hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児脳性麻痺に対する臍帯血投与と運動刺激の併用療法による損傷脳再生機構の解明

新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを用いて、臍帯血投与と運動刺激(リハビリテーション)の併用療法による損傷脳修復機構を解明することを目的としている。今年度も、昨年度に引き続き新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを作製し、内在性神経幹細胞の遊走を評価した。脳障害側の神経幹細胞が活性化され、障害部位に向かって活発に遊走していた。またこれらのモデルマウスは、ローターロッドテストと梁歩行テストにてコントロール群に比べて有意な運動障害を認めた。作業性乳酸閾値により決定したトレッドミルの速度パラメーターを用いて、リハビリテーションを行なった。臍帯血投与群、運動刺激群、併用療法群、コントロール群の4群にて海馬及び脳室下帯での神経新生の評価を行なったが、各群において有意な差は認められなかった。さらに、モデルマウスの脳組織を用いてサイトカイン定量抗体アレイを行い、脳障害側で高発現しているケモカインを同定した。これらのケモカインを用いて神経幹細胞の遊走アッセイを行い、特定のケモカインが神経幹細胞を活性化することを明らかにした。昨年度に引き続き、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを用いて臍帯血投与と運動刺激の併用療法を行い、その効果を検討するため、行動学的評価と神経新生評価を行なった。総合的行動学的評価では、ローターロッドテスト、梁歩行テスト、オープンフィールドテストを実施したが、他のテストは実施できておらず、やや遅れている。また、症例数も足りていないためやや遅れいてると言わざるを得ない。症例数の足りていない動物実験を中心に、臍帯血投与と運動刺激の併用療法による損傷脳修復機構を解明していく。また、引き続き学会等での成果報告を計画している。本研究では、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスに対する『臍帯血投与と運動刺激による損傷脳修復機構』を解明することを目的とした。臍帯血投与とリハビリテーションを併用することによって、どのような機能改善効果が得られるのかを明らかにし、本研究の成果をもとにさらに有効な治療戦略を創出し、臍帯血を用いた脳性麻痺治療の確立を目指す。まず、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを作製し、MRIにて虚血性病変を認めたマウスのみにヒト臍帯血(Ficoll分離法による単核球細胞)の静脈内投与を行った。モデル作製前、作製後、臍帯血投与前後にローターロッドテスト、オープンフィールドテストを行った。モデルマウスは、ローターロッドテストにおいて正常マウスに比べて有意な運動機能障害を示した。臍帯血投与後の行動学評価では、運動機能の改善傾向は見られたものの有意な改善は認められなかった。次に、効果的な運動刺激を行うにあたり、運動によるストレスの影響を考慮したパラメーターを決定するため、週齢ごとにマウスの血中乳酸値を測定し「作業性乳酸閾値」を算出した。モデルマウスでは、正常マウスに比べて作業性乳酸閾値が低いことが分かった。さらに、神経新生を評価するために、マウス脳を神経新生マーカーで免疫染色した。モデルマウスの障害側では神経幹・前駆細胞が、脳室下帯から障害部位に向かって活発に遊走していることが明らかとなった。この現象は、脳障害1週間後から5週間後以降も続いた。29年度以降は、モデルマウスにおける脳内サイトカイン変動の測定や神経新生との関連を解析していく予定である。再現性の高い新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを作製できたことによって、行動学的評価・組織学的評価ともに順調に進んでいる。また、モデルマウスの血中乳酸値から作業製乳酸閾値を算出できたことにより、運動刺激の際のパラメーターも決定した。神経新生評価においては、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスの障害側では神経幹・前駆細胞が脳室下帯で増殖し、障害部位に向かって活発に遊走していることが明らかとなった。行動学的評価の項目が多いため、現時点でローターロッドテストとオープンフィールドテストのみ行ったが、今後は残りの認知機能を見るテストも行っていく予定である。脳性麻痺に対する有望な新規治療法として、本学では日本初となる『脳性麻痺患者に対する自己臍帯血幹細胞移植の臨床研究』が進められている。本研究では、我々が開発した新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを用いて、臍帯血投与と運動刺激(トレッドミルによるリハビリテーション)の併用療法による損傷脳修復機構を解明することを目的とした。併用することによってどのような機能改善効果が得られるのか、そして、脳内のサイトカイン変動と神経新生を解析し、神経組織が再生・修復される分子メカニズムを明らかにする。本研究成果をもとにさらに有効な治療戦略を創出し、臍帯血を用いた脳性麻痺治療の確立を目指す。これまでに、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを作製し、脳障害を起こしたモデルマウスの脳内で神経幹細胞が活性化されていることを明らかにした。また、トレッドミル使用時の作業性乳酸閾値を測定し、リハビリテーションのパラメーターを決定した。本年度は、モデルマウス脳内のサイトカイン・ケモカイン変動を測定し、脳障害側で高発現しているサイトカイン・ケモカインを同定した。

また、初代神経幹細胞を胎生13.5日目のマウス脳線条体より採取し、神経幹細胞の遊走アッセイを行ったところ、障害側で高発現していたケモカインの一つであるCCL11が神経幹細胞の遊走・増殖を促進させることが明らかとなった。さらに、前年度決定したパラメーターを用いて臍帯血投与と運動刺激の併用療法による治療効果を検討している。昨年度に引き続き、再現性の高いモデルマウスを用いることによって行動学的評価・組織学的評価、さらに脳内サイトカインの測定を行った。モデルマウスの脳障害側で高発現しているケモカインの一つであるCCL11が、神経幹細胞の遊走と増殖を促進させることを明らかにした。よって、脳内サイトカイン変動を測定と培養神経幹細胞を用いたin vitroアッセイは概ね完了しているため、順調に進展している。臍帯血投与と運動刺激による併用療法の治療効果の検討は、単独治療群と比較しながら行動学評価を行っており、例数がまだ少ないため、例数を増やすことと神経新生との関連を明らかにしていくのが今後の課題である。新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを用いて、臍帯血投与と運動刺激(リハビリテーション)の併用療法による損傷脳修復機構を解明することを目的としている。今年度も、昨年度に引き続き新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを作製し、内在性神経幹細胞の遊走を評価した。脳障害側の神経幹細胞が活性化され、障害部位に向かって活発に遊走していた。またこれらのモデルマウスは、ローターロッドテストと梁歩行テストにてコントロール群に比べて有意な運動障害を認めた。作業性乳酸閾値により決定したトレッドミルの速度パラメーターを用いて、リハビリテーションを行なった。臍帯血投与群、運動刺激群、併用療法群、コントロール群の4群にて海馬及び脳室下帯での神経新生の評価を行なったが、各群において有意な差は認められなかった。さらに、モデルマウスの脳組織を用いてサイトカイン定量抗体アレイを行い、脳障害側で高発現しているケモカインを同定した。これらのケモカインを用いて神経幹細胞の遊走アッセイを行い、特定のケモカインが神経幹細胞を活性化することを明らかにした。昨年度に引き続き、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを用いて臍帯血投与と運動刺激の併用療法を行い、その効果を検討するため、行動学的評価と神経新生評価を行なった。総合的行動学的評価では、ローターロッドテスト、梁歩行テスト、オープンフィールドテストを実施したが、他のテストは実施できておらず、やや遅れている。また、症例数も足りていないためやや遅れいてると言わざるを得ない。今後は、現在行っているローターロッドテスト、オープンフィールドテストに加えて、総合的行動学評価の項目(モリス水迷路、バーンズ円形迷路、ホームケージ内活動量測定、梁歩行テスト)を増やすとともに、マウスの症例数も増やして様々な解析を行っていく。29年度以降は、モデルマウスの脳内サイトカインの変動を測定し、神経新生との相関性を解析していく予定である。そして、細胞を用いた実験系として初代神経幹細胞の培養を行い、マイクロウェルを用いた増殖・分化・遊走アッセイを行う。臨床データとも照らし合わせるため、引き続き、本学の産科婦人科・小児科との定期的なディスカッションを行っていく。本年度以降は、臍帯血投与と運動刺激の併用療法を行い、非治療群、単独治療群と比較し行動学評価と神経新生評価を行う。特に行動学的評価は、モリス水迷路、バーンズ円形迷路、ホームケージ内活動量測定、梁歩行テストを重点的に行う。神経新生は、BrdUの投与と神経マーカーの免疫染色によって評価する。臍帯血投与後のサイトカイン・ケモカインの計測を行い、脳内の発現変化を測定する。
ヒト骨髄性白血病における「静と動」の幹細胞維持・進展メカニズム

我々は、先行研究において白血病幹細胞抗原としてTIM-3分子を同定した。TIM-3分子はT細胞においてはexhaustion関連分子として知られているが、ヒト白血病幹細胞においてはリガンドであるgalectin-9の白血病細胞自身からの分泌を介して自己複製能力を正に制御する動的なシグナルを生じることを見出した。本研究計画においては、TIM-3がexhaustion関連分子である事実に着目をして、TIM-3以外のexhaustion関連分子の発現に着目し、白血病幹細胞の機能制御メカニズムの解明を行うことを目的とする。急性骨髄性白血病細胞および骨髄系腫瘍細胞株を用いて細胞表面におけるTIM-3以外の代表的exhaustion分子であるPD-1の発現および機能の解析を開始した。K562細胞は代表的なヒト骨髄系腫瘍細胞株であるが、K562細胞がPD-1を細胞表面に発現していることを見出した。まず、最初にK562細胞を用いてPD-1シグナルの解析を行った。K562を可溶性PD-L1を用いてin vitroで刺激を行ったところ、PD-1の下流に位置するとされるSHP2のリン酸化が生じることを確認した。SHP2のリン酸化は、T細胞においてもPD-1の下流に位置すると考えられており、T細胞と同様にヒト骨髄性白血病においてもPD-1/PD-L1相互作用が生じていることが確認された。さらに、臨床検体においてもPD-1陽性白血病幹細胞に同様のシグナルが生じること、シグナル下流のメカニズムに関しては先行研究の細胞周期との関連性に着目をして採択された基盤S研究で継続予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
前海馬台、傍海馬台領域における神経結合関係の形態学的研究

前海馬台を含む海馬周辺皮質領域は空間認知/場所記憶情報の処理や統合に関与することが知られている。しかしながらこれらの領域の神経結合関係に関する形態学的情報は未だ十分ではない。申請者はこれらの領域の皮質間結合関係、即ち嗅内野、海馬台、脳梁膨大後部皮質等との線維連絡を部位・層レベルで調べてきた。本研究では前海馬台の機能を解明する目的で、GFP発現ウイルスベクター法により前海馬台V層の皮質投射ニューロンを可視化し、単一ニューロンからどの皮質領域に何本の軸索側枝が送られているのかを形態解析した。その結果、前海馬台V層を構成する皮質投射細胞の中には、複数の反回側枝と共に単一もしくは二種類の海馬および海馬周辺皮質領域に軸索側枝を送る、6タイプ以上の皮質投射細胞が存在することが初めて明らかになった。近年アルツハイマー病初期の脳で、嗅内野や前海馬台を含む海馬周辺皮質領域の著しい変性が報告されており、未だ未解明なこれらの脳領域の神経結合関係を明らかにすることが記憶障害の発生機序や症状と障害部位の関係性を解明するためには必須である。本研究は特に前海馬台、傍海馬台領域の線維連絡を、様々な神経特異的標識法を用いて詳細に明らかにするものである。具体的にはラットを用い(1)まず前・傍海馬台への入力源となる皮質下領域を全て同定し、各入力源から前海馬台内部(層、部位)への軸索投射様式を明らかにし、(2)次に前・傍海馬台内部における各出力先への起始細胞の種類(層)と分布様式を明らかにする。(3)各層における様々な投射細胞の突起形態の全体像を単一細胞レベルで解析する。平成20年度は、神経細胞高親和性の組換えウイルスをベクターとした蛍光タンEパクGFP遺伝子導入法により、前海馬台各層における単一神経細胞の軸索突起形態全貌の可視化を進めてきた。その結果、中隔側前海馬台のIII層、V層、VI層細胞それぞれについて、単一細胞の軸索側副枝がどのような領域に広がるかを初めて明らかにすることができた。III層の単一細胞の一例では、同側の内側嗅内野II, III層へ投射する3本の軸索側副枝の他、反対側への交連線維1本、細胞体近傍の前海馬台深層に投射する2本の短い反回枝が観察された。V層の単一細胞からは同側脳梁膨大後部皮質の深層へ投射する4本の枝と2本の反回枝が、VI層の単一細胞からは同側内側嗅内野深層および皮質下へ投射する枝各1本ずつと2本の反回枝が出ていた。更に内側嗅内野浅層、深層および脳梁膨大後部皮質深層における軸索側副枝の終末分岐形態にはそれぞれ特徴が認められ、前海馬台から他皮質領域への情報伝播様式はIII、V、VI層の各細胞間で異なることが分かった。記憶形成回路では、様々な感覚情報が超連合野である嗅内野に集まり、海馬体に送られ記憶情報として処理された後、再び嗅内野に戻ることが知られている。前海馬台は海馬体からの記憶情報が嗅内野へ戻る経路の途中に位置する領域であり、記憶情報に何らかの修飾を加えている可能性が示唆される。前海馬台の機能を解明する目的で、我々はこの領域の特徴的な皮質結合関係、即ち嗅内野、海馬台、他の海馬周辺皮質との線維連絡および前海馬台内部結合に注目し、部位・層レベルで解析を行ってきた。本年度はGFP発現ウイルスベクター注入法を用いて前海馬台各層における様々な単一神経細胞の軸索分岐様式の形態学的解析を行った。麻酔下でラット前海馬台にウイルスベクター濃縮液を注入し、生存期間を置いて脳を灌流固定後、海馬長軸直交断連続切片を作成した。抗GFP抗体を用いてGFP発現細胞の突起全体を可視化し、これを顕鏡下でトレースし立体再構築した。前海馬台II層では単一神経細胞からの多数の分岐が全て前海馬台内部の各層に向かう様子が認められた。III層では単一神経細胞の軸索側副枝が同側内側嗅内野と共に前海馬台深層へも終止し、一部は海馬台や反対側皮質領域へも投射していた。V層の単一神経細胞の軸索側副枝は大部分が脳梁膨大後部皮質へ終止するが、一部の細胞では側副枝が海馬台または後頭皮質へも伸びていた。結果として、前海馬台各層の内部には様々な軸索分岐様式を持つ皮質投射細胞が含まれていることが明らかになった。

記憶形成回路では、様々な感覚情報が嗅内野から海馬体に送られ記憶情報として処理ざれ再び嗅内野に戻ることが知られている。前海馬台は海馬体からの情報が嗅内野へ戻る経路の途中に位置し、記憶情報に何らかの修飾を加えていると考えられている。特に前海馬台V層には近年Head-direction cellが発見され、空間認知・記憶への機能的関与が示唆される。前海馬台の機能を解明する目的で、我々はこの領域の皮質間結合関係、即ち嗅内野、海馬台、脳梁膨大後部皮質等との線維連絡を部位・層レベルで調べてきた。今年度はGFP発現ウイルスベクター法を用い、前海馬台V層の単一皮質投射ニューロンからどのような皮質領域に軸索側副枝が送られているのかに注目し軸索形態解析を行った。麻酔下でラット前海馬台にウイルスベクターを注入し、生存期間を置いて脳を灌流固定後、海馬長軸直交断連続切片を作成した。抗GFP抗体を用いてGFP発現細胞の突起全体を可視化し顕鏡下でトレースして立体再構築した。結果として個々の前海馬台V層細胞は、複数の反回側枝と共に一種類もしくは二種類の皮質領域に軸索側副枝を送ることが明らかになった。これらのニューロンは軸索分岐パターンから1)脳梁膨大後部皮質と傍海馬台、2)脳梁膨大後部皮質と海馬台、3)内側嗅内野と海馬台、4)脳梁膨大後部皮質のみ、5)海馬台のみ、6)前海馬台内部のみに軸索を送る6タイプに分類することができた。本研究により前海馬台V層に存在する様々な投射様式のニューロンが初めて明らかになった。
αーヒドロオキシム化合物等の有機試薬を含むトソ酢酸セルロ-ス粉体の分析への応用

種々のαーヒドロキシオキシム化合物を合成し,金属との反応性をスポットテストにより試験した。合成したオキシム化合物の中で,ユ-ビドロオキシフェニルエチルケトンオキシム(HPEKO)がニッケル,銅,及びパラジウムに対し高い反応性を示した。また,比較のため,市販品クプロンを用い,溶媒抽出試薬,トリ酢酸セルロ-ス粉体に固定化した吸着剤としての用途につき検討した。(1)溶媒抽出:合成した一連のオキシム化合物によるニッケルと銅の抽出能につき検討した結果,ニッケルと銅を選択的に抽出でき,銅(I),(II)と鉄,ニッケル,コバルトの相互分離濃縮が可能であることがわかった。(III)オキシム/トリ酢酸セルロ-ス粉体による銅の分離濃縮:一連のオキシム化合物をトリ酢酸セルロ-スに固定化した粉体の中でHPEKO/トリ酢酸セルロ-ス(HPEKO/TACx略)が高い吸着性を示したので,このHPEKO/TAC粉体による銅の濃縮法に関しバッチ法とカラム法で検討した。吸着時間は30分以上,吸着剤からの銅イオンの脱着は0.25M塩酸溶液95%以上定量的に回収できることがわかった。また,海水中の銅の分離濃縮につきバッチ法とカラム法で試験した結果,2PPbの値を得た。カラム法による銅と鉄,ニッケルの分離につき検討し,定量的に分離ができることもわかった。次にHPEKO/TAC粉体への銅イオンの吸着メカニズムにつき一定容積系で速度論的検討を行なった。その結果,吸着の律速段階は粒経内拡散に支配されていることがわかった。また,イオン強度が0.1の場合,拡散係数は10^<ー9>cm^2・see^<ー1>であったが,イオン強度が0.5になると1桁大きくなることがわかった。種々のα-ヒドロキシオキシムを合成し、その金属との反応性をスポットテストにより試験した。2-ヒドロキシフェニルエチルケトンオキシム(HPEKO)がニッケル、銅、及びパラジウムに対して高い反応性を示したので、比較のため市販品クプロンと合成した一連のα-ヒドロキシオキシムをトリ酢酸セルロ-ス(TAC)に固定化した粉体を調製した。この粉体によるニッケル、銅の分離濃縮条件についてバッチ法とカラム法で検討した。TAC1gに対し0.050.2gのHPEKO含有粉体を調製し、粉体中のオキシム含有量はNの含有率を元素分析により求めた結果、いずれの場合も95%以上定量的にTAC粉体中に入っていることが判った。種々のオキシム含有TAC粉体による銅、ニッケルの吸着挙動をバッチ法でPH210の範囲で調べた結果、HPEKO/TAC粉体が広いPH領域で銅を吸着し、吸着した銅は0.25M塩酸溶液で脱着回収できることがわかった。バッチ法とカラム法で海水中の銅の分離濃縮法について検討した結果、海水中の銅の濃度は2.2±0.2PPbであった。銅イオンのHPEKO/TAC粉体への吸着に及ぼす吸着温度と吸着時間についても検討し、吸着は吸熱反応でTAC粉体表面だけでなく内部まで銅イオンが拡散していることが判った(Boyd式から拡散係数を求めた結果=10^<-9>cm^2/secの値から)。また、α-ヒドロキシオキシム化合物/四塩化炭素溶液系によるニッケルと銅の抽出挙動とα-ヒドロキシオキシム化合物/TAC粉体による吸着挙動を現在比較検討中である。種々のαーヒドロオキシオキシム化合物を合成し,金属との反応性をスポットテストにより試験した。

合成したオキシム化合物の中で,2ーヒドロオキシフェニルチルケトンオキシム(HPEKO)がニッケル,銅,及びパラジウムに対し高い反応性を示した。また,比較のため,市販品クプロンを用い,溶媒抽出試薬,トリ酢酸セルロ-ス粉体に固定化した吸着剤としての用途につき検討した。(I)溶媒抽出:合成した一連のオキシム化合物によるニッケルと銅の抽出能につき検討した結果,ニッケルと銅を選択的に抽出でき,銅(I),(II)と鉄,ニッケル,コバルトの相互分離が可能であることが判った。(II)オキシム/トリ酢酸セルロ-ス粉体による銅の分離濃縮:一連のオキシム化合物をトリ酢酸セルロ-スに固定化した粉体の中でHPEKO/トリ酢酸セルロ-ス(HPEKO/TACと略)が高い吸着性を示したので,このHPEKO/TAC粉体による銅の濃縮法に関しバッチ法とカラム法で検討した。吸着時間は30分以上,吸着剤からの銅イオンの脱着は0.25M塩酸容液で95%以上定量的に回収できることが判った。また,海水中の銅の分離濃縮につきバツチ法とカラム法で試験した結果,2PPbの値を得た。カラム法による銅と鉄,ニッケルの分離につき検討し,定量的に分離ができることもわかった。次にHPEKOITAC粉体への銅イオンの吸着ナカニズムにつき一定容積系で速度論的検討を行なった。その結果,吸着の線速段階は粒径内拡散に支配されていることがわかった。また,イオン強度が0.1の場合,拡散係数は〓10^<ー9>cm^2.Sec^<ー1>であったが,イオン強度が0.5になると一桁大きくなることがわかった。
表面成長モードの原子ダイナミックスと表面電気伝導の発現機構の研究

我々はSi上の金属のエピタクシー過程について、RHEED(反射高速電子回折)、TRAXS(全反射角X線分光)、表面電気伝導の測定等の方法で構造、組成、物性の研究を行ってきた。RHEEDは逆格子を通しての構造研究に有力であり、STM(走査型トンネル顕微鏡)は実格子の研究に有力である。そこで我々は既設のRHEED-TRAXS装置にSTMを結合させ、上記現象の解明を試みることを目的とした。平成6年度にはSTM用の観測ヘッドを購入し、探針を試料表面に安全に近づける機構や走査機構の作製を行った。平成7年度にはSTM用の低圧電源、画像処理システム、探針走査回路等を購入し、STMの像が撮影出来るように完成させた。これを既設のRHEED-TRAXS用の超高真空装置と結合させた。また、真空を破ること無く、RHEEDで観察した試料をSTM装置内に移動させるための機構も作製し、RHEEDとSTMの同時観察が出来るような装置として完成させた。この装置を用いてSi(111)表面上の7×7構造やInを蒸着したときに形成される表面構造の観察を行った。7×7構造の場合には、明瞭なRHEEDパターンを示す場合でも、これをSTMで観察すると、部分的には7×7構造の見えない部分が斑模様に存在する場合が多かった。これは冷却中に7×7構造の表面に残留ガスが部分的に吸着したためと思われる。7×7構造の表面にガスが吸着しても、7×7構造を破壊しなければRHEEDパターンは明瞭なままであるが、STMは表面に吸着したガスが検出され、表面に極めて敏感であることがわかる。次に、Si(111)表面にInを蒸着すると、1×1、4×1、√<31>×√<31>、√<3>×√<3>などの表面構造が形成されることをRHEEDで確認した。この表面をSTMで詳しく観察・解析し、各々の構造の原子配列構造模型を提唱した。またこれらの表面の電気伝導の測定も行った。平成6年度にはSTM(走査型トンネル顕微鏡)用の観測ヘッド(UMS-501型)を購入し、探針を試料表面に安全に近づける機構や走査機構の作製とテストを行った。これを現有するRHEED(反射型高速電子回析)-TRAXS(全反射角X線分光)装置に結合させ真空テストを行った。また、試料表面をRHEED観察した後に、STM真空槽まで移動してSTM観察もできるような特別な試料ホルダーと試料移動機器を設計し作製した。これにより試料表面に金属を蒸着した際に形成される様々な表面構造やその相転移をRHEEDで詳しく観察し、この状態ままの表面を真空を破ること無くSTM観察室まで移送ができる構造となった。従って平成7年度にSTMの走査用の電源類を作製すれば、RHEED観察した試料をSTMでも同時に観察ができるようになる見通しがついた。この様な装置の作製と同時に、STMと相補的な関係にあるUHV-SEM(超高真空走査電子顕微鏡)による研究も行った。Si(111)表面に1原子層のGaを蒸着し√<3>×√<3>-Ga(1ML)構造を作製し、この表面にさらにInを蒸着した場合のSEM観察を行った。この表面に1層のInを蒸着するとRHEEDパターンは5×5構造に変化した。

2層のInを蒸着すると(1/2)√<3>×(1/2)√<3>構造に変化し、テラス内は全体がほぼ一様な明るさとなり、原子レベルで非常に平坦な薄膜が形成された。3層のInを蒸着した表面では、第3層目のInはGaの下側に潜り込んだ構造になったと推定された。また3層以上では、一つのテラス内では完全に一様な厚さであるが、各々のテラスは1原子層だけ異なった厚さとなり、(In_2Ga)In_m(m=1,2,3...)と標記される構造になっていることが分かった。この表面をSTMで観察すれば、更に、興味深い結果が期待されるに至った。STM用の探針微動制御機構や試料ステージは平成6年度に購入し、走査機構の作製を行ったので、平成7年度にはSTM用の低圧電源、画像処理システム、探針走査回路等を購入し、STMの像が撮影出来るように完成させた。これを既設のRHEED-TRAXS用の超高真空装置と結合させた。また、真空を破ること無く、RHEEDで観察した試料をSTM装置内に移動させるための機構も作製し、RHEEDとSTMの同時観察が出来るような装置として完成させた。この装置を用いてSi(lll)表面上の7×7構造やInを蒸着したときに形成される表面構造の観察を行った。最初に、RHEEDで観察しながらSi表面を加熱して清浄化を行い、明瞭なRHEEDパターンを示す7×7構造を作成した。この試料を室温まで冷却後に、STM観察部に移動して観察すると、7×7構造のSTM像が観察されたが、部分的には7×7構造の見えない部分が斑模様に存在した。これは冷却中に7×7構造の表面に残留ガスが部分的に吸着したためと思われる。7×7構造の表面にガスが吸着しても、7×7構造を破壊しなければRHEEDパターンは明瞭なままであるが、STMは表面に吸着したガスが検出され、表面に極めて敏感であることがわかる。次に、Si(lll)表面にInを蒸着すると、1×1、4×1、√31×√31、√3×√3などの表面構造が形成されることをRHEEDで確認した。この表面をSTMで観察した結果、1×1構造はIn微粒子が成長した表面であった。4×1構造は互いに120°の角度をなす3つの格子像が観察され、この原子配列構造の模型を提唱した。√31×√31構造は複雑なSTM像を示したが、これを解析しその原子配列構造模型を提唱した。またこれらの表面の電気伝導の測定も行った。
看護・介助作業の動作分析と筋負担

高齢者や障害者等に対して実施される介助作業の身体負担度を評価するために、ベッド上で行う21種類の模擬介助作業について作業動作を3次元的に分析した。作業者は看護士資格を有し看護士養成課程で介助実習を担当している女性教員(身長149cm、体重57kg)であった。作業者の上背部と腰背部および左右の上腕、前腕、大腿の計8か所にそれぞれ磁気式位置角度検出センサーを装着し、作業中の各身体部位の位置角度データを0.2秒毎にコンピューターに取り込んだ。各種類の作業は2種類のベッド高(低59cm,高69cm)でそれぞれ行われた。3次元動作分析の結果、上体前傾角度のピーク値は低ベッドの方が高ベッドより平均9.9±SD7.0度大きく、作業中の椎間板(L5/S1)にかかる平均推定圧縮力は低ベッドの方が79±48N大きかった。さらに、作業負担と体格(身長、体重)・筋力(握力、腕力、脚力、背筋力)との関係を調べるために、車椅子からベッドへの移乗介助作業を女子学生10人(平均身長156.6±SD4.9cm)に実施させた。全身および身体各部位(頸・肩、腕、腰、大腿・膝)の主観的作業強度(RPE)に関して有意な相関(P<.05)がみとめられたのは、頸・肩のRPE (r=0.732)と腕のRPE(r=0.634)に対する身長のみであった。これは、身長が高いほどRPEが高くなるという正の相関であった。また、有意ではないが(P=0.107)、腰のRPE(r=0.544)についても同様の傾向がみられた。以上の結果から、今回の学生被検者において身長の高い作業者が上体や上肢により大きな負担を訴えたことは、相対的に低位置の作業に際してより深い上体の前傾や異なる腕の使い方などによって、局所的により負担がかかりやすい姿勢や動作で介助作業を行うことになっていたことが一因ではないかと考えられた。本研究の目的は、看護・介助作業を3次元動作分析することによって、非対称保持・持ち上げ動作を正確に測定し、作業にともなう筋負担を評価することであった。本年度は、まず、本研究において分析対象とする具体的な看護・介助作業を抽出するために看護系大学の教員に協力を依頼し、看護現場で実際に行われている看護・介助作業の方法を実演してもらった。その際、磁気式の3次元動作分析装置(FASTRAK,POLHEMUS社製)のセンサーと筋電図電極を身体各部に装着させ、作業上の問題点や測定精度を検討した。装着したセンサーや筋電図電極およびそれらからのコードは、各種作業に伴う動作の種類によっては若干邪魔にはなったが、作業遂行上、本質的変更を要するには至らないと判定された。動作分析上の測定精度は1cm以内を確保できたが、作業場所の周囲に金属製品があると位置座標データが大きくずれる等の問題が生じ、測定に際しては、少なくとも作業空間から1m以内に金属製品を置かないことが必要であると判明した。したがって、次年度の実験にむけて、金属製のベッドや車椅子等の代替品として木製等の非金属製の相当品の準備を進めた。筋電図測定と位置座標測定の同時測定に関しては、相互間の影響は無視できるものと考えられた。

本年度の結果から、次年度の実験で行う看護・介助作業の種類として、ベッド上での抱き起こし介助および寝かせ介助、べッドと車椅子間の移動介助をそれぞれ想定した作業の採用を決定した。高齢者や障害者等に対して実施される介助作業の身体負担度を評価するために、ベッド上で行う21種類の模擬介助作業について作業動作を3次元的に分析した。作業者は看護士資格を有し看護士養成課程で介助実習を担当している女性教員(身長149cm、体重57kg)であった。作業者の上背部と腰背部および左右の上腕、前腕、大腿の計8か所にそれぞれ磁気式位置角度検出センサーを装着し、作業中の各身体部位の位置角度データを0.2秒毎にコンピューターに取り込んだ。各種類の作業は2種類のベッド高(低59cm,高69cm)でそれぞれ行われた。3次元動作分析の結果、上体前傾角度のピーク値は低ベッドの方が高ベッドより平均9.9±SD7.0度大きく、作業中の椎間板(L5/S1)にかかる平均推定圧縮力は低ベッドの方が79±48N大きかった。さらに、作業負担と体格(身長、体重)・筋力(握力、腕力、脚力、背筋力)との関係を調べるために、車椅子からベッドへの移乗介助作業を女子学生10人(平均身長156.6±SD4.9cm)に実施させた。全身および身体各部位(頸・肩、腕、腰、大腿・膝)の主観的作業強度(RPE)に関して有意な相関(P<.05)がみとめられたのは、頸・肩のRPE (r=0.732)と腕のRPE(r=0.634)に対する身長のみであった。これは、身長が高いほどRPEが高くなるという正の相関であった。また、有意ではないが(P=0.107)、腰のRPE(r=0.544)についても同様の傾向がみられた。以上の結果から、今回の学生被検者において身長の高い作業者が上体や上肢により大きな負担を訴えたことは、相対的に低位置の作業に際してより深い上体の前傾や異なる腕の使い方などによって、局所的により負担がかかりやすい姿勢や動作で介助作業を行うことになっていたことが一因ではないかと考えられた。
映像教材における画像と言語の間の情報変換に関する理論的・実証的研究

本研究は、従来の番組分析にみられたアンケートや評定尺度などによる印象評価による分析ではなく、制作者(送り手)側の意図や技法の分析、視聴者側(受け手)の視聴学習反応分析、さらに、画像・言語の情報と映像の構成・提示法などの関連性についての理論的・実践的な分析を目的としている。研究は、教育番組など映像教材の分析方法の課題を明らかにし、構造の特徴記述に有効な分析方法と構造の理論モデルの開発と検証をおこなった。映像教材の構造分析のために、提示情報の要素分析をおこなった。提示される画像・音響情報それぞれについて、構成要素と提示技法の種類を抽出し、カテゴリーを開発した。そして、構造を効果的に分析するための表示方法を検証し、映像の情報量の記述について新しい概念“メディア複雑性"を提案した。実際の教育番組についてカテゴリー分析とメディア複雑性の測定をおこない、構造記述の有効な手段であることを示した。番組分析作業において映像の視聴は、時間軸に束縛される。このことが、作業効率はもちろん、構造の把握や分析方法の探索的研究開発にとって非常に大きな弊害であった。これに対して、このような分析研究を支援するシステムの開発をおこなってきた。パーソナルコンピュータとビデオデッキを連動した探索的ビデオ分析システムの開発がそれである。また、映像の多重提示法の有効性をこれまでの分析研究の実績から明らかにし、多重提示方式のうち静止画16面同時提示について画像のタイムサンプリング法の開発によって検証した。このほか、4動画像同時提示方式についても実際の視聴行動分析研究への適用を検討した。これらの結果、映像多重提示方式は、実際に番組分析に有効であるだけでなく、映像を利用する教育研究にも有効であることを示した。本研究は、従来の番組分析のような内容分析ではなく、制作者(送り手)側の意図や技法の分析、視聴学習実験を用いた視聴者側(受け手)の学習反応分析、さらに画像・言語の情報と映像の構成・提示方式などの関連性についての理論的・実践的な方法による分析を目的としている。初年度は、素材の選択と分析手法の開発に重点をおいた。1.放送大学および国内の放送教材だけでなく国外の教育番組も分析対象として、画像構成とそれにともなう言語情報の多様な提示方式を抽出して研究素材を整備した。2.今回購入し、整備している画像分析装置を用いて、代表的な提示技法を使用している映像の画像の構成要素に関してその運動系の計量方法を開発した。3.情報提示の時間系列に特徴のある映像教材について、画像・音響情報の構成要素と提示技法のカテゴリ-抽出と探索的ビデオ分析システムEVASによる探索的分析により、構成要素・提示技法のカテゴリ-分析が番組構造の特徴記述に有効であることが明らかになった。4.開発した新たな視点から映像を比較し分類するためのマルチメディア型デ-タベ-スシステムの基本装置を整備した。デ-タベ-スの構造と探索的に分析するためのユ-ザ-インタ-フェイスを開発している。1.で整備した映像の素材について、これまでの視聴覚情報の提示の時間系列に加えて、要素・構成・運動・提示方法といった新たな視点を用いて分析を行い、その内容との関連においてそれぞれの類型の特徴を検討を行う予定である。また、これらの成果より、画像・言語情報の構造と提示技法と、視聴学習行動との関連を実践的に分析するための視聴テストの開発を行い、試行する予定である。本研究は、従来の番組分析にみられたアンケートや評定尺度などによる印象評価による分析ではなく、制作者(送り手)側の意図や技法の分析、視聴者側(受け手)の視聴学習反応分析、さらに、画像・言語の情報と映像の構成・提示法などの関連性についての理論的・実践的な方法による分析を目的としている。研究は、教育番組など映像教材の分析方法の課題を明らかにし、構造の特徴記述に有効な分析方法と構造の理論モデルの開発・検証をおこなった。映像教材の提示

情報の構造分析のために、画像・音響情報について、構成要素と提示技法に関して種類を抽出し、カテゴリーを開発した。そして、構造を効果的に分析するための表示方法を検証し、映像の情報量の記述について新しい概念「メディア複雑性」を提案した。実際の教育番組についてカテゴリー分析とメディア複雑性の測定をおこない、構造記述の有効な手段であることを示した。番組分析作業において映像を時間軸に束縛されて視聴分析しなければならないことが、作業効率はもちろん、構造の把握や分析方法の探索的研究開発にとって非常に大きな弊害であった。これに対して、このような分析研究を支援するシステムの開発をおこなってきた。パーソナルコンピューターとビデオデッキを連動した探索的ビデオ分析システムの開発がそれである。また、映像の多重提示法の有効性をこれまでの分析研究の実績から明らかにし、画像のタイムサンプリング法の開発によって検証した。その結果、番組分析に有効であるだけでなく、映像を利用する教育研究にも有効であることを示した。
開かれたコモンズへの移行に関する多面的・体系的アプローチ：共有林を事例として

日本の森林は過少利用の状況にあるため、地元住民のみによる森林管理は限界がある。そのため部外者による利用を認めつつ資源劣化を防ぐような制度がコモンズ管理において有効だと考えた。そこで本研究では、制度研究、生態的研究、およびモデル研究という多面的・体系的なアプローチによってコモンズにおける部外者入山が成功する条件を究明した。その結果、集落内の社会関係、採取適地などの地理的条件、外部からの入山者数などが重要な条件であることが明らかとなった。1)複数の集落で実施した共有林管理の中心人物に対する聞き取り調査に基づいて、現在のルール・制度・社会的ネットワークの相互連関について、開かれた共有林管理が成功する条件を明らかにした。具体的には、調査した8つの集落のうち、4集落では積極的な部外者入山制を行われており、残る4集落ではそうした制度は行われていなかった。集落において積極的な部外者入山制が実施される条件を検討した結果、集落内の寄り合いと共同で実施する水路や道路の清掃作業への参加率が高い集落、伝統芸能の保存活動、農村宿泊のための施設の運営、山菜まつりといった集落活動を実施している集落、言い換えると、密な社会関係の存在する集落で積極的な部外者入山制が実施されていることが明らかとなった。また、ルール・制度・社会的ネットワークの変動について、1つの集落において関連する集落資料の収集を行った。2)1970年代末のカラーオルソ空中写真や、旧陸地測量部発行1910年代、1930年代、1950年代旧版地形図(5万分の1)』に基づき、集落ごとの過去の植生図の復元を進めた。3)プロトタイプのABMによる分析の結果、部外者を極めて発見しにくい共有林では入山料を監視者のみで分配する集落の平均利得が高いものの、監視過剰な状況に陥りやすいため、部外者発見確率が大きくなるにしたがって入山料を集落住民全員で分配する集落の方が平均利得が大きくなった。また、部外者発見確率がより大きくなると部外者を排斥する集落の平均利得が最も高くなることが分かった。(1)ルール・制度・社会的ネットワーク研究に関しては、昨年度までに実施してきた集落調査に加えて、昨年度までに実施した集落での追加的な調査と、今年度の新たな集落での調査を実施した。積極的な部外者入山制が実施されるためには、集落内外の一部のメンバーが他のメンバーに比べて大きなコストを負担する必要があるという意味で集合行為が成立しなければならないことや、密な社会関係が存在する集落で積極的な部外者入山制が実施されていることなど、昨年度までの調査結果を補強する調査結果が得られた。これらの結果については、平成25年6月に開催された国際コモンズ学会でも発表した。(2)一部の集落を対象に、2000年代末の環境条件(植生、地形、道路等)と山菜採取地の分布調査結果を用いて、食用シダ3種(クサソテツ、ワラビ、ゼンマイ)の採取適地を推定する一般化線形モデルを作成した。さらに、70年代末の環境条件のデータを準備して同モデルを適用し、当時の採取適地を推定する方法を開発した。(3)山菜利用ルールに対する外部アクターと集落住民の社会関係を検討するための準備モデルとして、行為者に異質性がある場合のネットワーク形成に関するエージェント・ベースト・モデルを作成した。現在、このモデルを用いて、リーダー数と大集団形成との関係についての分析を行っているところである。1)ルール・制度・社会的ネットワーク研究に関しては、10集落を対象としたインタビュー調査および資料収集によりデータを収集し、積極的な部外者入山制が実施される条件を検討した。その結果、積極的な部外者入山制を行う5集落は集落内に密な社会関係を持っていること、集落のリーダーが外部の資源を獲得するような橋渡し型の社会関係を有していることなどが明らかとなり、部外者入山制を実施していない5集落にはそうした条件は認められなかった。また、本研究の重要な概念である資源の過少利用と集合行為問題との関係について概念整理を行った結果、利用者集団の外部の関係者の役割を重視したモデル化や、社会変動を考慮したモデル化が必要であることが明らかとなった。2)地理・生態学的研究では、集落ごとの資源量や採取地へのアクセスの良さなどの地理生態的条件が山菜・キノコなどの共有資源利用ルールの集落毎の違いに与える影響を、聞き取り調査や地理情報システム(GIS)と統計モデルを用いて分析した。換金作物のゼンマイについては、只見町全域で採取適地を推定し、集落毎の採取適地面積、道路からの距離、採取圧の違いを定量化した。その結果、沢ごとの採取人数割り当てや入札をかつて行っていた2集落では、他の2集落よりも世帯あたりの採取適地面積が小さく、競合を避けるために厳格なルールが採用されていたと推察された。したがって、地理生態的条件は、共有資源利用の違いをもたらす基盤となる条件であることがわかった。

3)数理モデル班は、共有地が外部者に開かれる条件について明らかにするため、エージェント・ベース・モデル(ABM)と解析モデルによる分析をおこなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。林業社会学26年度が最終年度であるため、記入しない。1)ルール・制度研究、2)生態学的研究、3)シミュレーション研究のそれぞれで一定の研究成果が得られ、それらについて各担当者が学会報告も行ったことから、おおむね順調に進展していると判断した。(1)ルール・制度・社会的ネットワーク研究、(2)生態学的研究、(3)シミュレーション研究のそれぞれにおいて一定の研究成果が得られている。(1)および(2)の研究推進に必要な調査の大半は2年目である昨年度までに終了している。(3)については本研究の調査対象の特徴をよく表したシミュレーション・モデルを複数構築している。以上から、おおむね順調に進展していると判断した。昨年度に引き続いて、ルール・制度・社会的ネットワークの変動についての集落調査、当該集落での共有林利用状況についてのデジタル地図化、シミュレーション・モデルの精緻化と一般化を図る。最終年度である今年度は、(1)ルール・制度・社会的ネットワーク研究、(2)生態学的研究、(3)シミュレーション研究の各担当で昨年度までに実施した調査から得られたデータの分析・取りまとめを行う。また、(1)(2)(3)の成果の相互の関連を明らかにし、研究目的である開かれたコモンズへの移行のあり方を明らかにする。昨年度の調査のなかで各集落で撮影・入手した資料について、データ入力作業が昨年度中に間に合わなかったため、これらの作業を非常勤職員を雇用して次年度実施する。予定していた調査の一部で分担者が参加しなかったため旅費の使用額が抑えられた。また、シミュレーション研究において、それ以前までに購入した文献に基づいた調査を中心に研究を進めたため、研究費の使用額が抑えられた。昨年度までに新たに見出した集落文書を中心とする調査、現時点では借り出しが困難な団体資料の調査、関連する小作慣行調査等に関わる資料複写等の経費に重点的にあてる予定である。また、海外での学会出席を予定しており、そのための旅費にあてる予定である。
家族性パーキンソン病遺伝子座の連鎖解析(microsafellite法を用いて)

神奈川県大沼地区にフォーカスを有するパーキンソン病家系は臨床的に常染色体優性遺伝様式をとり,レボドパ製剤が有効で,通常のパーキンソン病と臨床的には何等の差異も認められないという特徴を有している.しかし,剖検し得た症例において,通常のパーキンソン病とは異なり,黒質にはレヴィー小体を認めず,また,青斑核神経細胞には明らかな脱落を認めない点で特異であった.本家系についてすでに樹立してある10人分のBcell lineからDNAを抽出し.VNTRによるpolymorphysmを検討した.VNTRは各染色体について14個ずつ選択し,それぞれ制限酵素を用いてpolymorphysmの有無を検討した.しかしながら,今回のVNTR36種類については本家系と有為な関係を認めず,現在注目されているsuperoxide関連酵素,特にMn SODについて検討を開始している.本家系は臨床的にも病理学的にも貴重な家系であるため,今後も検討を加えていくこととしている.神奈川県大沼地区にフォーカスを有するパーキンソン病家系は臨床的に常染色体優性遺伝様式をとり,レボドパ製剤が有効で,通常のパーキンソン病と臨床的には何等の差異も認められないという特徴を有している.しかし,剖検し得た症例において,通常のパーキンソン病とは異なり,黒質にはレヴィー小体を認めず,また,青斑核神経細胞には明らかな脱落を認めない点で特異であった.本家系についてすでに樹立してある10人分のBcell lineからDNAを抽出し.VNTRによるpolymorphysmを検討した.VNTRは各染色体について14個ずつ選択し,それぞれ制限酵素を用いてpolymorphysmの有無を検討した.しかしながら,今回のVNTR36種類については本家系と有為な関係を認めず,現在注目されているsuperoxide関連酵素,特にMn SODについて検討を開始している.本家系は臨床的にも病理学的にも貴重な家系であるため,今後も検討を加えていくこととしている.
深部組織特異的な一次感覚ニューロンの感受性亢進のメカニズム

細胞内伝達分子MAPKの一つであるextracellular signal regulated kinases (ERK)のリン酸化を用いて,末梢からの様々な刺激による後根神経節ニューロンの興奮性の変化を検討してきた.本研究では、関節炎モデルを作成し、本法を応用することで、関節など深部組織の炎症による後根神経節の神経ニューロンの興奮性変化を明らかにする。特に皮膚組織からの入力との相違に注意を払って解析し、深部組織特異的は炎症性疼痛のメカニズムを明らかにすることが目的であった。前年度までの実験で、ラットの膝関節に炎症惹起物質を投与し関節炎を作成した。ラットの膝関節内へのComplete Freund's adjuvant (CFA)やkaolinとカラゲニンの投与により炎症を起こし、その状態を関節周囲径や関節組織の組織学的評価により評価し、モデルとして使用可能であることが確認できた。フルオロゴールドを投与し、膝関節を支配する後根神経節を同定することが可能となった。今年度の実験により、(1)脊髄腔内、もしくは膝関節内に、ERKの上流のkinaseの阻害剤を投与し、一次知覚ニューロンにおける膝関節屈伸運動における、ERKのリン酸化の変化が抑制できることが確認できた.(2)脊髄腔内、もしくは膝関節内に、ERKの上流のkinaseの阻害剤を投与し、一次知覚ニューロンにおける膝関節屈伸運動における可動域の変化が改善することが明らかとなった.(3)腫脹した膝関節の屈伸運動によるpERKの発現と、ATP受容体であるP2X3が高い共存率を示すことが明らかとなった.以上の結果は,ERKを用いた新しい関節痛の評価が確立されたこと,細胞内情報伝達系の亢進が関節痛のメカニズムに重要な意義を持ち,その阻害で疼痛が軽減したことより,全く新しい痛み軽減の戦略のシーズが解明されたと言える.末梢からの様々な刺激を用いて後根神経節ニューロンの興奮性の変化を細胞内伝達系の一つであるMAPK系のextracellular signal regulated kinases (ERK)のリン酸化を視覚的に捉えることで明らかにしてきたERKのリン酸化は異なった刺激に対し異なった範囲のニューロンで生じ、結果的に刺激に対して反応するニューロンを捕らえることができる。そこで関節炎モデルを作成し本法を応用することで、関節など深部組織の炎症による後根神経節の神経ニューロンの興奮性変化を明らかにする。特に皮膚組織からの入力との相違に注意を払って解析し、深部組織特異的は炎症性疼痛のメカニズムを明らかにする。ここまでの実績は以下の通り。(1)ラットの膝関節に炎症惹起物質を投与し関節炎を作成した。ラットの膝関節内へのConmplete Freund's adjuvant(CFA)やkaolinとカラゲニンの投与により炎症を起こし、その状態を関節周囲径や関節組織の組織学的評価により評価し、モデルとして使用可能であることが確認できた。(2)疼痛を行動学的に評価した。関節炎ラットにvon Frayfilamentを用いた機械的刺激やradiant heatによる熱刺激に対する逃避行動を観察し、ラットの疼痛行動を評価した。(3)膝関節への神経支配を、逆行性トレーサーを用いて検索した。膝関節にフルオロゴールドなどの逆行性の神経トレーサーを投与し、膝関節を支配する後根神経節を同定することが可能となった。(4)炎症を起こした関節を支配する後根神経節ニューロンにおけるERKのリン酸化を免疫組織化学法により同定した。これにより後根神経節ニューロンの興奮パターンを検討した。特に侵害刺激としては炎症で腫脹した関節を他動的に屈曲伸展すると関節周辺の靭帯、関節包等への機械的刺激によるERKのリン酸化が増加することが確認された。今年度の実験により、(1)脊髄腔内、もしくは膝関節内に、ERKの上流のkinaseの阻害剤を投与し、一次知覚ニューロンにおける膝関節屈伸運動における、ERKのリン酸化の変化が抑制できることが確認できた.(2)脊髄腔内、もしくは膝関節内に、ERKの上流のkinaseの阻害剤を投与し、一次知覚ニューロンにおける膝関節屈伸運動における可動域の変化が改善することが明らかとなった.

(3)腫脹した膝関節の屈伸運動によるpERKの発現と、ATP受容体であるP2X3が高い共存率を示すことが明らかとなった.以上の結果は,ERKを用いた新しい関節痛の評価が確立されたこと,細胞内情報伝達系の亢進が関節痛のメカニズムに重要な意義を持ち,その阻害で疼痛が軽減したことより,全く新しい痛み軽減の戦略のシーズが解明されたと言える.
虚血肝細胞障害における肝細胞内カルシウムイオン濃度上昇の意義に関する研究

【目的,方法】摘出ラット肝灌流モデルを用い,low flow hypoxiaによる肝障害について検討した.ラット摘出肝灌流モデルにおいて,low flow hypoxiaモデルを作製し以下の検討を行った.(1)生体蛍光顕微鏡下に2'7'dichloro-fluorescin diacetateを負荷し過酸化水素の産生を検出した.(2)セリウム法にて過酸化水素の発生源を同定した.(3)パラフィン切片を用いTUNEL法にてapoptosisを検出した.(4)類洞内皮細胞を特異的に認識するSE-1抗体,Kupffer細胞を認識する抗ラットマクロファージ抗体とTUNEL法との二重染色によってapoptosis細胞を同定した.(5)allopurinolにより活性酸素の産生を抑制しこれによりapoptosisが抑制されるかを検討した.【結果】過酸化水素の産生はlow flowhypoxia群ではmidzoneを中心にcontrol群に比し有意に強く認められた.セリウム法では過酸化水素の産生は肝細胞と考えられた.TUNEL法によるapoptosis細胞はmidzoneに存在する非実質細胞であった.SE-1抗体,抗ラットマクロファージ抗体とTUNEL法との二重染色によってapoptosis細胞は類洞内皮細胞と同定した.allopurinolの前投与によって過酸化水素の産生は抑制され,これに伴いapoptosisも抑制された.【結論】low flowhypoxiaによる肝細胞からの活性酸素の産生がapoptosisシグナルとなり,類洞内皮細胞にapoptosisを生じ,これが虚血肝障害の一因と考えられた.necrosisと細胞内カルシウムイオンとの関係については報告されているが,apotosisにおける細胞内カルシウムイオンの意義については報告がなく,現在検討を行っているところである.【目的,方法】摘出ラット肝灌流モデルを用い,low flow hypoxiaによる肝障害について検討した.ラット摘出肝灌流モデルにおいて,low flow hypoxiaモデルを作製し以下の検討を行った.(1)生体蛍光顕微鏡下に2'7'dichloro-fluorescin diacetateを負荷し過酸化水素の産生を検出した.(2)セリウム法にて過酸化水素の発生源を同定した.(3)パラフィン切片を用いTUNEL法にてapoptosisを検出した.(4)類洞内皮細胞を特異的に認識するSE-1抗体,Kupffer細胞を認識する抗ラットマクロファージ抗体とTUNEL法との二重染色によってapoptosis細胞を同定した.(5)allopurinolにより活性酸素の産生を抑制しこれによりapoptosisが抑制されるかを検討した.【結果】過酸化水素の産生はlow flowhypoxia群ではmidzoneを中心にcontrol群に比し有意に強く認められた.セリウム法では過酸化水素の産生は肝細胞と考えられた.TUNEL法によるapoptosis細胞はmidzoneに存在する非実質細胞であった.SE-1抗体,抗ラットマクロファージ抗体とTUNEL法との二重染色によってapoptosis細胞は類洞内皮細胞と同定した.allopurinolの前投与によって過酸化水素の産生は抑制され,これに伴いapoptosisも抑制された.【結論】low flowhypoxiaによる肝細胞からの活性酸素の産生がapoptosisシグナルとなり,類洞内皮細胞にapoptosisを生じ,これが虚血肝障害の一因と考えられた.necrosisと細胞内カルシウムイオンとの関係については報告されているが,apotosisにおける細胞内カルシウムイオンの意義については報告がなく,現在検討を行っているところである.