hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
診断行動原理に基づいた画像診断ワークステイションシステムの開発

X線CTではモニター面の画像を横方向にロール式に画像をめくっていく方式が読影に有用であったが、磁気共鳴画像(MRI)ではパルスシーケンス、スライス面、造影の有無などさらに多くの画像条件の違いが存在するのでX線CTの場合に比べてより複雑となる。そこでモニタ面を4分割以上に多分割し、分割画像同士同期してめくったり、同期させずに各分割領域毎で画像をめくれるようソフト的な改良を加えた。この新しい表示方式を従来のロール式に画像をめくっていく方式と比較するため観察者の視点をアイカメラで記録しながら両者の比較を行った。7人の放射線科医を対象に典型的な所見を有する3例の脳腫瘍症例、3例の脳梗塞症例についてモニターは一面のみを使って読影させた。アイカメラによる軌跡、軌跡の距離、注視時間はビデオテープに記録しコンピュータで解析した。新たに開発した表示様式では一例毎の読影時間は短縮し、観察者の視線の軌跡や距離において無駄が減じ、注視点の分散も少なく、短かい時間で注目領域を探索しそこにおける注視時間の延長が見られた。画像枚数の多いMRIの表示様式の正当性をアイカメラを用いて客観的に評価することによりその有用性が確認された。本研究では,MRIのCRT診断において画像シリーズごとの参照が容易となるように,モニター1面上に異なる画像シリーズを同時に表示する方法を開発し,画像表示方法と読影パターンの関連を客観的に評価した。7名の放射線科医がアイマークカメラを装着した状態で頭部MRI画像を読影し,読影中の視点の動きを解析したところ,(a)高速ページングのみでは,停留時間が短く,停留点は広範囲に分布する,(b)異なる画像シリーズを一度にページングさせるモード(同期モード)では,特定のシリーズを頻回に見るが,1回の停留時間は短い,(c)画像シリーズ毎にページングするモード(非同期モード)では,特定のシリーズを少ない回数で長時間みる,という傾向が認められた。読影手順のパターンは(a)画像が表示される順序で全体を見渡してから,所見のあるところに戻る,(b)始めに特定の画像シリーズを読影し,異常所見のあるところについて,他の画像シリーズと比較する,(c)異なった画像シリーズで同じスライス位置にあるものを順次比較してゆき,異常所見のあるところに戻る,と3型に分けられた。各パルス系列別の読影時間配分は,従来の高速ページングでは,T1:T2:プロトン密度=1:1.5:1.2の割合で,ややT2強調像に相対的に重点をおいた読影になっていた。同期モードでは,1:3.9:1.5であり,最もT2強調像に時間を費やしていた。一方,非同期モードでは,1:1:1となり,各パルス系列の読影にかける時間はほぼ同じであった。最適な画像表示方法を開発するためには,どのような読影手順を採用しているのかを明らかとし,その手順が実行しやすい作業環境を実現する必要がある。この意味でも,今回開発した表示方法は,MRI読影に適した方法と考えられる。
植物種間における開花期を越えた送粉者の共有による促進効果の検証

研究では、これまであまり注目されてこなかった群集内での植物種の共存機構のひとつとして、開花期を越えた送粉者の共有による促進効果を検証することを目的とした。野外実験で先行する開花種(ツリフネソウ)のパッチの近辺に人為的に濃ピンクとオレンジ色のキンギョソウのパッチをそれぞれ出現させたところ、ツリフネソウの花色と似た濃ピンクのキンギョソウのパッチのほうが、オレンジのキンギョソウのパッチにくらべ送粉者(トラマルハナバチ)の訪問頻度が高くなる傾向が見られた。この結果は、開花期のほとんど重複しない植物種どうしでも、送粉者の記憶を介して一方が他方の繁殖成功に影響を与える可能性を支持している。共通の送粉者を利用する植物種の間には、たとえ開花期がほとんど重ならなくても送粉者の引き継ぎによる促進的な相互作用が生じ得る。このような種間関係は、どのような花形質を持つ植物種が群集内で共存しやすいかを説明するうえで重要な鍵を握っていると考えられる。本研究は、(1)異なる開花フェノロジー構造(どの時期にどの花が咲くか)のもとで送粉者の花形質への反応を調べる行動実験、(2)実物の植物を用いて相対的に送粉者の引き継ぎが起こりやすい条件を調べる野外実験という2つのアプローチを組みあわせ、これまであまり着目されてこなかったが群集内での植物種の共存機構のひとつとして機能し得る、開花期を越えた送粉者の共有による促進効果を再評価することを目的としている。平成25年度は主に、ツリフネソウの野外集団の開花期初期から終期にかけて濃ピンクとオレンジ色のキンギョソウの鉢植えのパッチを近くに出現させ、花色のちがいによってツリフネソウからの送粉者(トラマルハナバチ)の引き継ぎの起こりやすさに違いがあるかを検証する実験をおこなった。現時点までに終えている解析の結果によると、前年度に行った実験と同様、ツリフネソウの花色と似た濃ピンクのキンギョソウのパッチでは、オレンジのパッチにくらべてマルハナバチの訪問頻度が多そうだということがわかった。濃ピンクの金魚草への選好性の時系列変化の有無については現在解析中である。本実験結果から、先行する開花種と後から開花する種の花色の類似度が送粉者による訪問花種の選択の時系列に影響するものだということが支持されれば、開花期のほとんど重なっていない植物種同士でも送粉者の記憶を介して互いの繁殖成功に影響を与え得ることを示唆した貴重な研究成果となる。24年度は主に、ツリフネソウの野外集団の開花終期に濃ピンクとオレンジ色のキンギョソウの鉢植えのパッチを近くに出現させ、花色のちがいによってツリフネソウからの送粉者(トラマルハナバチ)の引き継ぎの起こりやすさに違いがあるかを検証する実験をおこなった。その結果、(1)ツリフネソウの花色と似た濃ピンクのキンギョソウのパッチでは、オレンジのパッチにくらべてマルハナバチの訪問頻度が多く、(2)濃ピンクのキンギョソウは、オレンジのキンギョソウよりも稔実趣旨率が高い傾向がありそうだということがわかった。25年度に行う対照実験と追加実験によって、上記の結果がツリフネソウ(先行する開花種)とキンギョソウ(後から開花する種)の花色の類似度によるものだということが支持されれば、開花期のほとんど重なっていない植物種同士でも送粉者の記憶を介して互いの繁殖成功に影響を与え得ることを実証した貴重な研究成果となる。共通の送粉者を利用する植物種の間には、たとえ開花期がほとんど重ならなくても送粉者の引き継ぎによる促進的な関係が生じ得る。このような種間関係は、どのような花形質を持つ植物種が群集内で共存しやすいかを説明するうえでも重要な意味を持つ可能性がある。

本研究は、(1)異なる開花フェノロジー構造(どの時期にどの花が咲くか)のもとで送粉者の花形質への反応を調べる室内実験、(2)実物の植物を用いて相対的に送粉者の引き継ぎが起こりやすい条件を調べる野外実験という2つのアプローチを組み合わせ、これまであまり注目されてこなかった群集内での植物種の共存機構のひとつとして、開花期を越えた送粉者の共有による促進効果を評価することを目的とした。平成25年12月の研究代表者の所属機関変更後、九州大学の学生による(1)の室内実験作業への協力を予定していたが、協力者の卒業研究との兼ね合いで実験の実施が困難となった。よって最終年度は(2)の野外実験結果の解析作業と研究成果の取りまとめを主に行った。その結果、平成2425年度に行った野外実験で先行する開花種(ツリフネソウ)のパッチの近辺に人為的に濃ピンクとオレンジ色のキンギョソウのパッチをそれぞれ出現させた場合、ツリフネソウの花色と似た濃ピンクのキンギョソウのパッチのほうが、オレンジのキンギョソウのパッチにくらべて送粉者(トラマルハナバチ)の訪問頻度が高くなる傾向が見られた。この結果は、開花期のほとんど重複しない植物種どうしでも、送粉者の記憶を介して一方が他方の繁殖成功に影響を与える可能性を支持している。ただし、先行する開花種と後から開花する種の花色の類似度が送粉者の訪問花種の選択に影響した結果としてこのような結果が得られたのかどうかを厳密に検証するためには、当初の実験計画のようにキツリフネのパッチで行う野外実験などの対照実験が必要だと言える。個人ウェブサイト行動生態学平成24年度の調査地下見および野外実験遂行により、平成24年度は実験手法の検証と確立に専念し、25年度の同時期に規模を拡大して追加調査を行うことで効率的なデータ収集が可能と判断した。しかし、25年度は24年度に実験を行った調査地でのツリフネソウ個体数が年変動により大きく減少し、追加の調査地選定作業が生じた。また、開花フェノロジーの進行度合いが異なる3ヶ所のツリフネソウ集団で実験を行うなどしたため、野外実験期間が長期間に及び、室内実験の準備に取りかかるのが遅れた。さらに室内実験準備中の12月に研究代表者の所属機関変更が生じたため、年度内はデータ解析や研究成果発表準備に時間を充て、前所属機関である九州大学に在学する実験協力者が本格的に実験を行える平成26年4月以降に室内実験を行うよう研究計画を変更した。平成24年8月以降の調査地下見および野外実験遂行により、平成24年度は実験手法の検証と確立に専念し、翌25年度の同時期に規模を拡大して追加調査を行うことで効率的なデータ収集が可能と判断した。また、野外実験後に補助的なデータ収集を追加したため室内実験の準備に取りかかるのが遅れた(A)送粉者を介した花種間の相互作用に対する花色の類似度と開花フェノロジーの重複度の影響:25年度は野外実験期間が想定より長引き、その後研究代表者の所属機関変更が、室内実験の準備に取りかかる時期が遅れてまとまったデータを収集するに至っていない。よって、26年度は九州大学理学部生態科学研究室に所属する崎田愛音氏の協力を受け、九州大学箱崎キャンパス内に設置された室内ケージ内で、花色の似た花に対する送粉者の反応が開花期の重なり度合いによって変化するかどうかを検証する室内実験を進める。予備実験を6月頃に行い、本実験は7月末8月頃に行う。実験の進行状況に応じて、当初25年度に計画していた、送粉者の引き継ぎやすさに対する花筒長の影響を調べる実験も行う。(B)野外植物集団における送粉者の引き継ぎが起こりやすい条件の検証:25年度までに必要なデータの収集を終えているので、26年度は実験結果の詳細な解析を進め、研究成果をまとめる作業を引き続き行う。(A)
エチオピア地溝とくにアワシュ河流域の層位学的・古霊長類学的・先史学的総合調査

人類の起源や系統の研究をめぐり,そのミッシング・リンクに相当する鮮新世前期の化石包含層が豊富なエチオピア地溝とくにアワシュ河流域において,層位学的・古生物学的・先史学的調査を実施し,あわせて古環境の復元,各種哺乳類の地質時代における移動や分布の解明を試みる.近年,新しい化石資料の追加や分子進化学的成果などから,人類と類人猿の分岐時期は著しく範囲が狭められてきいた.しかしこの時期の同定に耐えうる化石はまだ皆無である.またアファール低地には,ユーラシアとアフリカの両大陸を結ぶかなめの位置にあり,この地域で出土する化石や先史遺物は,両大陸における人類や動物の移動の実態を解明することにつながる.人類の起源や系統の研究をめぐり,そのミッシング・リンクに相当する鮮新世前期の化石包含層が豊富なエチピア地溝とくにアワシュ河流域において,層位学的・古生物学的・先史学的調査を実施し,あわせて古環境の復原,各種哺乳類の地質時代における移動や分布の解明を試みる,これらの目的のため,本年度は,予備調査を行った.1985年以来,われわれの現地調査は中断されていた.今回の予備調査により,人的交流も従来から行ってきたアジスアベバ大学はもとより,調査の許認可権を持つ文化省にまで広げることができた.さらに,2回にわたる現地調査の結果,アワシュ河流域のアンダレー地区に有望な化石包含層のあることを確認できた.また,比較資料を豊富に持つケニア国立博物館との間に研究協力を取り付けることもできた.人類の起源や系統の研究をめぐり,そのミッシング・リンクに相当する鮮新世前期の化石包含層が豊富なエチオピア地溝とくにアワシュ河流域において,層位学的・古生物学的・先史学的調査を実施し,あわせて古環境の復元,各種哺乳類の地質時代における移動や分布の解明を試みる.近年,新しい化石資料の追加や分子進化学的成果などから,人類と類人猿の分岐時期は著しく範囲が狭められてきいた.しかしこの時期の同定に耐えうる化石はまだ皆無である.またアファール低地には,ユーラシアとアフリカの両大陸を結ぶかなめの位置にあり,この地域で出土する化石や先史遺物は,両大陸における人類や動物の移動の実態を解明することにつながる.人類の起源や系統の研究をめぐり,そのミッシング・リンクに相当する鮮新世前期の化石包含層が豊富なエチピア地溝とくにアワシュ河流域において,層位学的・古生物学的・先史学的調査を実施し,あわせて古環境の復原,各種哺乳類の地質時代における移動や分布の解明を試みる,これらの目的のため,本年度は,予備調査を行った.1985年以来,われわれの現地調査は中断されていた.今回の予備調査により,人的交流も従来から行ってきたアジスアベバ大学はもとより,調査の許認可権を持つ文化省にまで広げることができた.さらに,2回にわたる現地調査の結果,アワシュ河流域のアンダレー地区に有望な化石包含層のあることを確認できた.また,比較資料を豊富に持つケニア国立博物館との間に研究協力を取り付けることもできた.
日本人緑内障患者におけるoptineurin遺伝子変異と臨床所見との関連

本研究では緑内障患者におけるoptineurin遺伝子変異の解析を継続し、臨床所見とのより詳細な関連を確立することを目的とした。optineurin遺伝子変異の中で、c.603T>A(Met98Lys)の頻度は健常人に比較して緑内障患者で有意に高く、また、c.412G>A(Thr34Thr)をもつ患者においては、有意な進行がみられる傾向にあった。中心角膜厚が薄い患者においては、有意に視野狭窄進行速度が速い傾向が見られたが、今回有意差を認めなかった。本研究では緑内障患者におけるoptineurin遺伝子変異の解析を継続し、臨床所見とのより詳細な関連を確立することを目的とする。患者群は岡山大学附属病院眼科の緑内障外来に通院中の開放隅角緑内障(原発開放隅角緑内障および正常眼圧緑内障)患者で、遺伝子解析研究に同意の得られた患者より採血を行い、optineurin遺伝子変異の有無を検索した。また調査する臨床所見としては患者の性、診断時年齢、家族歴の有無に加えて、眼圧、視神経乳頭陥凹、視野狭窄の程度である。以上の臨床所見と、optineurin遺伝子変異の有無との間で関連をみる。近年、角膜厚と緑内障の関係では、角膜厚が薄ければ眼圧は見かけ上低く測定され、厚ければ見かけ上高く測定されることになり、測定値の信頼性が問題となっている。本年度は眼圧測定に関して超音波角膜厚測定装置(トーメーコーポレーションSP-100)にて中心角膜厚を測定し、大幅にずれる場合は眼圧値を補正して(平均545μm、変換係数2.5mmHg/50μmを用いた)、より正確な眼圧値を得るようにした。現在83名の患者(原発開放隅角緑内障55名、正常眼圧緑内障28名)の臨床所見を追跡調査中であるが、進行の早い患者、手術既往の多い患者では中心角膜厚の薄い傾向を認めた。今後は中心角膜厚による修飾を考慮した上で、optineurin遺伝子変異の有無と臨床所見との関連を解析していく予定である。患者群は岡山大学附属病院の緑内障外来に通院中の開放隅角緑内障(原発開放隅角緑内障および正常眼圧緑内障)患者で、遺伝子解析に同意の得られた患者より採血を行い、optineurin遺伝子変異の有無を検索した。また、調査する臨床所見としては患者の性、診断時年齢、家族歴の有無に加えて、眼圧、視神経乳頭陥凹、視野狭窄の程度である。近年、角膜厚と緑内障の関係では、角膜が薄ければ眼圧は見かけ上低く測定され、厚ければ見かけ上高く測定されることになり、測定値の信頼性が問題となっている。本年度は眼圧測定に関してdynamiccounter tonometerを使用し、角膜厚の影響を最小にした眼圧値を得るようにした。現在83名の患者(原発開放隅角緑内障55名、正常眼圧緑内障28)の臨床所見を追跡調査中であるが、低い眼圧値にコントロールされているにもかかわらず進行の早い患者では角膜厚の薄い傾向を認めた。今後は現在追跡中の患者の臨床経過データの収集に加え、さらに症例数を増やして、同意の得られた者からは採血を行いoptineurin遺伝子変異の有無を検索し、臨床所見との関連を解析する。遺伝子変異解析は、変異のみならずSNPに関しても検索を行い、臨床所見との関連を調査する予定である。緑内障は失明の主要な原因であり、緑内障性視神経乳頭陥凹と呼ばれる視神経乳頭変化と、それに伴う視野異常を特徴とする疾患である。患者群は岡山大学病院眼科の緑内障外来に通院中の広義原発開放隅角緑内障(原発開放隅角緑内障及び正常眼圧緑内障)患者とした。遺伝子解析研究に同意の得られた患者より採血を行い、10mlの末梢血から密度勾配遠心により白血球を分離、フェノール/クロロホルム抽出、エタノール沈殿によりgenomic DNAを精製した。optineurin遺伝子解析用の特異的プライマーを17セット使用して、polymerase chain reaction(PCR)法にてoptineurin遺伝子のcoding regionに相当する13か所の遺伝子断片を増幅、得られたすべてのPCR産物を、ABI PRISM BigDye Terminatr Cycle Sequencing Reaction KitとABI PRISM Genetic Analyzer 310を用いて、ダイレクトシークエンス法でforward側とreverse側から塩基配列を決定し、optineurin遺伝子変異の有無を検索した。

また、患者の臨床所見として患者の性、診断時年齢、家族歴の有無、眼圧、視神経乳頭陥凹、視野狭窄の程度を調査し、それらの所見とoptineurin遺伝子変異との関連を検討した。眼圧はpacymeterを用いて中心角膜厚を測定し、大幅にずれる場合は眼圧値を補正して検定を行った。視神経乳頭陥凹に関しては、Heidelberg Retina Tomographによる撮影・定量解析のみならず、CCDカメラによるフォトスリット撮影も行い、経時的変化を追うことが可能となるよう記録した。optineurin遺伝子変異の中で、c.603T>A(Met98Lys)の頻度は健常人に比較して緑内障患者で有意に高く、また、c.412G>A(Thr34Thr)をもつ患者においては、有意な進行がみられる傾向にあった。また、中心角膜厚が薄い患者においては、有意に視野狭窄進行速度が速い傾向が見られたが、今回有意差を認めなかった。今後の課題として、中心角膜厚が薄い患者で進行しやすい傾向を認めたことより、緑内障を眼圧・視神経乳頭側からのアプローチのみならず、眼球硬性全体からみた視点からの検討が必要と思われた。
温度応答性を付与した癌細胞造影剤の新規構造モジュールの構築

本研究は、がん細胞に対する造影剤の新しい構造モジュールを創製することを目的として実施した。まず、集積特性をもつコラーゲンペプチドと近赤外(NIR)領域の光に応答する色素を組み込んだ分子をデザインし、合成した。続いて、得られた分子の集積特性とNIR領域における蛍光特性を明らかにした。最後に、この分子をグリオーマ(ヒト神経膠芽腫由来細胞)に反応させた後にNIRを照射すると、コラーゲンを被覆した細胞が選択的に破壊されることを確認できた。この細胞毒性は、細胞周囲に集積していた分子がNIRを受けて引き起こしたものであったことから、新しい構造モジュールの可能性を示すことができた。本研究は、温度によって造影効果を制御することが可能である、造影剤のための新しい構造モジュールを創製することを目的とする。がん細胞を標的として設計した構造モジュールには、温度応答性を示す生体分子、がん細胞へのターゲッティングのための糖鎖、および、造影のためのコア、の三種類の機能分子を組み込んだ。特に、光熱治療が可能である近赤外(NIR)領域の光を利用した造影剤を開発することを目指して設計している。この新しい構造モジュールは、温度によって造影効果と体内除去速度を制御可能であるため、副作用の小さい診断法と治療法の開発に貢献すると考えられる。初年度はまず、“糖鎖とコラーゲンペプチドを組み込んだ造影剤の構造モジュールの設計および合成“について実施した。コラーゲンペプチドの部分には、温度による三重らせん構造形成の制御方法が明確であるH-(Pro-Hyp-Gly)10-OH (POG10)を導入した。また、光熱治療が可能なNIR領域の色素には、800CWまたは700DXを導入した。NIR色素をコラーゲンペプチドのN末端に結合させて、nir-POG10を合成した。高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて原料であるNIR色素の消費を確認し、反応終了時を決定した。続いて、HPLC分析の前処理および溶出溶媒の条件を検討して最適化し、目的の生成物であるnir-POG10を精製した。HPLCで得られた物質は質量分析法(ESI-TOF-MS)で分析し、目的物質nir-POG10であることを確認できた。本研究は、温度によって造影効果と体内除去速度を制御可能な、癌細胞に対する造影剤の新しい構造モジュールを創製することを目的とする。特に、光熱治療が可能な近赤外線(NIR)を利用するための造影剤を検討する。NIRを利用した方法は、診断だけでなく治療も同時に行うことが可能であり、癌への対処法として近年注目されている。しかし、一方では、NIR法のための造影剤は未だ種類が少なく、また副作用や実用性の点で改善が求められている。本研究で検討する構造モジュールは、NIRのための新しい造影剤を開発することにつながると期待できる。平成25年度(初年度)は、"コラーゲンペプチドを組み込んだ造影剤の構造モジュールの設計および合成"について実施し、目的化合物であるNIR-POG10を得た。これは、NIRに応答する化合物である800CWが、コラーゲンペプチドに結合した構造を持つ。平成26年度では、得られたNIR-POG10の温度応答性および分光学的特性を評価した。円偏光二色性スペクトルを5 - 85°Cの範囲で測定したところ、NIR-POG10の融解温度は65°Cであり、Rpn値は0.48であることが分かった。このことから、NIR-POG10に安定ならせん構造を形成させる条件と、融解させる条件を明らかにできた。また、POG10と比較すると、コラーゲンペプチドのらせん構造の温度応答性は、800CWの有無で大きな差を生じないことも分かった。さらに、蛍光スペクトルを5 - 85°Cの範囲で測定したところ、750 nm付近に極大を持つ蛍光がみられた(λex: 710 nm)。蛍光波長ピーク(λem)は、温度を上げていくと、測定温度範囲では、短波長側へ約20 nmシフトした。らせん構造のλemへの寄与は、今後解明していく予定である。本研究の目的は、温度によって造影効果を制御可能ながん細胞に対する造影剤の新しい構造モジュールを創製することである。温度に応答した集積特性を示すコラーゲンペプチドを造影剤の構造モジュールに組み込めば、造影効果と体内除去速度を温度で制御可能になり、この分子を利用した副作用の小さい診断法と治療法の開発につながると期待した。本研究では、特に近赤外光線(NIR)を利用した光熱治療を可能にするための、新しい造影剤の創製を目指した。研究項目(1)(4)について報告する。(1)造影剤の設計と合成、(2)造影効果の温度応答性と分光特性評価、(3)がん細胞ターゲッティング能の評価、(4)がん細胞の造影・破壊条件の最適化。最終年度は(3)と(4)を実施した。(1)では、コラーゲンペプチドに、NIRに応答する色素を結合させた分子を設計し合成した。(2)では、(1)で得た分子の集積特性および蛍光特性が、ペプチドのみの場合と類似であることを明らかにし、温度で分子の集積制御が可能であることを確認した。次に(3)では、新しく合成した分子のがん細胞ターゲッティング能を評価した。

当初はターゲッティングに糖鎖を利用することを計画していたが、糖鎖を要せずにがん細胞に分子を集積させる条件を見いだした。最後に、(4)では、新しく合成した分子を使ってがん細胞を破壊する条件をNIR照射下で細胞の顕微鏡像から評価した。合成した分子を混合した培養液を用い、コラーゲン繊維で被覆したグリオーマ(ヒト神経膠芽腫由来細胞)を培養した。得られた蛍光像から、細胞に合成した分子が集積していることを確認できた。続いて、この細胞にNIRを照射したところ、細胞破壊が観察された。未照射領域の細胞は破壊されなかったことから、この細胞毒性は、細胞周囲に集積していた分子がNIRを受けて引き起こしたものであることを明らかにした。本研究は、がん細胞に対する造影剤の新しい構造モジュールを創製することを目的として実施した。まず、集積特性をもつコラーゲンペプチドと近赤外(NIR)領域の光に応答する色素を組み込んだ分子をデザインし、合成した。続いて、得られた分子の集積特性とNIR領域における蛍光特性を明らかにした。最後に、この分子をグリオーマ(ヒト神経膠芽腫由来細胞)に反応させた後にNIRを照射すると、コラーゲンを被覆した細胞が選択的に破壊されることを確認できた。この細胞毒性は、細胞周囲に集積していた分子がNIRを受けて引き起こしたものであったことから、新しい構造モジュールの可能性を示すことができた。平成26年度は、溶液中in vitroおよび細胞内in vivoにおいて、平成25年度までに得られた分子の温度応答性および分光学的特性を評価する計画であった。In vitroの評価は概ね計画通りに進んだが、in vivoの評価をまだ実施していない。これは、in vivoで評価するためにこれまでよりも多量に分子を得る必要があり、予定よりもNIR-POG10の精製に時間を要したためである。In vivoの評価は、平成27年度に繰り越しして実施する予定である。生体機能関連化学これまでに得られた分子NIR-POG10のin vitroでの特性に基づき、平成28年度は、がん細胞を使ったin vivo評価を実施する予定である。さらに、NIRによる細胞破壊条件の最適化を行う計画である。平成25年度の計画として“糖鎖とコラーゲンペプチドを組み込んだ造影剤の構造モジュールの設計および合成“を予定していた。予定通り、新しい造影剤として期待できる分子を設計し、その設計に基づいて分子を合成したので、概ね順調に進んでいると評価した。平成26年度では、平成25年度で合成した分子の温度応答特性および分光学的特性を評価する。最終年度の平成27年度では、この段階までのin vitro評価の結果をふまえて、in vivo評価を実施する計画である。実験データの取得と整理のために確保していた人件費予算が\100,000であったが、当初の予定よりもデータ整理が迅速に進行した。そのため、必要な人件費が\60,000に減額となり、この差額の\40,000が生じた。次年度の実験データ取得と整理に必要な人件費に使用する計画である。次年度の実験データ取得量は、当該年度よりも大幅に増加し、かつ、より長い時間を要することが予測される。そのため、繰り越し金を人件費の増額に充てるのは妥当である。
事後的な関与と共犯成立の可能性-事後的関与者をめぐる共犯理論の構築に向けて

本研究は、他人が発生させた法益侵害に事後的に関与した者の罪責に関する全体的な理論的枠組みを構築することを最終的目標としながら、特にその第一階段として、事後的な関与時における(当初の正犯に対する)共犯成立の可否について検討することを目的とするものである。その目的の達成のためにはまず、基礎的研究としての共犯の処罰根拠論、承継的共犯論、犯罪の終了時期に関する個別的な調査。検討が欠かせない。そのため初年度は、それら三つの検討課題それぞれに特化した調査・検討に取り組んだ。本年度はそれを受けて、各個別的検討課題に関する基礎的研究を継続する一方、それと並行して、各個別的領域に関するそれぞれの検討結果を統合させ、「共犯成立の時間的限界」に関する詳細な基礎づけに向けた研究に取り組んだ。上記の徹底した取り組みの結果、共犯成立の時間的限界を基礎づけるに際しては、犯罪の終了時期ないし共犯の処罰根拠論の視点に基づく類型化が有効であるとの示唆を得た。現在、名誉毀損罪及び競売入札妨害罪の犯罪終了時期に関する重要な判例が相次いで公刊物に掲載されたことを契機に、学説において特に犯罪の終了時期に関する論考が盛んに発表されている公刊物に掲載されたことを契機に、学説において特に犯罪の終了時期に関する論考が盛んに発表されている状況である。そこで、本研究の最終的成果は、それらの論考に関する検討をも果たした上で速やかに公表する予定である。他方、本研究過程で得られた中間的研究成果についてはすでに、故意作為犯に対して事後的に関与した後行不作為犯の罪責を扱う下記業績に取り入れたかたちで公表している。従前の学説においては、事後的関考者をめぐる罪責自体への関心が低調であったことから、本研究の成果が有する価値は決して小さくない。1従前の学説においては、事後的な関与者の関与時における(当初の正犯に対する)共犯成立の可否に関する議論が極めて低調であったことから、本研究課題に取り組むにあたっては、従前の学説が個別的に取り組んできた問題領域である、(1)共犯の処罰根拠論、(2)承継的共犯論、(3)犯罪の終了時期、それぞれについて個々に調査・検討を加えていく作業が必要である。そこで、本年度は、それら三つの個別的領域それぞれに特化して調査・検討することとし、各問題領域に関するわが国及びドイツの文献を収集し知識の集積作業に徹底して取り組んだ。2文献調査の成果として個々の問題領域に関する新たな知見を得たことはもちろん、特に承継的共犯に関してはそれを基に研究発表をも行った。概要は次の通り。承継的共犯論に関しては、判例が事後的な関与者にも当初からの正犯に対する共犯を肯定することに対して批判的な見解が有力に主張されている。しかしそれらの批判的見解も、因果的共犯論に従えば承継的共犯は否定されるべきであるとの一方的な批判をしているにすぎない。重要なことは、判例がなぜ承継的共犯を肯定するのかに関する実質的理由を解明することである。そこで、その実質理解の解明に資する研究を行い、その成果は研究会で報告をした上、いち早く後掲論文として発表した。犯罪の終了時期に関しても、研究会出席を通して他の刑事法研究者と議論を行い、その判断基準の実質理解について貴重な知見を得た。検討が欠かせない。
一次元電子系白金ナノワイヤーの連結をプログラムした超分子集積体の開発と光物性評価

本年度は、π共役系有機配位子の自己組織化を利用した新規集積型白金錯体の開発に取り組み、二色性の色変化を伴う熱相転移挙動について調査した。分子設計においては、剛直なπディスク状ユニットであるトリフェニレン(TP)がカラム集積しやすい性質に着眼し、金属配位能を付与したTP配位子を開発した。これを同じく平面性の高い配位様式を好む二価Ptイオンと反応させ、白金二核TP錯体を得た。この錯体はアセトニトリルに溶解してオレンジ色、固体粉末においては深青色を呈する。ところが、室温で単離したこの深青色粉末を加熱すると、昇温過程175°C付近で相転移するとともに赤色粉末へと変化する。このとき深青色の相では、錯体はある程度スタックしながら凝集した状態であるのに対し、この赤色に呈色した第二の相ではより高度な結晶性を獲得し、対称性の高いスクエア型のナノ粒子化することが明らかになった。さらに、この赤色粉末は乳鉢で擦るといった力学的負荷をかけることで、初期の深青色へ戻る。つまり、熱および圧力という外的な物理刺激に応答して二つの準安定相を往復し、各相がそれぞれ異なる発色をもつことによってそのダイナミクスを目で見て知ることが可能な系といえる。また発光スペクトルにおいては、第一相(深青色)では無発光であるのに対し、第二相(赤色)では680nm付近にMMLCT(金属-金属/配位子間電荷移動)遷移由来と考えられる強い発光が確認できており、Pt-Pt間結合の形成を強く支持している。このように、ある次元性を有する集積構造制御しながら、バルク固体にも関わらず外部刺激に応答した可逆かつ動的ふるまいをみせる材料は非常に稀少であり有用性が高い。π共役系有機分子の制御性を導入することで、固体無機材料に潜在する多彩な物性をより高度に操作できれば、今後の新規材料開発に大きく貢献できるものと思われる。(1)Pt(II)環状ホスト錯体とPt(IV)ゲスト錯体との混合原子価型交互集積体の構造と電荷移動バンド構造の詳細、および複合化機構の解明を行った。その結果この階段状複合集積体は、従来の単核の無限一次元鎖の集積体では生じ得なかったPt(II)...Br-Pt(IV)-Br...Pt(II)という最小繰り返し単位の構造が孤立して存在しており、これに由来する単位あたりの電荷移動吸収や光学伝導度を見積もることに成功した。これは、本研究において初めて導入された「環状」集積ユニットが生み出したまったく新しい現象であり、構造と電子系の次元拡張へと展開が進みつつある昨今の擬一次元ハロゲン架橋鎖状錯体の研究の動向においても画期的な例である。またこの階段状集積構造は、自己組織化の足場として、CH-π相互作用に基づくホスト:ゲスト=1:1の包接過程を経ることを見出した。共に正電荷を持つホスト-ゲスト錯形成において、電荷反発やエンタルピー損失を補い安定化するために、静電的ではなく比較的弱い相互作用が大きく寄与したことは、超分子の分子間相互作用の観点からも大変興味深い。現在、これらの研究成果を投稿準備中である。(2)環状四核錯体の分子設計を一次元集積ユニットとして最適化するため、Ptの配位子をethylenediamineから(1R,2R)-cyclohexanediamineへ変換したところ、それ自身がカラム状に集積する性質を持つことが明らかとなった。X線構造の晶系はTetragonal、空間群はP4_2/nmcである。このような高い対称性を獲得した要因は、従来分子が全体として親水的構造であったのに対し、今回の環状錯体ではジアミンの外側に大きく張り出した環状アルカン部分が疎水基として働き、親水/疎水領域が効果的に区分されて分子間水素結合に一定の秩序が与えられた結果であると考えられる。本年度は、π共役系有機配位子の自己組織化を利用した白金錯体の一次元集積化に取り組んだ。Ptイオンの一次元集積化はこれまでPt^<II>/Pt^<IV>錯体をはじめ盛んに研究されてきたが、その一次元骨格はもっぱら、配位子の立体的性質や対イオンとジアミン配位子との水素結合を基に設計されてきた。また一次元錯体の諸物性は単位錯体と対イオンの組み合わせに依存するため、骨格構築後に単結晶構造中で精密に制御することは難題であった。一方本研究では、剛直なディスク状ユニットであるトリフェニレン(TP)の一次元カラムを形成しやすい性質に着眼し、これに2対のOH基を配置することで金属配位能を付与した新規配位子を開発した。配位子合成では、ヘテロな骨格置換設計に基づき段階的経路を採用した。カップリング反応によってo-terphenyl骨格を構築した後、OH基の脱保護に続く空気下自動酸化によってTP環骨格を築いた。金属酸化剤を用いない酸化に成功したのは本系のTPに新規な手法である上、脱保護後に金属配位サイトが露出するTP合成に適している。つづいて、2配位サイトをキャップしたPt^<II>イオンを二当量反応させることで、白金二核TP錯体を得た。この錯体はCH_3CN中ではオレンジ色、固体粉末においては深青色を呈するが、これはTPユニットが固体中で何らかの集合形態をとることによるクロミズムを観測したものと考えられる。さらに、偏光顕微鏡観察においては、200°C付近でディスコチック液晶形成と思われるテクスチャを確認し、このTP錯体が液.晶性を有する可能性を示した。

液晶中のカラム構造の有無については現在検討中だが、TP本来のカラム形成能を保持している場合には、同時に白金サイトが一次元集積している可能性が高く、金属集積の新しいアプローチを提案できると考えている。本年度は、π共役系有機配位子の自己組織化を利用した新規集積型白金錯体の開発に取り組み、二色性の色変化を伴う熱相転移挙動について調査した。分子設計においては、剛直なπディスク状ユニットであるトリフェニレン(TP)がカラム集積しやすい性質に着眼し、金属配位能を付与したTP配位子を開発した。これを同じく平面性の高い配位様式を好む二価Ptイオンと反応させ、白金二核TP錯体を得た。この錯体はアセトニトリルに溶解してオレンジ色、固体粉末においては深青色を呈する。ところが、室温で単離したこの深青色粉末を加熱すると、昇温過程175°C付近で相転移するとともに赤色粉末へと変化する。このとき深青色の相では、錯体はある程度スタックしながら凝集した状態であるのに対し、この赤色に呈色した第二の相ではより高度な結晶性を獲得し、対称性の高いスクエア型のナノ粒子化することが明らかになった。さらに、この赤色粉末は乳鉢で擦るといった力学的負荷をかけることで、初期の深青色へ戻る。つまり、熱および圧力という外的な物理刺激に応答して二つの準安定相を往復し、各相がそれぞれ異なる発色をもつことによってそのダイナミクスを目で見て知ることが可能な系といえる。また発光スペクトルにおいては、第一相(深青色)では無発光であるのに対し、第二相(赤色)では680nm付近にMMLCT(金属-金属/配位子間電荷移動)遷移由来と考えられる強い発光が確認できており、Pt-Pt間結合の形成を強く支持している。このように、ある次元性を有する集積構造制御しながら、バルク固体にも関わらず外部刺激に応答した可逆かつ動的ふるまいをみせる材料は非常に稀少であり有用性が高い。π共役系有機分子の制御性を導入することで、固体無機材料に潜在する多彩な物性をより高度に操作できれば、今後の新規材料開発に大きく貢献できるものと思われる。
中国明清時代にける官箴書・公牘の書目作成

本年度は下記のような研究を行った。1)国内においては、京都大学付属図書館および京都大学文学部図書館が所蔵する官箴書・公牘について、昨年度の作業をもとに、さらに書庫に入って調査を進み、簡目を作成した。2)2004年6月に、沖縄県那覇市で開かれた「特定領域研究・東アジア出版文化の研究」の第6回研究集会に参加し、昨年度ベトナム出張で得た資料をもとに、「ベトナム王朝時代所蔵漢籍についての初歩的な知見-政書を中心に-」を題に研究発表を行い、研究集会参加者との意見交換と、研究報告書の作成に向けての打ち合わせを行なった。3)2004年8月17日20日に、南京図書館(中華人民共和国・南京市)に赴き、官箴書・公牘関係の資料調査をした。1949年以後、500万冊以上の蔵書を有する該図書館は、漢籍の目録を出版していない。該図書館において、分類目録を利用し所蔵状況を調査した。4)2004年度に官箴書・公牘に関心を持つものが7人集まって合計4回研究会を開き、明清時代の地方官の実態および官僚制度について討論を行った。討論のためのテキストとしては、清代の官箴書『福恵全書』桂超万『宦遊紀略』を用い、さらに現代中国の地方官の実態を描いた『中国農民調査』をあわせて読み、前近代の地方官と現代の地方官との差異と共通性について理解を深めた。この時に得られた知見をもとに、本課題「中国明清時代における官箴書・公牘の書目作成」報告書のための「序」を作成した。5)昨年度の調査作業で得られた資料をもとに、研究報告書として「上海図書館官箴書・公牘簡目(計536点)」と「北京大学図書館所蔵官箴書・公牘簡目(計480点)」を作成した。紙面の制限もあり、1912年以後の中華民国期に入って出版されるものや現代の活字本・標点本・影印本、および中国国外で出版されるものは、原則として収録しない。1)本年度は主に、日本国内および外国において関連資料を調査した。本来の計画であれば、中国の主要図書館所蔵の書籍を調査する予定するところであったが、SARSの影響によって下記の日本国内の主要図書館を先に調査せざるをえず、中国の図書館では下記の-図書館にとどまった。日本国内では、国立国会図書館、東洋文庫、内閣文庫、東京都立中央図書館、東京大学附属図書館、東京大学東洋文化研究所、早稲田大学図書館、京都大学附属図書館、京都大学文学部図書館所蔵の関連資料を調査した。このうち、京都大学附属図書館と京都大学文学部図書館について、まだ漢籍目録が出版されていないため、書庫において一点一点調査した。外国の図書館では、中国の上海図書館、ベトナムの漢喃研究院(ハノイ)越南社会科学図書館で関連資料を調査した。2)上記の作業によって得られた結果をもとに、各図書館ごとの書目を作成した。
栄養・機能面に配慮した果物アレルゲン低減化調理法の提案

食物アレルギーに悩む患者は多く、幼児期や成人期で新たに発症するものとして果物があげられる。原因食品の中でもバナナとリンゴは安価で通年入手しやすく、離乳食や給食での出現頻度が高い。生食のほかケーキやジュースに加工されることが多く、種々の加熱法が施される。加熱により一部の抗原が低下するといわれているが、実際の調理事例に当てはめた報告は少ない。そこで今回は加熱条件を変えて調製したバナナ及びリンゴを対象に、低アレルゲン化と抗酸化性に及ぼす影響について検討した。市販のフィリピン産バナナを5mm厚さの輪切りにし、長野県産サンつがるは5mm厚さのいちょう切りにした。未加熱(生)を対照に100gずつに分け、バナナやリンゴを使用した菓子類の加熱条件を想定し、フライパンによる板焼き加熱法、オーブン加熱法、蒸し加熱法、電子レンジ加熱法とした。これら加熱法別試料の重量変化率、糖度、テクスチャー、及び化学発光法による抗酸化能を測定した。また試料中のたんぱく質を抽出し、電気泳動分析による分子量分布から、加熱条件別の抗原の変化を各々比較した。バナナの重量変化率は、オーブン加熱法で大となり蒸し加熱法で小となった。糖度は、重量変化率が大で濃縮されているオーブン加熱法で高くなった。抗酸化能は、未加熱に対し焼き加熱法とオーブン加熱法で有意に高く、これは加熱によるメラノイジン生成が多く生じたことが原因と考えられた。一方蒸し加熱法や電子レンジ加熱法は、未加熱との有意差がみられなかった。電気泳動分析の結果、電子レンジ加熱法で全てのバンドが消失しその他の加熱法でもバンドが薄くなったことから、加熱によるアレルギーの低減化の可能性が期待できた。リンゴについても同様の傾向を確認しており、今後はさらに栄養成分の損失を明らかにすると共に、砂糖などの副材料を入れた試料についても検討する。今年度はELISA法による抗減量の追跡が、予算の関係上、実施できなかったが、次年度に予定していた抗酸化性の測定を行っている。概ね予定通りに進行している。次年度以降は副材料を添加した試料について同様の測定を行うと共に、β-カロテン、ビタミンC量をHPLCにより定量試験を実施し、機能性に配慮された低アレルゲン化する果物の最適調理条件を提案する。当初予定していたHPLCのカラムから変更が生じ、その差額が残金となった。残金については次年度にかかる試薬や消耗品の購入に充てる予定である。
偏晶合金の凝固組織に及ぼす電流および電場印加の影響

材料プロセスの設計においては、運動量、熱、溶質の移動現象が重要となる。材料電磁プロセシングの分野では、さらに電場、磁場というプロセス変数を加えることで従来の問題点を解決し、あるいは全く新しいプロセスの可能性を見いだす研究分野である。また、従来の凝固工学の分野においても、凝固組織に及ぼす操作因子として電場、磁場の効果は非常に興味のある研究対象となっている。本研究では工具材料、軸受け材料として利用される偏晶合金に着目した。偏晶の組織は2相に分離した液相が凝固し、マトリックスに均一微細粒が分散したもので、強電場印加の分散粒子に及ぼす電場の影響を調べた。実験には厚さ1mm程度の非常に薄いBi-Ga合金を試料とし7000ボルトまでの電圧を与えることのできる一方向凝固装置を用いた。Ga粒子の形状は凝固速度が増加するとともにそのサイズが減少し、従来の報告と一致した。電場を印加することで、粒子のサイズは肥大する傾向を示した。特に、凝固速度の速い場合には著しく効果が現れた。電場を印加することにより、固液界面に生成するGa滴の濡れ生が向上し、合体が促進され粒子のサイズが大きくなると考えられる。実際、電場を印加することによりGa粒子の存在率が大幅に増加しており、界面の乱れにより固相側に取り込まれてゆく量が多くなっている。この界面の乱れは凝固速度に依存しており、速くなるとより不安定、すなわち、乱れの波長は小さくなる。この界面の乱れのサイズに依存して粒子の大きさが決定されるが、凝固速度が大きくなり、乱れの波長がある値以下になった場合には、電場による界面張力の増加により粒子の取り込みに合体が優先し、異常な肥大化を引き起こすと考えられる。この一連の研究により、電場が界面の濡れ性、界面張力に影響を与えることが示され、凝固組織の電場による制御の可能性が示された。
微粒子懸濁液のレオロジー特性解析システムの開発

微粒子懸濁液を含むニュートン流体および非ニュートン流体について、その粘度および流動特性を解析するための新しい理論と測定装置の開発を目的として研究を行ってきた。前年度までに、測定理論を確立するとともにいくつかの非ニュートン流体の流動特性の測定を行い、正確な測定が可能であることを示した。今年度は、測定を自動化するための原理と方法の検討および自動計測できる小型レオメータの設計・製作を主なる研究目的とした。前年度までに作成したレオメータの大きさと比べて、試料容積で1/8となるカラム直径10mm、カラム高さ20cmの大きさの小型レオメータを設計・製作した。カラムの2カ所に取り付けたニードルの位置を計測する磁気センサーから得られるニードルの終端速度の情報をコンピュータに取り組み、自動的にせん断速度とせん断応力の関係を図式化する自動解析システムを開発した。さらに、異なる流動特性、すなわちニュートン流体、擬塑性流体、ダイラタント流体、ビンガム流体および非ビンガム流体を判別して、自動的に流体の種類を決定するとともにその流動特性を図式化することを可能にした。作成した小型落針式レオメータを用いて、工業的によく見られるCWS(Coal and Water Slurry,石炭-水スラリー)の粘度および流動特性を測定および解析した。CWSは非ビンガム流体の挙動をすることがわかり、このレオメータを用いるとCWSの安定性を保持するための撹拌時期や撹拌の頻度を明確にすることが可能であること、言い換えるとCWSの品質管理に応用できることを明らかにした。このような落針式レオメータの特性は、化学プラントの品質管理や品質の制御に適用できると思われる。さらに、化学製品の製造装置パイプラインに組み込んで連続的に粘度管理するインライン型粘度計に発展できることを明らかにした。微粒子懸濁液を含む種々の非ニュートン流体の粘度および流動特性を解析するための新しい理論および装置の開発について研究を行ってきた。流体を含むカラム中に密度め異なるニードルを落下させて、これをカラムの下端から10cmと5cmの位置に設置した磁気セシサーを用いて検出し、ニードルの終端速度を測定することを可能にした。ニードルの終端速度が求められたので、終端速度とニードルと測定流体の密度差、ニードルに作用する力のつり合いの式、ニードルの落下に伴うカラム中での流体の移動に関する連続の式、カラム内-の流体の微小円柱に作用する力のつり合いの式を用いて、せん断速度とせん断応力を算出する理論式を導出した。選鉱の分野、塗料工業、金属ペースト製造分野、化粧品分野、cwsなどでは、その流体の流動現象は擬塑性流体、ダイラタント流体、非ビンガム流体などとなるので、ニュートン流体を含めて、すべての種類の流体について、得られた理論式に従ってそれらの流体のせん断速度とせん断応力との関係(流動曲線)を求めることができた。それぞれの流体はポリエチレングリコールとポリエチレン微粒子を用いて作ったモデル流体であるが、これらが擬塑性流体、ダイラタント流体、ビンガム流体、非ビンガム流体の挙動をすることは、信頼できる流動特性解析装置であるHaake粘度計を用いて検証した。この研究の最終目標は、安価で小型の流動特性解析装置を開発することである。安価で商品化できるような小型の流動特性解析装置を開発するには、ニードルの終端速度を決める際にニードルの通過位置を検出する安価なセンサーを開発することが必要である。他のセンサーとして、コイルによる起電力発生を原理とするセンサーを開発中である。コイル中に金属針が通過するときに発生する起電力は微小であるので、センサーとしての利用は難しいが、努力を続けている。

微粒子懸濁液を含むニュートン流体および非ニュートン流体について、その粘度および流動特性を解析するための新しい理論と測定装置の開発を目的として研究を行ってきた。前年度までに、測定理論を確立するとともにいくつかの非ニュートン流体の流動特性の測定を行い、正確な測定が可能であることを示した。今年度は、測定を自動化するための原理と方法の検討および自動計測できる小型レオメータの設計・製作を主なる研究目的とした。前年度までに作成したレオメータの大きさと比べて、試料容積で1/8となるカラム直径10mm、カラム高さ20cmの大きさの小型レオメータを設計・製作した。カラムの2ヵ所に取り付けたニードルの位置を計測する磁気センサーから得られるニードルの終端速度の情報をコンピュータに取り込み、自動的にせん断速度とせん断応力の関係を図式化する自動解析システムを開発した。さらに、異なる流動特性、すなわちニュートン流体、擬塑性流体、ダイラタント流体、ビンガム流体および非ビンガム流体を判別して、自動的に流体の種類を決定するとともにその流動特性を図式化することを可能にした。作成した小型落針式レオメータを用いて、工業的によく見られるCWS(Coal and Water Slurry,石炭ー水スラリー)の粘度および流動特性を測定および解析した。CWSは非ビンガム流体の挙動をすることがわかり、このレオメータを用いるとCWSの安定性を保持するための撹拌時期や撹拌の頻度を明確にすることが可能であること、言い換えるとCWSの品質管理に応用できることを明らかにした。このような落針式レオメータの特性は、化学プラントの品質管理や品質の制御に適用できると思われる。さらに、化学製品の製造装置パイプラインに組み込んで連続的に粘度管理するインライン型粘度計に発展できることを明らかにした。
骨髄性白血病に対する分化誘導療法-新しいストラテジーの確立

トランス型のレチノイン酸(all-trans retinoic acid;ATRA)が急性前骨髄球白血病(APL)患者に著効を示すことが明らかとなり分化誘導療法に光明を与えることになったが、その有効性はAPLに限局されており、患者数の多い骨髄芽球、単芽球の分化段階にある白血病に対しては、ATRAを含め有効な分化誘導剤は開発されていない。本研究では急性骨髄性白血病に対する分化誘導療法の新しいストラテジーを確立することを目的としてin vitro培養系でヒト骨髄性白血病細胞ML-1を顆粒球方向へ分化誘導することを試みた。その結果レチノイン酸とGM-CSFを併用すると顆粒球の特徴である分葉核あるいは棹状核をもった細胞が多数出現し、顆粒球がもつ表面抗原(CD15)が現われた。この時、C-mycやmybなどのがん遺伝子の発現が24時間以内に著しく低下し、DNA合成活性が著しく低下した。またアポトーシスを抑制するbcl-2遺伝子の発現が低下し、一週間後にはほとんど消失した。新規レチノイド誘導体Am80、Re80はGMCSF存在下ATRAより低い濃度で分化を誘導した。レチノイドシナージストのHX600はGM-CSFとATRAとの3者との併用で相乗効果を示した。分化課程における細胞周期関連遺伝子の発現変動を解析した。細胞周期制御の中心的役割を持つpRbが活性型の非リン酸化タイプに変換することが明らかになった。Cyclin D3とcdc25Aの発現が減少した。一方、7種のcdkインヒビターの発現変動は認められなかった。この分化課程にはcyclin D3、cdc25Aの発現抑制とpRbの活性化が関与している可能性が示唆された。レチノイン酸とGM-CSF併用でテロメラ-ゼ活性が相乗的に抑制され、6日後には活性がほとんど消失した。以上の結果より、ヒト骨髄性白血病細胞ML-1はレチノイン酸とGM-CSF併用で顆粒球方向に分化誘導され、様々な点で悪性度が低下することが示唆された。分化を誘導することにより癌細胞の増殖性や腫瘍性を喪失させようとする制癌の研究が,非リンパ球性白血病細胞を中心に行なわれ、さまざまな分化誘導物質が明らかにされてきた。トランス型のレチノイン酸(all-trans retinoic acid;ATRA)が急性前骨髄球性白血病(APL)患者に著効を示すことが明らかとなり分化誘導療法に光明を与えることになったが、その有効性はAPLに限局されており、患者数の多い骨髄芽球、単芽球の分化段階にある白血病に対しては、ATRAを含め有効な分化誘導剤は開発されていない。本研究では急性骨髄性白血病に対する分化誘導療法の新しいストラテジーを確立することを目的としてin vitro培養系でヒト骨髄性白血病細胞ML-1およびKG-1を顆粒球方向へ分化誘導することを試みた。その結果以下のことが明らかになった。(1)レチノイン酸とサイトカイン特にGM-CSFを併用すると相乗的に分化が誘導された。(2)この組合せでは時間の経過と共に、顆粒球の特徴である分葉核あるいは桿状核をもった細胞が多数出現した(両方で80%以上)。(3)同時にDNA合成活性が低下した。(4)レチノイン酸存在下GM-CSF低濃度領域で細胞死が認められた。