hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本紅斑熱の免疫染色法による早期診断法の開発と人畜共通感染症としての病態学的解析

日本紅斑熱の早期診断のために、刺し口ないし皮疹からの皮膚生検組織を対象とした酵素抗体法の確定診断に加えて、Real-time PCR法による日本紅斑熱DNAの検出やin situ hybridization法の確立へ向けた条件検討を行った。なお、残念なことに、イヌおよびヌードマウスを用いたRickettsia japonicaの感染実験は不成功に終わった。死亡例が毎年散発する日本紅斑熱には,迅速で確実な診断法の確立が求められる。我々はこれまで,日本紅斑熱を疑う患者の刺し口や発疹のホルマリン固定パラフィン皮膚生検切片を対象としたモノクローナル抗体を利用した免疫組織化学法を確立し、日本紅斑熱の早期診断に応用してきた。今年度は,(1)皮膚生検標本のパラフィン包埋サンプルを用いたPCR法による日本紅斑熱DNAの検出法の確立、(2)和歌山医大P3実験室を利用した日本紅斑熱リケッチアの感染動物実験よる感染機序の解明を計画した。【結果】(1)脱パラフィン切片から高品質DNAを抽出する手技を確立し,感染L細胞の標本から紅斑熱リケッチアDNA:17k genus-common antigenおよびcitrate synthase(gltA)のReal-time PCR(SYBR-Green法)による検出条件を確立した。皮膚生検標本では再現性が不十分で、PCR条件を検討中である。PCR産物の長さが100塩基対程度になるよう検討している。(2)マウス(正常マウス,免疫抑制剤=シクロフォスファミド投与マウス,およびヌードマウス)の腹腔内にL細胞内で培養したR.japonica,Aoki株を投与し,感染の成立を観察した。免疫抑制状態でも動物は特別な症状を呈さず,死亡もしなかったため,1ヶ月後に屠殺した。PCR法により,ヌードマウスの肝臓および脾臓からリケッチアDNAが検出された。病理組織学,免疫組織化学,PCR法,血清学による解析を継続している。死亡例が毎年散発するリケッチア症である日本紅斑熱(四類感染症)は,迅速で確実な診断法の確立が求められる。我々はこれまで,日本紅斑熱を疑う患者の刺し口や発疹のホルマリン固定パラフィン皮膚生検切片を対象としたモノクローナル抗体を利用した免疫組織化学法を確立した。平成19年度から皮膚生検のパラフィン包埋サンプルを用いたReal-time PCR法による日本紅斑熱DNAの検出法の確立へ向けて条件検討をしてきた。今年度は,(1)試料収集を引き続き行う,(2)感染培養細胞の作製,(3)酵素抗体法染色の特異性の検定,(4) in situ hybridization (ISH)法による病原体の特異的同定法を開発,(5) Real-time PCR法の検出条件の決定,(6)研究の総括を計画した。【結果】(1)平成19年度に引き続いて,日本紅斑熱疑いの患者の試料収集を行った。皮膚生検のホルマリン固定パラフィン包埋に加えて,血液や尿の収集も行った。(2)L細胞にO. ts-utsugamushi(強毒株・弱毒株)を感染させ,ホルマリン固定パラフィン細胞ブロックを作製した。(3)現在使用している抗体はツツガムシには反応しないが紅斑熱グループには反応する。R. japonica特異抗体の開発が課題として残った。(4) R. japonica特異的に反応するprobeを作製し, R. japonica感染L細胞を陽性コントロールに条件検討を行った。顆粒状に染色された陽性像を確認した。(5)安定した高品質DNAを抽出する手技を確立した。R. japonica特異的に反応するPrimer: R17k common antigenを使用してSybr green Real-time PCR法を確立した。(6)日本紅斑熱の早期診断法を確立し,以上のデータを総括して国際学会(フランス)・国内学会で発表を行った。
三次元測域センサを用いた視覚障害者のための誘導方式に関する研究

本研究では、視覚障碍者のための新しい単独歩行支援方式として、予め作成しておいた地図中で指定した経路に沿うように目的地まで誘導する方法を提案し、実際にシステムを試作してその有用性を評価することを目的とした。誘導する対象者の現在位置と姿勢を計測するセンサには近年開発された三次元レーザ距離センサを用いて周囲環境を立体的に計測し、進むべき方向の指示には複数の振動モータを配置したベルトを使用した。まず、三次元測域センサから得られる周囲の計測データを、センサ内部にある姿勢センサの角度情報により補正し、身体の傾きが変化することに対応した。床のデータを削除し、残ったデータを用いて現在位置認識を行う方式を構築した。また、二次元のセンサでは検知できなかった床に置かれた障害物等を検出するアルゴリズムを構築し、障害物が検出された際に誘導している人間に対して減速や停止の指示を与える方式を提案した。次に、一つの目標として考えた「駅で電車に乗る行動」について検討した。具体的には、改札のように狭い通路を通り抜ける際の誘導方法を検討し、移動方向を変える「旋回」指示に加えて「平行移動」指示も追加することで、スムーズな通り抜けを実現できることを確認した。また、階段に対する誘導方法を検討し、階段の始まる地点の手すりまでの誘導、階段の昇降、次のフロアへの到達検知と地図の切り替えに段階を分けて実装した。システムを構築して行った実験により、屋内環境において階段昇降を含めた誘導が実現可能であることを明らかにした。さらに、誘導可能な範囲を屋外へと拡張するために、システムを利用するために必要な地図構築が難しい場面を特定し、その問題点と原因を検討した上で対策を施し、想定される典型的な屋外環境でも地図構築が正しく行えることを確認した。本研究では、視覚障碍者のための新しい単独歩行支援方式として、予め作成しておいた地図中で指定した経路に沿うように正確に目的地まで誘導する方法を提案し、実際にシステムを試作してその有用性を評価することを目的としている。誘導する対象者の現在位置と姿勢を計測するセンサには近年開発された三次元レーザ距離センサを用いて周囲環境を立体的に計測し、進むべき方向の指示には複数の振動モータを配置したベルトを使用する。本年度末までに実施した項目と実績は以下のとおりである。1.これまでに提案している二次元の測域センサを用いた人間の誘導方式を、三次元センサ用に拡張した。まずは、三次元測域センサから得られる計測データを、センサ内部にある姿勢センサの角度情報により補正し、身体の傾きが変化することに対応した。次に、床のデータを削除し、残ったデータを用いて現在位置認識を行う方式を構築した。2.二次元のセンサでは検知できなかった床に置かれた障害物等を検出するアルゴリズムを構築した。また、障害物が検出された際に、誘導している人間に対して減速や停止の指示を与える方式を提案し、実験システムに組み込んだ。3.一つの目標として考えている「駅で電車に乗る行動」について検討した。平成28年度においては、(1)振動モータのベルトへの配置と振動パターンの検討、(2)誘導対象者の現在位置姿勢認識精度と経路歩行精度の検証、(3)駅の改札口の通り抜け方法の検討を行う予定であった。このうち、まず(3)を実施し、それに伴って(1)の振動パターンの検討を実施した。(1)の振動モータのベルトへの配置と(2)については次年度以降に繰り越す代わりに、平成29年度に実施予定であった障害物の検知を実施するとともに、三次元測域センサのデータ処理方法の検討を行った。上記のとおり、多少の実施項目の入れ替わりはあるが、おおむね順調に進展している。本年度に実施した項目と実績はいかのとおりである。1.振動モータの配置と振動パターンについて検討した。ベルトに配置するモータの個数は、これまでに提案した6個が適当であることが再確認された。また、振動パターンは振動の強さよりも、振動の周期を変化させることが、複数の指示を認識させるために有効であることが分かった。2.誘導対象者の現在位置姿勢認識精度と経路歩行精度を検証した。現在位置の認識精度は、車輪の回転数等を用いることができるロボットに比べて若干劣るが、誘導には十分であることが確認できた。また、誘導の精度としては、歩行速度にもよるが、経路からのずれが最大で数十cmであり、実用上は十分であるとわかった。3.階段に対する誘導方法を検討した。具体的には、まず階段の始まる地点の手すりまで誘導し、階段の昇降を開始する。昇降中であることは加速度センサにより確認し、三次元センサにより広い床面が検出されたら、次のフロアの地図に切り替えて誘導を再開する。この方法により、階段昇降を含めた誘導化実現可能となった。

三年間で計画した研究項目は全部で8つあるが、二年を経過した段階で、そのうちの6つの項目を実施できた。実施の順序は多少入れ替わっているが、残りの2項目は、最終年度内に実施できる見込みである。なお、新たに改良された三次元測域センサを入手することができたため、実施した6項目のうち、1項目(センサの環境計測能力の評価)は、再度実験を行って評価を行う予定である。本研究では、視覚障碍者のための新しい単独歩行支援方式として、予め作成しておいた地図中で指定した経路に沿うように目的地まで誘導する方法を提案し、実際にシステムを試作してその有用性を評価することを目的とした。誘導する対象者の現在位置と姿勢を計測するセンサには近年開発された三次元レーザ距離センサを用いて周囲環境を立体的に計測し、進むべき方向の指示には複数の振動モータを配置したベルトを使用した。まず、三次元測域センサから得られる周囲の計測データを、センサ内部にある姿勢センサの角度情報により補正し、身体の傾きが変化することに対応した。床のデータを削除し、残ったデータを用いて現在位置認識を行う方式を構築した。また、二次元のセンサでは検知できなかった床に置かれた障害物等を検出するアルゴリズムを構築し、障害物が検出された際に誘導している人間に対して減速や停止の指示を与える方式を提案した。次に、一つの目標として考えた「駅で電車に乗る行動」について検討した。具体的には、改札のように狭い通路を通り抜ける際の誘導方法を検討し、移動方向を変える「旋回」指示に加えて「平行移動」指示も追加することで、スムーズな通り抜けを実現できることを確認した。また、階段に対する誘導方法を検討し、階段の始まる地点の手すりまでの誘導、階段の昇降、次のフロアへの到達検知と地図の切り替えに段階を分けて実装した。システムを構築して行った実験により、屋内環境において階段昇降を含めた誘導が実現可能であることを明らかにした。さらに、誘導可能な範囲を屋外へと拡張するために、システムを利用するために必要な地図構築が難しい場面を特定し、その問題点と原因を検討した上で対策を施し、想定される典型的な屋外環境でも地図構築が正しく行えることを確認した。以下の項目について順次実施し、最終的に駅で改札口を抜けてからホームで電車に乗るまでの誘導を実現していく。・階段やエスカレーター等に対する誘導方法の検討・ホーム上を安全に誘導する方法の検討・電車への乗り込み方法の検討さらに、様々な屋内外の環境での誘導を試み、本方式の有効な範囲を明らかにしていく。今後は、以下の項目について順次実施し、本方式の有効性と有用性を明らかにしていく。・駅のプラットホームのように、危険な場所での誘導方法の検討・新たに改良された三次元測域センサによる環境計測能力の評価・屋内外の様々な場所での誘導実験・視覚障碍者の方からの聞き取り調査購入しようとしていた消耗品の金額が、未使用額を少し超えることがわかった。研究の計画上、次年度に購入しても遅れが生じないと判明したので購入を控えたため、未使用額が生じた。翌年度分として請求した助成金と合わせて、検討していた物品の購入に使用する。
脂肪性肝疾患における肝再生機構の解明

申請者らの最終目的は脂肪性肝疾患における肝再生の分子生物学的機構を明らかにすることであるが、本研究では基礎的検討として脂肪性肝疾患マウスモデル動物を用いてNAFLDにおける肝切除後の肝再生のメカニズムを解明することを目的としている。今年度はまず、食餌負荷による正常、単純性脂肪肝およびNASHマウスモデルを確立することを目的とし実験を行った。具体的な方法であるが、8週齢のマウスに高脂肪、高フルクトース、高コレステロール(High fat, fructose and cholesterol: FFC )食あるいは普通食を20週間投与しNASHマウスおよび対照群マウスを作成した。単純性脂肪肝マウスは普通食10週にFFC食10週投与し作成した。各々の食餌負荷後、肝臓を摘出し肝内の炎症、線維化について組織学的に評価するとともに、血液生化学検査にて肝障害についても確認した。結果であるが、FFC食餌負荷20週のマウスは、普通食群と比較し有意に体重が重く、肝/体重比が高かった。肝内の炎症について、マクロファージマーカーのF4/80免疫染色を用い解析すると、FFC食時負荷20週のマウスでは染色領域が有意に増加していた。同様に肝の線維化についてSirius-red染色にて確認すると、FFC食餌負荷20週のマウスでは、普通食およびFFC食餌10週負荷のマウスと比較し肝細胞周囲の線維化を認めた。また、血液生化学検査では、FFC食餌負荷20週のマウスでは普通食およびFFC食餌10週マウスと比較し有意なALT上昇を認めた。FFC食餌負荷20週のマウスでは肝内の炎症と線維化を伴うNASHが誘導されており、今年度の研究では、今後の研究の土台となるNASHマウスモデルを確立することができた。脂肪性肝疾患における肝再生の分子生物学的機構を明らかにすることを目的とした本研究においては、脂肪性肝疾患マウスモデル動物の確立が必須であるが、今年度は食餌負荷による正常、単純性脂肪肝およびNASHマウスモデルを確立することができた。具体的には、高脂肪、高フルクトース、高コレステロール(High fat, fructose and cholesterol: FFC )食を20週間負荷したマウスでは、組織学的に肝内の炎症と線維化を伴うNASHが誘導されており、今後の研究の土台となるNASHマウスモデルを確立することができた。これにより次年度以降の、具体的な肝再生の分子生物学的機構の解析が可能となった。今年度の研究では、FFC食餌負荷によるNASHマウスモデルを確立することができた。このため次年度以降の研究では、このマウスモデルを用いて脂肪性肝疾患における肝再生の分子学的機構を明らかにすることを目的としている。具体的には、NASHモデルマウスに肝障害を起こし、その再生過程について、コントロールマウスあるいは単純性脂肪肝マウスと比較する。また、NASHマウス肝の肝再生にかかわる遺伝子発現について、次世代シーケンサーを利用した網羅的な解析も予定している。さらに、最終的には肝再生に強く関与する分子の特定に至れば、阻害薬投与あるいは当該遺伝子欠損マウスを用い、NASHマウスモデルにおける肝再生の促進効果などについて検討することができると考えている。

具体的には、高脂肪、高フルクトース、高コレステロール(High fat, fructose and cholesterol: FFC )食を20週間負荷したマウスでは、組織学的に肝内の炎症と線維化を伴うNASHが誘導されており、今後の研究の土台となるNASHマウスモデルを確立することができた。これにより次年度以降の、具体的な肝再生の分子生物学的機構の解析が可能となった。今年度の研究では、FFC食餌負荷によるNASHマウスモデルを確立することができた。このため次年度以降の研究では、このマウスモデルを用いて脂肪性肝疾患における肝再生の分子学的機構を明らかにすることを目的としている。具体的には、NASHモデルマウスに肝障害を起こし、その再生過程について、コントロールマウスあるいは単純性脂肪肝マウスと比較する。また、NASHマウス肝の肝再生にかかわる遺伝子発現について、次世代シーケンサーを利用した網羅的な解析も予定している。さらに、最終的には肝再生に強く関与する分子の特定に至れば、阻害薬投与あるいは当該遺伝子欠損マウスを用い、NASHマウスモデルにおける肝再生の促進効果などについて検討することができると考えている。次年度使用額として、16,784円が生じたが、これは今年度の研究では当初の予算内でNASHマウスモデルの確立を確認することができたためである。翌年度も引き続き、確立したNASHマウスを用いた、肝再生機構の研究を行っていく予定であり、次年度使用額分の助成金については、今後の研究に必要な試薬等物品の購入での使用を予定している。
着衣時の汗による「乾き感」要因としての布の乾燥過程における収縮挙動

発汗後、その汗が引いていく過程で起こる不快感に着衣による「乾き感」ないしは「つっぱり感」がある。本研究では、この接触感要因の1つを乾燥過程における布の「収縮性・力」の観点から検討した。すなわち、湿潤布の乾燥過程における伸縮挙動を水分による糸の膨潤および布の屈曲や組織のゆるみなどが関与する低荷重(伸張)下のクリ-プ試験として測定した。同時に、試料面の温度変化を測定することにより、このクリ-プ挙動と乾燥特性との関係を明らかにした。クリ-プ荷重は常態の強伸度曲線から上述の布のクリンプ性を考えて1ー10g/cm前後の値とした。試料には肌着の主要素材であり、膨潤する性質のある綿と膨潤しないポリエステルの親・疎水性繊維およびその混紡からなる紡績糸使いのブロ-ド地とニット地とを用いた。綿ブロ-ドのクリ-プ試験の結果は減率乾燥が始まる限界水分率において急な伸長歪を生じ、その後、第2限界水分率において同収縮歪が起こりシャ-プなピ-クが認められた。このとき、クリ-プ荷重が大きくなるとこの伸長歪は大きく、同収縮歪は小さくなる。恒率乾燥においては単調な伸長歪を示し、それは2つのショルダ-部分から成っていた。綿ニットの場合のピ-クは小さく、低荷重のときのみに見られた。綿/ポリエステル混ではその変化が綿のみの場合より小さかった。ポリエステルではその変化が極めて微かで、上述のピ-ク点は限界水分率に一致し、綿および綿/ポリエステル混の場合の結果とはずれがあった。クリ-プと対を成す同応力緩和の測定では綿および綿/ポリエステル混の場合、応力が限界水分率で増大に転じ、第2限界水分率後も応力の増大があった。また、綿ブロ-ドについて測定したハ-ト・ル-プ法による硬軟度試験の結果は湿潤乾燥後の布において硬さの増大かあった。
ショートフォールリスク最小化問題と非マルコフ型金融市場モデルの研究

(1)非マルコフ型市場モデルにおける最適ポートフォリオ問題短期記憶を持つ多次元の定常増分ガウス過程をdriving noiseとする金融市場モデルを考え、次の3種類の最適ポートフォリオ問題を研究した:(1)有限期間の期待べき効用最大化問題、(2)期待べき効用の長期間成長率の最大化問題、(3)ポートフォリオの成長率があるベンチマークを上回る大偏差確率の最大化問題。これらは互いに関連があり、(1)を明示的に解くことによって(2)を、(2)を明示的に解くことによって(3)を解くことができる。解析の鍵となるのはCameron-Mertin公式に現れるRiccati微分方程式で、解の存在と一意性、漸近挙動について調べることによって解決した。以上の研究内容は井上昭彦氏(北海道大学)との共同研究であり、纏めた論文はApplied Mathematics and Optimizationに掲載された。(2)平均-リスク最小化問題ショートフォールリスク最小化問題に関連して、平均-リスク最小化問題を研究した。今回の研究ではリスクは複数のインデックスに対するトラッキングエラーで定義し、平均とリスクからなるパフォーマンスベクトルをN次元空間上の擬順序によって評価した。得られた成果を纏めた論文はAtatistics and Decision誌に掲載された。(3)リスク尺度によるポートフォリオ最適化問題Average Value-at-riskと呼ばれるリスク尺度に対するショートフォールリスク最小化問題の研究を行った。Rockafellar-Uryasevの定理を用いることで問題をパラメータ化し、容易な問題に帰着させることができた。得られた成果を一遍の論文として現在編集中である。非マルコフ型市場モデルにおける最適ポートフォリオ問題短期記憶を持つ多次元の定常増分ガウス過程をdriving noiseとする金融市場モデルを考え、次の3種類の最適ポートフォリオ問題を研究した:(1)有限期間の期待べき効用最大化問題、(2)期待べき効用の長期間成長率の最大化問題、(3)ポートフォリオの成長率があるベンチマークを上回る大偏差確率の最大化問題。また、実際の市場データから上記のdriving noise過程のパラメータを推定する問題を考察した。この問題については1次元の場合はすでに研究されており、今回は2次元以上の場合を扱った。高次元のnoiseを導入することにより、市場で観測される複雑なボラティリティ構造にfitさせることができた。以上の研究内容は井上昭彦氏(北海道大学)との共同研究であり、一編の論文として現在投稿中である。平均-リスク最小化問題ショートフォールリスク最小化問題に関連して、平均-リスク最小化問題を研究した。得られた成果は単著の一編の論文として現在投稿中である。
骨芽細胞に対する機械的刺激の作用における転写因子EGR-1の役割

機械的刺激が骨の形成に深く関わった因子であることは、周知のことであるが、骨の細胞にかかる機械的刺激の成分、その刺激が細胞に影響を及ぼすに至る引き金、その引き金から核に至るシグナル伝達、等、そのメカニズムは解明されていない.本研究で、我々は、骨芽細胞様細胞株MC3T3E1に機械的刺激を負荷し、増殖刺激で誘導されるearly response geneであり、転写因子をencodeするegr-1の発現を指標として、そのメカニズムを解明することを試みた.負荷する刺激として、培養皿をshakeするこという方法が、非常に有益な情報を提供してくれることを見出した。1分間のshakeでegr-1 geneが30分後をピークとして,15分から45分後の間に誘導された.その誘導はインドメタシン、サララシン(アンギオテンシンIIアンタゴニスト)、Rp-cAMP(cAMPアンタゴニスト)、TPA長期処理(PKC枯渇化)、A23187、コルヒチン、サイトカラシンD、GEDTA、Gd(Stretch-Activated Ion Channel Blocker)等によって大きく変動することはなかった.しかし,シクロヘキシミド、DRB(RNA合成阻害剤)、ジェニスタイン(チロシンキナーゼ阻害剤)、ハービマイシン(チロシンキナーゼ阻害剤)、BAPTA/AM(細胞内カルシウムキレート剤)は完全にegr-1geneの誘導を阻害した.以上は,メデイウムに血清を加えた場合の結果であるが,血清を除くと上記の誘導はみられなかった.血清中の活性因子と考えられているEGF,FGF,TGFβ,LPA等の添加はこの誘導を回復させなかった.以上のことから、MC3T3E1細胞に培養液の流動を負荷することによって,細胞にegr-1 geneが誘導される.その誘導には,チロンシンのリン酸化,カルシウム,及び,血清中の因子が必要であること,が見出された。また,新しい蛋白合成または,不安定な蛋白質が介在していることが示唆された.機械的刺激が骨の形成に深く関わった因子であることは、周知のことであるが、骨の細胞にかかる機械的刺激の成分、その刺激が細胞に影響を及ぼすに至る引き金、その引き金から核に至るシグナル伝達、等、そのメカニズムは解明されていない.本研究で、我々は、骨芽細胞様細胞株MC3T3E1に機械的刺激を負荷し、増殖刺激で誘導されるearly response geneであり、転写因子をencodeするegr-1の発現を指標として、そのメカニズムを解明することを試みた.負荷する刺激として、培養皿をshakeするこという方法が、非常に有益な情報を提供してくれることを見出した。また,新しい蛋白合成または,不安定な蛋白質が介在していることが示唆された.(1)実験系の確立と機械的刺激によるegr-1誘導の確認。間歇的空気加圧法によって、骨芽細胞様細胞株MC3T3E1細胞を刺激した。刺激後30分をピークとして、15分から45分にかけてegr-1mRNAが誘導されることを確認した。(2)機械的刺激からegr-1誘導に至る経路を明かにするため各種阻害剤を前投与し、刺激によるegr-1誘導がブロックされるか否かを検討した。インドメタシン(シクロオキシゲナーゼ阻害剤)、サララシン(アンジオテンシンIIアンタゴニスト)、Rp-cAMP(cAMPアンタゴニスト)、TPA長期処理(PKC枯渇化)、A23187(カルシウムイオノフオア)、コルヒチン(チュブリンの重合阻害剤)、サイトカラシンD(アクチンの重合阻害剤)等はegr-1遺伝子の発現を大きく変動させることはなかった。しかし、シクロヘキシミド(蛋白質合成阻害剤)、DRB(RNA合成阻害剤)、ジェニスタイン(チロシンキナーゼ阻害剤)、ハービマイシン(チロシンキナーゼ阻害剤)、BAPTA/AM(細胞内カルシウム阻害剤)は完全にegr-1の誘導を阻害した。以上の結果はegr-1の誘導は転写で制御されていること、それには、新しい蛋白合成およびチロシンの燐酸化が必要であること、また、カルシウムがその反応に関与していることを示唆する。

今後、チロシン燐酸化を蛋白のレベルで確認すると共に、その細胞内カルシウム濃度変化との関係を明かにすること、および、CATアッセイ法を用いてegr-1遺伝子上流にあると思われる機械的刺激応答領域を明らかにすることを考えている。骨芽細胞様細胞株MC3T3E1細胞に機械的刺激を加えることによって、egr-1遺伝子が誘導されること、及び、その誘導のメカニズムに関する一定の所見を昨年までに得ていたので、本年度は、更にそれらを深く解明するための実験を行い、以下の様な結果を得た。1、分化段階の異なる細胞でのegr-1遺伝子の誘導の検討。各種細胞に機械的刺激をくわえて、30分後の全RNAのノーザンフロットアナリシスを行った。マウス未分化間葉系細胞C3H10T1/2,ラット前骨芽細胞RCT1、ラット骨芽細胞RCT3、においては、egr-1遺伝子の誘導がみられたが、ラット成熟骨芽細胞ROS17/2.8、マウス骨芽細胞UMR106-6では、egr-1遺伝子の基礎レベルが低く、また、誘導もされなかった。2、機械的刺激のシグナルトランスダクションを明らかにする。機械的刺激によって特定の蛋白質のチロシンの燐酸化が上昇することを、燐酸化チロシンの抗体を用いて確認した。細胞内カルシウムの変化をみるための実験系はまだ確立できていない。3、egr-1遺伝子の誘導を制御する領域の検討は、目下準備中で、結果はでていないが、本実験系におけるegr-1遺伝子の誘導には、血清中の成分が必要であることを見出しており、serum response elementが関与している可能性が考えられる。以上の結果をふまえ、今後、機械的刺激のシグナルトランスダクションの解明をさらに追求すると共にこのegr-1遺伝子の誘導が、生体における機械的刺激による骨の形成促進に関与しているか、否かを明らかにしたいと考えている。
高齢化時代における医療政策―生命倫理と予算制約

われわれは、3年間の研究の総決算として、2002年9月16日17日にイタリアのトレヴィーゾの国際ジャック・マリタンインスティチュートで開催された国際研究会議に次の4本の英語論文を提出し、議論に参加した."Constitutional Welfare Rights"において川岸は、主要国の福祉への憲法による対応の仕方-無視、社会原則の宣言、社会権の宣言、双方の宣言-と、政府の福祉への支出の割合には、相関性は認められず、社会権の実現には立法部、行政部による裁量判断の要素が極めて広いことがわかると論じた。"Moral Foundations of Welfare Policies"において谷澤と飯島は、人びとの「ニーズ」や「潜在能力」(capabilities)などの概念に着目して、福祉国家の道徳的基礎を検討した.M・イグナティエフ、M・ヌスバウム、R・ドゥオーキン、R・グッディンら、一連のリベラルな理論家の所説を検討しつつ得られた結論は、リベラルな伝統を-個人の自由を第一の政治的価値として追求する立場-を支持するかきり、広範な福祉政策を国家に求める道徳的根拠ないし理由が存在するというものであった."Rethinking Japanese Bioethics"において田中は、日本における生命倫理の展開を現状とをアメリカ合衆国のそれらと比較検討することによって、日本の生命倫理が、近代日本の比較的閉鎖的な医療システムをより開かれたものにするには社会勢力としてはなおも不十分なものとしてきた歴史的諸条件に光を投げかけた.われわれは、3年間の研究の総決算として、2002年9月16日17日にイタリアのトレヴィーゾの国際ジャック・マリタンインスティチュートで開催された国際研究会議に次の4本の英語論文を提出し、議論に参加した."Constitutional Welfare Rights"において川岸は、主要国の福祉への憲法による対応の仕方-無視、社会原則の宣言、社会権の宣言、双方の宣言-と、政府の福祉への支出の割合には、相関性は認められず、社会権の実現には立法部、行政部による裁量判断の要素が極めて広いことがわかると論じた。"Moral Foundations of Welfare Policies"において谷澤と飯島は、人びとの「ニーズ」や「潜在能力」(capabilities)などの概念に着目して、福祉国家の道徳的基礎を検討した.M・イグナティエフ、M・ヌスバウム、R・ドゥオーキン、R・グッディンら、一連のリベラルな理論家の所説を検討しつつ得られた結論は、リベラルな伝統を-個人の自由を第一の政治的価値として追求する立場-を支持するかきり、広範な福祉政策を国家に求める道徳的根拠ないし理由が存在するというものであった."Rethinking Japanese Bioethics"において田中は、日本における生命倫理の展開を現状とをアメリカ合衆国のそれらと比較検討することによって、日本の生命倫理が、近代日本の比較的閉鎖的な医療システムをより開かれたものにするには社会勢力としてはなおも不十分なものとしてきた歴史的諸条件に光を投げかけた.高齢化時代における福祉医療政策が、予算制約の中で占める位置を、政治理論および生命倫理学の知見を援用しつつ検討することが本研究の目的である。高度成長が終焉した一九七〇年代末から八〇年代にかけて、先進各国の政府は、福祉カットを含む不人気な医療政策を提案し、遂行せざるをえなくなっている。他方で、限られた医療資源をいかに配分すべきかという配分的正義の問題は、高齢化時代においては「病」のみならず「老い」の視点も組み込んだ、原理的な検討を必要とする。本研究は、既存の制度や構造、政党の争点連合の影響のもとで、有権者からの反発を最小限に食い止めつつ、公正な仕方で医療制度改革を遂行することの困難性と可能性を分析するための、理論的な枠組を提案する。さらにイギリス、イタリア、アメリカ合衆国、日本という四つのケースを、政策遂行においてみられるアクター間のインタープレイに着目しつつ比較検討する。本年度は、各参加者が理論面での研究を進めると同時に、2000年12月に発展途上国での経験が豊富な予防医学の専門家を招いて講演会を行ない、予防医学・基礎医学の見地から、また発展途上国と先進国の比較の見地から、高齢化時代の医療政策の取るべき方向について知見を得た。また2001年1月には憲法学の専門家3名を招いて研究会を開き、先進国にとりわけ顕著な「価値観の多様化」という条件のもとで、自由・平等・権利といった近代立憲主義的な理念にもとづいて高齢者医療を含む福祉政策一般を追求する際の問題点について、フランス、アメリカ、日本、フィンランドでの最新の研究成果を踏まえた、比較憲法学的考察を行なった。これらの活動をもとに各参加者は、海外から比較政治学の専門家複数名を招いて7月に開催される研究会で報告される、福祉政策の道徳的根拠、福祉と権利、医療と生命倫理、日本の福祉改革などのテーマに沿った英文論文を準備中である。高齢化時代における福祉医療政策が予算制約の中で占める位置を、複数のアプローチにより実証的かつ規範的に研究するのが本研究の課題である。本年度は7月4日から6日まで、国際研究会議「福祉国家の再構築-イタリア、日本、イギリス、アメリカにおける医療改革」を各国から専門家を招いて開催し、参加者全員が英文論文を報告し討論を行った。比較政治の専門家達は、医療改革の展開の相違は各国の制度と利益の相互作用によって説明されるという前提から、総じて豊かではあるが医療改革の成功度が異なる上記の四カ国の事例を分析した。井戸と眞柄は論文"Political Parties, Aging, and Healthcare Regimes : Japan in ComparativePerspective

"で「拒否権プレーヤー」・政権党・高齢化が日本とOECD各国の医療分野における「福祉努力」に及ぽすインパクトを実証的に検討した。川岸は比較憲法の視角から論文"Constitutional Welfare Rights"で、様々な憲法の下で福祉権がいかに擁護されているのかについてクロス・ナショナルな検討を行った。他方、医療改革の政治において無視できない、国民の正義や権利の感覚をめぐる倫理的問題に関しては、論文"Moral Foundations of Welfare Policies"で谷澤と飯島が、「ニーズ」や「潜在能力」などの概念を強調しつつ福祉国家の道徳的基礎を検討した。田中の論文"Rethinking Japanese Bioethics"は、日本における生命倫理の問題を国立大学医学部での医療に探ることで、倫理的要求と社会制度との複雑な連関の一側面に光を投じた。これらの報告と洞察により本研究は、医療改革の倫理的かつ現実的な方法として、「持続可能な」医療システムに向けた民主的交渉を通じた改革を提案していきたい。高齢化時代における福祉医療政策が、予算制約の中で占める位置を、政治理論および生命倫理学の知見を援用しつつ検討することが本研究の目的である。高度経済成長が終焉した1970年代末から80年代にかけて、先進各国は、福祉予算の削減を含む不人気な医療政策を提案し、それを遂行せざるをえなくなっている。他方において、限られた医療資源をいかに配分すべきかという配分的正義の問題は、高齢化時代においては「病」のみならず、「老い」の視点をも組み込んだ、原理的な検討を必要としている。本研究は、既存の制度や、構造、政党の争点連合の影響のもとで、有権者からの反発を最小限に抑えつつ、公正な仕方で医療制度改革を遂行することの困難性と可能性を分析するための理論的な枠組みを提案する。さらに、イギリス、イタリア、アメリカ合衆国、および日本という四つのケースを、政策遂行においてみられるアクター間のインタープレイに着目しつつ比較検討する。本研究の最終年度にあたる平成14年度は、9月16日と17日に、イタリアのトレヴィーゾの国際ジャック・マリタン・インスティテユートにおける国際会議において、各研究者が英文の報告を行なうとともに討論に参加した。これらの英文論文は平成13年7月の国際文化会館(東京)における国際会議でのそれぞれの報告をさらに増補・精緻化したものであり、近い将来、英文雑誌に寄稿されたり、さらには飯島・井戸・眞柄編『高齢化時代の医療政策-先進国比較』(仮題)として公刊される予定である。
短時間撮影型回転パノラマエックス線装置の開発

高齢者、小児、身障者などの全顎エックス線検査に適した短時間(3秒)撮影型回転パノラマエックス線装置を平成8年度に開発した。平成9年度は、この装置の改良と性能評価を行った。平成10年度は、臨床的評価を行った。装置の計画としては、確実で楽な撮影体位で短時間に撮影でき、装置と患者とが干渉しないことを目標とした。このために、焦点・フィルム間距離を延長し、高速度で回転する装置とした。撮影時間は3秒以内、焦点・フィルム間距離は725mm以上に設定した。開発した短時間撮影型回転パノラマエックス線装置は、2.5秒と短時間撮影のためにこれまで撮影が困難であった高齢者、小児、障害者の撮影が可能となった。焦点・フィルム間距離の延長により装置は患者との干渉は少ない。さらに、患者の頭部固定装置を作製した。より強固に頭部の固定が行われるので障害者の撮影にはさらに有用性を増すことができ、臨床の場で利用しやすくなった。装置の制御ソフト面でも始動位置の検討を行い、車椅子のまま装置への出入りが便利なように改変した。具体的には、カセッテホルダーの始動位置を変えることで、患者が装置に車椅子で入る際にカセッテホルダーが顔面頭部と干渉することが極めて少なくなった。画質の向では、断層厚さの検討を行い、回転半径の変更、2次スリット幅の変更などを行った。臨床での使用では、こおれまで体動のために撮影できなかった患者でもブレのないパノラマエックス線像が得られている。現在、世界で最短時間で撮影できる回転パノラマエックス線装置が実現した。高齢者、小児、身障者などのエックス線撮影に適した短時間撮影型回転パノラマエックス線装置を開発した。以上の条件を満たす装置の設計と制作を朝日レントゲン工業(株)に発注し、山本、小林との協議のもとで設計、制作開始した。問題点として、焦点・フィルム間距離の延長と短時間撮影は従来の装置のままでは線量不足を生じることになる。この二つの因子によってフィルム到達線量は、従来の10%程度まで減少する。これに対して、出力の増加、感材系の高感度とスリット幅を広げることで対処した。また、患者が楽な体位をとれるように、手指による把持部を1カ所ではなく、下方にも設け、手を降ろした状態でも楽に把持できるようにした。さらに、撮影時の安全のために、カセッテ保持部前面にタッチパネル方式の停止スイッチを取り付けた。焦点・フィルム間距離は725mmとし、患者の肩とカセッテ保持部との干渉は防ぐことができた。全顎撮影時間3秒、照射時間2.5秒が実現でき、さらに短時間で撮影するために、片顎撮影機構を組み込み、撮影時間1.5秒、照射時間1.3秒となった。当初の目標は、ほぼ達成された。これら、条件を満たすために、装置全体の強度の増加、軽量化など従来の装置とは異なる設計、制作が必要であった。画質は、従来の装置よりもややコントラストが低下する傾向にあるため、現在は、画質の評価、適切なスリット幅の設定などを進めている。本年度の計画は実行され、装置は次年度以降の検討事項を除いて完成した。昨年度に開発した短時間撮影型回転パノラマエックス線装置は、短時間撮影のためにこれまで撮影が困難であった高齢者、小児、障害者の撮影が可能となった。

これについては学会で口頭発表を行い、機器展示も行った。しかし、既製の頭部固定では、患者の固定が不十分であり頭部固定装置の作製が必要であった。本年度は頭部固定装置を作製した。オトガイレストにオトガイを乗せ、左右側頭部をカーボンファイバーの固定具によって固定し、前頭部押さえにフレキシブルなマジックテープで固定する。さらにこの固定具を組み込むための回転部の変更も行った。これにより、より強固に頭部の固定が行われるので障害者の撮影にはさらに有用性を増すことができ、臨床の場で利用しやすくなった。装置の制御ソフト面でも始動位置の検討を行い、車椅子のまま装置への出入りが便利なように改変した。具体的には、カセッテホルダーの始動位置を変えることで、患者が装置に車椅子で入る際にカセッテホルダーが顔面頭部と干渉することが極めて少なくなった。画質の面では、断層厚さの検討を行い、回転半径の変更、2次スリット幅の変更などが必要とされた。しかし、現行のフィルム・増感紙では実現困難な面もあり、デジタル化を含めた検討を続行中である。高齢者、小児、身障者などの全顎エックス線検査に適した短時間(3秒)撮影型回転パノラマエックス線装置を平成8年度に開発した。平成9年度は、この装置の改良と性能評価を行った。平成10年度については、臨床で使用する上での評価を行った。開発した短時間撮影型回転パノラマエックス線装置は、短時間撮影のためにこれまで撮影が困難であった高齢者、小児、障害者の撮影が可能となった。具体的には、カセッテホルダーの始動位置を変えることで、患者が装置に車椅子で入る際にカセソテホルダーが顔面頭部と干渉することが極めて少なくなった。臨床での使用では、これまで体動のためパノラマエックス線像がブレていたり撮影できなかった患者に用いたところ、ブレのないパノラマエックス線像が得られることが確認できた。
移植心冠動脈硬化の分子機構の解明と遺伝子治療

【目的】心拒絶反応は移植後患者の予後を決定する重要な要素である。昨年までの研究で、細胞周期調節遺伝子の発現とアンチセンス遺伝子導入による慢性拒絶予防効果ついて報告した。それによれば、cdk2 kinaseに対するアンチセンス遺伝子の導入により冠動脈肥厚が抑制されており、慢性心拒絶に遺伝子治療が有効である。今回より長期的な効果が得られる遺伝子治療の標的として、転写因子であるE2FとNF-κBに着目して、デコイ遺伝子による発現制御が慢性および急性心拒絶反応を抑制する効果について、マウスとサルの心移植モデルを用いて検討した。【対象と方法】マウスおよびサルの異所性心移植は既報の方法の通り、腹部血管への血管縫合を用いて行った。マウスではNF-κBデコイを、サルではE2Fデコイ遺伝子を導入した。デコイ遺伝子はドナー心の大動脈より注入し、4°Cで10分問の留置により行った。ドナーヘの免疫抑制等の治療は行わなかった。マウスは、major mismatch、minor mismatchの二通りの組み合わせで検討した。移植心は28日目に採取した。【結果】マウス(major mismatch):移植心の生着はコントロールで、平均8日に対し、NF-κBデコイ導入群では平均15日と有意に延長した。マウス(minor mismatch):NF-κBデコイ遺伝子導入群では、新生内膜の血管内腔占拠率が22±14%とコントロール群(53±12%)に比して減少した。血管壁におけるVCAM-1の発現も低下していた。サル:E2Fデコイ導入により内腔占拠率は平均18±10%とコントロールの49±12%より有意に減少した。サルの肝臓、脳、腎、精巣のいずれにもHVJのF蛋白は検出されなかった。【考察】NF-κBデコイ、E2Fデコイ遺伝子が慢性拒絶の抑制に有効であることが小動物のみならず大動物においても示された。NF-κBは急性拒絶反応の抑制にも有効であったが、治療によりICAM-1やMHCクラスI抗原の発現も低下しており、虚血再灌流障害による炎症の抑制により、抗原提示が低下したことが関係していると考えられた。
C型肝炎ウイルスジェノタイプ別のインターフェロン感受性に対する基礎的検討.

1.インターフェロン(IFN)療法中の2-5AS値の変動に関する再検討.INFを施行したC型慢性肝炎例のうち2-5AS値を経時的に追跡できた49例のついて解析した.効果判定は、厚生省難治性肝炎研究班の判定基準に基づいた.49例のジェノタイプの内訳は、1bが34例(NR 15例,PR 7例,CR 12例)・2aが11例(NR 1例,PR 2例,CR 8例)・2bが2例(いずれもCR)分類不能が2例(いずれもCR)であった.治療前の2-5AS値の検討では、NR群(N=16)で72.6±78.29(pmol/dl以下単位省略)、PR群(N=9)で90.6±95.47、CR群(N=24)で131.5±60.39であり、有意差はなかったが治療効果が上がるにつれて高くなる傾向を示した.これをジェノタイプ別に解析すると、1b例のNR群で76.7±79.17・PR群で85.5±109.09・CR群で99.1±63.55であり、2a例のNR群で10・PR群で108.6±26.09・CR群で73.8±47.47であった.さらに2b例と分類不能例はいずれもCRであったがやはり高値であった.以上より、いずれのジェノタイプにおいてもIFNの効果が上がるにつれて治療前の2-5AS値が高くなる傾向を示し、1b例に比して2a例でその傾向が強くなる傾向がみられたが統計学的には有意ではなかった.次に、IFN開始後の2-5AS値の変動幅について検討すると、治療効果が上がるにつれて変動幅が小さくなる傾向を示し、1a例よりも2a例でその傾向が強く認められたが統計学的には有意ではなかった.今回の検討では、ジェノタイプ別で2-5ASの反応に有意な差はなく、肝細胞のIFNレセプター発現には差がないことが示唆され、ジェノタイプ別のIFN治療効果の差は、2-5AS系以外のIFNレセプターシステムの差によるのか、もしくは2-5AS発現後のシグナル伝達系やウイスルの感受性に差があることが考えられる.2.IFNレセプター遺伝子(mRNA)検出法ならびに半定量法の開発既に報告された遺伝子配列を参考にして、肝細胞のIFNレセプター遺伝子の検出をインサイチュハイブリダイゼーション法やPCR法で行ったが検出される、実験方法を再検討中である.1.インターフェロン(IFN)療法中の2-5AS値の変動に関する再検討.INFを施行したC型慢性肝炎例のうち2-5AS値を経時的に追跡できた49例のついて解析した.効果判定は、厚生省難治性肝炎研究班の判定基準に基づいた.49例のジェノタイプの内訳は、1bが34例(NR 15例,PR 7例,CR 12例)・2aが11例(NR 1例,PR 2例,CR 8例)・2bが2例(いずれもCR)分類不能が2例(いずれもCR)であった.治療前の2-5AS値の検討では、NR群(N=16)で72.6±78.29(pmol/dl以下単位省略)、PR群(N=9)で90.6±95.47、CR群(N=24)で131.5±60.39であり、有意差はなかったが治療効果が上がるにつれて高くなる傾向を示した.これをジェノタイプ別に解析すると、1b例のNR群で76.7±79.17・PR群で85.5±109.09・CR群で99.1±63.55であり、2a例のNR群で10・PR群で108.6±26.09・CR群で73.8±47.47であった.さらに2b例と分類不能例はいずれもCRであったがやはり高値であった.以上より、いずれのジェノタイプにおいてもIFNの効果が上がるにつれて治療前の2-5AS値が高くなる傾向を示し、1b例に比して2a例でその傾向が強くなる傾向がみられたが統計学的には有意ではなかった.次に、IFN開始後の2-5AS値の変動幅について検討すると、治療効果が上がるにつれて変動幅が小さくなる傾向を示し、1a例よりも2a例でその傾向が強く認められたが統計学的には有意ではなかった.今回の検討では、ジェノタイプ別で2-5ASの反応に有意な差はなく、肝細胞のIFNレセプター発現には差がないことが示唆され、ジェノタイプ別のIFN治療効果の差は、2-5AS系以外のIFNレセプターシステムの差によるのか、もしくは2-5AS発現後のシグナル伝達系やウイスルの感受性に差があることが考えられる.2.IFNレセプター遺伝子(mRNA)検出法ならびに半定量法の開発既に報告された遺伝子配列を参考にして、肝細胞のIFNレセプター遺伝子の検出をインサイチュハイブリダイゼーション法やPCR法で行ったが検出される、実験方法を再検討中である.
代数多様体の分岐被覆とその応用

当研究のテーマは代数多様体のGalois分岐被覆,特にGalois郡が非可換有限群であるのもの効果的な,つまり具体的に実行可能な構成方法を与えることとその方法を用いてできる代数多様体の研究であった.このテーマに関し今年度得られた成果は以下の通りである.これらはすべて論文On dihedral Galois coveringにおいて研究したことや,それ以前の研究をより発展させたものである.3.さらに2のアイデアを用いれば無限個の系列がえられるということもわかった.これに関しては現在論文を準備中である.このようにZariski pairに関してはZariski以来殆ど研究されていないようであったがここにきて一気に研究が進みつつある.4.3.の結果を得る時に用いたelliptic surfaceのMordell-Weil群の位置有限の元に関する補題を応用すればP^1上の或る種のsemi-stable elliptic surfaceが存在しないことを証明することにも成功した.これについては論文Impossible configurations of I_n fibers on semi-stable elliptic surfacesとしてまとめた(まだ投稿はしていない).当研究のテーマは代数多様体のGalois分岐被覆,特にGalois郡が非可換有限群であるのもの効果的な,つまり具体的に実行可能な構成方法を与えることとその方法を用いてできる代数多様体の研究であった.このテーマに関し今年度得られた成果は以下の通りである.これらはすべて論文On dihedral Galois coveringにおいて研究したことや,それ以前の研究をより発展させたものである.3.さらに2のアイデアを用いれば無限個の系列がえられるということもわかった.これに関しては現在論文を準備中である.このようにZariski pairに関してはZariski以来殆ど研究されていないようであったがここにきて一気に研究が進みつつある.4.3.の結果を得る時に用いたelliptic surfaceのMordell-Weil群の位置有限の元に関する補題を応用すればP^1上の或る種のsemi-stable elliptic surfaceが存在しないことを証明することにも成功した.これについては論文Impossible configurations of I_n fibers on semi-stable elliptic surfacesとしてまとめた(まだ投稿はしていない).
インタラクティブなオ-ディオ・ビジュアル情報総合システムの研究

本年度は、コンピュータグラフィックス(CG)で生成した画像のコマ撮りによるアニメーションにBGMを付けるという用途に限定し、CGとBGMとの同期を考慮した編集が可能な、CGアニメーション用BGM編集システムを開発した。システムは、グラフィックス・ワークステーション上に構築し、複数のウインドゥをマウスで操作して、CGアニメーションおよびBGMデータの編集作業をインタラクティブに行うことができる。具体的には、以下の特徴を持つ。(2)複数のBGMデータを組み合わせて一つのシーケンスとすることが可能。(3)BGMの演奏テンポ変更により、音色を変ることなくBGM演奏時間をアニメーションの長さに調節可能4)BGMデータとコマ撮りデータを同一のタイムチャートに表示し、編集可能。(5)ビデオテープに録画することなく、ワークステーション上でCGアニメーションをプレビュー可能。現状では、ワークステーション上でのCGアニメーション・BGMのプレビューは、リアルタイム性を保障するためには、個別に行う必要がある。来年度は、これら両者の同時プレビューおよび、ディジタルサンプリングされたナレーションとアニメーション・BGMの同期化を実現するシステムの構築に着手する。
海外派兵と政党政治ー日本とドイツを例にして

本研究は海外派兵を巡る政府の政策について、海外派兵の増減が何によって規定されるのかを明らかにするものである。従来、海外派兵を巡る議論では文化論が注目を浴びてきた。とりわけ注目されたのが、第二次世界大戦後、経済力を大幅に回復させながらも派兵に慎重であり続けた日本とドイツ連邦共和国である。こうした慎重な派兵政策は両国の文化に根差すと考えられてきた。しかし、冷戦終結後ドイツ連邦軍が派兵人員を大きく増やし、1998年のコソボ空爆にも参加したのに対し、自衛隊は依然として海外派兵には消極的である。本研究では両国の海外派兵政策を政党政治、特に野党の役割に注目して分析を進め、政策変化の因果を明らかにする。
ナノ磁性複合分子と生体埋込型ネオジム磁石によるマイクロDDSの開発

頭頸部がんなどで実際の治療に用いられている小線源による組織内照射を発展させた、簡便かつ効率的なドラッグデリバリーシステム(DDS)の開発を目的とし、ネオジム磁石およびナノ磁性複合分子を開発した。ナノゲル-酸化鉄ハイブリッドにRhodamineでラベルした溶液を作成し、100 um x 100 um x 58 mmのマイクロ流路チップを使用し分子動態を検討したところ、ナノ粒子は流速の低い擬似血管では磁石に引き寄せられて凝集が起こるが、一度磁石付近に凝集したナノ粒子でも、そこに新たに比較的高速の流体が流れることによりナノ粒子は磁石付近から引き剥がされ、再び循環することが確認された。口腔がんをはじめとする悪性腫瘍の治療において、シスプラチンなどの抗がん剤と磁性ナノ粒子の複合体である薬剤ナノ磁性ハイブリッド分子と組織内放射線照射に用いるAuなどの小線源を模倣した生体埋込型ネオジム磁石を作製し、磁力を利用して薬剤を能動的に輸送することが可能かを実験動物としてマウスを用いて評価することを目的として研究を開始した。生体埋込型ネオジム磁石の作製においては、Neo35という規格のネオジム磁石を用い、非常に強力な磁力が得られることがわかっているため、原段階で実際に口腔癌などに使用されている組織内照射用Auグレインと同等の規格直径1 mm×高さ5 mmでの作成に成功した。また、治療後に不要となった磁石を摘出することを想定し、直径5.1 mm×高さ2 mm (孔の径1mm)のリング状のネオジム磁石の作成も行った。次に、マウスの尾静脈注射により薬剤の能動的輸送を検討するためにインドシアニングリーンなどの色素や他の蛍光色素を融合させた色素ナノ磁性ハイブリッド分子の作製を行った。分子の大きさは、50nm、100nm、200nmで作製し、マウスの実験に用いる予定であったが、動物実験施設の改修工事のため動物実験が行えない状況がつづき、生体での色素ナノ磁性ハイブリッド分子の動態について検討することはできなかった。そこで、疑似血管としてのマイクロ流路の利用により色素ナノ磁性ハイブリッド分子の動態を検討するために、ASICON社製流路チップおよびデジタル定量チュービングポンプを導入し、血液の流れを再現し、流体中の色素ナノ磁性ハイブリッド分子の動態を検討している。ナノ磁性複合分子と生体埋込型ネオジム磁石によるマイクロDDSの開発目的本研究では、頭頸部がんなどで実際の治療に用いられている小線源による組織内照射を発展させた簡便かつ効率的なドラッグデリバリーシステム(DDS)を開発し、遠隔転移巣を含む全身のあらゆる部位に適用できる発展型選択的化学放射線療法の実現を目的とした。本研究で使用する磁石として、ネオジム磁石(Neo35)を用いた。作成したナノゲル-酸化鉄ハイブリッドは、水溶液中で均一で透明に溶解しており、沈殿することはなかった。また、磁石を近づけるとその周囲に凝集することが確認された。さらに磁石を離すとふたたび溶液に散乱して溶解することから、作成したナノゲル-酸化鉄ハイブリッドは、水溶液中で微小粒子として安定で、かつ磁性を有していることが示された。次に、ナノゲル-酸化鉄ハイブリッドにRhodamineでラベルした溶液を作成し、疑似血管としての100 um x 100 um x 58 mmのマイクロ流路チップを使用し、血液の流れを模した流体中の色素ナノ磁性ハイブリッド分子の動態を検討した。ナノ粒子は流速の低い擬似血管では磁石に引き寄せられて凝集が起こることが確認された。しかし、一度磁石付近に凝集したナノ粒子でも、そこに新たに比較的高速の流体が流れることによりナノ粒子は磁石付近から引き剥がされ、再び循環してしまうことが確認された。以上のことより、磁力による能動的輸送は容易には達成されないことが示唆された。しかし、粒子の大きさや化学的、電気的特性に加えて、EPR効果などの腫瘍組織周囲の微小環境における血液動態を詳細に検討することにより、腫瘍細胞付近に埋め込まれた磁石に目的のナノ粒子を凝集できる可能性が考えられた。口腔腫瘍学動物実験施設の改修工事のため動物実験が行えない状況がつづき、生体での色素ナノ磁性ハイブリッド分子の動態について検討することはできなかった。マウスの皮下へのネオジム磁石埋入と色素ナノ磁性ハイブリッド分子の尾静脈注射により、薬剤の能動的輸送の検討を行う。先に作製した様々な大きさの分子を検討することで、薬剤能動的輸送の最適条件を検討する。色素ナノ磁性ハイブリッド分子の大きさによる生体内動態を参考に、抗がん剤ナノ磁性ハイブリッド分子の作製を行う。抗がん剤としては、プラチナ製剤を第一候補に検討するが、ナノハイブリッド分子の生化学的特徴から、ある程度分子量が大きい分子の方が安定したハイブリッド分子が作製できることがわかっているため、分子標的薬も検討対象とする。