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第二次世界大戦中のタイにおける日本軍の軍事輸送に関する研究

本研究は第2次世界大戦中のタイにおける日本軍の軍事輸送のついて、主にタイ国立公文書館所蔵の鉄道による軍事輸送に関する資料を用いながら、日本軍の軍事輸送の変遷を、輸送量、輸送品目、輸送ルートの点から解明することを目的とした。その結果、タイにおける日本軍の軍事輸送は周辺国との間の長距離の国際輸送が中心となり、従来外港後背地間の輸送を主として北タイの鉄道の役割を根本から変えることになり、タイの一般輸送にも少なからぬ影響を与えていたことが判明した。本年度も当初の計画通り89月と3月にそれぞれ34週間ずつタイにおける資料収集を2回行い、タイ国立公文書館での資料収集を進めた。対象となる軍最高司令部文書はコピーができないことから、資料はすべて持ち込んだパソコンに入力する必要があるが、今年度の主要な作業であったタイ国内の日本軍の動向に関する資料の探索も順調に進んだ。また同所で収集した資料のデータベース化も順調に進み、膨大な資料である請求書についてもデータベース化を完了させた。これによって軍用列車の運行予定表からは判別できない軍事輸送の状況や、一般旅客列車の使用状況が明らかとなった。引き続き、タイ国内の日本軍の動向に関する資料の分析も進めているが、こちらはまだ探索していない資料が多数存在することから、引き続き資料収集と並行させながらデータベースの分析を進めていく。国内では、昨年度から今年度に移した外務省外交史料館や防衛省防衛研究所での一次資料の探索を行った。現在関係する資料の多くがアジア歴史資料センターのホームページからオンラインで読むことができるため、依然として電子資料化がなされていない防衛省防衛研究所の資料収集を行った。同所へは週1回のペースで10回以上訪問を行い、資料探索を行ったうえで必要な情報を収集した。また。アジア歴史資料センターのオンライン資料も確認し、必要な資料の収集を行った。他にもタイ国内に駐屯あるいは通過した部隊の戦史集を引き続き探索し、公的な資料からは確認できない日本軍の動向を示す資料を入手することができた。本年度は当初の計画通りタイにおける資料収集を2回行い、タイ国立公文書館での資料収集を進めた。89月と3月にそれぞれ34週間程度の出張を行い、主としてタイ国立公文書館での資料収集を進めた。対象となる軍最高司令部文書はコピーができないことから、資料はすべて持ち込んだパソコンで入力する必要があるが、今年度の主要な作業であった日本軍の軍用列車運行に関する請求書の入力作業も順調に推移し、今年度予定していた作業を終了させた。また、同所で収集した資料のデータベース化も順調に進めた。本年度はすでに収集を終えた軍用列車運行予定表と物資輸送報告をについて行うこととしており、すでに最低限の分析を行うためのデータベース化は終えているが、これを加工する形でさらなるデータベースの作成を行った。例えば、使用車両の国籍別の両数を集計や、線区ごとの使用車両数や列車本数のデータベースを作成して、多角的な分析を行うための材料を増やしていき、これらを用いて多角的な分析を行ことができるようになった。国内では、当初予定していた外務省外交資料館や防衛庁防衛研究所での一次資料収集は次年度に回し、今年度は日本兵の回想録やタイ国内に駐屯あるいは通過した部隊の記念集など間接的に関係する二次資料の探索を中心に行った。これは、外務省外交資料館や防衛省防衛研究所に所蔵されている資料のうち、多くのものがアジア歴史資料センターのホームページで閲覧可能であり、実際に両者を訪問して入手すべき資料が予想より少なかったためである。なお、京都大学東南アジア研究所でも関係する資料の所在調査も兼ねて資料探索を行った。また同署で収集した資料のデータベース化も順調に進めており、タイ国内の日本軍の動向についてもかなりの部分が明らかとなった。このため、これまでに収集した資料を利用して、タイ国内の日本軍の動向に関する論文を執筆し、日本軍の部隊のタイ国内の通過と駐屯の状況を時期に分けて示すことができたことから、戦時中のタイ国内における日本軍の展開状況の全体像は構築できたものと思われる。しかしながら、タイ国内の日本軍の動向についてはまだ探索できていない資料があることから、引き続き資料収集と並行させながらデータベースの分析も進めていく。国内では、引き続きアジア歴史資料センターのホームページ経由で必要な文書の探索と収集を行うとともに、タイ国内で駐屯あるいは通過した部隊の戦史集も引き続き探索し、必要な資料の入手とその内容のデータベース入力を進めた。日本側の資料とタイ側の資料を突き合わすことで相補的にタイ国内の日本軍の状況が明らかとなってきたことから、今後も継続して日本側資料の探索を行うことになる。本年度は前期にサバティカルがとれたため、58月に4か月間のタイにおける資料収集を行ったほか、年度末の3月にも最後の調査を行い、それぞれタイ国立公文書館での資料収集を進めた。対象となる軍最高司令部文書のコピーが取れない状況は変わらず、読破した資料をパソコンに入力する作業をすることになったが、予定よりも長期艦隊に滞在することが可能となったことから、当初予定していた箇所までの資料収集はすべて終了した。一方、日本に滞在中の資料のデータベース化も順調に進んだ。

タイを通過したりあるいはタイに駐屯した日本軍は時期によってその数が異なり、開戦直後はマラヤとビルマに進軍する日本軍が圧倒的に多く、一時的に駐屯した日本兵も進軍終了とともに撤退したが、他方で泰緬鉄道をはじめとする軍事鉄道や道路建設の開始とともに建設に従事する部隊が沿線に駐屯するようになった。それらが開通すると再び駐屯する兵の数はやや減少したが、タイが徐々に前線としての役割を果たすようになり、駐屯箇所は逆に増える傾向になった。そして。最終的に1945年になると前線としてのタイの重要性が高まり、タイを防衛するための部隊が増強され、最終的に終戦時には約12万人の日本兵が駐屯する状況となっていた。このような形で、タイ国内の日本軍の動向についてもほぼ解明することができた。これらの資料を用いて研究成果報告書の作成を進め、最終的に3月に約400ページの分量の最終成果報告書を作成した。本研究は第2次世界大戦中のタイにおける日本軍の軍事輸送のついて、主にタイ国立公文書館所蔵の鉄道による軍事輸送に関する資料を用いながら、日本軍の軍事輸送の変遷を、輸送量、輸送品目、輸送ルートの点から解明することを目的とした。その結果、タイにおける日本軍の軍事輸送は周辺国との間の長距離の国際輸送が中心となり、従来外港後背地間の輸送を主として北タイの鉄道の役割を根本から変えることになり、タイの一般輸送にも少なからぬ影響を与えていたことが判明した。最も重要な資料源であるタイ国立公文書館での資料収集を順調に進めることができたほか、日本国内での一次資料収集も順調に推移したため。タイ地域研究次年度は半年間のサバティカルを得られたことから、年2回のタイにおける資料収集のうち、夏の資料収集を通常の1か月から4か月に延長し、残っている関係資料の探索を次年度中にすべて終了させ、最終的に研究成果報告書としてまとめる予定である。最も重要な資料源であるタイ国立公文書館での資料収集を順調に進めることができたほか、昨年度から今年度に変更した日本国内での一次資料収集も順調に推移した。今年度は国内における資料収集について、当初予定していた外務省外交資料館や防衛省防衛研究所での一次資料収集は行わなかったものの、それ以外の調査については予定通り行い、とくに最大の作業であるタイ国立公文書館での資料収集作業は順調に推移した。当初の予定通り年2回のタイにおける資料収集を進めるとともに、入手した資料のデータベース化も進める。また日本国内では引き続きアジア歴史資料センターの所蔵資料の探索を進めるとともに、すでに収集した資料のデータベース化を進める。当初の予定通り、年2回のタイにおける資料収集を進めるとともに、入手した資料のデータベース化も進める。併せて、日本国内でもアジア歴史資料センターのホームページで閲覧不可能な資料について、防衛省防衛研究所所蔵の一次資料の収集を行う。該当なし
ケミカルバイオロジーを用いた炎症性疾患に対する分子標的予防研究

種々の機能性食品成分は、p15、p21、p27などのCDK阻害因子を誘導することで、がん抑制遺伝子RBタンパク質を活性化する。その結果、がん細胞の増殖が抑制されるため、がんの分子標的予防に極めて有用である。しかし、RBの活性化に付随して起こる細胞老化が生じる際に、種々のDNA損傷が併存する場合、細胞老化関連分泌現象(SASP)が誘導されるため、逆に炎症の誘発やがんの増悪につながる恐れがある。本研究では、このSASPを阻害する天然物を見出し、慢性炎症を克服する戦略及び新規予防標的分子の発見を目的としている。始めに、ヒト線維芽細胞にブレオマイシンを加えることで細胞老化を誘導し、ELISA法を用いてIL-6の大量分泌つまりSASPを検出する系を確立した。この線維芽細胞の系を用いたスクリーニングにより、天然物ライブラリーからIL-6の分泌を阻害する天然物を複数発見し、定量RT-PCR法により複数のSASP factor(IL-6、IL-8、CCL20)を測定することで、新規SASP阻害天然物を発見した。また、SASPを阻害できることが報告されていたカフェ酸メチルについて、そのSASP阻害の分子機構を解析した。ナノ磁性ビーズにカフェ酸メチルを固定化し、カフェ酸メチルに結合するヒトタンパク質を精製し、質量分析計で同定することに成功した。さらに、SASPを起こした細胞がNK細胞により攻撃・排除されることから、NK細胞を活性化する物質も探索した。転写因子T-betがNK細胞の機能成熟化に重要であることに着目し、T-bet特異的luciferase reporter細胞を創出した。このreporter細胞を用いたスクリーニングを行い、T-betを活性化する生薬エキス3種類、阻害剤2種類を見出した。また、肺組織での腫瘍監視に組織成熟型のNK細胞が重要であることを肺がん動物モデルで示した。ヒト線維芽細胞に細胞老化及びSASPを誘導する系を用いたスクリーニングにより、新規SASP阻害天然物を見出した。また、T-bet特異的luciferase reporter細胞を用いたスクリーニングにより、T-betを活性化しNK細胞を活性化しうる生薬エキス及び阻害剤も発見している。さらに、SASPを阻害できることが報告されていたカフェ酸メチルについて、その作用機序解明を目的として、カフェ酸メチル結合タンパク質を同定することにも成功している。発見したSASPを阻害できる天然物が、どのような分子機構によりSASPを阻害するのか、Western blottingなどの分子生物学的手法を用いて解析する。また、結合タンパク質を同定したカフェ酸メチルについて、結合タンパク質とカフェ酸メチルとの関係を精査することでSASP阻害メカニズムを解析し、RNAi法を用いて結合タンパク質とSASPとの関係も調べる。ヒト線維芽細胞を用いた更なるスクリーニングも実施し、SASPを阻害できる新規天然物を探索する。さらに、T-betを活性化する生薬エキスからT-bet活性化に関わる活性成分の同定、ならびにT-bet活性化機序の解析を行い、NK細胞の分化・機能成熟化に対する効果を検証する。新たな化合物ライブラリーを用いたT-bet活性化物質スクリーニングも継続し、更なるヒット化合物の同定とターゲット探索を行う。種々の機能性食品成分は、p15、p21、p27などのCDK阻害因子の発現を誘導することにより、がん抑制遺伝子RBタンパク質を活性化型にする。その結果、がん細胞の増殖を抑制するため、がんの分子標的予防に極めて有用である。しかし、RBの活性化は細胞老化も誘導し、その結果SASP(細胞老化関連分泌現象)を介した炎症細胞社会の「乱れ」をもたらし、逆に炎症の誘発やがんの増悪に寄与する恐れがある。平成29年度では、SASPを阻害する天然化合物を探索するためのスクリーニング系の構築を行った。ヒト線維芽細胞にブレオマイシンを添加することで不可逆的な細胞周期停止及び細胞老化を誘導し、ELISA法を用いてIL-6の大量分泌つまりSASPを検出できる系を確立した。この線維芽細胞の系を用いて、天然物ライブラリーからスクリーニングを実施し、複数のIL-6の分泌を阻害する天然物を見出した。また、SASPを起こした細胞がNK細胞により攻撃・排除されることから、NK細胞を活性化する化合物を探索するための、転写因子を指標としたスクリーニング系の樹立も行った。特にT-betとEomesのNK細胞の機能成熟化における役割に着目し、これらの転写因子特異的ルシフェラーゼレポーターを安定発現する細胞株樹立を行った。ヒトT-betならびにEomesの結合領域をホタルルシフェラーゼレポーターベクターに組み込み、T-bet及びEomesレポーターベクターを作製した。Jurkat細胞にトランスフェクションし、そのレポーター活性をin vitroにおいて確認した。現在、シングルセルクローニングを行い、安定発現細胞株の樹立を進めている。研究計画通り、ヒト線維芽細胞を用いたSASP阻害物質のスクリーニング系を構築し、それを用いて複数のSASPを阻害する天然化合物の候補を見出すことに成功した。NK細胞活性化を誘導する化合物のスクリーニング系のセットアップについても、概ね当初の計画した進捗が得られている。

しかし、RBの活性化に付随して起こる細胞老化が生じる際に、種々のDNA損傷が併存する場合、細胞老化関連分泌現象(SASP)が誘導されるため、逆に炎症の誘発やがんの増悪につながる恐れがある。本研究では、このSASPを阻害する天然物を見出し、慢性炎症を克服する戦略及び新規予防標的分子の発見を目的としている。始めに、ヒト線維芽細胞にブレオマイシンを加えることで細胞老化を誘導し、ELISA法を用いてIL-6の大量分泌つまりSASPを検出する系を確立した。この線維芽細胞の系を用いたスクリーニングにより、天然物ライブラリーからIL-6の分泌を阻害する天然物を複数発見し、定量RT-PCR法により複数のSASP factor(IL-6、IL-8、CCL20)を測定することで、新規SASP阻害天然物を発見した。また、SASPを阻害できることが報告されていたカフェ酸メチルについて、そのSASP阻害の分子機構を解析した。ナノ磁性ビーズにカフェ酸メチルを固定化し、カフェ酸メチルに結合するヒトタンパク質を精製し、質量分析計で同定することに成功した。さらに、SASPを起こした細胞がNK細胞により攻撃・排除されることから、NK細胞を活性化する物質も探索した。転写因子T-betがNK細胞の機能成熟化に重要であることに着目し、T-bet特異的luciferase reporter細胞を創出した。このreporter細胞を用いたスクリーニングを行い、T-betを活性化する生薬エキス3種類、阻害剤2種類を見出した。また、肺組織での腫瘍監視に組織成熟型のNK細胞が重要であることを肺がん動物モデルで示した。ヒト線維芽細胞に細胞老化及びSASPを誘導する系を用いたスクリーニングにより、新規SASP阻害天然物を見出した。また、T-bet特異的luciferase reporter細胞を用いたスクリーニングにより、T-betを活性化しNK細胞を活性化しうる生薬エキス及び阻害剤も発見している。さらに、SASPを阻害できることが報告されていたカフェ酸メチルについて、その作用機序解明を目的として、カフェ酸メチル結合タンパク質を同定することにも成功している。見出したIL-6の分泌を阻害する天然化合物が、SASPを阻害できるか否かを定量RT-PCR法により複数のSASP factor(IL-6、IL-8、CCL20など)を測定することで評価する。さらに、作用機作が明らかになっていない天然物に関して、この天然物固定化ナノ磁性ビーズを作製し、SASPを阻害する天然物に対するヒト結合タンパク質を精製・同定し、作用機序を明らかにしていく。また、樹立したNK細胞活性化を誘導する化合物のスクリーニング系を用いて、候補化合物の絞り込みを行う。発見したSASPを阻害できる天然物が、どのような分子機構によりSASPを阻害するのか、Western blottingなどの分子生物学的手法を用いて解析する。
ELF帯電磁波観測網整備と地殻変動検知システム開発に関する研究

高感度・高耐雷のELF帯磁界センサを開発し、高精度化と性能検証を行った。地震由来の電磁界によって変調されたELF帯空電が地表で観測されるモデルが実証された。隠れマルコフモデル(HMM)を用いてモデル化された日変動パターンから異常を検出する方法を提案し、有効性を示した。近似的な絶対値ノルムに基づいた信号分離手法を提案し、有効性を示した。磁界方位角の標準偏差に着目することで、微弱な異常放射の検出ができることを示した。(1)観測システム網の整備充実と精度向上(1)東南海地震の想定震源域からの異常電磁波放射を観測するための観測システム網の整備充実。(2)経年変化,動作温度の影響を受けやすい,観測装置アナログ系を無調整で長時間運転できるよう改良する。(3)全国的に同期したサンプリングと全国的に同期した位相同期検波を行う高精度サンプリング位相検波回路を開発する。(2)地球規模,太陽系規模の電磁環境モデルの構築と雑音除去方式を確立する。(3)音響学的信号処理,統計的信号処理による地殻放射電磁波データの解析システムの確立(1)統計的信号処理による雑音除去,信号分離手法を開発する。(2)音響学的信号処理にもとづく異常検知を行う。(3)磁界方向の時間的変動に着目した異常検知,異常発生源推定を行う。(4)長周期ウェーブレット解析による特徴量抽出を検討する。(4)SOM等のニューラルネットワーク信号処理による異常信号分類手法を確立。(5)地殻放射電磁波のデータベース化推進。(6)地殻放射電磁波による地殻活動検知の統計的評価。ELF帯環境電磁波の観測網の整備と,そこから得られるデータから地殻活動を検知することを目的として,今年度は主に,観測網の充実,雑音除去,異常検知,特徴抽出について研究を進めるとともに,従前からの観測網を用いて観測を継続しデータの蓄積を行った.研究の成果,実績の概要は以下の通りである.1.観測網の充実センサーコイルの感度校正方式の確立,データロガーにおける信号処理の性能検証,サンプリングタイミングの高精度化を行い,残された課題の明確化を行った.2.雑音除去(1)ICAおよびNMFなどの手法において,評価関数に絶対値を用いるよう,アルゴリズムの改善を提案した.(2)高次統計量の変化をとらえて,データの欠損,近接雷,校正信号などを検出・除去できることを明らかにした.(3)Mdified Trimmed Mean(MTM)を用いた外積展開法を提案した.3.異常検知(1)磁界方向の分散の変化による異常検知,(2)ケプストラムを特徴パラメータとする異常検知,(3)ニューラルネットによる学習と異常検知,などに着手し,継続して研究を行う必要性を見出した.4.特徴抽出統計的手法に基づいたベクトル量子化モデル、ガウス混合モデル、隠れマルコフモデルを作成し、事後的に地震の数日前から2-3週間前に異常電磁波が観測される可能性が高いことを示した.5.成果の統計的評価手法の確立に向けてのデータベース構築を進展させた.ELF帯環境電磁波の観測網の整備と,そこから得られるデータから地殻活動を検知することを目的として,今年度は主に,観測システムの性能向上,雑音除去,異常検知,特徴抽出について研究を進めた。観測データの欠損を最小限にするよう努め,データの蓄積を行った.研究の成果,実績の概要は以下の通りである.1.観測網のシステムの性能向上データロガーにおけるタイムスタンプの高精度化を行い,ディジタル系からアナログ系へのフィードバックによるSN比改善方式の研究を開始した.また,本観測システムのアナログ系の構成が特に高度であることから,その詳細を論文として公表した.2.雑音除去(1)擬似絶対値を評価基準とする非負行列因子分解の有用性を検証した.(2)Modified Trimmed Meanを用いた外積展開法による雑音除去の有効性を確認した.(3)背景雑音電磁波の発生源モデルに着手した.3.異常検知(1)磁界方向の分散の変化による異常検知,(2)隠れマルコフモデル(HMM)による異常検知,(3)Wavelet解析と組み合わせた多層ニューラルネットによる学習と異常検知で良好な成果を得た.(4)フラクタル解析による異常検知の有効性を確認した.4.特徴抽出(1)HMM,GMMによる環境電磁波のモデル化と異常検出性能評価を行った.(2)ICA等の因子分解法とフラクタル解析の組み合わせによる異常電磁波の分類と特徴抽出に着手した.5.成果の統計的評価手法の確立に向けてのデータベース構築を進展させた.ELF帯環境電磁波観測網整備と,得られるデータの解析により地殻活動を検知することを目的として,主に,観測システム性能向上,雑音除去,異常検知,特徴抽出について研究を進めた。

データ欠損を最小限に抑え,データの蓄積を行った.成果,実績の概要は以下の通りである.1.観測網のシステムの性能向上ディジタル系からアナログ系へのフィードバックによるSN比改善方式として適応フィルタリングの手法を検討して,良好な特性を確認した.23年度に実際の観測装置に組み込み実運用を行う予定である.2.雑音除去非負行列因子分解(NMF)を利用した大域信号除去について,研究結果を論文として発表した.さらに,L1ノルムを最小化する新しいNMFアルゴリズムを構築し,外れ値を含むデータの解析に関して頑強であることを示した.3.異常検知(1)環境電磁波は1日を周期に周期性が見られるが,季節によりパワーの変化や天候に応じた雑音の混入といった複雑な変動を伴う.そこで,環境電磁波の異常放射検出を目的とし,隠れマルコフモデル(HMM)を用いて日変動パターンをモデル化し,その尤度変化から異常を検出する方法を提案し有効性を確認した.(2)フラクタル解析による異常検知が可能であること.近接雷の影響を受けにくいことを確認した.4.特徴抽出(1)平常時の信号波形から得られた入力シンボルをHMMに学習させ,未知の入力シンボルをHMMの出力尤度により平常・異常電磁放射として分類する手法を検討した.信号波形の近似振幅密度分布を規格化し入力することで異常な電磁放射が分類可能であることを示した.さらに,HMMの出力である対数尤度の時間変化について検討し,提案手法の妥当性を示した.(2)ICA等の因子分解法とフラクタル解析の組み合わせによる異常電磁波の分類と特徴抽出手法を検討した.ELF帯環境電磁波観測網整備と、得られるデータの解析により地殻活動を検知することを目的として、主に、観測システム性能向上、電磁環境モデルの構築、雑音除去、異常検知、特徴抽出について研究を進めた。データ欠損を最小限に抑え、データの蓄積を行った。成果、実績の概要は以下の通りである。1.観測網のシステムの性能向上商用電源雑音の揺らぎに対応できるよう、ディジタル適応フィルタの改良を図り、良好な特性を確認した。また、高調波対策のため急峻な櫛形フィルタを独自に設計した。これにより、以後の高精度な観測が期待できる。2.電磁環境モデルの構築ELF帯空電が電離層において、地震や地磁気脈動の電磁界によって変調され、地表において検知できる観測モデルを新たに提示した。3.L1ノルムを最小化するNMFを用いて地殻由来電磁波の源信号が推定できる可能性を示した。4.異常検知(1)環境電磁波の月別の定常モデルを作成し、モデルの統合の最適化により、地震の前兆と考えられる信号の検出率の向上を図った。また、観測波形と観測波形に対してメディアンスムージングを取った信号の差を対象として尖度の計算を行い、地震の前兆と考えられるパルス性の異常放射を検出する方法を提案した。(2)2011年3月9日に宮城県沖で発生したM7.3の地震の直後から、ELF帯の異常を検知した。また、長期的な変化として、地震発生の3ヶ月前から地震発生後まで、電磁波放射の平均レベル上昇現象がみられた。これは、過去10年間ではじめてであった。
衛星データ同化による第２世代大気組成再解析の構築

(1)最新の衛星観測リトリーバルを整備し、その特性を調査し、データ同化に利用可能とした。具体的には、衛星観測実施機関と連携し、高分解能化・高精度化した衛星観測データをデータ同化で最適に利用できるように観測演算子を開発した。さらに、誤差特性を調査し、データ同化における不確定性情報として利用することで、観測とモデルの適切な融合を可能とした。(2)水平分解能を1.1度と高分化した化学輸送モデルを用いたデータ同化システムを構築した。予報モデル高分解能化することで、都市ー郊外コントラストの表現が改善するのみならず、輸送の改善、化学の非線形などを通して平均場についても大きな改善が見られ、データ同化においても推定の高精度化やセクター毎に分類した排出量推定などに役立つことを確認した。(3)データ同化で利用する各種パラメータを変更した感度実験を実施し、データ同化システムの最適化に取り組んだ。モデルの分解能を変更することで最適な設定は従来の粗いモデルを用いた場合とは大きく異なり、水平局所化やスーパーオブザーベーションの作成手法など、第2世代の再解析の最適化に繋がる新たな知見を得ることができた。(4)過去14年間の再解析計算に取り組み、再解析データの品質は地上・ゾンデ・航空機観測などと比較し詳しく検証した。観測データが疎らな領域では統計的なエラーが残こるケースもあったが、多くの場合で観測との良い一致を確認した。人間活動や生物燃焼の変化と関連する、物質濃度と排出量分布の季節・経年変動の開発に着手した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
組織適合抗原テトラマーを用いた臓器移植患者の抗ヘルペス属ウイルス免疫能解析と応用

臓器移植患者は免疫抑制剤のためにヘルペス属ウイルス感染を起こしやすい。ことにサイトメガロウイルス(CMV)とエプスタインバーウイルス(EBV)が問題である。1.これらのウイルス感染の予後予測が可能かどうか検討するために特定の組織適合抗原(HLA A*0201またはA*2402)を有する移植患者の血液からCMVおよびEBVに対する細胞障害性リンパ球(CTL)を検出した。検出には試験管内でウイルス抗原とともに合成された組織適合抗原テトラマーを用いた解析を行った。その結果、HLA A*0201を有する患者ではCMV血症がある場合に適切なテトラマー(A*0201 CMV pp65)を用いれば全例で抗ウイルスCTLが検出されたのに対しHLA A*2402を有する患者では46%しか検出されなかった。EBVについても同様の結果であった。テトラマーでは抗ウイルスCTLが検出されない例でも感染の推移は良好であり、組織適合抗原テトラマーを用いて検出される抗ウイルスCTLは全CTLの一部に過ぎないと考えられた。すなわち感染の重篤化などの予知を組織適合抗原テトラマーを用いて行うことは困難と考えられた。2.感染時の患者血中には多量の抗ウイルスCTLが出現することが確認されたので、組織適合抗原テトラマーを応用して多量の抗ウイルスCTLを患者血から作り出すことを試みたが不成功に終わった。3.しかし付随的に新たな視点からCMV感染症の危険因子を明らかにすることができた。多変量解析後も残った危険因子は劇症肝不全・血液型不適合・ドナー抗体陽性レシピエント抗体陰性の組合せ、の三者であった。ウイルス感染を制御する重要な細胞としてCD8陽性細胞障害性T細胞(以下CTL)が知られている。このうち特定の抗原ペプチドに反応するCTLを織適合抗原テトラマー(以下HLAtet)で検出できる。これはヒト組織適合抗原の細胞外ドメインと抗原ペプチドを試験管内で合成し立体的に再構築したもので、CTLのT細胞受容体に結合する。HLAtetは同時に蛍光色素で標識されており、モノクロナール抗体と同様にCTLの染色とフローサイトメーターによる定量を可能にする。肝移植患者は術後に免疫抑制療法を必要とし、易感染性を示す。ことにサイトメガロウイルス(以下CMV)やEpstein-Barrウイルス(以下EBV)の感染症を合併しやすい。これらのウイルス感染は移植成績を悪化させる。感染を制御する上でこれらのウイルスに対するCTLの動態を把握することが重要である。我々は生体肝移植患者の血中CMV量ならびにEBV量を測定しつつ、これらを制御する抗原特異的血中CTLをHLAtetを用いて観察し、HLA A^*0201由来CMV-NLVなどのHLAtetが末梢血中に高頻度に抗原特異的CTLを見出しうることを報告してきた。本年度はHLA A^*0201の2例、A^*2402の2例でHLAtetを応用した特異的CTLの分離・培養を試みた。総リンパ球およびCD8陽性T細胞の培養は可能であるが、HLAtetを用いて抗原特異的CTLを分離するに至っていない。原因として、小児例を対象とするため少量の臨床検体を用いるための技術的困難、臨床検体のリンパ球含有率の変動などによる不安定さが考えられる。安定して抗原特異的CTLが得られるための最適化を進めている。近年定着しつつある移植医療の成功率を高めるには、サイトメガロウイルス(CMV)およびエプスタインバーウイルス(Epstein-Barr virus, EBV)などヒトヘルペス属ウイルスによるウイルス感染症を制御することが重要である。これらのウイルス感染症を制御するのは細胞障害性リンパ球(CTL)であり、その表面にあるT細胞受容体に組織適合抗原とウイルス抗原ペプチドが結合する。

組織適合抗原とウイルス抗原ペプチドを試験管内で合成して蛍光色素で標識したものが組織適合抗原テトラマーであり、抗原特異的なCTLを同定することが可能になった。本研究ではHLA A^*0201またはA^*2402を有する移植患者の血液からCMVまたはEBVに対し抗ウイルス活性を有する細胞障害性リンパ球を、組織適合抗原テトラマーを用いて検出した。CTLが最も頻度が高く検出されるのはHLA A^*0201を有する患者がCMVに感染した場合であり、感染の極期に最も頻度および絶対数が増加し、感染の終息とともに減少することを観察した。これを応用し、細胞障害性リンパ球を豊富に含む患者血からこれを精製し増殖させ、治療への応用を検討しつつある。
真菌フェノームプロジェクト第3章:カンジダの病原因子改訂に向けた研究

カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)、カンジダ・グラブラータ(C.glabrata)などは、人体内に常在する唯一の真菌であり、また重篤な日和見感染症を起こす真菌でもある。病原性については未解明な点が多く、複数の因子が関与すると考えられており、生育必須因子、常在因子を含めて病原因子とするコンセンサスがある。我々はこのコンセンサスに矛盾を感じているが、異論を唱える根拠が得られていない。そこで、申請者は本研究において、カンジダ・グラブラータの組換え株を用いて生育因子、常在因子、(日和見)感染因子の3つのカテゴリーに分類することにより、カンジダの病原因子の定義を改訂することをめざしている。平成22年度はさらに1,000株の遺伝子欠損株の作製、並びにカイコ感染実験系の導入とマウス腸管常在モデル構築を行った。20遺伝子の各欠損株についてカイコ幼虫を用いた感染実験を行った結果、数株についてカイコの殺傷能力の低下が認められた。その中で乳酸脱水素酵素をコードする遺伝子CYB2遺伝子の欠損株に着目し、マウス腸管常在実験を行った。その結果、CYB2欠損株では、コントロール株に比べてマウス腸管定着率が1/100に低下した。ほ乳類の腸管では、低酸素でグルコースが枯渇状態にあり、これまでカンジダが腸管でどのような炭素源を利用して定着しているか不明であった。ほ乳類の腸管は乳酸菌等の常在菌によって、乳酸が提供され得る環境下にあると考えられており、CYB2欠損株を用いて得られた結果より、カンジダは腸管内で乳酸を利用していることが支持された。まず、生育必須遺伝子を同定を進めた。カンジダ・グラブラータの近縁種であるパン酵母(Saccharomyces cerevisiae)の研究では、最少培地上において生育に必須な遺伝子は既に同定されており、平成21年度は300遺伝子についてテトラサイクリンプロモーターを使った発現制御株であるTET株を作製し、温度変化、無気・嫌気状態、血清の添加など各種in vitroの培養条件下で生育実験を行い必須遺伝子の検証を進め、さらに病原性の判定を行うためにマウスとカイコ幼虫を用いた深在性カンジダ症モデルが完成に近づいており、当初の計画が予定通り進行中である。平成22年度はさらに500株のmutantの作製と感染モデルを使った病原因子の同定を進めて行く。
リボザイムによる腎疾患の遺伝子治療の開発

進行性腎障害に対し、リボザイムによる遺伝子治療の開発の為、RNase耐性のPDGF-A鎖およびTGF-β1 mRNAに対するDNA/RNAキメラ型リボザイムを分子設計しRNA、DNAシンセサイザーを用いて合成し、HPLCにて精製した。さらにコスミドベクターへPDGF-A鎖およびTGF-β1 mRNAに対するリボザイムの鋳型DNAを挿入、組換えウイルスを293細胞に感染させて高力価ウイルス液を得、力価測定し保存した。次にリボザイムのデリバリーの検討としてPDGF-A鎖およびTGF-β1 mRNAに対するDNA/RNAキメラ型リボザイムをFITCラベルし、生体分解型ゼラチンにリボザイムを包埋し、培養腎メサンジウム細胞にリボザイム+ゼラチンをインキュベートし、細胞への取り込み効率を比較し、メサンジウム細胞でのPDGF-A鎖およびTGF-β1 mRNA、蛋白発現の抑制、メサンジウム細胞の増殖の抑制を確認した。生体内デリバリー法としてFITCラベルリボザイムを生体分解型ゼラチンに包埋し、ラットに静脈内で投与し、腎糸球体のメサンジウム細胞領域、尿細管領域に有意な取り込みを確認した。腎障害への作用の検討としてPDGF-A鎖およびTGF-β1 mRNAに対するDNA/RNAキメラ型リボザイム発現アデノウイルスまたは生体分解型ゼラチンに包埋したリボザイムをDahl-Sラット腹腔内投与し、尿蛋白量の有意な減少を確認した。さらにリボザイム発現アデノウイルスまたは生体分解型ゼラチンに包埋したリボザイムreal time PCRによるTGF-β1 mRNA発現およびウエスタンブロットによるTGF-β1蛋白に対しても同程度に有意に抑制した。安全性の確認として大量のリボザイムによっても、脾臓、骨髄、精巣、心臓、腎臓組織では炎症細胞の浸潤、線維性変化等は認められず、リボザイム治療の安全性が確認された。このようにPDGF-A鎖およびTGF-β1に対するDNA/RNAキメラ型リボザイムおよびリコンビナントウイルスリボザイムは安全であり、将来進行性腎障害の遺伝子治療として有用であると考えられた。1.PDGF-A鎖mRNAおよびTGF-β1 mRNAに対するDNA/RNAキメラ型リボザイムの合成RNase耐性のため、リボザイムの酵素活性をもった保存配列のみRNA構造とし、他をDNA構造とし、3'末端の2塩基をphosphorothioate型に化学修飾したDNA/RNAキメラ型リボザイムをRNA、DNAシンセサイザーを用いて合成し、HPLCにて精製した。コスミドベクターへPDGF-A鎖mRNAおよびTGF-β1 mRNAに対するリボザイムの鋳型DNAを挿入する。構築したコスミドの大量調製し、制限酵素処理済みDNA-TPCとを293細胞にco-transfectionした。目的の組換えウイルスが得られたかどうか確認を行った後、組換えウイルスを293細胞に感染させて高力価ウイルス液を得、力価測定し保存した。3.腎メサンジウム細胞培養メサンジウム細胞を分離、培養し、基礎レベルでtotal RNAを抽出し、PDGF-A鎖およびTGF-β1 mRNA発現をRT-PCR法にて測定した。4.生体内分解型ゼラチンによるリボザイムのデリバリーの検討PDGF-A鎖mRNAおよびTGF-β1 mRNAに対するDNA/RNAキメラ型リボザイムをFITCラベルし、1μgを生体分解型ゼラチンと30分インキュベートしリボザイムを包埋する。培養腎メサンジウム細胞に0.1μMリボザイムのみ、リボザイム+ゼラチンをインキュベートし、細胞への取り込み効率を比較した。1.リボザイムの生体内

デリバリー法の検討PDGFA-A鎖mRNAおよびTGF-β1 mRNAに対するDNA/RNAキメラ型リボザイムをFITCラベルし、1mgを生体分解型ゼラチンと30分インキュベートしリボザイムを包埋し、体重200gのWistarラットに1mgのFITCラベルリボザイムのみ、ゼラチンに包埋されたリボザイムを腹腔内もしくは静脈内で投与した。投与1,2,3日後に脳、心臓、大動脈、腎臓、肝臓を摘出し、脱血した後、生理食塩水で洗浄した後、10%ホルマリン緩衝液で固定し、組織切片を作成する。プレパレートに紫外線をあて、発光を半定量化し組織の取り込みを評価した。コントロールに比し、ゼラチンに包埋されたFITCラベルリボザイムは腎糸球体のメサンジウム細胞領域、尿細管領域に有意に取り込まれた。2.リボザイムの腎障害モデルへのin vivoでの作用の検討TGF-β1に対するリボザイム発現アデノウイルスまたは生体分解型ゼラチンに包埋したリボザイムをDahl-Sラット腹腔内投与し、さらに8%食塩食を2週間投与した。リボザイム発現アデノウイルスまたは生体分解型ゼラチンに包埋したリボザイムとも尿蛋白量を半減させた。さらにリボザイム発現アデノウイルスまたは生体分解型ゼラチンに包埋したリボザイムreal time PCRによるTGF-βmRNA発現およびウエスタンブロットによるTGF-β1蛋白に対しても同程度に有意に抑制した。3.リボザイムの生体での安全性の確認In vivoで通常の10倍量のリボザイムを生体分化型ゼラチンに包埋し、8週齢のWistarラット、体重200gのラットに腹腔内投与し、脾臓、骨髄、精巣、腎臓、心臓、腎を摘出し、組織学的に検討した。大量のリボザイムによっても、組織では炎症細胞の浸潤、線維性変化等は認められず、リボザイム治療の安全性が確認された。
ブタコロナウイルスの末梢および中枢神経における感染機序解明と神経科学への応用

ブタコロナウイルス、血球凝集性脳脊髄炎ウイルス(HEV)の末梢、中枢神経系での感染機序解明に関して下記の成績を得た。1.週齢の異なるラットへの各種経路からのHEV核種では、週齢の増加に伴い腹腔内、静脈内接種では感染しにくくなるが、皮下接種では感染が成立した。2.1)の成績にもとずいて、ラット及びマウスの後肢皮下にHEV接種すると、ウイルスは接種側の座骨神経を介して腰髄神経細胞、腰髄神経節に感染し、さらに上行し大脳皮質、海馬神経細胞、中脳神経細胞で増殖したのち、小脳のプルキニエ細胞などの大型神経細胞にウイルス抗原が検出されたが、髄膜、上衣細胞、脈絡そうなどには抗原が検出されず、血液、脾臓、肝臓からはウイルスも検出されなかった。HEVの感染経路および増殖部位は狂犬病ウイルスを後肢皮下に接種したマウス、ラットの所見と酷似しており、HEVが強い神経親和性を示した。3.HEVのラット鼻腔内接種では、ウイルスは嗅球神経細胞で増殖後、嗅結節、嗅皮質、視床脳室周囲部神経細胞、上丘神経細胞、下丘神経細胞、アンモン角神経細胞、小脳プルキニエ細胞に感染増殖し、嗅覚系、辺緑系、三叉神経系等を介して感染を拡げることが明らかとなった。4.HEVの眼房内接種では感染初期に網膜、上丘、一次視覚野、外側膝状体核の神経細胞にウイルス抗原が検出されたがグリア細胞には検出されなかった。後期には陽性神経細胞数が増加し、ウイルスが視覚系を介して感染を拡げることが明らかとなった。5.各経路から感染させた実験動物の大脳をアストロサイトのマーカーであるGFAPに対する抗血清と抗HEV血清を用いて2重染色を行ったところ、GFAP腸性細胞にはHEV抗原が検出されず、HEVは神経細胞にのみ感染しグリア細胞には感染しないことが証明された。以上の成績から小型実験動物の接種ではHEVがシナプスを介して神経細胞に感染し、グリア細胞では増殖しないことが解明され、ブタのHEV感染モデルとして,また、神経科学分野で神経伝導路解析のトレイサーとして応用可能であることが示された。ブタコロナウイルス、血球凝集性脳脊髄炎ウイルス(HEV)の末梢神経、中枢神経系での感染機序解明に関して下記の成績を得た。1.18週齢のSPFラットへの各種経路からのHEV接種では、週齢の増加に伴い腹腔内、静脈内接種では感染しにくくなるが、皮下接種では感染が成立することから、ウイルスは血液を介してよりは末梢神経を介して中枢へ感染を拡げることが明らかとなった(J.Comp Pathol,に投稿中)。2.1)の成績にもとずいて、ラットの末梢からのHEV接種では、ウイルスは接種側の座骨神経を介して腰髄神経細胞、腰髄神経節に感染し、さらに上行し大脳皮質、海馬神経細胞、中脳神経細胞で増殖したのち、小脳のプルキニエ細胞などの大型神経細胞にウイルス抗原が検出されたが、髄膜、上衣細胞、脈絡そうなどには抗原が検出されず、血液、脾臓、肝臓からはウイルスも検出されなかった。

これらの所見から、ウイルスは座骨神経を上行して脊髄に感染し、神経節を通過して特定の神経細胞に感染を拡げることが強く示唆された。ハムスター、スナネズミの末梢皮下へのHEV接種では、ラットでの成績と同様に、脊髄神経細胞で増殖した後に大脳皮質神経細胞、海馬神経細胞、プルキニエ細胞等の大型神経細胞にウイルス抗原が検出され、これらの細胞での増殖が明らかとなり、本ウイルスがこれらの小型実験動物でも末梢神経と中枢神経系との解剖学的、生埋学的結びつきを解明する生物学的なトレイサーとして有用であることが示唆された。これらの成績は昨年6月スペインで開催された第12回国際実験動物学会(ICLAS)と第7回ヨーロッパ実験動物学会(FEIASA)の合同会議およびで8月にシドニー開催された第11回国際ウイルス会議で発表した。本年1月ICLAS,..FELASA委員会よりスペインでの我々の発表がHigh International Standardとして評価され、論文の提出を要請された。現在、鼻腔感染および視覚領域でのウイルス感染と新しいウイルス濃縮法によるウイルス精製について実験中である。ブタコロナウイルス、血球凝集性脳脊髄炎ウイルス(HEV)の末梢神経系、中枢神経系での感染機序解明に関して下記の成績を得た。1.ラット右鼻腔内接種したウイルスは2日後に右脳半球から検出され、3-4日後には左脳半球からも回収されたがウイルス感染価は右の1.0分の1以下であった。5-7日後には左右同程度の感染価となった。ウイルス抗原は3日後に嗅球神経細胞に検出され、4日後には嗅皮質神経細胞に、6日後には脳中隔核、傍室核及び上丘神経細胞に1-3日後にはアンモン角錐体細胞、下丘細胞、小脳プルキニエ細胞に認められたが、上衣細胞などのグリア細胞には検出されなかった。これらの所見からウイルスは嗅覚系、辺縁系、三叉神経系等を介して多シナプス性に感染を拡げることが明らかとなった。2.ラット右眼房内接種では、3日後から網膜神経細胞、上丘神経細胞、一次視覚野、外側膝状体核でウイルス抗原が検出され、7日後には抗原陽性細胞数が増加した。ウイルス抗原は神経細胞に検出されグリア細胞には検出されなかった。これらの成績からウイルスは嗅覚系を介して感染を拡げることが明らかとなった。3.1,2,4,8週齢ラットに各種経路からウイルスを接種し、週齢による感受性の違いを比較した。ウイルスに対する感受性接種経路は脳内、鼻腔内、皮下、腹腔内、静脈内、経口の順であった。1,2週齢では経口接種を除き大差はみられず、2週齢では経口感染に抵抗性を示した。4週齢では他の経路に対して感受性が低下し、8週齢では脳内、鼻腔内、皮下接種で死亡例が見られたが、他では全例生残した。ウイルス増殖部位を解析するために、直接脳内にウイルス接種を行い、免疫染色により検索した。ウイルス抗原は大脳皮質錐体細胞、海馬錐体細胞、橋や脊髄大型神経細胞、小脳神経細胞プルキニエ細胞に抗原が検出されたが、脳内接種でもグリア細胞には検出されなかった。以上の成績からHEVがシナプスを介して神経細胞に感染し、グリア細胞は増殖しないことが解明され、ブタのHEV感染モデルとして、また、神経科学分野で神経伝導路解析のトレイサーとして応用可能であることが示された。
胎生期におけるMIWC水チャネル・スプライシングフォームの発現様式に関する研究

平成8年度には、SD-ラットの妊娠第7日、第14日、出生日、生後3日、生後7日及び生後14日の腎(妊娠第7日及び14日に関しては体幹部)の腎と脳に発現しているaquaporin4(AQP4)のsplicing form(SF)及びnon-splicing form(NSF)との発現比率をquantitative RT-PCRとELISA法とを組み合わせた方法により検討し、出生前の発現量は非常に微量であるものの出生と同時に発現量が増大し、SFはNSFに遅れて発現が見られるようになることが明らかとなった。本年度は引き続きin situ hybridization法を用いて、発現部位の具体的部位についての検討を行った。すなわち各段階での凍結切片を作成し、SF、NSFそれぞれに対応したprobeをsubcloningにより作成、35Sでラベルしたものを用いた。それぞれ独立した実験を4回行い検討した結果、出生前のシグナルは尿濃縮力の未成熟に対応しごく微量であるものの、妊娠14日のラット腎のmetanephronにはSFのシグナルは確認されたが、NSFのそれは見いだされなかった。この結果はRT-PCR+ELISAによる検討結果に対応したもので、出生前のAQP4は主としてSFとして発現し、出生を境にSFからNSFへのスイッチングがなされることが示唆された。平成8年度における研究では、SD-ラットの妊娠第7日、第14日、出生日、生後3日、生後7日及び生後14日のそれぞれの時点で腎及び脳を採取し、抽出したmRNAから一本鎖cDNAを作成してPCR反応のtemplateとした。次にMIWCの第2エクソンに相当する部分を含む250bp程度の領域に相当するprimer(A)と欠落部分の前後併せて250bp程度の領域に相当するprimer(B)を作成し、それぞれnon-splicing form及びsplicing formのPCR反応を行った。PCRは半定量的な解析を可能とするPCR-ELISA法によって行い、MIWC(AQP4)遺伝子の発現時期及び発現量の変化を検討した。現在得られている結果からは、MIWCは他の水チャネル、すなわちAQP1,2,3等とは異なった臓器形成過程における遺伝子発現パターンを示し、出生前の発現量は非常に微量であるものの出生と同時に発現量が増大してくる。splicing formはnon-splicing formに遅れて発現が見られるようになる、その意義は不明である。今後発現部位の検討のためin situ hybridization法による検討を行う予定である。平成8年度には、SDーラットの妊娠第7日、第14日、出生日、生後3日、生後7日及び生後14日の腎(妊娠第7日及び14日に関しては体幹部)の腎と脳に発現しているaquaporin4(AQP4)のsplicing form(SF)及びnon-splicing form(NSF)との発現比率をquantitative RT-PCRとELISA法とを組み合わせた方法により検討し、出生前の発現量は非常に微量であるものの出生と同時に発現量が増大し、SFはNSFに遅れて発現が見られるようになることが明らかとなった。
眼科用温熱治療装置の試作と眼内腫瘍に対する温熱療法の試み

1昨年までの研究で得た新しい眼球加温装置を用いて、家兎腫瘍眼に温熱療法を施行する実験を計画した。悪性黒色腫モデル作成のための、ハムスター悪性黒色腫細胞(非売)Greene's amelanotic malignantmelanomacellを国内から入手し、家兎前房に移殖を試みた。しかし、この入手した細胞は前房内では増殖出来なかった。現在、海外からの細胞供給の手段を考慮中である。2温熱療法の腫瘍細胞増殖抑制効果に注目し、腫瘍以外の疾患への応用を検討した。眼内増殖性疾患である増殖性硝子体網膜症(PVR)は、網膜剥離手術後に眼内に膜様組織が増殖し、網膜の復位を妨げる最も重篤な合併症で、確立した治療法はまだない。この膜状組織は網膜剥離あるいは手術操作に伴い眼内に遊出した網膜色素上皮細胞、グリア細胞、線維芽細胞等が主な構成要素である。これらの細胞の増殖を抑制することを目的として家兎眼に線維芽細胞を注入し、PVRモデルを作成し、これに温熱療法を施行した。その結果、温熱療法はPVRの進行を有意に抑制することが明らかになった(Yoshimura N,Invest.Ophthal.Vis.Sci.1992,33;404-409)。3次に、温熱療法の増殖抑制効果を細胞レベルで検討した。上述したPVR構成要素である網膜色素上皮細胞について温熱療法のみ、放射線療法のみ、それらの併用療法を行い、細胞数、DNA合成能を比較した。その結果、温熱療法は、網膜色素上皮細胞の増殖を抑制し、放射線療法との併用により相乗的効果を生じることが明らかになった(Matsumoto M,Invest.Ophthal.Vis.Sci.in press)。以上より、温熱療法はPVRの治療法としても応用しうる可能性が示唆された。平成2年度には、2つの加温方法を眼科領域に導入することを目標に研究を進めた。その加温方法とは、ひとつは、RF(radiofrequency)を利用するもので、眼球全体をできるだけ均一に加温することを目標としている。家兎眼様のRF電極を設計し、温度負荷をかけた状態での眼内の温度分布を測定、網膜に対する温度負荷による障害の有無を検討した。さらに、網膜剥離の一番重篤な合併症である、増殖性硝子体網膜症の治療にこのRFによる温熱療法が使用できるのではないかと考え、家兎眼に家兎皮膚線維芽細胞を注入して増殖性硝子体網膜症モデルを作製し、RF温熱療法を行った。その結果、線維芽細胞注入後2時間以内に網膜面で30分間、約41.4°Cになるように温度負荷をかけると、続発する牽引性網膜剥離の発症を有意に抑制させることが分かった。一方、網膜のパッカ-形成は、このRF温熱療法では、有意に抑制されなかった(Yoshimura,Net al.Invest Ophthalmol VisSci,in press)。現在、さらに小さな電極を作製中であり、RF温熱療法でも眼内の局所の温度負荷をかけられるような装置の開発を目指している。もう一つの加温方法は、強磁性結晶化ガラスを発熱体とする方法である。マグネタイト、カルシウムシリケイトを主成分とするセラミクスを交流磁場下に置くと、ヒステリシス損により発熱する特徴を持っている。この加温方法を採用すると、眼内の局所の加温が可能となる事が予想される。このセラミクスをコンタクトンズ型に成形し、寒天ファントムを使用して、発熱特性、設定条件を検討した。また、家兎眼強膜に縫着し、眼内の温度上昇、分布についても検討した。

その結果、このセラミクスは、十分眼科領域における温熱療法に使用できることが分かった。今後、家兎眼に移植したメラノ-マ細胞の実験的治療に応用しようと考えている。昨年度の研究成果をもとに、本年度は2つの新知見を得た。まず、眼内腫瘍の温熱療法に適した発熱体として、磁場の中に置くことによって発熱する強磁性ガラスセラミクスを開発し、この発熱体の特徴について検討した。寒天ファントムを用いて発熱体の組成、形状、磁場の条件等に関する基礎的研究を行う一方、実際にコンタクトレンズ型の強磁性ガラスセラミクスを家兎眼強膜に縫着し、磁場をかけて家兎眼の眼内温度分布を検討した。この結果、われわれの開発した新しい強磁性ガラスセラミクスによって温熱療法開始7分後に網膜表面の温度を43.5°Cまで加熱することができ、その後この温度を維持出来ることが明かになった。また、加熱した周囲の網膜、硝子体、周囲組織では、温度上昇は軽微であり、このセラミクスを用いれば限局的な加温が行えることが分かった。温熱療法を行った家兎眼の組織学的所見では、セラミクス縫着部網膜に軽度の萎縮を認めた以外には特に異常所見を認めなかった。このように新しい強磁性セラミクスが眼内腫瘍の温熱療法を行うのに非常に適切な材料であることが分かった。一方、失明に至る重篤な病態である増殖性硝子体網膜症の発症に重要な役割を果たしている網膜色素上皮細胞の増殖能に対する温熱療法の効果および放射線療法と温熱療法の併用の効果について培養ヒト網膜色素上皮細胞を用いて検討した。この結果、放射線療法単独に比して放射線療法と温熱療法の併用が有意に網膜色素上皮細胞の増殖を抑制する効果の高いことが明らかになった。1昨年までの研究で得た新しい眼球加温装置を用いて、家兎腫瘍眼に温熱療法を施行する実験を計画した。悪性黒色腫モデル作成のための、ハムスター悪性黒色腫細胞(非売)Greene's amelanotic malignant melanoma cellを国内から入手し、家兎前房に移殖を試みた。しかし、この入手した細胞は前房内では増殖出来なかった。現在、海外からの細胞供給の手段を考慮中である。2温熱療法の腫瘍細胞増殖抑制効果に注目し、腫瘍以外の疾患への応用を検討した。眼内増殖性疾患である増殖性硝子体網膜症(PVR)は、網膜剥離手術後に眼内に膜様組識が増殖し、網膜の復位を妨げる最も重篤な合併症で、確立した治療法はまだない。この膜状組識は網膜剥離あるいは手術操作に伴い眼内に遊出した網膜色紺上皮細胞、グリア細胞、線維芽細胞等が主な構成要素である。これらの細胞の増殖を抑制することを目的として家兎眼に線維芽細胞を注入し、PVRモデルを作成し、これに温熱療法を施行した。その結果、温熱療法はPVRの進行を有意に抑制することが明らかになった(Yoshimura N,Invest.Ophthal.Vis.Sci.1992,33;404-409)。3次に温熱療法の増殖抑制効果を細胞レベルで検討した。上述したPVR構成要素である網膜色素上皮細胞について温熱療法のみ、放射線療法のみ、それらの併用療法を行い、細胞数、DNA合成能を比較した。その結果、温熱療法は網膜色素上皮細胞の増殖を抑制し、放射線療法との併用により相乗的効果を生じることが明らかになった(Matsumoto M,lnvest.Ophthal.Vis.Sci.in press)。
パーフェクトイド空間を用いたGross-Zagier型公式の研究

無限レベルRapoport-Zink空間に対する「無限レベル版の数論的基本補題」という新しい公式を定式化し,証明する.さらに,その公式と相対跡公式を組み合わせることで,Bertolini-Darmonによるリジッド解析的Gross-Zagier公式を一般化し,そのBeilinson-Bloch-Kato予想への応用を行う.Lubin-Tate空間やモジュラー曲線といった比較的扱いやすい対象から研究を始め,得られた定式化を段階的に一般化することを目指す.無限レベルRapoport-Zink空間に対する「無限レベル版の数論的基本補題」という新しい公式を定式化し,証明する.さらに,その公式と相対跡公式を組み合わせることで,Bertolini-Darmonによるリジッド解析的Gross-Zagier公式を一般化し,そのBeilinson-Bloch-Kato予想への応用を行う.Lubin-Tate空間やモジュラー曲線といった比較的扱いやすい対象から研究を始め,得られた定式化を段階的に一般化することを目指す.