hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝子発現と変異プロファイル解析に基づくEGFR変異肺癌に対する新規治療法の開発

分子バーコード手法の開発については、EGFR遺伝子変異を有する原発性肺癌手術症例から得られた新鮮凍結組織よりgDNAを抽出し、分子バーコードを用いた次世代シークエンスによって解析を行った。分子バーコードを使用したシークエンスと使用しないものと解析を行い比較検討することで、分子バーコードによりPCRエラーを除去し再現性のあるデータを得られることが確認された。このようにエラーを判別・除去することで0.2%程度の変異まで正確に検出可能となった。解析した64サンプル中、10.9%のEGFR変異肺がんで複数のEGFR変異(Compound mutation)を認め、特にEGFR G719Xにおいて頻度が高いことを明らかにした。また様々なEGFRチロシンキナーゼ(EGFR-TKI)耐性細胞株を樹立し、発現プロファイル解析による耐性化予測を行い、上皮間葉移行(EMT)化に関連する耐性克服の新たなバイオマーカー候補分子AXLに着目し、AXL阻害剤Cabozantinibの効果を単剤および従来の分子標的薬との併用実験(in vitroおよびマウスモデル)で確認した。さらに、EMTに注目したドラッグリポジショニング解析により、ポリエーテル系抗生物質であるモネンシンの併用により、EMT化が抑制されEGFR-TKIに耐性化を予防することを明らかにした。これらはこれまでに報告がなく、EMT化が原因となる薬剤耐性肺癌における、新たな治療標的および治療戦略の可能性を示唆する重要な知見と考えられた。PDC・PDXモデルについては、肺癌臨床検体を用いたPDXのなかで、マウス内において高頻度に転移を示す臨床検体を同定し細胞株化に成功した。このモデルを用いて転移および薬剤耐性に関わる候補因子を同定した。今後引き続き、この候補因子に関する機能解析を行うとともに、これらを阻害する効果を有する薬剤の検索を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。分子バーコード手法の開発については、原発性肺癌手術例から得られた新鮮凍結組織よりgDNAを抽出し、分子バーコードを用いた次世代シークエンスによって解析を行った。PCRエラーを除去し、かつ0.2%程度の変異まで検出可能であることが現時点で確認できている。発現プロファイル解析によるEGFRチロシンキナーゼ(EGFR-TKI)耐性化予測アルゴリズムの確立、およびドラッグリポジショニング解析により得られた薬剤の評価については、様々なEGFR-TKI耐性細胞株を樹立してその特徴および候補薬剤の治療評価を行った。上皮間葉以降(EMT)化に関連する耐性克服の新たなバイオマーカー候補分子がリストアップされており、また新規候補薬剤の効果についても単剤および従来の分子標的薬との併用等での効果を確認している。マウスモデルによる評価系の構築についても、新たなPDCおよびPDX手法を臨床検体を用いて試しており、手法の改良等を行っている。分子バーコード手法の開発も0.2%程度の変異まで検出可能であることが確認できている。また、薬剤耐性の検討においてもバイオマーカー分子候補を見出しており、現在詳細な解析を行っている。これらで得られた結果の一部は、既に学会で報告を行っており、研究計画に沿って概ね順調に進んでいると考えられる。分子バーコード手法の開発については、原発性肺癌手術症例から得られた新鮮凍結組織よりgDNAを抽出し、次世代シークエンサーによって遺伝子変異解析を行った。分子バーコードを使用したシークエンスと使用しないシークエンスで2通りの解析を行い比較検討することで、分子バーコードによりPCRエラーを除去し再現性のあるデータを得られることが確認された。上皮間葉以降(EMT)化に関連する耐性克服の新たなバイオマーカー候補分子を特定し、特定された分子に対する標的治療薬の効果を単剤および従来の分子標的薬との併用実験(in vitroおよびマウスモデル)で確認した。また、ドラッグリポジショニング解析でリストアップされた薬剤について、抗EMT作用および薬剤耐性解除への効果を検討した。現在のところ、これらの候補薬剤が上記のような作用を十分に発揮する結果は得られていないが、今後は引き続き複数の薬剤によるEMT化阻害作用を探るとともに、従来の分子標的薬との併用実験での耐性化阻害の確認を引き続き行う予定である。このモデルを用いて転移および薬剤耐性に関わる因子を詳細に検討するとともに、これらを阻害する効果を有する薬剤の同定を上記検討とあわせて行っている。分子バーコード手法の開発は再現性をもって有用性が確認された。また、薬剤耐性の検討においても、バイオマーカーとなる分子を特定し、特定された分子に対する標的治療薬の効果を細胞実験およびマウスモデルで確認した。これらで得られた結果の一部を学術集会で報告しており、研究計画に沿って概ね順調に進んでいると考えられる。

分子バーコードを使用したシークエンスと使用しないものと解析を行い比較検討することで、分子バーコードによりPCRエラーを除去し再現性のあるデータを得られることが確認された。このようにエラーを判別・除去することで0.2%程度の変異まで正確に検出可能となった。解析した64サンプル中、10.9%のEGFR変異肺がんで複数のEGFR変異(Compound mutation)を認め、特にEGFR G719Xにおいて頻度が高いことを明らかにした。また様々なEGFRチロシンキナーゼ(EGFR-TKI)耐性細胞株を樹立し、発現プロファイル解析による耐性化予測を行い、上皮間葉移行(EMT)化に関連する耐性克服の新たなバイオマーカー候補分子AXLに着目し、AXL阻害剤Cabozantinibの効果を単剤および従来の分子標的薬との併用実験(in vitroおよびマウスモデル)で確認した。さらに、EMTに注目したドラッグリポジショニング解析により、ポリエーテル系抗生物質であるモネンシンの併用により、EMT化が抑制されEGFR-TKIに耐性化を予防することを明らかにした。これらはこれまでに報告がなく、EMT化が原因となる薬剤耐性肺癌における、新たな治療標的および治療戦略の可能性を示唆する重要な知見と考えられた。PDC・PDXモデルについては、肺癌臨床検体を用いたPDXのなかで、マウス内において高頻度に転移を示す臨床検体を同定し細胞株化に成功した。このモデルを用いて転移および薬剤耐性に関わる候補因子を同定した。今後引き続き、この候補因子に関する機能解析を行うとともに、これらを阻害する効果を有する薬剤の検索を行う。昨年度に引き続き、EMT化によるEGFR-TKI耐性獲得機構の阻害作用を有することが示唆される薬剤の効果をin vitroで検討する。EMT化が獲得耐性の原因となる肺癌細胞株に、リストアップされた薬剤と分子標的薬との併用治療を行い、EMT化が抑制され薬剤に耐性とならないことを確認する。PDC、PDXモデルの作製と治療戦略の実施については、昨年度に引き続き、外科切除検体からPDCさらにはPDXを作製する。昨年度中に得られた手技的な課題の整理と検討を行い、薬剤治療の実験を開始する。臨床検体から採取した腫瘍組織あるいはPDCのウルトラDeepシークエンス・発現プロファイ解析を実施し、EGFRメジャー・マイナー変異かつEMT化ポテンシャルを有する検体をマウスに移植しPDXモデルを作製する。作成に成功したPDXモデルを使用してEGFR変異別に最適なEGFR-TKIおよびEMT化抑制剤のon/off治療の2群の治療効果を評価する。また、治療後の腫瘍を採取しウルトラDeepシークエンス・発現プロファイル解析を実施し腫瘍の分子病態を解析する。引き続き、EGFR-TKI耐性獲得機構に関与する分子の阻害作用を有することが示唆された薬剤の効果を、様々なEGFR-TKI耐性細胞株を用いて検討する。また、特定された薬剤と同様の効果を示すと考えられる薬剤についても治療効果の検討を行う。
日本人英語学習者のメタフォリカルコンピテンスに関わる母語(日本語)知識の功罪

本研究は、微妙なニュアンスを含む比喩的(メタフォリカルな)表現の理解に及ぼす母語知識の「功」・「罪」(メリット・デメリット)をはっきりさせ、学習者の英語力向上・活性化を目指すものである。どのような表現が日本人英語学習者にとって困難であるか、何が困難さの原因となっているか、理解の際に母語知識、認知・イメージスキーマやその他の認知作用がどのように功・罪として働くか、を分析した。母語知識は母語が何語であれ、言語表現の理解と運用に影響を及ぼす。その功と罪の面をテスト(M-Cog Test)を用いて演繹的に分類・分析し、功を活用してスムースで高度な言語能力にどのように繋げられるか、リスクを避けるためにどのような注意が必要であるか等を考察し、本研究は予定通り達成した。外国語としての英語学習者にとって比喩的表現に限らず全ての面にわたって語彙力が関わるので、語彙力と比喩的表現の理解との相関性を再検証し、相関性が高いことを今回も検証した。本研究は英語概念と日本語(英語に直訳)概念の交差研究でもあるので、日本語話者と英語話者の認知の様相を比較した。表現の捉え方において、前者が局所的な捉え方をする(これは英語が母語でないので致し方ない)のに対して、後者は包括的な捉え方をすること、両者ともに解釈において母語知識・心的イメージの活性化を主に利用すること、などを解明した。思考と認知に関しては、比喩的表現の解釈に普遍的アナロジーが大体においてプラスの効果をするが、微妙な分岐点があり、そこから先はそれぞれの分化背景的知識の作用が避けられない。これは文化の特性と言語との関わりとして重要な部分である。根底をなす概念的要素が異なる言語表現では日本語話者の理解と英語話者のそれがコインの表・裏の関係になる。以上のような点に注意すればコミュニケーション齟齬の回避に繋がることも判明した。初年度(平成18年度)は研究実施計画に述べたように、次の1のことがらを実行した。そして、2が判明した。1.メタフォリカルコンピテンスのありようを調べるためのデータ収集:平成18年5月19年3月。(2)インタビューによる聞き取り調査実施:対象は上記1のうち、日本人英語学習者27名、回答の指標とする英語のネイティブスピーカー3カ国計59名。(3)メタフォリカルコンピテンスと語彙力との関連性を調べるため、日本人英語学習者に対して語彙テスト(VLT)を実施。2.すべてのデータを処理し分析し終わったわけではないが、上記の調査より現時点で次のことが判明している。なお、詳細なデータ処理と分析は平成19年度に行い、文書にまとめる予定。(1)普遍的な認知・イメージスキーマがベースになっている表現は日本人英語学習者とネイティブスピーカーとの間に理解の差異は大きくないが、注意すべき表現があり、言語使用者がそのような表現にどのように対応すべきか、研究の成果として、体系的にまとめる予定。(2)文化的背景はメタファー理解に影響がある。日本語独特の発想に基づく表現は英語のネイティブスピーカーに理解されにくく、英語による表現の中で文化や伝統に深く根ざしたものは日本人に理解されにくい。ただし(3)理解に用いられる手立ては、日本人英語学習者とネイティブスピーカーとの間に多少の差異は認められるが、概ね両者のストラテジーは似通っているので、これをさらに敷衍すると理解の向上に役立てられる。

(4)先行研究で明らかにした語彙力とメタフォリカルコンピテンスとの関連性は今回の調査でも実証できそうであるので、英語学習者の語彙力向上が(この比喩的表現の理解と運用だけでなく、英語力全般にわたって)重要。(5)語彙力向上に資するために、比喩的表現の理解と運用に関わる認知作用、就中、セマンティックフィールドを広げる手立て、語と語とのつながり(ネットワーキング)の認識を言語学習にとり入れるとよい。(6)スムースで高度な英語力向上に資するために、英語教育において本研究のような認知作用の研究を深化させる必要がある。本研究は、微妙なニュアンスを含む比喩的表現(メタフォリカルな表現)の理解に及ぼす母語知識の「功」・「罪」(メリット・デメリット)をはっきりさせ、学習者の英語力向上・活性化を目指すものである。目的どおり、どのような表現が日本人英語学習者にとって困難であるか、何が困難さの原因となっているか、理解の際に認知・イメージスキーマ、その他の認知作用がどのように功・罪として働くか、を分析した。検証手段にテスト(M Cog Test)を用い、帰納的・演繹的に分類・分析し、功を活用してスムースで高度な言語能力にどのように繋げられるか、リスクを避けるためにどのような注意が必要であるか等を考察し、本研究は予定通り達成した。さらに、外国語としての英語学習者にとって、全ての面にわたって語彙力が関わるので、語彙力と比喩的表現との相関性を検証した。本研究は英語概念と日本語(英語に直訳)概念の交差研究でもあるので、日本語話者と英語話者の認知の様相を比較した。表現の捉え方において、上者が局所的な捉え方をする(これは英語が母語でないので致し方ない)のに対して、後者は包括的な捉え方をすること、両者ともに解釈において母語知識・心的イメージの活性化を主に利用すること、などが解明できた。思考と認知関しては、比喩的表現の解釈に普遍的アナロジー(universal analogy)が大体においてプラスの効果をするが、微妙な分岐点があり、そこから先はそれぞれの文化背景的知識の作用が避けられないことを探索した。これは文化の特性と言語との関わりとして重要な部分である。根底をなす概念的要素なる言語表現では日本語話者の理解と英語話者のそれがコインの表・裏の関係になるので、このような点に注意すればコミュニケーション齟齬の回避に繋がることも判明した。
大正期の大学行政と宗教系大学昇格背景に関する実証研究

本年度においては、1大学令の制定背景と公布以後の大学認可の実態、2宗教系大学における昇格時の質的変化の2点について調査をおこなった。まず1についてであるが、当時の大学行政に関わっていた為政者(議員や官僚)の名簿作成を行った。名簿作成においては、前年度において作成した「文部省職員録人事データベースhttp://www.monbudb.net/data/select」を活用しつつ、国会図書館や各大学図書館での資料をもとにした。次に、大学令公布に大きな政治力を有していた原敬の国会答弁および講演録を網羅的に調査し、大学令の政治的位置づけについて明らかにすべく資料収集を行った。上記の2つの作業において、大学令の公布によって私立大学が公的に認可されることは、当時の私立学校においては悲願とされていた一方で、為政者側にとっては、大学という高等教育機関の国家管理が企図されていたことが明らかになった。次に2についてであるが、大学令以前の法的位置づけ(=専門学校令認可)から大学令認可へ昇格するにあたって、1)組織、2)設備、3)人的構成、4)カリキュラム、5)予算規模がどのように変化したのかを、本研究で焦点化してきた宗教系大学(同志社大学、國學院大學、立教大学、龍谷大学、大谷大学、駒澤大学、立正大学、高野山大学、大正大学、上智大学、関西学院大学、皇學館大学)について資料調査を行った。上記の資料調査ならびに作業をもとに、現在、研究論文および資料集の作成を行っており、本研究の成果としては報告書の刊行を予定している。本年度は、研究期間全体(3年間)の第1年度にあたる。当初の計画通り、基礎資料収集及び整理作業(1文部省官僚名簿のデータベース化、2大学令関連資料)を行った。1については、国立公文書館所蔵の官僚名簿(明治5年昭和18年)から必要箇所の写真撮影を行った。現在は、それを元資料にエクセルへデータ入力を行っている。2については、国立国会図書館、東京大学大学院法学政治学研究科附属近代日本法政史料センター明治新聞雑誌文庫、京都大学文書館、同志社大学同志社社史資料センターにおいて、明治末から大正期にかけての高等教育政策関連資料の発掘整理を行った。1、2ともに、本研究の全体構想に深く関わる作業であるとともに、これまでまったく整理・解明されていない事象であることから、本年度の作業は画期的な成果を提供可能な基礎作業と位置づけている。本作業を基にした本格的な成果は次年度以降に公表予定である。なお、本年度においては研究成果の一部を、共編著1冊、論文(単著)3本、口頭発表2回として公表した。共編著は、2017年2月『シリーズ大学と宗教II戦時日本の大学と宗教』(法蔵館)。論文は、2016年12月「どこが宗教を所管するのかー宗教学校所轄問題から宗教行政所管論への展開ー」『宗教研究』90(3)、2017年3月「現代日本の宗教系大学と「宗教的資格」に関する調査報告」『佛教文化研究』58、2017年3月「明治期における「倫理書籍」の出版動向と「日本倫理」論の類型」『田園調布学園大学紀要』11。口頭発表は、2016年9月11日「宗教学校の定義を考えるー哲学館の非宗教学校申請を手がかりにー」(日本宗教学会第75回学術大会、於早稲田大学)、2016年11月「総力戦体制下における教育・学問・宗教」(平成28年度佛教文化学会第26回学術大会、於大正大学)である。研究成果の公表および資料収集と整理について、当初の予定通以上に進捗している。本年度は、研究期間全体(3年間)の第2年度にあたる。当初の計画通り、基礎資料収集を行った。昨年度に仮公開を行った1文部省官僚名簿のデータベースを充実させ、2宗教系大学などでの大学関連資料の収集を行った。1については、国立公文書館所蔵の官僚名簿を対象に追加の写真撮影を行った。その後、それを元にエクセルへデータ入力を実施し、インターネット上で公開することができた。2については、全国各地の図書館において、明治末から大正期にかけての個々の大学史資料や高等教育政策関連資料の発掘整理を行った。その他では、大正大学、駒澤大学、上智大学、南山大学、関西学院大学、同志社大学でもインタビュー調査を行った。本年度においては研究成果の一部を、口頭発表2回、新聞記事1記事として公表した。口頭発表は、2017年9月7日「現代日本における宗教系大学の宗教的資格の現状について」(平成29年浄土宗総合学術大会、於大正大学)、2017年9月16日「Academic Modernization without Secularization: The State's Management of Religious Studies and Its Historical Consequences近代日本高等教育制度からみた宗教研究」(日本宗教学会第76回学術大会、於東京大学)、「司会・コーディネーター,パネル「総力戦下の宗教系大学・専門学校における「理念」の変質」(日本宗教学会第76回学術大会、於東京大学)である。新聞記事は、2017年8月23日「宗門系学校誕生の近代史」(『中外日報』)である。文部省職員録データベースも完成し、大正期の大学行政に関する資料も国会図書館等で収集することが出来ている。

次に、大学令公布に大きな政治力を有していた原敬の国会答弁および講演録を網羅的に調査し、大学令の政治的位置づけについて明らかにすべく資料収集を行った。上記の2つの作業において、大学令の公布によって私立大学が公的に認可されることは、当時の私立学校においては悲願とされていた一方で、為政者側にとっては、大学という高等教育機関の国家管理が企図されていたことが明らかになった。次に2についてであるが、大学令以前の法的位置づけ(=専門学校令認可)から大学令認可へ昇格するにあたって、1)組織、2)設備、3)人的構成、4)カリキュラム、5)予算規模がどのように変化したのかを、本研究で焦点化してきた宗教系大学(同志社大学、國學院大學、立教大学、龍谷大学、大谷大学、駒澤大学、立正大学、高野山大学、大正大学、上智大学、関西学院大学、皇學館大学)について資料調査を行った。上記の資料調査ならびに作業をもとに、現在、研究論文および資料集の作成を行っており、本研究の成果としては報告書の刊行を予定している。平成29年度は、研究期間全体(3年間)の第2年目にあたる。前年度から行っている文部省官僚データベースの完成とインターネット公開、および収集整理した資料の読み込みを行う。それを元に、研究発表及び論文執筆を行なっていく予定である。平成30年度は、研究期間全体(3年間)の最終年度にあたる。これまで収集してきた資料などの整理・分析を行って、研究論文及び資料情報を掲載した報告書を作成する予定である。計画通りほぼ使い切っており、456円が残額として残った。ほぼ予定通り使用している。文部省データベース構築のためのデータ入力に多くの人件費がかかっているため、今年度残額分を充当する予定である。
グラフト重合による新しい機能性ナノファイバーコンポジットの作製

本研究では,当研究室のこれまでの研究成果である「ナノファイバー」、「紫外線照射による光グラフト重合法」、「機能性評価」に関する知見の融合を試み,光グラフト重合法による表面改質を用いた新規機能性ナノファイバーの創製を試みた.その結果,汎用性の高いポリマーを使ったナノファイバー作製に成功した.また,伸縮性と高い弾性率からさまざまな用途に使われているポリウレタンをナノファイバー化し,アクリル酸の光グラフト重合により親水化させた.さらに,ポリウレタンナノファイバーへの高生体適合性ポリマーの光グラフト重合も行い,ナノファイバーに抗血栓性を付与し,血液接触型医療器具への応用可能性を高めることができた.本研究では光グラフト重合法による機能性付与により,新規機能性ナノファイバーを創製することを目的としている.ここでは,エレクトロスピニング法の作製条件最適化により,ポリウレタンの微細ファイバーの作製し,レーザー顕微鏡解析により,均一な径を有するナノファイバーを確認した.ポリウレタンはゴム弾性を有し,優れた伸縮性や柔軟性を備えているため,汎用性が極めて高い.しかしその一方で,ポリウレタンは疎水性でもあるため水中での使用が困難であり,用途に限りも出てくる.そこで,作製したナノファイバーにアクリル酸を光グラフト重合させることで,親水性のナノファイバーへ改質することを試みた.具体的には,親水性に優れたアクリル酸モノマーを疎水性ポリウレタンナノファイバーにグラフト重合させることで,疎水性ファイバーから親水性ファイバーに改質することを確認した.このことは,レーザー顕微鏡解析によるナノファイバー径の増大,接触角測定による接触角の増大,さらにはXPS解析による酸素/炭素のモル比増大,の3つの解析結果から確認した.本研究の意義という点では,ナノファイバーへの光グラフト重合という手法が確立できたこともあげられる.これにより,さまざまな材料のナノファイバー改質の可能性が出てくる.今後は,ナノファイバーに生体適合性を付与するなどの医療材料への用途拡大,親水性や疎水性といった表面性状を制御したファイバーの作製,生分解を制御した生分解性ナノファイバーの作製,など多岐に亘る分野での実用途を見据えて研究する.本研究では,当研究室のこれまでの研究成果である「ナノファイバー」、「紫外線照射による光グラフト重合法」、「機能性評価」に関する知見の融合を試み,光グラフト重合法による表面改質を用いた新規機能性ナノファイバーの創製を試みた.その結果,汎用性の高いポリマーを使ったナノファイバー作製に成功した.また,伸縮性と高い弾性率からさまざまな用途に使われているポリウレタンをナノファイバー化し,アクリル酸の光グラフト重合により親水化させた.さらに,ポリウレタンナノファイバーへの高生体適合性ポリマーの光グラフト重合も行い,ナノファイバーに抗血栓性を付与し,血液接触型医療器具への応用可能性を高めることができた.ナノファイバー構造にグラフト重合が有効に作用するかを検討した.まずは,ポリマーをナノファイバー化する手法の確立をし,その手法の選定および装置の立ち上げを行った.具体的には,共重合ポリマーのミセル化手法でのファイバー作製およびエレクトロスピニング装置を使用したポリエチレンやポリプロピレンなどの汎用ポリオレフィン材料のナノファイバー化手法を条件最適化し,どの手法でターゲットとなるナノファイバーが作製可能かを見極めた.エレクトロスピニング装置においては電圧や極板間距離など条件の最適化により,ポリマー(ポリウレタン,ポリプロピレン,ポリスチレン,ポリビニルアルコール,スチレン-イソプレン-スチレン共重合ポリマー)のナノファイバー化ができた.合成したナノファイバーを走査型電子顕微鏡により構造解析を実施した.それぞれのポリマーでナノオーダーのファイバーであることを確認した.新たに導入した手法である超音波応答測定によって,今後重要となってくる,機能性に大きく影響するナノファイバーの配向度分析法を考案した.予備実験としてアイソタクチックポリプロピレン(iPP)を作製しバルクでの測定を試みた.音波を配向方向と垂直方向で測定することによって,ポリマー分子鎖が配向しているかを評価した.すなわちiPPをフィルムに成型し,引張試験によるひずみの大きさの大小で,配向方向(延伸方向)と垂直方向(延伸方向に垂直な方向)の超音波伝播速度の違いを確認した.紫外線照射による光グラフト重合法による機能性グラフト層の重合も試みた.具体的には,生体適合性があるポリブチレンサクシネートフィルムに親水性のアクリル酸をグラフト重合させることに成功した.また,ポリウレタンフィルムにキトサンをグラフト重合させることに成功し,表面部分であるキトサングラフト層によって,金属の吸着現象を確認できた.本研究では,光グラフト重合法を用いたナノファイバの表面改質により,高機能性ナノファイバを作製することを目的とした.当該年度は,医療応用へ向けた生体適合性材料による表面改質をナノファイバに施し,医療器具であるステントグラフトへの応用を見据えた研究を実施した.ステントグラフトは,金属骨格となるステントにカバーを取り付けた血管留置型の医療器具であり,血管における動脈瘤の治療などに用いられる.ステントグラフトのカバー材料には,血液の凝固を防ぐ抗血栓性と,血管留置後における血管とステントグラフトの同化のための細胞接着性が求められる.ナノファイバは,その極めて高い比表面積により,高い細胞接着性を有する可能性が高いとされている.ここに抗血栓性を付与することができれば,ステントグラフトのカバー材料としても好適となる.ここでは,高い柔軟性とゴム弾性を有し,医療材料として用いられるポリウレタン(PU)をナノファイバ化した後,表面改質をし,その抗血栓性評価を実施した.

表面改質では,高い抗血栓性を有する2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)および2-メトキシエチルアクリレート(MEA)をPUナノファイバの表面に光グラフト重合した.表面改質後のPUナノファイバは,レーザー顕微鏡によりファイバ径の増大が確認され,FT-IRを用いた化学構造解析により,MPCもしくはMEAが無事にPU表面にグラフトされたことが確認された.また,表面改質後のPUナノファイバに対し,抗血栓性評価として血小板付着試験を実施したところ,表面改質前のものと比べて,ナノファイバへの血小板付着量の減少が認められ,抗血栓性が向上した.以上より,細胞接着性を有するPUナノファイバに対して抗血栓性の付与ができたことにより,医療応用に適した高機能性ナノファイバとしての本ナノファイバの利用が今後期待される.材料学・ソフトマテリアル・機能性材料本研究室ではかねてより,1.ナノファイバー,2.紫外線照射による光グラフト重合,3.機能性向上の3つの視点から研究を実施してきており,それぞれの点において多くの知見を得てきた.しかし,これら3つのキーワードは個々に扱われてきたため,従来の研究成果が融合することはなかった.そこで本研究では,これまでに培ってきた知見をもとに上記に挙げたキーワードを融合することによって,新規機能性ナノファイバー創製のための技術を確立することを試みている.上記目的により,これまで1.エレクトロスピニング装置の最適化によるポリウレタンナノファイバーの作製,2.そのポリウレタンナノファイバーへのアクリル酸モノマーの光グラフト重合,3.接触角測定による親水性評価,を実施してきた.具体的には,レーザー顕微鏡解析によりポリウレタンナノファイバーの作製を確認し,XPS解析によりアクリル酸モノマーの光グラフト重合を確認し,親水性のアクリル酸モノマーのグラフト重合によるポリウレタンナノファイバーの親水化を確認することを実施した.主な研究目的である3つのキーワードの融合には成果が出ており,概ね順調であるといえる.今後は,紫外線照射による光グラフト重合法およびより詳細な機能性評価を実施していくことで,研究成果の確認とその汎用性を見極めたい.ポリマーをナノファイバー化する手法の確立と装置の立ち上げに成功し,構造評価ができたこと,フィルムにグラフト重合をし,機能性を付与できたことからおおむね順調に進展しているといえる.アクリル酸モノマーのポリウレタンナノファイバーへ光グラフト重合については,その基盤技術を確立し,追実験と確認実験を通して,より迅速で信頼性のあるデータを得る技術を構築する.今後は,ポリウレタンナノファイバーをベースとして,新たなモノマーの光グラフト重合を視野に入れて,新規機能性材料を創出したい.これらの研究成果が「ナノファイバーへの光グラフト重合」技術確立に寄与することも今後の大きな目的の1つとなり推進方策となる.具体的に次なるステップに最も近いのが,医療用モノマーを用いることであると考えている.当該研究室では,実際の医療現場で活躍する医師とすでに共同研究体制にあり,医工連携の視点での研究は迅速に進められる.
コンピュータ個体識別システムによる群飼豚管理における超小型トランスポンダの応用

家畜の福祉の観点から,近年,西欧諸国では繁殖豚の個別飼育に代わる管理システムとして,豚の群飼飼育の研究に力を注いでいる。このシステムでは,豚の行動の制約を緩和することが可能となり,ケージ飼育に比べて,ストレスの低下や疾病の減少することが認められている。しかしながら,豚を群飼しながらも個体給餌管理を行なうには,コンピュータの導入が必須条件となる。本研究者らは3年前から支部省科学研究費を受け,豚の福祉と省力化を両立させることを目的とし,このシステムにコンピュータ個体自動給餌機を導入して研究を行なっている。ところが,群内における各個体の識別のために豚の首に取り付けたトランスポンダ(首輪状)のサイズが大きく,それが脱落したり,突起物にひっかかったりする問題が多発した。また,豚の成長過程や繁殖サイクルの進行にともなって,豚の首の太さも変化するため,首輪のサイズをそのつど調節しなければならないという問題も認められた。そこで,本研究者らは,首輪型に代わるトランスポンダの適用を試みた。2種類のタイプが,代替トランスポンダの候補としてあげられ,それらについて検討がなされた。一つは,アンテナとシリコン・チップを生物用ガラスで包含した筒型トランスポンダで,その長さも約2.5cmと小型である。しかし,このタイプではトランスポンダを豚の体内に埋設しなければならないため,出荷に際しての回収が難しい上に,屠場でも問題となることが判明した。また単価も高く現時点では実用性に乏しいと考えられた。もう一つの候補としてサイズ3x3cmの正方形型の耳刻式トランスポンダが試みられた。このタイプは体内に埋設する必要がないため回収も容易で屠場での問題もないことが認められた。しかしながら,行動学的調査によると,群内で互いの耳刻に対する咬みつきの多発が示唆されたため,今後,さらに研究を進め,豚の習性に適したトランスポンダを開発することが必要であると考えられた。
術前スクリーニングによる周術期呼吸リハビリ体制の確立

消化器手術の術後呼吸器合併症(PPC)の予防のため、呼吸不全リスク指数による術前スクリーニングとそれに基づくハイリスク例に対する術前呼吸リハビリテーション介入を継続しており、プロスペクティブにPPC発生の有無等を評価している。2016年7月から2018年3月までに消化器手術のため入院した434例を対象として集計すると、2010年7月から2012年3月までの期間に消化器手術を施行したコントロール群346名と比較して、有意に高齢者が増加しており(中央値67歳vs 68歳,p=0.049)、術前呼吸リハビリテーション施行例が有意に増加していた(1.6%→12.7%)。全体でのPPC発生頻度に明らかな変化はみられなかったものの(4.9%→4.4%)、本研究期間では術前呼吸リハビリ施行群でPPC発生が高頻度であり(0%→20.0%)、一方で未施行群でPPC発生は有意に頻度が低下していた(5.0%→2.1%, p=0.031)。なお、呼吸リハビリテーション施行中の有害事象はみられていない。以上より、呼吸不全リスク指数による術前スクリーニングの取り組みによって、積極的な周術期介入が促され、効率的にハイリスク例に対して呼吸リハビリテーションが施行されていると考えられた。一方で、プライマリアウトカムであるPPC発生減少は現時点でみられておらず、患者背景やリハビリ内容からその原因検討が必要であると思われた。今後、引き続き症例集積を続け、術前スクリーニング、呼吸リハビリテーション、PPC発生等について調査を継続する。本研究期間では想定よりもPPC発生が低頻度であり、適切な介入効果判定には全体の症例数が不十分となっている可能性があり、期間延長により症例数のさらなる増加が必要と考えられるため。術前呼吸リハビリテーション介入の適切な効果判定のため、症例数や患者背景などをマッチさせた対象群を設定することを検討する。また、術前のスクリーニングを一律で行う体制の確立が不十分であり、手術当該科や呼吸器内科とも連携しながらスクリーニングを行っていく。平成28年度は術前スクリーニング開始までの準備期間とした。平成28年7月から平成29年1月までに新潟大学医歯学総合病院消化器外科に全身麻酔手術のため入院した消化器手術患者は300名であった。その内、105例は除外基準を満たし、最終的に195例を解析対象とした。対象195例の中で、呼吸リハビリ外来にコンサルテーションがあり、呼吸不全リスク指数より術後呼吸器合併症の高リスクと判定された18名で術前呼吸リハビリテーションを実施した。呼吸リハビリは、専任の理学療法士によって、標準化されたマニュアルに沿った手技で行った。また、患者指導用のパンフレットも作成し、術前指導の充実を図った。呼吸リハビリの安全性に関して、運動負荷に伴う合併症による中止は0名であり、術後呼吸器合併症の高リスク患者にも忍容性があるものと判断した。その他、手術自体の中止のためリハビリ終了が3名、手術延期のためリハビリ終了が1名であった。対象患者195例の内、術後呼吸不全および術後肺炎を合わせた術後呼吸器合併症は7件(3.6%)の発生がみられ、術前呼吸リハビリテーション施行例においては1件(5.6%)の発生であった。まだ介入症例および合併症発生件数が少ないため有意な差はみられていないが、術前呼吸リハビリ施行例では、合併症の高リスクであるにも関わらず従来の報告に比較して合併症発生率が低く、有効性が示唆された。なお、本研究内容に関して、新潟大学倫理審査委員会において研究計画等の審査を受け、承認を受けた。術前呼吸リハビリテーションの適応を専門外来で判断し、呼吸リハビリを専任理学療法士によって標準化された手技で行う体制が整ってきている。呼吸不全リスク指数の算出について、多職種に指導を行っているところである。2016年7月から1年間に消化器手術のため入院した315例を対象として集計すると、2010年7月から1年間の消化器手術を施行したコントロール群346名と比較して、有意に高齢者が増加しており(65.0±12.2歳vs66.6±13.4,p=0.03)、術前呼吸リハビリテーション施行例が有意に増加していた(2.3%→11.1%)。全体でのPPC発生頻度に明らかな変化はみられなかったものの(5.2%→5.1%)、本研究期間では術前呼吸リハビリ施行群で有意にPPC発生が高頻度であった(12.5%→20.0%)。症例集積などは予定通りに進捗しているため。

消化器手術の術後呼吸器合併症(PPC)の予防のため、呼吸不全リスク指数による術前スクリーニングとそれに基づくハイリスク例に対する術前呼吸リハビリテーション介入を継続しており、プロスペクティブにPPC発生の有無等を評価している。2016年7月から2018年3月までに消化器手術のため入院した434例を対象として集計すると、2010年7月から2012年3月までの期間に消化器手術を施行したコントロール群346名と比較して、有意に高齢者が増加しており(中央値67歳vs 68歳,p=0.049)、術前呼吸リハビリテーション施行例が有意に増加していた(1.6%→12.7%)。全体でのPPC発生頻度に明らかな変化はみられなかったものの(4.9%→4.4%)、本研究期間では術前呼吸リハビリ施行群でPPC発生が高頻度であり(0%→20.0%)、一方で未施行群でPPC発生は有意に頻度が低下していた(5.0%→2.1%, p=0.031)。なお、呼吸リハビリテーション施行中の有害事象はみられていない。以上より、呼吸不全リスク指数による術前スクリーニングの取り組みによって、積極的な周術期介入が促され、効率的にハイリスク例に対して呼吸リハビリテーションが施行されていると考えられた。一方で、プライマリアウトカムであるPPC発生減少は現時点でみられておらず、患者背景やリハビリ内容からその原因検討が必要であると思われた。今後、引き続き症例集積を続け、術前スクリーニング、呼吸リハビリテーション、PPC発生等について調査を継続する。本研究期間では想定よりもPPC発生が低頻度であり、適切な介入効果判定には全体の症例数が不十分となっている可能性があり、期間延長により症例数のさらなる増加が必要と考えられるため。引き続き、対象症例をエントリーしていき、術後呼吸器合併症の発生状況の調査を継続する予定である。また、術後呼吸器合併症の高リスク群と判定された例では術前呼吸リハビリテーションの導入を行い、合併症予防効果を検討していく。術前スクリーニングについては多職種の協力を得て、体制が整い次第開始する予定である。本研究期間内では予想よりPPC発生が低頻度となる傾向があり、適切な介入効果判定が困難となる可能性がある。そのため、症例数や患者背景などをマッチさせた対象群を設定することを検討する。また、術前のスクリーニングを一律で行う体制の確立が不十分であり、手術当該科や呼吸器内科とも連携しながらスクリーニングを行っていく。術前呼吸リハビリテーション介入の適切な効果判定のため、症例数や患者背景などをマッチさせた対象群を設定することを検討する。まだデータ収集および解析が本格化しておらず、一部の物品を未購入のため。研究成果発表や意見交換のため参加を予定していた国際学会に参加できなかったため次年度使用額が生じた。翌年度分として国際学会等への旅費および未購入のプリンタや追加購入の必要なソフトウェアや記録媒体などの物品費に充当する予定である。主に研究成果発表や意見交換のため参加を予定していた国際学会に参加できなかったため次年度使用額が生じた。次年度分として国際学会等への旅費、未購入のプリンタや追加購入の必要なソフトウェアや記録媒体などの物品費、論文投稿の際の必要経費に充当する予定である。次年度以降で物品購入を行い、助成金を使用する予定である。
脳性マラリア治療薬の開発

1.原子間力顕微鏡(AFM)を用いて熱帯熱マラリア原虫Plasmodiumfalciparum感染赤血球表層を観察した。その結果、表層の突起構造knobのみが陽性に荷電していたことが判明した.また、ウシ脳性バベイシア症を引き起こすBabesia bovisが感染した赤血球表層のknob様の突起構造物も陽性に荷電していた.以上の結果は感染赤血球が陰性に荷電する毛細血管内皮細胞や非感染赤血球に接着する際、knobの陽性荷電が重要な役割を果たすことを示す.2.ポリアニオンのsuraminやheparinがC32細胞培養系において、P.falciparum感染赤血球のC32への接着を抑えた.ポリアニオン処理した感染赤血球のAFM観察は、この接着阻害がポリアニオンによるknobの陽性荷電中和の結果起こったことを示していた.又、感染赤血球は数個の非感染赤血球と接着してロゼットを形成するが、赤血球表層の陰性荷電の主因であるN-acetyi-neuramic acidはロゼット形成過程を阻害したが、形成されたロゼットは壊さなかった.4.抗マラリア剤artesunateと他薬剤との併用効果をタイ国Mahidol大学で重症マラリア患者を対象に検討した.鉄キレート剤defroxamineとの併用では、拮抗効果は認められず、またマラリアに起因する肝機能障害の回復にはartesunate単独投与よりも両薬剤併用の方が効果的であった.TNF-alfaインヒビターpentoxifyllineとの併用では、artesunate単独に比較して、明確な改善は認めらなかった.1.原子間力顕微鏡(AFM)を用いて熱帯熱マラリア原虫Plasmodiumfalciparum感染赤血球表層を観察した。その結果、表層の突起構造knobのみが陽性に荷電していたことが判明した.また、ウシ脳性バベイシア症を引き起こすBabesia bovisが感染した赤血球表層のknob様の突起構造物も陽性に荷電していた.以上の結果は感染赤血球が陰性に荷電する毛細血管内皮細胞や非感染赤血球に接着する際、knobの陽性荷電が重要な役割を果たすことを示す.2.ポリアニオンのsuraminやheparinがC32細胞培養系において、P.falciparum感染赤血球のC32への接着を抑えた.ポリアニオン処理した感染赤血球のAFM観察は、この接着阻害がポリアニオンによるknobの陽性荷電中和の結果起こったことを示していた.又、感染赤血球は数個の非感染赤血球と接着してロゼットを形成するが、赤血球表層の陰性荷電の主因であるN-acetyi-neuramic acidはロゼット形成過程を阻害したが、形成されたロゼットは壊さなかった.4.抗マラリア剤artesunateと他薬剤との併用効果をタイ国Mahidol大学で重症マラリア患者を対象に検討した.鉄キレート剤defroxamineとの併用では、拮抗効果は認められず、またマラリアに起因する肝機能障害の回復にはartesunate単独投与よりも両薬剤併用の方が効果的であった.TNF-alfaインヒビターpentoxifyllineとの併用では、artesunate単独に比較して、明確な改善は認めらなかった.マラリア原虫感染赤血球表面に発現するマラリア原虫由来の蛋白を介した感染赤血球の脳毛細血管内皮細胞への付着が、脳性マラリアの病因である。その結果、脳の毛細血管腔閉塞をもたらし、脳の低酸素状態のため、昏睡状態に陥る。そこで我々は感染赤血球の内皮細胞への付着を阻止する薬剤を開発するための研究をおこなった。血管内皮への接着阻止作用をもつ、sumarinがマラリア原虫感染赤血球と内皮細胞との接着を阻止するかについて検討した。材料としてP.falciparum(ITG2)とC32melanomacellをBinding assayのため使用した。(1)感染赤血球を10-^2-10-^3Mとsumarinで、一時間処理した場合、感染赤血球のC32cellへの接着は見られなかった。一方sumarinの濃度10-^4Mで使用した場合、感染赤血球の接着の阻止は観察できなかった。この結果、濃度10-^2-10-^3のsumarinは感染赤血球の内皮細胞への接着阻止効果があることが判明した。今後は、この効果が感染赤血球の脳毛細血管内皮細胞接着に特異的であるかを検討する。(2)脳性マラリアの治療に特に効果のあるqinghaosuを用い、感染赤血球のC32 cellへの接着阻止効果につき観察した。10-^7-10-^9M濃度のqinghaosuで感染赤血球のC32 cellの接着が阻止出来ることが判明した。今後は、C32 cellのかわりにひとの内皮細胞を使い同様な実験をおこなう。1.昨年度、我々はヒト脳性マラリア原虫が感染した赤血球の表層突起構造物(knob)の荷電が陽性で、陰性に荷電している内皮細胞に静電引力により接着し得ることを明らかにした。また、ウシ脳性バベイシア症原虫の感染赤血球表層のKnobも同様に陽性であった。以上の結果から静電引力による病原体の宿主細胞への接着が病原体の定着過程において重要と考え、knobの荷電を中和する物質による接着阻害の検討を開始した。ヒト

sl-CAM-1接着アッセイ系を用いてスラミン、ヘパリン等のポリアニオンがknob表面の荷電を中和することにより接着を阻止し得ることを示唆する結果が得られた。2.Qinghaosuは特異性の高い脳性マラリア治療剤であるが、治療過程でマラリアが再燃する場合がある。従って、この次点を改善するためにQinghaosuと他の薬剤の組み合わせが検討されている。我々は前年度、キレート剤であるDFO(Deferoxamine)が接着阻害作用を有する事を明らかにし、今年度はDFOとアルテスナ-ト(Qinghaosu derivative)との組み合わせの有効性を明らかにする目的でタイ・マヒドール大学の協力を得てバンコク熱帯病病院でトライアルを行った。二重盲検法で111人の重症熱帯熱マラリア患者を調べた結果、両薬剤間には拮抗性が認められず、且つマラリアに起因する肝機能傷害の回復にこの組み合わせがアルテスナ-ト単独よりも有効と判断された(NIH REPORT)。さらにこの研究を継続する必要がある。前年度までに、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて熱帯熱マラリア原虫Plasmodium falciparum感染赤血球表層の突起構造knobのみが陽性に荷電していたことが明らかになった.この結果は、陽性荷電部が陰性に荷電する非感染赤血球並びに毛細血管内皮細胞への接近・接触し、その後に起こる接着を容易にすることを示唆する.本年度は、前年度の結果を踏まえて接着過程に加えて、浸入過程における荷電の役割を検討をした.また、artesunateとTNF-alfaインヒビターpentoxifylineとの併用トライアルをタイ国で行った.1. P.falciparom感染赤血球は数個の非感染赤血球に接着してrosetteを形成する.赤血球表層の陰性荷電の担い手であるsialic acidの末端分子N-acetyl-neuramic acidが0.1mM-0.5mMで一度形成されたrosetteを壊さずにresette形成過程のみを約50%阻害した.この結果は前年度までに示した仮説“感染赤血球は陽性荷電により弄感染赤血球に接近・接触し、その後に起こるより強い結合を可能にする"を支持する.3.抗マラリア剤artesunateとTNF-alfaインヒビターpentoxiflineとの併用効果をタイ国Mahidolで重症マラリア患者を対象に検討した.pentoxifyllineとの併用では、artesnute単独に比較して、明確な改善は認めらなかった.
13nm帯極紫外光および0.15nm軟X線伝送用高効率フレキシブル中空ファイバ

極紫外(EUV)光・軟X線という伝送路未開の領域を開拓し,可視-近赤外領域で一般的に使用されているガラス光ファイバのように,柔軟かつ高効率な伝送路を実現することを目的とする.その方法として, EUV・軟X線の波長の全域をほぼ完璧に透過する唯一の材料,「真空」をコアとする中空光ファイバを選び,その構成材料や構造などについて最適設計を行うとともに,製造方法をあらたに開発した.また,開発した中空光ファイバを用いた新機能を有するX線検査装置の試作・評価を行った.極紫外(EUV)光・軟X線という伝送路未開の領域を開拓し,可視-近赤外領域で一般的に使用されているガラス光ファイバのように,柔軟かつ高効率な伝送路を実現することを目的とする.その方法として, EUV・軟X線の波長の全域をほぼ完璧に透過する唯一の材料,「真空」をコアとする中空光ファイバを選び,その構成材料や構造などについて最適設計を行うとともに,製造方法をあらたに開発した.また,開発した中空光ファイバを用いた新機能を有するX線検査装置の試作・評価を行った.本研究の目的は,EUV・軟X線という伝送路未開の領域を開拓し,可視-近赤外領域で一般的に使用されているガラス光ファイバのように,柔軟かつ高効率な伝送路を実現することである.その手法として,EUV・軟X線の波長の全域をほぼ完璧に透過する唯一の材料,「真空」をコアとする中空光ファイバについて,本年度は以下の研究を行った.1.EUV光伝送用金属薄膜内装中空ファイバ対象とする波長5-20nmの領域では,ルテニウムや銀が石英より高い反射率を示し,これらの金属で中空ファイバを構成すれば,石英ガラスキャピラリよりはるかに高い伝送効率が得られることが期待された.そこで,ほぼ理想的な平滑面をもつガラスチューブを母材として,その内面に金属薄膜を形成した..その手法としては,銀については銀鏡反応を,ルテニウムについてはMOCVD法を用いた.波長13nmのレーザ誘起プラズマEUV光源を用いて製作したファイバの特性評価を行った結果,銀薄膜を形成したファイバは石英キャピラリと比較して高い透過効率を示した.ルテニウム成膜についてはCVD法により金属膜形成が可能なことを確認した.2.軟X線伝送用金属薄膜内装中空ファイバ各種イメージングや分析,がん治療などに用いられる波長0.5nm以下の軟X線領域においては,物質の屈折率の実部が1を下回るため,空気との境界面で減衰全反射が生じる.臨界角より大きな角度においては屈折率の虚部はゼロでないため完全な全反射にはならないが,きわめて高い反射率を呈する.この現象をを利用した軟X線用中空伝送路を実現について検討した.まずは特性評価のための装置を軟X線管とシリコンドリフトディテクタを用いて構築し,石英キャピラリと内面に銀薄膜を形成したファイバについて透過効率の評価を行った.その結果,特に高エネルギー帯(短波長帯)において銀膜内装の効果が高く現れることがわかった.本研究の目的は,EUV・軟X線という伝送路未開の領域を開拓し,可視-近赤外領域で一般的に使用されているガラス光ファイバのように,柔軟かつ高効率な伝送路を実現することである.その手法として,EUV・軟X線の波長の全域をほぼ完璧に透過する唯一の材料,「真空」をコアとする中空光ファイバについて本年度は以下の研究を行った.1.多層薄膜内装中空ファイバEUV・軟X線領域における高効率伝送路を実現する方法として,中空コア部分を多層薄膜で囲んだファイバについて検討した.多層薄膜の膜厚を利用波長域においてブラッグ条件を満たすように設計し,それにより生じるフォトニックバンドギャップにより,伝送エネルギーを中空コアに閉じ込める.まず,ファイバ内で生じるグレージング入射時に反射率を増強するための最適な多層膜構造を幾何光学的手法および電磁界方程式に基づく解析的手法により導いた.次に本構造のファイバを製作する方法として,ガラスチューブの外面にスパッタリング法により多層薄膜を形成した後に,弗酸によってチューブを溶解・除去するという手法を用いることについて検討した.2.EUV光・軟X線伝送用金属薄膜内装中空ファイバの高効率化と実用化検討金属膜内装ファイバの製作および評価を行い,金属膜生成時の成膜条件の最適化を行うことにより表面粗さを低減することを試みた.使用する金属としては銀のほかにルテニウムなどの,本領域で高い反射率を呈するものについても検討し,その成膜方法の調査・検討をあわせて行った.このような手段によりファイバの更なる高効率化を行うとともに,より長尺なファイバの製作について検討し,また本ファイバの実用化について詳細に検討した.本研究の目的は, EUV・軟X線という伝送路未開の領域を開拓し,可視-近赤外領域で一般的に使用されているガラス光ファイバのように,柔軟かつ高効率な伝送路を実現することである.その手法として, EUV・軟X線の波長の全域をほぼ完壁に透過する唯一の材料,「真空」をコアとする中空光ファイバについて本年度は以下の研究を行った.(1)多層薄膜内装

中空ファイバ製造工程の最適化と評価中空コア部分を多層薄膜で囲んだファイバを製作する方法として,母材チューブの外面にスパッタリング装置を用いて多層薄膜を形成した後に,チューブを溶解・除去するという手法を用いることについて検討した.多層膜形成法としてスパッタリング装置のほかにイオンビーム蒸着装置を用いることについても検討し,製作したファイバの評価をレーザ誘起プラズマ光源を用いて行った.(2)軟X線伝送用金属薄膜内装中空ファイバの高効率化と実用化検討軟X線を伝送するための金属膜内装ファイバの製作および評価を行った.これまでの結果から,蛍光X線分析に有効なエネルギー帯域をカバーするのに有効な,中空ファイバに内装する金属材料として,ニッケルが優れていることがわかっており,無電界メッキ法によるニッケル薄膜生成時の成膜条件の最適化を行うことにより表面粗さを低減し,ファイバの更なる高効率化を行うとともに,より長尺なファイバの製作について検討した.(3)中空ファイバを利用した小型蛍光X線分析装置の試作小型・可搬の蛍光X線分析装置のX線発生部および検出部に中空ファイバを使用し,狭窄部や微小サンプルの検出が可能な分析装置の試作および評価を行った.
後天性表皮水疱症モデルマウスの作成と病理メカニズムの解明

VII型コラーゲンは表皮基底膜の重要な構成分子であり、VII型コラーゲンに対して自己抗体が生じると自己免疫性疾患である後天性表皮水疱症(EBA)が発症すると考えられている。しかし、現在まで再現性の高いEBAモデルマウスが確立されていないため、発症病理メカニズムについての詳細な検討はなされていない。本研究の目的は、EBAモデルマウスを作成し、病理メカニズムの解析を行うことである。まず、表皮基底膜にヒトVII型コラーゲン分子のみを発現する(マウスVII型コラーゲン分子を欠損する)COLVIIヒト化マウスに、リコンビナントマウスVII型コラーゲンによる免疫を行ったが、安定した抗マウス7型コラーゲン抗体の産生が認められなかった。次に、C57BL/6マウスより植皮片を採皮し、COL7A1ヒト化マウスの背部へ植皮を行った。植皮の3週間後から間接蛍光抗体法にて抗マウスVII型コラーゲン抗体の発現が確認された。抗体のサブクラスはIgG1、IgG2cが主であった。IgG2bクラスの抗体も僅かに陽性であったが、IgG2aおよびIgG3クラスの抗体は認められなかった。抗マウスVII型コラーゲン抗体産生を誘発したマウスより脾細胞を調整し、マウスVII型コラーゲンを発現するRAG2 KOマウスへ移植した。移植したRAG2 KOマウスで、移植後10日より抗マウスVII型コラーゲン抗体の産生が確認され、眼囲、口囲を主に紅斑、糜爛の形成が認められた。病理組織学的に、表皮下水疱と、表皮-真皮境界部、真皮上層への炎症細胞浸潤がみられた。直接蛍光抗体法では、表皮基底膜部にIgGとC3の沈着が確認された。本マウスモデルを用いてさらなる検討を行うことは、EBAを含めた自己免疫性皮膚疾患の発症とその抑制メカニズムの解明の糸口になる研究と考えられ、また、今後新たな治療法の開発へとつながることが期待される。VII型コラーゲンはアンカーリングフィブリルの構成分子であり,基底膜を介して表皮と真皮との接着をつかさどる重要な基底膜構成蛋白である。VII型コラーゲンに対して自己抗体が生じると自己免疫性疾患である後天性表皮水疱症(EBA)が発症すると考えられているが、現在まで自然発症動物モデルも、in vivoにおいて自己抗体産生を誘発させるモデルマウスも確立されていないため、一連の発症病理メカニズムについての詳細な検討は未だなされていない。本研究の目的は、in vivoの系においてVII型コラーゲンに対する自己抗体産生を誘発しうるEBAのモデルマウスを作成することである。本年度の研究では、当初COL7A1レスキューマウスの腹腔内にリコンビナントマウスVII型コラーゲンを免疫することで、マウスのVII型コラーゲンに対する抗体産生の誘発を検討したが、COL7A1レスキューマウスのコロニー形成に時間を要したため、標的抗原をヒトVII型コラーゲンに変更し研究を行った。具体的にはリコンビナントヒトVII型コラーゲン分子をワイルドタイプに免疫するとで、抗ヒトVII型コラーゲン抗体の産生を誘導した。その結果、免疫3週間後から高力価の抗ヒトXVII抗体の産生が間接蛍光抗体法、ELISA法にて確認された。さらに事前に放射線(48.5Gy)を照射した表皮基底膜にヒトVII型コラーゲン分子のみを発現する(マウスVII型コラーゲン分子を欠損する)COLVIIヒト化