hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機械刺激による神経成長円錐の運動制御機構

神経軸索の先端構造体である成長円錐は、細胞外環境を感知し自身の運動性を変化させることで軸索を遠隔の標的まで牽引する。過去の研究により、成長円錐の運動性をコントロールする細胞外因子が多数同定され、これらに応じた成長円錐の走化性機構の理解も長足の進歩を遂げてきた。一方、成長円錐の形態が基質の硬さにより影響を受けたり、成長円錐の前進運動に伴って軸索に張力が発生するといったように、発生期の軸索は様々な機械的刺激を受ける。本課題では、神経回路形成における機械情報の役割の一端を明らかにした。神経回路形成過程の神経軸索の先端構造体である成長円錐は、細胞外環境を感知し自身の運動性を変化させることで軸索を遠隔の標的まで牽引する。研究代表者を含む多くの研究者により、成長円錐の運動性をコントロールする細胞外因子として、軸索ガイダンス因子等の生理活性物質が多数同定され、これらに応じた成長円錐の運動制御機構(走化性)の理解も長足の進歩を遂げている。その一方で、成長円錐の形態が基質の硬さにより影響を受けたり、成長円錐の前進運動に伴って軸索に張力が発生するといったように、発生期の軸索は様々な機械的刺激を受けている。本研究課題では、発生期の軸索や成長円錐が細胞外からの力を感受し形態変化に至るまでの一連のシグナル伝達経路を同定し、神経回路形成における機械情報の重要性を明らかにすることを目標とする。平成28年度は、神経軸索の形態・運動性に対する基質の硬さの影響を解析した。柔らかいゲル上にニワトリ胚脊髄後根神経節細胞を培養し、その軸索の長さを計測したところ、硬いガラス基質上の神経細胞と比較して有意に短い軸索を持つことが明らかになった。また、ゲルや組織中の神経細胞を3D観察するための方法を検討した。高感度カメラとイメージインテンシファイアを搭載したスピニングディスク式共焦点顕微鏡を用いて、透明化試薬処理したサンプルを観察し、ゲル深部において十分なXYZ解像度を持った抗体染色像を得ることに成功した。本年度当初に所属機関の異動があったが、本課題の遂行のための研究環境のセットアップがほぼ完了し、成長円錐に対する機械刺激の影響が明らかになりつつあるため。多くの研究者により、成長円錐の運動性をコントロールする細胞外因子として、軸索ガイダンス因子等の生理活性物質が多数同定され、これらに応じた成長円錐の運動制御機構(走化性)の理解も長足の進歩を遂げている。本研究課題では、発生期の軸索や成長円錐が細胞外からの力を感受し形態変化に至るまでのシグナル伝達経路を同定し、神経回路形成における機械情報の重要性を明らかにすることを目標とした。柔らかいゲル上にニワトリ胚脊髄後根神経節細胞を培養し、その軸索の長さを計測したところ、硬いガラス基質上の神経細胞と比較して有意に軸索伸長が遅くなった。すなわち、硬い基質は軸索伸長を促進することが明らかになった。平成29年度は、機械受容チャネルPiezo1のアゴニストであるYoda1がガラス上・ゲル上での軸索伸長に与える影響を解析した。硬いガラス上における速い軸索伸長は、Yoda1により抑制される傾向があった。その一方で、柔らかいゲル上での遅い軸索伸長は、Yoda1により促進され、その軸索長はガラス上での軸索長と同程度であった。これらの結果から、基質の硬さ依存的な軸索伸長は、機械受容チャネルPiezo1の活性化を介して促進されることが示唆された。また、Piezo1の過剰な活性化は軸索伸長に対して抑制的な効果を持つことも示唆された。今後は、軸索や成長円錐でのメカノトランスダクション機構について順次解析を進める。具体的には、成長円錐内のカルシウムシグナルや、その下流で惹起される細胞内分子機構を解析する。機械刺激に対する短期的応答としては、細胞質中に既存の細胞骨格や細胞内膜小胞をリクルートし再編する可能性が高いが、軸索の伸展は膨大な量の形質膜成分の拡大や、細胞骨格、細胞質成分の増加をも伴う現象であるため、中長期的には遺伝子発現や新規タンパク質合成が惹起される可能性が高い。この転写・翻訳を誘発するためのシグナル系についても、まずは転写阻害剤・タンパク質合成阻害剤等を用いることから順次検証して行く。神経科学ほぼ予定通りの予算執行であったが、ごくわずかの端数が生じた。物品費(消耗品の購入)に充てる予定である。
視神経乳頭周囲への遺伝子導入

本研究の目的は,遺伝子導入を活用した新しい緑内障治療の開発に関して,GC(グアニレーシクラーゼ)活性の上昇に伴う神経保護作用を活用して,このGC cDNAを視神経乳頭周囲の網膜組織に遺伝子道入を行い,その神経保護効果を確認,新しい治療法の可能性について検討していくことである。昨年度の研究にて,エレクトロポレーションでの遺伝子導入が確認されたため,本年度は1)遺伝子導入の至適条件の決定する2)遺伝子導入による周囲の眼網膜組織における影響を検討する3)高眼圧モデルラットへの遺伝子導入を行く,その神経保護効果を評価すると計画した。1)遺伝子導入の至適条件については,以下の条件(cDNA量20,40,80μg,電圧5,8V,持続時間50msec,10pulses)で設定し,それぞれで遺伝子発現が認められたが,至適条件の決定には至らなかった。2)各条件でも,明らかな形態学的異常やアポトーシスは確認されず,眼網膜組織への傷害は認められなかった。3)高眼圧モデルラットは,上強膜静脈焼灼による眼圧上昇を予定していたが,モデルラットの眼圧上昇の程度に差があり,また一定期間の高眼圧の維持が困難なため,一定の評価を得るには至らなかった。1研究の目的本研究の目的は、緑内障治療に際してGC活性の上昇に伴う神経保護作用について視神経乳頭周囲へ、このGC cDNAを遺伝子導入し、その神経保護効果を確認することを目的とし、期間内に遺伝子導入に関する基礎として最も重要と思われる次の3つの項目について検討することを企画した。(1)遺伝子導入の効率とその発現が確認されるかを検討する。(2)遺伝子導入により周囲の眼網膜組織にどのような影響を及ぼすかを討する。(3)高眼圧モデルラットに遺伝子導入を行ない、その神経保護効果の程度を検討する。本年度はエレクトロポレーションおよびソノポレーションによる視神経乳頭周囲への遺伝子導入の至適条件の決定視神経乳頭周囲への導入効率を確定するために、種々の濃度、電圧などで遺伝子導入をおこないその至適条件を確定する。2遺伝子導入による周囲の眼網膜組織における影響の検討遺伝子導入部位周囲の影響を検討するために、アポトーシス関連タンパクの発現、形態学的変化を検討する。この2項目について検討中であるが、その導入効率については、エレクトロポレーションの条件を5V,8V,10V 50mmsec、10pulses、GC cDNA濃度を80,40,20μgに設定、導入可能なことは確認できたが、その至適条件を検討中である。
PKC・c-fos遺伝子カスケードの軟骨変性に及ぼす影響とその治療応用

変形性関節症の発症には機械的ストレスが重要な働きをする.我々はこの機序を検討するため家兎に実験的関節症を作成し,細胞内転写調節因子であるc-fosやその調節因子であるプロテインキナーゼC(PKC)が発現することを明らかにした.同じ頃にこの実験モデルを使用して,軟骨変性にフリーラジカルの関与を示唆する知見を得た.これらの平成10年度の主にin vivoで得られた実験結果より,PKC・c-fos遺伝子カスケードをフリーラジカルの側面より検討することとした.平成11年度はこの現象をより詳細に検討することを目的に,in vitroでの検討を行った.培養細胞に周期的牽引負荷を加え,PKC・c-fos遺伝子カスケードの上流に位置するGTP結合蛋白質と一酸化窒素(NO)の関係に注目した.機械的ストレスによりNOは二相性の反応を示し,その調節因子としてGiが関与することを見いだした.また過酸化水素が軟骨細胞のアポトーシスを誘導し,この機構にPKC・c-fos遺伝子カスケードの上流に位置するmitogen activatedprotein kinase(MAPK)が関与することを見いだし報告した.平成12年度はさらに詳細なin vitroの検討を行った.アポトーシスの誘導にはこMAPKの中でもERKが重要であることを報告した.また機械的ストレスによるNOの抑制については,G蛋白とともに細胞内骨格も関与することを報告した.これらの結果より,機械的ストレスの細胞応答として,なんらかの受容体がその刺激を感受し,その情報をMAPK・PKC・c-fos遺伝子・細胞内カルシウムを介して変換していることが示唆された.このような情報伝達機構にGTP結合蛋白質・細胞内骨格・フリーラジカルが関与し,軟骨変性の過程を調節していることが明らかにされた.変形性関節症の発症には機械的ストレスが重要な働きをする.我々はこの機序を検討するため家兎に実験的関節症を作成し,細胞内転写調節因子であるc-fosやその調節因子であるプロテインキナーゼC(PKC)が発現することを明らかにした.同じ頃にこの実験モデルを使用して,軟骨変性にフリーラジカルの関与を示唆する知見を得た.これらの平成10年度の主にin vivoで得られた実験結果より,PKC・c-fos遺伝子カスケードをフリーラジカルの側面より検討することとした.平成11年度はこの現象をより詳細に検討することを目的に,in vitroでの検討を行った.培養細胞に周期的牽引負荷を加え,PKC・c-fos遺伝子カスケードの上流に位置するGTP結合蛋白質と一酸化窒素(NO)の関係に注目した.機械的ストレスによりNOは二相性の反応を示し,その調節因子としてGiが関与することを見いだした.また過酸化水素が軟骨細胞のアポトーシスを誘導し,この機構にPKC・c-fos遺伝子カスケードの上流に位置するmitogen activatedprotein kinase(MAPK)が関与することを見いだし報告した.平成12年度はさらに詳細なin vitroの検討を行った.アポトーシスの誘導にはこMAPKの中でもERKが重要であることを報告した.また機械的ストレスによるNOの抑制については,G蛋白とともに細胞内骨格も関与することを報告した.これらの結果より,機械的ストレスの細胞応答として,なんらかの受容体がその刺激を感受し,その情報をMAPK・PKC・c-fos遺伝子・細胞内カルシウムを介して変換していることが示唆された.このような情報伝達機構にGTP結合蛋白質・細胞内骨格・フリーラジカルが関与し,軟骨変性の過程を調節していることが明らかにされた.本研究では二次的細胞内伝達系であるプロテインカイネースC(PKC)系、さらには三次的伝達系である核内c-fos遺伝子の発現に焦点をあて、それらが単独であるいは共同して慢性的な軟骨破壊につながるカスケードの出発因子となり得るかを調べること、さらにはそれらの抑制、あるいは刺激が変形性関節症の発症や進行に及ぼす影響を観察することにより、将来の臨床的な変形性関節症の予防法あるいは治療法を開発することを目的とした。そして初年度として平成10年にはまずラットおよび家兎を用い,靭帯切離・半月板切除を行い変形性関節症モデルを作製し、PKC舌性化物質であるTPAの関節内注入実験を行い関節症の発生・進行阻止につながるPKCの賦活状態を明かにした。また関節症で存在が明かとなっているα・ε-PKCのいづれが関節症の阻止に重要であるかを個別の賦活実験より解明するために抗c-Fos抗体を用いた免疫染色を行い、in vivoにおけるc-Fos蛋白の発現を観察し、α・ε-PKCの負荷・抑制が及ぼす影響を調べた。【結果】1.ラットにおいても再現性のある変形性関節症モデルを確立しえた。2.TPAの関節内注入によって変形性関節症の発生と進行がいずれも防止できた。3.TFAの関節内注入によってc-Fos蛋白発現が有意に抑制されていた。4.TPAの関節内注入によってε-PKCが活性化されていた。これらよりTPAの関節内注入によりε-PKCが活性化され、c-fos遺伝子発現の抑制が軟骨細胞の成熟化を促しプロテオグリカン合成を刺激し、軟骨が保護され変形性関節症が防止されたことが示唆された。これらを日本整形外科学会基礎学術集会English Session(1998.9.25名古屋)などで発表し、数編の英文論文としてまとめた。平成10年度の検討により,変形性関節症の発症にプロテインキナーゼC(PKC)・c-fos

遺伝子カスケードが関与することがin vivoで明らかにされた.平成11年度はこの現象をより詳細に検討することを目的に,in vitroでの実験を行った.具体的には,培養細胞に周期的牽引負荷を加え,その代謝の変化を検討するとともに,PKC・c-fos遺伝子カスケードの上流に位置するGTP結合蛋白質と近年生理活性物質として注目されている一酸化窒素(NO)の関係に注目した.機会的ストレスによりNOは二相性の反応を示した.すなわち強いストレスではNOの産生は低下し,弱いストレスで逆に亢進した.我々は,この強いストレスによるNO産生を検討し,その調節因子としてGiが関与することを見いだし報告した(J Orthop Res,1999;17:593-7).これは,機会的ストレスの細胞応答として,PKC・c-fos遺伝子カスケードにGTP結合蛋白質が関与することを示唆する結果である.さらに,最近変形性関節症の発症機序として注目されているアポトーシスの制御機構についても検討した.我々はこれまでにも各種ガスメディエータと軟骨代謝の関連について検討してきたが,平成11年度は過酸化水素が軟骨細胞のアポトーシスを誘導し,この機構にPKC・c-fos遺伝子カスケードの上流に位置するmitogen activatedprotein kinase(MAPK)が関与することを見いだし報告した(Inflamm Res1999,48:399-403).以上の理由により,本研究は順調に進捗していると考えられる.変形性関節症の発症には関節軟骨に対する機械的ストレスが重要な働きをする.しかし,この機械的ストレスがどのような機構で軟骨破壊を惹起するかは不明であった.我々はこの機構をPKC・c-fos遺伝子カスケードに注目し,フリーラジカルの側面より検討してきた.平成11年度は過酸化水素が軟骨細胞のアポトーシスを誘導し,この機構にPKC・c-fos遺伝子カスケードの上流に位置するmitogen activatedprotein kinase(MAPK)が関与することを見いだし報告した.平成12年度はさらに詳細なin vitroの検討を行った.軟骨変性において細胞内カルシウムイオンが重要な働きをすることは,interleukin-1(IL-1)によって惹起される軟骨変性モデルにおいても証明された.また我々が以前より検討してきたヒスタミンによって誘導される軟骨変性においても同様に証明された.アポトーシスの誘導にはこの細胞内カルシウムイオンとともにMAPKの中でもextracellular signal-regulated protein kinaseが重要であることを報告した.平成11年度に明らかにされた機械的ストレスによるNOの抑制については,G蛋白とともに細胞内骨格も関与することを報告した.また治療的側面としては,ヒアルロン酸による軟骨変性抑制機構に,フリーラジカル調節作用があることが明らかにされた.これらの結果より,機械的ストレスの細胞応答として,なんらかの受容体がその刺激を感受し,その情報をMAPK・PKC・c-fos遺伝子・細胞内カルシウムを介して変換していることが示唆された.
フランス会社法の「会社契約」概念にみる組合・会社・社会

本年度は、1フランスにおける株式の上場基準に関する研究、及び2フランス会社法における「ソシエテ契約」概念の意義に関する研究を進めた。1フランスにおける株式の上場基準に関する研究19世紀のフランスにおける株式会社による証券市場の活用についてはわが国において必ずしも多くの研究がなされてきたわけではない。この時代は証券市場及び証券取引の仕組みが最も大きく発展し、現在の市場取引規制の基礎が形成された重要な時期である。株式会社が大規模化するにあたり不可欠であった証券市場の活用実態を探るために、公認仲買人組合による株式の上場判断のプロセスに着目した。そこでは、明確な基準として形成されたわけではないものの、株式を上場させるにあたり重視される要素が株式会社形態の普及とともに変容していることを確認できた。本年度は、パリ公認仲買人組合における株式の上場判断要素に関する検討をまず行い、その成果についての学会報告(証券経済学会)を2018年12月に行い、またその内容の一部を論文として2019年1月に公表した。また、本年度は、現地調査を行い、パリ以外の公認仲買人組合の資料に接することができたほか、フランス経済史を専門とする複数の研究者に面会する機会を得た。2フランス会社法における「ソシエテ契約」概念の意義に関する研究株式会社の基礎は「ソシエテ」にあるとされるが、「ソシエテ」は民法典に定められる小規模な組合を前提とするものである。「ソシエテ」概念を株式会社の基礎とすることの意味を探るために、「ソシエテ契約」の意義に関する本格的な検討を始めた。フランス民法における契約に関する議論や近時の改正動向にも目を向けながら、フランス会社法における「ソシエテ契約」の特徴を浮き彫りにすることを目指している。本年度は、予定より多くの資料を入手することができたほか、証券経済史の専門家に面会したことにより、検討対象とした時代の概説書についての豊富な情報を得ることができた。次年度は、これらを入手することから始めたい。また、学会報告及び論文の公表を早い段階で行うことができたため、今後の検討課題も明らかになった。フランス会社法については、現地調査を行った際に、最新の文献を入手することができたほか、「ソシエテ契約」の意義に関する論稿の執筆に着手できた。これについては、次年度中の公表を目指している。次年度は、本年度開始した研究を継続して行う予定である。1フランスにおける株式の上場基準に関する研究これまで行った検討は19世紀を中心としたものであり、且つパリ市場を主に取り扱ったため、今後は地方の取引所における上場審査の実態を確認し、20世紀以降の発展に関する検討を行うことを予定している。この検討を通じて、フランスにおける大規模公開会社の実態を明らかにし、それが株式会社法制の発展とどのように関わるかを検討することを考えている。2フランス会社法における「ソシエテ契約」概念の意義に関する研究フランスにおける「ソシエテ契約」の特徴を明らかにし、「ソシエテ契約」を中心とした法理がいかに適用・応用されるかを包括的に検討することを予定している。1フランスにおける株式の上場基準に関する研究

これまで行った検討は19世紀を中心としたものであり、且つパリ市場を主に取り扱ったため、今後は地方の取引所における上場審査の実態を確認し、20世紀以降の発展に関する検討を行うことを予定している。この検討を通じて、フランスにおける大規模公開会社の実態を明らかにし、それが株式会社法制の発展とどのように関わるかを検討することを考えている。2フランス会社法における「ソシエテ契約」概念の意義に関する研究フランスにおける「ソシエテ契約」の特徴を明らかにし、「ソシエテ契約」を中心とした法理がいかに適用・応用されるかを包括的に検討することを予定している。
複数指標の組み合わせに基づく上総層群国本層の古環境変動の高精度復元

気候変動の将来影響を長期予測するためには、過去の気候変動の実態を解明することが重要である。特に、約7976万年前の間氷期は現在の間氷期と地球軌道要素が類似していることが知られており、当時の気候変動の詳細解明が急務となっている。そこで、約7976万年前の間氷期の気候変動を世界最高レベルの時間解像度で解明することを目的として、本研究に取り組んだ。そのため、堆積速度が速く、かつ詳細な層序・年代データセットが揃っている上総層群国本層(@千葉県市原市)に着目した。本研究では、複数の独立した古環境指標を組み合わせることによって、国本層に記録された約7976万年前の間氷期及びその前後における古環境変動の長期変化パターン(約5万年分)を高時間解像度で復元することを目指した。平成30年度は主に、堆積物試料の分析前処理及び観察をより効率的に進めるための設備環境の拡充や、既存・新規データの統合を行った。具体的には、堆積物試料の地球化学分析の前処理の際に必要となる電動マイクロドリルや超音波洗浄機、真空デシケーター等を、そして堆積物試料の観察用の偏光顕微鏡関連機器などを導入した。平成30年度に導入した設備品類は、研究遂行上必要不可欠なものであり、設備環境の拡充という点では大幅な進展が見られた。また研究内容に関しては、平成30年度中には国本層の堆積物試料から多くの新規データ(同位体比データや微化石データ等)が公表されたため、それらの新規データと研究代表者の既存データを組み合わせて新たな解析を行い、国本層に記録されている約7976万年前の間氷期の気候変動について総合的に考察を深めた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。気候変動の将来影響を長期予測するためには、過去の気候変動の実態を解明することが不可欠である。中でも、約7976万年前の間氷期は現在の間氷期と地球軌道要素が類似していることが指摘されており、当時の気候変動の詳細解明が急務となっている。そこで、約7976万年前の間氷期の気候変動を世界最高レベルの時間解像度で解明することを目的として本研究に取り組む。そのため、堆積速度が速く、かつ詳細な層序・年代データセットが揃っている上総層群国本層に着目して研究を行う。本研究では、複数の独立した古環境指標を組み合わせることによって、国本層に記録された約7976万年前の間氷期及びその前後における大気ー海洋間相互作用の長期変化パターン(約5万年分)を、最大で数百年スケールの解像度で復元することを目指す。平成29年度は主に、当該研究で予定している上総層群国本層の堆積物試料の分析をより効率的に進めるための設備環境の拡充を行った。具体的には、堆積物試料の地球化学分析の前処理の際に必要となる超純水製造装置や、堆積物試料の分析前処理用の実験作業台などを導入した。平成29年度に導入した設備品類は、今後研究を進めていく上で必要不可欠なものであり、設備環境の拡充という点では大幅な進展が見られた。一方で、新たな研究成果(観察データ、分析データなど)については、進捗がやや遅れている状況である。ただ、研究代表者の既存データ(国本層の生痕相の予察観察結果、国本層の有機炭素・窒素含有量データなど)と研究協力者の予察データ等を組み合わせ、国本層に記録されている約7976万年前の間氷期(Marine Isotope Stage 19の間氷期)の気候変動について考察を深めた。当初の計画では、平成29年度には各種分析や解析に必要な実験室の設備環境を拡充させ、その後に国本層の堆積物試料の有機物分析と生痕相解析を進める計画であった。しかし、申請書「5-1本研究を実施するために使用する研究施設・設備・研究資料等、現在の研究環境の状況」でも述べている通り、研究代表者の実験室は、研究代表者が平成29年2月に着任する以前には、数年間運用されていなかったため、一般的な理化学分野の実験に必要な設備環境が全く整っていない状況であった。そのため、平成29年度には、実験室の設備環境を整えることに多くの時間を必要とし、当初計画に掲げている分析の進展がやや遅れている状況である。しかし、本研究実績報告書の「研究実績の概要」でも述べた通り、研究代表者の既存データや研究協力者の予察データ等を用いて、国本層に記録されている約7976万年前の間氷期(Marine Isotope Stage 19の間氷期)の気候変動について考察を深めることができた。そのため、ここでは「(3)やや遅れている」の区分を選択した。

本研究では、複数の独立した古環境指標を組み合わせることによって、国本層に記録された約7976万年前の間氷期及びその前後における古環境変動の長期変化パターン(約5万年分)を高時間解像度で復元することを目指した。平成30年度は主に、堆積物試料の分析前処理及び観察をより効率的に進めるための設備環境の拡充や、既存・新規データの統合を行った。具体的には、堆積物試料の地球化学分析の前処理の際に必要となる電動マイクロドリルや超音波洗浄機、真空デシケーター等を、そして堆積物試料の観察用の偏光顕微鏡関連機器などを導入した。平成30年度に導入した設備品類は、研究遂行上必要不可欠なものであり、設備環境の拡充という点では大幅な進展が見られた。また研究内容に関しては、平成30年度中には国本層の堆積物試料から多くの新規データ(同位体比データや微化石データ等)が公表されたため、それらの新規データと研究代表者の既存データを組み合わせて新たな解析を行い、国本層に記録されている約7976万年前の間氷期の気候変動について総合的に考察を深めた。今後は、実験室の設備環境をさらに拡充しつつ、併せて国本層の堆積物試料の分析や解析を順次進めていく必要がある。本研究実績報告書の「現在までの進捗状況」でも述べた通り、当初の計画と比べて進捗がやや遅れている。したがって、申請書段階の平成30年度の計画にとらわれすぎることなく、実験室の現状に合わせて、可能な分析から順次行っていくという方針で研究を進める予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。その他、平成30年度には、本研究テーマに関連した一般向け講演会等を複数回実施した。
大容量交流超電導線接続部のクエンチ現象の解明及び接続端子の最適化

三次元磁界解析と実験を行うことにより、大容量交流超電導線接続部のクエンチ現象の解明及び接続端子の最適化を行うことができた。本研究により得られた知見を要約すると、以下のようになる。1.超電導線接続部の三次元電流分布解析法の開発超電流線と銅板の接続部を液体ヘリウムに漬して、商用周波の電流を流すと、銅板の導電率が常温の約100倍になるため、銅板中の電流の表皮深さは約1mm、超電流線の中のそれは約0.01mmになる。この場合の解析を、通常の三次元有限要素法を用いて行う際は要素数が膨大となり、実用的な解析は不可能である。そこで、強制電流と渦電流を別々に解析することにより、本接続部のように、極端な表皮効果が生じている場合でも、実用的な三次元解析が可能な手法を開発した。2.商用周波数における接続端子中の電流分布の測定我々によって開発された導体中の電流分布の精密測定法(改良プロープ法)を用いて、商用周波数における超電導線と銅板端子の接続部の電流分布の測定を行った。測定には、四端子法を用いたが、得られる出力電圧がμVオーダーと極端に小さいため、単にフィルタを設けるだけではノイズ成分が無視できなくなるため、ホモダイン計測法を導入することによって、測定精度の向上を図った。また、直流での測定も行い、なぜ商用周波でクエンチが起こるかを実験的に解明することができた。3.接続端子の最適設計我々の開発した極細多芯線の三次元解析法を用いて、接続端子の形状・寸法が電流の局部集中に及ぼす影響を明らかにして、交流超電導線の臨界電流近くまで電流が流せる接続端子の検討を行った。4.最適接続端子の試作及び実験的検証最適な接続端子を試作し、どの程度の値まで、クエンチせずに電流が流せるかを実験により明らかにした。三次元的に分布する輸送電流及び渦電流の両方が考慮可能な数値解析法を開発し、超電導線と常電導線が接続される銅板の接続端子近傍の電流分布を解析するとともに、実験モデルを製作して、その有用性を検討した。本研究の成果を要約すれば、以下のようになる。1.超電導線接続部の三次元電流分布解析法の開発磁気ベクトルポテンシャル及び電気スカラポテンシャルを未知変数として取り扱うA-φ法を用いた三次元有限要素法を開発した。本手法では、まず、抵抗分のみによって決定される輸送電流の三次元分布を、φのみを解くことによって求める。次に、その結果を入力電流として、A-φ-法により、超電導線と銅板の接続部近傍の渦電流を分布を求める。本手法を用いれば、輸送電流を求める場合には、導体部のみを有限要素に分割すればよいので、非常に短い計算時間で、輸送電流分布の解析が可能である。輸送電流及び渦電流を同時に解析する場合には、1節点当り、3成分のAと、それぞれの電流に対応するφの計5個の未知変数を定義して解かなければならないため、解くべき連立一次方程式の元数が膨大になり、実用的な解析は不可能であるが、本手法の開発によって、工学的に許される時間内で、充分な精度を有する解析が可能になった。2.商用周波数における接続端子中の電流分布の測定

我々によって開発されたのミクロな電流分布の測定法(改良プロープ法)を、極低温下での銅板中の電流分布測定に適用した結果、液体ヘリウム温度での銅の抵抗率が常温のそれに比べて約1/100になるためにプローブの出力電圧も約1/100(約1μV)に低下し、常温では何ら問題のなかった改良プロープ法のS/N比の向上が必要であることが明らかになった。その対策法として、掛算器で同期検波を行うノイズ除去法を開発し、プローブの出力電圧に影響を与える、ツイストピッチ、引出線、導電塗料等の諸因子を検討した結果、約4%の精度で、電流分布の測定が可能になった。三次元磁界解析と実験を行うことにより、大容量交流超電導線接続部のクエンチ現象の解明及び接続端子の最適化を行うことができた。本研究により得られた知見を要約すると、以下のようになる。1.超電導線接続部の三次元電流分布解析法の開発銅板と超電導線を別々に解析することにより、本接続部のように、極端な表皮効果が生じている場合でも、実用的な三次元解析が可能な手法を開発した。2.商用周波数における接続端子中の電流分布の測定我々によって開発された導体中の電流分布の精密測定法(改良プロープ法)を用いて、商用周波数における超電導線と銅板端子の接続部の電流分布の測定を行った.測定には、四端子法を用いたが、得られる出力電圧がμVオーダーと極端に小さいため、単にフィルタを設けるだけではノイズ成分が無視できなくなるため、ホモダイン計測法を導入することによって、測定精度の向上を図った.また、直流での測定も行い、なぜ商用周波でクエンチが起こるかを実験的に解明することができた.3.接続端子の最適設計我々の開発した極細多芯線の三次元解析法を用いて、接続端子の形状・寸法が電流の局部集中に及ぼす影響を明らかにして、交流超電導線の臨界電流近くまで電流が流せる接続端子の検討を行った.4.最適接続端子の試作及び実験的検証最適な接続端子を試作し、どの程度の値まで、クエンチせずに電流が流せるかを実験により明らかにした.
情報ネットワークや分散システムにおけるゲーム理論的追究

近年、情報処理システムやネットワークは、多くの独立したユーザが共用される。つまり、ネットワークやシステムに、独立したエージェントが多数存在する。各ユーザがシステム内で、(ゲーム理論における各プレーヤのように)資源を競い合う状況は、ゲーム理論的な観点から論じることができる。各ユーザが、独立に自己に関わるパケット/計算のみの処理コスト/応答時間を追究する状況を独立分散管理ということにする。独立分散管理はある種の公平さをもtらすが、全ユーザに性能劣化をもたらすことがあり得る。本研究は、全ユーザに性能劣化をもたらさず独立分散管理による公平さを反映した資源割り当て法を、ゲーム理論に基づき追究を試みた。近年、情報処理システムやネットワークは、ますます多くの独立したユーザが共用するようになってきている。つまり、ネットフークやシステムに、独立したエージェントが多数存在する。各ユーザがシステム内に共存し、(ゲーム理論における各プレーヤのように)資源を競い合う状況は、ゲーム理論的な観点から論じることができる。独立分散管理はある種の公平さをもたらすが、全ユーザに性能劣化をもたらすことがあり得る。全ユーザに性能劣化をもたらさず独立分散管理による公平さを反映した資源割り当て法を、ゲーム理論に基づき追究するのが本研究の主な目的である。本年度は、基礎的な追究にかなりのエネルギーをさいた。基礎的な研究に裏打ちされた準備的な検討を行った。それに基づいて、平成22年度以降の包括的な研究の計画を検討した。まず、Internet等の情報ネットワークや、GRIDコンピューティング等の分散システム等において、独立分散管理による性能劣化がいかなる状況で起こるかを、より詳細に究めた。このために、ゲームの理論等の検討を背景にしながら、異常な振る舞いや非効率なシステム状態をさらに具体的に追究した。どのような場合にそのようなことが起こるかをつきとめた。全ユーザに性能劣化をもたらさず独立分散管理による公平さを反映した資源割り当て法を、ゲーム理論に基づき追究し、その枠組みを検討した。本年度も、基礎的な追究にかなりのエネルギーをさいた。また、前年度に引き続き、基礎的な研究に裏打ちされた準備的な検討を行った。さらに、一般的なネットワークについて、意志決定の分散の度合いが極端に異なる、意志決定が極端に集中したネットワークと、意志決定が極端に分散したネットワークとについて検討し、両者の間の関連・共通した性質などを追究した。その上、社会システムネットワークについて視野を広げ、前年度検討したネットワークの性質(対称な場合に、性質が極端になるものがある)がどのように反映されるかを検討した。準備段階として、実際のネットワークについて検討した。平成23年度では、前年度に引き続き基礎的な追究にエネルギーを割くとともに、基礎的な研究に裏打ちされた実際的な検討をさらに進めた。準備的な研究として、一般的なネットワークの最適化問題について、理論的な枠組みについて実質的な結果を得た。あわせて、Internet等の情報ネットワークや、分散システム等の中で最近の事情を追究するとともに、より一般的なシステムについても検討した。ゲームの理論等の検討を背景にしながら、異常な振る舞いや非効率なシステム状態をさらに具体的に追究した。

また、どのような場合にそのような問題が起こるかを追究した。また、ネットワークにおけるパラドックスの大きさの、対称性の影響について、前年度の追究をさらに深めた。また、これらの検討結果に基づき、前年度に追究した、独立分散管理による、各ユーザ間の公平さを実現しながら、効率の良い、新しい管理方式の追究をさらに深めた。そのような方式の実現可能性について、具体的な検討を開始し、さらに、この方式を具体的なシステムにおいてどのように現実的に実現されるかを検討した。近年、情報処理システムやネットワークは、ますます多くの独立したユーザが共用するようになってきている。つまり、ネットワークやシステムに、独立したエージェントが多数存在する。各ユーザがシステム内に共存し、(ゲーム理論における各プレーヤのように)資源を競い合う状況は、ゲーム理論的な観点から論じることができる。各ユーザが、独立に自己に関わるパケット/計算のみの処理コスト/応答時間を追究する状況を独立分散管理ということにする。独立分散管理はある種の公平さをもたらすが、全ユーザに性能劣化をもたらすことがあり得る。全ユーザに性能劣化をもたらさず独立分散管理による公平さを反映した資源割り当て法を、ゲーム理論に基づき追究するのが本研究の主な目的である。今年度は、前々年度に追究を深めた、独立分散管理による、各ユーザ間の公平さを実現しながら、効率の良い、新しい管理方式の一般的追究をさらに試みた。そのような方式の実現可能性について、できるだけ一般的な検討を目論見た。さらに、この方式が各種の具体的なシステムにおいてどのように現実的に実現されるべきかの検討を試みた。また、例年に引き続き、基礎的な追究にエネルギーを割くとともに、基礎的な研究に裏打ちされた準備的な検討をさらに進めた。あわせて、上述したネットワークやシステム等において、以前から問題とされている、独立分散管理による性能劣化が、いかなる状況で起こる可能性があるかを、さらに深めた。このために、ゲームの理論等の検討を背景にしながら、異常な振る舞いや非効率なシステム状態をさらに具体的に追究した。また、分散システムにおけるパラドックスの大きさの、対称性の影響について、検討を深めた。さらに、数理経済学において、完全競争がPareto効率をもたらすことが示されているので、それを参考にして、競争的公平さを持つ効率的システムの実現方式の追究の準備をした。近年、情報処理システムやネットワークは、ますます多くの独立したユーザが共用するようになってきた。即ち、ネットワークやシステムに、独立したエージェントが多数存在する。
IL-18を用いたヒト骨肉腫に対するサイトカイン療法の有効性向上に関する研究

ヒト骨肉腫細胞株(OS)を用いIL-18がOSのFasL抵抗性に及ぼす影響を検討した。4種のヒト骨肉腫細胞株はIL-18receptorを発現しているが、腫瘍増殖、Fasの発現には全く影響をおよぼさず、遊離型Fas(sFas)の分泌においても変化はみられなかった。次にhistone deacetylase inhibitorであるsodium valproate(VPA)について上記と同様の目的にて検索した結果、VPAはヒト骨肉腫細胞の増殖を抑制した。またsFasの分泌を抑制し、FasLに対する感受性を増加させ、OSの免疫細胞抵抗性を減弱させることが示された。さらにVPAの前処置はFasを介したapoptosisのsignal伝達を活性化させることが示された。VPAはすでに抗てんかん薬として現在広く臨床応用されており、安全性・至適濃度はすでに確認されている。今回使用した濃度はその範囲内であることから、人体への影響が少なく、骨肉腫の治療に応用可能であることが示された。骨肉腫は骨原発悪性腫瘍の中で最も頻度の高い腫瘍であり、その治療には広範切除と術前・術後の化学療法が行われているが、再発・転移がおこると予後は著しく悪い。従って再発・転移を防ぐ新たな治療法の開発が強く望まれている。ヒト骨肉腫細胞は膜結合型Fas(Fas)を発現しており、免疫療法は骨肉腫の治療法の一つとして検討される価値がある。しかしながら骨肉腫はFasの他に遊離型Fas(sFas)を分泌しているので、Fas Ligand(FasL)-Fas系を介する免疫細胞の攻撃に対して抵抗性を示す。そこで我々は3種類のヒト骨肉腫細胞株(OS)を用いIL-18のOSに対する直接的な影響を検討した。その結果、細胞増殖、mRNAおよびタンパク発現レベルでFasの発現には全く影響をおよぼさず、sFasの分泌においても対照群に比して変化はみられなかった。次に4種類のOSを用いhistone deacetylase inhibitorであるsodium valproate(N-VPA)がOSのFasL抵抗性に及ぼす影響を検索した。N-VPAは全てのOSに対して濃度依存的に細胞増殖を優位に抑制したが、Fasの発現にはほとんど影響を及ぼさなかった。しかし、N-VPAはOSによるsFasの分泌を抑制し、N-VPAの前処置はFas抗体(CH-11)によるOSのapoptosisをVPA濃度依存的に増加させ、そのメカニズムはCaspase8と3の活性によって証明された。これらの結果よりN-VPAはsFasの分泌を抑制し、FasLに対する感受性を増加させ、OSの免疫細胞抵抗性を減弱させることがin vitroで示された。4種類のヒト骨肉腫細胞株(OS)を用いIL-18がOSに直接影響を及ぼすか検討したが、細胞増殖mRNAおよびタンパク発現レベルでFasの発現には全く影響をおよぼさず、sFasの分泌においても対照群に比して変化はみられなかった。次に4種類のOSを用いhistone deacetylaseinhibitor (HDACI)であるsodium valproate(VPA)がOSのFasL抵抗性に及ぼす影響を検索した。VPAは全てのOSに対して濃度依存的に細胞増殖を有意に抑制し、その抑制機序はG1期およびG2/M期における細胞周期の拘束によるものであった。VPAはOSの細胞膜Fasの発現には影響を及ぼさないか減少傾向を示した。また細胞膜Fas ligand (FasL)の発現においても同様の結果であった。しかしVPAの前処置はFas抗体(CH-11)によるOSのapoptosisをVPA濃度依存的に増加させ、そのメカニズムはCaspase8と3の活性によって証明した。さらにVPAはOSによる分泌型Fas(sFas)の分泌を抑制し、これらはTSAでも同様の結果を得た。以上の結果よりVPAはsFasの分泌を抑制し、FasLに対する感受性を増加させ、OSの免疫細胞抵抗性を減弱させることがin vitroで示された。またこれらはVPAのみならず、TSAでも同様の結果を得たことから、HDACIの効果の一つであることが示唆される。今回使用した濃度はその範囲内であることから、人体への影響が少なく、OSの治療に応用可能であることが示唆された。
移民と観光の相互関係についての基礎的研究ー華人のディアスポラ経験をめぐってー

本研究はこれまで「人の移動」という部分では類似しながら、相互に異なる性格を持つ現象として捉えられてきた「観光」と「移民」の現代的な相互関係についての研究を行った。その際に本研究が事例として選択したのが、東南アジアにおける中国系住民(華人)のコミュニティやネットワークが、いかにして観光資源化しているのかという問題であった。そこでは、華人のコミュニティやネットワークの諸相を「ディアスポラ経験」という概念によって捉え、異なる民族集団や非華人系国民といった複数のエージェント間でいかにして観光資源として認識、構築、利用されるかという問題について明らかにすることができた。日本国内および中国語、英語による関連する先行研究の収集と整理、国内および東、東南アジアのデータベース、後述フィールド地域における文献資料調査、およびアセアン諸地域(マレーシア、シンガポール、ブルネイ、インドネシア、タイ)で現地調査を行った。先行研究に関しては、1.マレーシアのペナン島ジョージタウンとマラッカのオールドタウンが2008年に世界文化遺産としてUNESCOに認定される以前から、多民族社会や植民地期の歴史遺産として当該国家や地域社会、それぞれのエスニック集団かつ地域住民からの注目を集め、観光資源として認識されている。世界文化遺産認定後の観光地化は、このような社会的背景の中で理解するべきであることが明らかになった。2.シンガポールの大陸中国からの観光客や新移民が、どのように眼差されているかを、他の移民集団や旧移民、香港での大陸中国の流入時の摩擦事例と比較しつつ、メディア資料を中心とする整理を行った。現地調査ではマレーシア、クアラルンプールのプタリン・ストリート地区、シンガポールの牛車水地区、タイ、バンコクのヤワラート地区やインドネシア、チレボンの古廟、マレーシア、ペナンの古廟で主に外国人観光客を対象とした観光開発や景観調査を行った。それにより、華人コミュニティとしてのチャイナタウンや華人宗教施設は華人系住民の生活、信仰の場としてだけでなく、多様な背景を持つ観光客を対象とした観光資源として活用されていることを明らかにした。海外特にシンガポールおよび日本国内の中国語、英語、日本語による関連先行研究の収集と整理、特に近年のディスカバリーサービスの進展を背景に、電子媒体に注力した。国内および東・東南アジアのデータベース資料も広く渉猟し、おおよその見通しをつけることができた。現地調査としては、中国、マレーシア、シンガポール、ブルネイ、インドネシア等で実施できた。これらにより、華人コミュニティとしてのチャイナタウンや華人系宗教施設の文化資源、特に観光資源としての意味合いや変容について、明らかにすることができた。本年度は国外での成果発表を複数回行ない、予定していた以上の成果公表とそれに伴う研究交流を行うことができた。海外特にマレーシア(学部間協定校のマラヤ大学、マレーシア科学大学および、個別交流のあるプトラ大学、ラーマン大学、南方大学、新紀元大学など)及び日本国内の中国語、英語、日本語による先行研究と人的リソースについて収集・聴取(関東、関西圏の観光関連学会、日本観光研究学会、観光学術学会など)とそれらの整理を行った。本学での国際移動と言語文化についての国際シンポジウム実施に際し、事前準備、事後フォローを含めた一連の研究活動によって、最終年度に相応しい実績を挙げ得た。国際シンポジウムは後述の継続課題と関連するが、マレーシア・プトラ大と共同で国共内戦期、冷戦期の本研究課題を中心テーマとし、国内外(マレーシア、シンガポール、台湾、アメリカなど)から研究者が集い、各自の研究発表と終了後のエクスカーションでの膝詰めの議論によって、豊かな知見が得られた。国内では英語を交えた国際学会が多いが、国外参加者の民族語に合わせ、運営、発表とも中国語使用としたことで、他に類を見ない個性的な国際研究集会が実施できた。こうした経験を踏まえ、今後も同様の実施を続けていきたい。現地調査としては、マレーシア、シンガポールの他、学内派遣予算を併用した台湾での比較的長期の実施によって本研究後の課題継続が明確化した。上記国際シンポジウムで提起された、冷戦期、すなわち現在の人の移動状況の基盤になった時代の分析、検討がそれに当たり、こうした視座は少なくとも国際的なアジア研究において、現時点で共有されている。これらにより、華人コミュニティの中の移民と観光についての文化資源の構築や変容について、明らかにすることができた。本年度は国外での当該テーマに基づく現地調査も行ったが、これは次年度以降の予備的調査の性格が強く、在外シンガポール滞在者と分担し、海外および日本国内での先行研究の収集と整理を集中的に行った。そのため本年度は予定していた予備調査および文献研究をほぼ予定通り行うことが出来た。最終年度は国内外の先行研究と資料の収集、整理、および本研究テーマの問題意識に基づく分析について、一定の結論を得るための計画を立てている。それにより、国内華僑研究や海外華人研究および地域研究の枠内で議論されてきた問題群を、観光研究として捉え直し、移民と観光の相互関係という本研究のテーマについて、おおよその結論を得られる予定である。引き続きアジアの華人系コミュニティの観光資源化をテーマとしたフィールドワークと国際的な成果発表の機会を計画している。

観光学次年度以降も海外および日本国内での先行研究の収集と整理、および本研究テーマの問題意識に基づく分析を継続して行う計画を立てている。それにより華人研究や地域研究の枠内で議論されてきた問題群を、観光研究の枠組みの中で捉えなおすことにより、移民と観光との相互関係という本研究のテーマに即した考察を進める予定である。引き続き東南アジアの華人系コミュニティの観光資源化をテーマとしたフィールドワークを行う計画を立てているが、最終年度の総括的な発表機会の予備的な議論の場として、代表者、分担者に協力者を加え、海外学会でセッションを組む予定である。成果発表のための国際研究集会の日本国内での開催を、予定していたより前倒しで実施したが、精算処理が次年度となったため、次年度使用額が発生した。代表者が在外研究中で、フィールド起点がシンガポールだったため、アセアン域内でのフィールドワーク費用が予想より減ぜられた。主に台湾と東南アジアからの研究者の来訪と、中国語による国際研究集会の日本国内での実施のための謝金、宿泊費等。49月期は引き続き在外起点だが、9月以降は日本起点に戻るため、旅費として当初の予定通りに使用する。
矯正学的固定源に用いるメッシュ状チタン―BMP複合体骨膜下インプラントの開発

骨膜下インプラントに着目し,骨内部に侵襲を加えず,骨表面に固定源の部位を自由に設定できる歯科矯正治療専用の新しいインプラントの開発を本研究の目的とした.本年度の研究として、インプラント体を骨膜下に設置した場合、骨形成が起こる以前の移植初期において移植体が移動または浮き上がる所見が認められた。そこで、骨膜下インプラントの移植初期における移動、浮き上がりを防止する目的で外科用接着剤を固定剤として応用し、未使用群と比較検討を行った。結果として1.外科用接着剤を用いてインプラント体を固定した群はX所見から、未使用群に比較して、大腿骨表面からの移植体の移動や浮き上がりが少なかった。2.組織学的所見より移植後1ヵ月において外科用接着剤の残存を認めたが、移植後3ヵ月では消失し、移植体と新生骨が直接接している所見を認めた。3.引っぱり試験の結果より移植後1ヵ月、3ヵ月において未使用群と差を認めず同程度の結合力を有していた。以上の結果より骨膜下インプラントの初期固定として外科用接着剤が有効であることが示唆された。今後の本研究の展開として高純度のBMPの使用による複合化、移植体の改良をおこない、さらに歯科矯正治療の固定源として検討してゆく予定である。現在研究されている矯正用インプラントは骨内インプラントであり,矯正治療患者に植立する場合,歯,歯根の存在や位置,移動方向や移動量,歯槽骨の大きさによって植立部位が極めて制限される.そこで骨膜下インプラントに着目し,骨内部に侵襲を加えず,骨表面に固定源の部位を自由に設定できる歯科矯正治療専用の新しいインプラントの開発を本研究の目的とした.まずメッシュ状骨膜下インプラントに新生骨が形成されるか否かを検討するために2種のメッシュ状チタンを兎骨膜下に移植した.チタン製メッシュ(直径6mm)にチタン製0.2mmワイヤーを4本結紮して製作したインプラント体を,日本白色家免(2.53.0Kg)18羽の大腿骨骨膜下に左右それぞれ4箇所,合計144箇所埋入した.1週間,1カ月,3カ月後に兎を屠殺し大腿骨を摘出,直ちに万能試験器(Instron MODEL l125)を用いて引張試験を行いインプラント体と骨の結合強さを測定した.また同部位のX線写真による観察を行い,さらに非脱灰研磨標本を作製し組織学的検索を行った.その結果、1.各期間別における引張強さは埋入期間の長い群ほど有意に強かった.2.チタンメッシュの粗さの違いにおける引張強さには有意な差は見られなかった.3.X線写真,組織学的検索から埋人後1カ月において,チタンメッシュ上に新生骨組織が確認され,一部ではチタンと新生骨が直接接触していた.以上よりメッシュ状チタン骨膜下インプラントは矯正治療の固定源として応用できる可能性が示唆された.今後,インプラント体の改良,BMPとの複合化における新生骨形成能等についてさらに検討してゆく予定である.骨膜下インプラントに着目し,骨内部に侵襲を加えず,骨表面に固定源の部位を自由に設定できる歯科矯正治療専用の新しいインプラントの開発を本研究の目的とした.本年度の研究として、インプラント体を骨膜下に設置した場合、骨形成が起こる以前の移植初期において移植体が移動または浮き上がる所見が認められた。
自然治癒力増強再生治療を目指したマクロファージ・幹細胞体内動態の制御技術の開発

本研究の目的は、炎症の慢性化と治癒修復化とのスイッチングで重要な役割をしているマクロファージ(Mφ)と体内に存在する組織幹細胞本来のもつ自然治癒力を活用した再生治療技術の創生である。この目的を達成するために、Mφの体内動員とその生物機能を修飾するための技術を開発する。Mφの動員を促すとともに、慢性化Mφ(M1)に対する治癒修復化Mφ(M2)の比率を、薬を用いて積極的に高め、修復過程を促す。平成30年度は、Mφの動員を高めるスフィンゴシンー1ーリン酸のType1レセプターのアゴニストであるSEWおよびM2比率を高めるMφ機能修飾薬であるピオグリタゾンを生体吸収性ゼラチンハイドロゲルおよびポリ乳酸粒子から徐放化できる徐放担体を作製した。ハイドロゲルおよび粒子の分解性を変えることによって、上記2つの薬物の徐放パターンを変化させることが可能となった。in vitro細胞培養実験で、SEWおよびハイドロゲルから徐放されたSEWがMφの動員を高めることを実証した。次に、ピオグリタゾン含有ポリ乳酸粒子をMφと培養したところ、期待通りM2比率が高まり、Mφ機能が修復できることがわかった。ゼラチンにコレステロールを化学導入したゼラチン疎水性誘導体をSEWと混合することで、疎水性誘導体ミセル内にSEWが内含され、難水溶性のSEWが水可溶化された。この水可溶化SEWをゼラチン水溶液と混合。グルタルアルデヒト(GA)あるいは熱脱水処理を行うことで生体吸収性のハイドロゲルを作製し、SEW徐放化ゼラチンハイドロゲルを調製した。Mφ機能修飾薬であるピオグリタゾンを含有したサイズの異なるポリ乳酸微粒子を調製した。まず、この薬物徐放ハイドロゲルシステムからのMφ動員因子とMφ機能修飾薬の徐放化を評価したところ、ハイドロゲルおよび粒子の作製方法を変えることによって、上記2つの薬物の徐放パターンを変化させることが可能となった。SEWの徐放化ハイドロゲルの細胞移動(動員)活性をMφ細胞株Raw細胞およびマウス骨髄単球より分化誘導したMφを用いた細胞培養法で評価したところ、徐放化因子がMφ動員活性をもっていることがわかった。ピオグリタゾン含有ポリ乳酸粒子を用いて、in vitro細胞培養実験によりMφ機能修飾作用を調べたところ、粒子サイズがM2比率に影響を与えていることがわかった。この理由を調べるために、サイズの異なるピオグリタゾン含有粒子を異なる条件でMφと培養した。その結果、Mφとの粒子との培養とMφ近傍におけるピオグリタゾンの徐放による薬物濃度の維持が薬理作用の向上に寄与していることがわかった。加えて、粒子サイズが小さいと粒子がMφに取り込まれ、細胞が弱わり、薬理作用が抑制されることも明らかとなった。この現象はこれまでに実証されておらず、新しい知見である。加えて、水可溶化SEWおよびピオグリタゾン含有ポリ乳酸微粒子を含んだゼラチンハイドロゲルからの2つの薬物の徐放を調べたところ、お互いに干渉することなく、徐放カーブをコントロールできることを確認した。前年度に得られた結果を基に、SEWおよびピオグリタゾンの再生治療効果について、骨欠損および皮膚欠損動物モデルを用いて検討する。ラット骨欠損へSEW含有ハイドロゲルおよびピオグリタゾン含有ポリ乳酸粒子および細胞動員因子含有ハイドロゲルを投与した後、欠損部における骨および皮膚再生修復について評価する。ハイドロゲルの生体吸収性、因子および薬の投与量や徐放性が再生修復に与える影響を検討する。欠損部での再生修復評価は、再生組織の組織学的観察、再生過程における組織中のアルカリホスホターゼ、オステオカルシン、およびコラーゲンなどの生物マーカーの定量により行う。加えて、Mφの体内動員と機能を生物学的および生化学的に評価する。SEWおよびピオグリタゾンの濃度と徐放性が体の治癒促進過程に与える影響について調べる。治癒過程は、炎症細胞の浸潤性、種類、組織中の炎症、抗炎症性の液性因子を組織学的、生化学的、分子生物学的に調べることにより評価する。SEWおよびピオグリタゾンの徐放化ハイドロゲルを骨欠損モデルの欠損部位に埋入、その部位における細胞動員や骨および皮膚再生などについて組織学的、生化学的、分子生物学的に評価する。Mφ動員因子、Mφ修飾薬などの濃度と徐放性などが細胞動員に与える影響について調べる。細胞動員因子徐放化ハイドロゲルを骨欠損に導入、その部位における細胞動員や骨および皮膚再生などについて組織学的、生化学的、分子生物学的に評価する。細胞動員因子の濃度と徐放性などが細胞動員と組織再生治癒と過程に与える影響について調べる。平成29年度は、Mφの動員を高める因子やM2比率を高めるMφ機能修飾薬を生体吸収性高分子ハイドロゲルから徐放化できる薬物徐放システムを創製した。まず、この薬物徐放ハイドロゲルシステムからのMφ動員因子とMφ機能修飾薬の徐放化の確認を行った。