hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フーリエ変換ラマン及び赤外分光器を用いた半導体ヘテロ界面の微小欠陥に関する研究

本研究においては、半導体材料の中で、最も完全性の高い結晶が得られるシリコンと他の材料とのヘテロ界面で発生する微小欠陥について、フーリエ変換ラマン及び赤外分光器を用いて検討することが、主要な目的である。そこで、ヘテロ界面を形成する前のシリコン基板中の微小欠陥の振舞いについて、昨年度にひき続いて検討した。その結果、以下のような点が、明らかになった。用いたシリコンは、引上げ法で成長させたものである。1.500°Cの熱処理後、更に650°Cで熱処理をすると、0.85eVの発光が観測され、その原因は、その後の1100°C以上の熱処理で臨界半径を超えるような酸素析出核と、相関がある。2.650°Cの熱処理に対し、その前に500°Cで熱処理を行うと、幅広いサイズの酸素析出核が形成される。3.500°C+650°Cの熱処理で形成される酸素析出核は、サイズの大きいものは再固溶しにくいが、サイズの小さい酸素析出核は1250°C+650°Cの熱処理で形成される酸素析出核の方が、再固溶しにくい。4.フーリエ変換ラマン分光器を用いたフォトルミネセンス法において、酸素析出物からの発光強度を、バンド端発光強度で規格化したものは、酸素析出量に比例する。また、その強度は、同量の固溶酸素が析出した場合、形成温度が低いほど大きい。次に、シリコン基板上にシリコン窒化膜を堆積させ、ヘテロ界面を形成し、同様の評価を行ったところ、シリコン結晶には圧縮性の応力が発生し、Pライン欠陥と考えられる微小欠陥の形成が抑制されることが、明らかになった。このことは、プロセス中発生する応力により、欠陥の発生が抑制されることもあることを、意味している。
行政指導の透明化・公正化に役立つ行政手続法等の政策過程に関する調査研究

現在わが国では、従来比較的自由に行政の裁量に任されてきた行政指導の手続きに対し、透明性や公正性を確保するための行政手続法制定の動きがある。だかこの問題については、19523年の国家行政運営法案の試みや、64年の第一臨調答申等古くから検討されてきた。また同様の趣旨で、行政情報公開法の制定やオンブズマン制度の導入、独占禁止法の強化等が検討されてきたが、一部を除いて未だに実現を見ていない(行政手続法は最近制定された)。他の先進諸国では、多少の違いはあるにせよ、これらの制度を既に導入している国が多い。なぜ他の国で導入されている行政手続法等の制定が、わが国ではされていないのか。本研究では、その理由を政策過程上の差異に求める。一般に、制度改革には政策決定システムの集権化が必要であるが、わが国のシステムは分権的といわれている。行政手続法等の場合にもそういえるのか。制度改革を実現させるのに必要な政策決定システムのあり方を明らかにする。平成5年度は、前年度に研究した小売り流通業と石油産業の規制緩和における行政指導の透明化・公正化の政策過程についての論文(「行政指導の規制緩和」)をレフェリー雑誌『レヴァイアサン』に発表することができた。また、最近成立した行政手続法の要綱および法案における行政指導のあり方について検討を加え、「行政指導と行政手続法」としてまとめた。この論稿は、他の論稿とともに『行政指導をめぐる政策過程』としてまとめられ、現在、慶應義塾大学において、博士学位請求論文として審査されている。今後は、これを公刊するとともに、制度改革をめぐる政策過程システムについての検討をさらに進めたい。
アルコキシド法によるペロブスカイト鉛マグネシウムニオベイトの作製と電気的性質

誘電,強誘電体材料の鉛マグネシウムニオベイトPb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(ペロブスカイト型構造)化合物は、従来(1)固相法(2)共沈法によって合成されてきたが、常にパイロクロア相が出現し、ペロブスカイト単一相の合成が困難であった.パイロクロア相の存在はこのセラミックスの電気的特性低下の原因となっている.本研究は、アルコキシド法でこの化合物の合成を試みた.平成4年度は、前駆体としてのコロンバイド構造のマグネシウムニオベイトMgNb_2O_6を合成し、その評価をおこなった.その結果、マグネシウムメトキシドとニオビウムイソプロポキシドを同時加水分解することにより調製した無定形物を加熱すると、低温度(510°C-550°C)でMgNb_2O_6が生成し、さらにこの生成物は新しい多形であることを示差熱分析(DTA)、X線回析(XRD)により確認した.新しい多形は陽イオンが乱れたα-PbO型構造であり、格子定数はa=0.5696nm、b=0.4713nm、c=0.5059nmをもつ斜方晶として指数付けされた.さらに840°C以上に加熱すると既知のコロンバイト構造に転移した.平成5年度はさらに高誘電率を得るために鉛を加えた粉体を合成し、焼結体の作製を行った.その結果、原料粉体は非晶質であり、加熱すると約600°Cで立方晶パイロクロア相が結晶化した.さらに約780°Cで2h仮焼した後、約5重量%の水をバインダーとして添加し、196MPaの圧力で金型成形した.成形体を1000°C、1100°C、1200°C、1250°Cで3h焼結した.焼結温度の上昇とともに焼結体の相対密度は92から98%まで増加し、結晶粒径は1から6μmになることが走査型電子顕微鏡により観察された.室温にて測定した誘電率は焼結温度の上昇とともに向上し、測定周波数1kHzで7000から25000に増加した.誘電,強誘電体材料の鉛マグネシウムニオベイトPb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(ペロブスカイト型構造)化合物は、従来(1)固相法(2)共沈法によって合成されてきたが、常にパイロクロア相が出現し、ペロブスカイト単一相の合成が困難であった.パイロクロア相の存在はこのセラミックスの電気的特性低下の原因となっている.本研究は、アルコキシド法でこの化合物の合成を試みた.平成4年度は、前駆体としてのコロンバイド構造のマグネシウムニオベイトMgNb_2O_6を合成し、その評価をおこなった.その結果、マグネシウムメトキシドとニオビウムイソプロポキシドを同時加水分解することにより調製した無定形物を加熱すると、低温度(510°C-550°C)でMgNb_2O_6が生成し、さらにこの生成物は新しい多形であることを示差熱分析(DTA)、X線回析(XRD)により確認した.新しい多形は陽イオンが乱れたα-PbO型構造であり、格子定数はa=0.5696nm、b=0.4713nm、c=0.5059nmをもつ斜方晶として指数付けされた.さらに840°C以上に加熱すると既知のコロンバイト構造に転移した.平成5年度はさらに高誘電率を得るために鉛を加えた粉体を合成し、焼結体の作製を行った.その結果、原料粉体は非晶質であり、加熱すると約600°Cで立方晶パイロクロア相が結晶化した.さらに約780°Cで2h仮焼した後、約5重量%の水をバインダーとして添加し、196MPaの圧力で金型成形した.成形体を1000°C、1100°C、1200°C、1250°Cで3h焼結した.焼結温度の上昇とともに焼結体の相対密度は92から98%まで増加し、結晶粒径は1から6μmになることが走査型電子顕微鏡により観察された.室温にて測定した誘電率は焼結温度の上昇とともに向上し、測定周波数1kHzで7000から25000に増加した.ペロブスカイト相である鉛マグネシウムニオベイトPb(Mg1/3Nb2/3)O_3(PMN)を合成する際に,PMNの電気的特性を低下させるパイロクロア相が生成する。従来の固相反応法においては酸化マグネシウムMgOと酸化ニオビウムNb_2O_5をまず反応させて,前駆体としてのコロンバイト構造のマグネシウムニオベイトMgNb_2O_6を合成し,その後酸化鉛PbOを反応させる方法が試みられてきた.平成4年度はMgNb_2O_6の生成についてアルコキシド法による合成を試みた.その結果,マグネシウムメトキシドとニオビウムイソプロボキシドを同時加水分解することにより調製した無定形物を加熱すると、低温度(510゚-550°C)でMgNb_2O_6が生成し,さらにこの生成物は新しい多形であることを示差熱分析(DTA),X線回析(XRD)により確認した.

新しい多形は陽イオンが乱れたα-PbO型構造であり、格子定数はa=0.5696nm,b=0.4713nm,c=0.5059nmをもつ斜方晶として指数付けされた.さらに840°C以上に加熱すると既知のコロンバイト構造に転移した.これらの結果について現在投稿準備中である.さらに鉛を加えたPMNをアルコキシド法にて合成し,その指体のキャラクタリゼーションを行いつつある.今後,常圧焼結,ホットプレス焼結,HIP焼結を行いその焼結体の微細構造と電気的特性の関係をあきらかにする。室温近傍で高誘電率を得るため,0.9Pb(Mg_<1/3>Nb_</3>)O_3-0.1PbTiO_3(0.9PMN-0.1PT)組成のペロブスカイト鉛マグネシウムニオベイト-チタン酸鉛の固溶体について,アルコキシド法による粉体合成とその粉体を用いて焼結体の作製をおこなった.出発物質は酢酸鉛Pb(CH_3COO)_2・3H_2O,マグネシウムメトキシドMg(OCH_3)_2,ニオビウムイソプロポキシドNb(OC_3H_7)_5,チタニウムイソプロポキシドTi(OC_3H_7)_4を用い,さらに溶液の安定化のためアセチルアセトンCH_3COCH_2COCH_3を添加した.これらの出発物質をエタノールに溶かした後,加熱還流により均一溶液を調製し,室温にて多量の水を添加して加水分解しゲルを作製した.十分乾燥したゲルを粉砕し原料粉体とした.原料粉体の示差熱分析,熱重量分析を行った.原料粉体と熱分析の結果に基づいて各種温度で加熱して得られた試料の相の同定をX線回折により行った.その結果,原料粉体は非晶質であり,加熱すると約600°Cで立方晶パイロクロア相が結晶化し,さらに約780°Cでペロブスカイト単一相になることがわかった.原料粉体を780°Cで2h仮焼した後,約5重量%の水をバインダーとして添加し,196MPaの圧力で金型成形した.成形体を1000°,1100°,1200°,1250°Cで3h焼結した.なお1290°C以上で焼結すると均一な微細構造が得られないと従来報告されている.焼結温度の上昇とともに焼結体の相対密度は92から98%まで増加し,結晶粒径は1から6mumになることが走査型電子顕微鏡により観察された.室温にて測定した誘電率は焼結温度の上昇とともに向上し,測定周波数1kHzで7000から25000に増加した.
東・東南アジアの貧困問題と潜在能力アプローチに関する研究

本研究の目的は、東・東南アジアの貧困問題を事例としてアマルティア・センの潜在能力アプローチを現実の課題に応用可能な形に展開することにある。先進国の援助政策の変更に伴って貧困対策は発展途上国における開発政策の中で中心的な位置を占めるようになってきている。それにも関わらず、貧困の実態は必ずしも改善したと言えるわけではないのは、依然として貧困を低所得として一元的に捉えているからであり、貧困を多元的に捉えようとするアマルティア・センの「潜在能力アプローチ」を用いるのが望ましい。しかし、これまで潜在能力アプローチに対して期待は寄せられながら、実際に応用された例は少なく、その有効性は証明されていたわけではなかった。本研究では、潜在能力アプローチの有効性を示すために、ベトナム・ラオス・中国等の貧困問題・所得格差問題について潜在能力アプローチに基づいた分析を行い、次の点が明らかになった。従来の所得分析では、貧困と所得との関連が間接的であるために恣意性が入り込む余地があり、それが貧困対策の有効性を損なう原因となっていた。それに対して貧困を潜在能力として把握すれば、潜在能力によって直接、貧困を捉えることができ、同時に潜在能力を政策目標として採用することもできるという利点がある。さらに潜在能力に加えるべき機能は、特定のコミュニティを対象とするときには比較的容易に特定することができる。本研究の成果は、雑誌論文等の他、2001年と2002年にケンブリッジ大学で開催された「潜在能力アプローチに関する会議」やその他の場で報告された。政策面への応用では、国際協力事業団のプロジェクトとしてラオス政府への政策提言の中に盛り込まれており、また国際協力銀行のファンリ-ファンティエト灌漑事業の移転対象住民のベースライン調査に生かされている。本研究の課題は、アマルティア・センの「潜在能力アプローチ」を実証研究に応用する理論的方法を探ると同時に、それを東および東南アジア諸国の貧困問題に応用することを通して、従来の所得中心の貧困分析を越える新しい視点を提供することにある。(2)実証研究:2001年12月に中国・上海で開かれた上海社会科学院主催の「中国経済に関する国際会議」に池本と寺崎が参加し、中国における所得分配研究の動向を調査するとともに、所得分配研究者と意見交換を行い、関係者との間で今後の研究協力について話し合った。佐藤は、中国農村において現地調査を継続した。(3)統計的研究:東南アジアの貧困に関わる統計データに関しては、これまですでに蓄積したものに加えて、新たに利用可能となったものを収集し、若干の分析を行った。中国については、世帯レベルのデータが不足しており、中国および欧米の研究グループとの協力を通して、新たに家計調査を行う可能性を探り、日本側もそれに貢献できれば家計調査結果を利用できる可能性が開かれた。しかし、これまで潜在能力アプローチに対して大さな期待が寄せられながら、実際に応用された例は少なく、その有効性は証明されていたわけではなかった。

従来の所得分析では、貧困と所得との関連が間接的であるために恣意性が入り込む余地があり、それが貧困対策の有効性を損なう原因となっていた。それに対して貧困を潜在能力として把握すれば、潜在能力によって直接、貧困を捉えることができ、同時に潜在能力を直接、政策目標として採用することもできるという利点がある。さらに潜在能力に加えるべき機能は、特定のコミュニティを対象とするときには一般に考えられている以上に容易に特定することができる。本研究の成果は、雑誌論文等の他、2001年と2002年にケンブリッジ大学で開催された「潜在能力アプローチに関する会議」やその他の場で報告された。政策面への応用では、国際協力事業団のプロジェクトとしてラオス政府への攻策提言の中に盛り込まれており、また国際協力銀行のベトナムにおける灌概プロジェクトの移転対象住民のベースライン調査に生かされている。
アセチルコリン-ソマトスタチン相互関連に関する受容体学的研究

多数の神経活性物質が発見されている現在、活性物質間の相互関連は重要な課題となっている。私共は従来より中枢神経系におけるアセチルコリン系とソマトスタチン系の相互関連について注目している。これまでラット脳においてSomatostatinはmuscarinic acetylchdine receptors(mAhR)のうちのMlレセプターの豊富な部位でmAchRagonist bindingを変化させることを認めている。そこで今年度は細胞内伝達系での両者の関連へと研究を進めた。Mlレセプターはイノシトールリン脂質代謝(phosphatidylinositol turnover;PI turnover)に連関することが示唆されているため、Berridgeらの方法に基づき、ラット海馬においてcarbacholとsomatostatinはそれぞれ単独にあるいはsynarchicにPI turnoverに対しどのような影響を及ぼすかを観察した。somatastatinは単独ではPI turnoverを変化させなかったが、carbacholにより刺激されたPI turnoverを有意に増強させることが認められた。このsomatostatinの作用は濃度依存性であり、somatostatin-28の方がsomatostatinより作用が強かった。この実験系にprotein KinaseCのinhibitorであるH-7を加えると、carbacholによるPI turnoverは更に亢進し、この時somatostatinの作用も増強した。一方protein KinaseCのactivatorである1-oleoyl-2-acetyl-glycerolを加えるとcarbachol自身の作用は減弱したが、somatostatinの効果は保たれていた。mAChR agonistとsomatostatinがアデニル酸シクラーゼ活性に対してはどのような影響を及ぼすかを海馬を用いて実験を行ったが、positive dataは得られなかった。以上のことから、somatostatinはMlレセプターに連関したPI turnoverのどこかに作用を及ぼすものと考えられる。somatostatinの作用は当然somatostatin受容体を介して発現すると思われるが、このようなreceptor-receptorinteractionのメカニズムを生化学的なアプローチによりり今後解明していく計画である。
局部制御治療を目指したオージェ電子放射性薬剤のエネルギー分析装置の開発

放射性薬剤から放出される低エネルギーオージェ電子のエネルギーを分析するために、真空処理系、電子エネルギー分析器、試料導入部、信号処理系からなる電子エネルギー分析システムを構築した。これによって、オージェ電子を積極的に治療に用いる薬剤を開発する際の基礎データを得られるようになり、また、すでに臨床利用されている放射性薬剤の安全性の評価も行えるようになった。本年度は、オージェ電子放射性薬剤から放出されるオージェ電子のエネルギースペクトルを測定するための測定システムの設計とその骨格部分の製作を行った。この測定システムは、真空チャンバー内に組み込まれた電子エネルギー分析装置、試料導入系、電子信号捕集系、信号処理系などからなる。電子エネルギー分析器として半球型電子エネルギー分析器を採用したが、実験用真空チャンバーはこれに対応していなかったため、半球型電子エネルギー分析器を取り付けられるように改造した。また、分析器の入るメインチャンバーと試料導入系をバルブで分断し、分析器を十分に真空状態に置いた後に試料導入系で試料をメインチャンバー内に導入する装置を開発した。バルブの開閉による真空度の変化を測定した結果、メインチャンバーを十分高真空下に置いた後であれば、試料導入系のターボ分子ポンプを5分間程度運転したところでバルブを開けて試料を導入してよいことが分かった。また、銅板の表面に電子ビームを照射し、放出される二次電子によって電子信号捕集系、信号処理系の試験を行い、良好な結果を得た。さらに、電子ビーム照射によって銅板から放出されるオージェ電子のエネルギー分析を行い、Cu-LVVオージェ電子スペクトルの観測に成功した。しかし、シグナル/ノイズ比が悪いなどの問題点も残っており、更なる改良を要する。本研究により、この測定システムの骨格部分が完成し、今後わずかな改良を加えるだけで、薬剤の一部をなすRIから放出されるオージェ電子のエネルギー分析を行うことができるようになった。本年度は、まず、ノイズの低減を目指して電子エネルギー分析器のシールドを製作した。また、同時にオージェ電子スペクトル測定プログラムを作成した。このプログラムは、装置の電位設定と決められた貯め込み時間の間に測定された電子数の記録を繰り返し行うもので、これにより電子エネルギースペクトルの完全自動測定が可能となった。また、ファイル名自動更新機能や自動保存機能、ファイル読み出し機能などを備え、実用性の高いものとなった。これらを用いて、電子線照射された銅板から放出されるCu-MVVオージェ電子スペクトルを観測したところ、シグナル/ノイズ比に優れた電子エネルギースペクトルを観測することに成功した。この結果は、平成21年8月に開かれる原子衝突研究協会研究会において発表する予定である。その後、電子線励起された気体試料(Arガス)から放出されるAr-LMMオージェ電子のエネルギースペクトルによってエネルギー校正を行うことを試みた。そのために、径50mmφの超音速ジェットノズルとガスセルを作成した。超音速ジェットノズルは並進ガスビームを作成するために用いられるもので、ここでは高密度ガスビームを作成するために利用した。また、ガスセルは差動排気およびノズル固定のために用いられた。これにより、Ar-LMMオージェ電子スペクトルが観測されるはずであったが、測定開始直前になって励起源である電子銃のフィラメントが破損したため、測定には至らなかった。今年度は、まず昨年度の故障部分(電子銃フィラメント)を修理し、Arガスの電子エネルギー損失スペクトルを測定した。その結果、測定によって推定された電子の運動エネルギーと実際の電子の運動エネルギーのずれが2%程度であることが示された。また、得られたエネルギー分解能は通過エネルギーとエネルギー半値幅の比で100程度であった。これは半球型電子エネルギー分析器にしてはかなり低い分解能だが、電子の補修効率を上げるためにスリットを通常よりもかなり広く開けており、そのことを考慮すると妥当な値である。このように、電子エネルギー分析システムが完成したため、実際に放射性同位元素から放出されるオージェ電子のエネルギー分析を試みた。^<64>Cuはオージェ電子放射性のRIで、局部制御治療に有用であるとして注目を集めている。^<64>Cuは福井大学高エネルギー医学研究センターで、サイクロトロンによって加速された陽子線を利用して^<64>Ni(p,n)^<64>Cu反応で製造されている。本研究では、^<64>Cuを^<64>CuCl_2および^<64>Cu-albuminという分子にして、放出されるオージェ電子のエネルギー分析を、5-100eVの領域で行った。その結果、電子エネルギースペクトルには明瞭な相違があり、オージェ電子のエネルギー分布が分子形状によって大きく異なることが示された。この内容は、平成21年8月に行われた原子衝突研究協会年会で発表した。今後、さらに電子捕集効率を向上させ、短時間で長いエネルギー範囲のスペクトルを測定できるように改良を加えて行きたい。
腎癌における分子標的治療薬の効果増幅・副作用軽減を指向した降圧薬併用療法の最適化

腎細胞癌における第一選択薬は、分子標的薬であるスニチニブ(SU)である。このSUは副作用として高血圧、蛋白尿がみられるものの、SUによる高血圧が治療効果の増大に関連するという報告もあり、画一的な降圧は抗腫瘍効果を妨げることが危惧される。そこで今回、SUにアンジオテンシンII受容体拮抗薬(ARB)を併用した際の抗腫瘍効果および高血圧や蛋白尿を担癌マウスにより評価した。その結果,腎細胞癌の治療薬であるSUにARBであるオルメサルタンを併用することによって降圧効果が確認され,抗腫瘍効果は増強されることが示唆された。そのため,SU服用時に認められる高血圧に対してはARBが推奨される。分子標的治療薬である血管内皮増殖因子受容体チロシンキナーゼ阻害薬(VEGFR-TKI)は主に腎癌治療に汎用されているが,高血圧や蛋白尿の高頻度な出現が使用制限因子として問題視されている。降圧薬のうち,アンジオテンシンII受容体拮抗薬(ARB)は降圧効果だけでなく,副次的作用として血管新生阻害,抗酸化および腎保護能を有しており,理論上,VEGFR-TKIの抗腫瘍効果増強,副作用克服が期待される。このことを実証すべく,本年度は,in vitroにおけるVEGFR-TKIと併用効果の高いARBもしくは他の降圧薬のスクリーニングを行った。ヒト腎癌細胞株(ACHN,Caki-2)を用い,VEGFR-TKIであるスニチニブと各種降圧薬(ACE阻害薬,ARB,Caチャネル拮抗薬)を共添加し,腎がん細胞の生存率に及ぼす影響を評価した。その結果,ARBのみがスニチニブの抗腫瘍効果を増強し,他の降圧薬は抗腫瘍効果に影響を及ぼさなかった。そこで,このARBの抗腫瘍効果について,酸化ストレスおよびVEGFの産生について評価したところ,酸化ストレスはほとんど変動がなく,VEGF濃度にも影響を与えなかった。このことから,予想していた機序とは異なるメカニズムが存在することが示唆された。次年度は,ほかの評価系での酸化ストレスおよびVEGFの発現量を再確認するとともに,in Vivoでの試験を行う予定である。実験計画は,予定通り進行し,確実に結果が得られている。一方で,予想していた仮説とは異なる結果が得られており,新しい知見を見出すいいきっかけとなっており,当初の計画よりさらに興味深い内容となってきている。このことを実証すべく,今年度は,腎癌をマウスに移植した担癌モデル動物を用い,スニチニブ(SU)とARBの併用投与を行った。具体的には,マウス腎癌細胞株であるRencaを用い担癌マウスを作製し、control群、担癌+Vehicle群、担癌+SU単独群、担癌+SU+ARB併用群の4群に割り付けた。25日間連日経口投与を行った後、生存率、腫瘍体積、血圧、蛋白尿などの評価を行った。その結果,生存率、腫瘍体積は、Vehicle群と比較してSU単独群とSU+ARB併用群は有意に延長もしくは縮小した。また、ARBを併用することで腫瘍体積はさらに縮小する傾向が観察された。血圧は、Vehicle群と比較するとSU単独群は有意に上昇、SU+ARB併用群は有意に低下した。蛋白尿は、有意な差は認められなかった。以上,本検討により、ARBを併用することで、SU単独と比べ同等以上の抗腫瘍効果が得られる傾向であり,SUの副作用であり効果の指標としても用いられる高血圧の是正による抗腫瘍効果の減弱はないことが示唆された。担癌モデルの作製に当たり,当初,腎癌が生着しないなどのトラブルがあったが,癌細胞株の変更などにより解決した。その後は,薬物投与などもスムーズに進んだため,十分に満足のいく結果を残すことができたため,おおむね順調に進展していると感じている。腎細胞癌は日本でも増加傾向にある癌であり,StageIVの患者の5年生存率は23%と非常に予後が悪い疾患である。この治療の第一選択は手術であるが、転移や再発した場合には、手術に加えインターフェロンなどの免疫療法や分子標的治療が選択される。分子標的治療薬の中でも最もよく使われるスニチニブは、血管内皮細胞増殖因子受容体(VEGFR)をはじめとする様々な受容体のチロシンキナーゼを阻害することで、抗腫瘍効果及び血管新生阻害作用を発揮する。一方でスニチニブの使用によって高血圧やタンパク尿などの副作用が高頻度で出現することが明らかとなっているが、現行のガイドラインにおいて明確な対処法は明記されていない。そこで我々はCa拮抗薬、ACE阻害薬、ARBの3種類の降圧薬を用いて腎細胞癌細胞(CAKI-2)における細胞生存率の評価を行ったところ、ARBをスニチニブに併用することで抗腫瘍効果が増強することを見出した。また,PPARγとVEGFA発現量の間に相関が認められたことから腎細胞がんにおいてはPPARγ刺激作用によってVEGFA発現量が上昇することが示唆された。一般的にPPAR刺激作用を持たないといわれているオルメ

サルタンで低下傾向を示したことに関しては、AII刺激によるPPARγ発現を阻害しているためと考えているが、今後AIIを用いて検討する必要がある。さらにPPAR刺激作用が抗腫瘍効果にどのように影響をもたらすのか不明であるためPPAR阻害薬などを用いた検討も行う必要がある。腎細胞癌における第一選択薬は、分子標的薬であるスニチニブ(SU)である。このSUは副作用として高血圧、蛋白尿がみられるものの、SUによる高血圧が治療効果の増大に関連するという報告もあり、画一的な降圧は抗腫瘍効果を妨げることが危惧される。そこで今回、SUにアンジオテンシンII受容体拮抗薬(ARB)を併用した際の抗腫瘍効果および高血圧や蛋白尿を担癌マウスにより評価した。その結果,腎細胞癌の治療薬であるSUにARBであるオルメサルタンを併用することによって降圧効果が確認され,抗腫瘍効果は増強されることが示唆された。そのため,SU服用時に認められる高血圧に対してはARBが推奨される。予想していた機序とは異なるメカニズムが存在することが示唆された。今後は,ほかの評価系での酸化ストレスおよびVEGFの発現量を再確認するとともに,in Vivoでの試験を予定通り行う予定である。次年度は,未だ解決していない,抗がん薬と降圧薬の併用による抗腫瘍効果のメカニズムについて明らかにしたい。そのために,動物実験とともに細胞実験も行い,シグナル伝達物質やサイトカインなどの関連性について検討を進めたい。医療薬学当初の予定より,効率的に実験が行えたため,少額ではあるが残額が生じた。次年度は動物実験など,より多くの経費を必要とするため,その物品費に充てる予定である。
高度難聴小児における視覚・聴覚統合の脳機能は音声言語習得にどのように寄与するか

人工内耳使用経験が長いほど起こりやすいが、両側人工内耳使用小児で後発手術側でも聴覚統合が生じたことは、年齢や使用経験期間より語音弁別の明瞭度の要因の寄与の方が大きいことを示す。また、初回手術側人工内耳からの音刺激条件と、両側人工内耳からの音刺激条件では反応に有意差が見られず、両耳で人工内耳を使用している高度難聴小児の視聴覚統合は初回手術側からの入力を基盤にして惹起されていると考えられた。先天性高度難聴小児が音声言語を習得し、日常的に使用して成長する過程では、特に訓練等を行わなくても自然に視聴覚統合の神経機構も発達すると推測される。今年度は視聴覚統合の脳機能評価の基礎となる神経心理学的検査結果を難聴小児と健常聴力小児について分析した。また、我々が人工内耳手術を行った先天性高度難聴小児の音声言語認知機能についてデータを総括・分析し、脳機能検査対象となる小児の選択基準を検討した。(1)言語習得期にある小児の視聴覚統合機能を、McGurk効果を指標として評価した。従来から日本語は音声学的構造が比較的単純なため、英語などに比して視覚の影響を受けにくくMcGurk効果が現れにくいことが分かっていたが、言語習得前失聴小児で人工内耳を介して音声言語を習得している小児では健常聴力小児に比して音声言語聴取の際に有意に多く視覚の影響を受けることが明らかになった。また、視覚と音響で矛盾する言語を提示した場合にどちらとも異なる音節を認知する例があることと、その効果が年少小児より年長小児で大きいことから、両唇音などでの単純な視覚への依存ではなく、高度難聴と人工内耳の継続的使用が大脳の視聴覚統合機構の機能を通常より強く賦活していることが示唆された。この結果はInternational Journal of Pediatric Otorhinolaryngologyに投稿し、peer review中である。(2)当施設では現在までに358件の人工内耳埋め込み術を施行しているが、そのうち両耳使用例が60例になっている。また、残存聴力保存を目指した手術が可能な電極が使用できるようになってから行った113例の人工内耳手術のうち聴力温存手術は31例(27%)である。人工内耳の両耳使用は騒音下での語音聴取や音源定位に有効であり、人工内耳手術で温存された聴力は語音聴取の改善や音響を通じた空間認識向上に寄与する。人工内耳小児の音声言語認知における視聴覚統合を評価する対象では、これら両耳聴、残存聴力の影響を均一にする必要がある。今年度は日本語を母国語とする小児を対象とし人工内耳を使用する先天性高度難聴小児と、年齢を対応させた健常聴力小児で視聴覚刺激に対する両群の反応を比較した。また、先天性難聴小児群をさらに6歳以上と6歳未満の2群に分け、その反応も比較した。刺激に用いた視聴覚刺激は単音節子音の音声と動画を組み合わせたもので、音声と動画が一致するものと、不一致のものが含まれ、認知した音節を述べさせることで反応を記録した。その結果、呈示刺激のうち、音声と動画が矛盾しない刺激では人工内耳小児と健常聴力小児の間に差がなく、今回の対象となった人工内耳小児の良好な語音認知能力が確認された。一方、音声と動画が矛盾する刺激のうち、両唇音の音声と非唇音の動画の組み合わせにおいて人工内耳小児と健常聴力小児の間に有意差が見られた。また、とくに注目されるのは人工内耳小児での矛盾刺激に対する反応において音声でも動画でもない単音節に認知された例が多く見られ、彼らが単純に視覚に依存しているのではなく、聴覚と視覚が統合されていた点である。また、このMcGurk効果は、人工内耳小児の低年齢群(6歳未満)より高年齢群(6歳以上)で有意に多く認められた。以上から、人工内耳を使用する高度難聴小児では単なる視覚依存ではない視聴覚統合が、人工内耳使用を長期間続けることで成立することが明らかになり、その成果が専門誌(International Journal of Pediatric Otorhinolarynogology)に掲載された。現在、同研究を内耳奇形例など、音声言語発達がより困難な例において検討している。健常聴力小児のMcGurk効果について日本語を母国語とする場合と英語を母国語とする場合を比較したSekiyamaらの研究では、6歳の時点では日本語、英語ともMcGurk効果が見られないが、6歳から8歳の間に英語の小児でこの効果が増加するのに日本語では増加しないと報告している。これは、英語に比して日本語が母音、子音ともに種類が少なく個々の音節が音響的により単純で分離していることによると推測されている。一方、今回の研究の結果、人工内耳を日常的に使用する先天性高度難聴小児においては同年齢の健常聴力小児に比してMcGurk効果が高頻度に見られ、人工内耳で符号化された音では日本語でも視聴覚の統合機序が強く働くことが明らかにできた。また、この効果が低年齢群より高年齢群で有意に多く見られたたことは、人工内耳小児が人工内耳を装用して成長する過程で視覚情報も援用してコミュニケーションし、その経験の積み重ねが視聴覚統合機能の発達につながったものと推測される。今回の研究に参加した人工内耳小児の静寂下語

音弁別能は高度難聴児としては極めて良好なものであるが、それにもかかわらず視聴覚統合機序が年齢とともに発達することは、人工内耳小児が日常生活を営む上では視覚情報の活用が必要であることを示唆する。聴覚障害小児の言語習得過程において必然的に視聴覚統合が生じていることを明らかにし、その成果論文が採択されたことから、研究は概ね順調に進展していると考える。今年度は日本語を母国語とする小児を対象とし、逐次的に両耳に人工内耳手術を受けた先天性高度難聴小児の視聴覚刺激に対する反応を検討した。まず、視覚刺激と聴覚刺激に矛盾のない設定で、先に手術を行った側では良好な聴取成績がえられ、健常聴力小児との比較でも一部を除いて、成績良好で両群に差が見られなかった。聴覚刺激と視覚刺激が矛盾する設定で、人工内耳初回手術側と健常聴力群を比較すると、人工内耳初回手術側で有意に視聴覚統合反応あるいは視覚優位反応が多く、人工内耳を介する音声言語認知では、たとえ一般的な語音聴取能が良好な小児でも視聴覚統合が有意に多く働いていることが分かり、先行する我々の研究結果が再確認された。一方、両側人工内耳使用小児で後から手術を行った側から音声入力を行った場合、先行手術側に比して語音弁別成績が不良で、視聴覚統合反応、視覚優位反応いずれも、先行手術側よりも高頻度で観察された。一般に、小児の視聴覚統合反応は年齢が高いほど、また人工内耳使用経験が長いほど起こりやすいが、後発手術側ほど視聴覚統合が生じやすかったことは、年齢や使用経験期間より語音弁別の明瞭度の要因の寄与の方が大きいことを示している。また、初回手術側人工内耳からの音刺激条件と、両側人工内耳からの音刺激条件では反応に有意差が見られず、両耳で人工内耳を使用している高度難聴小児の視聴覚統合は初回手術側からの入力を基盤にして惹起されていると考えられた。先天性高度難聴小児が音声言語を習得し、日常的に使用して成長する過程では、特に訓練等を行わなくても自然に視聴覚統合の神経機構も発達すると推測される。小児人工内耳のリハビリテーションにおいては、音声言語の習得と並行して視聴覚統合機能も習得されるということを理解し、療育プログラム構築に生かすことが重要と考える。人工内耳使用経験が長いほど起こりやすいが、両側人工内耳使用小児で後発手術側でも聴覚統合が生じたことは、年齢や使用経験期間より語音弁別の明瞭度の要因の寄与の方が大きいことを示す。高度難聴小児の音声言語習得における視聴覚統合機能については明確な結果が得られ、英文誌に投稿することができた。今後、人工内耳を使用する小児において脳機能計測を進めるが、その対象の属性を片耳使用、両耳使用、残存聴力の有無などで均一にすることが必要であり、十分な対象数が確保できた。特に両耳使用と片耳使用の比較は脳機能と手術適応判断両方の観点から重要であることが確かめられた。PETを用いた脳機能計測は軽微ではあるが侵襲を伴うので、事前の十分な準備が必要である。これらを勘案すると、本研究はおおむね順調に進展していると言える。人工内耳を使用する高度難聴小児の中でも、内耳奇形を有する例では、音声言語の習得がさらに困難になる。
易感染性疾患宿主における根尖病巣の成立機序について

(1)本大学病院来院糖尿病患者10症例の小豆大小指大の歯根嚢胞を採取しその細菌分布を細菌学的に検索した結果、P.endodontalis,V.purvula,Ps.intermediusなどの偏性嫌気性菌が優勢であった。(2)つぎに先に培養した10種の菌のうち上記に優勢であP.endodontalis,V.purvula,Ps.intermediusのLPS,Outermembrane proteinを抽出、精製した後ラビットに免疫し抗体を採取、歯根膿胞内溶液との反応をウエスタンブロット法により分析した結果、LPSが歯根嚢胞形成に重要な役割をはたしていることが判明しました。また現在、このLPSのモノクロナール抗体を作製中で作製後このLPSのモノクロナール抗体を使用し更に検討していく所存です。(3)近年炎症とサイトカインの関連性について多くの報告があり得にIL-1,TNF,が破骨細胞活性化因子として働くことIL-6が間接的に骨吸収に関与していることから歯根嚢胞液をRT-PCR法によりサイトカイン遺伝子の発現能を解析した。その結果IL-2alpha、betaおよびTNFの遺伝子はそれぞれ種々の程度でその発現をい認めたがIL-6は認められなかった。(4)正常マウスと糖尿病マウスの歯牙い#1/2ラウンドバ-にて髄床底を穿孔しないように露髄させ屠殺するまで放置させ歯根嚢胞を形成させ血清を採取するとともに屠殺後、歯根嚢胞を摘出した。その結果、糖尿病マウスのほうが正常マウスに比較して短期間に歯根嚢胞を形成することが判明するとともに現在、正常マウスと糖尿病マウスの歯根嚢胞内容液中の細菌分布を検討している状態です。さらに(2)で作製するモノクロナール抗体を使用して特定抗原を認識できるようにしたい。
ジーンクラスタリング解析による神経幹細胞分化機構の解明

近年、様々な中枢神経疾患に対して神経幹細胞移植の有効性が報告されているが、そのメカニズムの詳細は依然不明な点が多い。特に、移植後の神経幹細胞の分子プロファイルを解析する方法が無いため、移植環境に応じてどの程度幹細胞の性質や分化が変化するのかは全く解析されていない。そこで我々は、移植細胞を選択的にセルソーターで回収しギガシークエンサーによるトランスクリプトーム解析法を確立し、発現遺伝子のプロファイル解析を行なう系を確立した。神経幹細胞をin vitroで7日間分化させた場合、分化前後のトランスクリプトーム解析では共通発現遺伝子の50%以上は少なくとも2倍以上発現量が変化しており、数百から数千の遺伝子がクラスターを形成して同調的に機能していると考えられ、個別の因子を解析するのみでは分化機構の全容を解明することは困難であると予測された。特に、損傷脊髄に移植して7日後に回収した神経幹細胞のトランスクリプトーム解析を行なった結果は、全体的な転写抑制、細胞外刺激に対する反応性、神経分化が著明に抑制されており、in situでの細胞機能解析と共に、移植医療確立のためには神経幹細胞分化機構のより詳細な解明が重要であると考えられた。また、移植環境が神経幹細胞分化に与える影響を解析するため、損傷急性期、損傷亜急性期、損傷慢性期に上記神経幹細胞を移植回収しトランスクリプトーム解析を行った結果、慢性期移植に於ける神経幹細胞が最も転写活性が高く、特にニューロンへの分化および神経栄養因子の分泌は他の移植タイミングや正常脊髄へ移植した場合よりも優位であった。しかし、急性期移植や亜急性期移植と異なり、慢性期移植では運動機能改善効果は殆ど確認されなかった。以上の結果は、慢性期脊髄損傷治療に対しては、移植細胞のmodificationよりは、生着環境のmodulationが重要であることを示唆している。24年度が最終年度であるため、記入しない。近年、様々な中枢神経疾患に対して神経幹細胞移植の有効性が報告され、海外では既にいくつかの臨床治験も開始されている。しかし、そのメカニズムや効果の限界、どのような細胞を補充すべきかなどの詳細は依然不明な点が多い。神経幹細胞(マウスE14.5線条体由来neurosphere,P3)をin vitroで7日間分化させた場合、分化前後のトランスクリプトーム解析では共通発現遺伝子の50%以上は少なくとも2倍以上発現量が変化しており、数百から数千の遺伝子がクラスターを形成して同調的に機能していると考えられ、個別の因子を解析するのみでは分化機構の全容を解明することは困難であると予測された。次世代シークエンサーを用いた神経幹細胞の発現遺伝子解析系が立ち上がり、細胞分化時の発現遺伝子がクラスターを形成し同調的に制御されていることを確認出来た。移植後に生着細胞のみを回収して発現遺伝子解析を行なう系も確立された。当初計画していた遺伝子座同士の近接を解析する段階には至っていないため、今後の課題である。

現在の問題点としては、神経幹細胞がニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイトのtri-lineageに分化してしまうことが挙げられる。そのため、神経幹細胞分化の際に、どの遺伝子がどのタイミングでクラスターを形成して発現制御が行なわれているのかが分かりにくい結果となっている。そこで、E11.5のマウス線条体より細胞を採取し、神経幹細胞をニューロン系のみへdominantに分化させた系での網羅的遺伝子発現解析を現在行なっている。これにより、より純化させた系での神経幹細胞分化時の分化関連遺伝子群の挙動が具体的になると考えている。
タイミング予測と意思決定に関わる皮質下信号の解析

外界の出来事を予測し、適切なタイミングで意思決定を行うためには、時間の情報が不可欠である。本研究では、主にサルを用いて時間情報処理に関わる脳内機構を2種類の行動課題で調べた。第一の研究では、一定の時間間隔で現れる視聴覚刺激の不意の欠落を検出させる(欠落オドボール課題)。これには試行ごとに異なる刺激間隔を学習し、次に現れる刺激のタイミングを予測し、欠落に対して予測誤差の信号を生成する必要がある。これまでに、小脳歯状核に刺激提示の時間間隔をコードするニューロン群を見いだしており、H25年度はこれをJ Neurosci誌に発表した。さらに本研究では運動性視床の神経活動を解析し、一定の成果をあげることができた。視床ニューロンの一部が繰り返し刺激に対する応答を興奮性から抑制性にスイッチすることを発見し、反応性から予測性の情報変換がこのレベルで行われていると考えられた。これらの成果は学会で報告するとともに、論文作成に向けて研究を継続している。また、第二の課題では、手がかり刺激の提示後、一定の時間経過の後に自発的に眼球運動を行わせた。この課題の際に、漸増する準備活動を基底核(線条体)および小脳核(歯状核)で探索し、両部位の神経活動を比較検討した。前者は再現時間によって活動の上昇率が変化し、目標とするタイミングまでの相対的な時間経過をコードしているのに対し、後者では再現時間に関わらず、運動に一定時間先行して活動を上昇させ、運動タイミングの微調整に関与していることが示唆された。これらの研究成果も共同研究者の助教および学生が複数の学会で報告している。申請者はこれらの成果をさらに大きく発展させるため、H25年度に新たに発足した新学術領域「こころの時間学」に計画班員として参加することとなった。重複制限のため、本公募課題はやむなく廃止することとしたが、研究は発展的に継続する。25年度が最終年度であるため、記入しない。申請者らは、主にサルを用いて時間情報処理に関わる脳内機構を調べている。本研究では、これまでの研究をさらに発展させるべく、2種類の研究を行っている。第一のメインとなる研究では、一定の時間間隔で現れる視聴覚刺激の不意の欠落を検出させる(欠落オドボール課題)。これまでの研究で、小脳歯状核に刺激提示の時間間隔をコードするニューロン群を見いだしており、本研究では小脳皮質と運動性視床の神経活動を解析することで予測信号の生成メカニズムの解明を目指す。また、第二の課題では、手がかり刺激の提示後、一定の経過時間の後に自発的に眼球運動を行わせる。この課題の際に、漸増する準備活動を基底核(線条体)および小脳核(歯状核)で探索し、両部位の神経活動を比較検討する。初年度のH24年度は、複数の実験を並行して進めることができるよう、実験室の整備を行った。上記の欠落オドボール課題に関しては、これまでの研究を継続して行っていたが、秋頃、使用していた2頭のうち一方が実験に使用できなくなってしまった。現在は1頭を中心に視床の神経活動記録を行うとともに、新たな個体の訓練を研究協力者の大学院生が中心となって進めている。また、時間再現課題に関しては、小脳核と線条体の記録を進めている。

これまでのところ、漸増する神経活動の時間経過に違いが見られており、これをさらに検証する予定である。全体として計画通り、おおむね順調に研究が進展している。計画書に挙げた実験課題のうち、上述の時間再現課題に関しては、すでに興味深いデータが得られている。一方、欠落オドボール課題については、少しずつ新たなデータが集まりつつあるが、やや研究が遅れている。使用中の2頭のうち、1頭が24年秋に死亡してしまい、現在、新たな個体の訓練を行っている。感覚予測に関しては、現在、使用しているサルの視床からの記録を継続するとともに、新たな個体の訓練を進め、できる限り早期に記録実験を開始する。また、オドボール課題に関しては、これまでヒトで行ってきた心理物理実験のデータをまとめ、投稿する。時間再現課題に関しても、現在の体制で記録実験を進めるとともに、線条体への薬物投与を行う。25年度が最終年度であるため、記入しない。
原発性胆汁性肝硬変における HLA DR8 結合ペプチド、標的抗原ペプチドの解析

PDH uptake効率を高めるため、PDH抗体産生B細胞をクローニングした。抗原提示能は、少数のPBC患者においてautologousの系で非分画PBMCに比し有意に上昇を認めた。EBtr-E2はさらに、57Cr release assayの標的細胞として用い、患者auto-PBMCのkilling activityを検討した。コントロールと比し患者PBMCのkilling activityは高く、EBVタンパクに対する反応を除外する必要があるものの、有意な結果を得た。また、PBMCをIL-2存在下にPDHと培養後ではkiller activityが増強した。以上より、EBtr-E2は、PDHのT-cell epitopeをclass Iおよびclass IIと共にligandとして発現している可能性が示唆された。原発性胆汁性肝硬変(PBC)で特徴的に出現する抗ミトコンコンドリア抗体の対応抗原であるpyruvate dehydrogenase(PDH)の細胞性免疫応答における重要性を検討した。EBtr-E2はさらに、57Cr release assayの標的細胞として用いて、患者PBMCのkilling activityを検討している。preliminary実験の結果では、コントロールと比較して患者PBMCのkilling activityは高いが、EBVタンパクに対する反応を除外する必要がある。また、PBMCをIL-2存在下にPDHと培養後ではkiller activityが増強するが、同様に抗原特異性とclass I拘束性については検討中である。
アルツハイマー型認知症患者に対する麻酔薬の影響ー安全な麻酔法の確立をめざして－

アルツハイマー型認知症(AD)患者に対する麻酔薬の使用は、病理を悪化させる可能性がある。本研究の目的は、ADの病理に対する麻酔薬の影響を明らかにし、安全な麻酔法を確立することである。ADの発症機序として、GM1ガングリオシドがアミロイドβ(Aβ)の重合を促進することがわかっている。プロポフォール、チオペンタール、ミダゾラムは、GM1の発現を抑制することが明らかとなり、安全に使用できる可能性が高い。ケタミンは、Aβを分解する酵素であるネプリライシンの活性を低下させ、Aβ蓄積を促進する可能性がある。以上の結果は、AD患者に対する安全な麻酔法の確立に有用である。本研究は、アルツハイマー型認知症の病態に与える麻酔薬の影響を明らかにし、術前に認知機能障害を持つ患者に対する安全な麻酔方法を確立することを目的とする。GM1ガングリオシドは、アルツハイマー型認知症の病因のひとつであるアミロイドβ(Aβ)凝集を促進し、病態を悪化させる可能性が指摘されている。そこで、初代培養神経細胞において、GM1ガングリオシドの発現に対する麻酔薬の影響を調査した。初代培養神経細胞に各種静脈麻酔薬を作用させ、GM1ガングリオシドの発現をウエスタンブロットで調査した。プロポフォールとチオペンタールでは発現が低下し、Aβ凝集は抑制され、細胞死を抑制することを確認した。これらの反応は、GABAA受容体を介した反応であることを確認した。また、成人ラットへのプロポフォールあるいはチオペンタール投与により、脳内のGM1ガングリオシドの発現は低下した。これらのことから、昨年と同様にプロポフォールとチオペンタールはAβ凝集を促進する可能性は少ないとの結論を得た。吸入麻酔薬に関しては、一定の見解を得られず、さらなる検討を要する状態である。同様にハロペリドールとケタミンについて検討したが変化はなかった。一方で、ケタミンは、アストロサイトにおけるAβの分解酵素であるネプリライシンの活性を抑制した。このことは、ケタミンの使用はAβ分解を抑制し、Aβの蓄積を促進する可能性がある。本研究結果は、Aβ分解系に対する麻酔薬の影響を検討した初めてのものである。アルツハイマー型認知症モデルマウスの飼育は順調であり、アルツハイマーの病理組織学的な変化の確認を終えることができた。まず、GM1ガングリオシドの発現に対する麻酔薬の影響を調査した。PC12神経様細胞に各種静脈麻酔薬を作用させ、GM1ガングリオシドの発現をウエスタンブロットで調査した。プロポフォールとチオペンタールでは発現が低下したが、ハロペリドールとケタミンでは変化がなかった。プロポフォールとチオペンタールによる発現低下は、GABAA受容体を介した反応であることを確認した。同様に初代培養神経細胞において、プロポフォールとチオペンタールによるGM1ガングリオシドの発現は低下した。吸入麻酔薬に関してはさらなる検討を要する状態である。In vitroの研究として、AβとGM1ガングリオシドを混合し、Aβの凝集をチオフラビンSにより検出した。プロポフォールとチオペンタールによりAβ凝集は抑制されることが分かった。また、培養神経細胞においてプロポフォールとチオペンタールはAβの凝集を抑制した。以上のことより、プロポフォールとチオペンタールはAβ凝集を促進する可能性は少ないものと考える。ハロペリドールとケタミンについては、現状ではその危険性を明確にすることはできないため、他のAβ凝集促進機構や分解機構への影響を調査する必要があると思われる。GM1ガングリオシドは、アルツハイマー型認知症の原因のひとつであるアミロイドβ(Aβ)凝集を促進し、病態を悪化させる可能性が指摘されている。初代培養神経細胞において、GM1ガングリオシドの発現に対する麻酔薬の影響を調査した。初代培養神経細胞に、各種静脈麻酔薬を作用させ、プロポフォールとチオペンタールでは発現が低下し、Aβ凝集は抑制され、細胞死を抑制することを確認した。ハロペリドールはアストロサイトの細胞内小胞におけるGM1発現量の顕著な増加を誘発した。

このGM1発現量変化はシグマー1受容体を介した細胞内のMAPkinase(Erk1/2経路)の活性化によるものであり、このGM1発現量増加には、タンパク質及びガングリオシドの新規の合成は関与していなかった。また、ハロペリドールはRab7とLC3-2の発現量を増加させる一方で、LAPM1の発現量を減少させた。以上のことから、ハロペリドールはシグマ-1受容体、Erk1/2のリン酸化の活性化を介して、アストロサイトの細胞内小胞にGM1を蓄積させることが示唆された。また、この蓄積には分解経路の異常が関与していることが示唆された。アルツハイマー型認知症モデルマウスにおける、アルツハイマーの病理組織学的な変化の確認を行った。モデルマウスに投与する前に、麻酔としてプロポフォール、チオペンタール、ケタミン、ハロペリドールを正常マウスに投与したところ、プロポフォールとチオペンタールの投与によりGM1ガングリオシドの発現が低下することが明らかとなった。現在、モデルマウスに麻酔薬を投与して、解析を行っている。麻酔科学培養神経細胞ならびにin vitro研究において、アルツハイマー型認知症の病理に関する静脈麻酔薬の影響は確立できたと判断できる。今後の動物実験や臨床研究へ進むための根拠となる。吸入麻酔薬に関しては、一定の見解を得られず、さらなる検討を要する状態である。新たな方向性として、ケタミンのアストロサイトAβ分解系抑制作用を発見することができ、Aβ分解系抑制を起こさない麻酔薬の選択を可能にする可能性が出てきた。アルツハイマー型認知症モデルマウスの基本的解析は終了しており、今後の麻酔薬の影響解析は円滑に進むものと考える。以上のことから、当該研究はおおむね順調に進展しているものと判断する。現状では培養神経細胞ならびにin vitro研究において、静脈麻酔薬の影響はほぼ確立できたと判断できる。改革段階で予想したような結果が得られており、吸入麻酔薬の影響は結果が確定しつつあることは明白である。当該研究は比較的順調に進行しており、現状の計画を遂行していくことにより、今後も順調に成果を出すことができると考える。引き続き吸入麻酔薬の影響を確定していく。また、アルツハイマー型認知症モデルマウスの解析を進めていくとともに、基礎研究の結果に基づいて臨床研究を計画していく。研究に問題が生じた場合には、研究分担者からの助言を的確に求め、円滑な研究の遂行を目指す。吸入麻酔薬の影響を確認するための実験があと数回必要であるため、研究費の繰り越しが生じた。その他の部分では、当該研究は比較的順調に進行しており、現状の計画を遂行していくことにより、今後も一定の成果を出すことができる。研究に問題が生じた場合には、連携研究者からの助言を的確に求め、円滑な研究の遂行を目指す。引き続き吸入麻酔薬の影響を解析し、アルツハイマー型認知症モデルマウスにおける麻酔薬の影響を解析するために、研究費の繰り越しを必要とする。次年度に速やかに、繰り越した研究を遂行する。吸入麻酔薬の影響およびアルツハイマー型認知症モデルマウスの解析を施行するために、繰り越した研究費を使用する予定である。吸入麻酔薬の影響を確認するための実験を繰り越した研究費で行う。