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アンギオテンシン情報伝達系の分子生物学的研究

血圧制御系は、生体の恒常性を保つために、重要な役割を果たしている。その中でも、レニン・アンジオテンシン系は、この系の最終産物である生理活性ペプチドのアンジオテンシンII(AII)の産生を通して、血管収縮や水・電解質のバランスを制御し、血圧調節を行っていると考えられてきた。しかし、個体内におけるAII産生系の機能が、直接血圧調節に結びつくという証明はなされていなかったが、申請者の研究グループは発生工学的手法を用いて、レニン・アンジオテンシン系が正常血圧の制御に重要な位置を占めることを明らかにした。以上の背景より、アンジオテンシン情報伝達系の血圧制御における重要な役割が、個体レベルで理解できた。しかし、多数存在するアンジオテンシン(1a型、1b型や2型)受容体間の情報伝達のクロストーク調節は、全く明らかになっていない。血圧調節機構を解明するためには、AT受容体のシグナル伝達を明らかにすることが重要である。そこで本研究は、アンジオテンシン情報伝達系の分子メカニズムを明らかにするために、以下の3点を行なうことを目的とした。(1)Yeast Two-Hybrid法を用いて、AT1aとAT2に直接結合し、シグナル伝達に関わる未知の重要な分子をクローニングする:ヒト腎臓のcDNAライブラリーから、低分子量Gタンパク質と相同性のある興味深い候補遺伝子のクローニングに成功した。イ-スト内において結合活性を証明することができ、その結合に大切なアミノ酸残基を変異体を作製しながら同定中である。(2)クローニングした分子と既知のシグナル伝達系との関わりを、細胞レベルで明らかにする:現在、クローニングした低分子量Gタンパク質とATlaとの結合活性の生物学的役割を解析中である。(3)遺伝子欠損マウスを作製し、個体レベルでの機能を評価する:現在、ターゲットベクターを構築中であり、完了後ES細胞を樹立して欠損マウス作製にとりかかる予定である。血圧制御系は,生体の恒常性を保つために重要な役割を果たしている.その中でもレニン・アンジオテンシン系は,この系の最終産物である生理活性ペプチドのアンジオテンシンII(AII)の産生を通して,血管収縮や水・電解質のバランスを制御し血圧調節を行っていると考えられてきた.しかし,複数存在するアンジオテンシン(AT1a型,AT1b型やAT2型)受容体間の情報伝達のクロストーク調節は,全く明らかになっていない.血圧調節機構を解明するためには,AT受容体のシグナル伝達を明らかにすることが重要である.そこで本研究は,アンジオテンシン情報伝達系の分子メカニズムを明らかにする第一歩として,以下の3点に焦点を絞り込んでいる.(1)Yeast Two-Hybrid法を用いて、AT1aとAT2に直接結合し,新規のシグナル伝達に関わる重要な分子をクローニングする.(2)クローニングした分子と既知のシグナル伝達系との関わりを,細胞レベルで明らかにする.(3)遺伝子欠損マウスを作製し,固体レベルでの機能を評価する.本年度は,特に(1)のプロジェクトにフォーカスしてきた.まず,AT受容体のような7回膜通過型レセプターのシグナル伝達にとって重要な機能ドメインである第3ループ領域を使い,1×10^8のスクリーニングをyeast two-hybride法で行ったが,結合因子を単離することはできなかった.一方,細胞内ドメインのC-末端領域を用い1×10^8のスクリーニングをした結果,強い結合活性を示す候補遺伝子をクローン化することができた.現在,クローニングした遺伝子の全長の塩基配列を決定中である.今後,生化学的な結合活性を検討する予定である.血圧制御系は、生体の恒常性を保つために、重要な役割を果たしている。

その中でも、レニン・アンジオテンシン系は、この系の最終産物である生理活性ペプチドのアンジオテンシンII(AII)の産生を通して、血管収縮や水・電解質のバランスを制御し、血圧調節を行っていると考えられてきた。しかし、個体内におけるAII産生系の機能が、直接血圧調節に結びつくという証明はなされていなかったが、申請者の研究グループは発生工学的手法を用いて、レニン・アンジオテンシン系が正常血圧の制御に重要な位置を占めることを明らかにした。以上の背景より、アンジオテンシン情報伝達系の血圧制御における重要な役割が、個体レベルで理解できた。しかし、多数存在するアンジオテンシン(1a型、1b型や2型)需要体間の情報伝達のクロストーク調節は、全く明らかになっていない。血圧調節機構を解明するためには、AT受容体のシグナル伝達を明らかにすることが重要である。そこで本研究は、アンジオテンシン情報伝達系の分子メカニズムを明らかにするために、以下の3点を行うことを目的とした。(1)Yeast Two-Hybrid法を用いて、AT1aとAT2に直接結合し、シグナル伝達に関わる未知の重要な分子をクローニングする:ヒト腎臓のcDNAライブラリーから、低分子量Gタンパク質と相同性のある興味深い候補遺伝子のクローニングに成功した。イ-スト内において結合活性を証明することができ、その結合に大切なアミノ酸残基を変異体を作成しながら同定中である。(2)クローニングした分子と既知のシグナル伝達系との関わりを、細胞レベルで明らかにする:現在、クローニングした低分子量Gタンパク質とATlaとの結合活性の生物学的役割を解析中である。(3)遺伝子欠損マウスを作製し、個体レベルでの機能を評価する:現在、ターゲットベクターを構築中であり、完了後ES細胞を樹立して欠損マウス作製にとりかかる予定である。
幕末庶民の政治批判の研究

本年度は当初の計画通り、上記課題のうち、元治・慶応期(186467)を中心として研究を行なった。その結果、得られた研究成果の概要はつぎのとおりである。(1)落首・落書のたぐいは元治元年(1864)に多い。しかもその内容は、将軍や朝廷に対し、以前に比べて遠慮がなく直截的な傾向が認められる。(2)落着・落書の作られた地域を、関東と関西に大別すると、概して関東は佐幕的であり、関西は親薩長的である。とくに慶応年間(186567)の大阪は、反幕府的なものが顕著である。(3)上記の傾向は、たんに落首・落書のたぐいにとどまらず、この時期の浮世絵諷刺画においても認めることができる。(4)「筏の一夢」と題した捨文(慶応元年仲秋の奥書がある)は、慶応2年(1866)8月13日、江戸四日市自身番屋内に縄で吊してあったのを、同月15日に同町内より届け出たものである。その内容は当時の政治・社会情勢を明確に把握し、批判したものである。(5)同じころの著作と思われる「憂天私言」は、東武書林万屋兵四郎著述といわれているが詳かではない。それは当時注目されたらしく、広く流布した形跡がある。(6)嘉永6文久(185363)年間の庶民の政治批判は、比較的少なくまた落首・落書や諷刺画も比較的おだやかである。しかし元治・慶応期(186467)ともなると時勢の切迫を反映し、庶民の政治批判はより痛烈となる傾向が認められる。上記の研究課題について、本年度は当初の計画通り、嘉永文久年間を中心として行なった。嘉永安政期は、いまだ幕府権力は強大であり、したがって庶民の政治批判も比較的少なく、また鋭さに欠くものがあったといえよう。図像の面よりみると、当時の錦絵は報道性と諷刺性を帯びてくる傾向にあった。安政2年(18 )10月、江戸で大地震が発生したおり、多くの鯰絵の刊行をみた。その詞書を丹念に読みこんでゆくと、世相を諷刺したものが少なくない。また、広景画「青物魚軍勢大合戦之図」(3枚続)は、当時コレラ流行の時期であった為、食してよい青物と、食して悪い魚との争いであると、きわめて表面的な解釈が通説となっていた。しかし、同錦絵を子細に検討すると、井伊直弼の家紋をはじめ、南紀派と一橋派の両派の有力大名は領地の特産物(例えば紀伊=密柑、尾張=大根など)でもって表現されている。さらに早稲田大学図書館所蔵の同錦絵の背面には、個々の青物・魚に比定された大名たちの名前、およびその理由が記されてあった。この新史料の発見により、本研究課題に新たな知見を加えることができた。(この新史料のほかにも、同錦絵はたんにコレラ流行期を表現するものではないことを傍證する史料も見出したことを、念のため付記しておきたい)なお、文久期の落首・落書についても調査中であるが、作者が必ずしも庶民とは言い難いものであるため、いまなお検討中である。【.encircled1.】落首・落書のたぐいは元治元年(1864)に多い。

しかしその内容は、将軍や朝延に対し、以前に比べて遠慮がなく直截的な傾向が認められる。【.encircled2.】落首・落書の作られた地域を、関東と関西に大別すると、概して関東は佐幕的であり、関西は親薩長的である。とくに慶応年間(186567)の大坂は、反幕府的なものが顕著である。【.encircled3.】上記の傾向は、たんに落首・落書のたぐいにとどまらず、この時期の浮世絵諷刺画においても認めることができる。【.encircled4.】「筏の一夢」と題した捨文(慶応元年仲秋の奥書がある)は、慶応2年(1866)8月13日、江戸四日市自身番屋内に縄に吊してあったのを、同月15日同町内より届け出たものである。その内容は当時の政治・社会情勢を明確に把握し、批判したものである。【.encircled5.】同じころの著作と思われる「憂天私言」は、東武書林万屋兵四郎著述といわれているが詳かではない。それは当時注目されたらしく、広く流布した形跡がある。落首・落書のたぐいは刊本によりある程度把握できるが、未刊のものは少なくない。とくに【.encircled4.】や【.encircled5.】のような史料や諷刺画は貴重なものが多く、未開拓の分野といえよう。今後の研究がのぞまれる。
非線型偏微分方程式に対する絶対安定な差分スキームの構成法

本研究の目的は当初、∂u/∂t=(∂/∂x)^3(δG/δu),s∈N_+の形の偏微分方程式に対し、∫Gdxが保存(s:odd)または減少(s:even)する性質を離散的に再現する差分スキームを理論的に構築する方法について調べることにあった。この目的については前年度に幾つかの具体的な適用例を含めて、多くの進展があった。それに加えて、前年度の終わりから本年度にかけて、本方法についてさらに次のような新しい知見が得られた。1.∂^2u/∂t^2=-δG/δuという形の偏微分方程式に対しても本方法を適用することにより、エネルギー保存性を再現するスキームを理論的に構築できる。2.∂u/∂t=-δG/δu^^-やi∂u/∂t=-δG/δu^^-という形の複素数値偏微分方程式に対しても、本方法を適用することでエネルギーの性質を再現する差分スキームを理論的に構築できる。3.多段階線形化とよばれる方法と本方法を併用することによって、エネルギーの性質を再現する上に線形であるというほぼ理想的な差分スキームを構築することが可能な場合がある。そこで、本年度は上記の新しい知見1.3を主に対象として研究を行った。まず、知見1に対しては、線形波動方程式、Fermi-Pasta-Ulam方程式、非線型弦振動方程式、非線型Klein-Gordon方程式、Shimoji-Kawai方程式、Ebihara方程式等の多くの適用例があることを見いだされ、各々に対して、エネルギーの性質を再現する既知の差分スキームは全て本方法の応用例として包含されること、既知の結果が無い場合には新しくそうした差分スキームが構築できることが具体的に確かめられた。次に、知見3に対しては、Cahn-Hilliard方程式に対して研究を行った結果、線形性とエネルギーの性質の再現性から、安定性と収束性と線形性を全て兼ね備えた理想的な差分スキームを構築することに成功し、それらの性質に全て理論的な証明を与えるとともに、数値実験によりそれらの性質を確認することに成功した。以上の結果より、本年度は前年度とともに当初の研究予定を越えてより多くの実りある結果が得られたと評価できると考えるものである。本研究予算申請時に、絶対安定スキームと期待されるスキームを構成できる対象は汎関数の変分導関数を空間s階微分した形の拡散型偏微分方程式であると想定していた.この方程式群には多くの拡散現象や波動現象を記述する偏微分方程式を含まれる.この方程式に対して本研究の方法により構成されたスキームは上記汎関数の空間積分値が保存(s:奇数)または減少(s:偶数)されるという性質を離散的に再現することが保証される。本年は,これまでに開発した離散作用素の表現を用いて、上記方程式群に包含される方程式例を収集することから始めた.既知の結果としてNonlinear Schrodinger方程式が上の方程式群に包含される上に本研究で示す方法を(複素関数に拡張することによって)絶対安定スキームと思われるスキームが構成できることが分かっている.また、高次ポテンシャルを持つ非線形格子の運動方程式に対しても同様の結果が期待されている。さらに.本年の研究により,Swift-Hohenberg方程式,線型伝達方程式,線型拡散方程式.プロミネンス温度方程式などが本研究の対象として扱えることが判明した.これらによって上記方程式群が豊かな応用対象を包含することが確認できた.これら収集結果を分類することにより、絶対安定スキームが構成できる方程式のクラスが明らかになるものと期待できるため,現在,各々のスキームのもつ性質を個別に調査しているところである.また仮に、適用し得る方程式のクラスを明確にできなくても、適用し得る方程式の種類をさらに増やすことができると思われる。また,さらに本年の研究により上記方程式群とは異なる方程式群にたいしても本研究の手法が適用可能であることが判明した.その方程式群は汎関数の変分導関数を右辺にもつ形の波動型偏微分方程式であり,これもまた豊かな対象例を持つものと期待される.本年は,この方程式群にたいしては非線型Klein-Gordon方程式群とShimochi-Kawai方程式が包含されることと,包含される方程式のいくつかについての個別の性質が判明するという結果が得られた.以上の結果を踏まえると,本年は当初の研究予定を越えてより多くの結果が得られたと評価できると考える.本研究の目的は当初、∂u/∂t=(∂/∂x)^3(δG/δu),s∈N_+の形の偏微分方程式に対し、∫Gdxが保存(s:odd)または減少(s:even)する性質を離散的に再現する差分スキームを理論的に構築する方法について調べることにあった。

3.多段階線形化とよばれる方法と本方法を併用することによって、エネルギーの性質を再現する上に線形であるというほぼ理想的な差分スキームを構築することが可能な場合がある。そこで、本年度は上記の新しい知見1.3を主に対象として研究を行った。まず、知見1に対しては、線形波動方程式、Fermi-Pasta-Ulam方程式、非線型弦振動方程式、非線型Klein-Gordon方程式、Shimoji-Kawai方程式、Ebihara方程式等の多くの適用例があることを見いだされ、各々に対して、エネルギーの性質を再現する既知の差分スキームは全て本方法の応用例として包含されること、既知の結果が無い場合には新しくそうした差分スキームが構築できることが具体的に確かめられた。次に、知見3に対しては、Cahn-Hilliard方程式に対して研究を行った結果、線形性とエネルギーの性質の再現性から、安定性と収束性と線形性を全て兼ね備えた理想的な差分スキームを構築することに成功し、それらの性質に全て理論的な証明を与えるとともに、数値実験によりそれらの性質を確認することに成功した。以上の結果より、本年度は前年度とともに当初の研究予定を越えてより多くの実りある結果が得られたと評価できると考えるものである。
核磁気共鳴法を用いた小児熱性疾患の早期鑑別診断法の開発

我々は、「複雑な混合物」全体の物性を識別できる、独自の電磁波信号処理方式を開発した。一例をあげると、小児の「急性脳症」と「複雑型熱性痙攣」は、最新の検査を駆使しても早期鑑別がむずかしいが、我々は、発症直後に患児から採取した脳脊髄液についてNMR(核磁気共鳴)データ解析を行い、両者の識別に成功した。また、本技術を用いて、細菌性髄膜炎とウィルス性髄膜炎の鑑別にも成功した。本技術は、血液・尿・細胞・臓器に適用可能で、今後、がんやその他の疾患の早期診断や予後予測に役立てたい。「髄液をNMR計測し、パターン認識によるデータ解析を行う」という検査を実施することにより、1)重症化する可能性がある脳症や髄膜炎、2)重症化する危険性は低い熱性けいれん(単純型・複雑型)、3)その他の熱性疾患、を鑑別することが可能かどうかを検討した。「発熱を伴って救急外来を受診した小児のうち、入院の適応があり、かつ脳症や髄膜炎の鑑別診断が必要と判断された症例」において、入院直後に髄液を採取し、その髄液135検体について以下の分析を行った。患者毎に、髄液検査データ、血液・生化学検査データ、画像所見、けいれんの有無、予後等について、臨床情報を整理した。患者から採取した髄液は、遠心分離により細胞成分を除去し、-80°Cに保存した。髄液を解凍後、内部標準物質等を加えてNMR試料管に入れ、7テスラFT-NMR装置にて、プロトン、CPMGスピンエコー法による計測を行った。得られたNMRデータは、一定の処理を行なった後、数値化ファイルとして保存した。数値化されたNMRデータを多変量解析用のソフトウェアに取り込み、パターン認識による解析を行った。主成分分析(PCA)をベースに、PLS-DA、SIMCA法等による解析を行なった。髄液のNMR解析データと臨床情報との関連付けを行い、1)細菌性髄膜炎とウイルス性髄膜炎の鑑別は可能か、2)急性脳症・熱性けいれん(複雑型)、熱性けいれん(単純型)、髄膜炎(細菌性・ウイルス性)を、他の種々の熱性疾患(急性上気道炎、尿路感染症、他)から識別することが可能か、について検討した。
超高効率送電技術に向けた超伝導ナノ組織制御に関する研究

RE系高温超伝導薄膜内に常伝導物質(人工ピンニングセンター、APC)を添加することで、磁場中超伝導特性の向上が数多く報告されている。超伝導体内に離散化した状態で侵入する磁束(量子化磁束)にローレンツ力が生じ、運動することが超伝導特性の低下要因であるが、電流と磁場が平行である縦磁場では理論上ローレンツ力はゼロとなる。縦磁場においては直交磁場中とは異なり、縦磁場効果と呼ばれる特異な電磁現象が観察される。縦磁場においてもAPC導入は効果的であり、これまでに規則的な多層構造によるAPC導入が縦磁場効果による大幅な電流容量増大を引き起こすことを報告してきた。縦磁場効果の報告は主に単結晶基板上での研究であったが、応用に向けて曲折可能な金属基板上での実証が必要である。これまで大幅なJc増加が観察できたBaHfO3(BHO)添加SmBa2Cu3Oy(Sm123)多層薄膜を様々な条件で作製、評価し、大幅なJc増加を金属基板上でも再現することができた。このJc増加を電力ケーブルへ応用することが本研究の最終目標であるため、まずはAPC無添加中尺線材によるケーブル試作に着手した。長さ約10 cm、幅2 mmの無添加Sm123中尺線材を作製し、これを16本用いて電力ケーブルの試作を行った。結果として、電流端子を接続する際に、保護層であるAg層がハンダにより融解し、超伝導層に深刻なダメージを与えることがわかった。そのため、ハンダによる熱融解に耐えられる強固な保護層として、電解めっきによるCu保護層の作製を新たな研究課題として立ち上げ、現在着手している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度はレアアース系高温超伝導薄膜における縦磁場効果の発現機構解明に関して、短尺試料における評価を行った。高温超伝導材料としてSmBa2Cu3Oyを選択し、薄膜内に様々な形状の常伝導体(人工ピンニングセンター、APC)をナノ制御して添加し、それが縦磁場中超伝導特性に与える影響を評価し、13th European Conference on Applied Superconductivity及び30th International Symposium on Superconductivityの2件の国際会議にて報告した。結果として、電流に直交する磁場中超伝導特性の比較から、薄膜面外に対して面内の特性が縦磁場中特性により密接に影響することが確認できた。しかしこれまでに報告した、APCを多層構造により規則的に導入した薄膜構造において観察できたような大幅な電流容量増大は確認できず、APCの特性だけでなく薄膜構造が縦磁場中特性に大きく寄与することを示している。また、縦磁場効果利用電力ケーブルの試作実験のため、短尺試料で大幅な電流容量増加が観察できる薄膜構造を金属基板上で検討した。縦磁場効果により10%以上の電流容量増加を観察し、この薄膜構造を中尺試料にて実現しようとしている。金属基板上での評価結果は学術誌への投稿準備中である。ケーブル試作に関しては、APCを導入していない中尺試料において、10 cm級の導体試作評価を行っている。ケーブル導体を試作評価する上で、液体窒素中における超伝導層の保護、また電流、電圧端子接続のために、最表面への銅めっき技術の確立に着手した。この銅めっき技術に関しても検討、報告が少ないため、学会等への報告を計画している。また、今後はAPCをナノ制御導入した中尺試料において、ケーブルの試作評価を行う計画である。これまでAPC添加層と無添加層を規則的に積層した薄膜構造を中心に縦磁場効果の評価を行った。これはAPC添加層による磁束のピン止めと、無添加層に外部磁場と並行な電流が流れることが縦磁場効果の発現に有効であると推察したためである。比較として、薄膜内にランダムにAPCを導入し縦磁場中特性を評価した。結果として、面内方向の磁場に対して有効なAPCが縦磁場中特性により大きく寄与していることを確認した。しかし、いずれの試料においても電流容量の増大は観察できなかったため、磁束のピン止めが十分であっても、積層構造のように電流が磁場に対して並行に流れられる層の存在が重要であるといえる。縦磁場効果による電流増加は1 T以下の低磁場において顕著であり、それ以上の磁場中において電流は単調減少する。1 T以上の磁場中特性に着目すると、APCの有無や薄膜構造にかかわらず磁場に対して2次関数の関係で単調減少することが確認できた。これはある程度の磁場以上では、APCによるピン止めよりも一般的な超伝導物理が縦磁場中特性の決定に支配的であることを示している。応用に向けてこれまで大幅な電流増加が観察できた薄膜を様々な条件で作製、評価し、金属基板上でも再現することができた。現状で自己磁場に対して最大で10%以上の電流増加が観察できている。この電流増加を電力ケーブルへ応用するため、まずはAPC無添加中尺線材によるケーブル試作に着手した。長さ約10 cm、幅2 mmの中尺線材を作製し、これを16本用いてコア直径10 mmのケーブル導体の試作を行った。

RE系高温超伝導薄膜内に常伝導物質(人工ピンニングセンター、APC)を添加することで、磁場中超伝導特性の向上が数多く報告されている。超伝導体内に離散化した状態で侵入する磁束(量子化磁束)にローレンツ力が生じ、運動することが超伝導特性の低下要因であるが、電流と磁場が平行である縦磁場では理論上ローレンツ力はゼロとなる。縦磁場においては直交磁場中とは異なり、縦磁場効果と呼ばれる特異な電磁現象が観察される。縦磁場においてもAPC導入は効果的であり、これまでに規則的な多層構造によるAPC導入が縦磁場効果による大幅な電流容量増大を引き起こすことを報告してきた。縦磁場効果の報告は主に単結晶基板上での研究であったが、応用に向けて曲折可能な金属基板上での実証が必要である。これまで大幅なJc増加が観察できたBaHfO3(BHO)添加SmBa2Cu3Oy(Sm123)多層薄膜を様々な条件で作製、評価し、大幅なJc増加を金属基板上でも再現することができた。このJc増加を電力ケーブルへ応用することが本研究の最終目標であるため、まずはAPC無添加中尺線材によるケーブル試作に着手した。長さ約10 cm、幅2 mmの無添加Sm123中尺線材を作製し、これを16本用いて電力ケーブルの試作を行った。結果として、電流端子を接続する際に、保護層であるAg層がハンダにより融解し、超伝導層に深刻なダメージを与えることがわかった。そのため、ハンダによる熱融解に耐えられる強固な保護層として、電解めっきによるCu保護層の作製を新たな研究課題として立ち上げ、現在着手している。本研究の目的はレアアース系高温超伝導薄膜における縦磁場効果の発現機構の解明及び縦磁場効果を利用した超高効率電力ケーブルの提案である。縦磁場効果の発現機構の解明に関しては、薄膜構造にかかわらず縦磁場中電流特性を2次関数フィッティングできることを確認している。超伝導物理において磁場に依存するパラメータは数多くあるが、通常の直交磁場中における報告もまた数多く存在するため、それらを活用、検討して縦磁場中においても対応するより強固な理論構築を目指す。また、縦磁場中特性には電流による自己磁場が大きく寄与していることが考えられる。現在評価を行っている超伝導薄膜の形状が自己磁場の大きさの分布を生み出していると考えられるため、磁場の分布や大きさ、磁束ピン止めの方向を分離して検証することで、実験結果と理論の整合性を評価する。また、計算機シミュレーションによる縦磁場中の磁束運動の可視化を目指す同研究グループの研究との比較も行う。縦磁場効果を利用した電力ケーブル提案に関しては、現状のAPC無添加中尺導体の試作評価を最優先する。現状で超伝導層の保護層であるAgの熱的な脆弱性が課題となっているため、新課題として着手したCuめっき技術の確立を目指す。このCu保護層はハンダ熱への耐久性だけでなく、液体窒素中での熱的、力学的な耐久性や超伝導層からの酸素離脱の防止、過電流安定化等の機能も求められるため、これらの評価を並行して行う。中尺導体は10 cm級を主に作製し、縦磁場中特性の増大が確認できるAPC添加線材を用いて同様な導体試作、評価を計画している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
正常組織に対する放射線防護剤を指向したpH応答性抗酸化物質の開発

正常細胞はがん細胞よりもpHがわずかに高い。そこで、放射線がん治療において、放射線障害の原因とされる活性酸素種を正常細胞でのみ消去できるpH応答性抗酸化物質の開発を試みた。これまで抗酸化物質の活性評価に頻用されてきた活性酸素種のモデルラジカルは水に不溶であるが、これをシクロデキストリンにより世界で初めて水溶化することに成功し、水溶性抗酸化物質のラジカル消去速度に対するpHの影響を明らかにした。放射線がん治療は、生体内の水に放射線が照射されることによって発生する活性酸素種やフリーラジカルで、がん細胞を殺傷する。しかし、腫瘍組織周辺の正常細胞も活性酸素種やフリーラジカルの影響を受けて副作用が起こる。一方、がん細胞は正常細胞よりもわずかにpHが低いことが知られている。そこで本研究では、正常細胞でのみ活性酸素種やフリーラジカルを消去し、放射線がん治療を阻害しないようなpH応答性抗酸化物質の開発を試みた。抗酸化物質の活性評価には、活性酸素種のモデルとして頻用されている2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)ラジカルを用いた。しかし、DPPHラジカルは水に不溶なため、共溶媒としてエタノールを加えると、pHを制御するための緩衝塩が析出した。そこで、医薬品や化粧品の水溶化に用いられているβ-シクロデキストリン(β-CD)を用い、DPPHラジカルの水溶化を試みた。DPPHラジカルとβ-CDの固体混合物に熱湯を加え、室温まで冷却した後、メンブレンフィルターでろ過すると、DPPHラジカルに特徴的な紫色の水溶液を得ることができ、DPPHラジカルを水溶化することに初めて成功した。0.1 Mの緩衝液を用いてDPPHラジカル水溶液を調整しても緩衝塩の析出は起こらず、この水溶化DPPHラジカルを用いて、pHを制御しながら水溶性抗酸化物質の活性評価が可能となった。実際、水溶化DPPHラジカルは、アスコルビン酸(ビタミンC)や水溶性ビタミンE誘導体であるTroloxなどの水溶性抗酸化物質により効率良く消去され、DPPHラジカルに由来する吸光度の経時変化から反応速度定数を決定することができた。また、TroloxのDPPHラジカル消去活性は、pH 5.5よりもpH 7.4の方が顕著に高いことが明らかとなった。前年度は、水溶液中で抗酸化物質のラジカル消去活性を評価する目的で、水に不溶な2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)ラジカルをβ-シクロデキストリン(β-CD)により水溶化した。今年度は、この水溶化DPPHラジカルを用い、アスコルビン酸(ビタミンC)や水溶性ビタミンE誘導体であるTroloxのDPPHラジカル消去速度に対するpHの効果について検討した。緩衝液には、0.1 MのBIS-TRIS (pH 6.36.9)およびTRIS (pH 7.58.5)を用いた。その結果、いずれの場合にもpHが高くなるに従ってDPPHラジカル消去の二次反応速度定数(k)が大きくなった。水の代わりに重水を用いて緩衝液を調製し、速度論的同位体効果についても検討し、3.25.1のkH/kD値を得た。これは、DPPHラジカル消去反応の律速段階に、水素原子またはプロトンの移動が関与していることを示唆している。また、BIS-TRISおよびTRIS緩衝液では、緩衝塩の濃度に比例して(k)値が変化し、大きな塩効果を示すのに対し、リン酸緩衝液ではこのような傾向は見られなかった。このことから、今後はリン酸緩衝液を使用する予定である。一方、DPPHラジカルの包接効率を向上させる目的で、β-CDの代わりに水溶性が高い2,6-di-O-methyl-β-CD (DM-β-CD)を用いてDPPHラジカルの水溶化を試みた。その結果、水溶化されたDPPHラジカルの濃度はβ-CDを用いた場合に比べて約30倍高くなったが、水溶性抗酸化物質との反応におけるk値が約半分になった。これはDM-β-CD分子内のメチル基による立体障害のためと考えられる。抗酸化物質のラジカル消去活性におけるpHの効果を評価する上で、最初に用いたBIS-TRISおよびTRIS緩衝液は塩効果が高いため、安定した速度定数が得られないという問題点が見つかり、反応系の選定に時間を要したが、リン酸緩衝液を用いることで問題は解決した。その結果、アスコルビン酸やTroloxのラジカル消去活性におけるpHの効果を評価することができた。また、予定していた6-クロマノール誘導体の合成はやや遅れているが、代わりに昭和大学薬学部の今井耕平博士と共同で、pH応答性抗酸化物質として分子内にアミノ基を有するケルセチン誘導体の合成を完了し、予備実験ながら低pHではラジカル消去活性が顕著に低下するというpH応答性が確認できた。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。前年度に引き続き、β-シクロデキストリンで水溶化した2,2-ジフェニル-1-ピクリルヒドラジル(DPPH)ラジカルを用い、水溶性抗酸化物質のDPPHラジカル消去速度に対するpHの効果について検討を行った。特に、生体内の代表的な水溶性抗酸化物質であるグルタチオン(GSH)のDPPHラジカル消去速度は、pHの上昇とともに増加した。

また、この反応の擬一次速度定数はGSHの濃度の増加にともなって増加し、やがて一定値に達した。さらに、水の代わりに重水を用いてリン酸緩衝液を調製し、それを溶媒として用いても速度論的同位体効果は観測されなかった。以上の結果から、GSHによるDPPHラジカルの消去反応は、SH基の脱プロトン化によって生成したチオレートアニオンからDPPHラジカルへの電子移動反応を律速として進行することが明らかとなった。一方、本研究でDPPHラジカルの消去活性評価を行ったいくつかの抗酸化物質について、ラットまたはマウスの胸腺細胞を用いて放射線防護活性の評価を行った。その結果、得られた放射線防護活性とDPPHラジカル消去活性の必ずしも相関せず、抗酸化物質の膜透過性(脂溶性)など、他のパラメーターも併せて総合的に評価する必要性が示唆された。水溶化DPPHラジカルに関しては、サイクリックボルタンメトリーにより水中における酸化還元挙動を初めて明らかにすることができた。また、水中でDPPHラジカルにX線や炭素イオン線などの放射線を照射すると、線量依存的にDPPHラジカルによる527 nmの吸収が減少することから、放射線の線量計として応用できる可能性も示唆された。以上のように、本研究により抗酸化物質の活性に及ぼすpHの影響を水中でDPPHラジカルを用いることにより評価することが可能になり、正常細胞とがん細胞のわずかなpHの差を利用した正常細胞選択的放射線防護剤開発への道を拓くことができた。正常細胞はがん細胞よりもpHがわずかに高い。そこで、放射線がん治療において、放射線障害の原因とされる活性酸素種を正常細胞でのみ消去できるpH応答性抗酸化物質の開発を試みた。これまで抗酸化物質の活性評価に頻用されてきた活性酸素種のモデルラジカルは水に不溶であるが、これをシクロデキストリンにより世界で初めて水溶化することに成功し、水溶性抗酸化物質のラジカル消去速度に対するpHの影響を明らかにした。抗酸化活性評価に用いる2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)ラジカルをエタノールー水(緩衝液)混合溶媒で溶かす際に、緩衝塩が析出するという問題が起こった。しかし、これを解決するため、医薬品や化粧品の水溶化に用いられているβ-シクロデキストリン(β-CD)を用いてDPPHラジカルの水溶化に世界で初めて成功し、その成果は世界的にも著名な論文誌(Chemical Communications誌)に掲載を採択された(掲載確定が平成27年4月であったため、平成27年度の成果として報告予定)。また、水溶化DPPHラジカルを用いてTroloxの活性評価を行った成果は、ビタミンE研究会において奨励賞を受賞した。以上のような結果から、当初の計画以上に進展していると判断した。引き続き水溶化DPPHラジカルを用いて天然および合成抗酸化物質のラジカル消去活性のpH依存性について検討する。また、京都薬科大学との共同研究で生薬由来の化合物を入手できる可能性があるので、それらについても同様の検討を行う。優れた活性を示す化合物に対しては、正常細胞としてラットやマウスの胸腺細胞を用い、これらの化合物が、X線照射による胸腺細胞の細胞死を防護できるかどうかについて検討する。
動学的マルコフ均衡解を用いた寡占市場の構造推計とシミュレーションによる政策評価

理論モデルと数値計算のケーススタディとして、まず、再販売価格維持行為に対する規制を分析し政策評価を行った。次に、動学的モデルの基礎となる静学的な需要推計モデルを用いてビール類市場の実証研究を行い、税制改正が及ぼした影響について精緻に分析した。さらに、スーパーマーケットおよびコンビニエンスストアの参入・退出ゲームモデルにもとづき、参入コストおよび退出利益に関する構造パラメータを新しい計量手法にて求めるプログラムの設計と作成を完了させた。平成22年度の研究目的は、基礎的な動学的寡占モデルの統合的な編纂と実証研究の準備の完了であり、具体的な作業としては、動学的寡占ゲームモデルの再検討として先行研究の分類と各研究の論点整理を行い、その土台に立ち、数値計算プログラムの設計と開発を進めることであった。研究成果としては、まず、先行研究論文の収集と分類を行った。この作業は次年度以降も引き続き継続していく。次に、理論モデルと数値計算のケーススタディとしてフランチャイズ・チェーンをとりあげ、論文「参入・退出をともなう動学的フランチャイズ市場と再販売価格維持」にまとめ、日本経済学会(2010年9月18日、関西学院大学)その他の研究会(名古屋大学、慶応大学、神戸大学)で報告を行った。この研究は実証データを用いたものではないが、シミュレーションによってフランチャイズ・チェーンにおける再販売価格維持行為(RPM)に対する規制を分析し、政策評価を行ったものである。その結果、政策変更にともなって主体が意思決定を変更する"counterfactual"な結果に対して知見が得られた。これは次年度以降で予定されている実証研究の土台として位置づけられるものである。さらに、ビール類に関するPOSデータを購入し、静学的な需要モデルの推定を行う準備を開始した。すでに、研究計画書「ビール類市場の需要分析(仮)」を作成し、ホームページ上で公開済みである。この研究で用いる理論モデルは動学的なものではないが、需要関数の導出に関して次年度以降の理論的基礎となるものと考えている。平成23年度の研究目的は、動学的寡占モデルの本格的な実証研究の開始であった。具体的な作業としては、構造推計手法の模索とその頑健性のチェック、そして競争政策の再評価と改善点の提案に着手することを予定していた。続いて、動学的寡占モデルの研究として、スーパーおよびコンビニエンスストアの参入・退出ゲームを対象とすることにし、関連する販売情報データを平成23年度の予算で購入した。さらに、電話帳等をもとに名古屋市のスーパーおよびコンビニエンスストアの住所をデータベース化し、周辺のライバル数によって参入・退出行動がどのように影響されるのかを動学的寡占モデルによって分析している。膨大なデータベース入力作業のため、分析はまだ途中段階であるが、次年度前半の完成を目標としている。これにより、できるならば参入規制等の競争政策に対する一定の評価を目指す。平成22年度に執筆した論文「参入・退出をともなう動学的フランチャイズ市場と再販売価格維持」は、日本福祉大学『経済論集』第43号(平成23年9月)に掲載された。平成24年度の研究目的は、これまでの研究結果を総合し、新しい推計手法の完成とその提案を目標とすることを予定していた。その具体的目標として、動学的寡占ゲームモデルに関する数値計算プログラムの設計と開発を行い、構造推計手法の模索と頑健性のチェックを行うこととした。そのために、研究対象として、スーパーマーケットおよびコンビニエンスストアの参入・退出ゲームを選択し、関連する販売情報データを平成23年度および平成24年度の予算にて購入した(それぞれ、6アイテムおよび4アイテム)。さらに電話帳等をもとに名古屋市のスーパーマーケットおよびコンビニエンスストアのデータベースを作成した。分析で用いた理論モデルは、主にPakes, A., M. Ostrovsky, S. Berry,"Simple estimators for the parametersof discrete dynamic games (with entry/exit example)" (RAND Journal, 2007)にしたがい、将来に渡り市場で活動を続けた場合に得られるexpected discounted continuation valueの計算を行った。これにより、参入コストおよび退出利益に関する構造パラメーターの推計が数値計算により可能となり、それらのパラメーターをMCMC法(Markov chain Monte Carlo methods)にて求めるプログラムの設計と作成を完了させた。パラメーターの推定にMCMC法を用いたことが本研究の特徴となっており、収束のチェックが容易であることより、新しい推計アルゴリズムとして提案できるものとなっている。平成23年度中に、動学的寡占モデルの構造推計の実証分析には入ることができた。ただし、最終的な目標である競争政策のための政策提言には着手できていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定した通りの計画を進めていく。研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点は現在のところ認められない。
音を放射しない音響システム構築に関する研究

本年度の検討は、昨年度に提案した新しい音響測定法の特性測定用信号であるWTSP(Warped Time Stretched Pulse)信号の拡張と、非線形時間軸伸縮を用いた特性測定法の拡張、人工的信号を用いることの出来ない場合の近接音場を測定する手法としての、クロススペクトル法の拡張を中心として進めた。これらの幾つかについては、国際会議等での発表を行い、その一部は学術雑誌論文として掲載予定となった。クロススペクトル法による計測の精度については、これまで白色雑音を用いた場合についての報告があるのみで、実際にクロススペクトル法を必要とするような音源信号に制約がある場合についての検討は不十分であった。本課題の目標の一つは、音声の近接音場の利用にあり、この音源信号の制約が特に問題となる。そこで、系統的に測定誤差に影響する要因およびその改善策の検討を進めた。検討により、音声では、周期性による周波数領域での零点と、声道共鳴に起因するスペクトルの大きなダイナミックレンジ(60dBに達する場合もある)が、測定精度に影響を与える要因であること明らかにし、それらの影響への対策を明らかにした。音声の周期性については、基本周波数の意図的な変動により零点が回避できることを、広大なダイナミックレンジについては、その値に応じて、Hanning窓とBlackman窓を使い分けることにより、測定精度を大きく改善できることを明らかにした。これらの結果については、電子情報通信学会に投稿し、採択の通知を受け取ったところである。WTSPについては、8年程度の間隔で開催される日米音響学会の合同会議において、成果を報告するとともに、非線形時間軸伸縮を用いた特性測定法と組合わせ、様々な音響システムの測定例を蓄積している。これらの検討により、音を放射しない音響システムを構築するための要素技術についての見通しを立てることができた。また、その双対な問題として、近接音場に存在するエバネッセント波に感度を有する受音機構を構築し、予備実験を行うことができた。なお、この研究課題を通じて開発された要素技術は、本課題の目的に限定されない、応用範囲の広いものであり、それ自身、工学的・学術的な価値があることを付記する。本年度の検討は,まず,騒音制御国際会議(INTERNOISE2005)に参加して,本研究の核となるツールである新しい音響計測法についての発表と意見交換を行うことを通じて,騒音制御と計測に関する最新の技術情報の調査を進めることから開始した。これらの調査を背景として,初年度にあたる今年度は,2つの具体的な技術項目に関して,最終的な課題の実現に向けた検討を進めた。本研究では,音響信号の打ち消しが鍵となる。第一の技術項目は,マイクやスピーカ特性の正確な特性の把握である。ここでは,これまで検討してきた非線形時間軸操作に基づく測定法の改良と,新しい音響計測法の特性測定用信号であるWTSP(Warped Time Stretched Pulse)信号の拡張を進めた。また,高ダイナミックレンジでの測定を進める過程で,ナイキスト周波数付近において,これまではっきりとは報告されていなかった妨害成分が発生することを見いだした。この成分については,その後の検討により,被測定系の非線形性と標本化による折り返しによるものであることを明らかにした。第二の技術項目は,適応処理による打ち消し量の最大化である。ここでは,利得と群遅延に拘束条件のある最小化問題としての検討を進めた。また,これらの検討結果を検証するための,実音場における予備実験系を構築した。なお,本格的な検討は次年度に行う予定であるが,近接音源の知覚に関する予備的検討を開始した。
実験的慢性アレルギー性結膜炎における局所免疫

ヒト正常結膜では肥満細胞は結膜固有層にのみ存在し結膜上皮層にはみられない.一方,アトピー性角結膜炎などのアレネギ-疾患では結膜の肥満細胞数が増加しておりしかも上皮層にもみられた.卵白アルブミンを用いてマウス実験的アレルギー性結膜炎モデルを作製し、マウス結膜における肥満細胞の局在を検討した.4%パラホルムアルデヒドにて固定後,トルイジンブルー,サフラニンおよびハンセル染色を行った.その結果,瞼結膜,球結膜,円蓋部結膜,輪部結膜に加えて涙腺にも肥満細胞が存在していることが確認された.さらに、免疫組織化学染色によって涙腺組織にもSP線維がみられた.アレルギー性結膜炎で引き起こされる流涙は神経反射によると考えられているが、さらに涙腺自体もアレルギー反応に関与している可能性を示唆すると考える.一方,アルシアンブルー染色では固有層,上皮層ともに肥満細胞の染色像はみられなかった.このことより、結膜、涙腺に存在する肥満細胞は粘膜型ではなく結合組織型の肥満細胞と推察された.ヒト正常結膜では肥満細胞は結膜固有層にのみ存在し結膜上皮層にはみられない.一方,アトピー性角結膜炎などのアレネギ-疾患では結膜の肥満細胞数が増加しておりしかも上皮層にもみられた.卵白アルブミンを用いてマウス実験的アレルギー性結膜炎モデルを作製し、マウス結膜における肥満細胞の局在を検討した.4%パラホルムアルデヒドにて固定後,トルイジンブルー,サフラニンおよびハンセル染色を行った.その結果,瞼結膜,球結膜,円蓋部結膜,輪部結膜に加えて涙腺にも肥満細胞が存在していることが確認された.さらに、免疫組織化学染色によって涙腺組織にもSP線維がみられた.アレルギー性結膜炎で引き起こされる流涙は神経反射によると考えられているが、さらに涙腺自体もアレルギー反応に関与している可能性を示唆すると考える.一方,アルシアンブルー染色では固有層,上皮層ともに肥満細胞の染色像はみられなかった.このことより、結膜、涙腺に存在する肥満細胞は粘膜型ではなく結合組織型の肥満細胞と推察された.
ヒト脳血管〓縮物質の同定及び拮抗物質の探索

私たちは,イヌ脳動脈標本において,末梢動脈標本とは異なり,アセチルコリン(ACh)が内皮細胞依存性収縮反応をひきおこし,内皮細胞由来動脈収縮物質がアラキドン酸代謝産物であるTXA_2様物質であろうことを報告してきた.本研究の目的は,ヒトクモ膜下出血時,脳血管攣縮をともなうことが知られていることから,クモ膜下出血患者の脳脊髓中に,脳動脈内皮細胞活性化因子が存在するかどうか,またその候補物質を明らかにすることにある.クモ膜下出血患者の脳脊髓液試料は,イヌ脳動脈内皮細胞正常標本において収縮反応をひきおこしたが,内皮細胞除去標本では収縮反応をひきおこさなかった.一方,血液の混入しない透明な脳脊髓液試料は,両標本において殆ど収縮反応をひきおこさなかった.この内皮細胞依存性収縮反応は,フォスフォリパーゼ阻害薬,サイクロオキシゲナーゼ阻害薬,リボオキシゲナーゼ阻害薬, TXA2合成阻害薬, TXA2拮抗薬などにより抑制された.血液が脳脊髓液と混じる際,その脳脊髓液中に存在すると予想される内皮細胞活性化因子候補を同定するため,ノルアドレナリン, ATP, ADP, AMP収縮反応の内皮細胞依存性を検したところ陽性であった.また, Ca^<2+>イオノフォアであるA-23187の収縮反応も内皮細胞依存性であり,しかもその反応は, TXA_2の透導体であるSTA_2収縮反応に比しニフェジビンにより,より強く抑制された.以上の結果から,ヒトクモ膜下出血にともなう脳血管攣縮発現には,血液と脳脊髓液が混じ,脳脊髓液中に内皮細胞を活性化する因子が生成されること,及び内皮細胞由来TXA_2様物質遊離にCa^<2+>動員の関与することが示唆された.脳血管攣縮は,血液および脳脊髓液からの内皮細胞活性化因子生成を抑制する薬物,および内皮細胞活性化Ca^<2+>動員ならびに脳動脈特異的Ca^<2+>動員拮抗液により抑制される可能性が考えられる.私たちは,イヌ脳動脈標本において,末梢動脈標本とは異なり,アセチルコリン(ACh)が内皮細胞依存性収縮反応をひきおこし,内皮細胞由来動脈収縮物質がアラキドン酸代謝産物であるTXA_2様物質であろうことを報告してきた.本研究の目的は,ヒトクモ膜下出血時,脳血管攣縮をともなうことが知られていることから,クモ膜下出血患者の脳脊髓中に,脳動脈内皮細胞活性化因子が存在するかどうか,またその候補物質を明らかにすることにある.クモ膜下出血患者の脳脊髓液試料は,イヌ脳動脈内皮細胞正常標本において収縮反応をひきおこしたが,内皮細胞除去標本では収縮反応をひきおこさなかった.一方,血液の混入しない透明な脳脊髓液試料は,両標本において殆ど収縮反応をひきおこさなかった.この内皮細胞依存性収縮反応は,フォスフォリパーゼ阻害薬,サイクロオキシゲナーゼ阻害薬,リボオキシゲナーゼ阻害薬, TXA2合成阻害薬, TXA2拮抗薬などにより抑制された.血液が脳脊髓液と混じる際,その脳脊髓液中に存在すると予想される内皮細胞活性化因子候補を同定するため,ノルアドレナリン, ATP, ADP, AMP収縮反応の内皮細胞依存性を検したところ陽性であった.また, Ca^<2+>イオノフォアであるA-23187の収縮反応も内皮細胞依存性であり,しかもその反応は, TXA_2の透導体であるSTA_2収縮反応に比しニフェジビンにより,より強く抑制された.以上の結果から,ヒトクモ膜下出血にともなう脳血管攣縮発現には,血液と脳脊髓液が混じ,脳脊髓液中に内皮細胞を活性化する因子が生成されること,及び内皮細胞由来TXA_2様物質遊離にCa^<2+>動員の関与することが示唆された.脳血管攣縮は,血液および脳脊髓液からの内皮細胞活性化因子生成を抑制する薬物,および内皮細胞活性化Ca^<2+>動員ならびに脳動脈特異的Ca^<2+>動員拮抗液により抑制される可能性が考えられる.クモ膜下出血(SAH)による脳血管攣縮は、しばしば致命的であるのみならず、生存時にも中枢神経系の機能障害を伴うことより、脳血管攣縮原因物質を同定し、その拮抗物質を明らかにすることは急務である。本実験では、ヒト、サルおよびイヌの摘出脳動脈条片を用い、その緊張変化を等尺性に記録した。経壁電気刺激には直径0.5mmの白金線双極電極を用い、20【H_z】,0.3msec,50Vで刺激した。脳脊髄液(CSF)標品としては、クモ膜下出血患者のCSFを凍結乾燥し、蒸留水で希釈し用いた。SAH患者のCSFはヒト、サルおよびイヌ脳動脈いずれの標本にも収縮反応を惹起するが、イヌ脳動脈では反応はとくに著明であった。正常人のCSFによる反応は弱かった。サルおよびイヌ脳動脈におけるCSFの収縮反応は、サイクロオキシゲナーゼ阻害作用を有するaspirin(5×【10^(-5)】M),PG拮抗薬polyphloretin phosphate(PPP)(3×【10^(-5)】g/ml)およびリポキシゲナーゼ阻害作用を有するcaffeic aoid(【10^(-5)】

M)処置により著明に抑制されたが、【TXA_2】合成阻害剤OKY-046(5×【10^(-5)】M)処置では抑制されなかった。また、イヌ脳動脈の内皮細胞除去によりCSFの収縮反応は減弱した。一方、イヌ脳動脈の経壁電気刺激に対する一過収縮反応は、CSF処置により増強され、その増大反応は、phentolamine(【10^(-5)】M)処置により抑制された。以上の結果、SAH患者より得たCSFによるサルおよびイヌ脳動脈の収縮反応は、aspirinおよびPPPで抑制されることよりPG様物質の関与が示唆され、それが内皮細胞除去によっても抑制されることから、CSFによる収縮反応の一部は内皮細胞由来であることが示唆された。また、イヌ脳動脈の経壁電気刺激による収縮反応は、CSFで増大されphentolamineで抑制されることから、CSFはノルアドレナリンの反応性を増大させるか、またはその遊離を促進する可能性が示唆された。先に、私達はイヌ脳血管が内皮細胞依存性の収縮反応をひきおこし、その内皮細胞由来の収縮性物質が、thromboxane【A_2】(TX【A_2】)様物質であろうことを報告してきた。臨床において、クモ膜下出血後に、しばしば脳血管の攣縮が発現することが知られている。そこで、本研究の目的は、クモ膜下出血時の脳脊髄液が脳血管内皮細胞を活性化するかどうかを検討し、脳血管攣縮発現に内皮細胞の関与があるかどうかを明らかにすることにある。クモ膜下出血患者より得た血液の混じる脳脊髄液を凍結乾燥し試料とした。一方対照脳脊髄液試料として術後得られた澄明な脳脊髄液を用いた。イヌ摘出脳血管において、クモ膜下出血脳脊髄液試料は、内皮依存性の脳血管収縮反応をひきおこした。対照脳脊髄液は、殆んど収縮反応をひきおこさなかった。溶血上清は、クモ膜下出血脳脊髄液と同様に内皮依存性の収縮反応をひきおこした。血液それ自身は、脳血管を収縮させたが、内皮細胞に依存しなかった。これらの結果は、クモ膜下出血時の脳脊髄液中および溶血上清中に脳血管内皮細胞活性化物質が存在することを示している。次に、これら2つの試料による内皮細胞依存性収縮反応について検討した結果、いずれもTX【A_2】様物質によることが示された。内皮細胞依存性収縮反応にアラキドン酸代謝産物の関与が示されたことから、アラキドン酸自身の脳血管反応を検討した結果、アラキドン酸収縮も内皮細胞依存性であった。さらに、脳,冠,腸間膜,伏在動脈からのTX【A_2】の安定な代謝産物であるTX【B_2】の流出量を検討した結果、脳動脈標本からの流出量は、他の動脈に比し、約10倍高かった。以上の結果より、クモ膜下出血患者の脳脊髄液中には、内皮細胞活性化因子が含有され同因子より活性化された内皮細胞はTX【A_2】様物質を放出し脳血管を収縮させることが明らかとなり、ヒト脳血管攣縮発現に内皮細胞活性化が関与する可能性が示された。
回復期脳卒中患者の病棟生活21時間の移乗を支える生活者目線の看護支援モデルの開発

本研究は、回復期にある脳卒中患者の生活場面での移乗自立を支える生活者目線を重視した看護支援モデルを開発することである。具体的には、回復期リハビリテーション病棟に入院中の脳卒中患者の1日の過ごし方とその認識の解明、移乗自立後に自宅退院した脳卒中患者の冬季の生活調査から、回復期リハビリテーション病棟での生活で本当に習得すべき内容を抽出する。この知見を基盤に生活者目線での看護支援モデル試案を作成し、専門家会議を通して精練させていく。