hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
培養人工粘膜の作製および移植に関する基礎的研究

昭和60,61年の2ケ年にわたり、本研究のテーマにそって実施された研究成果は、以下の如く要約される。1)培養人工粘膜の作製と移植法の確立培養人工粘膜は、線維芽細胞をコラーゲンゲル内で立体培養した粘膜固有層モデル(SMM)とその表層に重層培養した粘膜上皮細胞によって構成されている。SMMの作製には、線維芽細胞6×【10^5】1dish,5.4%のコラーゲンを要し、37°C,5%【CO_2】,15%牛胎児血清培地での最低10日間の培養が必要であった。培養人工粘膜の移植は、細胞を提供した家兎の背部に作製した皮膚欠損部に行った。培養人工粘膜は機械的強度が脆弱であったため、移植片の固定には生体接着剤を用いた。培養人工粘膜の移植に関する最も重要なポイントは、移植片の無菌的操作と保湿であった。培養人工粘膜はin vitroで作製された極めて未熟な人工組織であることから、移植にともなう感染、乾燥は移植片の生着に対する大きな障害因子となった。これらの問題に対して、われわれは培養人工粘膜の移植時に抗生剤含有ワセリンでその表層を被覆することによって、移植片の感染と乾燥を防止した。その結果、培養人工粘膜は移植後約1週間で母床より侵入した血管によって血行再開し、生着した。免疫学的拒絶反応は見られなかっった。2)培養人工粘膜の微細構造について培養人工粘膜が正常粘膜組織と同様の構造を獲得しているかという問題に関して、組織構造の重要な要素のひとつである基底膜を、透過型電子顕微鏡を用いて観察した。その結果SMM上での上皮培養開始後4週で上皮層直下にhalf desmosomeが形成されていることを認めた。しかし、明板,暗板などの形成は確認できず、完全な基底膜の完成にはさらに長期の培養が必要であると思われた。
付加体浅部から深部に至る堆積物の変形と物性変化の相関

本年度は,初頭にIODP EXP308「Gulf of Mexico Hydrogeology」に参加した.その目的は,付加体浅部の剪断と堆積物物性変化の相関を明らかにするために,そのアナログとして同地域に発達する巨大地すべり岩体に注目し,地すべり剪断による堆積物の物性・ファブリック,それに透水特性変化の相関を検討するものである.初期の結果は,IODP Preliminary Reportにおいて発表された.陸域に唯一露出する浅部付加体として注目される三浦・房総付加体について,初めての総括的な構造地質論文をまとめ,国際誌Tectonicsに掲載された.本付加体は,はぎ取り付加によって形成された付加体で,(1)プレート境界の分岐断層,(1)により陸側に付加した地質帯のうち,(2)衝上断層系など剪断変形が集中した下部,(3)剪断変形をほとんど被っていない上部,に対応する3つのユニットに区分された.最大埋没深度は1000メートル以浅,最高被熱温度は50°C以下,そして付加作用による総隆起量は1000-1500メートルであると示された.各ユニットにおける各種物性解析やファブリック解析によって,沈み込み帯前縁部の歪史および物性変化過程を明らかにし,国際誌Earth and PlanetaryScienceLettersに受理された.各ユニットがそれぞれ(1)付加体浅部域プレート境界断層,(2)付加体浅部で最初期に形成される過圧密堆積物,(3)付加に伴う剪断歪みを被っていない正規圧密堆積物をそれぞれ保存していることが明らかとなった.特に,プレート境界断層発達以前に,先駆的な剪断歪みによって過圧密堆積物が形成され,後の歪み集中,最終的にはプレート境界断層の発達に大きな制約を与えていることを明らかにした.本年後半は,京都大学においてガス圧透水試験機を用いた間隙率・浸透率変化モニタの実験を行った.付加体浅部で剪断によって形成された過圧密堆積物が,付加体深部や地震発生帯上限付近まで流体を持ち込み,周辺物質の強度低下を引き起こしている可能性が明らかになった.付加体浅部の変形が深部変形に大きな影響を与えうるという世界初の知見であり,今後も検証が求められる.本年度は全体の研究計画の中でも付加体浅部である三浦・房総半島と深部である屋久島・種子島地域の野外調査と調査によって得られたサンプルの分析を中心に研究を行った.その結果付加体浅部からは,剪断歪が集中して大剪断帯を形成するのに先立って体積歪の増加する特定のゾーンが見出された.このゾーンは肉眼ではゾーン外部と判別が不可能であるが,剪断方向に規制された粒子配列の変化やそれによる間隙径および間隙率の減少が認められる.つまりこのゾーンは剪断によって高密度化され,過圧密状態になっていたために,沈みこむ堆積物の物質的境界として働いていたと考えられる.プレート境界断層であるデコルマから派生したと考えられる剪断帯は,このゾーンの最下部から見出され,同様に剪断に規制された粒子配列や間隙率・間隙径のさらなる減少が認められた.以上のように付加体浅部における変形は,(1)変位に先立つ堆積物の物性変化が大剪断帯の発達する位置を規制する,(2)変形は粒子の破壊を伴わず,粒子の再配列および間隙径・間隙率の減少で歪を解消している,ことが明らかになった.次年度の研究では,この物性変化がどの程度透水係数や間隙水圧に影響を及ぼしたかを評価するために,3軸試験機を用いた実験を行う予定である.深部付加体が露出する地域では,同様の測定や変形様式の把握を行ったほか,温度条件を決定するために従来の輝炭反射率を用いた温度構造解析や,磁性鉱物の続成を用いた解析の手法開発を試みた.こちらは現在も継続中であるが,変形に関連した物性変化は,浅部のそれに比べ非常に狭い範囲で起こっていることを示すデータが示されている.付加体浅部としての研究対象地域である,三浦・房総半島のテクトニクスおよびセッティングを明確なものとするために,構造地質学・年代学・古地磁気学的な検討を行った.その結果この地域の付加年代は,6.8-4.2Maに限定され,その年代範囲中に丹沢の衝突・被覆層の堆積開始が起こったことが明らかになった.さらに本付加体は,現在の四万十帯とほぼ平行に配列していたことも明らかになった.これらの結果は,国際誌「The Island Arc」にすでに受理され,本年6月に掲載される.また本年度は,昨年度得られた付加体浅部における変形や物性ファブリック変化を顕微鏡観察等組織学に対応させること,付加体深部におけるそれらとの比較を行った.その結果,付加体浅部における変形では,剪断面上に形成されたガウジが上盤に向かってインジェクションをしている産状が多く認められ,付加体形成に伴う高間隙水圧の存在が確かめられた.深部付加体が露出する地域では,昨年度から引き続き,堆積物の物性測定や変形様式の把握を行ったほか,温度条件を決定するために従来の輝炭反射率を用いた温度構造解析や,磁性鉱物の続成を用いた解析の手法開発を試みた.その結果,種子島地域において温度構造を約80°C切る順序外スラスト(OST)が認定された.

OSTは,付加体形成に重要な役割を担っている断層であることから,来年度明らかにする予定である,この断層の変形に対する物性やファブリック変化の様式は,極めて重要になると考えられる.本年度は,初頭にIODP EXP308「Gulf of Mexico Hydrogeology」に参加した.その目的は,付加体浅部の剪断と堆積物物性変化の相関を明らかにするために,そのアナログとして同地域に発達する巨大地すべり岩体に注目し,地すべり剪断による堆積物の物性・ファブリック,それに透水特性変化の相関を検討するものである.初期の結果は,IODP Preliminary Reportにおいて発表された.陸域に唯一露出する浅部付加体として注目される三浦・房総付加体について,初めての総括的な構造地質論文をまとめ,国際誌Tectonicsに掲載された.本付加体は,はぎ取り付加によって形成された付加体で,(1)プレート境界の分岐断層,(1)により陸側に付加した地質帯のうち,(2)衝上断層系など剪断変形が集中した下部,(3)剪断変形をほとんど被っていない上部,に対応する3つのユニットに区分された.最大埋没深度は1000メートル以浅,最高被熱温度は50°C以下,そして付加作用による総隆起量は1000-1500メートルであると示された.各ユニットにおける各種物性解析やファブリック解析によって,沈み込み帯前縁部の歪史および物性変化過程を明らかにし,国際誌Earth and PlanetaryScienceLettersに受理された.各ユニットがそれぞれ(1)付加体浅部域プレート境界断層,(2)付加体浅部で最初期に形成される過圧密堆積物,(3)付加に伴う剪断歪みを被っていない正規圧密堆積物をそれぞれ保存していることが明らかとなった.特に,プレート境界断層発達以前に,先駆的な剪断歪みによって過圧密堆積物が形成され,後の歪み集中,最終的にはプレート境界断層の発達に大きな制約を与えていることを明らかにした.本年後半は,京都大学においてガス圧透水試験機を用いた間隙率・浸透率変化モニタの実験を行った.付加体浅部で剪断によって形成された過圧密堆積物が,付加体深部や地震発生帯上限付近まで流体を持ち込み,周辺物質の強度低下を引き起こしている可能性が明らかになった.付加体浅部の変形が深部変形に大きな影響を与えうるという世界初の知見であり,今後も検証が求められる.
セルセンサーの分子連関とモーダルシフト

班員の研究を能率よく推進するためのサポートとして、インセルアナライザーおよびセルソーターの高額機器の購入・保守契約の締結および班員独自による維持管理を行なった。また、細胞感覚関連分子の遺伝子操作動物作製支援、および多光子励起法を用いた細胞感覚関連分子および機能のイメージングによる解析の研究支援活動を行った。班員への支援班活動の周知のための広報活動、使用のトレーニングコースを行った。また、夏および冬の当領域班会議に合わせて2回の支援班会議を行い、今後のサポート体制の効率化について議論を行なった。細胞外環境情報の検出及びシグナル変換に関わる細胞感覚分子群をセルセンサーと総称し、統合的に研究を展開することを目指して特定領域研究の立ち上げを行うものである。このような状況下において、「細胞感覚」研究に非常に貢献している研究者がより効率よく高度な研究の推進することを支援を行うのが、本研究の目的である。細胞は、それを取り巻く環境の変化の中で、その環境情報を他のシグナルに変換し、細胞質・核や周囲の細胞に伝達することによって環境変化にダイナミックに対応している。さらに、細胞で得られた感覚情報は生物個体の生存適応に必要不可欠な個体の感覚情報へと統合される。最近、膜蛋白質のみならず細胞質内の種々の蛋白質も細胞外環境を感知するセンサーの働きをしていることが明らかになり、これまで考えられていたよりもはるかに多くの分子が相互連関し、統合的に機能することにより細胞の感覚情報が形成されることがわかってきた。細胞外環境情報の検出及びシグナル変換に関わる細胞感覚分子群をセルセンサーと総称し、統合的に研究を展開することを目指して「細胞感覚」研究に非常に貢献している研究者が共同研究を行い、また個々の研究を能率よく推進するためのサポートをすることが、本研究の目的である。大学共同利用機関法人自然科学研究機構生理学研究所にソーターを設備備品として設置した。本申請機器により、96ウェルマルチプレートに培養した細胞のイメージ画像を高速で取込み、そのイメージ画像を数値解析することにより、より生体内に近い環境(細胞が接着した状態)での細胞機能解析を、統計的かつ高速に行うことが可能である。本装置を用いて、セルセンサーからのシグナルが細胞内イオン濃度やGタンパク質などの細胞内シグナルに変換されるかについて解析を行うため、現在使用説明を特定領域計画班員および研究員に取り扱い説明のために説明会を開催した。また、遺伝子改変動物作成のために必要消耗品、さらに、センサー分子の生体内での可視化のため、生理学研究所に設置されている多光子励起装置のレーザーの最適化を行った。最近、膜蛋白質のみならず細胞質内め種々の蛋白質も細胞外環境を感知するセンサーの働きをしていることが明らかになり、これまで考えられていたよりもはるかに多くの分子が相互連関し、統合的に機能することにより細胞の感覚情報が形成されることがわかってきた。特定領域の計画・公募班員の個々の研究を有機的に推進するとともに、班員間の研究連携を効率的に進めるために、大学共同利用機関法人自然科学研究機構生理学研究所に平成18年度に設置したソーターの維持管理、インセルアナライザーの購入・維持管理、および支援班として共同研究に使用している多光子励起顕微鏡、および班員が同定および研究対象としているセルセンサー分子の遺伝子改変動物作成の支援を行った。また、班員への支援活動の説明を平成19年8月の班会議の場で、また個々の大型機器の取り扱い、使用デモンストレーション、遺伝子改変動物の作成手順の説明会を平成20年12月の冬の班会議にて行なった。現在、いずれも数件の使用および遺伝子改変動物作成の依頼があり、支援を行っている。実質的な支援班活動は今年度から開始したため、支援班を利用した論文発表はまだないが、以後も継続して各班員への支援班活動を行っていく予定である。特定領域研究新活動として、以下の項目を実施した。(1)セルソーターの使用推進・維持管理:平成18年度に購入したセルソーターによる細胞外分子を認識することによって、複数種類の細胞を分別する機器であり、特に、センサー分子の不均一な発現を解析したり、あるセンサー分子が強く発現する細胞を特異的に回収するのに威力を発揮するため、広く班員の利用を促進した。また、保守契約を結び維持管理を行った。(2)インセルアナライザーの使用推進・維持管理:平成19年度に購入した機器であり細胞のイメージ画像を生化学的に数値解析することにより、セルセンサーの機能を網羅的かつ客観的に比較することを可能とするため、班員の使用を推進した。

(3)遺伝子改変動物の作成支援:各班員の課題に関連するセンサー分子の機能解明のため、センサー分子に対する遺伝子改変動物の作成を生理学研究所遺伝子改変動物作成センサーで作成支援した。(4)多光子励起法によるセンサー分子可視化支援:センサー分子の分布および動態を細胞・組織・生体レベルで観察するため、生理学研究所に設置してある多光子励起顕微鏡を利用した。その本特定領域研究に係わる維持管理を行った。(5)班員への支援活動として、ニュースレターへの支援班活動の掲載、および2回の班会議において支援班活動の周知を行った。現在、上記4項目についてそれぞれ数件-10件の班員の使用が進行中である。班員の研究を能率よく推進するためのサポートとして、支援班で購入したインセルアナライザーおよびセルソーター2台の高額機器の保守契約の締結および班員独自による維持管理を行なった。また、細胞感覚関連分子の遺伝子操作動物作製支援、および多光子励起法を用いた細胞感覚関連分子および機能のイメージングによる解析の研究支援活動を行った。インセルアナライザーは細胞容積変化をはじめ、領域内1課題で使用した。セルソーターは細胞容積センサー、温度センサーなど、班員3課題研究で使用した。多光子励起顕微鏡は細胞内Cl濃度調節センサーなどの各種分子の可視化、また、細胞形態の変化、および細胞活動の評価に使用した。さらに、光を用いて分子活性を制御刷るシステムも構築を行った。その結果、生体および組織内におけるサブミクロンの領域における光感受性物質の活性制御を行う技術を構築した。また、遺伝子改変動物作成効率の高度化をおこなった。また、末梢センサーの活動による脳内の活動およびその領域を観察できる内因性シグナルイメージングシステムの構築に取り組んだ。その結果、生体および組織内におけるサブミクロンの領域における光感受性物質の活性制御を行うことが可能となった。また班員への支援班活動の周知のため、班会議における支援班活動の広報活動、およびニュースレターによる広報活動を行った。また、夏および冬の当領域班会議に合わせて2回の支援班会議を行い、今後のサポート体制の効率化について議論を行なった。インセルアナライザーはアポトーシス刺激による細胞容積変化をはじめ、領域内2課題で使用した。さらに骨細胞の生体内可視化など2課題で使用した。最終年度に当たるため、前年度と比較し、利用頻度は低下した。
スポーツ経営におけるアフターマーケティング戦略の有効性に関する実証的研究-特に、民間スポーツクラブの経営における消費者苦情のマーケティングについて-

本研究は、スポーツ経営体側のアフターマーケティング戦略がスポーツ消費者の不満足や苦情行動および、業績レベルや月間平均退会率、顧客認識などに及ぼす影響力を動態的に分析していくことによって、スポーツ経営におけるアフターマーケティング戦略の有効性について明確にすることを究極的な目的としている。そこで本年度は、昨年度に構築した「アフターマーケティング戦略策定の概念的モデル」に基づいて、民間スポーツクラブにおけるアフターマーケティング戦略のレベルと業績レベルとの関連性について実証的に分析を加えた。その際、全国1,826ヶ所の民間スポーツクラブの中から、有意抽出法(典型法)によって693ヶ所のクラブを選定し、郵送法による質問紙調査を実施した。なお、有効標本回収数ならびに回収率は、それぞれ218、31.5%であった。その結果、「アフターマーケティング戦略のレベルが高いクラブほど、業績レベルが高く、月間平均退会率が低い」という結果が得られ、主仮説は支持された。中でも、「サービス・リカバリー・システム」「顧客サービス」「顧客間関係性の組織化」「顧客とのコミュニケーション・プログラム」「サービス・クオリティの維持と顧客満足調査」「契約・手続関係の規制緩和化」「スポーツサービスの開発・改善努力」といった7つの活動が既存会員の「退会防止策」として展開されていた。また、会員に対しては「多様なニーズや欲求をもった個々に対応する必要がある存在」(40.5%)、「クラブへのロイヤルティを高めていくことが必要な存在」(38.0%)、「プログラムの内容を重視する人々」(36.6%)といった「顧客認識」の仕方をしているクラブが多いという結果が得られた。このように、スポーツ経営体側の経営業績へのアフターマーケティング戦略の有効性は確認されたが、スポーツ消費者行動への影響力については今後に残された研究課題である。本研究は、スポーツ経営体側のアフターマーケティング戦略のレベルとスポーツ消費者の顧客不満足度や苦情行動パターンとの相互連関性を動態的に分析していくことによって、スポーツ経営におけるアフターマーケティング戦略の有効性について明確にすることを究極的な目的としている。そこで本年度は、スポーツ経営学やスポーツマーケティングの分野に見られる国内外のアフターマーケティング研究や消費者不満足研究についてレビューするとともに、10ヶ所の民間スポーツクラブの支配人を対象としたインタビュー調査を実施していくことによって、「アフターマーケティング戦略策定の概念的モデル」を構築することができた。具体的には、「1.顧客情報ファイルの価値の確立(顧客細分化:見込顧客<初回購入顧客、反復顧客、得意客、推奨客>と不適格顧客との情報収集」→「2.サービス・エンカウンター(顧客との遭遇時点;スポーツ・フィットネス体験中の顧客行動)の青写真化」→「3.顧客とのコミュニケーション・プログラムの確立」→「4.ロワー・マネジメント志向のエンパワーメント(権限委譲)型組織体制の確立」→「5.消費者対応(消費者苦情や意見・要望への的確な対応ができるようなサービス・リカバリー)システムの構築」→「6.顧客満足調査とサービス・クオリティ調査の継続的実施と分析」→「7.1へフィードバック」といった7つのステップがアフターマーケティング戦略の策定モデルとして概念化することができた。しかしながら、このような概念的モデルは文献レビューとインタビュー調査から構築されたに過ぎず、この概念的戦略策定モデルが理論として一般化されるためには、この概念的モデルからいくつかの有益な仮説が演繹されるとともに、それらの仮説が実証的に帰納されなければならない。このことは、次年度に残された研究課題でもある。
社会学・文化人類学におけるフィールドワーク教育のためのマルチメディア教材の開発

フィールドワークの教育にあたっては、フィールドワークが野外調査をもっぱらとし、言葉だけでは再現できないリアルな現場を調査対象とするため、現場から離れた教室的環境での講義や演習には、事例の提示や技法の紹介などで多くの困難が存在してきた。本研究は、マルチメディアを活用し、現場から離れた教室環境においても、リアリティのある現場の映像や音声情報を学生にインタラクティブに提示することによって、これまで教室講義では果たせなかったフィールドワーク教育のための新しい教育方法の開発を行った。本研究で開発した教材は、1.初学者(学部教育レベル)を対象とし、2.フィールドワークのための基本的な知識と技能の習得をめざし、3.マルチメディアされた素材(映像・音声・文字)によって現場の事例を擬似的現実として提示しながら、4.ステップを踏んでインタラクティブに学習を行うものである。教材の媒体は、教室講義のための補助的教材を想定し、CD-ROMとした。その後、さらに、たんに補助教材の制作だけでなく、それとメディアミックスする印刷教材と組み合わせて使用するよう教材の内容が練り上げられた。執筆者として、研究分担者を中心に7人の社会学・文化人類学者が1章づつを担当し、印刷教材の内容に対応する著者自身のフィールドワークの現場と調査経験を写真、映像、文字によって再現した。これらの研究成果をもとにして、CD-ROMが添付された大学教科書を出版する契約が出版社との間で交わされ、CD-ROM付きの教科書が2001年度秋に出版の予定である。
光イメージング技術を用いた分子標的薬の放射線増感作用機構の解明

放射線増感作用をもつ様々な分子標的薬に関して、放射線増感作用を検討したが、その中の一つとして、TAK960というPLK-1阻害剤に注目した。がん細胞を用いてフローサイトメトリー、ならびに細胞周期によって蛍光色が変色していくFucci細胞を使用して、TAK960が細胞をM期で止めることができる至適条件を検討した。その後、ヒト癌細胞を用い、TAK960と併用し、細胞周期をM期で止めた際にin vitroにおいて、放射線増感効果を呈することが分かった。さらにマウスに移植したHela細胞を使用して、in vivoでもその条件を使用し、in vivoでもTAK960が放射線増感作用を呈することを示した。本研究の目的は、放射線と併用することにより放射線増感作用を呈する分子標的薬の機能や抗腫瘍効果のメカニズム解析をすることである。当方は各種ある分子標的薬のうち、ある細胞周期阻害剤Aに注目した。昨年度までに、Clonogenic assayによってin vitroにて、この薬剤が放射線増感作用をもつことは実証されていた。今回、マウス移植腫瘍モデルを作成し、in vivoでも放射線増感作用をもつかどうかを検証した。まずは、条件検討から始め、マウス移植腫瘍モデルを使った際に、細胞周期をM期で最も効率的に止めることができる条件を検討した。至適、濃度、作用時間が決定し、薬剤に一定時間暴露させた後、放射線を照射すると、放射線増感効果を呈した。この結果より、in vitro実験から得られたデータから類推した通り、in vivoにてもこの薬剤が、放射線増感効果を呈することが分かった。この薬剤は、細胞周期阻害剤であるため、一定期間暴露せずに放射線を照射しても放射線増感効果は得られないはずである。その仮定に基づき、薬剤に投与したのちすぐに放射線を照射する実験をin vivo, in vitroでも試みた。その結果、両実験ともに放射線増感作用は認めず、この薬剤の放射線増感作用が、細胞周期阻害によるものであるという仮定がより強く実証されることとなった。今後は、遺伝子発現ベクターなどを導入した細胞により、この薬剤の放射線増感作用がどのように変化するのかを検証していく予定である。細胞は、細胞周期によって放射線に対する増感効果が異なり、M期にある細胞が最も増感作用が強く現れることが一般に知られている。この薬剤Aは、細胞周期をM期で止める(arrestする)特徴をもつため、腫瘍細胞の放射線増感効果を高める可能性が考えられたそこでまずその薬剤Aが本当に放射線増感作用を持つかどうかを、in vitroの実験で検証することとした。フローサイトメトリーにより、その薬剤Aがいかなる濃度でどれくらいの時間曝露させることによりHela細胞の細胞周期を最も効率よく止めることができるのかを検証した。その結果、細胞周期を止めるための至適濃度(8nM)、至適曝露時間(12hr)が同定できた。その後、その条件で薬剤Aと放射線を併用することによって本当に放射線増感作用が得られるかどうか、Clonogenic assayによって検証した。その結果、8nMの濃度で12hrの薬剤A処理の後放射線照射をすることで、予想通り、Hela細胞で放射線増感作用を示すことが分かった。また一方、Fucciという蛍光プローブを導入した細胞(Fucci細胞)を作成した。Fucciとは、生細胞の細胞周期の進行をリアルタイムに観察することができる蛍光プローブであり、細胞の増殖や分化、がん細胞の挙動などの生命現象における、細胞周期の時間的、空間的なパターンをイメージングすることが出来る。このFucci細胞を薬剤Aに曝露させたところ、薬剤に曝露させない細胞と比して、緑色で長時間とどまる細胞の割合が明らかに増えた。つまり、この薬剤Aが実際にM期でarrestしていることが視覚的にも確認された。当方は各種ある分子標的薬のうち、PLK1阻害剤について注目した。PLK1阻害剤は、細胞周期をM期で止める(arrestする)特徴をもつため、腫瘍細胞の放射線増感効果を高める可能性が考えられた。そこで、in vitroならびにin vivoにて、放射線と同薬剤の併用効果について検証し、同薬剤が放射線増感作用を呈することが確認された。その最適な、濃度、時間経過についても詳細な検討を重ね、得られたデータを論文化し、すでに英文雑誌に投稿し、現在採択を待っているところである。放射線治療in vivoでもin vitroと同様に期待された放射線増感効果が得られた。予定通り、本年度は、in vitroの実験を行っている。

来年、再来年度は、in vivoの実験を行っていく予定である。今後は、遺伝子発現ベクターなどを導入した細胞により、この薬剤の放射線増感作用がどのように変化するのかを検証していく予定である。今後は、担癌マウスを使ったin vivoの実験で、分子標的併用放射線治療の腫瘍縮小効果を検証する。また、学内研究協力者と共同で、薬剤Aならびに放射線を加えた際の腫瘍細胞内における低酸素、細胞周期、DNA損傷の状態を光イメージング技術、前述のFucci細胞等を用いて検証する。また、分子標的薬の開発をしている薬学系、工学系の研究室、創薬企業とも共同研究を行い、放射線治療を増強させる可能性を持つ新規分子標的薬の開発も視野に入れたい。今年度は、学会発表にまでは至らなかったため、出張費が少なかった。次年度は、論文投稿、学会発表などを行う予定であり、投稿費、出張費として使用する予定である。次年度は、実験動物(マウス)、生化学試薬、ガラス・プラスチック器具に対し、70万円、国内旅費5万円、海外旅費15万円、その他10万円の使用を予定している。
エリスロポエチンレセプターからのチロシンリン酸化を介した細胞内刺激伝達経路の解析

エポレセプターからの細胞増殖刺激伝達に重要な領域を同定する目的でレセプターの細胞内領域で他のサイトカインレセプターと相同性を有する膜近位部に数種類のアミノ酸置換を導入した変異エポレセプターを培養細胞に発現させ検討を行い、この部位の保存されたアミノ酸配列がレセプターのチロシンリン酸化誘発能、c-mycやc-fos等の遺伝子の発現及び細胞増殖刺激伝達能に必須であることを明かにした(Mol.Cell.Biol.13:1788-95,1993)。エポレセプターからのチロシンリン酸化を介した細胞内刺激伝達を司るチロシンキナーゼを同定する目的で造血系細胞に発現される種々のチロシンキナーゼにつき検討を行い、その内の一つのJAK2キナーゼがエポ刺激によりエポレセプターの上述の細胞内膜近位部と結合し活性化される事を見いだした(Cell74;227-236,1993及び現在投稿中)。チロシンリン酸化されたエポレセプターと結合し刺激情報を伝達する因子の存在を検討する目的でSH2(src homology2)領域を有する幾つかの因子につき分析を行いphosphatidylinositol 3-kinase(PI3K)がエポレセプターと結合することを見いだした。種々の変異レセプターを発現させた細胞での検討よりこの結合にはチロシンリン酸化されるレセプターのC末端領域が必要であること及びこの結合はエポレセプターからの増殖刺激伝達に必須ではないことを明かにし得た(J.Biol.Chem.269:614-620,1994)。
血管内膜肥厚におけるMAPキナーゼ経路の役割に関する研究

小動物を用いて、血管リモデリングにおけるapoptosis signal-regulatingkinase 1(ASK1)の役割について検討した。まず、ラット総頸動脈に対して血管傷害モデルを作成し、傷害後の血管内膜肥厚におけるASK1の役割について検討した。ASK1活性は血管傷害直後に劇的な一過性の増加を認めた。そこで、ASK1のドミナントネガティブミュータント(DN-ASK1)を作成し、in vivoで遺伝子導入を行ってASK1の活性を直接阻害することにより、血管傷害後の血管内膜肥厚は有意に抑制された。また、血管平滑筋細胞を単離・培養してその機序を調べた。ASK1の下流に存在するp38およびJNK活性は血清等の刺激による著明に増加するが、この活性増加はDN-ASK1の遺伝子導入により有意に抑制された。血清刺激による平滑筋細胞の増殖および遊走の亢進はDN-ASK1により有意に抑制されていることがわかった。ASK1遺伝子欠損マウスを用いて、血管リモデリングにおけるASK1の役割をさらに詳細に検討した。野生型マウスとASK1遺伝子欠損マウスそれぞれから単離・培養した平滑筋細胞を用いて、その性質を比較検討した。血清刺激による平滑筋細胞の増殖および遊走は、野生型マウスと比べてASK1遺伝子欠損マウスで有意に減弱していた。さらに、in vivoで血管傷害後の内膜肥厚を比較したところ、ASK1遺伝子欠損マウスでは野生型マウスに比べて内膜肥厚が有意に抑制されていた。以上より、ASK1は平滑筋細胞の増殖・遊走を介して血管障害後の新生内膜肥厚を促進していることがわかった。ASK1は将来的に血管リモデリングを抑制するための標的遺伝子の一つとなる可能性がある。また、ASK1は炎症にも関連しており、血管リモデリングの一つである血管新生にも重要な役割を演じている可能性が考えらる。ラット総頸動脈に対して血管障害モデルを作成し、障害後の血管内膜肥厚におけるASK1の役割について検討した。ASK1活性は血管障害直後より著明に増加し、障害後5分をピークとする劇的な一過性の活性増加を認めた。そこで、ASK1の優勢抑制型変異体を作製し、in vivoで遺伝子導入を行ってASK1の活性を直接阻害することにより、血管リモデリングにASK1が直接関与しているかどうかを調べた。優勢抑制型変異体の遺伝子導入により、血管障害後の血管内膜肥厚は有意に抑制された。そこで、血管平滑筋細胞を単離・培養してその機序を調べた。ASK1の下流に存在するp38およびJNK活性は血清等の刺激による著明に増加するが、この活性増加は優勢抑制型変異型ASK1の遺伝子導入により有意に抑制された。また、血清刺激による平滑筋細胞の増殖および遊走の亢進は優勢抑制型変異型ASK1により有意に抑制されていることがわかった。次に、ASK1遺伝子欠損マウスを用いて、血管リモデリングにおけるASK1の役割をさらに詳細に検討した。血清刺激によるp38およびJNKの活性増加は、野生型マウスからの平滑筋細胞に比べてASK1遺伝子欠損マウスの平滑筋細胞では有意に減弱していた。また、血清刺激による平滑筋細胞の増殖および遊走は、野生型マウスと比べてASK1遺伝子欠損マウスで有意に減弱していた。さらに、in vivoで血管障害後の内膜肥厚を比較したところ、ASK1遺伝子欠損マウスでは野生型マウスに比べて内膜肥厚が有意に抑制されていた。

以上より、ASK1は平滑筋細胞の増殖・遊走を介して血管障害後の新生内膜肥厚を促進していることがわかった。ASK1は将来的に血管リモデリングを抑制するための標的遺伝子の一つとなる可能性がある。また、ASK1は炎症にも関連しており、血管リモデリングの一つである血管新生にも重要な役割を演じている可能性が考えらる。
テレスコープアレイ実験による極高エネルギーガンマ線・ニュートリノ探索

一次粒子のエネルギーが10の19乗eV以上の宇宙線は極高エネルギー宇宙線と呼ばれ、その起源は未だ解明されていない。極高エネルギー宇宙線のエネルギースペクトルや粒子種の測定は既にある程度達成されており、これ以上の大幅な結果の改善はすぐには望めず、この状況を打破するためには新たな視点を取り入れた解析が必要である。そこで本研究ではテレスコープアレイ(TA)実験観測データから極高エネルギーガンマ線・ニュートリノを探索し、その結果を理論モデルなどと比較することで、これまでとは別の視点から極高エネルギー宇宙線の起源を解明することを目的としている。昨年度に引き続き、TA実験の地表検出器と大気蛍光望遠鏡による同時観測空気シャワー事象を用いて極高エネルギーガンマ線を探索した。解析結果の信頼性向上のため、モンテカルロシミュレーションの統計数を増やし、一次ガンマ線・陽子の検出効率を再計算した。また、この再計算結果を受けてガンマ線の選別基準を改善し、ガンマ線の探索効率を向上させた。更に、系統誤差についてより詳細に検討し、複数存在する高エネルギー相互作用モデルによる系統誤差を考慮するため、高エネルギー相互作用モデル毎のモンテカルロシミュレーションを現在作成中である。2008年5月から2013年7月までの地表検出器と大気蛍光望遠鏡による同時観測事象を用いた極高エネルギーガンマ線事象探索の結果は、得られた一次ガンマ線候補事象の数は、一次陽子のシミュレーションから期待される誤判定事象数と無矛盾であった。この結果を用いて全粒子スペクトルの内に極高エネルギーガンマ線が占める割合の上限値を得た。これは地表検出器と大気蛍光望遠鏡を用いたハイブリッド法によるものとしては、北半球で初の成果である。以上の成果を第34回宇宙線国際会議(オランダ、2015年7月)にて発表した。27年度が最終年度であるため、記入しない。極高エネルギー宇宙線のエネルギースペクトルや粒子種の測定は既にある程度達成されており,大幅な結果の改善はすぐには望めない.そこで本研究ではテレスコープアレイ(TA)実験観測データから極高エネルギーガンマ線・ニュートリノを探索し,これまでとは別の視点から極高エネルギー宇宙線の起源を解明することを目的としている.本年度はTA実験の地表検出器(SD)と大気蛍光望遠鏡(FD)による同時観測空気シャワー事象を用いて極高エネルギーガンマ線を探索した.空気シャワー事象再構成ソフトウェアの評価,及び極高エネルギーガンマ線の探索のため,一次ガンマ線・陽子起源のシミュレーションデータを作成した.作成したシミュレーションデータの再構成結果と実データの再構成結果を比較することで,再構成によって得られる情報の決定精度を評価し,空気シャワーの到来方向決定精度は0.7°,コア位置の決定精度は111 m,エネルギー分解能は10% ,縦方向発達最大発達深さ(Xmax)の分解能は29 g/cm^2であることを確認した.2008年5月から2013年7月までにSDとFDによって同時観測された空気シャワー事象のXmaxと一次粒子のエネルギーをシミュレーションと比較することで一次ガンマ線事象を探索した.その結果得られた一次ガンマ線候補事象数は,一次陽子から期待される誤判定事象数と無矛盾であった.また,この結果を用いて地球に到来する極高エネルギー宇宙線の内にガンマ線が占める割合の上限値を得た.これはSDとFDを用いたハイブリッド法によるものとしては,北半球で初の成果である.この上限値によって極高エネルギー宇宙線の起源を超重粒子の崩壊・対消滅とするトップダウンモデルを10^19 eV以上のエネルギー領域については棄却した.以上の成果を日本物理学会で口頭発表し,学位論文としてまとめ,博士(理学)の学位を得た.一次粒子のエネルギーが10の19乗eV以上の宇宙線は極高エネルギー宇宙線と呼ばれ、その起源は未だ解明されていない。

本年度は,作成した一次ガンマ線及び陽子によって発生する空気シャワー事象のシミュレーションデータを作成し,これを用いて空気シャワー事象解析ソフトウェアの解析精度を評価し,実データ解析結果と比較することで極高エネルギーガンマ線探索を実行した.この結果を用いて北半球で初めてハイブリッド観測結果から,地球に到来する極高エネルギー宇宙線の内,極高エネルギーガンマ線が占める割合に上限値を与えることに成功した.また,これらの成果を学位論文として公表し,博士(理学)の学位を取得した.以上のことから,本研究課題は当初の計画通りおおむね順調に進展していると評価する.27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,より高精度な極高エネルギーガンマ線探索を実現するため,空気シャワー事象再構成によって得られる空気シャワー情報の内,地表高度での横方向粒子数分布,空気シャワーフロントの曲率などの情報を新たに極高エネルギーガンマ線選別条件として組み込む.ここまでの成果を投稿論文として公表し,第34回宇宙線国際会議を始めとする国内外の研究集会にて発表する.更に,極高エネルギーニュートリノ事象探索のためのソフトウェアをTA標準の解析ソフトウェアに組み込み,シミュレーションを用いて解析精度を確認する.その後,実データから極高エネルギーニュートリノを探索し,これらの成果を国内外の研究集会にて発表する.27年度が最終年度であるため、記入しない。
若齢級期に特化した杉の枝打ちロボットの製作

本研究は,平成20年度学内研究助金で作成したロボットの一部(ボディと昇降機構)をベースに,1.最新の特許に関する調査を実施,2.昇降機構のより高速化,3.枝打ち機構の新規製作,4.総合的な制御機構の開発,5.特許取得を目的とした.研究を実施し,次のような成果・結論を得た.1.新の特許に関する調査を行ったが,枝打ち機自体の特許は非常に少なく,駆動方式など個別の特許が数多くあり,抵触しないような独自の取り組みが必要との結果を得た.2.速化対策として,駆動装置(モータ)の容量アップ,変速比の見直しを実施し設計目標のスペックである2m/minの上昇速度の半分程度1.08/minを得たが,実用化速度には到達していない.3.打ち機構の開発として,市販の充電式チェンソーを購入取り付けた。枝を打つため回転機構の製作を試みたが位置決め精度が悪く,切削後の幹からの出っ張り1cm以内が必須であるがばらつきが大きく満足の得られる状態ではなかった.この解決策として,新たな試作機を開発した.枝を打つため幹に沿って回転させる機構が位置決め精度不足の原因であることから,垂直伸縮式昇降機構に代え,試作機では螺旋式昇降機構を採用した。この結果,螺旋状に上昇し同時に枝打ちするためスムーズになると考えられたが,小型ゴムタイヤ3本で幹を保持するため,市販品の欠点と同様摩擦係数の小さい状況下(ぬれた状態)で保持力不足が発生し,機器が落下するという新たな問題が発生したため,改良中である.4.5.ロボットが完成していないため,制御機構の開発,特許取得には着手しなかった.次年度以降研究継続を前提に問題点の検討を実施している.特許取得等の関連からは独自性の垂直伸縮式昇降機構が,枝打ち精度向上と小摩擦係数での落下という二つの問題解決の容易性からは螺旋式昇降機構に分があると推測される.指導者とも相談し,次年度に完成を目指す.本研究は,平成20年度学内研究助金で作成したロボットの一部(ボディと昇降機構)をベースに,1.最新の特許に関する調査を実施,2.昇降機構のより高速化,3.枝打ち機構の新規製作,4.総合的な制御機構の開発,5.特許取得を目的とした.研究を実施し,次のような成果・結論を得た.1.新の特許に関する調査を行ったが,枝打ち機自体の特許は非常に少なく,駆動方式など個別の特許が数多くあり,抵触しないような独自の取り組みが必要との結果を得た.2.速化対策として,駆動装置(モータ)の容量アップ,変速比の見直しを実施し設計目標のスペックである2m/minの上昇速度の半分程度1.08/minを得たが,実用化速度には到達していない.3.打ち機構の開発として,市販の充電式チェンソーを購入取り付けた。この結果,螺旋状に上昇し同時に枝打ちするためスムーズになると考えられたが,小型ゴムタイヤ3本で幹を保持するため,市販品の欠点と同様摩擦係数の小さい状況下(ぬれた状態)で保持力不足が発生し,機器が落下するという新たな問題が発生したため,改良中である.4.5.ロボットが完成していないため,制御機構の開発,特許取得には着手しなかった.次年度以降研究継続を前提に問題点の検討を実施している.特許取得等の関連からは独自性の垂直伸縮式昇降機構が,枝打ち精度向上と小摩擦係数での落下という二つの問題解決の容易性からは螺旋式昇降機構に分があると推測される.指導者とも相談し,次年度に完成を目指す.
プレロードによる軟弱地盤の膨張および再圧密特性に関する研究

プレローディング工法は、軟弱地盤の圧密沈下の促進と長期沈下の軽減効果などが期待される。日本道路公団北陸自動車道の事例では、長期沈下を軽減するため軟弱地盤道路上道路盛土の一部を撤去し、軽量発泡スチロールに置き換える一種のサーチャージ工法を採用している。しかし、道路盛土の一部を撤去しても地盤の隆起や負の間隙水圧は観測されなかった。道路公団は盛土荷重除荷に伴う軟弱地盤の挙動をどのように解釈するか?論文の公募を募った。宅地造成と異なり、道路盛土におけるプレロード載荷・除荷後の軟弱地盤の挙動を的確に予測するためには、異方圧密粘土の載荷・除荷時の変形挙動を明らかにする必要がある。本研究は、まず、この工法の基本であるプレロード期間を考えるため、道路盛土を想定した異方圧密試験を行い、プレロード載荷による異方圧密特性とK_0圧密試験結果との比較を検討した。その結果、(1)弾性係数の算定に用いる膨張係数κは、e-logp関係の非線形性より不確かな設定より過大な膨張を評価する。(2)異方圧密時の応力比K(σ_3/σ_1)が減少するにしたがいK_0圧密と比較して体積ひずみ量は減少、軸ひずみは増加する。すなわち、異方圧密を受ける道路盛土の場合、プレロード荷重を予定の圧密度に到達する前に除去する危険性を指摘した。次にプレロードによる異方圧密履歴の異なる条件より除荷試験を行い、(3)異方圧密によりK_0条件と比較してKの小さいものほど膨張量は減少する傾向した。また、(4)平均主応力一定除荷試験より除荷時のダイレイタンシー係数は載荷時の約1/31/4であった。さらに平面ひずみ三軸試験により同様な実験を行い、検証したところ、ほぼ同様な結果が得られた。神田試験盛土および北陸自動車道の現場データを用い、プレロードを想定したFEM解析を行い考察と検証を行った。また、事例研究として現場で測定された間隙水圧挙動について考察した。道路盛土のような部分載荷を受けた軟弱地盤では、せん断変形に伴う即時沈下と体積変形に伴う圧密沈下が生じる。また、この場合盛土の載荷速度が非常に緩速でない限り地盤内各点の有効応力経路はK_0線から離れ、限界状態線との間を移行すると考えられる。このように道路盛土を想定した場合、宅地造成のような一次元圧密と異なり、盛土施工時に、よりせん断変形もしくは側方流動を受けている可能性が十分考えられる。そこで、平成11年度の研究では、プレロード載荷時の異方圧密特性の把握は本研究を進める上での基本事項として道路盛土を想定した異方圧密試験を実施した。一次元と多次元における圧密特性、特に長期沈下の要因である二次元圧密特性について調べた。その結果、(1)異方圧密では軸ひずみで定義した二次圧密は、体積ひずみで定義した二次圧密ならびにK_0圧密時の二次圧密より大きい。(2)異方圧密条件下の二次圧密は、体積変化とせん断変形の2成分に分けて考える必要性等の知見を得た。(平成12年度第35回地盤工学会研究発表会にて発表予定)

次にプレロードによる異方圧密履歴のことなる条件下よりK_0除荷試験を行い、除荷時の膨張特性を検討した。その結果、(1)異方圧密時のK(主応力比)が小さいものほど軸ひずみ膨張量は少なくなる。(2)K_0圧密・膨張試験より求められる除荷時の静止土圧係数K_<0S>値より小さい。(3)膨張指数kはプレロードの大きさに依存する。したがって、プレロード載荷圧密時の有効応力経路の違いがプレロード除荷後の静止土圧係数および膨張特性に影響を与えるこを実験的に明らかにした。平成12年度では、試作した平面ひずみ三軸試験機でさらにプレロードのメカニズムを実験的検討すると共に実験より得られた結果を基に現場データによる数値シュミレーションの解析的検討を行う。プレローディング工法は、軟弱地盤の圧密沈下の促進と長期沈下の軽減効果などが期待される。日本道路公団北陸自動車道の事例では、長期沈下を軽減するため軟弱地盤道路上道路盛土の一部を撤去し、軽量発泡スチロールに置き換える一種のサーチャージ工法を採用している。しかし、道路盛土の一部を撤去しても地盤の隆起や負の間隙水圧は観測されなかった。道路公団は盛土荷重除荷に伴う軟弱地盤の挙動をどのように解釈するか?論文の公募を募った。道路盛土におけるプレロード載荷・除荷後の軟弱地盤の挙動を的確に予測するためには、異方圧密粘土の載荷・除荷時の変形挙動を明らかにする必要がある。本研究は、まず、この工法の基本であるプレロード期間を考えるため、道路盛土を想定した異方圧密試験を行い、プレロード載荷による異方圧密特性とK_0圧密試験結果との比較を検討した。その結果、(1)異方圧密時の応力比K(σ_3/σ_1)が減少するにしたがいK_0圧密と比較して体積ひずみ量は減少、軸ひずみは増加する。すなわち、異方圧密を受ける道路盛土の場合、プレロード荷重を所定の圧密度に到達する前に除去する危険性を示した。(2)長期沈下の要因である二次圧密は、軸ひずみで定義した二次圧密速度は、体積ひずみならびにK_0圧密時の二次圧密速度より大きい。次にプレロードによる異方圧密履歴の異なる条件より除荷試験を行い、(3)異方圧密によりK_0条件と比較してKの小さいものほど膨張量は減少する傾向した。また、(4)平均主応力一定除荷試験より除荷時のダイレイタンシー係数は載荷時の約1/31/4であった。さらに平面ひずみ三軸試験により同様な実験を行い、検証したところほぼ同様な結果が得られた。神田試験盛土および北陸自動車道の現場データを用い、プレロードを想定したFEM解析を行い考察と検証を行った。
ヒトBMP(骨形成タンパク質)を用いた顎の再建に関する実験的研究

術後顎欠損の再建を成功させるためには、骨欠損部を骨形成能を有する材料で充填することと、移植材料が漏出や吸収されたりせず、安定して骨形成能を発揮できる場所を確保するための保持材料の使用が重要である。本実験では前者に骨誘導能を有するBMP(骨形成タンパク質)を使用し、後者には良好な骨新生を有し、軟組織の侵入遮断に有効なGore-Tex Patch^<TM>を使用して、実験的骨欠損の修復状態と新生骨と材料との界面の状態の観察を目的とした。使用するBMPは計画では、ヒトBMPを予定していたが、ポリクロナール抗体を用いての精製が進まなかったため、予備実験としてウシから抽出部分精製したBMPを使用してGore-Tex Patch^<TM>との複合体作製、移植実験を行った。実験はBMP1mgを膜表面に添加し、複合体を作製して、家兎大腿骨に直径5mmの骨欠損を作製し、同時に欠損周囲の骨膜を除去して同部をEPTFE-BMP複合膜で被覆した。対照群としては同様の欠損をEPTFE膜のみ、被覆しない群を行った。実験2週目、4週目に屠殺し、同部の組織学的観察を行った。結果は2週目では、EPTFE-BMP複合膜の内側の骨欠損部は骨髄組織を有する新生骨で覆われ始め、4周目では、膜の気孔内への新生骨組織の侵入が見られ、膜の骨組織による器質化が認められた。EPTFE膜のみの群でも4週目ではほぼ同様の所見が認められた。何も被覆しなかった群では骨欠損部は新生骨組織により修復されていたが、同部の陥凹が残っていた。以上よりEPTFE-BMP複合膜とEPTFE膜単独では特に差は認められなかった。問題点としてはEPTFEとBMPとの接着で、いくつかの結合方法について検討を繰り返しているが、BMPの放出をコントロールするためには何らかの表面処理が必要と考えている。この点を解決できればEPTFE-BMP複合膜は骨膜代用材として利用できるのではないかと考えており、現在精製を進めているヒトBMPを使用した複合膜による実験を計画している。平成6年度の最初の研究計画であったヒトBMPの作製は、ポリクローナル抗体を用いての精製が進んでいないためまだ達成されていない。理由は移植に必要な十分な量のBMPが得られないためである。そのため、研究分担者である河合が現在作製中の遺伝子組換えによるヒトBMPを使用することを計画している。現在精製が軌道にのるまでの間の予備実験としてウシから抽出精製した粗精製BMPを使用して当初の移植実験を進めた。キャリアーの材料としては骨欠損の被覆材として使用するExpanded Polytetrafluoroethylene(EPTFE),Gore-Tex Patchを同様に選択した。同材料の骨組織に対する良好な組織親和性を有することに関しては既に確認し報告している。しかし骨欠損部にBMP-EPTFE複合体を充填した場合EPTFEはほとんど吸収されないため、充填材として使用するよりも骨欠損の被覆材として使用するGore-Tex Patchに直接BMPを結合させ骨修復に使用したほうが長期的に望ましいであろうと判断し、BMP-Gore-Tex Patchシートを作製した。現在ウサギの大腿骨内面に作成した直径5mmの骨髄に達する骨欠損を同材料で被覆する実験を進めている。

コントロールとしては、Gore-Tex Patch単独のほかに、BMPとその他の生体膜との複合体も検討している。現在行っている予備実験の結果が良ければこのヒトBMPの結果も期待できると思われる。問題点としてはEPTFEとBMPとの接着で、いくつかの結合方法について検討を繰り返しているが、BMPの放出をコントロールするためには何らかの表面処理が必要かも知れないと考えている。また、EPTFEの気孔内へもBMPを浸潤させたほうが骨形成にはよいのかといった点についても検討が必要と考えている。術後顎欠損の再建を成功させるためには、骨欠損部を骨形成能を有する材料で充填することと、移植材料が漏出や吸収されたりせず、安定して骨形成能を発揮できる場所を確保するための保持材料の使用が重要である。本実験では前者に骨誘導能を有するBMP(骨形成タンパク質)を使用し、後者には良好な骨新生を有し、軟組織の侵入遮断に有効なGore-Tex patch^<TM>を使用して、実験的骨欠損の修復状態と新生骨と材料との界面の状態の観察を目的とした。使用するBMPは計画では、ヒトBMPを予定していたが、ポリクローナル抗体を用いての精製が進まなかったため、予備実験としてウシから抽出部分精製したBMPを使用してGore-Tex patch^<TM>との複合体作製、移植実験を行なった。実験はBMP1mgを膜表面に添加し、複合体を作製して、家兎大腿骨に直径5mmの骨欠損を作成し、同時に欠損周囲の骨膜を除去して同部をEPTFE-BMP複合膜で被覆した。対照群としては同様の欠損をEPTFE膜のみ、被覆しない群を行った。実験2週目、4週目に屠殺し、同部の組織学的観察を行なった。結果は2週目では、EPTFE-BMP複合膜の内側の骨欠損部は骨髄組織を有する新生骨で覆われ始め、4週目では、膜の気孔内への新生骨組織の侵入が見られ、膜の骨組織による器質化が認められた。EPTFE膜のみの群でも4週目でほぼ同様の所見が認められた。何も被覆しなかった群では骨欠損部は新生骨組織により修復されていたが、同部の陥凹が残っていた。以上よりEPTFE-BMP複合膜とEPTFE膜単独では特に差は認められなかった。しかし、2週目ではEPTFE-BMP複合膜の群で新生骨組織がやや多い傾向が認められたが、この点は骨定量化の評価が必要である。問題点としてはEPTFEとBMPとの接着で、いくつかの結合方法について検討を繰り返しているが、BMPの放出をコントロールするためには何らかの表面処理が必要と考えている。この点を解決できればEPTFE-BMP複合膜は骨膜代用材として利用できるのではないかと考えており、現在精製を進めているヒトBMPを使用した複合膜による実験を計画している。