hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲルストマン-ストロイスラー症候群における異常プリオン蛋白沈着のメカニズム

ヒトプリオン病の一つであるゲルストマンーストロイスラー症候群(GSS)A117V例の神経病理学的検討を行った.多数のコアを有するものと,円形かつびまん性にプリオン抗体陽性を呈する2種類の斑を認めた.コア周囲のPrP沈着はすべてのPrP抗体で認識されたが,コアは90-102,109-122に対する抗体で強く認識された.A117VにおけるPrPはN末,C末ともに切断されているが,斑によって構成するPrPの性状が異なる可能性がある.ヒトプリオン病の一つであるゲルストマンーストロイスラー症候群(GSS)A117V例の神経病理学的検討を行った.多数のコアを有するものと,円形かつびまん性にプリオン抗体陽性を呈する2種類の斑を認めた.コア周囲のPrP沈着はすべてのPrP抗体で認識されたが,コアは90-102,109-122に対する抗体で強く認識された.A117VにおけるPrPはN末,C末ともに切断されているが,斑によって構成するPrPの性状が異なる可能性がある.本年は,インディアナ大学Bernardino Ghetti教授の所有する,フ.リオン遺伝子蛋白(PrP)コドンA117V変異に伴うゲルストマン-ストロイスラー症候群の臨床神経病理所見についての検討を継続している段階である.この変異は,現在まで7家系が報告されている。本家系の6症例に関して臨床・神経病理所見を(1例は無症候性キャリア),生存中の1例に関しては臨床所見を,インディアナ大学まで出張し検討した結果をまとめている段階である.現在まで明らかになった点は,平均発症年齢は41±6歳死亡年齢は45±7歳.1例を除き全例が構音障害で発症し,その後認知障害,小脳失調,錐体外路徴候などを呈していた.神経病理学的に,PrP陽性のプラークを大脳皮質,小脳皮質,海馬,扁桃,大脳基底核に認めた.これらのプラークは,多数のアミロイドコアを有した.これらの所見は,過去に報告されているGSSA117Vにほぼ一致する所見であった.しかし,大脳皮質の一部,海馬ではアミロイドコアを欠き,円形で辺縁明瞭な,家族性ADにみられるcotton wool plaques(CWPs)に類似したプラークも認めた.これらのプリオンプラークは,一部のGSSで報告されているようなAβ免疫染色陽性を示さなかった.また,一部のGSSで報告されている神経原線維変化も認めなかった。従来指摘されてきた以上に,GSSにおける神経病理所見の多様性が示唆される可能性がある.また。当院で剖検が施行された孤発性CJD症例とも,おなじプリオン病である観点から比較検討中である.最終年にあたり,昨年から引き続き,ゲルストマン-ストロイスラー症候群のプリオン遺伝子タンパク(PrP)のA117V変異の症例に関して検討した.この変異は,現在までに7家系が報告されており,その1家系でインディアナ大学で保存されている症例を検討している.臨床経過,症候は昨年の報告書に記載した.神経病理学的に特徴的なことは,大脳皮質では,アミロイドコアを欠き,円形でかつ,びまん性にPrP免疫染色で陽性を呈する斑を認めることであった.また,大脳基底核,海馬において,びまん性に境界不明瞭にPrP陽性の沈着を認めた.一方,一部の大脳皮質では,1つから多数のアミロイドコアを有し,GSSに典型的に認められるPrP陽性のプラークも認めた.このタイプのプラーク自体は,アミロイドベータやタウタンパクに対する抗体で認識される構造物を有しなかった.小脳皮質では,PrP陽性のコアのみを認めることが多かった.上記典型的なプラークに対して,PrPの90-102,95-108,109-122(3F4),151-165,220-231をそれぞれ認識する抗体を用いて組織学的に検討した.その結果,コア周囲のPrP沈着はすべての抗体で認識されたが,コアに関しては,90-102,109-122に対する抗体で強く認識された.A117VにおけるPrPはN末,C末ともにtruncatedされていることが知られているが,病理学的に認められるプラークにおいても,PrPの性状が異なる可能性が示唆された.
太陽熱利用UT-3熱化学分解法による水素エネルギー製造

熱化学分解サイクルUT-3による水からの水素製造プロセスを提案し、熱源として太陽熱を用いることを主な検討課題としている。太陽熱を集熱して800°Cの水蒸気を得て、それを反応物質のみならず熱媒体として直接反応器内に導入し、反応器は外部との熱交換の無い断熱型とする方式を提案した。このことによって、通常の反応器外部加熱方式に比較して操作が容易であるばかりでなく、総合的な熱効率が50%を超える高効率が期待できる。4つの構成反応の平衡関係を調べて、大量に循環される水蒸気の一部を途中で分岐させてバイパスさせることが、反応率の向上にとって有効なことが見い出されている。また太陽熱ばかりでなく、石炭燃焼発電所や溶鉱炉の排熱を利用することの可能性も検討され、第11回の国際水素エネルギー会議に発表する予定である。さらにBilgen教授と吉田による水素エネルギーに関する成書刊行準備も進行中である。これにより、従来から提案されてきた反応器の外部加熱方式に比較すると操作が容易であるばかりでなく、総合的な熱効率も50%を超える高効率が期待できることが見出された。以上の結果を論文にまとめて、第10回の水素エネルギー国際会議や太陽エネルギーの国際学術誌に発表した。太陽熱ばかりでなく、現在稼働中の石炭燃焼発電所や軽水炉による原子力発電所と結合させて電力と水素のコージェネレーションを行う方式についても熱収支をとって検討している。今後は4つの構成反応の平衡関係を調べて最適反応条件を明らかにすること、太陽エネルギーの間欠性が反応に与える影響と蓄熱器の挙動を理論的、実験的に検討していくこととなる。そして工業的な規模のプラントの概念設計を水素エネルギーに関して、Bilgen教授および吉田に対して、ユネスコ本部より成書をまとめるよう依頼があり、Wiley出版社より出版することを計画している。これも本共同研究の1つの大きな成果となろう。このことによって、通常の反応器外部加熱方式に比較して操作が容易であるばかりでなく、総合的な熱効率が50%を越える高効率が期待できる。4つの構成反応の平衡関係を調べて、大量に循環される水蒸気の一部を途中で分岐させてバイパスさせることが、反応率の向上によって有効なことが見い出されている。
胆汁酸シグナルのプロテオミクス

プロテオミクス手法を駆使して、脳内胆汁酸の機能解明に挑戦するとともに、胆汁酸シグナル伝達解析法の構築を試みた。まず、成長ホルモンとケノデオキシコール酸の結合につき、アフィニティーラベル化法により解析し、受容体結合部位とは異なる部分にケノデオキシコール酸が結合することが判った。次に、特異的誘導体化法と疑似ニュートラルロスを組み合わせるリン酸化タンパク質解析法を構築し、本法が複雑なタンパク質混合物中のリン酸化タンパク質の特定に有用なばかりか、リン酸化部位の同定にも優れることが判明した。さらに、ケノデオキシコール酸固定化cleavableaffinitygelを用いて肝細胞中の結合タンパク質の抽出を試み、胆汁酸結合タンパク質として知られているジヒドロジオールデヒドロゲナーゼのほか、ペルオキシレドキシン1がケノデオキシコール酸と結合することが明らかになった。胆汁酸の輸送に関与ずる可能性が指摘されている脳内トランスポーターSLC10A4の局在を解析するため、まずSLC10A4発現ベクターを作製し、培養細胞(MDCKII、CHO-K1)に遺伝子導入して安定発現細胞を樹立した。これを用いて、まず胆汁酸の輸送について検討したところ、ケノデオキシコール酸およびウルソデオキシコール酸が輸送されることが判明し、脳黒質に局在するSLCIOA4が、胆汁酸輸送に係わる可能性が示唆された。しかしながら、コントロールに比べて取り込み量は1.31.8倍程度であり、それほど輸送脳が高くないことが明らかとなった。一方、胆汁酸シグナル伝達解析法を構築するため、まずリン酸化タンパク質の特異的解析法につき検討した。プロモ基を有するリン酸化部位特異的誘導体化試薬を用いたところ、疑似ニュートラルロスおよびプロモ基由来の同位体のスプリットパターンを組み合わせることにより、複雑なペプチドフラグメント混合物中の微量の誘導体化ペプチドを、効率的に抽出することが可能であり、しかもそのMS/MS解析により、リン酸化部位を含めてアミソ酸配列解析できることも判明した。ラット成長ホルモンにケノデオキシコール酸アシルアデニレートを作用させてアフィニティーラベル化を行ったところ、それほど親和力は強くないものの、成長ホルモンレセプタ,一結合部位とは異なる部位で、ケノデオキシコール酸が結合する可能性が示唆された。CDCA固定化cleavableaffinitygelを用いてCDCA結合タンパク質を捕捉後、ジチオスレイトールを作用させてジスルフィドリンカーを切断し、生じた遊離のメルカプト基とタンパク質表面のアミノ基を共有結合可能なcross-linking試薬の開発を試みた。しかしながら、いくつかの試薬を用いて共有結合形成を試みたものの、再現性よくcross-linking可能な試薬の調製に至らなかった。また、NBD標識したcleavableaffinitygelの調製を試みたが、光安定性が低く、そのままではCDCA結合タンパク質の分布解析に使用することが困難であった。リン酸化タンパク質の効率的な解析法を構築するため、昨年度開発したN-(4-ブロモエチル)アミノエタンチオールを用いて誘導体化したリン酸化ペプチドの抽出プログラムを構築した。その結果、2マスユニット差で1:1の強度のプロダクトイオンを有し、かつ相当するニュートラルロスを伴うフラグメントパターンを示すペプチドを効率的にペプチド混合物中から抽出できることが判明した。血液中における成長ホルモン(GH)とCDCAの結合につき調べることを目的に、血清アルブミンを除去したラット血漿にCDCA固定化cleavableaffinitygelを添加し、結合タンパク質の抽出を試みた。ジチオスレイトール処理により回収したタンパク質群を2次元ゲル電気泳動法により分離後、銀染色したところ、いくつかのタンパク質スポットが認められた。それらをゲル内消化後、質量分析した結果をもとにデータベース検索したところ、目的としたGHは認められなかったものの、グルタチオンペルオキシダーゼが同定され、しかもそれが翻訳後修飾されたと思われるスポットも複数認められた。牛血清アルブミンのトリプシン消化物に対し、合成ペプチドFAGSSYApSFKの誘導体化物を混合し、nanoLC/ESI-MS/MS分析した。その結果、昨年度に構築したニュートラルロススキャンによる誘導体化ペプチドの選択的抽出法により、容易にリン酸化ペプチドを特定でき、さらにMS/MS解析によりリン酸化部位の特定も可能であることが判った。次に、β-カゼインを含む10種のタンパク質混合物を還元アルキル化後、N-(4-ブロモベンジル)アミノエタンチオールにより誘導体化し、酵素消化した。得られたペプチド混合物をnanoLC/ESI-MS/MS分析したところ、962のプロダクトイオンマススペクトルが得られ、上記条件で抽出すると、β-カゼイン由来のリン酸化ペプチドのみがピークとして認められ、本法により、複雑な混合物中のリン酸化ペプチドを容易に特定できることが判明した。

2種のCDCA固定化cleavableaffinitygel、すなわち側鎖末端にリンカーを接続したゲルAと3位からリンカーを接続したゲルBを用いて、HepG2細胞およびラット肝細胞質画分中の結合タンパク質の抽出を試みた。その結果、ゲルAを用いるとき、HepG2細胞からペルオキシレドキシン1が効率的に濃縮され、本タンパク質がCDCAのA、B環付近と直接結合することが示唆された。一方、ゲルBを用いるとジヒドロジオールデヒドロゲナーゼが濃縮され、従来から胆汁酸結合タンパク質として知られる本タンパク質が、主にC、D環や側鎖周辺を認識していることが判った。また、ラット肝細胞質画分を用いたときも、ペルオキシレドキシン1が濃縮され、本タンパク質との結合は種を超えて共通であることが明らかとなった。さらに、ラット肝における胆汁酸結合タンパク質として知られているグルタチオンS-トランスフェラーゼも効率的に抽出され、本法が小分子結合タンパク質の特定に有効であることが実証された。
骨梁剛性・異方性マルチスケール構造特性に基づく海綿骨骨折リスク

骨粗鬆症は骨強度が低下し骨折リスクが増大する疾患であり、主に海綿骨で構成される部位での骨折が多い。そのため、骨粗鬆症の予防・診断・治療には、海綿骨の骨折リスクの正確な予測や骨強度の制御が重要であり、骨密度を含む構造的・力学的因子を明らかにすることが重要となる。海綿骨は、骨梁が網目状に配列した構造を有し、骨梁はコラーゲンとハイドロキシアパタイトで構成される。そこで本研究では、海綿骨強度特性は骨梁の剛性と海綿骨の異方性マルチスケール構造に依存すると仮定し、これらの特性とその寄与を解明することで、骨折リスクの因子を明らかにする。
地熱坑井内の流動挙動に関する研究

研究目的地熱エネルギーの開発は貯留層、坑井及び地表施設から構成され、本来はこれらを包括した一つの完結した系として取扱うことが望ましいが、本研究では坑井近傍の貯留層及び坑井内の流れに関連した現象を対象にし、地熱層の生産性に及ぼす浸入泥水の影響の実験と地熱流体の坑井内における流動挙動のコンピュータシミュレーションプログラムを開発することを目的とする。研究成果の概要(1)地熱井掘削によく用いられている組成の泥水の24時間高温養生後の性質の変化を測定した。養生温度が200°C付近より高いとpHの値が急激に低下し、粘度も増加し、泥水の劣化が起ることを示している。(2)昭和59年度使用した装置を高温・高圧下で回復浸透率を測定できるように改良した。地層モデルとして割れ目モデルを用いている。割れ目モデルは3-5mm幅、高さ30mm、長さ120mmの鋼鉄製スリットの中にOttawa砂あるいは五色砂を充填したものであるOttawa砂の平均粒径は0.591mmであり、それの約5倍の3mmの割れ目幅、五色砂の平均粒径は1.07mmであり、それの約5倍の5mmの割れ目幅を用いている。割れ目モデルを用いて泥水圧入後24時間高温養生後の回復浸透率測定を、温度20°C、150°C、200°C及び250°Cにおいて合計して12回行なった。養生後の浸透率の回復状態は温度に強く関係している。温度150°C以下ではほぼ初期浸透率の値まで回復するが、温度250°Cでは20%以下の回復状態である。(3)地熱坑井内の定常状態における流動挙動に関するコンピュータシミュレーションプログラムを作製した。
気泡‐膜間流動の乱流計測と詳細数値予測によるろ過膜洗浄機構の解明

気泡によるろ過膜洗浄に関する知見を得ることを目的として,気泡による汚れ除去過程の計測及び気泡の並列シミュレーションを実施した.その結果,壁面をスライドする気泡による洗浄効果がウエイク及び液相循環流効果に比べて卓越していること,気相流量が増加すると気泡数及び気泡径が増加するが気泡速度もともに増加するため,ある流量以上では洗浄効果の増加は得られないことを確認した.このことにより,パイロットスケール実験においても指摘されている高気相流量において洗浄効率が流量に依存しなくなるという実験事実の原因をある程度説明できる.また,気泡による洗浄過程を模擬する計算技術を開発した.気泡によるろ過膜洗浄に関する知見を得ることを目的として,気泡による汚れ除去過程の計測及び気泡の並列シミュレーションを実施した.その結果,壁面をスライドする気泡による洗浄効果がウエイク及び液相循環流効果に比べて卓越していること,気相流量が増加すると気泡数及び気泡径が増加するが気泡速度もともに増加するため,ある流量以上では洗浄効果の増加は得られないことを確認した.このことにより,パイロットスケール実験においても指摘されている高気相流量において洗浄効率が流量に依存しなくなるという実験事実の原因をある程度説明できる.また,気泡による洗浄過程を模擬する計算技術を開発した.本研究で理解しようとしている現象(気泡群による膜洗浄)は,気泡運動,気泡が誘起する液体の流れ,流れと膜の相互作用等を含んでおり,本対象を単に直接観察するだけでは,正しい理解は得られない.そこで,実験,シミュレーションともに,この現象を素要素に分解し,単一気泡,気泡群,単一気泡と膜の相互作用の理解へと進めていくことで,膜洗浄における各素過程の役割を明らかにし,最終的に全ての要素を含む気泡群ー膜での膜洗浄メカニズムを明らかにすることを計画して進めた.これまでの研究で構築してきた計測・画像処理システム及び気泡運動モデリング技術を活用して小規模疑似二次元気泡装置壁面上の模擬汚れ近傍における気泡運動を画像分析により把握し,単一気泡による洗浄効果を検討した.その結果,壁面をスライドする気泡による洗浄効果がウエイク効果に比べて卓越していること,気相流量が増加すると気泡数及び気泡径が増加するが気泡速度もともに増加するため,ある流量以上では洗浄効果の増加は得られないことを確認した.このことにより,パイロットスケール実験において指摘されている事実をある程度説明できると考えられる.また,膜表面に生じる剪断応力や三次元的な流れの構造を把握するために,既開発計算技術を応用・発展させた気泡と膜の流体構造練成シミュレーション技術の開発を進めた.まず,界面を追跡する機能について,表面張力と粘性力の適切な評価法について検討し,論文として発表した.また,詳細な三次元シミュレーションを実現するため,解適合格子法の導入を進め,界面近傍のみに動的に高い空間分解能を用いるコードをの基盤を構築した.本研究で理解しようとしている減少(気泡群による膜洗浄)は,気泡運動,気泡が誘起する液体の流れ,流れと膜の相互作用等を含んでおり,本対象を単に直接観察するだけでは,正しい理解は得られない.そこで,実験,シミュレーションともに,この現象を素要素に分解し,単一気泡,気泡群,単一気泡と膜の相互作用の理解へと進めて行くことで,膜洗浄における各素過程の役割を明らかにし,最終的に全ての要素を含む気泡群ー膜での膜洗浄メカニズムを明らかにすることを計画して進めた.これまでの研究で構築してきた計測・画像処理システム及び気泡運動モデリング技術を活用して小規模疑似二次元気泡装置壁面上の模擬汚れ近傍における気泡運動を画像分析により把握し,単一気泡による洗浄効果を検討した.その結果,壁面をスライドする気泡による洗浄効果がウエイク効果に比べて卓越していること,気相流量が増加すると気泡数及び気泡径が増加するが気泡速度もともに増加するため,ある流量以上では洗浄効果の増加は得られないことを確認した.このことにより,パイロットスケール実験において指摘されている事実をある程度説明出来る.また,膜表面に生じるせん断応力や三次元的な流れの構造を把握するために,既開発計算技術を応用・発展させた気泡シミュレーション技術の開発を進めた.まず,界面を追跡する機能について,表面張力と粘性力の適切な評価法について検討し,論文として発表した.本計算技術により,上述の気泡が誘起する液相流れによる模擬汚れの洗浄速度とせん断応力の関係を調べるための二次元気泡シミュレーションを実施し,実験と定性的に一致する結果が得られた.また,詳細な三次元シミュレーションを実現するための解適合格子法に基づく気泡シミュレーション技術を開発した.混相流工学本研究では,気泡実験及び気泡シミュレーションの両方から上記目的の達成を目指しているが,上述のように,単一気泡による洗浄効果に関する基礎知見を取得するとともに,シミュレーション技術の改良,発展を進めており,次年度のさらなる発展が期待できることから,概ね順調に進展していると判断した.平成25年度に引き続いて,膜(あるいは模擬汚れ)近傍における気泡運動を画像計測により把握し気泡と膜面の直接接触やウエイクによる洗浄効果を検討するとともに,気泡が引き起こす流れの乱流特性を測定して乱流渦による膜洗浄効果を検討する.また,膜表面に生じる剪断応力や三次元的な流れの構造を把握するために,既開発計算技術を応用・発展させて気泡と膜の流体構造練成シミュレーション技術開発及び気泡・膜三次元シミュレーションを実施する.具体的には,気泡が引き起こす流れの乱れ構造を測定し,気泡誘起乱れによる膜洗浄効果を検討する.

一方で,詳細な気泡・膜三次元シミュレーションを実施して膜表面に生じる剪断応力や三次元的な流れの構造を把握し,微視的視点から膜洗浄メカニズムを明らかにする.研究を進めていく中で,実験においては,小規模疑似二次元気泡装置によって得られた成果を踏まえ,計画していた次のスケールの装置を製作する前に小規模実験によるデータベース取得をより充実させる必要があると判断したこと,及び数値シミュレーションにおける並列化指針を臨機応変に判断するため計算機環境の構築をやや後ろにずらしたことにより,次年度使用額が生じた.次年度使用額発生理由に記載した通り,気泡実験装置製作及び数値シミュレーションの円滑な実施の目的に使用する.次年度使用ではあるが,研究は計画的に進めており,使用時期の変更が研究全体の進行(本来の目的への進展)において問題を生じることはない.
博物館施設における大気中アルデヒド類の影響と挙動について

本研究は以下の二つを目的とする。1.実際の博物館における空気拡散を調査し、文化財への影響調査と除去の指針とする。2.文化財への影響が懸念されているアルデヒド類の文化財への影響の有無の調査。平成14年度はこの準備段階として、測定機器の購入・調整、基礎データ取得をおこなった。平成15年度はこれに続き研究をおこなったが、1に関しては実際の博物館が複合空間であること、および文化財に影響のないトレーサーガスの種類が限定されたため、シングルトレーサーによる減衰法を採択したことにより個別空間の空気交換率測定のみとなり、複数の空間にわたるボックスモデル法の適用が困難となった。2に関しては、顔料試料において含銅・含鉛顔料において顕著な変色および反応生成物が確認され、また、蟻酸塩だけでなく酢酸塩が確認されたことにより、ホルムアルデヒドのみならずアセトアルデヒドの文化財への影響が懸念されることが明らかとなった。ホルムアルデヒドのみへの曝露においても、酢酸塩、酪酸塩が確認され、これらの顔料が不均一触媒として働く可能性が示唆された。また、含鉛顔料に関しては光条件下における反応経路の違いも明らかとなった。金属試料ではニッケル、アルミ、銀などには影響がみられなかったものの、鉛、亜鉛に顕著な影響が確認された。しかし、本実験において、極微量濃度のアルデヒドへの曝露では影響がみられないものもあり、濃度条件に依存して閾値が存在する可能性もある。また、現実に影響が報告されている炭酸カルシウム(貝)への影響が確認されず、この原因解明も急務である。本研究は、濃度依存、光依存による影響の差異を明らかにするなど一定の成果をあげたが、文化財への影響を総合的に評価するためには、マルチトレーサー法による精密な空気移動の把握、影響の定量的評価、濃度コントロールによる閾値の有無を加味することが必要であり、さらなる研究が必要である。本研究においては、以下の二つの目的があげられる。1.実際の博物館環境において、アルデヒド類がどのように建物全体に拡散するかを調査し、文化財への影響調査と除去の指針とする。2.従来、文化財への影響が懸念されているアルデヒド類の文化財への影響の有無の調査。平成14年度には1.に重点をおき、拡散モデリングの前段階として、トレーサーガス法による多室間空気交換率測定をおこなうために、フーリエ変換赤外分光分析装置を購入・調整した。また、空気、交換率測定に際しては、本来はアルデヒド類を人為的に放出して挙動を追うのが最良であるが、収蔵試料への影響が懸念されるため、影響がないガスの選出をおこなった。その結果、六フッ化硫黄が文化財の展示収蔵施設で使用するのに適当であることを確認し、これを本研究におけるトレーサーガスとすることを決定した。また、平成15年度に2.アルデヒド類の文化財への影響調査をおこなうため、Airボンベ、飽和状態のあるアルデヒド類、ガス圧制御からなる空気汚染物質曝露ボックスを製作に着手した。曝露予定試料(日本画、洋画顔料など)は製造元などにより、微量混合成分の組成などが異なるため、曝露実験の前段階として、X線回折像などの基礎データの取得をおこなった。本年度の調査・研究は、本格的な実験をおこなううえでの準備段階であったが、この結果をもとに平成15年度には具体的な調査・実験をおこない、文化財への影響を総合的に評価する予定である。
サブナノ空間の官能基化による球状π造形

β-C70開口体では、開口部サイズが充分に大きいため、内部に水分子を挿入することが可能である。一方、α-C70開口体では、開口部の大きさがβ体よりも小さく、水の内部への導入が不可能であることが明らかとなった。そこで、α-C70開口体に対してのHF分子の挿入反応を検討した。HFはH2Oよりも体積が小さいと考えられ、理論計算においてもその挿入に必要な活性化エネルギーはH2Oより小さいことが示された。そのため、開口部は小さいがより高い収率で得られるα-13員環開口体がHFの挿入には最適である。そこで、HF-Pyridine試薬をHF源として9,000気圧120 °Cの条件下で挿入反応が検討された。その結果、予想したHFを一分子内包したものに加えて、H2O-HF錯体とH2Oを内包した開口体がそれぞれ得られることが明らかとなった。一方で、HF-Pyridineを加えない条件では、やはり水分子の内包はほとんど確認されなかったことから、HFがH2Oの内包に影響を与えていることが明らかとなった。すなわち、最初に内包されたHF分子が、内側からの相互作用により、外部に存在する水分子の挿入に必要な活性化エネルギーを低下させていると示唆された。その後、二段階の反応により開口部を完全に閉じることで、HF@C70、(H2O-HF)@C70、H2O@C70がそれぞれ合成された。(H2O-HF)@C70の構造は単結晶X線構造解析とNMR測定により決定され、HFが水素結合のプロトンドナーであることが示された。また、二つの分子を内包することによって、C70ケージが膨らんでいることも明らかにされた。さらに、140 °Cの高温においてHFとH2Oの1H NMRのシグナルが変化しなかったことから、ケージ内部ではプロトンの交換が起きないことが明らかとされた。28年度が最終年度であるため、記入しない。水は生命にとって最も身近かつ重要な物質であり、水分子H2Oから構成され、水素結合によって結ばれている。水に関する研究は長らく行われてきたが、一個あるいは二個の水分子を選択的に取り出し、その基礎的物性を明らかにした研究例はほとんどない。我々はこれまでに、フラーレンの炭素骨格の変換反応を機軸として、水一分子を内包したC60の有機化学的な合成法を開発してきた。本研究では、C60より大きな内部空間をもつフラーレンC70に対してこの手法を適用し、水分子を一個または二個内包したC70の合成に取り組んだ。C70とピリダジン誘導体との熱反応では、α結合またはβ結合で反応した8員環α開口体(40%)と8員環β開口体(6%)が得られ。今回、β開口体を出発原料として2段階の反応により、13員環開口体を合成した。この化合物をトルエン中水存在下で加熱すると、水単分子が86%の内包率でC70内部に挿入でき、さらに2段階の反応により開口部を完全に閉環することに成功した。1H NMR (CDCl3/CS2 = 1/1)測定の結果、内包された水単分子由来のシングレットのシグナル(-27.1 ppm)に加えて-25.3 ppmにシングレットが観測された。リサイクルHPLCを用いて精製した結果、後者のシグナルは水二量体を内包したC70に対応することが明らかとなり、H2O@C70と(H2O)2@C70の生成比は積分比より98 : 1と見積もられた。内包された水二量体の化学シフトは、内包された水単分子と比較して大きく低磁場側にシフトしていることから、水二量体はC70骨格内部で水素結合を形成し、NMRのタイムスケールを超える速さで交換が起きていることがわかった。当初予想していなかった、水分子の二量体をフラーレン内部に閉じ込めることができたため。

その後、二段階の反応により開口部を完全に閉じることで、HF@C70、(H2O-HF)@C70、H2O@C70がそれぞれ合成された。(H2O-HF)@C70の構造は単結晶X線構造解析とNMR測定により決定され、HFが水素結合のプロトンドナーであることが示された。また、二つの分子を内包することによって、C70ケージが膨らんでいることも明らかにされた。さらに、140 °Cの高温においてHFとH2Oの1H NMRのシグナルが変化しなかったことから、ケージ内部ではプロトンの交換が起きないことが明らかとされた。二分子の水がフラーレン内部に挿入されることを見出すことが出来たため、異種2分子をフラーレン内部に閉じ込める手段を開発する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
難治性口腔粘膜疾患に関する研究

1.難治性口腔粘膜疾患とくに口腔粘膜癌における免疫学的研究口腔偏平上皮癌由来細胞株を標的とし、CDDP,5FU,PEP,BLMなどの化学療法剤で前処理して、CD3LAK細胞の細胞障害活性をみると、薬剤の種類により活性の変化が異なり、腫瘍細胞上のHLA class I,II抗原の発現も変化した。LAK養子免疫療法後の末梢血ではCD11b,CD16,CD56などのNK細胞標識が増強した。2.難治性口腔粘膜疾患におけるCostimulatory分子を介する免疫反応研究ハプテン誘導マウス接触性皮膚炎のモデルでは感作後の皮膚にランゲルハンス細胞にCD86の発現増強、CD80,CD86共陽性細胞の増加がみられ、抗CTLA-4抗体の投与による反応の抑制がみられた。3.難治性口腔粘膜疾患の予後に関する研究口腔粘膜の偏平上皮癌では、臨床的諸要因、病理組織学的諸因子を多変量解析した結果、腫瘍浸潤様式、T分類、治療方法の3因子が独立した予後規定因子であることが明らかになった。その他の口腔白板症などの口腔前癌病変、口腔偏平苔癬などの前癌状態関連疾患についても研究した。4.難治性口腔粘膜疾患の病態分析に関する研究とくに高齢者で頻度が高く、難治性でもあるシェーグレン症候群と口腔乾燥症について病床病態を解析したが、その両者の鑑別ではシェーグレン症候群の診断基準が問題である。そこでシェーグレン症候群研究会での集積検討症例823例を対象に、診断基準改訂案に基ずく診断の感度、特異度、精度の検定を行い、改訂試案の種々の問題点の再検討、日本シェーグレン症候群研究会の討議を経て、改訂診断基準を完成させた。本年度は、難治性口腔粘膜疾患の臨床病態を中心に研究を行った。とくにシェーグレン症候群においては、その診断基準の再検討の観点から、口腔乾燥症とシェーグレン症候群における口腔乾燥の鑑別について検討した。口腔乾燥を診断する諸検査のうち、自覚的症状のスコア化、他覚的症状のスコア化などを行うと共に、ガムテスト、サクソンテスト、唾液腺シンチグラフィー、唾液腺造影撮影、口唇腺生検病理組織所見などをとり上げ、これがシェーグレン症候群(SS)診断基準による診断のためのSensitivityとSpecificityにどのように関与しているかを検討した。その結果、口腔乾燥自覚症状の診断上のSensitivity(感度)は85.2%、Specificity(特異度)は43.9%であり、一方眼乾燥自覚症状のそれは感度75.3%、特異度43.2%であった。ガムテストで10分間10ml以下の唾液分泌低下としSSと診断する場合の感度は69.4%、特異度58.9%、Saxon testでは感度83.3%、特異度60%、唾液腺シンチグラフィーは感度96.1%、特異度57.8%であった。また唾液腺造影撮影ではStage I以上を陽性とした場合は感度86.8%、特異度95.9%といずれもかなり高く、従来のStage II以上を陽性とすると感度65.1%、特異度98.6%の値よりも特異度はわずかに低下するものの感度が大幅に改善することがわかった。また口唇腺生検の感度は89.9%、特異度は96.9%と単一の検査法としては最も高いものであった。口腔扁平苔癬やベーチェット病についても病態分析を行った。本年も昨年に引き続いて難治性口腔粘膜疾患の臨床病態を主体に研究を行った。特にシェ-グレン症候群についてはその診断基準の改訂試案をシェ-グレン研究会診断基準改訂小委員会のメンバーとなってまとめた。

改訂試案第1案は4項目の検査からなっており、第1項目は病理組織、第2、第3、第4項目はそれぞれ口腔検査、眼科検査、血清検査である。このうちシェ-グレン症候群(SS)確実例とする診断基準は第1項目陽性(第1条件)か、第2、第3、第4項目中の2項目以上が陽性(第2条件)かの少なくともどちらかに該当するものである。そこでこの第1条件(病理組織)と第2条件(口腔、眼、血清の2/3以上)で診断の感度と特異度に差があるのかどうか検定した。その結果は第1条件での感度は87.6%、特異度は97.2%であり、第2条件での感度は82.3%、特異度は92.2%であった。次いで年齢の問題で加齢ゆえの老人性乾燥症を除外する必要性について検討した。改訂試案第1案の419例での感度は91.9%、特異度91.8%であるが、60歳以上の116例では感度91.0%、特異度93.9%、70歳以上の24例でもそれぞれ100%、91.7%であり、高齢者での精度の低下は認められず、単なる老人性乾燥症を除外するための追加条件の設定は特に必要とは考えられない。また第1条件のみで陽性とすると、SLEやHCVなどで非SSなのに病理組織陽性で基準に合格する心配がないか検討した。その結果は非SS対照群なのに生検病理組織で陽性のために第1条件でSSと診断されるのは4例であった。第1条件の特異度は97.2%と高く、非SS例で病理組織陽性となるのは極めてまれと考えられた。難治性口腔粘膜疾患の臨床病態の研究では、シェ-グレン症候群(SS)の診断基準の改訂試案の研究を昨年度から引き続いて行った。シェ-グレン症候群研究会において、会員に追加検討症例を公募した先に作成した改訂試案の妥当性を検討した。シェ-グレン症候群研究会小委員会での集積症例419例に、公募に対して応募のあった404症例を加えて合計823症例でも検討した。これら症例をSS診断基準改訂試案第1案(1996)、従来の厚生省基準(1978)、ヨーロッパ基準(1993)にてSSかどうか診断し、これら診断基準の感度、特異度、精度をそれぞれ算出し比較検討した。その結果、診断の感度、特異度、精度はそれぞれ、改訂試案第1案で90.2%、91.7%、90.7%、従来の厚生省基準で82.3%、93.2%、87.0%、ヨーロッパ基準で71.4%、93.2%、80.8%であり、改訂試案は感度が高く、特異度とのバランスも良好で、精度は3基準のうち最も高いものであった。改訂試案第1案と第1案のローズベンガルスコアを4で陽性とする修正案との比較では、修正案では感度が低下し、その割には特異度は向上しないので、結果的には精度は低下した。従って改訂試案第1案は妥当なものと思われた。そのほか口腔扁平苔癬、白板症様病変の早期癌、難治性の再発性アフタ、アミロイドーシスなどの難治性疾患についても症例報告などの臨床的研究を行った。難治性口腔粘膜疾患の臨床病態の研究では、シェーグレン症候群,(SS)の診断基準の改訂試案の研究を本年度も引き続いて行った。シェーグレン症候群研究会において、会員に追加検討症例を公募し先に作成した改訂試案の妥当性を検討した。シェーグレン症候群研究会小委員会での集積症例419例と公募症例404症例を加えた合計823症例で検討した。年齢を60歳未満と60歳以上に区別した場合、SS診断基準改訂試案第1案(1996)による両群での診断精度はそれぞれ91.7%、89.7%であり、70歳未満と70歳以上に区別した場合は91.7%、87.1%となり、高齢者群での精度の低下はわずかであった。
骨再生を目的とした表面修飾高機能化カーボンナノチューブの開発

CNTsは表面にタンパクなどを修飾することにより,生体適合性を付与するだけでなく目的に応じて高機能化することが可能である.線維芽細胞増殖因子(FGF)は,骨髄間質細胞(BMSC)の増殖を促進することがすでに報告されている.また,初期の骨再生を促進することも報告されている.そこで本研究では, CNTsを表面修飾として骨再生に応用するために, FGFをCNTsに化学的に修飾した高機能化CNTs (FGF-CNTs)を開発した.FGFを化学的に修飾後も,細胞増殖に対する効果は維持されていた.また, FGF-CNTsをコラーゲンスポンジ表面にコートした, FGF-CNTコートスポンジを作製し,ラット頭頂部の骨膜下に埋入したところ,スポンジのポア内部に骨形成が観察された.これは,骨形成時においてCNTsがスポンジの構造を保持し,表面のFGFが骨形成を促進したと考えられた.この方法を用いて,骨誘導性低分子ペプチドをCNTsに修飾し,さらに安全で効果的な骨形成のための高機能化CNTsを開発している.また, CNTsの長期的な安全性の評価のために, CNTsでコートしたコラーゲンスポンジ(CNTコートスポンジ)をラット大腿骨に埋入し, 2年後にサンプリングしTEMにて周囲組織を観察した.コラーゲンは全て吸収されており,残存したCNTsの起炎性は弱く,マクロファージ等に貧食された.さらに, CNTsは組織内部で分散していた.これより, CNTsは生体適合性が高く,生体内では分散する傾向があることが示された.(抄録なし)我々はこれまでに,カーボンナノチューブ(CNTs)を骨再生に応用する研究を行ってきた.特にCNTsの生物学的な構造に着目し,3次元培養単体の表面修飾として使用し評価した.その結果,CNTコーティングは培養初期における細胞の付着を促進し,骨芽細胞の分化を促進することを報告してきた.一方で,CNTsはBMSCsの増殖を抑制するという報告がある.線維芽細胞増殖因子(FGF)は,骨髄間質細胞(BMSC)の増殖や,初期の骨再生を促進することが報告されている.CNTsは表面にタンパクなどを修飾することにより,生体適合性を付与するだけでなく目的に応じて高機能化することが可能である.そこで本研究では,CNTsを表面修飾として骨再生に応用するために,FGFを修飾しCNTsを高機能化したFGF-CNTを作製し評価した.本研究では,FGFをCNTsに化学的に修飾することが可能となった.FGFを化学的に修飾後も,細胞増殖に対する効果は維持されていた.FGF-CNTを応用するため,本研究ではこれまでに用いた方法により,コラーゲンスポンジ表面にそれぞれの処理を行い,各種コーティングスポンジを作製した.これらのスポンジを骨膜下に埋入したところ,CNTsをコートしていない未処理のスポンジは全て吸収し,FGFスポンジも一部幼弱な骨様組織が残存しているのみであった.一方でFGF-CNTコートスポンジのボア内部には骨形成がみられた.これまでに我々は,CNTsをコートすることによりコラーゲンスポンジの吸収が抑制され,骨形成時にボアの構造を維持することができることを報告している.よって,FGF-CNTでは,ボアの形態を保持しながら,さらに表面のFGFが周囲の骨芽細胞に作用し,骨形成を促進したと考えられる.以上よりFGF-CNTは骨補填剤の表面修飾への応用が期待できる.CNTsは表面にタンパクなどを修飾することにより,生体適合性を付与するだけでなく目的に応じて高機能化することが可能である.線維芽細胞増殖因子(FGF)は,骨髄間質細胞(BMSC)の増殖を促進することがすでに報告されている.また,初期の骨再生を促進することも報告されている.そこで本研究では, CNTsを表面修飾として骨再生に応用するために, FGFをCNTsに化学的に修飾した高機能化CNTs (FGF-CNTs)を開発した.FGFを化学的に修飾後も,細胞増殖に対する効果は維持されていた.また, FGF-CNTsをコラーゲンスポンジ表面にコートした, FGF-CNTコートスポンジを作製し,ラット頭頂部の骨膜下に埋入したところ,スポンジのポア内部に骨形成が観察された.これは,骨形成時においてCNTsがスポンジの構造を保持し,表面のFGFが骨形成を促進したと考えられた.この方法を用いて,骨誘導性低分子ペプチドをCNTsに修飾し,さらに安全で効果的な骨形成のための高機能化CNTsを開発している.また, CNTsの長期的な安全性の評価のために, CNTsでコートしたコラーゲンスポンジ(CNTコートスポンジ)をラット大腿骨に埋入し, 2年後にサンプリングしTEMにて周囲組織を観察した.コラーゲンは全て吸収されており,残存したCNTsの起炎性は弱く,マクロファージ等に貧食された.さらに, CNTsは組織内部で分散していた.これより, CNTsは生体適合性が高く,生体内では分散する傾向があることが示された.CNTsをFGFにて化学的に修飾することにより高機能化し,骨再生への応用を検討することができた.本結果を基にして,骨再生に対して効果的なCNTsの高機能化について探索するために,平成24年5月より1年間フランス国立科学研究所(CNRS)にて研究予定である.また,本年度の成果については,論文にまとめ,国際誌に投稿中である.今後は共同研究を行っているフランス国立科学研究所にて骨再生に対してより効果的な高機能化CNTsの開発を行う.また,CNTsの生体への影響について引き続き探索を行う.
子宮腫瘍（体癌・頸癌）及び子宮内膜における糖鎖発現・機能とその臨床応用

本研究では、1子宮体癌については硫酸基転移酵素遺伝子を導入しsulfatideを強発現させることで細胞の形態変化を示すこと、2頸癌については各組織型培養細胞にはGM2ガングリオシドが共通発現していること、3卵巣癌については、Paclitaxel耐性細胞にはMDR1が高発現し、糖脂質Gb3CerおよびGM3が高発現し、その変化により薬剤耐性を変化させ得ること、4卵巣がん患者血清中の糖タンパクを糖ペプチドに分解し、その糖ペプチドを正常人血清中糖ペプチドと質量分析器を用いて比較解析することで卵巣癌に特異的な糖鎖腫瘍マーカーを見出したこと、以上の4点について新たな知見を得た。1.硫酸化糖脂質が子宮内膜癌の分化誘導に関係するか、移植腫瘍への投与実験、培養細胞への投与実験を行っている。腺腔形成、分化誘導を起こしている傾向はみられるものの有意差が見られていない。今後は正所移植モデルを用いての検討を行う。2.レクチンアレイの体癌分化度予後診断への応用:申請者らはレクチンアレイを用いて高分化型・低分化型腺癌を選別する方法を確立し特許申請を行い受理された。この内容について論文投稿を行い無事に掲載された。3.各種卵巣癌由来培養細胞、漿液性KF28、明細胞RMG-1、類内膜HNOA、粘液性HMKOAを用い、抗がん剤感受性とトランスポーター遺伝子および糖転移酵素遺伝子の発現を調べた。抗がん剤タキソールに対してRMG-1とHMKOAはKF28とHNOAよりも耐性であり、それぞれの癌患者の抗癌剤抵抗性と一致していた。両耐性細胞にはトランスポーター遺伝子MDR1が特異的に発現していたが、同時に糖脂質GM3を高発現していた。糖脂質は細胞膜の物理的性質を変え、トランスポーターによる抗がん剤排出を促進していると思われる。4.卵巣がん患者血清中の糖タンパクを糖ペプチドに分解し、その糖ペプチドを正常人血清中糖ペプチドと質量分析器を用いて比較解析することで、新たな卵巣癌に特異的な糖鎖腫瘍マーカーを発見した。ROC曲線にてCA125を上回る特性を有しており今後の臨床的な展開が期待される。現在特許申請であり論文投稿予定である。1、硫酸化糖脂質が子宮内膜癌の分化誘導に関係するか、移植腫瘍への投与実験、培養細胞への投与実験を行っている。腺腔形成、分化誘導を起こしている傾向が確認された。2、各種子宮頸癌由来細胞の糖脂質発現について解析した。用いた細胞は低分化型腺癌由来HCA-1、高分化型腺癌由来OMC-4、小細胞癌由来HCSC-1、非角化型扁平上皮癌由来SKG-3b、Boku、HKUSP、Helaである。すべての細胞に共通にみられる特徴としてGM2の発現があり、さらに糖鎖末端にGM2構造を持つGalNAc-GM1bおよびGalNAc-GD1aがBoku、HKUSP、OMC-1、HCA-1、HCSC-1に検出できた。a経路ガングリオシドの発現は外胚葉性組織の特徴の1つであり、また、GalNAc転移酵素の高発現はウイルス感染と関係があるとの指摘もある。その他の特徴として、コレステロール硫酸はHCA-1に高発現し、スルファチドはSKG-3b、Boku、HKUSPのみに発現していた。今後、各細胞の性質を解析する上で有用な指標になると思われる。3、卵巣がん患者血清中の糖タンパクを糖ペプチドに分解し、その糖ペプチドを正常人血清中糖ペプチドと質量分析器を用いて比較解析することで、新たな卵巣癌に特異的な糖鎖腫瘍マーカーを発見した。特許申請を行い、現在想測定キットの開発中である。1.子宮体癌由来細胞への硫酸化糖脂質関連遺伝子導入:現在、硫酸基転移酵素遺伝子を体癌由来培養細胞(低分化型)に導入中であるが、遺伝子導入に用いるベクター、導入方法についてパイロット実験中であり、遺伝子導入の条件検討を行っている。2.子宮頸癌培養細胞における糖脂質の発現:子宮頸癌由来培養細胞株(扁平上皮癌、腺癌、腺扁平上皮癌、小細胞癌など)の糖脂質発現を解析したところ、扁平上皮癌に比べて腺癌で硫酸化糖脂質が強く発現されており、小細胞癌の中にも強発現の細胞株が認められた。腺腔形成に硫酸化糖脂質が何らかの関連性を有することが示唆される。3.レクチンアレイの体癌分化度予後診断への応用:申請者らはレクチンアレイを用いて高分化型・低分化型腺癌を選別する方法を確立し特許申請中であるが、この方法を、病理学的診断では予後が良いのか悪いのか、追加治療の必要性を明確に診断できない中等度分化型腺癌に適応し少数例ではあるが、その癌の性格を見極めることを成功している。4.卵巣癌抗がん剤耐性細胞と糖脂質発現との関連性:漿液性卵巣癌

由来培養細胞KF28および2008より樹立した抗がん剤耐性細胞について、耐性に関わるABCトランスポーターと糖脂質発現との関連を探索したところ、両細胞ともに、パクリタキセル耐性細胞にはABCトランスポーターMDR1が高発現し、糖脂質Gb3Cerおよびガングリオシドが高濃度に含まれていた。一方、糖脂質合成の代謝阻害剤PDMPを添加すると、パクリタキセル耐性細胞を感受性に、また、ガングリオシドGM3を添加すると、シスプラチン耐性細胞を感受性細胞に変化させることができた。糖脂質は細胞膜の性質を変化させ、トランスポーターとともに、抗がん剤の取り込みと排出に関与していると思われる。当初の計画での、子宮頸癌における硫酸化糖脂質の機能、分泌期子宮内膜における硫酸化糖脂質の機能についての研究にやや遅れが見られる。1.頸部への正所移植モデルの作成が難しく再現性が得られないために機能検索までに至っていない。2.ヒト分泌期子宮内膜を得ることが困難である。以上がその理由である。しかし、全体としては順調に結果を得ることができていると考えられる。「子宮体癌由来細胞への硫酸化糖脂質関連遺伝子導入」では、硫酸基転移酵素の遺伝子導入に関して、まだ適切なベクター、適切な条件、適切な培養細胞株が判明しておらず、実験を継続している。ほかのテーマについては実験方法が確立しているものであり、順調に達成されている。現在、糖脂質の機能解析を進めるべくヌードラットを用いた正所子宮頸癌モデルを作成中である。すでにモデル作成には成功しているが、モデルの安定な作成に関しての条件確認を行っている。体癌あるいは頸癌において、より腺腔形成する腺癌(高分化型)において硫酸化糖脂質が強発現することが明らかになっていることから、安定したモデルラットに硫酸基転移酵素導入培養細胞株を移植することで硫酸化糖脂質の癌における生理機能の探索、それからの応用としての腺癌への分化誘導療法薬の開発に結び付き、迅速な研究の展開が期待される。また次に卵巣癌と同様に頸癌細胞株を用いて薬剤感受性を変化させうるin vivoでの実験をin vitroで発展させることで一層の臨床への結びつく可能性を秘めている。さらに新たに発見した卵巣癌糖鎖腫瘍マーカーの構造解析・機能解析・測定キット開発を行い臨床的なバリエーションを行っていく予定である。また同様に卵巣癌の薬剤感受性を変化させうるin vivoでの実験をin vivoで発展させることで一層の臨床への結びつく可能性を秘めている。該当なし設備備品費(実験結果データの保管、統計処理・解析用パソコン250千円、組織・細胞観察用カメラ150千円)計400千円消耗品費(試薬140千円、細胞培養消耗品54千円、実験用動物100千円、ガラス器具300千円)計594千円外国旅費(International Gynecologic Cancer Society 2012出席(研究代表者:三上幹男)
胸腹部大動脈瘤手術における臓器血流遮断時間の安全域と至適灌流量に関する研究

【目的】胸腹部大動脈瘤手術において,腹部分枝血流遮断による臓器障害が問題となることがあり,その予防策として選択的臓器灌流を行っている。しかしその至適灌流条件は明確ではない.腎の至適灌流条件を確立すべく実験を行った.【方法】雑種成犬28頭を使用.腹部正中切開を加え左右の腎臓を露出し,片腎に選択的灌流(SP)を行い,対側腎をコントロール(CR)とした.SP法は,右大腿動脈より脱血しローラーポンプで腎動脈に留置したカニューレに2時間のSPを行った.腎動脈の血流量を電磁流量計で測定し,灌流量により以下の4群に大別.I群:正常腎血流量の10%のSP.II群:25%.III群:50.IV群:100%.SP後に実験腎とコントロール腎のATP,無機燐,乳酸を計測しviabilityを判定した.さらに2時間の再灌流(RP)後にもviabilityを判定した.組織学的検討も行った.【結果】SP後のATP(μmol/g dry wt)は,I群:1.86±0.55,II群:4.00±0.66,III群:5.25±1.67,IV群:4.74±3.01であり,CRの6.63±0.33と比較してI群とII群で有意に低下したが,RP後にはII群では再上昇した.無機燐はSP後にI群とII群で有意に増加したが,RP後には回復した.乳酸はSP後のI群で有意差をみた.組織学的にはI群では尿細管上皮の高度な浮腫と一部壊死を認め,上皮の脱落が著名であった.II群では細胞の浮腫が目立ち,III群では比較的形態は保たれていた.IV群ではSP時の腎動脈圧が195235torrと高く,組織学的にも糸球体に炎症細胞の浸潤が見られた.【結論】エネルギー代謝,組織学的にみて,10%のフローは灌流不足であり,25%は再灌流後に回復した.100%では灌流中の腎動脈圧が高く,組織学的に糸球体の損傷を認めた.50%では腎臓能の温存は良好であった.【目的】胸腹部大動脈瘤手術において,腹部分枝血流遮断による臓器障害が問題となることがあり,その予防策として選択的臓器灌流を行っている。しかしその至適灌流条件は明確ではない.腎の至適灌流条件を確立すべく実験を行った.【方法】雑種成犬28頭を使用.腹部正中切開を加え左右の腎臓を露出し,片腎に選択的灌流(SP)を行い,対側腎をコントロール(CR)とした.SP法は,右大腿動脈より脱血しローラーポンプで腎動脈に留置したカニューレに2時間のSPを行った.腎動脈の血流量を電磁流量計で測定し,灌流量により以下の4群に大別.I群:正常腎血流量の10%のSP.II群:25%.III群:50.IV群:100%.SP後に実験腎とコントロール腎のATP,無機燐,乳酸を計測しviabilityを判定した.さらに2時間の再灌流(RP)後にもviabilityを判定した.組織学的検討も行った.【結果】SP後のATP(μmol/g dry wt)は,I群:1.86±0.55,II群:4.00±0.66,III群:5.25±1.67,IV群:4.74±3.01であり,CRの6.63±0.33と比較してI群とII群で有意に低下したが,RP後にはII群では再上昇した.無機燐はSP後にI群とII群で有意に増加したが,RP後には回復した.乳酸はSP後のI群で有意差をみた.組織学的にはI群では尿細管上皮の高度な浮腫と一部壊死を認め,上皮の脱落が著名であった.II群では細胞の浮腫が目立ち,III群では比較的形態は保たれていた.IV群ではSP時の腎動脈圧が195235torrと高く,組織学的にも糸球体に炎症細胞の浸潤が見られた.【結論】エネルギー代謝,組織学的にみて,10%のフローは灌流不足であり,25%は再灌流後に回復した.100%では灌流中の腎動脈圧が高く,組織学的に糸球体の損傷を認めた.50%では腎臓能の温存は良好であった.胸腹部大動脈瘤術における問題点の一つは再建を要する主要分枝の血遮断による肝腎の臓器障害の合併である.この様な臨床例において我々は,術中に選択的臓器灌流を行うことにより虚血予防策を図っている.しかしその灌流量・灌流圧・灌流時間を含めた至適灌流条件に関しては未だ明確でない.今回我々は腎臓に関して至適灌流条件を確立すべく実験を行った.実験動物として雑種成犬(体重1422kg)を用いた.麻酔は塩酸ケタミンを筋注,ペントバルビタールナトリウムを静注し5mg/kg/hrにて維持した.実験犬の循環動態,全身状態を把握するためにECG,動脈圧,中心静脈圧(ベッドサイドモニターBSM-8302),心拍出量,肺動脈楔入圧,尿量をモニターした.