hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無歯顎のデジタル印象・咬合採得システムの開発

全部床義歯の製作過程におけるデジタル技術の導入を目指し,無歯顎顎堤を3次元デジタイザーで顎堤形状を推定し,その上で咬合圧印象用トレーを設計,ラピッドプロトタイピングし,それを用いて印象,咬合採得するシステムを開発した。精度的には,平均誤差0.5mm,最大誤差1mmで無歯顎の印象精度としてはほぼ許容できる範囲になった。デジタル写真計測技術を用いたインプラントオーバーデンチャーのアバットメントの位置決めは困難であることが推定された。国内外においてデジタル技術による補綴装置製作は急速に拡大しているものの、口腔内の操作である印象採得、咬合採得についてはあまり進んでいない。装置についても、インレー、クラウン・ブリッジ、インプラントなどの固定性装置を対象とし、粘膜を対象とする義歯についてもほとんど行われていない。全部床義歯の製作過程におけるデジタル技術の導入を目指し、無歯顎顎堤を3次元デジタイザーで顎堤形状を推定し、その上で咬合圧印象用トレーを設計、ラピッドプロトタイピングし、それを用いて印象、咬合採得するシステムを開発し、その妥当性、有用性について検討した。アーム型接触式3次元デジタイザーによる顎堤形状の推定については、真球での検討、顎堤模型での検討をした結果、精度的には、平均誤差約0.5mm、最大誤差約1mmになり、VAS法を用いた主観的評価と合わせて、無歯顎の印象精度としてはほぼ許容できる範囲であることが示された。磁気式接触式3次元デジタイザーよる方法はアーム型デジタイザーに比べて、十分な精度を有していなかった。従来法と本法の材料費、操作時間、廃棄物排出量を検討した結果、操作時間と廃棄物排出量は本方法が優れているが、材料費については、従来法が優れていた。ただし、これには最初の器材購入費が高額であるため、長期に使用することによってこの評価は逆転すると考えられた。以上の方法により、義歯製作の考え方の論理性が高められ、教育的にも非常に意義あるものと考える。臨床においては、治療時間の短縮、治療コストの削減、印象時の誤飲、誤嚥防止につながり、有効な方法と考えられる。本研究は、無歯顎における全部床義歯治療のデジタル技術の導入を目指したもので、接触式3次元形状記録とフォトグラメトリ(デジタル写真測量)技術を融合した新しい全部床義歯およびインプラントオーバーデンチャーの印象採得法,咬合採得法を開発し、全部床義歯治療およびインプラントオーバーデンチャーの製作過程を部分的にデジタル化しようとするものである。本年度はポータブルなアーム型三次元形状測定器(Microscribe G2X5、Revware社)を用いて、無歯顎顎堤をトレースし、また、床縁設定位置、咬合床製作のためのランドマークを座標入力し、考案した無歯顎の印象採得、咬合採得を部分的にデジタル化するシステムの基本的特性について検討を行った。既知半径のセラミック球面体を本アーム型三次元形状測定器でトレースし、最小二乗法によってその精度検定を行ったところ、満足すべき精度でトレースできることが示された。さらに、ファントム無歯顎模型を本システムでトレースしデジタル形状を作成、画像処理ソフト(Rhinoceros 3.0、Appli Craft社)でスプライン補間、スムージングを行ったあと、本システム用に考案した咬合圧印象用のトレーをCADシステム(Sensable dental lab system、DDLS-SD-1豊通マシナリー社)を用いて設計し、ラピッドプロトタイピング(Sensable dental lab system、DDLS-SP-1豊通マシナリー社)で、プリントアウトするシステムの構成を開発した。次年度は、本年度考案したシステムの適合度を実際の臨床で検討するとともに、フォトグラメトリ技術を融合したインプラントオーバーデンチャーの印象法にも展開する予定である。平成23年度の活動は,今までの研究実績のまとめと無歯顎におけるデジタル化についての調査を主体に行った。つまり、これまでに考案した全部床義歯治療におけるデジタル化システムが本当に画期的で新しいものかの再確認と、実現可能かの基本的事項についての実験を行い、その有効性について再確認し,報告した。実験計画ある研究遂行に最も必要であったソフトウェア購入がハード面の整備との関連から遅れたため、そのソフトウェアを用いた研究部分の推進が連動して遅れ,研究全体の達成度は(3)という「やや遅れている」と判定した。あわせて研究費の執行もその分の消耗品費(19万余円)の使用が平成24年度へ移行した。平成24年度には,この経費を用いてデジタル印象の対象である模型やトレース用のプローベおよび大容量データストレージを購入し、スタイラスペンによるデジタル印象に関するシステムの構築、精度検定に関する研究を進めていく。

印象採得のデジタル化に相当する顎堤形状の推定と咬合採得の一部デジタル化に相当する顎堤・顔貌基準点の3次元座標測定について、現在のアーム型三次元形状測定器と並行に磁気位相空間計測方式のポヒマスのパトリオットシステムも検討する。推定した顎堤形状が適切かどうかをATOSと人間の視覚によるVAS法を用いて評価し、最適トレース条件を決定する。さらに、トレースしたデジタルデータによる最適なスプライン補間、スムージングを決定するとともに、本システム用に考案した咬合圧印象用のトレーの最適形状を購入したCADシステム(Sensable dental lab system、DDLS-SD-1豊通マシナリー社)を用いて検討するとともに、臨床評価をする。インプラントオーバーデンチャーに応用するためフォトグラメトリ(デジタル写真測量)技術についても検討する。平成23年度はソフトウェア購入がハード面の整備との関連から遅れたため、関連する消耗品費(199,662円)が繰越となった。平成24年度には,この経費を用いてデジタル印象の対象である模型やトレース用のプローベおよび大容量データストレージを購入し、スタイラスペンによるデジタル印象に関するシステムの構築、精度検定に関する研究を進めていく。24年度に請求する研究費は3次元座標測定のためのポヒマスの磁気位相空間計測方式パトリオットシステムの購入費、データベース構築の大容量データストレージ,分析用のソフトウェア購入費に充てるとともに,情報収集、研究成果発表用の旅費、実験補助等の謝金に使用する予定である。
ドイツを例にした学校5日制に向けての教科体育のカリキュラム研究

1980年代末から活発に進められてきたドイツ各州のスポーツ科の指導要領の改訂作業には、1)革新的な新規の改革(特に、旧東ドイツ諸州)、2)根本的な修正(例えば、HessenとBayern)、3)一貫した継続的修正(来るべきNordrhein-Westdalen)(Balz,1996,3)三つのタイプがみられた。しかし、それらの間には、1)教育学的要請の強調、2)内容的な開放性、3)テーマとの結びつき3点の共通点がみられるという。本研究ではこれらの指摘を踏まえ、Niedersachsen(1988)、Rheinland-Pfalz(1998)、Schleswig-Holstein(1997)、Hamburg(1998)、新たなタイプの指導要領として注目を浴びたBayern(1992/1993)並びにNRWの新指導要領(1999)を対象に目標並びにカリキュラムレベルに限定してその動向を検討するとともに、それを方向付けたスポーツ教授学の論議を整理した。その結果、スポーツの中の教育とスポーツを通しての教育の2側面から目標論が設定されるとともに、内容領域の設定に関しては脱スポーツ種目的な試みがみられた。さらに,多様な教科論がそれを方向付けていた。また、これらに加え、スポーツ科の指導要領における身体の位置づけとその目標、内容の三点を、現在公布されている15州の指導要領を対象に検討した。その結果、1)概ねスポーツ種目領域の中で実現していく州が多いこと、しかし、独立した領域設定もみられたこと、2)健康を目標として設定していること、3)身体に関する自然科学による知識と自分の身体の感覚との統一が求められていたこと、また、体力作り一辺倒は、主に旧東ドイツ諸州に見られたことが確認できた。平成10年度は、日本並びにドイツで所蔵されている関連資料の入手に務めた.具体的には、平成10年7月15-18日にエッセンで開催された日独スポーツ科学会議に参加し、2002年改訂に向けて進められている日本の指導要領改訂をめぐる論議を紹介するとともに、ドイツの指導要領改訂に関する情報収集を進めた.また、それを踏まえ、指導要領としてノルトライン・ヴェストファーレン州(指導要領改訂試案、1997)、ハンブルク市(中等段階I,1994)、バイエルン州(ギムナジウム、19992)、ザールランド州(基礎学校,1988、中等段階I、1993)、シュレスピッヒ・ホルシュタイン州(中等段階I以降、1997)、チューリンゲン州(基礎学校,1993、ギムナジウム,1995、実科学校,1995)を、また、指導要領手引き書関連資料としてバイエルン州(中等段階I、1998)ハンブルク市(基礎学校,1998)、ブランデンブルク州(中等段階II,1997)を収集した。また、全般的な動向を確認する資料としてBalz(1996)を、さらにノルトライン・ヴェストファーレン州の改訂作業前の論議を確認する資料(1990,1995,1996)を収集した.11年度は、収集したこれら諸資料を踏まえ,カリキュラムの構成原理並びにそれを方向付けた論議過程を検討していく.1980年代末から活発に進められてきたドイツ各州のスポーツ科の指導要領の改訂作業には、1)革新的な新規の改革(特に、旧東ドイツ諸州)、2)根本的な修正(例えば、HessenとBayern)、3)一貫した継続的修正(来るべきNordrhein-Westdalen)(Balz,1996,3)三つのタイプがみられた。しかし、それらの間には、1)教育学的要請の強調、2)内容的な開放性、3)テ-マとの結びつき3点の共通点がみられるという。

本研究ではこれらの指摘を踏まえ、Niedersachsen(1988)、Rheinland-Pfalz(1998)、Schleswig-Holstein(1997)、Hamburg(1998)、新たなタイプの指導要領として注目を浴びたBayern(1992/1993)並びにNRWの新指導要領(1999)を対象に目標並びにカリキュラムレベルに限定してその動向を検討するとともに、それを方向付けたスポーツ教授学の論議を整理した。その結果、スポーツの中の教育とスポーツを通しての教育の2側面から目標論が設定されるとともに、内容領域の設定に関しては脱スポーツ種目的な試みがみられた。さらに、多様な教科論がそれを方向付けていた。また、これらに加え、スポーツ科の指導要領における身体の位置づけとその目標、内容の三点を、現在公布されている15州の指導要領を対象に検討した。その結果、1)概ねスポーツ種目領域の中で実現していく州が多いこと、しかし、独立した領域設定もみられたこと、2)健康を目標として設定していること、3)身体に関する自然科学による知識と自分の身体の感覚との統一が求められていたこと、また、体力作り一辺倒は、主に旧東ドイツ諸州に見られたことが確認できた。
鳥類視蓋における位置特異的分子発現の決定

二次元的にきっちりと対応のつく網膜-視蓋投射の形成過程で、視蓋の細胞に位置特異的分子が発現されて、それを視神経線維が確認するといわれている。本年度は、そのような位置特異的分子の発現の決定は孵卵2日目にすでになされているかどうかを、ウズラ視蓋原基を180°回転してニワシリ胚に移植することにより追究した。網膜の局所的ラベルにはカルボシアニン系色素DiIを用い、会載標本で検索した。視蓋原基を180°回転することにより得られたキメラ脳は手術がうまくいくと、奇形になることはないが、移植片よりできた(ウズラの)視蓋は反対側のホストの視蓋よりも常に小さく、組織の最終的な大きさは遺伝的に決まっていることを示している。正常では網膜鼻側からの線維は視蓋尾側に、網膜耳側からの線維は視蓋吻側に投射する。孵卵2日目で10体節期頃に視蓋を180°回転して、視神経線維の投射を見ると、正常と同様に網膜鼻側からの線維は移植された視蓋尾側に、網膜耳側からの線維は視蓋吻側に投射していた。移植片の同定には、蛍光観察の後パラフィン包理を行い、切片にFeulgen染色を施すことにより行った。本実験の結果は、視蓋の吻尾軸は10体節期頃まではまだ決定されておらず、視蓋原基を回転しても調節がおこることを示している。本実験では移植片が回転された状態を保っていることを確認するために移植の際Di0を用いてラベルした。実体顕微鏡オリンパスS2M-111を用いることにより移植の効率をあげることができた。また薬用保冷庫MPR-211Fは場所をとらずに効率よく標本を保存することができた。
液相還元選択析出法調製貴金属合金ナノ粒子触媒の精密組成制御

本研究では合金ナノ粒子触媒を液相還元選択析出法によって調製する手法の確立を目的とした.具体的にはC4炭化水素の酸化触媒である貴金属系合金担持触媒に焦点をあて、安定した活性・選択性を与える触媒を液相還元選択析出法で調製する.触媒調製は,Rh源としてRhCl_3を,その錯化剤としてチオサリチル酸(TS)およびピリジアゾレゾルシノール(PAR)を選択し,あらかじめ錯体濃度計算をして行った.また,その結果を元に還元剤としてNaBH_4を用い,pHを913,反応温度を3090°CとしてRh系合金ナノ粒子の合成を行った.計算結果より,RhCl_3を水に溶解させた場合,pH=13ではRhはほぼ100%の割合でRh-OH錯体として存在し,錯化剤としてPARを添加した場合pH>3では100%の割合でRh-PAR錯体,TSを添加した場合pH>8で100%の割合でRh-TS錯体として存在することがわかった.但し,錯化剤として選択したPAR及びTSはアルカリ性領域でのみ水に可溶であるため,Rh系合金ナノ粒子の合成はpH=913の範囲で行った.pH=13,反応温度30,50,70°Cにて合成した試料のXRDの測定結果から,錯化剤を用いなかった場合,Rh-OH錯体由来のRh金属を主生成物として,それ以外にも複数の結晶ピークが確認された.これはRh-OH析出物中にランダムに取り込まれたTeと様々な結晶相を形成したためと考えられる.錯化剤にTSを用いた場合,50°CでRhTe_2,70°CでRhTeのピークが確認された.以上,本年度の研究により,溶液中でのRh金属錯体構造を,錯化剤の種類,pHにより制御し,反応温度によりRh,Teの還元反応速度をそれぞれ制御することによって,結晶性の高いRhTe_2,RhTe粒子を,結晶相毎に選択的に合成することが可能であることが明らかとなった.本研究では合金ナノ粒子触媒を液相還元選択析出法によって調製する手法の確立を目指す.具体的にはC4炭化水素の酸化触媒である貴金属系合金担持触媒に焦点をあて、安定した活性・選択性を与える触媒を液相還元選択析出法で調製する.触媒調製は, Rh源としてRhCl_3を,その錯化剤としてチオサリチル酸(TS)およびピリジアゾレゾルシノール(PAR)を選択し,あらかじめ錯体濃度計算をして行った.また,その結果を元に還元剤としてNaBH_4を用い, pHを913,反応温度を3090°CとしてRh系合金ナノ粒子の合成を行った.計算結果より, RhCl_3を水に溶解させた場合, pH=13ではRhはほぼ100%の割合でRh-OH錯体として存在し,錯化剤としてPARを添加した場合pH>3では100%の割合でRh-PAR錯体, TSを添加した場合pH>8で100%の割合でRh-TS錯体として存在することがわかった.但し,錯化剤として選択したPAR及びTSはアルカリ性領域でのみ水に可溶であるため, Rh系合金ナノ粒子の合成はpH=913の範囲で行った. pH=13,反応温度30, 50, 70°Cにて合成した試料のXRDの測定結果から,錯化剤を用いなかった場合, Rh-OH錯体由来のRh金属を主生成物として,それ以外にも複数の結晶ピークが確認された.これはRh-OH析出物中にランダムに取り込まれたTeと様々な結晶相を形成したためと考えられる.錯化剤にTSを用いた場合, 50°CでRhTe_2, 70°CでRhTeのピークが確認された.以上,本年度の研究により,溶液中でのRh金属錯体構造を,錯化剤の種類, pHにより制御し,反応温度によりRh, Teの還元反応速度をそれぞれ制御することによって,結晶性の高いRhTe_2, RhTe粒子を,結晶相毎に選択的に合成することが可能であることが明らかとなった.本研究では合金ナノ粒子触媒を液相還元選択析出法によって調製する手法の確立を目的とした.具体的にはC4炭化水素の酸化触媒である貴金属系合金担持触媒に焦点をあて、安定した活性・選択性を与える触媒を液相還元選択析出法で調製する.触媒調製は,Rh源としてRhCl_3を,その錯化剤としてチオサリチル酸(TS)およびピリジアゾレゾルシノール(PAR)を選択し,あらかじめ錯体濃度計算をして行った.また,その結果を元に還元剤としてNaBH_4を用い,pHを913,反応温度を3090°CとしてRh系合金ナノ粒子の合成を行った.計算結果より,RhCl_3を水に溶解させた場合,pH=13ではRhはほぼ100%の割合でRh-OH錯体として存在し,錯化剤としてPARを添加した場合pH>3では100%の割合でRh-PAR錯体,TSを添加した場合pH>8で100%の割合でRh-TS錯体として存在することがわかった.但し,錯化剤として選択したPAR及びTSはアルカリ性領域でのみ水に可溶であるため,Rh系合金ナノ粒子の合成はpH=913の範囲で行った.pH=13,反応温度30,50,70°Cにて合成した試料のXRDの測定結果から,錯化剤を用いなかった場合,Rh-OH錯体由来のRh金属を主生成物として,それ以外にも複数の結晶ピークが確認された.

これはRh-OH析出物中にランダムに取り込まれたTeと様々な結晶相を形成したためと考えられる.錯化剤にTSを用いた場合,50°CでRhTe_2,70°CでRhTeのピークが確認された.以上,本年度の研究により,溶液中でのRh金属錯体構造を,錯化剤の種類,pHにより制御し,反応温度によりRh,Teの還元反応速度をそれぞれ制御することによって,結晶性の高いRhTe_2,RhTe粒子を,結晶相毎に選択的に合成することが可能であることが明らかとなった.
加齢黄斑変性に対するテーラーメード医療の実現

ARMS2遺伝子A69Sの迅速検出キットを作成した。A69S多型は滲出型加齢黄斑変性に対する光線力学療法後の視力予後に相関し、抗VEGF治療の後の視力予後には相関しなかったことから、このキットを用いることによって、個別化医療が実現できると考えられた。さらに他の候補として、VEGF遺伝子、PEDF遺伝子が治療後反応を予測し、精度の高い個別化医療の実現が可能であることが分かった。我が国における失明原因の上位として増加しつつある加齢黄斑変性に対して、現在では複数の治療選択が可能となってきた。しかし、それらの治療に対する反応は患者によって様々であるため、各患者の予後および治療に対する反応性を予測することによって治療方法を選択し、テーラーメード医療を実現することができれば、加齢黄斑変性の治療成績は更に向上することが考えられる。我々はARMS2遺伝子A69S多型の検出キットを作成・検証した。すでに250名以上の加齢黄斑変性患者に対して、キットを用いた遺伝子診断を行った。結果は従来の遺伝子多型検出の方法であるTaqman法で検証し、すべての結果に問題が無いことを確認した。さらに臨床病態との相関を検討するために、全ての患者経過を追って、データベースを作成している。また、新たなターゲットとなり得る遺伝子多型を探索し、CFH遺伝子、PEDF遺伝子、C2遺伝子、C3遺伝子、CFB遺伝子、VEGF遺伝子、SERPING1遺伝子等に関して検討を進めてきた。現時点ではVEGF遺伝子の多型が新たなターゲットとなり得ると考え、さらに検証を進めていく予定である。本研究の結果が出た時点で、我が国の加齢黄斑変性に対する治療は、遺伝子診断を行うことによって個々の患者に最適なものを選択できるようになり、治療成績の向上も期待できると考えられる。これは国民の生活の質の向上につながり、また無駄な治療が削減できることから、医療費の抑制にもつながると考えられる。我が国の失明原因の上位として増加しつつある加齢黄斑変性に対して、現在では複数の治療選択が可能となってきた。しかし、それらの治療に対する反応は患者によって様々であるため、各患者の予後及び治療に対する反応性を予測することによって治療方法を選択し、テーラーメード医療を実現することができれば、加齢黄斑変性の治療成績はさらに向上するはずである。本研究では日本人の加齢黄斑変性の発症に関与する感受性遺伝子および治療の反応性に影響を与える遺伝子多型の研究を行った。まず、これまで欧米人の加齢黄斑変性の発症に関わる遺伝子多型の中でも一番重要な一塩基多型とされているにもかかわらず、日本人の加齢黄斑変性の発症には相関を認めないとされてきたCFH遺伝子Y402H多型について多数例での検討を行い、その相関を証明した。さらに、日本人の加齢黄斑変性の発症に関わる遺伝子多型として一番重要であると考えられているARMS2遺伝子A69S多型については、加齢黄斑変性のサブタイプである狭義加齢黄斑変性、ポリープ状脈絡膜血管症および網膜血管腫様増殖の間にその相関の強さに有意な違いが検出できたことから、サブタイプ間の病態の違いにも影響を与えていることが示唆された。ポリープ状脈絡膜血管症に対する治療としては光線力学療法が広く行われているが、再発・追加治療が大きな問題となっている。そこで我々はポリープ状脈絡膜血管症に対して光線力学療法を行った後に追加治療を必要とするまでの期間と相関する遺伝子多型を調べるために42の遺伝子との相関を検討し、PEDF遺伝子のrs12603825が相関を認めることを発見した。今後さらに研究を進めることによって、より精度の高いテーラーメード医療の実現を目指したい。本年度は、これまで欧米人の加齢黄斑変性の発症に関わる遺伝子多型であるが、日本人の加齢黄斑変性の発症には相関を認めないとされてきたC2/CFB遺伝子について多数例での検討を行い、その相関を証明した。さらに、いまだにその疾患感受性が議論されているSERPING1遺伝子についてはその相関がないことを明らかにした。加齢黄斑変性のサブタイプである狭義加齢黄斑変性とポリープ状脈絡膜血管症の違いを説明できるかもしれないとして注目されていたエラスチン遺伝子についても検討を行ったが、既報の結果は再現できなかったため、サブタイプの発症原因は解明できず、サブタイプ別に見た印田学的なアプローチによる個別化医療の実現は現時点ではできていない。ポリープ状脈絡膜血管症に対して光線力学療法を行った後の治療反応性に影響を与えると考えているPEDF遺伝子については多施設前向き研究を行っているため、その結果を見てから再現性を確認した後に迅速遺伝子診断キットを作成し、より精度の高いテーラーメード医療の実現を目指したい。
地域日本語教室における「対話中心の活動」の意義と効果に関する研究

本研究では,「対話中心の活動」を実践している4つの地域日本語教室を対象に,実践者へのインタビューと,実際の対話活動の記録をおこなった。分析結果から,対話活動の実践によって外国人参加者のコミュニケーション能力がつき地域での人間関係が構築されることがわかった。一方で従来の言語学習観をシフトさせ,学びのおこる対話活動にすることの難しさも明らかになり,日本語コーディネーターや地域日本語教育専門家が不可欠であることを主張した。本研究では,「対話中心の活動」を実践している地域日本語教室でインタビューと活動の記録を行い,活動のバリエーション及び学びの実態と,それが対話活動に至る背景や教室理念とどのように関わっているのか,また対話活動の実践にどのような効果あるいは課題があるのかを明らかにした。インタビューの分析から,対話活動を実施することによって外国人参加者にコミュニケーション能力が身につき,地域社会における人間関係ができること,日本人参加者の間口が広がり,地域に展開しやすいといった意義が見出された。一方で,従来の「言語学習観」をシフトさせ,活動に対する共通の理念を持ち,その上でボランティアが「対話力」を身につけていくこと,また日本語が初歩段階の外国人参加者の学習機会を保障したり,学びがおこるように対話活動をデザインしたりすることなど,多くの課題があることがわかった。活動の分析から,文型積み上げ型の活動と併用している教室では,対話活動においてもボランティアが「教える側」,外国人参加者が「学ぶ側」といった役割の固定化が見られ,言語形式により注意が向く傾向も見られた。一方教室設立当初より対話活動だけを行っている教室では,外国人参加者とボランティアがテーマについて共に意見を出し合っており,「意味の交渉」を通して相互理解をはかることに重点が置かれていた。以上のことから,対話中心の活動を充実させるためには,教室の理念を明確にして参加者と共有をはかり,それを体現できる場をデザインし,さらにそこから地域へとつないでいく「コーディネーター」と,地域社会とそこに暮らす外国人の状況に応じて,日本語が初歩段階の外国人の学習を保障し,対話活動を学びがおこるようにデザインできる「地域日本語教育専門家」が必要であり,そういった専門性を持った人材を配置する等の,行政による制度整備が必要であることを主張した。従来の「学校型」の方法ではなく,「対話中心の活動」を展開している全国3か所の地域日本語教室を尋ね,活動の録音及び「対話中心の活動」を推進しているコーディネーターやボランティアに対する聞き取り調査をおこなった。活動は,各教室とも23グループにボイスレコーダーを置いて録音し,同時に活動を観察しながらフィールドノートをつけた。聞き取り調査では,当該教室が「対話中心の活動」を採用するようになった経緯や,教室の活動理念,現状の課題等を半構造化形式で聞き取った。これらの調査データをもとに,大まかな分析をおこなった。聞き取り調査から,従来の「学校型」の文法積み上げ方式に疑問や限界を感じて「対話中心の活動」を始めた教室と,地域日本語教室のあるべき姿として教室の立ち上げ時から「対話中心の活動」を選択している教室があることがわかった。従来型の方法に疑問を感じて始めた教室には「ゆりもどし」があり,1回の活動のうちの一部の時間を「対話中心の活動」に充てたり,「対話中心の活動」を特別な期間のみの活動としたりしているのに対し,立ち上げ時から「対話中心の活動」を実施している教室は,一貫して「対話中心の活動」のみを続けている。活動の調査からも両者の違いは明らかであり,「従来型」から移行した教室では,進行役の「説明」が長かったり,ボランティアが「教える」かたちが見られたりしていたが,立ち上げ時から実践している教室では,外国人参加者と日本人参加者(ボランティア)の発話の量や発言権の譲渡も対等におこなわれていることがわかった。23年度は,交付申請書に記載のとおり,調査と簡単な分析作業をおこなうことができた。相手先の都合により,23年度に調査をおこなえなかった教室が1教室あり,その教室については,24年度の早い段階で調査をおこなう予定である。今後は,文字化した聞き取り調査のデータをコード化し,共通するテーマを抽出していく。また活動のデータについては,詳細な文字化をおこない,それをもとに活動の形態や構成,相互作用過程を詳細に分析する。そして,「対話中心の活動」をおこなうことの意義と効果,課題を検証し,効果的な実施にあたって必要とされる条件等を明らかにする。23年度は,予定していたうち,1か所で調査がおこなえなかったため,その調査にかかる旅費等相当分の研究費が残っている。それについては24年度に調査をおこなう際に使用する。24年度分として配分される研究費は,データの文字化の委託,分析のための参考文献,成果報告のための旅費と印刷費等に使用する。
糖尿病によるマクロファージ炎症反応亢進機構と運動効果：ヘキソサミン代謝経路の役割

高血糖による炎症反応亢進と運動の改善効果の分子メカニズムを明らかにするため、マクロファージ(MΦ)の炎症性応答を調節するToll様受容体(TLR)シグナルとヘキソサミン代謝経路のクロストークを解析した。その結果、1)ヘキソサミン代謝経路はO-結合型N-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)修飾を介してMΦのTLRシグナルと炎症性応答をむしろ抑制していること、2)2型糖尿病マウスのMΦの炎症性応答能はむしろ低下し、感染防御機能の低下が示唆されること、3)この反応にはO-GlcNAc修飾は寄与していないこと、4)運動にはMΦの炎症性応答能を高めて感染防御機能を高める効果があることを明らかにした。平成27年度は、高血糖によるマクロファージ(MФ)の炎症性応答能亢進におけるヘキソサミン代謝経路の役割を明確にするため、マウス腹腔滲出MФを採取して5.5 mMまたは25 mMの各グルコース濃度条件下で培養した後、タンパク質のO-結合型N-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)修飾レベルおよびリポ多糖(LPS)刺激による炎症性サイトカインの産生誘導を比較・検討した。MФのタンパク質O-GlcNAcレベルは高グルコース培養により明らかに高まったが、LPS刺激による炎症性サイトカインの産生誘導は影響を受けなかった。さらに、LPS認識後のToll様受容体4(TLR4)下流の細胞内シグナル伝達を担うIκBαおよびNF-κBのリン酸化も高グルコースの影響を受けなかったことから、高血糖におけるMФの炎症性応答能亢進には、ヘキソサミン代謝経路の代謝量増加とそれに伴うTLR4下流シグナル伝達タンパク質のO-GlcNAc修飾亢進は関与していないと推定される。一方、インスリンは骨格筋や脂肪組織の糖取り込みを促進するだけでなく、MФに対して抗炎症作用を有することが報告されている。本研究では、インスリン刺激によるMФのAktのリン酸化は高グルコース培養により明らかに抑制されることを明らかにした。この結果より、高血糖によるMФの炎症性応答能亢進にはインスリン感受性低下が深く関わっている可能性が示唆される。平成27年度の研究計画を実施した結果、高血糖におけるMФの炎症性応答能亢進には、ヘキソサミン代謝経路の代謝量増加とそれに伴うTLR4下流シグナル伝達タンパク質のO-GlcNAc修飾亢進は関与していないことが示唆された。この結果を踏まえて、本研究ではMФに対するインスリンの抗炎症作用に着目し、インスリン刺激によるMФの細胞内シグナル伝達系の活性化に及ぼす高グルコース培養の影響を検討した。その結果、インスリン刺激によるMФのAktのリン酸化は高グルコース培養により明らかに減弱したことから、糖尿病で認められる全身性慢性炎症にはMФのインスリン感受性低下が関与している可能性が示唆された。さらに、平成28年度に予定していた2型糖尿病モデルdb/dbマウスから採取したMФの分析もすでに開始している。以上のように、本研究はTLR4からインスリン受容体の細胞内シグナル伝達系に研究対象を変更するに至ったが、糖尿病におけるMФの炎症性応答能亢進のメカニズム解明に向けて「おおむね順調に進展している」と判断できる。平成28年度は、マクロファージ(MΦ)の炎症性応答に対する高血糖の影響とヘキソサミン経路の役割を明らかにするため、MΦのタンパク質のO-結合型N-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)レベルおよび炎症性サイトカインの発現レベルを2型糖尿病db/dbマウスと正常db/+マウスとの間で比較検討した。その結果、1)腹腔滲出性MΦのタンパク質O-GlcNAcレベルは、db/+マウスよりもdb/dbマウスの方が有意に高いこと、2)未刺激のMΦのTNF-αmRNA発現レベルは、db/+マウスとdb/dbマウスとの間で有意な差がないこと、3)リポ多糖(LPS)刺激6時間後のMΦのTNF-αmRNA発現レベルは、db/+マウスよりもdb/dbマウスの方が有意に低いこと、4)骨髄由来MΦでも、腹腔滲出性MΦとほぼ同様の傾向があること、が明らかとなった。さらに、正常マウスの腹腔滲出性MΦのタンパク質O-GlcNAcレベルは、O-GlcNAc転移酵素OGTの阻害剤BADGPにより有意に低下する一方、LPS刺激によるTNF-αmRNA発現誘導は有意に増強された。以上の結果から、LPS刺激によるMΦの炎症性応答は高血糖により抑制され、そのメカニズムにはタンパク質のO-GlcNAcレベルの亢進が関与していると推定される。平成28年度の研究計画を実施した結果、MΦのLPS刺激による炎症性応答は、db/+マウスよりもdb/dbマウスの明らかに減弱していることが明らかになった。2型糖尿病患者は感染症に対する抵抗力が低いことが知られている。したがって、2型糖尿病患者の易感染性には、感染刺激に対するMΦの炎症性応答能の低下が関わっている可能性が示唆される。さらに、このメカニズムにおけるタンパク質O-GlcNAc修飾の関与を示唆する結果も得られた。以上の成果から、本研究プロジェクトは「おおむね順調に進展している」と判断できる。平成29年度は、リポ多糖(LPS)刺激によるマクロファージ(MΦ)の炎症性応答におけるO-結合型N-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)の役割について検討し、以下の知見を得た。

1)マウス腹腔滲出MΦ(PEMΦ)をO-GlcNAc転移酵素OGTの阻害剤BADGPで培養し、その活性およびO-GlcNAcレベルを低下させると、LPS刺激によるIL-6とTNF-αのmRNA発現誘導が有意に増強された。2)また、マウスMΦ細胞株RAW264.7にOGT siRNAを導入し、その発現およびO-GlcNAcレベルを低下させた上でLPS刺激したときも、IL-6とTNF-αのmRNA発現誘導が有意に増強された。3)このとき、刺激後1時間までに起こるIκBαの分解とp65のリン酸化には差が見られなかったが、刺激後3時間以降で起こるいずれの反応も、O-GlcNAcレベルの低下で有意に増強されていた。4)一方、PEMΦをO-GlcNAc分解酵素OGAの阻害剤PUGNAcで培養し、その活性およびO-GlcNAcレベルを増加させても、LPS刺激によるIL-6とTNF-αのmRNA発現誘導は影響を受けなかった。5)さらに、PEMΦを高グルコース培養してO-GlcNAcレベルを増加させたときも、LPS刺激によるIL-6とTNF-αのmRNA発現誘導には影響がなかった。以上の結果から、1)MΦのO-GlcNAcは、LPS受容体TLR4下流のシグナル伝達に対して抑制的に働いていること、2)O-GlcNAcは、このうちの早期シグナルではなく後期シグナルを担う情報伝達タンパク質に対して抑制作用をもつこと、3)MΦのO-GlcNAcは基礎レベルが高く、正常血糖レベルでもLPS刺激による炎症性応答に対して抑制効果をもち、逆に高血糖による影響は受けにくいことが示唆された。高血糖による炎症反応亢進と運動の改善効果の分子メカニズムを明らかにするため、マクロファージ(MΦ)の炎症性応答を調節するToll様受容体(TLR)シグナルとヘキソサミン代謝経路のクロストークを解析した。その結果、1)ヘキソサミン代謝経路はO-結合型N-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)修飾を介してMΦのTLRシグナルと炎症性応答をむしろ抑制していること、2)2型糖尿病マウスのMΦの炎症性応答能はむしろ低下し、感染防御機能の低下が示唆されること、3)この反応にはO-GlcNAc修飾は寄与していないこと、4)運動にはMΦの炎症性応答能を高めて感染防御機能を高める効果があることを明らかにした。平成28年度は、MФに対するインスリンの抗炎症作用に及ぼす高血糖の影響とヘキソサミン代謝経路の役割を明らかにするため、マウス腹腔滲出MФを採取して5.5 mMまたは25 mMの各グルコース濃度条件下でインスリン刺激を行った後、リポ多糖(LPS)刺激による炎症性サイトカインの産生誘導を比較・検討する。さらに、2型糖尿病モデルdb/dbマウスと正常db/+マウスからそれぞれ腹腔滲出MФを採取し、インスリン受容体下流シグナル伝達タンパク質のO-GlcNAc修飾レベル、およびインスリン刺激によるAktのリン酸化とLPS刺激による炎症性サイトカインの産生誘導を比較・検討する予定である。平成29年度は、高血糖によるMФのタンパク質O-GlcNAcレベルの亢進と炎症性応答能低下に対する運動の改善効果を明らかにするため、db/dbマウスおよびdb/+マウスを自発性走運動群と対照群に分けて飼育した後、MФのシグナル伝達タンパク質のO-GlcNAcレベル、LPS刺激によるシグナル伝達の活性化と炎症性サイトカインの発現誘導を比較検討する。健康・スポーツ科学
古代末期防御的集落の実態解明と、中世移行期日本北方世界を含む北東アジア史の再構築

北日本には「防御性集落」と呼称される集落を壕や土塁などで囲郭した特異な遺跡が存在する。しかも類似の遺跡は、北海道からサハリンにかけても存在している。さらに大陸沿海地方の山城が、日本と同じく10世紀代に防御的要素を持つことも明らかになっている。各地域で次第に明らかになっているこうした防御的集落の同時的発生現象には、共通の背景があるのではないか。本研究は、集落論や土器論、交易論等を踏まえながら、これまでの個別の議論を北東アジア全体の議論に昇華させることによって、新しい北方地域史を構築して、北方世界が日本の古代から中世への変革に与えた大きな影響を、歴史的に詳細に描き出そうとするものである。
電子スピン共鳴の光検出を利用した常磁性化学種強調顕微イメージング法の開発

鉄や銅,マンガンのような遷移金属化合物に対して有用な蛍光ラベルが存在しないため,顕微イメージングが困難である。本研究では、多くの遷移金属化合物が電子スピンを有していることに着目し、磁気共鳴現象を光で捉えることを試みた。試料として酸化鉄コロイド粒子を用いた場合,その強磁性共鳴条件において旋光角の変化を観測することができ,測定原理を実証できた。磁気共鳴測定法の位置分解能の飛躍的な向上が期待できる。イメージングは自然科学の全ての分野で重要な技術であり、数多くの手法が考案されている。なかでも蛍光イメージングは、感度や選択性から最も広く利用されているが、蛍光を消光する常磁性イオンは強調できない。そこで本研究課題では、磁気光学効果の一種であるファラデー効果と電子常磁性共鳴を組み合わせたラベルフリーな常磁性化学種イメージング法を構築することを目的とする。平成26年度は、開口穴付マイクロ波空洞共振器の作成とファラデー効果測定の高感度化を行った。1.電子スピン共鳴をファラデー回転で検出するためには、強いマイクロ波を試料に照射する必要がある。そこで、定在マイクロ波が漏洩するための小さな開口の空いたTE111モード空洞共振器を作成した。共振周波数は電子スピン共鳴で最も良く利用されるX帯(9 GHz)となるように空洞の大きさを調製した。また、開口上に試料を設置するたびに、誘電率変化によって共振周波数が1 %程度変化するため、空洞共振器からの反射波をモニターすることにより、共振周波数を測定するシステムを構築した。この空洞共振器はパルス磁石と組み合わせることが可能なほか、現有の磁気回路(0.1-0.5 T)の利用もできるように設計した。2.マイクロ秒のパルス磁石および、差動検出器を利用することによりファラデー効果の高感度測定を達成できた。マイクロ秒のパルス磁石は、2 uFのコンデンサ、10 uHの自作コイル、絶縁ゲートバイポーラトランジスタをスイッチング素子として利用したものを自作し、最大1.7 Tの磁場を発生させることが可能であった。従来のミリ秒パルスに比べ、発熱を1/30に抑えることに成功した。これを用いて、20 umのポリスチレン粒子のファラデー効果イメージングが可能であった。また、差動検出器を利用することにより50 uradのファラデー回転角を検出することができた。なかでも蛍光イメージングは、感度や選択性から最も広く利用されている。しかしながら蛍光を消光する常磁性イオンを強調することができない。そこで本研究課題では、磁気光学効果の一種であるファラデー効果と電子スピン共鳴(ESR)を組み合わせたラベルフリーな常磁性化学種イメージング法を構築することを目的とする。平成26年度は、9 GHz帯TE111モード開口穴付マイクロ波空洞共振器の作成とファラデー効果測定の高感度化を行った。平成27年度はこれらに更なる改良を加え、磁気光学効果によるESRの検出を試みた。光源として410nmおよび488nmの半導体レーザーを用いて、マクロな系でファラデー効果によるESRの検出を行った。ウォラストンプリズムとバランス光検出器を利用することによりファラデー回転の高感度測定が可能となった。永久磁石を組み合わせた磁気回路により、外部磁場(0.5 T)を光の進行方向と平行、かつ空洞共振器の開口から浸み出すマイクロ波磁場と垂直になるように印加した。マイクロ波強度を1kHzで変調させることにより、ファラデー回転角の変化を観測した。試料には有機ラジカルである1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル(DPPH)のメタノール溶液を用い、断面が長方形のキャピラリー(内寸0.2 mm x 3 mm)にバランス光検出器の出力をオシロスコープで観測したところ、マイクロ波変調に伴って変化した。しかしながら、その変化は小さく、またDPPHは長時間の光照射により分解してしまうことから、明瞭なESRの観測が出来なかった。開口付マイクロ波キャビティーと高感度にファラデー回転を検出可能とする光学系はほぼ完成した。また、磁気回路を利用してESR条件に合致する強度の磁場を印加することも可能であり、測定のための個々の要素技術は計画通り完成できた。さらに前述の通り、DPPHのESRはファラデー回転により観測できることが示唆された。しかしながら、ESRによるファラデー回転角変化は小さく、平成27年度に達成している予定であった定量的な議論に至っておらず、当初の計画から遅れていると判断せざるを得ない。本研究課題は、磁気光学効果の一種であるファラデー回転(FR)と電子スピン共鳴(ESR)を組み合わせた常磁性化学種検出法を開発することを目的とする。平成27年度は、開口穴付きTE111モード空洞共振器による漏洩定在マイクロ波と磁気回路による静磁場を常磁性溶液試料に印加してESRを起こし、同時に入射した直線偏光のFR角の変化によるESRの検出を試みた。FRはウォラストンプリズムと差動検出器を用いて検出し、オシロスコープで観測した。ESRの標準試料である1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル(DPPH)のメタノール溶液を測定したが、DPPHは長時間の光照射により分解してしまうことから、明瞭なESRの観測が出来なかった。平成28年度は、構築したFR検出ESR測定装置に以下の改良を行った。

1.より強いマイクロ波を試料に印加を可能にするため、空洞共振器の開口穴付近の壁の厚さを0.5 mmまで薄くした。2.磁気回路の位置を自動ステージで制御することで、静磁場の強度を精密に走査可能とした。3.差動検出器の出力変化をロックイン検出し、10uradのFR角変化を観測可能とした。改良した装置を用いて、銅(II)やバナジルイオン、マンガン(II)などESRの標準試料として用いられる化合物の溶液を試料として、ESRのFR検出を試みたが、共鳴磁場においても、FRの変化は観測されなかった。これは、観測波長におけるFRがファラデーC項由来でないことや水によるマイクロ波の吸収の影響が原因と考えられる。次に、硫酸ニッケル六水和物の結晶を試料とした。この結晶の600 nm付近におけるFRは、ファラデーC項に起因することが知られており、633 nmのHe-Neレーザーを光源として使用した。その結果、ESR条件下で僅かなFR角の変化を観測することができた。鉄や銅,マンガンのような遷移金属化合物に対して有用な蛍光ラベルが存在しないため,顕微イメージングが困難である。本研究では、多くの遷移金属化合物が電子スピンを有していることに着目し、磁気共鳴現象を光で捉えることを試みた。試料として酸化鉄コロイド粒子を用いた場合,その強磁性共鳴条件において旋光角の変化を観測することができ,測定原理を実証できた。磁気共鳴測定法の位置分解能の飛躍的な向上が期待できる。研究計画では4.5 Tまで発生可能な超伝導バルク磁石を利用する予定であったが、付属の冷却器に不具合が生じたため、計画変更を余儀なくされた。当初は15-20 GHzのコンパクトな空洞共振器を作成する予定であったが、現有の磁気回路から漏洩する低い磁場(> 0.5 T)も利用できるように、通常の電子スピン共鳴で用いられる9 GHz帯の共振器を作成した。このような変更がスムーズに行えたのは、一昨年度参加したマイクロウェーブ展でマイクロ波部品の制作が可能な企業を事前に詳しく調査していたためである。以下に、ファラデー効果によるESR観測信号が小さかった原因と改善点を挙げる。1.キャビティの開口から浸み出すマイクロ波の強度が小さいことである。現在使用しているキャビティの開口穴付近の肉厚は最低で1 mmあり、これを0.5 mm程度に薄くすることで、試料に照射されるマイクロ波磁場強度が上昇すると予想される。この加工は本学リノベーションセンターに依頼する予定である。2.現在のオシロスコープを利用した検出法では積算のため長時間の光照射が必要であるため、不安定なDPPHが分解し、結果としてESRが明瞭に観測できなかった。この問題を克服するため、マイクロ波強度変調によるファラデー回転角変化のロックイン検出を考えている。この場合、光照射の時間はロックインアンプの時定数に依存するため、数十msで十分高感度な測定が可能と期待できる。3.観測光の波長も再考する必要がある。ファラデー効果の大きさは観測波長に依存する。短波長で大きなファラデー効果が観測されるので、現在は青色の半導体レーザー(410nm、488nm)を利用したが、DPPHは530nm付近に大きな吸収バンドを持つため、この付近で測定するとESRを高感度で観測できると考えられる。
口唇口蓋裂児の哺乳時舌圧からみた離乳開始期判別システムの開発

離乳開始は哺乳反射が目安とされるが,口唇口蓋裂児では口蓋裂等による哺乳障害によりその見極めは難しく,手探りで行っているのが現状である。そのため,(1)口唇口蓋裂を有する乳児の哺乳動作を舌圧などで観察し,舌の運動について明らかにする,(2)得られた所見から舌圧の観察だけで離乳開始期を判別できる簡便で臨床使用可能なシステムの開発,の2点を研究目的として研究を開始した。当初の計画通りには計測が行えず、計画を変更して研究を遂行した。一方で,乳歯列期小児の口腔機能に関する研究論文等の発表を行った。本研究はシステムとしてほぼ確立しており,来年度以降も継続して研究を行う予定である。厚労省の「授乳・離乳の支援ガイド」では,離乳開始の目安に哺乳反射の減弱が挙げられている。しかし,口唇口蓋裂児は哺乳障害のため離乳開始の見極めが難しく,手探りで行っているのが現状である。乳児対象の臨床検査は簡便なことが望ましく,検査方法の開発では総合的に哺乳機能を評価する必要がある。以上から,(1)口唇口蓋裂を有する乳児の舌圧と筋電図の同時計測で両者の関連を検討し,哺乳時の舌運動について明らかにする,(2)得られた所見から舌運動を3次元で経時的表示し,これまでの哺乳機能観察で多用された筋電図に代わり,舌圧のみで離乳開始期を判別できる簡便で臨床使用可能なシステムの開発の2点を研究目的とし,研究を開始した。本年は初年度にあたり,「被験児の選定」と「計測方法の確立」を中心に行った。「計測方法の確立」では,成人における舌圧計測の報告を参考しながら,幼児・学童の舌圧計測を行っている研究室を視察し,口腔筋機能の研究者のセミナーにも参加し,乳児に適した計測方法を検討した。また,共同研究等を行っている本大学の口腔顎顔面歯科学分野の協力も得て,生後数か月の乳児でも安全に計測が行えるように留意し,機器を選択し購入した。本来は計測方法を確立し,何人かの被験児にて計測を行う予定であったが,計測機器の選択と納入に時間を要したため,実際の計測には至らなかった。現在計測試験を行い,来年度早々から計測できるよう準備を進めているところである。昨年行った「被験児の選定」と「計測方法の確立」に続き,今年は倫理委員会に研究申請を行い許可された。そのため舌圧計測に取り掛かったが,対象とする被験児が集まらず,予定通りの計測を行うことが困難であった。一方で,乳歯列期小児の口腔機能に関する研究論文と書籍の分担執筆を行い,発表された。本研究は,すでにシステムとして確立しており,来年度以降も継続して研究を行う予定である。
後期スコラ哲学のコンテクストにおけるドゥンス・スコトゥスの個体についての研究

本研究の目的は、ドゥンス・スコトゥスの個体化の原理を包括的に記述することである。初年度は、その課題のために、形相的区別に関わる限りでの認識論を中心に研究を遂行した。主に彼の主著『オルディナティオ』第一巻第三区分を中心に検討し、可知的形象の理論を分析した。その成果は京都大学中世哲学研究会での口頭にて発表し、東京大学哲学研究室紀要『論集』へ「いかにして多くの概念が獲得されるか」という題で論文として投稿した。これは、スコトゥスの可知的形象論を基礎的なところから辿り、可知的形象が彼の認識論においていかなる役割を果たしているのか、ということを、スコトゥスの共通本性論との結び付きのなかで記述したものである。先行研究においては、彼の認識論が共通本性論との関わりで論じられることは極めて少なかったと言えるが、共通本性と抽象認識という両者の視点から認識論を捉えるということは、スコトゥスの認識論と形而上学とを結び付ける上で重要な視点であるということを論じた。この成果は、先行研究では不明瞭でありつづけたスコトゥスの共通本性論に、一つの明瞭な解釈を与えうるものである。さらに、形相的区別についての重要な文献であり、校訂版が出版されて間もない『スコトゥスの論理学』の写本調査を実際に行った。初年度では、フランスのトロワにあるT写本のみを実際に読み、校訂版と比較した。その結果、校訂版には少なくない欠陥が見て取られ、校訂版が完全ではないということが判明した。そのため、引き続き写本調査を行うことが重要であることが明らかになった。スコトゥスが認識論を論じているテクストは、形相的区別に関わる部分に限っても膨大であり、それらをすべて精密に読解するには非常に時間がかかる。そのため、研究の第一の主題であるスコトゥスの形相的区別の包括的な記述のためには、二次的な対象となるオッカムやヘンリクスのテクストの読解は後回しにならざるを得なかった。引き続き、ドゥンス・スコトゥスの認識論、論理学、形而上学のテクスト読解を進め、形相的区別および個体化の原理についての研究を遂行する。この課題のために重要であると思われる『スコトゥスの論理学』に関しては、インターネット上に公開されている写本テクストを参照しつつ、校訂版の不備を正しつつ、テクストの邦訳を進め、研究を進めていく。
iPS 細胞を利用した遺伝性血液疾患の遺伝子治療法開発

ピルビン酸キナーゼ(PK)異常症モデルマウスを用いて、iPS細胞を利用した新規の遺伝子治療法を開発した。iPS細胞から得た胚様体(EB)は赤芽球系細胞へ分化誘導が可能であった。PKLR遺伝子の変異はiPS細胞の樹立、EBへの分化誘導が野生型と同様な効率で可能であり、造血幹細胞移植のソースとなると同時にPK活性低下による赤芽球細胞死(無効造血)の病因解析のモデル細胞となり得ることが示されたピルビン酸キナーゼ(PK)異常症モデルマウスを用いて、iPS細胞を利用した新規の遺伝子治療法を開発した。PKLR遺伝子の変異はiPS細胞の樹立、EBへの分化誘導が野生型と同様な効率で可能であり、造血幹細胞移植のソースとなると同時にPK活性低下による赤芽球細胞死(無効造血)の病因解析のモデル細胞となり得ることが示された今年度我々はPK異常症マウス(Pk-1^<slc>)線維芽細胞からiPS細胞を誘導をおこなった。Pk-1<slc>および同系の野生型マウス(CBA/N)真皮から線維芽細胞を樹立した。線維芽細胞にを初期化するために、4因子(Oct3/4、Sox2、Klf4、cMyc)のそれぞれをインサートとして含むpMXsプラスミドDNAを得て、レトロウイルスパッケージング用PLAT-E細胞にリポソーム法を用いて遺伝子導入した。このPLAT-E細胞の培養上清を回収し、0.45μmのセルロースアセテートフィルターに通し、これをウイルス液とした。4種のウイルス液を線維芽細胞に加えて、37°C、5%CO_2存在下で培養し、ウイルス感染後4日目に、感染済み線維芽細胞をSNLフィーダー細胞へ再播種した。その翌日、培地をマウスES培地へ置換し、数週間後にコロニー形成を確認した。現在、初期化に用いた4因子のサイレンシングを確認するために、得られたコロニーのすべてからRNAを抽出して、RT-PCR法により遺伝子発現量を解析中である。先天性溶血性貧血の一型であるピルビン酸キナーゼ(PK)異常症は解糖系酵素異常症の中で最も頻度が高い常染色体劣性遺伝疾患である。重症例は子宮内胎児死亡や新生児死亡の原因となり、無効造血を伴うことから二次性鉄過剰症が合併することも多く、患者のQOLは著しく損なわれることが多い。本症の根治療法は造血幹細胞移植であるが、ドナー不足の問題や稀少疾患であるが故に移植の報告も国内外で2件あるのみであり本研究ではPK異常症モデルマウス線維芽細胞から樹立した誘導型多能性幹細胞(iPS細胞)に対してウイルスベクターを用いて遺伝子治療を実施後、in vitroで造血幹細胞(HSC)へ誘導した後に自家造血幹細胞移植のソースとすることを目的として以下の実験をおこなった。レトロウイルスベクターを用いて、野生型(CBA)マウス成体(WTA)/胎児(WTF)およびPK異常症マウス成体(PKA)/胎児(PKF)より得られた線維芽細胞に山中4因子(Klf4、Oct3/4、c-Myc、SOX2)を導入したところiPS細胞様のコロニーを得た。これらのコロニーはSSEA1、アルカリホスファターゼ陽性であり、各種未分化マーカーを発現していた。遺伝子導入、造血幹細胞への分化および移植実験に供する前に、テラトーマ形成能を確認する目的でこれらのコロニーのうちPKA iPS細胞をSCID mouse精巣に移植したところ、腫瘍細胞様細胞塊が形成された。この細胞塊はHE染色による組織学的解析により、未分化な悪性腫瘍である可能性が考えられた。WTFおよびPKF線維芽細胞より同様の方法で再度iPS細胞の樹立を試み、現在WTF iPS細胞4ライン、PKF iPS細胞3ラインが樹立することが出来ており、現在テラトーマ形成試験により解析中である。重症例は子宮内胎児死亡や新生児死亡の原因となり、無効造血を伴うことから二次性鉄過剰症を合併することも多く、患者のQOLは著しく不良である。本症の根治療法は造血幹細胞移植であるが、ドナー不足の問題や稀少疾患であるが故に移植の報告も国内外で2件あるのみである。本研究ではPK異常症モデルマウスから樹立した誘導型多能性幹細胞(iPS細胞)を遺伝子治療後に自家造血幹細胞移植のソースとすることを目的として以下の実験を行った。レトロウイルスを用いて、野生型マウス(CBA)胎児(WTF)、PK異常症マウス胎児(PKF)より得られた線維芽細胞に山中4因子(Oct3/4,Sox2,Klf4,cMyc)を導入し、iPS細胞様のコロニーを得た。これらのコロニーはSSEA1、Nanog、アルカリフォスファターゼ陽性であり、レトロウイルス由来の外因性4因子の発現は消失し、内在性遺伝子の発現を確認した。また各種ES細胞マーカーの発現を確認し、テトラーマ形成のためにこれらのコロニーをSCIDマウス精巣に移植したところ奇形腫形成が認められた。次にWTFiPS細胞を用いて分化誘導を行い、CD71陽性細胞が40-60%であることを確認した。