hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組換え体乳酸菌を用いた頭頸部進行・再発癌に対する遺伝子治療の開発と臨床応用

ヌードマウスに頭頸部扁平上皮癌細胞株HSC2、SASを移植し形成した腫瘍にIL2導入組換え体乳酸菌(lactobacillus casei)あるいはベクターのみの乳酸菌を5日間連続局所注入すると、SASではIL2導入乳酸菌、HSC2ではIL2導入乳酸菌とベクターのみの乳酸菌で有意に腫瘍抑制効果を示した。一部で腫瘍の消失も確認された。腫瘍抑制効果の得られた乳酸菌局所注入ヌードマウスの血清中でTNFα、IL12などのインターロイキンが大幅に増加していることが明らかとなり、Th1型の免疫誘導を行うことが予想された。腫瘍内には乳酸菌を認めたが、肺、肝、腎など主要臓器に乳酸菌は認めなかった。本年度は震災のため停滞していた実験系を新たに構築し、継続的に動物実験を行える環境を整備できた。前年度同様ヌードマウスに頭頸部扁平上皮癌細胞株HSC2、SASの2種を移植し、形成した腫瘍にヒトIL2導入組換え体乳酸菌および非組換え体乳酸菌(lactobacillus casei)を5x108cfu、5日間連続局所注入した。腫瘍の体積を測定していくとこれまでと同様にIL2導入乳酸菌は明らかにコントロールに比し、強力な腫瘍抑制を示した。また、非組み換え体でも組換え体に比較して弱いながらもある程度の腫瘍抑制効果を示した。これらの結果から乳酸菌(lactobacillus casei)には頭頸部扁平上皮癌の増殖を抑制する働きがあり、IL2導入組換え体乳酸菌ではその効果がさらに高まることが明らかとなった。これまでのところ実験で用いたヌードマウス個体の臓器内では細菌が認められず、安全に投与可能と考えられた。この腫瘍抑制効果は乳酸菌の持つ腫瘍免疫増強作用によるものと考えられ、現在種々のサイトカインについてヌードマウス個体での誘導が認められるかどうかを検討している。前年度の結果を受けて現在長期実験を行っているところであるが、観察期間も長期を要するため、その結果はまだ完全に出てはいないが、短期実験の際でもコントロール群のヌードマウスではやせが顕著で食欲も低下するのに対し、乳酸菌注入群ではやせも軽度で元気な個体が多く、長期生存が期待できると考えている。本研究は乳酸菌そのもの、あるいは乳酸菌をベクターとして用いた新しい進行癌の局所治療、全身療法を開発するのが目的であり、これは特に頭頸部癌の最大の特徴である視・触診可能な範囲にあるという点を最大限に利用して、進行癌に対する安全で強力な治療法の確立をめざすものである。用いたのはヒト頭頸部扁平上皮癌の細胞株(SAS、HSC2、HSQ89、RPMI2650)で、ヌードマウス側背部皮下に移植した。腫瘍体積が目的の大きさに達したところで、腫瘍体積がほぼ均等になるように3-4匹ずつ3群に分け、乳酸菌組換え体(以下IL-2(+)菌)注入群、乳酸菌非組換え体(以下IL-2(-)菌)注入群、対照群とした。乳酸菌は5日間連続投与実験では1回あたり1.0×108cfuを注入し、対照群にはPBSを注入し、腫瘍の大きさを計時的に測定した。乳酸菌の培養はまずMRS寒天平板培地を用いて画線培養、その後の培養はアネロパウチ・ケンキと専用バウチ袋を用いて、嫌気下37°Cで行った。腫瘍抑制効果を認めたのはHSC2、SASの2株でHSC2ではIL-2(+)菌、IL-2(-)菌の両者で、SASではIL-2(+)菌で有意に腫瘍抑制効果を認めた。この結果は複数の実験で確かめられた。HSC2ではIL-2(+)菌注入群で22日目に腫瘍が消失した個体を認めた。腫瘍抑制効果の得られた乳酸菌および組換え体乳酸菌局所注入ヌードマウスの血清中でTNFα、IL12などのインターロイキンが大幅に増加していることが明らかとなり、Th1型の免疫誘導を行うことが予想された。今後、これらの腫瘍免疫が誘導される物質の同定を検討する。短期実験についで長期実験を行ったが、IL-2(+)菌で腫瘍抑制効果を認めたものの、生存率では有意差を認めなかった。これは長期になると腫瘍の大きさそのものより、歩行ができるかどうかなどの要因が関与してくるためと思われた。ヌードマウスに頭頸部扁平上皮癌細胞株HSC2、SASの2種を移植し、形成した腫瘍にヒトIL2導入組換え体乳酸菌および非組換え体乳酸菌(lactobacillus casei)を5x108 cfu、5日間連続局所注入した。腫瘍の体積を測定していくと10日目までにIL2導入乳酸菌は明らかにコントロールに比し、強力な腫瘍抑制を示した。さらに18日後には一例で腫瘍の消失を確認した。

また、非組み換え体でも組換え体に比較して弱いながらもある程度の腫瘍抑制効果を示した。これらのヌードマウスから採取した臓器を病理学的に検討したところ、肺、肝、腎などいずれの組織中にも菌体は確認できず、また臓器障害も認められなかった。これらの結果から乳酸菌(lactobacillus casei)には頭頸部扁平上皮癌の増殖を抑制する働きがあり、IL2導入組換え体乳酸菌ではその効果がさらに高まることが明らかとなった。また、ヌードマウス個体の臓器内では細菌が認められず、安全に投与可能と考えられた。この腫瘍抑制効果は乳酸菌の持つ腫瘍免疫増強作用によるものと考えられ、現在種々のサイトカインについてヌードマウス個体での誘導が認められるかどうかを検討している。長期実験の結果はまだ完全に出てはいないが、短期実験の際でもコントロール群のヌードマウスではやせが顕著で食欲も低下するのに対し、乳酸菌注入群ではやせも軽度で元気な個体が多く,長期生存が期待できた。前年度は使用不能となった細胞株や細菌株を新たに他施設から供与を受けなければならなくなり、実験開始が大幅に遅れる結果となった。また、実験の一部を分担研究者がいる岩手医科大学で行うこととなったため、新たに倫理委員会や、動物実験施設などへの組換え体使用の申請が必要となり、このための時間も必要であった。さらに実験開始のための研究室の準備なども必要であった。今年度は研究環境が整って継続的に動物実験を遂行できるようになったが、最初の遅れがひびいており、全体としてまだ遅れている状況である。東日本大震災で、これまで使用してきた研究棟が損壊し1ヶ月以上立ち入り禁止となった。停電が続いたため検体や試薬を貯蔵していた冷蔵庫、冷凍庫、超低温冷凍庫などが使用不能となり内部のものがすべて使えなくなってしまった。このため新たに他施設から細胞株、細菌株の供与を受けなければならなくなり、実験開始が大幅に遅れた。1.短期実験では腫瘍抑制効果と安全性は確認できたので、今後臨床応用を目指すために、さらに長期実験を行う。すなわち乳酸菌投与後の抗腫瘍効果および生存率を検討するばかりではなく、発熱、摂食、体重などの生体反応の変化をモニターすると同時に臓器の障害など副作用の検討を行う。2.乳酸菌による抗腫瘍効果には細胞性免疫担当細胞、液性免疫担当物質(インターロイキンなど)の関与が予想される。ヌードマウス個体の血清中にはTNFα、IL12などのインターロイキンが多量に増加し、Th1型の免疫誘導を行うことが予想される。今後、さらに組換え体乳酸菌を用いることにより、どのような腫瘍免疫が誘導されるのかを検討する。3.効果と安全性が確認されれば、臨床応用に向けて頭頸部癌の再発・進行例に対する治療のphase I studyを検討する。
CGHアレイによる統合失調症リスク遺伝子の検索と機能解析

統合失調症患者を対象にComparative Genomic Hybridization (CGH)アレイにて17q11部分に1.4Mbのヘテロな欠失がある患者を見出し、症例報告を行った。次に348人の一般的な統合失調症患者と350人の健常被験者を対象にPMP22の関連解析を行ったが関連はなく、新たなPMP22のコピー数多型を示す患者も見られなかった。本研究はCGHアレイによって統合失調症患者に特有な染色体構造異常を見出し、その異常により影響がでるタンパク質を検討、最終的にそのような異常が引き起こす生命科学現象を見出すことで、統合失調症の分子病態の解明から疾患の予防・治療法、創薬への情報を得ることを目的としている。これまでにCGHアレイにより17p11部分に1.4Mbの欠失がある統合失調症患者を見出した。この部分にはPMP22がコードされており、定量的PCR法にてこの遺伝子数が1コピーに半減していることを確認した。PMP22はシュワン細胞に発現し、末梢神経の髄鞘形成に重要な役をなしている。遺伝子数が1コピーに減少すると遺伝性圧脆弱性ニューロパチー(HNPP)を発症し、3コピーになるとシャルコ-マリートゥース病を発症する。PMP22は中枢神経のオリゴデンドロサイトにも発現している。脳画像研究や脳組織学的研究は統合失調症患者でオリゴデンドロサイトの異常を予測しており、統合失調症患者の死後脳を対象とした遺伝子発現アレイを用いた検討ではPMP22の発現量が低下していること報告されていることから、PMP22は注目すべき遺伝子であると考えた。その後この欠失は父親由来であることが明らかになったが、父親の精神機能、末梢神経機能に特に問題は無かった。患者本人も末梢神経検査で異常は無かった。しかし、PMP22が1コピーでもHNPPを発症しないことも珍しくなく、浸透率が低いことが知られているため矛盾はないものと考えた。父親の精神機能に問題がないことも同様の理由によると考えた。本症例の臨床症状等に関してはすでに論文として報告を行った。今後、関連解析による一般統合失調症患者でのPMP22の関与の検討、HNPP患者の精神状態の検討、遺伝子改変動物や神経細胞の初代培養系などによるPMP22コピー数減少の意味合いの検討などを予定している。本研究は統合失調症の発症に関連する遺伝子を見出すことを足がかりに疾患を克服するための情報を得ることを目的としている。前年度までに統合失調症患者を対象にComparative Genomic Hybridlzation(CGH)アレイを用い、17q11部分に1.4Mbのヘテロな欠失がある患者を見出し、症例報告を行った。一般的な統合失調症患者でもPMP22の欠失が見られることがあるかを348人の統合失調症患者と350人の健常被験者を関連解析で比較したが関連は見出せなかった。また、コピー数多型に関しても同一の患者を対象に検討したが、PMP22のコピー数多型を示す統合失調症患者は見られなかった。以上の結果から、一般の統合失調症患者でPMP22遺伝子の異常化関連しているものはあっても非常にまれであると推測された。しかし、本研究からだけではPMP22の遺伝子異常が統合失調症の発症と関連していることを否定できるものではなく、また、PMP22が関連する生物学的な現象全体でみると統合失調の発症と関連している可能性がある。実際、PMP22は中枢神経のオリゴデンドロサイトにも発現しており、脳画像研究や脳組織学的研究は統合失調症患者でオリゴデンドロサイトの異常が予測されている。統合失調症患者の死後脳を対象とした遺伝子発現アレイを用いた検討ではPMP22の発現量が低下していることも報告されていることから、引き続きPMP22は注目すべき遺伝子であることに変わりはないと考えている。今後PMP22異常の生物学的な意味合いを検討し、PMP22を含む生物学的な現象と統合失調症の関係を調べてゆくことが、今後の統合失調症研究の進歩に寄与する可能性があると考えられる。
超分子自己組織化系の構造予測のための計算手法開発と分子設計への応用

自己組織化によって形成された超分子系は、構成要素(モノマー)が環境条件に応じて離散・集合を行う事が出来るため、生体系に似た興味深い性質を持つ。このため、新規な超分子材料として実験的に活発に研究されているが、分子レベルの構造やダイナミクスの情報を得るのが困難な場合が多く、シミュレーションによる相補的な研究が期待されている。一方、全原子モデルを用いたボトムアップ型の自己組織化シミュレーションはアクセスできる空間・時間スケールに大きな制約がある。このギャップを克服し、より幅広い系の超分子構造と組み立て過程の予測を行えるようにするための方法開発と応用を行う。
サンゴの石灰化機構と各種リン酸塩の石灰化阻害メカニズムの解明

サンゴの石灰化機構と各種リン酸塩のサンゴの石灰化阻害メカニズムの解明を目的として,本年度は以下の研究を実施した.1)FITCラベルしたリン酸塩(FITC-AA)による骨格形成阻害の可視化:飼育海水に添加したリン酸塩がどのような経路で,骨格に到達し,骨格伸長を阻害しているか検証するため,プロピルアミン側鎖と二つのリン酸基を有するアレンドロン酸をFITCと縮合し,FITCラベルしたリン酸塩試薬(FITC-AA)を調製し,着底1日後のサンゴ稚ポリプの飼育海水に5 micromolar FITC-AAを添加し,その様子を共焦点レーザー顕微鏡で観察した.観察の結果,リン酸塩は細胞内を通って,石灰化母液や骨格に輸送されるわけではなく,胃層や造骨細胞の細胞間の隙間を通って石灰化母液や骨格へ到達していることが明らかになった.2)陸域の土壌・地下水及びサンゴ礁池内外の海水中における各種リン酸塩の動態解析:従来法である比色法リン(Col-P)分析に加え,ICP-AESや31P-NMRなどの分析を用いて土壌および地下水中のリン酸塩の形態別分析を試みた。その結果,琉球石灰岩地域の土壌および地下水や海底湧水中にはオルトリン酸以外の溶存無機態リンや溶存有機態リンが存在しており,その存在量もオルトリン酸以上に多い場合があることが分かった.地下水中で確認された複数の形態のリンは土壌や微生物由来である可能性が示唆された.海底湧水が確認できる与論島海岸で採取した底質10 gの上に稚ポリプが着底させたスライドガラスを置き,20日間,小笠原天然海水25 mL/2 daysで飼育した.その結果,オルソリン酸塩を5 micromolar 0.5 mLー1 dayー1の濃度で飼育した稚ポリプと同様に,ポリプに外殻が形成されなかった.これは底質に吸着していたオルソリン酸塩の一部が着脱したためと推定できる.本年度は,1)サンゴの稚ポリプを用いた生物活性試験によるサンゴの石灰化機構と各種リン酸塩によるサンゴの石灰化阻害メカニズムの解明,2)陸域の土壌・地下水及びサンゴ礁池内外の海水中の各種リン酸塩の動態解明を中心に調査研究を実施した。1)に係る研究として,サンゴの稚ポリプを用いた生物活性試験を実施し,蛍光誘導化したリン酸塩試薬を合成し,リン酸塩がサンゴ稚ポリプの表面に吸着していく過程を可視化することに成功した。また,リン酸塩のサンゴ骨格阻害は表面吸着によって引き起こされるため,溶存態リンのみならずリン酸塩負荷量の上昇と共に阻害の程度が多きくなることも明らかになった。2)に係る研究として,陸域の土壌・地下水中における各種リン酸塩の動態解析を実施した。その結果,琉球石灰岩が分布する沖縄本島南部地域における地下水中のリンの輸送形態として,オルトリン酸以外の重合態リン等の溶存無機リン(DIP)やリン酸エステル等の溶存有機態リンの存在の可能性が示唆された.また琉球石灰岩地域の地下水中のリン酸塩の輸送には浮遊懸濁物質(SS)が大きく関わっていることが示唆された。以上の結果より,流域スケールでリン酸塩の海域への流出を把握する際には,オルトリン酸以外の重合態や有機態などの溶存態リンやSSに吸着しているリン酸塩も重要になると推測される.次に,サンゴ礁池内外の海水中における各種リン酸塩の動態解析を実施した結果,サンゴの被度が低い地点で,アンモニア態窒素や全リンの濃度が高い傾向にあった。また,海水中に含まれる数十倍以上の濃度の窒素やリンが底砂の間隙水から検出され,底砂表面にリンが吸着していた。この結果より,陸域から供給された栄養塩は海水中を拡散するだけでなく,海底の砂に多く留まることで,サンゴ礁の回復を妨げていることが示唆された。琉球石灰岩地域における流域スケールでリン酸塩の海域への流出を把握する際には,オルトリン酸以外の重合態や有機態などの溶存態リンや浮遊懸濁物質に吸着しているリン酸塩も重要になることを見出した。陸域から供給された栄養塩は海水中を拡散するだけでなく,海底の砂に多く留まることで,サンゴ礁の回復を妨げている可能性を見出した。本研究ではサンゴの石灰化機構と各種リン酸塩のサンゴの石灰化阻害メカニズムの解明を目的として,本年度は,1)サンゴの稚ポリプ,有孔虫及び円石藻などの造礁生物を用いた生物活性試験によるサンゴの石灰化機構と各種リン酸塩によるサンゴの石灰化阻害メカニズムの解明,2)陸域の土壌・地下水及びサンゴ礁池内外の海水中における各種リン酸塩の動態解析,を中心に調査研究を実施した。1)に係る研究として,サンゴの稚ポリプを用いた生物活性試験を実施し,サンゴの稚ポリプの石灰化母液内のpHが周囲の海水よりも高いことや,海水中の物質が石灰化母液内へ容易に到達することを明らかにした。2)にかかる研究として,琉球石灰岩地域において,従来法である比色法リン(Col-P)分析に加え,ICP-AESや31P-NMRなどの分析を用いて土壌および地下水中のリン酸塩の形態別分析を試みた。その結果,土壌,地下水および海底湧水中において,ICP-P値がCol-P値に比べて高くなる傾向を示し,水環境中にはオルトリン酸以外の形態のリン酸塩が多く存在していることが示唆された。

次に,サンゴ礁池内外の海水中における各種リン酸塩の動態解析を実施した結果,サンゴの被度が低い地点で,海水中や海底砂中の間隙水中で全リンの濃度が高い傾向にあり,海水中に含まれる数十倍以上の濃度のリンが間隙水や砂に吸着していることを明らかにした。以上の結果より,地下水流域におけるリン循環を考える上でオルトリン酸以外の形態のリン酸塩が非常に重要であることや,陸域から地下水経由で供給されたリン酸塩は海水で拡散するだけでなく,海底の砂に多く留まることで,サンゴの回復を妨げていることが示唆された。石灰岩地域におけるリン循環を考える上では,オルトリン酸以外の形態のリン酸塩が非常に重要であることや,陸域から地下水経由で供給されたリン酸塩は海水で拡散するだけでなく,海底の砂に多く留まることで,サンゴの回復を妨げている可能性を明らかにした。サンゴの石灰化機構と各種リン酸塩のサンゴの石灰化阻害メカニズムの解明を目的として,本年度は以下の研究を実施した.1)FITCラベルしたリン酸塩(FITC-AA)による骨格形成阻害の可視化:飼育海水に添加したリン酸塩がどのような経路で,骨格に到達し,骨格伸長を阻害しているか検証するため,プロピルアミン側鎖と二つのリン酸基を有するアレンドロン酸をFITCと縮合し,FITCラベルしたリン酸塩試薬(FITC-AA)を調製し,着底1日後のサンゴ稚ポリプの飼育海水に5 micromolar FITC-AAを添加し,その様子を共焦点レーザー顕微鏡で観察した.観察の結果,リン酸塩は細胞内を通って,石灰化母液や骨格に輸送されるわけではなく,胃層や造骨細胞の細胞間の隙間を通って石灰化母液や骨格へ到達していることが明らかになった.2)陸域の土壌・地下水及びサンゴ礁池内外の海水中における各種リン酸塩の動態解析:従来法である比色法リン(Col-P)分析に加え,ICP-AESや31P-NMRなどの分析を用いて土壌および地下水中のリン酸塩の形態別分析を試みた。その結果,琉球石灰岩地域の土壌および地下水や海底湧水中にはオルトリン酸以外の溶存無機態リンや溶存有機態リンが存在しており,その存在量もオルトリン酸以上に多い場合があることが分かった.地下水中で確認された複数の形態のリンは土壌や微生物由来である可能性が示唆された.海底湧水が確認できる与論島海岸で採取した底質10 gの上に稚ポリプが着底させたスライドガラスを置き,20日間,小笠原天然海水25 mL/2 daysで飼育した.その結果,オルソリン酸塩を5 micromolar 0.5 mLー1 dayー1の濃度で飼育した稚ポリプと同様に,ポリプに外殻が形成されなかった.これは底質に吸着していたオルソリン酸塩の一部が着脱したためと推定できる.平成28年度に実施した(1)(2)の研究項目を継続して実施する。さらに,(3)ポリアミンを用いたサンゴの石灰化に適した海水の水質検査方法の確立を行うため,学内外のサンゴや有孔虫の専門家と協力して,沖縄島沿岸や、石西礁湖、与論島沿岸海域において、サンゴや有孔虫の石化化生物の分布や賦存量調査を行い、これまで検討してきたポリアミンを用いた石灰に適した海水の水質検査法の整合性を評価する。本年度も(1)(2)の研究項目を継続して実施するとともに,(3)ポリアミンを用いたサンゴの石灰化に適した海水の水質検査方法確立を行うため,沖縄島や与論島沿岸海域において,サンゴや有孔虫の専門家と協力して、海水の水質検査法の整合性を評価する。
ターミナル期にある癌患者の痛みの管理とサポートケアを妨害する諸因子の抽出とその対策

本研究の目的は、ターミナル期にあるがん患者の痛みの緩和ケアを妨害しているさまざまな諸因子を抽出し、それに対する効果的な対策を、痛みの管理やサポートケアの観点から検討することである。そこで平成9年度には、本研究テーマに関する文献レビューとプリテストを基に、痛み管理とサポートケアを妨害するバリア測定尺度の質問紙を作成し、本学附属病院の看護婦を対象に調査を実施した。この結果と、スローンケタリングがんセンター(研究代表者ブックバインダー博士)の調査結果を比較することにより、日本の看護婦は薬物に関する知識が低く、また痛みの管理のバリアとして、「痛み管理に対する不十分な知識」、「不適切な面とアセスメント」を挙げていた。またバリア認知の背景には、日米間の文化的な相違がみられた(第22回Oncology Forumと第17回日本看護科学学会)。平成10年度には、ターミナル期のがん患者の苦痛を明らかにするために、本大学病院の看護記録を分析した結果、主に身体的苦痛の表出が高く、ターミナル期の初期および末期において、その表出の数や内容が異なることが明らかにされた(第12回日本看護研究近畿北陸地区地方会、大阪大学看護学雑誌)。また、がん患者の痛み管理とサポートケアの妨害因子について、医師および看護婦を対象に調査を実施し分析した結果、医師の方が痛み管理に対するバリア認知は低かった。また両者ともに不適切なアセスメントを挙げていた(第29回日本看護学会・本学看護学雑誌)。平成11年度には、がん患者やその家族が、医師や看護婦らの医療従事者に何を期待しているかを把握するために、がんで死亡した患者の家族に郵送による実態調査を実施した。その結果、「医学研究や検査よりも患者中心の治療」「分かりやすい説明」「患者への精神的支援」などを医師に期待していた。一方、看護婦には「優しく明るい態度」「患者の心理面への配慮」などが挙げられていた。今後の課題は、本研究で得られた成果を医療従事者へフィードバックすること、またターミナル期のがん患者の痛み管理を効果的にするための教育や管理についてシステム化などの方策を関係者と検討することがである。看護婦の院内教育研修や看護学生への教育などにおいても、本研究の成果を活用してゆきたい。本研究の目的は、ターミナル期にある癌患者の痛みの緩和ケアを妨害しているさまざまな諸因子を抽出し、それに対する効果的な対策を、痛みの管理やサポートケアの観点から検討することである。具体的には、以下のような3つのステップから進める計画である。先ず癌告知が不十分な状況の中で、痛みの管理やサポートケアはどのようになされているのか、クライエントや家族は、医療スタッフに何を期待しているのか、さらに、痛みの管理やサポートケアを妨害する因子は何か、などについて調査を実施し明らかにする。次に、これらの結果に基づき、日米の痛み管理やサポートケアのスペシャリストらとその対策について具体的に検討する。最後に医療施設内での痛みの管理とサポートケアのためのシステム化を図る。そこで、平成9年度の計画:ターミナル期にある癌患者の痛みの管理とサポートケアに関連した調査に関して、(1)痛みの管理とサポートケアに関する諸文献を検索し、(2)癌患者のケアに関与している専門家の種類とその背景、治療や援助の内容、およびクライエントおよび家族が看護婦や医師らの医療従事者に期待していることがらなどについては、現在、質問紙を作成中である。

(3)医師を含む医療従事者の痛みの管理に関する知識と態度と妨害因子については調査を実施した。平成10年度には、ターミナル期にあるがん患者の痛みのアセスメントとケアの妨害因子に対する検討のタイトルで学会発表の予定である。また上記(2)に挙げた質問紙による調査を実施する。本研究の目的は、ターミナル期にある癌患者の痛みの緩和ケアを妨害しているさまざまな諸因子を抽出し、それに対する効果的な対策を、痛みの管理やサポートケアの観点から検討することである。そこで、平成9年度には、(1)ターミナル期にある癌患者の痛みの管理とサポートケアに関連した文献を国内外から検索し、(2)がん患者の痛み管理とサポートケアを妨害する諸因子を明らかにするための質問紙の作成した。さらに、(3)この質問視を用いて、日米の看護婦を対象に調査の実施した。そして、調査結果の一部を第22回Oncology Forumや第17回看護科学学会において発表した。平成10年度には、大学病院でターミナルを迎え死亡されたがん患者の苦痛を明らかにするために、患者カルテの看護記録を分析した。その結果については、第12回看護研究学会・近畿北陸/中国四国地方会学術集会において発表し、大阪大学看護学雑誌の4巻1号に公刊した。また、がん患者の痛みの管理とサポートケアを妨害すると考えられる因子について、研修医や病棟医を対象に調査を実施した。この結果と看護婦を対象にして得られた結果を比較分析して、看護婦や医師のがん患者の疼痛管理の妨害因子に対する認識・態度・関心度のタイドルで、第29回日本看護学会・成人看護学会において報告した。また、大阪がんQOLセミナーでは、ターミナル期のがん患者の痛みの管理と緩和ケアの対策として、医療者への教育の必要性を強調して講演した。さらに、本研究のテーマに迫るためには、がん患者やその家族が看護婦や医師らの医療従事者にどのようなことを期待しているかについて把握する必要がある。そのために、数名のがん患者およびその家族を面接し、この面談結果を参考に質問紙を作成した。平成11年度は、がん患者の家族を対象に、上記した質問紙を用い実態調査を実施するが、倫理的側面を十分に考慮する必要があるために、病院関係者と実施の仕方について検討中である。これらの結果を踏まえて、ターミナル期にある癌患者の痛みの緩和ケアを妨害しているさまざまな諸因子に対する効果的な対策を、教育と管理から検討しまとめる。本研究の目的は、ターミナル期にあるがん患者の痛みの緩和ケアを妨害しているさまざまな諸因子を抽出し、それに対する効果的な対策を、痛みの管理やサポートケアの観点から検討することである。そこで平成9年度には、本研究テーマに関する文献レビューとプリテストを基に、痛み管理とサポートケアを妨害するバリア測定尺度の質問紙を作成し、本学大阪大学付属病院の看護婦を対象に調査を実施した。この調査結果と、スローンケタリングがんセンター(研究代表者ブックバインダー博士)の調査結果を比較考察して得た知見を、第22回Oncology Forumと第17回日本看護科学学会において日米比較研究の視点から報告した。
ヒトの視交叉を利用した視覚刺激型ブレイン・コンピュータ・インタフェースの構築

視覚刺激型ブレイン・コンピュータ・インタフェースは,使用環境や使用者の差異に対する頑健性が高いというメリットを有しており,実用的な脳波利用インタフェースを構築する一つの解となり得る.しかしながら,ディスプレイのハードウェア上の制約や視覚刺激に対する光過敏性発作誘発の危険性から利用できる刺激周波数が限られており,情報伝達効率が悪いという欠点がある.この問題点に対し本研究課題では,視交叉と呼ばれるヒトの視神経に関する特徴を積極的に利用し,左右視野に異なる視覚刺激を与えることで情報伝達効率を向上させる「ヒトの視交叉を利用した視覚刺激型ブレイン・コンピュータ・インタフェースの構築」を目的とする.視覚刺激型ブレイン・コンピュータ・インタフェースは,使用環境や使用者の差異に対する頑健性が高いというメリットを有しており,実用的な脳波利用インタフェースを構築する一つの解となり得る.しかしながら,ディスプレイのハードウェア上の制約や視覚刺激に対する光過敏性発作誘発の危険性から利用できる刺激周波数が限られており,情報伝達効率が悪いという欠点がある.この問題点に対し本研究課題では,視交叉と呼ばれるヒトの視神経に関する特徴を積極的に利用し,左右視野に異なる視覚刺激を与えることで情報伝達効率を向上させる「ヒトの視交叉を利用した視覚刺激型ブレイン・コンピュータ・インタフェースの構築」を目的とする.
メキシコ・ユカタン半島沿岸海洋汚染における沿岸地域の社会的側面からの研究

本研究で対象地域とするメキシコ・ユカタン半島は、メキシコ湾とカリブ海に面し、沿岸部の多くは国立自然保護区に指定され、生息する生物種も多様で、豊かな生態系の育まれた地域である。しかしながら、1990年代以降、観光開発や住宅地開発が進んでいる。それらの開発利権をめぐっての地域住民と開発業者、行政などの関係主体間の社会構造は変化しており、また、加速している。島への移入時期や民族、移入理由によるグループ間の潜在的な分化の背景にあることからもわかる。現在、住民による各家庭でのゴミの分別が計画されているが、都市開発に関する利権もからみ、住民間で意見の合意をみることが難しい。行政が機能しにくい地方町村では、地域型環境管理が求められている一方、移民流入による地域の社会構造の変化や、経済発展に伴う価値観・ライフスタイルの変化が、これまで地域に根付いていた社会規範や秩序を壊し始めている。社会構造の変化に対応した地域住民の合意形成を達する新たな意思決定過程が必要とされている。そこで、住民グループの構成によって異なる社会構造を仮定し、住民投票などの意思決定過程の数理的解析を行えるシミュレーション・モデルを開発した。未だ開発途上ではあるが、学生を対象に実験を行った結果から、社会構造やテーマなどの要因の設定によって、投票結果の推測が可能であるといえよう。これらの研究成果は、現在、国際学術雑誌への投稿準備中である。また、今後も、現地で、関係主体間の新たな合意形成過程としてのリスク・コミュニケーションを提案し、コミュニティ参加型の環境保全を目標とする社会制度や規範の構築、環境教育、技術トレーニングを通した人材育成型の地域型環境管理の基盤づくりにも努める。研究初年度である平成14年度は、8月と3月に、調査対象地であるメキシコ・ユカタン半島に位置するホルボッシュ島と、本研究に関して協力をいただいているメキシコ国立研究所を訪れた。その際に収集した現地研究者らによる文献研究と現地調査の結果、ホルボッシュ島では、現在、近年の急激な人口増加、観光化、生活スタイルの変化が問題とされていることがわかった。さらに、生活環境・自然環境への影響として、海洋水質の悪化、漁獲量の減少、鳥の減少、海岸侵食、景観の悪化、未舗装道路の水溜り化などの問題が、住民や自治体での聞き取り調査で明らかになった。また、島の環境問題を考える上でのステークホルダーとして複数の組織や人物が同定された。現地では、地域型環境管理を目指す現地NGOによる活動も見られるが、自治体やエヒドと呼ばれる共有地管理組合や他住民との意思疎通が十分でなく、効果的な活動とは言い難い現状にある。一方、地方自治体による環境管理は、より急務とされる教育・福祉問題、経済発展が優先される現状にあり、積極的な施策は見られない。平成15年8月には、開発と自然環境破壊問題、海洋汚染と一般廃棄物処理問題について、地域住民の意識調査を行い、途上国で環境と生活に関するリスク認知研究を計画している。その結果は、その後の地域利害関係者間のリスク・コミュニケーションに用いるとともに、環境や開発、リスク研究に関する国内外の学会や論文に発表していく予定である。平成15年度は、8月に、調査対象地であるメキシコ・ユカタン半島に位置するホルボッシュ島と、本研究に関して協力をいただいているメキシコ国立研究所を訪れた。その際、平成14年度から収集してきた現地の情報と現地研究者らによる文献研究や現地調査の結果をもとに、ホルボッシュ島ホルボッシュ村の住民を対象とした、開発と自然環境破壊問題、海洋汚染と一般廃棄物処理問題に関する地域住民の意識調査を行った。住民の主な関心は、教育や医療などの福祉サービスであり、観光化や人口増加、経済発展による環境破壊・環境汚染に対する住民の関心は、比較的高いが、住民の間でも問題意識に差があることがわかった。この島では、土地所有制度の中での利害関係が強く、エヒドと呼ばれる共有地所有・管埋組合のメンバーを始めとする開発志向派と環境NGOとの間には、経済的利害関係と社会的意思決定権の偏性などが背景にあり、住民の環境保護に対する意識に影響を与えている。さらに、島への移入時期や民族、移入理由によるグループ間の分化もみられ、それらグループ間の関係にも意思決定過程への参加の仕方に違いがみられる。このような事情もあり、環境保護事業は速やかには進んでいないが、現在、特に問題とされている一般生活廃棄物については、現地の大学生が各戸を回って公衆衛生の基本的知識とゴミの分別をわかりやすく説明するという環境教育プログラムが計画されている。平成16年度は、引き続き、現地調査による情報収集とその分析および、現地調査とアンケート調査の結果を参考に、シミュレーションなどの数理モデルによって、集団内におけるグループ間の意思決定過程を一般化する。

行政が機能しにくい地方町村では、地域型環境管理が求められている一方、移民流入による地域の社会構造の変化や、経済発展に伴う価値観・ライフスタイルの変化が、これまで地域に根付いていた社会規範や秩序を壊し始めている。社会構造の変化に対応した地域住民の合意形成を達する新たな意思決定過程が必要とされている。そこで、住民グループの構成によって異なる社会構造を仮定し、住民投票などの意思決定過程の数理的解析を行えるシミュレーション・モデルを開発した。未だ開発途上ではあるが、学生を対象に実験を行った結果から、社会構造やテーマなどの要因の設定によって、投票結果の推測が可能であるといえよう。これらの研究成果は、現在、国際学術雑誌への投稿準備中である。また、今後も、現地で、関係主体間の新たな合意形成過程としてのリスク・コミュニケーションを提案し、コミュニティ参加型の環境保全を目標とする社会制度や規範の構築、環境教育、技術トレーニングを通した人材育成型の地域型環境管理の基盤づくりにも努める。
癌のレドックス関連マルチ情報取得を目的とした画像解析システムの開発ための基礎研究

がんの放射線療法において、酸素分圧とグルタチオン濃度は治療効果を左右する。両者を同一個体で評価する方法を、電子スピン共鳴(ESR)画像解析法を用いて開発した。グルタチオン濃度に関係したレドックスは、ニトロキシルラジカルをプローブとして評価した。3次元ESR画像化法を用いてレドックスプローブと酸素分圧プローブの分布を同一マウスで得る方法を開発した。1.がん集積性酸素分圧プローブの開発リチウムフタロシアニン(LiPc)の酸素分圧応答性について、溶液状態と懸濁状態とで比較した。LiPcはジメチルスルフォキシド(DMSO)に30μM程度溶けた。酸素分圧を変えたところ、PBS中の懸濁状態ではESRシグナルの線幅が大きく変化したが、DMSO溶液では全く変化が見られなかった。LiPcを酸素分圧プローブとした揚合、微細粒子の形態を保った剤形を工夫する必要があることがわかった。2.がん集積性レドックスプローブの開発ニトロキシルプローブをポリエチレングリコールなどに共有結合させる前に、疎水性プローブをスチレンミセルに封入させることを検討中である。3.2種プローブ画像化法の検討マウス大腿部に腫瘍細胞RIF-1を接種して担がんマウスを作成した。LiPc粉末を腫瘍に差し入れ、in vivo ESR装置によりESRシグナルを記録した。ESR画像化装置により0.2mT/cmの磁場勾配で3次元ESR画像を得、さらに断層画像を得た。同マウスにニトロキシルプローブ3-hydroxy-PROXYLを静脈内投与し、ニトロキシルプローブの低磁場側シグナルを用いて0.5mT/cmの磁場勾配で3次元画像を得、さらに断層画像を得た。LiPcのシグナルはニトロキシルプローブの低磁場側シグナルとは重ならないため、この方法によりLiPcとニトロキシルプローブの両方の断層画像を別々に得ることができることがわかった。1.リチウムフタロシアニン(LiPc)の可溶化を検討したが、溶解と酸素応答性の両立を果たすためには、さらなる研究期間の必要性が予想されたため、今回はLiPcを腫瘍に埋め込む形で対応した。2. 4種類のニトロキシルプローブのn-オクタノール/PBS (pH7.4)分配係数は、3-carbamoyl-PROXYL (0.42)、3-carboxy-PROXYL (0.0025)、3-methoxycarbonyl-PROXYL (8.15)、および3-hydroxymethyl-PROXYL ( 1.10)であり、3-hydroxymethyl-PROXYLがほどよい組織移行性を示すことが予想された。3. LiPcの場合磁場勾配0.2mT/cm、掃引幅±0.5mT、ニトロキシルプローブの場合磁場勾配0.5mT/cm、掃引幅±1.25mTでそれぞれ測定することにより別々に3次元画像を得ることができた。さらに、ニトロキシルプローブでは、時系列画像を撮り、個々の腫瘍内の3-4箇所でシグナル強度の一次減少速度定数を求めたところ、腫瘍により部位の差があるものとないものがあり、差がある場合にはがん組織の深さとの関係には一定の傾向がなかった。4. LiPcの存在する部位でのレドックス状態を評価し、酸素分圧とレドックスとの関係を調べた。腫瘍に埋め込んだLiPcのESRシグナルの線幅からLiPc存在部位での酸素分圧を測定した。続いて、3-hydroxymethyl-PROXYLを投与して得た時系列3次元画像より同部位における消失速度を求めた。酸素分圧とレドックスとの間では相関は見られず、レドックスの違いが酸素分圧のみで決定されるものではないことがわかった。
正則グラフの{a,b}-因子

aとbとrはa+b=r, a≦r/2を満たす正の整数とする。課題はrが奇数のときに、予想「r-正則グラフには{a,b}-因子が存在する」ことを示すことである。同時に関連するグラフ理論の問題に貢献することである。これに対して、もしaが偶数で2≦a≦r/2ならこの予想が成り立つことを示した。また、もしaが奇数でr/3≦a≦r/2なら予想が成り立つことを示した。最近もしaが奇数で(a+1)(a+2)≦rなら予想が成り立たないことが示された。しかし未解決な場合が残っている。また関連する2部グラフの因子、一般のグラフの因子およびグラフの全域木についてもいくつかの結果を得た。正則グラフの{a,b}-因子についていくつかの結果を得て、論文として投稿し、採録が決定した。得られた結果をまとめると、rを5以上の奇数とし、kを2以上r/2以下の偶数、またはkをr/3以上r/2以下の奇数とすると、ループとか多重辺の許されたr-正則グラフには{k,r-k}-因子が存在することを示した。ここで{a,b}-因子とは、各点の次数がaまたはbである全域部分グラフである。主な手法は帰納法と正則グラフの因子に関する既知の深い結果と、もしr-正則グラフに{k,r-k}-因子があれば、その補部分グラフも{k,r-k}-因子になることを利用して証明した。この他、グラフの別の因子として、各成分がサイクルか星になる因子についても結果を得て論文として発表した。これは従来サイクルまたは星の一方のみを成分にする因子が研究されていたが、それを統合したものである。これについては、30年前に得られたが長い証明があることがわかったが、これとは全く違う新しい簡潔な証明を与えた。グラフの因子は特別な全域部分グラフであるが、全域木も特別な全域部分グラフである。グラフの全域木に関する研究も行った。木からすべての葉を除去すると茎(Stem)と言わる部分木がえられるが、グラフに特別な茎を有する全域木が存在するための十分条件について調べた。例えば、茎の最大次数がkとなる全域木が存在するための十分条件を求めた。最後に、幾何的グラフ理論についても研究を行った。aとbとrをa+b=r, a<=r/2を満たす正の整数とする。課題はrが奇数のとき、r-正則グラフには{a,b}-因子が存在することを示すことである。ここで{a,b}-因子とは、各点の次数がaまたはbである全域部分グラフをいう。なお、rが偶数のときはaとbがともに偶数なら成り立ち、aとbがともに奇数なら成り立たないことがわかっている。aが偶数でa<=r/2の時と、aが奇数でa<=r/3のときには成り立つことが証明でき、論文として発表した。その後AxenovichとRollinによりもしr>=(a+1)(a+2)なら{a,b}-因子のないr-正則グラフが存在することが発表された。これは課題が常に成り立つわけではないことを示している。未解決の最小の場合は、r=5,a=1,b=4の場合である。つまり「5-正則グラフには{1,4}-因子が存在する」ことを示すことである。David WangとShipeng Wangと一緒にこの場合をかなり調べているが現在まだ証明はまだできていない。しかし多くの新し状況がわかてきた。課題に関連して、グラフの全域木とか幾何的グラフの研究も行っている。下記の論文が関連する論文である。aとbとrはa+br,a≦r/2を満たす正の整数とする。課題はrが奇数のときに、予想『r-正則グラフには{a,b}-因子が存在する』ことを示すことである。そして最近AxenovichとRobbinにより、もしaが奇数で(a+1)(a+2)≦rなら{a,b}-因子の存在しないr-正則グラフが存在することが示された。つまり予想の成り立たない場合あることが示された。一方r=5,a=1,b=4の場合に予想が成り立つかどうかは未解決な最小の場合である。つまり5-正則グラフに{1,4b}-因子が存在するかどうかは未解決である。研究の後半ではこれを中心に研究を行い、これが成り立つためにはあるbi-regularな2部グラフに特別な因子が存在することが必要であるこを示した。その後このような因子は常に存在することがわかった。これについては現在論文を準備中である。研究はこのように進展したが最終的な解決には至っていない。一方、これと関連して別のグラフの因子とか全域木についてもいくつかの新しい結果を得て発表した。次にこれらの論文の例を述べる。

これに対して、もしaが偶数で2≦a≦r/2ならこの予想が成り立つことを示した。また、もしaが奇数でr/3≦a≦r/2なら予想が成り立つことを示した。最近もしaが奇数で(a+1)(a+2)≦rなら予想が成り立たないことが示された。しかし未解決な場合が残っている。また関連する2部グラフの因子、一般のグラフの因子およびグラフの全域木についてもいくつかの結果を得た。現在未解決の最小の場合である5-正則グラフの{1,4}-因子の存在を中心に調べており、いくつかの新し状況がわかってきた。また、関連するグラフの全域木の研究などでも成果を得ており、順調に進んでいる。離散数学5-正則グラフの{1,4}-因子の存在を中心にさらに状況を調べていく。これは北京工科大学のDavid Wang達と一緒に研究するつもりである。他の場合と関連するグラフの全域木の問題などにもついても引き続き研究を行ってゆく。上の研究実績の欄で述べたように進展が得られている。今後は最大の難関である5-正則グラフの{1,4}-因子と中心に調べる必要がある。平衡した関連するグラフの別の因子とか全域木についても研究した。ほぼ順調に進んでいる。ほぼ使い切ったが小額の残金がでた今年の研究方法を継続して研究をすすめるが、関連する分野の手法が重要となるので、幅広く関連する分野を調べていく。特に、この問題はNP-完全問題なので、従来からの因子理論の手法だけでなく、より広い分野からの証明方法の探索が重要となる。また、あわせて別の因子とか全域木など関連する分野における研究も平行して進めたい。来年度の含めて使う。小額なので使用計画に変更はない。1月の時点で年度内に使う予定額が正確にはつかめず、未使用額が出た。少額なので旅費に不足分が生じたときと文房具の経費として使う
重要サービスに関するプロセスとファイル情報の不可視化による攻撃回避手法の研究

計算機への攻撃防止や証拠保全のためのソフトウェアは、無効化された際に被害が拡大する可能性がある。攻撃者の攻撃手順では、予め攻撃対象の計算機で動作しているサービスを特定し、サービスに応じた攻撃が行われる。また、攻撃手段は、応用プログラムだけでなくオペレーティングシステムレベルの攻撃が観測されている。そこで、よりも高い権限を持つ仮想計算機モニタを利用して、重要サービスの特定を困難化する攻撃回避手法を提案した。特に、重要サービスの動作中の情報や関連するファイルへのアクセスを監視し、重要サービスからのみ参照可能とする機構を実現することで、既存の重要サービスの変更なしに、安全性を向上する手法を実現した。本研究の目的は,重要サービスに関するプロセスとファイル情報の不可視化による攻撃回避手法の研究開発である.重要サービスとは,計算機の安全性を確保するソフトウェアや証拠保全のために必要なサービスのことである.本研究では,重要サービスを提供するプロセスの情報と関連するファイルへのアクセス制御を実現することで,攻撃者から重要サービスの不可視性を高める.また,提案手法の実現による重要サービスの不可視性と性能への影響を明確にする.平成28年度は下記(1)と(2)を実施した.(1)平成28年度は,重要AP(応用プログラム)のプロセスの情報に関するアクセス制御について,設計と実現を行った.具体的には,重要APのプロセスの情報が配置されているメモリに対するアクセス制御を仮想計算機モニタにより実現することで,不正なAPだけでなくカーネルモードで動作するマルウェアによるプロセス情報の監視を困難し,重要サービスの特定をより困難にした.また,実現した手法の有効性を評価により明らかにした.評価では,アクセス制御を行うことで,重要サービスのプロセス情報をカーネルモードで動作するプログラムから参照できないことを確認した.また,性能評価を行い,提案手法の導入による性能低下は最大でも約45%以下であることを示した.さらに,メモリ使用量の評価を行い,提案手法の影響は小さいことを示した.(2)重要APの関連ファイルを不可視化する機構を設計した.重要APの関連ファイルを不可視化することで,関連ファイルをもとにした重要APの特定を困難にし,不可視性を高めることができる.学会発表について,(1)の研究内容について,国内研究会1件,国際会議1件の発表を行った.(2)の研究内容について,国内研究会1件の発表を行った.それぞれの発表において,国内外の研究者と研究内容について議論した.平成28年度の計画では,以下2点を実施する予定であった.(1)重要APのプロセスの情報に関するアクセス制御の設計と実現(2)重要APの関連ファイル不可視化の設計平成28年度の進捗として,(1)と(2)について実施し,おおむね実施を完了した.(2)については,設計段階において新たな課題が明らかになったため,より詳細な検討を進め,平成28年度末までにおおむね完了した.以上のことから,おおむね順調に進展していると判断する.本研究の目的は,重要サービスに関するプロセスとファイル情報の不可視化による攻撃回避手法の研究開発である.重要サービスとは,計算機の安全性を確保するソフトウェアや証拠保全のために必要なサービスのことである.本研究では,重要サービスを提供するプロセスの情報と関連するファイルへのアクセス制御を実現することで,攻撃者から重要サービスの不可視性を高める.また,提案手法の実現による重要サービスの不可視性と性能への影響を明確にする.平成29年度は下記(1)と(2)を実施した.(1)重要AP(応用プログラム)の関連ファイル不可視化の実現:重要APの関連ファイルを不可視化する具体的な方法の設計と実現方式を検討した.具体的には,ファイルアクセスに利用されるシステムコールを仮想計算機モニタにより検知し,別仮想計算機で動作する代理プロセスに代理実行を依頼する方法を設計した.これにより,オペレーティングシステム内のカーネル処理からファイルアクセスの内容を監視することを困難にし,重要サービスの特定を困難にできる.また,重要APの関連ファイル不可視化について,設計と実現方式を学会発表した.(2)評価:評価では,ファイルアクセスの監視が難しいことを定性的に評価した.具体的には,攻撃回避の観点から,実在する不正プログラムがファイルアクセスを監視する手段を無効化できることを確認した.ただし,性能評価は検討中であり,今後は性能評価を行い学会への発表を行う.計算機への攻撃防止や証拠保全のためのソフトウェアは、無効化された際に被害が拡大する可能性がある。平成29年度は,以下を実施する予定である.(1)重要APの関連ファイル不可視化の実現平成28年度に設計した不可視化機構をもとに,実現を進める.まず,既存のライブラリプログラムを利用してプロトタイプを作成することで提案手法の実現可能性を検証する.その後,仮想計算機モニタの改変のみにより提案手法を実現することで,より性能低下の小さい機構の実現を目指す.(2)提案手法の評価提案手法について評価を行い,その有効性を検証する.評価では,攻撃回避,他の保護手法との併用,および性能の観点から評価する.

提案手法では,仮想計算機モニタを用いるが,通常,そのような環境では,1台の計算機上で複数の仮想計算機が走行する.提案手法がそのような環境でも適用可能な手法であることを評価するため,複数台の仮想計算機を走行可能な計算機を利用し,性能評価を行う.以上の2点について研究を進め,国内外での学会発表を予定している.コンピュータセキュリティ
HGF遺伝子導入によるハイブリッド型人工肝臓をめざした高密度肝細胞培養系の確立

われわれは,より高い肝細胞機能の発現とその維持を目指した遺伝子操作によるスーパー肝細胞の開発を目指している.そのため,実質肝細胞の分裂を促進する因子として肝再生時にIL-6が大きく関わるとされる報告に注目し,以下の実験を行っている.(1)実質肝細胞の培養および遺伝子導入による肝細胞機能の評価培養肝細胞には,Cell lineではヒト肝芽細胞腫株由来のHepG2およびラット肝癌細胞由来のH35,またラットの初代肝細胞を用いている.これらに,RT-PCR法により作成したhuman IL-6cDNAを挿入したプラスミドベクターを遺伝子導入した.手法としては,DNAと荷電によって結合したリポソームの細胞内への取り込みを利用して遺伝子導入するリポソーム法(lipofection)を行った.遺伝子導入による培養上清へのhuman IL-6発現をELISAにより,また遺伝子導入肝細胞の増殖能を細胞数カウント,蛋白合成能は培養上清のアルブミン測定,解毒・代謝能は培養上清へのアンモニア負荷後の濃度の経時的変化により検討した.(2)結果human IL-6cDNAを挿入したプラスミドベクターを遺伝子導入により,cell lineの細胞およびラット初代肝細胞いずれにおいてもhuman IL-6の過剰発現がELISA法による測定で認められ,正常では恒常的産生が見られない実質肝細胞からの発現が確認された.IL-6遺伝子導入においてコントロール群より増殖能,蛋白合成能は低下する傾向が見られたが,アンモニア濃度が低値で遷延する傾向が見られ,解毒・代謝能に関しては機能の亢進が示唆された.(3)今後の展望IL-6遺伝子を発現する組み換えアデノウイルスの作成を行い,リポソーム法と併せて上記実験を施行する予定である.またアミノ酸代謝へのIL-6の関与についても検討する.さらに,非実質肝細胞への遺伝子導入,ならびにこれと肝細胞とのcocultureを考えている.われわれは,より高い肝細胞機能の発現とその維持を目指した遺伝子操作によるスーパー肝細胞の開発を目指している.そのため,実質肝細胞の分裂を促進する因子として肝再生時にIL-6が大きく関わるとされる報告に注目し,以下の実験を行っている.(1)実質肝細胞の培養および遺伝子導入による肝細胞機能の評価培養肝細胞には,Cell lineではヒト肝芽細胞腫株由来のHepG2およびラット肝癌細胞由来のH35,またそのほかでは実験系として確立しており,機能評価を比較的容易に行なえるラットの初代肝細胞を用いている.これらに,RT-PCR法により作成したhuman IL-6cDNAを挿入したブラスミドベクターを遺伝子導入した.手法としては,DNAと荷電によって結合したリポソームの細胞内への取り込みを利用して遺伝子導入するリポソーム法(lipofection)を行った.培養細胞機能として,遺伝子導入によるhuman IL-6産生能,また蛋白合成能評価として培養土清のアルブミン合成能,解毒能評価として培養上清へのアンモニア負荷後の代謝能,alamar blueを用いた増殖能などを評価した.(2)結果human IL-6cDNAを挿入したプラスミドベクターを遺伝子導入により,cell lineの細胞およびラット初代肝細胞いずれにおいてもhuman IL-6の産生がELISA法による測定で認められ,正常では恒常的産生が見られない実質肝細胞からの産生が確認された.細胞機能評価は現在実験継続中である.(3)今後の展望IL-6遺伝子を発現する組み換えアデノウイルスの作成を行い,リポソーム法と併せて上記実験を施行する予定である.われわれは,より高い肝細胞機能の発現とその維持を目指した遺伝子操作によるスーパー肝細胞の開発を目指している.そのため,実質肝細胞の分裂を促進する因子として肝再生時にIL-6が大きく関わるとされる報告に注目し,以下の実験を行っている.(1)実質肝細胞の培養および遺伝子導入による肝細胞機能の評価培養肝細胞には,Cell lineではヒト肝芽細胞腫株由来のHepG2およびラット肝癌細胞由来のH35,またラットの初代肝細胞を用いている.これらに,RT-PCR法により作成したhuman IL-6cDNAを挿入したプラスミドベクターを遺伝子導入した.手法としては,DNAと荷電によって結合したリポソームの細胞内への取り込みを利用して遺伝子導入するリポソーム法(lipofection)を行った.遺伝子導入による培養上清へのhuman IL-6発現をELISAにより,また遺伝子導入肝細胞の増殖能を細胞数カウント,蛋白合成能は培養上清のアルブミン測定,解毒・代謝能は培養上清へのアンモニア負荷後の濃度の経時的変化により検討した.(2)結果human IL-6cDNAを挿入したプラスミドベクターを遺伝子導入により,cell lineの細胞およびラット初代肝細胞いずれにおいてもhuman IL-6の過剰発現がELISA法による測定で認められ,正常では恒常的産生が見られない実質肝細胞からの発現が確認された.IL-6遺伝子導入においてコントロール群より増殖能,蛋白合成能は低下する傾向が見られたが,アンモニア濃度が低値で遷延する傾向が見られ,解毒・代謝能に関しては機能の亢進が示唆された.(3)今後の展望IL-6遺伝子を発現する組み換えアデノウイルスの作成を行い,リポソーム法と併せて上記実験を施行する予定である.またアミノ酸代謝へのIL-6の関与についても検討する.さらに,非実質肝細胞への遺伝子導入,ならびにこれと肝細胞とのcocultureを考えている.