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繊維の吸着特性の基礎的検討と繊維廃材による吸着剤の設計

羊毛のスケールの染料吸着に対する疎外は、羊毛繊維の場合、高温で染料をよく吸着するが、ケラチン粉末では低温でも染料をよく吸着することから明らかになった。絹は繊維でも低温でよく吸着した。なお、染料の構造の少しの違いが異種蛋白質への吸着量の差として明確に現れた。繊維廃棄物である、セリシンは架橋して用いた。フィブロインとは異なる吸着特性を示した。これについては、さらに試料の調整を行い、詳細な検討を計画している。また、X線回析装置が導入されるので結晶化度の効果も検討したい。繊維を溶液としてから,セリシン粉末、絹フィブロイン粉末、羊毛ケラチン粉末を調整した。廃液に含まれる水溶性のセリシンは架橋して用いた。これらのタンパク質素材について有機化合物(N,N-ジメチルフォルムアミド、o-ジクロルベンゼン、ジオキサン、デカン、エタノール)の吸着量を求めた。吸着時間は20h、温度は25°Cを主とした。その結果、全ての蛋白質について差異がみられた。特に、エタノールの吸着量が多いことが注目され、アルコールの水酸基と蛋白質のアミド結合との水素結合的な相互作用を考えた。そこで、メタノール,エタノール,1-または2-プロパノール,1-ブタノールの吸着量の比較を行った。メタノールの吸着量が最も多いが、バリンには2-プロパノールがよく吸着することがわかった。吸着とアミノ酸残基との関係の規則性を知るために,一連のポリペプチドを合成して,同様の吸着を検討した。その結果。グリシン,アラニン,バリン,ロイシン,グルタミン酸エステルなどのポリペプチドの違いが,数種の有機化合物またはアルコールのみの吸着量から判別できることがわかった。一方,タンパク質および合成ポリペプチドについて染料の吸着を検討した。タンパク質の構造の相違による吸着傾向の差違は認められた。蛋白質の一次構造のみならず、二次構造(分子形態)も重要な因子であると考えた。さらに,8種の代表的なアミノ酸の水溶液を絹フィブロインに通過させると,リシンがよく吸着することがわかった。これらの,吸着の基礎科学的データを基に,吸着による分子認識の規則性を考察し,吸着による混合物の分離の可能性を検討している。絹・羊毛繊維から、セリシン、フィブロイン、ケラチンを水不溶性粉末状タンパク質素材として得た。一方、タンパク質単純化モデルとして、単一または複数のアミノ酸残基からなるポリアミノ酸をアミノ酸N-カルボキシ無水物の重合により合成した。これらの材料について、揮発性有機化合物(ジメチルホルムアミド、ジクロルベンゼン、ジオキサン、デカン、アルコール等)、色素およびアミノ酸の吸着特性を検討した。その結果、以下の事がわかった。1)絹セリシン、絹フィプロイン、羊毛ケラチンの揮発性有機化合物の吸着パターン(吸着のしやすさの傾向)および吸着量は互いに異なる。一般にアルコールは吸着しやすい。これらの結果から、吸着にはアミド結合とアミノ酸残基の組成が関与すると考えた。
分子生物学的アプローチによる潰瘍性大腸炎における発癌機序の解明

[背景]潰瘍性大腸炎(UC)は,大腸癌の危険因子である.特に,全大腸炎型や左側大腸炎型の長期経過例でリスクが高い.また,大腸癌の家族歴を持つ患者は癌発生の頻度が高い事が示されている.また,通常の大腸癌に較べ,4型癌,低分化腺癌の頻度が高いことからも,発癌過程に違いがある可能性が考えられる.[対象と方法]当施設において,dysplasiaまたは癌に対して大腸切除が行われたUC患者15例(M:8,F:7)を対象とした.23病変(dysplasia:12.癌:11)を検討した.ホルマリン固定されたパラフィン切片から,腫瘍部分だけを顕微鏡下に切り出してDNAを抽出した.K-ras遺伝子変異の検索は,変異の約80%が集中すると言われるcodon 12のpoint mutationを2 step PCR-RFLP法を用いて検討した.APCは癌抑制遺伝子であり,変異を伴う腫瘍では多くの場合loss of heterozygosity(LOH)を伴うことから,LOHの有無を検討した.MSIは9種類のマーカー検討し,3箇所以上でreplication error(RER)が認められた場合に陽性とした.[結果]K-ras codon 12は,dysplasiaで0/12(0%),癌で2/11(18%)の頻度で変異を認め,通常の大腸癌に比較して低い頻度であった.APC LOHは,検討可能であった5例,8病変のうち,全病変で陰性であり,通常の大腸癌に比較して低い頻度であった.MSIは,dysplasiaで3/12(25%),癌で2/11(18%)の頻度で陽性であり,通常の大腸癌と同程度の頻度であった.[結語]UC関連大腸癌の発生過程においては,APC,K-rasの関与は低いと考えられ,通常の大腸癌とは異なる経路である可能性が示唆された.MSIは同等であり,通常の大腸癌と同じく,様々な遺伝子変異を促進する因子として同様に関与していることが示唆された.
「細胞融合反応の基礎と細胞工学への応用」

生体膜融合に基礎のついては、(1)リン脂質合成の変異株を用いた研究からリン脂質組成が膜融合に重要であることが分かった。(2)HVJのFタンパク質そのF1サブユニットのN末端部分が細胞膜のコレステロ-ルと結合することが、膜融合に必須であることを明らかにした。(3)LDLのコレステロ-ルを増殖に必要とする細胞のなかから選別して、エンドソ-ム-リソソ-ム輸送の変異株を得ることに成功し、細胞内の膜融合の新しい解析系が出来た。(4)電気的膜融合の際には、細胞内のCa^<2+>が必要なこと、カルパインとは異なる内因性チオ-ルプロテア-ゼが必要なことが明らかになった。(5)HVJによる上皮細胞の融合でウィルスの作用部位と膜融合部位が異なることを見いだし、融合の為の情報が何らかの形で伝達されることが分かった。細胞工学への応用に関しては、(6)班員間[田中、角田、岡田(善)]の共同研究により色素性乾皮症(XP)のモデルマウスが出来る見通しが立ったのが最も重要な成果である。XPのA群を正常に戻す遺伝子、XPAC、はDNA修復活性を示すためには、そのZnフィンガ-構造が必要であること、及び、核移行シグナルの存在と同定が、人工変異導入法で明らかになった。遺伝子標的導入法でマウス胚性幹細胞(ES細胞)のXPAC遺伝子を破壊し、これを胚盤胞に戻して体細胞キメラマウスを得ることに成功した。さらに、XPACの対立遺伝子を両方とも破壊したES細胞を得て、それがXP細胞と同様にDNA修復能に欠損をもつことを確認し、XPAC遺伝子を破壊されたホモ接合マウスが、上述のモデルマウスになる事を示した。(7)ES細胞由来の生殖系列キメラの有効な作製法、除核マウス未受精卵とES細胞の融合によるES細胞由来の個体を得る方法をほぼ確立した。(8)SSPEのジフテリア毒素封入リポソ-ムによる治療法を確立した。まず生体膜融合の機作については、基本的方法の確立が出来た。筋芽細胞や、エンドソ-ムの融合測定法が、蛍光ラベルを有効に利用して完成したし、電気的な細胞融合についても高収率に融合させる新しいシステムが完成した。HVJのFタンパク質の動物細胞での発現系が出来、また、膜融合能に関わると思われるリン脂質合成の調節異常変異株を分離した。HVJによる細胞融合については、ウイルスの作用部位とは離れた所まで融合する為の膜の変化が伝達されることを明らかにした。これは、融合の為の情報が何らかの形で膜骨格などの変化として伝達されることを示したもので、融合機構の理解のためには重要な情報である。また、Fタンパク質のN末端部分へのコレステロ-ル結合が細胞融合のために必要であることが、より確実な新しい方法を用いて確認された。次いで、細胞工学への応用についても実用化につながる方法を幾つか確立した。例えば、胚性幹細胞への核移植に関しては、その細胞株を確立し、核の移植法として不活化HVJを用いた核体と卵細胞質体の融合および、移植後の出産までの方法を確立した。また、核内へのタンパク質の移行に関わるP69タンパク質のモノクロ-ン抗体を作製し、研究を進めている。遺伝子レベルについては、大腸菌に形質転換してコロニ-の色によって哺乳動物細胞のトランスポゾンを検出する方法の確立した。更に、色素性乾皮症A群のDNA修復異常を相補する遺伝子の同定その異常がスプライシング異常によることの発見、この遺伝子の発現系の確立などに成功した。また、筋芽細胞の分化の癌遺伝子srcの発現による阻害は、aFGFの発現の上昇を伴うことが明らかになった。最後に、細胞工学的方法の治療への応用として、ジフテリア毒素A断片封入リポソ-ムによるSSPEの治療の実験的研究を行い、注入法を工夫することによってハムスタ-で、発病後回復させることに成功した。生体膜融合の基礎については、種々のリン脂質の合成変異株(スフィンゴ脂質合成欠損株など)を得たので、膜融合と脂質組成の関係を調べる系が確立した。筋芽細胞の融合に関与するタンパク質については、融合を阻害する単クロ-ン抗体を得て、その抗原のクロ-ニングを行いつつある。また、細胞接着などに働くNーCAMという糖タンパク質のうち筋特異的ドメインをもつ膜貫通型の新しい分子種が、筋芽細胞の融合に平行して出現することを見いだした。さらに、ゴルジ装置とリポソ-ムの融合にも膜表面のタンパク質が必要であることを見いだし、単クロ-ン抗体を作っている。細胞工学への応用については、まず、核移植技術を用いた胚操作の際に重要な、ドナ-核とレシピエント細胞質の細胞周期の同調を、発生能を低下させることなく行うことにノコダゾ-ルを用いて成功した。また、色素性乾皮症(XP)A群の原因であるXPAC遺伝子についてはこれが31KのZnフィンガ-タンパク質をコ-ドすること、ヒトの正常なXPACタンパク質を大腸菌で発現させA群XP細胞に注入するとDNA合成は正常レベルまで回復すること、XP細胞でのこのタンパク質の欠如の原因は、日本人の場合スブライシング受容部分の変異が多いことなどを明らかにし、さらに、マウスXPAC遺伝子のタ-ゲッティングベクタ-による相同組み替え体を作製しつつある。

相同組み替え反応に働く相同組み替え遺伝子については、分裂酵母でのクロ-ニングとそのタンパク質の大腸菌での発現にも成功し、相同組み替えの頻度を上げるための第一歩を踏みだした。また、細胞内へ注入したタンパク質の核内への移行に関与するタンパク質(p69)を精製することに成功しクロ-ニングの準備を行っている。また、SSPEのジフテリア毒素封入リポソ-ムによる治療は、着々と成功例を増やしつつある。生体膜融合の基礎については、フロ-サイトメトリ-法と、薬物感受性とを組み合わせて、LDLのコレストロ-ルを増殖に必要とする細胞のなかから選別して、エンドソ-ムーリソソ-ム輸送の変異株を得ることに成功し、細胞内の膜融合の新しい解析系が出来た。電気的膜融合のCa^<2+>イオン依存性については、細胞内のCa^<2+>が必要なこと、カルパインとは異なる内因性チオ-ルプロテア-ゼが必要なことが明らかになった。また、細胞容積調節過程にはCa^<2+>要求性のエキソサイト-シスが必要なことも分かった。細胞工学への応用に関しては、班員間[田中、角田、岡田(善)]の共同研究により色素性乾皮症(XP)のモデルマウスが出来る見通しが立ったのが最も重要な成果である。XPのA群を正常に戻す遺伝子、XPAC、はDNA修復活性を示すためには、そのZnフィンガ-構造が必要であること、及び、核移行シグナルの存在と同定が、人工変異導入法で明らかになった。遺伝子標的導入法でマウス胚幹細胞(ES細胞)のXPAC遺伝子を破壊し、これを胚盤胞に戻して体細胞キメラマウスを得ることに成功した。さらに、XPACの対立遺伝子を両方とも破壊したES細胞を得て、それがXP細胞と同様にDNA修復能に欠損をもつことを確認し、XPAC遺伝子を破壊されたホモ接合マウスガ、上述のモデルマウスになる事を示した。なお、日本人A群XP患者には、イントロン3のスプライシング変異、エキソン3のノンセンス変異およびエキソン3のノンセンス変異が見られることを明らかにし、その簡単な診断法も確立した。更に、ES細胞由来の生殖系列キメラの有効な作製法、除核マウス未受精卵とES細胞の融合によるES細胞由来の個体を得る方法をほぼ確立した。生体膜融合に基礎のついては、(1)リン脂質合成の変異株を用いた研究からリン脂質組成が膜融合に重要であることが分かった。(2)HVJのFタンパク質そのF1サブユニットのN末端部分が細胞膜のコレステロ-ルと結合することが、膜融合に必須であることを明らかにした。(3)LDLのコレステロ-ルを増殖に必要とする細胞のなかから選別して、エンドソ-ム-リソソ-ム輸送の変異株を得ることに成功し、細胞内の膜融合の新しい解析系が出来た。(4)電気的膜融合の際には、細胞内のCa^<2+>が必要なこと、カルパインとは異なる内因性チオ-ルプロテア-ゼが必要なことが明らかになった。(5)HVJによる上皮細胞の融合でウィルスの作用部位と膜融合部位が異なることを見いだし、融合の為の情報が何らかの形で伝達されることが分かった。細胞工学への応用に関しては、(6)班員間[田中、角田、岡田(善)]の共同研究により色素性乾皮症(XP)のモデルマウスが出来る見通しが立ったのが最も重要な成果である。
内耳修復過程のイオンチャネル機構に対する細胞外ATPの役割

内耳障害の修復課程におけるATPの作用、およびそのメカニズムを解明することが本研究の目的である。本年度は以下のことを行った。プライエル反射正常な,300450gの成熟ハートレイ系モルモットの雄を使用した。ネンブタール腹腔内注射による麻酔下に,右蝸牛の基底回転鼓室階に外径0.6mm長さ10cmのポリエチレンカテーテル挿入し,浸透圧ポンプ(model 2002,Alza Co.,Palo Alto, CA, USA)を接続し皮下に留置した。術前,術後に8000Hzのトーンバースト刺激を用いABR閾値を測定し,手術の影響のないことを確認した。その後,浸透圧ポンプを交換した。このときATPを生食を用いて5mMに調整した内容液を満たしたポンプを使用した。ポンプ交換の24時間後に4000Hz,120dBのバンドノイズに5時間曝露し,直後,1,3,7,14日後にABRを施行して,両耳のABR閾値を測定した。音響負荷直後にATP投与耳,非手術耳とも約50dBSPLの域値上昇を認めた。各耳とも音響障害直後のABR域値上昇は同程度であったが,24時間後,3日後ではATP投与耳のABR閾値が早く回復する傾向を認めた。ATP閾値は24時間後と3日後において有意差を認めた。各耳のABR閾値は7日後には,音響障害前とほぼ同レベルに回復した。以上より、蝸牛の外リンパ腔に投与されたATPが音響障害からの内耳修復を促進する作用があることが明らかとなった。
大企業と中小企業におけるオープン・イノベーションの関係性メカニズムの解明

本研究では、中小企業のオープン・イノベーション(Open Innovation)に着目している。これまでの研究代表者の研究では、大企業とは異なった中小企業特有のオープン・イノベーションのメカニズムが明らかになっている。しかし、オープン・イノベーションが次の発展段階へと移行する際に発生している「大企業へのアウトバウンド型により事業規模を急拡大させている中小企業」と「大企業側からの中小企業へのオープン・イノベーションアプローチ」との関係性が未だ明らかにされていないことから、この関係性のメカニズムを解明するのが本研究の目的である。平成30年度は、下記の2点について実施した。1事例研究調査:パイロット調査の結果をもとに、研究フレームワークの再設定を行い、オープン・イノベーションのパターン別に調査対象企業を抽出し、訪問ヒヤリング調査を実施した。2事例企業の分析・評価:ヒヤリング調査結果をもとに、事業化から組織化、次の開発ステージへと進む過程の中で起きている現象、「大企業へのアウトバウンド型により事業規模を急拡大させている中小企業」と、「大企業側からの中小企業へのオープン・イノベーションアプローチ」の関係性のメカニズムを類型化し、学会報告や投稿論文において研究発表を行った。研究課題については、研究実施計画通り進んでいる。大企業と中小企業とのオープン・イノベーションの関係性メカニズムの類型化をさらに詳細なものにするためには、事例研究調査対象企業数を増やすことが必要と考えている。これまでの申請者の研究では、大企業とは異なった中小企業特有のオープン・イノベーションのメカニズムが明らかになっている。平成29年度は、下記の2点について実施した。1調査準備:これまで実施してきた事例および統計調査結果の再検証を行うとともに、訪問ヒヤリング調査の対象とする大企業および中小企業のサンプリング等、調査のための準備を行った。2パイロット調査の実施:研究フレームワークの有効性を検証するため、パイロット調査として、キリン(株)のR&D本部研究開発推進部における中小企業とのオープン・イノベーション事例についてヒヤリング調査を行った。以上2点について実施した結果、次年度から実施する本格的なヒヤリング調査のための研究フレームワークを設定することができた。次年度は、事例研究調査として、本格的なヒヤリング調査を行う予定であるが、研究フレームワークの再設定の必要性が出て来れば、アンケート調査による統計分析を先に行うことも検討する予定である。取材用携帯型ノートPCを購入予定であったが、次年度から本格的な訪問ヒヤリング調査を実施するため、本年度での購入を見送った。次年度に購入する計画である。アンケート調査を実施する予定であったが、次年度に延期したため。
デジタルX線システムにおける画像データの解析と撮影法の研究

Computed radiography(CR)は世界で初めて開発された高精度デジタルX線システムであるが,このシステムの画像診断における有用性はまだ確立していない. 61年度では汎用画像処理システムを用いたCR画像のピクセル値解析用プログラムの開発とこれを用いてCRにおける最適の撮影,収録,処理法の検討を行った.検出器のダイナミックレンジの広さはCRの大きな利点であるが,従来の撮影法,撮影条件では,計測X線量のレンジは広くなく,この利点を十分に生かすことが出来ないこと,また現在の撮影条件を制限している大きな要素はX線管球(焦点の大きさ,出力)であること, CRを有効に用いるための撮影系の全てにわたる再検討が必要なことが考えられた. 62年度ではCR画像データの定量的解析とPACSにおけるCRの有用性の検討を行った.CRではピクセル値を用いて解剖構造の定量的解析を行うことができる. CRにより得られた乳幼児の股関節X線像に対して先天性股関節脱臼の診断で用いられる臼葢角の自動計測を行った.我々の開発したシステムではCRによりX線像をディジタルデータとして収集しミニコンを用いて短時間に必要な計測値を自動的に得ることができた.したがって,低線量で撮影したS/N比の低い画像での計測が可能となり,乳幼児へのX線被爆を低減することが期待された. CRはPACSにおいてその有用性を発揮すると考えられる.画像ワークステーションにCRを表示し, CRT診断の可能性の検討を行った.現在のCRTによる画像表示では,日常行われているフィルムによる診断を全て置き換えることは問題がある.しかし,応用分野を限り,画像の観察にはフィルムと, CRTの両者が共存することのないような画像表示システム,診断環境を作れば,臨床使用に十分耐えるCRT診断システムが可能と考えられた.Computed radiography(CR)は世界で初めて開発された高精度デジタルX線システムであるが,このシステムの画像診断における有用性はまだ確立していない. 61年度では汎用画像処理システムを用いたCR画像のピクセル値解析用プログラムの開発とこれを用いてCRにおける最適の撮影,収録,処理法の検討を行った.検出器のダイナミックレンジの広さはCRの大きな利点であるが,従来の撮影法,撮影条件では,計測X線量のレンジは広くなく,この利点を十分に生かすことが出来ないこと,また現在の撮影条件を制限している大きな要素はX線管球(焦点の大きさ,出力)であること, CRを有効に用いるための撮影系の全てにわたる再検討が必要なことが考えられた. 62年度ではCR画像データの定量的解析とPACSにおけるCRの有用性の検討を行った.CRではピクセル値を用いて解剖構造の定量的解析を行うことができる. CRにより得られた乳幼児の股関節X線像に対して先天性股関節脱臼の診断で用いられる臼葢角の自動計測を行った.我々の開発したシステムではCRによりX線像をディジタルデータとして収集しミニコンを用いて短時間に必要な計測値を自動的に得ることができた.したがって,低線量で撮影したS/N比の低い画像での計測が可能となり,乳幼児へのX線被爆を低減することが期待された. CRはPACSにおいてその有用性を発揮すると考えられる.画像ワークステーションにCRを表示し, CRT診断の可能性の検討を行った.現在のCRTによる画像表示では,日常行われているフィルムによる診断を全て置き換えることは問題がある.しかし,応用分野を限り,画像の観察にはフィルムと, CRTの両者が共存することのないような画像表示システム,診断環境を作れば,臨床使用に十分耐えるCRT診断システムが可能と考えられた.FCRの画像収録,画像処理は人手を介さない自動処理システムであるが、すべての撮影において満足がいく画像が得られるわけではない。適切な撮影条件,画像収録,処理法を選択し、高精度の画像を得るためにはFCR画像のピクセル値を解析する必要がある。本研究では汎用画像処理システムを用いてFCR画像のピクセル値解析用プログラムを開発し、これを用いてデジタルシステムにおける最適の撮影,収録,処理法を検討した。画像処理システムの構成は、コンピュータVAX725(DEC),磁気テープ装置,デジタイザー,イメージプロセッサーNEXUS6400,PC-9801E(NEC)である。言語はFORTRANを用いた。開発したプログラムはMTに収録されたFCR画像データーを縮小表示し、任意の領域のピクセル値のヒストグラムを作成し画像の露光域(X線量巾)を求めた。従来のフィルム、スクリーンシステムではできない広露光域の画像の描出に優れており、画像処理のなかでも周波数処理が有効であった。しかし、広露光域の画像の場合、特に撮影,収録条件の選択が困難で、画像収録を正確に行うためには、実際の撮影画像のピクセル値頻度分布を知る必要があると考えられた。デジタルX線システムの有用性は未だ明らかでない。Exposure latitudeが広いために撮影が容易である、画像処理としてコントラストの変換,辺縁強調などが行えるためにdisplay latitudeが広いなどの利点がある。デジタルX線システムを真に有効に用いるためには、単に従来の撮影で得られる画像の処理のみでは不十分で、撮影法そのものが再検討されなければならない。
20世紀アフリカ系アメリカ文学の人権思想

本研究では、20世紀アフリカ系アメリカ文学の人権思想を二つの観点から考察し、文学の有する社会的な力を探究した。第一に、アメリカン・ルネサンスの文学とアフリカ系アメリカ・モダニズム小説との間テクスト性に潜む意味を解読する。第二に、大恐慌期から冷戦期に至る歴史を背景に、作品群の表明する政治意識を分析する。公民権運動と脱植民地化の原動力となったアフリカ系アメリカ文学の社会的意義が、研究を通じて浮き彫りになった。公民権運動と脱植民地化運動に力を与えたアフリカ系アメリカ文学の社会的意義を考察することが、本研究の目的である。2013年度は、公民権運動の先駆けとなったラルフ・エリスンの文学が、19世紀アメリカ文学から得た影響に着目して研究を行なった。エリスンは一連の評論においてアメリカン・ルネサンスの文学を論じたが、小説の中にも19世紀文学に対する批評的言説を潜ませ、虚構を通してアメリカ文学論を企図した可能性がある。「ベニート・セレノ」(1855/56)の一節をエピグラフに掲げる小説『見えない人間』(1952)が、メルヴィルの文学を底流に意識するのは明白である。エリスンの小説は、メルヴィルの描く南洋の奴隷反乱を20世紀アメリカの社会的文脈に据え直し、人種搾取という植民地主義の遺物に異議申し立てをする。本研究では、小説様式を駆使した文学批評という観点から『見えない人間』を捉え、エリスンがメルヴィルの『白鯨』(1851)、「書記バートルビー:ウォールストリートの物語」(1853/56)、『信用詐欺師』(1857)に描き込まれる社会意識を、自らの作中人物に憑依させるさまを分析した。小説『見えない人間』の内包する19世紀アメリカ文学への言及を読み取るとき、古典文学をアフリカ系アメリカ人の視点で現代に蘇らせた、作家エリスンの文学批評家としての特質が浮かび上がる。19世紀アメリカ文学をサブテクストとして組み込む『見えない人間』は、既存の批評で不可視にされてきた「他者」の存在を隠喩的技法で解き放ち、読者を新たな読みの可能性にいざなう。エリスンの文学解釈は、自らの「他者性」によって人種や階級を横断してゆく対抗的な読みであり、20世紀後期に顕在化する多文化的批評を予示するものである。以上の研究を、日本アメリカ文学会第52回全国大会(2013年10月)において発表した。公民権運動と脱植民地化運動を駆動したアフリカ系アメリカ文学の社会的意義を考察することが、本研究の目的である。2014年度は第一に、20世紀作家リチャード・ライトとラルフ・エリスンの伝記研究を、大恐慌期を中心に進めた。ルーズベルト大統領によるニューディール政策の公共事業促進局は、1943年の解散時までに広範な事業計画により雇用を創出した。失業救済公共事業の一環である連邦作家計画(Federal Writers' Project)の中でも、前衛的特色を帯びるのが黒人研究分野であり、ライトとエリスンは連邦作家計画から文学的活路を開いたと言ってよい。ライトはプロジェクト在籍中に作家として世に出、エリスンはニューヨークの民族伝承フィールドワークから得た着想を長編小説に造形化してゆく。両作家の出現は、連邦作家計画が新進芸術家にもたらした創作基盤の証左である。ニューディール政策は、大恐慌に対する財政出動であるにとどまらず、社会の底辺で苦闘する作家の力を解放した文学史的意義を有することが理解された。第二に、エリスンの小説と19世紀文学との間テクスト性を分析する前年度の考察を継続し、ハーマン・メルヴィルの初期作品を研究した。20世紀アフリカ系アメリカ文学に及ぼすメルヴィルの影響力は、1839年の初航海に萌芽する。綿花貿易船に乗り組み、英米の奴隷経済を繋ぐ大西洋を往還した体験に基づく自伝的小説『レッドバーン』(1849)は、メルヴィルの社会意識を知るうえで重要な意味をもつ。小説プロットと伝記的事実との比較考証から、メルヴィルの創造意図を窺い知ることが可能になる。初航海から生まれた自伝的小説は、イギリス産業革命のひずみを描くのみならず、アメリカの奴隷制度を背後から告発する類稀な旅行記として企図された。以上の研究内容を、第3回日本メルヴィル学会年次大会(2014年9月)において発表した。本研究の主眼は、公民権運動と脱植民地化闘争の原動力になった20世紀アフリカ系アメリカ文学の人権思想を考察することである。リチャード・ライトとラルフ・エリスンの作品群を社会史に照らして解読し、アフリカ系アメリカ文学のもつ問題領域を探究した。最終年となる2015年度は、研究成果を第10回国際メルヴィル学会において口頭発表し、英語論文を日本メルヴィル学会の学術誌に発表した。エリスンの民主主義精神は、ラルフ・エマソン、ヘンリー・ソロー、ハーマン・メルヴィルを始めとする19世紀アメリカ文学と共振する。学会発表と論文では、エリスンの小説が内蔵するメルヴィル文学との間テクスト性を論じた。独立宣言と合衆国憲法に体現される理念の意味を問う作家の人権意識が、テクスト分析から浮かび上がった。時代に先駆けて19世紀文学の奴隷解放思想に光を当て、20世紀公民権運動の先覚者となったエリスンの文学者像が、本研究に鮮明化した。さらに、米ソ冷戦期におけるライトの創作活動に考察を進めた。故国を去り欧州で亡命作家となるライトは、表現行為の監視を強めるアメリカ国家機関と葛藤しながら小説を生み出す。

アフリカと東南アジアに向かうライトが著したノンフィクションは、脱植民地化の記録であると同時に、アフリカ系アメリカ人としての自己を客観化する企図である。ライトの後期作品が核時代の現代世界に対峙してゆく経緯を、伝記と手稿を通じて検証した。ライトとエリスンに共通する特質の一つは、アメリカン・ルネサンスの社会意識に対する洞察にある。奴隷解放思想と公民権運動とに貫流する文学的創造力についての論考を、日本ソロー学会の研究論集特別号に執筆した。本研究では、20世紀アフリカ系アメリカ文学の人権思想を二つの観点から考察し、文学の有する社会的な力を探究した。第一に、アメリカン・ルネサンスの文学とアフリカ系アメリカ・モダニズム小説との間テクスト性に潜む意味を解読する。第二に、大恐慌期から冷戦期に至る歴史を背景に、作品群の表明する政治意識を分析する。公民権運動と脱植民地化の原動力となったアフリカ系アメリカ文学の社会的意義が、研究を通じて浮き彫りになった。2014年度は、20世紀作家のリチャード・ライトとラルフ・エリスン、および両作家に影響を与えた19世紀作家ハーマン・メルヴィルの人権意識について、伝記的見地から考察することを主眼とした。メルヴィルは経済的困難のなかにあって、産業革命の陰に横たわる社会悪を強く意識化し、文学の技法を駆使して問題化した。ライトとエリスンは、大恐慌期にニューディール政策と関わりながら出発し、人種と階級を乗り超える革新的作品により公民権運動の文学的先駆者となる。19世紀の奴隷解放思想から20世紀の公民権運動に至る一世紀を時間軸とし、時代を画した文学者の共有する社会意識の原点を探究したことに、本年度の研究意義があると考える。アメリカ文学20世紀アフリカ系アメリカ人作家のリチャード・ライトとラルフ・エリスンが、米ソ冷戦時代にたどる対照的な文学の軌跡を、作品解読と伝記考証を通じて研究する。ライトは、表現活動を監視するアメリカ国家機関との葛藤のなかでフランスへ亡命し、ヨーロッパの実存主義に傾斜を強める。さらには祖先の地アフリカに向かい、脱植民地化闘争へ意識を拡大する。アメリカと断絶したライトがヨーロッパを拠点に執筆する後期作品を中心に、作家の人権意識に理解を深めたい。冷戦期におけるライトの国家権力との確執を知るうえで、FBIファイルとCIA監視記録を解析した文献は不可欠となる。ライトと対照的にエリスンは、19世紀アメリカ文学を牽引したラルフ・ウォルドー・エマソン、ヘンリー・ソロー、ハーマン・メルヴィル、マーク・トウェインに論究する文学評論を著し、時代に先駆けて少数派人種系作家の視点からアメリカン・ルネサンス期の文学に評価を与えた。評論集Shadow and Act(1964)とGoing to theTerritory(1986)に含まれる文学論に焦点を当て、19世紀アメリカ作家の人権意識に対するエリスンの思考を検証する。エリスンの評論と小説とに展開されるメルヴィル文学論について、第10回メルヴィル国際学会で研究発表を行なう。本研究の主眼は、アメリカの公民権運動と世界の脱植民地化闘争に原動力をもたらした、アフリカ系アメリカ文学の特質を探ることにある。2013年度は、20世紀のアフリカ系アメリカ人作家ラルフ・エリスンが19世紀文学から得た影響を、ハーマン・メルヴィルに焦点を当てて分析した。
マイクロペプチドの作用機構

真核生物のゲノムには、ごく短いORFから生産される小さな機能性ペプチド(マイクロペプチド)をコードする遺伝子が多数存在する。マイクロペプチドは、よく知られた分泌型ペプチド性因子とは異なり、細胞内で機能すると予測されるが、その作用機構の詳細については不明である。本研究では、マイクロペプチドをコードするショウジョウバエpolished rice (pri)遺伝子の解析を行い、pri遺伝子が変態期に一過的に発現すること、pri遺伝子がエクジソンにより発現が誘導されること、pri遺伝子が変態期におけるエクジソン依存的な遺伝子発現制御に必須であることを示した。餌遺伝子がコードする短鎖ペプチド(マイクロペプチド)は、神経分泌ペプチドなどの従来から知られていた短鎖ペプチド分子群とは異なり、一次翻訳産物そのものが非常に短く、シグナルペプチドを持たないため、従来の分泌性ペプチドとは異なる分子機能を持つことが予想される。マイクロペプチドのモデルケースとして、ショウジョウバエPRIペプチドを用い、その作用機構を明らかにすることを目的に以下の研究を行った。1)pri遺伝子と遺伝学的相互作用を示す因子の同定pri遺伝子の過剰発現系統を、染色体の様々な領域を欠失した系統と掛け合わせ、相互作用を示す遺伝子を探索したところ、2番染色体上の30箇所以上のゲノム領域に、pri遺伝子と相互作用を示す遺伝子が存在することを示す結果が得られた。これらの遺伝子を同定するため、現在解析を進めている。2)PRIペプチドと物理的相互作用を示す因子の同定HAおよびFLAGタグとの融合ペプチドとしてPRIペプチドを発現する安定培養細胞株を作成し、発現誘導条件下でPRIペプチドの分子量を解析したところ、多くのペプチドに見られるようなC末端の修飾等は検出されなかった。真核生物のゲノムには、極端に短いペプチド(30アミノ酸以下)をコードする遺伝子が数多く存在しており、このような短いペプチドをマイクロペプチドと呼ぶ。マイクロペプチドは、比較的高分子の前駆体が細胞内プロセシングを受けて成熟型のペプチドとなる従来のペプチド性分泌因子とは異なり、分子内に分泌シグナルの配列を含まず、細胞内で機能することから、新たなタイプの生体活性物質であると考えられているが、その作用機作の詳細については全くわかっていない。ショウジョウバエpolished rice(pri)遺伝子は、数少生理活性が同定された数少ないマイクロペプチドの一つをコードしており、幼虫表皮の細胞突起形成や、上皮細胞の増殖など、発生現象に深く関与していることがわかっている。pri遺伝子には、12アミノ酸からなるORFが3つ、32アミノ酸からなるORFが一つ存在するが、これら4つのORFは互いによく似たペプチドをコードしており、遺伝子活性同様の遺伝子活性を示す。また、pri遺伝子の変異体では、幼虫表皮の細胞構造(トリコーム)が完全に欠損する。また、我々は前年度までに、priの過剰発現が成虫原基(将来成虫の表皮となる)の過剰増殖を引き起こすことを見出している。本研究では、マイクロペプチドのモデル系としてPRIペプチドに焦点を当て、マイクロペプチドの作用機構を、分子生物学的・細胞学的な手法を用いて解析することにより、マイクロペプチドによる発生制御機能の解明を目指す。真核生物のゲノムの大部分は転写されており、タンパク質コード領域を含まない、いわゆるnon-coding RNAが数多く存在することが知られている。しかしながら、これらのnon-coding RNAの大部分はごく短いORFを含んでおり、少なくとも一部は実際に翻訳されて、ごく短い機能性ペプチドを産生することが明らかになりつつある。このような、一次遺伝子産物そのものが極端に短いペプチドをマイクロペプチドと呼ぶ。マイクロペプチドは、比較的高分子の前駆体が細胞内プロセシングを受けて成熟型のペプチドとなる従来のペプチド性因子とは異なり、分子内に分泌シグナルの配列を含まず、細胞内で機能すると予測されるが、詳細については不明である。ショウジョウバエpolished rice(pri)は、11あるいは32アミノ酸の4個のマイクロペプチドをコードするユニークな遺伝子であり、幼虫表皮の細胞突起形成を制御している。これまでに、pri遺伝子が、幼虫表皮の突起形成を支配する転写因子Shavenbabyの活性を制御しており、pri遺伝子の発現下でShavenbabyの切断が誘導され、核内局在が大きく変化すると同時に、転写抑制因子から転写活性化因子へと活性がスイッチすることがわかっている。これらの結果はマイクロペプチドが遺伝子発現を介して発生現象を制御していることを示したものであるが、分子メカニズムについては不明な点が多く残されている。上記の現状を踏まえ、本研究では、pri遺伝子と相互作用する因子を同定することにより、マイクロペプチドという新規の活性分子による発生制御機能の解明を目指した。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子遺伝学26年度が最終年度であるため、記入しない。培養細胞発現計を用いた実験では、発現量の少なさ(ペプチドの小ささに起因することが明らかとなっている)から、やや研究8穿ち円しているものの、その他の点については想定の範囲内である。特に遺伝学適そうが後作用を示す遺伝子が多数存在することを示差する結果が得られたことは、今後の研究の推進にとって、大きな福音となった。

前年度までの研究成果は以下の通りである。a)pri遺伝子の機能獲得表現型を指標に、染色体欠失系統を用いた網羅的なスクリーニングを行い、ショウジョウバエ第2染色体および第3染色体上に、それぞれ約20の相互作用領域を同定した。上記の領域を対象としたcandidate approachによる相互作用遺伝子の同定を試みたところ、現在までに3個の遺伝子がpriと特異的に相互作用していることが明らかとなった。b)上記の機能獲得型表現型を指標とした遺伝学的相互作用の解析により、細胞増殖に関わる因子がpriの機能発現に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。c)コンピュータプログラムにより、ショウジョウバエゲノム上に存在するORFをピックアップし、それぞれの系統とき保存度を評価して、ごく短いペプチドをコードする可能性の高いものから昇順に並べたリストを作成した。d)PRIペプチドをHAおよびFLAGタグとの融合ペプチドとして過剰発現する培養細胞株を樹立し、それぞれのタグに対する特異抗体を用いてPRI結合タンパク質を粗精製し、質量分析計を用いて結合タンパク質の同定を試みたが、培養細胞における融合ペプチドの発現量は極めて低く、再現性のある結果は得られなかった。当初設定された目標のうち、priと遺伝学的に作用する遺伝子の同定は終了する見通しが付いており、現在までに4個の候補遺伝子が同定されており、個々の遺伝子産物との物理学的相互作用についても現在検討中である。他のペプチド遺伝子の同定についても、コンピュータによるリストアップはほぼ修了している。これらの成果から、本研究は概ね順調に進展していると判断した。26年度が最終年度であるため、記入しない。特に計画に変更はなく、今後ともマイクロペプチドの研究を推進したい。前年度までの成果をもとに、以下の研究を行う。a)pri遺伝子の機能獲得表現型を指標に、相互作用する遺伝子の遺伝学的スクリーニングをさらに推し進め、単一の遺伝子の同定を出来るだけ多く同定する。相互査証を示す約40のゲノム領域のうち、現在解析の終わっていない領域が約20あり、これらの領域について、RNAIや既存の突然変異系統などを用いて解析を進め、出来るだけ多くの候補遺伝子を得るよう努力する。b)機能格闘型表現型を指標に同定された遺伝子を対象に、pri遺伝子の機能欠失型表現型を指標とした遺伝学的解析を行い、pri遺伝子との遺伝学的相互作用を明らかにする。解析の際には、より強い相互作用が見られるものを、形態異常の度合いによって評価する。c)得られた相互作用遺伝子について、突然変異系統が知られていないもの(RNAI系統のみが知られているもの)に関してはこれを作成する。
ソフトマテリアルとＭＥＭＳ技術を融合した生体モニタリングデバイス

本研究課題の推進により得られた成果として重要な点は,ソフトマテリアルとMEMS技術を融合したセンシングデバイスを開発することでこれまでの研究代表者らが検討してきたデバイスに加え,対象とする生体のスケールによらない汎用性の高い生体センシングシステムを構築し,その応用可能性を調べた点である。具体的には,PET基板上に形成した集積化炭素電極とOs-HRP酸化還元反応を応用した酵素反応系を組み合わせることにより,多様な生体成分に対応できるプラットフォームを構築し,さらに次世代バイオモニタリングへの応用可能性についても脳内及び汗中の成分のモニタリングを通じてその有用性を実験的に示した。本研究では、これまで行ってきた機能性高分子とMEMS技術を融合したバイオセンサ技術をさらに深化させることで、長時間にわたり無観血・無拘束にて生体の化学情報をモニタリングを行う技術を提案する。本年度においては、研究実施計画に従い、SCL型バイオセンサの最適化及び涙液モニタリングを重点的に進めた。SCLの成型については既存の鋳型を用い、高分子材料をキャスティングすることで作製した。PDMS上への電極形成に関しては、IBS法及び平行平板スパッタ法にて薄膜電極の形成を行い、密着性や電極としての特性を評価した。現在のところ、IBS法においてスパッタ原子のランディング時のエネルギーが高いため、より密着性に富む、良質な薄膜電極が得られている。加えて、本年度はレーザーマイクロ加工装置を導入することで、電極パターニング用のステンシルマスクを短時間で作製できるようになり、電極の設計変更が容易になった。このことで、SCL型バイオセンサの引き出し電極などについても、最適化を進めた。センサの最適化と並行して、家兎(日本白色種)による涙液グルコース計測に関しても実験を繰り返し、グルコース経口投与に伴う動的変化についても調べた。具体的には、家兎の眼部に作製したSCL型バイオセンサを装着し、グルコースを含む生理食塩水を点眼することで点眼に伴うグルコース濃度の上昇と、その後の涙液の基礎分泌に伴い、点眼したグルコースが低減する様子(分泌動態)を評価してセンサの正常動作を確認した後、グルコース経口投与に伴うSCL型バイオセンサの出力変化を調べ、涙液糖モニタリングの可能性について見通しを得た。本年度においては、研究実施計画に従い、センサ周辺システム、センサデバイスの性能向上に加えて、涙液以外の生体液性成分への応用の可能性について基礎的な評価を検討した。具体的には、生体の皮膚並びに粘膜表面より分泌される液性成分をモニタリングするためのデバイスとして、アルコール、乳酸、ヒスタミンを計測するセンサ群を開発した。それぞれを基質とする酸化酵素を電極上に固定化し、酸化反応に伴い生成される過酸化水素を計測することで計測することとした。過酸化水素の検出にあたっては、従来通り電極上で過酸化水素を酸化する方法に加え、プルシアンブルー並びにオスミウムー西洋わさびペルオキシダーゼをメディエータとして用いる方法について検討した。電極で過酸化水素を直接酸化する場合(0.6V vs Ag/AgCl)に比して、低い電位(0.1V vs Ag/AgCl)にて計測が可能で、かつ高感度化が期待できる。作製したバイオセンサをCH Instruments社製のポテンショスタットALS700に接続し、定電位電流計測を行うことでセンサの評価を行った。いずれのセンサにおいても、基質に対する応答が確認されたが、特にオスミウムー西洋わさびペルオキシダーゼをメディエータとして用いた乳酸センサにおいては、10nMと極めて高い検出感度が確認された。今後、唾液等の成分をモニタリングするためのセンサデバイスとして応用する予定である。平成26年度においては、開発したセンサシステムの応用として各種の生体試料の計測に応用することを中心に研究を展開した。具体的には、生体内のさまざまな部位にて乳酸を調べることを目的として、(1)Os-HRP酸化還元酵素反応系を導入することで夾雑物の影響を受けにくいようセンサの改良を施し、(2)マイクロフローセルを用いたモニタリングシステムを構築することでシステム全体を生体成分の実時間計測に最適化した。この結果、汗や血液に含まれる乳酸を簡便に評価できるシステムへと発展した。(1)に関しては、センサの機能向上と次世代生体モニタリングに向けた検討としてこれまで開発してきたセンサ群は、作用電極に印加する電位が銀塩化銀参照電極に対して0.5V程度であった。この電位では尿酸等の夾雑物が容易に分解し、電極上で電流として検出されてしまう。そこで、ポリエチレンテフタレート(PET)及びポリジメチルシロキサン(PDMS)にて炭素電極は挟み込んだ構造のシート型炭素電極を作製し、感応部のみを露出させ、その上に各種のタンパク質を固定化することでセンサを構築した。

その際、作用電極の感応部にオスミウムー西洋ワサビペルオキシダーゼ(Os-HRP)層を形成することで新たにレドックス反応系を設け、さらに各種反応を触媒する酵素を固定化することとした。この結果、作用電極の印加電位を0Vとしても酸化還元酵素反応を計測可能で、前述の夾雑物の影響が検出限界を下回るものとなった。(2)に関しては、多様な生体の液性成分評価への応用を目的として開発したセンサを用いて、モルモット及びヒトを対象として生体成分のモニタリングを行った。この結果、モルモットの血液中、ヒトの汗などに含まれる乳酸を検出することが可能で、かつこれらは適切に個体の生理的状態を反映するものであった。26年度が最終年度であるため、記入しない。バイオ・マイクロシステム26年度が最終年度であるため、記入しない。研究は実施計画の通りに進捗している。当初計画の通り、平成24年度は涙液成分のモニタリングを目的としたSCL型バイオセンサを中心に研究を実施し、25年度以降、新たなバイオモニタリングデバイスに展開することで新しいセンサ群を提案していくための基盤技術が構築できたと言える。研究目的の達成に向け、生体モニタリング用センサの作製および駆動については順調に進展している。皮膚表面などへの貼付が可能なデバイスとして、ポリジメチルシロキサンを主材料としたデバイスの最適化が進んでいる。対象とする成分もグルコース以外に乳酸、アルコールなどのほかコルチゾールやヒスタミンなどの計測についても着手しており、幅広い応用展開が期待できる。また、センサデバイスとしては、当初の見通しより高い感度で生体成分のセンシングが可能となる可能性がある。このことにより、脳神経科学分野においても当該センサの応用が期待されている。今後も研究実施計画に従い、ソフトマテリアルとMEMS技術の融合をテーマに、新規なバイオモニタリングデバイスを開発していく。研究の実施に伴い、新しい分野との連携の可能性も広がってきている。例えば口腔内の成分などについて本技術が応用できる可能性があり、生体への物理刺激と分泌物の相関について電気的な応答と化学成分による応答を同時計測して評価することが期待される。これについても基礎的な評価を実施する。本研究で目的としている、非観血的な生体成分のモニタリングデバイスとしては、今後眼部以外に口腔内、鼻腔内の成分の計測へと展開するとともに、それに応じた高感度化を図っていく。また対象とする成分はグルコース以外に、乳酸、アルコール、アミラーゼ活性など多様な成分でもセンシングが可能か評価を進める。平成26年度は最終年度となっており、生体由来サンプルの計測を中心とした応用研究についても可能性を明らかにする(生体由来試料の評価については学内倫理委員会の承認済み)。
プラーク内新生血管の三次元構造構築過程の解明：VEGFファミリーの役割

我々はプラーク破綻のメカニズムを解明するために経皮的冠動脈形成術予定の急性冠症候群患者を対象とし、末梢血および冠動脈血を採取した。また責任病変の形態評価のためにOCTを行っている。冠動脈血中のMatrix metalloproteinase 9が急性冠症候群の臨床表現型の決定に寄与していることを明らかにした。また急性冠症候群患者の冠動脈血中のcell free DNAと、OCTで評価した責任病変形態(特に脂質角度、Cavity area等の不安定プラークの指標)と正の相関していることを報告した。プラーク内新生血管とVEGFを含む各種の炎症性バイオマーカーとの関連は引き続き検討中であり、一部成果をアメリカ心臓病学会にて報告した。また一方で急性冠症候群の急性期のスタチン投与が、不安定プラークの安定化に与える影響について検討しており、スタチンを急性冠症候群発症早期に投与することで、投与しなかった群に比較して、OCTで観察した不安定プラークの線維性被膜の厚さが増加し、プラークが安定化することを論文として報告している。新生血管の三次元的な形態の評価に一部難渋しており、当初の仮説の証明には至っていないが、急性心筋梗塞患者において、プラーク内新生血管のボリュームで3群にわけたところ、新生血管が多い患者ほど血中のVEGFreceptor1の濃度が高いことを見出し、報告している。今後は新生血管の三次元的な形態評価を詳細に行い、各種バイオマーカーとの関連などを検討する。一方でプラーク破綻を起こしたが、急性冠症候群に至らなかったと考えられるHealed plaqueについても並行して検討を行った。Healed plaqueと考えられるプラークでは、通常のプラークと比較して、新生血管が有意に多く存在していた。これらの知見も含めて追加の解析(新生血管の量的な解析だけでなく質的な解析)を予定している。研究代表者の異動により、症例登録に遅れが生じていたが、本年より再度症例登録が再開できている。また上記の進捗状況にあるように、研究を適宜修正しながら継続している。また新生血管の脆弱性の検討のためにFinite Element Methodを用いた解析を行っている。本研究の一連の成果を2019年度中にまとめ発表予定である。冠動脈プラーク内における脆弱な3次元構造を有する新生血管の形成はプラーク不安定化の起点であり、vascular endothelial growthfactor (VEGF)が血管新生を惹起すると考えられる。我々のグループは光干渉断層法(optical coherence tomography:OCT)を用いた、in vivoでのプラーク内新生血管の評価法を世界に先駆けて報告してきた。その中でも新生血管は一様ではなく、プラーク形成の段階において形態が変化していることを報告した。特に珊瑚状の形態をした新生血管は脆弱であることが予想されている。今回我々は、プラーク破綻のメカニズムを解明するために、経皮的冠動脈形成術予定の急性冠症候群患者を対象とし末梢血および冠動脈血を採取した。また責任病変の形態を評価するためにOCTを行い、冠動脈プラークにおける新生血管の評価を行っている。また一部の検体では既に、VEGFおよびsFLT1の測定を行っている。また同時にmatrix metalloproteinase 9(MMP-9)やmyeloperoxidase(MPO)などの炎症性マーカも測定している。本研究の成果として、冠動脈血中のMMP-9濃度が急性心筋梗塞の臨床表現型の決定に寄与していることが明らかとなった。今後さらに検討を加えて、プラーク内新生血管の3次元形態とVEGFおよび各種の炎症性マーカとの関連、また急性冠症候群発症メカニズムを解明予定である。本年3月まで症例の登録は順調である。また検体の測定も随時行っている。一部の成果は学会で報告し、論文を投稿した。今後その他のデータについては解析を本年の後半から開始予定である。冠動脈プラーク内における脆弱な3次元構造を有する新生血管の形成はプラーク不安定化の起点である。Vascular endothelial growthfactor (VEGF)は血管新生を惹起すると考えられる。特に珊瑚状の形態をした新生血管は脂質を多く含む、いわゆる不安定プラークに多くみられた。また病理学的な検討から不安定プラークや、急性冠症候群の責任病変となったプラークではプラーク内出血が多くみられることが知られている。これらの知見から、珊瑚状の形態をした新生血管は脆弱であり、この血管の破綻によるプラーク内出血がプラーク破綻、ひいては急性冠症候群の発症に関与しているという仮説を立てた。

昨年研究代表者が新宮市立医療センターに転勤となった。新宮市立医療センターで研究継続するための準備(倫理委員会の申請と許可、設備、備品整備等々)を赴任後半年をめどに考えていたが、準備に遅れが生じている。そのため昨年後半から行う予定であった新規の患者登録ができていない。一方で昨年までに和歌山県立医科大学で登録した症例については、検体の測定および、OCTでの血管新生の解析を行っている。成果の一部は海外学会等で発表を予定している。我々はプラーク破綻のメカニズムを解明するために経皮的冠動脈形成術予定の急性冠症候群患者を対象とし、末梢血および冠動脈血を採取した。また責任病変の形態評価のためにOCTを行っている。冠動脈血中のMatrix metalloproteinase 9が急性冠症候群の臨床表現型の決定に寄与していることを明らかにした。また急性冠症候群患者の冠動脈血中のcell free DNAと、OCTで評価した責任病変形態(特に脂質角度、Cavity area等の不安定プラークの指標)と正の相関していることを報告した。プラーク内新生血管とVEGFを含む各種の炎症性バイオマーカーとの関連は引き続き検討中であり、一部成果をアメリカ心臓病学会にて報告した。また一方で急性冠症候群の急性期のスタチン投与が、不安定プラークの安定化に与える影響について検討しており、スタチンを急性冠症候群発症早期に投与することで、投与しなかった群に比較して、OCTで観察した不安定プラークの線維性被膜の厚さが増加し、プラークが安定化することを論文として報告している。新生血管の三次元的な形態の評価に一部難渋しており、当初の仮説の証明には至っていないが、急性心筋梗塞患者において、プラーク内新生血管のボリュームで3群にわけたところ、新生血管が多い患者ほど血中のVEGFreceptor1の濃度が高いことを見出し、報告している。今後は新生血管の三次元的な形態評価を詳細に行い、各種バイオマーカーとの関連などを検討する。一方でプラーク破綻を起こしたが、急性冠症候群に至らなかったと考えられるHealed plaqueについても並行して検討を行った。Healed plaqueと考えられるプラークでは、通常のプラークと比較して、新生血管が有意に多く存在していた。これらの知見も含めて追加の解析(新生血管の量的な解析だけでなく質的な解析)を予定している。主任研究者が新宮市立医療センターでの勤務となった。今後の登録は和歌山県立医大と新宮市立医療センターの2施設で行う予定である。新宮市立医療センターでの登録は倫理委員会の審査通過後から開始する。また和歌山県立医科大学の共同研究者の田中篤博士、樽谷玲医師と緊密に連携し、引き続き症例の登録を行う。