hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速・低電力を実現する多電源デジタル集積回路の設計技術開発

本研究では,集積回路に複数の電圧を供給し,各CMOSゲートに適した電源ネットを個別に設定することで消費電力を下げる多電源設計手法と,クロックスキューを積極的に利用することで回路の高速化を図る一般同期方式を組み合わせることで,高速化と低消費電力化を実現する設計支援システムの開発を行った.計算機実験において,従来のクロック同期方式の回路を比較したところ,開発したシステムを用いて設計された回路は高速化と低電力化を同時に実現されることを確認した.集積回路設計においては,要求される機能と性能を最小限の消費電力で満たすことが望まれる.クロックスキューを積極的に利用することで回路の高速化を図る一般同期方式と,複数の電源ネットと複数の電圧で電力を供給し,各CMOSゲートに適した電源ネットを個別に設定することで消費電力を下げる多電源設計手法を組み合わせることで,高速化と低消費電力化を実現できる.本研究では,まず,一般同期方式において本質的な問題であるクロックスキュー値の設定法について検討を行った.設定可能なクロックスキュー値が2つに限定された場合に,高速にクロックスキュー値を設定する手法について新たな手法を提案した.提案手法は,2つのリテラルからなる充足可能性判定問題を解くことで,理論的に従来の手法よりも時間計算量が下がることを確認し,実験的にも記憶素子が1万個程度の規模の回路で最大で数千倍の高速化が実現されることを確認した.次に,各CMOSゲートに適した電源ネットを個別に設定する手法に応用できるテクノロジーマッピング手法について検討を行った.指定された動作速度を実現することを制約として与え,可能な限り低消費電力の回路素子を各ゲートに割り当てるように整数計画法に定式化し,整数計画法のソルバを用いることでゲートに対する回路素子の割り当てを得た.ゲートレベルの計算機実験において,現実的な計算時間で最適な解が得られることを確認した.また,従来のデジタル集積回路と比較し,得られた回路の性能は,45%の高速化と16%の低消費電力化を実現することを確認した.提案手法により得られた回路は,50%から99%のゲートが高い消費電力の回路素子から低い消費電力の回路素子に変更されており,提案手法の有効性が確認された.集積回路は最小限の消費電力で要求される性能と機能を満たすように設計されるため,より消費電力を削減でき,容易に性能と機能を満たすことができる設計手法の開発が望まれている.集積回路に複数の電圧を供給し,各CMOSゲートに適した電源ネットを個別に設定することで消費電力を下げる多電源設計手法と,クロックスキューを積極的に利用することで回路の高速化を図る一般同期方式を組み合わせることで,高速化と低消費電力化を実現できる.本研究では,まず,昨年度提案した各CMOSゲートに適した電源ネットを個別に設定する手法に応用できるテクノロジーマッピング手法について,より精度の高い性能評価を行った.提案したテクノロジーマッピング手法により得られたゲートレベルの回路に対して,ランダムに入力を与えるテストベンチを生成し,商用ツールを用いてシミュレーションを行い,そのシミュレーションにより得られた波形から,商用ツールを用いて電力を解析した.得られた回路の性能は,43%の高速化と11%の低消費電力化を実現することを確認した.また,集積回路の設計,チップ試作,テスト検証の経験を蓄積し,次年度に多電源と一般同期方式を組み合わせたチップの試作を行うための課題を検討するため,東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC)から提供されているRohm0.18umのライブラリを用いてチップの試作を行った.今後,試作したチップの性能を解析し,そこから得られた知見を元に,さらなる性能向上に向けた検討を行う.各ゲートに対して電源を選択する際に用いるテクノロジーマッピング手法に対して,シミュレーションを元とした精度の高い性能解析を行い,43%の高速化と11%の低消費電力化を同時に実現することを確認した.本研究の当初の目標は,15%の高速化と10%の低消費電力化を同時に満たすことであったので,性能自体は当初の目標を上回っており,有効性を証明した.また,次年度に多電源と一般同期方式を組み合わせたチップの試作を行うために, VDECから提供されているRohm0.18umのライブラリを用いてチップの試作を行った.テスト検証に必要な機材の準備も終わり,次年度のチップの試作に向けて,環境を整えることができた.集積回路は最小限の消費電力で要求される性能と機能を満たすように設計されるため,より消費電力を削減でき,容易に性能と機能を満たすことができる設計手法の開発が望まれている.集積回路に複数の電圧を供給し,各CMOSゲートに適した電源ネットを個別に設定することで消費電力を下げる多電源設計手法と,クロックスキューを積極的に利用することで回路の高速化を図る一般同期方式を組み合わせることで,高速化と低消費電力化を実現できる.本研究ではまず,多電源回路用のライブラリで適用可能なテクノロジーマッピング手法を開発した.この手法は,整数計画法を用いることで,使用する遅延モデルにおいて,設計者により指定される回路速度を実現し,かつ消費電力が最小の回路が実現できる.次に,本研究で使用した東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC)から提供されているRohm0.18umのライブラリでは多電源回路用のライブラリが提供されていないため,標準電圧1.8Vに対して,2.0Vと1.5V用のライブラリを作成した.最後に,作成した多電源回路用のライブラリと,テクノロジーマッピング手法を用いて,ゲートレベルの評価実験を行った.

最も高速化を実現した回路では,従来の完全同期方式の回路に対して,提案手法により62.2%の高速化と41.7%の低消費電力化が同時に実現された.ベンチマーク回路の42回路の平均でも,25.2%の高速化と34.6%の低消費電力が同時に実現された.実際のチップ設計の際には,一般同期と多電源を同時に実現するためのオーバヘッドを考慮する必要があるが,ゲートレベルの評価において,当初の目標である15%の高速化と10%の低消費電力化をはるかに上回る性能を達成していることから,チップでも目標を達成できるものと期待している.本研究では,集積回路に複数の電圧を供給し,各CMOSゲートに適した電源ネットを個別に設定することで消費電力を下げる多電源設計手法と,クロックスキューを積極的に利用することで回路の高速化を図る一般同期方式を組み合わせることで,高速化と低消費電力化を実現する設計支援システムの開発を行った.計算機実験において,従来のクロック同期方式の回路を比較したところ,開発したシステムを用いて設計された回路は高速化と低電力化を同時に実現されることを確認した.一般同期方式において本質的な問題であるクロックスキュー値の設定法について,短時間に最適解が得られる手法を開発した.これにより,記憶素子が1万個程度の規模の回路で,最大で数千倍の高速化が実現されることが確認され,大規模な回路に対して一般同期方式が適用可能であることを示し,実用性を証明した.また,各CMOSゲートに適した電源ネットを個別に設定する手法に応用できるテクノロジーマッピング手法では,ゲートレベルの計算機実験において,45%の高速化と16%の低消費電力化を同時に実現することを確認した.本研究の当初の目標は,15%の高速化と10%の低消費電力化を同時に満たすことであったので,性能自体は当初の目標を上回っており,有効性を証明した.本研究で利用する, VDECから提供されているRohm0.18umのライブラリでは,多電源回路用のライブラリが提供されていないので,まずそのライブラリを作成する.次に,作成した多電源回路用のライブラリを用いて平成26年度に得られたテクノロジーマッピング手法を適用し,その後,レイアウト設計,チップを試作し,それらの性能を測定する.本研究の目標である15%の高速化と10%の低消費電力化を同時に満たすことを目指す.集積回路設計自動化本研究で利用する,東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC)から提供されているRohm0.18umのライブラリでは,多電源回路用のライブラリが提供されていないので,まずそのライブラリを作成する.
タバコの色素体の分裂制御にはたらくmin遺伝子の構造と機能

色素体は独自のゲノムと遺伝情報発現系を持ち分裂によって複製することが知られている。最近、我々はクロレラ葉緑体ゲノム上に葉緑体分裂に関与すると考えられる2種のmin遺伝子を見いだした。そこで本研究では藻類の葉緑体min遺伝子産物が葉緑体分裂に関与しているかどうかを検証することと、高等植物よりmin遺伝子を単離することを目的として研究を行った。まずクロレラのmin遺伝子の機能を大腸菌を用いて検定した。その結果、クロレラminDを大腸菌の野生株において発現させた場合、大腸菌のMinD遺伝子を過剰発現させた場合と同様に大腸菌のサイズが伸びることがわかった。また大腸菌のMinD遺伝子欠損株でクロレラのminD遺伝子を発現させた結果、クロレラのminD遺伝子は大腸菌のMinD遺伝子の機能を相補できることも明らかになった。次にタバコよりmin遺伝子ホモログを単離するために、クロレラやランソウのmin遺伝子の配列をもとにminC,minD各遺伝子用のプライマーを設計してタバコ葉RNAのcDNAやタバコのゲノムDNAに対してPCRを行ったが、minC,minDいずれについても目的とする増幅断片は得られない。以上の結果から、高等植物のmin遺伝子ホモログについては現段階では、その存在を示すデータが得られていない。しかし、少なくとも藻類の葉緑体の分裂にはminDをはじめとするmin遺伝子群が関与していることを強く示唆する結果が得られた。
脱髄性神経免疫疾患の発症機序の解明と治療法の確立

HAM患者の末梢血、髄液では、種々の炎症性サイトカインの産生が亢進しているとの報告がありHAMの病態に炎症性サイトカインが関与していると考えられる。PDE-IV阻害薬ロリプラムをHAMの治療に応用できるかどうか検討するためHAM患者末梢血単核球(PBMC)のサイトカイン産生に及ぼす影響を調べた。HTLV-I感染T cell line(MT2,HUT102)、HAM患者末梢血単核球を各種濃度のロリプラム又は、ペントキシフィリンと共に培養した。培養5日めの上清中のTNF-α,IFN-γ濃度をELISAにて測定した。ロリプラムは濃度依存性にHAM患者末梢血単核球及びHUT102におけるTNF-α産生を抑制した。患者末梢血単核球のIFN-γ産生も軽度抑制された。ロリプラムのサイトカイン産生抑制作用はペントキシフィリンより強かった。以上の結果より、ロリプラムはHTLV-I感染T cell line及び患者単核球のTNF-α、IFN-γ産生を抑制し、治療に応用できる可能性が示唆された。次にHTLV-I感染T細胞株と非感染細胞株において、接着分子のICAM1の発現についてflowcytometryを用いて比較したところ、HTLV-I感染T細胞株は非感染細胞株に比べて有意にICAM1を強発現していた。HAM患者PBMC培養液に抗ICAM1抗体を添加刺激し培養後、抗gag抗体による免疫蛍光染色およびwestern blottingを行った。抗いCAM1抗体添加によってHAM患者PBMCのHTLV-I感染細胞にgag蛋白の発現誘導が認められた。以上より、HTLV-I感染T細胞ではICAM1を強発現しており、さらにICAM1を介するシグナルによって、HTLV-I遺伝子の転写が誘導されたと考えられ、HAMの発症機序への関与が推察された。HTLV-1関連脊髄症の発症のメカニズムとして、多発性硬化症やEAEと同じ様な自己免疫機序が関与している可能性をさらに立証するため次の様な研究を行った。(1)多発性硬化症(MS)、HAM/TSP患者の末梢血Tリンパ球のTCR Vβ鎖を解析した。EAEを惹起するミエリン塩基性蛋白(MBP)やプロテオリピッド蛋白(PLP)に反応するT細胞クローンで認められたVb鎖CDR3領域の特徴的なアミノ酸配列であるCSAALXG(アミノ酸-文字)配列が、MS, HAM/TSP両方の患者の末梢血に高頻度に認められた。MS, HAM/TSPの病因として、共通のTCR Vb鎖CDR3領域をもつ自己反応性T細胞による脱髄の機序が考えられた。現在さらに、MBP, PLPペプチドに対する反応性を調べている。(2)HAM/TSP患者の末梢血Tリンパ球のうちHTLV-I感染細胞は5%以下で、ウイルス蛋白は、殆ど発現していない。HAM/TSP患者由来のリンパ球をin vitroで培養すると、接着分子のICAM-Iが強く細胞表面上に発現してくる。この培養液中に抗ICAM-I抗体を加えると、HTLV-I感染細胞にそれまで発現のなかったHTLV-I, gag蛋白の発現が認められた。このことは、末梢血中の活性化リンパ球や中枢神経組織内のミクログリアに発現しているLFA-Iなどの刺激によりICAM-Iが活性化され、HTLV-I感染Tリンパ球にHTLV-I蛋白が誘導発現されることを示している。

以上より、ICAM-Iを介した細胞内シグナル伝達によりHTLV-I蛋白が発現誘導されることは、中枢神経系内でHTLV-I感染T細胞が機能的変化を起こし、さらには自己反応性のTリンパ球を活性化する新しい機序の可能性が示唆された。HAM患者の末梢血、髄液では、種々の炎症性サイトカインの産生が亢進しているとの報告がありHAMの病態に炎症性サイトカインが関与していると考えられている。PDE-IV阻害薬ロリプラムをHAMの治療に応用できるかどうか検討するためHAM患者末梢血単核球(PBMC)のサイトカイン産生に及ぼす影響を調べた。HTLV-I感染T cell line(MT2,HUT102)、HAM患者末梢血単核球を各種濃度のロリプラム又は、ペントキシフィリンと共に培養した。培養5日めの上清中のTNF-α,IFN-γ濃度をELISAにて測定した。ロリプラムは濃度依存性にHAM患者末梢血単核球及びHUT102におけるTNF-α産生を抑制した。患者末梢血単核球のIFN-γ産生も軽度抑制された。ロリプラムのサイトカイン産生抑制作用はペントキシフィリンより強かった。以上の結果より、ロリプラムはHTLV-I感染T cell line及び患者単核球のTNF-α、IFN-γ産生を抑制し、治療に応用できる可能性が示唆された。次にHTLV-I感染T細胞株と非感染細胞株において、接着分子のICAM1の発現についてflowcytometryを用いて比較したところ、HTLV-I感染T細胞株は非感染細胞株に比べて有意にICAM1を強発現していた。HAM患者PBMC培養液に抗ICAM1抗体を添加刺激し培養後、抗gag抗体による免疫蛍光染色およびwestern blottingを行った。抗ICAM1抗体添加によつてHAM患者PBMCのHTLV-I感染細胞にgag蛋白の発現誘導が認められた。以上より、HTLV-I感染T細胞ではICAM1を強発現しており、さらにICAM1を介するシグナルによって、HTLV-I遺伝子の転写が誘導されたと考えられ、HAMの発症機序への関与が推察された。
野菜の組織内成分含量に及ぼすarbuscular菌根菌感染の影響に関する研究

本年度の研究成果の概要は以下の通りである。1.アスパラガス(Asparagus officinalis L., cv. MW500W)植物体にarbuscular菌根菌(AM菌)であるGiaspora margaritaを感染させ、AM菌感染による植物体中の遊離アミノ酸、繊維成分(セルロース、ヘミセルロース、リグニン)及びペクチン質含量の変化について調査した。その結果、遊離アミノ酸については、根系における吸収根では接種区、無接種区間に顕著な差はみられなかったが、貯蔵根における総遊離アミノ酸含量は接種区で顕著に増大していた。この場合、アルギニン、プロリンの増大が特に顕著であった。一方、根中の繊維成分、ペクチン質分析の結果、繊維成分には顕著な差はみられなかったが、AM菌感染によりペクチン質、特に水溶性ペクチンの増大がみられることが明らかになった。アスパラガス育苗において、AM菌はセル成型苗育苗時の生育促進や移植株の土壌伝染性病害防除に有効であることを見出しているが、本結果ではその生長促進要因に遊離アミノ酸が関連することが示唆され、また、耐病性には感染による根のペクチン質の増大が関与していることが考えられた。2.イチゴ(Fragaria ananassa Duch.)4品種のランナー採苗時にAM菌5菌種の接種検定を行い高設ベンチ育苗を行った結果、全ての組合せで感染、生長促進効果が確認され、感染率及び生長促進効果の程度には品種・菌種間差が存在することが明らかになった。また、感染苗では植物体中リン含有率の増大も確認され、共生関係が成立していることが確認された。これらのことから、イチゴ栽培において、AM菌は苗養成期間短縮、収量性の高い充実株の育成に有効であることが示唆された。1.数種野菜実生[果菜類(トマト、メロン、スイカ)、葉茎菜類(アスパラガス)、根菜類(ニンジン)]におけるAM菌5菌種の接種検定を行った結果、大部分の野菜でGigaspora margarita,Glomus fasciculatumの2菌種が高い感染率及び顕著な生育促進効果を示した。このことから、上記2菌種が高い親和性を有すると判断し、次の遊離糖分析実験に供試した。2.前述の野菜実生へAM菌2菌種を共生させ、植物体内遊離糖(スクロース、グルコース、フラクトース、トレハロース)をHPLCを用いて経時的に分析した。その結果、AM菌感染植物体では地上部及び地下部における総遊離糖含量が大部分の処理区で無接種区より増大し、増大に起因する遊離糖の種類は、野菜の種類、分析部位、AM菌菌種によって異なった。また、土壌中のリン酸濃度を変えて同様の分析を行った結果、リン酸濃度に関わらずAM菌感染植物体で総遊離糖含量が増大する結果が得られた。このことから、AM菌感染による遊離糖の増大現象には、共生による植物体中リン濃度の上昇以外の要因も関与していることが示唆された。一方、一般の野菜では保有されないトレハロースがAM菌感染植物体の地上部及び地下部で検出される場合があった。トレハロースはAM菌を含む微生物等の貯蔵糖であり、感染によって地下部から地上部へトレハロースが移行・蓄積したことが考えられた。トレハロースは機能性糖として近年注目され食品類への添加も試みられていることから、AM菌感染植物体由来の果実等の付加価値化として、トレハロースが寄与する可能性があると考えられた。
ミャンマーにおける薬剤耐性グラム陰性細菌の分子疫学

ミャンマーの医療施設で分離された543株の薬剤耐性グラム陰性細菌はミャンマーの18医療機関から分離された。ゲノム解析は16S rRNAによる菌種同定、薬剤耐性因子同定および全ゲノムベースの分子系統解析を行った。その結果、これらの菌株の遺伝子解析によりカルバペネマーゼをコードする遺伝子およびアミノグリコシド高度耐性に関与する16S rRNAメチラーゼをコードする遺伝子を保有し、これらの耐性因子がカルバペネム耐性およびアミノグリコシド高度耐性に寄与していることが示唆された。多剤耐性菌の新興が地球規模で医療の安全を脅かしている(WHO, 2014)。ミャンマーの医療施設では多剤耐性菌の蔓延が危惧されているが、その実態は全く明らかになっていない。多剤耐性菌の監視および解析のための研究拠点を構築することは、ミャンマーの感染対策の最重要課題の一つである。本研究の目的は、これまで全く報告されていないミャンマーの医療施設における薬剤耐性因子を同定し、多剤耐性グラム陰性菌の実態を明らかにし、さらに全ゲノム解析による分子疫学の有効性を実証することである。平成28年度はその第一歩として、ミャンマーの国立衛生研究所(National Health Laboratory)およびヤンゴン総合病院(Yangon General Hospital)と共同で多剤耐性グラム陰性細菌の分子疫学解析を実施した。薬剤耐性グラム陰性菌107株を分離、収集し、菌種同定を行った。さらに、最小発育阻止濃度の決定し、次世代シーケンサーで全ゲノムを決定した。その結果、β-ラクタム系薬を効率的に分解するESBLやメタロ-β-ラクタマーゼをコードする遺伝子が検出された。また、アミノグリコシド系薬に高度耐性を付与する16S rRNAメチラーゼも検出された。申請者は共同研究を実施しているミャンマーのNational Health Laboratoryの共同研究者との良好な関係を保ち、ミャンマーサイドの薬剤耐性菌収集が非常にスムーズに行われている。また、収集株の解析結果から、ミャンマー特有の流行性薬剤耐性因子の実態が明らかになりつつある。ミャンマーの医療施設で分離されたグラム陰性細菌の分離・収集を目的として、ヤンゴン総合病院、新ヤンゴン総合病院およびヤンゴン小児病院、マンダレー総合病院、ヤンキン小児病院、バゴー総合病院、ピヤ総合病院、マグウェイ総合病院から合計197株を分離した。分離した菌株はNHLで保存し、菌種同定および薬剤感受性試験を実施した。現在までにAchromobacter spp.3株、Acinetobacter spp. 33株、Enterobacter spp. 14株、Escherichia coli 51株、Klebsiella spp.18株、Morganella morganii1株、Proteus mirabilis 2株、Pseudomonasspp.74株およびSerratia marcescens 1株が同定された。2016年9月にミャンマー保健省の倫理委員会で承認され、菌株を国立国際医療研究センター研究所感染症制御研究部へ輸送した後、次世代シーケンサによる全ゲノム解析を実施した。その結果、カルバペネマーゼをコードする遺伝子blaIMPs, blaDIM-1,blaNDMs, blaVIM-2およびblaOXA-232(blaOXA-48-like)が同定された。blaIMPsは主に日本を含む東アジア諸国、blaDIM-1およびblaVIM-2はヨーロッパ諸国、blaNDMsはインドおよびヨーロッパ諸国で分離される薬剤耐性因子である。本研究からミャンマーで分離されるカルバペネマーゼはアジアタイプとヨーロッパタイプが混在していることが明らかとなった。また、これらのカルバペネム耐性菌はアミノグリコシド高度耐性に関与する16S rRNAメチラーゼをコードする遺伝子armA, rmtBおよびrmtCを保有していた。ミャンマーの医療機関における検査部門のネットワークがミャンマー国立衛生院NHL(National Health Laboratory)を中心に機能している。そのため、各医療機関とNHLが連携し、様々な医療機関から菌株を収集することができている。しかし、菌株数が当初の計画よりも少ないため、菌株のスクリーニングをより効率よく行うことが重要である。本研究では、ミャンマーの医療施設における薬剤耐性因子を同定し、多剤耐性グラム陰性菌の実態を明らかにするとともに、全ゲノム解析による分子疫学を実施してきた。ミャンマーの国立衛生研究所(National Health Laboratory)と共同で多剤耐性グラム陰性細菌を収集し、菌株の分離、菌種同定および薬剤耐性プロファイルを作成した。ミャンマーの医療施設で分離されたグラム陰性細菌の分離・収集は、ミャンマーの17医療機関から合計536株の薬剤耐性菌を分離した。当初はミャンマー3医療機関(ヤンゴン総合病院、新ヤンゴン総合病院およびヤンゴン小児病院)との共同研究であったが、2017年10月現在ではミャンマーの17医療機関にまでAMRネットワークを広げることができた。3年間で合計600株の分離・収集を目的としてきたが、目標の分離数には少し不足していた。分子疫学解析においては分離株すべてを次世代シーケンサで解析することができた。その結果、カルバペネマーゼをコードする遺伝子においてはヨーロッパ型、インド型およびアジア型のメタロ-β-ラクタマーゼが混在していることが明らかとなった。また、これらのカルバペネマーゼ産生菌はアミノグリコシド高度耐性に関与する16S rRNAメチラーゼをコードする遺伝子armA, rmtB, rmtCおよびrmtD3を保有していた。

この内、rmtD3はRmtDの新規バリアントであり、RmtD3とRmtDのアミノ酸配列比較から9つのアミノ酸変異(Trp26Cys, Val39Ala, Met66Leu, Ser102Ile, Thr130Ala, Asn165Asp, Leu169Met, Ala181Thr and Gly236Ser)が認められた。ミャンマーの医療施設で分離された543株の薬剤耐性グラム陰性細菌はミャンマーの18医療機関から分離された。ゲノム解析は16S rRNAによる菌種同定、薬剤耐性因子同定および全ゲノムベースの分子系統解析を行った。その結果、これらの菌株の遺伝子解析によりカルバペネマーゼをコードする遺伝子およびアミノグリコシド高度耐性に関与する16S rRNAメチラーゼをコードする遺伝子を保有し、これらの耐性因子がカルバペネム耐性およびアミノグリコシド高度耐性に寄与していることが示唆された。平成29年度も引き続き、ミャンマーサイドとの密なコミュニケーションを図りつつ、菌株の分離、収集を実施し、その菌株を日本に輸送する。日本では申請者の所属する機関では菌種同定、最小発育阻止濃度の決定およびゲノム疫学解析を実施する鵜。さらに、その解析結果を基に、同定した薬剤耐性因子の結果に基づいて蔓延している薬剤耐性因子を迅速に判定できるDNAクロマトグラフを作製し、そのキットをミャンマーの国立衛生研究所に導入し、ヤンゴン総合病院で分離される臨床分離株を用いて臨床評価試験を行う。収集された菌株数が当初の計画よりも少ないため、菌株のスクリーニングをより効率よく行うことが重要である。多剤耐性だけではなく、二剤耐性菌の収集も考慮に入れ、より効率的なスクリーニングを実施する。さらに、今後はミャンマー各医療施設の検査部門の責任者を交えて情報交換を実施し、解析結果を共有していく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。細菌学29年度が最終年度であるため、記入しない。
子宮頚管炎-頚癌関連の証明:HPV遺伝子型、炎症因子とゲノム不安定性亢進の関与

HPV16、52、58、31型が日本女性で多く認められ、リスク不明のHPVのいくつかは高リスク群の可能性があることが判明した。さらに、高危険群HPV単独感染とpunctate感染様式、炎症マーカーとしてNF-kB・iNOS、ゲノム不安定性であるLOH、MSIが扁平上皮癌の癌化に関与していることが示唆された。平成20年度の研究実績は、以下の3項目である。(1)HPV genotypeと感染様式の解析:正常53例、軽度異形成44例、中等度異形成62例、高度異形成47例、上皮内癌例57例、上皮内腺癌2例、扁平上皮癌70例、腺癌16例、コンジローマ2例のHPV genotypeの検出とHPV16型陽性55例のHPV感染様式(局在)をinsitu hybridizationにて検出した。結果として、(1)全体を通してHPV16、52、58、31型が高頻度で検出された。(2)子宮頚部異形成や扁平上皮癌では頚部病変を有さない症例よりもHPVの感染率が高かった。(3)扁平上皮癌では子宮頚部軽度異形成や中等度異形成に比べ高危険群HPV単独感染の率が高かった。(4)リスク不明とされているHPVでは、66、70型が扁平上皮癌から、62、71、82型が子宮頚部高度異型性から検出された。(5)感染様式は、異形成ではdiffuse pattern、扁平上皮癌ではpunctate patternが高頻度であった。以上より、HPV16、52、58、31型が日本女性で多く認められ、リスク不明のHPVのいくつかは高リスク群の可能性があることが判明した。さらに、高危険群HPV単独感染とpunctate感染様式が扁平上皮癌の癌化に関与していることが示唆された。(2)慢性炎症関連因子の解析: HPV検体採取と同時期に採取した組織検体(正常9例、軽度異形成5例、中等度)異形成16例、高度異形成19例、上皮内癌例20例、上皮内腺癌2例、扁平上皮癌28例、腺癌4例、コンジローマ2例)に対し、NF-kB、iNOS、COX-2、IL-6、IL-8の免疫染色を行った。現在、発現の局在、発現量を解析中である。(3)症例の経過観察:当科のマニュアルに則り、定期的にフォローアップしHPV genotypeのための検体採取を継続中である。平成21年度の研究実績は、以下の2項目である。(1)慢性炎症関連因子の解析:HPV検体採取と同時期に採取した組織検体(病変なし:10例、CIN1:5例、CIN2:16例、CIN3:39例、扁平上皮癌(SCC):25例、腺癌
ヒト乳頭腫ウイルスの型特異的細胞変性効果および関連表皮様嚢腫に関する研究

1.HPVの型特異的細胞変性効果に関する一連の研究において、HPV 65 family(HPV4,60,65)が特異的細胞質内封入体という病理組織学的特徴のみならず黒色調を呈するという特異な臨床像とも相関することを明らかにしてきたが、本年度の研究において、この現症がメラニン合成の増強によることを組織化学的および電子顕微鏡的検討により明らかにし、メラニン合成異常がHPVの型特異的に起こる可能性を初めて提唱した。このことは皮膚のメラニン異常一般を研究するモデルとなる(Br J Dermatol,1998,Match,inpress)。次年度は,このHPV型特異的に引き起こされるメラニン異常について、メラニンあるいは色素細胞に対する各種抗体を用いた免疫組織学的検討、関連遺伝子発現の面からの検討を行う。2.現在まで、HPV60が足底表皮様嚢腫に検出される唯一のHPV型であり、したがって嚢腫形成に関与する唯一のHPV型と考えられて来たが、本年度の研究において病理組織所見の異なる(従って異なる細胞変性効果の)嚢腫からHPV57を初めて検出した(Br J Dermatol,1998,March,inpress)。現在、多数例につきHPV57と嚢腫の関連性につき検討を進めている。3.我々はHPV関連表皮様嚢腫発症におけるエックリン汗管の関与の可能性を提唱してきたが、コンピューターを用いた3次元再構築法を用いた検討によりその存在を証明することに成功した(国際研究皮膚科学会,1998,May,ケルンにて発表予定)。1.足底粉瘤(表皮様嚢腫)の発症機構として、長く外傷などによる表皮の真皮内迷入説が考えられて来た。これに対し、我々はヒトパピローマウイルス(HPV)感染症説、さらにHPVのエックリン汗管への感染説を提唱して来た。当該年度中に約20例の足底粉瘤症例につき連続切片作製による解析を行った結果、全例にエックリン汗管の関与を証明した。うち一例については3次元再構築による解析を行い、被覆表皮と表皮様嚢腫が1本の汗管で連結される像を捕らえる事ができた。2.現在まで、表皮様嚢腫に検出されるHPV型はHPV60型に限られていたが、我々はPCR法およびin situ hybridization法を用いてHPV57型の検出に成功した。これによって表皮様嚢腫の発症に複数のHPV型が関与する可能性を明らかにした。今後、表皮様嚢腫の病理組織像や発生部位とHPV型との相関を検討し、表皮様嚢腫発症におけるHPVの真の役割を研究する足掛かりとなった。3.HPV 1,HPV 4,HPV 60.HPV 63,およびHPV 65のE4遺伝子タンパクに対する特異抗体を作製し、これらを用いた免疫組織学的解析を行い、E4遺伝子タンパクが、これら各HPV型の型特異的細胞変性効果とされる細胞質内封入体の形成に関与する可能性を示唆する所見を得た。またE4遺伝子タンパクの分布を、in situ hybridizationを用いたHPV DNAの分布や、BUdRを用いたHPV DNA複製部位との比較を行い、E4遺伝子タンパクの発現がHPV DNA複製量と強い相関を示すことを明らかにした。このことは皮膚のメラニン異常一般を研究するモデルとなる(Br J Dermatol,1998,March,in press)。

2.現在まで、HPV60が足底表皮様嚢腫に検出される唯一のHPV型であり、したがって嚢腫形成に関与する唯一のHPV型と考えられて来たが、本年度の研究において病理組織所見の異なる(従って異なる細胞変性効果の)嚢腫からHPV57を初めて検出した(Br J Dermatol,1998,March,inpress)。現在、多数例につきHPV57と嚢腫の関連性につき検討を進めている。3.我々はHPV関連表皮様嚢腫発症におけるエックリン汗管の関与の可能性を提唱してきたが、コンピューターを用いた3次元再構築法を用いた検討によりその存在を証明することに成功した(国際研究皮膚科学会,1998,May,ケルンにて発表予定)。
ドイツの就学義務制度と親支援に関する法制論的・実証的研究

日本とドイツは、義務教育において「学校へ通う」就学義務を徹底させている点で共通している。世界では、ホームエデュケーションなど学校外での教育を認める「教育義務」が広く認められている。就学義務制度下では、不登校など子どもが「学校へ行かない」ことが大きな社会問題となる。ただしドイツの場合には、学校が多様であり、また入学年齢基準の弾力的運用により、親に選択権が保障されている。選択のための相談等もあり、例えば、3歳児健診などと同様の健康診査の一つとして就学時健診が制度化され、親は医学的・教育的な見地から助言を受けながら子どもの就学について決定している。学校の多様性は、親支援の基盤を形成していると言える。本研究「ドイツの就学義務制度と親支援に関する法制論的・実証的研究」の目的は、ドイツの就学義務制度における親支援の全体像を解明することにある。この目的達成のために5つの課題を設定し、初年度である平成26年度は全課題の基礎データの収集に努めた。ドイツでの調査研究は、9月にドイツ常設文部大臣会議事務所(ボン)および州公文書館(シュトゥットガルト)、2月にドイツ青少年研究所およびマックスプランク社会保障法研究所(ミュンヘン)などに滞在し、資料収集や親へのインタヴュー調査等を行った。各課題の成果は次の通りである。課題1:各州の就学義務法制の全体構造およびその改正動向:第2次世界大戦後の連邦教育政策は常設文部大臣会議事務所において検討が進められた。この点に関して、実際の会議資料を閲覧・検討した。課題2:就学義務制度改革、とりわけ早期入学導入のための改正点とそれに伴う問題点:連邦全体における早期入学導入は、バーデン・ヴュルテンベルク州の議論がターニングポイントとなった。この点について州公文書館で資料収集を行った。課題3:早期入学導入の理由と就学年齢の決定理由:親へのインタビュー調査により、公立学校と私立学校とで就学時期の取り扱いに違いが見られた。私立学校では、現在も入学を遅らせる例が見られた。課題4:入学前に親に求められる家庭教育および就学猶予の条件:親および小児科医に対するインタヴュー調査を実施し、今後の分析の方向性を検討した。課題5:就学前教育機関と学校とのアーティキュレーション(接続)の具体的な方法:小児科医および教育学者へのインタヴュー調査を実施し、今後の分析の方向性を検討した。初年度にドイツ常設文部大臣会議事務所、マックスプランク社会保障法研究所、ドイツ青少年研究所等での調査により把握した全体像を踏まえ、二年度目にあたる平成27年度はハンブルクおよびバーデン・ヴュルテンベルク州の事例検討を行った。とりわけ就学義務の制度的機能に着目し、その改革動向について調査を進めた。就学義務に関し親と子どもが行う必要な手続の過程およびそのための支援制度が就学義務の機能を担保する役割をもつことが明らかとなった。就学義務履行に関連する支援制度については、親支援、教育支援、青少年福祉を含み、総合的な把握が必要である。所属の変更があり、調査等の予定が十分に確保できず進捗がやや遅れている。この目的達成のために5つの課題を設定し、平成28年度は全課題の収集データのとりまとめに努めた。課題1:各州の就学義務法制の全体構造およびその改正動向:常設文部大臣会議事務所(ボン)所有の第2次世界大戦後の連邦教育政策に関する会議資料を中心に、制度設計の根拠を整理した。課題2:就学義務制度改革とりわけ早期入学導入のための改正点とそれに伴う問題点:連邦全体における早期入学導入は、バーデン・ヴュルテンベルク州の議論がターニングポイントとなった。州公文書館所有資料および親へのインタビューデータより現在に至る入学手続きの実態を整理した。課題4:入学前に親に求められる家庭教育および就学猶予の条件:就学前診断手続きの詳細について小児科医に対するインタヴュー調査を実施し、ドイツ全州に共通する制度の概要をまとめた。課題5:就学前教育機関と学校とのアーティキュレーションの具体的な方法:就学前教育機関でのインタビューにより、入学先および入学時期の決定はほとんどの場合、親・就学前教育機関担当者・医師の面談等による手続きの詳細が明らかとなった。親支援のアーティキュレーションについては、社会教育機関における相談や支援事業の役割が大きく、この点を踏まえた全体像の把握が必要である。本研究の目的を達成するための5つの課題いずれにも取り組み一定程度の成果は得られたものの、諸事情により必要な調査の一部を延期することとなったため。課題1【各州の就学義務法制の全体構造およびその改正動向】常設文部大臣会議事務所(ボン)所有の第2次世界大戦後の連邦教育政策に関する会議資料を中心に、制度設計の根拠を整理した。課題2【就学義務制度改革とりわけ早期入学導入のための改正点とそれに伴う問題点】連邦全体における早期入学導入は、バーデン・ヴュルテンベルク州の議論がターニングポイントとなった。

課題3【早期入学導入の理由と就学年齢の決定理由】州公文書館所有資料および親へのインタビューデータより現在に至る入学手続きの実態を整理した。課題4【入学前に親に求められる家庭教育および就学猶予の条件】就学前診断手続きの詳細について小児科医に対するインタヴュー調査を実施し、ドイツ全州に共通する制度の概要をまとめた。課題5【就学前教育機関と学校とのアーティキュレーションの具体的な方法】就学前教育機関でのインタビューにより、入学先および入学時期の決定はほとんどの場合、親・就学前教育機関担当者・医師の面談等による手続きの詳細が明らかとなった。日本とドイツは、義務教育において「学校へ通う」就学義務を徹底させている点で共通している。世界では、ホームエデュケーションなど学校外での教育を認める「教育義務」が広く認められている。就学義務制度下では、不登校など子どもが「学校へ行かない」ことが大きな社会問題となる。ただしドイツの場合には、学校が多様であり、また入学年齢基準の弾力的運用により、親に選択権が保障されている。選択のための相談等もあり、例えば、3歳児健診などと同様の健康診査の一つとして就学時健診が制度化され、親は医学的・教育的な見地から助言を受けながら子どもの就学について決定している。学校の多様性は、親支援の基盤を形成していると言える。本研究の目的を達成するための5つの課題いずれにも取り組み、一定程度の成果が得られた。今後は、収集資料の分析および成果報告をまとめつつ、対象地域を限定し調査を進める。就学義務を履行する子どもおよび親に対する社会教育支援に関する調査を実施し、研究成果をまとめる予定である。教育学本年度の検討により、現行制度の就学手続きにおいては、就学する子どもの意思表明の機会がほとんど設けられていないことがある程度明らかとなった。この点について、経緯や近年の動向についてより調査を進めたい。所属の変更があり調査期間を十分に確保できず、一部を次年度に実施することとしたため。諸事情により必要な調査を延期せざるを得ず、次年度に実施するため。今年度予定の調査に一部追加し、対象地域を限定し調査を実施する予定である。調査旅費として次年度に使用する。
母性プログラムにおけるmRNA前駆体スプライシング制御の役割

ゼブラフィッシュにおいて、受精卵中に母性のsquint mRNA前駆体が存在し、16細胞期に著しく減少することが確認されたが、顕微注入により導入したsquint mRNA前駆体についてはスプライシング産物を検出できなかった。一方、ヒト細胞内、および、細胞核抽出液を用いた試験管内実験系においてsquint mRNA前駆体が効率よくスプライシングされることがわかった。また、初期胚のRNAについてRNA-seq解析を行ったところ、イントロンを含む転写産物の存在が確認されたことから、スプライシング抑制制御機構が働いているか検証を進めている。多くの動物の胚発生初期には、接合体ゲノムからの転写が開始しておらず、卵形成過程に供給された母性mRNAが中心的役割を担う。近年、ゼブラフィッシュ受精卵において、Nodalタンパク質をコードするsquint遺伝子のmRNA前駆体がイントロンを保持した状態で存在していること、卵割が進行して16細胞期胚になるとイントロンが除去された成熟mRNAが生成し、翻訳されることが示唆された。そこで本研究では、この報告を踏まえ、ゼブラフィッシュ受精卵の核内にmRNA前駆体として保持され、適切なタイミングでスプライシングされるさまざまな母性転写産物が存在しているのではないかとの着想のもとで、(1)受精卵においてイントロンを含んだ母性転写産物をゲノムワイドに探索するとともに、(2)mRNA前駆体がスプライシングを受けない状態で保持されている機構、および、その状態が解除されてスプライシングが行われる過程に働くシス制御配列を明らかにすることを目的としている。平成26年度は、squint遺伝子のゲノムDNA断片をクローニングしてレポーター遺伝子を作製し、squintにおけるスプライシングを検討した。CMVプロモーターを連結したレポーター遺伝子DNAをゼブラフィッシュ受精卵にインジェクションすると、接合子開始期から効率よい転写・スプライシングが観察された。また、ヒト培養細胞に導入した場合にも同様の結果を得た。一方、in vitro合成したsquint mRNA前駆体を受精卵にインジェクションした場合にも、効率よくスプライシングが起こることが観察されたことから、接合子期開始前のスプライシング抑制には、卵母細胞内であらかじめ相互作用する因子が働いている可能性が示唆された。近年のゼブラフィッシュsquint遺伝子に関する報告を踏まえ、本研究では、ゼブラフィッシュ受精卵の核内にmRNA前駆体として保持され、適切なタイミングでスプライシングされるさまざまな母性転写産物が存在しているのではないかとの着想のもとで、(1)受精卵においてイントロンを含んだ母性転写産物をゲノムワイドに探索するとともに、(2)mRNA前駆体がスプライシングを受けない状態で保持されている機構、および、その状態が解除されてスプライシングが行われる過程に働くシス制御配列を明らかにすることを目的として研究を行った。受精卵へのsquint mRNA前駆体のインジェクション実験では、接合子期開始前のスプライシング抑制を安定に再現する解析系を構築できなかった。一方、ヒト培養細胞へのトランスフェクション実験において、squint遺伝子は効率よくスプライシングされたことから、ゼブラフィッシュ初期胚に特異的にsquint mRNA前駆体のスプライシング抑制機構が存在することが示唆された。またゼブラフィッシュ初期胚のRNA-seq解析から、イントロンを含むと思われる転写産物を同定しており、スプライシング抑制機構が働いているか検証を進めている。当初計画に従ってゼブラフィッシュsquint遺伝子のゲノムDNA断片を用いてレポーター遺伝子を作製し、squint mRNA前駆体におけるスプライシングを検討したが、受精卵へのインジェクションでは接合子期開始前のスプライシング抑制を再現することが出来ていない。また、イントロンを含む転写産物のゲノムワイドな同定については、前段階の準備・検討を行っており、次年度にRNA-seq解析に取り組むこととした。分子生物学・発生生物学母性squint mRNA前駆体におけるスプライシング抑制を再現するために、Tol2トランスポゾン系を用い、レポーター遺伝子を母性発現するトランスジェニック系統を作成することによっ再現系の構築を行う。また、ゼブラフィッシュの接合体ゲノムからの遺伝子発現が開始する中期胞胚期以前の発生段階の初期胚から全RNAを抽出してRNA-seq解析を行い、イントロン領域に高効率でマップされる遺伝子群を同定することで、mRNA前駆体の状態で保持されている母性転写産物のゲノムワイドな探索を進める。当初予定していたイントロンを含む転写産物のゲノムワイドな同定を次年度に実施することにしたため、解析に必要な試薬等の経費を次年度に使用することとなった。平成26年度に計画していたイントロンを含む転写産物のゲノムワイドな同定のため、RNA-seq解析の試薬等に使用する。
抗体関連型慢性拒絶反応を回避するシグナル伝達経路の解明

HLA抗体の中には、グラフト内での抗原抗体反応後の障害が軽減出来るものがある。HLA class I抗体接着により、内皮細胞を活性化するMEK/ERK経路ではなく、細胞保護に必要なPI3K/AKT経路が活性化されることが、免疫順応獲得に必須であり、HLA class I抗体接着により、細胞保護遺伝子であるferritinやHO-1が、転写因子Nrf2によってPI3K/AKT経路に依存して活性化することを示した。一方、ABO不適合移植で見出される抗原抗体接着が引き起こす内皮細胞での研究は、私どもが糖鎖発現株を樹立し詳細な研究を行う事で、ABO-、HLA-不適合移植における相違点を見出すことに成功した。そこでは免疫順応の一端がAB糖鎖に対する抗体接着によるERKの不活性化と、それに伴う補体制御因子の誘導であると明らかにした。【背景】抗ドナー抗体陽性移植では、抗体接着・補体活性が確認されるにも関わらず移植臓器が拒絶されず機能を維持しうる場合(accommodation)がある。しかしその獲得メカニズムは未だ不明であり、HLA抗体陽性腎移植・ABO血液型不適合腎移植ではグラフトの予後に明確な差がある。本研究では抗体接着後の内皮細胞内でのシグナル伝達、特に内皮細胞活性化を引き起こすERKと、生体防御に関するAKTに注目し、HLA・A/B抗体接着が内皮細胞に及ぼす影響について検討した。【方法】ヒト臍帯静脈上皮細胞由来株EA.hy926用い、A/B型糖鎖高発現株を獲得した。細胞保護遺伝子はRT-PCR、補体制御因子の発現はフローサイトメトリー、AKT・ERKの活性はWestern blot、細胞障害はMTTアッセイにて評価した。【結果】HLA抗体、抗A/B抗体ともに、濃度依存的な補体による細胞傷害を認めたが、補体活性非存在下での24時間のpre-incubationによる細胞傷害の抑制(in vitro model for accommodation)が、低濃度のHLA抗体、高濃度の抗A/B抗体で認められた。抗A/B抗体接着では、補体制御因子CD55/59の2倍程度の発現上昇が見られたが抗HLA抗体接着では影響がなかったシグナル伝達の解析では、抗A/B抗体処理によるERKの顕著な活性低下、HLA抗体処理による活性上昇が濃度依存的に確認でき、ERKのインヒビター処理により補体制御因子の発現が上昇していたことから、ERKの不活性化が補体制御因子の発現に影響を与えていることが推察された。またAKTの活性化は、低濃度のHLA抗体処理にのみ見られた。【考察】抗A/BlgM抗体接着は、内皮細胞活性化の引き金となるERKを不活性し、それに伴う補体制御因子の発現を引き起こした。これはABO不適合移植において補体活性化と臓器廃絶が必ずしも連動しないことの一つの理由と考えられた。また、HLA抗体接着においては高濃度ほどERKの顕著な活性化が見られ、細胞保護効果を獲得しにくいことが推測された。ERKの活性化が抗ドナー抗体陽性移植でのaccommodation獲得の鍵となる分子であることが示唆された。免疫順応(Accommodation)とは「移植臓器に対する抗体が存在するにもかかわらず、移植臓器が傷害をうけない状態」と定義される。これまで、異種移植、ABO血液型不適合移植で免疫順応が報告されてきた。一方HLAに対する抗体存在下での移植は、ABO不適合移植に比べると予後不良になる確率が高い。本研究では抗ドナー抗体陽性腎臓移植において、移植臓器が拒絶されない状態の確立法を目指している。これまでに、大動脈内皮細胞において一定量の抗HLA刺激でPI3K/AKT経路活性化に伴う転写因子Nrf2を介したサイトプロテクティブ遺伝子発現誘導を確認し、細胞保護が達成できることを見出した。一方、ABO不適合移植で見出される抗原抗体接着が引き起こす内皮細胞での研究は、AB糖鎖発現株の不在から世界でも研究が立ち遅れていたが、私どもが糖鎖発現株を樹立し詳細な研究を行う事で、ABO-、HLA-不適合移植における相違点を見出すことに成功した。(2012 Transplantation)またERKの阻害剤による補体制御因子CD55/CD59の発現上昇を確認した。このことは現在腎臓移植で観察されている、長期成績の違いがERKの活性化に起因している可能性を示唆しており、さらなる研究を進める必要性があると考えられた。
上気道における好酸球性炎症の発症機序の解明とその制御に関する研究

非常に粘稠な黄色の貯留液を有し、従来の治療に抵抗を示す難治性性中耳炎では多数の好酸球の浸潤がみられることから好酸球性中耳炎とよばれている。本研究はその機序の解明を目的とし以下の結果が得られた。1)中耳ではIL-5,ecalectin,RANTES等の好酸球遊走・活性化因子がその局所で産生され、高濃度に存在する。2)好酸球性中耳炎症例では抗原特異的IgEの産生のみられるものが高頻度に存在し、中耳局所で真菌などの異物により好酸球が誘導される可能性が示唆された。3)好酸球性中耳炎症例における骨導閾値の解析を試みた結果、通常の慢性中耳炎症例に比較して4000Hzの骨導閾値が有意に上昇しており、高音部の感音難著が高頻度にかつより高度に生じている。骨導閾値上昇の危険因子は好酸球性炎症の高度なもの、細菌感染が合併しているものである4)中耳貯留液中のIgE,ECP濃度の高いもので骨導閾値上昇が生じる。5)好酸球性中耳炎の申耳粘膜ではPGE2の合成酵素であるm-PGES-1の発現が有意に低下していた。6)好酸球性中耳炎患者の耳管機能は耳管閉鎖不全あるいは耳管開放症が基盤にあることを証明した。7)トリアムシノロンアセトニドの中耳局所投与が非常に有効な治療法であることを証明した。非常に粘稠な黄色の貯留液を有し、従来の治療に抵抗を示す難治性の慢性副鼻腔炎や滲出性あるいは慢性中耳炎の報告が多数なされている。これらの症例では気管支喘息を合併することが多いが必ずしもI型アレルギーが証明されない.しかしその副鼻腔や中耳の粘膜および貯留液には多数の好酸球の浸潤がみられる。これらは通常経験する副鼻腔炎や中耳炎の病態と非常に異なることから、好酸球性副鼻腔炎と好酸球性中耳炎と呼ばれている。これらはTh2優位な個体において,中耳あるいは副鼻腔にある腫の異物が侵入することが契機となり,好酸球遊走因子が産生され,好酸球が局所に集積し発症した病態と考える.私どもは、この仮定を証明するために、副鼻腔や中耳の中耳貯留液あるいは粘膜中に、各々の組織への好酸球誘導に関係すると思われるサイトカインやケモカインを蛋白レベル及びmRNAレベルで検出し、これらが局所における好酸球炎症に密接に関係していることを示した。さらに免疫染色にてecalectin, RANTES, eotaxinは副鼻腔,あるいは中耳粘膜では線維芽細胞,血管内皮細胞,マクロファージに発現していることを証明した.また好酸球性中耳炎は耳管開放症、あるいは閉鎖不全症のものに多く発症する事も証明した。しかし上気道局所においてどのような異物がTh2細胞に働き,さらにどのような伝達物質によってこれらの好酸球誘導因子が発現するかは不明のままである.近年,アルテルナリアやペニシリウムがヒト好酸球を刺激し,Ca依存性に好酸球の脱穎粒を引き起こすことが報告された。よってPCRを用い,好酸球性中耳炎の貯留液からPCRにて真菌のDNAを分離することを試みたが検出は出来なかった。しかしこれらの中耳貯留液中から各種真菌にたいする抗原特異的IgEが対象例より高頻度に検出され、やはり真菌等の異物の侵入が好酸球性炎症の引き金になっていると思われた。さらにその詳細な機序については検討中である。近年、非常に粘稠な黄色の貯留液を有し、従来の治療に抵抗を示す難治性の慢性副鼻腔炎や滲出性あるいは慢性中耳炎の報告が多数なされている。

これらの症例では気管支喘息を合併することが多いが必ずしもI型アレルギーが証明されない.しかしその副鼻腔や中耳の粘膜および貯留液には多数の好酸球の浸潤がみられる。いかなる機序で好酸球遊走因子産生がおこるのか、その詳細な機序は不明である。本研究ではこの好酸球遊走の引き金となる原因異物の同定を試みた。好酸球性中耳炎症例では血中には抗原特異的IgEが検出されるものと、されないものがある。中耳貯留液ではこれら抗原特異的IgEの産生のみられるものが高頻度に存在し、中耳局所で真菌などの異物により好酸球が誘導される可能性が示唆された。また好酸球性中耳炎では高頻度に感音難聴が合併し、時にはろうとなる症例が存在する。よって好酸球性中耳炎症例における骨導閾値の解析を試みた。その結果、通常の慢性中耳炎症例に比較して4000Hzの骨導閾値が有意に上昇しており、高音部の感音難著が高頻度にかつより高度に生じている結果が得られた。この内耳障害の機序としては高音部が障害される点から考えると、正円窓膜をとおして炎症産物が内耳に到達し、障害していると考えられた。