hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
変形性関節症モデルマウスを用いた顎関節におけるasporinの解析

本所見は脛骨近心骨端部だけでなく、下顎頭軟骨にも観察された。以上よりSTR/OrtマウスにおけるOAの発現と破骨細胞との関連を示す所見を得た。研究計画前半の発現解析は完了した。おおむね順調に進行している。おおむね予定通り遂行されており、大きな問題点はない。今後は研究計画通りin situ hybridizationによるAsporin遺伝子の局在の解析、およびプラスミドを用いた介入実験を行う。今後、Asporin発現ベクターを常に使用できるようストックした状態で、STR/Ortマウスの成長観察を行う必要がある。そのため、ベクターの管理を常に行いながら機能解析を進めていく。研究実施計画中の実験手技の一つであるin situ hybridizationに関して、備品であるin situ hybridization用オーブンをメーカー推奨のものを購入する必要があるか、他モデルの安価なもので代用可能かを検討するために条件設定を行った。その結果、オーブンを安価なものをセール中で購入したため、経費を抑えられた。次年度使用額は試薬および消耗品に使用する予定である。海外の学会へ出張に行く予定だったが中止となり、次年度使用額が生じた。次年度は違う学会への旅費とする予定である。
癌細胞の増殖と転移を支える細胞外基質/インテグリン系の解析とその応用

種々の細胞外基質(リガンド)とそれらが作用する多様なインテグリンは、細胞の接着固定だけでなく、細胞の増殖、移動、分化等に重要な役割を果たすことが明らかになってきた。特に転移性の癌細胞は特定の基質/インテグリン系を利用して、基質に接着し、それを足場として活発に移動する。本研究では高い細胞運動促進活性をもつラドシン(ラミニン5)とその細胞表面受容体であるにインテグリンα3β1に特に注目しながら、7名の班員がそれぞれ独自の立場から、癌細胞の増殖、浸潤、転移に関与すると思われる細胞外基質/インテグリン系分子の種類や作用を解析し、以下の結果を得た。1)細胞移動因子ラドシンの3つのサブユニットが扁平上皮癌細胞や胃癌細胞で恒常的に発現し、またそれらの遺伝子発現が発癌プロモーターや増殖因子によって強く増強されることを見いだした。また、IV型コラーゲン結合蛋白質TAFが腫瘍血管新生に関与することを明らかにした。2)フィブロネクチン中の細胞接着ドメインとヘパリン結合ドメインを融合させたキメラペプチド(CH-271)が細胞の移動、伸展および接着斑形成を促進することを明らかにした。3)インテグリンα6β1に結合し、細胞接着・伸展活性を有するペプチド配列を同定した。4)Focal adhesion kinase(FAK)のノックアウトマウスでは中胚葉分化に障害がみられ、FAK(-)細胞では細胞運動性の低下と著しい接着班の増加が起こることを明らかにした。5)マウスインテグリンα3遺伝子のプロモーター領域を明らかにした。6)インテグリンα4鎖の強制発現によってCHO細胞の骨転移が誘導されことをしめした。7)インテグリンα3β1、DRAP27/CD9、HB-EGF、CD63が細胞膜上で複合体を形成し、細胞間相互作用に関与する可能性を示した。
環境低負荷半導体構成材料の多価イオン生成とプロセス応用に関する研究

2.45GHzマイクロ波による電子サイクロトロン共鳴(ECR)イオン源内で単体Si及びFe等の固体材料を用いて多価イオン生成を行い,環境に対して低負荷かつ適合性の良い半導体構成材料プロセス実現を目指した.スバッタリング法によってSiまたはFe原子を導入し,Siで4価,Feで6価までの多価イオンビーム生成した.イオン引き出し電圧は10kVである.より高価数Feイオンを生成するためにFe蒸発源を使用し,8価までのFe多価イオン生成に成功した.スバッタリング法と蒸発法を比べたところ,4価以上の価数のFe多価イオン電流で後者の方法に基づく方法で得られた値が前者より一桁以上高収量であった.これら一連の実験で得られた全Fe多価イオン電流の全引き出し電流値に対する割合は約10%程度に及んだ.本実験装置ビームライン終端にビーム照射用真空容器を構築し,その中に温度制御可能な照射用のハース及びSi(100)の基板を設置した.イオンビームは収束・偏向等のビーム制御し,ビーム形状をワイヤープローブで測定した.そして多価イオンビームを用いて環境低負荷・適合性半導体材料のベータ鉄シリサイド(β-FeSi_2)の合成実験を行った.照射条件はAr多価イオンビームでSi基板温度を300°Cにしてプリスパッタした後,25価Fe多価イオンを同一加速電圧(10kV)で高ドーズ量(10^<16-17>ion/cm^2)注入である.照射終了後,約800°Cでポストアニールを行った.照射試料は薄膜用X線回折等で評価を行い,β-FeSi2生成を確認し,オージェ電子測定によって得られた深さ方向のFeの分布は理論的な予測にほぼ一致した.更に,Ti0_2薄膜へイオン注入し,低ドーズ注入によって蒸留水液滴に対する接触角の光触媒性において,紫外領域光における劣化を生じることなく,可視光領域で光触媒性を増大させることにも成功した.2.45GHzマイクロ波による電子サイクロトロン共鳴(ECR)イオン源内で単体Si及びFe等の固体材料を用いて多価イオン生成を行い,環境に対して低負荷かつ適合性の良い半導体構成材料プロセス実現を目指した.スバッタリング法によってSiまたはFe原子を導入し,Siで4価,Feで6価までの多価イオンビーム生成した.イオン引き出し電圧は10kVである.より高価数Feイオンを生成するためにFe蒸発源を使用し,8価までのFe多価イオン生成に成功した.スバッタリング法と蒸発法を比べたところ,4価以上の価数のFe多価イオン電流で後者の方法に基づく方法で得られた値が前者より一桁以上高収量であった.これら一連の実験で得られた全Fe多価イオン電流の全引き出し電流値に対する割合は約10%程度に及んだ.本実験装置ビームライン終端にビーム照射用真空容器を構築し,その中に温度制御可能な照射用のハース及びSi(100)の基板を設置した.イオンビームは収束・偏向等のビーム制御し,ビーム形状をワイヤープローブで測定した.そして多価イオンビームを用いて環境低負荷・適合性半導体材料のベータ鉄シリサイド(β-FeSi_2)の合成実験を行った.照射条件はAr多価イオンビームでSi基板温度を300°Cにしてプリスパッタした後,25価Fe多価イオンを同一加速電圧(10kV)で高ドーズ量(10^<16-17>ion/cm^2)注入である.照射終了後,約800°Cでポストアニールを行った.照射試料は薄膜用X線回折等で評価を行い,β-FeSi2生成を確認し,オージェ電子測定によって得られた深さ方向のFeの分布は理論的な予測にほぼ一致した.更に,Ti0_2薄膜へイオン注入し,低ドーズ注入によって蒸留水液滴に対する接触角の光触媒性において,紫外領域光における劣化を生じることなく,可視光領域で光触媒性を増大させることにも成功した.2.45GH_zのマイクロ波による電子サイクロトロン共鳴(ECR)イオン源内で単体Si及ぴFe等の固体材料を用いて多価イオン生成を行い,環境に対して低負荷かつ適合性の良い半導体構成材料プロセスの実現を目指した.本年は多価イオン生成とビーム形成に主眼をおき実験を行った.動作ガスArを導入して生成したECRプラズマ中に本イオン源のミラー軸に沿ってSiまたはFeターゲットを挿入し,負DC電圧(1kV)を印加してスパッタリングによってプラズマ中にSiまたはFe原子を導入した.その結果,Siで4価,Feで6価までの多価イオンビームの生成に成功した.引き出しイオン電流を電荷/質量分離して分析したところ,Siに関しては質量数29と30の同位体が、またFeに関しては質量数54の同位体が自然界の存在比で観測出来た.イオンの引き出し電圧は通常10kVである.ターゲットの最適位置と動作Ar圧力の最適値を実験的に調べた.更により高価数のFeイオンを生成するために,イオン源のサイドポートよりFe蒸発源を挿入して実験を行った.Fe蒸発源はFeフィラメント,もしくはTaまたはMoヒータにFeを巻きつけて直接電流を流す直熱式で行った.この蒸発源をソースとしてFe多価イオン生成を行ったところ最高価数が8価までのFe多価イオン生成に成功した.スパッタリング法による方法と蒸発法に基づく方法によるFe多価イオン生成の実験結果を比べたところ,4価以上の価数のFe多価イオン電流で後者の方法に基づく方法で得られた値が前者より一桁以上高収量であった.

従って平均価数も後者が高くなった.他方,3価以下の低価数ではスパッタリング法による電流値が蒸発法よりも高収量であることが判明した.これら一連の実験で得られた全Fe多価イオン電流の全引き出し電流値に対する割合は約10%程度に及んだ.引き続いて生成した多価イオンビームを次年度にプロセス応用に適用するために電極の改良を行い,イオン電流値の増量を図った.本実験装置のビームライン終端にビーム照射用真空容器を設置して,その中に温度制御可能なイオンビーム照射用のハース及びSiウエハ(100)の基板を置く.尚,照射用真空容器は付属するゲートバルブ及び直線導入器によって真空を保持したまま基板交換出来るように構築した.半導体の製造プロセスにおいては不純物の混入を極力回避することが望ましく超高真空が必要である為,ターボ分子ポンプによりイオン照射部の真空排気を行った.前年度にスパッタリング法や蒸発法で固体ソースから鉄多価イオンを生成した最適実験条件を用い,多価イオンのビームを発生させた.マイクロ波給電法やイオン引き出しを最適化し,多価イオン電流収量の増大化を図った.引き出されたイオンビームはアインツェルレンズやステアリングコイルによって収束,偏向等のビーム制御した.その際ビーム形状をビーム行路上に設置したワイヤープローブで測定してビーム照射のために最適化した.その後に多価イオンビームを用いて環境低負荷・適合性半導体材料のベータ鉄シリサイド(β-FeSi_2)の合成実験を行った.β-FeSi_2の合成に成功した照射条件はAr多価イオンビームでSi基板温度を300°Cにしてプリスパッタした後,25価Fe多価イオンを同一加速電圧(10kV)で高ドーズ量(10^<16-17> ion/cm^2)の注入実験を行い,ビーム照射終了後,約800°Cでポストアニールを行った場合である.照射試料は薄膜用X線回折等で評価を行い,β-FeSi_2生成を確認した.尚,注入した鉄イオンの存在はオージェ電子測定によってもクロスチェックで確認を行い,その深さ方向の分布は理論的な予測にほぼ一致した.更に,本研究で発生させた鉄多価イオンビームは,本研究室の他の装置で反応性スパッタリングによってガラス基板やSi基板上に生成したTiO_2の薄膜へイオン注入実験にも適用を行った.その結果,低ドーズ注入によってTiO_2薄膜の蒸留水液滴に対する接触角の光触媒性において,紫外領域光における劣化を生じることなく,可視光領域で光触媒性を増大させることにも成功した.
化合物半導体表面における光誘起構造変化

代表的III-V族化合物半導体であるInPの表面において発生する光誘起構造変化の特徴を明らかにし、かつ、その機構を解明することを目的として、微視的構造変化をトンネル顕微鏡(STM)を用いて直接観察するとともに、新たにフェムト秒非共鳴イオン化分光法を構築し、光照射によるすべての脱離種の同時高感度検出を行った。STMによる観察の結果、表面バンド間遷移に共鳴した460nmのレーザー光を真空劈開(110)表面に照射すると、(1)電子的結合切断により、(2)表面最外層のP副格子に(3)vacancyが発生すること、また、光パルスの繰返し照射により、(4)表面In-P鎖の方位[110](表面状態が大きな分散を示す方位)に選択的に伸びたvacancy stringが効率的に成長する事が判明した。完全格子サイトおよびvacancy隣接サイトにおける電子的結合切断の効率は、励起強度に対して非線形な増大を示し、その振る舞いは2正孔局在効率の励起強度依存性とよい一致を示した。この結果は、2正孔局在がこの表面における電子的結合切断の主要な過程である事を強く示唆している。さらに実験結果を詳細に解析し、この表面で観測される効率的vacancy stringの生成は、表面励起状態の[110]方位への効率的輸送とvacancy隣接サイトでの凝縮によりうまく説明できることがわかった。この結果より、誘起される構造変化の形態が表面の構造的・電子的性質と密接に関連しているといえる。さらにこの表面で誘起される電子的励起結合切断についての知見を得るため、光脱離する粒子の同時高感度検出を行った。その結果、(1)主要な脱離種はP原子である事、(2)脱離収量は照射強度に対して非線形に増大する事、さらに、脱離収量の照射dose依存性及び脱離原子の速度分布の結果を詳細に解析し、(3)脱離P原子には速度分布の異なる2つの成分が存在する事を明らかにした。STMにより得られた知見と比較検討することにより、これらの成分が表面テラス上のPサイトでの結合切断に伴う脱離とvacancy隣接サイトでの結合切断に伴う脱離に対応することが明らかとなった。代表的III-V族化合物半導体であるInPの(110)劈開表面に、表面バンド間遷移に共鳴した460nmのナノ秒レーザーを照射し、光励起前後の微視的構造変化をトンネル顕微鏡により観察した。その結果、(1)表面最外層のP副格子に選択的に(2)電子的結合切断により、(3)vacancyが発生することが判明した。光生成キャリアのダイナミクスの違いが電子的結合切断に及ぼす効果を明らかにするため、n-type及びp-typeのInP試料において照射後に誘起される構造変化を比較検討した。p-type試料では生成されるvacancyの90パーセント程度は孤立vacancyであるのに対し、n-type試料では[110]方位に伸びたvacancy stringsが効率的に成長していく。また、繰り返し照射に対して、p-typeでは一定の効率でvacancyが生成されるのに対して、n-typeでは生成効率が大きく減衰することが明らかとなった。照射初期における生成効率は、いずれの表面についても励起強度に対して非線形な増大を示し、生成効率はn-type試料のほうが数倍高い。励起強度依存性の結果を詳細に解析したところ、観測された非線形性の振る舞いは2正孔局在モデルにより良く説明できることが分かった。

Pサイトで選択的に結合切断が発生する事、励起による表面正孔濃度が低いと予想されるp-type結晶表面において結合切断効率が小さい事から、結合切断に正孔が関与している可能性が高い。また、実験結果とと2正孔局在モデルとのよい一致は、結合切断に2正孔の局在が重要な役割を果たしていることを強く示唆している。n-type試料でのvacancy strings成長及びvacancy生成効率の減衰は、In-Pチェーンに一次元的に広がった表面正孔の状態がチェーン上のvacancy隣接サイトに効率的に局在するためと考えられる。トーパントタイプによるvacancy形態の違いは、両試料表面におけるP-vacancy電荷状態の違いがvacancy隣接サイトへの表面正孔の局在効率に影響を及ぼしているためと考えられる。昨年度までに、代表的III-V族化合物半導体であるInPの(110)表面において発生する光誘起構造変化をトンネル顕微鏡(STM)を用いて観察し、表面バンド間遷移に共鳴した460nmのナノ秒レーザーを照射すると、(1)表面最外層のP副格子に選択的に(2)電子的結合切断により、(3)vacancyが発生することを明らかにした。さらに、この電子的結合切断の効率は励起強度に対して非線形な増大を示し、その振る舞いは2正孔局在モデルにより良く説明できることが分かった。今年度は、フェムト秒非共鳴イオン化分光法を用い、光誘起構造変化に伴って脱離する原子・分子を同時高感度検出した。真空劈開した(110)表面、大気劈開後真空中で清浄化した(110)表面、及び(001)表面を試料として用い、波長460nmの励起光によって脱離する粒子を、励起光からマイクロ秒程度の時間遅延をつけた波長793nm、パルス幅150fsecのフェムト秒レーザーによりイオン化した。その結果、すべての表面からP原子、P_2分子及びIn原子が電子的過程により放出される事を明らかにした。また、各脱離種の収量の相対的強度は表面の面方位指数および表面清浄化の方法により異なる事がわかった。これらの結果は、結合切断が表面の微視的な原子結合形態に強く依存している事を示している。さらに、光誘起構造変化と脱離との相関を明らかにするため、構造変化について知見が得られている真空劈開(110)表面からの光誘起脱離について更に詳細な測定を行った。その結果、(1)主要な脱離種はP原子である事、(2)脱離収量は照射強度に対して非線形に増大する事、さらに、脱離収量の照射dose依存性及び脱離原子の速度分布の結果を詳細に解析し、(3)脱離P原子には2つの成分が存在する事を明らかにした。STMによるサイトごとのvacancy生成効率の研究結果と脱離の結果を比較検討することにより、これらの成分は表面テラス上のPサイトでの結合切断に伴う脱離とvacancy隣接サイトでの結合切断に伴う脱離に対応することを明らかにした。
創薬開発を目指した変形性関節症の戦略的統合研究

変形性関節症のメカニズムを遺伝子のレベルで研究し、その中で、Notchシグナル、NF-kappaBシグナルという2つのシグナル経路が大きく関わっていることを明らかにした。Notchシグナルでは、Jag1-Notch-Hes1という経路が最も重要であり、これらを遮断することでマウスの変形性関節症の進行を抑制することができた。NF-kappaBシグナルでは、NF-kappaBを完全に遮断してしまうと軟骨細胞は死んでしまい、変形性関節症が促進されてしまうが、NF-kappaBを半分程度に抑制すると変形性関節症は抑制された。これらから、NF-kappaBの適度な活性制御が重要であることが分かった。関節軟骨の構造を規定するシグナルを探索するため、レーザーマイクロダイセクション法によって関節軟骨の各部位で微小サンプリングを行い、mRNAを増幅してRNAシーケンスを行って部位別発現プロファイルを得た。そのデータを解析することによって、最表層と深層で活性が反対になっているシグナルが複数あり、これらについて現在詳細な解析を進めている。また最表層で発現が強かったFgf18については独立して解析を進め、軟骨分解酵素群を抑制することで軟骨再生を惹起しうることを明らかにした。軟骨内骨化制御シグナルについては、C/EBPbetaが軟骨細胞の肥大分化を促進し、変形性関節症を促進的に制御することを我々は以前報告したが、C/EBPの他のファミリーも軟骨細胞に高発現し、C/EBPbetaと同様の肥大分化促進作用、軟骨基質産生抑制作用などを有することを突き止めた。これらすべてのファミリー分子の作用を抑制するため、全C/EBPファミリーに共通のドミナントネガティブ人工変異体であるA-C/EBPを作成、細胞に導入したところ、軟骨基質産生促進作用、肥大分化抑制作用、さらには細胞増殖促進作用もみられた。現在はこの変異体を発現するトランスジェニックマウスを作成中である。前年度は関節軟骨の構造を規定するシグナルを探索するため、レーザーマイクロダイセクション法とRNAシーケンスを行って部位別発現プロファイルを得たが、今年度は最表層と深層で発現が厳密に制御されているシグナル群を特定し、現在遺伝子改変マウスを複数作成中である。生体が得られ次第、関節軟骨の維持機構について解析を行う計画である。軟骨内骨化制御シグナルについては、C/EBPファミリーと、Notchシグナルについて報告をした。C/EBPファミリーの中ではC/EBPbetaが軟骨で高発現し、軟骨細胞の肥大分化や変形性関節症を促進することを解明してきたが、そのほかにもC/EBPdelta, alphaが発現しており、C/EBPbetaと類似の作用を発揮することを解明した。これらの作用はC/EBPファミリー共通のドミナントネガティブフォーム、A-C/EBPを用いることで打ち消され、軟骨の肥大分化が抑制されることが判明した。現在はこのトランスジェニックマウスを用いてin vivoでの検証を行っている。Notchシグナルについては、下流について解析が進んだ。Notchの下流標的転写因子の中ではHes1が唯一豊富に誘導された。そこでさらに詳細を知るためHes1-floxマウスを用いて同様の解析を行ったところ、やはりOAの進行は抑制された。Hes1の強制発現細胞を用いたマイクロアレイにより、Hes1はMmp13やAdamts5などの軟骨基質タンパク分解酵素以外にもIl6, Il1rl1など炎症性分子も強く誘導することが分かり、ChIPシーケンスによってこれらの多くがHes1による直接の誘導であることも確認された。Hes1は転写抑制分子であることから、Hes1が転写を促進するメカニズムを調べたところ、カルモジュリンキナーゼによる結合・修飾を受けて転写活性化複合体を形成することも判明した。転写因子HIF1Aを関節軟骨特異的にノックアウトしたところ著しく変形性関節症が進行し、解析の結果、細胞死が亢進しており、また転写因子HIF2Aの発現が亢進していた。細胞死の亢進はHIF1Aによって誘導されるべき抗アポトーシス分子が減少していることが原因であり、またHIF2Aの亢進については、HIF1AがHIF2Aの発現を抑制するメカニズムを見出した。転写因子Runx1については、軟骨基質産生を促進するとともに、肥大分化を抑制することで、関節軟骨を維持する作用があることが確認された。変形性関節症患者のゲノムワイド関連解析のデータでは、これらの転写因子が直接関係するような多型は確認できなかったが、患者手術サンプルでの発現は確認できた。マウスを用いた解析、分子メカニズムについては予定通りに解析が進んでいる。変形性関節症を制御するシグナルとして、主にNotch/Hes1/CaMK2経路と、NF-kappaB/HIF-2alpha経路について詳細に解明した。Notch/Hes1/CaMK2経路については、これまでの研究でJag1-Notch1,2-Rbpjという古典的Notchシグナル経路が変形性関節症を促進的に制御することを証明していたが、本研究課題の中で、Notch1,2の下流が転写因子Hes1であり、Hes1はリン酸化酵素CaMK2とタンパク複合体を形成することによって軟骨分解酵素、炎症関連分子を誘導し、関節軟骨を変性させることを解明した。NF-kappaB/HIF-2alpha経路については、NF-kappaBの主要転写因子Relaに注目し、軟骨細胞でRelaを完全に消失されると軟骨細胞は死んでしまい、関節軟骨は変性してしまうが、軟骨細胞でRelaを半分程度に減少させた場合は反対に変形性関節症の促進は抑制され、転写因子HIF-2alphaや炎症関連分子の誘導も抑えられることを報告した。NF-

kappaBシグナルは活性化されるとHIF-2alphaを誘導して軟骨を変性させてしまうが、活性化されない状態でもわずかに核に存在するRelaが抗アポトーシス因子を誘導して細胞を保護していることが証明され、NF-kappaBシグナルの適度な活性制御が関節軟骨の維持に重要であることが分かった。またこれらとは別に、転写因子p63が関節軟骨細胞の細胞死を制御していることも突き止め、報告した。転写因子p63は関節軟骨の中間層から深層に発現しており、軟骨細胞においてアポトーシス促進分子を誘導して細胞のターンオーバーに関わることをマウス、細胞の実験によって証明した。変形性関節症のメカニズムを遺伝子のレベルで研究し、その中で、Notchシグナル、NF-kappaBシグナルという2つのシグナル経路が大きく関わっていることを明らかにした。Notchシグナルでは、Jag1-Notch-Hes1という経路が最も重要であり、これらを遮断することでマウスの変形性関節症の進行を抑制することができた。NF-kappaBシグナルでは、NF-kappaBを完全に遮断してしまうと軟骨細胞は死んでしまい、変形性関節症が促進されてしまうが、NF-kappaBを半分程度に抑制すると変形性関節症は抑制された。これらから、NF-kappaBの適度な活性制御が重要であることが分かった。in vivoレベルの解析も順調に進み、論文として公表するとともに、次のメカニズムの解明にも順次取り掛かれている。HIF、Runxの解析結果から、新たに細胞死を制御しうるメカニズムを同定できたことから、最終年度はそれらのシグナルの解析も行う。また候補分子のsiRNAなどを用いた干渉実験も行い、創薬の可能性を検証する。28年度が最終年度であるため、記入しない。整形外科学関節軟骨の構造を規定する遺伝子の候補分子については、遺伝子改変マウスの解析を中心に進めていく。Notch/Hes1シグナルについては薬剤治療の標的になりうる可能性があることから、関連する分子の阻害剤などを実験的に検証していく。メカニカルストレスや炎症によって誘導される分子についてのスクリーニングも進め、培養細胞レベルの実験で有望な結果が得られた分子については、遺伝子改変マウスを作成してin vivoでの検証を行う。またこれらの変形性関節症を制御する分子・シグナルについて、ROADプロジェクトのゲノムサンプルを用いてヒトOAへの関与を検証する。関節軟骨を規定する分子や、軟骨内骨化を規定する分子について、候補となるものをいくつか同定し、一部はin vivoでの解析まで踏み込むことができた。関節軟骨を規定すると考えられる候補分子については、引き続きin vitro, ex vivoで解析を進め、有力なものについては遺伝子改変マウスを作成・入手してin vivoでの解析に進む。
検索性とプライバシー保護性を両立する顔画像の蓄積及び検索機構の研究

本研究では画像検索技術と暗号技術の統合により、犯罪者の顔画像の検索性と善良な市民のプライバシーの保護性を両立する顔画像の蓄積及び検索機構の構築を目指した。そのために、(1)顔画像からの適切な識別符号の生成法、(2)識別符号に基づく検索正当性の確認手続きを備えた暗号化処理及び復号処理法の2点の実現方法を明らかにし、この組み合わせにより提案機構を構築・評価した。その結果、顔画像検索におけるプライバシー保護と社会的利便性の両立についての知見を得た。本研究では画像検索技術と暗号技術の統合により、犯罪者の顔画像の検索性と善良な市民のプライバシーの保護性を両立する顔画像の蓄積及び検索機構の構築を目指す。そのために、(1)顔画像からの適切な識別符号の生成法、(2)識別符号に基づく検索正当性の確認手続きを備えた暗号化処理及び復号処理法の二点の実現方法を明らかにし、この組み合わせにより提案機構を構築する。本年度は、研究目標(1)「顔画像からの適切な識別符号の生成法」に関し、識別符号の生成法としてLBP特徴量抽出法を取り上げ、監視カメラ映像を想定することによる大量の未知顔画像入力時の識別能力と、後段の処理で暗号化用の識別符号として用いるために特徴量を離散化した時の識別能力について検証した。また、研究目標(2)「検索正当性の確認手続きを備えた暗号化処理及び復号処理法」に関し、検索正当性の確認手続きを備えた暗号化処理及び復号処理法は、IDベース暗号技術の利用シナリオにおけるIDに顔画像由来の識別符号を当てはめ、復号鍵の発行者に検索の正当性の確認の役割、すなわち犯罪捜査の妥当性の検証の役割を持たせることで、IDベース暗号の枠組みを本研究の目的に沿って利用するための理論構築を行った。上記の(1)(2)で得られた成果の組み合わせにより、提案する技術の顔画像の蓄積及び検索機構の基盤的なシステムの構築が可能となった。これにより、提案技術の理論的な実装可能性が示され、顔画像検索におけるプライバシー保護と社会的利便性の両立についての一つの観点を社会に加えることが可能となった。また、今後の研究に向け各要素技術について性能的評価を与え、最適な選択肢を検討するための基盤が整った。本年度は、研究目標(1)「顔画像からの適切な識別符号の生成法」に関し、前年度に検証した識別符号による顔画像一致判定の誤陽性と誤陰性に着目し、人間の目視による識別結果との違いと人間の誤識別への許容度に関する主観評価実験を行い、提案手法の処理結果の社会的受容に関する評価を示した。また、研究目標(2)「検索正当性の確認手続きを備えた暗号化処理及び復号処理法」に関し、(1)の識別符号の生成処理と合わせて実計算機上で実装を行い、通常計算コストの係る処理である暗号化処理に加え、識別符号の生成処理が同時に行われても実時間処理が可能であることを示した。上記の(1)(2)で得られた成果の組み合わせにより、提案する技術の顔画像の蓄積及び検索機構の基盤的なシステムの構築を行い、実環境を想定した画像処理の結果を用いた客観的・主観的評価を行うことができた。これにより、顔画像検索におけるプライバシー保護と社会的利便性の両立についての知見を得、目標とする顔画像の蓄積及び検索機構の構築を行った。情報学研究目標(1)「顔画像からの適切な識別符号の生成法」については、複数の顔特徴量抽出手法の比較検討を行うことはできなかったが、本手法で採用するにあたり最も有望であるLBP特徴量抽出法について一通りの実装を行い、公開データベースを対象とした客観評価を行うことができたため、次年度に向けて充分な評価基盤を作成することができた。また、研究目標(2)「検索正当性の確認手続きを備えた暗号化処理及び復号処理法」については、IDベース暗号の枠組みを本研究の目的に沿って利用するための理論構築を行い、暗号化パラメータの最適条件の検討や、(1)(2)を合わせたシステムの総合評価が実施可能な状況となっている。以上より、本研究課題は概ね順調に進展していると言える。研究目標(1)「顔画像からの適切な識別符号の生成法」に関し、これまでに開発した識別符号の生成システムを用いて、誤識別に対する人間の主観的な許容度を被験者実験により計測する。具体的には、無実の市民と犯人が類似した顔画像を持つとき、どの程度まで類似していれば「これは人間が見ても確かに類似した顔であるため、犯罪捜査の目的であれば顔画像が利用されても仕方がない」と考えるかを測定する実験である。

この実験から導かれる誤識別の主観的な許容度と、機械的に評価した誤識別の性能を組み合わせて評価することで、複数存在する顔特徴量抽出手法のうちどの手法を利用すれば識別符号の生成に最適かを明らかにする。また、研究目標(2)「検索正当性の確認手続きを備えた暗号化処理及び復号処理法」に関し、研究目標(1)の評価によって明らかにした最適な特徴量抽出手法に基づく識別符号を用いた場合の暗号化と復号の処理性能を、実際にシステムを構築して計測し、実応用に耐えうるスループットを出せることを明らかにする。また、最終的な機構の構築までに判明した識別符号の性質と暗号化手法の性能を総合して分析し、研究成果として公開する。1年目に評価実験を多く行うことを前提に予算を申請したが、論文準備に伴い理論面の準備を優先したため。評価用画像の獲得、主観評価実験、システム構築などのために物品費、謝金を使用する。
クリティカルケアにおける看護師の看護援助技術に関する研究

クリティカルケアの場で看護師がどのような看護援助技術を提供しているのかを明らかにするために、以下のことを行った。まず、昨年度の研究成果に基づき、看護者がクリティカルケアの場で提供している看護援助技術を明らかにするためのインタビューガイドを作成した。そして、研究協力の依頼に同意した経験豊富な看護師に対して個別に半構成的な面接を行った。データの逐語録を作成し、質的に分析し、看護者が提供している看護援助技術を抽出し、分析を行った。看護師は、極力患者に侵襲を与えないことを意識しながら、【身体的アセスメント技術】、【生理的安定をもたらす技術】、【危険を回避する技術】、【安楽をもたらす技術】、【家族を支える技術】といった基本的な援助技術を駆使していた。看護師は常に患者の反応を掴みながら援助技術を提供しており、【身体的アセスメント技術】がその基盤となると考えられた。また、それらの技術をクリティカルケアの場で駆使するためには、患者の身体体験や患者・家族のこれからを考えてよりよい方法を考えていく『編み出す力』、またICUで起こっていることを把握したり、治療方針や実施した処置から今後起こってくることを予測する『見通す力』が必要となることが明らかになった。一方で、よいと思うことが周りの理解やコストという壁に阻まれる現実や看護援助の効果が見えにくいことなどがクリティカルケアを実践していく上で課題となっていると捉えていた。基本的な知識を大事にしながら、患者の状態に応じたアセスメントができるようにしていくことが、看護援助の効果を実感できるためにも、また周りの理解を得るためにも重要となると考えられた。まず、既存のクリティカルケアに関する国内外の文献を検討し、看護者がクリティカルケアの場で提供している看護援助技術を明らかにするためのインタビューガイドを作成した。そして、経験豊富な看護師に対して個別に半構成的な面接を行った。データの逐語録を作成し、看護者が提供している看護援助技術を抽出し、分析を行った。看護師は、たとえデータとして異常があらわれてこなくても、患者の反応を鋭く観察し「いつもと違う感じ」や「何か変」という自分自身の感覚を大事にしながら、観察技術を駆使して観察を続けていた。今までの経験から患者の身体体験に思いを馳せ、患者の反応を意味づけて理解しようとしたり、そこから考えられる患者の感覚に合わせて安楽のための援助を提供しようとしていた。また患者の安全を守るために、患者のそばにいられるようにしたり、患者への言葉がけをしたり、常に実施したことへの反応を予測しながら観察し、患者の身体の中でおきていることを知るための手がかりをつかもうと奮闘していた。一方で思うような看護ができていないと感じている内容もあり、「自分の看護ができず、診療の補助で終わっている」と看護の手応えを感じられずに苦悩している看護師の姿も浮き彫りにされた。次年度は、現在の分析をさらに進めながら、対象者数を増やして、クリティカルケアの場で看護師が提供している看護援助技術を構造化するとともに、クリティカルケアにおける看護技術の提供に関する課題を明らかにしていくことを計画している。
脳磁図による脳内感覚情報処理過程の検討-味覚・嗅覚および温度刺激を用いて-

(対象および方法)本年度は主に嗅覚刺激に伴う脳磁界の変化について検討を加えた。実験にはボランティア6名(男性6名、平均年齢26.7才)を用いた。嗅覚刺激には、呼吸同期式のニオイパルス刺激装置を用いた。ニオイガスの投与は、内径2mmのテフロンチューブを、鼻前庭部より約1.5cm鼻内上方に向けて挿入し、嗅裂部近くでニオイガスを投与するブラスト法を用いた。4呼吸に1回の頻度で吸気相にのみ、ニオイガスを投与した。ニオイ刺激には、0.02%のアミルアセテートを用いた。脳磁図の測定には3チャンネルのDC-SQUID(GWR Inc. San Diego, U.S.A)を用いた。脳波の測定も同時に行い、脳磁図と比較した。脳磁図の測定部位はSQUIDの位置を順次移動して測定を行うことにより計15ヶ所とした。脳波の記録には日本電気三栄製の1A97型多用途脳波計を用いた。脳波の測定部位は国際10-20法より16ヶ所を選んで行った。脳磁図および脳波の加算回数は、20回とした。脳磁図および脳波の計測および加算には、日本電気三栄製のシグナルプロセッサー7T18を用いた。(結果)(対象および方法)本年度は主に嗅覚刺激に伴う脳磁界の変化について検討を加えた。(結果)
アルコールによるウイルス性肝炎・肝がんの進展-感受性要因(PPARα遺伝子多型)に関する分子疫学研究

PPARαY227A遺伝子多型と肝炎に対する感受性との関係を検討した。研究対象者は肝炎患者(ケース)138名(男性108名、女性30名)と健康診断受診者(コントロール)194名(男性152名、女性42名)であった。ケースの内訳は、B型肝炎74名(53.6%)、C型肝炎2名(1.5%)、非アルコール性脂肪肝(含肝炎)17名(12.3%)、アルコール性脂肪肝(合肝炎)47名(30.4%)、その他3名(2.2%)であった。ケースとコントロールの間に喫煙者の違いは認められなかったが、飲酒者はコントロールに多かった(p<0.001)。しかし、飲酒量の指標としてしばしば使用されるγ-GTP値ハケースの方が高かった(p<0.01)。ケースの中でも男性の方が女性より高かった(p<0.01)。トリグリセライド、AST,ALTは男女ともにケースの方が高かった(p<0.01)。これらの数値はケースの中では男性の方が女性より高かった。しかし総コレステロール値はケースの方が低い傾向であった。PPARαL162V遺伝子多型はケースにもコントロールにもいなかった。V227A遺伝子多型はケースに8名(5.8%)、コントロールに36名(18.6%)で、有意にコントロールに多かった(p<0.001)。男女別にみると、男性においてはA227多型はケースに7名(6.5%)、コントロールに21名(13.8%)で有意にコントロールにおおかった。女性においても同様の現象が認められ、それぞれ1名(3.3%)、15名(35.7%)であった。コントロールの男性におけるA227多型の頻度は日本人と類似していたが、コントロールの女性の多型の頻度は日本人の健康集団における多型群より多い結果であった。これらの結果は野生型の方が肝炎に罹りやすいことを示している。アルコール性肝障害モデル動物(PPARαノックアウトマウスにアルコールを慢性的に与えた動物)を用いて、アルコール性肝障害の機序と性差を明らかにする。既に採取してある4%のアルコール食(Lieber食)を6ヶ月与えた雌の野生型とPPARα-nullマウスの肝を用いて、種々の肝障害の指標、酸化ストレス、酸化ストレス消去系、炎症、細胞増殖に係る指標について、検討した。肝重量はアルコール摂取によって増加したが、遺伝子型による差異はみとめられなかった。血清のAST, ALT値もアルコール摂取によって増加したが、遺伝子型の差異はみとめられなかった。肝のTG値は野生型マウスにおける増加が著しかったが、血清は逆で、PPARα-nullマウスにおける増加が顕著であった。肝の酸化ストレスの消去系(GPx、SOD、GST)の酵素活性にもアルコール投与の影響が認められた。GRxとSODの活性はPPARα-nullマウスにおいて約半分にまで低下し、GST活性値は逆に増大していた。ついで、アルコールの代謝酵素への影響も検討した。アルコールの投与は両遺伝子型マウスにおいて、ADHの活性には影響を与えなかった。しかし、アルコール投与はPPARα-nullマウス肝700g上清のALDH活性を著しく低下させた。同マウスのサイトゾールにおけるALDH活性にはほとんど影響を与えないことから、700g上清におけるALDH活性の低下はミトコンドリアのALDH活性の低下によると判断された。野生型マウスにはアルコール代謝酵素の変化は認められなかった。以上の結果を総合すると、アルコールの雌マウス肝への影響はPPARα-nullマウスにおいて顕著に認められるが、既報の雄マウスより軽度であるとえる。申請者らはPPARα(ペルオキシゾーム増殖剤活性化受容体α)がアルコール性肝障害を制御していることを、PPARα-nullマウスを用いて明らかにした(Hepatology、2004)。即ち、アルコールを慢性投与した場合、野生型マウスは肝の脂肪化が観察されたのみで、肝炎、肝の繊維化は観察されなかったが、PPARα-nullマウスでは、脂肪化に加えて、肝炎、肝の繊維化が観察された。これはPPARα遺伝子多型がアルコールに関連した肝疾患の感受性要因となることを示唆する。一方、ウイルス性肝炎はアルコール摂取により進展が促進されることが知られている。この過程にPPARα遺伝子がどのように関わっているか明らかにする目的で、まず、健康集団を対象として、PPARα遺伝子の多型の頻度を調査し、脂質代謝との関連性を検討した。某企業の健康診断の際に研究の説明をし、同意を得た706名を研究対象とした。一部の被験者は既往歴等のため除外し、655名をPPARαの遺伝子多型と健康診断データとの関連性の解析の対照者とした。健康な日本人男性に観察された主なPPARαの遺伝子多型はV227Aであり、その頻度は0.05であった。その他D140N、G395E多型も観察されたが、その頻度は0.01未満であった。欧米人で観察されたL192V多型は日本人では観察されなかった。これらの結果はPPARαの遺伝子多型には民族差が認められることを示す。健康診断データとの比較により、非飲酒群のV227A群のコレステロール値(TC)は野生型群より有意に低かったが、飲酒群では差は認められなかった。

これは多型群においてはTCの代謝が活性が野生型群より高いが、飲酒によりその活性が抑制されることを示唆する。さらにこれらのデータをALDH2遺伝子多型との関連において解析した。非飲酒者において、ALDH2多型群でかつPPARα遺伝子多型群のTCは野生型群より低い傾向にあったが、飲酒群では逆転していた。しかしALDH2野生型群にはこのような現象は見られなかった。これらの結果はPPARα遺伝子多型群のTC代謝活性は高く、飲酒によってその活性が抑制される現象は特にALDH2多型群において観察されることを示す。PPARαY227A遺伝子多型と肝炎に対する感受性との関係を検討した。研究対象者は肝炎患者(ケース)138名(男性108名、女性30名)と健康診断受診者(コントロール)194名(男性152名、女性42名)であった。ケースの内訳は、B型肝炎74名(53.6%)、C型肝炎2名(1.5%)、非アルコール性脂肪肝(含肝炎)17名(12.3%)、アルコール性脂肪肝(合肝炎)47名(30.4%)、その他3名(2.2%)であった。ケースとコントロールの間に喫煙者の違いは認められなかったが、飲酒者はコントロールに多かった(p<0.001)。しかし、飲酒量の指標としてしばしば使用されるγ-GTP値ハケースの方が高かった(p<0.01)。ケースの中でも男性の方が女性より高かった(p<0.01)。トリグリセライド、AST,ALTは男女ともにケースの方が高かった(p<0.01)。これらの数値はケースの中では男性の方が女性より高かった。しかし総コレステロール値はケースの方が低い傾向であった。PPARαL162V遺伝子多型はケースにもコントロールにもいなかった。V227A遺伝子多型はケースに8名(5.8%)、コントロールに36名(18.6%)で、有意にコントロールに多かった(p<0.001)。男女別にみると、男性においてはA227多型はケースに7名(6.5%)、コントロールに21名(13.8%)で有意にコントロールにおおかった。女性においても同様の現象が認められ、それぞれ1名(3.3%)、15名(35.7%)であった。コントロールの男性におけるA227多型の頻度は日本人と類似していたが、コントロールの女性の多型の頻度は日本人の健康集団における多型群より多い結果であった。これらの結果は野生型の方が肝炎に罹りやすいことを示している。
免疫抑制剤の体内動態と薬効に関するポピュレーション解析

臓器移植において、免疫抑制剤の適正使用は移植の成否を左右する極めて重要な役割を担っている。有効かつ安全な免疫抑制療法の確立には、基礎となる免疫抑制剤の体内動態と薬効に関する知見が不可欠である。本研究では新しい免疫抑制剤であるタクロリムス(FK506)の体内動態と薬効につき検討を加え、以下の知見を得た。1.京都大学医学部附属病院において生体部分肝移植を受けた患児55例のうち、6症例において移植後の急性拒絶反応と思われる症状を認めたが、内5例ではタクロリムス血中濃度が10ng/m1以下に低下していた。一方、高血糖、腎障害、高カリウム血症といった副作用発時には20ng/ml以上の血中濃度を伴う例が多数を占めた。以上より、生体肝移植後の入院期間中のタクロリムス有効血中濃度域として1020ng/m1を設定した。2.患者33名、412点の血中濃度データに基づくポピュレーション解析より、タクロリムスのクリアランスは大きな個体差を伴うが、体重のべき乗り比例し、また移植術後の経過日数に依存して増加傾向にあること、分布容積も体重のべき乗に比例し例えば体重15kgの患者では41.4 Lとなること、経口投与時のアベイラビリテイは19%であることが示された。3.肝疾患モデルラットを用いた検討より、タクロリムスのクリアランスと肝抽出率が肝疾患により著しく低下し、肝機能がタクロリムスの体内動態に大きく影響することが示唆された。1.京都大学医学部附属病院において生体部分肝移植を受けた患児55例のうち、6症例において移植後の急性拒絶反応と思われる症状を認めたが、内5例ではタクロリムス血中濃度が10ng/ml以下に低下していた。以上より、生体肝移植後の入院期間中のタクロリムス有効血中濃度域として1020ng/mlを設定した。2.患者33名、412点の血中濃度データに基づくポピュレーション解析より、タクロリムスのクリアランスは大きな個体差を伴うが、体重のべき乗に比例し、また移植術後の経過日数に依存して増加傾向にあること、分布容積も体重のべき乗に比例し例えば体重15kgの患者では41.4 Lとなること、経口投与時のアベイラビリティは19%であることが示された。これらの結果の一部を平成6年8月、京都で開催された第15回国際移植学会で発表し、肝移植患者に対するタクロリムスの投与設計に直接役立つ知見として高い評価を受けた。我々はすでに、生体部分肝移植を受けた患児における免疫抑制剤タクロリスム(FK506)の体内動態と薬効につき検討を加え、その体内動態に大きな個体差があることを明らかにした。そこで、本年度は実験動物を用いてタクロリスムの体内動態につき検討を加え、以下の知見を得た。1.酵素免疫法(EIA法)によるタクロリムス血中濃度測定における代謝物との交差反応を除くため、HPLC法とEIA法を組み合わせた新たな測定法を開発した。生体肝移植患者、正常ラット、肝疾患ラットにおけるタクロリムスの血中濃度をEIA法とHPLC-EIA法で測定したところ、両測定法で顕著な差は認められなかった。

2.正常ラットにおけるタクロリムスを静脈内投与並びに門脈内投与して求めた肝抽出率は約50%であり、タクロリムスの肝固有クリアランスと肝血流量はほぼ等しいと考えられた。3.四塩化炭素投与による肝疾患ラットでは、タクロリムスの血中濃度が正常ラットに比し上昇し、消失半減期が延長する傾向を示した。肝疾患によりタクロリムスのクリアランスと肝抽出率が著しく低下し、肝機能がタクロリムスの体内動態に大きく影響することが示唆された。
VEGF発現抑制による網膜血管増殖疾患の遺伝子治療法の開発

網膜血管増殖疾患に対する遺伝子治療法開発の為、血管内皮増殖因子(VEGF)による血管新生制御機構を検討した。網膜血管内皮細胞では血管新生調節の重要な接着因子である血管性インテグリンavb3,avb5が低酸素刺激によりVEGFを介して発現が増加し、虚血網膜でこれらのリガンドである細胞外マトリックス、トロンボスポンジン1(TSP-1)、オステオポンチン(OPN)が発現増加している事を見出した。TSP-1やOPN抗体投与が血管増殖治療法として有用である事を示した。アンギオテンシンII(AIL)はVEGF受容体KDR/Flk-1の発現をAT1受容体を介するPKC依存性シグナル伝達により増加させVEGF依存性の虚血性網膜血管新生を増強し糖尿病網膜症を増悪させる事が見出された。ACE阻害剤やAT1受容体アンタゴニストが治療薬として有効である可能性が示唆された。さらにAIIが周皮細胞に対しVEGF遺伝子転写調節領域に結合する転写因子AP-1の活性を高めVEGF発現を増加させる事を見出した。この転写調節機構制御によりパラクラインに働くVEGFの制御の可能性が示唆される。ヒト摘出脈絡血管増殖膜、糖尿病硬性白斑にVEGF発現があり脈絡膜血管新生や黄斑浮腫におけるVEGFの重要性を見出した。マクロファージが分泌するTNF-aやIL-1bなどのサイトカインが網膜色素上皮や血管細胞でVEGF分泌を誘導している事を明らかにし低酸素誘導が主体でない黄斑変性症などにおいてはサイトカイン誘導を阻害する治療法が有用である事が示唆された。抗アレルギー剤トラニラストがPKC依存性細胞内経路抑制を介してVEGF,低酸素が誘導する血管新生を抑制する事を見出した。既に臨床応用されている薬剤であり有効な治療薬となる可能性が示唆される。これらの因子を制御することで網膜血管増殖疾患賂療に応用できると考えられた。我々は網膜血管増殖疾患における遺伝子治療法開発の為、血管内皮増殖因子(VEGF)による血管新生制御機構につき検討した。血管性インテグリンavb3,avb5は血管新生を調節する重要な接着因子であるがその虚血性血管新生における役割については十分に理解されていなかった。今回我々は網膜血管内皮細胞を用いて虚血・低酸素が血管細胞の血管性インテグリンの発現に及ぼす影響について検討した。低酸素刺激によりインテグリンavb3,avb5の発現は増加し、この低酸素による調節は血管内皮増殖因子を介していることが判明した。(Invest Ophthalmol Vis Sci.in press)レニン-アンジオテンシン系が糖尿病網膜症の発症進展に関与していることが報告されているが、その詳細なメカニズムについては知られていない。我々はアンジオテンシン(AngII)がVEGF依存性血管新生を増強することを見出した。AngIIは、VEGF受容体KDR/Flk-1の発現を増加させるが、他の因子には全く影響を及ぼさなかった。この作用はAT1受容体を介するPKC依存性シグナル伝達によることが判明した。AngIIがVEGF依存性の虚血性網膜血管新生を増強し、糖尿病網膜症を増悪させることが見出され、今後カプトプリルなどのACE阻害剤やAT1受容体アンタゴニストが治療薬として有効である可能性が示唆された。(Circ.Res.in press)ヒト摘出脈絡血管増殖膜および糖尿病硬性白斑にVEGFの発現を見出した。虚血性血管新生だけでなく脈絡膜血管新生や黄斑浮腫におけるVEGFの重要性が見出された。以上、VEGF依存性血管新生に関与する因子を同定した。

これらの因子を制御することで網膜血管増殖疾患治療に応用できると考えられた。また、VEGF抑制治療が他の疾患にも有用であることが示唆された。前年度に続き、血管内皮増殖因子(VEGF)やVEGF依存性血管新生機構の調節因子を探求し眼内血管増殖疾患治療法を検討した。前年アンギオチンシンII(AII)がVEGFR2を増加させVEGF依存性血管新生を促進する事を報告した。本年度は集は細胞にに対しVEGF遺伝子転写調節領域に結合する転写因子AP-1の活性を高めVEGF発現を増加させる事を見出した。この転写調節機構を制御することでパラクラインは働くVEGFの制御の可能性が示唆される。血管性インテグリンの制御機構を前年報告したが、本年度はこれら接着因子のリガンドである細胞外マトリックス、トロンボスポンジン1(TSP-1)、オステオポンチン(OPN)、ビトロネクチン(VN)の虚血性網膜血管新生における発現制御作用を検討した。虚血網膜では前2者が発現増力し、TSP-1は血管増殖仰制(Am J Pathol)、OPNほ促進する。TSP-1やOPN抗体投与が血管増殖治療法として有用である事を示した。抗アレルギー剤トラニラストがプロテインギナーゼC依存性細胞内経路抑制を介してVEGF,低酸素が誘導する血管新生を抑制する事を見出した。既に臨床応用されている薬剤であり有効な治療薬となる可能性が示唆される(Br J Pharmacol)。これまで不明であった脈絡血管増殖膜(CNV)におけるVEGFの発現抑制機構を検討した。摘出ヒトCNVにおいてマクロファージが分泌するTNF-αやIL-1βなどのサイトカインが網膜色素上皮や血管細胞よりVEGFの分泌を誘導していることを明らかにした。虚真性網膜疾患と異なり低酸素誘導が主体でない黄斑変性症などにおいてはサイトカイン誘導を阻害する治療法が有用であることが示唆された。
グリーンエネルギーの市場実験と温暖化防止政策への適用

本研究の目的は、グリーンエネルギーに対する消費者の選好を実験経済学と環境評価の二つの観点から評価し、グリーンエネルギー料金制度によってCO2排出量がどれだけ抑制されるのかを検討することで、温暖化対策への政策提言を示すことである。一般に、地球温暖化問題に対する一般市民の関心は高いものの、温暖化対策への行動は遅れており、意識と行動の乖離が見られるが、本研究ではこの乖離現象の生じるメカニズムに注目した。初年度は、小規模なアンケート調査と経済実験の予備調査を実施した。アンケート調査では、インターネットを用いて環境意識と環境行動の関係についてデータを収集した。また、評価対象の認識、意思決定、行動の一連の経済活動をモデル化し、統計分析を行った。経済実験では、一般市民の被験者を集めて、環境保全のための支払い行動を観察した。さらに、アンケート調査と経済実験を比較し、アンケート上での仮想的な支払い行動と、経済実験における実際の支払い行動との違いについて検討した。また、本年度においては、昨年度の成果をもとに、大規模なアンケート調査(郵送調査とインターネット調査)を実施した。この調査結果をもとに、環境意識と経済行動の関係を分析した。ここでは、環境意識がどのように形成され、それが経済行動に対してどのように影響を及ぼすのかを考察した。最後に、2年間の研究成果をもとに、温暖化対策を推進するために何を考慮すべきかについて、具体的な政策提言を検討した。本年度は、小規模なアンケート調査と経済実験の予備調査を実施した。また、本年度においては、環境意識と経済行動の関係を経済理論を用いてモデル化する作業を行った。一般に、環境問題に対しては、多くの人が高い関心を持っているにも関わらず、実際の経済行動では環境保全に反する行動をとることが知られている。こうした、環境意識と経済行動の乖離について、理論的観点から考察した。本年度に実施した小規模のアンケート調査および経済実験の結果を踏まえて、来年度にはグリーンエネルギー料金を対象とした大規模なアンケート調査と経済実験を実施する。また、本年度に構築した理論モデルをもとに、グリーンエネルギー料金制度を理論面から考察する。以上の結果をもとに、温暖化対策への政策提言を行う予定である。