hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転移性腫瘍の治療を目指した新しい腫瘍溶解アデノウイルスの開発

AdΔE4をがん細胞株、正常細胞株に感染させ、細胞死を検討したところ、がん細胞では正常細胞と比較して細胞死の割合が高いことが示された。また、ウイルスの増殖効率は、がん細胞で正常細胞と比較して高いことが示された。以上の結果より、AdΔE4はmiR122を発現する肝臓ではほとんど増殖しないことが示唆され、正常細胞に対する細胞毒性が低いことから、全身投与を目的とした腫瘍溶解ウイルスとして用いることが可能であることが示された。腫瘍溶解アデノウイルスの臨床応用の問題点の一つとして、アデノウイルスの全身投与時にウイルスが肝細胞で増殖し、それを介した肝障害が生じることがあげられる。この問題を解決できれば、腫瘍溶解アデノウイルスの臨床応用がより現実的なものとなる。申請者の研究は、この問題を解決するための基礎研究で、我々が開発した数種類の腫瘍溶解アデノウイルスが肝細胞で増殖して、細胞傷害(細胞死)を引き起こすかを検討した。その結果、肝細胞特異的に発現するマイクロRNA、miR122を強く発現している肝細胞では、腫瘍溶解ウイルスのうち初期遺伝子E4の一部を欠失したAdΔE4による細胞死が抑制されることが明らかになった。またAdΔE4はがん細胞で正常細胞と比較して細胞死の割合が高く、また増殖効率はがん細胞で正常細胞と比較して高いことが示された。以上の結果より、AdΔE4の肝細胞や正常細胞に対する細胞毒性が低いことから、全身投与を目的とした腫瘍溶解ウイルスとして用いることが可能であることが示された。本研究の目的は、腫瘍細胞では増殖可能で最終的に細胞を溶解し、正常細胞では全く増殖できず何の影響も与えないような腫瘍溶解アデノウイルスを開発し、最終的にはそのウイルスを全身投与し、転移した腫瘍細胞を溶解することができるようにすることである。アデノウイルス(Ad)は肝毒性を示すことが報告されており、申請者は肝臓への負担を減らすために肝臓特異的なmiRNA(miR122)により増殖が抑制され、その結果肝臓で増殖することができないAdを作製し、このウイルスを腫瘍溶解ウイルスとして用いることができるかどうか検討した。申請者はmiR122を強く発現している肝細胞では、腫瘍溶解ウイルスAdΔE4による細胞毒性が低いことを明らかにした。次にAdΔE4のがん細胞における増殖、細胞融解のメカニズムについて検討することとした。申請者はアデノウイルス初期遺伝子E4を細胞に導入すると、細胞質のRNA代謝の場であるp-bodyが細胞のアグリソームに凝集することを示し、さらにE4によりp-bodyがアグリソームに凝集すると、がん遺伝子c-mycのmRNAが分解されず安定化することを示した。c-mycの発現を減少させることによりアポトーシスが誘導されることから、E4をもたないAdΔE4をがん細胞に感染させるとc-mycの発現が抑制され、アポトーシスによる腫瘍溶解効果が高まることが示唆された。またアデノウイルスのE3領域にはT細胞によるウイルス感染細胞の認識を阻害する機能があり、通常ウイルスベクター用に開発されたアデノウイルスはこの遺伝子を欠失しているが、AdΔE4はE3を発現しており、T細胞からの攻撃を逃れることができるため、全身投与による治療効果が高いことが期待される。
相同染色体分配を支配するショウジョウバエの遺伝子claretの分子遺伝学的解析

<claret>___ー遺伝子突然変異のひとつである<ca^<nd>>___ーが眼色と相同染色体分配遺伝子の二重突然変異である点に着目し、眼色をマ-カ-としてP因子タギング法により卵巣特異的に発現している2.2kbのcDNAをクロ-ニングし、形質転換実験から相同染色体分配遺伝子であることを解明した。これはキネシン様の微小管結合蛋白質をコ-ドすることが他の研究者によって報告され、染色体分配の遺伝子産物がス-パ-ファミリ-を成す可能性が示唆されたため、<ca^<nd>>___ーの働いていない雄で同様の機能を担う遺伝子を探索した。P因子による突然変異誘発および自然集団からの約千ゲノムの中から発見した<m144>___ーは雄の減数分裂においてすべての相同染色体対で335%の不分離を引き起こす。これは第3染色体上の遺伝子で細胞遺伝学的にも著しい減数分裂過程の異常を示す。P因子の挿入は確認できなかったが現在いくつかのトランスポゾン挿入の可能性を調査している。また雌の減数分裂過程での組換えおよび体細胞でのDNA修復に関与する遺伝子<meiー9,meiー41>___ーのクロ-ニングのためP因子挿入による対立突然変異遺伝子を作成した。得られた<meiー9>___ー遺伝子突然変異の中に修復能が欠損しながら雌減数分裂での組換えが正常なものが発見され、この遺伝子の生殖細胞での機能は体細胞でのDNA修復と分離可能であることが明らかとなった。<meiー41>___ーについてはP因子の挿入した突然変異系統のゲノムライブラリ-を作成しP因子挿入部分のクロ-ン化に至った。
大量発生予察に向けたオニヒトデ集団の広域受精遺伝子解析

室内実験による受精掛け合わせ実験により、異なる個体間の受精率が、精子濃度によって異なるかどうかについて調べた。その結果、精子濃度が高いほど受精率が低くなるのに対し、別の個体では同一の卵に対して全く逆の傾向を示した。受精に最適な精子濃度が個体ごとに異なることがわかった。一方、オニヒトデにおいて精子が卵を認識する受精遺伝子Bindinの配列を決定した。オニヒトデのBindin遺伝子は、個体ごとに異なるリピート配列を含み、配列自体にもアミノ酸の置換をともなう変異が個体間で起こっていた。オニヒトデには大量発生時に有利な遺伝子を持つ個体と低密度時に有利な遺伝子を持つ個体がいることが示唆された。本年度は、夏季のオニヒトデ産卵期に、生殖腺の発達したオスのオニヒトデを採集した。野外から採集した精巣からメッセンジャーRNAを抽出し、次世代シークエンサー454によってRNAの網羅的塩基配列の決定を行った。得られた遺伝子配列は、アミノ酸配列に変換したのちBLASTによって相同性検索を行った。既に報告のあるウニや他のヒトデの受精遺伝子バインディンの配列を参照し、配列の後半に精子が卵を認識する領域に相当する非常に保存性の高い、アミノ酸配列“LGLLLRHLRHHSNLLARI"をもつ配列を検察した結果、類似配列をもつisotigを発見し、オニヒトデバインディン遺伝子として同定することができた。精子が卵を認識する部分のアミノ酸配列は同じヒトデ類の既知のバインディン配列と2アミノ酸異なる配列であった。また、別種のヒトデで見つかったコラーゲン様繰り返し配列(KGKKGR)は見つからなかった。さらに次世代シークエンサーから得られたエキソン領域に複数のプライマーを設計することでゲノムDNAからイントロンを含む全長領域を伸ばすことを試みた。結果、ゲノムDNAからオニヒトデのバインディン全長を決定することのできる4組のプライマーを設計することに成功した。これは今後集団ごとに個々の場インディン遺伝子型を同定していく上で有効な遺伝子マーカーとして使うことできると期待される。また、バインディン遺伝子の自然選択を検出するために、中立遺伝子マーカーであるミトコンドリアDloopおよびマイクロサテライト遺伝子座を用いて琉球列島およびフレンチポリネシアのオニヒトデ大量発生集団について、集団遺伝解析を行った。その過程で、フレンチポリネシアの様々な島で連続的におきたオニヒトデ大量発生集団は中立遺伝子マーカーで調べた限り、遺伝的に均一なものであることがわかった(Yasuda et al. 2014 in press)。今後、同様に大量発生した集団のバインディン配列を決定していく予定である。本年度は、昨年までに作成をしたバインディンのエクソン領域に設定したプライマーを使って、様々な海域で採集されたオニヒトデの個体を対象に、イントロンを含むバインディン遺伝子配列を決定した。今回は、バインディンの中で2kb以上の最も長いエクソン部分(便宜上第2エクソン)を中心とした領域を4箇所に分けて増幅してそれぞれのハプロタイプを決定し、遺伝的多様性を調べた。その結果、第2エクソンの中央後半にかけて特に高い遺伝的多様性と繰り返し配列が検出された。沖縄・宮崎・フレンチポリネシアの個体についてハプロタイプネットワークをそれぞれの領域を分けて作成したところ、第1イントロン、第1エクソン、第2エクソン前半では地理的に離れたフレンチポリネシアの個体から見つかったハプロタイプが日本の個体のハプロタイプと非常に異なっており、ミトコンドリアの中立遺伝子で発見したハプロタイプと比較的類似した結果が得られた。しかし、繰り返し領域の多い第2エクソンの中央から後半にかけては最終した個体の地理的な距離とは全く無関係のハプロタイプネットワークが得られた。本年度、オニヒトデのバインディン領域は、1)ウニと同様に非常に遺伝的多様性が高いこと、2)一部の領域で中立遺伝子とは異なる進化を示唆しており、自然選択がかかっている可能性があること、の2点が示唆された。また一方で、本研究に対してゲノム支援をうけ、林哲也先生、小椋義俊先生、鈴木穣先生、豊田淳先生、伊藤武彦先生らの多大なご協力により宮崎の個体でオニヒトデの全ゲノム配列を行った。伊藤先生らのグループに情報解析をしていただいた結果、ヒトデのバインディンはエクソン3つだと考えられていたが、実際はとイントロンを全て含めると9つ存在しており、ORFは6184bpであり、CDSは4716bp、1571のアミノ酸配列から成ることがわかった。本年度は主に、精子濃度および受精遺伝子型が受精率に与える影響に注目し、異なる精子密度下における受精率および、受精後の正常発生率を複数の個体間において室内実験においてあきらかにした。成熟したオニヒトデを、沖縄県恩納村で2015年7月6日に(雄6個体、雌4個体)、宮崎県大島では2015年8月10日に(雄12個体、雌2個体)をそれぞれ大量発生している集団から採集した。精子は濃度を約1.0×108個/mlから段階的に10倍ずつ4段階まで希釈し、卵を入れた容器に添加した。各精子濃度において、受精直後2時間以内に受精膜が形成されていた卵の割合(=受精率)および24時間後に正常発生が進み、元気に泳いでいる幼生の割合(=正常発生率)を実体顕微鏡で観察した。沖縄で採集した雄6個体のうち、34時間後に受精率を測定した結果、全ての個体において受精率の差は見られなかった。19時間後に正常発生率を観察した結果、雄の2個体では精子濃度が低くなるにしたがって正常発生率が高くなり、残り4個体はその逆の傾向にあった。

精子濃度が高いほど正常発生率が低くなる2個体においては、高濃度の精子下において明らかに通常の発生とは異なる奇形の幼生が多く見られた。一方、宮崎では雄12個体のうち、8個体において精子濃度が高いほど受精率が高くなる傾向を持つ個体が見つかった。本研究の結果により、精子濃度が高いとき(大量発生時になりやすいと考えられる)に優位になる精子をもつ雄個体と、精子濃度が低いとき(平常時に起こりやすいと考えられる)に優位になる精子をもつ雄個体とが存在することが示唆された。実験で用いた個体に関し、これまでに得ている精子が卵を認識するタンパク質であるBindinの配列を同定したが、第2エクソンを含む800bp程度の限られた配列においては、受精相性と受精遺伝子型に相関はなかった。室内実験による受精掛け合わせ実験により、異なる個体間の受精率が、精子濃度によって異なるかどうかについて調べた。その結果、精子濃度が高いほど受精率が低くなるのに対し、別の個体では同一の卵に対して全く逆の傾向を示した。受精に最適な精子濃度が個体ごとに異なることがわかった。一方、オニヒトデにおいて精子が卵を認識する受精遺伝子Bindinの配列を決定した。オニヒトデのBindin遺伝子は、個体ごとに異なるリピート配列を含み、配列自体にもアミノ酸の置換をともなう変異が個体間で起こっていた。オニヒトデには大量発生時に有利な遺伝子を持つ個体と低密度時に有利な遺伝子を持つ個体がいることが示唆された。個々のバインディン遺伝子のハプロタイプを決める際、そもそもバインディン領域の増幅が技術的に難しく、またすべてクローニングを必要とするために大量配列の解析まで至らなかった。海洋分子生態学今後は、受精遺伝子であるバインディンが本当に自然選択に中立であるかどうかを明らかにするための室内受精実験を行っていく予定である。それにより、異なるバインディン遺伝子のハプロタイプにおける受精率などの性質そのものを詳細に調べていく。また、ゲノム支援で得られた情報をフルに生かし、海洋生物の進化・種分化における受精関連遺伝子の進化や役割を明らかにしていきたい。本年度は予定通り、次世代シークエンサーを用いたオニヒトデの受精遺伝子の全長解析を行うことができた。さらに、エキソン部分だけではなく、イントロン領域を含めたゲノムベースで受精遺伝子配列を決定することができるマーカーの開発にも成功した。また、一方で対照区となる中立遺伝マーカーを用いた解析手法も確立させ、大量発生集団での解析を行うことができた。そのため当初予定していた以上の研究成果が上がっていると言える。26年度は、学会発表等の旅費を別の予算から捻出することにより使用額をセーブすることができた。今後25年度中に開発したゲノムから受精遺伝子を増幅できるマーカーを用いて隣接していてタイミングの異なる大量発生集団および非大量発生集団の遺伝子配列を決定し、遺伝的な変異やアミノ酸配列の変異がどのように起きているかを明らかにする。また、中立マーカーとは異なる自然選択の働いている領域を明らかにする。
Rhodococcus globerulus A-4及びBacillus sp. OxB-1由来のアルドキシム脱水酵素の酵素

Rhodococcus globerulus A-4より新規なアルドキシム脱水酵素を精製し、若干の性質を明らかにした。本酵素はBacillus由来の酵素とは異なり、反応の際FMNを要求しないことから、新規なアルドキシム脱水酵素であることが推定されている。超音波破砕により調製した本菌の無細胞抽出液中より、各種クロマトグラフィーにより、本酵素を収率5.4%、比活性にして104倍、電気泳動的に単一に精製した。本酵素のサブユニット及びNativeの分子量は、約42,000及び54,000と判定され、モノマー酵素であると考えられた。精製中、失活したが、1mMのNa_2Sの添加により回復した。本酵素は種々のaryl-、arylalkyl及びalkyl-の各種アルドキシムから対応するニトリルへの、定量的な脱水反応を触媒した。本酵素の至適pHは8.0で、至適温度は30°Cであった。吸収スペクトルよりヘムを補欠分子として含むことが示され、その分子種は、弱く結合した還元型のヘムb分子であることが判った。本酵素はヒドロキシルアミン、フェニルヒドラジン、金属キレート剤や電子供与体により強く阻害された。その他補酵素の要求性等より本酵素はBacillus由来の同酵素とは異なる性質を有することが判明した。次に、本酵素の発現とBacillus sp. OxB-1株由来の同酵素について、比較検討した。両酵素の酵素化学的諸性質を比較したところ、両酵素とも分子量40,000前後のモノマー酵素であり、補欠分子としてヘムbを有し、中性、3000付近で最大活性を示した。また、いずれも重金属や金属キレート剤、求核試薬により阻害された。一方で反応の際に必要とされる低分子化合物の種類や、精製酵素標品における比活性、基質特異性に若干の違いが見られた。また1次構造上においても31.7%の相同性を示し、C-末端部分に特に高い相同性が見られた。本酵素遺伝子を1acプロモーターの支配下で発現する様に構築したプラスミドを組み込んだ大腸菌により、組換え型の酵素を著量生産することができた。
PTCH遺伝子による形態形成・発癌機構の解明

我々はGorlin症候群患者由来細胞を用いて紫外線ないし放射線照射実験を行った。PTCHの免疫染色は内因性PTCHが少なく、通常のPTCHポリクローナル抗体では染色精度が低かった。内因性ヘッジホッグタンパクの検出では、ヒト皮膚線維芽細胞におけるヘッジホッグシグナル構成分子(Gli1, Gli2, Gli3)のRT-PCRを行いシグナリングの線維芽細胞内での機能を確認した。これらは紫外線・放射線照射を行うことで増幅され阻害剤cyclopamineで阻害された。PTCH遺伝子は細胞の増殖シグナルに関わる遺伝子であり、その変異は神経皮膚症候群であるGorlin症候群(以下GS)を発症させる。我々はGorlin症候群患者の皮膚に放射線を照射すると基底細胞癌が発症することに着目し、GS由来細胞(皮膚線維芽細胞およびリンパ芽球細胞)を用いて放射線照射実験を行った。細胞はすでに変異を報告している患者由来細胞(del 915 C)を同意を得て使用した。PTCHの免疫染色については内因性PTCHがかなり少なく、通常のPTCHポリクローナル抗体では染色精度が低かった。現在複数の各社抗体を比較使用し実験条件を変更して染色を試みている。1)放射線照射によるPTCHタンパクの細胞内局在性の変化の観察患者由来リンパ芽球細胞ないし皮膚線維芽細胞に対して1Gyから10Gyまでの放射線を照射し、共焦点レーザー顕微鏡を用いてPTCHタンパクの細胞内局在を観察した。PTCHタンパクがX線照射(量)ならびに照射後の時間経過によりその分布が変化するかどうかを観察したが、染色精度が低く明らかな局在の変化は認めなかった。本実験ではX線照射前後で細胞を2群にわけ、一方は上記の共焦点レーザー顕微鏡による観察を、もう一方はフローサイトメトリーを用いた細胞周期解析を行い、本症候群患者で細胞周期異常(G2/M population増加)の誘発が認められるかどうか現在実験中である。2)腫瘍組織におけるPTCH遺伝子変異およびタンパク相互作用への影響の有無Gorlin症候群における主要組織におけるPTCH遺伝子変異とその腫瘍病型について解析を行っているが現在までに表現型と遺伝型の関連は認めていない。PTCH遺伝子は癌抑制遺伝子に分類されており、Knudsonのtwo hit theoryの妥当性について現在検討中である。PTCH遺伝子が果たす役割を今後も調査してゆく。1)放射線照射によるPTCHタンパクの細胞内局在性の変化の観察患者由来リンパ芽球細胞ないし皮膚線維芽細胞に対して放射線を照射し、共焦点レーザー顕微鏡を用いてPTCHタンパクの細胞内局在を観察した。また細胞周期をコントロールするp21, p27, p53, Rbの発現を調べ、コントロールに比較してp27の発現低下を認めた。現在細胞周期解析を行い、本症候群患者で細胞周期異常(G2/M population増加)の誘発が認められるかどうか実験中である。3)内因性ヘッジホッグタンパクの検出:ヒト皮膚線維芽細胞におけるヘッジホッグシグナルを構成する分子のRT-PCRを行い、ヘッジホッグタンパクが線維芽細胞内に発現していることを確認した。現在培養液中にヘッジホッグタンパクを加えることでシグナルの変化の有無について調査中である。我々はGorlin症候群患者の皮膚に放射線を照射すると基底細胞癌が発症することに着目し、GS由来細胞(皮膚線維芽細胞およびリンパ芽球細胞)を用いて紫外線ないし放射線照射実験を行い、シグナル特異的反応を検討した。細胞はすでに変異を報告している患者由来細胞(de1 915 C)を使用し、正常コントロールと比較して変化を観察している。

PTCHの免疫染色については内因性PTCHがかなり少なく、通常のPTCHポリクローナル抗体では染色精度が低かったため複数の各社抗体を比較使用し、実験条件を変更して染色を試みたが差異は認めなかった。1)放射線照射によるPTCHタンパクの細胞内局在性の変化の観察昨年度に引き続き、患者由来リンパ芽球細胞ないし皮膚線維芽細胞に対して放射線を照射し、共焦点レーザー顕微鏡を用いてPTCHタンパクの細胞内局在を観察した。PTCHタンパクがX線照射(量)ならびに照射後の時間経過によりその分布が変化するかどうかを観察したが、染色精度が低く明らかな局在の変化は認めなかった。各社のPTCHポリクローナル抗体を使用したがいずれも同様の結果だった。2)Gorlin症候群におけるPTCH遺伝子変異およびタンパク相互作用への影響の有無Gorlin症候群における主要組織におけるPTCH遺伝子変異とその腫瘍病型について解析を行っているが現在までに表現型と遺伝型の関連は認めていない。Gorlin症候群のPTCH遺伝子解析を行う上で、エクソン10から17にいたるtandem duplicationの症例を遺伝学的に証明し報告した。PTCH遺伝子は長大であるため、従来遺伝子内部での再構成を我々は報告しており、今回新たな変異様式を見出すことができた。3)内因性ヘッジホッグタンパクの検出:ヒト皮膚繊維芽細胞におけるヘッジホッグシグナルを構成する分子(Gli1,Gli2,Gli3)のRT-PCRを行い、ヘッジホッグシグナリングが繊維芽細胞内で機能していることを確認した。これらは紫外線照射ならびに放射線照射を行うことで増幅され、阻害剤cyclopamineで阻害を確認した。現在培養液中にヘッジホッグタンパクを加えることでシグナルがどのように変化するか調査中である。
義歯による咬合回復が歩行安定性に与える影響について

高齢者において老化に伴う身体機能や中枢機能の低下を防ぎ、日常生活での自立を維持することは、質の高い社会生活を営むために重要である。日常生活で必要とされる身体バランスは、多様な姿勢反射と種々の筋の働きによって保たれるが、近年この制御に咬合が影響を及ぼすと考えられている。本研究では、咬合と身体機能との関わりを明らかにする目的で、日常の基本動作の一つである歩行運動に着目し、咬合が動的な身体バランス、すなわち歩行安定性に及ぼす影響について検討した。まず、顎口腔領域に異常を認めない健常有歯顎を有する成人男子を対象に、下顎位の変化が歩行安定性に与える影響について検索した。被験者は、スプリントにとって規定された下顎位で歩行運動を行った。測定は、テレメトリ方式の歩行分析計を用いて歩行周期、歩行周期の変動係数、歩行速度を算出した。歩行速度別に下顎位を因子とした元配置分散分析により解析を行った結果、速い歩行で、前歯部において5mm挙上した下顎位と、3mm挙上した位置から左側および右側に5mm変位した下顎位で有意差がみられた(p<0.05)。これらのことから、下顎位の変化は歩行安定性、特に歩行リズムに影響を及ぼすことが示唆された。これをふまえて、全部床義歯装着者を対象に、新旧義歯での歩行運動の測定を行い、義歯による咬合回復が歩行安定性に与える影響を調べた。被験者は自立歩行の可能な無歯顎者とし、旧義歯装着時、新義歯装着直後、新義歯調整終了後に測定を行った。義歯の条件は義歯装着状態において咬合の指示をした場合としない場合、および義歯を装着しない場合の3条件とした。歩行運動の測定は上記の実験と同様に行った。義歯の条件と測定時期を因子とした二元配置分散分析による解析の結果、有意ではないものの、新義歯調整終了後において旧義歯装着時に比べ歩行安定性が改善される傾向がみられた。近年,起立安静時の身体の平衡状態と咬合に関して数多くの報告がみられる。しかし身体の平衡状態を評価する場合,静止状態より複雑な制御を必要とする動作時についても検討する必要があるが,動作時の身体の平衡状態と咬合に関する報告は数少ない。本研究の目的は,日常の基本動作の一つである歩行に着目し,下顎位の変化が歩行中の身体の平衡状態に及ぼす影響について検討することである。被験者は健常な成人男子12名である。被験者はスプリントによって規定された6下顎位で,16m歩行するよう指示された。また,この試行は速い歩行,普通の歩行,遅い歩行のそれぞれについて行い,計18回とした。試行の順序はラテン方格を応用して決定した。歩行の計測は,始めと終わりの4mを除く10mの定常歩行について行い,テレメータ方式の歩行分析計を用いて歩行周期,歩行周期の変動係数,歩行速度を算出した。"歩行速度"別に"下顎位"を因子とした反復測定の一元配置分散分析により,解析を行った結果,歩行周期ではすべての歩行速度で,歩行周期の変動係数では速い歩行と普通の歩行で,歩行速度では速い歩行で有意差がみられた(p<0.05)。また,咬合の指示を与えなかった下顎位"指示なし"と,他の5下顎位との間で対比による検定を行った。

その結果,歩行周期,歩行周期の変動係数,歩行速度のいずれにおいても速い歩行で,前歯部において5mm挙上した下顎位と,3mm挙上した位置から左側および右側に5mm変位した下顎位で有意差がみられた(p<0.05)。これらのことから,下顎位の変化は歩行中の身体の平衡,特に歩行リズムに影響を及ぼすことが示唆された。身体のバランスは多様な姿勢反射と種々の筋の働きによって保たれるが、近年この制御に咬合が影響を及ぼすと考えられている。前年までに、我々は有歯顎者で下顎位の変化が動的な身体バランスに影響を受けると思われる歩行安定性に与える影響を調べ、歩行速度が速いほど、また下顎位の変化が大きいほど歩行リズムに影響を与えるという結果を得た。これをふまえて、本研究では全部床義歯装着者を対象に、新旧義歯での歩行運動の測定を行い、義歯による咬合回復が歩行安定性に与える影響を調べた。同時に静的な身体平衡に関しても測定し、歩行安定性との関連を調べた。被験者は、循環系、呼吸器系、視聴覚系の障害や痴呆、および運動系に支障をきたすような骨格系の障害がないこと、そして、歩行に際し、杖などの補助装具が不必要であることが確認された、無歯顎患者3名(女性3名、年齢7480歳、平均76.3歳)である。測定は、新義歯製作中、新義歯装着直後と調整終了後に行った。得られたデータについて、歩行速度と義歯の装着を因子とした一元配置分散分析および多重比較を行った。歩行の測定にはテレメトリー方式の歩行分析計を用い、歩行周期、歩行周期の変動係数、歩行速度を算出した。重心動揺の測定には重心動揺計を用い、評価には重心動揺軌跡の総距離を表す重心動揺距離を用いた。義歯に関する条件は、義歯装着状態において咬合の指示をした場合としない場合、および義歯を装着しない場合の3条件とした。それぞれの測定は、3分間の休憩をはさんで各3回ずつ無作為の順序で行われた。歩行周期の変動係数については有意差はないものの、義歯装着状態において咬合の指示にかかわらず旧義歯装着時より調整終了後に減少傾向が認められた。重心動揺距離については、有意差はないものの義歯装着状態において咬合の指示にかかわらず旧義歯装着時よりも調整終了後に増加傾向が認められた。
ナポレオン時代のヨーロッパ

9年度は、ナポレオン時代重商主義時代のヨーロッパ支配という構図を踏まえ、その中で、フランス民法典の導入を巡るライン連邦諸国家の対応と、構成国の一つである西北ドイツの人工国家ウエストファリア王国の法典実施及び隷農制廃止のありかたを、フランス高官・前プロイセン人官僚の間の「共同統治」という観点から研究し始めた。その結果、民法典導入には領邦国家の枠を越えた学者らの積極的な活動がみられるが、領邦国家政府には、それを抑制する動きのあることが明らかになった。上記王国での前プロイセン人官僚は、表面的にフランス統治に協力しながら、財政ナショナリズムを秘め、ナポレオンの帝政貴族への仏直轄地贈与政策には抵抗したことがわかった。10年度は、領主の賦役・譲与地地代・臨時貢租の廃止への仏・普官僚の態度をベルク大公国も併せて調べた。またナポレオン皇帝の儀礼・象徴のも論及し、一族支配や諸侯との擬似封建的関係のもつ意味を考察した。大公国の方が王国より皇帝代理により、在地官僚を含め強く指揮していたことが確認できた。11年度は官僚群の危機認識を比較して論じるとともにその差異をタイプ分けした(11年度実績報告書参照)。さらに、イタリア共和国(1802-05年)でのフランスによる統治を、ドイツとの比較で考察した。その結果、西北ドイツではナポレオン民法典は馴染みない性質の民法であり、そのままの導入は難しく、地役権など賦役廃止を阻む口実に援用されたりしたが、これに比し、北イタリアでは、民法典のかなり速やかな適用がみられたが、それは18世紀後半にベッカリーアやヴェッリなど法学者による法思想の刷新、法典編集運動が始まっていたことが背景にあったことが判明した。本年度は、第一帝政期の復習をしたのち、ライン連邦加盟国のバイエルン、ベルク大公国、ヴェストファリア王国3国に絞り、ナポレオン体制に協力する官僚がどのように募られ制度としてどこまで整備されたか、その統治・行政とりわけ民法典の導入とそれに先立つ隷農廃止がいかに処理されたか検討した。その結果、バイエルンではナポレオンの「背面援護」を受けて、モントゲラスら啓蒙閣僚との官僚層による同国自前の改革を推進する上で一定の効果をもたらした。身分制議会の停会などがその端的な例である。民法典導入のためにこの国の法学者グナ-が、連邦全体に向け立法促進の委員会を提唱し、その線に沿ってアンセルム・フォイエルバッハの活動があった。ただ、政府の同調は得られなかった。ベルク、ヴェストファーレンでは、帝国全体の統治・監督にあたるレデラ-らフランス人の高級官僚のもとで、フランス人と前プロイセン人の両官僚たちの共同行政の跡がたどれる。司法大臣シメオン(仏)と、ビューロ-、ヴォルフラート(以上ヴェストファーレン)の、またブ-ニョ(仏)とメルフェルト伯(ベルク在地貴族官僚)らの賦役(労役)をめぐる理解の相違-プロイセン人官僚は保有地分与にともなう代償行為として農民の労役義務を了解-を明らかにすることができ、ここから領主地代の徴収やひいては法典導入をめぐる姿勢の違い、およびフランス側が隷農制廃止に引張り得ない事情を明らかにした。次年度はイタリアに目を向け、官僚制度の形成、とその動向、ドイツと比較した場合の法典の実施状況を考究することにしている。なお、ナポレオンの血縁者がドイツ、イタリアで果たした象徴的役割も考察に加えたい。10年度は、ライン連邦ドイツ、とりわけ2つの「人工国家」ヴェストファレン王国とベルク大公国に即して、ナポレオンのフランスが、民法典の導入と、そのために必要とされた隷農制の廃止を、どの程度まで進め、またなぜこの改革が頓挫したのかを官僚制度の研究を中軸に据えて考察した。まず、9年度より詳しいナポレオン帝国史年表を作成し、歴史地図の作製をおこない、フランス支配下の行政区分に見通しをつけた。

次に西北ドイツを東エレベと対比し、また西北ドイツ内部でのラフェンスベルクやミュンスター地方の農業歴史地理的な相違を考察した。その上で、ドイツ人官僚のタイプ分けをおこない、(1)「ナポレオン官僚」と見なし得るシメオンと旧プロイセン官僚のビューロー、マルヒュス、ベルレプシュ(男爵)など、および、(2)フランス人高官ブーニョとベルクのミュンスター貴族=非プロイセン貴族官吏メルフェルト(伯)などの間の指揮系統、接触状況を明らかにし、個々の立方にむけての協力関係・反目の実態を研究した。その結果、フランス重商主義帝国のなかでのヴェストファレン王国樹立の政略的、戦略的側面を明らかにし、二つの人口国家の支配の在り方の比較検討までおこなった。なお、ナポレオン時代の対外政策・ドイツ・イタリアで実現した改革の意味に関して、フランス人教授M.ペロネ氏や、イタリア人教授コルチウロ女史と往復文書により議論し、研究計画への助言を得、それを生かすことができた。昨年度迄は、ナポレオンにより西北ドイツに設けられた2つの人口国家、ウエストファリア王国とベルク大公国の統治体制を、1807年から1812年の時期の隷農制廃止問題を中心に考察した。今年度は、フランス人官僚による統治体制の下で、かれら自身と前プロイセン官僚および在地官僚群の、隷農制改革やナポレオン民法典の導入を前にして抱いた危機意識を個別に検討し、どのような意識の差異があるかを考察した。さらに、イタリアのミラノ公国を切り替えたチザルピーナ共和国、さらにはこれにリグリア共和国などを併合して作ったイタリア共和国(180205年)における統治のありかたを政治的・行政的に考察し、イタリア人議員の指名された議会とイタリア人官僚のナポレオン支配中枢部との関係、民法典の導入や土地改革・公共事業であげた成果などを中心に論じた。その結果、人口国家での前プロイセン官僚には、(1)啓蒙学者・法律家らとともに、フランスの求める改革に同調し、自らの改革理念を提示する者、(2)したたかに自主行政を可能な限り貫こうとした王国のビューロやマルヒュス、(3)ミュンスター貴族の典型で、18世紀以来強まっていたプロイセンの圧力を逃れる手段をナポレオン支配に求め、これとの協力関係に入ったが、在地グーツヘール(領主)の利害を損なわれないようにと配慮する大公国のメルフェルト伯のような官僚、以上の3タイプにわけできることがわかった。ナポレオン民法典は西北ドイツでは新しい性質の民法であり、「ドイツの現実に合わせた導入」を説く学者も少なくなかった。これに比し、イタリアでは、18世紀以来、教権主義に対する国権主義がナポリ王国の法学者らの間に芽生えており、さらに封建制度・貴族支配を支えていたローマ法をも批判するところまで進んでいた。この法思想史的土壌が、ナポレオン民法典の速やかな適用に道を開いたといえよう。
電子線形加速器の大電流化のためのマイクロ波パルス圧縮の新方式の実証

これからの電子線形加速器では、マルチバンチ方式が大電流化に非常に有効である。マルチバンチの電子ビームを均一な電圧で加速するためには、電子ビームの加速によるマイクロ波の消費エネルギーを補うよう入力マイクロ波を台形にする必要がある。しかし、高電界を得るために従来の1空洞のマイクロ波圧縮器を用いると、出力波形を台形にするためには変調量が大きく、結果としてエネルギー損失が大きい。そこで本研究では、このような台形波出力により近い出力波形が得られる、群遅延とうねり波を用いたマイクロ波パルス圧縮の新方式の原理実証試験を行った。実証試験に必要な主なコンポーネントとしては群遅延のためのマイクロ波空洞列と、うねり波を作りさらに圧縮のための変調をするための高速RF制御回路が必要であり、本年度これらを組み合わせた低電力での実証試験を行った。18年度は、17年度に開発したマイクロ波空洞列と高精度調整機構を用いて空洞列を11.424GHzにチューニングし、期待される電力増倍率が得られるかどうか低電力で試験を行った。この試験を行うためには、動的に位相制御のできる2つの周波数をずらしたマイクロ波源が必要であり、これらはDBM(Double Balanced Mixer)と、高速の任意波形生成器により実現した。これらの試験によりシミュレーションにより予測した電力増倍率と非常に近い圧縮出力波形が得られ、群遅延とうねり波を用いたマイクロ波パルス圧縮方式が新しいパルス圧縮方式として有効である事を実証することができた。これらの実験結果については2006 Linear Accelerator Conference(Aug21-25,2006 Knoxville, TN, USA)等において成果発表を行った。今後の電子線形加速器では大電流化のためにマルチバンチ方式が採用されると考えられる。マルチバンチの電子ビームを均一に加速するためには、加速による消費電力を補うようマイクロ波を台形にする必要がある。しかし従来の空洞方式のマイクロ波圧縮器を用いると、出力波形を台形にするには変調量が大きく電力損失が大きい。そこで本研究では、台形波出力に近い出力波形が得られる、群遅延とうねり波を用いたRFパルス圧縮の新方式の有効性を実証する事が目的である。実証に必要な構成物は、群遅延のための空洞列と、うねり波を作りさらに圧縮出力を取り出すための高速位相変調回路である。本年度は、等価回路による過渡シミュレーションにより圧縮率が最大になるような空洞列の最適化を行った。また本研究に必要な空洞は奇数個の空洞列であり、11.424GHzの3空洞の空洞列を製作した。この空洞は、過渡的に10000波程度のマイクロ波を蓄積するため、Q値が15万以上の非常に高いQ値の空洞が必要になるが、このような高Qの空洞を構成するには材質に無酸素銅を用い、TE_<01,15>という壁損失の少ない高次モードを使用し、さらに内面は精密加工により切削した。さらに高Q空洞の周波数調整は加工のみでは難しいため、各空洞の共振周波数を容易に微調整ができるテストスタンドを製作した。この試験装置を用いて3つの空洞のπ/2モードを共振周波数に調整した状態で、0モードとπモードの周波数を測定した所、シミュレーションで求めた最適値と一致した。さらに所望の電力増倍率が得られるかどうかを試験するためには、動的に位相制御のできる2つの周波数をずらしたRF源が必要である。これらはDBMと任意波形生成器により実現できるが、これらの変調装置を試験し、うねり波を作るのに十分な帯域がある事を確認した。これらの装置により新方式のパルス圧縮の低電力過渡試験が可能となった。
化合物スクリーニングによる子宮頸癌の癌幹細胞を標的とした新規放射線増感剤の探索

放射線増感剤は癌の放射線感受性を高める薬剤である。近年、癌幹細胞という治療抵抗性の細胞集団の存在を示す報告が数多くなされており、この癌幹細胞を標的とした薬剤スクリーニングを行って、幾つかの候補化合物と放射線を併用したが、必ずしも放射線治療効果を高めるわけではなかった。ここで方針を変え、低酸素状態は癌幹細胞が好む環境かつ、放射線が効きにくい環境として知られているため、低酸素細胞を標的としたスクリーニングも行った結果、幾つかの低酸素放射線増感剤を同定することができた。本研究成果としては、放射線増感剤スクリーニングの方法論を確立したことである。放射線増感剤は放射線による抗腫瘍効果を高める薬剤である。放射線抵抗性である癌幹細胞を標的とした放射線増感剤を探索するために、予定通りに大阪大学の創薬スクリーニング拠点の連携のもとで研究を進めることができている。前提として化合物スクリーニングによる放射線増感剤の試みは過去にほとんど報告がなく、平成26年度にはまずスクリーニングに必要な条件設定を最適化することから始めた。まず、子宮頸癌細胞株の癌幹細胞をフローサイトメトリーで回収後、384穴プレートに播種・細胞接着後に化合物を暴露し、放射線照射する群/しない群に分け、細胞生存率の比較を行い、化合物による放射線増感効果を最も検出できるような測定系を確立しようと試みた。具体的には最適な細胞数、細胞播種時の培地の温度、放射線照射までの化合物暴露時間などの最適化を図った。しかしながら、放射線増感効果の差を、測定誤差を超えるほどの安定なシグナルとして検出することは困難を極めた。上記の条件検討が長引き、当初の研究計画に遅れてきたために、当初の方法を改めた。まず放射線増感剤としてではなく、癌幹細胞に特異的に殺細胞効果を発揮する化合物をスクリーニングし、同定することとした。このような癌幹細胞を標的とした薬剤と放射線を併用すれば癌細胞全体として放射線抵抗性が低下すると考えられる。この方法で、数千の化合物の中から短期間で数個の癌幹細胞に特異的に殺細胞効果のある化合物を見つけることができた。スクリーニングに用いたものは既承認薬からなる化合物ライブラリである。ヒトへの安全性が十分確立している既承認薬から思わぬ癌幹細胞への殺細胞効果を発見し、ドラッグリポジショニングの可能性を開拓できたと考えている。放射線増感剤は癌の放射線感受性を高め治療成績を改善する薬剤である。近年、癌幹細胞という放射線治療抵抗性、抗癌剤抵抗性の細胞集団の存在を示す報告が数多くなされ、この癌幹細胞をターゲットにした治療法が放射線治療でも重要と考えられる。一般的な創薬手法の一つである化合物スクリーニングを用いて、子宮頸癌癌幹細胞を標的とした放射線増感剤の探索研究が可能であるかを検証することを目的とした。初年度の報告では、本年度に癌幹細胞特異的に殺細胞効果を持つ化合物をスクリーニングし、それが結果的に放射線増感作用を持つかどうかを確認するという方針にしていた。本年度では癌細胞中から癌幹細胞をソーティングし、それを化合物スクリーニングした結果、幾つかの化合物で、癌幹細胞特異的に殺細胞効果を持つことがわかった。しかし、それらの癌幹細胞特異的な薬剤を放射線と併用しても、癌細胞全体として放射線増感効果をもたらすわけでないという結果をえた。ここで、さらなるスクリーニング方法の大幅転換をした。低酸素環境は放射線治療が効果が低くなる条件であるが、同時にこの低酸素環境は癌幹細胞の住みやすい環境とも言われている。ここに注目し、我々は低酸素下で放射線を照射する化合物スクリーニング系を確立した。この結果、幾つかの低酸素増感剤の候補を同定するに至った。それらの化合物は、クロノジェニックサバイバルアッセイにおいても有意な放射線増感効果を示した。このような低酸素増感剤のスクリーニングは過去に例がない。スクリーニング系の確立までにかなりの時間を要したため、予定していたマウスを用いたxenograftアッセイまで実験することが難しく、in vivoでも放射線増感剤となりうるかの検証までは本研究期間内にはできなかった。初年度に、放射線増感剤探索のための化合物スクリーニングの条件検討と、スクリーニングを行って化合物の同定を行う予定としていたが、予定通りに候補化合物をいくつか同定できたため。放射線生物学今後(今年度)に、同定した化合物が実際に放射線増感効果を持つかを、放射線照射後の細胞生存曲線を求めることで検証する。最も有望な化合物については、腫瘍移植マウスを用いて、生体内でも同様の効果をもつかを検証していきたいと考えている。予定していた実験に必要な物品が少し安く購入できたため。平成27年の研究に引き続き使用する。
食品商取引における付加価値情報の識別処理モデルの提案

水産加工食品をはじめとする複雑な食品商品体系の商取引において付加価値取引を実現し,正しい情報を消費者に提供する目的で,SCMトレーサビリティシステムモデルの提案を行い,トレーサビリティシステムのプロトタイプを構築した。本モデルは,物流層・ERP層・ASP層の3階層から成る。物流層では,RFIDタグを用いた現品管理によってマテリアルハンドリングでの誤混入を防ぎ,情報の信頼性向上を図っている。また,ERP層では企業資源計画(ERP)システムと生産・在庫・移動・取引情報を共有し,既存システムと連携して動作する。電子商取引(EDI)とトレーサビリティ情報を取り扱うASP層は,XMLデータベースとEDI層とのインタフェースから成り,XMLをベースにしたデータフォーマットによる情報を取り扱う。サプライチェーンを構成する原材料会社や加工・組み立て会社・物流会社・卸・小売店において,従来の商品コード間での書式変換や共通の商品識別情報の利用を可能にした。XMLデータベースに蓄積された履歴情報によってトレーサビリティを実現すると共に,データマイニングによって要求されている識別情報項目を自動的に発見し,取引情報の処理手順の標準化を支援することが可能となる。また,MRPベースの生産管理と組立型工程を前提とし,組立工程による商品識別情報の変化についての検証を行った。分解型工程や他の生産方式への対応の検証は今後の課題である。1.食品におけるEDI標準メッセージ・商品コードの現状調査(財)食品流通構造改善促進機構の策定した生鮮食品のEDI標準メッセージ及び標準商品コードについて調査を行った。青果・花き・水産物・食肉の4種があり、中でも水産物が最も課題が多いと考えられる。このため、水産物EDI標準メッセージ及び水産物標準商品コードを中心に調査し、水産物サプライチェーン(SC)全体で利用する上での課題を明らかにした。XML-EDIの標準化が急速に進められている。現在有力なEDIの標準であるebXMLおよびRosettaNetを中心に調査を行った。これらの標準を水産物サプライチェーンに当てはめた場合の課題を明らかにした。3.商品識別情報の要件の整理および設計過去の研究で提案した可変長商品識別情報および上記調査結果を基に、従来のコードとの互換性・EDIへの適用性・SCへの適用性等の観点から課題を検討した。その結果、属性項目の拡張方法・商品集合と商品分類の表現・加工品の表現が要件として挙げられ、これらを解決する商品識別情報のフォーマット、および処理システムを設計し試作した。4.可変長商品識別情報のマッチングに関する検討商品集合と商品分類を明確に区別し取り扱うことで可変長商品識別情報を従来のコードの代替として用いることができることを明らかにし、XMLによる商品分類の表現からXMLデータベース中の商品集合を取得するクエリを生成する方法を検討した。5.EDI実験システムの詳細の検討および設計上記3.,4.の結果を基に実験システムの詳細を検討し、設計を行った。6.EDI実験環境の構築複数の企業情報システムを想定したXMLデータベースサーバを接続し、実際の商取引データを用いた検証を行うことのできる環境を整備した。

本研究ではMRPベースの生産管理と組立型工程を前提とし,組立工程による商品識別情報の変化についての検証を行った。今後,分解型工程や他の生産方式への対応の検証は今後の課題である。
ダイヤモンドトランジスタの実用化に向けた熱的安定性とデバイス特性の改善

ホール蓄積層をチャネルに用いたダイヤモンドMOSFETは優れたDC・RF特性を示し、出力電力密度ではすでにSi MOSFETやGaAs FETを上回るデバイスが作製されている。その一方、ホール蓄積層の形成メカニズムは未だ解明されておらず、高温環境におけるホール蓄積層とその接触抵抗の高抵抗化か実用化を妨げる問題となっている。(1)そこで本研究ではまず、オーミック電極として従来のAuと比べて高温環境でより安定なTi/Pt/Auを利用した。Ti/Pt/Au電極をダイヤモンド上に蒸着後TiC層をアニールによって形成し、リモート水素プラズマ処理により形成したホール蓄積層をIV測定で評価した結果、250°Cまではホール蓄積層の抵抗及び電極との接触抵抗に大きな変化はなく、安定したデバイス特性が得られることがわかった。またこのオーミック電極を利用したダイヤモンドMOSFETは、相互コンダクタンス50mS/mm,最大発振周波数18GHzが得られた。さらに、Ti/Pt/Au電極直下に比抵抗1E-3Ωcmの低抵抗ボロンドープダイヤモンド層を導入することにより、1E-5Ωcm2の良好な固有接触抵抗を再現性良く得られることを実証した。(2)続いてより高いドレイン電流を目指し、パッジベーションによるホール蓄積層自体の抵抗の低減を試みた。パッジベーション材料にPTFEを含むパーフルオロカーボンを利用した結果、ダイヤモンド(001)面において従来の約1/2である5kohm/sq.が得られ、単結晶ダイヤモンド基板に作製されたMOSFETでは最も高い最大ドレイン電流-350mA/mmが得られた。本年度ではデバイス特性の改善に向けて、基板の面方位が水素終端ダイヤモンドホール蓄積層の伝導性に及ぼす影響について調査した。そこでまずIb-type単結晶(001),(110)基板上に同一条件でホモエピタキシャル薄膜を成膜し、大気中・室温においてホール効果測定を行った。ホモエピタキシャル薄膜のRaは(110)基板では基板温度400°Cの条件で最も低く2nm程度であるのに対し、(001)基板では基板温度550°C付近で最も平坦な膜(Ra0.2nm)が得られた。一方シート抵抗は、両方の基板において基板温度550°C付近で最も低いシート抵抗が得られた。(001),(110)基板で移動度がほぼ同等であるのに対して、シートキャリア密度には大きな違いが見られた。(001)基板ではシートキャリア密度が1.5×10^<13>cm^<-2>付近に多く分布しているのに対して、(110)基板では2.5×10^13cm^<-2>付近に多く分布しており、(110)基板上では(001)基板と比較して約1.4倍高いシート抵抗が得られている。その結果(001),(110)基板のシート抵抗はそれぞれ約10kohm/sq.,5kohm/sq.となり、ホール蓄積層の伝導性に顕著な面方位依存性が見られた。本研究で明らかとなったホール蓄積層シートキャリア密度の面方位依存性は、未だに明らかとなっていないホール蓄積層の形成モデルを構築するために非常に重要な知見であり、ダイヤモンドのFET応用にとってもFET特性を大きく改善しうる大変重要な結果である。これらの結果を発表した電子デバイスで最も権威の高い学会の一つであるIEEE IEDMでは、Siや化合物などダイヤモンド以外の研究者からも大きな注目を集め、ダイヤモンドデバイスの可能性を世界にアピールした意義は非常に大きいと考えられる。
自家骨と骨補填材料を組み合わせた自家骨移植法の開発

これまでの研究にて、8週齢雄のSDラットを用いて、1)自家骨群(0.05g)2)α-TCP群(0.05g)3)β-TCP群(0.05g)4)自家骨(0.025g)+α-TCP群(0.025g)5)自家骨(0.025g)+β-TCP群(0..025g)の実験群の製作を行った。各移植材料は、移植後4、6、8週に安楽死させ移植材料と頭蓋骨を一塊にして採取し、採取物はマイクロCTより得られた画像解析データと組織学的検査にて骨再生能の評価を行った。現在までの画像解析データ評価の結果、術後8週において4)自家骨(0.025g)+α-TCP(0.025g)群と5)自家骨(0.025g)+β-TCP(0.025g)群とでは、自家骨(0.025g)+β-TCP群の方が、新生骨量が多いことが分かった。この結果は骨吸収の置換が早く行われる自家骨と置換に時間のかかるβーTCPを組み合わせたことにより、新生骨用のスペースをキープしながら置換できたためだと考えられるが、今後は組織学的検査を行い、さらなる評価を行う予定である。これらの結果より採取量に制限のある自家骨にβ-TCPを添加することは、自家骨採取時の患者の外科的侵襲を軽減することにつながることが示唆された。また、今までの研究の結果をフィードバックし、新たβ-TCPの組み合わせの群を製作し、(β-TCP+象牙質顆粒やα-TCP+象牙質顆粒等)、骨再生材料の組み合わせ法に対するデータの採取を本年度行う計画である。移植材料の予備実験を行い、フィードバックを行うことで骨再生材料としてより良い材料と組み合わせを模索してきた。予備実験に時間がややかかってしまっているところが反省点である。さらに複合化骨再生材料のシリーズを増やすべく、当初予定のないβ-TCP群(BーTCP+象牙質顆粒等)も作製したために、動物移植実験に少し時間がかかることとなった。予備実験とフィードバックはおおむね終了しているため、今後はβ-TCP群(BーTCP+象牙質顆粒等)のデータ採取に傾注する。また時間が許す限り、BーTCP+象牙質顆粒群のデータをフィードバックし、αーTCP+象牙質顆粒群の作製も行っていきたいと考えている。現在、8週齢雄のSDラットを用いて、1)自家骨群(0.05g)2)α-TCP群(0.05g)3)β-TCP群(0.05g)4)自家骨(0.025g)+α-TCP群(0.025g)5)自家骨(0.025g)+β-TCP群(0.025g)の実験群の製作を行っている。各移植材料は、クリティカルサイズの骨欠損(直径:9ミリメートル、深さ:1.0 mm)を各ラットの頭蓋骨の中心に作成し、移植を行っている。今後は、移植後4、6、8および12週目に安楽死させ、移植材料と頭蓋骨を一塊にして採取する。採取物はマイクロCTより得られた画像解析データと組織学的検査にて骨再生能の評価を行う。評価を行った後必要がれば、移植材料の比率を調整した、新たな実験群の製作を行う予定である。現在、骨再生治療において、自家骨移植は骨再生ゴールドスタンダードである。しかし自家骨移植には、採取部の侵襲と移植後骨量が減少するという欠点がある。本研究の結果から、象牙質添加により自家骨採取量低減が可能となることを示唆し、採取時の侵襲緩和に貢献する。また移植後長期予後の成績の向上が望めるため、従来では治療不可であった症例でも、矯正治療やインプラント治療の可能にし、国民の歯及び口腔の健康、審美性を向上ににつながることを確信している。更なる骨再生分野発展と人々の健康を目指し、自家骨の欠点を補う骨補填材料を自家骨と組み合わせる新たな骨移植法を今後も模索していく。複合化骨再生材料のシリーズを増やすべく、当初予定のないβ-TCP群も作製したために、動物移植実験に少し時間がかかることとなった。通常の移植材料の実験では、移植後8週で終了し、結果を考察して行くことが多い。しかし今回もちいるアパタイトは生体内で吸収されるのに時間がかかり、新生骨に置換されるのに時間がかかると判断した。そこで移植期間が12週の実験群の製作したため少し時間がかかることとなった。もう少し移植による予備実験を繰り返しフィードバックを行い、アパタイトの調整について模索できればよかったが、時間の制約のため思い通りとはならなかった。

現在までの画像解析データ評価の結果、術後8週において4)自家骨(0.025g)+α-TCP(0.025g)群と5)自家骨(0.025g)+β-TCP(0.025g)群とでは、自家骨(0.025g)+β-TCP群の方が、新生骨量が多いことが分かった。この結果は骨吸収の置換が早く行われる自家骨と置換に時間のかかるβーTCPを組み合わせたことにより、新生骨用のスペースをキープしながら置換できたためだと考えられるが、今後は組織学的検査を行い、さらなる評価を行う予定である。これらの結果より採取量に制限のある自家骨にβ-TCPを添加することは、自家骨採取時の患者の外科的侵襲を軽減することにつながることが示唆された。また、今までの研究の結果をフィードバックし、新たβ-TCPの組み合わせの群を製作し、(β-TCP+象牙質顆粒やα-TCP+象牙質顆粒等)、骨再生材料の組み合わせ法に対するデータの採取を本年度行う計画である。移植材料の予備実験を行い、フィードバックを行うことで骨再生材料としてより良い材料と組み合わせを模索してきた。予備実験に時間がややかかってしまっているところが反省点である。さらに複合化骨再生材料のシリーズを増やすべく、当初予定のないβ-TCP群(BーTCP+象牙質顆粒等)も作製したために、動物移植実験に少し時間がかかることとなった。実験群の移植実験がほぼ終了し、現在剖検待ちである。剖検後、骨再生能の評価を組織学的手法により行うと同時に、再生骨の骨質をマイクロCTにより評価する。評価の結果をフィードバックしていき、自家骨に添加し、最適な再生能力を生み出す含有率等について結論を出していきたい。予備実験とフィードバックはおおむね終了しているため、今後はβ-TCP群(BーTCP+象牙質顆粒等)のデータ採取に傾注する。また時間が許す限り、BーTCP+象牙質顆粒群のデータをフィードバックし、αーTCP+象牙質顆粒群の作製も行っていきたいと考えている。動物実験の期間が延び、動物実験後に行う組織分析が次年度にずれ込んだため。新たな実験群を製作したため、当初の計画である時間と費用について差が生じたため