hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電子透かし技術を用いた3次元形状モデルの著作権保護に関する研究

H12年度は,商用のポリゴンモデリングソフトウエア(要求設備)を用い,実際規模のポリゴン・ソリッド・サーフェースモデルデータを夫々作成し,透かし情報埋込み→透かし入りモデルへの座標変換・形状修正等の操作→透かし情報の抽出,といった一連の処理を実施した.透かしデータの残存性や埋込み容量,埋め込みで生ずる形状誤差などの性能を定量的に評価した結果,ポリゴンモデルのアフィン変換に対し,透かしデータが100%保存されること,透かし埋め込みによって生ずるモデル誤差の許容値を満たした透かし埋め込みが可能であること,局所的な座標値変更に対しても,低解像度レベルに埋め込まれた透かしデータは残存する頑強性をもつことなど,良好な特性があることが明らかになった.その反面,モデルの局所的な切り取り操作に対する耐性については,不十分であることが判明した.さらに,開発透かし手法を,「2次元ベクトル型図形データ」への電子透かし手法へも適用できるよう改良し,電子地図データに対する周波数領域での透かし埋め込み・抽出実験をも実施した.その結果,ベクトル型図形データの表示上の品質を保ちつつ,著作権保護などに必要な透かしデータ量を埋め込むことが可能であり,さらに頂点座標値へのランダムノイズ重畳に対しても,埋め込まれた透かしが十分な耐性を持つことを確認できた.今後は,モデルの局所的切取りなどの操作に対しても,充分な耐性を有する透かし埋め込み処理が可能なアルゴリズムへの改良が必要である.
大腸菌必須遺伝子群の機能ネットワークの遺伝学的解析

本研究は、大腸菌K12株の全必須遺伝子を同定し、同定された未知必須遺伝子の機能とそのネットワーラを明らかにすることを目的として行った。必須遺伝子の同定塩基配列決定により同定された機能未知のORFが存在するほとんどの領域をカバーするように、染色体全領域にわたって欠失株(計約160、欠失の平均約20kb)の作製を試み、86ケ所、計約1.7Mbの欠失不能領域を明らかにした。この内、35ケ所は特定の遺伝子(群)をプラスミドを用いて相補させた条件下で欠失させる方法により、トランスに必須な遺伝子領域を特定することが出来た。欠失させることが出来ていない残りの51ケ所については、今回、必須遺伝子がトランスに必須なのかシスに必須なのかを推定するシステムを構築できたので、今後これを用いて検討する計画である。また染色体全領域にわたった遺伝子破壊株(トランスポゾン挿入変異株、シス部分2倍体として作製)の構築が終了し、現在挿入部位特定の実験に入っている。特に上記欠失不能領域に位置する変異株については、約半数の挿入部位の特定を終了し、現在必須遺伝子を割り出し中である。未知必須遺伝子の機能解析比較的簡単な方法で高温変異株及びそれに対する抑圧変異株を単離し抑圧遺伝子を同定するシステムを構築した。実際に、染色体複製に必須なhda遺伝子を用いてテストを行ったところ、機能することが確かめられた。今年度の研究により、必須遺伝子の同定及び未知必須遺伝子の機能解析に必要なシステムがほぼ整った。今後はトランスポゾン挿入変異株の挿入部位の特定を進め、その結果を利用してプラスミドを作製し、それを用いて相補させた条件下で欠失株を作製し、未知必須遺伝子の同定を進める。さらに今年度構築したシステムを用いて遺伝学的に抑圧変異遺伝子を同定することにより、未知必須遺伝子の機能とそのネットワークに関連する遺伝子の同定を進めたい。
新世代透過型電子顕微鏡電子線トモグラフィー法による3次元再構成高分解能観察法

電子顕微鏡試料作成に適した免疫組織学的染色法の確立とH-7650を用いた電子線トモグラフィー、自動傾斜取込み条件設定、安定した連続画像取得方法および連続取得画像からの3次元再構成法の開発。H-7650を用いた電子線トモグラフィー、自動傾斜取込み装置の条件設定および安定した連続画像取得方法について検討した。現在自動傾斜装置は-60度より+60度まで0.5度ずつ約240枚の電子線画像の連続撮影可能である。高精度の連続画像取得にはまず機械的な標本軸調整を行った。また網膜組織は比較的複雑な構造をしており、視細胞層などは繰り返し構造を内包するため、自動取込みの位置合わせに問題が生じる。解決法としてはソフトウェアのアルゴリズムの設定や金コロイドを用いた組織内基準点参照法などを検討した。免疫組織学的染色法の確立についても検討した。我々は現在まで主にparaformaldehyde固定標本の免疫組織化学法を行ってきた。Cryosection及びparaffin embedded sectionは蛍光顕微鏡および共焦点レーザー顕微鏡での観察には充分であるが、電子顕微鏡での高解像度観察には固定や切片作製の精度が不十分である。電子顕微鏡のための組織固定にはglutaraldehydeが頻用されるが、強力な固定のために抗原不活化が起こることが知られている。今回は我々のエポン樹脂包埋、100150nm切片作製に適した方法確立のために、1) pre-embedding法としてwhole mount in-situ immunohistochemistry、2)低濃度glutaraldehyde含有固定液の選定、3) post-embedding法としてLR whiteを用いた染色法、4)我々の条件で良好な染色性を示す抗体の選定または作製について検討し、数種類の良好な組合せ方法を選び出した。。現在自動傾斜装置は-60度より+60度まで電子線画像の連続撮影可能である。ソフトウェアのアルゴリズムの設定や金コロイドを用いた組織内基準点参照法などを検討した。今回は我々のエポン樹脂包埋、100150nm切片作製に適した方法確立のために、1)pre-embedding法としてwhole mount in-situ immunohistochemistry、2)post-embedding法としてLR whiteを用いた染色法、また我々の条件で良好な染色性を示す抗体の選定または作製について検討し、数種類の良好な組合せ方法を選び出した。これらの方法で、pre-embedding、post-embedding法、どちらにおいても良好な染色を得ることが出来た。
ＨＰＶ陽性子宮頸癌細胞株における合成致死遺伝子の探索

gene XすなわちAPC遺伝子ノックダウンによる子宮頸癌細胞株の形質変化を確認するため、事前実験で使用した配列siRNAを作成した以外に新たに3種類のsiRNAを作成した。siRNAの導入には、Lipofectamine RNAiMAXを使用し、RT-qPCRにてAPCのノックダウンを確認した。事前実験のsiRNAを含め計4種類でHeLa(HPV T18陽性)でのノックダウンを試み、いずれも十分なAPCのmRNAの発現抑制を確認した。また、そのうち3種類で有意な細胞増殖抑制効果を認めた。HeLa(HPV T18陽性)以外にCaSki(HPV T16陽性)、C-33 A(HPV陰性、Rb及びp53に変異あり)をATCCより入手し、これらでもsiRNAを用いて増殖抑制が認められるかを調べた。HPV陽性のCaSkiではAPCノックダウンによる増殖抑制を認めるものもあったが、C-33Aではその効果は不確定であった。しかしsiRNAのトランスフェクション毒性も強いため、結果の解釈が現在のところ困難である。APCノックダウンでb-cateninの増加が認められた(data not shown)ため、b-cateninの強制発現での増殖抑制効果をMTTアッセイで調べた。しかし、b-cateninの強制発現による明らかな増殖抑制効果は認めなかった。これまでの結果として、APC遺伝子ノックダウンによる子宮頸癌細胞株の増殖抑制効果はHPV感染ステータスに関連する可能性が示唆されたが、その決定的なメカニズムの解明には現在のところ迫れてはいない。細胞死に関してはフローサイトメーターを用いたsubG1アッセイを行う予定であるが、未実施である。また、HPV非感染である他の癌細胞株を用いたAPCのノックダウン実験も未実施であり、これらは今後の検討課題とする。
直接血管吻合によらない脳血流改善治療法の開発

慢性脳血流低下は、頭蓋内主幹動脈閉塞・狭窄症や、もやもや病などに見られる病態である。この病態は、脳梗塞や、認知機能障害の一因となっており、今後の高齢化の加速に伴い、その患者数は増加すると予想される。これに対して、有効で低侵襲な治療法を開発すべく研究を行った。作成した慢性脳血流低下ラットモデルに間接血行再建術を施した上で、GーCSFを投与したところ有意な血管新生効果を認めた。また、臨床の慢性脳血流低下患者に直接及び間接血行再建術を行い、脳血管造影で評価すると、中硬膜動脈と浅側頭動脈からの血管新生効果が高いことがわかった。従って、動物実験で行った方法は臨床的にも有効である可能性が強く示唆された。慢性脳血流低下は、頭蓋内主幹動脈閉塞・狭窄症やもやもや病などに見られる病態である。この病態は脳梗塞の原因となるばかりでなく、認知機能障害の一因となっており、今後の高齢化の加速に伴いその患者数はますます増加すると予想される。以上のような慢性脳血流低下例のうち、特にもやもや病に対して、有効で低侵襲な治療法を開発すべく、直接+間接血行再建術を23例33側に行い、どの血管からの血管新生効果が効果的かを検証した。結果は、直接法では浅側頭動脈と中硬膜動脈が有意に血管新生効果を示し、間接法では、中硬膜動脈>浅側頭動脈の順に有意な血管新生効果を示した。この研究成果を日本脳神経外科学会総会で発表した。現在、論文作成中である。また、慢性脳血流低下における血管新生の機序についても、慢性低灌流モデルラットを用いて、様々な抗体による免疫染色を行い解析したが、有意差のある結果は得られなかった。従って、今後はウェスタンブロットを用いた定量化を用いて解析する予定である。その他の臨床研究としては、慢性脳血流低下を示す患者に、従来の抗血小板剤投与などの内科的治療と直接血行再建術などの外科的治療を行った上で、脳血流改善が十分でない症例を登録し、間接バイパス術+G-CSF治療を行う治験準備を行っている。この研究成果を、論文作成し現在国際誌に投稿中である。そこで、ウェスタンブロットを用いた定量化を用いて解析したところ、一部の血管新生因子で有意な上昇を認めた。現在、この研究成果を論文作成し投稿準備中である。上記の研究成果を基に、臨床研究として、慢性脳血流低下を示す患者に、従来の抗血小板剤投与などの内科的治療と直接血行再建術などの外科的治療を行った上で、脳血流改善が十分でない症例に対して、間接バイパス術+G-CSF治療を行う治験準備を行い、適応症例を待って臨床治験を行う予定である。慢性脳血流低下は、脳内の主幹動脈閉塞・狭窄症やもやもや病などに見られる病態である。以上のような成人慢性脳血流低下例に対して、有効で低侵襲な治療法を開発すべく、慢性脳血流低下モデルラットを使って間接血行再建術+G-CSF投与実験を行い解析した。その結果、脳血流と血管数の有意な増加とG-CSFによる間接血行再建の血管新生増幅効果を認めた。その成果は2011年5月にNeurosurgeryに掲載された。次に、慢性脳血流低下モデルラットにおいて、間接血行再建術+G-CSFにバナジン酸を同時に投与し、血管新生効果が更に増幅されるかを検証した。現在、結果を解析中であり、必要に応じて追加実験を行う予定である。また、慢性脳血流低下における血管新生の機序についても、上記モデルを用いて、様々な抗体による免疫染色を行い解析した。

今後は、ウェスタンブロットを用いた定量化と大脳半球からcDNAを作製し、メッセンジャーRNAの発現パターンを解析する予定である。臨床研究としては、慢性脳血流低下を示す患者に、従来の抗血小板剤投与などの内科的治療と直接血行再建術などの外科的治療を行った上で、脳血流改善が十分でない症例を登録し、間接バイパス術+G-CSF治療を行う治験準備を行っている。慢性脳低灌流を示す疾病の一つである、もやもや病において臨床的に有効な血行再建術についての実践と解析は順調に進んだが、慢性脳低灌流モデルラットでの血管新生因子を同定するには至らず、試行錯誤を繰り返しているため予定より研究の進捗が遅れた。臨床治験に関しては、適応症例の発生が、予定通りでないために遅れている。慢性脳血流低下に対する間接血行再建術+G-CSF投与による脳血流改善効果の証明は、順調に行うことができ、国際誌にも掲載されたが、血管新生因子の同定のために行っている、抗体による免疫染色で、有意な結果が得られず、試行錯誤を繰り返したために、予定より研究の進捗が遅れた。また、臨床治験に関しては、適応症例の発生が、予定通りではないためやや遅れている。間接血行再建術+G-CSF投与により血管新生の増幅効果が得られる機序の解析に関しては、引き続き抗体による免疫染色による血管新生因子の同定とウェスタンブロットを用いた因子の定量化を行う。臨床例は、引き続き該当症例の登録と臨床治験を進め、治験の早期開始に努める。また、臨床例での血管新生因子の解析も平行して行う。バナジン酸を追加投与することで、間接血行再建術+G-CSF投与による血管新生の増幅効果が得られるか否かを検証する。慢性脳血流低下における血管新生の機序の解析に関しては、抗体による免疫染色による血管新生因子の同定とウェスタンブロットを用いた因子の定量化を行うとともに、大脳半球よりcDNAを作製し、メッセンジャーRNAの発現パターンを解析する。臨床例は、引き続き該当症例の登録と臨床治験の準備を進め、治験の早期開始に努める。実験動物、実験用試薬、抗体、手術用器具、データ解析に70万円を使用し、情報収集と成果発表のための学会参加に30万円、合計100万円を使用する予定である。実験動物と実験用試薬、抗体、手術用器具に70万円を使用し、情報収集と成果発表のための学会参加に30万円、合計100万円をしようする予定である。
大型核融合実験装置のプラズマ生成技術(共同研究)

本計画研究は、核融合特別研究の各班の講座研究者により研究開発された成果を、大型核融合実験装置(ヘリオトロン、ミラー、レーザー)に適用し、両者の研究を相乗的に進展させることを目的としている。これを具体的に実施するとき、講座研究者の計画と大型装置独自の計画進行との相互調整が不可欠であり、このため常置委員会を設けている。本年度も計画遂行においてこの委員会の役割が大であった。とくに、大型装置改造に伴うシャットダウン期間が数ヶ月にも亘ることがあり、それへの対応をCase by Caseで対応するのに有効な役割を果した。激光XII号研究では、中性子半影カメラの精度を検討し圧縮直径の推定が行いうること、中性子スペクトルのTOF計測の精度向上の方法などを示したほか、2次ドライバーとしての軟X線の絶対較正に関し、その較正用X線源の製作と評価、各種光学素子の較正を行った。また、球面へのパターニング、技術が完成し、実験に提供しうるものが製作された。理論面においては、新しい流体爆縮コードが完成し、既存コードおよび実験との比較が可能になったほか、新たにスープラサーマル核融合中性子の発生過程を追求しうるコードの製作に入った。ヘリオトロンEでは、レーザー誘起蛍光法による周辺水素原子密度の絶対測定により粒子バランスを推定し得たこと、イオン温度計測用の新しい遠赤外レーザーが所定どおり発振したこと、が成果である。また、従来から続けてきたカーボンコーティングにおいても、脱水素の種々の方法が開発適用された。ガンマ10では、昨年度末に成功したECR放電洗浄実験を引き続き実施し、その効果を評価しうるデータベースが蓄積されたほか、洗浄中のモニターとしてOHバンドモニターが有用であることを見出した。さらに、顕著な効果として、プラグ・バリアー電位や温度が、従来より向上することを示している。
バイメタル表面の構造と触媒作用

Pt-Rhバイメタル触媒はガソリン車排気ガス中のNO_Xを除去する三元触媒として知られている。触媒の特性を上げるのに少量のRhが不可欠なことは経験から分かっている。しかしRhの役割は殆ど分かっていない。本研究ではPt(100),Pt(110)等の単結晶表面に電気化学的にRhを析出させた表面を作って、表面の構造と触媒活性を調べた。その結果、Rhの役割はほぼ解明できた。Pt(100),Pt(110)の単結晶表面のNO+H_2反応に対する触媒活性を調べてみるとPt(100)表面は活性が高く約400K(130C)から反応が始まりN_2の生成が認められる。しかし、Pt(110)表面は殆ど活性を示さず700K(430C)以上になってもN_2の生成は殆ど認められなかった。このような表面に一層以下のRh原子を析出させるとPt(100)表面だけでなくPt(110)表面も約400K(130C)から反応が始まり、しかも殆ど同じ活性を示すことが分かった。即ち、NO+H_2反応はPt表面では「構造敏感な反応」であったのがRhを少量のせたPt触媒では完全に「構造鈍感な反応」に変わってしまうことが分かった。このことは実用触媒にとって大変に重要である。即ち、Rhを加えると表面に出ている全ての白金原子が触媒として高い機能を発揮するようになることを意味する。また、このような高い機能を持つ触媒表面は1原子層のPtに約1/3層のRhによって構成できることを示した。
既設鋼リベット橋の耐荷・耐震・耐久性能評価とその長寿命化技術の開発

本研究では,腐食劣化した鋼リベット橋の残存耐荷性能,耐震性能,耐久性能評価を行うための基礎的技術資料を得ることを目的として,リベット接合部の接合要素および集成部材に対する載荷実験を基本に数値解析も併用し,これらを評価した.その結果,リベット頭部の腐食が耐荷性能に与える影響は少ないが疲労強度に影響を与えることを明らかにした.また,腐食損傷の程度とリベットの残存軸力の関係を明らかにした.さらに,リベットを一部取替え,高力ボルト摩擦接合との併用接合とする補修・補強法の提案や, S字型ダンパーを部材間に挿入する耐震性能向上方法を提案し,それらが有効であることを示した.本研究では,腐食劣化した鋼リベット橋の残存耐荷性能,耐震性能,耐久性能評価を行うための基礎的技術資料を得ることを目的として,リベット接合部の接合要素および集成部材に対する載荷実験を基本に数値解析も併用し,これらを評価した.その結果,リベット頭部の腐食が耐荷性能に与える影響は少ないが疲労強度に影響を与えることを明らかにした.また,腐食損傷の程度とリベットの残存軸力の関係を明らかにした.さらに,リベットを一部取替え,高力ボルト摩擦接合との併用接合とする補修・補強法の提案や, S字型ダンパーを部材間に挿入する耐震性能向上方法を提案し,それらが有効であることを示した.本研究では,供用後55年経過し,撤去した既設鋼リベットアーチ系橋梁からリベット集成部材を取り出し,リベット接合部(1面せん断継手と2面せん断継手)およびリベット集成部材の耐荷性能実験を行った.耐荷性能実験では,腐食進展を人工的に模擬したケースも対象とし,健全状態と腐食進展状態との比較を行った.ここでは,腐食進展を,リベット頭部を削り取ることで模擬している.また,リベット接合部要素については,FEM解析を行い,リベット頭部の腐食損傷度と継手耐力の関係を調べた.その結果,リベット頭部がほとんどなくなるようなリベット頭部の腐食であってもリベット集成部材の曲げ耐荷力の減少はほとんど見られず,リベット軸部の局部変形も少ないことがわかった.また,リベット接合部要素については,引張荷重を受ける一面せん断継手の場合,リベット頭部が半分程度残っている場合でも,腐食損傷形状によっては残存強度が健全な場合の80%以下となる場合があった.さらに,引張荷重を受ける二面せん断継手の場合,リベット頭部が無くなるような極度な腐食では,最大強度で15%程度,降伏強度で12%程度低下する可能性があることを明らかにした.一方,圧縮力を受ける場合,引張力を受ける場合に比べ,継手強度は大きくなる.一面せん断の薄板継手では,他の継手(一面せん断厚板,二面せん断継手)がほとんどその強度比が変わらないという傾向と異なり,腐食損傷を受けると引張と圧縮の強度比は大きく異なった.本年度は,リベットの腐食損傷を,リベット頭部を切削して模擬した模擬腐食損傷(頭部を80%以上切削除去)を有するリベット集成I桁に対し,せん断載荷実験を行い,腐食損傷の影響がせん断耐荷力に与える影響について実験的に検討した.その結果,頭部の腐食損傷が集成I桁のせん断座屈発生荷重およびせん断耐荷力に与える影響はわずかであり,せん断座屈荷重はほとんど変化せず,せん断耐荷力については約5%の低下が認められた.これは,リベット頭部が切削されることにより,閉じ合わせ力が低下し,その結果,リベット近傍の抜け出しが発生したことが主な原因と考えられる.また,この現象を確認するために汎用コードABAQUSを用いた有限要素解析を行い,それを確認した.さらに,トラス橋格点部の耐震性能を改善する手法として,S字型ダンパーを斜材間に設置する手法を新たに提案した.そこで,まず,有限要素解析によりS字型ダンパーのエネルギー吸収性能を定量的に評価し,提案のダンパーが類似構造のベローズダンパーよりもエネルギー吸収性能に優れていることを明らかにした.また,このダンパーを標準的な既設鋼リベットトラス橋に対して適用することを想定し,時刻歴解析(弾塑性)を行い,応答性状の変化について調べた.その結果,S宇型ダンパーを挿入することで最大応答が低減し,提案ダンパーの設置が有効であることを明らかにした.昨年度および本年度の成果により,頭部腐食を有するリベット集成桁の耐荷性能は,腐食損傷がリベット頭部にとどまるのであれば,大きな低下は見られず,健全桁とほぼ同じ耐荷性能を有していることを明かにしており,既設鋼リベット橋の健全度診断に有益な情報を提供した.本年度は,腐食によるリベットのゆるみが継手の疲労強度に与える影響の解明を最重点課題として取り組むとともに,腐食したリベット部材の長寿命化技術の開発,耐震性能向上デバイス(S字ダンパー)の効果検証について研究を行った.リベットのゆるみが疲労強度に与える影響に関しては,リベットの頭部損傷とリベットに導入される軸力の関係について実験および数値解析を行い,頭部高さが4分の1になった場合でも軸力減少量が30%にとどまるなど,その関係を定量的に明らかにした.特に,既設リベットでは,腐食損傷度とリベットに導入される軸力の関係を定量的に把握することが困難であることから,リベット継手を新たに製作し,新規リベットを対象に研究を展開した点が特色であり,得られたデータは有用かつ貴重である.さらにこの新規リベットを用いた供試体を使って疲労試験を行い,リベット頭部の腐食損傷度と疲労強度の関係を実験的に明かにした.

その結果,頭部損傷によって疲労寿命が短くなるがその差はわずかであることを示した.次に腐食損傷したリベットを高力ボルトに置き換える補修方法,およびそれを一時的に補う万力デバイスによる補修方法について検討を行い,その有用性を明かにした.さらに,耐震性向上デバイスとして,提案しているS字ダンパーをトラス格点部に適用した場合の地震時応答を数値解析により明かにし,S字ダンパーの要求性能および適用可能部位を示した.最後に一連の研究成果のまとめとして,リベットの頭部腐食損傷が継手の力学的挙動に与える影響について,腐食損傷が軸部にまで至らない条件の下では,最大耐力に与える影響はほとんどなく,継手剛性や疲労強度に与える影響もわずかであると結論づけた.また,一連のリベットの腐食損傷度の調査から,頭部腐食損傷がほとんどであり,軸部にまで腐食損傷が至っている事例は非常に珍しいことも確認した.
理科における論理的表現力に関する経年変化研究

「国際数学・理科教育動向調査(TIMSS2003)」は,わが国では従来の調査と同様,国立教育政策研究所が中心となって平成15年2月に全国から層化無作為抽出した小学校150校の第4学年児童約4,700名および中学校146校の第2学年生徒約5,000名を対象に調査を実施し,平成16年12月には国際本部から国際比較報告書が刊行された。国際比較報告書では,参加国・地域間の理科の成績や質問紙項目に関するデータが公表されたが,数値データにもとつく第一次集計結果の公表にとどまり,理科の論述形式問題の詳細な結果についての分析は含まれていない。このため,国際比較報告書の刊行と同時に利用可能予定の各国の素データやわが国で新たに入力する解答の文章等のデータを利用して,国際本部から公表される国際比較報告書では扱わない,わが国独自の項目分析を行うとともに,教師の指導法,学習形態,授業時間数,学級規模,理科の好き嫌い,将来の進学計画などの教育上の諸要因と児童・生徒の論述形式問題との関連の変化を明らかにすることを目的とした。平成15年度からの3年間をかけて,研究代表者・分担者・協力者によって,過去のTIMSSデータの分析を進め,学会等で研究成果を発表した。平成17年度末には,論述形式問題の結果および質問紙で尋ねた教師の指導法や学習形態等の結果を研究成果報告書としてまとめた。また,平成15年度には中学校2年生,平成16年度には小学校4年生のTIMSS2003におけるわが国の児童・生徒の論述形式問題の解答(文章および画像)の入力およびデータベース化を行った。平成17年度はTIMSS1999の中学校2年生のデータベースも合わせて解答画像検索システムを構築した。「国際数学・理科教育動向調査(TIMSS2003)」は,わが国では従来の調査と同様,国立教育政策研究所が中心となって平成15年2月に全国から層化無作為抽出した小学校150校の第4学年児童約5,000名および中学校146校の第2学年生徒約5,000名を対象に調査を実施し,平成16年12月には国際本部から国際比較報告書が刊行される予定である。国際比較報告書では,参加国・地域間の理科の成績や質問紙項目に関するデータが公表されることになっているが,数値データにもとづく第一次集計結果の公表にとどまり,理科の論述形式問題の詳細な結果についての分析は含まれない。このため,国際比較報告書の刊行と同時に利用可能予定の各国の素データやわが国で新たに入力する解答の文章等のデータを利用して,国際本部から公表される国際比較報告書では扱わない,わが国独自の項目分析を行うとともに,教師の指導法,学習形態,授業時間数,学級規模,理科の好き嫌い,将来の進学計画などの教育上の諸要因と児童・生徒の論述形式問題との関連の変化を明らかにすることを目的とする。平成15年度はまず,研究代表者・分担者・協力者からなる委員会を開催し,過去の関連する研究成果のプレビューを行うとともに,本研究の研究計画・方法に対する検討を行った。委員会において,TIMSS2003におけるわが国の児童・生徒の論述形式問題の解答(文章および画像)の入力およびデータベース化を行うことを決定し,平成15年度は中学校2年生のデータについて入力を行った。一方で,TIMSS2003の研究の枠組みや分析方法について情報収集を行い,本研究への示唆を得た。

「国際数学・理科教育動向調査(TIMSS2003)」は,わが国では従来の調査と同様,国立教育政策研究所が中心となって平成15年2月に全国から層化無作為抽出した小学校150校の第4学年児童約5,000名および中学校146校の第2学年生徒約5,000名を対象に調査を実施し,平成16年12月には国際本部から国際比較報告書が刊行される予定である。国際比較報告書では,参加国・地域間の理科の成績や質問紙項目に関するデータが公表されることになっているが,数値データにもとづく第一次集計結果の公表にとどまり,理科の論述形式問題の詳細な結果についての分析は含まれない。このため,国際比較報告書の刊行と同時に利用可能予定の各国の素データやわが国で新たに入力する解答の文章等のデータを利用して,国際本部から公表される国際比較報告書では扱わない,わが国独自の項目分析を行うとともに,教師の指導法,学習形態,授業時間数,学級規模,理科の好き嫌い,将来の進学計画などの教育上の諸要因と児童・生徒の論述形式問題との関連の変化を明らかにすることを目的とする。平成16年度は,研究代表者・分担者・協力者によって,過去のTIMSSデータの分析を進め,学会等で研究成果を発表した。また平成16年度は,平成15年度の中学校2年生に引き続き,小学校4年生のデータについて入力を行い,TIMSS2003におけるわが国の児童・生徒の論述形式問題の解答(文章および画像)の入力およびデータベース化を行った。「国際数学・理科教育動向調査(TIMSS2003)」は,わが国では従来の調査と同様,国立教育政策研究所が中心となって平成15年2月に全国から層化無作為抽出した小学校150校の第4学年児童約4,700名および中学校146校の第2学年生徒約5,000名を対象に調査を実施し,平成16年12月には国際本部から国際比較報告書が刊行された。国際比較報告書では,参加国・地域間の理科の成績や質問紙項目に関するデータが公表されたが,数値データにもとづく第一次集計結果の公表にとどまり,理科の論述形式問題の詳細な結果についての分析は含まれていない。このため,国際比較報告書の刊行と同時に利用可能予定の各国の素データやわが国で新たに入力する解答の文章等のデータを利用して,国際本部から公表される国際比較報告書では扱わない,わが国独自の項目分析を行うとともに,教師の指導法,学習形態,授業時間数,学級規模,理科の好き嫌い,将来の進学計画などの教育上の諸要因と児童・生徒の論述形式問題との関連の変化を明らかにすることを目的とした。平成17年度は,平成15・16年度に引き続き,研究代表者・分担者・協力者によって,過去のTIMSSデータの分析を進め,学会等で研究成果を発表した。論述形式問題の結果および質問紙で尋ねた教師の指導法や学習形態等の結果を研究成果報告書としてまとめた。また,TIMSS1999およびTIMSS2003におけるわが国の児童・生徒の論述形式問題の解答(文章および画像)の入力およびデータベース化を行い,検索システムを構築した。
腸管関連リンパ組織内共生細菌アルカリゲネスによる免疫制御機能の解明

腸内細菌を介した免疫制御は、アレルギーなどの免疫疾患や糖尿病などの生活習慣病など様々な疾患に関わっていることが分かり、健康科学における新潮流となっている。我々は、腸管管腔だけではなくパイエル板などの腸管リンパ組織の内部にも細菌が共生していることを明らかにし「組織内共生」という新概念を提唱してきた。本年度は、アルカリゲネスが宿主の免疫担当細胞である樹状細胞の内部に共生していることに着目し、樹状細胞とアルカリゲネスとの共生メカニズム、さらにそれに連動する免疫制御との関連について培養細胞を用いた解析を行った。アルカリゲネスと樹状細胞の共培養系における樹状細胞の機能変化について大腸菌を比較対象として解析した。その結果、アルカリゲネスの死菌体は樹状細胞からIL-6などの炎症性サイトカインの産生を誘導したが、その活性は病原細菌である大腸菌よりも弱いものであった。この違いを明らかにするために、アルカリゲネスがグラム菌性菌であることから、菌体成分であるLPSに着目して解析したところ、菌体と同様にアルカリゲネスのLPSは樹状細胞からの炎症性サイトカイン産生を誘導したが、その活性は大腸菌LPSに比べて弱かったことから、アルカリゲネスはLPSの活性が弱いためにパイエル板などのリンパ組織内部で炎症を惹起することなく共生できると考えられる。さらに、LPSの活性中心であるリピドAの構造解析および全合成を進めている。研究実施計画の通り、アルカリゲネスと樹状細胞の共培養系における樹状細胞の機能変化の解析から、炎症性サイトカインの産生を誘導におけるアルカリゲネスのユニーク性を明らかにした。さらに、このユニーク性が菌体成分であるLPSの活性によることを明らかにした。このように、本年度の成果は、アルカリゲネスはLPSの活性が弱いことによって、リンパ組織内部で炎症を惹起することなく共生できることを示しており、樹状細胞とアルカリゲネスとの共生メカニズムの一端を解明できたと考えており、研究は予定通り進捗していると考えている。今年度の検討から、共生細菌であるアルカリゲネスと病原細菌である大腸菌ではLPSの活性に違いがあることが明らかになったことから、次年度以降はLPSの活性中心であるリピドAに着目した研究を進める。具体的には、リピドAの構造解析を行い、アルカリゲネスのリピドAの合成方法を確立する。さらに、合成したリピドAを用いて、樹状細胞の活性化など宿主免疫系への作用を検討し、リピドAの構造と活性と関連を明らかにする。これらの解析によって、アルカリゲネスの共生メカニズムについて分子生物学的な観点から明らかにしたいと考えている。当該年度は当初の予定よりも使用するマウスの数を減らすことができたため、物品費を安く抑えることができたためである。次年度にはこの予算を使用することでより網羅的な解析を進めたいと考えている。
「食」からはじめる施設入居高齢者の生活再構築支援モデルの開発

本研究では「食」の援助を契機に高齢者が主体的に自らの生活を創出できるような支援モデルの開発を目的とした。平成24年度は、生活再構築支援モデル案の作成を行い、平成25年度および平成26年度にかけて、生活再構築支援モデルの試行と評価を実施し、平成26年度は生活再構築支援モデルの精錬と汎用化の検討を行った。プログラム開始前と比較し3カ月後、6カ月後では食欲、栄養摂取量、水分摂取量、体重は有意に増加したが(p<0.0010,05)、1年後ではプログラム開始前に戻る傾向がみられた。集団および個別に働きかける本プログラムは有効であると考えられたが、継続的な支援が重要であると考えられた。本研究においては、生活の構築における「食」の重要性に着目し、「食」の援助を契機に高齢者が主体的に自らの生活を創出できるような支援モデルの開発を目的としている。そのため看護学、介護福祉学、医学、歯学、心理学など、学際的な研究者と協働しモデル開発を行う。研究期間中には、1.生活再構築支援モデル案の作成、2.生活再構築支援モデルの試行と評価、3.生活再構築支援モデルの精錬と汎用化の検討を行う。本年度は1.生活再構築支援モデル案の作成を実施し、以下のことを明らかにした。1)支援モデルの概念枠組みの設定(1)看護における「食」の概念分析を行った。先行要件として、「エネルギー不足」「器官が機能する」「覚醒している」「自己概念/自己コントロール」「食べる意欲」「適切な食物がある」「快適な環境」「共に食べる人の存在」が、属性として、「栄養素を取り組む」「楽しむ/味わう」「自己関与行動」「人との交流/儀式」「基本的な日常生活」「命を脅かす」が、帰結として、「生命の維持」「身体の創造」「満たされる」「意欲の向上」「食べることの認識の変化」「人間関係の構築」「食行動/習慣の形成」が明らかになった。また「生活援助」の概念分析を行った。(2)「生活支援」および「生活援助」の概念を検討した。これらをもとに支援モデルの概念枠組みを設定した。2)先駆的施設における事例検討(Good Practiceの検討)先駆的取り組みをしている2施設にて調査を実施し、食の援助の具体的な方略について検討した。その結果、普段からのケアとして7カテゴリー、食事前の準備として2カテゴリー、摂食支援として6カテゴリーが抽出された。3.モデル案の作成1.で検討された概念枠組みに、2.でえられた具体的な方略を加え、専門家の助言を受けながら支援モデル案を構築した。.平成24年度作成した支援モデル案に基づき準実験的研究を実施した。初回調査を経て情報を収集したのち、調査結果に基づき、個々の入居者の「食」の改善を主眼としたプログラムを入居者・家族・介護スタッフへ提案し、実施可能な内容を協議した上で3カ月間実施していただいた。それらの実施が可能なように、入居者・家族、介護スタッフを対象とした研修会を入居者・家族を対象に月1回計3回、介護スタッフを対象に月1回計3回開催した。開始1カ月後、2カ月後に食事の状況を伺い、問題がある場合にはその改善策を検討した。3カ月間の介入終了後に効果を評価した。改善が難しかった事例に関しては、その後も継続し支援を行った。プログラムの開始から6カ月後に効果の評価を行った。対象者は高齢者福祉施設に入居する148名(男性35名、女性113名、平均年齢84.8歳)であった。3カ月後評価の評価では、プログラム実施前と比較し、栄養摂取量には有意な変化はみられなかったが、食欲および水分摂取量は有意に上昇し、体重も平均値で約400gとわずかではあったが有意に増加した(P<0.05)。また、口腔内の汚れ、舌苔が有意に減少した(P<0.05)。その結果、発熱の頻度が減少し、自立度の向上がみられた。このように効果はみられたが、まだ改善の余地があると考えられた127名(85.8%)についてさらに3カ月介入を実施した。その結果、プログラム開始から6カ月後、食欲、栄養摂取量、水分摂取量、体重の平均値は有意に増加した(P<0.05)。以上のように本プログラムの成果はみられたが、改善の速度は緩慢であるため、長期的に継続した支援の必要性が示唆された。本研究においては、生活の構築における「食」の重要性に着目し、「食」の援助を契機に高齢者が主体的に自らの生活を創出できるような支援モデルの開発を目的とした。

平成24年度は、生活再構築支援モデル案の作成を行い、平成25年度および平成26年度にかけて、生活再構築支援モデルの試行と評価を実施し、平成26年度は生活再構築支援モデルの精錬と汎用化の検討を行った。2施設の特別養護老人ホームの高齢者148名(男性35名、女性113名、平均年齢84.8歳)を対象に、平成25年度に作成した「食からはじめる施設入居高齢者の生活再構築支援モデル」を実施した。本研究は最初の3カ月間は入居者・家族および介護スタッフへの個人および集団への学習会および介入を行い、その後3カ月、引き続き食に関して課題のある高齢者を内容に個別介入を実施するものである。介入開始前、開始後3カ月、開始後6カ月そして、プログラム終了後6カ月後(プログラム開始より1年後)のアウトカムについて評価し、プログラムを精錬させた。プログラム開始前と比較し3カ月後、6カ月後では食欲、栄養摂取量、水分摂取量、体重は有意に増加した。しかし1年後では、プログラム開始前と比べて有意に良好な値ではあったが(P<0.010.05)、プログラム開始3カ月後、6カ月後と比較するとやや戻る傾向がみられた。集団および個別に働きかける本プログラムは有効であると考えられたが、長期的に継続的な支援が必要であると考えられた。また本プログラムでは、入居者に直接ケアを提供するスタッフだけでなく、看護師、介護士、栄養士などの多職種そして各部署の責任者も含め学習会を実施したことで、改善内容の定着がみられたと考えられた。これらの結果を踏まえ「食からはじめる施設入居高齢者の生活再構築支援モデル」の精錬を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。基礎看護学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画していた「食」および「生活援助」の概念分析を行い、また、先駆的な施設における食事支援の方略に関して検討をおこない、それらと専門家らによるパネルディスカッションを経て、平成24年度の目標であった具体的な介入モデル案を作成することができた。予定どおり、平成24年度に作成した支援モデル案に基づき準実験的研究を実施した。介入前、介入3カ月後、介入6カ月後におけるQOL、ADL、認知機能、栄養状態、感染徴候、口腔健康状態などの148名のデータを収集している。今後は、介入を実際に実施し、介入モデルを精錬する。平成26年度は本研究の最終年度であり、次の2点を実施予定である。1.試行している支援モデルの1年後の追跡調査が終了するので、最終評価と分析を行い、支援モデルの効果について検討する。2.1をふまえて、専門家らによる支援モデルの一般化を検討し、汎用モデルへの提言を行う。効率よく文献検討が行えたこと、研究施設が近隣で見つかったことで計画より経費がかからない状況であった。モデル案完成が昨年度いっぱいかかりモデル試行施設との調整が十分にできなかったので、施設との研究調整、介入の実施に使用予定である。口腔細菌計測機の購入を考えていたが、借用することができたため次年度使用額が発生した。当初の計画より多数の対象者が得られ、旅費のかかるフィールドであるため、口腔検査用消耗品(ディスポーザルデンタルミラー、口腔細菌測定用キット等)の購入、旅費に充てる。
心房細動における異所性巣状興奮とリエントリーの役割について

急性の心房伸展により心房細動誘発率が上昇した。心房伝導の不均一化と心房の有効不応期の短縮を伴っていた。心房内の伝導は、左心房と肺静脈の接合部を越え、4本の全ての肺静脈にも伝播することが確認できた。不整脈(特に伸展による心房細動)の発生基板として、肺静脈が重要な役割を担っている。伸展活性化チャネルとカルモジュリン依存性蛋白キナーゼは、心房細動治療において重要なターゲットであることが明らかとなった。実験に使用する心房の圧負荷伸展モデルを下記の要領で作成した。麻酔下の家兎より心臓を摘出した後、大動脈にカニュレーションし、ランゲンドルフ灌流(37度)にて冠動脈のフローを維持した。次に、1本の肺静脈、左上大静脈、肺動脈主幹部、上大静脈にカニュレーションを行い、それ以外の大血管は残り3本の肺静脈を含めて全て結紮した。肺動脈主幹部と上大静脈に接合したチューブには水柱計を接続して心房内圧を持続モニターした。水柱計からの最終的な流出口と、肺静脈と左上大静脈に接合したチューブの流出口の高さを揃え、この高さを設定することにより心房内圧を0から20 cm水柱の範囲内で変化させた。バッハマン束に設置した双極電極からの刺激を用いて、心房筋の電気生理学的な特性を観察し、高頻度バースト刺激により心房細動を誘発した。心房の圧負荷伸展により、圧負荷依存性に心房の有効不応期(ERP)は短縮した。また、心房内圧を2 cm水柱ずつ変化させて行った心房細動の誘発率を検討したところ、心房細動誘発率はS字状曲線にフィットできる形で圧負荷依存性に上昇した。ギャップ結合の役割を評価する目的で、ギャップ結合改善剤(ロティギャプタイド)とギャップ結合阻害剤(カルベノキソロン)を用いて検討した。ロティギャプタイド添加後には、添加前と比較して、同じ心房内圧でも心房細動の誘発率が低下した。一方、カルベノキソロンでは、より低い心房内圧でも容易に心房細動が誘発された。心房の興奮伝播について高分解能心筋膜電位光学マッピングシステムを用いて記録した。ロティギャプタイド添加後は有意に心房内の伝導速度は上昇した。また、カルベノキソロンでは、心房内の伝導速度は有意に低下した。以上を総合すると心房の急性圧負荷伸展により誘発される心房細動においては、ギャップ結合が重要な因子として関連していることが、明らかとなった。圧負荷による心房伸展モデルを下記の要領で作成し、実験に供用した。まず、麻酔下においてウサギの心臓を摘出し、大動脈にカニュレーションを行い、37度の灌流液を用いてLangendorff灌流をスタートした。実験に供用したウサギにおいては、全例において左上大静脈の存在を確認した。この左上大静脈にカニュレーションし、排出口を上下させることにより心房内圧を調節した。上大静脈および肺動脈幹にカニュレーションを行い、水柱計に接合することにより、心房内圧をリアルタイムに計測した。なお、全ての肺静脈(4本:左上肺静脈、右上肺静脈、左下肺静脈、右下肺静脈)、下大静脈は結紮した。心房細動誘発は、Bachmann束における高頻度バースト刺激により行った。膜電位感受性色素を用いて、心房および肺静脈の高分解能光学マッピングを行った。256×256点すなわち65,536点において活動電位シグナルを記録することができた。心房伸展モデルに対して幾つかの工夫を加えることにより、実験を進めることが可能となった。左心房と右心房の間に人工的な心房中隔穿孔を作成することにより、左心房と右心房の間の圧較差を生じないように注意した。心房中隔穿孔が確実に作成できたことを確認できた場合には、肺静脈へのカニュレーションを省略した。肺静脈へのカニュレーションを行わないことにより全ての肺静脈において、同時に活動電位の記録を行うことができた。圧負荷による心房伸展モデルを用いたことにより、下記の知見を得ることができた。心房伸展により心房細動誘発率が上昇した。すなわち、圧負荷に依存した心房伸展により、心房細動受攻性が亢進することを示している。心房内の伝導は、心房-肺静脈junctionを越え、肺静脈にも伝播することが確認できた。不整脈(特に心房細動)の発生基板として、肺静脈が重要な役割を担っている。ウサギ摘出心臓において、心房のみならず肺静脈へも興奮が伝播することが確認できた。心房細動における、巣状興奮とリエントリーの役割について検討する上で、重要な知見である。この結果や心房伸展モデルの作成状況を総合すると、研究の進捗は順調である。深麻酔下においてウサギの心臓を摘出し、大動脈にカニューレを挿入した後に、37度に維持したランゲンドルフ灌流を行った。心室筋と心房筋の活動電位への影響を避けるために、特にカリウム値やカルシウム値が同じであることに留意した。全例において上大静脈(右側)とともに左上大静脈が存在していた。このため、左上大静脈にもカニュレーションを行った。排出口を上下させることにより心房内圧を任意に調節することを可能とした。

上大静脈および肺動脈幹にカニュレーションを行い、これらを1つのルートにして水柱計に接合した。このことにより、心房内圧を持続的に、またリアルタイムに計測することができた。肺静脈のマッピングの際には、全ての肺静脈を結紮した。あわせて下大静脈においても結紮を行った。肺静脈へのカニュレーションを行わないことにより全ての肺静脈において、同時に活動電位を記録することが可能となった。左右心房内圧を同じ圧とするために、左心房と右心房の間に人工的な心房中隔穿孔を作成した。この処置により、左心房と右心房の間の圧較差を生ずることなく、実験を遂行できた。心房内圧は、0-20 cm水柱程度の範囲で調節し、不可逆的な損傷を避けるために高い圧を設定しなかった。心房細動誘発は、バッハマン束における高頻度バースト刺激により行った。膜電位感受性色素を用いて、心房および肺静脈の高分解能光学マッピングを行った。256×256点において、1ミリ秒ごとに活動電位シグナルを記録した。圧負荷による心房伸展モデルを用いたことにより、下記の知見を得ることができた。心房伸展により心房細動誘発率が上昇した。心房内の伝導は、左心房と肺静脈の接合部を越え、肺静脈にも伝播することが確認できた。不整脈(特に伸展による心房細動)においての発生基板として、肺静脈が重要な役割を担っていることが明らかとなった。ウサギ心臓において、心房ペーシング下で左心房から肺静脈へと興奮が伝播していた。このことは、肺静脈における巣状興奮と肺静脈と左心房接合部領域におけるリエントリーが重要なポイントであることを示唆している。ウサギの心房伸展に関連した心房細動について引き続き検討していく予定である。しかしながら、心房細動を光学マッピングによって撮像し、さらに解析していく段階において困難に直面している。心房細動の誘発と維持に関しての問題である。具体的には、心房細動が定常的に誘発され、さらに実験プロトコールを遂行することが可能な程度まで持続するような心房細動モデルが完成していない。以上の点を総合すると、進捗状況は順調とはいえない。ウサギの心臓摘出を深麻酔の状態で行い、37度に維持してランゲンドルフ灌流を行った。左上大静脈が全例に存在していた。このため、左上大静脈へのカニュレーションを行った。左上大静脈および1本の肺静脈をY字型のコネクターで接合し、これらの排出口を上下させることにより心房内圧を任意に調節することが可能となった。上大静脈および肺動脈幹にカニュレーションを行い、水柱計に接合した。人工的な心房中隔穿孔を作成し、左右の心房内圧を同じ圧にした。これらの手技により、ウサギの圧負荷心房細動モデルを確立できた。ペーシングは、バッハマン束より行った。心房細動誘発率を、高頻度バースト刺激での誘発により評価した。膜電位感受性色素di-4-ANEPPSを用いて、左心房前面の伝導を左心耳頂部より定常ペーシング下で、高分解能光学マッピングにより評価した。青緑色LEDで励起した蛍光の撮像を、256×256点において、1ミリ秒ごとに記録した。1.心房伸展により、心房細動誘発率の上昇、心房内伝導速度の低下と心房内伝導の不均一化、心房の有効不応期(ERP)短縮がみられた。2.伸展活性化チャネル(SAC)阻害あるいはカルモジュリン依存性蛋白キナーゼ(CaMKII)阻害は、心房細動受攻性を軽減した。
ダカルバジンの安全な投与レジメンの開発

ダカルバジン(DTIC)は悪性黒色腫や褐色細胞腫の治療薬として広く用いられている抗がん剤である.しかし,光により分単位でDiazo-ICに分解され,血管痛を引き起こすため,血管痛を軽減できるDTICの投与方法の構築には臨床からの強い要請がある.本申請課題では,1)Diazo-ICへの分解を抑制できる調製方法を確立し,2)動物モデルを用いて疼痛を軽減できる前投薬医薬品を明らかとした.さらに,3)DTICの調製から投与開始までの時間を短縮することで血管痛の発症を抑制できることを明らかとした.申請者は,ダカルバジン(DTIC)の投与時に生じる血管痛を軽減できる投与方法の開発に関する研究を行っている.平成27年度は,これまでの研究を継続し,DTIC及びその分解産物かつ痛みの原因物質である5-diazoimidazole-4-carboxamide(Diazo-IC)の定量方法の開発と測定精度評価等を実施した.さらに,ddY系雄性マウス(6週齢)を用いて血管痛を軽減できる医薬品のスクリーニングを実施した.即ち,以下の7剤の疼痛抑制効果を調べた.非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs):ジクロフェナクナトリウム,ザルトプロフェン,セレコキシブ(COX-2選択的阻害薬),抗ヒスタミン薬:ジフェンヒドラミン,クロルフェニラミン,ホモクロルシクリジン,副腎皮質ステロイド薬:デイサメタゾン.その結果,NSAIDsでは,セレコキシブの疼痛抑制効果はみられなかったが,ジクロフェナクナトリウム及びザルトプロフェンでは疼痛抑制効果がみられ,特にザルトプロフェンが強い抑制効果を示した.抗ヒスタミン薬では,全ての薬剤で一定の疼痛抑制効果がみられたが,特にホモクロルシクリジンが強い抑制効果を示した.デイサメタゾンでも強い抑制効果がみられた.本申請課題で強い疼痛抑制効果を示したザルトプロフェンやホモクロルシクリジンは,他の薬剤と比較して抗ブラジキニン作用が強い薬剤である.従って,Diazo-ICによる血管痛の要因は,血管傷害時に遊離するブラジキニンの関与が大きいことが示唆された.本研究で用いた医薬品は,一般に臨床で用いられる薬剤であり,本研究成果の臨床意義は大きい.また,研究協力者らと共に,実臨床でもDTIC調製時から投与までの時間と血管痛との関連性ついて調査を進めており,これらの成果について論文投稿中である.今後,上記医薬品の併用・投与量等の最適化についても調べる予定である.平成27年度は,本課題申請時の研究計画に記載した通り,おおむね順調に進行している.即ち,研究実績の概要で記載したように,Diazo-ICによる疼痛が実臨床で一般に用いられる医薬品によって抑制できることを明らかとしつつある.さらに,抗ブラジキニン作用の強い医薬品(ザルトプロフェンやホモクロルシクリジン)が強い疼痛抑制効果を示すことを明らかとした.現在,Diazo-ICへの分解を最も抑制できる輸液についても研究を進めており,疼痛抑制薬との併用も含めた最適な投与方法を構築する予定である.申請者は,ダカルバジン(DTIC)の投与時に生じる血管痛を軽減できる投与方法の開発に関する研究を行っている.既に,申請者らはddY系マウスを用いて,血管痛を軽減できる医薬品をスクリーニングし,ザルトプロフェン(NSAIDs)やホモクロルシクリジン(抗ヒスタミン薬)が強い疼痛抑制効果を示すことを明らかとしている.平成28年度は,以下のような成果を得た.1)血管痛の原因となる5-diazoimidazole-4-carboxamide(Diazo-IC)の生成は,時間経過と共に増加するため,研究協力者らと共に,実臨床でDTIC調整時から投与までの時間と血管痛の関連性を調べた.その結果,血管痛が生じた投与時の準備時間は,42±23分であり,血管痛を生じなかった投与時の準備時間(20±8分)と比較して長時間であった.2)Diazo-ICの生成を抑制できる輸液について調べた.すなわち,DTICの調整に用いる輸液として,生理食塩液,大塚糖液5%,ソリタ-T3号輸液およびヴィーンF輸液を用い,継時的にDiazo-ICの生成量をHPLCを用いて測定した.その結果,ヴィーンF輸液を用いることで,Diazo-ICの生成量を最も抑制できることを明らかとした.これらのことを論文(YAKUGAKU ZASSHI 137(3)363-369(2017))で報告した.本研究で得られた結果は,DTICの投与継続を可能とするために直接臨床に還元できる成果であり,臨床的意義は大きい.今後,1)ザルトプロフェンやホモクロルシクリジンで疼痛を抑制できるメカニズムに関する研究,2)Diazo-ICによる血管痛を抑制できる投与レジメンの構築に関する研究を行う予定である.平成28年度の研究計画は,おおむね順調に進んでいる.すなわち,研究実績の概要で記載したように,1)血管痛は,DTIC調製から投与にかかる時間に依存して生じること,2)DTIC調製に用いる輸液として,ヴィーンF輸液を用いることでDiazo-ICの生成を抑制できることを明らかとした.しかし,本課題申請時の研究計画に記載したDiazo-ICによる血管透過性の評価,すなわち,エバンスブルーを用いた色素漏出試験では,血管透過性を十分に評価できない可能性がある.従って,現在,新たな評価方法を検討中である.また,ザルトプロフェンやホモクロルシクリジンで疼痛を抑制できるメカニズムについても研究を進めており,実臨床に還元するための基礎的データを集積中である.