hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多能性幹細胞移植による頭頸部癌術後機能回復のための再生医療の研究

神経障害モデルとして,顔面神経損傷モデル動物を確立した.マウス骨格筋から骨格筋間質由来幹細胞を分離・増殖培養し,幹細胞シートペレットを作成し,損傷部位に幹細胞シートペレットを移植した.ドナーより移植した細胞の著床状況,生体内での貢献度を蛍光実体顕微鏡下で観察すると,神経組織が再生,伸長し,切断された神経を連続する所見が得られた.また組織学的に神経軸索の再生やシュワン細胞への分化,perineurium, endoneuriumへの分化も観察された.れた.機能評価としては顔面の麻痺が移植群で良好な回復結果が得られた.また筋電図による神経組織の再生,神経筋接合部の再構築が確認された.近年,自家細胞移植の細胞源として骨格筋が注目されている.過去にマウス骨格筋間質から抽出し,筋・血管内皮・脂肪細胞への分化能力を有する幹細胞群を同定・分離抽出・精製することに成功した.頭頸部癌患者の治療後QOLを向上させるために,骨格筋間質由来幹細胞を応用して,頭頸部手術で失われた神経再生を目的とした研究をおこなった.今年度は昨年度に引き続き神経障害モデルとして,まず顔面神経を機械的に損傷した実験モデル動物を確立し,以下の実験をおこなった.マウス顔面神経を露出,機械的に神経を損傷し,損傷後の顔面神経機能の観察測定し,最も妥当な顔面神経損傷モデルを作成した.マウス骨格筋から骨格筋間質由来幹細胞を分離・増殖培養し,幹細胞シートペレットを作成した.損傷部位に幹細胞シートペレットを移植し,非移植対照側との比較をした.ドナーより移植した細胞の着床状況,生体内での貢献度を蛍光実態顕微鏡下で観察すると,神経組織が再生,伸張し,切断された神経を連続する所見が得られた.また組織学的に神経軸索の再生やシュワン細胞への分化,perineurium, endoneuriumへの分化も観察された.また再生した神経周囲に移植した幹細胞由来の血管再構築が認められた.機能評価としては顔面の麻痺が対照群と比べて移植群で良好な回復効果が得られた.また筋電図による神経組織の再生,神経筋接合部の再構築が確認された.以上の結果について国内の学会で発表し,現在論文執筆中である.頭頸部癌患者の治療後QOLを向上させるために,頭頸部手術で失われた神経再生を目的とした研究をおこなった.今年度は神経障害モデルとして,まず顔面神経を機械的に損傷した実験モデル動物を確立し,以下の実験をおこなった.マウス骨格筋から骨格筋間質由来幹細胞を分離・増殖培養し,幹細胞シートペレットを作成した.マウス顔面神経を露出,機械的に神経を損傷し,損傷後の顔面神経機能の観察測定し,最も妥当な顔面神経損傷モデルを作成した.損傷部位に幹細胞シートペレットを移植し,非移植対照側との比較をした.ドナーより移植した細胞の着床状況,生体内での貢献度を蛍光実態顕微鏡下で観察すると,神経組織が再生,伸張し,切断された神経を連続する所見が得られた.また組織学的に神経軸索の再生やシュワン細胞への分化,perineurium, endoneuriumへの分化も観察された.また再生した神経周囲の血管再構築にも移植した幹細胞が関与していることが示された.機能評価としては顔面の麻痺が対照群と比べて移植群で良好な回復効果が得られた.以上の結果について国内の学会で発表した.近年,自家細胞移植の細胞源として骨格筋が注目されている.過去にマウス骨格筋間質から抽出し,筋・血管内皮・脂肪細胞への分化能力を有する幹細胞群を同定・分離抽出・生成することに成功した.頭頸部癌患者の治療後QOLを向上させるために,骨格筋間質由来幹細胞を応用して,頭頸部手術で失われた神経再生を目的とした研究をおこなった.今年度は昨年度に引き続き神経障害モデルとして,まず顔面神経を機械的に損傷した実験モデル動物を確立し,以下の実験をおこなった.マウス顔面神経を露出,機械的に神経を損傷し,損傷後の顔面神経機能の観察測定し,最も妥当な顔面神経損傷モデルを作成した.マウス骨格筋から骨格筋間質由来幹細胞を分離・増殖培養し,幹細胞シートペレットを作成した.損傷部位に幹細胞シートペレットを移植し,非移植対照群との比較をした.ドナーより移植した細胞の著床状況,生体内での貢献度を蛍光実体顕微鏡下で観察すると,神経組織が再生,伸長し,切断された神経を連続する所見が得られた.また組織学的に神経軸索の再生やシュワン細胞への分化,perineurium, endoneuriumへの分化も観察された.また再生した神経周囲に移植した幹細胞由来の血管の再構築が認められた.機能評価としては顔面の麻痺が対照群と比べて移植群で良好な回復結果が得られた.また電気刺激による支配筋の緊張が対照群と比べて有意に改善していることが確認された.以上の結果について国内の学会で発表し,論文を投稿中である.近年,自家細胞移植の細胞源として骨格筋が注目されている.過去にマウス骨格筋間質から抽出し,筋・血管内皮・脂肪細胞への分化能力を有する幹細胞群を同定・分離抽出・生成することに成功した.頭頸部癌患者の治療後QOLを向上させるために,骨格筋間質由来幹細胞を応用して,頭頸部手術で失われた神経再生を目的とした研究をおこなった.今年度は昨年度に引き続き神経障害モデルとして,まず顔面神経を機械的に損傷した実験モデル動物を確立し,以下の実験をおこなった.

マウス顔面神経を露出,機械的に神経を損傷し,損傷後の顔面神経機能の観察測定し,最も妥当な顔面神経損傷モデルを作成した.マウス骨格筋から骨格筋間質由来幹細胞を分離・増殖培養し,幹細胞シートペレットを作成した.損傷部位に幹細胞シートペレットを移植し,非移植対照群との比較をした.ドナーより移植した細胞の著床状況,生体内での貢献度を蛍光実体顕微鏡下で観察すると,神経組織が再生,伸長し,切断された神経を連続する所見が得られた.また組織学的に神経軸索の再生やシュワン細胞への分化,perineurium, endoneuriumへの分化も観察された.また再生した神経周囲に移植した幹細胞由来の血管の再構築が認められた.機能評価としては顔面の麻痺が対照群と比べて移植群で良好な回復結果が得られた.また筋電図による神経組織の再生,神経筋接合部の再構築が確認された.以上の結果について国内の学会で発表し,論文を作成した.その結果受理され,発刊された.神経障害モデルとして,顔面神経損傷モデル動物を確立した.マウス骨格筋から骨格筋間質由来幹細胞を分離・増殖培養し,幹細胞シートペレットを作成し,損傷部位に幹細胞シートペレットを移植した.ドナーより移植した細胞の著床状況,生体内での貢献度を蛍光実体顕微鏡下で観察すると,神経組織が再生,伸長し,切断された神経を連続する所見が得られた.また組織学的に神経軸索の再生やシュワン細胞への分化,perineurium, endoneuriumへの分化も観察された.れた.機能評価としては顔面の麻痺が移植群で良好な回復結果が得られた.また筋電図による神経組織の再生,神経筋接合部の再構築が確認された.骨格筋間質由来幹細胞シートペレットの作成と神経損傷モデルは妥当性のあるものが確立できた.またモデル動物への移植実験と移植後の神経再生,血管再生について組織学的に確認できており,機能評価の段階まで到達している.国内での学会発表もすでにおこなっており,論文は投稿中である.再生医療科学投稿した論文の受理に向けて,必要に応じて追加実験と論文の再構成をおこなう.今後の発展として,神経損傷の程度やその欠損の距離と再生の限界,機能評価の妥当性の検証,筋電図による電気生理学的客観的評価を検証予定である.骨格筋間質由来幹細胞シートペレットの作成と神経損傷モデルは妥当性のあるものが確立できた.またモデル動物への移植実験と,移植後の神経再生,血管再生について組織学的に確認できており,機能評価の段階まで到達している.国内での学会発表もすでにおこなっている.骨格筋間質由来幹細胞シートペレットの作成と神経損傷モデルは妥当性のあるものが確立できた.またモデル動物への移植実験も順調に進んでいる.国内での学会発表もすでにおこなっている.当該年度における使用計画よりも,旅費,謝金で減額があったため残額が生じたため.今後,神経損傷の程度(距離)と再生の限界,機能評価の妥当性の検証,筋電図による電気生理学的客観的評価を検証予定である.国外での学会発表とともに論文作成,投稿を予定している.今後,神経損傷の程度(距離)と再生の限界,機能評価の妥当性の検証,筋電図による電気生理学的客観的評価を検証することが当面の目標である.
GEOTAIL衛星搭載プラズマ波動観測装置による地球磁気圏構造の研究

GEOTAILプラズマ波動測定器のスペクトル受信器は非常に、高周波数分解能をもっているため、波動の特性の微妙な変化や、周波数の変化を調べることができる。特に、Continuum Radiationと呼ばれるエミッションの低域遮断周波数は、ローカルのプラズマ周波数と等しく、その周波数から電子密度を知ることが出来る。そこで、まず、GEOTAILの全軌道についての電子密度のマッピングを行い、その結果、地球から100Re(1Reは、地球の半径)いないでは、磁気圏の構造は、安定しており、もともと考えられていた、磁気圏の大きさとほぼ等しいことがわかったが、100Reを越えると、その構造は、非常に複雑になり、特に、時間的に安定なものは存在せず、つねに揺れ動いているかのような特性をもつことが明らかになった。とりわけ、惑星間衝撃波のような高密度のプラズマが地球磁気圏にぶつかると、磁気圏は圧縮、或いは、変形をうけて、磁気圏内部にいたGEOTAILが磁気圏外部に飛び出してしまうという現象もみつけることができた。一方、電子プラズマ波がプラズマシートの端で見えることを利用し、その発生位置をマッピングすることによって、プラズマシートの形状を明らかにすることに成功した。これも、100Re以内では、比較的じれいなシート状の構造を保持しているが、100Reを越えると、その形状が安定しなくなり、しかも南北方向に傾いて存在することもあることが明らかになってきた。このようなプラズマ波動をもちいた磁気圏構造の研究はこれまで、行われたことはなく、本研究で得られた知見と経験は、非常に重要なものである。
水族館文化－「水中世界」を表象する施設の研究

2018年度はまず、2016年度、2017年度における調査をもとに、古代現代の水族飼育の歴史を、それぞれの時代の「水族観」、「海洋観」と統合し、さらに水族館展示の文化的特徴を考察・執筆することにつとめた。たとえば、古代近世においては、水族はなかなかその姿を見ることができない、神秘的な生き物と考えられる一方で、彼らに関する科学的関心も芽生えつつあった。とりわけ16世紀以降の西洋における魚類学の発展は目覚ましく、植民地支配の流れとも相待って、世界中の水族が科学者の手によって記述されるようになった。こうした科学的関心の高まりが、19世紀の水族館の誕生へと結びついていく。つぎに、水族館展示の文化的特徴であるが、それは水中世界をそのまま陸上に再現したものというよりは、これをシミュレートしたものであり、そのさい我々が持つ水中世界のイメージが入り込む。また、その展示を通して得られるのは、リアリティというよりは、本物以上に本物らしいという感覚、すなわちハイパーリアリティであると結論づけた。同時に、1970年代の環境意識の高まりによって、水族館が批判されるようになったプロセスも、「動物の権利」運動の高まりなどと関連づけて論じ、日本のみならず欧米においても水族館が岐路に立たされていることを指摘している。そして、現代行われている展示をもとに、本物の生き物だけでなく、ヴァーチャル・リアリティやロボット技術と融合した「ハイブリッド展示」の可能性についても論じている。こうした複数の観点からおこなった考察を、単著『水族館の文化史-ひと・動物・モノがおりなす魔術的世界』(勉誠出版、2018)にまとめ、出版した。また、葛西臨海水族園副園長の錦織一臣氏が編集した『大人のための水族館ガイド』(養賢堂、2018)でも、その成果を公表することができた。報告者は、ヨーロッパ、アメリカ、日本の水族館の歴史に関する資料の収集、分析をおこなった。とくにヨーロッパに関しては、イギリス、フランス、オランダ、ベルギー、イタリア、モナコ、ポルトガルにある歴史の古い水族館や養魚池(ないしそれらの跡)に足を運ぶとともに、一部は館員に案内されつつ舞台裏の見学をおこなった。また、館員や現地研究者とのコンタクトを通じて、貴重な史料を入手することに成功している。英国滞在中、報告者は単著の原稿を執筆、現時点で約70%完了している。欠落した情報の追加ならびに修正をおこなったうえで、平成29年度以内に出版することをめざす。同時に、古代中世ヨーロッパにおける水族のイメージを扱った論文を『昔話とジェンダー』(仮題、大野久子編、勉誠出版、2017年出版予定)に寄稿、現在校正の段階にある。現在、ローハンプトン大学のギャリー・マーヴィン教授とともに、水族館文化に関する共著の計画を立てているが、これはまだ計画段階にあり、具体的な内容、出版時期等は定まっていない。イギリスで1年にわたる在外研究の機会が得られ、ヨーロッパの水族館や図書館へのアクセスがきわめて容易であったこと、またインターネットの充実により史料収集が格段に便利になったおかげで、当初の予定以上の速度で論文・著書の執筆をおこなうことができた。近現代の水族館文化ならびに古代中世の養魚池文化について研究した内容を単著にまとめ、現在印刷準備中である。具体的には、以下の問題について執筆した。1.養魚池と各時代の水族イメージのかかわり、養魚池文化の隆盛と宗教的・社会的背景との関連について。2.近代水族館の成立と帝国主義とのかかわり。3.日本の初代水族館の文化的特徴。4.各時代の水族館の展示デザインとその特徴。5.ポストモダンにおける水族館文化の変容。また、オーストラリアのシドニー大学ならびにナショナル・アート・スクールの研究者から招かれて、明治期の日本の水族館の歴史と文化的特徴について英語で論文を寄稿し、こちらも現在出版準備中である。実際の年度計画どおり研究が進展し、単著の発行が可能となったため。

また、葛西臨海水族園副園長の錦織一臣氏が編集した『大人のための水族館ガイド』(養賢堂、2018)でも、その成果を公表することができた。ヨーロッパで収集した史料の分析だけでなく、イギリスではむしろ入手が難しかった日本、アメリカの水族館史料をより充実させる必要がある。また今後は、文献のみに依存せず、各国の水族館関係者などへのインタビューをおこなうことを検討している。いずれにせよ、一連の著作においては、ただ水族館の過去を振り返るのみならず、「海洋観」ならびに「水族観」の表象として、その未来像はいかにあるべきかを積極的に考察していきたい。今後は、これまでの研究ではまだ明らかにされていない部分の解明を試みる。たとえば和田岬や堺のもの以外の、関西地域の水族館の興亡や、「自然のシミュラークル化」の問題にも光を当てていく予定である。平成28年度は関西大学の在外研究者としてイギリスに滞在していたため、日本ヨーロッパ間の渡航費がかからなかったことが、次年度使用額の発生につながった。次年度使用額を含め、平成29年度はアメリカ、ヨーロッパへの渡航ならびに水族館関係の資料収集、現地調査、関係者へのインタビュー等に使用する予定である。
中小企業育成政策における金融支援プログラムの効果―マレーシアのケース―

本研究ではマレーシアにおける政府の中小企業向け金融支援の特徴と効果について、(1)取締役にブミプトラが含まれている企業ほど支援を受けている、(2)担保を保有しているものの業績があまり良好でない中小企業に支援が提供されている、(3)支援が中小企業の雇用や売上に目立った効果を及ぼしていない、の3点を明らかにした。これより、政府は民族の区別なく成長が見込まれる中小企業により手厚い支援を提供する制度を構築することが必要であろう。その際、経営指標の面から支援を打ち切る基準(いわゆる卒業要件)を設定し、信用保証を利用した商業ベースの銀行借入に移行できるように制度設計を行うことが望ましい。平成26年度は、2000年以降の制度の変化に着目し、中小企業の資金調達および政府の支援に関する制度面の発展を明らかにした。本研究で明らかになった点は次の4点である。第1に、中小企業の資金調達は自己資金に依存していることである。負債による資金調達は、友人・家族からの借り入れが多く、その次に銀行の利用が続く。第2に、中小企業の資金調達手段は次第に多様化したことである。2010年になると資金調達手段の多様化がすすめられ、マイクロクレジット機関やサプライヤーズクレジットを利用するようになってきている。また、ベンチャーキャピタルファンドも拡大してきた。第3に、信用情報機関が設立され、中小企業の信用状況に関する情報が集約されるようになったことである。また信用保証公社も中小企業の資金調達を支援する機関として活動している。第4に、政府および中央銀行も中小企業向けのファンドを設置し、資金支援を行っていることが明らかになった。それらの資金は、開発金融機関や商業銀行、イスラーム銀行が窓口となっている。また、政府はベンチャーキャピタルファンドにも比較的大きな割合で出資を行っている。以上より、マレーシアにおいては中小企業の資金調達の手段は多様化され、政府・中央銀行も積極的な支援を行っているといえる。しかし、その一方で課題も判明した。本研究では、特に政策金融のチャネルが商業銀行やイスラーム銀行も含まれている点に着目し、この仕組みには利点、欠点の両方があることを指摘した。利点としては、政府が民間ビジネスで養った信用調査や審査の手法やノウハウを活用することが可能となり、借り手である中小企業のより厳密な信用調査や審査を行うことができる。一方、後者については、政策評価の点で、外部による公平・中立な分析が困難になることである。平成27年度は、1マレーシアにおける開発金融機関(DFIs)の貸出動向、2マレーシア府が発表した中小企業センサスを利用して、中小企業の特徴を明らかにした。1に関して明らかになった点は次の3点である。第1に、資産ベースでみた規模は、銀行システム全体の1012%程度である。第2に、資産運用面では中央銀行監督下のDFIsは主に貸出に回っているのに対し、政府監督下のDFIsは投資が主であった。第3に、産業別貸出をみると、消費者金融と不動産部門への貸出比率が高く、商業銀行等と変わらないことが明らかになった。2に関して明らかになったのは次の3点である。第1に、固定資産の保有状況とローンアクセスには正の相関が確認できた。第2に、女性の労働参加と産業レベルの利益の間には正の相関があった。特に、パートタイムではなく、正規雇用の女性が産業の利益に貢献する傾向があった。第3に、コブ・ダグラス型生産関数の分析においては、中小企業は収穫逓増であることが明らかになった。これらの分析結果より、本研究では政策インプリケーションを導出した。まず、労働面において女性の労働参加率を引き上げることが求められる。政府は女性の労働参加率が周辺ASEAN諸国よりも低いことを認識しており、保育所の設置や企業における女性の就労時間の柔軟化、在宅勤務の導入を奨励している。これらの取り組みは望ましい方向にあり、今後も継続することが求められる。また、中小企業による固定資産の保有を奨励する策を講じることが望まれるだろう。固定資産取得のための資金支援や、固定資産取得および売却に関する税の減免なども有効であると考えられる。本研究は簡易的な分析にとどまっているため、個票データを収集し、詳細な分析を行う必要がある。詳細な分析は今後の研究課題である。研究計画の通りに進んでおり、現状の進捗状況はおおむね順調であるといえる。今年度は、マレーシアの中小企業の特徴を明らかにした。1に関する研究成果は既に発表している。2に関する研究成果に関しては今後発表する予定である。平成28年度は、(1)中小企業の個票データを用いて政府の金融支援を受けている中小企業の属性分析、(2)政府の金融支援の効果に関する分析を行った。(1)については、次の4点である。第1に、取締役会の民族構成にブミプトラが含まれているほど支援にアクセスしている。第2に、固定資産保有額が多いほど支援を受けている。第3に、企業業績があまり良好でない企業ほど金融支援を受けている傾向がある。第4に、操業年数は政府の金融支援に大きな影響を及ぼした様子は確認できない。これらを総合すると、開発金融機関を通じた政府の金融支援は、担保は保有しているものの業績があまり良好でない中小企業に提供されているとみられる。また、政府の金融支援は取締役の民族構成に強く関係していることである。これは、マレーシアの中小育成の経緯を鑑みると妥当な結果といえるだろう。データを用いた分析においてもこの点を確認することができたといえる。

(2)については、先行研究を参考に、個票データを用いて政府の金融支援が雇用伸び率および売上伸び率における影響を分析した。その結果、雇用および売上の伸び率に対する政府の金融支援の貢献を確認することができなかった。本分析の結果をより説得性を持たせるために、サンプルサイズを増やして分析を深化させることが必要である。また、他の手法においても同様の結果がもたらされるかを確認する必要があるだろう。また、これまでの研究を通じてマレーシア政府は中小企業支援策を充実させてきたことが明らかになった。政府の目的を達成するために設立された開発金融機関も、アジア通貨危機後の金融部門改革により、整理・統合がすすめられた。その際、中小企業を専門的に支援する金融機関が設立され、政府の中小企業支援の中核を担っていることも判明した。本研究ではマレーシアにおける政府の中小企業向け金融支援の特徴と効果について、(1)取締役にブミプトラが含まれている企業ほど支援を受けている、(2)担保を保有しているものの業績があまり良好でない中小企業に支援が提供されている、(3)支援が中小企業の雇用や売上に目立った効果を及ぼしていない、の3点を明らかにした。これより、政府は民族の区別なく成長が見込まれる中小企業により手厚い支援を提供する制度を構築することが必要であろう。その際、経営指標の面から支援を打ち切る基準(いわゆる卒業要件)を設定し、信用保証を利用した商業ベースの銀行借入に移行できるように制度設計を行うことが望ましい。研究計画の通りに進んでおり、現状の進捗状況はおおむね順調であるといえる。今年度は、マレーシアにおける中小企業の資金調達手段を調査し、その特徴を明らかにした。また、金融機関サイドからも中小企業向け融資の動向を調査したほか、政府および中央銀行が中小企業向けの貸出にどのように関与しているのかを調査した。以上の成果は中川[2015]にて発表済みである。今後の研究の推進方法は、研究計画の通りとする。ただし、サンプルを増やす必要があるためデータ収集も継続する。経済政策今後の研究の推進方法は、研究計画の通りとする。特にデータ収集とその整理を行い可能な限り分析に着手する。
口腔領域腫瘍の臨床的悪性度決定並びに治療法選択のための細胞組織培養学的研究

口腔腫瘍,とくに悪性腫瘍の治療にあたっては外科手術,放射線照射,化学療法,あるいはこれらの組み合わせが,組織型,腫瘍の部位,転移の有無など様々な要素をもとに選択される。本研究では,培養系で口腔腫瘍細胞の性状を把握し,これをもとに悪性度を評価し,さらに治療法選択の基準を確立することを目的とした。実験には舌扁平上皮癌(53歳女性)と歯肉扁平上皮癌(75歳男性)の原発巣から樹立した2種類の細胞系(それぞれMOK-101,MOK-201と命名)を用いた。原発腫瘍はいずれも低分化型,2型浸潤様式(山本-小浜分類),Annerothのmalignancy point(1983)はそれぞれ17点,16点であり,類似の組織学的特徴を呈した。まず液体培養法にてMOK-101,MOK-201の倍加時間は21.0時間,29.1時間,飽和時間は3.01×10^5個/cm^2,6.67×10^4個/cm^2と,MOK-101の方が増殖速度が大きく,また活発に増殖したが,腫瘍幹細胞を検出していると言われる軟寒天内培養法でのコロニー形成率は0.008%,0.23%と,逆にMOK-201が高率であった。またコラーゲンゲル培養法によるin vitro浸潤モデルではMOK-101はMOK-201よりも高頻度にゲル内へ侵入した。さらに両細胞系をヌードマウス(BALB/c,nu/nu,雄,6週齢)の背部皮下と舌筋層に移植し,造腫瘍性および組織所見を観察したところ,MOK-101は背部皮下,舌筋層いずれの部位でも腫瘍を形成したが,MOK-201は舌筋層では腫瘍を形成したものの背部皮下では形成しなかった。組織学的にはコラーゲンゲル培養法で高頻度にゲル内侵入を示したMOK-101はexpansiveな増殖を呈したのに対して,ゲル内侵入が低頻度であったMOK-201はinvasiveな増殖を示した。以上の如く,両樹立細胞系は原発巣の組織像が類似していたが,培養およびヌードマウス移植実験では様々な違いがみられた。この結果は人体材料の組織学的検索では把握できない生物学的特性を,培養法により捉えることができることを示唆するものと考えられるが,今回の培養結果の解釈には更に検討が必要である。さらに両細胞系を用いて制癌剤感受性試験をコロニー形成抑制法とsuccinic dehydrogenase inhibitiontest(SDI法)で行ったところ,前者では判定が容易でなく,結果にばらつきが大きかったが,後者では客観性,再現性に優れていた。

本研究初年度(平成4年度)は、健常粘膜と炎症粘膜由来の上皮細胞、上皮性腫瘍細胞を用いて、培養条件の設定、培養液の選択、培養結果の安定性の確認を主体に実験を行った。具体的には20%牛胎児血清添加Dulbecco改変Iscove培地を用いて(1)分散培養法と(2)組織片静置培養により健常粘膜と炎症粘膜由来の上皮細胞の培養を実施した。その結果、(1)では線維芽細胞が目的とする上皮細胞を上回って増殖するため、上皮細胞の回収がはなはだ困難であった。一方、(2)では上皮細胞が早期に組織片から増殖・遊出するので、上皮細胞を選択的に増殖させることが(1)に比べて確実であった。しかし線維芽細胞の混入を完全に防ぐことは困難であったので、線維芽細胞のみをデイシュから機械的に剥離除去するなど操作をくわえた。また口腔粘膜扁平上皮癌細胞の培養についても、癌組織を入手できたため、平成5年度実施の予定を早めた。癌細胞も上記の非腫瘍性上皮細胞の結果と同様に、線維芽細胞の除去が困難であった。本研究の目的は癌細胞初代培養で増殖能、浸潤能、抗癌剤感受性を評価することであるが、線維芽細胞は上皮細胞の増殖・分化に影響を与える可能性があるため線維芽細胞の混入は望ましくない。現在、上皮細胞(健常粘膜、癌組織)を効率よく増殖させることのできる培地(LE培地と完全MCDB培地)に変更するとともに、初代培養で線維芽細胞混入を最小限にする方法を検討中である。またコラーゲンゲル培養法による癌細胞浸潤能試験では、まず培養条件設定のために株化した癌細胞を用いる必要があるため、現有している癌細胞の継代を続けるとともに、市販の株化癌細胞の購入、あるいは他施設からの譲渡を計画している。1)53才女性の舌扁平上皮癌原発巣から2種類の癌細胞株(MOK-102,MOK-103)をクローニングした。現在、両細胞株の性状を検索している。さらに75才男性の歯肉扁平上皮癌原発巣からも継代可能な細胞を得ることができ、細胞株を樹立中である。a)増殖能assay:Human tumor clonogenic assay(Hamburgerら)と軟寒天内コロニー形成法(黒木)を試みた結果、後者は前者に比べて方法が容易であり、より安定したコロニー形成を示した。この際、培地はDMED/F12+10%FBSを用い、また上層寒天濃度は0.33%が最適であった。現在、形成コロニーの形態的観察とともに、本法による抗癌剤感受性試験の準備を進めている。b)浸潤能assay:線維芽細胞を包埋したcollagen gel matrix内への癌細胞株(MOK,SCC9)の侵入を検索した。当初、線維芽細胞は癌組織から分離したもの(以下、ヒト線維芽細胞)を用いたが、この様な線維芽細胞は数回の継代で死滅するため、Swiss 3t3株とMRC-5株の2種類の線維芽細胞株を使用した。癌細胞のgel内侵入は、ヒト線維芽細胞を包埋した場合はgel辺縁に限局し、ごく低頻度であった。一方MRC-5を用いるとMOK、SCC9ともに高頻度にgel内へ侵入した。またSwiss 3t3を包埋すると、MOKはgel内侵入を示したが、SCC9はgel表面への付着が阻害され、gel内への侵入も示さなかった。なお線維芽細胞を包埋しないgelでは癌細胞侵入は起こらなかった。以上の結果より、癌細胞のgel内侵入に線維芽細胞がなんらかの役割を果たしており、しかも線維芽細胞の種類が関係することがわかった。現在、線維芽細胞の産生する液性因子の方面からの検索、ならびにin vivoにおける浸潤態度と本法の結果の相関性を検討している。なお、SCC9、SCC25、Swiss 3T3、MRC-5は大日本製薬から購入した。
幾何学的形態測定法による昆虫口器の多様化機構の解明：オサムシ科幼虫をモデル系に

平成30年度は、これまで幼虫食性および幼虫形態が未知であったオサムシ亜科の一種について飼育実験を行なった。その結果、繁殖型と幼虫食性を明らかにすることができ、且つ、形態解析用の1-3齢期の全てのアルコール液浸標本を作製することができた。さらに、平成31年度以降の飼育に使用するための、越冬成虫の採集も行なうことができた。また、オサムシ科と同じ地表徘徊性甲虫であるオオヒラタシデムシ(シデムシ科)についても、比較のために飼育実験を行なった。昆虫幼虫餌(ミルワーム+ウジ)、ミミズ餌、肉餌(脊椎動物餌としての牛肉)での飼育を行ない、雌の産卵数と幼虫成長パフォーマンス(生存率と孵化後羽化までの生育日数)を比較した。その結果、雌成虫と幼虫で最適餌が異なることが明らかになった。雌の産卵数は、昆虫幼虫餌<ミミズ餌<肉餌、であるのに対し、幼虫の成長パフォーマンは、昆虫幼虫餌<肉餌<ミミズ餌、となった。幼虫についての結果は、これまでの断片的な野外観察や、野外採集個体の安定同位体解析で示唆されてきたミミズ食と一致し、(1)オオヒラタシデムシ幼虫はおそらくミミズ専食であること、(2)安定同体解析と飼育実験はともに幼虫食性の推定法として有用であること、の2つを示唆していた。特に(2)は、オサムシ科の幼虫食性に関する今後の研究において、有用な知見である。一方で、成虫食性については飼育実験と従来の知見(主に安定同位体解析)が一致しないという問題が残された。オサムシ科については1種であるものの、系統的・生態的に重要な種についての飼育結果および形態解析用のサンプルを得ることができた。また、オサムシ科の研究の方法論について有用な示唆を与える結果が、同じ地表徘徊性甲虫であるシデムシ科の研究から得ることができた。平成29年度からの積み残しの課題である、ナガゴミムシ亜科とスジバネゴミムシ亜科についての飼育実験を再度試みる。また、平成30年度までの結果で、日本産オサムシ亜科の主要亜属についての知見を明らかにすることができた。残りの亜属に属する種についての知見を集めていく。また、これまで得られた結果のとりまとめも行なっていく。当初の研究計画通り、平成29年度は飼育実験を中心に行なった。飼育実験は、形態解析に用いるサンプル(エタノール液浸標本)の作製と、幼虫食性に関する知見を得ることを目的としている。野外採集の繁殖成虫をもとに飼育系を確立し、オサムシ亜科の6種、ナガゴミムシ亜科の2種、スジバネゴミムシ亜科の1種の飼育を行なった。オサムシ亜科の6種では、幼虫食性が未知であった1種について、飼育実験を行なって食性を明らかにすることができた。他の5種については、これまで示唆されていた食性を確認することができた。6種のうち5種では、全齢期のサンプルを得ることができた。ナガゴミムシ亜科の2種のうち1種については、飼育実験によって幼虫食性を明らかにすることができた。判明した食性は、大顎形態から予測されるものと一致していた。また、全齢期のサンプルも得ることができた。もう1種については、一齢幼虫を得ることができたものの、作業上の不手際によって飼育が失敗に終わり、食性に関する知見と二齢以降の幼虫サンプルを得ることができなかった。スジバネゴミムシ亜科については、孵化幼虫を得ることができたものの、オサムシ科幼虫の主要な肉餌種(昆虫幼虫、カタツムリ、ミミズ)のいずれも受け付けず、全個体が一齢で死亡した。一齢幼虫の餌探索行動も、これまでのオサムシ科で観察されたことの無いタイプであったので、特殊な餌種を利用していることが示唆された。これらの種について、分子系統樹作製のためのエタノール液浸サンプル(成虫組織)も作製した。本研究を遂行するにあたって、オサムシ科のより多くの亜科から信頼性の高いデータをとる必要がある。今年度は、幼虫形態/生態に関して断片的な報告があるオサムシ亜科で信頼性の高いデータ/サンプルが得られたこと、これまでに幼虫形態/生態に関する知見が全くなかったナガゴミムシ亜科、スジバネゴミムシ亜科の種からデータを取ることができた。また、次年度以降に行なう分子系統解析用のサンプルについても、多くの亜科でとることができた。総合的にみて、計画通りの進捗状況であると判断した。

雌の産卵数は、昆虫幼虫餌<ミミズ餌<肉餌、であるのに対し、幼虫の成長パフォーマンは、昆虫幼虫餌<肉餌<ミミズ餌、となった。幼虫についての結果は、これまでの断片的な野外観察や、野外採集個体の安定同位体解析で示唆されてきたミミズ食と一致し、(1)オオヒラタシデムシ幼虫はおそらくミミズ専食であること、(2)安定同体解析と飼育実験はともに幼虫食性の推定法として有用であること、の2つを示唆していた。特に(2)は、オサムシ科の幼虫食性に関する今後の研究において、有用な知見である。一方で、成虫食性については飼育実験と従来の知見(主に安定同位体解析)が一致しないという問題が残された。オサムシ科については1種であるものの、系統的・生態的に重要な種についての飼育結果および形態解析用のサンプルを得ることができた。また、オサムシ科の研究の方法論について有用な示唆を与える結果が、同じ地表徘徊性甲虫であるシデムシ科の研究から得ることができた。飼育実験については、平成29年度に飼育がうまくいかずに幼虫サンプル/データを揃えることができなかったオサムシ亜科、ナガゴミムシ亜科、スジバネゴミムシ亜科のそれぞれ一種の飼育を再度行なう。また、これら以外の亜科についての飼育実験も行ない、なるべく多くの亜科を網羅できるようなデータセットの作製を目指す。分子系統解析については、実験系の立ち上げ(プライマーの選定等)を行なうとともに、新たな解析サンプルの採取も行なう。平成29年度からの積み残しの課題である、ナガゴミムシ亜科とスジバネゴミムシ亜科についての飼育実験を再度試みる。また、平成30年度までの結果で、日本産オサムシ亜科の主要亜属についての知見を明らかにすることができた。残りの亜属に属する種についての知見を集めていく。また、これまで得られた結果のとりまとめも行なっていく。次年度使用額が生じた理由:飼育実験に思ったより手間がかかり、調査回数を減らさざるをえなかった。飼育実験方法そのものの確立は平成29年度に十分検討できたので、平成30年度以降は、平成29年度ほどは飼育実験の手間がかからなくなることが見込まれる。調査計画:繰り越した経費は、サンプリングのための野外調査に使用する予定である。次年度使用額が生じた理由:平成30年度は、大学業務が忙しくて、あまり野外調査に行くことができなかった。また、指導学生で本プロジェクトに関わる研究を行なう者がいなかったので、それも支出が減った理由として挙げられる。来年度以降の使用計画:来年度以降は、指導学生に本プロジェクトに関わるテーマを行なう者が出てくる予定なので、研究の進展が見込まれる。また、調査に行く機会も増えることが見込まれる。よって、飼育用品の購入や旅費に使用する予定である。
ウェブ空間における群集の社会的相互作用の解明

まず,実際のウェブ掲示板のデータを解析した結果,一人あたりのメッセージ数はテーマや集団によらず共通の分布に従うことを示した.次に,その分布に基づき個人間の相互作用をモデル化し,その本質的な特徴を数学的な解析により明らかにし,それが実際の現象をよく再現できることを示した.最後のこのモデルにより,それまで不明であった実際の投稿者数と読者数の間の関係を定量的に示すことが可能となった.まず,実際のウェブ掲示板のデータを解析した結果,一人あたりのメッセージ数はテーマや集団によらず共通の分布に従うことを示した.次に,その分布に基づき個人間の相互作用をモデル化し,その本質的な特徴を数学的な解析により明らかにし,それが実際の現象をよく再現できることを示した.最後のこのモデルにより,それまで不明であった実際の投稿者数と読者数の間の関係を定量的に示すことが可能となった.本年度は,ウェブにおける個人間のメッセージの授受による社会的相互作用を解明することを目的に,以下の2つのアプローチにより解明した.(1)実証的アプローチウェブ掲示板というパブリックな双方向型メディアを対象に,様々なサイズや話題のデータを収集し,その統計的な性質を調査した.その結果,話題のジャンルや内容を問わず,質問-回答型のコミュニケーションでは,質問がされてから回答が得られるまでの時間間隔はポアソン到着,すなわち質問はランダムな訪問者により発見され回答されるという性質が明らかになった.一方,一つのテーマに関して多岐に話題が展開するおしゃべり型のコミュニケーションでは,べき分布というランダムではない傾向が示された.また,一人あたりどれ程の書き込みをするかについても,質問-回答型は指数分布のような,おしゃべり型ではべき分布に近い傾向が確認された.(2)構成的アプローチ上のような特徴が何故現れるかを解析するために,個人間の相互作用仮定をモデル化し,シミュレーションによりそのモデルの妥当性を検討した.ここでは,あるメッセージは他者が他のメッセージを送るための動機を誘発すると仮定し,その動機が伝播することにより社会的コミュニケーションが行われているとした.そして,その相互作用の動力学に砂山モデルとして知られている数理系を導入し,その適用可能性を調査した.その結果,各個人の友人関係という社会性にある程度のランダム性を導入することにより,実際のデータで得られたような性質の違いが,一つのモデルで表現することができた.これより,動機が伝播するという仮定が現実のウェブ掲示板においても存在していると考えられ,これが社会的コミュニケーションを支配する大事な要因であると推測される.本研究の目的は,ウェブにおけるメッセージのやり取りの中での社会的なヒューマン・ダイナミクスを解明することである.この目的に対して,個人間の相互作用モデルを構築し,その本質的な特徴を数学的な解析と数値計算によるシミュレーションの両面から明らかにし,さらに現実のウェブ掲示板のデータと比較することにより,その妥当性を検証した.以下,その結果を述べる.まず前提として,ウェブ空間上の各個人は掲示板ヘメッセージを書き込み,それを読んだ他者がそれに関連した別のメッセージを書くという形で他者と相互作用すると仮定する.このとき,テーマや集団,各個人に応じて,あるメッセージがどれほど他者へ影響するか,そして各個人はどれほど気安くメッセージの書き込みを行うか,などの個人差が存在する.本研究では,そのような社会的特徴をランダムネットワークとして表現した数理モデルを構築した.この数理モデルを用いて様々な条件下でシミュレーションを行い,実際の社会データを比較することによって以下のことが明らかになった.1.大部分の実データにおいて集団の内部で極端にメッセージ数の多い個人が観察されるが,それは社会的相互作用に起因する本質的なものである.2.個人差は,集団の特徴にはそれほど大きな影響を与えない.3.実社会の現象をこのモデルで説明すると実社会の集団は2層構造になっていると考えられ,積極的にメッセージを書き込むグループと,何があってもメッセージを書き込まないグループから構成されると推測される.このように,本研究では,一見すると自発的な動機により行われているメッセージの相互作用が,マクロ的に見るとある法則に従っており,我々が日常的に観測される社会現象はその必然的な結果であることが示された.
ガンマ線天体観測用の反射光学系の開発

本研究では、およそ20年先の将来計画を見据えた軟ガンマ線天体観測用の結像光学系の、基礎開発を行うものである。特に、軟ガンマ線観測に特化したPt/C多層膜スーパーミラーを製作し、X線反射・散乱法によって多層膜の光学特性を調べ、低エネルギー領域での特性との比較を綿密に行う。これによって100keV領域における多層膜構造の物理特性の解明ヘアプローチする。軟X線領域における光学特性の理解がそのまま外挿できるかどうか、実験的に検証することができると期待される。平成18・19年度においては、30200keVの広帯域において多層膜の角度反射率評価を実施し、将来の天体観測光学系構築のために十分な反射性能を持つこと、定量的に、軟ガンマ線領域における光学定数が既存の理論値と大きく異なっていないことを明らかにした。また高エネルギー限界を決定する最小周期長が、技術的には10A程度、実用的には20A程度であることを明らかにした。こうした結果に基いて平成20年度においては、(1)より多様なパラメーター設計、(2)面精度による結果の不定性を除去するための高精度成膜基板の導入、(3)光学定数測定のためのエネルギー掃引実験技術の開発、の3点について展開した。これによって、硬X線観測衛星塔載用設計の多層膜反射鏡の硬X線・軟ガンマ線特性の系統的な評価のための技術が開発され、評価が実施された。この他本研究では、放射光とイメージング検出器を組み合わせて、X線光学素子反射特性の包括的な評価手法が確立され、今後の研究展開に有用な技術が得られた。以上を以て本研究の最終成果とする。これによって100keV領域における多層膜構造の物理特性の解明へアプローチする。実験結果から観測性能を評価する。平成18年度においては、周期数最大200のPt/C多層膜と、硬X線望遠鏡(10100keV)用Pt/C多層膜スーパーミラーを製作し、放射光施設SPring-8において反射特性の評価を行った。実験では、反射率の定量的な評価を行うために、ビームの安定性、発散角、コリメート後のビームの形、X線撮像検出器の特性などを、あらかじめ精度良く測定した。反射率測定は200keVにおいて行い、最大4次までのブラッグピークをカバーする入射角領域において、鏡面反射成分だけでなく、反射光の角度分散も測定した。さらに、多層膜の積層方向の構造変化を調べるために、200keVより低いエネルギー(30100keV)においても同様の測定を行った。これまでのところ、鏡面反射成分について詳細な評価を行い、200keVにおいて高い反射率が得られていると共に、光学定数についてもおおむねよく再現できていることがわかった。また、使用するエネルギーは多層膜に対する侵入長を決めるので、積層における界面の不完全さ(相互拡散および幾何学的粗さ)の成長、いわゆる積層効果を調べることができる。初期解析からは、有意な積層効果は見られず、軟ガンマ線反射鏡に必要な多くの積層が可能であることが示唆される。平成19年度においては、平成18年度の研究成果に基づいて、多層膜自体の構造を理解するために異なるエネルギーにおける反射特性の評価を行った。放射光施設SPring-8において30、60 keVのエネルギーで反射特性測定を行い、既に測定した8、200 keVのデータをあわせ、広いエネルギー帯域における光学特性を評価した。その結果、界面粗さは特にエネルギーに依存せず、積層方向の粗さ成長も見られないことがわかった。現在の多層膜計算モデルと界面粗さモデルが正しければ、以上の評価から、軟X線から軟ガンマ線の広いエネルギー領域において、理論的に計算された光学定数を適用してよいことが確認されたことになる。また多層膜の感度エネルギーの拡大において重要となる、最小周期長限界について、新たに定量的な評価を行った。望遠鏡光学系利用では斜入射角を極端に小さくすることはできないので、高エネルギー化においては多層膜の短周期化が必要である。これを評価した結果、Pt/C多層膜について周期長10A程度までブラッグ反射を確認したが、実用的な反射率は得られず、20A程度が短周期の現在であることがわかった。

特に、軟ガンマ線観測に特化したPt/C多層膜スーパーミラーを製作し、X線反射・散乱法によって多層膜の光学特性を調べ、低エネルギー領域での特性との比較を綿密に行う。これによって100keV領域における多層膜構造の物理特性の解明ヘアプローチする。軟X線領域における光学特性の理解がそのまま外挿できるかどうか、実験的に検証することができると期待される。平成18・19年度においては、30200keVの広帯域において多層膜の角度反射率評価を実施し、将来の天体観測光学系構築のために十分な反射性能を持つこと、定量的に、軟ガンマ線領域における光学定数が既存の理論値と大きく異なっていないことを明らかにした。また高エネルギー限界を決定する最小周期長が、技術的には10A程度、実用的には20A程度であることを明らかにした。こうした結果に基いて平成20年度においては、(1)より多様なパラメーター設計、(2)面精度による結果の不定性を除去するための高精度成膜基板の導入、(3)光学定数測定のためのエネルギー掃引実験技術の開発、の3点について展開した。これによって、硬X線観測衛星塔載用設計の多層膜反射鏡の硬X線・軟ガンマ線特性の系統的な評価のための技術が開発され、評価が実施された。この他本研究では、放射光とイメージング検出器を組み合わせて、X線光学素子反射特性の包括的な評価手法が確立され、今後の研究展開に有用な技術が得られた。以上を以て本研究の最終成果とする。
チタン試薬によるアルキンとシクロペンタジエンからのフルオレン誘導体と類縁体の合成

チタノセンジクロリドと二当量アセチレンとの酸化的環化反応より、ビス(シクロペンタジエニル)チタナシクロペンタジエン錯体が生成する。そこにアゾベンゼンを加えると、チタナサイクルのジエン部位とシクロペンタジエニル配位子とがカップリングし、対応するインデン誘導体が高収率で得られた。種々の置換基(アルキル,アルケニル,アルキニル,アリールなど)を持つチタナシクロペンタジエン錯体においても対応するインデン誘導体が高収率で生成することが分かった。さらに、二当量のアルキン試薬の代わりに芳香環を架橋部として有するジインを用いて、同様の環化反応を行うと、一連のポリアセン(アントラセン、ペンタセンなど)誘導体が得られることがわかた。今回開発した反応により得られたインデン誘導体をブチルリチウム及び四塩化ジルコ二ウムと反応させると、一連の置換インデニル配位子を有するジルコノセン錯体が収率良く得られることを見出した。シクロペンタジエニル配位子及びインデニル配位子を持つメタロセンは、その配位子の部分が通常の反応条件では不活性であると知られている。それゆえに有機合成への応用が困難であると思われていた。しかしながら、我々は、ビス(シクロペンタジエニル)チタナシクロペンタジエン錯体におけるシクロペンタジエニル配位子とジエン部位とのダブルカップリング反応と、ビス(インデニル)ジルコノシクロペンタジエン錯体においてインデニル配位子の炭素ー炭素結合反応が進行することを見出したビス(シクロペンタジエニル)チタナシクロペンタジエン錯体におけるシクロペンタジエニル配位子とジエン部位とのダブルカップリング反応により、一連の置換インデニル誘導体が得られた。またジルコニウムを用いた反応を中心金属とし、同じ操作を繰り返すことにより、ジインを連結させてポリアルキルアセンを得た。初めに、ジルコナシクロペンタジエンとDMADとの環化付加反応を行い、ベンゼン誘導体形成することできた。さらに、得られるベンゼン誘導体を用いた、LAH、PBr3、アルキンリチウムとの順番で反応させ、ジインを連結させてベンゼンを得た。同様の方法を再度行うことにより、対応するジインを連結させてアントラセンを得た。これらのジインを連結させてベンゼンおよびアントラセンが、チタノセンとの環化反応より、対応するビス(シクロペンタジエニル)チタナシクロペンタジエン錯体を得た。このチタナシクロペンタジエン錯体に対しアゾベンゼンを加えることで、シクロペンタジエニル配位子とジエン部位とのダブルカップリング反応により、新たにアセンと融合したシクロペンタジエン誘導体を形成することできた。上述したインデン誘導体と類縁体をブチルリチウム及び四塩化ジルコ二ウムと反応させると、一連の置換インデニル配位子を有するジルコノセン錯体が収率良く得られることを見出した。遷移金属を用いた炭素ー炭素形成反応を応用し、有機小分子作る方法を開発することは、有機合成化学の中心的な課題の一つである。我々の研究室では、4族金属においてシクロペンタジエニル配位子の炭素ー炭素結合形成および切断反応が進行することを見出した。そこでこれらの新たな反応を有機合成に応用することを目的として研究に着手した。本研究では、シクロペンタジエニル基およびインデン基を有するチタンニウムとジルコニウム錯体において、種々の試薬を加えることによって、対応するインデン誘導体及びフルオレン誘導体の合成に成功した。ビス(シクロペンタジエニル)チタナシクロペンタジエン錯体に対し、アゾベンゼンおよび四塩化チタンを加えると、ジルコナサイクルのジエン部位とシクロペンタジエニル配位子とがカップリングし、対応するインデン誘導体が高収率で得られた。種々の置換基(alkyl, alkenyl, alkynel, aryl, etc.)を持つチタナシクロペンタジエン錯体においても対応するインデン誘導体が高収率で生成することが分かった。さらに、二つのアルキン試薬の代わりに芳香環を架橋部として有するジエンを用いると、シクロペンタジエンとの環化反応により、一連のポリアセン(アントラセン、ペンタセンなと)誘導体を得ることができた。また、インデニル配位子をもつジルコナシクロペンタジエン錯体に対しても同様のカップリングが起こり、対応するフルオレン誘導体を得ることができた。チタンをはじめとする前周期遷移金属を用いた、シクロペンタジエニル及びインデンニル配位子と二つのアルキン試薬とのカップリング反応により、インデン誘導体及びフルオレン誘導体合成することができた。

来年度は、まだ検討されていない金属を用いた場合のシクロペンタジエンやインデニル配位子の環化反応について研究を行う。さらに、合成したインデン誘導体及びフルオレン誘導体を、新たな配位子や有機材料として応用する研究を行う予定である。配位子合成用の試薬、金属有機試薬などの消耗品を購入するほか、研究成果発表のための旅費に使用する。また、平成23年度未使用額については、平成23年度中に購入した実験器具および試薬品類の支払いに使用する。
一酸化窒素とオキシダントストレスの相互作によるMOF発症のメカニズムの検討

実験1:虚血再潅流障害における多臓器障害の原因として、NOとフリーラジカルの相互作用の関与が推測されている。本研究ではNO産生のレギュレーションにより虚血再潅流障害におけるオキシダントストレスの変動と、その細胞障害のメカニズムを、肝部分虚血再潅流モデルを用い検討した。Wistarラットを用い肝部分虚血再潅流(60分血虚、90分再潅流)モデルを作成した。NOの基質としてL-Arg(600mg/kg/時)、NO合成阻害剤としてL-NAME(20mg/kg/時)、対照として生食(5ml/kg/時)をそれぞれ虚血前10前より持続投与した。虚血再潅流終了後、非虚血再潅流肝(NIRL)および虚血再潅流肝(IRL)における組織中の還元型および酸化型glutathione濃度を測定した。NO産生を抑制すると虚血再潅流肝および非虚血再潅流肝の組織血流量、肝障害やoxidant stressが悪化した。NO産生を促進しても虚血再潅流肝では組織血流の改善は一過性で、また肝障害やoxidant stressの悪化を認めた。実験2:敗血症は多臓器障害を引き起こす原因のうち最も頻度が高いものの一つである。このメカニズムを解明するためには再現性の高い新しい敗血症モデルの開発が必要である。そこでLPS含有drug deliverysystem(LPS-DDS)を用いた新しい敗血症モデルを開発した。LPS-DDSを腹腔内に埋め込まれたラットは、72時間にわたり高エンドトキシン血症を呈し、急性敗血症状態が持続した。【目的】虚血再灌流障害に伴う多臓器障害の発生には酸素ラジカルとともにNitric oxide(NO)が関与しているものと考えられている.そのメカニズムを解明するために,NO産生をregulateすることにより,同じNO活性を有する虚血再灌流臓器と非虚血再灌流臓器への臓器障害の進展を比較し,NOと酸素ラジカルの相互作用を検討した.【方法】NOの基質であるL-Arginine(L-Arg群,600mg/kg/時),NO合成阻害剤であるL-NAME(L-NAME群,20mg/kg/時),対照としての生食(生食群,5mg/kg/時)を各々持続投与した後,肝臓の1葉の部分虚血再灌流(60分虚血,90分再灌流)を施行し,経時的にALF21Nレーザー血流計を用いIR肝および非IR肝の肝組織血流量をそれぞれ測定した.脱血屠殺ののちGPT,乳酸およびピルビン酸値を測定するとともに,IR肝および非IR肝における肝組織中の還元型グルタチオン(GSH)と酸化型グルタチオン(GSSG)濃度およびそのredox値を測定しoxidant stressを検討した.【結果】IR肝における虚血再灌流後の肝組織血流量は再灌流直後10分でLArg詳は他の2群に比べ高値を示したが,以後は3群間に差はなかった.一方非IR肝における肝組織血流量はL-Arg群は高値を,L-NAME群は低値を示した.GPT値はL-Arg群,L-NAME群とも生食群に比し高値を示したが,乳酸・ピルビン酸値には差はなかった.IR肝の組織中のGSH濃度はL-NAME群では他の2群に比べ低値を示し,GSSG濃度およびredox値はL-Arg詳とLNAME群は生食群に比し高値を示した.一方非IR肝ではLNAME群ではGSSG濃度には差はなかったが,GSH濃度は他の2群に比べ低値を示しredox値は高値となった.【まとめ】