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BIO R&D

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抗肥満薬リードの開発
Drug Leads for Anti‒obesit

　近年,肥満人口は年々増加している。肥満は様々な生活習慣病のリスク因子であり,その解決は世界的にも喫緊の課題である。私たちはこれまで,肥満の治療に対して効果を示す天然物の取得に努めてきた。本稿では,私たちの取り組みによって見出した二種類の天然物について解説する。

【目次】
1　はじめに
2　カワラタケより得られたテルナチン
3　海洋性藍藻から得られたヨシノンA

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“琉れん草”有効成分を活用したサプリメント開発(沖縄生物資源の産業利用)
The Supplement Development that Utilized the“Ryurensou”Grass Active Ingredient(The Industrial use of okinawa Bioresources)

　「琉れん草」は沖縄県の名護市と恩納村の一部で栽培され,食されてきた葉物野菜である。本研究開発では,有効性を高めるためのサンプルの調製法を検討し,そのサンプルを用いて「免疫賦活作用」や「抗腫瘍活性」を検討した。しかし,これら作用は商品開発において訴求効果が弱いと考えられ,「抗肥満効果」の活性を検討した。その結果,「抗肥満作用」が確認された。

【目次】
1　はじめに
2　沖縄の自然環境に適した栽培状況
3　“琉れん草”の強みを探す
3.1　生理活性探索用サンプル調製
3.2　免疫賦活作用
3.3　抗腫瘍活性
4　やっと見つけたストロングポイント
4.1　沖縄県民における健康上の留意点
4.2　抗肥満活性探索
4.3　株化細胞を用いたin vitroアッセイ
4.4　マウスを用いたin vivoアッセイ
5　抗肥満作用検索結果考察

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腸管粘膜バリア機能に着目した,新たな動脈硬化治療
New Therapeutic Approaches For Atherosclerosis Targeting Intesitinal Mucosal Barrier Function

　動脈硬化症は,国民の健康長寿を妨げる主要な疾患である。高血圧・動脈硬化症・脂質異常症といった,生活習慣病に共通する終末像であり,狭心症・心筋梗塞・脳梗塞の原因になる。重要臓器の虚血症状によって有症化するまで,自覚・他覚されることがないことから,動脈硬化症に対する医療は,カタストロフ的な病状に対する医療が展開されている。その結果,有症時にすでに,全身の動脈が侵されていることを経験することも,しばしばである。我々は,動脈硬化症の成因に迫り,初期の段階での病的な状態を診断し,特異的な手段によって解消することで,生存や健康を脅かす動脈硬化症の制圧の実現へ向けた研究を進めている。本稿では,その一部の成果についてご紹介したい。

【目次】
1　はじめに
2　無細胞タンパク質合成技術を応用した高感度ハイスループット・自己抗体アッセイによる,動脈硬化症患者の自己抗体解析
3　腸内細菌による脾臓B2細胞の活性化と,動脈硬化症の制御
4　腸管バリア機能の改善による,動脈硬化症の制圧
5　腸内共生微生物(Commensal Microbiota)と動脈硬化症(Atherosclerosis)-これまでと,これから

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EphA7陽性多能性周幹細胞の組織再生における役割と臨床応用にむけて
Role of EphA7+Multipotent Pericytes in Tissue Regeneration and its Clinical Appplication

　組織の隅々に分布する毛細血管,その構成細胞である周細胞群の中から,多能性幹細胞の,EphA7をマーカーとして末梢組織から分離した。EphA7陽性周幹細胞(Capillary stem cells;CapSCs)は,血管細胞や骨格筋細胞を含む間葉系および神経系細胞への多分化能を有し,優れた組織再生能を示す。本稿では,多細胞生物が維持していく上での基盤細胞としてのCapSCsの役割や臨床応用への展望について概説する。

【目次】
1　はじめに
2　微小血管内の多能性幹細胞
2.1　多能性周細胞(MPCs)は主要な体性幹細胞なのか?
2.2　不死化細胞を利用した新しいMPCsの識別
3　多細胞生物におけるEphA7 陽性PCsの役割
3.1　血管新生:「毛細血管」前駆細胞として機能するか?
3.2　神経再生:CapSCsは「神経血管伴走化」の中心的な役割を果たすか?
3.3　骨格筋再生:CapSCsは,持続的な筋芽細胞供給能があるか?
4　おわりに

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科学的根拠に基づいた継続が容易な2型糖尿病リスク低減食品・サプリメントの開発
Development of Risk Reduction Foods/supplements of Type 2 Diabetes that Have Scientific Evidence and is Easily Continued

　2型糖尿病の症状改善のためには,継続的な日常の運動や味気ないエネルギー調整食の持続的摂取が必要であり,継続が難しい。我々は,従来注目されず盲点だったミリスチン酸に注目し,科学的根拠に基づいた,楽に血糖値を下げ且つ肥満を軽減する,継続が容易な2型糖尿病のリスク低減食品・サプリメントの製品化を目指している。

【目次】
1　はじめに
2　目指す製品
3　製品の分析と波及効果
3.1　新規性,優位性
3.2　市場性
3.3　波及効果
4　製品化・事業化へ向けて

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小口径・閉鎖系内表面の抗血栓性を可能にする新規バイオマテリアル創製技術
New Biomaterial Creation Technology that Enables Antithrombotic Properties on the Inner Surface of Small‒diameter or Closed Systems

　側鎖に長鎖アルカン鎖を持つ高分子はこのユニットで結晶化し,ポリエチレンなどの難改質性高分子表面と強い相互作用を示す。この特性を活かし,親水性などの機能を持つユニットを対に持たせたブロック共重合体は,PE表面を簡単に改質することができ,種々の用途に展開が可能である。本報では,この側鎖結晶性ブロック共重合体を用いた新たなバイオマテリアル創製技術について述べる。

【目次】
1　緒言
2　側鎖結晶性ブロック共重合体とその機能
3　抗血栓性機能について
4　終わりに

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がん幹細胞の形態を識別する人工知能の開発
Development of an Artificial Intelligence for the Segmentation of Cancer Stem Cells in Microscope Image

　がん組織は少数のがん幹細胞によって維持,亢進される。したがって治療や診断法を開発する標的として注目されてきた。そのがん幹細胞は未分化かつ特徴的な形質・形態を持つことが知られる。一方,人工知能による画像識別技術が飛躍的に進歩している。我々は条件付き生成的敵対的ネットワークを使用して,その識別を試みた。

【目次】
1　はじめに
2　CSCの形態と画像認識技術
3　培養したCSCを深層学習したAIの作成
4　培養したCSCを認識するAIの改善策
5　腫瘍組織に存在するCSCを深層学習したAIの作成
6　おわりに

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電気化学発光による薬毒物の検出
Electrochemiluminescence for Primary Screening of Drugs and Poisons

　法令などにより規制されている化学種である薬毒物を分析するため,ラボ分析に加えて,現場での予備的な試験が必要とされている。今回,電気化学発光原理に基づく薬毒物の分析方法について基礎および応用に関する知見の取得を行ったため,本稿で紹介する。市販の予備的な検査キットと合わせることで,分析結果の誤判定防止の一助として提案したものである。

【目次】
1　はじめに
2　電気化学発光を利用した薬毒物スクリーニングに向けた取り組み -覚醒剤の分析を中心に-
3　超音波照射条件下における新しいECL反応場を用いた分析
4　おわりに

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BIO ENGINEERING

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臓器外形3Dプリントモデルで触覚を再現するhybrid型VR
Tactile Sensing Hybrid Virtual Reality with Organ‒shape 3D Printed Model

　近年,virtual reality(VR)技術の医学・医療分野への応用が進んでおり,教育やトレーニングツールとしての期待が大きい。本稿で解説する「臓器外形3D プリントモデルで触覚を再現するhybrid 型VR」は,VR 技術の持つ大きな課題を補完するものであり,医療・医学・教育・産業などの広い分野での導入や応用が期待される。

【目次】
1　はじめに
2　医学・医療分野におけるVR の活用状況
3　VR解剖画像観察の特徴と課題
4　触知可能な既存の医療用ツール
5　VR環境での触覚再現技術
6　触覚を再現する補完的技術の開発
7　VR臓器画像と3Dプリントモデルの重畳・同期
8　本技術の特徴
9　臓器外形3Dプリントモデルの特徴
10　医学・医療分野での用途
10.1　診察
10.2　教育
10.3　研究
11　そのほかの応用可能な用途例
11.1　リハビリテーションへの組み込み
11.2　認知症予防ツールとしての活用
11.3　工業・産業への応用
12　おわりに

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近未来の脳卒中診療～脳卒中診療補助アプリケーションの開発～
Medical Treatment of Stroke in The Near Future

　本邦において死因および介護を要する疾患として常に上位に位置する脳卒中における診療格差の均霑化は以前より大きな課題となっている。近年,IT 技術の発展と医療の融合は目覚ましく,脳卒中領域においても例外ではない。ここでは,2つの新たな脳卒中関連機器について,実臨床の課題も踏まえながら紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　脳卒中診療の均霑化
3　脳卒中診療補助アプリケーション;OneStroke
4　脳卒中CT画像自動読影アプリケーション;Abierto
5　近未来における脳卒中診療の可能性
6　さいごに