hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
老化促進マウスにおける牛車腎気丸によるインスリン抵抗性改善作用の検討

全体として、1補腎剤である漢方薬「牛車腎気丸」が加齢における骨格筋でのインスリン抵抗性惹起を予防する、2「医食同源」の観点から、今まで明らかになっていない、継続的な低炭水化物食摂取が褐色脂肪機能亢進、それに続いて白色脂肪褐色化(Browning)を惹起する、という成果を見出した。1では、牛車腎気丸が加齢における骨格筋のインスリンシグナル伝達不全を予防し、ロコモティブシンドロームの一つに当たるサルコペニア発症を抑止した。2では加齢における低炭水化物食摂取の影響が、エネルギー利用を亢進させ、脂質を利用した褐色脂肪機能活性化と内臓脂肪褐色化によるものであったことを研究結果として示すことができた。本研究費はまず、「サルコペニア」とインスリンシグナル伝達の破綻から進んでいった。サルコペニアとインスリン・IGF1シグナル伝達の減弱とは相関があるという報告が多数存在したため、研究代表者は老化促進マウスであるSAMP8と対照群であるSAMR1マウスとで、サルコペニアがSAMP8でのみ起こることを仮説として、両者のマウスの病理所見を比較した。すると、驚くべきことに、SAMP8ではHE染色によるヒラメ筋線維の萎縮とPAS染色によるグリコーゲンの脱落が観察され、「サルコペニア様」の所見を見出した。サルコペニアの特徴は赤筋の減少(素早く糖が使われない状態)にある。やはり、トロポニンの病理染色で、赤筋の減少が観察された。そこでその分子機序を明らかにするため、インスリンシグナル伝達の下流に存在し、グリコーゲン合成に必須なインスリンシグナル伝達酵素、GSK3bのリン酸化の減少が観察され、その上流のシグナル因子Aktのリン酸化も減少していた。しかしながら、漢方薬であり、加齢に伴う下肢症状を改善させる牛車腎気丸を30週間、混餌させて投与すると、対照マウスであるSAMR1マウスと同程度まで、筋繊維およびグリコーゲン貯蔵の減少が回避され、赤筋の維持、インスリンシグナル伝達の改善が観察された。さらに、ミトコンドリア機能(エネルギー消費)に必要な酵素群(リン酸化AMPK、PGC1a、PGC1bなど)やインスリンシグナル下流にあるFoxO4のリン酸化、それに続く筋萎縮蛋白群である、Atrogin1、Murf1発現量も同様に、SAMP8普通食処置ではミトコンドリア機能蛋白群、FoxO4リン酸化は減弱し、筋萎縮蛋白群は発現が増加していた。しかし、牛車腎気丸混餌によって、ミトコンドリア機能やFoxO4リン酸化はSAMR1程度にまで維持され、筋萎縮蛋白群は減少していた。昨年度までに老化促進マウスSAMP8に牛車腎気丸含有飼料を摂餌したところ、含有しない普通食摂餌で惹起されるサルコペニア(加齢性筋肉減少症)をインスリン・IGF1シグナル伝達を介して改善し、そのメカニズムが2型糖尿病と同様なシグナル伝達であるAktリン酸化、GSK3bリン酸化の維持およびPAS染色で明らかとなったグリコーゲン貯蔵能を保っていたこと、さらにAktリン酸化、FoxO4を介したMuRF1(骨格筋萎縮タンパクの1つ)の発現を低下させた、という結果を見出した。論文はPhytomedicineにAcceptされ、2015年1月号に掲載された。この結果は、糖代謝において非常に重要な組織である骨格筋のインスリン抵抗性を改善している可能性も示唆され、牛車腎気丸は、加齢に伴う2型糖尿病のインスリン抵抗性を改善する可能性を示唆する重要な知見を得ることができた。続いて、糖質制限食の長期摂餌および加齢における影響を明らかにする課題を進めた。結果、上述のようにSAMP8は普通食で加齢に伴い耐糖能異常を呈していることが、糖負荷試験で明らかとなり、糖質制限食はその耐糖能異常を改善した。しかしながら、肝グリコーゲン量は著しく低下し、グリコーゲン貯蔵能の低下を呈した。骨格筋では、糖質制限により著しい筋線維の萎縮を認めた。それらの糖代謝、エネルギー代謝機能不全を補うかのように、内臓白色脂肪細胞はUCP1染色陽性、脂肪萎縮をともなった、白色脂肪の褐色化、すなわちBrowningを呈し、予期せぬ発見を見出した。平成27年度は、加齢において糖質制限(低炭水化物食)がエネルギー代謝を亢進させ、白色脂肪が褐色化する理由を探る研究を行った。老化促進マウスSAMP8、正常老化マウスSAMR1に対照食NCおよび低炭水化物食LCを摂餌し(各々P8-NC、R1-NC、P8-LC、R1-LC)、酸素消費量(VO2)、二酸化炭素排出量(VCO2)および呼吸商(RQ)を測定した。驚くべきことに、摂餌後20週弱(白色脂肪褐色化前)の段階で、LC群ではVO2、VCO2が高く、特にP8-LCが最も高い傾向が観察された。RQはP8-NCで高値だが、P8-LCで有意に低い(R1の2群比較では高低に変化なし)。即ち、加齢によりNCでは給餌中の糖を利用したエネルギー消費、低炭水化物食では脂質を利用したエネルギー消費が観察された。さらに、骨格筋、白色脂肪(内臓脂肪)、褐色脂肪を採取し、リアルタイムPCR法にて、代謝に必須な酵素遺伝子の発現を定量した。1褐色脂肪では、P8-LCとR1-LCとの比較でUcp1遺伝子発現が有意に増加したが、P8-NCとR1-NCとの比較では、有意な変化は認められなかった。

2白色脂肪では、主にリパーゼ群の遺伝子発現が大きな変化を認め、R1よりP8、NCよりLCにて高値を示した。3肝では糖新生、解糖系の酵素遺伝子発現がP8-NCで著しく低く、脂質代謝に関して、脂肪蓄積に対して「積極的」な酵素遺伝子発現がP8で高く、そのほとんどがP8-NCであった。P8-LCではベータ酸化が亢進していた。4骨格筋ではサルコペニアが助長され、筋萎縮誘導遺伝子群の発現がP8-LCで最も高値である。しかし、ミトコンドリア機能およびNotchシグナル(筋芽細胞分化)は低下していた。これらより、加齢までの継続的な糖質制限でのVO2、VCO2の増加は、褐色脂肪の活性化、白色脂肪の脂質分解(肝での脂質利用)という一連のエネルギー利用によって生じ、最終的にエネルギー源枯渇による白色脂肪褐色化という現象が惹起されたと考えられた。骨格筋は消耗が著しいことが解った。全体として、1補腎剤である漢方薬「牛車腎気丸」が加齢における骨格筋でのインスリン抵抗性惹起を予防する、2「医食同源」の観点から、今まで明らかになっていない、継続的な低炭水化物食摂取が褐色脂肪機能亢進、それに続いて白色脂肪褐色化(Browning)を惹起する、という成果を見出した。1では、牛車腎気丸が加齢における骨格筋のインスリンシグナル伝達不全を予防し、ロコモティブシンドロームの一つに当たるサルコペニア発症を抑止した。2では加齢における低炭水化物食摂取の影響が、エネルギー利用を亢進させ、脂質を利用した褐色脂肪機能活性化と内臓脂肪褐色化によるものであったことを研究結果として示すことができた。まず、牛車腎気丸がインスリンシグナル伝達機構を介して、サルコペニアを予防した結果が学術雑誌に掲載され、これは牛車腎気丸という漢方医学によって骨格筋における、加齢に伴うインスリン抵抗性を予防する効果を分子レベルで明らかにできた。この結果から予想していた通り、老化促進マウスSAMP8は耐糖能異常を来しており、2つ目の課題である糖質制限食において耐糖能を改善させることができたことが計画として順調に進行している理由である。加えて、SAMP8に糖質制限食を摂餌させると、白色脂肪のBrowningが惹起されることが新規で証明でき、今後の研究がさらに発展していく実験系を見出すことができたことも大きな理由である。東洋医学近年、白色脂肪の褐色化に伴い、生体における2型糖尿病の改善やエネルギー代謝効率が報告されて来ている。本研究は東洋医学のカテゴリーで「医食同源」を目指し、健康長寿推進の観点から、牛車腎気丸という「腎虚(加齢の伴う諸疾患)」の一つであるサルコペニア改善を見出した。さらに食事という観点から、医療現場でも容易に用いられる糖質制限食が加齢において、2型糖尿病の改善は見出したものの、生体の各組織では、逆にエネルギーバランスを崩すことも分かった。今後は、このような状態での白色脂肪組織のBrowningの意義、そして、その分子メカニズムの解明や、加齢における糖質制限食がインスリン標的組織(肝、骨格筋)での糖・脂質・エネルギーの各代謝に影響を与える分子の挙動を生化学的に追及していくことで、加齢における2型糖尿病やインスリン抵抗性への糖質制限の有効性と危険性を啓発できるエビデンスを研究の命題としていきたい。
単一の単層カーボンナノチューブにおける円二色性

単一カーボンナノチューブにおける円二色性の波長依存性、角度依存性、カイラル指数依存性などを詳細に調査し、その起源を明らかにした。光軸とカーボンナノチューブの軸が45度付近において円二色性が最大となり、平行または垂直の場合には円二色性が消失することを示した。角度によって符号の反転も生じるが、測定した全てのカーボンナノチューブにおいて、ほぼ同じ依存性を示した。これらの結果を説明するため、光の波数ベクトルが反転対称性を破る外因性キラリティによって円二色性が発生するという機構を提案し、基板表面で生じる偏光変換により実験結果が説明できることを示した。2013年度は、単一の単層カーボンナノチューブにおける円二色性について、波長依存性の測定を継続しつつ、さらに多くのデータを必要とする課題に取り組んだ。まず、波長依存性については昨年度の結果が再現され、広い波長領域においてあまり依存性がないことが確認されたが、吸収偏光度が小さくなるE12共鳴において円二色性がやや弱くなることが分かった。また、カーボンナノチューブの軸と励起光の進行方向の間の角度が円二色性に与える影響について調査した。その結果、光軸とカーボンナノチューブの軸が45度付近において円二色性が最大となり、平行または垂直の場合には円二色性が消失することが明らかになった。角度によって符号の反転も生じるが、測定した全てのカーボンナノチューブが同一の符号を示した。さらに、単層カーボンナノチューブはカイラル指数により対称性が異なるため、円二色性のカイラル指数依存性についても調査したところ、どれも類似の波長依存性を示すことが判明した。これらの結果は、当初想定していたナノチューブの構造の反転非対称性に由来する円二色性では説明できないものであるため、データの解釈手法を再構築した。外因性キラリティという光の波数ベクトルによる反転対称性の破れが円二色性を発生させる機構を提案し、基板表面で生じる偏光変換により実験結果が説明できることを示した。また、この機構によると基板の存在が円二色性に必要となるため、カーボンナノチューブの架橋幅が大きくなるほど円二色性は弱まるはずである。そこで、円二色性の架橋幅依存性の調査を行ったところ、想定したほどの大きさではないものの、円二色性の減少を確認することができた。2012年度は主として初期的データの再現に取り組んだ。単一の架橋カーボンナノチューブに対し、フォトルミネッセンスを介して光吸収を検出するという手法により、円二色性の測定を行った。シリコン基板上に溝を加工し、触媒を脇に配置した上でアルコール化学気相成長法により単層カーボンナノチューブを合成した。カイラル指数(9,7)の単層カーボンナノチューブに着目し、10本程度において左右円偏光の吸収に2倍程度の差が生じることを確認した。現段階では得られている円二色性の大きさや符号はまちまちであり、右巻き・左巻きに対応していると結論付けるのは難しい。あまり大きな波長依存性は見られず、理論で想定できていない現象である可能性を示唆するデータを得ている。また、次年度に向けて円二色性の測定系構築に取り組んだ。円偏光を得るための波長板を回転した際のレーザー集光位置のずれを定量的に計測し、アクチュエーター付きミラーでその位置を補正するシステムを導入した。また、カーボンナノチューブと光軸間の角度依存性を測定するための試料位置調整システムを構築した。これは三次元移動ステージおよび回転ステージからなり、測定中のカーボンナノチューブの光軸との角度と試料座標系における位置を入力すると、回転ステージで角度を調整した上で座標変換を行って三次元移動ステージにより同じカーボンナノチューブを対物レンズの焦点位置まで移動するシステムである。さらに、移動ステージの精度を補うため、角度変更後にはフォトルミネッセンスイメージを利用してナノチューブに対して精度よく焦点を合わせる機構を導入した。2014年度は、単一の単層カーボンナノチューブにおける円二色性について、国際会議等で成果を発表をしたほか、架橋カーボンナノチューブの偏光測定について追加実験を行って測定系の精度や感度などを確認した。研究期間全体を通して、本研究では単一カーボンナノチューブにおける円二色性の起源を明らかにすることを目的として、円二色性の波長依存性、角度依存性、カイラル角依存性などを詳細に調査してきた。高い精度で円二色性を測定するために波長板回転の際のレーザー集光位置のずれを補正する機構を導入し、また、同一のナノチューブにおいて光軸に対する角度依存性を調査するために試料位置調整システムを構築した。波長依存性については広い波長領域においてあまり依存性がないが、吸収偏光度が小さくなるE12共鳴において円二色性がやや弱くなることが分かった。また、角度依存性では、光軸とカーボンナノチューブの軸が45度付近において円二色性が最大となり、平行または垂直の場合には円二色性が消失することが分かった。

角度によって符号の反転も生じるが、測定した全てのカーボンナノチューブにおいて、カイラル指数にかかわらず同一の符号を示した。これらの結果は、当初想定していたナノチューブの構造の反転非対称性に由来する円二色性では説明できないものであるため、外因性キラリティという光の波数ベクトルによる反転対称性の破れが円二色性を発生させるという機構を提案し、基板表面で生じる偏光変換により実験結果が説明できることを示した。以上のように、本研究によって単一カーボンナノチューブにおける巨大な円二色性の起源を明らかにすることができた。物性物理当初目的であった単一カーボンナノチューブにおける円二色性の発生起源の解明はほぼ達成できているため。計画では多数のナノチューブを測定することにより再現性と対称性を確認するとしており、今年度の進捗状況は計画とほぼ同じであると考えられるため。今年度得られた実験結果は、当初想定していたナノチューブの構造の反転対称性の破れに由来する円二色性では説明できないものであり、光の波数ベクトルによる反転対称性の破れによるものであることが明らかになった。今後は若干の追加実験および成果発表を行う予定である。引き続き、円二色性の角度依存性およびカイラル角依存性について調査し、その起源を明らかにすることを目指す。今年度行った測定系の構築によりデータ収集効率が上がったため、来年度には解析を行うためのデータ蓄積ができる見込みである。2013年度に、単一の単層カーボンナノチューブにおける円二色性について、角度依存性およびカイラル各依存性を調査し、その発生機構を明らかにする予定であったが、データを蓄積していったところ、理論的な予想と大きく異なる結果を得た。そこで、計画を修正してデータの解釈手法を新たに構築しなおし、追加測定を行なうこととしたため、未使用額が生じた。当該研究費は、追加実験に必要な消耗品と設備使用料、および成果発表に必要な経費を中心に支出する計画である。円二色性の角度依存性およびカイラル角依存性について調査を行うための測定系の改良や試料準備に必要な部品費および設備使用料を中心に支出する計画である。
リハビリテーションによる脳機能回復にともなう神経回路再構成プロセスの解明

前年度に確立した、マカクザルを用いた脳損傷後の運動機能回復を調べるための実験系を用いて、以下の研究を行った。まず、成熟脳において恒常的な変化が起きている神経回路を調べるために、シナプスの形態変化に関わる分子の発現を調べた。特に今年度は、シナプス後細胞の形態変化に関わる分子であるneurograninの、ベースラインの発現を調べた。(Higo et al.,2004)。前年度に調べた、シナプス前細胞の変化に関わる分子の変化とあわせて考えると、成熟脳においては海馬のアンモン角から海馬台にいたる投射や、大脳新皮質連合野に起始するフィードバック結合などの限られた神経回路では恒常的な神経回路変化が起きている可能性が示唆された。さらに脳損傷後の運動機能回復に伴う神経回路変化を明らかにするために、脳損傷後に精密把握の回復が見られた直後のマカクザルの脳においてシナプスの形態変化に関わる分子の発現を調べた(Murata et al.,2004)。今年度の実験では、細胞骨格アクチンフィラメントの重合を制御するシグナル伝達に関わり、神経終末の構造変化に伴って発現量が増加するタンパクであるGAP-43に着目した。精密把握の回復が見られた直後の脳において、運動関連領野を含む凍結切片を作成し、GAP-43 mRNAに対するin situハイブリダイゼーションを行った。染色の吸光度計測による定量的解析を行った結果、損傷半球の運動前野においては、非損傷半球または実験操作を加えていない個体の運動前野に比べてGAP-43 mRNAの発現の亢進が見られた。発現の亢進は運動前野の背側部よりも腹側部で顕著であった。また高倍の顕微鏡画像においてGAP-43 mRNA発現細胞の形態的特徴を検討したところ、比較的大型の錐体細胞において顕著な発現が見られた。さらに、第一次運動野の損傷領域周辺では、GAP-43の発現の低下が見られた。以上の結果から、運動前野に存在するニューロンの軸索終末で細胞骨格の再編成を伴う構造的変化が起き、これが第一次運動野損傷後の精密把握回復の構造的基盤となっている可能性が考えられる。リハビリテーションによる脳機能回復にともなう神経回路再構成プロセスを解明するために、今年度は以下の2点に関して研究の進展があった。1.リハビリテーションが脳機能の回復を促進するメカニズムを明らかにするために、またどのようなリハビリテーション法が有効かを検証するためにも適切なモデル動物による実験系を確立することは不可欠である。本研究では上肢の運動機能回復を検証するためのモデル動物として、ヒトに近い上肢の動力学的特性や、手先の器用さを持っているマカクザル(ニホンザル)を用いた。具体的には、ニホンザルの第一次運動野において皮質内微小刺激を行い、第一次運動野の機能地図を細かく調べたのち、イボテン酸の注入により運動野の指領域に実験的脳損傷を作成した。その後運動機能の障害を受けた上肢に対して、小さな物体を小さな穴からつまみ取るというリハビリテーション課題を行わせたところ、30日のリハビリテーションで実験的脳損傷を作成する以前と同程度にまで上肢の運動機能が回復した(Higo et al.,2004)。今後本実験系を用いてリハビリテーションが上肢機能の回復に及ぼす影響が明らかになっていくと考えられる。2.リハビリテーションが脳に及ぼす影響を組織学的に検証するための第一段階として、通常脳での神経成長関連タンパクの遺伝子発現を調べた。その結果、神経成長関連タンパクの遺伝子発現は発達期の脳全体で発現しているのに対し、成熟脳では海馬のアンモン角や小脳の顆粒細胞など限られた細胞種のみで顕著な発現が見られることを明らかにした(Higo et al.,2003,2004)。来年度は脳損傷後のリハビリテーションによる神経成長関連タンパクの遺伝子発現を調べることにより、リハビリテーションが脳のどの領域に構造的な変化を引き起こすのかを解明する。染色の吸光度計測による定量的解析を行った結果、損傷半球の運動前野においては、非損傷半球または実験操作を加えていない個体の運動

前野に比べてGAP-43 mRNAの発現の亢進が見られた。発現の亢進は運動前野の背側部よりも腹側部で顕著であった。また高倍の顕微鏡画像においてGAP-43 mRNA発現細胞の形態的特徴を検討したところ、比較的大型の錐体細胞において顕著な発現が見られた。さらに、第一次運動野の損傷領域周辺では、GAP-43の発現の低下が見られた。以上の結果から、運動前野に存在するニューロンの軸索終末で細胞骨格の再編成を伴う構造的変化が起き、これが第一次運動野損傷後の精密把握回復の構造的基盤となっている可能性が考えられる。
欧米諸国における地法学の研究動向

本研究は,最近の欧米諸国の地理学研究において顕著にみられる新しい地誌学の研究動向を明らかにすることを目的としたものである。それは,森川がセンター長を努める広島大学総合地誌研究資料センターにおいても「地誌学はいかにあるべきか」が今日とくに重要課題をなしているところから,平成9年度にセンター助手を務めた作野と森川とが共同して,この問題に取り組もうと企図したことによる。しかし,新しい地誌学の進展には各国ごとにそれぞれかなりの差異があり,すべてが同じ速度でもって同一の方向に向かっているわけではない。したがって,欧米諸国の地誌学の研究動向を明らかにするためには,主要諸国の動向を個別に検討する必要がある。森川は,1996年度には実用性が強いドイツの地誌学の研究動向を検討し,1997年度にはイギリスを中心として英語圏諸国において1980年代に再興された新しい地誌学の動向を検討したが,主要国の1つに数えられるフランスについては手つかずの状況にあり,今後の研究が残されている。一方,作野は今年度伝統的地誌学と新しい地誌学の中心的概念の差異について研究を行い,ある程度の成果をえた。作野はオランダ地理学動向に関心をもっており,今後研究を進める予定である。以上のように,森川・作野の研究はなお研究途中ではあるが,ある程度の成果を収めており,従来わが国では検討されなかった問題に若干の貢献しうるものと考える。最近の地誌学に関する研究論文を前もってある程度研究した上で,具体的な質問項目をもって,昨年11月にオランダ・ユトレヒト大学のフックフェルト教授,デュースブルク大学のブロ-トフォーゲル・フリュヒタ-両教授,ライプチヒの地誌研究所のマイヤー所長を訪問し,ドイツにおける地誌学の研究動向について意見を聴取した.これまでの書簡交流や書物の研究とは異なって,新鮮な研究成果をうることができた.特に,オランダとイギリスの地誌研究は一体的には行われていないこと,オランダを含めた英語圏諸国の研究とドイツ語圏とでは地誌研究の方法や目標において大きな差異があること,ドイツではイギリスのような地誌学の理論的研究は活発ではないが,新たに創設された地誌研究所などを中心として激動するヨーロッパ地域に関する実証的な地誌研究が行われており,地誌は個性追求的アプローチというよりも地域構造の解明を目的としたものであること,したがって,地理学の一般的研究ときわめて近い関係にあること,しかし英語圏の研究成果を導入するかたちで,地域に関する活発な議論が展開していることなどが明かとなった.こうした訪問成果に基づいて,「ドイツにおける地誌研究の動向」を執筆し,今月中に刊行される予定である.当初予定していた欧米地理学者へのアンケート調査は今年度は実施しなかった.また,分担者作野は国内外における地誌書を調査し、近年の地誌学の研究動向を整理した.本年度森川の研究目的は,昨年のドイツ語圏諸国の研究動向に続いて英語圏諸国における再興地誌学の動向をさぐることであったが,それは,森川がセンター長を勤める広島大学総合地誌研究資料センターの仕事にも適合したものである。当初予定していたイギリスへの出張は都合により実現しなかったが,国内において多くの文献を渉猟し,昨年訪ねたオランダ・ユトレヒト大学のフックフェルト教授のご厚意により,ファックスにて何度も意見交換をすることができ,研究発表欄に示すようにある程度の成果をあげることができた.その内容を要約すると,英語圏ではイギリスを中心に社会科学理論を取り入れた地誌学の理論的研究が盛んであるが,それはイギリスの地域構造の顕著な変化を背景としたものであったといえる.しかし,地誌学の研究は実証主義地理学批判として生じたマルクス主義地理学,人文主義地理学,構造化理論,実在論地理学など地理学の流れと平行して進んでおり,地誌学に対するコンセンサスはなく,思想的統一はみられない.しかし,従来の自然との関係を重視した地誌学を脱して社会科学的な研究所に方向づけられている点では共通性があるといえる.そのなかではとくに,ロカリティ研究が有名であるが,事例地域研究にすぎないと批判されたように,地誌学の本流とはいえない.

その一方で,上記のフックフェルト教授の研究は方法論に斬新さがみられるので,その方法を詳しく紹介し,私自身のコメントを加えた.それには,今日重視されるようになってきた地域的アイディンティティをいかに扱うかが問題と考えられる.一方,作野はオランダを中心に新しい地誌書がいかなるテーマを扱っているかを見ることを目的としたが,それよりも伝統的地誌学と新しい地誌学の中心的概念の差異に興味をおぼえ,今年度はその研究を行ってきた.その結果は,地理学のパラダイム変化を踏まえて森川の研究に比較的近いものとなった.
中高美術科教員養成におけるモデルを用いた彫刻教育の指導法の研究

本研究では,はじめに,中高美術科教員養成におけるモデルを用いた彫刻教育の客観的診断に取り組んだ。具体的には,愛知教育大学の教員養成課程の学生を対象とし,モデルを用いた彫刻の授業の目的と実施内容,指導法,これらの経過について,画像,文書および音声記録を蓄積した。また,授業受講者を対象としたアンケート(十件法),授業前後のプレテストおよびポストテスト(筆記テストと実技テスト),テスト結果について十件法の自己評価・他者評価を行った。そして,これらのデータを統計的に分析し,モデルを用いた彫刻教育の効果を客観的に検証した。分析は,ピアソンの積率相関係数,t検定,一元配置分散分析,Tukeyの多重比較検定,重回帰分析によって行った。分析結果から,教員として求められる基礎的基本的な事項に関して,詳細な指導効果が明らかとなった。彫刻の造形要素についての知識理解および造形力の向上においては,彫刻教育でモデルを用いることの有用性が認められた。一方,彫刻の造形要素に関わる説明力については,知識理解や造形力に比較すると,あまり向上が見られなかった。この結果を受け,彫刻の造形要素に関わる説明力の育成に着目した授業改善を構想し,仮説検証授業を実践した。具体的には,「実習での学びを実習毎に振り返ることができる」「思いや考えを段階的にまとめることができる」「提出したレポートを他の実習参加者と相互に閲覧できる」などを念頭に,既存のレポート課題を改善し仮説検証授業を行った。授業のアンケート調査の分析は,平均値と標準偏差の比較,およびt検定を用いた。分析結果から,造形要素に関わる知識理解,造形要素に関わる説明力,観察力がさらに向上したことが確認できた。以上の研究により,中高美術科教員養成として,教員として求められる基礎的基本的な事項に関する能力の向上が認められる彫刻教育領域の指導法を開発することができた。当該年度の研究の方針は,研究の第1段階にあたり,「教員養成大学でのモデルを用いた彫刻教育の客観的診断・仮説設定」である。この段階において明らかにすることは,教師の指導(指導内容,指導方法),受講者への効果,これらの関係性である。教師の指導については,授業の目的と実施内容,指導法,これらの経過について,画像,文書および音声記録を蓄積した。また,受講者を対象としたアンケート(十件法)によっても,受け手から見た指導の経緯が数値的に明らかになった。その結果,モデルを用いた彫刻教育が,彫刻家養成に終始することなく,教員に求められる基礎的基本的な事項に関して有効な指導内容であることが明らかになった。受講者への効果については,受講前と受講後の2回,筆記テストと実技テストを課し,その結果について十件法の自己評価・他者評価を行った。テストの内容は,基礎的基本的な造形要素の理解や表現力を判断できる内容を課した。尚,授業1回ごとの各受講者の制作過程を記録することや,受講者自身による自己評価及び他者評価も診断内容の考察の一部とした。これらの結果から,教師の指導と受講者への効果について数値や文章を基に統計的に分析し,関係性を明らかにすることができた。ただし,受講者の数(サンプル数)が限られているため,まだ統計的に信頼できる根拠とは言いがたい。次年度もまた,継続的にデータを集積し,検討に活かす。以上から,基礎的基本的な造形要素に重点を当てた指導法の仮説として,「参考作品の提示とその解説」を取り入れた授業を次年度実践する。具体的には,タブレットによって参考となる作品を提示し,その解説と関連付けて,具体的指導(作品の指導)を行うものである。教員に求められる「基礎的基本的な造形要素に関する説明力(指導力)」をさらに養成することをねらっている。尚,この指導の有効性についても十件法によりデータを収集する。予定通りデータが蓄積され,その分析が行われている。当該年度の研究は第2段階にあたり,第1段階の指導仮説を基にした「仮説検証授業の展開・評価」である。まず,第1段階で行ったプレテストとポストテスト,アンケート調査の統計的分析を行い,裸婦モデルを用いた塑造実習の効果を客観的に検証した。分析結果から,造形要素についての知識理解および造形力の向上に対し,塑造実習で裸婦モデルを用いることの有用性が明らかになった。一方,造形要素に関わる説明力については,知識理解や造形力に比べると,あまり向上が見られなかった。本結果を受けて,彫刻の教科専門科目としての学びが,彫刻教育における指導力につながるように授業改善する必要性と方針が明らかとなった。尚,研究の一部を,大学美術教育学会誌「美術教育学研究49号」にて論文発表した。そこで,造形要素に関わる説明力の育成に着目した授業改善を構想し,仮説検証授業を実践した。授業概要は,現行の内容に加え,「参考作品の提示とその解説」「ポートフォリオ評価を用いた毎授業後の言語化」である。塑造実習で習得した造形要素についての知識理解および造形力と,造形要素に関わる説明力とを関連付け,双方の能力が相乗的に育成されることをねらった。実施後はアンケート調査が行われており,今後はアンケートやポートフォリオの分析と同時に,仮説検証授業の継続実施とプレテストとポストテスト,アンケート調査によるデータ収集,分析を行う。予定通りデータの蓄積および分析,仮説検証授業の実施が行われている。

当該年度の研究の方針は,研究の第3段階にあたり,「教員養成大学でのモデルを用いた彫刻教育の効果的な指導法開発」である。第2段階において,彫刻の教科専門科目としての学びが,彫刻教育における指導力につながるように授業改善する必要性と方針が明らかとなったため,本段階では,「参考作品の提示とその解説」「ポートフォリオ評価を用いた毎授業後の言語化」を仮説検証授業に取り入れ,効果の検証を行うこととした。仮説通りであれば,造形要素に関わる説明力の向上が期待できると考えた。効果の検証は,第1段階で行ったものと同様のプレテストとポストテスト,アンケート調査を仮説検証授業の前後で行い,授業改善の前後で比較できるようにした。第3段階の仮説検証授業実施およびデータ収集は,研究2年目の後半,研究3年目の前半,研究3年目の後半の3回分が完了しており,その授業分析は研究2年目の後半,研究3年目の前半の2回分が完了している。授業分析の結果,研究2年目の後半の授業では,造形要素に関わる説明力に向上がみられたが,研究3年目の前半の授業では当該能力の向上が見られなかった。この2つの仮説検証授業では,授業内容,時期,参加学生,ポートフォリオの実施方法に違いがあるため,どの要因が影響して起こった結果であるかについて再度検証する必要性が明らかとなった。研究期間を延長し,さらにデータの収集を行い,仮説検証授業で用いた指導法の効果を検証する。研究2年目の後半に実施した仮説検証授業ではポートフォリオ法を活用した実習を行い,仮説に合致した成果をおさめた。しかし,研究3年目前半に実施した仮説検証授業では,ICTを用いたポートフォリオの実践をしたところ,研究に合致した成果は得られなかった。これらの仮説検証授業では,授業内容,時期,参加学生,ポートフォリオの実施方法に違いがあるため,どの要因が影響して起こった結果であるかについて再度検証する必要があり,データ収集および分析を延長し,研究の精度を上げることとなった。本研究では,はじめに,中高美術科教員養成におけるモデルを用いた彫刻教育の客観的診断に取り組んだ。具体的には,愛知教育大学の教員養成課程の学生を対象とし,モデルを用いた彫刻の授業の目的と実施内容,指導法,これらの経過について,画像,文書および音声記録を蓄積した。また,授業受講者を対象としたアンケート(十件法),授業前後のプレテストおよびポストテスト(筆記テストと実技テスト),テスト結果について十件法の自己評価・他者評価を行った。そして,これらのデータを統計的に分析し,モデルを用いた彫刻教育の効果を客観的に検証した。分析は,ピアソンの積率相関係数,t検定,一元配置分散分析,Tukeyの多重比較検定,重回帰分析によって行った。分析結果から,教員として求められる基礎的基本的な事項に関して,詳細な指導効果が明らかとなった。彫刻の造形要素についての知識理解および造形力の向上においては,彫刻教育でモデルを用いることの有用性が認められた。一方,彫刻の造形要素に関わる説明力については,知識理解や造形力に比較すると,あまり向上が見られなかった。この結果を受け,彫刻の造形要素に関わる説明力の育成に着目した授業改善を構想し,仮説検証授業を実践した。
副甲状腺(上皮小体)が細胞外Ca^<2+>を検出する時に働く細胞内情報伝達機序

哺乳類副甲状腺(上皮小体)細胞の細胞膜にはCa^<2+>感受性受容体(CaR)が発現しており,この受容体により細胞外Ca^<2+>濃度を直接検出しながら上皮小体ホルモン(PTH)分泌量を変化させる。カエル副甲状腺においても同様な機序が働いているかについて電気生理学的に解析した。ウシガエル副甲状腺を摘出し,酵素処理により単離副甲状腺細胞を得た。K^+電極内液を用いた全細胞固定法によると,単離細胞は,-30±2mV(N=44)の静止電位,13.7±0.9GΩの入力抵抗および7.6±0.2pFの膜容量を示した。副甲状腺細胞に-84mVの保持電位から脱分極パルスを与えると,一過性の内向き電流を発生したが漏洩電流以外の外向き電流は示さなかった。この内向き電流は、細胞外液のNa^+をNMDG^+で置換すると消失し細胞外液へのフグ毒(TTX)の添加でも消失したので,TTX感受性電位依存性Na^+電流であると結論した。細胞外液のCa^<2+>濃度を静止時の1.8mMからそれ以上に上昇させると,副甲状腺細胞はCa^<2+>濃度に依存した顕著なコンダクタンスの増大を示した。この電流応答の逆転電位は,細胞内のCl^-濃度に従って移動した。電極内液から細胞内に0.8mM Ca^<2+>を灌流してもニフルミン酸で強く抑制される同様な電流が誘発され,Ca^<2+>誘発性Cl^-電流であると結論した。細胞外Ca^<2+>によって誘発される電流応答は、細胞外へのGd^<3+>の添加とPLCの阻害剤であるU-73122の細胞内投与によって強く抑制された。細胞内へのイノシトール1,4,5-三リン酸の投与はなんの応答も誘発しなかったが,アラキドン酸(AA)の安定なアナログであるエイコサテトライン酸(ETYA)の細胞内投与やアラキドン酸の細胞外投与は大きな電流応答を誘発した。以上の結果より次のような発現機序が示唆される。副甲状腺細胞に発現するCa^<2+>感受性受容体への細胞外Ca^<2+>の結合→Gタンパクの活性化→PLCによるPIP_2からのDAGの生成→DAGリパーゼによるAAの生成→AAによるCa^<2+>流入性イオンチャネルの活性化→細胞内Ca^<2+>濃度の上昇→Cl^-チャネルの活性化というカスケードである。細胞外液のCa濃度は,副甲状腺ホルモン(PTH),カルシトニン(CT)及び活性型ビタミンD_3の3つのホルモンで調節されている。

PTHを分泌する副甲状腺の細胞膜にはCa感受性受容体(CaR)が発現しており,血漿Ca濃度の変化を直接検出している。CaRはGタンパク質と共役する7回膜貫通型の受容体であり,Caが結合すると細胞内情報変換カスケードが進みPTH分泌を抑制する。ウシガエル副甲状腺を摘出し,酵素処理により単離副甲状腺細胞を得た。アムホテリシンBを電極内液に加えてギガオームシールを形成し穿孔全細胞固定法により副甲状腺細胞の膜特性を測定した。単離副甲状腺細胞は,平均-27mVの静止電位,13Gohmの入力抵抗及び8pFの膜容量を示した。この静止時の膜特性は,細胞内のCl濃度とは無関係であった。-84mVの保持電位からの脱分極性パルスを与えると,この細胞は一過性の内向き電流を示したが漏洩電流以外の外向き電流はほとんど検出できなかった。外液のNaをNMDGに置換すると内向き電流は消失し電位依存性Na電流だと結論した。この内向き電流は,-60mV付近から流れ-20mV近くでピークに達した。また不活性化曲線を求めると-80mVの膜電位でほぼ50%の電流が不活性化した。このNa電流の役割は不明である。細胞外液のCa濃度を静止時の1.8mMからそれ以上に上昇させると,副甲状腺細胞はCa濃度に依存して顕著なコンダクタンス増大を示した。この細胞外Caによって誘発された膜電流は少し外向き整流性を示し,その逆転電位は細胞内のCl濃度に従って移動した。細胞外Ca濃度の増加により副甲状腺細胞の細胞内Ca濃度が上昇すると報告されておりCa活性化Cl電流が誘発されたことを示唆する。哺乳類副甲状腺(上皮小体)細胞の細胞膜にはCa^<2+>感受性受容体(CaR)が発現しており,この細胞は血漿Ca^<2+>濃度変化を直接検出しながら上皮小体ホルモン(PTH)分泌量を変化させる。カエル副甲状腺においても同様な機序が働いているかについて解析した。単離副甲状腺細胞を10mMCa^<2+>リンガー液やCa^<2+>受容体のアゴニストで刺激すると,ほとんどの細胞が細胞内Ca^<2+>濃度上昇を示すことを確認した。細胞外液のCa^<2+>濃度を静止時の1.8mMからそれ以上の濃度に上昇させると,副甲状腺細胞はCa^<2+>濃度に依存して顕著なコンダクタンス増大を示した。この細胞外Ca^<2+>濃度増加によって誘発された膜電流は,弱い外向き整流性を示し,細胞内のCl^-濃度変化により逆転電位が移動した。電極内液から細胞内に0.8mMCa^<2+>を灌流しても同様なC^-電流が誘発され,この電流応答はCa^<2+>誘発性Cl^-チャネルの阻害剤であるニフルミン酸で抑制された。細胞外Ca^<2+>に対する電流応答は,細胞内液へのリアノジンやルテニウムレッドの添加によって全く抑制されなかったが,細胞外液へのGd^<3+>の添加によって強く抑制された。KClを電極内に満たした対照実験において,細胞外10mMCa^<2+>による刺激は一過性の大きな内向き電流とそれに続く持続性の小さな内向き電流を誘発した。すなわち,この応答は顕著な脱感作を示した。電極内液にG_<i/o>αタンパクの活性化剤であるマストパラン-7を加えると,細胞外Ca^<2+>に対し感受性を示す細胞の内約半分において脱感作の遅延が見られた。
ネットワークにおける「知」の共有・蓄積と消費の「知」の進化

インターネット上のコミュニティが私たちの生活にどのような影響を及ぼすかを、主として企業と生活者という関係から考察してきた。ネット上で交される膨大な量に及ぶ対話から、企業も生活者も大きな価値を生み出すことが出来ることを、ケーススタディを通じて明らかにした。「空想生活」というネット・コミュニティには、"自分たち"のほしい商品を企画し、リアルに実現していくプロシューマーも登場している。インターネットのという双方向メディアの登場は、人類の歴史上初めて、一人一人の個人が社会に対して情報を発信するという事態を生み出したのである。しかし、私たちはインターネット社会の入り口に立ったのみで、まだこのメディアを十分に活用する術を学んでいないようである。ネット上のコミュニティには、何百万人という巨大なものもあるが、ごく限られた例、たとえば、オンラインゲームなどを除いて収益という観点からは企業として成立しているものは極めて少ないことも最近の事例研究の教えるところである。これだけ多くの人が共通の目的のために集積しているにもかかわらず、ネット上の「場」の提供者には巨万の富は入ってこない。私たちは、ネット上で運営されるコミュニティの情報のやりとりに関してお金を払おうとしないからである。これはNPOといった市民参加型のコミュニティが事業を通じて収益を上げることがなんとなく胡散臭いと思われる心理と同じものである。ネット上でのコミュニティは参加する動機が同質的である点が大きな特徴であるが、それぞれのサイトのフレーミング、すなわち文脈の設定によりコミュニティは規定される。対話の広がりが少ない点も、ネット上のコミュニティの限界を示している。このような問題を抱えながらも、コミュニティを基盤としたさまざまな対話モデルが登場してきており、これまでの既存のコミュニティそのものの見直しが始まっていると思われる。文字、本、活版印刷、電話、写真、テレビといった新たなメディアの革新は常に私たちの生活に大きな影響をもたらしてきた。現在進行形の新たな情報技術の普及は、新たなメディアの誕生であり私達の感覚能力の拡張を引き起こしている。自動車が足の拡張のメタファなら、今回のインターネットは脳の拡張になろう。しかも一つ一つの脳が拡張するばかりか、それらの脳が連結するところに今回のコミュニケーション革命の大きな特徴がある。一人一人がコンピュータを利用するようになり、それらがネットワークでつながってしまったということがインターネット革命の重大な点である。私達の脳の感覚能力が拡張されれば、意識や行動に変化が生じるのは避けられない。不安感を解消する、好奇心を満たす、仲間を探す、何かが欲しいといったように何かを思ったときインターネットにアクセスするようになれば、それは人間の情報処理プロセスの一部がサイバー上の世界に連結したことを意味する。このことを理解すれば、今回のコミュニケーション革命が私達のライフスタイルに及ぼす影響はきわめて広範囲に及ぶことがわかるだろう。しかも、それらの相互作用がこれまでにない消費パターンやコミュニティの成立を促しながら次々と新たなライフスタイルを生み出していくものと思われる。したがって、一つ一つの現象にとらわれるのではなく、そのような変化を生み出す原動力は何かを考えることが重要である。リアルな世界の購買行動やライフスタイルにサイバー上のコミュニティの論理・文化といったものがどのように影響するのかといった点について、現実のデータに基づいた考察を行いたい。平成13年度においては、以下のような視点からインタビューならびに、実際のWeb上における取引や掲示板への書き込みといったデジタルデータなどのデータ収集を行い、理論的・実証的な考察を進めた。デジタル革命が引き起こしているコミュニケーション革命は、さまざまなビジネスモデルの誕生を促している。このような中で、需要の創出・共創プロセスの理解が企業のマーケティング活動にとって重要な意味を持つようになって来た背景には、投機的な生産・流通様式から、延期的な生産・流通様式への生産・流通様式の変換がある。この傾向を究極まで追及したモデルのひとつが創出・共創型製品開発モデルである(design-to-order)。

このモデルでは、消費者に製品開発のプロセスを開示しながら需要を喚起するため、マーケティング・リサーチとマーケティング・プロモーションが融合した形で進行する。これは、開発・生産に先立って消費者のニーズを把握するリサーチプロセスと、販売に当たって購買促進活動を行うプロモーションが分断されていた20世紀型マーケティング・プロセスを根底から覆す可能性を示唆している。21世紀型マーケティングモデルの洞察を深め可能性を探ることはすべての企業にとって緊急の課題であると考える。特に、静的なセグメンテーション概念から動的な集積概念への転換を図る可能性を調べる必要がある。企業と顧客との、また顧客と顧客の間での相互作用のプロセスを観察可能にするインターネットを中心としたメディア環境の登場は、従来、静的であったセグメンテーションを、発言や投票という消費者の自発的行動により動的に形成される自律的なセグメント概念に置き換える可能性がある。このことはリサーチ手法にもドラスティックな転換を要請すると考えられる。インターネット上のコミュニティが私たちの生活にどのような影響を及ぼすかを、主として企業と生活者という関係から考察してきた。ネット上で交される膨大な量に及ぶ対話から、企業も生活者も大きな価値を生み出すことが出来ることを、ケーススタディを通じて明らかにした。「空想生活」というネット・コミュニティには、"自分たち"のほしい商品を企画し、リアルに実現していくプロシューマーも登場している。インターネットのという双方向メディアの登場は、人類の歴史上初めて、一人一人の個人が社会に対して情報を発信するという事態を生み出したのである。しかし、私たちはインターネット社会の入り口に立ったのみで、まだこのメディアを十分に活用する術を学んでいないようである。ネット上のコミュニティには、何百万人という巨大なものもあるが、ごく限られた例、たとえば、オンラインゲームなどを除いて収益という観点からは企業として成立しているものは極めて少ないことも最近の事例研究の教えるところである。これだけ多くの人が共通の目的のために集積しているにもかかわらず、ネット上の「場」の提供者には巨万の富は入ってこない。私たちは、ネット上で運営されるコミュニティの情報のやりとりに関してお金を払おうとしないからである。これはNPOといった市民参加型のコミュニティが事業を通じて収益を上げることが、なんとなく胡散臭いと思われる心理と同じものである。ネット上でのコミュニティは参加する動機が同質的である点が大きな特徴であるが、それぞれのサイトのフレーミング、すなわち文脈の設定によりコミュニティは規定される。
不定胚形成促進因子に関する生物有機化学的研究

植物固有の現象である不定胚形成を受精胚発生のモデルとする研究が発展してきており、また優良品種の大量繁殖法として不定胚の効率よい形成法を確立することは重要である。本研究は、最も不定胚の研究が進んでいるニンジンを材料として細胞培養ろ液中に含まれる不定胚形成促進活性を示す物質を精製して、その化学的性質を明らかにすることを目的としている。ニンジンより誘導したembriogenic callusのうち高頻度で不定胚を形成する細胞株と低頻度でしか不定胚を形成できない細胞株を選抜した。この高頻度株の細胞培養ろ液を低頻度株に与えると不定胚形成が促進される。この現象を生物検定に利用して、細胞培養ろ液に含まれる活性物質の化学的性質を調べさらに精製法を検討した。この結果、活性物質は熱に比較的安定な水溶性物質で、分子量は3000から10000のペプチド性物質であると考えられた。また中性条件下では安定なものの酸性特に塩基性では不安定であり、アフィニティー担体を用いた実験からおそらく糖部分を分子中に含まない物質であると考えられた。これらの性質を踏まえて次に活性物質の精製を行った。本物質は陰イオン交換樹脂に強く保持されることから強い酸性物質であり、精製の第一段階としては陰イオン交換クロマトグラフィーを使うことが有効であることが明らかになった。透析により脱塩後、ゲルろ過法による精製を試みた。各種担体と緩衝液を組み合わせて検討した結果、セファデックスG-50による精製法が最も良い結果を与えた。逆に逆相系担体を用いたHPLCの条件検討を行った。その結果、ODSカラム担体のポアサイズが300オングストロームの担体が良好な結果を与え、溶出溶媒の最適条件を現在検討している。現在までのところ活性区分には、複数のピークが見られることからよりいっそうの精製が必要であると考えている。
ナノバブルと超音波を用いた腫瘍血管造影法による口腔癌診断システムモデルの開発

口腔癌の診断・治療に応用可能な新規ナノバブルを用いて口腔癌を早期に,また腫瘍深度を診断できるシステムを開発する.舌癌ラットモデルを作製した.ナノバブル投与後,超音波モニタリング下に腫瘍の範囲を確認し,腫瘍の最深部から5mm下方にマーカーとして留置針の針先を固定後,その留置針をガイドとして客観的に腫瘍を切除した.その後,腫瘍の浸潤発育先端を確認し,腫瘍の深達距離および切除クリアランスの確認を行った.超音波診断による深達度と病理組織標本での深達度を比較したところ,両者はよく相関していた.口腔癌の診断・治療に応用可能な新規ナノバブルを用いて口腔癌を早期に,また腫瘍深度を診断できるシステムを開発する.舌癌ラットモデルを作製した.ナノバブル投与後,超音波モニタリング下に腫瘍の範囲を確認し,腫瘍の最深部から5mm下方にマーカーとして留置針の針先を固定後,その留置針をガイドとして客観的に腫瘍を切除した.その後,腫瘍の浸潤発育先端を確認し,腫瘍の深達距離および切除クリアランスの確認を行った.超音波診断による深達度と病理組織標本での深達度を比較したところ,両者はよく相関していた.口腔癌の治療成績の向上に早期診断は不可欠な要素であり,とくに所属リンパ節転移や局所再発の早期診断には日々の癌治療において大変苦慮するところである.所属リンパ節転移や局所再発の画像診断としては,現在,X線CT,MRI・PET・超音波検査などが有効な手段として常用されている.しかし,微小な転移巣の診断は,結局のところ摘出組織標本の病理組織学的診断に委ねざるを得ないのが現状である.微小な転移巣や局所再発の早期診断法の開発が望まれる.まず、口腔扁平上皮癌の治療のために,超音波発振装置(ソニトロン2000)とナノバブルを用いたソノポレーション法を検討した.扁平上皮癌細胞の表面に過剰発現している上皮成長因子受容体(Epidermal Growth Factor Recepter:EGFR)に着目し,そのリガンドである抗EGFR抗体を介した導入法の開発を試みた.DNA-ナノバブル-抗EGFR抗体混合溶液を作成し,in vitroの実験系でEGFR保有ヒト癌細胞ならびに,EGFR非保有細胞への遺伝子導入をおこなったところ,EGFRが高発現しているヒト扁平上皮癌細胞で明らかな導入効果の増強が認められた.次にヒト歯肉扁平上皮癌(Ca9-22細胞)をヌードマウスのフットパッドに接種し担癌マウスを作成した.腫瘍支配動脈である大腿動脈にナノバブルとBleomycinを投与し,投与と同時に癌組織に超音波を照射したところ,抗腫瘍効果を確認した。現在、コントロール群と導入群の腫瘍の体積変化と血管密度を高周波超音波イメージング装置で測定中である.まだ、舌癌の深部切除マージンの決定法の開発として、4-Nitroquinoline 1-Oxide誘発舌癌ラットモデルを作製した.超音波モニタリング下に腫瘍の範囲を確認し,腫瘍の最深部から5mm下方にマーカーとして留置針の針先を固定後,その留置針をガイドとして客観的に腫瘍を切除した.その後,腫瘍の浸潤発育先端を確認し,腫瘍の深達距離および切除クリアランスの確認を行った.超音波診断による深達度と病理組織標本での深達度を比較したところ,両者はよく相関していた.口腔癌の治療成績の向上に早期診断は不可欠な要素であり,とくに所属リンパ節転移や局所再発の早期診断には日々の癌治療において大変苦慮するところである.所属リンパ節転移や局所再発の画像診断としては,現在,X線CT・MRI・PET・超音波検査などが有効な手段として常用されている.しかし,微小な転移巣の診断は,結局のところ摘出組織標本の病理組織学的診断に委ねざるを得ないのが現状である.微小な転移巣や局所再発の早期診断法の開発が望まれる.まず、口腔扁平上皮癌の治療のために,超音波発振装置(ソニトロン2000)とナノバブルを用いたソノポレーション法を検討した.扁平上皮癌細胞の表面に過剰発現している上皮成長因子受容体(Epidermal Growth Factor Recepter : EGFR)に着目し,そのリガンドである抗EGFR抗体を介した導入法の開発を試みた.DNA-ナノバブル-抗EGFR抗体混合溶液を作成し,in vitroの実験系でEGFR保有ヒト癌細胞ならびに,EGFR非保有細胞への遺伝子導入をおこなったところ,EGFRが高発現しているヒト扁平上皮癌細胞で明らかな導入効果の増強が認められた.また、舌癌の深部切除マージンの決定法の開発として、4-Nitroquinoline 1-Oxide誘発舌癌ラットモデルを作製した.ナノバブル投与後,超音波モニタリング下に腫瘍の範囲を確認し,腫瘍の最深部から5mm下方にマーカーとして留置針の針先を固定後,その留置針をガイドとして客観的に腫瘍を切除した.その後,腫瘍の浸潤発育先端を確認し,腫瘍の深達距離および切除クリアランスの確認を行った.超音波診断による深達度と病理組織標本での深達度を比較したところ,両者はよく相関していた.