書『衍緒草堂筆記』に言及し、これを高く評価している。しかしこれまでに本書は、所在不明とされていた。今回の調査ではオーストラリア国立図書館所蔵の『論文淺説』は、他ではなく『衍緒草堂筆記』であることが判明した。同図書館のコレクションには、ロンドン伝道会、上海支部の図書が収められていたからである。本書は中国文法学説史上極めて重要な資料となるのみならず、近代のヨーロッパ人の文法記述にも大きな影響を与えたことは注目されてよいであろう。詳細については、内田は研究論文を準備中である。来華宣教師による東西対照カレンダ『中西通書』についても1851年1860年分の整理を行った。同誌は、数多くの西洋新知識が含まれていた書物として有名である。なお、申請者らによる『或問』での一連の書誌学的な記述は、西洋人の中国語研究の史実を明らかにしようとする地道な努力である。調査対象となった『小孩月報』におけるイソップの中国語訳は、中国語学史、翻訳史においてきわめて重要な位置を占めている。また上海図書館で見たものに『廣報』がある。これは『字典集成』(1868、後に第3版=1887において『華英字典集成』と改名)という中国人の手になる最初の英華字典を編纂した〓其照の創刊(1886)した新聞であるが、上海図書館には光緒13年7月27日(1877.9.13、351号)、8月初3日(1887.9.19、355号)、8月初4日(1887.9.20、356号)3部所藏されている。それには、『華英字典集成』の広告も見られる。この他、これまでに恐らく人の目にも触れることが少なかったと思われる資料を1つ紹介しておきたい。つまり『中西通書』(1852年創刊)である。この書は、これまで1854年以降のものは日本やヨーロッパの図書館でも所藏している所があった(関西大学図書館増田文庫にも1860年のものが1冊藏されている)が、今回プリンストン大学図書館に1953年(成豐3年)のものと、1854年(成豐4年)のものが所藏されていることが判明した。ところで、第5号の沈国威氏の文章中にたとえば、「Wadeの語言自邇集から19世紀の北京語音の特徴を見る」という中国人研究者による研究発表に触れられている。北京では昨年『語言自邇集』の活字本も出版されている。

中国におけるこの分野の研究の活発化は歓迎すべきことであるが、しかしその現状を見た時、注意を喚起せねばならないことがある。つまり、文献に関する書誌学的な基本研究を疎かにしないことである。たとえば北京活字本『語言自邇集』に使われた版本が第1版ではなく、第2版で、それもいくつかの大学の藏本をつき併せたという資料の扱い方に大きな問題があると言わざるを得ない。『或問』における筆者の一連の書誌学的な記述は、その問題を解決しようとする地道な試みである。国内・外の図書館を訪問し、16世紀以降西洋人の中国語学研究の文献に関する調査した。特にイギリスではロンドン大学SOAS図書館、大英図書館、ウェルカム図書館、フランスでは、国立図書館などで、資料の発掘に努めた。調査・研究の結果は、次の通りである。(1)SOAS所蔵の『遐邇貫珍』(1853-56、来華宣教師による中国語定期刊行物)の書誌的考査、語彙索引の作成を完成させた。(2)来華宣教師による東西対照カレンダ『中西通書』1851年1860年分の整理を行った。(3)幾つかのこれまでに不明とされた文献を突き止めた。例えば、上海で布教活動をしたJ.エディキンズは『上海方言文法』の中で、畢華珍及びその著書『衍緒草堂筆記』に言及し、これを高く評価している。研究者は中国の複数の図書館に照会したが、いずれからも否定的な返事しか得られず、所在不明の書になっていた。今回は、この所在が明らかになった。オーストラリア国立図書館所蔵の『論文淺説』は、.他ではなく『衍緒草堂筆記』であることが判明した。同図書館のコレクションは、ロンドン伝道会、上海支部の図書が入っていたのである。本書は中国文法学説史上極めて重要な資料となるのみならず、近代のヨーロッパ人の文法記述にも大きな影響を与えたことは注目されてよいであろう。詳細については、いずれ公表するつもりである。
トウモロコシごま葉枯病菌のポリオキシン耐性に関する生化遺伝学的研究

トウモロコシごま葉枯病菌のポリオキシン耐性株には,野生型とは異なり赤褐色菌叢を形成するものが含まれる。これらの菌株を野生型株と交配し,ポリオキシン耐性遺伝子ならびに菌叢呈色に関与する遺伝子の同定を行った。この結果,コロニーの赤褐色化とポリオキシン耐性は密接に連関していることが明らかとなった。また,2つの独立した耐性遺伝子Pol1ならびにPol2を同定した。野生型分生子を突然変異処理し,ポリオキシンによる選択圧をかけずに赤褐色株を得,本株のポリオキシンに対する感受性を調べた。その結果,得られた赤褐色株は全てポリオキシン耐性を示した。以上の結果より,菌叢呈色の変化とポリオキシン耐性は1遺伝子の多面作用によるものであると考えられる。そこで,これらの耐性株の赤褐色菌叢呈色に関与する代謝物の同定を試みた。まず,Pol1株,Pol2株ならびに野生型HITO7711株を改変Sachs寒天培地で3日間培養,アセトンで抽出後,酢酸エチル転溶を行った。得られた抽出物を順相TLC(展開溶媒Hexan : Ether=2 : 8)を用いて分析したところ,Pol1株,Pol2株では野生型株には認められない黄色赤色のスポットが複数個検出された。主要スポットであるRf=0.66ならびにRf=0.86の化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーと逆相HPLCを用いて純化した。得られた化合物は,Mass, H-NMRおよびUV-スペクトルなどの分析結果より,Emodin, Chrysophanolであることが判明した。次に,ポリオキシン25ppmならびに0から40ppmのemodinを含む最小培地を用い,Emodin添加による野生型株のポリオキシンに対する感受性の変化を調べた。この結果,供試実験範囲内では,emodin添加による野生型株のポリオキシンに対する感受性減少は認められなかった。
自己免疫疾患における可溶性Fas抗原の意義とその発現制御機構に関する研究

自己免疫疾患における可溶性Fasの意義と発現制御機構を解析した.1. RT-PCR法により,全身性エリテマトーデス(SLE)と健常人の末梢血単核細胞における全長Fas遺伝子発現を解析した結果,健常人では模型Fasと膜欠損型Fas遺伝子の2種類のPCR産物のみが認められたのに対して,SLEではこれら2つ以外に,サイズの異なる複数の副バンドを認める症例多かった.そこで,これら副バンドのPCR産物をTAベクターにクローニングして塩基配列を決定した.膜貫通領域のエクソン6欠損と共にエクソン3, 4, 6の欠損型も認められた.エクソン3, 4, 6欠損型Fas遺伝子はN端側49アミノ酸はFasであるが,フレームシフトにより21アミノ酸からなる非Fasペプチドが付加された可溶性蛋白分子をコードすると考えられた.この分子がSSLE血清中に存在するのかどうか,また機能的および病的意義などは継続して解析中である.2.可溶性Fas遺伝子はエクソンスキッピングという選択的スプライシング機構により生成される.上記のデータよりエクソン6の欠損が最も高頻度であり,次にエクソン3および4の欠損が多い.そこで,各イントロン3′スプライス配列を比較・検討した.イントロン3′末端のagを除く20塩基中のピリミジン(T, C)の割合は第5イントロンが60%と最も少なく,次いで第3イントロンの65%であった.更に,3′末端agとピリミジン連続配列との間にアデニン塩基の介在が最も多いのが第2イントロンであった.逆に,第4イントロンではピリミジンの割合が90%と最も多かった.以上の結果は,3′スプライス部位の選択がピリミジンの割合や連続配列の長さ,agとピリミジン連続配列との距離などにより決定されることを示している.恐らくSLEではリンパ球の活性化に伴い,Fas遺伝子の発現が亢進するため,3′スプライス部位のヒエラルキーが強く反映され,種々のエクソンスキッピングが起こると考えられた.自己免疫疾患における可溶性Fasの意義と発現制御機構を解析した.1. RT-PCR法により,全身性エリテマトーデス(SLE)と健常人の末梢血単核細胞における全長Fas遺伝子発現を解析した結果,健常人では模型Fasと膜欠損型Fas遺伝子の2種類のPCR産物のみが認められたのに対して,SLEではこれら2つ以外に,サイズの異なる複数の副バンドを認める症例多かった.そこで,これら副バンドのPCR産物をTAベクターにクローニングして塩基配列を決定した.膜貫通領域のエクソン6欠損と共にエクソン3, 4, 6の欠損型も認められた.エクソン3, 4, 6欠損型Fas遺伝子はN端側49アミノ酸はFasであるが,フレームシフトにより21アミノ酸からなる非Fasペプチドが付加された可溶性蛋白分子をコードすると考えられた.この分子がSSLE血清中に存在するのかどうか,また機能的および病的意義などは継続して解析中である.2.可溶性Fas遺伝子はエクソンスキッピングという選択的スプライシング機構により生成される.上記のデータよりエクソン6の欠損が最も高頻度であり,次にエクソン3および4の欠損が多い.そこで,各イントロン3′スプライス配列を比較・検討した.イントロン3′末端のagを除く20塩基中のピリミジン(T, C)の割合は第5イントロンが60%と最も少なく,次いで第3イントロンの65%であった.更に,3′末端agとピリミジン連続配列との間にアデニン塩基の介在が最も多いのが第2イントロンであった.逆に,第4イントロンではピリミジンの割合が90%と最も多かった.以上の結果は,3′スプライス部位の選択がピリミジンの割合や連続配列の長さ,agとピリミジン連続配列との距離などにより決定されることを示している.恐らくSLEではリンパ球の活性化に伴い,Fas遺伝子の発現が亢進するため,3′スプライス部位のヒエラルキーが強く反映され,種々のエクソンスキッピングが起こると考えられた.
環境用水の需要を考慮した多目的ダムの費用配分法の開発-慣用的配分法とゲーム論的配分法の融合に向けて

水資源開発に対する社会的要請の変化に対応して,多目的ダムにおいても治水,灌漑,都市・工業用水等の従来型の目的の他,生態系の保全,レクリエーション等を目的とした環境用水を新たな目的として加えることが必要となってきている.多目的ダム事業の費用配分法に関しては,実務的な検討が為されてきた.また,ゲーム理論に基づいた理論的な研究成果も多数蓄積されている.しかし,環境用水の確保を目的とした主体の参加した多目的ダム事業においては,(1)容量非対応型の主体の参加,(2)提携の外部性,(3)便益を考慮した費用配分の必要性,(4)便益の自己表明に伴う非効率性,(5)複数の代替案が想定されている場合の費用配分問題,等の,これまでの多目的ダム事業において想定されていなかった状況が発生し得る.本研究では,費用配分問題をゲーム理論により定式化して分析を実施し,得られた知見に基づいて,環境用水を考慮した多目的ダム事業のための慣用的費用配分法の改善の提案を行った.まず初めに,容量非対応型の主体の参加するダム事業を想定し,各ゲームの費用関数特性に対応したダム事業の費用関数の性質を明らかにした.また慣用的費用配分法の適用可能性の評価を行った.第二に,外部性を適切に反映した費用配分法について検討を行った.その際,既往の公正配分概念を外部性のある場合へ拡張するとともに新たな費用割り振り法を提案した.第三に,2主体によるダム更新整備を想定し,純便益配分が必要な状況で,便益に関する情報の自己表明に基づく純便益配分メカニズムの下での社会的な効率性の検討を行った.最後に,水力発電用ダムの更新整備に伴うプロジェクト選択問題を対象に,便益に関する情報が不完備であり,かつ主体間でプロジェクトに対する選好の分裂性向が高い場合のためのコンフリクト調整メカニズムを提案し,不完備情報ゲームの理論を用いてその有効性について検討した.水資源開発に対する社会的要請の変化に対応して,多目的ダムにおいても治水,灌漑,都市・工業用水等の従来型の目的の他,生態系の保全,レクリエーション等を目的とした環境用水を新たな目的として加えることが必要となってきている.多目的ダム事業の費用配分法に関しては,実務的な検討が為されてきた.また,ゲーム理論に基づいた理論的な研究成果も多数蓄積されている.しかし,環境用水の確保を目的とした主体の参加した多目的ダム事業においては,(1)容量非対応型の主体の参加,(2)提携の外部性,(3)便益を考慮した費用配分の必要性,(4)便益の自己表明に伴う非効率性,(5)複数の代替案が想定されている場合の費用配分問題,等の,これまでの多目的ダム事業において想定されていなかった状況が発生し得る.本研究では,費用配分問題をゲーム理論により定式化して分析を実施し,得られた知見に基づいて,環境用水を考慮した多目的ダム事業のための慣用的費用配分法の改善の提案を行った.まず初めに,容量非対応型の主体の参加するダム事業を想定し,各ゲームの費用関数特性に対応したダム事業の費用関数の性質を明らかにした.また慣用的費用配分法の適用可能性の評価を行った.第二に,外部性を適切に反映した費用配分法について検討を行った.その際,既往の公正配分概念を外部性のある場合へ拡張するとともに新たな費用割り振り法を提案した.第三に,2主体によるダム更新整備を想定し,純便益配分が必要な状況で,便益に関する情報の自己表明に基づく純便益配分メカニズムの下での社会的な効率性の検討を行った.最後に,水力発電用ダムの更新整備に伴うプロジェクト選択問題を対象に,便益に関する情報が不完備であり,かつ主体間でプロジェクトに対する選好の分裂性向が高い場合のためのコンフリクト調整メカニズムを提案し,不完備情報ゲームの理論を用いてその有効性について検討した.国民の良好な水環境に対する要求の高まりを受けて,多目的ダムにおいても治水,灌漑,発電,都市・工業用水等の従来型の目的のほか,生態系の保全,レクリエーション等を目的とした環境用水を新たな目的として加えることが必要となってきている。本研究においては,このような新たな要請に対応した費用の配分制度を提案することを目的とする。本研究では、これまでに得た知見を整理し、その拡充を図るとともに、それらを総合化・体系化し、環境用水等の新規目的を含む多目的ダムの費用配分法の体系を開発することを試みるものである。研究計画初年度に当たる平成11年度には、研究者代表者である岡田がイニシアティブを取る形で、既往の研究成果を整理した上で、問題の明確化を図り、体系化の方針を明確化する。ついで、谷本・榊原を中心に慣用的費用配分法のゲーム論的検討及び環境用水の需要を考慮した共同整備方式に関するゲーム論的検討を行った。多々納・並河は環境用水の維持・供給方策の便益評価法に関する検討及びケーススタディのための社会調査の実施のための基礎的検討を行った。現在のところ,順調に研究は進展してきており,当初の予定通り研究を遂行することができるものと確信している。水資源開発に対する社会的要請の変化に対応して,多目的ダムにおいても治水,灌漑,都市・工業用水等の従来型の目的の他,生態系の保全,レクリエーション等を目的とした環境用水を新たな目的として加えることが必要となってきている.多目的ダム事業の費用配分法に関しては,実務的な検討が為されてきた.

また,ゲーム理論に基づいた理論的な研究成果も多数蓄積されている.しかし,環境用水の確保を目的とした主体の参加した多目的ダム事業においては,(1)容量非対応型の主体の参加,(2)提携の外部性,(3)便益を考慮した費用配分の必要性,(4)便益の自己表明に伴う非効率性,(5)複数の代替案が想定されている場合の費用配分問題,等の,これまでの多目的ダム事業において想定されていなかった状況が発生し得る.本研究では,費用配分問題をゲーム理論により定式化して分析を実施し,得られた知見に基づいて,環境用水を考慮した多目的ダム事業のための慣用的費用配分法の改善の提案を行った.まず初めに,容量非対応型の主体の参加するダム事業を想定し,各ゲームの費用関数特性に対応したダム事業の費用関数の性質を明らかにした.また慣用的費用配分法の適用可能性の評価を行った.第二に,外部性を適切に反映した費用配分法について検討を行った.その際,既往の公正配分概念を外部性のある場合へ拡張するとともに新たな費用割り振り法を提案した.第三に,2主体によるダム更新整備を想定し,純便益配分が必要な状況で,便益に関する情報の自己表明に基づく純便益配分メカニズムの下での社会的な効率性の検討を行った.最後に,水力発電用ダムの更新整備に伴うプロジェクト選択問題を対象に,便益に関する情報が不完備であり,かつ主体間でプロジェクトに対する選好の分裂性向が高い場合のためのコンフリクト調整メカニズムを提案し,不完備情報ゲームの理論を用いてその有効性について検討した.
小型衛星搭載用ガンマ線バースト偏光度検出器のプロトタイプ開発

発見以来様々な観測がガンマ線バーストに対して行われてきたが、未だそのエネルギー輻射メカニズムは解明されていない。しかし近年数例のガンマ線バーストの偏光観測から、その輻射メカニズムの解明に大いに偏光観測が役立つ事が分かった。そこでより大型で精度の良い偏光度検出器を開発を行っている。本研究では、新しく開発されたマルチアノード光電子増倍管やGAGGシンチレーターを用いて、散乱型の偏光度検出器のブレッドボードモデルを製作した。そして、デザインした検出器が30keVでも10%の検出効率と36%のモジュレーションファクターを獲得できる事が分かった。ガンマ線バーストは宇宙最大の爆発現象である。もしそのエネルギー輻射メカニズムが詳細に分かれば、遠方宇宙のスタンダードキャンドルとして使用することができる。しかし、未だそのエネルギー輻射メカニズムの詳細は不明のままである。研究代表者は、エネルギー輻射メカニズムを明らかにするには、偏光の観測が大切だと考え、GAPという超小型のガンマ線バースト偏光度検出器の開発を行った。その結果GAPは3例のガンマ線バーストの偏光度を明らかにし、シンクロトロン放射でガンマ線が出ている可能性が高い事を突き止めた。より大きく高性能の偏光度検出器を製作し、この問題に決着をつけるため、本研究費で小型衛星搭載用のガンマ線バースト偏光度検出器を開発している。検出器の性能を上げるには、検出器に散乱体として使われているプラスチックシンチレーターからの微弱な光を読み出す事が重要である。そのため、平成24年度は、より高感度なMAPMTの開発や試験、そしてプラスチックシンチレーターの発光量増加のための研究を行った。その結果、プラスチックシンチレーターに混ぜる発光剤や波長変換剤の分量を変えることで、従来より20%程度発光量が向上する事が分かった。またこの実験と平行して、衛星搭載用の光電子増倍管の振動試験を行った。その結果、我々が使用予定の光電子増倍管が小型衛星の振動に耐えられることが分かった。ガンマ線バーストのエネルギー輻射メカニズムの詳細は不明のままである。そこでこの実績を基に、さらに高性能の検出器の開発を本研究費で進めている。検出器はコンプトン散乱の異方性を利用した検出器であり、散乱体であるプラスチックシンチレーターと吸収体である無機シンチレーターでできている。検出器の性能を上げるには、プラスチックシンチレーター+MAPMTでできるだけ低エネルギーデポジットを捕まえる事が重要だが、我々は2keVのエネルギーデポジットを80%の検出効率で捕らえる事に成功した。また吸収体シンチレーターの選定を行うために、放射線医学総合研究所で放射化の実験を行ったところ、GAGGシンチレーターがバックグランドも低く最適である事が分かった。そこでGAGGにAPDを取り付けて22keVを照射して読み出したところ、常温でも22keVがノイズと分離できている事が分かった。また我々はさらにこれらの部品が振動で壊れないかを調べるため、振動試験を行った。振動はピークで6Gの加速度をかけて、X、Y、Zの3方向に数Hzから2kHzまで1時間程度かけて、振動を与えた。その結果、一番繊細な部品であるMAPMTは振動後も正常に動いている事を確認した。この6Gという振動レベルはスペースステーションに打ち上げる際の振動レベルであり、またPegasusロケットの振動レベルでもある。そのため、スペースステーション様の実験若しくはPegasusロケットで打ち上げるような小型衛星実験で我々の検出器を搭載できる事が分かった。今後はパイロ衝撃試験を行っていく事になる。検出器はコンプトン散乱の異方性を利用した検出器であり、散乱体であるプラスチックシンチレーターと吸収体であるGAGGシンチレーターでできている。昨年度までにプラスチックシンチレーター、GAGGシンチレーター、プラスチックシンチレーターを読み出すためのMAPMT、GAGGシンチレーターを読み出すためのAPDの基礎試験を終えたので、平成26年度は、実際の4分の1サイズのブレッドボードモデルを作製した。ブレッドボードモデルは36本のプラスチックシンチレーターを9台のMAPMTに取り付けたものを中心に配置し、その周りをAPDが取り付けられたGAGGシンチレーターで囲んだ構造をしている。本検出器を製作する際に、使用する部品のゲインなどの特性を測定し、最も非対称性が少なくなるような組み合わせを考えて製作した。

そのため、プラスチックシンチレーター+MAPMTの組み合わせでは、チャンネル毎のゲインのばらつきを1.4倍程度まで抑える事ができた。また検出器を固定するために、APDをかさ上げするための固定装置を作ると同時に、MAPMTを取り付けるための基板や信号をデータ収集装置に導くための基板なども全て自作した。このブレッドボードモデルを放射線医学総合研究所に持ち込み、検出器に150MeVのプロトンを照射する実験を行い、検出器の放射化の影響及び回路の誤動作に関して実験を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙物理学実験26年度が最終年度であるため、記入しない。当初は、プラスチックシンチレーターやマルチアノード光電子増倍管を平成24年度に購入する予定だったが、延期した。それは偶然にも発光量が従来のものよりも大きなプラスチックシンチレーターと高性能のマルチアノード光電子増倍管の開発が行えたためである。その開発でスケジュールは遅れたが、当初予定していたものよりも高性能の検出器が開発できる見通しが立ったので、概ね順調に研究は進展していると言える。予定通りに実験が進んでいれば、平成25年度末に検出器部分の組み上げが終わっていた事になる。しかしながら、検出器部品は全て購入しテストを行ったが、現在まだ組み立てが終わっていない。その大きな理由は、検出器の耐震化である。現在部品単位の振動試験はパスしたが、検出器を組み上げた場合には、検出器全体の振動や共振を考える必要がある。我々が思った以上に振動によって検出器が破損してしまう事態が生じたため、現在その対策を行っている所である。今年度は新しく開発したMAPMTやプラスチックシンチレーターを購入し、プロトタイプ検出器を作製する予定である。そして、同時に回路の設計と試作を行う。また来年度にはプロトタイプ検出器の製作を行う予定である。すでに基礎的な振動試験がほぼ終わったため、現在パイロ衝撃試験と組み上げた状態での振動試験を行おうとしている。この試験が終われば検出器を組み立てることができる。また今年度は検出器からの読み出し回路を開発する予定であり、年度末に検出器+回路系を偏光ビームラインに持っていって、ビーム実験を行う予定である。新しいプラスチックシンチレーターやMAPMTの開発がうまくいったので、新しいプラスチックシンチレーターやMAPMTを次年度に購入した方が得策だと考えたため。本研究は主に検出器の製作と回路の開発の2つに分かれる。当初予定では回路開発に関しても平成25年に一部行う予定であったが、これを平成26年度に行う事にしたため、次年度使用額が発生した。今年度は、繰り越した予算を使って回路開発を行う予定である。
未利用遺伝子資源の発掘研究と合成生物学的手法による次世代微生物触媒の開発

常法により組換え9488を調製した。上記の化合物の構造から、9488は放線菌生体内においてβケト酸のアシルキャリアプロテイン(ACP)エステルをスターター基質に用いると考えられた。そこでACPのアナログであるN-acetylcysteamine (NAC)を用いβケト酸とのエステル(3-oxo-C9-NAC)を有機合成により調製した。スターター基質3-oxo-C9-NACを伸長鎖基質methylmalonyl-CoA、組換え9488と共に振とうしたところ、4-hydroxy-3-methyl-6-(4'-isopentyl)-2-pyroneが得られた。9488のmethylmalonyl-CoAに対するミカエリス定数(Km値)は3.70 ±0.47 μM、回転数kcatは26.6 ±1.1 min-1 (n = 3, mean ±S.E.)であった。9488は、4-hydroxy-3-methyl-6-(4'-isopentyl)-2-pyroneを主生成物にする。そのため、9488を"methyl pentyl pyrone synthase(MPPS)"と命名した。24年度が最終年度であるため、記入しない。III型ポリケタイド合成酵素(III型PKS)は、植物と微生物に幅広く分布し、主に芳香族ポリケタイドの合成を触媒する。放線菌S.reveromyceticusのゲノムに、III型PKS様配列が5種見出された。この内、2_11は既知III型PKSとアミノ酸相同性が低いため、新規反応を触媒する可能性が高いと判断した。放線菌S.avermitilisをホストとして2_11を発現させたところ、6種の化合物の蓄積がHPLC分析により判明した。各種NMR解析、MS解析の結果、これらはdihydropyrone骨格をもつ新規な芳香族ポリケタイドであることが判明した。2_11をpIJ4123にクローニングし、pIJ4123-2_11を構築した。S.lividansTK21/pIJ4123-2_1の菌体粗抽出液からNickel-NTA columnを用いて組換え2_11を精製した。有機合成によって調整した3-hydroxy-acy1-NACをスターター基質として組換え2_11のin vitro反応を行ったところ、dihydropyroneを生産することが判明した。以上より、2_11は新規なdihydropyrone化合物の合成を触媒するIII型PKSであることが判明した。Nobiletinはオレンジ(C.Sinensis L.)の果皮に含まれる。FNSI配列を鋳型としてC.Sinensis L.のゲノム配列および転写物に対しBLAST検索を行った結果、少なくとも3種類の2-oxoglutarate dependent oxygenaseの存在が判明した。また、SAM-dependent methyltransferaseを鋳型としてC.Sinensis L.のゲノム配列および転写物に対しBLAST検索を行った結果、少なくとも5種類のSAM-dependent methyltransferaseが存在することが判明した。本年度は、放線菌からIII型ポリケタイド合成酵素を単離する予定であった。予定通り、新規酵素を発見できた上に、その触媒機能を試験管内で再現するなど、新規酵素の触媒機構まで解析できた。今後、植物アルカロイドの生合成に関与する生合成酵素遺伝子の単離を行う。その結果、微生物において有用生薬成分を生産させることが可能になると考えられる。
食道癌リンパ節徹底郭清根治手術における気管・気管支の血流温存のための研究。

上縦隔リンパ節の徹底郭清を伴う食道癌手術では、気管・気管支の血流温存を考慮する必要がある。本研究では上縦隔リンパ節郭清手術において気管支動脈が損傷された際の気管の血流障害を観察するために、侵襲が少なく経時的な観察が可能なレーザードップラー血流計(以下、LDF)を用いて、気管粘膜下血流(以下、TBF)の測定を試みるとともに、成犬を用いて気管支動脈を切断によるTBFの変化を観察した。[対象と方法]気管内挿菅チューブのカフに固定したセンサーを気管膜様部に密着させTBFを測定し、その安定性の評価を手術症例21例で行った。また各気管支動脈を切断によるTBFの変化を成犬3頭で観察した。[結果]LDFによりTBFは安定して測定され、その変化を俊敏に観察しえた。カフの内圧の上昇でTBFは減少し、低下で増加した。LDFは呼吸1回1回の短時間の変化に迅速に反応し、陽圧呼吸による吸気時に減少、呼気時に増加した。急激な血圧の変化にも俊敏に反応し、血圧の上昇で増加、下降で減少した。手術操作では四肢の挙上・駆血、気腹時に増加が、頸部気管右側からの静的な圧迫により減少が観察された。気管支動脈の損傷では、肋間気管支動脈、気管支動脈大動脈分岐枝の切断によりTBFの減少がみられた。一方、両気管支動脈を切断した後には気管固有鞘を切除しても、さらなる低下はみられなかった。[考察]LDFによりTBFは俊敏かつ安定して測定され、また気管支動脈が大動脈と肋間動脈といった中枢に近い動脈より分岐することから、麻酔中の新たなモニターとしての有用性が示唆された。各気管支動脈は気管固有鞘を経て気管へと至ることから、気管支動脈の切断後の気管固有鞘を切除してもTBFは変化しないものと考えられ、上縦隔リンパ節郭清手術に際しては、かねてより解剖学的な見地から報告してきた気管支動脈と気管固有鞘の温存の必要性が、血流の点からも裏付けされた。平成6年度は、開胸を行わない手術症例で、気管・気管支の粘膜下血流量が気管支動脈の損傷あるいはリンパ節郭清等の縦隔での操作ではなく、血圧等の一般的な諸条件の変化にどの様な影響を受けるかについてのControl Studyを行うと共に、我々が開発したレーザードップラー血流計を用いての気管粘膜下血流測定方法の安定性についても評価した。レーザードップラー血流計は血圧・心拍出量等の影響による気管支粘膜下血流の変化を鋭敏に測定し、安定した測定方法である点が確認された。頸部で気管を測方より圧迫する、気管粘膜下血流は一時的に減少し、解剖学的に観察した同部の血管が実際に気管粘膜の血流を支配し、また血流の回復から他の血管からも支配されている点が確認された。この結果を元に今後は、実際の食道癌手術においても気管粘膜下血流の変化を観察する予定である。また、これまで行ってきた解剖学的な研究から、肋間気管支動脈と気管前面の編み目様の気管支動脈を損傷すると気管粘膜の血流が障害されると考えられ、実際の手術でこれらの気管支動脈を破壊しての気管粘膜血流の変化を計測することには問題があり、今後は動物実験をも交えて研究を続けたい。

動物実験では、成犬を用いて縦隔リンパ節徹底郭清を伴った食道切除術を行い、手術操作・気管支動脈の損傷が気管粘膜下血流にどの様な影響を与えるかについて検討している。上縦隔リンパ節の徹底郭清を伴う食道癌手術では、気管・気管支の血流温存を考慮する必要がある。本研究では上縦隔リンパ節郭清手術において気管支動脈が損傷された際の気管の血流障害を観察するために、侵襲が少なく経時的な観察が可能なレーザードップラー血流計(以下、LDF)を用いて、気管粘膜下血流(以下、TBF)の測定を試みるとともに、成犬を用いて気管支動脈を切断によるTBFの変化を観察した。[対象と方法]気管内挿管チューブのカフに固定したセンサーを気管膜様部に密着させTBFを測定し、その安定性の評価を手術症例21例で行った。また各気管支動脈を切断によるTBFの変化を成犬3頭で観察した。[結果]LDFによりTBFは安定して測定され、その変化を俊敏に観察しえた。カフの内圧の上昇でTBFは減少し、低下で増加した。LDFは呼吸1回1回の短時間の変化に迅速に反応し、陽圧呼吸による吸気時に減少、呼気時に増加した。急激な血圧の変化にも俊敏に反応し、血圧の上昇で増加、下降で減少した。手術操作では四肢の拳上・駆血、気腹時に増加が、頚部気管右側からの静的な圧迫により減少が観察された。気管支動脈の損傷では、肋間気管支動脈、気管支動脈大動脈分岐枝の切断によりTBFの減少がみられた。一方、両気管支動脈を切断した後には気管固有鞘を切除しても、さらなる低下はみられなかった。[考察]LDFによりTBFは俊敏かつ安定して測定され、また気管支動脈が大動脈と肋間動脈といった中枢に近い動脈より分岐することから、麻酔中の新たなモニターとしての有用性が示唆された。各気管支動脈は気管固有鞘を経て気管へと至ることから、気管支動脈の切断後に気管固有鞘を切除してもTBFは変化しないものと考えられ、上縦隔リンパ節郭清手術に際しては、かねてより解剖学的な見地から報告してきた気管支動脈と気管固有鞘の温存の必要性が、血流の点からも裏付けされた。