hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
局所麻酔薬の細胞体と軸索への作用様式の違いに関する研究

本年度の実験計画に基づき、局所麻酔薬の作用様式を明らかにすることを目的とした。中枢神経節を水棲かたつむり用生理食塩液で満たしたマルチ電極ディッシュに取り出した。生理食塩液の組成は,NaCl 51.3mM;KCl 1.7mM;CaCl2 4.1mM;MgCl2 1.5mM;HePes 10mM,pH7.9である。神経節内の神経細胞の電位を記録するため、多点記録のできるMED64システムを用いた。水棲かたつむりの神経節を軸索を数mm温存した標本を取り出し、表面の結合組織を除去し、MEDプローブにのせ活動電位を記録した。電極上の神経節における細胞体および軸索の走行部位から活動電位が記録できた。リドカイン濃度を1-1000μg・ml^<-1>まで増加させ、リドカイン濃度と細胞外電位の発射様式および発射頻度を比較した。それぞれの細胞体の活動電位とともに、濃度の増加で群発発射が記録できた。群発発射は電極上の細胞体や軸索の部位で同期し、リドカインの濃度が18±3105±69μg・ml^<-1>のときと、670±254μg・ml^<-1>以上の2カ所で生じることが分かった。このことから、リドカイン投与初期(1相)、群発発射が出現する時期(2相)、その後の群発発射が停止する時期(3相)、再び群発発射が頻発する時期(4相)に分類できた。活動電位の発射数は、コントロールで1.8±3・sec^<-1>であったが、リドカイン投与により、1相で83±33%に、2相で91±28%に、3相で77±29%に、4相で50±41%になり、4相で有意に低下した。リドカインは、低濃度で発射の増加や低下を示しながら高濃度では抑制されるが、群発発射は低濃度と高濃度の2カ所で発現し、その機序は異なると考えられた。本年度の実験計画に基づき、局所麻酔薬の作用様式を明らかにするため、水棲かたつむりを用い、神経細胞の培養を行った。神経細胞の培養は,中枢神経を水棲かたつむり用生理食塩液中に摘出した。生理食塩液の組成は,NaCl 51.3mM ; KCl 1.7mM ; CaCl2 4.1mM ; MgCl2 1.5mM ; Hepes 10mM, pH 7.9である。培養液は,Liebowitz L-15mediumをかたつむり用生理食塩液に溶解した。神経節をディッシュ内にピンで止め、表面の結合組織を除去し,細胞を取り出し培養した。このとき,あらかじめかたつむりの中枢神経を,1mLにつき1個の割合で48時間以上浸けた培養液の入ったディッシュ(MEDプローブ)内にて培養した。このディッシュは、刺激記録を専用に行うためのディッシュで、まえもって、ポリ-L-リジンでコートし、培養細胞を接着しやすくした。細胞を取り出しMEDプローブで培養を試みたが、MEDプローブ内にて、細胞体だけの活動電位しか記録することができなかったため、細胞神経節の表面の結合組織を除去し、細胞体を露出させた神経節を、MEDプローブにのせ活動電位を記録した。神経節が電極上に存在しているところから活動電位が記録できた。

そこで、まず、局所麻酔薬のリドカイン(1×10-6M1×10-2M)の投与の影響を調べた。リドカインを投与すると、濃度依存性に活動電位の頻度は低下し、10mMでほぼ活動が停止することが分かった。pHによる違いも比較したが大きな変化は認められなかった。ただし、この方法は、活動電位の頻度が多すぎる問題点があり、現在、細胞培養方法の工夫を行っている。本年度購入した倒立顕微鏡は細胞の観察に有効に使用されており、MEDプローブの特性を利用した刺激、記録を行い、細胞体および神経突起への局所麻酔薬の作用機序を明らかにするの実験を続け、結論を示すつもりである。本年度の実験計画に基づき、局所麻酔薬の作用様式を明らかにすることを目的とした。中枢神経節を水棲かたっむり用生理食塩液で満たしたマルチ電極ディッシュに取り出した。生理食塩液の組成は,NaCl 51.3mM ; KC11.7mM ; CaCl 24.1mM ; MgCl 21.5mM ; Hepes 10mM, pH7.9である。神経節内の神経細胞の電位を記録するため、多点記録のできるMED64システムを用いた。水棲かたっむりの神経節を軸索を数mm温存した標本を取り出し、表面の結合組織を除去し、MEDプローブにのせ活動電位を記録した。電極上の神経節における細胞体および軸索の走行部位から活動電位が記録できた。リドカイン濃度を1-1000μg・ml^<-1>まで増加させ、リドカイン濃度と細胞外電位の発射様式および発射頻度を比較した。それぞれの細胞体の活動電位とともに、濃度の増加で群発発射が記録できた。群発発射は電極上の細胞体や軸索の部位で同期し、リドカインの濃度が18±3105±69μg・ml^<-1>のときと、670±254μg・ml^<-1>以上の2カ所で生じることが分かった。このことから、リドカイン投与初期(1相)、群発発射が出現する時期(2相)、その後の群発発射が停止する時期(3相)、再び群発発射が頻発する時期(4相)に分類できた。活動電位の発射数は、コントロールで1.8±3・se^<-1>であったが、リドカイン投与により、1相で83±33%に、2相で91±28%に、3相で77±29%に、4相で50±41%になり、4相で有意に低下した。リドカインは、低濃度で発射の増加や低下を示しながら高濃度では抑制されるが、群発発射は低濃度と高濃度の2カ所で発現し、その機序は異なると考えられた。
ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子細線構造におけるスピン永久旋回状態の形成とスピン輸送

スピン軌道相互作用(SOI)はスピントロニクスにおいて非常に重要な働きをする。なぜなら,SOIによる有効磁界によってスピンを操作したり,またスピン緩和の原因となるからである。本研究では、時間分解カー回転測定法を用いて,Rashba SOIとDresselhaus SOIがきわめて近い変調ドープGaAs/AlGaAs量子井戸を用い,幅110ミクロン幅に加工した細線構造におけるスピンアンサンブルのダイナミクスを調べた.また,時空間分解カー回転顕微鏡を構築し,ゲート付きGaAs/AlGaAs量子井戸において永久スピン旋回状態を実証した.今年度は,スポット径が歳差運動長より十分小さい走査型TRKR測定系を構築し,スピンの時空間発展を観測した.対物レンズを使用することにより,プローブ光のスポット径を1.5μm程度まで絞り,さらにプローブ光の光学系を2軸のピエゾスキャナ上に構築することで試料面内の走査を可能にした.また,ポンプ光は試料に対して45度の角度で入射しており,スポット径は6μm程度である.変調ドープGaAs/AlGaAs単一量子井戸における2次元電子のスピン空間分布の時間変化を測定した結果,時間とともに電子スピンは拡散するが,運動方向に依存してスピンの状態が変化しており,励起後十分に拡散した場合のスピン空間分布の測定結果から,励起された電子スピンは[1-10]方向に運動するときには空間的に歳差運動するが,[110]方向には励起スピン状態を保っていることから,[110]方向に運動する電子スピンが受ける有効磁場はRashbaとDresselhausの2つのスピン軌道相互作用(SOI)がキャンセルされるためほぼゼロになっていることが示された.また,ゲート電極を設けたGaAs/AlGaAs量子井戸を用い,2次元電子スピンの時空間ダイナミクスを測定することで,ゲート電圧によるスピン空間分布の制御を直接観測した.異なるゲート電圧において空間的なスピンのアップダウンのストライプパターンが観測されており,そのパターンはゲート電圧Vgの大きさによって変化した.特にスピンのアップダウンの周期はSOIの大きさによって決まるが,Vgによってその周期が変化しており,SOIの制御とスピン空間分布の制御を直接的に観測することができた.また,磁場印加時のスピン空間分布の時間変化から,PSH状態を得ると同時に,SOIパラメータのゲート電圧依存性を得ることに成功した.スピン軌道相互作用(SOI)はスピントロニクスにおいて非常に重要な働きをする。本研究では、時間分解カー回転測定法を用いて,Rashba SOIとDresselhaus SOIがきわめて近い変調ドープGaAs/AlGaAs量子井戸を用い,幅110ミクロン幅に加工した細線構造におけるスピンアンサンブルのダイナミクスを調べた.また,時空間分解カー回転顕微鏡を構築し,ゲート付きGaAs/AlGaAs量子井戸において永久スピン旋回状態を実証した.細線加工したGaAs量子構造における電子・核スピンダイナミクスの制御に関して,本年度の成果は以下の通りである.(1)スピン軌道相互作用スピン軌道相互作用(SOI)は電場中を電子が高速で移動することで,相対論的効果によりスピンに有効磁場が働くというものである.この有効磁場はDP緩和など電子スピン緩和の主な原因になる一方,外部磁場なしで電子スピンを操作できるとして期待されている.さらにRashbaとDresselhausの2つのスピン軌道相互作用の強さが等しいPersistent Spin Helix(PSH)状態ではスピンが永久に伝搬するとして注目されている.今年度は,[110]方向細線における電子スピン緩和時間を[1(_)10]の40倍以上長く(1.2 ns)なることを実証した.本年度はさらにスピン緩和の抑制された[110]細線の細線幅依存性を測定し,モンテカルロシミュレーションと比較することから,SOIパラメータを決定した.(2)効率的な動的核スピン分極と核磁気共鳴法による核スピンの制御核と電子スピンとの超微細相互作用による動的核スピン分極(DNP)を効率的に起こすには1時間平均電子スピンを大きくする,すなわち電子スピン緩和時間を長くする,2核位置における電子の局在効果を大きくする,といった方法が考えられる.上述したとおり,[110]方向に細線加工した(001)面GaAs量子井戸を用いることで長いスピン緩和時間(1.2 ns)が得られている.そこで細線中の動的核スピン分極(DNP)と核磁気共鳴を観測した.励起スピンの向きにより動的核スピン分極による核磁場の方向が変化することを確認し,スプリットコイルによって高周波磁場を掃引することでNMRスペクトルを観測することができた.Rashba効果を強めた変調ドープGaAs/AlGaAs単一量子井戸構造において,細線構造における大きなスピン緩和時間の異方性を確認し,シミュレーション計算結果と比較して実験的に得られたRashba,Dresselhaus係数の妥当性を確認した.この結果,よりスピン永久旋回状態に近い2次元電子系を有する変調ドープGaAs/AlGaAs量子井戸構造の設計指針が得られた.また,空間分解顕微時間分解カー回転測定系の立ち上げも順調に進んでいる.平成25年度は,数値計算によるGaAs/AlGaAs量子井戸構造のバンド構造の設計と,分子線エピタキシによるGaAs/AlGaAs量子井戸構造の成膜,および量子細線構造におけるスピン緩和の異方性を調べ,スピン永久旋回状態を実現するGaAs/AlGaAs量子井戸構造と高移動度2次元電子ガスを実現する.

スピン永久旋回状態は,Dresselhaus項とRashba項がちょうど等しくなったときに現れる状態である.GaAs/AlGaAs系量子井戸の場合,一般にDresselhausの方が支配的となるが,ドーピング方法やキャリア密度を調整することにより,スピン永久旋回状態に近いスピン・軌道相互作用を実現できる.これを確認するために,ゲート電極付きGaAs/AlGaAs単一量子井戸構造を作製し,スピン軌道相互作用をチューニングしスピン永久旋回状態におけるスピン伝導の極限を目指す.また,スピン緩和時間の温度依存性を調べスピン永久旋回状態のデバイス応用への可能性を検証する.スピン緩和時間の測定には東北大の既存の時間分解カー回転測定システムおよび筑波大で新たに構築する強磁場を印加可能な時間分解顕微カー回転測定システムを活用してその異方性を明らかにする.前年度3月末に購入した消耗品の支払いが4月になったため残額が発生している。本年度は,目標とするスピン永久旋回状態を用いたスピン回路ネットワークの試作に進む。試料作製のための半導体基板,電極のための金属材料,薬品,電子部品のほか,低温・強磁場測定に必要な液体窒素・液体ヘリウムなどの冷媒などの消耗品を購入する.さらに,空間分解顕微時間分解カー回転測定系構築に必要な計測機器,真空部品,光学部品を購入し研究遂行をはかる.
喫煙および受動喫煙による乳がんリスクに関するコホート研究

平成2年にべースライン調査を実施した宮城県14町村に居住する女性一般住民(調査時4064歳、計24,769人)の乳がん羅患状況の把握を宮城県地域がん登録資料との照合により実施後、このコホート対象者のベースライン調査における喫煙および受動喫煙曝露状況の回答とその後の乳がん罹患との関連をCox比例ハザードモデルによりハザード比を算出することにより検討した。その際、年齢、飲酒、初産年齢、出産数、初潮年齢、BMI(body mass index)、乳がん家族歴、婚姻状況を補正した。またべースライン調査以前にがん既往歴がある者は解析対象から除外した。現在喫煙者1,645人から11人、過去喫煙者371人から3人、非喫煙者15,755人から101人の乳がん罹患があった。非喫煙者を基準とした時の過去喫煙者、現在喫煙者の多要因補正のハザード比はそれぞれ1.39(95%信頼区間、0.43-4.46)、1.16(0.61-2.23)であり、リスクの上昇は有意ではなかった。また喫煙歴がある者(過去喫煙者と現在喫煙者をあわせたもの)のハザード比は1.20(0.67-2.17)となった。受動喫煙曝露については、非喫煙者で全体の43.3%が家庭においてほとんど毎日曝露を受けていると回答した。家庭での受動喫煙曝露がはとんどない群と比較した時の、時々週3、4日曝露群、ほとんど毎日曝露群の多要因補正のハザード比は0.60(0.36-0.998)、0.47(0.28-0.78)となり、曝露群で乳がんリスクが有意に低下していた(trend p=0.004)。また小・中学校時の受動喫煙曝露との関連については、父親が喫煙者である群の多要因補正のハザード比が0.87(0.56-1.33)、母親が喫煙者である群のハザード比が1.34(0.59-3.09)であり、いずれも有意な関連を示さなかった。本研究の対象は、宮城県14町村に居住する40-64歳から構成されるコホート研究の女性24,769人である。同コホートは平成2年にベースライン調査が行なわれ、その後継続的に死亡、転出状況に関する調査が実施されている。これらの対象者について、平成12年度は宮城県新生物レジストリー委員会の承認を得て、宮城県地域がん登録資料との照合を実施することにより対象者の平成9年末までのがん罹患状況について調査を実施した。作業の方法としては、姓、名、性別、生年月日(元号、年、月、日の4項目)、居住市町村の計8項目についてコホート対象者の名簿と宮城県地域がん登録資料のデータをコンピューター上で照合し、6項目以上が一致する者を同一人物の可能性がある者として抽出した。その上で最終的に研究者が目視にてこれらの候補者が同一人物か否かの判定を行なった。その結果、コホート対象者から295名の女性乳がん罹患者が判明したが、このうち150名は罹患日がコホートの追跡開始日である平成2年6月1日以前であった。残る145名のうち、2名は宮城県がん登録資料で判明しているのが再発時の診断年月日のみであり、2名は乳がん罹患日が居住町村からの転出日以降であった。本研究ではベースライン調査以降に引き続き同一町村に居住しかつ初発の乳がん症例のみを解析対象とするため、喫煙ならびに受動喫煙との関連を検討するために用いる乳がん対象症例数は141例となり、罹患追跡データが確定した。

また小・中学校時の受動喫煙曝露との関連については、父親が喫煙者である群の多要因補正のハザード比が0.87(0.56-1.33)、母親が喫煙者である群のハザード比が1.34(0.59-3.09)であり、いずれも有意な関連を示さなかった。
全酵素同定に基づくクロロフィル代謝の多面的・総合的研究

クロロフィル分解の最初の反応を触媒するMg脱離酵素は、その重要さにもかかわらず、これまで同定されていなかった。本研究では、Mg脱離酵素(SGR)を同定し、その活性の測定に成功した。また、SGR1とSGRLで基質特異性が異なることを見出した。これらの研究によってクロロフィル代謝経路の主要な酵素は全て同定された。さらに、SGRは遊離のクロロフィルだけでなく、タンパク質に結合したクロロフィルも基質にすることができ、その結果、色素タンパク質や光化学系の分解において中心的な役割を担っていることが明らかになった。クロロフィル分解の最初の反応を担うMg-脱離酵素は、クロロフィル分解経路で最も重要な役割を担っていると考えられている。しかし、この酵素は未同定であり、信頼できる活性も検出できなかった。平成27年度の最も大きな成果はこの酵素の同定に成功したことである。本研究成果から、Mg-脱離反応は従来指摘されてきたように酸性条件などで自然に起こるものではなく、酵素によって触媒される反応であることがわかった。これによって、主要なクロロフィル分解酵素は全て同定され、代謝系が完成したことになる。Mg-脱離酵素(SGR)は、シロイヌナズナでは3つの遺伝子(SGR1、SGR2、SGR-Like)が知られており、それらの発現はそれぞれ異なった制御を受けている。基質特性も異なり、SGR1とSGR2はクロロフィルaだけを触媒したが、SGR-Likeはクロロフィルaとクロロフィリドaを基質にすることができた。また3つのSGRは全て、クロロフィルbを基質にすることはできなかった。葉緑体では、クロロフィルはタンパク質と会合しクロロフィル-タンパク質複合体を形成しているが、SGRは複合体の中のクロロフィルも基質にすることができた。このことによって、SGRが光化学系の分解の中心的な役割を担っていることが予想された。さらに我々は、クラミドモナスの挿入変異株をスクリーニングすることで、sgr欠損株を単離することに成功した。これからの解析に期待ができる。クロロフィル分解中間体の一つであるフェオフォルビドaが細胞死を引き起こすことは以前に報告した。この細胞死は、フェオフォルビドaを基質にするPaOの変異株やクロロフィルb過剰蓄積株から明らかになった。しかし、クロロフィルb過剰蓄積株にNYC1の変異を導入すると細胞死が抑制された。詳しい機構はよくわからないが、おそらくクロロフィルbの代謝と細胞死が関連していると予想している。本年度は多くの課題が計画されていたが、その中でもMg-脱離酵素の同定とクロロフィルc合成酵素の同定が最も重要な課題であり、この課題に重点的に取り組んだ。その結果Mg-脱離酵素に関しては、その遺伝子を同定し、in vitroにおいてはじめて信頼できるMg-脱離活性を検出することに成功した。また、クラミドモナスの変異株の作製にも成功したので、今後のSGRの研究の発展の基盤を作ることができた。このように、Mg-脱離酵素の同定に関しては、計画を上回る成果を挙げることに成功した。一方、クロロフィルc合成酵素に関しては進展が見られなかった。バイオインフォマティクスを利用して、クロロフィルc酵素の候補遺伝子の探索を行った結果、極めて有望な遺伝子を見出すことに成功した。しかしながら、この遺伝子の発現抑制株を珪藻で作成し、クロロフィルcの蓄積量を調べたが変化がなかった。また組み換えタンパク質を作製し、活性の測定を試みたが、残念ながら活性を見出すことはできなかった。これらの失敗は技術的な問題なのか、候補遺伝子が間違っていたのか、現在のところ不明である。この課題は大変重要であるが、今後の方針等はいまだ決めかねている。その他の課題の一つであるクロロフィル代謝の多機能性に関しては、光化学系IIの形成とMg-脱離酵素の関係などが、予備的であるが進展した。このように、期待を上回る大きな進展を見せた課題がある一方、重点的な課題であるにも関わらず進展が見られなかった課題もあった。その他の課題に関してはある程度の進展が見られた。進展が見られなかった課題(クロロフィルc合成)に関しては戦略も含め再検討する必要がある。Mg-脱離酵素SGRはクロロフィルから中心金属のMgを引き抜き、フェオフィチンに転換する酵素である。この反応は老化時のクロロフィル分解の最初の反応を担う酵素である。一方、フェオフィチンは光化学系IIに存在し、最初の電化分離を担う分子であるため、SGRは光化学系IIの形成にも関与していることが考えられる。そこで、クラミドモナスのSGR欠損株を複数単離した。この株は、光化学系IIの活性を示すFv/Fm比が低い値を示した。さらに、BN-PSGEで光化学系の蓄積を調べたところ、光化学系IやLHCは野生型と同じ様に蓄積していたが、光化学系IIの蓄積は極めて僅かであった。また、光化学系IIを形成するD1, D2, CP43やCP47の蓄積も低下していた。一方、クロロフィル分解はSGRの欠損株においても通常通りに進行した。これらのことから、クラミドモナスにおいて、SGRはクロロフィルの分解ではなく、光化学系IIの形成に関与していると結論した。また、シロイヌナズナのSGRの機能をより詳細に調べるため、SGRの変異株を作成した。

シロイヌナズナでは、複数のSGR遺伝子(SGR1、SGR2、SGRL)が存在するため、まずこれらの3重変異体(sgr1sgr2sgrL)を作成した。sgr1sgr2sgrLでは、光化学系IIは正常に形成されたが、クロロフィルの分解はほぼ完全に抑制された。このことから、シロイヌナズナではSGRはクロロフィル分解に関与し、光化学系IIの形成には関与していないことが示された。以上のことから、SGRは緑藻とストレプト植物では機能が異なっていることを示している。また、このことは、SGR以外にもMg-脱離酵素が存在していることを示唆している。当初計画していたクロロフィルc合成酵素は残念ながら単離できなかった。この酵素の単離には、このプロジェクトで提案した以外の戦略が必要と思われるが、現在のところアイデアがない状態である。SGRの新しい機能に関しては大きな進展が得られた。従来SGRはクロロフィル分解だけに関与すると考えられてきたが、光化学系IIの形成という新しい機能を解明できたことは重要である。光化学系の形成は近年多くの研究者が興味を持ち、大きく進展してきた分野である。その結果、様々な会合因子が同定され、それらの機能が次第に明らかになってきた。しかし、光化学系IIの最も重要な分子の一つであるフェオフィチンの合成が光化学系IIの形成のどのような役割を果たすかは未知の課題であった。フェオフィチンを供給する因子が不明であったため、光化学系内でクロロフィルがフェオフィチンに転換されるとの議論もされていた。この点を解明できたのは大きな進歩である。一方、具体的にはどのような分子機構でSGRが光化学系IIにフェオフィチンを渡すのかは不明なままである。もう一段の進展が必要であろう。また、SGRの完全変異株でも僅かではあるが、光化学系IIが形成された。これは、他にもフェオフィチンの供給機構があることを示しているが、残念ながらその同定には至っていない。前年度までの研究で、SGR以外にもMg-脱離酵素が存在することが示唆された。そこで、2つ目のMg-脱離酵素の単離を試みた。クラミドモナスのsgr変異株に2つ目の変異を導入し、光化学系IIが完全に欠損した株の単離を目指した。いくつかの変異株の単離には成功したが、現在のところ酵素の同定までには至っていない。従来に比べ格段に高いMg-脱離活性を示すSGR組換タンパク質の作製に成功した。この系を用いて活性に重要なアミノ酸を決定し、触媒機構を推定した。実験の結果、3つのアスパラギン酸と1つのヒスチジンが触媒に関与していることが明らかになった。これらから、ヒスチジンがクロロフィルのMgと配位し、アスパラギン酸がクロロフィルのNにプロトンを供与し、Mg-Nを切断することでMgをクロロフィルから引き抜く機構を提案した。これは、有機物から金属を引き抜く初めての報告である。また、クロロフィル分解の生理的な役割を調べた。SGRを一過的に誘導するとクロロフィルが直ちに分解し、二日後には全てのクロロフィルが分解される。興味深いことに、エチレンやジャスモン酸で誘導される遺伝子が、SGRを誘導することによっても誘導される。おそらくこれらの植物ホルモンがSGRによって誘導され、葉緑体シグナルとして老化をさらに推進したものと考えている。
地方自治体による外国人主体の支援モデル「外国人人材育成講座」の試み

本研究では、日本在住の外国籍および外国にルーツを持つ日本籍の住民を「在日外国人」と称する。在日外国人は個々のライフサイクルのなかでどの時期に日本に居住するかにより定住を促す要因が異なる。そのため、定住を前提とした支援に加え、定住を決める前段階の個別の状況に応じた支援体制が求められる。本研究では、「在日外国人メンバーによる人材育成講座の企画、実施過程の振り返り」、「既存の地域生涯学習講座における外国人、地域住民受講者の意識変容」、「在日外国人メンバーを含むNPO法人子育てグループにおける講座企画、実施の振り返り」の3つの異なる状況から、在日外国人主体の支援体制を築くための課題を探った。今年度前半の研究では、24年度に実施した地域定住外国人5名で構成された「企画グループ」メンバーへのフォローアップインタビューを実施した。その結果、当初の計画を見直し、定住外国人を取り出す形で企画グループを作るのではなく、日本人住民も含めたコミュニティのなかで必要な企画を提案していける環境を作るために必要な要因を明らかにしていくことにした。今年度後半の研究では、千代田区立生涯学習館のスタッフの協力を得て在勤、在住社会人向けの講座に研究協力者の外国人留学生を参加させ、データを採ることができた。この講座は、2013年(平成25年)12月から2014年(平成26年)1月にかけて計5回実施され、研究者も講座に参加し、参与観察を行った。初年度は研究計画に沿って外国人主体の講座企画を進めるために必要な課題を探るための予備調査を行った。8月より地域外国人数名、日本人1名で構成された「企画グループ」を作り、研究者も同席して月1回のミーティングを行い、実際に人材育成講座を企画するまでの過程における課題の洗い出しを行った。67月には企画グループの趣旨説明を記した募集チラシ作成し、8月2月の期間に月1回、企画グループのミーティングを開き、外国人が主体となって人材育成講座を企画する過程のデータ収集を行った。データは、話し合いの音声データ、企画グループに参加した研究者による参与観察、企画グループとして参加した研究協力者の内省レポートである。今年度の予備調査より次年度に向けた研究課題として以下の4つが示された。【課題1.企画会議を構成するメンバー構成のうち、参加時点での人間関係、出身国、性別、職業の有無など話し合いの展開にどのような影響を及ぼすのか】【課題2.企画会議を展開する中で企画メンバー同士の関係性、役割分担の形成を促す仕掛けにはどのようなものがあるのか】【課題3.企画段階から人材育成講座開催までの過程を可視化できるものとして、どのようなハンドブックが有効か】【課題4.企画グループに参加したか否かにより、人材育成講座受講者間に意識の差異が見られるか】。上記課題のうち2、3については現在、外国人主体で企画会議を進めるために必要なハンドブックのたたき台を作成中である。上記4については、次年度初めに個別にインタビューを行い、データを収集したいと考えている。初年度の上記結果を踏まえ、次年度では再度試行的な企画グループを新たに募り、引き続きデータ収集を行う計画である。1.都内区立生涯学習館スタッフの研究協力を得て、昨年度に続いて生涯学習の講座を対象とした研究を実施した。研究協力者として留学生1名に当該講座を受講してもらい、毎回の講座の振り返りアンケートやインタビューなどを行った。これに加え、本講座を受講していた地域定住外国人1名についても研究協力者としてにインタビューに答えてもらった。2.上記生涯学習館の講座で採ったデータを分析し、日本語教育学会主催の2014年度実践研究フォーラムで「地域生涯学習支援における外国人人材育成の可能性」という題目のポスター発表を行った。本発表では、受講者による4つのテーマ別グループのうち、「世代間異文化交流グループ」と「国の違いによる異文化交流グループ」の2つのグループに焦点を当てた。その結果、メンバーの世代による違いは相互に尊重しあい、個々のパーソナリティを活かし合う対等な関係性を育んでいたのに対し、メンバーの国の違いでは、外国人受講者を「異なる文化情報収集の対象者」とみなし、個々のパーソナリティへ直接関わりを持つことができず、対等な関係性が育めていない様子が見られた。発表では、地域生涯学習という学びの場で「住民」よりも「外国人」に焦点が当てられてしまう定住外国人が抱える課題について発表の聴衆と意見交換をした。3.産休および育児休暇中である研究分担者は、自らが置かれている環境を使って子育て中の外国人母親とのネットワーク作りを行い、外国人母親との交流グループを立ち上げた。来年度以降、このグループのネットワークを使って育児中の外国人母親に焦点をあてた研究を実施する。今年度は、外国人メンバーを含む子育てのNPO団体のメンバーが企画するワークショップの企画、実施、内省の様子のデータを採り、関係者へのインタビュー調査を行った。対象となったワークショップは下記の通り。7月「日本語も母語も話せる子どもを育てるためにどうしてますか?言語教育」、11月「外国から来たお父さん、お母さんへ家族のことばもにほんごも話せる子に育つには?6才までの他言語教育」、3月「親の言語も日本語も使える子を育てたいママ・パパへ後悔しない多言語子育て」上記の実施から見えてきた今後の課題を今年度研究協力者としてワークショップを行ったメンバーとまとめ、3月に開催された言語文化教育研究学会においてポスター発表し、これまでの研究での取り組みへのフィードバックを得た。発表題目は「多文化共生社会における当事者視点の支援の再考在日外国人家庭における未就学児多言語教育ワークショップ

ふりかえりより」。上記以外に、明治大学山脇研究室、NPOイクリスとの共催で「第2回多文化共生子育てフォーラム」を実施した。当初の計画とは異なる対象で研究を進めているが、本研究の目的である「外国人主体の支援モデル」構築へ向けての研究は順調に進んでいるため、おおむね順調に進展していると自己評価した。今年度対象とした外国人を含む未就学児の子育て中の母親と今年度の研究を一緒にふりかえり、成果をまとめて研究発表することができた。研究発表へのフィードバックから、外国人主体の支援モデルを構築するために必要な課題について議論を深めることができている。最終年度はこれまで実施したデータを整理し、今後の新たな研究課題の洗い出しを行い、本科研で得られた知見および課題を整理し、今後の研究へつなげるための準備を行った。本科研では、日本国内の定住外国人を対象としたが、今後は外国人か否か、定住か一時在住かなどの支援対象の括りを緩め、海外赴任予定の日本人家族も含め海外につながる人たちを対象とした研究を展開する。本科研では27年度に未就学児を持つ外国につながる親や関係者を対象に「多言語ワークショップ」や「多文化共生子育てフォーラム」を実施した。参加者の多くが多言語環境で子育てをする親たちであったが、家庭で言語教育の方針を決める情報が日本社会では準備されていないことや、子供に必要な言語環境を自分が準備できるのかという不安を抱えるなど、多言語環境で育つ子供の言語教育をめぐって多くの課題が存在していることが明らかになった。今後は、本科研での知見を活かし、主に多言語環境で子育てをする親に焦点を当てた当事者主体の支援モデル構築を目指す。具体的には、2017年度から神田外語大学研究助成を請け「多言語環境子育てにおける親の意思決定過程に関する研究」を行う予定である。本研究では、日本在住の外国籍および外国にルーツを持つ日本籍の住民を「在日外国人」と称する。在日外国人は個々のライフサイクルのなかでどの時期に日本に居住するかにより定住を促す要因が異なる。そのため、定住を前提とした支援に加え、定住を決める前段階の個別の状況に応じた支援体制が求められる。本研究では、「在日外国人メンバーによる人材育成講座の企画、実施過程の振り返り」、「既存の地域生涯学習講座における外国人、地域住民受講者の意識変容」、「在日外国人メンバーを含むNPO法人子育てグループにおける講座企画、実施の振り返り」の3つの異なる状況から、在日外国人主体の支援体制を築くための課題を探った。当初の「定住外国人」が結果的に定住外国人「女性」に絞られてきている。この点を踏まえ、「定住外国人の人材育成」を女性のライフステージと照らして探っていく計画である。2016年度は本科研の最終年度となる。そのため、以下の計画で進める。(1)外国人主体の企画を行うためのマニュアル作成、(2)本科研の成果物をまとめる、(3)「外国人主体の支援モデルの課題」についてこれまで研究に関わった研究協力者を中心に原稿を書いてもらう、(4)成果を公開し、議論を深めるためのホームページを作成する。
溶融還元いおける反応速度とスラグの泡立ちに及ぼす音波の影響に関する研究

1.音波印加による気-液反応の促進に関するコールドモデル実験:容器中の水溶液をプロペラにより攪袢させながら上吹きランス(I.D.3mm)からガス(CO_2または空気)を吹き付け、気-液反応を起こさせた。反応としては、律速段階が液相側での物質移動(2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O..(a))の場合と気相側物質移動(2Na_2SO_3+O_2=2Na_2SO_4..(b))の場合の2種類を選んだ。ガスの吸収速度を測定し、物質移動係数kを求め、ガス流量(0.638.7Nl/min)、プロペラの回転速度(0200r.p.m.)及び音波の周波数(015KHz)の影響を調べた。物質移動係数kは周波数とガス流量が大きくなるとともに増加する。また音波の影響はガス流量が大きいほど減少する。また、気相側物質移動律速の場合は液相側物質移動律速の場合に比べて音波の影響が大きいことを明らかにした。2.低温モデル実験により、泡立ち速度に対する音波の周波数fと液体粘性の効果を調べた。容器(内径80mm、高さ370mm)に界面活性剤を含んだ水溶液(300ml)を入れ、スピーカにより上から音波を印加させながら液体に窒素ガスを底吹きして、泡立たせ、泡の高さの経時変化を測定した。f=05000Hzの範囲では、泡立ち速度は周波数によって上下する。これはある周波数ではスピーカと容器の底の間で定常波が発生することに起因すると考えられる。粘性が大いと音波の効果は増加する。また、抵抗炉を用い、合成スラグ(約300g)を、実験温度1270°Cでステンレスるつぼに溶解し、スラグフォーミングに及ぼす音波の周波数の影響(015Hz)を調べた。泡立ち速度は低周波数f=02.5KHzでは周波数により上下して変化し、2.5<f<6Hzで一度急激に減少し、8<f<15Hzで再び増加する傾向にあることがわかった。
ソーシャルメディアを活用した大学生への食生活改善アプローチ

大学生の食生活の主体的改善を目指した健康教育方法開発について示唆を得ることを目的として、ソーシャルメディアを活用した5日間の食生活記録の作成および相互意見交換を実施した。食事記録作成を経て、対象者40名(分析対象者38名)の食生活について考える頻度は増加(1か月後に漸減)し、食生活に関する自己評価は低下(1か月後に漸増)した。自己の食生活の長所と課題に関する自由記述は具体的かつ詳細な記述内容に変化した。また、対象者全員が楽しみながら自己の食生活の課題を発見し、多くの対象者が対象者間のエンパワメントを経験していた。以上の結果から当該方法が大学生の食生活改善に一定の役割を果たす可能性が示唆された。当該研究では、携帯電話やスマートフォン等のデジタルデバイスを多用に駆使して社会とつながる大学生を対象とし、彼らに最も身近な方法であり、画像(視覚化)とコメント(文章化・再認識化)による意識変容の効果が期待されるソーシャルメディアを活用した食生活記録の作成および相互意見交換を行うことで、彼らが主体的に食生活に関する課題を発見し、関心を深めることができる健康教育方法となりうるかどうかを検証する。今年度は、研究開始年度として必要な文献検討、研究デザインと研究計画の検討を行った。文献検討においては、昨今の青年期住民の食生活に関する傾向と課題、インターネットや携帯電話を用いた食事調査の方法と実際に得られた成果、諸外国(主に欧米)におけるインターネットを用いた食事調査のレビュー等を検討し、研究計画に向けた課題の明確化を行った。研究デザインと研究方法の検討については、国内外の研究協力者との議論を重ね、携帯電話のアプリケーションソフトウェアを用いた食生活記録の作成を行うこととし、アプリケーションソフトウェア会社とシステム利用および倫理的配慮に関する協議を行い、研究実施に向けた準備を行った。また、データ分析に関しても、より学際的かつ具体的な方法を検討するため、研究協力者との議論を重ねている。同時に、当該研究に関して研究代表者の所属する研究機関の倫理審査委員会において承認を得るため、準備を行っている。当該研究では、携帯電話やスマートフォン等のデジタルデバイスを多用に駆使して社会とつながる大学生を対象とし、彼らに最も身近な方法であり、画像(視覚化)とコメント(文章化・再認識化)による意識変容の効果が期待されるソーシャルメディアを活用した食生活記録の作成及び相互意見交換を行うことで、彼らが主体的に食生活に関する課題を発見し、関心を深めることができる健康教育方法となりうるかどうかを検証する。今年度については、産前産後・育児休暇取得に伴う研究中断のため、4月から7月の期間内での研究実績を報告する。昨年度に引き続き、文献検討、研究デザインと研究計画の検討を行った。文献検討においては、国内外におけるインターネットを用いた健康教育および食事調査に関するレビュー等を検討し、研究計画に向けた課題の明確化を行った。また、研究方法等について精査し、さらに詳細かつ具体的に研究計画を修正した。同時に、東京女子医科大学倫理審査委員会への審査申請書類を作成し、提出した。研究対象者の募集に関して、都内某大学の協力を得ることとなり、先方に出向いて研究の趣旨と目的、方法について説明を行い、研究再開時に直ちに対象者の募集と選定を行うことができるよう準備を行った。研究デザインおよび研究計画の検討、当該研究機関の倫理審査委員会における審査申請手続については予定通り進めることができた一方、研究中断前にデータ収集を開始する段階までには至らなかったため。今年度は、研究対象者の募集、データ収集、分析を実施した。研究実施にあたり、当該大学倫理審査委員会の承認を受けた。対象者は大学生40名とし、各自のスマートフォンアプリケーション上で5日間にわたり食事記録を作成するとともに、3名ずつのグループ内でソーシャルメディア機能を用いた相互フォローとコメント欄を用いた意見交換を行った。また、食事記録を作成する前、直後、1か月後にウェブ調査を行い、食生活について考える頻度と自己評価(いずれも7段階評価)、自己の食生活の長所と課題(自由記述)、本プロジェクトの感想と改善点(自由記述)等について回答を求めた。対象者のうち食事記録作成と全てのウェブ調査を完了した38名を分析対象とした。食事記録作成・相互フォローを経て、対象者の食生活について考える頻度は増加し、1か月後に漸減した。また、食生活に関する自己評価は食事記録作成後に低下し、1か月後に漸増した。自己の食生活の長所と課題に関する自由記述は、食事記録作成前は全員が無記入または一文のみの記述であったのに対し、食事記録作成後は具体的かつ詳細な記述内容に変化し、特に「食事の栄養バランス」「より多くの食品・食材の摂取」について記述していた。本プロジェクトの感想に関する自由記述から、対象者全員が楽しみながら自己の食生活の課題を発見し、8割以上の対象者が対象者間の相互作用によるエンパワメントを経験していた。以上の結果から、ソーシャルメディアの活用が大学生の食生活改善に一定の役割を果たすことが示唆された。一方で、食事記録を作成する手間と時間、匿名のメンバーとの相互作用の限界も指摘された。また、本研究と同様の取組を目指すスウェーデンのUniversity of Gothenburgに客員研究員として滞在し、本研究を国際比較研究として発展させるための研究会議やセミナーを複数回実施した。

自己の食生活の長所と課題に関する自由記述は具体的かつ詳細な記述内容に変化した。また、対象者全員が楽しみながら自己の食生活の課題を発見し、多くの対象者が対象者間のエンパワメントを経験していた。以上の結果から当該方法が大学生の食生活改善に一定の役割を果たす可能性が示唆された。文献検討および研究デザイン、研究計画の検討に時間を要したため、当初計画した通り平成26年度内に当該研究機関の倫理審査委員会における審査手続を完了し、データ収集を開始する段階までには至らなかったため。研究再開後、直ちに対象者の選定とデータ収集、分析を行う。また、スウェーデンにおいて同様の研究を試みているUniversity of Gothenburgの研究チームと共働し、異なる文化的コンテクストの特徴を背景としたデータ分析および解釈の方法に関する知見を共有し、相互の研究に活かすことを目的に、現地における研究会議を行うため、調整を続けていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。地域看護学今後、速やかに当該研究機関の倫理審査委員会に審査申請をし、承認を得る。その後、直ちに対象者の選定とデータ収集、分析を行う。また、スウェーデンにおいて同様の研究を開始したUniversity of Gothenburgの研究チームと共働し、異なる文化的コンテクストの特徴を背景としたデータ分析および解釈の方法に関する知見を共有し、相互の研究に活かすことを目的に、現地における研究会議を行うため、調整を行っている。
心肥大促進因子の分離・精製

1.心肥大促進因子の分離・精製(1)圧負荷肥大心に存在する分子量43 kDa,等電点8.3の蛋白を5つの分画に分離し,各々の培養心筋細胞に対する増殖・肥大促進効果を検討した.その結果,分子量27 kDaのものが基本的活性物質であることが推測された.(2)この分子量27kDaの蛋白の塩基配列を決定するとともに,本物質のmonoclonal抗体を作製した.2.関連研究(1)我々が分離・精製した心肥大促進因子の増殖・肥大促進効果と比較すべく,アオギオテンシンIIの培養心筋細胞に対する影響を検討した.その結果,同様の増殖・肥大促進効果が得られた.(2)心肥大促進因子やアオギオテンシンIIによる心肥大がどの様な形で行われるかを心肥大モデルを用いて検討したところ,ある一定以上の心重量に達すると心筋にDNA合成が認められた.3.今後の研究(1)心肥大促進因子の心臓を始め,生体内の局在形式を検索する.(2)心筋における増殖と肥大の違いについて,どの様なgeneに制御されているのかを検索する.(3)心肥大促進因子の作用に対して,抑制因子の分離・精製を行なう.1.心肥大促進因子の分離・精製(1)圧負荷肥大心に存在する分子量43 kDa,等電点8.3の蛋白を5つの分画に分離し,各々の培養心筋細胞に対する増殖・肥大促進効果を検討した.その結果,分子量27 kDaのものが基本的活性物質であることが推測された.(2)この分子量27kDaの蛋白の塩基配列を決定するとともに,本物質のmonoclonal抗体を作製した.2.関連研究(1)我々が分離・精製した心肥大促進因子の増殖・肥大促進効果と比較すべく,アオギオテンシンIIの培養心筋細胞に対する影響を検討した.その結果,同様の増殖・肥大促進効果が得られた.(2)心肥大促進因子やアオギオテンシンIIによる心肥大がどの様な形で行われるかを心肥大モデルを用いて検討したところ,ある一定以上の心重量に達すると心筋にDNA合成が認められた.3.今後の研究(1)心肥大促進因子の心臓を始め,生体内の局在形式を検索する.(2)心筋における増殖と肥大の違いについて,どの様なgeneに制御されているのかを検索する.(3)心肥大促進因子の作用に対して,抑制因子の分離・精製を行なう.
ヒト由来リパーゼ活性物質とヒト型モノクローナル抗体との接合体による新抗癌剤の開発

研究概要:ブタ、ヘビなどから抽出したフォスフォリパーゼ活性物質のヒト癌細胞溶解作用を検討したところ、ブタやNaja najaから得られたフォスフォリパーゼ活性物質にはヒト癌細胞溶解作用は認められなかった。しかし、Naja mocamiqueから得られたフォスフォリパーゼ活性物質は強力なヒト癌細胞溶解作用を示したが、単なるマウス免疫グロブリンと結合させると細胞溶解作用は消失した。しかし、ヒト癌関連物質を認識するモノクローナル抗体MSN-1と結合させるとMSN-1認識抗原を有するヒト關細胞株SNG-IIは溶解・死滅しえたが、MSN-1抗原が検出し得なかったヒト癌細胞株SKG-IIIに対しては同じ濃度で全く細胞溶解作用を示さなかった。ヒト癌細胞癌に発現し、その予後を規定するEGFRおよびerb B-2癌遺伝子物産を認識するモノクローナル抗体に、各々が過剰に発現している臓器に感受性の高い抗癌剤を結合させるとその作用は抗癌剤単独よりはるかに有効であった。考察:フォスフォリパーゼ活性物質を、非特異的な免疫グロブリンと結合させるとその作用が消失するが、モノクローナル抗体と結合させると抗原を有する細胞の細胞膜のみを選択的に溶解させることが明らかとなった。この事は、このトキシンとのconjugateを使用すれば、internalizeすることのない癌関連細胞膜蛋白やモノクローナル抗体によるミサイル療法が可能なことを意味しており、ヒト型モノクローナル抗体によるミサイル療法も開発出来るものと考えている。展望:現在ヒト型モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマをscidマウスの腹腔内に移植し、腹水を摂取しており、この抗体とトキシンとのconjugateを来年度には検討することが可能であると考えている。
免疫バランス制御を介した新たな癌ワクチン療法の開発とそのメカニズムの解析

前年度までに、toll様受容体(TLR)-9のリガンドであるCpGオリゴヌクレオチド(CpG-ODN)を投与することで、メチルコラントレン誘発上皮性腫瘍の発生を抑制できること証明した。そこで、本年度は、CpG-ODNによる原発腫瘍に対する抗腫瘍効果の詳細な機序を解析した。まず、CpG-ODNによる免疫賦活効果を評価した結果、CpG-ODN投与群では対照群と比較し、IFN-γ産生能、細胞傷害能が著しく増加していた。そこで、癌免疫監視機構におけるIFN-γの重要性を上皮性腫瘍発癌モデルにて検討した。野生型マウス(WT)、IFN-γノックアウト(KO)マウスにMCAを皮内接種し、発癌率を比較したところ、IFN-γKOマウスではWTに比べ、上皮性腫瘍の発生頻度が増加したことから、上皮性腫瘍に対する癌免疫監視機構に、IFN-γが強く関与していることが示された。さらに、CpG-ODNによる原発腫瘍の発生抑制効果へのIFN-γの関与を同様に検討したところ、IFN-γKOマウスではCpG-ODNによる抗腫瘍効果がほとんど認められない結果を得た。これらの結果は、CpG-ODN投与によるIFN-γ産生の誘導が癌免疫監視機構の増強効果に非常に重要であることを示している。原発腫瘍に対する抗腫瘍効果を示した癌免疫療法の報告は非常に少なく、本研究はCpG-ODNによる癌ワクチン療法が原発腫瘍に対してIFN-γ依存的に抗腫瘍効果を示すことを証明した点て非常に有意な結果であるといえる。さらに、CpG-ODNと癌抗原タンパク質による癌ワクチン療法の臨床応用が開始されており、臨床での効果が期待される。免疫バランスを人為的に制御することによって、担癌生体における強い免疫抑制機構を打破し、腫瘍の完全排除を誘導し得る強力な癌免疫療法を開発することを目的とし、タイプ1免疫を惹起するアジュバントを用いた癌免疫療法の確立とそのメカニズムについて検討を行った。まず、タイプ1免疫を強く誘導することが知られているCpGオリゴヌクレオチド(CpG-ODN)をアジュバントとして用い、癌抗原タンパクと併用する癌ワクチン療法の構築を試みた。この時、リポソームにCpGと癌抗原を封入して樹状細胞へターゲッティングすることにより、大きく増殖した腫瘍塊をも完全に拒絶し得る強力な抗腫瘍効果が認められた。リポソームCpG癌ワクチン療法では、癌所属リンパ節が細胞傷害性T細胞(CTL)の誘導に重要な場であり、そこで、IFN-α/β依存的にCTLが誘導されることをモノクローナル抗体とノックアウトマウスを用いて明らかとした。タイプ1免疫を惹起する場合、Th1細胞はその偏向に重要な役割を担うことが知られている。そこで、癌抗原特異的Th1細胞をセルアジュバントとして用い、癌抗原タンパクと併用することで著しく抗腫瘍効果が増強されることを明らかにした。この時、担癌生体内において全ての免疫担当細胞を活性化し、特にCD8陽性T細胞が腫瘍の排除に重要であった。また、Th1セルアジュバント療法では、担癌生体内における制御性T細胞の増加をIFN-γ依存的に強く抑制する機能があることを明らかにした。以上より、CpGあるいはTh1細胞を用い、担癌生体内の免疫バランスをタイプ1へと人為的に制御することによって、癌特異的CTLの誘導を介した抗腫瘍効果が得られた。今後、化学発癌剤を用いた実験系においてCpG-ODNの原発腫瘍に対する抗腫瘍効果を検討する予定である。前年度までに、Toll様受容体(TLR)-9のリガンドであるCpGオリゴヌクレオチド(CpG-ODN)をアジュバントとして用いた癌ワクチン療法の、抗腫瘍効果を移植腫瘍の実験系にて証明した。そこで、本年度は、原発腫瘍に対するCpG-ODNの抗腫瘍効果について検討を行った。臨床への応用を考慮した場合、原発腫瘍に対する効果の有無は非常に重要な点である。まず、ヒトで発生するがんの大部分は上皮性腫瘍であることから、原発上皮性腫瘍の発癌モデルの確立を試みた。化学発癌剤であるメチルコラントレンをマウス腹部皮下および皮内に接種し、原発腫瘍の発生を調べた。皮下接種群では全てのマウスで線維芽肉腫が発生したのに対し、皮内接種群で発生した腫瘍は約半数が上皮性腫瘍であることが確認された。今回用いた手法では、一回の発癌剤接種のみで、効率的に皮膚上皮性腫瘍が誘導可能であり、皮膚上皮性腫瘍に対する免疫応答を検討する上で、非常に有用な方法であるといえる。次に、今回確立した発癌モデルを用い、CpG-ODNの原発腫瘍に対する抗腫瘍効果を、原発腫瘍の発生率(発癌率)を指標に評価した。メチルコラントレンを皮内接種し、2週間後よりCpG-ODNを10日毎に接種した。10週目における発癌率を比較すると、対照群では約70%であるのに対し、CpG-ODN接種群では約30%であり、CpG-ODNは原発腫瘍に対しても抗腫瘍効果を示すことが明らかとなった。また、CpG-ODN接種群では特に上皮性腫瘍の発生を強く抑制しており、CpG-ODNの原発上皮性腫瘍に対する抗腫瘍効果が確認された。

原発腫瘍に対する抗腫瘍効果の検討はほとんど行なわれておらず、CpG-ODNによって原発上皮性腫瘍の発生を抑制した結果は非常に有意であり、臨床における効果が期待される。前年度までに、toll様受容体(TLR)-9のリガンドであるCpGオリゴヌクレオチド(CpG-ODN)を投与することで、メチルコラントレン誘発上皮性腫瘍の発生を抑制できること証明した。そこで、本年度は、CpG-ODNによる原発腫瘍に対する抗腫瘍効果の詳細な機序を解析した。まず、CpG-ODNによる免疫賦活効果を評価した結果、CpG-ODN投与群では対照群と比較し、IFN-γ産生能、細胞傷害能が著しく増加していた。そこで、癌免疫監視機構におけるIFN-γの重要性を上皮性腫瘍発癌モデルにて検討した。野生型マウス(WT)、IFN-γノックアウト(KO)マウスにMCAを皮内接種し、発癌率を比較したところ、IFN-γKOマウスではWTに比べ、上皮性腫瘍の発生頻度が増加したことから、上皮性腫瘍に対する癌免疫監視機構に、IFN-γが強く関与していることが示された。さらに、CpG-ODNによる原発腫瘍の発生抑制効果へのIFN-γの関与を同様に検討したところ、IFN-γKOマウスではCpG-ODNによる抗腫瘍効果がほとんど認められない結果を得た。これらの結果は、CpG-ODN投与によるIFN-γ産生の誘導が癌免疫監視機構の増強効果に非常に重要であることを示している。原発腫瘍に対する抗腫瘍効果を示した癌免疫療法の報告は非常に少なく、本研究はCpG-ODNによる癌ワクチン療法が原発腫瘍に対してIFN-γ依存的に抗腫瘍効果を示すことを証明した点て非常に有意な結果であるといえる。さらに、CpG-ODNと癌抗原タンパク質による癌ワクチン療法の臨床応用が開始されており、臨床での効果が期待される。