hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非定常特性を考慮に入れた低レイノルズ数翼の最適設計の研究

基礎的な二次元流に適用する場合、非定常流れの周期や振幅などによって変動の時間発展が促進もしくは抑制され、翼上面側の乱流遷移に影響を与え得ることが示唆された。成果は国際会議で口頭発表を行った。研究期間を通じた全体の総括としては、本テーマがリンクしていたJAXAを中心とした火星探査プロジェクトが一旦白紙になったため研究計画を軌道修正する必要が生じ、東北大学火星風洞と連携した実際的な翼型の提案に繋がる研究は停滞したが、Re=10,000における翼型の音響変動と空力性能向上に関する数値計算研究がAIAA Journalから出版されるなど、低レイノルズ数翼設計指針に関して一定の成果を上げることが出来た。本研究課題では、超高々度や火星大気環境などの低レイノルズ数希薄大気中の飛行を想定した翼型設計の研究というテーマで3年間の研究を実施した。低レイノルズ数翼においては比較的大きな変動を伴う非定常流れが顕著となる。ここでは数値計算手法と風洞実験の両面からこの変動発生機構を明らかにし、その結果、薄翼に対してたわみを後方に位置させ、前縁部はフラットな形状とすることが空力特性向上に有効であることがわかった。成果は国際誌等で発信した。2年目は、初年度に実施した数値計算のより詳細な解析、並びに過去に実施された風洞試験の数値解析を行った。翼設計の重要な指針となる、空力音響効果に起因する非定常変動成長が、翼形状と剪断層の安定性の観点から纏められ、査読論文化されたのは一つの主要な成果である。また、流体物理的側面から、空力音の発生と境界層遷移との関わりについて得られた数値計算結果と風洞実験との比較は学術的に大変興味深いものであり、今後成果として纏めて行く予定である。数値流体力学最終年度は、さらに数値計算に重点を置いた解析を進めて、この2年間で得られた成果を発信することにより注力していきたいと考えている。特に、空力音の発現により空力性能が向上する物理的メカニズムに関して、昨年度までに実施した風洞試験結果と、より詳細な三次元数値計算との比較の観点で纏める予定である。また、引き続き翼形状と非定常性発現に関して得られた知見を翼設計へのフィードバックに繋げる研究を続けていきたい。初年度は音響フィードバックループの発現による翼の空力特性改善メカニズム解明に注力して研究を行った。特にキャンバ位置と音響変動の受容性についての成果は、翼型設計に直接通じる重要な指針である。また、実験的に音響フィードバックループの存在が空力特性の向上に寄与するデータを取得できたのは、エクストラサクセスと言える。現在、より工学的な見地から、低レイノルズ数の翼型設計手法の提案に直接寄与する研究は進捗が遅れているが、次年度以降は精力的に取り組み、研究を加速させる予定である。初年度に数値計算で得られた知見を元に風洞試験用に模型を新たに製作する予定であったが、初年度内に模型製作を業者に発注することなく自主製作できたため、予算が余ることとなった。初年度に得られたキャンバ位置と音響変動の受容性についての数値計算の成果は、次年度以降に風洞実験による確証を得たいと考えている。東北大学火星大気風洞を使って、低レイノルズ数・高亜音速環境での揚力・圧力分布の計測を行いたい。また、初年度のNACA0006翼型の実験結果については、数値計算による詳細な解析を予定している。さらに、今年度からは翼型最適化手法の導入による設計手法の研究を開始する。
MR画像ガイド下手術における標的追尾小型穿刺支援ロボットの臨床導入の実現

今年度は最終年度に当たり、昨年までに製作したロボットの安全評価・精度評価をよりいっそう慎重に行って、システムの微妙な調整を再度行うとともに、滅菌操作、組み立て操作、磁石へのドッキング操作など、ボランティアによるより実際の臨床使用に近い最終段階のシミュレーション実験を繰り返し行った。また、実際に手術操作を行う術者が、ロボットの状態(動作モード、超音波モータの動作状況、可動範囲内にあるかなど)をディスプレー上で把握できるように、ソフトウェアの改良を行った。学内倫理委員会の承認に基づき、患者さんから十分なインフォームドコンセントを書面で得た上で、本研究課題の当初の計画通り、2例の肝腫瘍症例に対してロボットを使用したMRガイド下マイクロ波治療を行った。ロボットは指定したターゲットを正確に追尾し、有効かつ安全に動作させることができた。マイクロ波治療では、複数回の穿刺と凝固を繰り返すが、次の穿刺位置をロボットに指定することで、手術操作は非常に円滑に進められ、2例とも無事手術を終えることができた。これらの初期経験について、日本磁気共鳴医学会、日本コンピュータ外科学会などで発表を行い、注目を集めるとともに、2008年5月、トロントで開催される国際磁気共鳴医学会にも演題が採択され、発表を行う予定である。2症例とも、腫瘍は外側区域にあり、前方からの穿刺が行える部位であった。様々な部位にロボットを適用できるよう改良を行い、より広範な症例の治療に応用していく予定である。今年度は、ロボットの肝腫瘍マイクロ波凝固治療のための臨床現場での使用を想定し、(1)様々の部位の肝腫瘍の穿刺に対応できるサイズと可動域のアームを有すること(2)術者の手元のエンドエフェクターの部分を取り外して滅菌できること(3)照準が定まった後、ハンドピースをロボットから離脱させ術者のコントロール下にスムースに移行できることなどの要求仕様を満足させるデザインを考案し、第1世代となるロボットを製作した。また要件(3)を満足させるためにロボットのエンドエフェクターの形状とともに、専用の光学式トラッキングシステムのハンドピースをデザインし、それによりMRの撮像面を制御できるように、MRシステムに組み込んだ。これまでは超音波モーターからのノイズにより、時としてロボットの動作中にMR画像の観察が不可能になることもあったが、シールドつきのロボットのカバーを製作することによりノイズの問題を完全に克服することができた。MR装置とロボットは独立した座標系で動作するが、MRシステムに付属する光学式のトラッキングシステムと合体することにより、従来より使用している穿刺ナビゲーションソフトウェアとも連携して動作できるようになった。ロボットの制御ソフトも改良し、自動的にロボットの座標系をMRシステムの座標系に合致させるキャリブレーション機能を組み入れ、連携が一層スムースに行なえるようになった。ロボットによる、remote-center-of-motion constraintの精度・誤差などを検証した結果は、2006年5月にシアトルで開かれる国際磁気共鳴医学会の演題に採択され、発表を行なう予定である。今年度は、17年度に製作した第一世代のロボットをより臨床症例への使用に適合するよう、シミュレーション実験を繰り返し、さまざまな改良を行った。まず患者の安全の確保を最優先課題として、ロボットの機構にメカニカルヒューズを取り付け、万一ロボットが暴走し、予想外の動きをしても、患者に無理な力がかからず、メカニカルヒューズを作動させてアームを上げてしまえば、物理的に患者に接触することができないような機構に改良した。また、電気的な安全装置として、踏んでいないとロボットが作動しないデッドマンフットスイッチを準備し、二重の機構で患者の安全を確保することが可能となった。一方、ロボットに対する安全性の確保のため、超音波モーターの回転、台座の移動によるケーブルの損傷がないように、回転部分、移動部分とケーブル自体にカバーを作成して取り付けた。MR内で作動するロボットと操作室のコントローラは、長い光ファイバーとケーブルとで結ばれているので、ファイバーの損傷とケーブルの纏れを防げるようプラスチックのスパイラルチューブの中にこれらを収納した。MR装置、MR撮像への適合性を向上させるためにエンドエフェクター部分の材質とデザインを改良するとともに、新しいデザインのオプティカルトラッキングシステムのロボット専用ハンドピースを作成した。

こうした改良により、MR画像への歪みやノイズなどの悪影響を低減することができるとともに、横方向からの穿刺も可能となり、多様な部位に存在する肝腫瘍の治療に対処することができるようになった。これらの成果は2007年5月にベルリンで開かれる国際磁気共鳴医学会の演題に採択され、発表を行なう予定である。このロボットの臨床使用については学内倫理委員会の承認も受け、現在、臨床応用に向けての最終調整と確認の段階に入っている。今年度は最終年度に当たり,昨年までに製作したロボットの安全評価・精度評価をよりいっそう慎重に行って,システムの微妙な調整を再度行うとともに,滅菌操作,組み立て操作,磁石へのドッキング操作など,ボランティアによるより実際の臨床使用に近い最終段階のシミュレーション実験を繰り返し行った。また,実際に手術操作を行う術者が,ロボットの状態(動作モード,超音波モータの動作状況,可動範囲内にあるかなど)をディスプレー上で把握できるように,ソフトウェアの改良を行った。学内倫理委員会の承認に基づき,患者さんから十分なインフォームドコンセントを書面で得た上で,本研究課題の当初の計画通り,2例の肝腫瘍症例に対してロボットを使用したMRガイド下マイクロ波治療を行った。ロボットは指定したターゲットを正確に追尾し,有効かつ安全に動作させることができた。マイクロ波治療では,複数回の穿刺と凝固を繰り返すが,次の穿刺位置をロボットに指定することで,手術操作は非常に円滑に進められ,2例とも無事手術を終えることができた。これらの初期経験について,日本磁気共鳴医学会,日本コンピュータ外科学会などで発表を行うとともに,2008年5月,トロントで開催される国際磁気共鳴医学会にも演題が採択され,発表を行う予定である。同時に論文投稿の準備も進めている。2症例とも腫瘍は外側区域にあり,前方からの穿刺が行える部位であった。様々な部位にロボットを適用できるよう改良を行い,より広範な症例の治療に応用していく予定である。
発育・発達期の低濃度水銀蒸気曝露による神経行動毒性と遺伝的要因の影響

発育・発達期にWHOが推奨したNOAEL(無影響量)に近い水銀蒸気(Hg^0)で曝露(0.057mg/m^3)を受けても、野生型(MT(+/+))およびMT(-/-)雌雄マウスともその後の神経行動に対する影響は少ないことが判明した。しかしながら、脳組織のDNAマイクロアレイ解析では変動した遺伝子数はMT(+/+)マウスに比べMT(-/-)マウスに多かった。さらに高濃度のHg^0曝露濃度(0.178mg/m^3)ではオープンフィールド試験で自発的運動量に変化が認められるとともに、変動した遺伝子数も増加していた。このことからHg^0曝露濃度の上昇による神経行動異常とともに変動遺伝子数の増加することが明らかとなり、DNAマイクロアレイ解析は発育・発達期における低濃度Hg^0曝露による神経行動毒性解明に有用な情報を提供すると思われる。発育・発達期における水銀蒸気曝露が中枢神経機能に及ぼす低濃度水蒸気暴露の影響を出産後から離乳時(0週)までの新生児時期(3週)について検討した。動物は雌性野生型(wild)およびメタロチオネン遺伝子欠損(MT-null)マウスを用い、水銀蒸気曝露は平均水銀蒸気曝露濃度0.057mg/m^3で新生児マウスの離乳時(出産21日)まで行い、生後3ヶ月後に行動試験を行った。曝露終了後に脳内水銀濃度測定やマイクロアレイによる遺伝子解析を行うため一部マウスを屠殺した。行動試験はオープンフィールド、受動回避装置、モリス水迷路装置を用いて行った。行動試験の結果では野生型マウス、MT-nullマウスともに水銀蒸気曝露群とコントロール群との問に著明な差異は認められなかった。脳内水銀濃度はコントロールマウスに比べ、野生型マウス(平均0.38μg/g)、MT-nullマウス(平均0.35μg/g)とも約50倍高値を示した。マイクロアレイによる遺伝子解析では、新生児期における低濃度水銀蒸気曝露により、野生型では発現量が増加した遺伝子数は2、減少した遺伝子数19、MT-nullマウスでは発現量が増加した遺伝子数は4、減少した遺伝子数2であった。なお、変動した遺伝子については現在解析中である。本研究に用いた水銀の許容濃度0.025mg/m^3の約2倍の水銀蒸気曝露濃度0.05mg/m^3では、新生児時期において曝露をうけても、成熟期における行動試験の結果では影響は認められなかった。しかしながら、マイクロアレイによる遺伝子解析の結果では相当数の遺伝子の変動が認められたことから、12週目で行動試験したマウスを1年後にもう一度、行動試験を行い、新生児時期における水銀曝露が加齢によって水銀毒性が発現するか否かを検討する予定である。動物は雌性C57/BL/6マウスを用い、平均水銀蒸気曝露濃度0.057mg/m^3で新生児マウスの離乳時(出産21日)まで行い、生後3ヶ月後に行動試験を行った。また曝露終了後に脳内水銀濃度測定やマイクロアレイによる遺伝子解析を行った。生後12週齢目の行動試験ではいずれの試験でも水銀蒸気曝露群と対照群との間に著明な差異は認められなかった。脳内水銀濃度は対照群(0.003μg/g)に比べ、曝露群(平均0.38μg/g)は約100倍高値を示した。マイクロアレイによる遺伝子解析では、低濃度水銀蒸気曝露により、発現量が増加した遺伝子数は2、減少した遺伝子数18であった。12週齢目で行動試験したマウスを1年後に行動試験を行った結果では、オープンフィールドの中心滞在割合が対照群に比べ、曝露群が有意に高値(p<0.01)を示した。しかしながら、他の行動試験の項目では両群間に際は認められなかった。以上のことより、授乳期の低濃度水銀蒸気曝露(TLV 25μg/m^3)は若年期では行動影響は認められないが、加齢にともない行動機能への影響が出現した。またマイクロアレイでは多くの遺伝子に変動は見られたことより、加齢による行動機能への影響と関係を明らかにする必要性がある。新たに平均水銀蒸気曝露濃度0.197mg/m^3で新生児マウスの離乳時(出産21日)まで行った実験では、12週齢目の行動試験ではオープンフィールドでのみ総移動距離および中心滞在割合が雌雄マウスで対照群と曝露群との間に有意な差が認められた。

曝露群の脳内水銀濃度は雄性マウス平均1.87μg/g、雌性マウス平均1.95μg/gであった。以上の結果より、高濃度曝露では脳内水銀が1.0μg/gを超え、学習機能より運動機能への影響が顕著に現れた。水銀蒸気による中枢神経毒性の発症メカニズムは神経組織内での酸化反応で生成したイオン性無機水銀(以下Hg^<2+>)が水銀蒸気(Hg^0)による神経症状の発現に起因していると考えられている。最終年度は、Hg^0曝露モデルマウスとして、脳室内に直接Hg^<2+>を投与したマウスを用い、脳内水銀濃度と神経行動機能への影響に対する量-影響関係の解明ができるか否かを検討した。実験はC57BLマウス(8週齢、メス)の脳室内に1mMあるいは2.5mMのHgCl_2の生理食塩水溶液を投与した。投与後、3週間および3ヶ月後にオープンフィールド試験と受動回避試験を行ったのちに屠殺し、脳内水銀濃度を測定した。脳の水銀濃度は、3週間後で0.378±0.111μg/g(1mM群)および0.587±0.107μg/g(2.5mM群)、3ヶ月後で0.0957±0.027μg/g(1mM群)および0.275±0.088μg/g(2.5mM群)と対照群(0.0110.013μg/g)と比較して高濃度に蓄積していた。受動回避試験は、3か月後の25mM群で対照群と有意差が認められた。オープンフィールド試験でも、対照群に比べ、3か月後の2.5mM群で移動距離の延長とフィールド周辺部への分布時間の延長が認められた。以上の結果より、Hg^<2+>を直接的にマウス脳室内に投与することにより、投与した水銀が長期にわたって脳組織に蓄積し、神経毒性を発現することが判明した。脳室内に直接Hg^<2+>投与するにより量-反応的に神経行動毒性が認められることから、Hg^0曝露による神経毒性発現の解明のモデルとしての可能性を示唆するものである。しかしながら、本実験モデルをHg^0曝露実験モデルとして利用できるかについては脳内水銀分布、タンパク質機能の変化、遺伝子発現の変動など、今後さらに検討を進めていく必要がある。
20世紀初頭のロシアにおける国内移住と入植事業に関する研究

本研究の概要は、20世紀最初の20年間を中心に、アジアロシア移住・入植事業を帝政ロシア政府が描いていた国家構想の一部として位置づけるとともに、1917年ロシア革命前後の連続性と断絶という視点から、農民の国内移住の実態について分析するものである。3年目にあたる平成30年度は、前年度と同様に約2週間の外国出張を実施し、ロシア国立歴史文書館およびロシア国立図書館(ともにロシア連邦サンクトペテルブルク市)を中心に、資料収集を行った。1914年夏に勃発する第一次世界大戦は、それまで概ね順調に展開してきた国内移住・入植事業にも深刻な打撃を与えた。新規移住者への支援は開戦と同時に中断を余儀なくされ、移住・入植事業に充てられる予算も大幅に削減された。入植地の土地測量などを行う専門職員も戦争に動員されて著しい人手不足に陥り、それまで着実に進められてきた土地整理事業も深刻な影響を受けた。さらに、入植事業を管轄する土地整理農業総局には、入植者支援や関連法案の整備といった通常の業務に加えて、新たに食糧調達、避難民の移送および定住などの戦時後方任務も任されることになった。このような戦時業務を大きな混乱もなく遂行できた背景には、それまでの20年間に移住・入植事業の現場で得られた、地方機関との協力・連携体制、移住者の移動をできるだけ円滑に行うためのノウハウ、中継拠点での移住者支援といった実際の経験の蓄積が生かされていたと考えられる。このような業務上の連続性にも注目しつつ、研究を進めている。1914年の第一次世界大戦勃発から1917年2月革命直後までの移住・入植事業に関する資料収集は順調に進み、1920年代の公式統計『ソ連中央統計局報告集』のマイクロフィルムも購入したが、資料の分析・考察は若干遅れている。今後も現地文書館・図書館での資料収集活動を継続するとともに、統計資料のデータ分析を重ねながら、(1)20世紀初頭のロシア帝国国家構想の一部として移住・入植政策を位置づけて考える、(2)第一次世界大戦前後の連続性と断絶という視点から農民の国内移住の実態について分析する、という課題に集中して取り組み、論考としての発表を目指す。本研究は、20世紀最初の20年間を中心に、アジアロシア移住・入植事業を帝政末期のロシアが描いていた国家構想の一環として位置づけるとともに、1917年革命前後の連続性と断絶という視点から、農民の国内移住の実態について分析するものである。研究初年度に当たる平成28年度は、1906年立憲体制下の新たな国家構想および移住・入植政策の新たな方向性に関する考察に向けて、必要な資料を収集するために約2週間の外国出張を実施し、ロシア国立歴史文書館(サンクトペテルブルク市)を中心に、帝政ロシア政府の移住・入植政策に関連する行政文書や報告書などの資料を閲覧・収集した。自由主義的改革という視点で移住政策の変遷を見るならば、1906年立憲体制下で準備されていた新たな移住・入植事業関連政策の基本構想の大半は、四半世紀前の1880年代初頭の段階で既に提言されていたことがわかる。ここで鍵となるのが、ブンゲという人物である。彼は、かつては農奴解放令を準備する法典編纂委員会のメンバーでもあり、1881年から1886年まで財務大臣として自由主義的な改革構想を打ち出し(但し保守派の根強い抵抗に遭った)、1893年から1895年に亡くなるまでシベリア鉄道委員会副委員長としてシベリア移住・入植事業の推進に尽力した。その思想は、のちのヴィッテやストルィピンの改革構想にも大きな影響を及ぼし、改革の基盤を作ったとも言われている。以上のことからも、「大改革」以来のロシア自由主義および自由主義的改革の流れに位置づけて、帝政ロシア最晩年の移住・入植事業構想を考察する必要があることも明らかとなった。出張時に使用するノートパソコンを新たに購入する必要が急遽生じたため、やむなく初年度購入を計画していたマイクロ資料『ソ連中央統計局報告集1920-1927年国勢調査報告集』の購入を見送った。そのため、『1897年第1回ロシア帝国国勢調査』データとの比較によって20世紀最初の20年間の人口移動の様相を分析することには、未だ着手できていない。この点を除けば、公刊・未公刊資料の収集などはおおむね順調に進展している。2年目にあたる平成29年度は、前年度と同様に約2週間の外国出張を実施し、ロシア国立歴史文書館およびロシア国立図書館(ともにロシア連邦サンクトペテルブルク市)を中心に、資料収集を行った。入植地の土地測量などを行う専門職員も動員されて著しい人手不足に陥り、それまで着実に進められてきた土地整理事業も深刻な影響を受けた。入植事業を管轄する土地整理農業総局の業務には、新たに食糧供給、避難民の定住などの後方任務も加わった。このように移住・入植事業もそれを管轄する土地整理農業総局も戦時体制に巻き込まれる一方で、入植者への支援や移住関連法の整備といった「通常の」仕事も引き続き行われていた。

第一次世界大戦という未曾有の非常事態においても、移住・入植事業には「平時」の要素が、細々とではあるが、継続していたのである。このような、いわば「戦時における日常性」に注目しながら研究を進め、資料収集を継続的に行っている。1914年の第一次世界大戦勃発から1917年2月革命直後までの移住・入植事業に関する資料収集は順調に進んでいる。本研究の概要は、20世紀最初の20年間を中心に、アジアロシア移住・入植事業を帝政ロシア政府が描いていた国家構想の一部として位置づけるとともに、1917年ロシア革命前後の連続性と断絶という視点から、農民の国内移住の実態について分析するものである。3年目にあたる平成30年度は、前年度と同様に約2週間の外国出張を実施し、ロシア国立歴史文書館およびロシア国立図書館(ともにロシア連邦サンクトペテルブルク市)を中心に、資料収集を行った。1914年夏に勃発する第一次世界大戦は、それまで概ね順調に展開してきた国内移住・入植事業にも深刻な打撃を与えた。新規移住者への支援は開戦と同時に中断を余儀なくされ、移住・入植事業に充てられる予算も大幅に削減された。入植地の土地測量などを行う専門職員も戦争に動員されて著しい人手不足に陥り、それまで着実に進められてきた土地整理事業も深刻な影響を受けた。さらに、入植事業を管轄する土地整理農業総局には、入植者支援や関連法案の整備といった通常の業務に加えて、新たに食糧調達、避難民の移送および定住などの戦時後方任務も任されることになった。このような戦時業務を大きな混乱もなく遂行できた背景には、それまでの20年間に移住・入植事業の現場で得られた、地方機関との協力・連携体制、移住者の移動をできるだけ円滑に行うためのノウハウ、中継拠点での移住者支援といった実際の経験の蓄積が生かされていたと考えられる。このような業務上の連続性にも注目しつつ、研究を進めている。1914年の第一次世界大戦勃発から1917年2月革命直後までの移住・入植事業に関する資料収集は順調に進み、1920年代の公式統計『ソ連中央統計局報告集』のマイクロフィルムも購入したが、資料の分析・考察は若干遅れている。今後も現地文書館・図書館での資料収集を継続しながら、(1)1906年立憲体制下で実現が目指されていた帝政ロシアの新たな国家構想との関連における移住・入植政策の新たな方向性に関する考察、(2)帝政末期から1920年代までのアジアロシア移住の動向および移住農民の新天地への定着に関する考察、(3)第一次世界大戦とロシア革命の前後におけるアジアロシア移住・入植事業の連続性と断絶の問題の分析、という3つの課題に順次取り組んでいく。今後も現地文書館・図書館での資料収集活動を継続するとともに、統計資料のデータ分析を重ねながら、(1)20世紀初頭のロシア帝国国家構想の一部として移住・入植政策を位置づけて考える、(2)ロシア革命後の1920年代まで範囲を拡大して帝政ロシアの国内移住の実態を捉え直す、(3)第一次世界大戦およびロシア革命前後の連続性と断絶という視点から農民の国内移住の実態について分析する、という課題に順次取り組み、論考として発表していく。今後も現地文書館・図書館での資料収集活動を継続するとともに、統計資料のデータ分析を重ねながら、(1)20世紀初頭のロシア帝国国家構想の一部として移住・入植政策を位置づけて考える、
DNA損傷バイパス合成複合体の実体の解明に向けて

ヒトやマウスにおいてDNA損傷バイパスに関わるDNAポリメラーゼはYファミリーに属するPolη、Polι、Polκ及びREV1、そしてBファミリーに属するPolζなど、複数存在する。Yファミリーに属する酵素は全て一つのサブユニットから成るが、Polζは触媒活性を持つhREV3と機能不明のhREV7の二つのサブユニットから構成される。hREV7がhREV1のC末端部分(hREV1-CTD)に結合することは以前から分かっていたが、我々及び他のグループの結果からPolη、Polι、PolκもまたhREV1-CTDに結合することが明らかになった。更に我々はhREVI-CTDへの結合に必要な配列について更に追求して、以下のような結論を得た。1)hREV1-CTDとの結合に必要なPolκの配列はその中央部分に存在し、フェニルアラニン(F)が二つ並んだモチーフ配列を含む10以下の短いアミノ酸配列が必要、且つ充分である。PolκにはFF配列はそのC末端近傍にももう一つ存在するが、そちらはPCNAとの結合に関わり、hREV1-CTDとの結合には関与しない。2)Polιの場合にはFF配列は中央部分に一箇所存在し、実際その配列がhREV1-CTDとの結合に関与する。3)Polηの場合にはFF配列はN末端とC末端に一箇所ずつ、そして中央部分に二個所存在する。中央部分の二個所の両方ともにFF-AAという置換を持たせるとhREV1-CTDとの結合能が著しく減少したが、片方だけの場合には野生型と顕著な違いは認められず、PolηにはhREV1-CTDとの結合サイトは二つ存在する。4)PolκのhREV1-CTD結合配列にはFFのC端側に4個以上のアミノ酸が存在することが必要であるが、Polη、Polι、PolκのhREV1-CTD結合配列にFFモチーフ以外に共通のアミノ酸は存在しない。FFのC端側のアミノ酸をalanineに変えた場合にはhREV1-CTDに結合prolineに変えた場合にはhREV1-CTDに結合しなくなるので、おそらく主鎖間におけるβ-strand構造がこのようなタンパク間相互作用に重要であると考えられる。通常の複製型DNAポリメラーゼは極く稀にしか複製エラーを起こさず、もし誤った塩基を挿入した場合には自らの持つ3'-5'エキソヌクレアーゼの活性によって取り除くという校正機能を有している。しかし、このような複製型酵素は鋳型DNAが損傷を持つ場合にはそこで進行を停止してしまい、そのような状況が長く続くと細胞周期はそこで停止してしまう。そのような場合には忠実度を犠牲にしても損傷を乗り越えて複製を続行させることが必要となり、停止した複製型DNAポリメラーゼに一時的に置き換わって損傷バイパス型のDNAポリメラーゼが機能する。ヒトなどではこのような損傷バイパスに関わるDNAポリメラーゼはYファミリーに属するPolη、Polι、PolκとREV1の4種類とBファミリーに属するPolζなど、複数存在する。これら複数の酵素のそれぞれが生体内においてどのような機能を果たしているかは不明である。また、これらの損傷バイパス型DNAポリメラーゼは校正機能を持たないので複製エラーを起こしやすいので、これらの酵素の機能は厳密に制御されることが必要である。酵母のtwo-hybrid assay系を用いて、Polκと相互作用する因子を検索したところ、同じYファミリーに属するREV1が候補として浮上した。

REV1のC末端部分にはPolζの非触媒サブユニットであるREV7と相互作用することがすでに知られていたが、Polκも同じ部分に相互作用し、更には、Polη、Polιもまた同じくREV1のC末端部分に結合することが明らかになった。免疫共沈降法などを用いて、Polκ、PolηはREV1と直接に相互作用することを確認した。また、DNA損傷を誘発しないでもPolκとREV1のフォーカスは核内で共局在する。これらの結果はREV1が損傷バイパス合成複合体において中心的な役割を果たしていることを示唆した。通常の複製型DNAポリメラーゼは鋳型DNA上の損傷を持つ箇所に遭遇するとそこで進行を停止してしまうので、損傷を乗り越えてDNA合成を継続することの出来る損傷バイパス型DNAポリメラーゼに置き換わることが必要である。このような損傷バイパス型DNAポリメラーゼは細菌からヒトまで広く保存されており、ヒトでは損傷バイパス型DNAポリメラーゼはYファミリーに属するPolη,Polι,Polκ,REV1の四種類に加えてBファミリーに属するPolζやAファミリーに属するPolθなどが存在する。筆者らのこれまでの研究からPolη,Polι及びPolκはいずれもREV1のC末端部分と相互作用することが明らかになっている。PolκとREV1との相互作用の様式を明らかにするために、yeast two-hybrid assay法を用いてどの領域が相互作用に必須であるかを明らかにする実験を行った。Polκは全長870アミノ酸から構成されるが、そのうちの560-615からなる16アミノ酸さえあればREV1との相互作用には充分であることが分かった。実際、このようなアミノ酸配列を持つペプチドはREV1のC末端に結合することを表面プラスモン共鳴法により確認した。この16アミノ酸中にはフェニルアラニン(F)が二つ並んだFFという配列が存在するが、このFF配列をアラニン(A)が二個並んだ配列(AA)に変えたペプチドはREV1のC末端に結合しなくなった。全長のPolκにおいてもこのFF配列をAAに変えると、REV1との相互作用能は完全に消失した。一方、PolκのC末端近傍にもFFという配列が存在するが、こちらはPCNAとの相互作用に関与すると考えられている。このC末端近傍のFF配列をAAに置換してもREV1との相互作用に対する影響は全く認められなかった。今後はhREV1のC末端部分の立体構造を解析することにより、ペプチドータンパク質間の相互作用を原子レベルで明らかにしたいと考えている。ヒトやマウスにおいてDNA損傷バイパスに関わるDNAポリメラーゼはPolη、Polι、Polκ、REV1(これら四つは構造的に類似しているのでY-ファミリーに分類される)、そしてPolζ(先の四つとは構造的に異なるのでB-ファミリーに分類される)など、複数存在する。Y-ファミリーに属する酵素は一つのサブユニットから成るが、Polζは触媒活性を持つREV3と機能不明のREV7の二つのサブユニットから構成される。
がんの発生・進展におけるバイオマーカーとしてのインスリン様増殖因子の活性化

われわれはこれまでにインスリン様増殖因子(IGF)に対する中和抗体を用いて、治療標的としての有用性を証明してきた。われわれが使用した中和抗体は生理的な存在様式であるIGF-IGF結合蛋白質複合体には作用せず、腫瘍の微小環境で活性化されたIGFのみを中和し、全身的な副作用の軽減と腫瘍特異的な薬剤送達を期待しうる。抗体の投与量の設定、治療効果・副作用の予測には標的である活性型IGFの測定が不可欠と考え、血中の活性型IGFを評価する新たなアッセイ法を開発した。さらにこの方法を用いてインスリン産生腫瘍以外の腫瘍随伴症候群としての低血糖症においては活性型IGF-2が増加していることを証明した。申請者らはこれまでに前立腺がん・乳がんの骨転移、大腸がん肝転移形成におけるインスリン様増殖因子(Insulin-like Growth factor:IGF)の重要性を証明してきた。骨、肝臓ともIGFの産生が多い臓器として知られており、腫瘍はIGFの生理的な阻害因子であるIGF結合蛋白質(IGFBP)を自身が産生するプロテアーゼにより分解する。転移巣局所で生物活性をもった(Bioactive)IGFはパラクライン的に主として抗アポトーシス因子として作用する。われわれはこのBioactive IGFをEDTA血漿中で評価するアッセイ法を開発し(論文投稿準備中)、大腸がん肝転移モデルにおいても経時的にBioactive IGFが上昇することを確認した。また非膵島腫瘍性低血糖(Non-islet Cell Tumor Hypoglycemia:NICTH)はIGF-2がその病態に関与していることが知られているが、われわれはNICTHを呈した大腸の神経内分泌細胞がんの症例を経験した。この症例の血中Bioactive IGFをわれわれが開発したアッセイ法で測定したところ、総IGF-2量には変化がないにもかかわらず、Bioactive IGF-2が増加しており、NICTHの病態においてはIGF-2の活性化機構が働き、Bioactive IGF-2がインスリン受容体を介して低血糖を引き起こすことが強く示唆された。すなわちNICTHは抗IGF中和抗体のよい適応疾患と考えられ、低血糖の改善のみならず、抗腫瘍効果も期待できるものと思われた(Cancer Biol Ther 2015)。今後は大腸がん肝転移モデルにおいて、Bioactive IGFが治療効果を予測するバイオマーカーとなりうるかを検討する予定である。骨および肝臓はいずれもインスリン様増殖因子(Insulin-like Growth Factor: IGF)の産生量が多い臓器として知られている。臓器転移をきたした腫瘍はIGFの生理的な阻害因子である、IGF結合蛋白質を自身が産生するプロテアーゼにより分解し、転移巣局所で増加した生物活性をもった(Bioactive)IGFは抗アポトーシス因子として転移形成に重要な役割を果たす。このメカニズムをもとに申請者らは前立腺がん・乳がんの骨転移、大腸がんの肝転移をIGF中和抗体で抑制できることを証明してきた。次にBioactive IGFをEDTA血漿を用いて測定するバイオアッセイ法を開発し(Growth Hormone and IGF Res 2015)、大腸がん肝転移モデルにおいて経時的にBioactive IGFが上昇することを確認した。また非膵島腫瘍性低血糖(Non-islet Cell Tumor Hypoglycemia: NICTH)は腫瘍が産生する高分子量IGF-2がその病態に関与していることが知られている。われわれが経験したNICTH症例において、血中Boactive IGFを上記アッセイ法で測定したところ、Bioactive IGF-2の増加を認め、NICTHの病態においてはIGF-2の活性化が恒常的に見られ、インスリン受容体を介して低血糖を起こすことが示された(Cancer Biol Ther 2014)。さらにヒト大腸がん細胞株HT29が高分子量IGF-2を産生し、Xenograftモデルにおいて低血糖をきたすことを見出した。このNICTHのモデルマウスを用いてIGF中和抗体の低血糖抑制効果および腫瘍抑制効果を評価し、Bioactive IGF-2の治療標的としての有用性を証明する。1ヒト、マウス血中のBioactive IGFを測定するに当たり、至適なpre-analytical conditionの設定に時間がかかった。最終的にヒトとマウスではIGF/IGFBO複合体の安定性に大きな差があること(ヒトのほうが安定)、Bioactive IGFの測定にはEDTA血漿が必須であること、マウス血漿は長期保存に向かないこと、など測定にあたり重要なpre-analytical conditionを明らかにすることができ、論文にて発表した(Growth Hormone and IGF Res 2015)。2ヒトがん細胞株を脾臓に注入し作成する肝転移モデルにおいて、転移効率のばらつきが大きな問題となっていたが、脾臓を半分に切離し、脾動脈を一本化するhemispleen techniqueを用いることにより安定して肝転移の作成が可能になった。われわれはこれまでにインスリン様増殖因子(IGF)に対する中和抗体を用いて、前立腺がん・多発性骨髄腫の骨転移、大腸がん肝転移、家族性大腸腺腫症のモデル動物を用いてIGFの治療標的としての有用性を証明してきた。われわれが使用した中和抗体は生理的な存在様式であるIGF-IGF結合蛋白質(IGFBP)複合体には作用せず、腫瘍の微小環境で活性化された活性型IGFのみを中和することから本抗体治療は全身的な副作用の軽減と腫瘍特異的なドラッグデリバリーを両立させうる理想的な治療法である。

これらの背景から抗体の標的そのものである活性型IGFを血中で測定できれば、投与量の設定、治療効果・副作用予測のためのバイオマーカーになりうると期待された。われわれは血中の活性型IGFをIGF受容体(IGF-1R)高発現細胞を用い、IGF-1Rのリン酸化レベルを抗リン酸化IGF-1R抗体によるウエスタンブロット法により評価する新たなアッセイ法を開発した(Growth Hormone and IGF Res 2015)。この過程で、IGF-IGFBP複合体は血清中では不安定であり、活性型IGFの測定にはEDTA血漿が必須であることを見出した。一方、非膵島腫瘍性低血糖(NICTH)はIGF-2がその病態に関与していることが知られているが、われわれはNICTHを呈した大腸神経内分泌細胞癌の症例を経験した。この症例の血中の活性型IGFをわれわれが開発したアッセイ法で測定したところ、活性型IGF-2が増加しており、インスリン受容体を介して低血糖を引き起こすことが強く示唆された(Cancer Biol Ther 2014)。すなわちNICTHは抗IGF中和抗体のよい適応疾患と考えられ、低血糖の改善のみならず、抗腫瘍効果も期待できるものと思われた。われわれはこれまでにインスリン様増殖因子(IGF)に対する中和抗体を用いて、治療標的としての有用性を証明してきた。われわれが使用した中和抗体は生理的な存在様式であるIGF-IGF結合蛋白質複合体には作用せず、腫瘍の微小環境で活性化されたIGFのみを中和し、全身的な副作用の軽減と腫瘍特異的な薬剤送達を期待しうる。抗体の投与量の設定、治療効果・副作用の予測には標的である活性型IGFの測定が不可欠と考え、血中の活性型IGFを評価する新たなアッセイ法を開発した。さらにこの方法を用いてインスリン産生腫瘍以外の腫瘍随伴症候群としての低血糖症においては活性型IGF-2が増加していることを証明した。1ヒト、マウス血中のBioactive IGFを測定するに当たり、採血方法や保存条件により測定結果に大きな影響が出ることが明らかになり、至適測定条件の設定に時間がかかったため。2ヒト大腸がん細胞株をSCIDマウスの脾臓に注入し肝転移モデルの作成を試みたが、転移効率が一定せず、安定したモデルマウスが作成できず、治療実験の開始までに時間がかかったため。1Bioactive IGFの測定法がほぼ確立できたため、IGF中和抗体治療におけるバイオマーカーとしての有用性を評価する。これまで研究を継続してきたヒト大腸がん細胞を用いた肝転移の系をよりシンプルにして、野生型マウスにマウスがん細胞を移植し肝転移を作成し、マウスIGF-1のみを中和する系を用い(成人マウスにはIGF-2は存在しない)、抗マウスIGF-1中和抗体の転移抑制効果と、Bioactive IGF-1の治療効果予測マーカーとしての有用性を検討する。2われわれは偶然にHT29がNICTHを引き起こすことを見出した。
9.4T 高磁場MRSによる脳性麻痺に対する臍帯血移植の損傷脳回復機構の解明

脳性麻痺に対する有望な新規治療法として、本学では『脳性麻痺患者に対する自己臍帯血幹細胞輸血による治療研究』が進められている。本研究は、9.4T 1H-MRS(Proton-Magnetic resonance spectroscopy)を用いて、新生児虚血性脳障害モデルマウスの脳における各種代謝物質を検出した。脳障害1週間後に1H-MRS測定を行ったところ、脳傷害側にてN-アセチルアスパラギン酸ピークの低下、乳酸ピークの上昇を認めた。臍帯血幹細胞群はコントロール群のPBS移植群に比べ改善傾向を示したが有為な改善は認めなかった。移植条件(時期、細胞数)など、更なる検討が必要であると考えられる。脳性麻痺に対する有望な新規治療法として、本学では『脳性麻痺児に対する自己臍帯血幹細胞移植の臨床研究』が進められている。本研究では、新生児低酸素性・虚血性脳障害モデルマウスを作製し、9.4T高磁場MRS測定を用いて臍帯血移植による神経再生メカニズムを明らかにすることを目的とした。まず、生後7日齢のNOD/SCIDマウスを用いて新生児低酸素性虚血性脳障害モデルマウスを作製した。右総頸動脈を一時クランプ後、低酸素環境下にて30分120分晒しところ、再現よく脳障害を生じる時間が105分であることが分かった。モデル作製より24時間後、MRIを用いて脳障害の有無を確認した。T2強調画像にて、右大脳皮質から線条体にかけて虚血性病変を認めた。さらに正常マウスを用いてH-MRS測定(PRESS法)を行い、神経活動の指標となるN-アセチルアスパラギン酸(2.02ppm)、クレアチン(3.00ppm)、コリン(3.20ppm)のピークを測定することに成功した。今後、この測定条件にて脳障害モデルマウスの脳H-MRSを測定する予定である。行動学的評価はモデル作製より3週間後に行った。MRIにて脳虚血性病変を認めたモデルマウスはロタロッドテスト、バランスビームテストともに、健常マウスに比べ有意な増悪を認めた。このモデルマウスにヒト臍帯血細胞(1x10^6cells/100ul, 50nM Q-Dotでラベリング)を静脈内投与し、24時間、1週間、3週間後にサクリファイスを行った。移植細胞は、移植3週間後まで障害部位周辺に局在していることが明らかとなった。高知大学では、『脳性麻痺に対する自己臍帯血幹細胞移植の臨床研究』が進められている。本研究では、9.4T H-MRSを用いて新生仔脳虚血・再灌流障害モデルマウスに対するヒト臍帯血移植による神経再生メカニズムを明らかにすることを目的とした。生後9日後のNOD/SCIDマウスを用いて、従来のLevine's modelよりも臨床像に近い新生仔脳虚血・再灌流障害モデルマウスを作製した。Levine's modelでは、一側の頸動脈を結紮・切断するが、我々はクリップにより血流を一時遮断し低酸素下にて一定時間置いた後に再灌流を行った。このようにして作製したモデルマウスは、MRIのT2強調画像では大脳皮質から線条体にかけて顕著な虚血性病変を認めた。ヒト臍帯血細胞の移植はQ-Dotにてラベリングを行った後、尾静脈投与した。臍帯血移植を行ったモデルマウス群では、行動学的評価のWire hanging testにて移植2週間後に改善傾向を示した。前年度、正常マウスを用いてH-MRS測定(PRESS法)を行い、神経活動の指標となるN-アセチルアスパラギン酸(2.02ppm)、クレアチン(3.00ppm)、コリン(3.20ppm)のピークを観測することに成功した。今年度は、新生仔脳虚血・再灌流障害モデルマウスを用いてH-MRS測定を行ったところ、正常マウスでは見られない乳酸のピークが1.92ppmに認められ、同時にN-アセチルアスパラギン酸のピークの減少も確認された。さらに行動学的評価と乳酸値の上昇、N-アセチルアスパラギン酸の減少には相関性が認められた。高知大学では、新規治療法として『小児脳性麻痺に対する自己臍帯血幹細胞輸血による治療研究』が進められている。本研究は、9.4T 1H-MRS(プロトン核磁気共鳴スペクトロスコピー)を用いて新生仔脳虚血再還灌流障害モデルマウスに対する臍帯血移植の神経再生メカニズムを明らかにすることを目的とした。まず、生後9日目のNOD/SCIDマウスを用い、脳性麻痺モデルとして「新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウス」を作製した。脳障害から1週間後、MRIによるT2強調画像において大脳皮質から線条体にかけて顕著な虚血性病変を認めた。1H-MRS測定では、正常マウスの脳にてN-アセチルアスパラギン酸、クレアチン、コリンのピーク及び、神経幹細胞のピークと想定される1.28ppmのピークが観測された。次に、モデルマウスの脳傷害側に関心領域を設定し1H-MRS測定を行ったところ、正常マウスでは見られない乳酸ピークを認め、N-アセチルアスパラギン酸ピークの顕著な低下が観測された。Rota-rodテストによる行動学的評価スコアとN-アセチルアスパラギン酸ピーク値の間には相関性があることが明らかとなった。

臍帯血幹細胞をモデルマウスに移植すると、移植24時間、3週間後の時点で脾臓、肝臓、肺、脳の各臓器で移植細胞が検出された。臍帯血移植群では、PBSを投与したコントロール群に比べて運動機能の改善傾向を示したが、有意差は認められなかった。移植細胞の種類、投与方法、経路、タイミングなど様々な点で更なる検討が必要であると考えられる。本研究の結果より、プロトン核磁気共鳴スペクトロスコピーは、新生仔脳虚血再還灌流障害モデルマウスにおいて非侵襲的に脳の代謝物質を観測するのに有用であることが示唆された。脳性麻痺に対する有望な新規治療法として、本学では『脳性麻痺患者に対する自己臍帯血幹細胞輸血による治療研究』が進められている。本研究は、9.4T 1H-MRS(Proton-Magnetic resonance spectroscopy)を用いて、新生児虚血性脳障害モデルマウスの脳における各種代謝物質を検出した。脳障害1週間後に1H-MRS測定を行ったところ、脳傷害側にてN-アセチルアスパラギン酸ピークの低下、乳酸ピークの上昇を認めた。臍帯血幹細胞群はコントロール群のPBS移植群に比べ改善傾向を示したが有為な改善は認めなかった。移植条件(時期、細胞数)など、更なる検討が必要であると考えられる。本研究では、脳性麻痺モデルマウスとして新生仔脳虚血・再灌流障害モデルマウスを高い再現性で作製することが可能となった。このモデルマウス脳のMRS測定を行い、N-アセチルアスパラギン酸や乳酸のピーク値と行動学的評価のスコアとの相関関係を認めた。また、これまではMRS測定中に装置内でマウスが死亡することが問題点であったが、装置内温風装置によりマウスの体温を一定に保温することが可能となり、生存率が大幅に向上した。本研究で明らかにしたい点の一つであった脳障害前後での脳代謝物の変化については、一定の成果を得ている。よって、概ね順調に進展していると考えられる。再生医学移植したヒト臍帯血の局在を明らかにするため、マウスの脳切片でヒト特異的抗原(human CD45,HLA-ABC)に対する免疫染色を行ったが検出することができなかった。今後はウィルスベクターを用いた蛍光タンパク遺伝子の導入などの方法を検討していく。研究内容としては、マウス脳のMRSで内在性神経幹細胞のピーク(1.28ppm)を捉え評価することと、臍帯血移植後の測定を行う。また、従来のMRSでは検出困難であったγ-アミノ酸やグルタチオンといった代謝物の検出も試みる。そして、臍帯血移植治療の前後での脳代謝物の変化と神経新生を明らかにしていく予定である。本研究では、脳性麻痺モデルマウスを高い再現性で作製する事が重要となるが、低酸素負荷の時間を105分に定めることにより安定した成功率で再現する事ができた。MRIを用いた画像診断では、T2強調画像の撮像条件を調整することにより非常に鮮明な画像を得られた。つまり、ここまでの段階でモデルマウスの作製は順調に進展している。次に、H-MRS測定については、まずMRIで脳を撮像した後関心領域を設定するため、長時間測定が必要となるが、健常マウスでN-アセチルアスパラギン酸(2.02ppm)、クレアチン(3.00ppm)、コリン(3.20ppm)ピークを観測することに成功した。よってH-MRS測定の基本的な条件は定まったため、概ね順調に進展していると思われる。ヒト臍帯血移植では、マウスの体内で移植した細胞を追跡するために、Q-Dotによるラベリングを行ったが、蛍光顕微鏡で観察する際、死細胞が発する自家蛍光と注意深く区別する必要がある。
臨床現場と教育機関の融合に基づく新人助産師教育プログラムの構築にむけた基礎的研究

2018年度は、周産期医療の集約化が顕著な北海道・東北地方の分娩取扱医療施設における基礎教育課程卒業後の新人助産師教育に関する実態調査を実施した。その結果、新人助産師は約4割の施設では「ほぼ毎年」、3割の施設では「不定期」に入職しており、入職者数は6割の施設で「1名」、2割の施設で「23名」であった。新人助産師教育の現状としては、1人の新人助産師に対し指導者(プリセプター)を1名または複数名配置している施設は8割を超え、全体の9割以上の施設において新人助産師の現状や課題を部署内で共有していた。また全体の約7割の施設が年間計画表に基づいた新人助産師教育を展開しており、その半数以上が助産実践能力習熟段階(日本看護協会)を基に計画表を作成していた。看護学生等の学生実習を約8割の施設が受け入れていることもあり、新人助産師教育の課題としてあげられたのは「学生実習の受け入れにより新人の経験が限られる」が最多であり、「新人教育に関して勉強する機会が少ない」「指導者自身の業務が多忙で、指導やフォローができない」が続いた。よりよい教育のために必要な支援としてあげられたのは、「助産実践能力の向上につながる教育方法に関する研修会」、「教育の基本についての研修会」、「他施設の実践例を知る機会」であった。以上の結果から年間計画表の活用や部署内での共有率の高さが示される一方、看護学生等の実習受け入れによる新人助産師の経験が限定される現状や指導者自身の業務が多忙な状況から、日々の現場での教育については限界があることが示唆された。また教育の基本を学ぶ機会の必要性も示され、入職者が1名である施設が多いことも含め、施設を越えた教育システムの検討や個々の施設特性をふまえた助産実践力の効果的な習得に向けた教育展開が有効である可能性が考えられた。2018年度は計画通り、北海道・東北地方における分娩取扱医療機関を対象とした新人助産師教育に関する実態調査を実施した。また2019年度に予定している周産期医療の機能分化に基づいた対象選定とアクションリサーチ法によるプログラム案の立案の準備として、様々な学会や研究会での情報収集、文献等の収集等も概ね進めることができた。一方、実態調査の詳細分析が継続中であること、および次年度の計画実施に向けた諸準備の一部(対象候補施設との打ち合わせやプログラム立案に向けた情報収集等)が十分に展開できていないため、2019年度早々に着手していく必要がある。2019年度の計画に基づき、今後は周産期医療の機能分化に基づいた対象選定の本格化に向け、グループインタビューやその後の各医療機関の実情に合わせた新人助産師教育のプログラムの作案に向けた取り組みについて具体化を進める。

実態調査の詳細分析が継続中であり、2018年度には人件費が発生しなった。加えて次年度の計画実施に向けた諸準備の一部(対象候補施設との打ち合わせやプログラム立案に向けた情報収集等)が十分に展開できなかったこともあり、旅費等の支出が発生しなかった。そのため、当初の予定額との差額が生じた。
ABO血液型不適合移植における移植肝障害の病理学

平成2年6月から平成10年12月末までの8年7ヶ月間にタクロリムス免疫抑制下に行った血縁者間の生体部分肝移植423例(412患者)のうちのABO血液型不適合移植症例53例(51患者)について、移植後の肝機能障害時の病理組織学的検討を行い以下の結果を得た。(1)超急性拒絶反応は見られなかったが、症例の7%に肝動脈血栓症が、38%に急性/慢性胆管炎が、59%に急性細胞拒絶反応が、2%に慢性拒絶反応が、2%に臓器保存・再灌流障害が、25%に急性肝炎が、8%に慢性肝炎が、6%に移植後リンパ増殖性疾患がそれぞれ見られた。(2)肝動脈血栓症、急性/慢性胆管炎および急性細胞性拒絶反応の頻度はABO血液型一致または適合移植症例に比較して高かった。(3)肝動脈血栓症および急性/慢性胆管炎は移植前後の抗血液型抗体価の高い症例に高頻度に発生したが、急性細胞性拒絶反応では抗血液型抗体価との関連は見られなかった。(4)移植後41.5%(22例)において患者が死亡し、あるいは移植肝の機能廃絶して再移植を受けた。この頻度はABO血液型一致または適合移植症例に比較して高かった。主な原因は、肝動脈血栓症と急性/慢性胆管炎であった。(5)移植後肝機能廃絶摘出肝の病理組織学的解析にて、これらに見られる急性/慢性胆管炎は肝動脈血栓を背景として生ずる二次的な虚血性胆管炎であると考えられた。以上のデータから、ABO血液型不適合血縁間生体部分肝移植においては、血管内皮と標的とする抗血液型抗体による抗原抗体反応によって肝動脈血栓症がしばしば発生し、そのため二次的に肝動脈の血流に支配されている胆管に虚血性胆管傷害をきたして急性/慢性胆管炎を高頻度に合併し、移植肝の機能廃絶の原因となることが示された。急性拒絶反応も高頻度にみられたが、これは液性反応と無関係であると考えられた。研究の目的:欧米における脳死肝移植ではABO血液型不適合移植は殆ど行われていないが、わが国の生体部分肝移植においてはドナーの選択が限られているためにABO血液型不適合移植が不可避である。本研究は、ABO血液型不適合移植肝における移植後に発生する肝障害の病理学的特徴を解明することを目的とする。材料と方法:京大病院において平成9年末までにTacrolimus免役抑制下に行った生体部分肝移植333例(340移植)のうちabo血液型不適合移植症例のデータを取り出し、すべての臨床病理学的データをレビューその特徴を把握する。更に、平成9年末までの移植肝生検材料(812件)、再移植摘出肝(7例)、剖検肝(23例)について病理組織学的検討を行い、abo血液型不適合移植例の移植後の肝傷害における肝病変を形態学的に検索する。現在までの結果:現在までに、本研究において検索予定の症例のうち平成2年6月から平成8年3月の5年9カ月間に移植された210例(213移植)について検討を行い、この間に行われた29例のABO血液型不適合移植例について、以下の結果を得ている。(1)超急性拒絶反応は見られなかった。