hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＭＲＩによる頭頸部病変のｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ及びｐｅｒｆｕｓｉｏｎの総合評価

前年に引き続きDCE-MRIの臨床研究として、85症例の口腔扁上皮癌患者の原発巣(T2以上)におけるコンパートメント解析を行い、TMN分類、分化度、YK分類との関連を検討した。算出されるパラメーターは、Ktrans (血漿から組織への造影剤の移行定数), Ve (血管外細胞外腔の割合), vp(血漿の割合)である。分化度、YK分類、T stageにおいては、いずれも有意差を認めなかった。N stageに関しては、KtransにおいてN0群とN2+3群(P=0.0288)、N1群とN2+3群(P=0.0198)と有意差を認めた。Ktransは血流量および血管透過性を反映する量であり、原発巣の低酸素状態がリンパ節転移に関与している可能性が示唆された。最近の免疫染色HIF-1αの報告とも一致し、納得のいくものであった。また、顎顔面領域の腫瘤性病変(12病変、脳血管障害を認めない症例)に関して、合わせてarterial spin labeling法(ASL法)の撮影を行った。ASLはpCASLを用いた。頭頸部ではラベル効率が均一でない事が予想されたため、小脳と比較する事により半定量的に解析し相対的血流量(r BF)とした。金属アーチファクト、体動、病変が小さい事などより4病変で同定が困難であり、8病変(67%)の評価に留まった。r BFは、veとは相関を認めなかったが、Ktrans (Spearmanの順位相関係数ρ=0.819, P=0.046), vp (ρ=0.93, P=0.005)とは正の相関を有した。vpとrBFとの強い相関は、腫瘍性病変では血管新生が血流増大に関与しているためと考えられた。このような点からBFは腫瘍性病変の特徴を造影剤を用いず評価できる可能性が示唆された。一方、使用装置ではASLはエコープラナー法のみしか撮影できない事もあり、病変の検出率が低く、T3症例以上でないと描出が困難である事が問題と考えられた。歯科放射線ファントム実験で、位相差と造影剤濃度の直線性を証明でき、臨床現場において、位相イメージを用い、血管内の造影剤濃度(AIF)を算出、薬物動態解析を行った。多くの症例で、頸動脈分岐部や強く屈曲する部分をさけ、血管が上下的に走行する部分を選択する事により、AIFの算出が可能となったが、一部の症例では、設定部位の違いによる変動が大きく、個人のAIFを算出する事は困難であった。しかし、今までほぼ未知数であった頸部の平均的造影剤濃度を把握する事ができ、症例を蓄積し得られたデータは、以前の動脈サンプリングのデータなどから考えても妥当なものと判断された。この事は、大きな進歩と考えられる。現在までに平均的AIFの算出、平均的AIFを用いた頭頸部鑑別診断(論文投稿中)、術前治療の効果判定、急性時耳下腺損傷の評価への応用(論文投稿中)と一定の成功をおさめている。さらに、血管循環の評価であるarterial spin labeling法の基礎的実験を頭部領域で行い、咬合に伴う脳内血流動態の変化を解析している。本年度以降、同様の手法を顎顔面、頭頸部領域に拡大し、permeabilityの結果と合わせて検討していく予定である。ファントム実験で、位相差と造影剤濃度の直線性を証明でき、臨床現場において、血管内の造影剤濃度(動脈入力関数)を算出できる糸口となった。実際に臨床症例においても、動脈入力関数の算出をおこない、今まで未知数であったMR造影剤濃度の算出の可能性がひらけた、動脈サンプリングなどの侵襲的な検査の代用になると考えられた。
行動の調節因子として働くステロイドホルモンの神経細胞内作用機序

本能行動である生殖行動の制御に関わる脳内機能因子を明らかにするために、これまでに行動解析を進めている鳥類のウズラとキンカチョウを用いて解析を行ったところ、Met-エンケファリン、Leu-エンケファリン、Met-エンケファリン-RFを単離・同定した。鳥類の脳内オピエ-トの単離は本研究が最初である。脳スライスを用いて電気生理学的解析を行った結果、これらオピエ-トは生殖行動の中枢である視床下部・視索前野ニューロンの活動電位を著しく抑制することを見いだした。さらに、オピエ-トを脳定位固定装置を用いて視床下部・視索前野領域に注入して、生殖行動の発現を解析して行動レベルでの成果も得だ。現在、オピエ-トの生成が精巣から分泌される性ホルモンの作用により変動するかどうか解析中である。また、キンカチョウの脳にはスプライシングファクター様タンパク質が多く存在することを明らかにしたので、現在、この因子はさえずり学習に関与する重要なタンパク質ではないかと考えて詳しい解析を進めている。さえずり学習には性ホルモンの働きが不可欠であり、この因子とステロイドホルモンの関連についても調べている。鳥類の脳が、末梢内分泌腺と同様に、コレステロールからステロイドホルモンの前駆体であるプレグネノロンを合成することを初めて明らかにした。さらに、活発にプレグネノロンを合成するのは小脳皮質の神経細胞であるプルキンエ細胞であることを発見した。飛翔する鳥類は小脳が発達しているといわれ、脳内プレグネノロンの作用機構と機能については小脳皮質の記憶能力に着目した解析を進めている。本能行動である生殖行動は間脳の視床下部・視索前野の神経制御のもとにあり、この脳部域に生殖腺で合成される性ステロイドが作用して行動の発現が促される。このホルモン作用は「動機づけ」という抽象的概念で理解されている。本研究の目的は、「動機づけ」という抽象的概念に物質的裏付けを与えて、ホルモンの神経細胞内作用機序を理解する成果を得ることにある。まず、行動制御に関わる脳内因子の同定のために、神経伝達物質あるいは情報伝達因子として働く可能性の高い脳ペプチドの単離を鳥類のウズラとキンカチョウで試みた。その結果、オピエート・ペプチドであるMet-エンケファリン、Leu-エンケファリン、Met-エンケファリン-RFを単離同定した。鳥類の脳内オピエートの単離は本研究が最初である。脳スライスを用いたペプチド作用の電気生理学的解析の結果、これらオピエートは視床下部・視索前野の神経細胞の活動電位を著しく抑制することを見いだした。また、鳥類の脳からはまだ報告されていないアミノ酸配列をもつ数種のペプチドも単離しており、現在、オピオイド・ペプチドや新型ペプチドを視床下部・視索前野に微量注入して、生殖行動を解析中である。一方、間脳の視床下部は、末梢の生殖腺や副腎と同様に、cholesterolを材料にしてpregnenolone、dehydroepiandrosterone、その硫酸エステルなどのステロイドを合成することも見いだした。今後は、生殖腺が合成する性ステロイドが如何にして生殖行動の発現を促すのかを明らかにするために、脳ペプチドの前駆体蛋白質の転写調節に性ステロイドの関与があるかどうか追求する。さらに、脳が合成するステロイドの生合成過程と作用機序を解析して脳ステロイドの行動制御との関連も追求する。

さらに、オピエ-トを脳定位固定装置を用いて視床下部・視索前野領域に注入して、生殖行動の発現を解析して行動レベルでの成果も得た。現在、オピエ-トの生成が精巣から分泌される性ホルモンの作用により変動するかどうか解析中である。また、キンカチョウの脳にはスプライシングファクター様タンパク質が多く存在することを明らかにしたので、現在、この因子はさえずり学習に関与する重要なタンパク質ではないかと考えて詳しい解析を進めている。さえずり学習には性ホルモンの働きが不可欠であり、この因子とステロイドホルモンの関連についても調べている。鳥類の脳が、末梢内分泌腺と同様に、コレステロールからステロイドホルモンの前駆体であるプレグネノロンを合成することを初めて明らかにした。さらに、活発にプレグネノロンを合成するのは小脳皮質の神経細胞であるプルキンエ細胞であることを発見した。飛翔する鳥類は小脳が発達しているといわれ、脳内プレグネノロンの作用機構と機能については小脳皮質の記憶能力に着目した解析を進めている。
培養骨膜細胞・スキャフォールド・サイトカインを併用する予知性の高い骨増成法

我々の新潟大学医歯学総合病院ではインプラントを目的とした骨増成の際に、培養骨膜細胞を細胞源として、自家骨と共に移植する方法を既に臨床応用してきた。しかしながら、培養骨膜細胞を利用する場合の骨形成過程やその長期的な変化に関する詳細が理解されているわけではない。本研究の目的は、培養骨膜細胞を用いた骨移植の際の組織変化を詳細に検索することで臨床の裏付けとなる有益なデータを具体的に提示し、さらにサイトカインの併用等、予知性の高い骨増成法を検証することであった。骨膜自身は非骨化性の組織であるにも関わらず、骨膜由来細胞は高い骨形成能を有していることが報告されている。この骨膜由来細胞の骨形成能がその大部分の細胞に認められるのか、または未分化の幹細胞によるものなのかを明らかとするために、我々はラット頭蓋冠骨膜より骨膜由来細胞を分離し、間葉系幹細胞マーカーの発現並びに分可能に関する各種解析を行った。間葉系幹細胞マーカーの発現に関してはマーカーの発現にばらつきが認められ、未だ結論を得るに至っていないが、骨芽細胞への分化誘導実験においては未分化細胞の誘導に必要であるDexamethasoneの存在下においてのみ、誘導が見られた。この結果より、現段階では骨膜中の間葉系幹細胞が骨形成能における主たる役割を担っているのではないかと考えている。当初からの研究計画であった、各種サイトカイン、スキャフォールドの併用が、間葉系幹細胞に対して如何に作用するかを明らかにすることにより、骨増生法においてより予知性の高い方法を提示することができる可能性があり、現在、動物実験から得た組織標本の解析を行なっているところである。
脊髄前角運動ニューロンにおける麻酔薬の作用と神経保護効果の検討

麻酔薬の脊髄における不動化機序の解明は麻酔管理を行う上で重要であるが、前角ニューロンにおけるその機序は明らかではない。さらに、術中の脊髄虚血に対する麻酔薬の保護作用も不明である。本研究では麻酔薬の前角ニューロンにおける作用機序を解析した。前角ニューロンにおいて、亜酸化窒素はグルタミン酸による興奮性シナプス後電流を抑制させた。その一方、揮発性麻酔薬はガンマアミノ酪酸による抑制性シナプス後電流を増強させた。さらに、脊髄に虚血負荷を与えた結果、亜酸化窒素と揮発性麻酔薬とも細胞死に至るまでの時間を延長させた。これにより麻酔薬が前角ニューロンにおいて虚血耐性作用を有することが明らかになった。全身麻酔薬の脊髄における不動化作用機序の解明は麻酔管理を行う上で極めて重要であるが、前角運動ニューロンにおけるその機序は明らかではない。本研究では最初に麻酔薬の前角運動ニューロンにおける作用機序をin vitro脊髄スライス標本を用いて、電気生理学的に解析する。加えて、麻酔薬の脊髄虚血による前角運動ニューロンの保護作用の有無を電気生理学的解析に加え、免疫組織学的および生化学的に検討し、その作用機序も明らかにする。本年度は前角運動ニューロンにおける亜酸化窒素、揮発性麻酔薬の作用解析を行っていく予定である。本年度は昨年度に引き続き前角運動ニューロンにおける亜酸化窒素、揮発性麻酔薬の作用解析を行っていく予定である。麻酔薬の濃度を一定にするために様々な工夫を行っているが、なかなかうまくいっていないため。本研究では麻酔薬の前角運動ニューロンにおける作用機序をin vitro脊髄スライス標本を用いて、電気生理学的に解析した。加えて、麻酔薬の脊髄虚血による前角運動ニューロンの保護作用の有無を電気生理学的解析に検討し、その作用機序も明らかにした。方法は脊髄スライス標本の作成後、ホールセル・パッチクランプ記録を行った。ラットを麻酔した後、脊髄を摘出し、マイクロスライサーを用いて脊髄横断スライスを作成した。このスライス標本を記録用チャンバーに移して人工脳脊髄液で灌流した。落射蛍光装置を装備した近赤外線顕微鏡を用いて脊髄前角に存在するニューロンを同定し、微小電極を誘導し、ホールセル・パッチクランプ記録を行った。結果はパッチクランプ用増幅器により増幅し、データ解析用ソフトを用いて解析した。前角運動ニューロンにおける亜酸化窒素、揮発性麻酔薬の作用機序の解析を行った結果、亜酸化窒素はグルタミン酸による興奮性シナプス後電流を増強させた。その一方、揮発性麻酔薬のセボフルランやデスフルランはガンマアミノ酪酸による抑制性シナプス後電流を増強させた。さらに、人工脳脊髄液の酸素とグルコースをそれぞれ窒素とスクロースに置換した模倣液で脊髄スライス標本を灌流し虚血負荷を与えた。虚血開始から細胞死に至るまでの時間を測定すると、亜酸化窒素と揮発性麻酔薬ともこの時間を延長させた。これにより麻酔薬が前角運動ニューロンにおいて虚血耐性作用を有することが明らかになった。麻酔薬の濃度を一定にするために工夫を必要とするため、その実験に時間がかかっている。ガスクロマトグラフィーを用いて麻酔薬の濃度を調整する。麻酔科学ガスクロマトグラフィーを用いて麻酔薬の濃度を調整する。本年度は麻酔薬の濃度調整を中心に行っており、機器の購入はしなかった。そのため、次年度使用額が生じた。来年度は電気生理学的解析、免疫組織を用いた研究を行う予定であるので機器の購入を計画している。
日本・朝鮮資料による言語交渉史研究

日本と朝鮮は,昔からさまざまな交流があり,多くの歴史的資料が残されている。その中には,日本人が仮名や漢字で朝鮮語を記した「日本資料」,朝鮮人がハングルや漢字で日本語を記した所謂「朝鮮資料」が残されており,これらは,朝鮮語,日本語の歴史を解明するのに貴重な資料である。本研究では,国内外で新しい「日本資料」「朝鮮資料」を発見することができ,両言語の歴史研究に貢献することができた。また,資料の一部はデータベース化し,音訳された語などの分析を行った。さらに,今回の研究によって,両国の交流資料の通史を描くことを試みた。本研究は日本・朝鮮資料の体系的収集とデータの電子化を基礎として,その分析を通じて諸資料の通観的記述を行うことにある。21年度は,実施計画に従い,韓国や日本の諸機関で文献の調査を行ない,収集資料のデジタル化を行った。以下では,21年度の特に重要な成果と研究作業を挙げる。1)韓国成均館大学校尊敬閣所蔵『姜睡隠看羊録』国尽の欄外に記された日本国名の発見と考察『姜睡隠看羊録』(姜〓1656年序)については,姜〓が抑留されていた時の日本について記した文献として良く知られているが,言語史の資料として言及されたことは全くなかった。このたび韓国で板本を閲覧したところ欄外にハングルで印刷された日本国名61例があることが分った。例えば,越中(エッチュウ)〓〓播磨(ハリマ)〓〓〓等。ハングルを分析した結果,前鼻音化・濁音化の〓〓の存在,ハ〓の表記,oとuの交替などが指摘され,日本語音韻史への寄与が明らかになった。この国尽は『捷解新語』(巻9)の国尽とかなり一致し,易林本系統からの引用と見られる。本書はハングル表記の誤刻,欠損がかなりある。今後より良い板本を調査する予定である。2)日本・朝鮮資料に見られる朝鮮語・日本語例の抽出とデータ入力『日本書紀』には,当時の古代朝鮮語と見られる多くの固有名などの表記が見られるが,厳密な言語史分析は未開拓である。今回,『日本書紀』所収の古代朝鮮語例を抽出し,1000例を入力した(部分的な重複あり)。また,『朝鮮王朝実録』所収の中世日本語(朝鮮漢字音表記)の用例採取は,すでに14世紀末から15世紀前半までが終わっているが,21年度は15世紀後半から燕山君8年(150I)の50年分の用例抽出を行い,入力を完了した。さらに『海東諸国紀』(1471年)の日本語(朝鮮漢字音表記)についても21年度に抽出と入力を完了した。このデータに基づいて文献ごとの用字法について調査した。22年度は,実施計画に従い,韓国や日本の諸機関で文献の継続的調査を行ない,収集資料のデジタル化を行うとともに,従来の日本・朝鮮資料の抽出と分析を行った。以下では,22年度の特に重要な成果と研究作業を挙げる。1)対馬宗家文庫所蔵の漂着記録および原刊『捷解新語』などの調査2)名古屋蓬左文庫所蔵の日朝交流資料の調査同文庫所蔵の海東諸国記(本文は「紀」)(写本)を調査した。現在,刊本との関係を調査中である。また『享保年中朝鮮人往来記』には,少ないが仮名書き朝鮮語が見られ,「日本資料」としての価値もあることが分かった。あわせて同文庫所蔵の中世・近世の朝鮮語関係資料の調査も行った。3)日本・朝鮮資料に見られる朝鮮語・日本語例の抽出とデータ入力前年度は『朝鮮王朝実録』所収の中世日本語の音訳語の用例抽出(15世紀半まで)と入力を行ったが,22年度は,それらの用例の過半をしめる輩行名を中心に分析をおこなった。合わせて『実録』中の日本語表記(二郎三郎など)も分析し中世の名前のパタンを調べた。その結果,音訳のパタンが明確になった(例えば,三郎は三宝羅,三甫羅,三甫老など)。23年度は,実施計画に従い,各地の文献の継続的調査を行ない,収集資料のデジタル化を行うとともに,従来の日本・朝鮮資料の分析とまとめをした。また最終年度として言語交流資料の網羅的通史の記述を試みた。以下では,23年度の特に重要な成果と研究作業を挙げる。1)鹿児島県東市来市美山(旧苗代川)伝来の朝鮮資料の調査

鹿児島県立図書館(旧沈寿官氏所蔵)での調査を行い,未公刊の資料を複写収集した(沈氏より直接許可)。調査した主な資料は,『和館問答』,『韓語訓蒙』『漢民対話』(2種)『交隣須知』などで,デジタル化して言語史的観点からの分析を行った。このほか,同図書館所蔵の薩摩藩文献には文禄慶長役時の仮名書き朝鮮語があることを発見した。2)西尾市岩瀬文庫の朝鮮本の調査同文庫所蔵の朝鮮古書の調査行った。それにより『日観要攷』(18世紀前半か)には音訳の日本語があること,『六書三国薬名方言考-(近世後期)・『和韓拾遺』(宝暦時通信使)には仮名書き朝鮮語があることなどを確認し,交流資料として価値があることが分かった。また宝暦時通信使との応酬を記した『桑韓筆語』も同文庫本で確認した。あわせて同文庫所蔵の中世・近世の朝鮮語関係資料の調査も行った。3)『朝鮮王朝実録』所収の音訳日本語についての論文公刊2年以上に亘って採集してきた14-15世紀の音訳日本語の概観をしたうえで,太宗7年までの25例を分析し論文として公刊した(下詑参照)。4)網羅的通史への試み日本書紀から近世後期の「朝鮮・日本資料」までの交流資料を関連付け,その歴史的背景とともに網羅的な資料史を試みた。今回は素描程度であるが,今後,新たな資料発掘を進めるとともに,さらに分析を深めていき,将来の公刊に向けて作業を継続していく。
赤身魚の皮に存在する脂質過酸化活性因子の解明とその抑制

海産魚類はエイコサペンタエン酸(EPA,20:5)やドコサヘキサエン酸(DHA,22:6)などのn-3系高度不飽和脂肪酸に特異的に富んでいる.これらの脂肪酸には,動脈硬化防止,過剰なアラキドン酸由来のエイコサノイドが原因となる疾病の予防,発ガン抑制,さらには脳神経系の正常な機能発現など,多くの生理効果が明らかにされ目的から積極的な摂取が望まれている.しかし,漁獲量が多い,いわゆる赤身魚は,脂質含量が高く,価格も比較的安いことから,高度不飽和脂肪酸としては最適だが酸化的劣化が特に速い.赤身魚のキビナゴ(Spratelloides gracilis)は,鮮度が低下しやすく,冷凍保存しても風味劣化が極めて速いことが知られているが,その劣化機構の詳細については解明されていない.そこで本研究では品質劣化が極めて速いため,加工貯蔵が困難なキビナゴに着目し,キビナゴの冷蔵保存中の酸化的劣化を測定するとともに,その劣化機構を一般によく食用とされ,赤身魚と白身魚の中間的な性質を示すマアジと比較することによって検討した.キビナゴとマアジの脂質過酸化活性を比較すると,マアジでは血合肉のみに顕著な脂質過酸化活性が認められたのに対し,キビナゴでは皮,内臓,普通肉のいずれにもマアジよりも強い活性が認められた.血合肉の脂質過酸化活性は,多量に含まれるミオグロビンなどのヘムタンパク質に由来するものと考えられる.キビナゴにおいては皮の脂質過酸化活性が強いことが,キビナゴが小さな魚であることと相まって,冷蔵保存中の速い風味劣化に関与していると示唆された.キビナゴの皮の活性は加熱により容易に失活し,酵素の関与が予測されたが,今後,脂質過酸化因子の分離・精製、酸化生成物の構造解析から酵素が関与しているかどうか検討して行きたい.海産魚類はエイコサペンタエン酸(EPA,20:5)やドコサヘキサエン酸(DHA,22:6)などのn-3系高度不飽和脂肪酸に特異的に富んでいる.これらの脂肪酸には,動脈硬化防止,過剰なアラキドン酸由来のエイコサノイドが原因となる疾病の予防,発ガン抑制,さらには脳神経系の正常な機能発現など,多くの生理効果が明らかにされ目的から積極的な摂取が望まれている.しかし,漁獲量が多い,いわゆる赤身魚は,脂質含量が高く,価格も比較的安いことから,高度不飽和脂肪酸としては最適だが酸化的劣化が特に速い.赤身魚のキビナゴ(Spratelloides gracilis)は,鮮度が低下しやすく,冷凍保存しても風味劣化が極めて速いことが知られているが,その劣化機構の詳細については解明されていない.そこで本研究では品質劣化が極めて速いため,加工貯蔵が困難なキビナゴに着目し,キビナゴの冷蔵保存中の酸化的劣化を測定するとともに,その劣化機構を一般によく食用とされ,赤身魚と白身魚の中間的な性質を示すマアジと比較することによって検討した.キビナゴとマアジの脂質過酸化活性を比較すると,マアジでは血合肉のみに顕著な脂質過酸化活性が認められたのに対し,キビナゴでは皮,内臓,普通肉のいずれにもマアジよりも強い活性が認められた.血合肉の脂質過酸化活性は,多量に含まれるミオグロビンなどのヘムタンパク質に由来するものと考えられる.キビナゴにおいては皮の脂質過酸化活性が強いことが,キビナゴが小さな魚であることと相まって,冷蔵保存中の速い風味劣化に関与していると示唆された.キビナゴの皮の活性は加熱により容易に失活し,酵素の関与が予測されたが,今後,脂質過酸化因子の分離・精製、酸化生成物の構造解析から酵素が関与しているかどうか検討して行きたい.キビナゴは鮮度の低下が速く生食には向かず、刺身というよりは、一般家庭では煮たり、焼いたり、揚げたりという調理法が主流である。そこでキビナゴがなぜ傷みやすいか、キビナゴの脂質酸化について一般に良く食べるマアジと比較することによって、キビナゴの性質を調べた。水溶性タンパク質量は、筋肉1g当たりキビナゴ49.7mg、マアジ50.0mgとほぼ同じ値を示した。次に、タンパク質1g当たりの脂質過酸化活性を調べると、マアジは筋肉、血合いに活性が認められたのに対し、キビナゴは皮、内臓、筋肉、血合いすべてに活性が認められ、特に筋肉の活性が高かった。脂質酸化の生物学的要因として、ヘムタンパク質とリポキシゲナーゼが考えられるが、70°Cおよび100°Cの加熱により活性は完全に失活した。マイワシのメトミオグロビンは加熱に極めて安定なため、キビナゴの脂質酸化にはミオグロビンなどのヘムタンパク質の影響は少なく、リポキシゲナーゼによることが推測された。リポキシゲナーゼは、脂質の主要な構成成分であるリノール酸やリノレン酸のような、シス-シス-1,4-ペンタジエン構造を有する脂肪酸やそのエステルに高い基質特異性を有するので、キビナゴ筋肉の基質特異性について調べた。その結果、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸(EPA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)、リノール酸メチル、トリリノレインすべてに活性が認められた。

シス-シス-1,4-ペンタジエン構造を有する脂肪酸やそのエステルに高い基質特異性を有したので、キビナゴ筋肉の脂質酸化酵素は、リポキシゲナーゼ様の酵素であることが推測され、また、その酵素の最適pHは、pH7であることも認められた。赤身魚のキビナゴ(Spratelloides gracilis)は,ニシン目ウルメイワシ科に属し,本州の太平洋沿岸中部以南にかけて漁獲される,全長は約10cm程度の小型魚である.キビナゴは鮮度の低下が極めて速いため生食は産地に限定され一般に煮たり,焼いたり,揚げたりという単純な調理法が主流である.また,キビナゴは冷凍保存しても劣化が極めて速いことが示されているが,その機構については解明されていない.そこで本研究では,品質劣化が極めて速いため,加工,貯蔵が困難なキビナゴに着目し,なぜキビナゴが酸化的劣化が速いのか,その劣化機構を一般によく食用とされるマアジと比較することによって検討した.その結果マアジでは,血合い肉のみに顕著な脂質過酸化活性が認められたのに対し,キビナゴは,血合い肉だけでなくその他の組織でも活性が認められた.キビナゴ血合い肉の強い過酸化活性はミオグロビンを主体とするヘムタンパク質に起因するものと推定された.一方,キビナゴ皮,普通肉にはエステル脂質にも作用し,熱失活する脂質過酸化因子が存在することが明らかになった.諸性質からリポキシゲナーゼ様酵素と推定されるが,リポキシゲナーゼと断定するにはなお酸化生成物の構造解析が必要である.キビナゴでは皮以外に血合い肉はもちろん,普通肉,内臓にも対照としたマアジよりも強い脂質過酸化活性が認められた.こうした諸因子がキビナゴの保存性が劣る原因となっているもの推定された.海産魚類は,n-3系高度不飽和脂肪酸に特異的に富んでいる.これらの脂肪酸には,動脈硬化防止,過剰なアラキドン酸由来のエイコサノイドが原因となる疾病の予防,発ガン抑制など,多くの生理効果が明らかにされ,健康維持の目的から積極的な摂取が望まれている.しかし,これらの高度不飽和脂肪酸は著しく酸化を受けやすいことが知られている.脂質の酸化は,オフフレーバーの生成,栄養価や安全性の低下など様々な保存中の品質の劣化と深く関わっており,魚の品質保持を困難にする原因の一つとなっている.なかでも,漁獲量が多い,いわゆる赤身魚は,脂質含量が高く,価格も比較的安いことから,高度不飽和脂肪酸の供給源としては最適だが,酸化的劣化が特に速い.そこで本研究では,品質劣化が極めて速いため,加工,貯蔵が困難なキビナゴに着目し,キビナゴの冷蔵保存中の酸化的劣化を測定するとともに,その劣化機構を一般によく食用とされ,赤身魚と白身魚の中間的な性質を示すマアジと比較することによって検討した.キビナゴとマアジの脂質過酸化活性を比較すると,マアジでは血合肉のみに顕著な脂質過酸化活性が認められたのに対し,キビナゴでは皮,内臓,普通肉のいずれにもマアジよりも強い活性が認められた.血合肉の脂質過酸化活性は,多量に含まれるミオグロビンなどのヘムタンパク質に由来するものと考えられる.一般に魚を丸のままで保存したときには,皮が最も酸化を起こしやすく,これは皮が体表面にあり空気と接していること,脂質過酸化活性の存在,皮脂質の不安定性など,複数因子の総合的な効果である.キビナゴにおいては皮の脂質過酸化活性が強いことが,キビナゴが小さな魚であることと相まって,冷蔵保存中の速い風味劣化に関与していると示唆された.キビナゴの皮の活性は加熱により容易に失活し,酵素の関与が予測されたが,今後,脂質過酸化因子の分離・精製,酸化生成物の構造解析から酵素が関与しているかどうか検討して行きたい.
長期観測による森林土壌炭素の年変動パターンの解明と気象変化のフィードバック検証

高山1haサイトにおいて土壌炭素フラックスは、3期間に分かれて観測されたデータが蓄積されている。第1期は1994年-1996年、第2期は1999年-2002年、第3期は2003-2004年である。本研究は第4期とし、2005-2006年とする。およそ12年間の土壌炭素フラックスのデータより、2-3年では見られない年変動のパターンを明確にする。第2期の4年間のデータでは、年々平均気温の上昇が見られ、土壌炭素フラックスの増加の傾向が見られた。長期間の解析により、その現象を見極めるとともに、生態系全体にどのような影響を与えているのか模索する。なお、冷夏であった年、降雨量が多かった年などの気温変化や降雨量、降雨のパターン、東アジアの特徴である台風の影響など、気象変化との関係を解析する。これに基づいて将来の土壌炭素フラックスの変化をシミュレーションする。一方、土壌炭素量の変化を調べるために、1994年から2004年までのデータの収集と2004年から2006年の実測値を得る。予想される一つの結果として、気温の上昇が土壌に蓄積した炭素を大気に排出させる。また、このような炭素の放出は更なる温暖化を引き起こし、上昇された温度は土壌中の炭素をさらに大気中に放出させ、温暖化を加速させるポジティブフィードバックが起こることを実測のデータから証明することである。実際に高山で得られた気象データを用いて長期間の土壌呼吸フラックスを3つのモデルで予測した。予測で得られた結果では、土壌呼吸フラックスは温度と最も高い相関を見られたが年々変動には降水量がその変動を左右することが判った。気温変化や降雨量、降雨のパターン、東アジアの特徴である台風の影響など、気象変化との関係を解析する。これに基づいて将来の土壌炭素フラックスの変化をシミュレーションすることを目的としている。平成18年度は10月から3月まで、データ収集及び解析を行った。気象データや既存のフラックス・生態プロセスのデータを収集し、気象ならび生態系における変化等の解析を進めている。その一部の成果を国外ではAGU(American Geophysical Union、アメリカ、平成12月)において、国内では日本生態学会において発表した。
ペトリネットを用いたモデルベースドミューテーションテスト法の開発と評価

本研究では、並行ソフトウェアの振舞いをより精密に表現するために、ペトリネットの一種であるプレース/トランジションネットを拡張した形式的モデルを定義した。そして、各種メトリクスに基づいて形式的モデルを重み付けし、拡張されたミューテーションスコアを導出したり、テストケースやミュータントモデルを選りすぐって生成したりする手法を構築した。さらに、ミュータントモデルからネガティブテストケースを選りすぐって生成する手法を構築した。並行ソフトウェア(複数のコンポーネントが相互作用を行いながら並行動作するソフトウェア)は、その複雑な振舞いを把握することが困難であると同時に、テストするべき状態空間が広大であることから、開発工程において信頼性を効果的に確保するためのテスト技術の確立が必要とされている。そこで本研究では、状態空間全体を網羅するのではなく、想定される故障(潜在する可能性の高い故障や、発生すると深刻な被害につながる故障など)に関係する状態のみに着目してテストケースを生成する手法を検討している。本手法ではまず、並行ソフトウェアの期待される振舞いを、ペトリネットの一種であるプレース/トランジションネットによって定義し、これに想定される故障を顕在化させる欠陥を挿入する。欠陥を挿入したプレース/トランジションネットをミュータントモデルというが、これを遺伝的アルゴリズムを応用したアルゴリズムによって生成する方法を検討した。さらに、ミュータントモデルに基づいて、想定される故障を顕在化させるためのテストケース生成方法について検討した。本手法はフレームワーク(ツール群)によって自動化される必要があるが、このフレームワークの主要な構成要素として、ミュータント生成器とテストケース生成器を位置づけ、実装を行うための具体化を行うことができた。また、成果の一部をまとめて国内の研究集会において発表したり、国際会議の原稿を執筆したりすることができた。テスト工程に投入可能な有限のエフォートで、複雑な振舞いをもつ並行ソフトウェア(複数の構成モジュールが相互に作用し合いながら並行動作するソフトウェア)の品質をいかにして確保するかが重要な課題のひとつとなっている。これに対処するため、本研究では、並行ソフトウェアの振舞いを形式的に記述することに適したペトリネットを用いたミューテーションテスト法を開発している。本手法によって、想定される故障(たとえば、潜在する可能性の高い故障や、深刻な被害を引き起こす可能性のある故障など)に着目したテストを行うことが可能になると考えられる。本手法では、まず、並行ソフトウェアの期待される振舞いを表すペトリネットに基づいて、ミュータントモデル(想定される故障を含んだペトリネット)を生成する。そして想定される故障を発見するためのテストケースをミュータントモデルから生成したり、任意のテストケースをミュータントモデルに適用して、故障の発見能力の評価とテストケースの補完をしたりする。前者をネガティブテスト、後者をミューテーション解析と呼ぶ。本年度の研究では、ネガティブテストとミューテーション解析を行うためのフレームワーク(ツール群)を具体的に検討した。本フレームワークは、mutant PN generator、negative test case generator、mutationanalyzerから構成される。さらに、故障の発見能力を評価するための拡張ミューテーションスコアや、テスト履歴を要約・可視化するための被覆グラフを拡張したモデルについて検討した。これらの成果について、国際会議において研究発表を行ったり、国際会議の原稿を執筆したりすることができた。提案手法を実現するためのフレームワークの具体的な検討を行うとともに、拡張ミューテーションスコアやテスト履歴要約・可視化モデルについての検討を加えることで提案手法を精密化することができたため。並行動作を含むソフトウェアは広大な状態空間や複雑な振舞いを含むため、その信頼性を確保するための体系的なテスト手法の確立が必要である。そこで本研究では、効果的なテストケースを作成するための一手法として、ペトリネットを用いたモデルベースドミューテーションテスト法を開発している。本手法では、まず、テスト対象ソフトウェアの期待される振舞いを表す形式的モデルとしてペトリネットを作成し、想定される故障(潜在する可能性の高い故障や、顕在化すると信頼性に深刻な影響を与える可能性のある故障など)を挿入する。故障を挿入したペトリネットをミュータントという。そして、このミュータントに基づいて、想定される故障を効果的に検出するためのテストケースを生成したり、テストケースの品質を評価したりする。本手法では、ペトリネットがテスト対象ソフトウェアの振舞いを精密に表現できることが重要であるので、VDM(Vienna development method)において使用される仕様記述言語をペトリネットに導入することによって表現力を高める方法を検討した。また、テストケースの品質を評価する際にはミューテーションスコアが利用されるが、本研究では、より精密な評価を可能とするために、ソフトウェアメトリクスに基づいて重み付けされたペトリネットによって導出されるミューテーションスコア(拡張ミューテーションスコア)を提案した。さらに、モデル上でテストケースの実行経路を効果的に把握するための、拡張された被覆グラフを提案した。本手法の適用にはツールによる支援が必要なので、本手法のための基本的な機能を実装したツールを開発した。これらの成果について、国際会議や国内学会において発表することができた。ペトリネットへの仕様記述言語の導入、ミューテーションスコアや被覆グラフの拡張、提案手法の支援ツールの開発などを行い、それらの成果を発表することができたため。また、ペトリネットへの仕様記述言語の導入という新たな着想に基づき、モデルベースドミューテーションテスト法のさらなる拡張について検討を行うことができたため。本研究では、複雑な振舞いをもつ並行ソフトウェアの故障に対し有効なテストケースを設計するための一手法として、ペトリネット(ソフトウェアの振舞いを表現する際に用いられる形式的モデルの一種)に基づくミューテーションテスト法を開発している。

研究期間の最終年度を迎えるのに先立ち、本手法を構成する様々な部分について検討を重ねてきた。たとえば、ソフトウェアの振舞い(ひいてはテストケース)をより精密に記述できるように、ペトリネットに形式的仕様記述言語を導入した表記法(拡張プレース/トランジションネット)を考案した。テストケースの品質を評価・改善するための定量的な尺度であるミューテーションスコアを、より精度を高め、本手法に適するように拡張した。また、拡張されたミューテーションスコアを導出したり、テストケースの優先度を評価したりするために、各種メトリクスに基づいてペトリネットを重み付けする方法を構築した。ミュータントモデル(想定されるソフトウェアの故障を含むペトリネット)を作成する方法としてミューテーションオペレータを検討した。さらに、本手法を支援するための基本的な機能を備えたツールの開発を行うなどした。以上を踏まえて最終年度においては、まず拡張プレース/トランジションネットに基づいてテストケースをヒューリスティックに生成する手法を構築した。そしてその成果を参考に、拡張プレース/トランジションネットによるミュータントモデルから、アントコロニー最適化手法を応用してネガティブテストケース(ミュータントモデルに含まれる故障に到達できるテストケース)を生成する手法を構築した。また、拡張プレース/トランジションネットによるミュータントモデルを、遺伝的アルゴリズムを応用して生成する手法を検討し、ツールに実装した。本研究では、並行ソフトウェアの振舞いをより精密に表現するために、ペトリネットの一種であるプレース/トランジションネットを拡張した形式的モデルを定義した。そして、各種メトリクスに基づいて形式的モデルを重み付けし、拡張されたミューテーションスコアを導出したり、テストケースやミュータントモデルを選りすぐって生成したりする手法を構築した。さらに、ミュータントモデルからネガティブテストケースを選りすぐって生成する手法を構築した。プレース/トランジションネットに基づく手法を具体化するとともに、その手法を実現するためのフレームワークについて検討し、ツールとして実装を開始できる段階に到達したため。提案手法をツールに実装する作業を進め、例題に試験適用することによる評価と、発見した問題点の改善を行う。さらに、有効性を向上させるための提案手法の改良(モデルやテストケース生成アルゴリズムの拡張など)を検討する。仕様記述
新生肝細胞創出による機能不全に陥った肝臓を蘇らせるための基礎的研究

本年度は、健常な肝機能を付与するために計画した、(1)健常な肝細胞を外部から供給する方法の確立のために、1)ドナー細胞ソースの確保のために「内在性肝前駆細胞の親細胞(HPPCs)を増幅する手法の開発」と2)移植細胞の生着と肝細胞の置換を効率よく行うために「胆汁排泄機構を有する組織体の形成方法」について検討した。また、(2)疲弊した肝細胞を活性化する方法の確立のために、1)内在性肝細胞を活性化する因子の同定を行った。(1)HPPCsを効率よく増殖させるためにはlaminin111上に播種し無血清培養する必要があり、増殖する細胞はintegrin beta1-signalを介して増殖することが分かった。増殖する細胞は前駆細胞としての機能を継代しても維持していた(論文投稿中)。マウス肝細胞と胆管上皮細胞を用いて、胆汁排泄機構を持つ類肝組織をin vitroで形成させる方法を開発した。成熟肝細胞または小型肝細胞と胆管上皮細胞をコラーゲンゲル上で共培養し、コラーゲン/Matrigelを重層すると肝細胞が形成する毛細胆管と胆管が接続し胆汁が胆管に流れることを確認した(特許出願済)。(2)内在性肝前駆細胞を活性化する因子として、骨髄間葉系細胞が分泌するEVsと障害肝由来細胞Thy1細胞が分泌するEVsがあることが分かっているが、その作用機序が異なる。それぞれのEVsに含まれているmiRNAsに違いがあることを明らかにした。また非実質細胞の関与についても違いがあることがわかり、現在その機序を明らかにするべく検討している。ヒト肝細胞を切除肝から分離培養し、増幅可能な細胞の同定を行っている。研究計画に従い研究を進めている。それぞれのテーマについての進捗状況を記載する.(1)健常な肝細胞を外部から供給する方法の、1)細胞ソースを確保するために、1HPPCsのself-renewalの機序と娘細胞供給についてはほぼ解明できた(現在論文投稿中)。2娘細胞を増幅し、分化誘導する手法の開発については、現在研究を進めている。3成熟肝細胞を小型肝細胞に転換する手法の開発については、現在研究を始めたところである。4ヒト小型肝細胞については、研究分担者の深井(北大)がヒト正常肝組織から効率よく分離する方法の確立に努めている。2)ドナー細胞の生着と疲弊した既存肝細胞との置換するために、1肝組織をin vitroで創出する手法の開発を行い、マウス肝細胞と胆管上皮細胞との共培養により、肝細胞間に形成される毛細胆管と胆管が接続し、肝細胞が分泌する胆汁を胆管に輸送可能な組織を作ることが出来た(特許出願済)。現在、組織工学的手法を用いて同組織を大量に作製する手法について研究を行っている。2機能細胞を移植する手法の開発はまだ手つかずである。(2)疲弊した肝細胞を活性化する方法について研究のうち、1疲弊した肝細胞を活性化する手法の開発については、成熟肝細胞が分泌するEVs中に含まれる活性化因子の同定を進めている。2内在性肝前駆細胞の活性化因子の同定については、障害肝由来細胞及び骨髄間葉系細胞由来のThy1陽性細胞が分泌するEVs中に存在するmiRNAsを同定することが出来たので、現在動物に投与して効果の検証を行う準備をしている。3活性化因子を病態モデル動物に投与する研究は、2の検証結果を確認してから行うこととした。今年度も当初の研究計画に従い研究を進める予定である。(1)健常な肝細胞を外部から供給する方法の、1)細胞ソースを確保するために、2娘細胞を増幅し、分化誘導する手法の開発については、各種シグナル阻害作用のある低分子化合物を主体にProgeny細胞の増幅と成熟化を誘導できる分子を同定し、成熟肝細胞の大量培養を可能にする手法の開発を行う予定である。3成熟肝細胞を小型肝細胞に転換する手法の開発についてについても、低分子化合物の中でHPPCs細胞を誘導できる因子の同定を行う。4ヒト小型肝細胞については、研究分担者の深井(北大)がヒト正常肝組織から効率よく分離する方法の確立を行い、ヒト成熟肝細胞の大量増幅法の開発を行う。2)ドナー細胞の生着と疲弊した既存肝細胞との置換するために、1肝組織をin vitroで創出する手法の開発については、組織工学的手法を用いて同組織を大量に作製する手法について研究を行う予定である。2機能細胞を移植する手法の開発を行う。(2)疲弊した肝細胞を活性化する方法について研究については、1成熟肝細胞が分泌するEVs中に含まれる活性化因子の同定し、病態モデル動物肝臓に投与し、病態の改善が見られるか検討する。2内在性肝前駆細胞の活性化因子の同定については、同定したmiRNAsを病態モデル動物肝臓に投与し、内在性肝前駆細胞が動員され病態が改善するか検討する予定である。3成熟肝細胞由来EVs中の活性化因子やThy1陽性細胞由来の活性化因子を肝硬変モデル動物の肝臓に投与し、病態の改善が見られるか検証する予定である。本年度は、健常な肝機能を付与するために計画した、(1)健常な肝細胞を外部から供給する方法の確立のために、1)ドナー細胞ソースの確保のために「内在性肝前駆細胞の親細胞(HPPCs)を増幅する手法の開発」と

2)移植細胞の生着と肝細胞の置換を効率よく行うために「胆汁排泄機構を有する組織体の形成方法」について検討した。また、(2)疲弊した肝細胞を活性化する方法の確立のために、1)内在性肝細胞を活性化する因子の同定を行った。(1)HPPCsを効率よく増殖させるためにはlaminin111上に播種し無血清培養する必要があり、増殖する細胞はintegrin beta1-signalを介して増殖することが分かった。増殖する細胞は前駆細胞としての機能を継代しても維持していた(論文投稿中)。マウス肝細胞と胆管上皮細胞を用いて、胆汁排泄機構を持つ類肝組織をin vitroで形成させる方法を開発した。成熟肝細胞または小型肝細胞と胆管上皮細胞をコラーゲンゲル上で共培養し、コラーゲン/Matrigelを重層すると肝細胞が形成する毛細胆管と胆管が接続し胆汁が胆管に流れることを確認した(特許出願済)。(2)内在性肝前駆細胞を活性化する因子として、骨髄間葉系細胞が分泌するEVsと障害肝由来細胞Thy1細胞が分泌するEVsがあることが分かっているが、その作用機序が異なる。それぞれのEVsに含まれているmiRNAsに違いがあることを明らかにした。また非実質細胞の関与についても違いがあることがわかり、現在その機序を明らかにするべく検討している。ヒト肝細胞を切除肝から分離培養し、増幅可能な細胞の同定を行っている。研究計画に従い研究を進めている。それぞれのテーマについての進捗状況を記載する.(1)健常な肝細胞を外部から供給する方法の、1)細胞ソースを確保するために、1HPPCsのself-renewalの機序と娘細胞供給についてはほぼ解明できた(現在論文投稿中)。2娘細胞を増幅し、分化誘導する手法の開発については、現在研究を進めている。3成熟肝細胞を小型肝細胞に転換する手法の開発については、現在研究を始めたところである。4ヒト小型肝細胞については、研究分担者の深井(北大)がヒト正常肝組織から効率よく分離する方法の確立に努めている。2)ドナー細胞の生着と疲弊した既存肝細胞との置換するために、1肝組織をin vitroで創出する手法の開発を行い、マウス肝細胞と胆管上皮細胞との共培養により、肝細胞間に形成される毛細胆管と胆管が接続し、肝細胞が分泌する胆汁を胆管に輸送可能な組織を作ることが出来た(特許出願済)。現在、組織工学的手法を用いて同組織を大量に作製する手法について研究を行っている。2機能細胞を移植する手法の開発はまだ手つかずである。(2)疲弊した肝細胞を活性化する方法について研究のうち、1疲弊した肝細胞を活性化する手法の開発については、成熟肝細胞が分泌するEVs中に含まれる活性化因子の同定を進めている。2内在性肝前駆細胞の活性化因子の同定については、障害肝由来細胞及び骨髄間葉系細胞由来のThy1陽性細胞が分泌するEVs中に存在するmiRNAsを同定することが出来たので、現在動物に投与して効果の検証を行う準備をしている。3活性化因子を病態モデル動物に投与する研究は、2の検証結果を確認してから行うこととした。今年度も当初の研究計画に従い研究を進める予定である。
麻酔薬と各種薬剤の心循環系における相互作用の研究・イヌ血液潅流洞房結節・乳頭筋標本を用いて

血液潅流標本は、Donor犬において、神経体液性修飾の加わった薬剤の影響をみることがてきると同時に、洞房結節乳頭筋標本においては、薬剤の洞調律発生と心筋収縮力への直接作用を見ることができる。この実験モデルを科研費を基にして購入した機器を中心に完成することができ、麻酔薬と麻酔中に使われる薬剤の心循環動態に与える影響についての実験を行うことができた。昭和62年度においては、ニカルジピンとエンフルレンの作用を検討した。無麻酔時に比して、エンフルレン麻酔下ては、ニカルジピンは、心拍数を減少し、心収縮力を抑制し、血圧をより著明に減少することが認められた。昭和63年度においては、筋弛緩薬のうち、従来から広く使われているパンクロニウムと、最近使用され始めたベクロニウムの作用を比較検討した。両薬剤ともに量依存性に陽変力、陽変時作用を有していることを認めた。プロプラノロ-ルはこれらの作用を抑え、テトロドトキシンもこれらの作用発現を抑制した。両薬剤は、交感神経終末からのノルエピネフリンを介して、これらの作用を発現すること、臨床使用量を加味すると、ベクロニウムの心臓への作用がより少ないことが示唆された。平成元年度には、ジルチアゼムとセボフルレンの作用を検討した。ジルチアゼムとセボフルレンは、PQ間隔を延長し、心筋収縮力を抑制するが、両者を併用した場合、これらの作用は相乗的に働くことが認められた。セボフルレン麻酔中のジルチアゼムの静注使用、また、ジルチアゼム内服中の患者にセボフルレン麻酔を行うことには、十分な注意を要することが示唆された。イヌ血液潅流洞房結節・乳頭筋標本を用いて,ニカルジピン(以下N)の心循環系へ与える影響を,無麻酔状態とエンフルレン(以下E)麻酔下で比較検討した.13頭の慢性無麻酔犬を作成し,このうち7頭には無麻酔状態のままNを2ug/kg/分で60分間持続静注した(無麻酔群). 6頭には空気と1.7%E麻酔下で,循環動態が安定するまで待った後,無麻酔群と同様にNを投与した(E麻酔群).測定項目は,供血犬の平均血圧(MAP),心拍数(DHR),PQ間隔,摘出標本での乳頭筋の収縮力(DT),洞房結節の洞調律数(SAR),冠動脈血流量(BF)である.エンフルレン麻酔下での,ニカルジピンのSAR,BF,PQ間隔に与える影響は,無麻酔時と比較して有意差がなかった.Nは無麻酔時のDHRとDTには有意な変化を与えなかったが,E麻酔下では有意にこれらを抑制した.Nは無麻酔時にMAPを減少させたが,その効果はE麻酔下において,より有意に増強された.無麻酔時と比較してE麻酔時には,Nの心循環系への影響が強く出た.なぜE麻酔時の方が無麻酔時よりも,心循環系への抑制が強く出たのかの機序については明らかではないが,いくつかの可能性が考えられる. 1つの可能性として,E麻酔時には肝血流が減少し,Nの肝でのクリアランスが低下する結果,血中濃度が上昇するということが孝えられる.PcとVcは量依存性に、陽変力・陽変時作用を持っていた。0.01mgでは収縮力(DT)と洞房結節調律数(SAR)への変化率はPcとVc間で有意差がなかった(P<0.05)。0.03mg、0.1mg、0.3mgの両薬剤はDTを量依存的にかつ有意に増した。

DTの0.1mg、0.3mgにおけるPcの増加率はVcのそれよりも有意に増した(P<0.05)。SARにおいてもPcはVcよりも増加率が大きかったP<0.05)。20μgのpropranolはPc・Vc 0.3mgのDTの増加を抑え、30μgのtetrodotoxinはPc・Vcの陽変力作用を抑制した。以上のことから【○!1】Pc・Vcは共に、交感神経終末よりのnorepinephrineを介して陽変力・陽変時作用を起こす。【○!2】その作用はPcの方がVcよりも大きい。Vcの方が虚血性心疾患などの麻酔時には勧められる。イヌ血液潅流洞房結節乳頭筋標本を用いて、ジルチアゼム(以下D)の心循環系に与える影響を、無麻酔状態とセボフルレン(以下S)麻酔下で比較検討した。Donor犬10頭を無麻酔状態とし、Dを20μg・kg^<-1>・min^<-1>の速度で持続静注した。(無麻酔群)。7頭には空気と2.36%のSの吸入下で人工呼吸を続け、循環動態が安定するまで待った後、無麻酔群と同様にDを投与した。(S麻酔群)。測定項目は、供血犬での平均血圧(MAP)、心拍数(DHR)、PQ間隔、摘出標本での乳頭筋の収縮力(DT)、洞房結節の洞調律数(SAR)である。S自体の無麻酔状態に対する影響、MAP63.9±17%、DHR90.9±8.4%、PQ109±19.6%、DT69.4±8.3%、SAR92.1±3.8%であり、PQ以外は、有意な減少を示した。60分間Dを持続静注した後の各測定値は、Dを注入する前の値を100%とした場合、無麻酔群対S麻酔群で示すと、MAP84±3%対79.7±17.3%、DHR74±2%対68.5±13.5%、PQ148±5%対197±26%、DT63±3%対35.8±18.2%、SAR74±3対74±11%であった。両者間の有意差検定では、S麻酔下のDは、無麻酔状態に比して、有意にDTを制御し、PQ間隔を延長することが分かった。SとDの間には、PQ間隔を延長し、心収縮力を抑制する作用が相乗的に働くことが示唆された。臨床的には、S麻酔中のDの静注使用や、Dの内服投与中の患者にS麻酔を行うことは、循環抑制が強度に出現する可能性があり、十分な注意が必要と思われる。
乳癌患者におけるタモキシフェンのDNAへの結合の検出、化学構造同定、発癌への関与

抗エストロゲン剤、タモキシフェン(tamoxifen;TAM)を長期服用する乳癌患者に子宮内膜癌が発生することが知られているが、その原因としてTAMがDNA付加体を形成することが考えられる。平成10年度の研究で我々はTAMのDNA結合への活性化体としてa-acetoxy-TAMとa-acetoxy-TAM N-oxideを化学合成しin vitroでDNAやdG(2^`-deoxyguanosine)と反応させ結合体を得た。MS(質量分析)やNMR(核磁気共鳴スペクトロスコピー)を用いた解析によりそれぞれ4つの立体異性体からなるa-(N^2-deoxyguanosiny1)tamoxifenとa-(N^2-deoxyguanosiny1)tamoxifenN-oxideであることを示した。平成12年度、これらin vitroで見出されたTAM-DNA付加体がTAMを投与したラットやマウスの肝臓に実際に形成されているか否かを^<32>P-ポストラベル法で調べた。その結果、両DNA付加体ともその存在が確認された。すなわち、ラット、マウスともtrans型のa-(N^2-deoxyguanosiny1)tamoxifenがDNA付加体の約50%を占めていた。また、trans型のa-(N^2-deoxyguanosiny1)tamoxifenN-oxideがマウスでは7%を占めていたのに対し、ラットではわずか0.3%であった。この違いが生じる原因としてTAMのN-酸化酵素であるflavin-containing monooxygenaseの活性がラットよりマウスで高いことが考えられる。また、TAM投与患者白血球では約50名の患者の内3名からtrans型のa-(N^2-deoxyguanosiny1)tamoxifenが微量検出された。現在、TAM投与患者の子宮内膜を調べるべく試料を集めている。まず、予想されるタモキシフェン(TAM)のDNA付加体を、ヒトから検出する際の標準品として2種類(dG_<3'P>-N^2-TAMとdG_<3'P>-N^2-TAMN-oxide)、立体異性体(trans、cis、及びそのepimer)も含めると全8種類合成し、その全ての化学構造を質量分析とNMRにより同定した。次に、TAM投与患者から採血し得た白血球のDNAサンプルと、合成されたDNA付加体標準品を^<32>P-postlabelingとHPLCを組み合わせた分析系で比較解析した。その結果、ヒト白血球サンプル、30例中10例においてdG_<3'P>-N^2-TAM N-oxide(trans型)が、別の1例においてdG_<3'P>-N^2-TAM(trans型)が存在することが証明された。さらにdG_<3'P>-N^2-TAM N-oxide(trans型)の存在した10例中3例には未知のTAM-DNA付加体も存在した。これらはTAMを投与されていない患者さんには全く検出されなかった。これらのDNA付加体レベルは1.83±1.08adducts/10^9nucleotideであったが、これは肺がんの原因物質として考えられているタバコの煙に存在するBenzo[a]pyreneの喫煙者白血球DNA付加体レベルに比し一桁以内の差しかない。また血中よりも組織中の方がTAMの代謝物の濃度が60倍以上高いことから、TAMが子宮内膜に発癌を誘発する可能性が強く示唆される。現在、TAM投与患者から子宮内膜サンプルを集積中である。