hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鋼-コンクリート圧着型摩擦ダンパーを用いた実大乾式組立PCaRC制震壁の実験研究

損傷制御型構造に利用可能な安価な制震部材として,ボルトを介した2面摩擦形式の鋼-コンクリート圧着型摩擦ダンパーを利用したプレキャスト鉄筋コンクリート制震壁を提案し,実大部分架構試験体を用いた動的加力実験によりその減衰力を調査した。実験結果から所定の安定した減衰力を得るために必要なボルト配置の方法,摩擦面の処理方法,ボルトの締め付け力,皿ばね座金の必要性を確認した。鋼製骨組内にPCaRC壁板(厚さ200mm)を取り付けた固定した部分架構試験体の動的加力実験を行った。締め付け用PC鋼棒に1本当たりのボルト張力として25kNを導入し, RC壁板に損傷が生じない程度の減衰力をRC壁で負担させたtestrunでは,ボルト座金とT形接合金物(いずれもSS400鋼材,摩擦面未処理の黒皮スケール)との摩擦面において,同種金属同士の摩擦摺動時に見られる焼き付き現象が発生しそれに伴い摩擦力が急増した。その後の加振において,ボルト座金の回転によるボルトのゆるみに起因する急激な摩擦力の減少が生じ,安定した摩擦力が発揮出来なかった。これらの不具合を改善するため,ボルト座金に溶融亜鉛メッキを施し,複数ボルトで一枚の座金を利用することとしたtestrunでは,焼き付き現象の発生を防止できるとともに,ボルトのゆるみが生じる座金の回転を抑制することが可能となり,すべり係数として約0.8の減衰力を累積すべり変位2000mmまで概ね安定して発揮することが可能であった。加えて,RC壁板に亀裂等の損傷は発生しなかった。一方,先のtestrunに比較し1.5倍のボルト張力(37.5kN)を導入することにより壁板への損傷の発生を想定したtestrunでは,繰り返し摺動に伴うボルト張力の減少によりすべり係数が低下したため所定の減衰力を得るに至らなかった。そのため,より大きな減衰力を得るために,繰り返し摺動時にボルト張力の低下を抑制するための皿バネの付加等の措置が必要と考える。鋼製骨組内にPCaRC壁板を取り付け固定した部分架構試験体の動的加力実験を行った。実験1では締め付けボルト呼び径M20, M22, M24(普通ボルト)の違いによる摩擦力の伝達能力の確認を行い,実験2では,締め付けボルト呼び径M24(普通ボルト)に対して,ボルト締め付け部に皿バネを付加することにより,繰り返し摺動時に生じるボルト張力の変動を緩和できることの確認を行った。試験体に用いたPCaRC壁板の厚さは,締め付けボルトの呼び径M20, M22では200mm, M24では250mmとし,壁版内に所定の定着長さ4d(dはボルト呼び径)を確保した。実験1, 2で用いたPCaRC壁板のコンクリート強度は,それぞれ31, 5N/mm^2(普通コンクリート), 51.6H/mm^2(早強コンクリート)とした。いずれの試験体も,平成19年度の研究成果から安定した摩擦力が発揮出来ることが分かっている摺動方面に2本のボルトを並べ一枚の溶融亜鉛メッキ座金を利用することとし,一律ボルト張力25kN(試験体1体当たり4本の総計で100kN)を導入した。実験1では,いずれの試験体でも,想定した摩擦力(ボルト1本当たり40kN,壁長1m当たり400kN以上, 2面摩擦時すべり係数1.6)を発揮できたが,締め付けボルト呼び径が大きいほどボルト張力の低下が抑制され大きな摩擦力を発揮できる傾向が観られた。実験2では,皿バネの付加により繰り返し摺動に伴うボルト張力の増減が摩擦力に与える影響を緩和でき,より安定した摩擦力を発揮できることを確認した。なお,繰り返し摺動に伴うボルト張力の変動,特にその増加は,亜鉛溶融メッキ座金とファスナー鋼板との摩擦面における固着部の成長によるボルト締め付け長さの伸長が原因であることが,接合要素試験の結果より推測できた。
網膜微小循環イメージングと網膜電図を用いた網膜静脈閉塞症の統合的病態解析

網膜静脈閉塞に伴う黄斑浮腫に対する抗VEGF治療は今後も治療の第一選択として用いられていく可能性が高い。医療経済の面からも、抗VEGF治療を最適に行い、治療回数を最小限にする方法を確立することが、臨床現場における最重要課題であるが、そのためのエビデンスが不足しているのが現状である。本研究の目的は、抗VEGF治療における新たな予後予測因子となる病態の同定を目指し、本邦の医療保険制度の元でより効果的にRVOに対する抗VEGF療法行うための新たなエビデンスを構築することである。光干渉断層計を用いると黄斑浮腫(ME)を伴う症例の一部に中心窩陥凹の残存があり、その頻度はMEの原因疾患により異なることが報告されている。今回我々は、網膜中心静脈閉塞(CRVO)に伴うMEにおいて、治療前に中心窩陥凹の残存する症例の抗血管内皮増殖因子(VEGF)療法後の予後について検討した。名古屋大学病院にて、CRVOのMEに対し初回治療としてranibizumabまたはafliberceptの硝子体内注射を施行し、12か月以上経過観察できた30例30眼を後ろ向きに検討した。初回に1回投与し、再発時に必要に応じて再投与を行った。治療前の中心窩網膜厚が、中心窩より200μm耳側及び鼻側の平均網膜厚よりも50μm以上小さい症例を中心窩陥凹残存と定義して2群(陥凹+群または陥凹-群)に分類し、両群の治療予後について比較した。治療前に中心窩陥凹が残存しているCRVO症例において、抗VEGF療法後の視力が良好で、治療回数が少ない結果となったことから、予後良好を示唆する一因子となりうることを報告した(Retina 2017)。
居住空間における浮遊粒子状物質分布の可視化

本研究では、人の生活に密接に関係する居住空間や地表面に近いエアロゾルの時空間変動の特徴を、近距離計測に対応した高距離分解能ライダーにより把握すること目的とする。平成26年度に波長可変レーザーを導入し、紫外から近赤外に至る波長範囲を任意に選択してレーザーを射出できる機構を整えた。平成27年度は、高空間分解能の多波長分光検出器を取り入れた受光部の開発を行った。この受光システムは、最良の可測距離間隔は10 cm以下であり、当初計画より数倍高い空間分解能を有する。平成28年度は、射出部と分光検出部を統合し、検出波長、距離分解能、および検出光子数の精度評価を実施した。また、室内などの閉鎖空間内のエアロゾル分布を精度良く計測するための走査方法について検討した。開発したシステムは、定量計測に必要な遠方までの信号を取得しようとすると、近傍の信号検出が困難になるという課題があった。そこで、近傍計測に対応するための受光系の改良を平成2930年度にかけて実施し、複数の小型プリズムを組み合わせて一つの受光系で数メートル内から数百メートル先までの距離を計測する手法を新たに考案した。また、観測場所の電源環境による制約を考慮して、小型のモバイルバッテリーでの運用を可能とする小電力で動くシステムとなるよう構成を工夫した。この装置を用いて、ロビー・廊下・教室内、自動車等からの排気、林内、草地上などの小空間の精緻なエアロゾル空間分布を計測する実証実験を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、人の生活に密接に関係する居住空間や工場内など屋内におけるエアロゾルの時空間変動を精緻に捉えるシステムの開発を目的としている。平成26年度は、粒子サイズに対する散乱特性の感度が異なる紫外可視近赤外の波長を任意に選択可能なレーザーを導入した。レーザーの出力や設定した波長の安定性能について調査し、ライダーシステムで使用する約20波長を選定した。さらに、一つのシステムで各波長のレーザーが射出できる特注のレーザーラインミラーを用いて、レーザーを任意の方向に射出できる装置を組み立てた。また、多波長データを使用して、領域ごとのエアロゾル粒径分布を導出するためのアルゴリズムを考案し、シミュレーション研究よりその有用性を検証した。加えて、既存のシステムを利用した多重散乱ライダーや水蒸気ライダーと直接観測の比較実験を行い、ライダーによる粒径分布の導出に関わる課題の抽出を行った。本研究では、人の生活に密接に関係する居住空間や工場内などの屋内におけるエアロゾルの時空間変動の特徴を把握すること目的とする。主に屋外の大気計測に用いられてきたライダー技術を活用し、数十メートル以下の空間内のエアロゾル分布を時間連続で計測できるシステムを構築する。平成26年度に波長可変レーザーを導入し、紫外近赤外に至る波長範囲を任意に選択してレーザーを射出できる機構を整えた。この受光システムは、計測可能な距離間隔は10cm以下であり、当初計画より数倍高い空間分解能を有する。また、多波長分光検出器の各チャンネルの受光効率を、標準光源を用いて補正する方法について検討した。平成28年度は、射出部と分光検出部の統合し、検証実験を実施する。現在までに、紫外近赤外に至る波長範囲を任意に選択できるレーザーを組み入れた射出部、および高感度の多波長検出器を用いた分光検出部の構築を実施した。これらは、本課題の開発するシステムの主要素である。平成28年度以降は、これら2つを統合したシステムを構築して検証・実証実験に活用する。平成28年度は、射出部と分光検出部を統合し、統合したシステムでの検出波長と距離分解能、および検出光子数の精度評価と、屋外での検証実験を実施した。幾何学的厚さ約100mの雲を対象に、時間分解能2秒、空間分解能0.75mで多波長検出したライダー実験では、雲内での雲粒の動態が把握できることを実証した。また、検出器の高距離分解能の特徴を活かした計測を実現するため、超短パルスレーザーも併用できるようなシステム開発を実施した。さらに、屋内計測に適用する際の走査方法について、「レーザーと望遠鏡の視野方向を同期して走査する手法」と「平面の両端に反射鏡を設置しレーザー光を反射させる手法(長光路反射計測)」の2種類について感度実験を行い、両手法の利点と課題について検討した。現在までに、高感度の多波長検出器を用いたライダーシステムを構築し、各要素の性能評価と屋外での検証・実証実験まで実施した。

平成26年度に波長可変レーザーを導入し、紫外から近赤外に至る波長範囲を任意に選択してレーザーを射出できる機構を整えた。平成27年度は、高空間分解能の多波長分光検出器を取り入れた受光部の開発を行った。この受光システムは、最良の可測距離間隔は10 cm以下であり、当初計画より数倍高い空間分解能を有する。平成28年度は、射出部と分光検出部を統合し、検出波長、距離分解能、および検出光子数の精度評価を実施した。また、室内などの閉鎖空間内のエアロゾル分布を精度良く計測するための走査方法について検討した。開発したシステムは、定量計測に必要な遠方までの信号を取得しようとすると、近傍の信号検出が困難になるという課題があった。そこで、近傍計測に対応するための受光系の改良を平成2930年度にかけて実施し、複数の小型プリズムを組み合わせて一つの受光系で数メートル内から数百メートル先までの距離を計測する手法を新たに考案した。また、観測場所の電源環境による制約を考慮して、小型のモバイルバッテリーでの運用を可能とする小電力で動くシステムとなるよう構成を工夫した。この装置を用いて、ロビー・廊下・教室内、自動車等からの排気、林内、草地上などの小空間の精緻なエアロゾル空間分布を計測する実証実験を行った。本研究では、人の生活に密接に関係する居住空間や工場内などの屋内におけるエアロゾルの時空間変動の特徴を把握すること目的とする。主に屋外の大気計測に用いられてきたライダー技術を活用し、数十メートル以下の空間内のエアロゾル分布を時間連続で計測できるシステムを構築する。平成26年度に波長可変レーザーを導入し、紫外近赤外に至る波長範囲を任意に選択してレーザーを射出できる機構を整えた。この受光システムは、計測可能な距離間隔は10cm以下であり、当初計画より数倍高い空間分解能を有する。平成28年度は、射出部と分光検出部を統合し、統合したシステムでの検出波長と距離分解能、および検出光子数の精度評価と、屋外での検証実験を実施した。また、検出器の高距離分解能の特徴を活かした計測を実現するため、超短パルスレーザーも併用できるようなシステム開発を実施した。平成29年度に屋内計測に適用した際、特定の壁材から発する強い蛍光を伴う反射光が、分光器内の迷光となり、空気質の定量計測の障害となることが判明した。そのため、干渉フィルターと分光器を用いて、迷光の影響を軽減するための受光系を再構築した。改良した分光系を用いることで、壁からの強い反射光に左右されずにエアロゾルの定量計測が可能であることを、システムの評価実験および試験観測から確認した。特定の壁材から発する強い蛍光を伴う反射光に起因した、ライダー分光器内の迷光対策に時間を要した。現在までに、本課題のシステム開発の主要なパートである、紫外近赤外に至る波長範囲を任意に選択できるレーザーを組み入れた射出系を構築できた。また、領域ごとのエアロゾル粒径分布を導出するためのアルゴリズム開発を進めたほか、既存のライダーを用いた試験観測より、エアロゾル粒径分布の導出に関わる課題を整理した。以上より、ハード・ソフトの両面とも、ほぼ当初の計画どおり進行していると判断した。
イオン性流体を反応溶媒とし超臨界二酸化炭素を抽出溶媒とするグリーンバイオリアクタ

1.タンパク質の水和と安定性の関係RNAse、lysozyme、chymotrimpinogen Aについて熱変性に伴う水和数変化について検討した。温度スキャン条件で測定して求めたunfblding曲線はvan't Hoff式により良好に記述できた。そこで、系に種々の糖類(スクロース、トレハロース、グルコース、リボース)を添加し、unfblding曲線への水分活性の影響を測定、これにWyman-Tanford解析を加えることによって、unfbldingに伴う水和数変化を求めた。さらに、水和数変化を考慮したタンパク質変性の新しい熱力学モデルを提案した。2.イオン液体中の酵素反応RNAseの熱安定性に対する、水溶性イオン液体である1-butyl-3-methyl-imidazolium tetra-fluoroborate(BMITFB)添加の影響について検討した。その結果、BMITFBはRNAseを不安定化することがわかった。次に、イオン液体中におけるリパーゼ反応を行った。イオン液体として、methyl-trioctylammonium trifluoroacetateを溶媒に用い、セラミック固定化リパーゼによるtrioleinのbutanolysisを行った結果、反応は良好に進行した。また、イオン液体中におけるリパーゼ反応は、少量の水の添加で大きく加速された。3.イオン液体を溶媒とする酵素反応における生成物の超臨界二酸化炭素による抽出上記反応生成物(butyloleate ; BO)を超臨界二酸化炭素で抽出するために、反応混合物に対して、超臨界二酸化炭素(85atm,35°C)バブリングを行った結果、BOは容易に抽出できた。このことは、イオン液体を反応溶媒とし、超臨界二酸化炭素を抽出溶媒とするグリーンバイオリアクターシステム構築への可能性を示すものである。超臨界二酸化炭素は、臨界温度31.0°C、臨界圧力7.38MPaと比較的超臨界状態を実現しやすく、また、それ自体が安全・無害・不燃性の天然溶媒であるため、有機溶媒に代わる安全な抽出溶媒として、すでに食品分野などにおいても実用化の例を見ることができる。超臨界二酸化炭素を有機溶媒に代わる酵素反応溶媒として用いることを試みた。リパーゼ触媒によるステアリン酸のエタノールによるエステル化反応、およびその逆反応であるステアリン酸エチルの加水分解反応を超臨界二酸化炭素、ベンゼン、ヘキサンを溶媒として行ったところ、いずれの場合においても、超臨界二酸化炭素中において最も反応速度が大きいことがわかった。一方、イオン液体は、蒸気圧が殆どゼロ、難燃性、イオン性であるが低粘度、水とも有機溶媒とも混じりにくいという特徴があり、有機溶媒に代わるグリーン溶媒としての期待が高い。イオン液体のうち、1-butyl-3-methyl-imidazolium tetrafluoroborate([bmim][[BF_4])は水と任意の割合で混合可能である。そこで、[bmim][BF_4]の酵素タンパクに対する共存効果を調べるために、RNAseをモデルとして、その熱安定性に対する[bmim][BF_4]の共存の影響を高感度示差走査熱量計による熱分析により測定した。その結果、期待に反して、[bmim][BF_4]は水溶液中ではRNAseを安定化せず、むしろ不安定化する傾向があることがわかった。しかしながら、イオン液体は多くの種類があり、酵素安定性や活性にポジティブな効果を示すものも存在することが期待され、今後さらなるスクリ-ニングを試みる。さらに、イオン液体を反応溶媒とし、超臨界二酸化炭素を抽出溶媒とするグリーンバイオリアクターについて、そのための反応システムを試作した。
ＧＰＵを用いたビッグデータ利活用のためのＮＯＳＱＬデータベース

NOSQLは、特定用途に特化している代わりに、処理性能が高く、ビックデータ利活用の基盤となるデータベース群であるが、正規表現探索やグラフ探索といったデータ量に比して計算量の大きくなるクエリがボトルネックとなり、それらの処理性能はビックデータの利用のためには不足している。本研究では、その問題を解決するために多数のGPUをEthernetのネットワークを介して接続し、多数のGPUに分散してデータベースのキャッシュを構築する分散GPUストアを実現することで、NOSQLを高速化することを目的としている。この目的のもとで、29年度までの2年間で、各種データベースのキャッシュを分散GPUストア上で実現することで、各種データベースの高速化に成功した。最終年度である30年度においては、複数のNOSQLを組み合わせて利用し、汎用性と性能の双方を高めたポリグロット永続化への分散GPUストアの活用、実アプリケーションへの応用の成果を上げた。ポリグロット永続化への対応では、これらのシステムにおけるデータ構造が全てGPU処理に適した配列構造を基にしていることに着目し、各種NOSQLにおける配列を一部共有することで、複数種のNOSQLデータベースのクエリに一つのシステムで対処可能にした。実アプリケーションの応用では、ブロックチェーンにおけるグラフ構造を利用した異常検知への応用を実現した。ブロックチェーンシステムでは、書き込まれた情報の改竄が困難であるという利点を持つが、これは不正な取引も一度書き込まれてしまうと修正できないという問題にもなる。この問題に対処するために、不正取引を可能な限り高速に見つけることが重要である。本研究では、グラフとドキュメントという2つのNOSQLを組み合わせた分散GPUストアを用いてGPU上で異常検知を行うことで、高速化に成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、ビッグデータ利活用の基盤となるデータベースであるNoSQLを高速化する手法として、多数のGPUをEthernetのネットワーク経由で接続し、それらのGPU上にDBのキャッシュを構築する分散GPUストアの実現を目標とし、以下の4つの実績をあげた。(1)ドキュメント指向型データベース(以下DDB)の分散GPUストアを用いた高速化:DDBの重要なクエリは、条件に合う文字列を検索する文字列検索クエリである。本研究では、複数のドキュメントの文字列をGPUで扱いやすい大きさの多数の配列にまとめ、ハッシュ機構を用いて管理することで、多数のGPUへの効率的な分散を可能にし、正規表現探索を含む文字列検索クエリを高速化した。(2)グラフ型データベース(以下GDB)の分散GPUストアを用いた高速化:GDBには、豊富な機能を提供するために複雑なデータ構造となっているため、クエリの性能があまり高くないという問題点がある。本研究では、グラフ探索に必要最小限のグラフ構造のみを抽出し、GPU処理に適した構造のキャッシュを作成し、複数のGPUで分散処理することで、GDBの豊富な機能を維持しつつ、クエリの性能を大幅に向上させた。(3)リモートGPUにおけるグラフ処理における効率的なGPU間同期手法の提案:(2)において複数GPUでグラフの分散処理を行ったところ、処理中のGPU間の同期により、性能向上が目減りしてしまうことが分かった。そこで、GPU間の同期を部分的に非同期に行い、転送の回数を抑えつつ、GPUの計算処理と同期処理を重複実行することで同期のオーバーヘッドを削減する手法を提案した。(4)リモートGPUのVRアプリケーションへの応用:本研究で用いるリモートGPUシステムは応用範囲が広く、その一つとしてVRアプリケーションに本システムが応用できることを示した。本研究は、複数種類のNoSQLを組み合わせたポリグロット永続化を分散GPUストアを用いて高速化することを目的としており、計画では、28年度はその第一段階として、個々のデータベースにおいて分散GPUストアに適したデータ構造やキャッシュ方法、データ管理手法等を明らかにすることとしていた。NoSQLのうち、特にクエリの計算量が大きく、GPUによる高速化が求められるのはドキュメント指向型データベースとグラフ型データベースである。研究実績の(1)と(2)で述べた通り、28年度にはこの2種類のデータベースにおいて計画で明らかにするとしていた事柄を明らかにし、その結果これらの高速化に成功した。グラフ型データベースにおいては、高速化において、研究業績の(3)で述べた通り、同期によって高速化が阻害される問題が発生したが、28年度中に効率的な同期手法を提案し、この問題を解消した。これらのことから、28年度は当初計画していた研究内容を達成しているため、研究は順調に進展していると言える。また、研究業績の(4)で述べたように本研究の当初の対象でなかった分野にも本研究で用いた技術が応用可能であることを示せたことは、当初の計画以上の成果と言える。28年度に行ったVRアプリケーション以外にも応用可能な分野は広く存在すると考えられるため、今後も積極的に本研究の成果の応用も行いたいと考えている。本研究では、多数のGPUをEthernetのネットワークを介して接続し、多数のGPUに分散してデータベースのキャッシュを構築する分散GPUストアを実現することで、NOSQLを高速化することを目標としている。それを踏まえ、平成29年度は以下の3つの実績をあげた。1、ドキュメント指向型データベース(以下DDB)の各クエリに合わせたデータ構造の提案:DDBにおいては、既存の高速化手法として、インデックスによる高速化が広く用いられている。しかし、正規表現探索ではインデックスが利用できず、ボトルネックとなる。そこで、本研究では、ドキュメントをGPUの並列度に合わせた多数の配列を用いて多数のGPUに分散させることで、正規表現探索の高速化を行い、利用用途によるクエリの割合やGPUのメモリ容量の制約などに応じて2つの手法を組み合わせ、双方のクエリの高速化を実現した。

2、グラフ型データベース(以下GDB)の全てのクエリに対応する分散GPUストアを用いた高速化:本研究で対象とするグラフ型データベースのクエリは、主に属性取得クエリ、横断クエリ、グラフ探索クエリの3つに分類でき、これらを組み合わせることで様々なクエリを実行できる。昨年度はグラフ探索クエリを分散GPUストアによって高速化した。本年度は、グラフ探索にグラフ構造に加えて、グラフの頂点や辺に対応した属性を同時にキャッシュすることで、全種類のクエリの高速化を実現した。3、GPUストアを用いたキーバリューストア(KVS)のブロックチェーンのフルノードにおける検索への応用:ブロックチェーンは、本研究の対象とするNOSQLの一種であるKVSが利用されているアプリケーションの一種である。本研究のGPUストアを用いた手法を応用することで、ブロックチェーンの検索の高速化を実現し、本研究が実アプリケーションにも適用可能であることを示した。昨年度は、ドキュメント指向型およびグラフ型データベースにおいて、それぞれのボトルネックとなる正規表現探索、グラフ探索のみを対象に高速化を実現した。しかし、実際の運用においては、それら以外の種類のクエリも組み合わせて利用されるため、それぞれのデータベースの高速化としては不十分であった。そこで、実績1と実績2に述べたようにインデックスが利用できるクエリやグラフ探索以外のクエリへの拡張を行うことで、それぞれのデータベースのクエリを網羅的な高速化を実現した。これらの成果と昨年度の成果と合わせて実績1、実績2それぞれの成果を国内、国外の論文誌に投稿し、採択された。また、これらの成果を博士論文としてまとめ、博士課程を早期修了した。また、実績3で述べたように、当初の計画では予定していなかったが、本研究の応用として、キーバリューストアを用いたブロックチェーン検索への応用を行った。計画で述べた構造型ストレージに対する研究およびその成果発表や博士論文の早期執筆などは、当初の計画以上に進展しており、当初の計画にはなかった応用にも着手したことから、区分は(1)の「当初の計画以上に進展している。」とした。NOSQLは、特定用途に特化している代わりに、処理性能が高く、ビックデータ利活用の基盤となるデータベース群であるが、正規表現探索やグラフ探索といったデータ量に比して計算量の大きくなるクエリがボトルネックとなり、それらの処理性能はビックデータの利用のためには不足している。本研究では、その問題を解決するために多数のGPUをEthernetのネットワークを介して接続し、多数のGPUに分散してデータベースのキャッシュを構築する分散GPUストアを実現することで、NOSQLを高速化することを目的としている。
聴感覚細胞の自律的な周波数特性の実現機構の解明

外敵の接近時や、配偶者候補・競合相手とかわすコミュニケーションの際など、多くの動物は音を用いて周囲の状況を知覚し、それにより、自身の生存や生殖につなげる。本研究は、このような音の認識の最初の段階である、音の高さの弁別を担うメカニズムに着目する。特に、聴感覚細胞の「電気的チューニング」の分子機構を、キイロショウジョウバエをモデルにして解明することを目的とする。前年度までに、キイロショウジョウバエの触角聴覚器に存在する多くの聴感覚細胞において、「電気的チューニング」に関わると予想されるBKチャネルをコードするslowpoke遺伝子の発現を、分子遺伝学的な手法により確認した。そこで、分子遺伝学的手法を用いてRNAiを誘導することにより、聴感覚細胞でslowpoke遺伝子の発現を抑制したキイロショウジョウバエ個体を作成した。このうち、オス個体を用いて求愛歌への応答行動を解析したところ、顕著な障害は観察されなかった。しかし、Slowpokeタンパク質と相互作用する可能性がある因子を発現抑制したところ、求愛歌への応答行動が減弱した。これらの結果により、求愛歌に対する応答性自体に関与するのは、Slowpokeではなくその相互作用因子である可能性が提案された。ただ、この行動実験の問題点として、対照群においても応答行動が著しく低い、という表現型が検出された。よって、Slowpokeならびにその関連因子の機能を正しく理解するためには、行動実験系の改善が必要である。当初の研究計画に沿って、キイロショウジョウバエのBKチャネルの、聴覚における機能解析を、行動実験を利用して進めることができた。slowpoke遺伝子に着目した解析を進めたところ、現在の行動実験系ではその機能を検出できなかったが、その関連因子において、聴覚行動発現への関与を検出できた。また、現状の実験系の問題点として、行動実験系の感度の低さが明らかになった。今後、この点を改善することで、slowpoke遺伝子が求愛歌応答に関わるのか否かを、確定できると考えている。一方でこれまでの解析により、Slowpokeタンパク質の関連因子の聴覚受容への関与が、新たに見出された。この発見は、聴感覚細胞の「電気的チューニング」の分子機構の全体像を理解する上では欠かせない知見である。以上の理由により、本研究課題は概ね順調に進展していると評価できる。まず、行動実験系の改善に取り組む。これまで使っていたキイロショウジョウバエ系統の遺伝的背景に問題がある可能性を考え、野生型個体とのバッククロスを行う。また、これまで利用していた、オス個体を用いた行動実験系に加えて、最近確立した、メス個体を用いた聴覚行動実験系も用いる。これにより、、slowpoke遺伝子が求愛歌応答に関わるのか否かを確定する。また、聴覚受容への関与が示唆されたSlowpokeタンパク質の関連因子について、キイロショウジョウバエ聴覚器での発現解析を進める。キイロショウジョウバエの遺伝子組換えを利用した系統作出法を利用して、Slowpokeタンパク質関連因子の遺伝子発現パターンでGAL4を発現するキイロショウジョウバエ系統を作出し、発現解析を進めるとともに、発現細胞だけでの機能改変を行い、求愛歌受容や周波数弁別能への影響を調べる。ショウジョウバエの聴感覚細胞群を構成する、それぞれ異なる周波数特性を持つ3種類の聴感覚細胞集団それぞれにおいて発現と機能を解析し、発現抑制における効果を解析する。危険の察知や配偶者候補・競合相手の発する求愛歌の識別など、多くの動物は音を用いて周囲の状況を判断し、自身の生存や生殖につなげる。本研究は、このような音の認識の最初の段階である、音の高さの弁別を担うメカニズムの一種類と考えられている、聴感覚細胞の「電気的チューニング」の分子機構を、キイロショウジョウバエをモデルにして解明することを目的とする。ショウジョウバエの聴覚器には、異なる種類の刺激に反応する5種類の感覚細胞サブグループが存在する。まず、それらが、どの様な組み合わせで、聴覚器内部の振動検知ユニットである「scolopidium」に含まれるかを解析した。過去の知見により、個々のscolopidiumには2個の感覚細胞が含まれることが示されている。そこで、分子遺伝学的手法を用いて各感覚細胞サブグループだけを標識する、という方法により、個々のscolopidium内部に含まれる各感覚細胞サブグループの個数を大まかに決定した。次に、脊椎動物において聴感覚細胞の「電気的チューニング」の分子機構を形成すると想定されているBKチャネルが、実際にショウジョウバエの聴覚器においても発現しているかを解析した。分子遺伝学的手法を用いて、ショウジョウバエにおいてBKチャネルをコードするslowpoke遺伝子の発現を調べたところ、多くの聴感覚細胞において陽性シグナルが観察された。今後は、これらBKチャネルの聴覚受容における機能を解析する予定である。本研究を進めるにあたって必要となる、いくつかの予備実験を進めた。まず、聴覚器内部にある感覚細胞がどのように組み合わさって聴覚器全体を構成しているか、という、本研究を進めるにあたって基礎的な知見を得るための解析を行った。この解析に必要な抗体染色法の試行錯誤を行い、再現性よく解析できるための方法論を確立することができた。具体的には、最適なタンパク質マーカーの選定、マーカーを発現させるためのショウジョウバエ系統の選別、染色した触角試料の撮影方法の確立を進めた。この方法を用いて実際に解析を実施し、scolopidium内部の各サブグループの割合の同定を進めることができた。

次に、「電気的チューニング」の分子機構モデルの中核を成すBKチャネルについて、未だ解析されていなかった、聴感覚細胞での発現を調べた。神経細胞を標識するElav抗体と、BKチャネルをコードするslowpokeの発現を模倣した蛍光マーカータンパク質を標識する抗体を用いて聴覚器の抗体染色を行なった。その結果、多くの聴感覚細胞での発現が確認できた。この結果は、「電気的チューニング」にBKチャネルが関わる、という、脊椎動物において提唱されているモデルによく合致しており、ショウジョウバエでも同様のメカニズムが機能している可能性が示された。今年度は研究計画に沿った以上の結果を得ることができた。よって、本研究課題は順調に進展していると評価できる。外敵の接近時や、配偶者候補・競合相手とかわすコミュニケーションの際など、多くの動物は音を用いて周囲の状況を知覚し、それにより、自身の生存や生殖につなげる。本研究は、このような音の認識の最初の段階である、音の高さの弁別を担うメカニズムに着目する。特に、聴感覚細胞の「電気的チューニング」の分子機構を、キイロショウジョウバエをモデルにして解明することを目的とする。前年度までに、キイロショウジョウバエの触角聴覚器に存在する多くの聴感覚細胞において、「電気的チューニング」に関わると予想されるBKチャネルをコードするslowpoke遺伝子の発現を、分子遺伝学的な手法により確認した。そこで、分子遺伝学的手法を用いてRNAiを誘導することにより、聴感覚細胞でslowpoke遺伝子の発現を抑制したキイロショウジョウバエ個体を作成した。このうち、オス個体を用いて求愛歌への応答行動を解析したところ、顕著な障害は観察されなかった。しかし、Slowpokeタンパク質と相互作用する可能性がある因子を発現抑制したところ、求愛歌への応答行動が減弱した。これらの結果により、求愛歌に対する応答性自体に関与するのは、Slowpokeではなくその相互作用因子である可能性が提案された。ただ、この行動実験の問題点として、対照群においても応答行動が著しく低い、という表現型が検出された。よって、Slowpokeならびにその関連因子の機能を正しく理解するためには、行動実験系の改善が必要である。当初の研究計画に沿って、キイロショウジョウバエのBKチャネルの、聴覚における機能解析を、行動実験を利用して進めることができた。slowpoke遺伝子に着目した解析を進めたところ、現在の行動実験系ではその機能を検出できなかったが、その関連因子において、聴覚行動発現への関与を検出できた。また、現状の実験系の問題点として、行動実験系の感度の低さが明らかになった。今後、この点を改善することで、slowpoke遺伝子が求愛歌応答に関わるのか否かを、確定できると考えている。一方でこれまでの解析により、Slowpokeタンパク質の関連因子の聴覚受容への関与が、新たに見出された。この発見は、聴感覚細胞の「電気的チューニング」の分子機構の全体像を理解する上では欠かせない知見である。以上の理由により、本研究課題は概ね順調に進展していると評価できる。
安全性に優れた新しい高分子型歯質接着剤の試作と前臨床評価

現在の歯科用レジンの接着は、レジンに含まれるモノマ-を脱灰した歯質内にモノマ-を浸透させ、重合するという機構によるため、モノマ-及び脱灰剤による歯質侵襲や歯髄刺激、重合収縮に起因する接着界面の強度低下など大きな問題を抱えている。本研究では、モノマ-が直接歯質面に接触しない、新しく安全な接着機構による歯質への接着系として、歯質構成成分であるハイドロキシアパタイトと反応して歯質表面に沈着するポリマ-を含む歯科用接着剤の開発した。具体的には歯質反応性部位としてスルホン酸基、レジンとの親和性を考慮してメタクリル酸メチル部位を持つ共重合体(MS共重合体)を合成し、歯質に対する接着強さの検討より機能評価した。メタクリル酸メチルーpースチレンスルホン酸(MS)共重合体の歯質接着性は、単に各モノマ-単位の組成に依存するだけではなく、ポリマ-連鎖を構成するシ-クエンスの制御も重要であることが新たに見出された。特に、アミンを助触媒とする過酸化物開始剤系を利用したレジンとの接着においては、MS共重合体で処理した表面に、歯質由来のCa^<2+>と反応せずに残存しているスルホン酸基の影響で、レジンの重合が完全に進行しない。したがって、表面にスルホン酸基が残存しないMS共重合体の分子設計が必要であることが明らかとなった。MS共重合体で処理した歯質表面に光重合型ボンディングライナ-を適用すると、10MPaと極めて大きな接着力が得られることが認められた。歯科用接着材の試作を通じて、MS共重合体の歯質に対する反応性を向上させるために、多価金属カチオンの添加が有効であることが明らかとなった。しかしながら、接着強さの改善に最も有効であった鉄イオンの添加は、接着部位に着色が認められた。したがって、多価金属カチオンの添加が必要でないMS共重合体、例えば歯質表面で相分離し、レジンとの親和性が向上するようなグラフト型高分子など、高分子連鎖のシ-クエンス制御も重要であるとの知見を得た。現在、歯科治療において歯質に浸透性のあるモノマ-を歯面に塗布し、このモノマ-が歯質へ拡散、重合し歯質とレジンとを強固に接着させている。しかし、モノマ-使用における生体為害性など問題点が残されている。これらの問題点を改善するべくモノマ-を用いずにポリマ-による歯質との接着を考え、歯質構成成分であるハイドロキシアパタイトのCa^<2+>と反応するpースチレンスルホン酸(SSA)と歯科用レジンに親和性を有するメタクリル酸メチル(MMA)の共重合体(MS)を合成した。ランダム共重合体(rMS)および高分子の相分離を利用して選択的にSSAユニットを歯質側に配向させるためMSグラフト共重合体(gMS)をマクロモノマ-法により枝MMA連鎖長とMMA組成を制御して合成し歯質への接着性を検討した。rMSを用いた接着機構の検討により、以下のことが分かった。(1)MS水溶液中にCaCl_2を添加するとMSとCa^<2+>とが反応する。また、1個のCa^<2+>に対して4個のSO_3^-が相互作用し、キレ-トを形成する。(2)MS処理した表面のXPSによる分析、水に対する付着張力の測定よりMSがハイドロキシアパタイトと反応して表面に沈着し、MS層を形成する。

(3)牛歯(エナメル質、象牙質)と歯科用レジンの接着試験より、MS処理した歯質へ歯科用レジンが接着する(8MPa)。さらに10wt%rMS水溶液では、(1)処理時間は60秒が適当である。(2)SSA組成が0.3以上であれば十分に歯質と反応する。(3)MMA組成が大きいほど高い接着強さを示す(MS層の表面にSSAの影響が少ないほどレジンの重合阻害が少なくなる)。さらにrMSで行なわれてきた研究を踏まえて、MSがその機能を十分発揮できるように高分子の相分離を利用して選択的にSSAユニットを歯質側に配向させるためgMSを合成した。gMSであると即重レジンの接着において問題となっていた処理面に残存するSSAの影響を減らすことができた。現在の歯科用レジンの接着は、レジンに含まれるモノマ-を脱灰した歯質内にモノマ-を浸透させ、重合するという機構によるため、モノマ-及び脱灰剤による歯質侵襲や歯髄刺激、重合収縮に起因する接着界面の強度低下など大きな問題を抱えている。本研究では、モノマ-が直接歯質面に接触しない、新しく安全な接着機構による歯質への接着系として、歯質構成成分であるハイドロキシアパタイトと反応して歯質表面に沈着するポリマ-を含む歯科用接着剤の開発した。具体的には歯質反応性部位としてスルホン酸基、レジンとの親和性を考慮してメタクリル酸メチル部位を持つ共重合体(MS共重合体)を合成し、歯質に対する接着強さの検討より機能評価した。メタクリル酸メチル-p-スチレンスルホン酸(MS)共重合体の歯質接着性は、単に各モノマ-単位の組成に依存するだけではなく、ポリマ-連鎖を構成するシ-クエンスの制御も重要であることが新たに見出された。特に、アミンを助触媒とする過酸化物開始剤系を利用したレジンとの接着においては、MS共重合体で処理した表面に、歯質由来のCa^<2+>と反応せずに残存しているスルホン酸基の影響で、レジンの重合が完全に進行しない。したがって、表面にスルホン酸基が残存しないMS共重合体の分子設計が必要であることが明らかとなった。MS共重合体で処理した歯質表面に光重合型ボンディングライナ-を適用すると、10MPaと極めて大きな接着力が得られることが認められた。歯科用接着材の試作を通じて、MS共重合体の歯質に対する反応性を向上させるために、多価金属カチオンの添加が有効であることが明らかとなった。しかしながら、接着強さの改善に最も有効であった鉄イオンの添加は、接着部位に着色が認められた。したがって、多価金属カチオンの添加が必要でないMS共重合体、例えば歯質表面で相分離し、レジンとの親和性が向上するようなグラフト型高分子など、高分子連鎖のシ-クエンス制御も重要であるとの知見を得た。
高性能キラル分離剤の開発と分離機構の解明

1.グルコース1-リン酸を酵素ホスホリラーゼを用いて酵素重合することにより、アミロースの還元末端部位をただ一点でシリカゲルに化学結合させることができ、フェニルイソシアナートを反応させることで、一点化学結合型キラル固定相を調製した。またこれを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)用のキラル固定相に用いその光学分割能を評価したところ、従来の担持型カラムと同等の高い分割能が得られ、また担持型では使用できない多糖誘導体を溶かす溶媒を溶離液に用いることができ、耐久性を兼ね備えた実用的なキラル固定相となることが明らかになった。さらに、酵素重合法により得られた、分子量分布の狭く重合度が100以下のアミロースを用いて3,5-ジメチルフェニルカルバメート誘導体(AD)を合成したところ、得られたADはクロロホルムに可溶であり、NMRとHPLCを用いてその不斉識別機構の解明を議論することが可能になった。ADは多糖誘導体の中でも最も高い光学分割能を有する誘導体の一つであり、その機構の解明は、大変意義深いものである。また、ADの二次元NOESYスペクトルを測定することにより、その構造解析を行い、分子モデリングを行うことでそのモデルの構築に成功した。2.酵素重合法で得られたアミロース、及びそのオリゴマー等を、超微量分析の可能なキャピラリー電気泳動用のキラル添加剤に用い、医薬品を含む様々なラセミ体の光学分割を行うことに成功した。1.フェニル基上にメチルとハロゲンを両方有する新規なセルロースやアミロースのフェニルカルバメート誘導体を合成し、大孔径、多孔質シリカゲルに担持し、HPLC用の固定相として用い、様々のキラル物質の光学分割に利用したところ、メチル基とフルオロ基をメタ位に有するセルロース誘導体が高い不斉識別能を有することがわかった。2.1.で合成した多糖誘導体の幾つかは、クロロホルムなどの極性の低い溶媒に可溶であったので、光学異性体と多糖誘導体とが相互作用している様子をNMRを用いて直接しらべることができた。例えば、セルロースの3-フルオロ-5-メチルフェニルカルバメート誘導体は、1,1′-ビ-2-ナフトールのS体と強く相互作用し、多糖との間で明確なNOE相関ピークが観測された。また、NMRによる滴定実験、緩和時間及びケミカルシフトの変化、コンピュータシミュレーションをもとに多糖誘導体と1,1′-ビ-2-ナフトールとの錯体のモデルを組立て、不斉識別のメカニズムを分子レベルで解明することができた。3.フェニル基上にトリメチルシリル基を有するセルロースフェニルカルバメート誘導体もまた、クロロホルムなどの極性の低い溶媒に可溶であったので、光学異性体と多糖誘導体とが相互作用している様子をNMRを用いて直接調べることができた。マンデル酸、トレガ-塩基、2級アルコールをはじめ多くのラセミ体をクロロホルム中、不斉識別することができ、この誘導体が新規なキラルシフト試薬としても有効であることがわかった。4.酸素重合法を用いて得た分子量分布の小さい、水溶性の高分子量アミロースをキャピラリー電気泳動用のキラル添加剤として用い、種々のラセミ体の光学分割を行ったところ、医薬品を含む多くのラセミ体に対して優れた不斉識別能を有することがわかった。1.フェニル基上のメタ位にメチル基やクロロ基を有する新規なキトサン、ガラクトサン、キシラン、カードラン、デキストランやイヌリンのフェニルカルバメート誘導体を合成し、大孔径、多孔質シリカゲルに担持し、HPLC用の固定相として用い、様々のキラル物質に対する光学分割能を評価した。その結果、メチル基を有するキトサンやキシラン誘導体及びクロロ基を有するガラクトサミン誘導体が高い不斉識別能を有することがわかった。2.1.で合成した多糖誘導体の幾つかは、クロロホルムなどの極性の低い溶媒に可溶であったので、光学異性体と多糖誘導体とが相互作用している様子をNMRを用いて直接調べることができた。

例えば、キシランピス(3,5-ジメチルフェニルカルバメート)は、ベンゾインをはじめ幾つかのラセミ体をクロロホルム中、不斉識別することができ、この誘導体が新規なキラルシフト試薬としても有効であることがわかった。3.フェニル基上のメタ位にメチル基を有するアミロースフェニルカルバメート誘導体は、HPLC用のキラル固定相として世界中で使用されているが、その不斉識別機構については。これまで明らかでなかった。しかし、酵素重合法を用いて得た分子量分布の小さいアミロースを原料に用いて合成したフェニルカルバメート誘導体が、クロロホルムなどの極性の低い溶媒に可溶であったので、光学異性体と相互作用している様子をNMRを用いて直接調べることができた。また、酵素重合法を用いて調製した、アミロースの還元末端をシリカゲルとただ一点で化学結合させた固定相を用いることにより、クロロホルムを溶離液に用いた光学異性体の分割が可能になり、NMRの結果と直接比較することができた。これらの結果を基に、コンピュータシミュレーションを行い、アミロース誘導体と光学異性体とが相互作用しているモデルを組立て、不斉識別のメカニズムを分子レべルで解明することができた。1.グルコース1-リン酸をジャガイモ由来の酵素ホスホリラーゼを用いて酵素重合することにより、アミロースの還元末端部位をただ一点でシリカゲルに化学結合させることができ、フェニルイソシアナートを反応させることで、一点化学結合型キラル固定相を調製した。またこれを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)用のキラル固定相に用いその光学分割能を評価したところ、従来の担持型カラムと同等の高い分割能が得られ、また担持型では使用できない多糖誘導体を溶かす溶媒を溶離液に用いることができ、耐久性を兼ね備えた実用的なキラル固定相となることが明らかになった。さらに、酵素重合法により得られた、分子量分布の狭く重合度が100以下のアミロースを用いて3,5-ジメチルフェニルカルバメート誘導体(AD)を合成したところ、得られたADはクロロホルムに可溶であり、NMRとHPLCを用いてその不斉識別機構の解明を議論することが可能になった。ADは多糖誘導体の中でも最も高い光学分割能を有する誘導体の一つであり、その機構の解明は、大変意義深いものである。また、ADの二次元NOESYスペクトルを測定することにより、その構造解析を行い、分子モデリングを行うことでそのモデルの構築に成功した。2.酵素重合法で得られたアミロース、及びそのオリゴマー等を、超微量分析の可能なキャピラリー電気泳動用のキラル添加剤に用い、医薬品を含む様々なラセミ体の光学分割を行うことに成功した。
マクロ・プルーデンス政策に関する金融ネットワークを考慮した理論的・実証的分析

金融ネットワークに基づく金融システムの安定性を図るマクロ・プルーデンス政策について,非伝統的金融政策に取り組む中央銀行は,金融危機の伝播によるシステミック・リスクの顕在化を抑止するため,試行錯誤を繰り返してきた.本研究は,期待に働きかける効果及び投資家のリスクテイクを促す効果から見て,中央銀行は何を買うべきかに焦点を当て,日米の非伝統的金融政策を事例とし実証的に分析した.その結果,金融機関の資金流動性ではなく,金融資産の市場流動性を高めるべく,信用スプレッドの低下に働きかける資産購入の有効性が示された.金融市場のもつリスク・シェアリング機能を促すマクロ・プルーデンス政策が中央銀行に求められる.1金融ネットワークの理論化2「高次の期待形成」の定量化3「非伝統的金融政策」とマクロ・プルーデンス政策金融ネットワークに基づく金融システムの安定性を図るマクロ・プルーデンス政策について,非伝統的金融政策に取り組む中央銀行は,金融危機の伝播によるシステミック・リスクの顕在化を抑止するため,試行錯誤を繰り返してきた.本研究は,期待に働きかける効果及び投資家のリスクテイクを促す効果から見て,中央銀行は何を買うべきかに焦点を当て,日米の非伝統的金融政策を事例とし実証的に分析した.その結果,金融機関の資金流動性ではなく,金融資産の市場流動性を高めるべく,信用スプレッドの低下に働きかける資産購入の有効性が示された.金融市場のもつリスク・シェアリング機能を促すマクロ・プルーデンス政策が中央銀行に求められる.1.金融ネットーワークの理論化2.「高次の期待形成」の定量化3.「非伝統的金融政策」とマクロ・プルーデンス政策具体的内容:金融ネットワークを理論モデルで記述した(小関健・高橋浩・竹田陽介,2014)上で,期待形成を通じたシステミック・リスクの顕在化を未然に防ぐマクロ・プルーデンス政策の在り方について,実証的に明らかにした.重要性:上梓した著書『非伝統的金融政策の経済分析-資産価格からみた効果の検証-』(矢嶋氏との共著,日本経済新聞出版社,2013)に示されたように,マクロ・ショックとしての少子高齢化に直面する先進諸国における中央銀行の新たな役割について,概念の提示・効果に関する定量分析を行った.今後の研究の展開:非伝統的金融政策の発動以降における中央銀行と金融市場との関係の変貌について,理論モデルを構築し,実証的に分析していく計画をもっている.マクロ経済学金融システムの安定性の維持を図るマクロ・プルーデンス政策は,金融危機およびデフレーションからの脱却を目指す中央銀行が採用する非伝統的金融政策の一環として実施されつつある.そのため,本研究においても,研究実績3にあるように,非伝統的金融政策に関する研究が先行してきた.また,キーワードとなる高次の期待形成に関しても,内閣府のディスカッション・ペーパーとして公表される段階にある(研究業績2).一方,金融ネットワークに関しては,研究業績1にあるように,二つの論文を国際ジャーナルに投稿したが,不採用となっており,当初の計画には反して,公表されるに至っていない.1金融ネットワークの理論化2銀行間の国際的資金移動に関するデータ分析1.金融ネットーワークの理論化2.「高次の期待形成」の定量化3.銀行間の国際的資金移動に関するデータ分析国際決済銀行のInternational Banking Statisticsを用いて,国際間の金融危機の伝播の決定要因について実証的に分析する.購入依頼していたパソコンの納入が遅れたため.当該パソコンの支払いに利用する予定である.該当なし
樹状細胞による自己癌標的免疫療法を増強させる、各種抗癌剤の適量に関する検討

樹状細胞を用いた癌特異免疫療法において、併用する各種抗癌剤の適量について検討した。その結果、抗癌剤単独では最も効果が高いとされているMTD (maximumtolerated dose)よりも低い濃度で、併用効果が高いことが判明した。またその時のマウスの骨髄抑制を検討したところ、軽度から中等度であった。以上から、樹状細胞療法と抗癌剤の併用を臨床応用する場合は、軽度の骨髄抑制を指標として抗癌剤の量を調節することが重要であることが示唆された。ombination inVEGF-targeted and-non-targeted anti-angiogenesistherapya。ombination inVEGF-targetedand-non-targeted anti-angiogenesistherapya。まず樹状細胞(dendritic cell:DC)と抗癌剤の濃度別にみた,併用効果について検討した。同系線維肉腫細胞Meth・A移植したBALB/cマウス,および同系扁平上皮癌細胞SCCVII移植したC3H/HeNマウスを用い,種々の抗癌剤をそれぞれの薬剤のMTD(maximum tolerated dose)を最高値にして,4-5段階の濃度を設定し,腫瘍移植後7日目から,週3回,1週間投与した。また腫瘍移植後14日目に,同系マウス骨髄細胞をGM-CSF及びIL-4存在下に6日間培養することにより誘導したiDC(1x10^6)を右側腫瘍内に投与,さらに6時間後に,DCを成熟させるためたOK-432(100μg)を右側腫瘍内に投与した。その結果,CPT-11,DocetaxleのMTD量では,併用効果は認められなかったが,1/2MTD量と1/4MTD量との併用で,抗腫瘍効果に相乗効果が認められた。マウスにおいても,体重減少などは認められなかった。さらに,それらの腫瘍においては,有意な腫瘍浸潤リンパ球の細胞障害活性,血清中のTh1/Th2サイトカイン比の上昇が認められた。また腫瘍の組織において,DCおよびマクロファージの浸潤も認められた。以上より,DC治療に低用量化学療法を併用することにより,免疫応答の増強が確認された。平成19年度の研究で、樹状細胞(dendritie cell:DC)と抗癌剤(CPT-11,Docetaxel)との併用においては、MTD投与量では認められない相乗効果が、1/2MTD量と1/4MTD量との併用で認められたことを報告した。今年度は、その1/2MTD量と1/4MTD量における、マウスの毒性について検討するとともに、マウスの免疫学的検索を行った。マウスの白血球を検討したところ、無治療時6000-7000/μlであったが、MTD量では1000-2000//μlまで下降したのに対し、1/2MTD量と1/4MTD量では3000-4000/μl程度であった。また、1/2MTD量と1/4MTD量では体重減少など、他の全身的問題点も指摘されなかった。さらに、血清中のTh1/Th2サイトカイン比は、MTD量では無治療時よりも下がっていたのに対し、1/2MTD量と1/4MTD量では、逆に上昇が認められた。これらの結果は、今回加えたCDDPにおいても同様な結果が得られ、多くの抗癌剤で適応があると考えられた。以上より、1/2MTD量と1/4MTD量におけるマウスでの白血球減少は、ヒトの毒性評価で見るとグレード1程度であることから、白血球減少を指標として、ヒトでの樹状細胞療法の併用に適した抗癌剤治療を予測することが可能であると考えられた。標準療法から離脱した患者の治療としては、毒性も少ないことから意義のある治療になりうるものと考えられる。