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高齢者の自我発達を促進する援助の構造に関する研究

本研究は、筆者が明らかにした「高齢者の自我発達を促進する援助の構造」とその構造を成す6つの援助方法について、医療施設、介護老人保健施設、特別養護老人ホーム及び訪問看護ステーションなどの看護職と介護職を対象に質問紙や面接による調査によって、その実施状況と課題の検討を通じて、6つの援助方法の有効性を検証したものである。1.「G県G地区の特別養護老人ホームの現状と看護職が認識している看護活動の課題(第3報)」岐阜県下の特別養護老人ホーム,入所者および看護活動の実態を把握するため,平成13年度から各施設を個別訪問し,看護職を対象に面接調査を実施している。平成15年度は,G地区の全特別養護老人ホーム23施設の看護職を対象に個別訪問して面接調査した。その結果,施設の特徴として,1990年代の社会福祉法人の80・100床で何らかの併設施設を有している施設が多い傾向を示し,職員構成では,医師・栄養士は嘱託が,生活指導員・介護福祉士は専任が,理学療法士・作業療法士は雇用なしが多い傾向を示し,看護職の雇用形態は様々であった。入所者の特徴は,中等度重度痴呆の後期後期高齢女性が多く,かつ要介護度45で外出・外泊の機会が少ない傾向を示した。看護活動は,44看護行為を示して調査した結果,「日常的に実践している看護行為」よりも「大切にしている看護行為」が,さらに「より充実(強化)したい看護行為」の占める割合が低かった。このことにより看護職が実践している日常的看護行為は,実践しているほどには,大切に思ったり,充実したいと考えていないことが示唆された。2.「特別養護老人ホームにおける盗食・異食のある痴呆性高齢者の援助」特別養護老人ホームに入所している痴呆性高齢者で盗食・異食行為のために対応困難で苦慮していた2事例に対して,「高齢者の自我発達を促進する看護援助」で明らかになっている援助方法を基盤に検討して適用した結果,これらの行為が消失するだけでなく精神的に安定するという好結果が得られた。1.A県特別養護老人ホームの現状と看護職が認識している充実・強化したい看護行為A県66施設の特別養護老人ホームの看護職を対象に,入所高齢者が健康的でその人らしさを維持し,自我発達を促進するために充実・強化したい看護行為について検討した。その結果,いずれの施設の看護職も施設内外の保健医療従事者や家族との連携,病状観察や情報収集と記録,認知症高齢者の特異的行動へのケアなどを強化・充実する必要性があると認識していることが明らかになり,これらへの取り組みの必要性が明らかになった。2.特別養護老人ホームにおけるショートステイ利用者受け入れ上の問題・課題と取り組みショートステイ利用者のその人らしさを維持し,自我発達を促進するために,受け入れ上の問題・課題とその取り組みについて検討した。その結果,利用者の看護・介護度の高度化,利用者の状態把握,利用者の状況に応じた対応方法,家族との連携,地域のケアマネージャーの対応の5つが課題であり,高齢者看護の専門家配置,柔軟な看護・介護体制の必要性が急務であることが示唆された。3.特別養護老人ホームにおける死の看取りを含むターミナルケア体制整備の過程施設入所高齢者が人生の終末において自我を統合し,その人らしく人生を全うできるための,死の看取りを含むターミナルケアの在り方を求めて体制整備の実現化の過程を検討した。その結果,最もキーになったのは看護・介護職の高齢者観や高齢者ケア観であり,それが様々な困難に取り組む原動力として働き,施設方針を変革させ,体制整備の実現化を可能にしていた。4.介護老人保健施設における高齢者の自我発達を促進する援助の実態介護老人保健施設の看護・介護職のケアの内容を観察し,自我発達を促進する援助の構成要素の視点から分析した。その結果,6つの要素のうち,「脅威を与えない」ケアは実現されているものの,「その時々の在り方を尊重して受け入れる」「自己表出を促す」「意思決定を尊重する」「持つ力の発揮を促す」「満足感を重視する」が,必ずしも徹底して実践されていないことが明らかになり,これらのケアを強化する必要性が示唆された。1.ユニット型介護保険施設における死の看取りを含むターミナルケアに関する調査研究ユニット型介護保険施設10施設(特別養護老人ホーム6施設,介護療養型医療施設2施設,介護老人保健施設施設)の施設長,看護職および介護職の責任者を対象に死の看取りを含むターミナルケアの現状を面接調査し,本課題との関連で利用者がその人らしさを尊重されつつ最期を迎えることができる援助を検討した。その結果,まず,施設長がこれらを方針として明文化して施設職員と共有していること,また,ユニット型の特徴である介護職員の固定配置により,利用者や家族に関する情報が豊富で,それらを活かした介護が可能であり,終末期においても踏襲できること,また,終末期にあっては看護職が中心になって医師・介護職などとの連携を密にするとともに,家族を含む随時カンファレンスを強化していること,看取った後の事例検討会などを通じてケアの振り返りをして施設職員の意識を向上させていることが明らかになった。2.特別養護老人ホームの看護職が認識している看護活動の現状と課題

特養看護職が日常的に実践している看護行為と大切にしている看護行為に焦点をあて,A県特養66施設182名の看護職と面接し,回答を分析した。その結果,日常的に実践し,かつ,大切にしている看護行為は,「感染症の予防・処置」と「病状観察・情報収集」であり,高齢者の生き方やあり方自体を重視したケアの回答は明確でなかった。これは当然のことと認識した結果であるか否かは明らかでなく,今後の課題となった。3.特別擁護老人ホームにおける夜間・休日対応の現状と課題A県66施設の特養看護職の夜間・休日対応を面接調査した結果,全施設オンコール体制であり,介護職による電話連絡に対する看護職の対応は,「電話指示」「電話支持+出勤対応」「出勤対応」に分類され,看護職の役割の重大さとともに,嘱託医の協力のあり方が課題であることが明らかになった。高齢者が安心して施設を利用でき,その人らしさを発揮できるためには,夜間・休日対応のあり方を強化する必要性が示唆された。4.介護老人保健施設の看護活動の現状と課題A県B地区の老健を悉皆的に訪問して看護職と面接し,看護活動の現状を調べた。中間施設としての機能重視する施設のある一方で特養化しつつある施設の2分化が見られ,利用者より家族の意向が重視される傾向が示唆された。1.一般病院および訪問看護ステーションにおける高齢者の看護の実態を研究者の「高齢者の自我発達を促進する援助」の観点から面接調査を実施。2.特別養護老人ホームに働く看護職の研修会を通しての「連携・協働」に関する学びの分析厚生労働省企画により委託を受けて日本看護協会(神戸・東京)の研修会「これからの特別養護老人ホームにおける看護リーダ養成研修」に参加した県内特養看護職2名を活用し、県との合同企画で県内特養看護職を対象とした実務者研修を開催。本報告は、その研修の一部である「連携・協働」に焦点を当てて、受講者の研修受講評価を分析し、今後の研修のあり方を検討した。3.日本老年看護学会研究教育活動推進員会企画によるワーショップ「新介護保険制度における老年看護の役割」の分科会「施設ケアの動き」として介護療養型医療施設と介護老人保健施設における活動の実態と課題の報告を受けて参加者と討議した結果をまとめている。4.特別養護老人ホームにおけるショトステイ利用者の現状と課題からケアの充実をねらって、県内の特養看護職と共同して実践している共同研究であり、平成1315年度の県内の特養悉皆訪問面接で得られた実態を基盤に介護保険制度の改正に伴う現状把握のための質問紙調査を作成して試行し、その結果を報告した。またショートステイ利用者の看護・介護上の問題事例の検討を実施し、その結果も同時に報告している。
食物繊維の大腸ガン抑制効果における大腸上皮細胞アポトーシスの役割

食物繊維がもつ大腸ガン抑制効果の分子機構について、遺伝子損傷ストレス後のアポトーシスに焦点をあて解析した。ラットに対する化学発ガン剤ジメチルヒドラジン(DMH)の投与により結腸上皮細胞にアポトーシスが誘導され、ビート食物繊維がその頻度を増加させたことから、遺伝子損傷細胞のアポトーシスによる除去効率の上昇が食物繊維の大腸ガン抑制作用に関連することが示唆された。ラット結腸におけるDMH投与による遺伝子損傷ストレス後の遺伝子発現を半定量的RT-PCRにより解析したところ、組織学的にアポトーシスが検出されるのに先立って、ガン抑制遺伝子産物p53の標的遺伝子であるサイクリン依存性キナーゼインヒビターp21及びアポトーシス誘発タンパクBaxの遺伝子発現が増加することが確認され、更に、TGF-βスーパーファミリーの一員であるアクチビンのβAサブユニット遺伝子の発現も増加することが新たに見出された。このような現象をより詳細に解析可能なin vitroモデルを確立するためにラット小腸上皮由来正常細胞株IEC-6に遺伝子損傷ストレスとして紫外線を照射し、その後の細胞生存率と遺伝子発現を解析した。その結果、紫外線照射により時間及び照射エネルギー量依存的に生存率の低下が認められ、それはアポトーシスによることがDNAのアガロースゲル電気泳動により示された。また、ラット結腸で観察されたと同様にアクチビンのβAサブユニット遺伝子の発現増加が認められた。食物繊維やその腸内発酵産物である短鎖脂肪酸とりわけ酪酸が、遺伝子損傷ストレス時の細胞周期やアポトーシス、更にそれに関与する遺伝子の発現にいかなる影響を及ぼすのかについて、ラットならびに培養細胞を用いて今後詳細に解析する予定である。化学発ガン剤の投与や放射線照射によって数時間のうちに大腸上皮細胞のアポトーシスが誘発されることが知られている。このアポトーシスは遺伝子損傷を受けた細胞を除去する積極的な細胞死と解釈される。本研究では、食物繊維の大腸ガン抑制機構を解明する一環として、食物繊維が発ガンのイニシエーションの段階でのアポトーシスによる遺伝子傷害細胞の除去効率を変化させうるという仮説を立証し、そのメカニズムに関する情報を得ることを目的とした。動物実験において大腸ガン抑制効果を有することが知られているビ-ト繊維を添加した飼料、あるいは対照として無繊維飼料をラットに1-2週間摂取させた後、化学発ガン剤であるジメチルヒドラジン(DMH)の皮下投与の6時間後、あるいは放射線(^<60>Co)照射の1時間後に結腸を摘出して、組織学的に結腸上皮細胞のアポトーシスを検出した。結腸上皮細胞アポトーシスの頻度は、DMH及び放射線のいずれによって誘発させた場合においてもビ-ト繊維摂取群の方が無繊維飼料摂取群に比べて高い値を示した。増殖細胞核抗原陽性細胞ならびにプロモデオキシウリジン標識細胞を免疫組織学的に検出するとによりアポトーシスと細胞増殖との関連について解析した結果、ビ-ト食物繊維によるアポトーシス頻度の増加は増殖細胞数の増加、即ち高感受性細胞数の増加によるのではないと推測した。以上のことは、遺伝子傷害を生じた細胞のアポトーシスによる除去効率の上昇がビ-ト食物繊維の大腸ガン抑制効果発現に寄与している可能性を示唆している。現在、アポトーシスの情報伝達径路に位置するp53、bcl-2等の分子の発現のビ-ト食物繊維によるアポトーシス増加への関与について免疫組織学的に検討している。更に今後、ビ-ト食物繊維の効果が腸内発酵産物である短鎖脂肪酸を介したものであるか否かについて外科手術動物等を利用して解析する予定である。筆者らのこれまでの研究により、ラットに対する化学発ガン剤の投与や放射線照射の後、数時間のうちに組織学的に検出される大腸上皮細胞のアポトーシスの頻度がビート食物繊維により増加することが示された。このことは、遺伝子損傷を生じた細胞のアポトーシスによる除去効率の上昇がビート食物繊維の大腸ガン抑制効果発現に寄与する可能性を示唆している。

そこで本研究では、このような遺伝子損傷後の大腸上皮アポトーシスに関わると考えられる遺伝子の発現動態を解析し、食物繊維による大腸ガン抑制の分子機構を明らかにする端緒とした。化学発ガン剤であるジメチルヒドラジンをラットに皮下投与後、大腸粘膜のRNAを半定量的RT-PCRにより分析したところ、組織学的にアポトーシスが検出されるのに先だって、ガン抑制遺伝子産物p53の標的遺伝子であるサイクリン依存性キナーゼインヒビターp21ならびにアポトーシス誘導タンパクBaxのmRNAレベルの増加が見られた。更に、TGE-βスーパーファミリーの一員であるアクチビンのβAサブユニットのmRNAレベルも著しい増加を示した。ラット小腸上皮由来正常細胞株IEC-6に遺伝子損傷ストレスとして紫外線を照射した後、経時的に遺伝子発現を解析したところ、βAサブユニットならびにフォリスタチンのmRNAレベルの増加が見られた。以上の結果より、大腸上皮細胞において遺伝子損傷ストレスによりp21ならびにBax遺伝子の発現が増加することが確認され、これらがそれぞれ細胞周期停止ならびにアポトーシスに寄与するものと推測される。更に、遺伝子損傷ストレスによりアクチビン遺伝子の発現が増加することが新たに見出されたが、このものが細胞増殖やアポトーシスにどのように関与するのか、更に食物繊維がこれら遺伝子の発現にいかなる影響を及ぼすのかについては、今後解析していく必要がある。
オッズ比に基づく統計的手続きの拡張と一般化

オッズ比と呼ばれるパラメータ・統計量についての研究を実施した.特に,ベイズ統計学の分野においてマッチング事前分布と呼ばれている事前分布に関連する研究を行った.オッズ比とは,ものごとの起こりやすさを複数の条件下で比較する際に便利な指標であり,ベイズ統計とも関連する理論的にも重要な量である.オッズ比は2×2分割表が典型的な出現例である.この2×2分割表にはいくつかの統計モデルが対応し,それら各モデルにおいてマッチング事前分布を確認した.各モデルにおけるマッチング事前分布同士には,確率分布として自然に解釈できる関係があることが分かった.ただし,その対応の数理的な解明は次年度以降に持ち越すこととなった.オッズ比は2×2分割表以外にも現れるため,他の統計モデルについてもマッチング事前分布を調べた.これらマッチング事前分布に関する研究を通じて,オッズ比に関する情報幾何学的な量をあわせて確認した.また,オッズ比の特徴を利用した問題を設定し,その問題に対して条件付き正規化最尤分布と呼ばれる確率分布を適用した.オッズ比は医学統計等の分野でも利用される非常に便利なパラメータであり,その点も踏まえ,実用上も興味のある問題設定を行った.条件付き正規化最尤分布に関する理論的評価は2018年度中には完了しなかったため,2019年度も継続する予定である.さらに,上記の問題設定に対して,事前分布を用いたベイズ統計的アプローチを適用する研究も始めた.当初の予定通り,主たる研究対象であるオッズ比を複数の観点から調べた.具体的には,マッチング事前分布や条件付き正規化最尤分布などを用いて,オッズ比の関わる問題やオッズ比の性質を調べた.これらの研究に時間がかかったことと,その途中で新しい興味ある問題を見つけたことから,当初予定していたアプローチの一部は2018年度には実施しなかった.しかし,課題の中で技術的に重要な点が明らかになってきたこともあり,課題全体の進捗はおおむね順調である.2018年度に取り組んだ問題を継続して調べ,2019年度中に論文として投稿・公表する予定である.課題全体の進行計画は,ほとんどが開始当初の予定通りである.ただし,当初の計画では想定していなかった問題を2018年度に見つけたため,それらの一部にも取り組む予定である.オッズ比と呼ばれるパラメータ・統計量についての研究を実施した.特に,ベイズ統計学の分野においてマッチング事前分布と呼ばれている事前分布に関連する研究を行った.オッズ比とは,ものごとの起こりやすさを複数の条件下で比較する際に便利な指標であり,ベイズ統計とも関連する理論的にも重要な量である.オッズ比は2×2分割表が典型的な出現例である.この2×2分割表にはいくつかの統計モデルが対応し,それら各モデルにおいてマッチング事前分布を確認した.各モデルにおけるマッチング事前分布同士には,確率分布として自然に解釈できる関係があることが分かった.ただし,その対応の数理的な解明は次年度以降に持ち越すこととなった.オッズ比は2×2分割表以外にも現れるため,他の統計モデルについてもマッチング事前分布を調べた.これらマッチング事前分布に関する研究を通じて,オッズ比に関する情報幾何学的な量をあわせて確認した.また,オッズ比の特徴を利用した問題を設定し,その問題に対して条件付き正規化最尤分布と呼ばれる確率分布を適用した.オッズ比は医学統計等の分野でも利用される非常に便利なパラメータであり,その点も踏まえ,実用上も興味のある問題設定を行った.条件付き正規化最尤分布に関する理論的評価は2018年度中には完了しなかったため,2019年度も継続する予定である.さらに,上記の問題設定に対して,事前分布を用いたベイズ統計的アプローチを適用する研究も始めた.当初の予定通り,主たる研究対象であるオッズ比を複数の観点から調べた.具体的には,マッチング事前分布や条件付き正規化最尤分布などを用いて,オッズ比の関わる問題やオッズ比の性質を調べた.これらの研究に時間がかかったことと,その途中で新しい興味ある問題を見つけたことから,当初予定していたアプローチの一部は2018年度には実施しなかった.しかし,課題の中で技術的に重要な点が明らかになってきたこともあり,課題全体の進捗はおおむね順調である.2018年度に取り組んだ問題を継続して調べ,2019年度中に論文として投稿・公表する予定である.課題全体の進行計画は,ほとんどが開始当初の予定通りである.ただし,当初の計画では想定していなかった問題を2018年度に見つけたため,それらの一部にも取り組む予定である.大学の用務の都合で,当初予定していた学会への参加がとりやめとなった.そのために発生した次年度使用分は,学会参加に使用する予定である.
歯髄血管の管壁構成細胞と神経終末との機能的接触に関する免疫走査電顕的研究

歯髄組織は血管の分布密度が高く、また知覚神経や自律神経が豊富に分布している。しかし、歯髄が硬組織に囲まれた小さな組織であるという物理的な障害が主な理由となって、これまでのところ歯髄の微小血管が歯髄の血流調節そのものにどの程度の機能を果しているかについては十分な研究成果が得られていない。そこで、本研究は、ラット歯髄血管の管壁を構成する平滑筋細胞や内皮細胞などと神経終末とが機能的な接触をしているか否か、もし機能的なせっしょくするとすれば、それは如何なる種類の神経と如何なる種類の細胞との間に、如何なる形の接触をするのかなどを明らかにすることを目的として計画された。先ず微小血管の形態観察には結合組織除去法と走査電顕による三次元的観察法、そして神経の種類を同定するためには免疫組織化学法と透過電顕法との組み合わせによる解析を行った。その結果、歯髄血管の平滑筋細胞が神経による支配を受け、少なからず血流調節に関与するであろうことを示唆する以下のごとき所見が得られた。1)カルシトニン遺伝子関連ペプチドおよび神経ペプチドYを含有する神経が歯髄血管の周囲に神経終末に相当する数珠状の膨大部を形成していた。前者は血管以外の部位にも多数認められたが、後者は血管に近接するものが主であった。2)結合組織を除去した歯髄血管を精査した結果、全ての大きさの細動脈において平滑筋細胞と神経膨大部との直接的な接触像が観察された。一部の動脈性毛細血管では周細胞と神経の接触像と思われる像も見られた。しかし観察したかぎり、細静脈と神経終末との接触像は認められなかった。3)免疫透過電顕法によれば、カルシトニン遺伝子関連ペプチドあるいは神経ペプチドYを含有する神経と平滑筋細胞と約30cmの距離に近接することが明らかとなった。
プロスポーツチームによる地域活性化戦略

本研究では、地域貢献を重視する4つのプロスポーツチームの活動拠点となる栃木県を事例に、プロスポーツチームによる地域活性化戦略とその実施プロセスを分析するとともに、その取り組みによるアウトカムについて実証的に明らかにすることを目指す。プロスポーツに加えて、行政、民間企業、教育機関などの支援組織も視野に入れながら、どのように地域活性化へと繋げようとしているのか、その実態を明らかにする。
リン酸カルシウム系生体材料の培養細胞での分化誘導に関する研究

リン酸四カルシウム-クエン酸セメント(4CPC)、その主たる構成成分であるリン酸四カルシウム(4CP)、ハイドロキシアパタイト(HAP)あるいはα-リン酸三カルシウム(α-TCP)およびβ-リン酸三カルシウム(β-TCP)をイヌ歯髄細胞あるいは骨芽細胞様細胞株であるラット骨肉腫由来細胞株ROS17/2.8細胞およびマウス頭蓋冠由来細胞株MC3T3E-1と共に培養し、そのアルカリホスファターゼ(ALPase)活性、DNA合成およびタンパク合成におよぼす影響について検討した。それらの結果、イヌ歯髄細胞において4CPC群、4CP群およびHAP群ともにALPase活性およびタンパク合成は細胞のみを培養した対照群より有意に高い値を示し、DNA合成は有意に低い値を示した。特に、10日間培養した場合、4CP群のALPase活性は対照群の9.4倍に、4CPCは4.6倍に、HAP群は4.5倍に達した。また、4CP、HAP、α-TCPおよびβ-TCPとともにROS17/2.8細胞あるいはMC3T3E-1を培養すると、いずれの細胞においても4CP群は、他のHAP群、α-TCP群およびβ-TCP群にくらべALPase活性が高く、タンパク質およびDNA量が高い値を示した。以上の結果から、本実験系は、各種リン酸カルシウムのin vitro実験系として、非常に有用な実験系であることがわかった。また、4CP、4CPCおよびHAPには象牙芽細胞および骨芽細胞の分化を促す作用があり、その作用は4CPにおいて最も強く認められた。近年、各種のリン酸カルシウムがその生体親和性と材料学的強度から、歯周病や整形外科領域で骨欠損の補填材料として注目を集めている。そこで、我々はリン酸カルシウムの中でもリン酸四カルシウム(4CPC)に注目し、直接覆髓剤および根管充填剤としての可能性について明らかにしてきた。平成4年度の本研究において、成犬犬歯歯髓より歯髓細胞を分離培養することに成功した。この歯髓細胞はアルカリホスファターゼ活性陽性であった。そこで、この歯髓細胞を4CP、4CPC、ハイドロキシアパタイトおよびa-TCPと共存培養をおこなった。4CP、4CPCおよびハイドロキシアパタイトが歯髓細胞の象牙芽細胞への分化の指標と考えられるアルカリホスファターゼ活性を亢進させた。特に4CPのアルカリホスファターゼ活性誘導能は著明で対照の約9倍となった。また、α-TCPではアルカリホスファターゼ活性に変化がないことが明らかとなった。さらに、4CPおよび4CPCとの共存培養においてタンパク量は対照とほぼ同量であり、これら4CPおよび4CPCに細胞毒性がないと考えられた。すなわち、種々のリン酸カルシウム系生体材料のうち、in vitroの実験系で4CPおよび4CPCが有望と考えられた。これまでに、成犬犬歯髄細胞を分離培養することに成功し、この歯髄細胞のアルカリホスファターゼ活性がリン酸四カルシウム(4CP)およびリン酸四カルシムウ-クエン酸複合セメント(4CPC)で著明に誘導されるのを報告した。本年度は、骨芽細胞様細胞株のうち代表的な細胞であるラット骨肉腫由来細胞株ROS17/2.8細胞およびマウス頭蓋冠由来細胞株MC3T3E-1細胞を用いて、各種リン酸カルシウムについて検討した。ROS17/2.8細胞およびMC3T3E-1細胞を4CP、ハイドロキシアパタイト(HAP)、α-リン酸三カリシウム(α-TCP)およびβ-リン酸三カルシウム(β-TCP)とともに培養すると、ROS17/2.8細胞でALPase活性を比較すると4CP群は培養7日目および10日目で他のHAP群、α-TCP群およびβ-TCP群に比べ高い値を示し、DNA量とタンパク量も対照群に比べると少ないものの、他の群に比べ多かった。

さらに、MC3T3E-1においても培養14日目、培養21日目において、ALPase活性を比較すると、4CP群は他のHAP群、α-TCP群およびβ-TCP群に比べ高い値を示し、DNA量とタンパク量も他の群に比べ多かった。すなわち、イヌ歯髄、ラット骨肉腫由来細胞株ROS17/2.8細胞あるいはマウス頭蓋冠由来細胞株MC3T3E-1を用いて、各種リン酸カルシウムの生物学的活性を検討する本実験系は、in vitro実験系として有用であり、さらに、4CPは被験材料が細胞に物理的に障害を与えることなく、また、硬組織形成に関与する細胞を分化させる作用が最も強力であることが明らかとなった。
多発性骨髄腫患者におけるボルテゾミブの薬物動態と炎症性サイトカインの関係解明

多発性骨髄腫の治療薬であるボルテゾミブの臨床効果には個人差がある。我々は、先行研究としてボルテゾミブ静脈内投与患者において、全血中のボルテゾミブ濃度が血漿中と比較し高濃度であり、全血中のボルテゾミブが高い血球移行性を示し体内に長期残存することを明らかにした。さらに皮下投与患者におけるボルテゾミブの体内動態が静脈内投与患者と似ていることも明らかにした。一方で、ボルテゾミブの体内動態と治療効果や有害作用との関連性は明らかとなっていない。本研究は、ボルテゾミブの治療効果を示すマーカーとして、炎症性サイトカインに着目し、ボルテゾミブの体内動態との関係を明らかにすることを目的とした。本研究は、浜松医科大学病院において、多発性骨髄腫に対しボルテゾミブの皮下投与を施行した患者を対象にボルテゾミブの全血中濃度と炎症性サイトカインであるTNF-α、IL-6の血漿中濃度の変動との関連を評価した。本研究の成果については、多発性骨髄腫患者において、血漿中TNF-αおよびIL-6とボルテゾミブの体内動態パラメーターとの関係について明らかにした点である。具体的には、ボルテゾミブ投与患者において、血漿中TNF-αおよびIL-6が低値で推移した。また、血液中ボルテゾミブ濃度がサイクル内で上昇するが、血漿中TNF-αおよびIL-6は、サイクル内で低下せず、血液中ボルテゾミブ濃度と血漿中TNF-α、IL-6との有意な相関は認められなかった。本研究の意義および重要性については、ボルテゾミブに対して有効であった患者において、治療期間内でのボルテゾミブの血中動態と治療効果のマーカーである炎症性サイトカインとの関係は示されなかった。しかし、ボルテゾミブの体内動態と多発性骨髄腫の疾患活動性に関連する炎症性サイトカインとの関係は、ボルテゾミブ耐性例・不応例の判定に有効である可能性が示された。
脳梗塞時における睡眠・覚醒サイクル異常の解明-オレキシン動態からその機序に迫る-

脳梗塞後の睡眠・覚醒障害の原因を検討した。ラット視床下部虚血・再灌流モデルにおいて明らかな睡眠期の延長が見られ、オレキシン細胞の減少を来した。また、オレキシン細胞は線条体細胞に比べアポトーシスで細胞死に至ることが極めて少なく、殆どがネクローシスにより細胞死に至ることがわかった。虚血・再灌流後、核内から放出されるHigh mobility group-1 box (HMGB1)蛋白は脳壊死部周囲ペナンブラ領域に存在し、脳室内投与HMGB1は睡眠時間の増大を来したことから、脳梗塞時の睡眠・覚醒障害に少なくともHMGB1が関与することが示唆された。視床下部は睡眠・覚醒の制御に深く関与すると言われ、視床下部前部は睡眠中枢、後部は覚醒中枢として知られている。また、視床下部外側後側にかけてはオレキシン細胞が分布し覚醒系伝達物質と睡眠系伝達物質の放出の制御に関与していると言われている。本年度は、ラット脳深部虚血モデル(Stroke 30:2743,1999)を用いて、これら視床下部神経核が障害された時にどのように睡眠・覚醒サイクルに変化を及ぼすかを検討した。230250gの雄ラットを90分脳虚血群とSham群の2群(各n=5)とした。イソフルラン麻酔後、脳波電極を頭蓋骨に、筋電図電極を項部筋に装着した。90分脳虚血群では、シリコンコーティングしたナイロン糸(4-0)を内頸・外頸動脈分岐部より15-16mm挿入し、90分後ナイロン糸を抜去した。Sham群では同様の外科的操作を行ったが、ナイロン糸は挿入しなかった。術後5-7日後、恒温・恒湿チャンバー内(25°C、60%)にて暗期(18時6時)と明期(6時から17時)での終日脳波・筋電図を記録した。脳波・筋電図は4秒ごとに解析し、覚醒期、レム睡眠期、ノンレム睡眠期の睡眠ステージを判定した。Sham群の覚醒期:睡眠期(レム睡眠期、ノンレム睡眠期)の割合(%)(平均±標準偏差)は、暗期では61.5±2.1:38.5±2.1(7.6±2.4、30.9±3.5)、明期では31.1±4.5:68.9±4.5(18.7±3.3、50.1±1.4)であり、齧歯類の夜間行動性が認められた。一方、90分脳虚血群では暗期は48.3±9.8:51.7±9.8(10.7±4.1、41.0±11.4)、明期では30.3±7.1:69.7±7.1(15.4±3.0、54.3±4.2)であり、sham群と比べ暗期における睡眠期の割合が有意に増加(p<0.02)した。一方、明期では覚醒、睡眠の割合は両群で有意差はなかった。以上の結果より、ラット深部脳虚血は暗期での睡眠期を増加することがわかった。現在、視床下部に存在する神経核と睡眠覚醒障害との関連を免疫組織学的に検索中である。平成18年度ではラット深部脳虚血・再潅流モデルを用いた睡眠・覚醒サイクルの変化を検討し、90分虚血モデル群では暗期(18時6時)における睡眠期の割合がsham群に比べて有意に増加した。従来、中大脳動脈閉塞・再潅流モデル作成に伴う視床下部動脈領域の虚血は視索前野を障害することが報告されているが、覚醒維持に重要な働きを有するオレキシン細胞が存在する視床下部外側部がどの程度影響されるかは知られていない。そこで今回視床下部外側部領域に存在するオレキシン細胞が、中大脳動脈閉塞・再潅流によりどの程度影響されるかを検討した。方法:230250gの雄Wistarラットを使用し、90分中大脳動脈閉塞・再潅流モデル(n=5)を作成した。イソフルラン麻酔後、シリコンコーティングしたナイロン糸(4-0)を左内頸・外頸動脈分岐部より181mm挿入し、90分後抜去した。48時間後に4%パラホルムアルデヒドで脳を灌流固定後、摘出しパラフィンにて固定した。その後、6μmの脳冠状切片を作成し、近接脳切片を用いてヘマトキシリン・エオジン(HE)染色及びOX免疫組織染色を行い、視床下部領域(Bregma-2.6-3.1mm)の壊死判定及びその領域での1切片を用いて障害側と健側におけるオレキシン細胞数を比較検討した。

結果:脳切片のHE染色後、視床下部梗塞巣を明らかに認めた5例中4例のオレキシン細胞数(平均±標準偏差)は、障害側で39±13個、健側で62±9個であり、健側と比較し障害側におけるオレキシン細胞数が有意に減少していた(p<0.05:対応のあるt-test)。結論:中大脳動脈閉塞・再潅流に伴う視床下部動脈閉塞・再潅流では視索前野のみならず視床下部外側部のオレキシン細胞も障害されることがわかった。深部視床下部動脈閉塞モデルによる暗期における睡眠期増加の原因として、オレキシン細胞障害が示唆された。脳梗塞時に何が睡眠・覚醒サイクルの異常を来すかを探求することが本研究の課題である。近年、サイトカインが睡眠覚醒に影響を及ぼす事が明らかになった。脳虚血・再灌流により細胞が壊死に陥ると、核内でクロマチンを安定化する作用のあるhigh-mobility group box1(HMGB1)蛋白が細胞外に放出される。HMGB1にはサイトカイン様作用があり、本年度は(1)中大脳動脈虚血・再灌流(MCAO)モデルにてHMGB1を形態学的に検出、(2)HMGB1を脳室内投与した時に睡眠・覚醒サイクルがどのように変化するかを検討した。[方法]体重250-350g Wistarラットを用いた。MCAOモデルは虚血・再灌流後1,4,10,22時問後の脳を摘出し、HMGB1に対して免疫組織染色を施行した。脳室内投与モデルでは実験57日前に、脳室内ガイドカニニューラをBregma-0.8mm、外側1.5mm、深さ4.0mmに留置腫し、脳波、項部筋電図電極を歯科用セメントで固定した。実験当日、2%イソフルラン麻酔下で脳室内ガイドカニューラより生理食塩水(対照群)またはHMGB1(1μg)を5μ1注入した後、恒温・恒湿チャンバー内で脳波・筋電図を3時間記録し覚醒、REM、non-REM睡眠時間(%)をSleepSign[○!R]で解析した。[結果]HMGB1は早いモデルで再灌流1時間からpenumbra領域に出現した。脳室内HMGB1注入後3時間での覚醒時間、REM睡眠時間、non-REM睡眠時間の割合は、生食群では57.4±1.9、7.0±3.7、35.5±4.4%、HMGB1注入群では31.0±4.3、7.9±3.5、61.1±3.0%(p<0.0001:2元配置分散分析)でHMGB1群で有意にnon-REM睡眠時間の延長と覚醒時間の短縮(p<0.001:unpaired t test)がみられた。REM睡眠時間は両群間で有意な差はなかった。[結論]脳梗塞時に放出されるHMGB1には睡眠誘発作用があることが明らかとなり、この蛋白の作用により種々の覚醒神経該に影響を及ぼす事が推測される
高分解能ワイドレンジ三次元微細形状測定装置の開発

工業界のニ-ズである寸法、形状、表面粗さを巌しく管理する目的に沿って、主として寸法、形状を同時に測定評価するシステムの開発、整備を行った、本年度の成果を以下にまとめる。(1)軸対称部品ワイドレンジ計測システムと処理ソフトウェア整備ダイナミックレンジ10^6のディジタルプロ-ブを用い、応答性を損なわない限界まで測定圧を減じ、測定圧による誤差発生を抑えることに成功した。これを用い、精密転がり軸受の軌道面のようなト-ラス面の微細形状誤差を把握するソフトウェアの整備を行った。ト-ラス面は本来デ-タムをもたないために、アルゴリズムは浮動的となって通常の解析手法ではアプロ-チが困難であることを明らかにし、新たに繰り返し最小二乗法の手法を提案した。この手法は、一種の最適化問題尾あり、デ-タ相互の空間位置を維持しつつ解に近づけて行く方法である。この方法によりト-ラス面の形状誤差を導くことができた。(2)面状部品の形状評価システムの開発と処理アルゴリズムLSIパタ-ンのように積層された立体パタ-ンは、SEMにような手法では分析不可能である。本研究では、試料をPZTにより上下制御し、HIPOSSにより数10μmのレンジを1nmオ-ダで計測できるシステムを開発した。このシステムでは、PZTのもつヒステリシスとクリ-プ性対応として、原点復帰パルスコントロ-ルを新たに考案して適用した。これによる繰り返し精度2.4nmで、ダイナミックレンジ10^5が得られた。さらに、得られた結果の三次元表示を行い。視覚的に理解できるようにした。以上のように、本研究はダイナミックレンジ拡大を目指して、軸対称部品及び面状部品の形状を把握するシステムの開発を完了した。超精密部品の高性能化を図るためには、寸法、形状、表面粗さの三者を厳しく管理しなければならない。従来の測定装置では、分解能と測定範囲の比であるダイナミックレンジは10^3程度であったのに対し、本研究は、測定システムのダイナミックレンジを10^6程度にし、形状に関するすべての成分を座標情報として測定し、その膨大なデータからソフトウェアによって、必要な幾何情報を分析するシステムを開発することを目的に、本年度は次のように進展させることができた。(1)rーθーz座標系を基準とする高分解能ワイドレンジの測定装置の試作を行い、ダイナミックレンジを10^5以上とする偏心軸、立体カム、軸対称三次元曲面の計測を可能とした。本装置は0.1μmのディジタルプローブを用い、円筒形状測定ユニットをベースとしたシステムで、16ビットコンピータにより対話形式で制御する方式を完成させた。(2)高分解能のアナログセンサ(分解能1nm、測定範囲Max2μm)とディジタルスケール(分解能0.01μm、測定範囲25mm)を複合させた既設微細座標測定システムを整備し、ダイナミックレンジ10^6を実現する基礎を用意した。ここでの方式は、NULL方式と積分方式のいずれも可能とする制御システムとし、次年度において精度上、操作上の得矢を比較検討する準備が完了した。(3)ダイナミックレンジの大きい測定システムで得られるデータには、形状を表わすデータ、微細形状データ、ノイズが含まれる。これらを分離するための、三次元ディジタルフィルタの検討を行い、ほぼ満足できる性能のソフトウェアを開発することができた。寸法、微細形状を総合的に評価する三次元形状計測におけるダイナミックレンジの拡大化を目指した本研究は、研究計画に沿って本年度において次のような成果が得られた。(1)ワイドレンジ計測システムとして、軸対称部品の評価、及び面状の評価を行うことを目的として、そのシステムの開発を行った。

前者においては、半径30mmの軸対称部品に対して、0.1μmの分解能で自動測定できるシステム、後者に関しては100mm×100mmの平面を0.01μmの分解能で測定できるシステムを開発し、その整備を行って、精度検証を行った。(2)軸対称形状計測システムでは、転り軸受の軌道面のようなト-ラス面についても精度よく形状が把握でき、従来総合的な形状評価が不可能であった領域を可能とすることができた。(3)軸対称部品形状計測システムでは、偏心軸のような大偏心を有する重要部品に対して、セッティングを変えることなしに、偏心量、円筒形状の両者の精度を把握する自動計測システムを開発した。(4)面状形状評価システムでは、PZTの採用を試み、高速、高レンジ化の装置試作も行い、ダイナミックレンジ10^6に挑戦できる見込みを得た。以上のように、当初の研究計画通りに遂行しているが、システムのダイナミックレスポンス、及びデ-タ処理における桁落ちの処理に対する工夫など、本年度研究の完成度を高める作業を進めている。工業界のニ-ズである寸法、形状、表面粗さを厳しく管理する目的に沿って、主として寸法、形状を同時に測定評価するシステムの開発、整備を行った。本年度の成果を以下にまとめる。(1)軸対称部品ワイドレンジ計測システムと処理ソフトウェア整備ダイナミックレンジ10^6のディジタルプロ-ブを用い、応答性を損なわない限界まで測定圧を減じ、測定圧による誤差発生を抑えることに成功した。これを用い、精密転がり軸受の軌道面のようなト-ラス面の微細形状誤差を把握するソフトウェアの整備を行った。ト-ラス面は本来デ-タムをもたないために、アルゴリズムは浮動的となって通常の解析手法ではアプロ-チが困難であることを明らかにし、新たに繰り返し最小二乗法の手法を提案した。この手法は、一種の最適化問題尾あり、デ-タ相互の空間位置を維持しつつ解に近づけて行く方法である。この方法によりト-ラス面の形状誤差を導くことができた。(2)面状部品の形状評価システムの開発と処理アルゴリズムLSIパタ-ンのように積層された立体パタ-ンは、SEMのような手法では分析不可能である。本研究では、試料をPZTにより上下制御し、HIPOSSにより数10μmのレンジを1nmオ-ダで計測できるシステムを開発した。このシステムでは、PZTのもつヒステリシスとクリ-プ性対応として、原点復帰パルスコントロ-ルを新たに考案して適用した。これにより繰り返し精度2.4nmで、ダイナミックレンジ10^5が得られた。さらに、得られた結果の三次元表示を行い、視覚的に理解できるようにした。以上のように、本研究はダイナミックレンジ拡大を目指して、軸対称部品及び面状部品の形状を把握するシステムの開発を完了した。
高圧下における臭素とヨウ素の分子相内構造相転移の探索

ヘリウム圧力媒体を用いた臭素の高圧粉末X線回折実験にはじめて成功した。回折パターンを見る限り、25GPaと65GPaに構造相転移を示すような変化は見られなかった。しかし臭素粉末の粒子サイズは、均一な回折強度を与えるにはまだ不十分で、強度データの誤差が大きく、原子座標パラメータは大きくばらついた。そのため、今回のデータから分子相内構造相転移が起きていないと積極的に結論づけることは難しい。本研究の目的は、高圧下で固体臭素とヨウ素の精密粉末X線回折実験を行って、分子相内に構造相転移が存在するのか否かを明らかにすることである。過去のX線回折実験では分子相内構造相転移は見つかっていないことから、相転移があるとしてもそれにともなうX線回折パターンの変化はごくわずかであることが予想される。研究の成否は、融点が低く蒸気圧が高い臭素とヨウ素から、高分解能で信頼性の高い回折強度の粉末X線回折パターンを得ることができるかどうかにかかっている。今年度は、この目標のために、試料準備に必要な実験装置の導入と整備を行った。良質な粉末X線回折パターンを得るには、粒径数ミクロン以下の粉末試料を作成し、ダイヤモンドアンビルセルに封入する必要がある。そこで低融点で腐食性が高い臭素とヨウ素を扱うために、専用のグローブボックスを導入した。グローブボックスは真空排気型のアクリル製のものとした。この中に臭素とヨウ素の試料を冷却・固化させて粉末化するための液体窒素冷却槽を設置した。グローブボックス内にはさらにダイヤモンドアンビルセルに試料を封入するためのカメラ付き顕微鏡と加圧治具を取り付けた。そして、低温のままヘリウムガス圧力媒体を封入するための密閉型ダイヤモンドアンビルセルを設計・製作した。これらの装置は平成21年度末までに納入を完了し、現在立ち上げを行っている。平成22年度はこれらの装置を使って臭素のサンプリングを開始し、高圧粉末X線回折実験を行ってデータを採取する予定である。本研究の目的は、高圧下で固体臭素とヨウ素の精密粉末X線回折実験を行い、分子相内に構造相転移が存在するか否かを明らかにすることである。研究の成否は、融点が低く、再結晶して大きな結晶粒を作りやすい臭素とヨウ素をどのように微粉末化し、高分解能で信頼性の高い粉末X線回折パターンを得るかにかかっている。この目標のために、昨年度はグローブボックス、液体窒素冷却槽、カメラ付き顕微鏡、加圧治具、密閉型ダイヤモンドアンビルセル等の導入と整備を行った。今年度はこれらを使って実際に臭素の高圧粉末X線回折実験を行った。臭素はグローブボックス中低温で固化させ、乳鉢ですりつぶして粉末とした。これを低温のままダイヤモンドアンビルセルに封入、同じく低温下でヘリウムガス圧力媒体を充填した。準備した臭素について、PF-AR-NE1において最高圧力71GPaまで3回にわたり高圧粉末X線回折実験を行った。低圧で測定した回折リングは均一な強度分布を示し、臭素がきれいな粉末試料になっていたことがわかった。しかし加圧すると回折ピークは次第にブロードになり、指数毎の細かい強度変化をみることがむずかしくなった。リートベルト解析を行った結果でも原子座標値のばらつきが大きく、今回のデータからは構造相転移の有無を結論づけることはできなかった。ピークブロードニングの原因は、ヘリウム圧力媒体の量が少なすぎて試料が直押しされたためと考えられる。次回は臭素の量をうまくコントロールし、高分解能のパターンをとることをめざす。昨年度より試みているサンプリング方法は、臭素をグローブボックス中で冷やして固化させ、乳鉢ですりつぶして粉末化、ダイヤモンドアンビルセルに封入して低温のままヘリウムガス圧力媒体を充填するやり方である。しかし昨年度の実験では、ヘリウム圧力媒体の量が少なすぎて臭素試料が直押しされ、きれいな粉末X線回折パターンを得ることができなかった。十分な量のヘリウム圧力媒体を充填するためには、試料室中で臭素が占める量を少なくする必要がある。しかし固体臭素は蒸気圧が高いため、量を減らすと簡単に気化して消滅してしまう。サンプリングにあたっては、気化をおさえるために試料の温度をさらに下げる必要があった。

一方、冷やしすぎると臭素は固くなり、乳鉢にしっかりと張り付いてしまって粉末にすることができない。粉末化するための最適温度、サンプリング時の最適温度を模索して、ようやく今年度、粉末臭素をヘリウム圧力媒体とともに封じることに成功した。この臭素試料について83GPaまでの高圧粉末X線回折実験を行った。臭素の回折ピークは最高圧力まで十分にシャープであり、良好な圧力状態が保たれていた。予想通りこの圧力範囲で回折パターンに大きな変化は見られなかったが、現在行っている結晶構造解析の結果を見て、最終的に構造相転移の有無を結論づけたい。
コウモリ由来SARSーLIKEコロナウイルスの感染性に関する研究

本研究の目的は、コウモリから検出された、SARSコロナウイルス(SARS-CoV)に近縁のSARS-LIKEコロナウイルス(SL-CoV)の感染性を解析し、どのような動物種にSL-CoVが感染可能なのか明らかにすることである。平成20年度は、SL-CoVの感染性を解析するためのツールを得るため、SL-CoV Sを被ったVSVシュードタイプを作製した。まず、SL-CoVのS遺伝子cDNAを哺乳動物細胞発現用ベクターにクローニングした。このプラスミドを293T細胞にトランスフェクションし、ウェスタンブロットによりSL-CoV Sタンパク質の発現を確認した。次にSL-CoV Sを発現させた293T細胞にVSV-Gを被ったVSVシュードタイプを種ウイルスとして感染させ、培養上清からSL-CoV Sを被ったVSVシュードタイプ(VSV-SL-S)を回収した。SL-CoV Sのさまざまな変異欠失体を持つシュードタイプも同様の手法で作製した。これらのVSVシュードタイプをVero E6、コウモリ由来BKT1、およびACE2を発現するBHK細胞に接種したところ。いずれの細胞にも感染しなかった。これらの結果からSL-CoVはSARS-CoVとは異なり、ACE2をレセプターとして使用しないと考えられた。また、Vero E6,コウモリ由来BKT1にはSL-CoVのレセプターは発現していないと考えられた。今後、さらに多くの培養細胞を用いてVSV-SL-Sの感染性を解析することにより、コウモリに常在していたSL-CoVがどのような中間宿主をへて、どのようなメカニズムでヒトに伝播するSARS-CoVになったのか解明する手がかりになる。
看護師の社会人基礎力尺度の開発

新卒看護師の社会人基礎力とバーンアウトに関する研究を実施したところ、社会人基礎力が新卒看護師のバーンアウトに大きく影響していることがわかった。その過程で、自ら新卒看護師への適用について確認したが、総合得点以外の3つの下位概念や12の能力要素の妥当性と信頼性までは確認できなかった。社会人基礎力の育成の必要性や評価方法が注目されている近年、そのプログラムの検討を詳細にする上でも、また看護師の離職や看護の質に影響を与えるバーンアウトの予防のためにも、経済産業省の3つの下位概念および12の能力要素まで測定できる尺度が必要であると考える。
工業高専学生のためのマルチメディアを利用した英語CAIシステムの開発

本研究の目的は、工業高専の学生の英語能力を、特に技術的な分野において向上させるためのCAI教材の開発である。今年度は、この目的達成のための環境作りと、教材開発の方針を確立することができた。以下に、これについて具体的に述べる。(1)マルチメディア教材開発のための環境本研究補助金によって購入した機材および本校に既存の機材等を合わせ、音声、映像、図表、文字テキストなどを一連のCAIコースウェアとして、一台のパソコン上に展開できるようなシステムの構築ができた。これにより、従来の英語CAIでは不可能であった映像(静止画・動画)と音声の連携が可能になり、より実用的な英語学習を可能にするCAIコースウェアが作れるような環境が整った。(2)マルチメディア教材開発の方針研究計画に従って、第一のステップである学習内容の設定をおこなった。各分野のマルチメディア教材を検討し、更に文献調査をした結果、マルチメディア教材においてはランダムアクセスの可能な、フレキシビリティの高いコースウェアが要求されることがわかった。このことは、本研究で作成する教材においても、素材(課題)の難易度を時系列的に並べるのではなく、同程度の難度の課題を並行して提示でき、学習者の好みに応じた学習の形態が選べるようなコースウェアが望ましいといえる。(3)素材の収集とコースウェア作成(予定)上記で決定された方針に従い、今後引き続き素材の収集とコースウェアの作成にかかる予定である。研究計画に示した通り、初めは初級用として科学・数学などの基礎的な分野における特徴的な英語を学習するための教材を作成する。これには、簡単な図形や概念的なモデルをアニメーションで提示したりすることも考えている。
ゼオライト細孔構造規制を利用した選択的環化反応

不飽和アルコールから一段で選択的にテトラヒドロフラン環やテトラヒドロピラン環を有する生成物を合成する反応を引き続き行った。触媒としてはTS-1の他にBEA構造のTi-b、さらにメソポーラスモレキュラーシーブTi-MCM-41を合成した。これらはそれぞれ5.3x5.6Å、7.6x6.4Å、約30Åの均一なサイズの細孔を有している。このことから細孔内反応場の立体的制約を利用した反応の設計が可能と考えられる。ホモアリルアルコール類を室温で反応させると、環化が起こりテトラヒドロフラン環が主生成物となるが、60°Cではトリオールがほとんどとなった。さらに4-ペンテン-1-オールではexo体のテトラヒドロフラン環のみが得られ、endo体得られない。この場合5-endo環化が起こっている4-ペンテン-2-オールの場合と異なり、60°Cでもトリオールがほとんど得られなかった。5-exo環化が有利なためと理解できる。この選択性は環化がプロトン化機構で進行するため置換基の多い炭素が攻撃されたためとも考えられるが、4-ヘキセン-1-オールを用いても5-exo/6-endoの選択性は100/0となった。同様な反応をTi-bやTi-MCM-41で行うと5exo/6-endoはそれぞれ約1.5、0.9となることから、TS-1による高い選択性は酸素10員環の細孔サイズによる遷移状態規制によりより大きな環の形成が不利となったもとと解釈できる。ゼオライト細孔のサイズによる環化の位置選択性の制御が実現できた。さらに固相-液相の反応方式の選択により生成物の選択性を制御することもできた。
オリゴマイクロアレイを用いた網羅的肺癌細胞特異的スプライシング遺伝子群の同定

末梢型小型肺腺癌はCT検診の普及により発見頻度が上昇している。それと共に腫瘍の大きさが必ずしも肺癌細胞の生物特性を反映していないことが明らかとなってきた。CT画像上のGGO含有率によって悪性度が変化する事が判明してきた。CT画像上の特性がどのように生物特性に反映するかを明らかにする目的で、外科的切除を行った腫瘍径3cm以下の原発性肺腺癌症例131例を対象に、胸部CT画像、免疫組織化学(p53,Bcl-2,Ki-67,CD44v6,VEGF, CD34,MMP-2,MMP-9,TIMP-2)、及びK-ras点突然変異を検討した。その結果、腫瘍CT面積遺残率が高い充実型腫瘍は遺残率の低い含気型腫瘍に比較して、Ki-67陽性率、VEGF陽性率、CD34陽性率、MMP-2陽性率、MMP-9陽性率が有意に高く、CD44v6陽性率、TIMP-2陽性率が有意に低かった。また、腫瘍CT面積遺残率の低い含気型腫瘍、Ki-67染色陰性例、TIMP-2染色陽性例、K-ras野生型は、有意に予後良好であった。多変量解析の結果、TIMP-2染色陽性およびKi-67染色陰性は独立した予後因子であった。DNA異常メチル化が癌抑制遺伝子のプロモーター領域に起こると、その遺伝子の不活化を引き起こし、発癌に至ることはよく知られている。マイクロアレイを利用したPromoter-associated methylated DNA amplification DNA chipを用いて288の癌関連遺伝子のプロモーター領域の異常メチル化を肺癌細胞に対して検索した。およそ11%の遺伝子にメチル化を認めた。メチル化は腺癌では7.8%の遺伝子に、小細胞癌では14%の遺伝子に認めた。特に、HIC1,IRF7,ASC, RIPK3,RASSF1A, FABP3,PRKCDBP, PAX3遺伝子はほとんどの肺癌細胞でメチル化を認めた。本年度はオリゴマイクロアレイによる新たな解析アルゴリズムの開発とその試験的運用を行なった。試験的に6500の遺伝子に関して、1遺伝子あたり20部位のプローブに関してその蛍光シグナルを計測し、肺癌細胞にのみ特異的に発現が減少している部位を検索した。さらに、それらの遺伝子について、既知のデータベースと比較することにより、既知のalternative splicingが検出されていることを確認した。すなわち、本法により、alternative splicingを効率よく検出しうることを確認した。現在、さらに検討する遺伝子数を10000個まで増やし、蛍光シグナルを計測し、これをグラフ化することで可視化した。すでに、ハイブリを終了している。42種の肺癌細胞株と他臓器癌細胞株の発現パターンを解析アルゴリズムを用いて、新たなalternative splicingを比較抽出している。また、シークエンスにより、alternative splicingの部位、パターンの確認作業を開始している。さらにsplicingの背景にあるgemomic DNAレベルの変化についても検討を行った。一部の遺伝子に関しては、塩基レベルでの変異がalternative splicingの背景にあることが確認された。これらのalternative splicingが肺癌細胞のみに見られた場合と肺癌を含む他臓器癌でも見られた場合とで比較を進めている。さらにこれらのalternative splicingを含むcDNA全長の単離にむけてcDNA liblaryを作成した。