hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト腺様嚢胞癌の高転移株の樹立と転移予防に関する実験的研究

本研究はヒト腺様嚢胞癌の動物における転移モデルを作製し、転移を抑制しうる治療法を開発することを目的としている。これまでの研究実績は以下の通りである。1)ヌードマウス可移植性ヒトACC株(KOA-1)を樹立した。本株の組織像はsolid patternのACCを示し、採取元患者と同様の所見であった。2)KOA-1をマウス皮下に移植すると、2か月後から微少肺転移を生じ、3か月後には組織学的検索では約30%、βグロビン遺伝子を用いた遺伝子診断法では約50%のマウスに転移を確認できた。3)KOA-1移植後、血液中からもβグロビン遺伝子を用いた遺伝子診断法により癌細胞を検出できた。4)KOA-1皮下移植後に生じた肺転移巣を別のマウスに移植、これを3回繰り返す(in vivo selection法)ことにより、倍加時間の著しく短い高悪性株(KOA-1L3)を分離することに成功した。5)KOA-1L3をマウス皮下に移植すると、1週後にすでに肺転移を生じ、4週後にはほとんどのマウスは死亡した。7)KOA-1皮下移植、生着後にOK-432を投与すると、皮下腫瘍に対しては抗腫瘍効果はみられなかったが、転移形成が抑制される傾向を認めた。
無線センサーネットワークによる省電力化形状追跡手法の研究

本研究では、無線センサーネットワーク(WSN)のための新しい省電力化手法を開発した。具体的には、WSNによって検知されたイベント領域の形状理解が実用的にも非常に重要な検討課題のひとつであるとの認識に立ち、形状検出処理に特化した、WSNのための新しい省電力化管理手法について研究を行った本研究では、無線センサーネットワーク(WSN)のための新しい省電力化手法を開発した。具体的には、WSNによって検知されたイベント領域の形状理解が実用的にも非常に重要な検討課題のひとつであるとの認識に立ち、形状検出処理に特化した、WSNのための新しい省電力化管理手法について研究を行った本研究の目的は、無線センサーネットワーク(WSN)のための新しい省電力化手法を開発することである。本研究では特に、検知されたイベント領域の形状理解がWSNにおける非常に重要な検討課題のひとつであるとの認識に立ち、形状検出処理に特化した、WSNのための新しい省電力化管理手法について研究を行っている。本年度の具体的な成果は以下の通りである:1.我々が机上で提案したイベント形状検知手法を無線センサーデバイス上に実装し、動作速度や通信コスト、把握された被検知領域形状の正確さなどを評価した。実装にはSunMicrosystems社のSunSPOTを用い、開発にはNetbeallsをIDEとするJava言語を用いた。2.提案アルゴリズムを、位置が動的に変化するイベント領域の追跡ができるように拡張した。アルゴリズムの性能はシミュレーションにより評価し、その結果は、ICA3PP 2009, SensorFusion 2009の二つの国際会議で発表した。3.センサーデバイスが検知した情報を外部からリアルタイムに観測するためのプラットフォームとして、ピア・ツー・ピアシステムとの融合アーキテクチャを提案し、そのプロトタイプシステムを作成した。本研究の目的は、無線センサーネットワーク(WSN)のための新しい省電力化手法を開発することである。本年度は、平成21年度の研究成果を発展させる形で以下のような具体的な成果を得た1.無線センサーデバイス(SunSPOT)上への実装を改良し、動作速度や通信コストなどを詳細に評価した。開発にはNetbeansをIDEとするJava言語を用いている。実装の改良により、処理全体の速度は約70%向上した。2.提案アルゴリズムの耐故障性について詳細に検討を行った。具体的には、無線センサーネットワークのための代表的な既存ルーティング手法を網羅的に調査し、それらの問題点を洗い出すとともに(研究成果、学会発表3)、形状認識処理に対する適性の可否について検討した。3.センサーデバイスが検知した情報をネットワークの外部からシームレスに取得するためのプラットフォーム(基本方式の設計は平成21年度に完了)を改良し、各ユーザがセンサーコンテンツに対して適宜付与したタグ情報をもとに情報検索が行えるように方式全体を拡張した。これにより、各ユーザが興味をもつセンサーコンテンツの情報をほかのユーザと容易に共有できるようになり、システム全体の可用性が大幅に向上した。本研究では特に、検知されたイベント領域の形状理解がWSNにおける非常に重要な検討課題のひとつであるとの認識に立ち形状検出処理に特化した、WSNのための新しい省電力化管理手法について研究を行ってきた。本年度の具体的な成果は以下の通りである:1.WSN上の通信が不安定な場合を想定し、故障耐性のあるルーティングアルゴリズムについて考察を行った。具体的には、既存のルーティングアルゴリズムを8つの側面から分類し、どのような組合せがどのような故障に対して有効に働くのかをあきらかにした。2.前年度実装したプロトタイプシステム(ピア・ツー・ピアシステムとの融合アーキテクチャ)上にユーザ認証機能を実装し、センサーデバイスが検知した情報を外部からリアルタイムに観測するためのセキュアなプラジトフォームを実現した。3.国際会議で発表した内容をさらに充実させ、アルゴリズムの改良と追加の評価を行った。また、外部の研究者から指摘のあった関連研究との違いをあきらかにするとともに、省電力化の効果について詳細な評価を行った。
回遊魚のDHA含有トリグリセリド分子種の変動とその生体機能

サンマ脂質成分は漁獲海域や季節により異なるが、実際の漁獲サンマ脂質成分についての情報は少なく、利用加工上においても知見不足が指摘されている。そこで本研究では、平成22年度として太平洋沿岸各地の漁獲サンマの脂質含量および脂質組成を精査し、太平洋沿岸域のサンマ脂質の特徴を明らかにしようとしたものである。その結果、本年度において、以下のことが明らかとなった。北部太平洋沿岸漁獲のサンマ脂質含量は1426%であったが、南部太平洋沿岸域漁獲のサンマのそれは38%であり、海域による差が大であった。脂質クラスではTGが7893%と主要であり、海域による差は認められなかった。サンマの主要脂肪酸はイコセン酸、ドコセン酸(Do)、DHA(D)、パルミチン酸(P)、ステアリン酸(S)、EPAであり、いずれの漁獲海域においても一価不飽和脂肪酸(MUFA)含量が397550mg/総脂質gと高かった。小型サンマのMUFA含量は311mg/総脂質gと低いものの、PUFA(多価不飽和脂肪酸)含量は多いことが認められた。TG分子種では、MUFA2分子とSFA(飽和脂肪酸)が1分子結合のTG分子種が主要分子種として存在していた。PUFA結合のTG分子種の割合は漁場により大きく異なっており、特にTG分子種PDDおよびPDDo、SDDoの違いが顕著であった。これらの知見は利用加工上での原料選別に寄与できることが示唆された。
脳の可塑性のCa結合蛋白質・リン酸化蛋白質への影響の研究

中枢神経系におけるCaの役割は最近注目されている.特に可塑性との関連についてはCa結合蛋白質,リン酸化蛋白質の存在様式と結びつけられる可能性がある.しかしカルモジエリン(CM), S-100蛋白を除いてはあまり研究が行われていない.我々はすでに小脳でいわゆるビタミンD依存性Ca結合蛋白質の精製とその一次配列を決定したが,その時30KダルトンのCa結合性蛋白質をCaオートラジオグラフィーで認めたのでその精製にとりくんだ.牛小脳をEGTA存在下低イオン強度下で抽出し,硫安分画で70%飽和から100%飽和分画をとる.ついて陰イオン交換カラムでCaオートラジオグラフィーを参考にしつつイオン強度で流出させるとCMよりさらに高イオン強度で流出される蛋白質があった.しかしこの分画は多量の核酸を含んでおり, DNAseで分解されず, RNAseで分解されるのでRNAであることがわかった.この後HPLCゲル濾過すると30Kダルトンの蛋白質が精製された.内在性テロシンのCa依存性を調べると半位置で3×10^<-6>Mであった.さらにいわゆる28KダルトンのビタミンD依存性Ca結合蛋白質と比較すると上記の変化もSDSPAGEの位置, Ca有無による変化,全てで異っている. 28Kの抗体で免疫転写法で染めても染まらない.さらに塩酸加水分解によるアミノ酸組成を調べてみると,この30K蛋白質はロイシン,グルタミンーグルタミン酸,アスパラギンーアスパラギン酸の異常に多い特殊な酸性Ca結合蛋白質であることがわかった.現在抗体を作製中であり小脳中の局在決定を行い,さらに部分アミノ酸配列からオリゴヌクレオタイドプローブを作製し, cDNAクローニング,遺伝子クローニングを行っていく予定である.中枢神経系におけるCaの役割は最近注目されている.特に可塑性との関連についてはCa結合蛋白質,リン酸化蛋白質の存在様式と結びつけられる可能性がある.しかしカルモジエリン(CM), S-100蛋白を除いてはあまり研究が行われていない.我々はすでに小脳でいわゆるビタミンD依存性Ca結合蛋白質の精製とその一次配列を決定したが,その時30KダルトンのCa結合性蛋白質をCaオートラジオグラフィーで認めたのでその精製にとりくんだ.牛小脳をEGTA存在下低イオン強度下で抽出し,硫安分画で70%飽和から100%飽和分画をとる.ついて陰イオン交換カラムでCaオートラジオグラフィーを参考にしつつイオン強度で流出させるとCMよりさらに高イオン強度で流出される蛋白質があった.しかしこの分画は多量の核酸を含んでおり, DNAseで分解されず, RNAseで分解されるのでRNAであることがわかった.この後HPLCゲル濾過すると30Kダルトンの蛋白質が精製された.内在性テロシンのCa依存性を調べると半位置で3×10^<-6>Mであった.さらにいわゆる28KダルトンのビタミンD依存性Ca結合蛋白質と比較すると上記の変化もSDSPAGEの位置, Ca有無による変化,全てで異っている. 28Kの抗体で免疫転写法で染めても染まらない.さらに塩酸加水分解によるアミノ酸組成を調べてみると,この30K蛋白質はロイシン,グルタミンーグルタミン酸,アスパラギンーアスパラギン酸の異常に多い特殊な酸性Ca結合蛋白質であることがわかった.現在抗体を作製中であり小脳中の局在決定を行い,さらに部分アミノ酸配列からオリゴヌクレオタイドプローブを作製し, cDNAクローニング,遺伝子クローニングを行っていく予定である.
ユニバーサルデザインに配慮した公共空間における最適拡声レベルの予測手法

公共空間における健常者及び高齢者の両者にとって聴き取りやすい音量(最適拡声レベル)を,残響音や騒音といった音場の物理量から推定する方法を,聴感実験により検討し,以下を明らかにした。(1)残響音場における最適拡声レベルは,直接音のみの刺激に対する音圧レベルで換算したラウドネスで5560dBAとなるように設定すればよい。(2)騒音レベルの大きな変動がある音場における最適な拡声パラメータを提案した。最適拡声レベルの予測手法を検討するにあたり, 20年度は,残響音場における最適拡声レベルがどのような心理的メカニズムで決定されるかを検討した。具体的には,最適拡声レベルに影響する心理的な感覚として,ラウドネスに着目した。複数の残響音場において,音声の聴取レベルを最も聴き取りにくくないレベルに調整する聴感実験と,そのレベルにおける音声のラウドネスを音場間で比較する聴感実験の2つを,正常な聴力を持つ20代の被験者を対象に行った。その結果,以下を明らかにした。(1)最適拡声レベルは,残響音の物理特性が変わっても,大きく変化せず, 60から65dBA程度である。ただし,音場の残響音エネルギが増加すると,最適拡声レベルもゆるやかに上昇する傾向がみられる。(2)最適拡声レベルにおける音声のラウドネスは,音場によって異なる。残響音がほとんど音声の聴き取りに影響を及ぼさない程度に小さい音場では,残響音無しの音場において最適拡声レベルに調整した音声のラウドネスと同程度のラウドネスが最適と判断されるが,残響音エネルギがある程度まで増加すると,より小さいラウドネスが最適と判断される。(3)残響音エネルギが増加しても,最適と判断されるラウドネスはある一定の値以下にはならない。以上の結果より,残響音場における最適拡声レベルが決定されるメカニズムには,拡声レベルと可聴範囲にある残響音のエネルギ量が反比例することと,音声が聴き取りにくいと感じないラウドネスに下限値があることの2点が,大きな影響を与えると推察される。最適拡声レベルの予測手法を検討するにあたり,21年度も前年度と同様に,残響音場における最適ラウドネスがどのような心理的メカニズムで決定されるかを検討した。具体的には,残響音の空間特性の違いに着目し,空間特性の違いによって残響音が最適ラウドネスに与える影響がどのように変わるかを検討した。残響音の空間特性は,左右の耳に提示される残響音の相関の強さを示す両耳間相関度をパラメータとして変化させた。聴感実験の結果,以下を明らかにした。(1)被験者により個人差はあるが,残響時間が長いほど最適ラウドネスが小さくなる傾向がみられ,この傾向は残響音の両耳間相関度が低いほうがより顕著であった。(2)残響時間が3秒程度の音場では,被験者によらず残響音の両耳間相関度が低い音場が高い音場よりも最適ラウドネスが小さい。以上の実験結果と,両耳マスキングレベル差や既往の研究結果を合わせて考えると,最適ラウドネスは残響音のうるささの影響を受け,残響時間が長い音場ではそのうるささを低減するために,より小さいラウドネスが最適と判断されると推察される。また,例えば,電車がトンネル内に侵入するときの車内のように,暗騒音レベルが大きく変動する場合,拡声レベルを自動調整するシステムが実用化されているが,急激な拡声レベルの変化は,不快感をもたらす可能性がある。そこで,不快感に着目して最適な拡声レベルの調整パラメータを明らかにするための聴感実験を行った。その結果,実験に用いた条件の範囲では,変化前の騒音レベルが50dB及び60dBの場合,騒音レベルの変化量に関わらず,拡声レベルの増幅量5dB,立ち上がり時間800msが最適であった。
マルチスケールプラズマ乱流におけるミクロメゾスケール渦の形成・消失過程の解明

宇宙や核融合装置などで観測される磁場閉じ込めプラズマでは、密度・温度勾配を駆動源とする不安定性が存在し、それにより生じた揺動は乱流を作り出す。本研究では、質量の重いイオンの運動に起因する長波長の乱流と、質量の軽い電子の運動に起因する極短波長の乱流が共存する際に、両者の間で相互作用が存在することを明らかにした。これら大きくスケールの異なる乱流(マルチスケールプラズマ乱流)を数値シミュレーションに基づき詳しく解析し、乱流混合や電子の運動論的応答により、イオンと電子の中間的なスケールの構造(サブイオンスケール構造)が形成され、それを介して両スケールの乱流が相互作用するという物理機構を解明した。プラズマ中で電子スケールからイオンスケールに渡って現れる乱流は、核融合プラズマにおける粒子・熱輸送を左右する重要な課題であると共に、学術的にも興味深いマルチスケール物理現象である。本研究では電磁的ジャイロ運動論シミュレーションに基づき、電子/イオン温度勾配不安定性で駆動されるマルチスケール乱流の物理機構を解明することを目的として研究を進めている。今年度は、有限ベータ値プラズマにおける電磁的乱流に対して解析を行った結果、電子スケール乱流の影響によりイオンスケール乱流の作る熱輸送が増大するという、従来の研究では予期されていなかった結果を得た。この発見の重要性を考慮して、当初の予定を繰り上げて、電子/イオンスケール乱流間の波の非線形結合解析を実施するため、解析手法の開発に取り組んだ。これは、バイコヒーレンス解析のような三波相互作用の波数の結合定数を無視したモデルでは波数が100倍近く変化するマルチスケール相互作用の解析には不十分であり、また、ジャイロ運動論的三波結合解析では計算コストが高すぎて実用上物理機構を探ることが難しかったためである。エルミート・ラゲール多項式展開を用いたジャイロ運動論的三波結合解析の流体近似手法を開発し、マルチスケール乱流の非線形相互作用解析に適用できることを確かめた。その上で、ストリーマの消失にかかわるイオンスケール乱流によるストリーマ抑制機構の解析、および、電子スケール乱流によるイオンスケール乱流に対する影響の解析を進めた。前者に関してはイオンスケール乱流の作る乱流渦がストリーマのせん断に寄与すること、後者に関しては帯状流が減衰することで間接的にイオンスケール乱流の揺動振幅が増大していることを示した。核融合プラズマ研究においては高温高圧のプラズマを如何に閉じ込めるかが重要な課題の一つであり、乱流拡散により熱や粒子の大きな輸送を引き起こすプラズマ乱流現象の理解が求められている。本研究では、電子・イオンスケールに渡るマルチスケールプラズマ乱流の物理機構を解明することを目的として研究を進めている。今年度は、昨年度の主な2つの成果「スケール間相互作用の発見」と「スケール間相互作用を評価するための三波結合解析の流体近似手法の開発」を受けて、その物理機構の詳細な解析を進めた。その結果、イオンラーマ半径程度の比較的短波長のイオンスケール乱流渦によって電子スケール乱流渦のせん断が起こることが明らかになった。逆に言えば、長波長帯状流は電子スケール乱流と時間的・空間的に大きくスケールが離れているため、両者の相関が小さく影響しにくいと考えられる。続いて、電子スケール乱流がイオンスケール乱流に与える影響についての解析を進めたところ、イオンスケール乱流が作り出す比較的短波長の帯状流を電子スケール乱流が減衰させることにより、結果的に帯状流によるせん断力が弱まり、イオンスケール乱流を活発にしていることが明らかとなった。どちらにも共通して言えることは、イオンの作り出すミクロスケール乱流と電子の作り出す極ミクロスケール乱流との相互作用において、短波長乱流渦や短波長帯状流といった中間スケール(ミクロメゾスケール)構造が重要となることが明らかとなった。さらに、これまで解析を行っていたイオン/電子温度勾配不安定性により駆動される乱流のみならず、異なる駆動乱流の系にも同様の知見が成り立つかという疑問がある。そのため、イオンスケールの波長と微細な電流シート構造を併せ持つマイクロティアリングモードと電子温度勾配駆動乱流の相互作用を調べるべくコードの準備とベンチマークテストを行った。昨年度の重要な発見である、イオンスケール乱流が電子スケール乱流の影響を受けて輸送レベルが増大するという現象に関して、新規に開発した三波結合伝達の流体近似手法が功を奏し、その物理機構の詳細が明らかとなった。得られた結果は、イオンスケールと電子スケールの中間的なミクロメゾスケールの構造を介してマルチスケール乱流相互作用が起こるというもので、予定していた研究内容と齟齬なく進展している。電子とイオンは異なるジャイロ半径を持ち、そのため異なる特徴的なスケールの乱流揺動を作り出す。こうしたスケールの離れた乱流間にも相互作用が存在することが近年示された。本研究では、マルチスケール相互作用の物理機構や乱流輸送現象への影響の解析を進めた。今年度は、イオン/電子温度勾配モード駆動乱流の詳細な解析を進めるとともに、その知見を活かして、別のマルチスケール乱流系(マイクロティアリングモードと電子温度勾配モード駆動乱流)への展開の可能性について議論した。その結果、マイクロティアリングモードが電子温度勾配モードにより抑制されうるという初期的な結果を得た。特に、マイクロティアリングモードの持つ局所的電流シート構造が電子温度勾配モードによりせん断されることが示唆された。イオン/電子温度勾配モード駆動乱流とマイクロティアリングモード/電子温度勾配モード駆動乱流の両者に共通して言えることは、電子とイオンの中間的なスケール、すなわちサブイオンスケール構造(研究課題申請時はミクロメゾスケール渦と呼んでいたが、理解の進展に伴い呼称を上記のように改めた)がマルチスケール相互作用に重要な役割を果たすという点である。

前者に関してはイオン温度勾配乱流がつくる短波長渦や、運動論的電子により作られる短波長帯状流、後者に関してはマイクロティアリングモードが作る局所的電流シート構造などがサブイオンスケール構造として挙げられる。こうした共通の知見は電子・イオンスケールを含むマルチスケール乱流の包括的理解の構築につながると考えられる。宇宙や核融合装置などで観測される磁場閉じ込めプラズマでは、密度・温度勾配を駆動源とする不安定性が存在し、それにより生じた揺動は乱流を作り出す。本研究では、質量の重いイオンの運動に起因する長波長の乱流と、質量の軽い電子の運動に起因する極短波長の乱流が共存する際に、両者の間で相互作用が存在することを明らかにした。これら大きくスケールの異なる乱流(マルチスケールプラズマ乱流)を数値シミュレーションに基づき詳しく解析し、乱流混合や電子の運動論的応答により、イオンと電子の中間的なスケールの構造(サブイオンスケール構造)が形成され、それを介して両スケールの乱流が相互作用するという物理機構を解明した。今年度は電子スケール乱流の初期飽和機構解析を行う予定であったが、予定を繰り上げて電子スケール乱流の抑制機構の解析およびイオンスケール乱流への影響の解析を進めた。これは、電子スケール乱流の飽和はシミュレーション初期にのみ見られる現象であるが、電子スケール乱流の抑制やイオンスケール乱流への影響は定常状態で見られる現象であり、より重要度が高いと判断したためである。特に、イオンスケール乱流が電子スケール乱流の影響を受けて輸送レベルが増大するという現象は、従来の解析では予想されていなかった新しい物理機構であるため、この発見の重要度を考慮して定常解析を先行させた。次年度以降に取り組む予定であった三波結合解析手法の拡張として、エルミート・ラゲール多項式展開に基づいた解析手法の開発を達成している。この手法は、バイコヒーレンス解析の様に(ジャイロ中心位置ではなく)粒子位置による流体量のみでエントロピー伝達を評価できるという点で、実験解析への適用も考えられる。ミクロメゾスケールの影響をイオン/電子温度勾配駆動乱流だけではなく、マイクロティアリングモード/電子温度勾配駆動乱流の様な異なる不安定性が駆動する系についても調べて、マルチスケール相互作用に関する議論を拡張していく。プラズマ科学次年度は、静電的・電磁的マルチスケール乱流データを用いてさらに詳細な非線形相互作用の解析を進める。特に、電子スケール乱流による帯状流減衰の機構を解明すべく、電子・イオンスケールの中間に位置するミクロメゾスケール渦がどのように寄与するかという観点から解析を進める。また、簡約モデルを開発し、マルチスケール相互作用のパラメータ依存性などの解析に着手する。人工的駆動項モデル、長谷川-若谷モデルの拡張などの可能性について検討する。
鋳造品の薄肉化に適応する鋳造方案のCADの研究

鋳造品の薄肉化に伴ない鋳造時に最も考慮を要する鋳造方案について研究を実施し、CAD化を試みた。先づ分配ぜきの解析をベルヌイの定理を用いて行ない、理論式を導いた。これより単純形状の場合の鋳型充満過程を知りグラフィック表示を行なった。同時に水モデルおよび低溶融金属モデルによる実験によって、鋳込み速度、湯口比等の影響を求め、解析結果と比較した。水モデルの場合は空気巻込みによる誤差が生じ、低溶融金属の場合は充満途上の溶湯の冷却と思われる影響が生じた。その結果溶湯の温度による粘性の変化を知る必要を感じ、特殊な粘性測定装置を製作し、半溶融状態の粘性を固相率との関係において求めた。Al-Si合金においてSi%が015%間において求め、固相率30%程度より急上昇し始め80%程度で∞になることが解った。通常の鋳造では30%以内と考えられるので、比の間の粘性を理論解析に考慮する必要があると考えた。この他に鋳型内で生じるまさつ損失、断面変化に伴なう諸損失についてのデータが必要であり、幾つかの場合について求めた。これらのデータを基にして始めに求めた式を補正することを試みた。さらに不均一な横断面を有する鋳造品を対象とし、溶湯が鋳型内を横方向にも流れる場合の湯面上昇を理論解析し、水および低溶融金属モデルを用いて湯面上昇過程を調らべた。以上のような研究を行ない、押上げ湯口についての湯口のCAD化はある程度できたが、湯先温度の変化、鋳型抵抗を組入れたが未だ不充分である。また落し込み湯口については今回は取扱えなかったが将来取組む必要があると考えている。
アズレン環を置換したホスファエテン類の合成

【目的】ホスファエテン類は低配位リン-炭素多重結合を含む化合物の中で最も基本的な化合物である。これまで速度論的に安定化する手法により合成され、性質・反応性が明らかにされてきた。本研究では特異な構造を有するアズレン環を置換基として導入したホスファエテン類の合成とそれらの性質を研究することを目的とした。【方法】・【結果】合成法は既に本研究担当者が報告した1-アズレニル-(1)および2-アズレニルホスファエテン(2)の合成法に用いた、ホルミルアズレン類(3a)(3b)とシリルホスフィド(4)との反応に準じ合成することとし、まず有用な合成法の知られていない5-ホルミルアズレン(5a)の新しい合成法の開発を行った。本研究担当者の開発したエナミンを用いるアズレン合成法により容易に合成できる(6)を出発物質として、(5a)の有用な前駆体である(7)を多量に合成する方法を確立した。(7)から(5a)への誘導は現在検討中である。文献既知の方法により合成した4-ホルミル-(5b),6-ホルミルアズレン(5c)にシリルホスフィド(4)を反応させ、アズレニルホスファエテン(8),(9)を合成した。8,9は既に報告した1,2と比較して極めて異なった性質を示し、ホスファエテン類の化学に重要な知見を得た。これらの結果については投稿準備中である。今後5aの合成を完成し、残されたモノ置換体(10)の合成を行う予定である。さらに5aを用いてジホルミル体(10)(11)の合成を行い、2個のホスファエテニル基を持ったビス体の合成へと発展させる予定である。
幼若ヒト脳障害(脳性麻痺児)における脳の可塑性に関する研究

〔目的・対象〕脳性麻痺児(片麻痺)における脳の可塑性を証明するため、運動誘発電位ならびに機能的MRIを施行し、正常対象と比較検討した。〔方法〕正常対象ならびに患者より同意を得た上で以下の検査を行った。(1)経頭蓋磁気刺激法:磁気刺激装置により非侵襲的に大脳運動野を片側ずつ刺激した。刺激部位は頭皮上の中心部C3(4)とし、記録電極は両側の短母指外転筋に装着した。(2)機能的MRI:手の開閉運動を左右別々に行い、安静時と運動時の信号強度の差を検出した。統計的に有意な信号強度の変化が認められた部位がその運動に関与する脳部位であり、通常のMRI画像上に重ね合わせてその部位を同定した。〔結果〕(1)磁気刺激法:正常対象では刺激の対側筋にのみ反応が認められた。片麻痺症例では、健側大脳運動野を刺激した場合には対側の短母指外転筋のみならず同側(麻痺側)からも反応が得られた。障害側半球を刺激した場合は対側(麻痺側)のみから反応が得られた。(2)機能的MRI:正常対象では運動を行った手の反対側の運動野のみに信号強度の変化がみられた。片麻痺症例では、健側の手を動かした時には対側(健側)の運動野のみに信号強度の変化がみられた。麻痺側の手を動かしたときには対側(障害側)のみならず同側(健側半球)の運動野にも信号強度の変化が見られた。〔考案〕今回の結果より、早期の脳障害の場合には障害を受けていない大脳半球が機能的に代償することを二つの方法で確認することができた。1、対象;周産期障害による脳障害を来した症例(脳性麻痺)で、CTあるいはMRIで両側大脳半球に異常所見を認めるか、麻痺が両側に及んでいる症例を対象とした。痙性両麻痺12例(早期産8例、満期産4例)、痙性片麻痺1例(早期産)、アテトーゼ型四肢麻痺4例(早期産1例、満期産3例)の計17例を対象とした。正常対象10例(小児6例、成人4例)を比較のため同様の検討を行った。2、方法;患者本人およびその保護者より同意を得た上で以下の検査を行った。誘発筋電位(MEP)は短栂指外転筋(APB),上腕二頭筋(BB),前脛骨筋(TA)より導出した。経頭蓋磁気刺激(TMS)は8字型コイルを使用した。刺激部位はAPBとBBに対しては頭皮状の左右の中心部(C3(4))とし、TAに対しては正中中心部(Cz)より4,5cm外側とした。さらに各筋の運動野の位置を検討するため、Czと耳朶(A)を結ぶ線上をCzより1cm間隔でTMSを行った(マッピング)。各刺激点で4回のTMSを行い、MEPの平均潜時、振幅を計測した。3、結果1)同側性MEP;刺激同側のMEPは正常対象ではAPBとBBで見られず、TAでは2例のみ認められた。脳性麻痺では高率に同側性MEPがみられた;APBは3例、BBは6例、TAは15例。2)マッピング;最大振幅の得られた部位はAPBとBBで脳性麻痺と正常対象で差はなかった。早期産の痙性両麻痺のTAではその部位が側方に偏位し、手の領域に位置していた。4、考察;脳性麻痺では下肢筋に対する同側性経路が促通していた。早期産の痙性両麻痺のTAの誘発部位が側方へ偏位したことは、脳室周囲白質軟化症で下肢への錐体路が強く障害されたため、比較的保たれている側脳室から離れた経路が強化されたものと考えた。以上は発生早期の脳障害では可塑性が働くことを示している。
鳥類ES細胞の樹立および希少鳥類復元への応用に関する発生工学的研究

多分化能を持つES細胞は鳥類においては未だ樹立されていない。そこで鳥類ES細胞の樹立および生殖細胞キメラを介した稀少鳥類復元への応用に関する研究をおこなった。放卵直後のニワトリ受精卵から胚盤葉を採取した。胚盤葉明域中央部に極在する比較的未分化な生殖細胞塊を選択的に採取した。これらの生殖細胞塊をPBSを用いて洗浄し、卵黄を完全に除去した。得られた生殖細胞分画をトリプシンを含むPBSに移しピペッティングによって完全な単一細胞へと解離した。この解離細胞をドナーとし、レシピエント胚盤葉に顕微注入した。操作胚を体外培養系を用いて21日間培養した。性成熟に達したキメラの生殖腺、精子、肝臓、筋肉を採取しDNAを精製した。このDNAをGene Scanによって解析したところ、ドナー由来の細胞(ゲノムDNA)がレシピエントの胚体に定着し、生殖腺、精子、肝臓、筋肉の全ての細胞および組織に発生分化し得ることが確認された。このことからニワトリ胚盤葉明域中央部に由来する細胞は多分化能を保持しており、この細胞から鳥類ES細胞樹立の可能性が示唆された。また、稀少鳥類の一種である黒烏骨鶏の受精卵を入手した。この受精卵から胚盤葉明域中央部の細胞塊を採取した。この細胞をドナーとして白色レグホンの胚盤葉に顕微注入した。体外培養によって異品種間キメラ胚が作出された。このキメラの左脚は黒烏骨鶏由来の細胞で全て置換されていた。この雌雄のキメラの交配によって黒烏骨鶏の復元が強く期待される。さらに現在、遺伝子組換え鳥類SCF、人由来LIF、TGF-beta、basic-FGFを培養液中に添加しドナー細胞と共に培養し、鳥類ES細胞の樹立および生殖細胞系列キメラの作出率の向上を試みている。多分化能を持つES細胞(胚性幹細胞)がヒトやマウスなどの哺乳類において樹立されている。しかし鳥類においては未だES細胞は樹立されていない。また、稀少鳥類の一種である烏骨鶏の受精卵を入手した。さらに、遺伝子組換えによって作成されたニワトリSCFを得た。この組換えSCFをドナー細胞と共に培養し、鳥類ES細胞の樹立および生殖細胞系列キメラの作出率の向上を試みている。

さらに現在、遺伝子組換え鳥類SCF、人由来LIF、TGF-beta、basic-FGFを培養液中に添加しドナー細胞と共に培養し、鳥類ES細胞の樹立および生殖細胞系列キメラの作出率の向上を試みている。
神経選択的サイレンサーNRSF/RESTバリアントによる老化脳制御

従来、神経発生の初期段階において神経分化の抑制因子と考えられていたRESTが、ヒトの老化脳においては神経分化抑制ではなく、神経保護に機能し、RESTの発現が認知能力とも相関すると報じられている。申請者らはこの結果の真偽を検証する目的で、マウスのRESTの発現を培養神経老化モデルで検討した。また、RESTに細胞保護機能があるかどうかについて、酸化ストレスやDNA障害をモデルに検討した。全長のRESTおよび短絡型のREST4の発現が若齢と老齢の神経細胞で異なることが判明した。ただし、REST4の機能性や、RESTの老化神経での発現変動の意義については未だはっきりせず今後の研究に委ねられる。まず、老若マウス脳での神経選択的サイレンサー因子NRSF/REST,およびその神経細胞特異的バリアントNRnV/ REST4の発現の比較については2ヶ月(8 wks)、ほぼ2年(100 wks)、2年半(120 wks)齢のマウスの凍結脳および還流固定した脳の切片でそれぞれの特異抗体での染色像を比較した。その結果、高齢マウス脳ではNRSFの発現が少なくとも海馬神経細胞で高いことが確認できた。海馬ほど顕著ではないが、大脳新皮質の神経細胞でも高齢マウスのほうが発現が高いことも確認できた。定量比較については十分な切片量をそろえて次年度に結論できるよう継続してゆく。次に、NRSFの神経保護への効果を調べる目的で、Neuro2a細胞を用い、NRSF遺伝子導入したものとしないものとで、酸化ストレスをかけたあとでの生存率を比較した。その結果、NRSF遺伝子導入細胞は酸化ストレス耐性が上がる傾向にあることがわかった。その効果はNRSFでもNRnV(バリアント)でもほぼ同等のように思われた。今後、このストレス耐性がどのようなメカニズムで獲得されたのか解明する必要がある。また、NRSF, NRnVが酸化ストレスだけでなく、低酸素ストレスや凝集体ストレスなど、老化神経においておこりうる他のストレス状態においても保護効果があるかどうかを調べていく必要がある。老化脳におけるNRSFの発現変動についても増加傾向がほぼ確実になった。あた、老化神経細胞においてNRSFの発現レベルが高くなっていることの意義について、酸化ストレスへの耐性を付与するものと理解できるようになってきた。現在、酸化ストレスのレベルの比較、また他のタイプのストレスへの効果について比較を進めている。マウスの脳内でのNRSF発現レベルについて、若齢、中齢、老齢について比較した結果、老化脳での発現が高くなることを確認できた。ついで、マウス胎児脳海馬からの初代培養神経の長期培養系で、若齢期と老齢期での比較をしたところ、老齢ニューロンでの発現強化が確認できた。次いで、培養神経細胞にNRSF遺伝子導入したものとしていないものについて、酸化ストレス(H2O2)負荷後の細胞の生存率を比較した。その結果、NRSFを導入した細胞群ではストレス耐性が高いことがわかった。また、初代培養神経細胞への遺伝子導入とは別に、ニューロンのモデル細胞系であるNeuro2a細胞にドキシサイクリン(DOX)でNRSFを誘導できる系を樹立し、この細胞を使って、酸化ストレス(H2O2)と蛋白質凝集ストレス(MG132)の効果を比較検討した。ここでは特にDNA損傷をg-H2AX fociの数として定量的に比較した。DOXでの誘導細胞と非誘導細胞とで比較すると、DOX誘導によるNRSF発現誘導細胞では、DNA損傷が低下することがわかった。ただし、30分の誘導でははっきりとした効果があるが、2時間の誘導では細胞の生存へのダメージが観察された。つまり、短時間処理ではNRSFは細胞保護効果があるが、長時間誘導では逆に細胞死を誘発するらしい。したがって、NRSFの発現レベルによって、あるいは発現後の蛋白質修飾の状況によって、結果が異なるように思われた。今後、それぞれの時点でのNRSFの化学的実体、他の蛋白質との共存状態などを注意深く観察していく必要があると考えられた。米国のGail MandelのグループからNRSFによる神経幹細胞のゲノム安定性維持への寄与が指摘されたことをうけて、実験系に神経細胞のDNA損傷レベルを測定することを追加した。また、Neuro2a細胞への遺伝子導入系だけでなく、事前に組み込んだNRSF遺伝子のDOXによる誘導系も確立した上で実験を進めており、そのため時間を要した。神経細胞老化に対するNRSFの影響を調べるため、神経系培養細胞Neuro2aにNRSF遺伝子導入したものとしていないものについて、酸化ストレス(H2O2)負荷後の細胞の生存率を比較した。また、Neuro2a細胞にドキシサイクリン(DOX)でNRSFを誘導できる系を樹立し、この細胞を使って、酸化ストレス(H2O2)と蛋白質凝集ストレス(MG132)の効果を比較検討した。ここでは特にDNA損傷をγ-H2AX fociの数として定量的に比較した。DOXでの誘導細胞と非誘導細胞とで比較すると、DOX誘導24時間によるNRSF発現誘導細胞では、ストレス負荷30分後でDNA損傷の低下がみられ、NRSFによるストレスからの細胞保護作用とDNA損傷応答との関連が示唆された。一方、γ線照射(5Gy)によるDNA損傷誘発時においてはNRSFの有無によるDNA損傷の程度に著しい違いは見られなかった。これらのことからストレスの違いによりDNA損傷に対するNRSFの応答も異なることが示唆された。

さらに神経細胞の老化メカニズムへのNRSF/RESTの関与を探るため、初代培養神経細胞の長期培養法を開発した。マウス胎児の脳海馬からのニューロン、培養1か月の若齢神経細胞と培養4か月の老齢神経細胞のトランスクリプトーム解析をCap analysis of gene expression (CAGE)により比較検討した。多くの遺伝子の発現変動が観察されているが、それらの詳細な分析を現在進めており、NRSF/RESTのターゲント遺伝子群の発現変動パターンの変化を追求しており、今後、老化ニューロンの保護へ向けてのNRSF/RESTの役割の解明への一助となると期待される。従来、神経発生の初期段階において神経分化の抑制因子と考えられていたRESTが、ヒトの老化脳においては神経分化抑制ではなく、神経保護に機能し、RESTの発現が認知能力とも相関すると報じられている。申請者らはこの結果の真偽を検証する目的で、マウスのRESTの発現を培養神経老化モデルで検討した。また、RESTに細胞保護機能があるかどうかについて、酸化ストレスやDNA障害をモデルに検討した。全長のRESTおよび短絡型のREST4の発現が若齢と老齢の神経細胞で異なることが判明した。ただし、REST4の機能性や、RESTの老化神経での発現変動の意義については未だはっきりせず今後の研究に委ねられる。老若脳での定量比較とストレス耐性については、ほぼ予定通り進行している。ただし、全長のNRSFとそのC末のない神経特異的バリアントNRnVとの比較をしてみると、当初は両者に違う機能性を想定していたが、今のところ酸化ストレス耐性効果については両者にほとんど違いがない。このことはおそらくは転写制御ではない何らかのメカニズムでストレス耐性が進んでいることを示唆している。また、その機能ドメインはN末方向にあることも想像できる。今後は、これを意識しつつ、ストレス耐性のメカニズムについて調べていくこととする。平成29年度への一年延長を認めていただいたので、他の補強実験を追加して論文のとりまとめを努力する。分子神経老年学細胞培養や分子生物学的実験に必要な消耗品については教室内に備蓄していたストックでで多くを賄うことができたが、学会参加のための旅費や参加費等はすべてこの挑戦的萌芽研究から支出した。研究の進行が若干遅れたことと、次年度での確定研究費がなかったため、多少なりとも研究資金を残しておく必要があった。このサイレンサー因子の研究の発展系として申請した別の研究費が不採択となったので、実験消耗品のほとんどを平成28年度はこの研究費から支出しなければならないので、平成27年度分をセーブできたのは結果的に幸いとなった。多くを実験消耗品として使用し、一部は予定どおり学会発表のための旅費、参加費として使用する。残りの研究を遂行するための実験消耗品、成果発表のための旅費、論文のとりまとめのための経費、として使用する予定。
ゼブラフィッシュを用いた肥大型心筋症の発症、進展機序の解明

肥大型心筋症例で見いだされた遺伝子変異を再現するため、ゼブラフィッシュ胚にMYBPC3に対するアンチセンスモルフォリノ及びゼブラフィッシュMYBPC3 mRNAをインジェクションし、心臓表現型を解析した。野生型mRNAのみ、野生型mRNAおよびA745D mRNA、A745DおよびR815Q mRNAをインジェクションし、それぞれ野生型、単独変異モデル、複合ヘテロ接合体モデルを作成した。モルフォリノ単独群に比し、野生型モデルおよび単独変異モデルは心室径、心室内径短縮率、心房面積、心拍数に有意な変化を認めなかったが、複合ヘテロ接合体モデルでは有意に心室の拡大、心拍数の増加を認めた。本研究では、心不全発症過程の一モデルとなる肥大型心筋症に注目し、心肥大、心筋障害の進展および引き続く心不全発症に関わる分子機構の解明することを目的とする。短期間で効率的なスクリーングが可能なモデル生物であるゼブラフィッシュを用い、ヒトで見いだされた肥大型心筋症の原因遺伝子(MYBPC3, MYL2, TNNT2)変異をTALENを用いて導入することにより肥大型心筋症モデルフィッシュの作成を試みた。まず、ヒト肥大型心筋症例で見いだされたMYBPC3, MYL2変異を、モルフォリノアンチセンスオリゴを用いて一過性ではあるが再現した。ともに軽度ではあるが心のう水貯留など心臓特異的な表現型を確認することができた。今後、MYBPC3, MYL2に対するTALENを設計し、肥大型心筋症ゼブラフィッシュモデルの作成を行う。TNNT2変異についてはTALENを作成し、mRNAのマイクロインジェクションにより変異の導入を行った。現在はF0フィッシュを作成したが、今後F1フィッシュのgenotype解析や表現型など詳細な評価を行っていく予定である。本研究は心不全発症過程の一モデルとなる肥大型心筋症に注目し、心肥大、心筋障害の進展および引き続く心不全発症に関わる分子機構を解明することを目的とする。短期間で効率的なスクリーニングが可能なモデル生物であるゼブラフィッシュを用い、ヒトで見いだされた肥大型心筋症の原因遺伝子変異を導入することにより肥大型心筋症モデルフィッシュの作成を試みた。平成26年度は以下の研究成果を得た。MYBPC3に対するアンチセンスモルフォリノオリゴと野生型または変異型MYBPC3 mRNAの同時マイクロインジェクションを行った。これによりヒトで見いだされたMYBPC3変異例を一過性に再現し、単独変異に比し複合ヘテロ接合性変異で心臓の病的リモデリングが進むことを示した。その成果は国内や海外での学会で発表し、英文誌へも投稿し、出版された。MYBPC3, MYL2, TNNT2のトランスジェニックフィッシュ作成に関してはTALENのみならず、CRISPR/Casシステムを併用し、変異モデルフィッシュの作成を試みている。ゼブラフィッシュ胚にMYBPC3に対するアンチセンスモルフォリノオリゴおよびゼブラフィッシュMYBPC3 mRNAをインジェクションし、心臓表現型を解析した。MYBPC3 mRNAは野生型および人で見いだされた遺伝子変異を導入した変異型を使用した。野生型モデルは野生型mRNAのみ、単独変異モデルは野生型mRNAおよびA745D(V762Dに相当)mRNAを、複合ヘテロ接合体モデルはA745DおよびR815Q(R820Qに相当) mRNAをインジェクションした。次に、再度ゼブラフィッシュにおいて心不全の進行に影響すると考えられたATP産生酵素関連遺伝子を、アンチセンスモルフォリノオリゴのマイクロインジェクションによりノックダウンし、マイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析を行った。心不全関連遺伝子(nppa)の有意な発現増加およびサルコメア関連遺伝子の有意な発現低下が見いだされた。またPathway解析では、MAPKファミリー、アポトーシス関連遺伝子の発現の変化が見られた。しかしながら、培養mouse neonatalcardiomyocyteを用いた網羅的遺伝子発現解析では同様の変化は確認しえなかった。ゼブラフィッシュに対してモルフォリノオリゴおよびmRNAのマイクロインジェクションを行い、一過性の発現系を用いた評価を行う実験系および心機能の評価系の確立を先行した。その結果を欧文誌に投稿し受理された。そのため本来の実験計画に遅れを生じた。循環器内科今後は当初の目的通り、ゲノム編集技術を用いた安定した遺伝子変異モデルを作成し、遺伝子変異ゼブラフィッシュを作成し、マイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析を行う予定である。本年度は3遺伝子ともにTALENを設計し、肥大型心筋症モデルの作成を行う予定であった。

TNNT2遺伝子に関してははTALENを作成したが、MYBPC3, MYL2遺伝子に関してはTALEN作成に先行して、モルフォリノアンチセンスオリゴにより、TALEN設計部位のスクリーニングを行った。そのため若干の遅れが生じたものの、現在TALENの設計を行っている。遺伝子変異ゼブラフィッシュモデルの確立が遅れたため、マイクロアレイ購入費用を中心に未使用分が生じた。3種類の遺伝子変異をもつゼブラフィッシュモデルの確立し、遺伝子型、表現型の解析を行う。また、トランスクリプトームの解析を行い、肥大型心筋症の発症、進展機序のパスウェイの解析を行う。平成27年度には遺伝子変異ゼブラフィッシュモデルを確立し、マイクロアレイによるトランスクリプトーム解析、パスウェイ解析を行っていく。今後、2遺伝子のTALEN作成を行い、ゼブラフィッシュモデルを作成する。マイクロアレイを用い、トランスクリプトーム解析を行い、肥大型心筋症発症、進展に至るパスウェイを解析していく。
口蓋裂形成手術後のろう孔発生を防止するための多血小板血漿を用いた臨床学的研究

口蓋裂患者に対する口蓋形成術は、鼻咽腔閉鎖機能の獲得に必要不可欠な治療である。我々の術後の鼻咽腔閉鎖機能の成績は、93%が良好であった。その一方で、口蓋形成術では、口蓋粘膜の後方移動により口蓋前方にろう孔が発生しやすく、2006年から2011年までの片側性唇顎口蓋裂患者の口蓋形成術後のろう孔発生率は43.7%で、その中には大きなろう孔があったことが問題となっていた。そこで、口蓋前方のろう孔の発生を防止する工夫として、口蓋前方に組織再生に有用とされる多血小板血漿を併用する手術を行ってきた。その結果、ろう孔発生率は11.1%に減少し、かつ大きなろう孔は1例もなく、有用な結果が得られた。2006年から2012年の7年間の片側性唇顎口蓋裂における口蓋形成術後のろう孔出現率は43.7%であった。そこで、本研究の準備研究して、2012年から2013年の2年間ろう孔防止のための取り組みとして口蓋前方の鼻腔粘膜が一層となる部分を重ね合せ縫合することで、比較的強固な粘膜を形成する方法(重ね合わせ縫合)に取り組んできた。その結果、片側性唇顎口蓋裂における口蓋形成術後のろう孔出現率は26.5%と減少傾向にあり、重ね合わせ縫合は、ろう孔出現のろう孔発生を減少する方法の一つとして有用であることが示唆されたが、依然としてろう孔出現をゼロにすることはできていないのが現状である。そこで、2014年1月から片側性唇顎口蓋裂に限定し、本研究課題である多血小板血漿をろう孔好発部位に添付する術式を積極的に取り入れる方針となった。現在、承諾を得た1例を施行し、この1例は術後3ヶ月経過し、ろう孔の出現はみられない。今後、承諾の得られたすべての片側性唇顎口蓋裂患者に対し、多血小板血漿を付与した口蓋形成術を行っていく予定である。2006年から2011年までの6年間の片側性唇顎口蓋裂における口蓋形成術後のろう孔発生率は43.7%であった。そこで本研究の準備研究として、2012年から2013年の2年間ろう孔発生防止のための取り組みとして口蓋前方の鼻腔粘膜が一層なる部分に対し、重ね合わせ縫合を行ってきた。その結果、ろう孔発生率は26.5%と減少傾向にあり、重ね合わせ縫合はろう孔発生を改善できる方法の1つとして有用であることが示唆されたが、ろう孔がみられた症例の中には、依然として円状・楕円状といった比較的大きなろう孔がみられ、鼻漏出の原因となっていることが問題として残った。そこで、2014年1月からろう孔が発生しやすい部位を重ね合わせ縫合で閉鎖し、その上に本研究課題である多血小板血漿を添付する方法を、承諾を得られた患者に対し行ってきている。ろう孔の出現は、鼻漏出はもちろん、ろう孔が大きくなると構音障害を引き起こす可能性が高くなる。われわれの関連研究では、ろう孔の形態が円状あるいは楕円状といった大きなものなると側音化構音あるいは口蓋化構音を発症しやすくなることが明らかとなった。これら結果からも、口蓋形成術後に円状・楕円状といった大きなろう孔をつくらない工夫が必要であると考えた。本研究の準備研究として、2012年から2013年の2年間はろう孔発生防止のための取り組みの一環として、口蓋前方の鼻腔粘膜が一層になる部分に対し、両側の鼻腔粘膜を重ね合わせて閉鎖する縫合、すなわち重ね合わせ縫合を取り入れてきた。その結果、ろう孔発生率は26.5%と減少傾向にあり、重ね合わせ縫合はろう孔発生を改善できる方法の一つとして有用であることが示唆された。しかしながら、ろう孔がみられる症例の中には、依然として円状・楕円状といった大きいろう孔を形成した症例がみられたことが課題として残った。そこで、2014年からろう孔が発生しやすい骨の裏打ちのない口蓋前方部を鼻腔粘膜の重ね合わせによる閉鎖縫合(重ね合わせ縫合)を行うと同時に、患者個人の血液を術中に採取し、骨再生および軟組織再生に有用とされる多血小板血漿を作製し、重ね合わせ縫合を行った部位の上に添付し、創傷被覆剤でカバーする方法を、承諾の得られた患者に行い、術後のろう孔発生頻度を評価している。2014年から片側性唇顎口蓋裂の口蓋形成術の際、ろう孔が発生しやすい部分を鼻腔粘膜の重ね合わせによる閉鎖縫合を行うと同時に、本研究の課題である多血小板血漿をその上に添付する方法を、承諾の得られた患者に行っており、2016年3月現在12例の患者が累積評価している。現時点での結果では12例中10例にろう孔の出現は認めず、2例にろう孔の出現を認めている。現在までのろう孔発生率は16.6%で、ろう孔を認めた2例は比較的小さなろう孔で、円状および楕円状のろう孔の発生はみられない。

口蓋裂における口蓋形成術は粘膜移植を併用したpush back法にて、我々の鼻咽腔閉鎖機能は90.3%が良好な結果が得られるようになったが、その一方で、口蓋粘膜組織の後方移動により、口蓋前方にろう孔が発生しやすくなることが問題となっていた。2006年から2011年までの6年間の我々の片側性唇顎口蓋裂における口蓋形成術後のろう孔発生率は43.7%であった。ろう孔の出現は、鼻漏出はもちろん、ろう孔が大きくなると異常構音を引き起こす可能性が高くなり、二次的にろう孔閉鎖術が必要になる場合もある。われわれの関連研究では、ろう孔の形態が、円状あるいは、楕円状といった大きなものになると側音化構音あるいは口蓋化構音を発症しやすくなることが明らかとなった。このことから、術後の鼻咽腔閉鎖機能の良好な成績を維持をしつつ、円状・楕円状といった大きなろう孔をつくらない工夫が必要であると考えた。本研究の準備研究として、2012年2013年の2年間はろう孔発生を改善する取り組みの一環として、口蓋前方の鼻腔粘膜が一層になる部分の破裂側どうしの粘膜を重ね合わせて閉鎖する縫合(重ね合わせ縫合)を取り入れたところ、ろう孔発生率は、26.5%と減少傾向にあり、重ね合わせ縫合はろう孔発生を改善させる有用な方法の一つとして考えられたが、依然として円状・楕円状の大きなろう孔のある症例がみられたことが大きな課題として残った。そこで、2014年から患者個人の静脈血を術中に1020 ml採取し、骨再生・組織再生に有用とされる多血小板血漿を即時作製し、重ね合わせ縫合を行った部分に添付する方法を、承諾の得られた患者に施行し、術後のろう孔発生状況を評価したところ、ろう孔の発生率は11.3%まで減少し、かつ円状・楕円状のろう孔が1例もなかった。この結果から、多血小板血漿は口蓋形成術後のろう孔発生防止に有用であることが示唆された。口蓋裂患者に対する口蓋形成術は、鼻咽腔閉鎖機能の獲得に必要不可欠な治療である。我々の術後の鼻咽腔閉鎖機能の成績は、93%が良好であった。その一方で、口蓋形成術では、口蓋粘膜の後方移動により口蓋前方にろう孔が発生しやすく、2006年から2011年までの片側性唇顎口蓋裂患者の口蓋形成術後のろう孔発生率は43.7%で、その中には大きなろう孔があったことが問題となっていた。そこで、口蓋前方のろう孔の発生を防止する工夫として、口蓋前方に組織再生に有用とされる多血小板血漿を併用する手術を行ってきた。その結果、ろう孔発生率は11.1%に減少し、かつ大きなろう孔は1例もなく、有用な結果が得られた。2014年1月からろう孔が発生しやすい部位を重ね合わせ縫合で閉鎖し、その上に本研究課題である多血小板血漿を添付する方法を、承諾を得られた患者に対し行ってきており、2015年2月現在10例の患者が累積評価されており、現時点で10例中8例はろう孔なし、2例はろう孔を認める(ろう孔発生率は20.0%)。なおろう孔を認めた2例は比較的小さなろう孔である。現在も多血小板血漿を用いた口蓋形成術症例が引き続き、累積されており、2017年3月までに、およそ25例前後の症例で最終評価ができるのではないかと考えている。口腔顎顔面外科現在も多血小板血漿を用いた口蓋形成手術症例は累積されており、2015年15例前後、2016年15例前後の患者が手術予定されており、合計40例前後の症例が本研究の対象となると予想される。その結果を集計し、報告する予定である。多血小板血漿を作製する遠心分離機は現在使用できているが、老朽化が進み、使用できなくなる可能性が高い。遠心分離機の新規購入と口蓋形成術の手術の際のヘッドライトの故障などで使用できない場合も考慮し、繰越金として計上しているため。多血小板血漿を作成する遠心分離機が、当研究室にて以前購入されており、現在その分離機を使用している状況である。その分離機購入分が繰り越しされている状況である。新規遠心分離機と口蓋形成術の際の新規ヘッドライドを購入する予定である。