hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規骨補填材を基盤とした血管網内包型培養骨の開発

口腔癌等によって生じた広域顎口腔組織欠損は、患者に大きな手術的・精神的負担を生じさせる。これまでこの治療に対しては、欠損補綴や顎補綴治療が広く用いられてきたものの、利用される補填物は恒久的な発音障害・審美障害・咀嚼障害を生じさせ、患者の生活の質を大きく損ねている。これらの背景から、骨再生医療を用いた治療法の応用に期待が寄せられているものの、未だ多くの課題を残す。その中でも、再生医療が著しく発展した今も、血管網が乏しく酸素・栄養供給に課題を残す広域骨欠損治療は困難を極める。近年申請者らは、独自開発を進める「茶カテキン(EGCG)結合ゼラチン」が動物実験において優れた骨形成能を持つ結果を得た。一方、口腔軟組織を起源とするiPS細胞の樹立を終え、iPS細胞由来間葉系前駆(様)細胞(iPSMSLC)への誘導にも成功している。本研究では、これらの研究を発展させ、血管内皮細胞を、EGCG結合ゼラチンとiPSMSLCに最適に組み合わせた血管網内包型培養骨を作製し、広域顎骨組織欠損治療に貢献しうる培養骨開発の基礎研究を行う事を目的とする。本年度は、H29年度に得られたEGCG結合ゼラチンを用いて細胞との併用の予備的検討を行った。細胞にはラットの脂肪から採取可能な脂肪由来幹細胞(ADSC)を用いた。その結果、真空熱処理EGCG結合ゼラチンは、真空熱処理ゼラチンに比べADSCを優位に接着させることが明らかとなった。更に、申請時はラット頭蓋冠骨欠損モデルの使用を予定していたが、将来的な唇顎口蓋裂領域への応用を視野に、ラット先天性顎裂モデルへとモデルの変更を決定し、同モデルの導入と予備的検討を行った。iPSMSLCを用いてはいないが、同細胞と同様の多能性前駆細胞(ラット脂肪由来幹細胞)を用いて、多くの予備的知見の取得に成功しているため。細胞をiPSMSLCへと変更するとともに、血管内皮細胞との併用およびラット先天性顎裂モデルを用いた骨再生研究をすすめる予定である。再生医療が著しく発展した今も、血管網が乏しく酸素・栄養供給に課題を残す広域骨欠損の治療は困難を極める。本研究では、これらの研究を発展させ、血管内皮細胞と、EGCG結合ゼラチン、iPSMSLCを最適に組み合わせた血管網内包型培養骨を作製し、広域顎骨組織欠損治療に貢献しうる培養骨開発の基礎研究を行う事を目的とした。細胞播種に先んじて、H29年度には、EGCG結合ゼラチンおよび同材料に真空加熱を施した真空熱処理EGCG結合ゼラチンを水中合成法、凍結乾燥等を用いて複数調製し、それぞれの材料学的評価を行った。EGCG結合ゼラチン、真空熱処理EGCG結合ゼラチン内のEGCGの担持量は、フーリエ変換赤外分光光度計を用いて見積った。両材料の多孔体形状や表面性状は、走査型電子顕微鏡を用いて観察した。架橋度合いは、水中での分解挙動を評価し見積もった。その結果、複数のEGCG結合ゼラチン、真空熱処理EGCG結合ゼラチンの構造的形状、溶解性、頑健性などに関する知見を複数得た。真空熱処理により、EGCG結合ゼラチンの頑健性は著しく向上した。H30年度は同材料を用いて細胞培養を開始する予定である。H29年度は材料調製、材料評価を目的としていたが、特に大きな問題は生じず、予定通りの計画が遂行できた。

更に、申請時はラット頭蓋冠骨欠損モデルの使用を予定していたが、将来的な唇顎口蓋裂領域への応用を視野に、ラット先天性顎裂モデルへとモデルの変更を決定し、同モデルの導入と予備的検討を行った。iPSMSLCを用いてはいないが、同細胞と同様の多能性前駆細胞(ラット脂肪由来幹細胞)を用いて、多くの予備的知見の取得に成功しているため。計画調書に乗っ取り、多能性前駆細胞の調製、H29年度で作製した各材料上での細胞培養を開始する予定である。細胞をiPSMSLCへと変更するとともに、血管内皮細胞との併用およびラット先天性顎裂モデルを用いた骨再生研究をすすめる予定である。本年度は、主に材料合成、材料学的評価に予算を使用し、学会参加などを控えたため。多能性前駆細胞の材料上での挙動解析を中心にすすめ血管内皮細胞との併用実験を次年度に変更したため。
HTLV-1キャリアコホートでのウイルス関連分子の動態と宿主側因子との相関の検討

HTLV-1高淫浸地域における住民健診に付随したHTLV-1検診で再構築した無症候性ウイルスキャリアコホートにおいて、ATLL症例や約10年前の同一キャリアのデータと比較した。無症候性HTLV-1キャリアをフォローしたところ、約3割では可溶性IL-2受容体濃度が高値であった。しかしその多くは数年以上にわたってATLLを発症せず、この間、末梢血中のウイルス量と可溶性IL-2受容体濃度は相関しかつ安定していた。約3%のHTLV-1キャリアは、サザンブロット法で末梢血中に単クローン性のHTLV-1感染T細胞集団を認めた。この"pre-ATL"50例を長期フォローしたところ、白血球数増多の有無が"overt"なATLLの発症の有無に関わる重要な因子であることが明らかとなった。以上より、血漿を用いた簡便なELISA法によってs-IL2R値をフォローすることにより、無症候性HTLV-1キャリアの中でATLL発症リスクの高い一群を同定できる可能性が示された。HTLV-1が病因ウイルスであるATLLについては、HTLV-1の感染予防は可能となったがATLLの標準的治療法は確立しておらず、HTLV-1キャリアにおけるATLL発症予防法は全く開発されていない。今後は、発症予防法や新規治療法の開発が、ATLL発症高リスク群のHTLV-1キャリアを対象として行われることが望まれる。
核スピン・オーダーの研究

1.反強磁性共鳴:本研究の主目的の1つ、電子との相互作用で増巾された核スピンの反強磁性共鳴実験は成功した。増巾された核スピン系は、秩序状態の実現された物質が少ない事、またその共鳴周波数がJ度測定の難かしい領域である為、これまで秩序状態の磁気共鳴測定はない。我々は本研究費で購入したシンセサイザー発振器と波形解析装置を現有装置及び、手作りの装置と組合わせて用い、Cs_2NaHaCl_6のHo核スピンの反強磁性共鳴信号の測定に成功した。又同じく購入した周波数カウンターを手作りの装置と組合わせて核スピン帯磁率測定を同時に行い、核スピンの温度測定をして反強磁性共鳴磁場の温度変化を測定した。これらの測定結果を理論的に解析し、核スピン間の相互作用、及びスピン構造に関してかなり精度の高い情報が得られた。又同じく増巾核スピン系のHoVO_4についても上記の装置によって反強磁性共鳴実験の測定に成功した。HoVO_4の場合、理論的取扱いが複雑で、現在解析中である。今後測定を補充して理論的解析を完了させ、増巾核スピン系の反強磁性共鳴に関して総合的理解を得たい。2.純金属の核スピン・オーダー:本研究のもう1つの目的である純金属の核スピン・オーダーは、補助金の減額により超伝導マグネットの購入が出来なかったので予備段階にとどまっている。純金属の核スピン・オーダーを実現させるための冷却は、銅の核断熱消磁冷却を1段目とし、2段目に試料の金属の核スピン自体の核断熱消磁冷却によって行う予定である。我々が計画しているSc金属の場合、1段目で約1mKまで冷却しその温度から8Tの磁場で断熱消磁冷却すれば核スピン・オーダーまで冷却出来る予定である。1段目の銅の断熱消磁冷却装置は作製し、試運転を行ったところ1mK以下まで冷却出来た。近い将来に純金属の核スピン・オーダーを実現したい。1.反強磁性共鳴:本研究の主目的の1つ,電子との相互作用で増巾された核スピンの反強磁性共鳴実験は成功した.増巾された核スピンは,秩序状態の実現された物質が少ない事,またその共鳴周波数が丁度測定の難かしい領域である為,これまで秩序状態の増巾核スピンの共鳴測定はない.我々は本研究費で購入したシンセサイザー発振器と波形解析装置を現有装置及び,手付りの装置と組合わせて用い,Cs_2NaHoCl_6のHo核スピンの共鳴信号の測定に成功した.又同じく購入した周波数カウンターを手作り装置と組合わせた核スピン帯磁率測定を同時に行い核スピンの温度を測定し,反強磁性共鳴磁場の温度変化を測定した.これらの測定から,核スピン間の相互作用,及びスピン構造に関してかなり精度の高い情報が得られた.今後,同じく増巾核スピン系のHoVO_4についても同様の実験を行いたい.2.磁気カピツア抵抗:同じく増巾核スピン系のTmVO_4粉末と液体^3Heの間の界面熱抵抗が約4mK以下で温度減少と共に小さくなる事を観測した.これは増巾核スピンと,液体^3Heの核スピンとの間の磁気結合による界面熱抵抗の減少と思われる.磁気結合は,CMN等では観測されているが増巾核スピン系では初めてである.又その磁場依存性はCMN等の結果と異っておりその機構解明は興味ある今後の課題である.一方この現象を用いて,液体^3Heで予冷した増巾核スピン系の断熱消磁冷却により,新しい物質の増巾核スピンオーダーの実現を今後試みて行きたい.

3.純金属の核スピン・オーダー:もう1つの目的である純金属の核スピンオーダーは,補助金の減額により超伝導マグネットの購入が出来なかったので予備段階にとどまっている,前記,磁気カピツア抵抗の研究にも必要なので現在1段のCuの核断熱消磁冷却の準備中である.是非近い将来に純金属の核スピン・オーターを実現したい.1.反強磁性共鳴:本研究の主目的の1つ、電子との相互作用で増巾された核スピンの反強磁性共鳴実験は、昨年度のCs_2N_aHoCl_6の成功に続いて本年度は約5mKで反強磁性に転移する増巾核スピン系H_oVO_4の反強磁性共鳴の測定に成功した。測定方法は昨年度と同様な方法、即ち本研究費で購入したシンセサイザー発振器と波型解析装置を現有の装置及び手作りの装置と組合わせて用いた。前年度のCs_2N_aHoCl_6の場合、理論的解析も終りかなり制度の良い情報が得られた。しかしH_oVO_4の場合理論的取扱いが複雑であり現在実験結果の解析中である。今後実験を続けて行い、より精度の良い情報を得て、前年度の結果と合わせて、増巾核スピン系の反強磁性共鳴、或いはもっと広くダイナミックスについての総合的理解を得たい。2.純金属の核スピン・オーダー:本研究のもう1つの目的である純金属の核スピン・オーダーは、補助金の減額により超伝導マグネットの購入が出来なかったので予備段階にとどまっている。純金属の核スピン・オーダーを実現させるための冷却は、銅の核断熱消磁冷却を1段目とし2段目に試料の金属の核スピン自体の核断熱消磁冷却によって行う予定である。我々が計画しているSc金属の場合、1段目で約2mKまで冷却しその温度で8Tの磁場で核断熱消磁冷却すれば、エントロピーa85%は除去され、充分核スピン・オーダーを起こす温度以下まで冷却出来る予定である。1段目の銅の核冷却装置は完成し、2度のテスト共に、1mK以下まで冷却出来た。ごく近い将来に純金属の核スピン・オーダーを実現したい。3.終りに:この補助金によってなられた研究によって多くの有意義な結果が得られた。その為に昭和63年度始めにフィンランドで開催された核スピン・オーダー国際会議で招待講演で本研究の成果を報告した。
顎補綴時の維持歯の挙動に関する基礎的検討

上顎骨欠損症例や下顎骨欠損症例では、顎義歯により咀嚼,発音機能の回復を図ることになる.このうち部分床顎義歯は,多くの症例で残存歯に維持装置を使用し,補綴物の維持や支持を求める.部分床義歯の目的に人工物により,失われた咀嚼器官の形態,機能の回復を図り,顎口腔系の変化や障害の発生を防止することがあげられ,この1つに残存歯を保護することが含まれる.しかし,実際は種々の欠損状態により義歯床の形状,維持装置の種類,維持歯の選択等に関して,多様な条件がありそれらの設計の原則について明確な回答は出ていない.実際,上顎の半側骨欠損に適用する部分床顎義歯は通常の部分床義歯に比較し,鉤間線より見ても,合理的な設計が行いにくく,また,下顎の部分床顎義歯では,欠損部での支持を得にくい事が経験される.そのため,部分床顎義歯では通常の義歯より維持歯の負担が大きいことが推測される.しかし,残存歯及び,維持歯の長期的保全を図ることは,顎義歯を長期間使用させるために極めて重要な臨床要件であると考える.そこで本研究は部分床顎義歯症例について,装着後に維持歯が経時的にどのような経過を示すのか,歯の動揺度の観点から臨床的に観察し検討を行った.被験者は手術により顎欠損があり、新規に顎義歯を作成した、上顎が7症例,下顎が4症例であった.被験歯は維持歯の33歯で行った.動揺度の評価は動的歯周組織診断装置ペリオテストTM(SIMENS社製)を用い、経日的に1年間で9時期について、ペリオテスト値を求め比較した。この結果、顎義歯装着時で維持歯はペリオテスト値が9以下の歯が3割で、他はペリオテスト値が10以上で使用していた。顎義歯装着後、約1ヶ月まではペリオテスト値が変動するが、それ以後は比較的安定していた。1年後ではペリオテスト値が変化しない症例と増加した症例とが半々であった.上顎骨欠損症例や下顎骨欠損症例では、顎義歯により咀嚼,発音機能の回復を図ることになる.このうち部分床顎義歯は,多くの症例で残存歯に維持装置を使用し,補綴物の維持や支持を求める.部分床義歯の目的に人工物により,失われた咀嚼器官の形態,機能の回復を図り,顎口腔系の変化や障害の発生を防止することがあげられ,この1つに残存歯を保護することが含まれる.しかし,実際は種々の欠損状態により義歯床の形状,維持装置の種類,維持歯の選択等に関して,多様な条件がありそれらの設計の原則について明確な回答は出ていない.実際,上顎の半側骨欠損に適用する部分床顎義歯は通常の部分床義歯に比較し,鉤間線より見ても,合理的な設計が行いにくく,また,下顎の部分床顎義歯では,欠損部での支持を得にくい事が経験される.そのため,部分床顎義歯では通常の義歯より維持歯の負担が大きいことが推測される.しかし,残存歯及び,維持歯の長期的保全を図ることは,顎義歯を長期間使用させるために極めて重要な臨床要件であると考える.そこで本研究は部分床顎義歯症例について,装着後に維持歯が経時的にどのような経過を示すのか,歯の動揺度の観点から臨床的に観察し検討を行った.被験者は手術により顎欠損があり、新規に顎義歯を作成した、上顎が7症例,下顎が4症例であった.被験歯は維持歯の33歯で行った.動揺度の評価は動的歯周組織診断装置ペリオテストTM(SIMENS社製)を用い、経日的に1年間で9時期について、ペリオテスト値を求め比較した。1年後ではペリオテスト値が変化しない症例と増加した症例とが半々であった.最近、医学の進歩により口腔領域の腫瘍患者の生存率が向上し、社会復帰の環境整備と共に、術後の機能回復への要求も高まっている。この機能回復をはかるために、上顎骨欠損症例では鼻腔への漏洩防止と発音、咀嚼などの回復に顎義歯を必要とする。また、下顎骨欠損症例では支持する顎堤が脆弱であったり、偏位がみられ、顎義歯により顎位の保持とで咀嚼機能の回復を図ることになる。この上・下顎骨の欠損補綴に際し、多くの症例は残存歯に維持や支持を得ることになる。この顎義歯の設計で比較的強固な維持力を持たせたリジッドサポートの考え方と、大きな維持力を持たせないフレキシブルな考え方の両者があり、結論が得られていない。一般に、顎義歯は通常の義歯での極めて条件の悪い遊離端症例での設計に類似すると推測できるが、鉤間線よりみると理想的な設計は得られない。そのため、維持歯への負担にも特異な様相が推測される。そこで残存歯及び、維持歯の長期的保全を図ることは、患者にとって、また術後の顎義歯を良好に持続させるために重要である。

そのため、このような顎義歯の症例について維持歯が長期的にみてどのような様相を呈するのか、また、顎義歯の予後はどのようになるのかを検討するため、新たに製作した顎義歯の経過とその維持歯について臨床的に観察し、現在データーを収集中である。なお、現在観察中の症例は10症例である。上顎骨欠損症例や下顎骨欠損症例では,顎義歯により咀爵,発音機能の回復を図ることになる.このうち部分床顎義歯は,多くの症例で残存歯に維持装置を使用し,補綴物の維持や支持を求める.部分床義歯の目的に人工物により,失われた咀爵器官の形態,機能の回復を図り,顎口腔系の変化や障害の発生を防止することがあげられ,この1つに残存歯を保護することが含まれる。しかし,実際は種々の欠損状態により義歯床の形状,維持装置の種類,維持歯の選択等に関して,多様な条件がありそれらの設計の原則について明確な回答は出ていない.実際,上顎の半側骨欠損に適用する部分床顎義歯は通常の部分床義歯に比較し,鉤間線より見ても,合理的な設計が行いにくく,また,下顎の部分床顎義歯では,欠損部での支持を得にくい事が経験される.そのため,部分床顎義歯では通常の義歯より維持歯の負担が大きいことが推測される.しかし,残存歯及び,維持歯の長期的保全を図ることは,顎義歯を長時間使用させるために極めて重要な臨床要件であると考える.そこで本研究は部分床顎義歯症例について,装着後に維持歯が経時的にどのような経過を示すのか,歯の動揺度の観点から臨床的に観察し検討を行った.被験者は手術により顎欠損があり、新規に顎義歯を作成した.上顎が7症例,下顎が4症例であった.被験歯は維持歯の33歯で行った.動揺度の評価は動的歯周組織診断装置ペリオテストTM(SIMENS社製)を用い、経日的に1年間で9時期について、ペリオテスト値を求め比較した。この結果、顎義歯装着時で維持歯はペリオテスト値が9以下の歯が3割で、他はペリオテスト値が10以上で使用していた.顎義歯装着後,約1カ月まではペリオテスト値が変動するが、それ以後は比較的安定していた。1年後ではペリオテスト値が変化しない症例と増加した症例とが半々であった.
外分泌腺腺房細胞の細胞内pH調節とH+イオン輸送の研究

1.外分泌腺の腺房細胞内pH調節のメカニズムとして以下の成績を得た.実験は,マウス涙腺摘出標本を表面潅流しつつ,二連式イオン電極を腺房細胞に刺入し細胞内Na, H, Clイオン濃度を経時的に測定することにより行った.我々がこの組織に見出したNa-H交換輸送およびHCO_3-Cl交換輸送それぞれの担体機構の特性を解明するために,腺房細胞外へのHまたはHCO_3イオン輸送速度に対する細胞膜内外のイオン環境の影響を調べた.2.Na-H交換輸送は細胞外液Naおよび細胞内液Hイオンにより促進され,細胞内液Naの増加により抑制された.輸送速度はミカエリスーメンテンキネティクスに従い,最大輸送速度は13mM/minで外液のNaに対するミカエリス定数は約50mMであった.細胞内Hイオン濃度に対してはpH6.8でほぼ半飽和速度となり, pH7.3以上では輸送速度は極小となった.4.マウス顎下腺腺房細胞を単離して培養し, 1週間後に単層コロニーを得た.培養細胞にpH蛍光試薬BCECFを負荷し,蛍光顕微鏡-SITテレビカメラー輝度計を用いて,励起波長490nm,蛍光波長520nmで測光した.表面灌流液中の炭酸ガス濃度変化あるいはNH4塩の投与により,蛍光強度の変化が生ずることを観察した.しかし細胞内のHの絶対値測定のための較正法および経時的蛍光褪色の対策など未解決の技術的問題が残っている.1.外分泌腺の腺房細胞内pH調節のメカニズムとして以下の成績を得た.実験は,マウス涙腺摘出標本を表面潅流しつつ,二連式イオン電極を腺房細胞に刺入し細胞内Na, H, Clイオン濃度を経時的に測定することにより行った.我々がこの組織に見出したNa-H交換輸送およびHCO_3-Cl交換輸送それぞれの担体機構の特性を解明するために,腺房細胞外へのHまたはHCO_3イオン輸送速度に対する細胞膜内外のイオン環境の影響を調べた.2.Na-H交換輸送は細胞外液Naおよび細胞内液Hイオンにより促進され,細胞内液Naの増加により抑制された.輸送速度はミカエリスーメンテンキネティクスに従い,最大輸送速度は13mM/minで外液のNaに対するミカエリス定数は約50mMであった.細胞内Hイオン濃度に対してはpH6.8でほぼ半飽和速度となり, pH7.3以上では輸送速度は極小となった.4.マウス顎下腺腺房細胞を単離して培養し, 1週間後に単層コロニーを得た.培養細胞にpH蛍光試薬BCECFを負荷し,蛍光顕微鏡-SITテレビカメラー輝度計を用いて,励起波長490nm,蛍光波長520nmで測光した.表面灌流液中の炭酸ガス濃度変化あるいはNH4塩の投与により,蛍光強度の変化が生ずることを観察した.しかし細胞内のHの絶対値測定のための較正法および経時的蛍光褪色の対策など未解決の技術的問題が残っている.
生体高分子機能を修飾する抗がん化合物の合成と作用解析

本年度の研究で以下のことを明らかにした.がん細胞のDNA,RNA合成の両者を阻害するヌクレオシドとして設計した3′-C-ethynyluridine(EUrd)および-cytidine(ECyd)はin vitroのみならずin vivoでも優れた抗がん性を示した.抗がん剤ネオカルチノスタチンの光分解経路の解明に成功し、新しい光缶応型のDNA切断分子を設計した.日本産イチイ葉から得られるタキシニンの化学修飾により分化誘導作用を示す化合物を得た.優れた抗がん性を示すハリコンドリンBの全合成にあと一歩のところまで近づいた.細胞分化の特異的調節因子であるレチノイン酸の作用を制御する化合物として、その拮抗物質、作用増強物質を合成した.サイクリックADPリボース安定等価体と考えられるカーボサイクリックIDPリボースを合成した.固形がんに有効な新規deoxycytidine誘導体KW-2331はがん細胞内で代謝活性化され、cytidine deaminaseにより不活性化されないことを明らかにした.ヒト腫瘍HT1080細胞のCNDAC耐性株はcytidine deaminase活性が親株より強く、deoxycytidine Kinase活性が低下していることを見い出した.アポトーシスを起こす細胞内のpHが酸性になり、新しいendonucleaseが活性化されDNA二本鎖を起こすことが判った.新規抗がん性ヌクレオシドCNDAC,DMDCの作用機序研究により、それらの抗がん性の発現にDNA修復系の関与を示唆する知見を得た.本年度の研究で以下のことを明らかにした.がん細胞のDNA,RNA合成の両者を阻害するヌクレオシドとして設計した3′-C-ethynyluridine(EUrd)および-cytidine(ECyd)はin vitroのみならずin vivoでも優れた抗がん性を示した.抗がん剤ネオカルチノスタチンの光分解経路の解明に成功し、新しい光缶応型のDNA切断分子を設計した.日本産イチイ葉から得られるタキシニンの化学修飾により分化誘導作用を示す化合物を得た.優れた抗がん性を示すハリコンドリンBの全合成にあと一歩のところまで近づいた.細胞分化の特異的調節因子であるレチノイン酸の作用を制御する化合物として、その拮抗物質、作用増強物質を合成した.サイクリックADPリボース安定等価体と考えられるカーボサイクリックIDPリボースを合成した.固形がんに有効な新規deoxycytidine誘導体KW-2331はがん細胞内で代謝活性化され、cytidine deaminaseにより不活性化されないことを明らかにした.ヒト腫瘍HT1080細胞のCNDAC耐性株はcytidine deaminase活性が親株より強く、deoxycytidine Kinase活性が低下していることを見い出した.アポトーシスを起こす細胞内のpHが酸性になり、新しいendonucleaseが活性化されDNA二本鎖を起こすことが判った.新規抗がん性ヌクレオシドCNDAC,DMDCの作用機序研究により、それらの抗がん性の発現にDNA修復系の関与を示唆する知見を得た.
原発事故災害時における医療者の罪悪感の生起メカニズムの解明と避難行動指針の策定

東日本大震災に伴って起きた原子力発電所の爆発事故当時、福島県内の病院等で勤務していた看護職を対象として質問紙調査を実施した。435人分のデータを有効回答とし、原発事故後約7年近く経過した時点での感情や災害に対する認識について、避難した群(137名)としなかった群(298名)で比較した結果、避難した群は罪悪感をより強く感じており(P<.001)、調査時においても後悔の念を抱いていた(P<.001)。本来ならばケアすべき患者等を置き去りにしてしまったことがトラウマとなっている可能性が示唆された。本研究の最終的な目的は、東日本大震災の発生に伴う東京電力福島第一原子力発電所の爆発事故によって非難を余儀なくされた被災地の医療職が、自分や自分の家族の安全を優先させて地元を離れるのか、あるいは逆に医療者としての責任を優先して病院に残るかの判断をどのような要因を考慮して下したのかを明らかにし、先行研究で指摘されているような避難したことによって生じる罪悪感の程度とその生起メカニズムについて明らかにすることであった。初年度に当たる平成26年度は、実際のところ被災地ではどのような状況が展開されたのか、またそのような状況下で医療職はどのような体験をし、何を拠り所として避難するのか地元に残るのかを決定したのか、そしてその自己決定に対して現時点ではどう感じているのかを直接調査することが目的であった。研究者らは精力的に被災地の福島県相馬市に赴き、これまでに看護職(看護師や保健師)12名を対象に面接調査を実施した。面接調査の対象者は現在も看護職として勤務されている方ばかりであり、一度の訪問で大勢の面接を行うことは困難であったが、全ての対象者が震災発生当時の体験を深いレベルまで振り返りながら語って下さり、貴重な情報を収集することができた。現在、面接にて収集した質的データを分析中であるが、面接からの印象では、先行研究が指摘するように、たとえ一晩だけであっても被災地を離れた看護職は全て、罪悪感を抱いていることが分かった。罪悪感を抱いている対象者の中には、まだ小さな子どもがいた人や職場の上司からの強い指示命令によって避難した人も含まれており、長期に亘ってそのようなネガティヴな感情が残り続けることが示唆された。しかしながら、罪悪感を抱いている看護職も特に大きな問題もなく社会生活を営んでいることも判り、どのような対処法を用いたのかを早急に解明する必要性が浮上した。本研究は、東日本大震災で発生した大津波によって引き起こされた東京電力福島第一原子力発電所の爆発事故により、避難を余儀なくされた被災地の医療職(特に看護職)が、自分や自分の家族の安全を優先させて地元を離れるのか、あるいは入院患者のケア等の医療者としての責任を優先させて医療機関に留まるのかの判断を、どのような要因を考慮して行ったのかを明らかにし、先行研究で指摘されているような、地元を離れて避難したことによる罪悪感の程度とその生起メカニズムについて検討することが目的であった。初年度(平成26年度)は、頻繁に被災地(特に福島県南相馬市)に赴き、南相馬市立総合病院の看護師を中心に、12名の医療者(看護師および保健師)を対象に面接調査を実施した。2年目(平成27年度)は、継続して被災地に行き、面接調査対象者を増やす努力を行った。その結果、9名の該当者が見つかったが、面接調査に応じてもらえたのは7名であり、2年間の合計は19名となった。昨年度(平成27年度)は、面接調査の録音データの一部を文字にする作業まで終えることができたが、すべてのデータを系統的に分析し、集約するところまでは行きついていない。とはいえ、たとえ一時的であっても勤務地を離れて避難生活を送った対象は全員何らかの最悪感を抱いており、その中にはその罪悪感によって面接時点においても苦しみ続けていることが明らかとなった。一方、避難しなかった人、あるいは避難できなかった人は罪悪感には苦しんではいなかったが、避難した同僚に対する不快感や消えてはいないことも分かった。平成27年度も、精力的に福島県南相馬市に赴き、面接調査を継続した。最初の段階では、調査に協力的な人がその同僚や友人を紹介してくれたため、順調に面接調査が進んだが、その後の段階で徐々に対象者を見つけ出すことが困難となってきた。研究のテーマが当事者にとっては非常に辛い記憶であり、他人には語りたくない体験であったことが原因ではないかと考えられる。初年度(平成26年度)と2年目(平成27年度)では、頻繁に被災地(特に南相馬市)に赴き、南相馬市立総合病院の看護師を中心に、個別に半構造化面接を実施した。その結果、3年目(平成28年度)までに19名の対象者からのデータが収集できた。

この質的データは丁寧に分析する予定であるが、その一方で、面接調査からは、避難行動を促進あるいは抑制する要因が明らかとなった。たとえば、国や行政からの指示、上司の命令、同僚の勧め、守るべき家族の存在、漠然とした不安感、生活上の困難、周囲の視線、使命感、楽観的予測などである。今年度(平成29年度)の研究計画としては、上記の要因に加えて、現時点での心境(満足、後悔、罪悪感、認識の変化、専門職としての成長感など)を尋ねる質問紙調査を実施する。原発事故当時の状況や属性なども含めたアンケートを作成し、福島県内で看護師として現在も働いている看護職200名からの回答を収集し、多角的に分析する予定である。過去3年間にわたり頻繁に被災地に赴いたが、対象者の選定が困難であることや勤務上の都合等で個別面接調査を完了するまでに、かなりの日数が必要であった。しかも、研究目的が対象者にとっては非常に辛い体験を尋ねることであり、対象者にとっても、また面接者にとっても、毎回じっくり時間をかけて実施しなければならなかった。東日本大震災に伴い発生した原発事故の直後、政府は福島県沿岸部の住民に対して避難指示を出した。当時、病院等に勤務していた看護職も、遠方へ避難するか、あるいは命を捨てる覚悟で職場に留まり患者のケアを続けるかという選択を迫られた。Raphael(1986)は、災害時において他者の存在の対して義務や責任をもつ立場にある者がそれを無視せざるを得なかった場合、強烈な罪悪感に苛まれ、災害後の適応が極めて困難になることを指摘している。本研究では、原発事故発生時に福島県沿岸部の病院等で勤務していた看護職を対象として質問紙調査を実施した。2017年11月12月にかけて、福島県内の医療施設(合計23)に調査票を郵送し、回答後返送してもらうよう依頼した。合計580部を配布し、435人分の回答(有効回答率75%)を分析対象とした。調査内容は、1)避難したか否か、2)その理由、3)回答時での罪悪感を含む感情や災害に対する認識などである。分析対象者のうち、避難した人は137名、しなかった人は298名であった。避難した理由として最も多かったのは「子どもや親など、守るべき家族がいたから」で全体の72%を占めた。一方、避難しなかった理由としては、多い順に「患者さんへの対応をする必要があったから(43%)」、「看護師としての使命感があったから(33%)」、「職場の人手が足りなかったから(25%)」であった。調査時点での感情や災害に対する認識を避難した群としなかった群で比較した結果、避難した群は罪悪感をより強く感じており(P<.001)、命の尊さをより強く意識していた(P<.05)。以上の結果より、Raphael(1986)が指摘しているように、避難に伴って罪悪感や後悔の念が生じることが明らかとなった。今後さらに分析を続け、どのような要因が罪悪感の増減に関係するのかを検討していく予定である。東日本大震災に伴って起きた原子力発電所の爆発事故当時、福島県内の病院等で勤務していた看護職を対象として質問紙調査を実施した。435人分のデータを有効回答とし、原発事故後約7年近く経過した時点での感情や災害に対する認識について、避難した群(137名)としなかった群(298名)で比較した結果、避難した群は罪悪感をより強く感じており(P<.001)、調査時においても後悔の念を抱いていた(P<.001)。本来ならばケアすべき患者等を置き去りにしてしまったことがトラウマとなっている可能性が示唆された。
フェーズドアレイ探触子の設計および制御法の最適化に関する研究

平成17年度は、以下の二項目の研究を行った。「アレイ探触子から発生する入射波動場の実験および数値シミュレーションによる解析」接触型、P波のアレイ探触子に対して、数値解析と実験により各素子から発生する入射波動場の解析を行った。実験では、板試験体に密着させたアレイ探触子から超音波を入射し、受信はハイドロフォンを用いた水浸法によって行った。計測結果は、高周波近似によって得られた近似理論解と比較を行い、隣接するアレイ素子の間でその程度は素子ごとに異なるものの、機械的な相互作用が発生していることが分かった。また、フェーズドアレイ探触子としてビーム合成を行ったときに、素子間の相互作用が入射波動場形成に与える影響についても調べ、正確なビーム制御には素子間相互作用を予め定量化しておくことが重要であることを示した。「開口合成法を用いたアレイ探傷データからの欠陥形状再構成」開口合成法は簡便でロバストな方法であるが、各種計測条件が画像化結果に与える影響については明らかでない部分が多い。そこで、リニアアレイ探触子によって板材内部の欠陥を探傷する場合に条件設定を絞り、探触子位置、素子間隔が開口合成結果に与える影響について数値シミュレーションによって調べた。その結果、素子間隔よりもアレイ探触子全体としての開口の大きさが重要であること、探触子位置によって再構成される欠陥境界の部位が変化すること、板裏面からの反射波の利用が画像化において有効であること等が分かった。実験的検討としては、SH波のリニアアレイ探触子を用意し、鋼材中模擬欠陥の形状再構成を行った。複数の位置でアレイ探触子を使って計測を行い、その結果を使って開口合成を行ったところ、シミュレーションで予め調べた知見を裏付ける結果が得られた。本年は標記研究課題についてフェーズドアレイ探触子の最適設計変数の決定方法に関して研究を行った。具体的には、以下の三点について研究を行い、その結果入手ビーム幅の視点から最適な設計変数を決定する方法を明らかにすることができた。従って、次年度以降はアレイ探触子の制御方法についての最適化問題に取り組むことができる。(1)アレイ探触子からの入射波動場の数値シミュレーションアレイ探触子の性能は、どのような入射場波動場を合成することができるかという点から判断される。したがって、アレイ探触子に関する最適化問題を考えるに先立ち、ある設計変数および制御法に対してどのような入射波動場が発生するのか知ることができなければならない。固体中の超音波を直接測定することはできないため、本研究ではアレイ探触子を半無限体上の分布鉛直荷重としてモデル化して、固体内部の波動場を計算するプログラムの開発を行った。これにより、様々な諸元の探触子から発生する入射場のシミュレーション並びに結果の可視化を行うことができるようになった。(2)各種設計変数が入射波動場の形成に与える影響に関する検討アレイ探触子を作成するにあたって与えるべき設計変数には、アレイ要素の幅、長さ、個数、隣接する要素の間隔がある。ここでは、これらの設計変数をいくつか変化させて入射場のシミュレーションを行い、各設計変数が入射波動場の形成に与える影響について明らかにした。その結果、アレイ要素の個数と要素間隔が重要なパラメータであることが明らかとなった。(3)入射波動場の面からみた最適設計変数の決定方法超音波探傷試験への利用の面からは、入射波のエネルギーはある方向に集中させることができれば都合がよい。そこで、入射ビームの広がりを最小化する最適化問題を考え、設計変数の決定を行う方法を提案した。その際、設計変数としては上記の結果を踏まえアレイ要素の数と間隔とした。これらの二変数に対してコスト関数を計算することでその最小値を与える設計変数を決定するとともに、そのような最適解が存在する物理的な理由についても明らかにすることができた。
能動輸送系におけるエネルギー共役の分子機構

イオンと共役する細胞膜能動輸送系について、主として生理学面・生化学面・遺伝子面からの解析を行った。まず、大腸菌、ネズミチフス菌、エンテロバクター・エロゲネスのメリビオース輸送系、シトロバクターのH^+/ラクトースシンポーター、腸炎ビブリオのNa^+/グルコースシンポーターについて解析を進めた。メリビオース輸送系については、カチオン共役に関与する部位の他に、輸送制御に関与する部位、温度感受性に関与する部位の解析を行った。腸炎ビブリオの細胞膜には、フォスフォトランスフェラーゼ系の他にNa^+の電気化学的ポテンシャルを駆動力とするグルコース輸送系、すなわちNa^+/グルコースシンポーターが存在することを見いだした。この系の性質を詳細に解析すると共に、遺伝子のクローニングと構造解析を行った。そしてこの輸送系が、ヒトのグルコース輸送系(SGLT1およびSGLT2)などと一次構造上でかなり類似していることが明らかになった。腸炎ビブリオの栄養輸送タンパク質とヒトの栄養輸送タンパク質の間に、アミノ酸配列の類似性があることが示された最初の例である。この構造類似性と特異的阻害剤であるフロリジンの作用などから、いくつかの機能部位が推定された。一方、シトロバクターのH^+/ラクトースシンポーターについても、性質の解析を行うと共に遺伝子のクローニングと構造解析を行った。その結果、やはり他の輸送タンパク質との間に構造の類似性があることがわかった。その類似性からカチオン共役部位や基質認識部位に関する知見が得られた。さらに、エンテロバクター・クロアケのメリビオース輸送タンパク質の遺伝子クローニングと構造解析から、その特徴、エネルギー共役機構に関する知見が得られた。大腸菌の糖リン酸・リン酸アンチポート系について、遺伝子操作により効率的な大量発現をつくり、さらに簡便な精製系を確立した。そして再構成系を用いてこのアンチポーターの生化学的性質を解析した。その結果、この輸送系におけるエネルギー共役機構がほぼ明らかになった。また、大腸菌と腸炎ビブリオのNa^+/H^+アンチポーター(NhaA系)についても、性質を詳しく解析した。特に、変異株と部位特的変異体の解析からアミロライド結合部位、pHセンサー部位、機能に必須なアミノ酸残基などが同定され、輸送機構、エネルギー共役機構にかんする理解が大いに深まった。また、遺伝子融合法を用いて膜内配向性(トポロジー)を明らかにし、各機能部位がどのあたりに位置するのかを明らかにした。さらに、他の生物のNa^+/H^+アンチポーターとの比較から、機能部位に関する知見が得られた。そして、細胞生理における意義に関する新たな知見も得られた。一方、腸炎ビブリオの新たなNa^+/H^+アンチポーター(NhaB系とNhaD系)と緑膿菌のNa^+/H^+アンチポーターについて、その性質を詳しく解析すると共に、遺伝子のクローニングとシーケンシングを行った。NhaD系と緑膿菌のアンチポーターはこれまでに微生物界で知られたいものとは全く異なる新しいタイプのものであることがわかった。さらに、大腸菌のセリン輸送系(Na^+セリンシンポート系)の遺伝子欠損変異株の構築と遺伝子クローニングに成功し、シーケンスを決定することができた。そして一次構造と機能、輸送機構との関係を解析した。この系におけるエネルギー共役様式を明らかにした。また、遺伝子の全構造が明らかにされているインフルエンザ菌にもこれと良く似た遺伝子があることがわかった。解析の結果、確かにインフルエンザ菌にもNa+/セリンシンポーターがあることがわかり、その生化学的性質を明らかにした。Johns Hopkins大学との共同研究により、これまで苦労していた問題点を克服することができ、研究の遂行上大いに有益であった。

そして再構成系を用いてこのアンチポーターの生化学的性質を解析した。その結果、この輸送系におけるエネルギー共役機構がほぼ明らかになった。また、大腸菌と腸炎ビブリオのNa^+/H^+アンチポーター(NhaA系)についても、性質を詳しく解析した。特に、変異株と部位特的変異体の解析からアミロライド結合部位、pHセンサー部位、機能に必須なアミノ酸残基などが同定され、輸送機構、エネルギー共役機構にかんする理解が大いに深まった。また、遺伝子融合法を用いて膜内配向性(トポロジー)を明らかにし、各機能部位がどのあたりに位置するのかを明らかにした。さらに、他の生物のNa^+/H^+アンチポーターとの比較から、機能部位に関する知見が得られた。そして、細胞生理における意義に関する新たな知見も得られた。一方、腸炎ビブリオの新たなNa^+/H^+アンチポーター(NhaB系とNhaD系)と緑膿菌のNa^+/H^+アンチポーターについて、その性質を詳しく解析すると共に、遺伝子のクローニングとシーケンシングを行った。NhaD系と緑膿菌のアンチポーターはこれまでに微生物界で知られたいものとは全く異なる新しいタイプのものであることがわかった。さらに、大腸菌のセリン輸送系(Na^+セリンシンポート系)の遺伝子欠損変異株の構築と遺伝子クローニングに成功し、シーケンスを決定することができた。そして一次構造と機能、輸送機構との関係を解析した。この系におけるエネルギー共役様式を明らかにした。また、遺伝子の全構造が明らかにされているインフルエンザ菌にもこれと良く似た遺伝子があることがわかった。解析の結果、確かにインフルエンザ菌にもNa+/セリンシンポーターがあることがわかり、その生化学的性質を明らかにした。Johns Hopkins大学との共同研究により、これまで苦労していた問題点を克服することができ、研究の遂行上大いに有益であった。イオンと共役する細胞膜能動輸送系について、主として生理学面・生化学面・遺伝子面からの解析を行った。特に、大腸菌とネズミチフス菌のNa^+/メリビオースシンポーター、Na^+/H^+アンチポーター、腸炎ビブリオのNa^+/グルコースシンポーター、Na^+/H^+アンチポーターとシトロバクターのH^+/ラクトースシンポーターについて、解析を進めた。メリビオース系については、カチオン共役に関与する部位の他に、輸送制御に関与する部位、温度感受性に関与する部位の解析を行った。腸炎ビブリオの細胞膜には、フォスフォトランスフェラーゼ系の他にNa^+の電気化学的ポテンシャルを駆動力とするグルコース輸送系、すなわちNa^+/グルコースシンポーターが存在することを見いだした。この系の性質を詳細に解析すると共に、遺伝子のクローニングと構造解析を行った。そしてこの輸送系が、ヒトのグルコース輸送系などと一次構造上でかなり類似していることが明らかになった。腸炎ビブリオの栄養輸送タンパク質とヒトの栄養
悪性グリオーマに対するミュータノーム・データベース構築

グリオーマに対する個別化ワクチン新規治療開発を目的として、これまでに行った治験15例から増大判定規準を統計学的に再評価した結果、WHO規準で54%、RECIST規準で43%増大が個別化ワクチン治療の死亡率閾値であることが判明した。また、77例の臨床データ、免疫組織学、RNA検査によってサイトカイン・炎症反応と腫瘍内免疫逃避機構、個別化ワクチンの効果に相関が認められた。近年脳腫瘍治療領域で分子標的治療薬が導入されていることもあって、治療効果などの判定が大変複雑なものとなっている。本年度には、まず対象となる症例のサンプリングおよび、その各症例において、のちに評価すべき遺伝子や変異に対する効果ないし評価の適正性の評価が必要となった。また、それと同時にテーラーメイド化する治療における治療開始もしくは効果判定指標として何が適正なのかまた、現在行われている治療効果判定規準などに対する様々な取組が必要となった。本年度はこれまで行ってきた治療者を対象として、画像および検査データを集積・解析することで、現行の治療における問題点の抽出を行った。その結果、現在汎用されている効果判定基準において個別化治療における増大規準や反応性など、多くの問題が抽出された。この解析データをもとに現在新規治療の判定基準を改め個別化治療を実施、さらに今後遺伝子解析を進めていくところである。昨年度までに行ってきた腫瘍における免疫逃避機構の研究をさらに進め、本年度は成人の脳腫瘍の中で最も悪性であり、治療抵抗性である悪性グリオーマを対象として、遺伝子解析並びに免疫学的な手法を用いて解析を行った。ます、悪性グリオーマの細胞株におけるエンドセリンB受容体(ETBR)のmRNA発現を解析し、さら77例のサンプルを用いてETBRの発現、細胞障害性T細胞並びに抑制性T細胞の発現解析を行った。結果、ETBRは遺伝子、免疫組織学的ともに悪性度が上がるにつれて腫瘍血管における発現強度が増加しており、この発現が増強するにつれて細胞障害性T細胞の誘導は減少し、逆に抑制性T細胞はより増加が認められた。しかしながら、低悪性度グリオーマにて多く認められてるIDH-1変異との相関関係は認められなかった。このことからETBRがグリオーマにおける腫瘍免疫逃避機構に悪性度があがるごとに関連していることが判明したが、腫瘍発生時点でのイベントではないことが示唆された。また、このエンドセリンは放射線壊死における腫瘍血管にもVEGFと共発現していることが知られている。そこで、臨床的にまず、このVEGFが発現しており、再発放射線治療後の放射線壊死に対してbeavciumab(B-mab)が本当に効果があるものかを検討すべく5mg/kgのB-mabを2週間ごとに6回投与する臨床研究も並行して行った。結果、約80%の症例において30%以上の腫瘍縮小効果が認められ、42%の症例において臨床症状の改善が認められた。このことは今後、腫瘍血管に対する直接的な治療と併用して腫瘍免疫逃避機構の観点からもETBRを治療のターゲットとできる可能性を示している。脳腫瘍近年の新たな治療発達によって、当初目標としていた治療効果判定や評価方法が複雑になったため、まずこれまで蓄積された症例を用いて、これまで行われていた治療が本当に効果があったのか、それとも画像上で効果があったように見えているだけなのか、を再評価する作業が必要となった。しかしながら、これらが克服できたことで、今後の評価判定がより明確なものとなり、今後の作業がよりスムーズに進むものと考えている。今後はこれら評価項目を規準として、遺伝子・変異解析を進めていく予定である今後、サンプリングされた症例から網羅的遺伝子・変異解析を進めていく予定である。現時点においておおむね順調に進められており、現時点で遂行上の課題もないものと考えている。本年度は対象疾患である悪性グリオーマに対して新たな新規薬剤が承認となることでこれら疾患の治療方針が大きく変化した。術中留置型抗がん剤の承認や、特に血管新生阻害薬であるアバスチンは世界で初めて初発悪性グリオーマへ承認されたこともあり、初発の治療から施設間格差が見られた。今後遺伝子解析を進めるにあたっても、治療体系が異なったものであると評価に信頼性がなくなってしまうため、まずこれら治療効果・評価判定を行う必要があった。次年度は網羅的遺伝子の解析を順次進めていく予定としている。
3次元培養を用いた前立腺癌新規バイオマーカーの検索

まず正常の分化の過程を理解するために3次元培養と2次元培養間でマイクロアレイを施行し、腺構造形成に特に重要な細胞極性に関与する遺伝子群を選別することに成功した(1st selection)。これらの遺伝子をさらにIn silico pathway解析を行なった結果、このような遺伝子は癌においては異常発現を示し、実際これらの遺伝子群の上流で活性化されているEGFを欠乏させることにより、腺構造は崩壊し、癌細胞が3次元培養で示すスフェロイドのような形態に変化した。また上流で発現が抑制されいるTGFβを過剰に投与すると。腺構造の発育が抑制されることがわかった。EGFRの異常発現はホルモン耐性癌などで言われており、TGFβシグナルの活性低下も癌においては頻繁に見られる。このように正常の腺構造に必要な情報を認識することは正常から癌への移行への過程を認識することにもつながり、今までに行われている手法である正常と癌の単純比較の研究では癌のinitiationを認識するマーカーを選別することは非常に困難ではないかと考えられた。我々は1st selectionで得られたマーカーを臨床検体で検証することでより早期の癌、すなわち化学予防で治療可能な癌を選別できるマーカーを探索することを試みた(2nd selection)。前立腺癌はより腺構造の保たれた高分化癌と腺構造の崩壊した低分化癌に大別できる。米国Department of Defense Center for Prostate Disease Research(CPDR)との共同研究において、1st selectionマーカーを同一人物より得られた正常前立腺と高分化癌、もしくは低分化癌のmicro dissectionサンプルを用いた40 setのアレイデータにいて照合をおこなったところ、高分化癌特異的な発現を示す遺伝子があることがわかった。その遺伝子に関しては現在さらなる解析を進めている。
CdSeナノクリスタルを用いた食道癌組織の生体内リアルタイムイメージング

蛍光プローブとしてのCdSe-Her2抗体複合体の安定した作成法を確立し、Her2発現ヒト食道癌を用いた坦癌マウスにおいて、静脈内投与により、体外から腫瘍組織を蛍光検出することができた。また、臨床応用を念頭に励起光の高出力化、検出能の改善も行った蛍光内視鏡下手術システムを新規に試作した。大動物モデルとしてブタを用い、消化管におけるリンパ管網やセンチネルリンパ節の蛍光検出を蛍光シグナルにより、リアルタイム検出に成功した。本研究の目的は半導体CdSeナノクリスタルに癌細胞分子標的タンパクに特異的に結合する抗体・ペプチドなどの官能基を付加させることにより癌細胞に集積させる機能を持たせ、生体内でリアルタイムに癌組織を蛍光イメージングする手法を確立させることである。本年度は以下のように研究を行い、成果を得た。1)CdSe-Her2抗体複合体の作成・精製CdSe-Her2抗体複合体の蛍光特性を安定させるための種々の条件検討を行った。緻密な原子計算をもとにした生成と表面コーティングおよび精製を行った結果、安定した作成法を確立した。また、癌特異的に集積させる機能を付加するためにHer2抗体以外のペプチド官能基も用いたが、生体で使用する量を確保することが困難で、細胞レベルでの検討を続けている。2)坦癌マウスでのイメージング条件の検討ヒト食道癌坦癌マウスにCdSe-抗Her2抗体複合体を投与し、癌組織集積効率および蛍光強度の検討を行った。これらの結果をもとにより深部の腫瘍のイメージングがどこまで可能か検討した結果、1cm弱までなら体外からの検出が可能であることを明らかにした。3)計測装置の改良より高出力のレーザー励起光を組み込んだシステムを開発した。さらに700-800nmに最適なバンドパスフィルターも組み込み、検出能の向上を得た。4)蛍光内視鏡下手術システムの開発臨床応用を念頭に置いた、蛍光内視鏡下手術システムを新規に試作し、大動物生体内イメージングの可能性につい検討した。ブタを用いて、消化管粘膜下にCdSeを投与、ドレナージされたリンパ飾内量子ドットの内視鏡下蛍光計測と検出可能深度の検討を行った結果、投与後早期から検出でき、脂肪組織を通しても計測可能なことを確認した。1) CdSe官能基複合体の作成・精製CdSe-Her2抗体複合体のについては安定した作成方法を確立した。蛍光特性を安定させるための種々の条件検討と表面のコーティングと精製を行った。また、癌特異的に集積させる機能を付加するためにHer2抗体以外のモノクローナル抗体、ペプチド官能基も用いてよび実験をしたが、生体で使用する量を確保することが困難で、細胞レベルでの検討を継続している。2)坦癌マウスでのイメージング条件の検討ヒト食道癌坦癌マウスにCdSe-抗Her2抗体複合体を投与し、癌組織集積効率および蛍光強度の検討を行い、深部の腫瘍のイメージングについて1cm弱までなら体外からの検出が可能であることを明らかにした。3)蛍光内視鏡下手術システムの開発臨床応用を念頭に置いた、レーザー励起装置とバンドパスフィルターを組み込んだ蛍光内視鏡下手術システムを新規に試作し、大動物生体内イメージングについて検討した。ブタを用いて、消化管粘膜下にCdSeを投与、ドレナージされたリンパ節内量子ドットの内視鏡下高感度蛍光計測と検出可能深度の検討を行った結果、投与後早期からリアルタイムに検出できることを確認した。本年度は以下のように研究を行い、結果を得た。1)CdSe機能複合体の作成・精製より広い臨床応用にむけて、抗Her2抗体のほかに癌細胞特異的に結合する抗体で比較的入手しやすいもの(抗EGFR抗体や抗VGEF抗体)を結合させた機能的CdSe粒子の作成を試みたが、安定性と癌結合能が悪く癌細胞での蛍光強度が安定しては測定できなかった。いくつか条件を変更し、集積効率を上げる条件を検討している。2)坦癌マウス、転移モデルでのイメージング条件の検討ヒト食道癌坦癌マウスをモデルにCdSe-HER2抗体複合体を投与して、体外からの癌組織イメージングを行った。集積効率を上げる条件を継続して検討している。残念ながら、そのほかの官能基付加での検出にはいたっていない。3)蛍光内視鏡下手術システムの改良と条件の検討

昨年度に引き続き、大動物モデルとして行ってきたブタのリンパ節蛍光検出を検討数を増やして行ったほか、食道、胃を対象にして、センチネルリンパ節がトレーサーを消化管粘膜下投与することによって検出できることも確認した。さらに小腸投与で、腸管膜リンパ節の検出も可能であった。それぞれ、その滞留時間や蛍光強度の推移を検討した。内視鏡手術に応用するために、レーザー励起装置とバンドパスフィルターを組み込んだ新規システムを作成し、この改良を行いつつ、生体内リアルタイム内視鏡下高感度蛍光計測と検出可能深度の検討を行った。摘出リンパ節でも蛍光強度が残存していることを確認し、さらに転移開始部位に相当する輸入リンパ管周囲への集積を初めて報告した。