hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
森林生態系における食物連鎖を介した放射性セシウムの長期的移行挙動の解明

森林生態系における放射性Csは、その多くが土壌表層に集積され移動性を失う一方で、一部は生物に利用されやすい形態で存在するため、長期的には生物の被食捕食関係である食物連鎖を介して生態系を移動循環すると考えられる。本研究では、昆虫やミミズを指標生物として、放射性Cs、安定同位体(δ13C,δ15N)、及び核実験由来の放射性炭素(14C)の濃度や同位体組成を分析し、各生物の食性を解析するとともに、餌資源の年代を推定する。上記の分析から、生食・腐食連鎖を介した放射性Csの移行経路、移行量、及び移行の時間スケールを明らかにし、食物連鎖を介して移動循環する放射性Csの移行過程と長期的な動態を予測する。
超高解像度血流解析による脳動脈瘤発生の危険因子の同定

本研究の目的は,脳動脈瘤の発生に関与する血行力学的危険因子を明らかにすることである。中大脳動脈瘤のCT画像に基づいて血管モデルを構築したのち,瘤を人為的に取り除くことによって瘤発生前の形状を近似的に再構築した。計算流体力学による血流解析により,瘤発生部位と正常部位の間でwall shear stress(WSS)などの血行力学量を比較した。その結果,WSSの多方向性の乱れを定量化する血行力学量が瘤発生部位において有意に高値であった。このことから,WSSの多方向性の時間的乱れが脳動脈瘤の発生において重要な役割を果たしている可能性が示唆された。本年度の研究実績の概要は以下のとおりである。2.脳動脈瘤における血流の計算流体力学解析において個々の症例の生理学的条件を入力することで,動物実験結果に合致したwall shear stress分布の傾向を認めた(脳神経外科ジャーナル, 2014)。中大脳動脈瘤実症例のCT画像に基づいて血管モデルを構築したのち,瘤を人為的に取り除くことによって瘤発生前の形状を近似的に再現した。これを複数の症例に対して行い,実験群として設定した。一方,同症例の対側の正常部位の血管モデルも併せて構築することで,実験群と対応のある対照群を設定した。瘤発生側と非発生側の同部位間でwall shear stressなどの血行力学量を比較した。その結果,wall shear stressベクトルの時間的変動,特に主流方向と直交する方向も含む多方向の時間的変動によって特徴付けられる血行力学量が,瘤発生側で有意に高値であった。この有意差は,血流解析の流速境界条件として患者本人の流速実測値を用いた場合にのみ得られ,文献から得られる健常成人の平均値を流速境界条件として用いた場合には有意差を認めなかった。また,これまでに提案されている他の血行力学量についても同様に瘤発生側と非発生側の同部位間で比較を行ったが,いずれも,瘤発生側で有意に高値とはならなかった。以上より,多方向の時間的変動によって特徴付けられるwall shear stressの乱れが,脳動脈瘤の発生に関与している可能性がある。計画にしたがい,瘤発生側と非発生側の同部位間で血行力学量の比較を行うことができた。加えて,瘤発生側で有意に高値となるような血行力学量を見出すことに成功した。さらには,この有意差が,血流解析の流速境界条件として患者本人の流速実測値を用いた場合にのみ認められるなど,重要な結果が得られてきていることから,研究はおおむね順調に進展していると考えている。本研究課題の平成27年度までの研究から,wall shear stress(WSS)の多方向性の時間的変動(乱れ)によって特徴付けられる量と脳動脈瘤の発生との相関を示唆する結果が得られた。そこで瘤の初期発生段階に加えて,平成28年度は,瘤のより広い段階におけるWSSの役割を調べることを目的として研究を進めた。UCAS Japanの大規模な観察研究により,脳動脈瘤の破裂率は瘤の形成部位や大きさによって有意に異なることが報告されている。この報告を一つの足掛かりとして,本研究課題では合計90症例に対する血流解析を行い,異なる形成部位あるいは異なる大きさのグループの間でWSSなどの血行力学量を比較し,瘤の破裂率の傾向との相関を調べた。この90症例の内訳は,形成部位による分類では前交通動脈瘤45症例と中大脳動脈瘤45症例,また大きさによる分類では長径5 mm以上が55症例で長径5 mm未満が35症例であった。各症例のCT画像から瘤を含む脳血管形状を抽出し,計算流体力学解析(血流解析)を行うための形状を作成した。また,あらかじめ計測しておいた各症例の収縮期および拡張期の血流量に基づいて拍動波形を仮定し,拍動を考慮した血流解析の境界条件として用いた。形成部位による比較ではWSSの大きさに関して有意差が認められ,破裂率がより高い前交通動脈瘤でWSSの大きさがより低値であった。WSSの時間的な乱れに関しては有意差が認められなかったものの,その平均値は前交通動脈瘤でより高値であった。瘤の大きさによる比較では,WSSの大きさだけでなく時間的な乱れに関しても有意差が認められた。破裂率がより高い長径5 mm以上のグループでWSSの大きさがより低値で,かつ時間的な乱れがより強く生じていた。以上から,WSSの大きさと時間的な乱れに関して,破裂率の傾向との一定の相関が見られた。本年度は10名の脳動脈瘤症例のCT画像から,瘤発生側と非瘤発生側,計20例の脳動脈瘤実形状モデルを構築し,wall shear stressの時間的変動の解析を行うことができた。

これにより,ある特定の血行力学的因子が脳動脈瘤の発生に関与している可能性を示唆する新しい結果が得られたことから,研究はおおむね順調に進展していると考えている。解析症例数を増やし,これまでに提案されている血行力学量の中で未検討のものも含め,瘤発生側と非発生側の同部位間で再度比較を行う。得られた結果を論文としてまとめるとともに,国際・国内学会で研究成果を発表する。生体流体力学平成26年度に構築した計20例の脳動脈瘤実形状モデルに対して,超高解像度の血流解析をスタートする。これにより,瘤発生部位および対側の対応部位においてwall shear stressの乱流性を定量化し,2群間の比較を行っていく。加えて,新たに提供される脳動脈瘤症例のCT画像から血管実形状のセグメンテーションを行い,解析症例数を増やしていく。
重力変化測定にもとづく雲仙火山普賢岳噴火のマグマ貫入過程に関する研究

1990年11月の噴火開始以来実施してきた精密重力測定データには,地下のマグマの運動とは無関係な種々の"雑音"が含まれている.そこで,今年度は,これらの雑音の特性を解明し,その影響を定量的に評価するための研究をおこなった.具体的な内容は以下のとおりである.1.火山活動静穏期の重力変化を明らかにするため,1995年8月,重力計3台を用いて重力測定を実施した.2.このデータをも含めて,CG-3型重力計の感度係数の誤差を見積もった.その結果,CG-3型重力計の感度係数には公称値の114x10^<-4>の誤差があり,個々の機械によって大きく異なっていること,G型重力計に比較して数倍誤差の大きなものもあることが初めて明らかにされた.このことは,火山地域のような重力差の大きな地域における測定では,使用する重力計が異なること100μgalにも達する測定差が生じるということを意味しており,重力変化を論じるためにはその補正が不可欠であることを示している.3.これまで溶岩ドームの成長による地形変化の影響を定量的に見積もってきたが,本年度は新たに,山麓での火砕流堆積物による谷の埋設,山腹でのガリ-の発達による地形変化の影響を,デジタルマップを作成して定量的に見積もった.その結果,山腹・山麓部の地形変化による影響は,測定誤差をやや上回る20μgal程度であることが判明した.4.地下水変動の影響を解明するために,地下水面自動測定システムを整備した.しかし,まだ実験中であり,実際の地下水変動データに基づくその影響の評価は,来年度の課題として残された.地下水変動の影響が定量的に評価できれば,地下のマグマの運動に起因する真の重力変化を抽出することが可能になる.1990年11月の噴火開始以来実施してきた精密重力測定データには,地下のマグマの運動とは無関係な種々の"雑音"が含まれている.そこで,今年度は,これらの雑音の特性を解明し,その影響を定量的に評価するための研究をおこなった.具体的な内容は以下のとおりである.1.火山活動静穏期の重力変化を明らかにするため,1995年8月,重力計3台を用いて重力測定を実施した.2.このデータをも含めて,CG-3型重力計の感度係数の誤差を見積もった.その結果,CG-3型重力計の感度係数には公称値の114x10^<-4>の誤差があり,個々の機械によって大きく異なっていること,G型重力計に比較して数倍誤差の大きなものもあることが初めて明らかにされた.このことは,火山地域のような重力差の大きな地域における測定では,使用する重力計が異なること100μgalにも達する測定差が生じるということを意味しており,重力変化を論じるためにはその補正が不可欠であることを示している.3.これまで溶岩ドームの成長による地形変化の影響を定量的に見積もってきたが,本年度は新たに,山麓での火砕流堆積物による谷の埋設,山腹でのガリ-の発達による地形変化の影響を,デジタルマップを作成して定量的に見積もった.その結果,山腹・山麓部の地形変化による影響は,測定誤差をやや上回る20μgal程度であることが判明した.4.地下水変動の影響を解明するために,地下水面自動測定システムを整備した.しかし,まだ実験中であり,実際の地下水変動データに基づくその影響の評価は,来年度の課題として残された.地下水変動の影響が定量的に評価できれば,地下のマグマの運動に起因する真の重力変化を抽出することが可能になる.
大型動物とCadaverを用いた腹腔鏡手術における上方照明システムの有用性の検討

本研究の目的は、大型動物およびCadaverによる臨床応用を目指した上方照明システムの有用性を明らかにすることと,ヒト用の新規照明デバイスを開発することであった。特に,カダバーでの腹腔鏡手術はこれまでに日本での研究成果がほとんどなく,今回の研究において,腹腔鏡下胃切除,大腸切除,肝切除,膵切除術などを実施し,さまざまな手術を行うノウハウを蓄積できた.さらに,これらの手術により上方照明システムがヒトでも使えることを検証できたことは大きな成果である.一方,地元企業と提携して進めたヒト用の照明デバイスは,さまざまな技術的問題を研究期間内に解決しきれず,前臨床研究として,その有用性を検証できなかった.本研究の目的は,これまでに開発した腹腔鏡手術用新規照明デバイスを用い,大型動物およびカダバー(ご遺体)による臨床応用を目指した上方照明システムの有用性を明らかにすることであった.平成26年度の研究計画では,大型動物における照明システムの客観的評価およびカダバーによる手術を可能とする,すなわち実臨床で使用可能な照明デバイスの開発であった.以上の計画で始まった研究において,平成26年度には,主として動物実験よりもカダバーによる検証作業を先行した.これまでに開発した新規照明デバイスは,ヒトに応用するためには,全体的に大きいと考えられた.そこで,その改良が先行され,ヒトで使用可能なプロトタイプが製作されてから,そのデバイスを利用した大型動物を犠牲とする研究を行う方が妥当と考えたためである.そこで,まずは,カダバーにおいて,現行の照明デバイスを用いた腹腔鏡手術を行った.手術に先行し,気腹したカダバーで,体壁の変化を腹部CT検査で撮影した.これにより,照明デバイスを挿入・設置したときに,どの部位に設置するのが適当か,どの部位が照明されて,どの部位が照明されにくいかのなどのシミュレーションを行い,現在,その結果の解析中である.その後,カダバーにより腹腔鏡下に胃,小腸,胆のう,肝臓,脾臓の手術を行い,上方照明システムによって手術可能部位とそうでない部位が検討された.これまでの結果では,動物実験時と同様,横隔膜下近傍での照明が不十分になり,暗くなること,影になりがちになることなどが判明した.一方,それ以外の部位では,動物実験同様,立体的で美しい手術映像が得られることが判明した.現在,腹部CTデータを元にした照明デバイスの開発とさらなる腹腔鏡手術データを収集中である.平成27年度の目標は,1.ヒト用の照明デバイスの開発を行うこと.2.ヒトに応用可能な照明デバイスを開発後,動物実験として,手術時間を主評価項目としたクロスオーバーデザインによる手術の質の評価を行うこと.3. Cadaverによる腹腔鏡手術を行い,手術の実現可能性を検証することであった.1の照明デバイスの開発では,照明装置開発を提携している企業担当者との月に1度のミーティングを重ね,照明装置開発を進めた.平成26年度の成果として,ヒト用の照明デバイスに要求される照度や色味などのスペックについての情報を共有することはできた.しかし,平成27年度に目標としていた,ヒト用に臨床応用可能な照明デバイスは開発しきれなかった.問題点は2点あり,体外の照明装置からファイバーを経由して導光する時の光量の減衰の問題と導光した光を拡散光として光らせる技術的問題を研究期間内に解決しきれなかったためである.2の動物実験については,新しい照明デバイスが開発しきれなかったこととから,動物保護の観点からも動物実験による検証は行わなかった.3のCadaverによる腹腔鏡手術研究は,現有する動物実験用に開発した照明デバイスを用いて,本年度も施行した.術式としては,胃切除術,結腸切除術,肝切除術,脾臓摘出術,膵尾部切除術,直腸固定術などであり,Cadaverによる腹腔鏡手術を安定して施行できるようになったことは,今後の研究を進める上での重要な成果としてあげられる.一方,ヒト用のデバイスでの研究とはならなかったために,臨床応用を考えたとき,手術において最も関心のあった,手術器具と照明デバイスの干渉については検証しきれなかった.また,動物用の照明デバイスで暗くなってしまっていた横隔膜下近傍の領域をどれほど明るく照らせるか,臓器の背面になったときに,どれほどの効果があるかについても,残念ながら検証しきれなかった本研究の目的は、大型動物およびCadaverによる臨床応用を目指した上方照明システムの有用性を明らかにすることと,ヒト用の新規照明デバイスを開発することであった。特に,カダバーでの腹腔鏡手術はこれまでに日本での研究成果がほとんどなく,今回の研究において,腹腔鏡下胃切除,大腸切除,肝切除,膵切除術などを実施し,さまざまな手術を行うノウハウを蓄積できた.さらに,これらの手術により上方照明システムがヒトでも使えることを検証できたことは大きな成果である.一方,地元企業と提携して進めたヒト用の照明デバイスは,さまざまな技術的問題を研究期間内に解決しきれず,前臨床研究として,その有用性を検証できなかった.今回の計画では,動物実験とカダバーによる手術研究を並行して進めていく計画であった.しかし,動物愛護の観点から,ヒトに応用可能な照明デバイスのプロトタイプの完成を待って,動物実験を進めることに変更した.現時点で,気腹状態の人体の腹部CTデータの収集は完了しており,このデータを元にした適切な照明デバイスの開発を行っているところであるために,動物実験についての検証作業が遅れている.

一方で,カダバーにおける手術検証は,平成26年度にはおおむね順調に進んだ.しかしながら,当大学におけるカダバーによる研究は,手術手技研修センターのある解剖実習室を使用して行うが,4月から8月にかけて,解剖学教室が学生の正統解剖に使用するために,カダバーによる研究で使用できる時間が十分に確保できなかった.そのために,全体として,研究計画がやや遅れている.内視鏡外科手術カダバーによる腹腔鏡手術のノウハウは,平成26年度の研究により,ほぼ確立したと考えている.したがって,平成27年度には,カダバーによる手術検証が平成26年度以上に積極的に行えると考えている.大型動物実験については,検証する内容に変更はない.しかし,そのタイミングとして,ヒトで応用可能と思われるデバイスのプロトタイプの完成を待ってから手術による検証を行うことに変更した.これは,カダバーによる手術検証ができるようになったためであり,動物愛護の観点からも,より実臨床に近いデバイスの検証として行う方が良いと考えるようになった.照明デバイスの開発については,開発元のエヌズエンタープライズ社および調整役としての愛媛大学社会連携推進機構と綿密に連絡を取り合って,この開発を早急に進めたい.理由は2点あります.ひとつめは,平成26年度の研究がやや遅れ,国際学会への研究成果発表までいたらず,この機会がなかったために,これらに計上していた費用が使用されませんでした.ふたつめは,大型動物実験を,ヒト用照明デバイスが完成してからこれを用いての客観的評価とすると方針と変更したためで,これら動物実験として計上していた費用が使用されませんでした.以上が,次年度使用額が生じた理由です.本年度は,ヒト用照明デバイスを完成させることで,動物実験による客観的評価および国際学会への研究成果発表を行います.これら,平成26年度にできなかったことに繰り越した研究費を使用させていただき,平成27年度は当初の予定通り,カダバーでの研究を進めることおよびその成果を論文化することに研究費を使用させていただきます.
毛包の形成と維持におけるバーシカンの役割

本研究は真皮毛乳頭のバーシカン(Versican、以下Vcan)発現を特異的に欠失するコンディショナルノックアウトマウスの作製と解析を通じて同分子の毛包形成・維持における役割の解明を目指したが、Cre発現アデノウイルスは真皮毛乳頭への感染効率が悪く同分子を欠失させることができなかった。現在毛乳頭特異的にCreを発現するCor-Creマウスを利用した実験系の樹立を試みている。バーシカン(versican、Vcan)は細胞外マトリックス(extracellular matrix、以下ECM)の巨大コンドロイチン硫酸プロテオグリカンで、胎生期や組織改築期の間葉系細胞凝集部位に一過性に高発現し、TGFβ、BMPs等の生理活性物質のシグナル伝達を細胞外で制御する分子と考えられている。本研究の目的は、Vcanのコンディショナルノックアウトマウスの解析を通じて、同分子の毛包形成における役割を解明することである。現在、毛乳頭特異的にCreを発現するCor-Creマウスの入手を目指している。一方、Ad-Cre感染による真皮Vcan発現欠失系が確率できたので、同マウス系を用いて創傷治癒過程における同分子の役割を解析中である。本研究の目的は、細胞外マトリックス(extracellular matrix、以下ECM)の巨大コンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして知られるバーシカン(versican、Vcan)の毛包形成と維持における役割を解明することである。当初の予定したタモキシフェン誘導性CAG-CreER;Vcan<flox/flox>系のVcanバーシカンコンディショナルノックアウト(cKO)マウスを用いた実験は実験群の調製が困難なため断念した。そこでCre発現アデノウイルス(Ad-Cre)の真皮内注入によってVcan発現を局所的に欠失させる実験系の樹立を試みた。Rosa26レポーターマウスとの交配にて得られたVcan<flox/flox>;Rosa26マウスにAd-Creを真皮内注射したところCre酵素の発現とVcan発現の欠失が確認できた。そこで4-6週齢のVcan<flox/flox>マウス背部の毛髪を抜毛し、Ad-Creあるいは対照群としてAd-GFPを真皮内注射し毛包形成の差異の有無を検討したが毛髪の生え方に有意差は認められなかった。条件を変える等して検討を繰り返したところ、毛髪の時期(anagen、catagen、telogen)によって真皮の厚さが異なりtelogenの時期の真皮内注射が技術的に難しいこと、anagen期にAd-Creを真皮内注射しても毛乳頭細に感染させることが難しいことがわかった。現在、毛乳頭特異的に発現するCor-Creマウスを導入したCor-cre;Vcan<flox/flox>マウス系にて本研究の遂行か否かを検討している。Corin (Cor)は胎生期心臓においても発現することから同cKOマウスが心形成異常により胎生致死となることが懸念される。心臓における発現レベルが低値か或いは発現部位がVcan発現部位を異なることが確認できれば同マウス系を導入し本研究を推進したい。本研究の目的は、細胞外マトリックス(extracellular matrix、以下ECM)の巨大コンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして知られるバーシカンの毛包形成と維持における役割を解明することである。初年度に予定していたCAG-CreER/Rosa26レポーターマウス系の樹立は終えたがCAG-CreER/Vcanflox/floxマウスは産仔数が予想以上に少なく実験群の確保が困難と判断した。急遽Cre酵素発現アデノウイルス感染によるVcanコンディショナルノックアウトマウス実験系の確立にとりかかったが、感染区域(動物実験P2A)の整備に数ヶ月を要した。アデノウイルスの増殖、ウイルスの接種等では技術的問題はなくP2A区域での実験スペースも確保でき、Rosa26: Vcanflox/floxマウス実験群の確立も終了した。予備実験では8週例マウスの真皮Vcan発現を欠失させても毛髪は正常に維持されることがわかったので、現在、週齢の異なるマウスでのVcan欠失や人為的にanagenを誘導した場合の変化を検討している。なお平成23年度の実験は、内容が他のプロジェクトと共通だったため当該研究者が獲得している他の研究助成金を使用した。一方で真皮線維芽細胞におけるVcan発現欠失系は確立できたので、創傷治癒や皮膚炎におけるVcanの役割に関する研究を遂行中である。また本研究期間中に本研究関連の研究成果を発表することができた。CAG-CreER/Vcanflox/floxマウスへのタモキシフェン投与によるflox部位切離効率の向上を図るために、β-ガラクトシダーゼレポーター遺伝子の発現によりCre酵素の効果を判定できるCAG-CreER/Vcanflox/-:Rosa26マウス系統を調製し、条件検討を行ったが、改善できないと判断し、急遽Cre酵素発現アデノウイルスによるコンディショナルノックアウトマウス系に切り替えた。

ウイルス実験のためのP2A室確保等に相当な時間を費やしたがアデノウイルス系は順調に機能しており、研究の遅れは順調に取り戻しており、現状では「やや遅れている」状態といえる。上記の如く、毛包細胞特異的にCre酵素を発現させる実験系が不可欠であり、Cor-cre等の入手に努めている。一方、毛包の形成と維持過程における分子群の解析手法は確立済みであり、実験系が確立されれば一気に研究を進めることができる状況にある。代替え措置のアデノウイルスによるコンディショナルノックアウトマウスの系は確立できたので、予定していた実験を推進して研究期間内に成果を挙げるよう努力する。Cor-creマウスの入手あるいはAd-Creウイルスの局所感染に関する詳細な条件検討を通じて毛包特異的にVcan発現を欠失する技術を確立する。当該技術が確立されれば支障なく研究は推進できる。平成23年度に研究費を使用しなかったので2年分を研究の推進のために有効活用する。
わが国における健康リスクの先見的モニタリング・レポートシステムの確立に関する研究

既知で未解決、新たに発生しつつある、将来の潜在的な健康リスクに対し、先見的に情報を収集・整理し、迅速に当該領域の研究の推進および社会への情報発信、行政等への政策提言につなげることの重要性が指摘されている。日本公衆衛生学会では委員会を設置し、社会における健康リスクを早期に把握し、その対策の方向性を含めて先見的に情報発信する取り組みを行ない、委員会レポートを公表するとともに、健康リスクのモニタリングとアセスメント、レポート活動のあり方について検討してきた。欧米諸国に比べてわが国では予防対応が大きく出遅れたアスベスト問題や近年の食品危機管理問題を端緒として、既知で未解決の健康リスク、新たに発生しつつある健康リスク、さらに将来の潜在的な健康リスクに対し、先見的に情報を収集・整理し、迅速に当該領域の研究の推進および社会への情報発信、行政等への政策提言につなげることの重要性が指摘されている。本研究では日本公衆衛生学会での委員会取り組みにおいて、特に学会HPを活用したモニタリング・レポートシステムの確立と試行による経験の蓄積、さらに関連する国内列の情報収集・分析から、わが国における行政機関を含めたシステムのあり方を示すことを目的とした。これまでに検討中の課題には、自殺対策、行政統計リンケージ、こどもの健康格差、食品危機管理、非正規雇用、青少年の危険行動要因、医療、環境発癌物質などがあり、委員会レポートとして学会機関誌および学会HPに公表した。特に、東日本大震災と福島原発事故放射線問題に関する委員会レポートには、公衆衛生学会HPを通じて学会員から意見が寄せられ、委員会との意見交換の機会を持つことができた。これらについては委員会レポートとして一冊に纏めて公表した。また、本領域で特に進んだ経験を有する米国CDC(アトランタ)を2名の委員等が訪問し情報を収集した。その成果は、2012年10月に山口市において開催される日本公衆衛生学会において報告・討議が予定されており、健康リスクへの先見的対応は本総会のメインテーマとなっている。以上の取り組みの中で、学会HPを介する学会員からの情報収集についてはまだ課題が残った。
近世琉球と中日の支配論理

16世紀後半から19世紀後半まで(以下「近世」と呼ぶ)の東アジアの国際関係を、琉球王国を題材に検討した。具体的には、(1)中日両国に同時に「臣従」していた琉球の国際的位置がどのように形成・維持されたのかを、琉・中・日の史料を複眼的に分析することによって明らかにする一方で、(2)琉球の社会内部において中・日との関係がどのように消化・内在化されたのかを東アジア諸国との比較の中で考察してきた。その成果は、学術論文(「琉球人か倭人か一十六世紀末から十七世紀初の中国東南沿海における「琉球人」像-」『史学雑誌』116-10)や学会報告(「垣花親方の夢-久米村士族という生き方-」琉球大学、「"The Border of Japan"forChinese Arrivals in Nagasaki, Satsuma and Ryukyu」中国・中山大学など)の形で順次発表した。また博士論文『近世琉球と中日関係』(2008年2月20日学位取得)をまとめ、近世琉球は(1)中日の関係性を活用して構築・維持された国家であり、(2)中日の関係性を管理・調整した国家であったことを論証した。その上で、近世期の「中-琉-日」の三国関係の形成と維持に、中日関係の動向(特に近世期においてこの二国が正式な国家間関係を有していなかったこと)と、琉球の積極的・自律的な行動が重要な意味を持っていたことを指摘した。すなわち琉球は自らの主体的選択の結果として、中日両国と正式な国家間関係を形成・維持し、そのこと自体を自らのアイデンティティーに取り込みながら、二国の狭間における存在意義を外的・内的に獲得していったことを具体的に跡づけた。近世の東アジア国際関係を、その重要な要素であった中国型世界秩序と日本型華夷秩序の狭間に存在した琉球王国を題材に検討する。具体的には、琉球王国の国家構成原理の中に「中・日の支配論理」がどのような形で内在化していたのかを検証し、ミクロ/マクロな観点から中日の秩序の継ぎ目の具体的な構造を解明することを目的としている。そのための基礎調査として、本年度は史料収集とフィールドワークを重点的に行った。以下の如くである。(1)沖縄本島における史料収集(異国船関係史料の収集)とフィールドワーク(近世期の港湾跡の調査)を実施。(2)九州(鹿児島・福岡)における日本対外関連史料中の琉球関係記事の調査・収集、及び琉球を含む南九州の対外関係史跡の調査を実施。(3)日本国内(東洋文庫・東大東洋文化研究所など)における中国(明清)の「地方志」及び「文集」における琉球関係記事の調査・収集の実施。(4)アメリカ合衆国のピーボディエセックス博物館(セーラム)の海事関係史料(主に近世期の古地図)の調査を実施。(5)イリノイ大学所蔵の近世東アジナ関係史料の調査を実施。(6)研究成果の発表を実施。[学会報告: The Association for Asian Studies(アメリカ)、史学会(東京大学)、論文発表:「清に対する琉日関係の隠蔽と漂着問題」(『史学雑誌』114-11号、2005年11月)、「中日の支配論理と近世琉球-「中国人・朝鮮人・異国人」漂着民の処置をめぐって-」(『歴史学研究』810号、2006年1月)など計6本]近世の東アジア国際関係を、その重要な要素であった中国型世界秩序と日本型華夷秩序の狭間に存在した琉球王国を題材に検討する。そのため本年度は史料収集とフィールドワークを行いつつ、来年度提出予定の博士論文の執筆にも時間を割いた。以下の如くである。(1)昨年度に引き続きイリノイ大学所蔵の近世東アジア関係史料の調査を実施し、琉球に渡来した冊封使関係史料などを確認した。(2)沖縄本島における史料収集(主に家文書の収集)とフィールドワーク(近世期の港市施設の調査)を実施した。(3)日本国内(東洋文庫・国立公文書館・尊経閣など)における中国(明清)の「地方志」及び「文集」における琉球関係記事の調査・収集を行った。(4)中国・福建省沿海部において琉球関係史跡と港市との関連性について調査を行った。(6)これらの研究の成果発表を行った。[学会報告:The 5th International Conference on Okinawan Studies(イタリア)、論文発表:「「近世琉球と「日本の国境」」(『近世地域論フォーラムI列島史の南と北』吉川弘文館)・「鳥原宗安の明人送還」(『ヒストリア』)など](7)昨年度に実施したアメリカ合衆国のピーボディエセックス博物館の海事関係史料(主に近世期の古地図)の調査の成果に基づき論文「竹森道悦と地図奉納」(『九州史学』)を発表した。

具体的には、(1)中日両国に同時に「臣従」していた琉球の国際的位置がどのように形成・維持されたのかを、琉・中・日の史料を複眼的に分析することによって明らかにする一方で、(2)琉球の社会内部において中・日との関係がどのように消化・内在化されたのかを東アジア諸国との比較の中で考察してきた。その成果は、学術論文(「琉球人か倭人か一十六世紀末から十七世紀初の中国東南沿海における「琉球人」像-」『史学雑誌』116-10)や学会報告(「垣花親方の夢-久米村士族という生き方-」琉球大学、「"The Border of Japan"forChinese Arrivals in Nagasaki, Satsuma and Ryukyu」中国・中山大学など)の形で順次発表した。また博士論文『近世琉球と中日関係』(2008年2月20日学位取得)をまとめ、近世琉球は(1)中日の関係性を活用して構築・維持された国家であり、(2)中日の関係性を管理・調整した国家であったことを論証した。その上で、近世期の「中-琉-日」の三国関係の形成と維持に、中日関係の動向(特に近世期においてこの二国が正式な国家間関係を有していなかったこと)と、琉球の積極的・自律的な行動が重要な意味を持っていたことを指摘した。すなわち琉球は自らの主体的選択の結果として、中日両国と正式な国家間関係を形成・維持し、そのこと自体を自らのアイデンティティーに取り込みながら、二国の狭間における存在意義を外的・内的に獲得していったことを具体的に跡づけた。
Compromised hostにおける好中球殺菌機能に関する生化学的研究

初年度の研究において,我々は生体の非特異的防御能の重要な指標である好中球NADPH酸化酵素に対するステロイドをも含めた抗炎症薬による修飾機構を検討した。ステロイド投与後の患者の本酵素活性は投与前の同活性に対して40%に低下していた。抗炎症薬は,全無細胞系で濃度依存性および前処理の時間に依存して本酵素活性を抑制した。それぞれのID_<50>値は,ハイドロコ-チゾン40μM,インドメサシン180μM,サリチル酸1.3mM,アセチルサリチル酸1.35mMであった。また,これらの抗炎症薬は本酵素のNADPHに対するKm値を変化させなかった。以上の結果より,これらの抗炎症薬は本酵素のNADPHに対する親和性を変えずに本酵素を阻害し,その作用は酵素の活性化を抑制することが示唆された。最終年度の研究において,好中球NADPH酸化酵素活性の宿主間の比較および抗生物質投与の影響を検討するとともに,in vitro系でステロイド処理した好中球の本酵素活性化様式をも検討した。全細胞系における非喫煙若年健康成人の本酵素活性において,女性は男性に比較して約2分の1の活性で,有意に低下していた。女性では加齢により有意に上昇したが,男性では変化しなかった。若年成人では細菌感染により本酵素活性が有意に上昇したが,高齢者ではその有意な上昇を認めなかった。しかし,両者において,抗生物質投与後,同酵素活性が有意に低下した。以上より,非喫煙若年健康女性で本酵素活性が最も低く,生理的ストレスが少なく細胞環境が良いこと,および女性ホルモンの関与が考えられた。高齢者では感染時における好中球の反応性低下が示唆された。また,無細胞系の実験において,ステロイドは好中球膜酵素系を抑制することが示唆された。しかし,これらの抗炎症薬は無細胞系での本酵素活性化後の活性に対しては抑制しなかった。本年度の研究として,我々は食作用という生体の非特異的防御作用の中で最も重要な働きをするヒト好中球NADPH酸化酵素について,ステロイド剤投与患者のPMA刺激好中球本酵素活性(全細胞系)を測定するとともに,健康成人より単離した好中球を用いて,全細胞系および膜酵素画分を可溶化し細胞質可溶性画分とともに再構成した無細胞系における本酵素活性に対するステロイド剤をも含めた抗炎症剤の修飾機構を検討した。ステロイド剤(プレドニン1日30mg,24週間)使用後の全細胞系の平均本酵素活性8.4nmol/10^6細胞/分は,使用前の22.0(単位略)に対して有意に低下していた。アセチルサリチル酸(ASA),サリチル酸(SA),インドメサシン(IM),ハイドロコ-チゾン(HC)などの抗炎症剤は,全細胞系および無細胞系の本酵素活性を濃度依存性に抑制し,50%阻害濃度(ID_<50>)は,全細胞系でそれぞれHC50μM,IM180μM,SA3mM以上,ASA3mM以上,および無細胞系でそれぞれHC40μM,IM180μM,SA1.3mM,ASA1.35mMであった。また,こられの抗炎症剤はその前処理の時間に依存して無細胞系でのNADPH酸化酵素活性を阻害し,本酵素のNADPHに対するVmaxを著明に低下させたが,同Km値を変化させなかった。本研究における成績は好中球活性化前に抗炎症剤を加えた結果であり,全細胞系および無細胞系において本酵素を活性化した後に薬剤を加えた場合には全く抑制効果が認められなかった。

これらの結果より,HC,IM,SA,ASAなどの抗炎症剤は,ヒト好中球NADPH酸化酵素のNADPHに対する親和性を変えずに酵素活性を阻害し,その作用は直接作用ではなく,酵素の活性化を阻害することが示唆された。本年度の研究として、我々は細菌感染時における生体の非特異的防御能の最も重要な指標である好中球NADPH酸化酵素活性について、全細胞系で色々な宿主間の比較、細菌感染時および抗生物質治療後の変化を検討するとともに、in vitro系でハイドロコルチゾン(HC)処理した好中球の再構成系での同酵素の活性化の様式を検討した.全細胞系において、非喫煙若年健康成人(40歳未満)の本酵素平均活性は男性(n=8)の22.4n mol/10^6細胞1分に比べ、女性(n=14)で12.6(単位略)と有意に低く、女性では喫煙により23.2(n=6)と有意に上昇した.非喫煙者間の加齢による酵素活性の比較検討では、女性高齢者(70歳以上、n=6)で平均活性が25.2と有意に上昇したが、男性高齢者(n=7)では25.3と加齢による有意な上昇を認めなかった。若年成人(n=4)では細菌感染により平均活性が30.0と有意に上昇したが、高齢者(n=7)では感染時も平均活性が25.3と上昇を認めなかった。ところが、抗生物質治療後その活性が平均16.1(n=11)と有意に低下した。プレドニン(1日30mg、24週間以上)長期使用後の平均酵素活性の8.4(n=6)は、使用前の同22.0に比較して著明に低下していた。in vitro系でHC(100μM 37°C、20分間)処理した好中球より細胞質画分と膜酵素画分を単離し、再構成系で本酵素と活性化した実験系では、HC処理好中球の膜酵素系の障害を認めた。以上より、非喫煙若年健康女性でNADPH酸化酵素活性が最も低く、生理的ストレスが少なく細胞環境が良いこと、および女性ホルモンの関与が考えられた。加齢だけでは生体防御能の低下の要因にはならないと考えられるが、高齢者では好中球への生理的ストレスの関与が示唆された。高齢者では感染時における好中球の反応性低下が示唆された。最後に、ステロイド剤投与患者の易感染性はステロイド剤による本酵素膜画分の障害に由来するものと考えられた。
中国語における可能補語の選定と学習シートの開発―コーパスデータに基づいて

1.研究目的本研究では、中国語の可能補語を取り上げ、まず高校中国語テキストにおける扱いを確認する。次にその結果をふまえ,一部の可能補語およびその先行動詞について,中国語母語話者コーパス《媒体语言语料库》における頻度を調査し分析する。さらに,中国の教科書のコーパス(自作コーパス)も用いて,複数のコーパスの分析結果から優先的に指導すべき可能補語を選定し、学習シートの開発を行うことを目的とする。2.研究結果高校中国語テキスト(10種)の調査の結果,可能補語は計4冊に採録されており、そのうち方向補語を使ったものは単純方向補語のみで,複合方向補語については収集されていなかった。そこで,単純方向補語の“V不下",複合方向補語の“V不下来", “V不下去"を例として挙げ,分析を行った結果,中国語母語話者コーパス≪媒体语言语料库≫において, 3語の出現頻度は, “V不下去">“V不下">“V不下来"となり,単純方向補語を使った可能補語は必ずしも複合方向補語のそれより多く使われているわけではないことが判明した。また, 3つの補語の先行動詞について多変量分析を実施したところ, “不下"は、“放"、“装"、“剩"、“坐"と、“不下来"は、“亦"、“掉"、“跑"、“谈"と、“不下去"は“走"、“过"、“干"、“活"などとそれぞれ共起しやすいことがわかった。さらに, 3つの補語に特徴的な先行動詞と用例をまとめた学習シートを作成した。なお報告書作成時点では、一部の可能補語についての学習シートの開発にとどまった。現在行っている教科書コーパスの構築も合わせて、引き続き研究を進めていきたい。
遷移金属触媒によるニトリルと二酸化炭素ガスのカップリング反応の開発

報告者は、二酸化炭素(CO2)を一炭素源として用いたα-アミノ酸の新規合成法の開発を目指して研究を行っている。これまでに開発した合成法はカルバニオン様中間体を経由しているため、それらを安定化する芳香環もしくはアルケニル基が基質の窒素原子α位に必要であるという制約があった。そこで報告者は、より基質一般性の高いカルボキシル化反応を開発するべく、アンモニウムイリドに着目し研究に着手した。検討の結果、α-アミノシランに対し、ヨウ化アリルおよびCsFをCO2雰囲気下で反応させたところ、これまでの報告者らの手法では合成できなかった、窒素原子α位にアルキル基を有するα-アミノ酸誘導体を81%の収率で得ることができた。反応メカニズムについての検証実験により、本反応は1)第四級アンモニウム塩の形成、2)アンモニウムイリドのカルボキシル化、3)エステル化4) 2,3-Stevens転位による四工程ワンポット反応であることが示唆された。本反応はアリルハライドのみならずベンジルハライドも適用可能であり、1,2-Stevens転位が進行したフェニルアラニン誘導体、または、脱芳香族化を伴う2,3-転位続く芳香族化、すなわちSommelet-Hauser転位が進行したフェニルグリシン誘導体が得られた。通常α-アミノシランのカルボキシル化は100°C以上の高温条件が必要であるが、アンモニウムイリドを経由することで0°Cから室温の条件下カルボキシル化が進行したことは興味深い。生成物は三工程の脱保護を経てα-アミノ酸への変換が可能であった。本反応はいずれも入手容易な試薬から一工程でα-アミノ酸誘導体が合成できることから合成的に有用である。本研究成果はJournal of Organic Chemistry誌に掲載された。27年度が最終年度であるため、記入しない。筆者は、二酸化炭素を一炭素源としたα-アミノ酸の合成を目指して研究を行っており、これまで光学活性なN-tert-ブチル-α-アミドスズと二酸化炭素ガスをフッ化セシウム存在下で反応させることで立体特異的なカルボキシル化が進行し、光学活性なα-アミノ酸誘導体が得られることを報告している。このカルボキシル化の基質であるα-アミノスズの合成には化学量論量の不斉補助基を必要とするため、著者は次なる展開として、イミンからの触媒的不斉反応を用いた光学活性α-アミノ酸誘導体の合成を目指し、研究を行った。その結果、N-スルホニルイミンに対し、銅触媒およびキラルジアミン配位子存在下、シリルボラン、さらにプロトン化剤として2,6-キシレノールを加え反応させると、目的のシリル化が良好に進行し、光学活性なα-アミノシランを最高95%eeで得ることに成功した。銅やロジウムなどを触媒として用いたシリル化反応は、共役カルボニル化合物への1,4-付加が多く報告されているが、イミンへの不斉1,2-付加は報告例がなく、本反応を共役イミンに適用した際には1,2-シリル化が選択的に進行するため非常に興味深い。また、光学純品なN-tert-ブチル-α-アミドシランを基質として二酸化炭素ガスをフッ化セシウム存在下で反応させると、α-アミノスズを基質とした場合と同様に、立体選択的なカルボキシル化が温和な条件下で進行し、光学活性なα-アミノ酸誘導体を最高86%eeで得ることにも成功した。このことから、筆者はイミンからの触媒的不斉反応による光学活性α-アミノ酸の合成法を新たに見出した。報告者は、二酸化炭素を一炭素源として用いたα-アミノ酸の新規合成法の開発を目指して研究を行っている。報告者は最近、キラル銅触媒を用いたN-tert-ブチルスルホニルイミンの不斉シリル化反応を新たに開発した。さらに、得られたα-アミノシランは二酸化炭素雰囲気下CsFを作用させることで立体特異的なカルボキシル化が進行し、光学活性なα-アミノ酸を得ることにも成功した。すなわち、報告者は二酸化炭素を一炭素源として用いたα-アミノ酸の触媒的不斉合成を達成した。しかし、このα-アミノ酸の合成法はカルボキシル化の際にカルバニオン中間体を経由しているため、窒素α位に芳香環もしくはアルケニル基を必要としており、基質適用範囲の点において課題を残している。そこで報告者は、より一般性の高いカルボキシル化反応を開発すべく、アンモニウムイリドに着目し研究に着手した。すなわち、窒素原子上にシリルメチル基、およびアリル基を有する第四級アンモニウム塩に対し二酸化炭素雰囲気下CsFを作用させることで、窒素α位にアニオンを安定化する置換基をもたなくともカルボキシル化が進行することを見出した。反応後にMeIを作用させることでメチルエステル化体を90%収率で得ることができた。この生成物はtBuOKなどの塩基を作用させることで[2,3]-Stevens転位が進行し、窒素α位にアリル基を有するα-アミノ酸が90%収率で得られた。また、報告者がイリノイ大学シカゴ校に滞在していた際の研究であるが、アルキンと共役したケトンを有するプロパルギルエステルに対しカチオン性金触媒を作用させることで、エステルのカルボニル基の転位を引き金とした異性化および環化が順次進行し、二環式ケトンが得られることを見出した。生成物に含まれるシクロテン骨格は生物活性化合物にも含まれる重要な骨格であり、この骨格の新規構築法として非常に興味が持たれる。

報告者は、二酸化炭素(CO2)を一炭素源として用いたα-アミノ酸の新規合成法の開発を目指して研究を行っている。これまでに開発した合成法はカルバニオン様中間体を経由しているため、それらを安定化する芳香環もしくはアルケニル基が基質の窒素原子α位に必要であるという制約があった。そこで報告者は、より基質一般性の高いカルボキシル化反応を開発するべく、アンモニウムイリドに着目し研究に着手した。検討の結果、α-アミノシランに対し、ヨウ化アリルおよびCsFをCO2雰囲気下で反応させたところ、これまでの報告者らの手法では合成できなかった、窒素原子α位にアルキル基を有するα-アミノ酸誘導体を81%の収率で得ることができた。反応メカニズムについての検証実験により、本反応は1)第四級アンモニウム塩の形成、2)アンモニウムイリドのカルボキシル化、3)エステル化4) 2,3-Stevens転位による四工程ワンポット反応であることが示唆された。本反応はアリルハライドのみならずベンジルハライドも適用可能であり、1,2-Stevens転位が進行したフェニルアラニン誘導体、または、脱芳香族化を伴う2,3-転位続く芳香族化、すなわちSommelet-Hauser転位が進行したフェニルグリシン誘導体が得られた。通常α-アミノシランのカルボキシル化は100°C以上の高温条件が必要であるが、アンモニウムイリドを経由することで0°Cから室温の条件下カルボキシル化が進行したことは興味深い。生成物は三工程の脱保護を経てα-アミノ酸への変換が可能であった。本反応はいずれも入手容易な試薬から一工程でα-アミノ酸誘導体が合成できることから合成的に有用である。本研究成果はJournal of Organic Chemistry誌に掲載された。報告者はキラル銅触媒を用いた、N-スルホニルイミンの触媒的不斉シリル化反応を新たに開発し、得られたα-アミノシランに対し、二酸化炭素雰囲気下CsFを作用させることで、立体特異的なカルボキシル化が進行し、光学活性なα-アミノ酸を得ることに成功した。この成果はOrganic Letter誌およびSynfact誌に掲載されている。さらに報告者は、N-メチルシリル基を有する第四級アンモニウム塩に対し二酸化炭素雰囲気下CsFを作用させることでもカルボキシル化が進行することを新たに見出した。したがって、当初の計画以上の研究の進展があったと評価することができる。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は先述したアンモニウムイリドのカルボキシル化を、アミノメチルシランを出発物質としたワンポット反応へと展開させる。すなわち、アミノメチルシラン、ヨウ化アリル、CsFを二酸化炭素雰囲気下反応させることで、アンモニウム塩の形成、カルボキシル化、エステル化、[2,3]-Stevens転位が順次進行し、α-アミノ酸誘導体が一工程で得られることが期待される。さらに、窒素α位にアルキル基を有するアミノメチルシランを用いることで、α,α-二置換α-アミノ酸が生成すると予想している。α,α-二置換α-アミノ酸は天然には存在せず、非天然アミノ酸の化学合成法の中でも比較的報告例が少ないため、二酸化炭素を用いて合成することができれば非常に有用である。
生産システムの柔軟性の評価に関する研究

環境条件の変化に適応できる柔軟性の高い生産システムを構築することを目的に、柔軟性の基盤となる2つのタイプ,Machino FlesibilityとRouting Flesibilityを取り上げ、いろいろな状況のもとに上記2つのタイプの比較分析を行った。すなわち,1)加工する物の流れがフロータイプからジョブショップタイプに変わる場合,2)工程にボトルネックが発生する場合,3)機械故障がある場合,4)納期の早い飛び込みがある場合について,製造のパフォーマンスを測る評価尺度を平均フロータイプとしたとき、いずれのタイプの柔軟性が優れているかを実験を通して明らかにした柔軟性の高い生産システムの構築は,FMSのようなコンピュータや関連機器とJITに代表される管理技術を統合した高度な製造技術を必要とする.また,投資額も莫大なだけに,その成否は企業の運営全体に大きな影響を与えることになる.今年度の研究実績は次の3つに大別できる.(1)柔軟性の代表的なタイプであるMachine flexibilityとRoutingflexibilityの有効性を,いろいろな製造環境のもとで比較分析している.機械の故障や注文の飛び込みを製造システムの内外乱の要因としてとらえ,程度・大きさ・頻度によって柔軟性の効果の違いを定量的に把握している.(2)見込品を製造するかたわら,顧客ごとに仕様の異なる注文品を同一の製造工程を用いて生産する場合,見込品の安全在庫量を低く抑え,かつ,注文品のリ-ド・タイムを短縮するための解析を行なっている.(3)注文生産において,高い稼働率,低い仕掛在庫量およびリ-ド・タイムの短縮を同時に達成するためのshop floor controlの観点から,生産指示方式の違いが上記の評価尺度にどのような影響を与えるかを分析している.環境条件の変化に適応できる柔軟性の高い生産システムを構築することを目的に、柔軟性の基盤となる2つのタイプ,Machino FlesibilityとRouting Flesibilityを取り上げ、いろいろな状況のもとに上記2つのタイプの比較分析を行った。すなわち,1)加工する物の流れがフロータイプからジョブショップタイプに変わる場合,2)工程にボトルネックが発生する場合,3)機械故障がある場合,4)納期の早い飛び込みがある場合について,製造のパフォーマンスを測る評価尺度を平均フロータイプとしたとき、いずれのタイプの柔軟性が優れているかを実験を通して明らかにした個別生産方式は代表的な生産形態である.ジョブ・ショップを研究の対象として,生産システムの柔軟性を高めるため,2つの観点から生産システムの分析を行った.1つは,2つの柔軟性のタイプ,マシーン・フレキシビリティとルーティングフレキシビリティをとりあげ,フローショップから純粋なランダムジョブショップまでのいろいろな製造環境のもとで,いずれの柔軟性のタイプがより製造のパフォーマンスを高めることが出来るかを比較分析した.その結果として,ジョブショップの物の流れ,加工時間のバラツキ,段取替時間の大きさによって,2つのタイプの柔軟性の効果が異なるという結果を得た.もう1つはオーダのリリース方式としてPushタイプとPullタイプという代表的な方式を取り上げ,製造環境の変動要因である加工時間の見積誤差や機械故障によって,製造のパフォーマンスがどのような影響を受けるか比較分析した.ショップフロアの物の流れやオーダの選択ルールによって,パフォーマンスがどう変化するかを明らかにした.環境条件の変化に適応できる柔軟性の高い生産システムを構築することを目的に、柔軟性の基盤となる2つのタイプ、Machino FlescibilityとRouting Flecibilityを取り上げ、いろいろな状況のもとに上記2つのタイプの比較分析を行なった。すなわち、1)加工する物の流れがフロータイプからジョブショップタイプに変わる場合、2)工程にボトルネックが発表する場合、3)機械故障がある場合、4)納期の早い飛び込みがある場合について、製造のパフォーマンスを測る評価尺度を平均フロータイプとしたとき、いずれのタイプの柔軟性が優れているかを実験を通して明らかにした。
臨床応用可能な癌細胞特異的全身投与型ｓｉＲＮＡデリバリーシステムの構築

我々が新規に開発したsiRNAキャリアであるα-シクロデキストリン/デンドリマー結合体(G4)に、がん選択性素子であるPEG化葉酸を修飾したFol-PαC (G4, DSF2)は、α-CDE (G4)やFol-PαC (G3)と比較して、安定性および血中滞留性に優れる癌細胞選択的な全身投与型核酸医薬キャリアとして有用であることが示唆された。今後、Fol-PαC (G4, DSF2)を基盤分子として、各種機能性素子を修飾した腫瘍環境応答型siRNA放出システムや、抗癌剤と核酸医薬との共デリバリーシステムを構築することにより、臨床応用可能な新規がん治療システムを開発する予定である。本研究の目的は、これまで我々が開発してきた新規遺伝子・siRNAキャリアであるPAMAMデンドリマー/α-シクロデキストリン結合体(α-CDE)に、癌細胞指向性素子であるPEG化葉酸を新たに修飾したFol-PEG-α-CDE(Fol-PαC)のsiRNAキャリアとしての性能を向上させ、臨床応用可能な全身投与型癌細胞選択的キャリアを構築することである。これまでの検討から、デンドリマーのジェネレーションが3のFol-PαC(G3)は、siRNAとの相互作用が十分に強くなく、血中においてsiRNAが複合体から解離・分解し、がん組織へのsiRNAの送達効率が低いことが明らかとなった。そこで、平成24年度は、キャリアのコア分子であるデンドリマーのジェネレーションを4に変更し、Fol-PαC(G4)のRNAi効果を検討した。その結果、Fol-PαC(G4)は、Fol-PαC(G3)と比較して、血清耐性に優れ、in vitroおよびin vivoにおいて優れたRNAi効果を誘導可能なことが示唆された。また、Fol-PαC(G4)/siRNA複合体の細胞障害性は極めて少なく、安全性に優れることが示唆された。しかし、Fol-PαC(G4)は、分子中にα-シクロデキストリン(α-CyD)やFol-PEG基が導入されているが、実際には種々の置換度の混合物である。そのため、同じ置換度を有するFol-PαC(G4)であっても、同一構造とは言えず、さらに置換度や置換場所の僅かな違いがRNAi効果の強さや再現性ならびに安全性に大きな影響を及ぼす可能性も考えられる。そこで今後、純度の高いFol-PαC(G4)を得るため、Fol-PαC(G4)をゲルろ過やHPLCにより分離・精製し、単一置換度を有するsFol-PαC(G4)を分取し、各種検討を行い、混合物の場合と比較検討する。我々はこれまで、α-シクロデキストリン(α-CyD)と世代数3(G3)のデンドリマーとの結合体(α-CDE(G3))中のデンドリマー分子に、PEGを介して葉酸を導入したFol-PαC(G3)を調製し、腫瘍選択的にsiRNAを導入可能であることを明らかにした。しかし、本siRNA複合体は、in vivoでのRNAi効果は十分ではなかった。そこで本研究では、複合体のRNAi効果に優れる腫瘍選択的siRNA導入用キャリアの構築を企図して、G3からG4に上げたFol-PαC(G4)を調製し、がん細胞選択的な全身投与型siRNAキャリアとしての有用性を評価した。得られた結果を次に示す。1)葉酸受容体(FR)発現KB細胞において、葉酸置換度(DSF)の中で、Fol-PαC(G4, DSF2)/siRNA複合体が最も高いRNAi効果を示した。2)本siRNA複合体のRNAi効果は、KB細胞上のFRを介して誘導した。3)本siRNA複合体は、50%血清存在下でもRNAi効果を示した。4)本siRNA複合体中のFol-PαC(G4, DSF2)は、トランスフェクション後、徐々に細胞外に排出されることが示唆された。5) FR発現Colon-26-luc細胞を移植した担がんマウスにおいて、本siRNA複合体は、in vivoにおいてもRNAi効果を誘導した。6)本siRNA複合体は、安全性に優れることが示唆された。7)本FITC-siRNA複合体は担がんマウスの尾静脈内投与後、高い血中滞留性を示すとともに、腫瘍組織へ移行することが示唆された。以上述べたように、Fol-PαC(G4, DSF2)は、安定性および血中滞留性に優れるがん細胞選択的な全身投与型核酸医薬キャリアとして有用であることが示唆された。