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リドカインの2相性変化における細胞内カルシウムイオン動態の検討

(1)ブタ各種血管平滑筋(舌、肺および冠動脈)に対するノルアドレナリン(NA)およびアドレナリン(Adr)の作用NA、Adともに10^<-7>,10^<-6>,10^<-5>,10^<-4>,10^<-3>Mおよび0.1,0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,10.0,20.0uMの各濃度を投与して測定を行い、以下の結果が得られた。1)舌および肺動脈について(1)収縮張力および[Ca^<2+>]iは、NA、Adともに濃度依存的に増大することが示唆された。2)冠動脈についてNAおよびAdr刺激薬に対して収縮がほとんどみられなかった。(1)舌および肺動脈について(2)冠動脈について(3)高KCl(40mM KCl)投与時の各濃度の塩酸メビバカインの作用について塩酸メビバカインの濃度は0.1(4.0mM),0.01(0.4mM),0.001(40μM),0.0001(4.0μM),0.00001%(0.4μM)を40mMKCl投与時に追加投与を行った。40mM KCl刺激時に各濃度の塩酸メビバカインを投与したところ、舌動脈および冠動脈では4μM塩酸メビバカイン投与時、肺動脈では0.4μMおよび4μM塩酸メビバカイン投与時に収縮張力および[Ca^<2+>]iの増加がみられた。また、舌、肺および冠動脈では塩酸メビバカイン40μM以上の濃度で40mM KCl刺激による収縮を抑制することが示唆された。1)舌および肺動脈について2)冠動脈についてNAおよびAdr刺激薬に対して収縮がほとんどみられなかった。本年度では、Fura-2/AMを負荷したブタ舌動脈血管平滑筋にノルアドレナリン(以下:NA)、アドレナリン(以下:Ad)の受容体刺激薬を種々の濃度で投与し、等尺性収縮および細胞内カルシウムイオン(以下:[Ca^<2+>]i)濃度変化を同時測定した。NA、Adともに10^<-7>,10^<-6>,10^<-5>,10^<-4>,10^<-3>Mおよび0.1,0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,10.0,20.0uMの各濃度を投与して測定を行い、以下の結果が得られた。(1)収縮張力および[Ca^<2+>]iは、NA、Adともに濃度依存的に増大することが示唆された。Ad刺激により[Ca^<2+>]iは、急峻に増加したのち速やかに減少したが、刺激前値より高値で維持され、収縮張力は急速に増加し、収縮状態で維持された。さらに以下の条件でのAdを投与した時の収縮張力および[Ca^<2+>]i変化の測定を行った。(1)カルシウムイオン(以下:Ca^<2+>)が細胞内貯蔵部位に存在し、細胞外液に存在しない場合収縮張力は急峻に増加したのち、緩徐に減少し、[Ca^<2+>]iは一過性に増加したのち速やかに減少し静止時に戻った。(2)Ca^<2+>が細胞内貯蔵部位および細胞外液のいずれにも存在しない場合収縮張力および[Ca^<2+>]iの増加はみられなかった。(3)Ca^<2+>が細胞内貯蔵部位には存在せず細胞外液に存在する場合収縮張力および[Ca^<2+>]iは、緩徐に増加したのち一定値で持続相がみられた。

以上の結果より、Adによるブタ舌動脈血管平滑筋収縮において、一過性で急峻な[Ca^<2+>]iの増加を伴う初期相での急速な収縮の増大は、細胞内貯蔵部位からのCa^<2+>放出が関与し、その後の緩徐な[Ca^<2+>]i増加を伴う持続性収縮は細胞外からのCa^<2+>流入であることが示唆された。本年度では、Fura-2/AMを負荷したブタ舌動脈血管平滑筋における(1)ノルアドレナリン(以下:NA)受容体刺激薬の作用機序、(2)高濃度KCl(以下高KCl)、NA、アドレナリン(以下Ad)投与時の各濃度リドカインの作用、について等尺性収縮および細胞内カルシウムイオン(以下:[Ca^<2+>]i)濃度変化を同時測定した。(1)NA受容体刺激薬の作用機序について(1)カルシウムイオン(以下:Ca^<2+>)が細胞内貯蔵部位に存在し、細胞外液に存在しない場合収縮張力は急峻に増加したのち、緩徐に減少し、[Ca^<2+>]iは一過性に増加したのち速やかに減少し静止時に戻った。(2)Ca^<2+>が細胞内貯蔵部位および細胞外液のいずれにも存在しない場合収縮張力および[Ca^<2+>]iの増加はみられなかった。(3)Ca^<2+>が細胞内貯蔵部位には存在せず細胞外液に存在する場合収縮張力および[Ca^<2+>]iは、緩徐に増加したのち一定値で持続相がみられた。以上の結果より、NAによるブタ舌動脈血管平滑筋収縮において、一過性で急峻な[Ca^<2+>]iの増加を伴う初期相での急速な収縮の増大は、細胞内貯蔵部位からのCa^<2+>放出が関与し、その後の緩徐な[Ca^<2+>]i増加を伴う持続性収縮は細胞外からのCa^<2+>流入であることが示唆された。(2)高濃度KCl(以下高KCl)、NA、アドレナリン(以下Ad)投与時の各濃度リドカインの作用について0.5,1.0,10.0,20.0,50ug/mlリドカインを各種受容体刺激薬投与時に追加投与すると、舌動脈血管平滑筋では1.0ug/mlのリドカイン投与時に収縮張力および[Ca^<2+>]iの増加がみられた。リドカインによる舌動脈血管平滑筋収縮は[Ca^<2+>]iの増加が関与することが示唆された。本年度では、Fura-2/AMを負荷したブタ冠動脈および肺動脈血管平滑筋における(1)ノルアドレナリン(以下:NA)およびアドレナリン(以下Ad)受容体刺激薬の作用機序、(2)高濃度KCl(以下高KCl)、NA、Ad投与時の各濃度リドカインの作用について等尺性収縮および細胞内カルシウムイオン(以下:[Ca^<2+>]i)濃度変化を同時測定した。(1)NAおよびAd受容体刺激薬の作用機序についてH15,16年度と同様の濃度と各種条件下で実験を行い、以下の結果が得られた。1)冠動脈高KCl刺激に対して濃度依存的に収縮はみられたが、各種濃度のNA, Ad刺激薬に対して収縮はほとんどみられなかった。2)肺動脈収縮張力および[Ca^<2+>]iはNA、Adともに濃度依存的に増大し、収縮は[Ca^<2+>]iの増加が関与することが示唆されたNA, Adによるブタ肺動脈血管平滑筋収縮において、一過性で急峻な[Ca^<2+>]iの増加を伴う初期相での急速な収縮の増大は、細胞内貯蔵部位からのCa^<2+>放出が関与し、その後の緩徐な[Ca^<2+>]i増加を伴う持続性収縮は細胞外からのCa^<2+>流入であることが示唆された。1)冠動脈高KCl刺激投与時にのみ各種濃度のリドカインを投与したところ1.0ug/mlのリドカイン投与時に収縮張力および[Ca^<2+>]iの増加がみられた。リドカインによる冠動脈血管平滑筋収縮は[Ca^<2+>]iの増加が関与することが示唆された。2)肺動脈本年度では、Fura-2/AMを負荷したブタ舌動脈、冠動脈および肺動脈血管平滑筋に対する歯科用局所麻酔のひとつである塩酸メピバカインの作用について等尺性収縮および細胞内カルシウムイオン(以下:[Ca^<2+>]_i)濃度変化を同時測定した。
肝再構築システムの確立

我々は肝切除の刺激により骨髄のある分画の細胞が肝細胞などの内胚葉系の細胞にmRNAレベルではあるが分化が開始する事を発見した。骨髄中AFPのmRNAに着目し、これが、高発現する分画は骨髄中のどの分画に存在するかをFACSにより細胞を表面マーカー別に分離し検討した。その結果Lin-、CD34+、CD45+、CD49f+、c-kit+、Sca-1+の分画に存在することが示唆された。AAF/PHx(70%肝切除)群ではPHx群に比べて有意に、AFPやHNFなどの遺伝子群が骨髄細胞に誘導されるのは、肝臓で産生される侮らかの液性因子が関与しているものと推定されるが、どのような因子が関与しているかを明らかにするために、AAF/PHx群とPHx群の肝臓における選伝子発現を現在マイクロアレイを用いて網羅的に解析している。その結果現在、TNFやIL-6で誘導されるCXCケモカインや炎症性蛋白、CXCケモカインによって遊走してきた免疫系の細胞に特異的に発現する遺伝子群がAAF/PHxの肝臓で発現が誘導されることが判明している。このメカニズムを明らかにするために、AAF/PHx群とPHx群の肝臓の遺伝子発現プロファイルの差を、Affymetrix Gene Chipにて解析した。AAF/PHx2日目にPHxに比べて5.7倍(log ratio>2.5)以上に発現している遺伝子が28個同定された。そのうち半数以上の逮伝子が、TNFαあるいはIL6によって誘導される、ケモカインや、acute phase proteinであった。近年、炎症性ケモカインが肝の再生を促進する働きがあることが報告されており、ケモカインは、マクロファージやモノサイトといった炎症性細胞のみならず生体内のさまざまな細胞に対する多岐にわたる作用が明らかになってきた。本研究において同定されたケモカインは肝再生のみならず、骨髄細胞を肝細胞に分化させる働きがあると推測され、肝不全治療の有力な候補になりうると考えられる。最後に、それぞれのケモカインの作用をブロックするアンタゴニストの投与やステロイドによるケモカインの抑制により骨髄の遺伝子変化に影響があるかどうかを調べている。この効果はAAF(肝再生を抑制する薬剤)によって肝細胞の正常な再生が抑制された状態で増強された。次に骨髄中AFPのmRNAに着目し、これが、高発現する分画は骨髄中のどの分画に存在するかをFACSにより細胞を表面マーカー別に分離し検討した。この分画は血液造血幹細胞の分画と同様であり、骨髄造血幹細胞中の可塑性のある分画が特殊な状況に置かれた時、組織の修復に関与する細胞へと分化誘導が起こるのではないかということが示唆された。

AAF/PHx(70%肝切除)群ではPHx群に比べて有意に、AFPやHNFなどの遺伝子群が骨髄細胞に誘導されるのは、肝臓で産生される何らかの液性因子が関与しているものと推定されるが、どのような因子が関与しているかを明らかにするために、AAF/PHx群とPHx群の肝臓における遺伝子発現を現在マイクロアレイを用いて網羅的に解析している。その結果現在、TNFやIL-6で誘導されるCXCケモカインや炎症性蛋白、CXCケモカインによって遊走してきた免疫系の細胞に特異的に発現する遺伝子群がAAF/PHxの肝臓で発現が誘導されることが判明している。TNFやIL6は肝の再生のトリガーとして非常に重要な働きをすることが知られているが、AAF投与により肝の再生が抑制された状態では、これらの遺伝子群の発現が強く誘導されていた。抑制された肝再生を代償するために、このような炎症性ケモカインやサイトカインの発現が高まり、肝内においてはOval cellを活性化し、骨髄においては内胚葉系への分化を誘導しているのではないかと考えている。我々は肝切除の刺激により骨髄のある分画の細胞が肝細胞などの内胚葉系の細胞にmRNAレベルではあるが分化が開始する事を発見した。この効果はAAF(肝再生を抑制する薬剤)によって肝細胞の正常な再生が抑制された状態で増強された。次に骨髄中AFPのmRNAに着目し、これが、高発現する分画は骨髄中のどの分画に存在するかをFACSにより細胞を表面マーカー別に分離し検討した。その結果Lin-、CD34+、CD45+、CD49f+、c-kit+、Sca-1+の分画に存在することが示唆された。この分画は血液造血幹細胞の分画と同様であり、骨髄造血幹細胞中の可塑性のある分画が特殊な状況に置かれた時、組織の修復に関与する細胞へと分化誘導が起こるのではないかということが示唆された。現在AFPにはVariantが存在し、variantに対する非特異的反応としてAFPのmRNAが変動している可能性が示唆されているため、この観点より数個のプライマーを作成し、我々の実験系が本来のAFPのmRNAの変動を示唆しているかどうかを検証している。骨髄中AFPのmRNAに着目し、これが、高発現する分画は骨髄中のどの分画に存在するかをFACSにより細胞を表面マーカー別に分離し検討した。
乳癌における5FU作用機序の違いによる耐性機序の違いとその克服

本研究は、癌細胞による5FU代謝経路の違いと、それによる5FU耐性獲得機序の違いを検討する。乳癌細胞株MCF7とMDAMB231およびそれらの5FU耐性株を使用し、5FU活性体Fluoro-deoxyuridine monophosphate (FdUMP)をWestern blotにて測定することにより研究を進める。両細胞において、代謝酵素阻害薬の併用によるFdUMP量の変化を測定して5FU代謝経路を同定し、さらには耐性獲得による5FU代謝の変化を同定して耐性克服の方法を解明する。これらの検討により5FU代謝の相違に伴う耐性機序の相違が明らかになり、個別化治療の確立が期待される。
雄への性転換関連遺伝子に対する内分泌攪乱物質の影響

広島県産のツチガエルは性ホルモン処理により雄や雌に性転換する。内分泌攪乱化学物質の生殖腺分化に対する毒性メカニズムを解明するために、正常な生殖腺分化に比べて解析し易い両生類の性転換現象に着目した。これまでに性転換を誘導する性ホルモンの投与量、投与時期、投与期間について解析してきた。さらに、性転換過程における生殖腺の組織学的変化および性転換関連遺伝子の網羅的な単離を行ってきた。本研究では雄への性転換に対するエストロゲン様化学物質および内分泌攪乱化学物質の影響を解析した。全雌幼生集団へのテストステロン・プロピオネート(TP)腹腔内注射により雄への性転換を誘導した後、エストラジオール、エチニルエストラジオール、ノニルフェノールまたはビスフェノールAを含んだ飼育水に入れて飼育し生殖腺を調べた。その結果、エストラジオール、エチニルエストラジオール、ノニルフェノールは雄への性転換を抑制した。また、ノニルフェノールはエストラジオール、エチニルエストラジオールとは異なる抑制機構を持つことが示唆された。さらに、その雄化抑制作用の臨界期を調べる目的で、TPを腹腔内注射した後、様々な時期にエストラジオールの処理を行った。その結果、TP処理後の卵巣に精巣構造の出現や肥大卵母細胞の退化が顕著に見られる時期を中心にエストラジオールが作用すると雄化が抑制されることが明らかになった。以上の結果から、卵巣から精巣への分化転換が形態学的に顕著に見られる時期に発現している性転換関連遺伝子がエストロゲン様化学物質および内分泌攪乱化学物質により影響を受けることが考えられた。内分泌攪乱化学物質の毒性メカニズムを解明するために、両生類における性転換現象に着目した。内分泌攪乱化学物質は生体内の正常なホルモン作用を乱すことにより毒性作用を持つと考えられている。毒性作用の中で雄を雌化する毒性メカニズムを知るためには、まず雄化のメカニズムを知る必要がある。一方、両生類では幼生期に性ホルモンを処理することにより、雄から雌、または雌から雄への性転換が誘導されることが知られている。本研究では、最初にアンドロゲンにより誘導される雄への性転換分子メカニズムを解明するために、性転換過程において発現が変化する遺伝子を網羅的に解析した。さらに、雄への性転換を誘導した後にエストロゲン処理を行い、精巣分化に対するエストロゲンの影響を組織学的に解析した。材料には、性ホルモン投与により雄と雌への両方向に性転換する広島県産のツチガエル幼生を用いた。テストステロン・プロピオネート(TP)処理により遺伝子発現量が増加または減少すると思われる461個のcDNAバンドを回収し、335個のcDNAバンドについて塩基配列を解析することができた。組織学的解析によりTPの腹腔内注射後32日目までに、肥大卵母細胞で満たされた卵巣は精巣への分化転換を完了することが明らかになった。そこで、TP腹腔内注射後、エストラジオールベンゾエイト(EB)を含んだ飼育水中で飼育したところ、精巣への分化転換が抑制された。RT-PCR/サザンブロット法およびRT-PCR法による解析の結果、エストロゲン受容体遺伝子は性転換過程において常に発現していることが確認された。今後、この性転換モデルを用いて、内分泌撹乱化学物質の毒性メカニズムを解析する予定である。
ペレストロイカのもとにおけるソ連の流通システムの改革とその形成史についての研究

本研究を行なう上で、1991年812月にかけてのソ連邦の動揺と消滅は、その遂行に大きな影響を及ぼすものであった。第一に、考察の対象であるソ連の流通システムそのものが消滅したことがある。それによって旧ソ連では、従来の社会主義計画経済に基づく流通システムがほぼ崩壊し、代って自然発生的なバ-タ-経済が急速に拡大している。この過程はソ連邦が正式に消滅した1991年12月以降進行しているが、結局のところ、ソ連邦消滅以降は目まぐるしく変化する旧ソ連の流通システムに関する情報の収集が研究の中心的作業とならざるをえなかった。この成果については、次年度以降に何らかの形でまとめあげる予定である。なお、1991年8月以前のソ連における消費財の流通事情については包括的な形で検討を加え、その成果はすでに公表している(「小売価格改革と消費財流通ーソ連における消費財市場の現状についてー」『阪南論集』第27巻第1号、1991年6月)。第二に、本研究の目的のひとつであった、「社会主義経済の詳細な検討を書き残しておく」必要性が早められたことがある。もちろんソ連邦の消滅を本研究の開始当初において念頭に置いていた訳ではないが、この点についても一定の成果があった。すなわち、これまでの社会主義経済において商業・流通が極めて軽視されてきた事実について、その理由を歴史的、理論的に検討したものである(「ソ連・東欧経済における商業」『国際流通とマ-ケティング』同文舘、1992年)。総合的には、期間の前半における研究が上記の成果にまとめられており、後半、すなわちソ連邦の急速な崩壊から解体の時期の資料と、旧ソ連の流通システムの形成史に関わる資料の整理が、旧ソ連の政治、経済状況の激変により終了していないというのが現状である。これらについては引続き研究の中心課題としてゆく予定である。
妊婦健診における栄養指導システムの構築と臨床導入への提案

ヘルスビリーフモデルを活用した妊娠中期の栄養指導介入により、介入群ではたんぱく質、ビタミンB6、ビタミンB12のエネルギー調整栄養素摂取量が妊娠中期から妊娠末期に増加する傾向が見られ、n-6系多価不飽和脂肪酸は減少する傾向が見られた。しかしながら、妊娠中期から妊娠末期の栄養素摂取に有意な変化が見られた栄養素はなかった。一方で血中濃度については、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、葉酸、25-ヒドロキシビタミンDが、介入群では対照群に比べ、妊娠末期に有意な増加が見られた。今後は、栄養素摂取量・血中濃度の向上に最も効果的である介入時期、介入回数を検討する必要がある。1.実施概要:個々の妊婦の栄養摂取状態を把握し、その結果に基づいた栄養指導内容を提供するシステムの構築、効果の検証を行うことを目的に、平成24年度は食習慣・食環境質問紙の作成、妊婦の栄養摂取状況についての事前調査、栄養指導内容の検討を行った。2.実施計画:1文献レビューから食習慣・食環境質問紙の作成2妊婦の栄養状態についての事前調査3栄養素摂取量調査ツールの準備4栄養指導用リーフレット作成5倫理申請準備3.実施結果:1オンラインデータベースを用いて、妊娠中の食習慣・食環境の妊娠経過への影響に関連する論文を検索し、栄養改善に必要な情報を集約した後、妊婦の食習慣・食環境を把握するための質問紙を作成した。2妊婦の栄養素摂取量、食習慣・食環境について、妊娠中期・末期の妊婦を対象に調査を行い、多くの妊婦において鉄、葉酸、ビタミンC、ビタミンD、カルシウムの摂取量が推奨量や目安量を下回っていることを明らかにした。3栄養指導システムの臨床導入に伴い、タブレット型コンピューターを用いて妊婦が直接栄養素摂取量の回答を入力し、そのまま栄養価計算を行うことのできるツールを試行するための準備を行った。4臨床助産師や栄養分野の専門家と協働し、個々の栄養素摂取量及び食習慣・食環境に応じた妊婦説明用のリーフレットの作成、説明内容の検討を行っている。5倫理申請書を作成中である。調査フィールドには了解を得ているため、倫理審査承認後はプレテスト及び本調査を実施する予定である。栄養指導システムの構築・アウトカム評価[方法]都内A病院にて妊娠19-23週の女性426名をリクルートし、同意を得られた383名(対照群193名、介入群190名)を対象に栄養指導介入に関する非ランダム化比較試験を行った。早産・里帰り分娩等による脱落24名(対照群16名、8名)、データ欠損40名(対照群11名、介入群29名)を除き、最終的に319名(対照群166名、介入群153名)を分析対象者とした。年齢・サプリメントの摂取等について自記式質問票にて情報を得るとともに、妊娠中期(19-23週)および妊娠末期(35-36週)の過去1か月間の栄養素摂取量は、簡易版自記式食事歴法質問票(BDHQ)を用いて評価した。介入群には、妊娠19-23週妊婦健診時のBDHQによる栄養素摂取量の個人結果を次回妊婦健診時に返却し、摂取量が適正量より低い栄養素(タンパク質、鉄、葉酸、カルシウム、ビタミンC)、あるいは、改善が必要な食行動(減塩、欠食、間食)がある場合には、適正な摂取量や食行動に関するリーフレットを配布した。[結果]対象者の平均年齢は、対照群・介入群ともに35歳であった。妊娠中期のエネルギー摂取量は対照群1528kcal、介入群1543kcal、妊娠末期のエネルギー摂取量は対照群1569kcal、介入群1516kcalであった。妊娠中期から妊娠末期までの栄養素摂取の変化量を両群でMann-Whitney U検定を用いて比較したところ、介入群では蛋白質摂取のエネルギー比、ビタミンB6・ビタミンB12のエネルギー調整摂取量が妊娠末期に増えており、n-6系多価不飽和脂肪酸のエネルギー調整摂取量が妊娠末期に減少していた。[結論]栄養指導介入を行った項目に対して関連する項目で変化が見られたのは、タンパク質の摂取量増加のみであった。栄養介入時期・介入方法・評価時期については更なる検討が必要である。平成25年度のフィールド調査に使用する質問紙・タブレット型コンピューターについては準備済である。妊娠期の栄養改善に有効だと思われる指導方法については、臨床助産師・栄養専門家とともに先行文献を用いながら現在検討中である。栄養改善のための説明に使用するリーフレット等は近日完成予定である。フィールドは既に決定しており、また臨床スタッフの承諾も得られている。来月初めには倫理申請書を提出予定であり、倫理委員会の承認を得られれば、フィールド調査が開始できる状態にある。25年度が最終年度であるため、記入しない。

平成25年5月に倫理申請書を提出し、倫理委員会の承認を得てから7月からフィールド調査開始予定である。フィールド調査開始前には、栄養に関する知識・介入方法についての勉強会を栄養指導の実施者である臨床助産師に対して行う。ランダム化比較試験を予定しているため、ランダム化の遂行が確実に行えるよう、臨床助産師に周知する。栄養指導システムのプロセス評価の検討項目、評価者もすでに決定している。ランダム化比較試験開始後、プロセス評価も実施予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
積分方程式に対する解半群およびその周辺の研究

積分方程式の解に対する定性的性質を中心に研究を行った.実際、線形方程式に付随する解作用素の生成素に対してスペクトル解析を行い、本質的スペクトルの半径に関する評価を得た.さらに、非同次方程式に対して相空間における解の表現公式を確立した.これらの結果を融合して応用することにより、有界解や周期解などの存在に関するマッセラ型の定理を確立し、さらに、非線形方程式に対し線形化原理を導いて解の安定性解析への有効な手法を確立した.積分方程式の解に対する定性的性質を中心に研究を行った.実際、線形方程式に付随する解作用素の生成素に対してスペクトル解析を行い、本質的スペクトルの半径に関する評価を得た.さらに、非同次方程式に対して相空間における解の表現公式を確立した.これらの結果を融合して応用することにより、有界解や周期解などの存在に関するマッセラ型の定理を確立し、さらに、非線形方程式に対し線形化原理を導いて解の安定性解析への有効な手法を確立した.積分方程式,ボルテラ差分方程式およびボルテラ積分方程式を中心に研究を行い,以下に述べる研究成果を得た。1.村上は、線形積分方程式を扱い,解半群およびその生成素のスペクトルの特徴づけ,および本質的スペクトル半径に対する評価を導いた.、また,相空間における解の表現公式を確立した.さらに,生成素のスペクトルに付随して相空間を安定部分空間と不安定部分空間に直和分解し,解の表現公式の対応する分解を与え、積分方程式の定性的問題における無限次元解析に対する解明の糸口を見出した.この方向に関する結果を,研究集会「微分方程式の定性的理論ワークショップin岡山理大」(2011年1月22日23日,岡山理科大学にて開催)にて発表した.3.村上は,松永秀章(大阪府立大学,准教授),長渕裕(岡山理科大学,教授)との共同研究で、ボルテラ差分方程式を扱い,形式的随伴理論の差分方程式版を確立し,解の漸近挙動の解析に応用した.その結果をプレプリントにまとめ,近々に公表を予定している.積分方程式およびボルテラ差分方程式を中心に研究を行い、以下に述べる研究成果を得た。1.村上は、松永秀章(大阪府立大学、准教授)、長渕裕(岡山理科大学、教授)、中野裕介(大阪府立大学、大学院生)との共同研究でボルテラ差分方程式を扱い、解作用素のスペクトルに付随して導かれる相空間分解に対する射影作用素を明確な形で与え、解の漸近挙動の解析に応用した。その結果を論文にまとめ、学術雑誌Journal of Differential Equations and Applications(2012年、第18巻)に公表した。2.村上は、松永秀章(大阪府立大学、准教授)、Nguyen Van Minh(University of West Georgia,Professor)との共同研究で積分方程式を扱い、解半群およびその生成素のスペクトルの特徴づけ、および本質的スペクトル半径に対する評価を導いた。また、相空間における解の表現公式を確立した。さらに、相空間の直和分解に対応して、解の表現公式の分解公式を導き、積分方程式の定性的研究に対する重要なツールを確立した。その結果を論文にまとめ、近々に公表を予定している。3.村上は、2で述べた積分方程式に対する解の表現公式を応用することにより、非線形方程式に対する線形化原理(安定性原理および不安定性原理)の確立に成功した。さらに、線形化原理を適用しえないクリティカルな方程式に対する1つの未解決問題を提唱した。それらの結果を、京都大学数理解析研究所講究録に近々に公表を予定している。積分方程式に対する解の表現(相空間における定数変化法の公式)の確立とその応用を中心に研究し、以下に述べる研究成果を得た。1.村上は、松永秀章(大阪府立大学、准教授)、Nguyen Van Minh (Columbus State University (USA), Professor)との共同研究で積分方程式を扱い、解半群およびその生成素のスペクトルの特徴づけをして本質的スペクトルの半径に対する評価式を導いた。また、相空間における解の表現公式を確立し、相空間の直和分解に対応する解の表現の分解公式を導くことにより積分方程式の定性的研究への基礎的手法を得ることに成功した。その結果を論文にまとめ、日本数学会の専門学術誌Funkcial. Ekvacioj(第55巻)に公表した。また、その表現公式を利用して、非線形方程式に対する線形化原理を確立した。その結果は、京都大学数理解析研究所講究録(1786巻)に収録された。2.村上は、松永秀章および長渕裕(岡山理科大学、教授)との共同研究で線形積分方程式を扱い、解作用素のスペクトルに付随して導かれる相空間分解に対する射影作用素の明確な表現公式を確立して解の漸近挙動の解析に応用した。また、射影作用素の具体的表現を活用して、クリティカルな平衡点をもつ非線形積分方程式に対する中心多様体論の展開および安定性解析への応用に成功し、それらの結果を11月に京都大学数理解析研究素で開催された研究集会「常微分方程式の大域的定性理論とその応用」で村上が講演(招待講演)した。それらの結果を近々に公表すべく、論文にまとめて学術雑誌に投稿を計画している。いくつかの成果を得て論文にまとめ、公表すべく学術雑誌に投稿している。しかし、査読に時間がかかっていてその論文受理の連絡が遅れているため、その論文結果をベースとして得られた次の研究成果の公表および論文投稿が円滑にできていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。目指していた研究成果がほぼ当初の計画どおりにできる目処がついている。今後は当初の計画を超えて、中心多様体の理論を構築し,その後の応用面にも研究を深めることを計画している。
メチル化酵素PRMT5による心肥大抑制機構の解明と心不全薬物治療への展開

我々はこれまでの研究で心不全発症における遺伝子発現調節に極めて重要であることを示した。本研究ではアルギニンメチル化酵素PRMT5が心不全発症に関与する新たな分子である可能性を明らかにした。本研究結果から、PRMT5は、心肥大反応および心不全を促進することが考えられる。今後さらに心肥大反応および心不全発症におけるPRMT5について詳細な解析を行うことで新たな心不全治療戦略の開発へとつながることが期待できる。心疾患は我が国における死亡原因の上位であり、この問題の克服は重要である。これまでに、p300/GATA4転写経路が心肥大から心不全発症に至る遺伝子発現調節に極めて重要であることを示した。さらに申請者は新規GATA4結合分子としてアルギニンメチル化酵素PRMT5とその活性制御因子MEP50を同定し、心筋細胞においてPRMT5/MEP50複合体がp300/GATA4経路に対し、抑制的に働くことを明らかにした。しかし、その作用分子機構と生体での心肥大及び心不全発症における役割は不明である。そこで本研究では、心肥大及び心不全発症におけるPRMT5/MEP50複合体によるp300/GATA4転写経路調節機構を明らかにすることを目的とした。平成25年度の研究実施計画として、(1) p300メチル化部位の同定及び(2)心臓特異的PRMT5発現トランスジェニック(TG)マウスでの検討とした。その結果、メチルトランフェラーゼアッセイとGST pull-downアッセイによりp300とPRMT5の結合部位およびメチル化部位の同定に成功した。現在はp300のアルギニン残基を変異させたミュータントを作成中である。またPRMT5の活性制御因子であるMEP50についても検討を行っており、p300と結合することを明らかにした。結合部位は同じ部位であったため、PRMT5/MEP50複合体としてp300に結合し、メチル化すると考えられる。さらにPRMT5過剰発現により細胞内ヒストンのアセチル化が抑制されたことからp300のヒストンアセチルトランスフェラーゼ活性を抑制していることが考えられた。またTGマウスについては系統を確保し、心臓特異的な過剰発現を確認した。小規模による検討は行ったもののまだ数が少ないために、現在引き続き解析中である。平成26年度の研究実施計画として、(1) PRMT5メチル化酵素活性の重要性の検討及び(2)心臓特異的PRMT5発現トランスジェニック(TG)マウスでの検討とした。PRMT5酵素活性欠損変異体を作成し、初代培養心筋細胞における機能解析を行った結果、酵素活性欠損変異体では野生型PRMT5の過剰発現によって認められた心筋細胞肥大抑制効果、転写反応抑制効果が認められなかった。またp300をメチル化しないことも確認した。以上の結果から、PRMT5の心筋細胞肥大抑制効果はそのメチル化酵素活性を介していることが示唆された。TGマウスについては心臓特異的なPRMT5の発現を確認し、またその成長や生存率は同程度であった。しかしPRMT5を心臓特異的に発現させたマウスを飼育すると血圧等を変化させることなく、心臓重量/頸骨長比が増加することが明らかとなった。さらに少数の実験ではあるものの、大動脈狭窄術による圧負荷モデルを作成した結果、PRMT5-TGでは心肥大の亢進がみられた。我々はこれまでの研究で内因性ヒストンアセチル化酵素(HAT)活性を有するp300とGATA4転写因子群の協力(p300/GATA4経路)が心不全発症における遺伝子発現調節に極めて重要であることを示した。さらにアルギニンメチル化酵素PRMT5とその活性制御分子MEP50を新規結合タンパク質として同定した。そこで、本研究の目的は、圧負荷応答性心不全における心筋細胞内PRMT5の機能を明らかにすることである。心臓特異的にPRMT5を過剰発現させたトランスジェニックマウス(PRMT5-TG)を作成した。野生型(WT)およびPRMT5-TGに大動脈狭窄術(TAC)を施すことにより、圧負荷心不全モデルマウスを作成し、心肥大および心不全の指標について評価した。結果の要旨は下記である。(1) PRMT5-TGではTACによる心肥大が亢進した、(2) PRMT5-TGではTACによる左室収縮能の低下が促進した、(3) HE染色およびマッソントリクローム染色の結果、PRMT5-TGでは心筋細胞の肥大および線維化の促進がみられた、(4)リアルタイムPCR解析の結果よりPRMT5-TGでは心肥大マーカーの発現が亢進していた。

これらの結果から、PRMT5は、心肥大反応および心不全を促進することが考えられる。心肥大反応および心不全発症におけるPRMT5/MEP50複合体の詳細な分子機構を解明することで新たな心不全治療戦略の開発へとつながる可能性が示された。我々はこれまでの研究で心不全発症における遺伝子発現調節に極めて重要であることを示した。本研究ではアルギニンメチル化酵素PRMT5が心不全発症に関与する新たな分子である可能性を明らかにした。本研究結果から、PRMT5は、心肥大反応および心不全を促進することが考えられる。今後さらに心肥大反応および心不全発症におけるPRMT5について詳細な解析を行うことで新たな心不全治療戦略の開発へとつながることが期待できる。目的の全ては達成できていないが、おおむね達成できており、研究としてはおおむね順調に進展していると言える。研究目的(1)については順調に進展しており、PRMT5酵素欠損体ではp300のメチル化と心筋細胞肥大が抑制されたことから、p300のアルギニンメチル化が重要であることが推測された。研究目的(2)についても順調に進展しているが、当初の仮説とは異なり、通常飼育および圧負荷モデルによる心臓肥大の促進が認められた。心筋細胞での実験結果と矛盾する可能性があるが、当初の予定通り手術による圧負荷モデルを作成し、十分な結果を得ることで、心肥大および心不全発症におけるPRMT5の生体での機能を明らかにする。生物系薬学順調に進展しており申請書と特に大きな変更はない。研究目的(1) GATA4誘導転写反応におけるp300アルギニンメチル化の機能解析p300アルギニン点変異体を用いたメチル化の役割の解明PRMT5によってメチル化されるアルギニン残基を置換したp300変異体を用いて、GATA4依存的転写反応への影響を検討する。p300変異体はすでに作成済みである。PRMT5は野生型p300によって誘導されるGATA4の転写活性を抑制する。そこで変異型p300によって誘導されるGATA4の転写活性に対するPRMT5の抑制効果についてレポーターアッセイにて検討する。またin vitroHATアッセイにより直接p300のHAT活性に与える影響についても検討する。研究目的(2)動物レベルにおけるPRMT5の心肥大・心不全発症における機能解析大動脈結紮手術(TAC)により圧負荷モデルを作成し、心肥大への影響を心臓/体重比、組織染色、定量PCR、WB法により調べる。また心臓超音波検査にて心機能も評価する。さらに冠動脈結紮手術による心筋梗塞(MI)モデルを作成し、TACモデル同様に検討を行う。遺伝子改変マウスは確保できたので、随時解析を進めていく。続いて遺伝子改変マウスのモデルを用いてp300のメチル化やGATA4のアセチル化などを検討することで、PRMT5の作用メカニズムを明らかにする。
ムンプスウイルスの転写・複製を制御する宿主因子の解析

リゾレシチンで可溶化したムンプスウイルス感染細胞の抽出物を用いることにより、ムンプスウイルスゲノムの転写・複製の無細胞系を確立できた.この系ではRNA editingも転写のレベルで起きており感染細胞内での転写・複製を忠実に再現していると考えられる.しかしながら、ここで認められる転写・複製が既に開始された反応の伸長反応を反映しているだけであるのか、それとも開始反応そのものを検出しているのかは現在のところ不明である.細胞抽出物中でのミニゲノムの複製を行わせることができればどちらかであるかの区別が可能であると考えられる.さらにグリセロールグラジェント遠心で得たムンプスウイルスのRNP画分にはMAP-1,MAP-2,β-チューブリンを含む宿主由来成分が強く結合していることが明かとなり、本ウイルスの転写・複製においては細胞骨格系に蛋白が重要な役割を演じている可能性が示唆された.しかし、これら細胞骨格系の蛋白に対する抗体によるin vitro転写反応の阻害実験は成功しておらず、今後抗体を精製する等の工夫が必要であると考えられる.一方、ゲノムの3′および5′末端の配列を有するミニゲノムをin vitroで作成し、ウイルス感染細胞にトランスフェクトしたところ、このミニゲノムの複製が起きたと考えられる成績を得た.しかし、再現性の面で若干問題が残っており、今後のクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼやルシフェラーゼなどのレポーター遺伝子の発現を利用する方法の導入を図りたい。
構造部材の動的脆性破壊の実験的および解析的シミュレーション

本研究は,阪神・淡路大震災において土木構造物の被害に顕著に現れたような,せん断破壊に注目し,地震衝撃力に対する脆性的な構造部材の動的耐荷力,衝撃破壊過程およびメカニズムを,せん断力の効果を考慮しながら解明することを目的とした.その結果,以下のような研究成果が得られた.(1)横衝撃を受ける脆性はりの破壊過程について動光弾性実験を行った結果,初期破壊は,曲げ波の往復に伴って増加する応力拡大係数が動的破壊靱性に達して開始するが,はり下縁からはり軸に直角に進展してきたき裂は,はり高中央付近から曲げ波の伝播によるはり内のせん断応力によってはり軸方向へ曲進する.このときの曲進方向は,直進中のき裂を挟む両側に存在する曲げがより大きい方向であり,衝撃力の作用位置には無関係である.このときのせん断力の効果は,曲げ区間に対してき裂先端を一方の支点と考えた場合の支点反力と同等である.(2)横衝撃力を受けるRCはりの破壊についてRCはり模型に対する落錘衝撃実験を行った結果,せん断力の効果が顕著に現れるように,はりスパンの1/4点を衝撃した場合は,せん断力の効果で衝撃断面付近が押し抜きせん断的に破壊され,はり中央を衝撃した場合の破壊過程および破壊形式と異なる.また,一般に,曲げ波の伝播によってはり上縁にも亀裂が発生するから,静的破壊過程のみを考慮するのでは不十分である.(3)圧接鉄筋の引張り強度についてわずかな酸化膜を残して圧接された鉄筋は,強度は正常に圧接された鉄筋と同じでも伸び能力が小さく,圧接面で極めて脆性的に破断する.本研究は,阪神・淡路大震災において土木構造物の被害に顕著に現れたような,せん断破壊に注目し,地震衝撃力に対する脆性的な構造部材の動的耐荷力,衝撃破壊過程およびメカニズムを,せん断力の効果を考慮しながら解明することを目的とした.その結果,以下のような研究成果が得られた.(1)横衝撃を受ける脆性はりの破壊過程について動光弾性実験を行った結果,初期破壊は,曲げ波の往復に伴って増加する応力拡大係数が動的破壊靱性に達して開始するが,はり下縁からはり軸に直角に進展してきたき裂は,はり高中央付近から曲げ波の伝播によるはり内のせん断応力によってはり軸方向へ曲進する.このときの曲進方向は,直進中のき裂を挟む両側に存在する曲げがより大きい方向であり,衝撃力の作用位置には無関係である.このときのせん断力の効果は,曲げ区間に対してき裂先端を一方の支点と考えた場合の支点反力と同等である.(2)横衝撃力を受けるRCはりの破壊についてRCはり模型に対する落錘衝撃実験を行った結果,せん断力の効果が顕著に現れるように,はりスパンの1/4点を衝撃した場合は,せん断力の効果で衝撃断面付近が押し抜きせん断的に破壊され,はり中央を衝撃した場合の破壊過程および破壊形式と異なる.また,一般に,曲げ波の伝播によってはり上縁にも亀裂が発生するから,静的破壊過程のみを考慮するのでは不十分である.(3)圧接鉄筋の引張り強度についてわずかな酸化膜を残して圧接された鉄筋は,強度は正常に圧接された鉄筋と同じでも伸び能力が小さく,圧接面で極めて脆性的に破断する.1.動光弾性実験によるはり模型の衝撃破壊実験の結果下縁に切り欠きを持つ光弾性模型はりに対する横衝撃実験を,衝撃点と切り欠きが同一断面にあって曲げが卓越するCase-1と,衝撃点と切り欠きが同一断面になく曲げとせん断が混在するCase-2とに対して行い,それぞれの衝撃破壊過程について以下のようなことが判明した.(1)切り欠き先端の応力拡大係数は,はり内を往復する曲げ波動の往復とともに周期的に増減しながら全体として増加し,動的破壊靱性に達したとき亀裂進展を開始する.(2)Case-1では,亀裂は切り欠き先端からほぼ直上へ進行する.(3)Case-2では,切り欠き先端の応力拡大係数の変化に敏感で,衝撃後比較的早い段階で亀裂が進展する場合は,亀裂がはり高の半ばから衝撃点または衝撃点の逆方向へ曲進しさらに上縁近傍でははり軸に直角方向へ進展する.一方,十分大きな応力拡大係数のもとで亀裂が進展する場合は,衝撃点方向へ曲進する.(4)Case-2の2種類の亀裂進展過程は,亀裂進展時のはり内の曲げ応力の状態で決まり,亀裂を挟むはり部分の曲げ応力の大きさに支配される.(5)曲げ応力が大きいはり部分に対して,亀裂先端には曲げモーメントに対応するせん断応力が発生し,最大主応力方向が変化するため亀裂が曲げ応力の大きい法へ曲進する.2.RCはりの衝撃破壊実験の結果スパン2mの複鉄筋RCはりの中央を132kgfの鋼落錘で横衝撃した結果,静的載荷の場合は,はり下縁中央に亀裂が集中的に発生して破壊するが,衝撃破壊の場合は,曲げ波の伝播を反映して亀裂がはり下縁全体に分布すると同時に支点寄りのはり上縁にも亀裂が発生して破壊することが明らかになった.(1)圧接された鉄筋の動的引っ張り強度圧接は通常φ19以上の鉄筋に用いられるが,実験装置の制約からD13の鉄筋をガス圧接した供試体を用いた.

静的引張り試験の結果,圧接面に酸化膜を残したまま圧接した鉄筋Bの破断応力は正常に圧接した鉄筋Aとほぼ等しいが,破断時の伸び能力は正常な場合の1/20以下で,圧接面で脆性的に破断した.重量132kgfの落錘により衝撃速度6.5m/sで衝撃引張りした場合は,最大衝撃応力が静的破断応力を越えているにもかかわらず鉄筋A,Bともに圧接部分では破断せず,供試体の支持部付近で破断した.ただし,圧接部近傍の軸応力は鉄筋が一様である部分より高い応力となっており,圧接時に残りやすい酸化膜を残して圧接されたてっきんは,応力波伝播の効果を考慮すると圧接部で脆性的に破断する可能性のあることが認められた.(2)RCはりの衝撃破壊実験の効果スパン1.4mの複鉄筋矩形断面RCはりのスパン中央とスパンの1/4点に対して,静的載荷および衝撃載荷を行った.衝撃載荷では,重量132kgfの鋼落錘をそれぞれ1,2,3,4,4.5m/sへと衝撃速度を増加する繰り返し衝撃と,衝撃速度3m/sおよび4.5m/sで単一衝撃する場合とを行った.静的載荷と比較すると,繰り返し衝撃では,載荷断面付近に集中的にき裂が発達し載荷断面に塑性ピン時が発生する.また,スパンの1/4点衝撃のときはせん断力の効果で押し抜きせん断的な破壊に至る.単一衝撃載荷では,繰り返し載荷と同じ衝撃速度のときよりき裂発生は少なく残留たわみも少ない.繰り返し載荷で衝撃耐荷力を推定するのは,対象とする破壊の程度を明確にした上でなければ問題がある.また,スパン中央のみの衝撃実験では,せん断力の効果を明確にすることができず,脆性的な破壊過程を検討するにはスパン中央以外の衝撃実験が必要であると考えられる.
20世紀前半期における旧「満州」地域の地域システムと地域像に関する研究

1.本研究のテーマを明らかにするため、本年度は前年度につづいて1920年代を中心に漢人が満州地域へどのような背景と移動形態をとりながら流入したか、それが満州地域の地域システムをどのように形成したかについてより具体的な分析をすすめた。そのさい、当時のデータのベースになる各県の領域の設定に多大な時間を要したため、研究成果に遅れが生じた。2.得られた結果を要約すれば以下の通りである。(1)基本的には20世紀直前まで漢人の流入を認めなかった満州は、19世紀末からのロシア勢力の南下にともない急拠漢人の流入を認めるに至った。(2)そのさい、中国民国期が始まると軍閥間の争いが本格化し、とりわけ満州に近い山東省は社会不安が増大する中で多くの農民が満州へ流出した。(3)流出農民は当初季節労働者として雇用機会を求め、1920年代になるとそれがピークを迎えた。農地を開拓定着するのは、土地所有や厳しい気候環境下では容易でなく、既存の大地主や官僚の農地に雇用された。(4)ハルピン以北への流入はきわめて少なく、北満の開拓は遅れた。(5)以上の中で若干の都市が成長し、それらの都市と周辺農村関係がローカルな地域システムを生んだ。これがその後の満州の地域システムの原型である。1.本研究の目的である戦前期の東亜同文書院の学生達による中国各地への大旅行日誌記録のうち、旧満州地区の日誌記録をベースにした旧満州地域の地域システム解明は、(1)関係日誌類の抽出と、それらの清書作業(原文は手書きの生原稿で読みにくい)を順調にすすめることができたこと、(2)その過程での記録の中からのキーワードの選択はもう少し時間がかかるが進行中であること、(3)それゆえ、それらをべースにした地図化もまだ試行段階にあり、次年度の課題になること、(4)旧満州地域の地域情報については収集作業をすすめつつあること、(5)東亜同文書院の卒業生への面接による聞きとりも若干すすめることができたこと、などにより、1年目としての準備作業をふまえ進行中である。2.そのさい、満州事変以前の満州は、漢民族の入植による部分的耕地化と、若干の地下資源の開発が、ロシア側資本の鉄道開設により、部分的、局地的ネットワークを生み、集散市場もまだ流動的状況にあったことが明らかになりつつある。1.本研究は、20世紀前半期に行われた東亜同文書院生による旧満州地域のフィールドワークの記録をもとに、当地域における地域システムを見出し、それにともなう地域像の特性と変容を明らかにしようとした。2.本年度は20世紀前半期のうち、満州事変以降における旧満州地域の地域社会システムとそこから浮かび上がる地域像を明らかにしようとした。その結果、以下のような結果を得た。(1)満州事変とそれにつづく満州国の成立にともない、中央集権的な管理体制が敷かれ、人口や民族、生産、交通、郵政など基本データが整備され、あわせて、全国のネットワーク化のための基盤整備がすすめられた。それは中央と地方とのネットワークをより密にすることになり、地方に副次的中心地を生み、成長させることになった。(2)日本からの農業移民が、既存の山東方面からの移民と棲み分ける形で、満州北部・中部・東部へ入植し、新たな開拓前線を拡大した。(3)満鉄からを中心とした輸送ネットワークが整備され、そのさい、石炭や鉄鉱などの地下資源開発との結合、大豆など農産物供給との結合が一層強化された。
がん患者の栄養摂取状況の改善を目指した口腔粘膜炎疼痛治療アルゴリズムの構築

本研究では、がん患者における化学療法、放射線療法の副作用として発症する口腔粘膜炎に対する治療戦略を整理するとともに、口腔粘膜炎の疼痛に対する有用性が高いと考えられるインドメタシンスプレー(院内製剤)について評価した。このスプレー(院内製剤)を28名の口腔粘膜炎を発症したがん患者に対して使用したところ、このうち26名(93%)で鎮痛効果が認められた。また、7名の血液がん患者においてインドメタシンの吸収量を評価したところ、湿布薬などと同じ程度であることを明らかにした。以上より、インドメタシンスプレーは、がん患者に発症した口腔粘膜炎に対して有効であり、かつ安全な製剤である可能性が考えられた。本年度は、口腔粘膜円の疼痛緩和を目的として使用しているインドメタシン噴霧製剤を用い、プラセボコントロール試験(PhaseII)を開始した(UMIN000017664)。本試験は、がん治療に伴う口腔粘膜炎の疼痛緩和を有した患者を対象とし、60名の患者を2群でランダム化割り付けし、安全性および有効性に関して探索的に評価しているものである(本試験の詳細は、uminの臨床試験登録情報のwebサイトに公開済みである)。進捗状況としては、予定症例数の半分をこえており、2016年度内には試験が完了する予定である。また、平成28年度からは、薬物動態学的な検討、および製剤学的な検討を開始してゆく予定である。当初の予定では、症例集積に関しては、平成29年度終了までかかるものと想定していたものの、平成27年度中に予定症例数(n=60)の半分を超えることができた。現在のペースで症例集積されていった場合には、平成28年度内に臨床試験を完了させることが可能と考える。一方で、薬物動態学的な検討、製剤学的な検討に関しては平成27年度中に着手できておらず、平成28年度からはこちらの部分について重点的に進めてゆく予定である。本年度は、昨年度から開始した口腔粘膜炎の疼痛緩和を目的として使用しているインドメタシン噴霧製剤を用いた、プラセボコントロール試験(PhaseII)において、目標症例数の60例の集積が終了した(UMIN000017664)。本試験は、化学療法、放射線療法の有害事象として発症した重篤な口腔粘膜炎を呈した患者に対し、プラセボまたは実薬の2群にランダムに分け、その有効性について評価を行った。現在はこれらのデータの固定中であり、助成期間内の論文投稿を目指している。また、昨年度からは、「医療ビックデータの解析」および「製剤学的な検討」の立ち上げを行っており、動物実験を含め条件検討を進めているところである。医療ビックデータに関しては、1)レセプトデータ提供に関する契約(提供者→大学)の実施、2)データハンドリングに必要なサーバーの整備、3)データクリーニング、4)データハンドリングの手法等の検討を行った。製剤学的な検討に関しては、臨床試験で用いたインドメタシンスプレーに関し、1)製剤中濃度の測定法の確立、2)皮膚透過試験等を含む条件検討、3)動物実験のための条件調査を行ったところである。さらに、臨床においてはインドメタシンスプレーのようないわゆる院内製剤を利用した口腔粘膜炎対策が複数存在することを把握できたため、それぞれの院内製剤に関するエビデンス等の実態を確認し、医薬品開発に向けた検討が可能かどうかについても調査を始めたところである。当初の予定通り、症例集積に関しては終了した。平成29年度の終了に向けて、データの固定→論文投稿に向けて作業をすすめているところである。臨床の実態を把握することを目的とした医療ビックデータに関しては、入手し、解析に向けたデータクリーニング等を行っているところである。また、製剤学的、薬物動態学的な基礎的な検討に関しては、昨年度の条件検討を現在も行っている。動物実験を含む条件検討の部分について現在は重点的に進めているところである。本年度は、申請者がこれまで検討を進めている、非ステロイド性消炎鎮痛薬であるインドメタシンを0.25%含有した水溶液(インドメタシンスプレー)を用い、実際にがん患者に適応し、その有効性および安全性について評価を行った。具体的には、がん治療(放射線療法、化学療法)により誘発された難治性の口腔粘膜炎を呈したがん患者28名を対象とし、インドメタシンスプレーを適応した。すなわち、本製剤を、がん患者の口腔粘膜炎の局所に噴霧し、鎮痛効果について評価するとともに、7名の患者を対象とし、インドメタシンスプレー使用後のインドメタシンの吸収について評価した。結果として、がん患者の93%(26/28名)で鎮痛効果が認められること、さらに、6段階のFace Scaleを用いたインドメタシンスプレー使用前後の鎮痛スケールは3.6 ±0.7から2.4 ±0.9(p< 0.01)に有意な低下が認められることを報告した。さらに7名の患者におけるインドメタシンの吸収量は、投与量に対する1.8%であり、これはインドメタシンの湿布剤、貼付剤と同程度であることを明らかにした。以上、本年度は、口腔粘膜炎に対する治療戦略の一つにインドメタシンスプレーを位置づけ、さらにこのスプレーの有効性と安全性について評価を行った。本研究により、インドメタシンスプレーは比較的安全に、かつ有効な治療戦略の一つであることを示すこともできたと考える。

また、7名の血液がん患者においてインドメタシンの吸収量を評価したところ、湿布薬などと同じ程度であることを明らかにした。以上より、インドメタシンスプレーは、がん患者に発症した口腔粘膜炎に対して有効であり、かつ安全な製剤である可能性が考えられた。一方で、平成28年度より、薬物動態学的な検討および製剤学的な検討に関して着手したところである。<薬物動態学的な検討>LCMSMSおよびHPLCを用いた検討を進めるべく、情報を収集するとともに、研究機器類のセッティングを行っている。具体的には、本製剤を使用する可能性のあるがん種(消化器がん、血液がんなど)の患者にしばしば用いられている抗がん剤の血中濃度測定のための条件検討を行うとともに、口腔粘膜炎を含む、がん治療に伴う副作用症状について実態調査(ビックデータの使用も視野に入れている)を行うことで、広くニーズを探索する予定である。ビックデータの入手により本研究成果のさらなる進捗が期待できる場合には、平成28年度内にビックデータの入手も行う。<製剤学的な検討>インドメタシンの口腔内に投与可能な剤型の選択をすすめるとともにデバイスの新規開発も視野にいれて検討する。<臨床試験>がん治療中の口腔粘膜炎の疼痛に対するインドメタシンスプレーの有効性に関する無作為二重盲検プラセボ比較第II相試験に関しては、データ固定、論文作成を行う予定である。<医療ビックデータを用いた臨床の実態把握>昨年度は、レセプトデータ提供に関する契約を完了し、専用のワークステーションの整備、データクリーニング、ハンドリングの条件検討などを行った。最終年度にあたる本年は、ビックデータを用い、がん患者における口腔粘膜炎の治療に関するリアルワールドのデータを把握し、治療戦略の実態について検討する予定である<製剤学的な検討>インドメタシンスプレーを用い、現在は動物実験を含む製剤学的な検討について始めたところである。昨年度は条件検討などを行っていたが、本年度はこれらをさらに進めてゆく予定である。製剤学残額が\26.737生じた理由として、消耗品の発注を行ったものの、処理の期日までに納品が間に合わないことが明らかとなり、キャンセルした。予定していた消耗品は、すでに本年度の予算で発注済みである。この消耗品の発注は研究遂行に必須であるため、本年度の予算に昨年度の残額を上乗せして使用する予定である。