2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K05021
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
伊藤 敦 東海大学, 工学部, 教授 (80193473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳田 裕 東海大学, 医学部, 教授 (20163975)
大東 琢治 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 助教 (50375169)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 毛髪 / カルシウム分布 / 放射光 / 蛍光X線分析 / マイクロビーム / X線顕微鏡 / 酸化度分布 / NEXAFS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、乳がん患者の毛髪において観察されるCa蓄積はメデュラに特異的に起こるという作業仮説のもとに、28年度にほぼ確立した3種類のX線分析手法のプロトコールに従って、乳がん患者由来の毛髪4種、健常人由来毛髪3種について分析を行った。具体的には、まず実験室タイプのX線分析顕微鏡（XGT2700；堀場製作所）によって毛髪根元から先端まで1cm間隔でCa含量を測定後、Caが有意に変動していると思われる部位をカットし（毛髪により異なるが4-8部位）、断面のCa分布及び酸化度分布をそれぞれPhoton FactoryのBL-4Aに設置されたマイクロビーム蛍光X線マッピング（分解能5ミクロン）、及びBL-11Bに構築したX線密着顕微鏡（分解能0.5ミクロン）により観察した。結果は以下の通りである。
１）XGT2700のデータから、すべての毛髪は根元から先端につれてCa含量が増加した。毛髪内集積部位は、蛍光X線マッピングより毛髪実質部、周辺部のコルテックス、キューティクルにあり、密着顕微鏡による酸化度分布解析から、酸化の進んだ領域とCa集積部位が相関した。
２）XGT2700のデータから、乳がん患者にCa値の揺らぎが大きい傾向が見られた。一方、健常人では比較的単調にCaが増加した。
３）XGT2700で顕著なCa上昇が見られた部位は毛髪中心部メデュラへの集積が顕著であった。この結果は、実験室タイプのXGT2700の測定のみでメデュラへの蓄積を推測できる可能性を示唆するものであった。しかしながら、健常人由来サンプルでもメデュラへのCa蓄積が検出される場合があり、毛髪採取と同時にとったアンケートから原因を探る必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験室タイプのXGT2700での測定は、がん患者由来と健常者それぞれ約30試料程度とほぼ順調に測定が進んでいる。Photon Factoryでの測定試料数もビームタイムから考えて妥当と思われる。
しかしながら、Photon Factoryでの測定中に判明したことであるが、深刻な問題もある。毛髪の同一部位をカットした断面試料間でCa含量にかなりのばらつきが観察されたことである。そのため、複数の断面試料を測定し平均を求める作業が必要となり、さらに全体測定試料数が少なくなることが危惧される。ビームタイム増加の要求などによる対処を考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
XGT2700については、この測定ペースを維持したい。そのためにサンプル提供についても共同研究者の医学部乳腺外科と確認済である。また、断面を観察するためのPhoton Factoryでの実験は年に3回ほどと限られているため、実績概要に記したようにそれぞれ数サンプルにとどまっている。今後特徴的なCa分布を示すサンプルを選んで重点的に分析を行い、XGT2700のデータのみからどの程度Ca分布について推測できるかをさらに検討する。
また、メデュラに蓄積するCaと外部酸化要因によりコルテックス、キューティクルに蓄積するCaの化学形の違いは、Photon FactoryのBL-15A1に設置されたマイクロXAFSによる測定によって実現できるという情報を得た。両領域におけるCa吸収端近傍の吸収微細構造（NEXAFS）の違いを調べたい。
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| Causes of Carryover |
（理由）
毛髪試料を載せるための試料ホルダーとしてSiN薄膜を消耗品として大量に使用いたしますが、通常100枚単位の購入で20-30万円かかります。29年度は一部共同研究者からSiN薄膜を分けていただいたこと、10万円余りでは購入ができないため次年度予算と合わせて購入を計画していること、の2つの理由によります。
（使用計画）
上述のように、30年度配分額と合わせて、SiN薄膜購入に充当する予定です。
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