hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
進化分子工学を基盤とする新規な「抗体様」臨床検査薬の創製と応用

抗体は、各種臨床検査に重用されているが、その結合部位はVHとVLの2つのドメインの間に構築される上、大腸菌内での発現量も低いため、遺伝子操作により機能を改変するうえで障害が大きい。そこで、分子量が小さく、標的分子の結合部位を単一のドメイン内に持ち、大腸菌内で高い発現率が得られる、新しい「抗体様」タンパク質の創製を試みた。ビオチン結合タンパク質であるストレプトアビジン(stav)の単量体に着目し、進化分子工学の手法によりランダム変異をもつループ構造を導入してstav変異体の分子集団(ライブラリー)を作製し、エストラジオールに特異的な結合能を示す分子種を得ることができた。まず野生型stavにT76RとV125Rの部位特異的変異を加え、単量体化を試みた。これらの変異がコードされ、3'末端にFLAGタグの配列が付加された変異型stav遺伝子を、合成オリゴDNAのoverlap extension PCRにより構築した。これを大腸菌内で発現させて、得られた変異型stavタンパク質をSDS-PAGEに付した。POD標識抗FLAG抗体をプローブとするWestern Blottingを行ったところ、単量体stavとほぼ同じ分子サイズを示すバンドが認められた。さらに、サイズ排除型カラムを装着したHPLCにおいても単量体stavと同程度の分子量(約13,700)をもつribonucleaseAと同等の保持時間を示し、単量体化に成功したことが示された。本変異型stavのビオチンに対する結合能を競合型ELISAによって調べた。野生型stavを用いた場合、50%結合阻害に要するビオチン量は40 pgで、ビオチンに対して十分な結合能が認められたが、変異型では1 μgのビオチンを加えてもほとんど阻害がみられず、単量体化によりビオチンに対する親和力が大幅に低下したものと考えられた。引き続き、ターゲット分子として卵胞ホルモンであるエストラジオール(E2)を取り上げ、stavとのin silico分子モデリングを行ったところ、E2はstavの8つのβシートのうちβ5とβ6の一部、そしてβ1-β2間、β3-β4間とβ5-β6間の3ヵ所のループが主にE2分子と接触することが示唆された。そこで、これら3つのループのうち1つについて、連続する3つのアミノ酸残基にランダム変異を加えた3種の遺伝子ライブラリーを設計した。現在、E2結合能を獲得した変異体の単離を検討中である。前年度、分子モデリングで推定した低分子マーカーと接触しうる領域に遺伝子レベルでランダム変異を導入し、変異stav'遺伝子ライブラリーの構築を行った。すなわち、ターゲット分子としてとりあげた卵胞ホルモンであるエストラジオール(E2)とstav'のin silicoモデリングの結果より接触することが示唆された1番目と2番目のβシートの間のループ(L1-2)、3番目と4番目の間のループ(L3-4)、および5番目と6番目の間のループ(L5-6)のいずれかについて、連続する3つの残基に縮合コドンを持つ合成オリゴDNAを利用して、ランダム変異を導入し多様性に富むライブラリー3種の作製を行った。上記の3種類の遺伝子ライブラリーについてファージ提示を行った。得られた変異stav'提示ファージのライブラリーから、E2に特異的なクローンを探索した。これを大腸菌内に発現させて、得られた変異型stavタンパク質をSDS-PAGEに付した。引き続き、ターゲット分子として卵胞ホルモンであるエストラジオール(E2)を取り上げ、stavとのin silico分子モデリングを行った。E2はstavの8つのβシートのうちβ5とβ6の一部、そしてβ1-β2間、β3-β4間とβ5-β6間の3か所のループが主にE2分子と接触することが示唆された。そこで、これらの3つのループのうち1つについて、連続する3つの残基に縮合コドンを持つ合成オリゴDNAを利用して、ランダム変異を導入し多様性に富む変異stav'遺伝子ライブラリー3種の作製を行った。これらについてファージ提示を行い、E2に特異的なクローンの探索を行ったところ、E2-BSA/BSA比が3.1のファージクローンを単離することができた。さらに得られたクローンの未修飾のループに同様のランダム変異を加えた変異体ライブラリーを作製し、E2に対してより特異的な分子種の探索を行った。その結果、さらにE2特異性が向上したと判断されるクローン2種(E2-BSA/BSA比が12.8、8.7)が得られた。そこで、分子量が小さく、標的分子の結合部位を単一のドメイン内に持ち、大腸菌内で高い発現率が得られる、新しい「抗体様」

タンパク質の創製を試みた。ビオチン結合タンパク質であるストレプトアビジン(stav)の単量体に着目し、進化分子工学の手法によりランダム変異をもつループ構造を導入してstav変異体の分子集団(ライブラリー)を作製し、エストラジオールに特異的な結合能を示す分子種を得ることができた。平成26年度の計画として挙げていた,stav単量体の3つの異なるループそれぞれにランダム変異を導入し,3種類のライブラリーを作製した。このライブラリーはいずれかのループに3つの連続した変異が導入されるように設計されており、予定通りの変異が導入されていることを確認した。これらライブラリーをそれぞれファージ提示し,ハプテンモデル化合物としてエストラジオールに特異的なクローンの探索を行うため、パンニングを行った。分析化学パンニングによって得られたライブラリーから特異的クローンの探索を行う。得られたクローンについて遺伝子の3'末端に終止コドンを付加した後、再び大腸菌内で発現させて「可溶型stav'変異体」を調製して、その標的低分子マーカーに対する結合能を、ELISAなどの方法で検討する。良好なクローンについて、実試料(血液、尿)のマーカーレベルの測定への適用に関する諸条件を検討する。平成25年度の計画として挙げていた、stavが4量体化する際にキーになるアミノ酸を部位特異的に変換することで、stav単量体の遺伝子をクローニングし、目的の変異型stav遺伝子の調製を行った。この変異型stav遺伝子を大腸菌に発現させて、その産物の分子量をSDS-PAGEで確認を行い、単量体化に成功したことが示された。また、ビオチン結合能をELISAで調べたところ、単量体化によりビオチンに対する親和力が大幅に低下したものと考えられたが、本研究には問題とならない。引き続き、in silico分子モデリングによりstav単量体と低分子マーカーとのドッキングモデルを作製したところ、3ヶ所のループにE2分子が接触することが予想されたので、これらループにランダム変異を組込んだ遺伝子ライブラリーの設計を行った。以上のように,1年目はほぼ期待どおりの成果が得られている.ほとんどの額を使用したが、交付金額が本年度より少なくなる次年度に必要なものを購入し、交付金を有効利用するため。今後、平成25年度に設計を行った遺伝子ライブラリーの構築を行う予定である。変異の導入には様々な戦略が考えられるが、例えば、ループを構成するアミノ酸のうち、連続する3つの残基にランダム変異を導入した遺伝子[1番目と2番目のβシートの間のループ(L1-2; 5つのアミノ酸から成る)の場合、3種類できる]を作製して混合する。これを、L3-4、L5-6のループについても同様に行い、多様性に富む遺伝子ライブラリーを作製する。上記の遺伝子ライブラリーをファージ提示する。得られた変異stav提示ファージのライブラリーから、目標の低分子マーカーに特異的なクローンを探索する。通常、目的のリガンドを固定化したチューブやマイクロウェルにファージの集団を反応させ、目的のクローンを選択的に固相に結合させる。その後、酸や塩基を加えて結合反応を解離させてクローンを回収するが、高親和力のファージでは必ずしも十分な回収率が得られない。
知的制御機能をもつ人工喉頭の開発

第1年度(昭和60年度)の、喉頭音源の言語的・生理目・音響的な特性についての基礎的検討に基づいて、第2年度(昭和62年度)に、人工喉頭の各構成部分(生体信号の検出部・制御信号の生成部・喉頭音源の発生部)を設計・試作し、第3年度(昭和63年度)に、これらを相互に組合せて、外科的な操作を必要としない形式で、その特性を評価するための予備的な実験を行った。本試験研究で提案している喉頭摘出患者が用いる代用音声としての人工喉頭では、声の発声/終始、無声子音のための振動の瞬時停止、韻律的情報のための基本周波数と振幅の変化のような、音声の有声音源の主要な特徴量を、自動的に調節する能力を持たせることを目的としている。これらのうちで声の発声/終始と瞬時停止については、特別に設計したスイッチを使用して手指による制御の可能性を確かめるとともに、そのタイミングの基本的な性質を調べた。このタイミング制御は、最終的には、発話筋の残存機能で置き代ることになる。また、基本周波数と振幅の変化による韻律的情報を、呼気流を用いて制御する可能性についても、実験的に確かめた。第3年度のこれにの実験の結果として、音声の音質や明瞭度、使用の容易さ、動作の精度などについて問題点が明らかになり、それらの改良のための方策についても検討した。知的制御機能をもつ人工喉頭の開発のために、各構成部分について以下のような設計のための実験を行った。1.生体信号の検出部:生体信号の計測。高増幅度・低雑音の生体信号増幅回路を設計・製作して、健常者を対象に、発話に伴なう生体電気信号を計測し、同時に、口唇付近での音圧・気流速を計速した。そして、これらの信号を総合的に分析して、人工喉頭の制御に必要な言語情報(発話の開始/終止、アクセントやイントネーションのための基本周波数の上昇/下降母音/子音の区別、子音の有声/無声の区別など)が含まれている状態を調べ、その最適な検出方法を検討した(垣田有紀)。2,制御信号の生成部:制御プログラムの作成。生体信号の計測の結果として得られた言語情報に関連する成分を、喉頭音源の音響的特性を制御するための信号に変換する方法を検討した。また、マイクロプロセッサなどの高度VLSI技術と人工知能的な手法を応用して、装置の使用者の負但ができるだけ軽くなるような制御プログラムについても検討した。(比企静雄)。3.喉頭音源の発生部:音源の音響分析。声帯の振動の代りに声の音源を発生する発音素子について、発音体を喉頭に植え込んで使用することを想定して、音響出力が郊率よく得られるような発音方式を、音響分析的な特性の面から検討した(今泉敏)。4.人工喉頭の各構成部分を組合せた全体を通しての、生理的特性(垣田有紀)、言語的特性(比企静雄)、音音響的特性(今泉敏)、及び、センサ、マイクロプロセッサ、発音素子などの部品に用いる材料の生体適合特性(梶屋猛)について、問題点を検討した。昨年度(第2年度)に試作した人工喉頭の各構成部分(生体信号の検出部・制御信号の生成部・喉頭音源の発生部)を、本年度は相互に組合せて、外科的な操作を必要としない形式で、その特性を評価するための予備的な実験を行った。本試験研究で提案している人工喉頭では、声の発声/終止、無声子音のための振動の瞬時停止、韻律的情報のための基本周波数と振幅の変化のような音声の有声音源の主要な特徴量を自動的に調節する能力を持たせることを目的としている。これらのうちで声の発生/終止と瞬時停止のタイミングの要素の基本的な性質を調べるためには、特別に設計したスイッチを使用して、手指による操作の手順を検討した。このタイミング制御は、最終的には、発話筋の残存機能で置きかわることになる。また、基本周波数と振幅の変化による韻律的情報を、呼気流を用いて制御する方法についても、実験的に検討した。
動的化学種分布評価手法による放射性核種の環境動態の解明

現行の知見が地下環境中の核種の化学種分布をどの程度反映しているのかを評価し,そして,反映していない場合,より複雑な系での核種の化学種分布を表すことのできるモデルを構築するためには,核種の多様な化学種分布を反映した手法の確立が求められている.本研究では,異なる環境構成成分が共存する実地下環境を対象として,放射性廃棄物処分における放射性各種(あるいはその模擬元素)の環境動態を,化学種分布を直接反映した動的化学種分布評価手法及び得られた結果に基づく化学種分布モデルを通して解明した.現行の知見が地下環境中の核種の化学種分布をどの程度反映しているのかを評価し,そして,反映していない場合,より複雑な系での核種の化学種分布を表すことのできるモデルを構築するためには,核種の多様な化学種分布を反映した手法の確立が求められている.本研究では,異なる環境構成成分が共存する実地下環境を対象として,放射性廃棄物処分における放射性各種(あるいはその模擬元素)の環境動態を,化学種分布を直接反映した動的化学種分布評価手法及び得られた結果に基づく化学種分布モデルを通して解明した.実地下環境中において放射性核種がとる複雑な化学種分布を評価するためには,その静的・動的挙動を直接反映した手法の確立が不可欠である.本年度は、放射性廃棄物処分の安全評価上重要となる核種と単一の環境構成成分を含む系を対象として,動的化学種分布評価手法の一つであるドナンメンブレン(DMT)法の確立を行った。環境構成成分としては,代表的な構造・性質を有し,かつ、核種との結合パラメータが報告されているものとして,比較的高分子量の天然有機物であるフミン酸を使用した.そして,実環境中において豊富に存在し,核種の結合に大きな影響を及ぼすとされておりながら,その基礎的データが不足している3価鉄イオン(Fe^<3+>)の共存による核種の結合への影響を評価した.DMT法用いた測定から得られた不均質な天然高分子電解質へのウラン(UO_2^<2+>)の結合量は他の方法によるものと同等であり,本手法が複雑な化学種分布を有する系適用可能であることが言えた.また,Fe^<3+>共存下での実験から,比較的低濃度においても, Fe^<3+>がUO_2^<2+>の結合を大きく阻害することが分かった.さらに,次年度以降への展開のために,鉱物表面と高分子電解質が共存する系における核種の結合を取り扱うためのモデル開発を行った.モデルにおいて,静電ポテンシャルの解析の結果および化学反応に係わる平衡計算から,表面近傍での高分子電解質の化学ポテンシャルを明示的に評価することで,フミン酸のような高分子電解質の吸着およびそれに伴うイオン分布の変化を定性的に表すことが出来た.本研究では,性質の異なる環境構成成分(配位子,天然コロイド,表面)が共存する実地下環境を対象として,放射性廃棄物処分において重要な核種及び3価アクチニドの模擬核種の環境動態を,化学種分布を直接反映した動的化学種分布評価手法及び多成分系での化学種分布評価モデルの構築を通して解明することを目的としている.平成20年度においては,ドナンメンブラン法(DMT)およびフィールドフローフラクショネーション等の動的化学種分布評価手法を用いて,天然有機物質/鉱物系でのウラン(U)および3価アクチニド元素の模擬核種であるユウロピウム(Eu)等の重要核種の化学種分布を幅広い環境条件において評価した.その中で,低濃度のEuの結合によっても,天然有機物の凝集が進むという動的なプロセスを発見すると共に, Uが比較的分子量の大きな天然有機物フラクションに優先的に結合することも明らかにした.また,これら核種の化学種分布に対して,実環境中の重要な競合イオンであるFe(III)が大きな影響を与えることを明らかにした.さらに,天然有機物質/鉱物共存系での核種結合モデルの構築のために必要となるコロイド-表面間の電荷・電位調節のメカニズムを理解・モデル化するため,複数の手法によって天然有機物質の電位を測定した.通常,天然有機物質のような高分子電解質の電位を直接測定することは不可能であるが,本研究では,天然有機物質近傍の電位に敏感なプローブを用いるという工夫を行った.そして,得られた結果を天然有機物質/鉱物共存系における核種吸着のための熱力学モデルに反映させ,良好な結果を得ている.現行の知見が地下環境中の核種の化学種分布をどの程度反映しているのかを評価し,そして,反映していない場合,より複雑な系での核種の化学種分布を表すことのできるモデルを構築するためには,ろ過法等の従来の化学種分布評価法では不十分であり,核種の多様な化学種分布を反映した手法の確立が求められている.本研究では,異なる環境構成成分(配位子,天然コロイド,表面)が共存する実地下環境を対象として,放射性廃棄物処分において重要な核種及び3価アクチニドの模擬核種であるランタニドの環境動態を,化学種分布を直接反映した動的化学種分布評価手法及び得られた結果に基づく化学種分布モデルを通して解明することを目的としている.本年度は,地下水中に普遍的に存在し,(模擬)核種の輸送キャリアとして注目されている腐植物質(HS)に着目し,6価ウラン(UO_2^<2+>)と3価ユーロピウム(Eu^<3+>)の化学種分布をHS粒子サイズの点から評価した.化学種分布評価手法としては,コロイドをその拡散係数に応じて分画することのできるフィールドフローフラクショネーションを使用した.代表的なHSであるフミン酸(HA)に対して,UO_2^<2+>とEu^

<3+>は共に比較的大きなサイズのHA粒子に優先的に結合することが分かった.特に,Eu^<3+>が結合したHA粒子は凝集効率的に凝集し,その結果として,Eu^<3+>が結合せず凝集していない粒子と,結合によって凝集した大きな粒子群とに別れ,バイモーダルなサイズ分布を示した.腐植物質の輸送キャリアとしての性質がそのサイズ(拡散係数)に依存することを考えると,本研究で得られた結果は天然有機コロイド共存下での核種の化学種分布や移行を考える上で重要である.また,上述の3価金属イオンによるHS粒子の凝集過程は,天然においてFe^<3+>やAl^<3+>のような元素が輸送キャリアとなるコロイドの動態に与える影響の理解に貢献するもの言える.
臓器移植を受ける患者及び家族に対する倫理的関わりモデルの開発

本研究は、臓器移植看護場面において、看護者がどのような倫理的状況に苦悩し、対応しているかを明らかにし、臓器移植を受ける患者及び家族に対する倫理的関わりモデルを開発することである。10名の看護者に面接調査、79施設の看護者218名に郵送法による質問紙調査を実施した。分析結果及び文献的考察を基に、「患者・家族へのケアの意思決定」を中心とした臓器移植を受ける患者及び家族に対する倫理的関わりモデル案を作成した。臓器移植医療に携わる看護者は、治療の選択の有無が患者の生死を左右すること、ドナーがいなければ治療は成立しないこと、人々の価値観の多様化などが相まって、さまざまな倫理的場面に直面することが多い。本研究は、臓器移植看護の場面において、看護者がどのような倫理的状況に苦悩し、対応しているのかを明らかにした上で臓器移植を受ける患者および家族に対する倫理的関わりモデルを開発することを目的としている。本年度は、特に腎移植医療にかかわった看護者を対象にし、看護者がどのような倫理的状況に苦悩しているかを明らかにすることである。本研究を実施するにあたり本学の倫理委員会で承認を得た。腎移植看護の経験を持つ看護者に研究の趣旨を説明し、同意を得た上で、移植前や移植後の看護場面で困ったり、迷ったりした出来事やその時の思いについて語ってもらい、ICレコーダーに録音した。録音した面接内容を逐語録にして整理をし、山浦晴男氏の質的統合法(KJ法)を用いて分析を行った。分析の結果、レシピエントやドナーや家族とのかかわりにおいて倫理的判断に苦悩する看護師の姿が明らかになった。それらは以下の通りである。(1)移植医療システムの不十分さがもたらす困難感、(2)再移植に躊躇する看護師としての迷い、(3)ギクシャクした雰囲気がもたらす閉口感、(4)正しい情報が社会に伝わっていない現実のありようからくる無力感,(5)形成された関係性から生じる葛藤、(6)レシピエントと看護師との認識のずれからくる苛立ちであった。これらの看護師の苦悩は、レシピエントや生体ドナー、医療者との間で、看護師としての職業倫理や自己の価値観との相違を感じた時に、迷い、悩み、困惑、苛立ち、釈然としない割り切れなさがわき起こり、倫理的判断に苦悩する自分自身を感じ一人で悩んでいた。本研究は、臓器移植看護の場面において、看護者がどのような倫理的状況に苦悩し、対応しているのかを明らかにした上で、臓器移植を受ける患者及び家族に対する倫理的関わりモデルを開発することを目的としている。本年度は、倫理的状況のなかで看護者が何をどのように感じ、対応しているかを明らかにすることを目的に、昨年度に引き続き面接調査を実施した。研究参加者は、臓器移植医療に携わっている病棟看護師とレシピエント移植コーディネーター10名(4施設)である。各施設内にある個室で個別インタビューを行った。インタビューでは、移植看護の場面で困ったり、迷ったりした出来事やその時の思いについて語ってもらい、ICレコーダーに録音した。録音した面接内容を逐語録して整理し、山浦晴男氏の質的統合法(KJ法)を用いて分析した。まず、10名の参加者の個別分析を第1段階まで行った。第1段階の個別分析後の全ラベル601枚(1枚ずつが1文で表現されている)をデータとして全体分析を行っている。データ分析では、グループ編成を繰り返し、67個のグループになった段階で分析は終了する。現在もグループ編成を繰り返している段階である。全体分析の途中であるが、データから見えてきている看護者が直面する倫理的場面は、生体ドナーの選択、ドナーとしての意思決定、患者の治療選択、患者の身体的心理的社会的適合性、患者とドナーの移植治療への認識、患者と看護者との関係性(距離感)、レシピエントとドナー間でのwin-win関係、移植医療に対する看護者の信念や価値観、チーム内での看護者の発言力、臓器移植医療のシステム、社会に向けた適正な情報、レシピエントの移植後の生活態度などである。来年度はKJ法によって明らかになった結果を基に、質問紙を作成し、調査を実施して臓器移植を受ける患者及び家族に対する倫理的関わりモデル案を作成する予定である。本年度の研究目的は、臓器移植看護の倫理的場面において、看護者の苦悩及びその構造を明らかにし、臓器移植を受ける患者及び家族に対する倫理的関わりモデルを検討することである。研究参加者10名の面接調査から得られたデータを、質的統合法(KJ法)を用いて全体分析を行った。

その結果、「対レシピエント・家族・ドナー・他患者との対応場面での苦悩:立場の異なるドナーとレシピエント、状況の異なる腎移植者と腎透析患者の狭間での関係の取り方の難しさ」「臨床現場での移植導入・受容時の苦悩:移植ありきの医師や家族と準備不足のレシピエント、肯定的になれない病棟とあるべき姿との狭間で鬱屈」「個別レシピエントでの移植選択・推進時の苦悩:レシピエントや家族の移植受入れ能力の評価の不十分さ、ドナー選択の安易さとあるべき姿との狭間でのやりきれなさ」「対移植リスクとレシピエントの態度との対応場面での苦悩:絶対的な成功保証のない経験と違和感を覚えるレシピエントの態度の狭間で移植とケアの思いが委縮」「移植推進に伴う葛藤解消への思い:レシピエント・ドナー・家族に責任を持って関われるサポート体制の整備」「移植推進の原動力の源:レシピエントのQOL改善を目の当たりにした移植の威力の実感」「移植推進の世論形成への思い:正しい情報の発信の必要性と社会の反応への危惧」の7つが明らかになった。次にその結果を基に、倫理的場面における悩みの程度等49項目で構成された4段階によるリッカート法の質問紙を作成した。同意の得られた79施設の看護師218名(回収率38.3%)から回答を得、倫理的場面での悩みに関する因子分析を行った。【移植医療自体の持つあいまいさ】【移植後に生じる疑問】【立場の異なるレシピエントとドナーが存在する困難さ】【レシピエント・家族への不十分なサポート】【価値観の異なり】【看護者としての態度】の6因子が抽出された。研究参加者10名の質的データを質的統合法(KJ法)により分析(個別分析及び全体分析)を行っているが、分析時間に相当時間がかかっているため24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度前半に分析を終え、後半は質問紙を作成して調査研究を実施する。面接調査と質問紙調査の分析結果及び文献的考察を基に、臓器移植を受ける患者及び家族に対する倫理的関わりモデル案を作成する。24年度が最終年度であるため、記入しない。
ホジキン病における免疫グロブリン超可変領域の遺伝子的検討

Hodgkin病を特徴ずけるR-S細胞の起源を明らかにするため、Hodgkin病30例につき遺伝子的検索を行った。1)免疫グロブリン(Ig)遺伝子JHとT細胞受容体遺伝子(TCR beta)を用いてSouthern blotを行い、3例(10%)にJH遺伝子の再構成を認めた。2)Hodgkin病におけるIg遺伝子の機能的なクローン性再構成(VDJ結合部)の有無を検討するため、CDR111領域のPCRを行い、CDR111のクローン性バンドが6例(20%)に認められた。3)上記6例につきmRNAを抽出後RT-PCR法を行い、クローン性mRNA発現の有無を検討し、1例にこれを認めた。このようにHodgkin病の一部症例にIg遺伝子の機能的なクローン性再構成が認められたことは本症のB細胞由来説を支持する所見と言える。PCR法は高感度な検出法であるところから、少量の細胞しか含まれないHodgkin病においても大多数の症例でIg遺伝子のクローン性再構成が期待された。しかしながら一部の症例(20%)にしかこれが認められなかったことは、R-S細胞がPCRの感度以下であったと言うことよりは、クローン性再構成を有する症例が少なかった可能性が高い。更にPCRとRT-PCRの結果がnon-Hodgkin Bリンパ腫では一致したが、Hodgkin病ではかなり異なった。このようにDNA,RNAレベルにおいて一部の症例にしかクローン性再構成が認められなかったことから、R-S細胞は遺伝子再構成が生じる前後の分化能を有する造血前駆細胞由来であることが示唆された。
海馬依存記憶の消去に関わる脳内機構の解明

瞬目反射条件づけは、小脳と海馬を必要とする課題である。この課題における消去の脳内機構を調べる前段階として、条件づけの獲得・保持に関わる小脳の役割を検討した。小脳核にGABA_A受容体のアゴニスト・ムシモール(MSC)とアンタゴニスト・ピクロトキシン(PTX)を投与して、瞬目反射条件づけを行った。学習前の動物に薬物を投与した獲得条件、学習した後に薬物を投与した保持条件の両方において、MSC投与とPTX投与はどちらもこの学習の獲得と保持を有意に障害した。一連の結果は、小脳核のGABA_A受容体が瞬目反射条件づけの獲得と保持に重要な役割を果たしていることを示している。連合学習によって形成された反応は、強化刺激を提示しないとしだいに減弱して生起しなくなる。この現象は消去と呼ばれている。本研究では、消去の脳内機構を明らかにするため、マウスの海馬に細胞内情報伝達に重要な役割を果たしているMEKの阻害剤を投与した。そしてそのマウスに文脈恐怖条件づけを行い、海馬のMEKがこの学習の獲得と消去に果たす役割を検討した。恐怖条件づけを行う前に薬物を投与する獲得条件と、条件づけ後24時間後に薬物を投与する消去条件の2種類の実験を行った。結果、獲得条件でも、消去条件でも海馬に投与したMEK阻害剤の効果は認められなかった。海馬の関与を調べる前段階として、この条件づけに関わる小脳の役割を検討した。小脳核にGABAA受容体のアゴニスト・ムシモール(MSC)とアンタゴニスト・ピクロトキシン(PTX)を投与して、瞬目反射条件づけを行った。学習前の動物にMSCもしくはPTXを投与した獲得条件では、MSC投与群およびPTX投与群はどちらも有意にこの学習に障害を示した。さらに、学習した後にMSCもしくはPTXを投与した保持条件でも、MSC投与群、PTX投与群はともに有意にこの学習の保持に障害を示した。これらの結果は、小脳核のGABAA受容体が瞬目反射条件づけDelay条件に重要な役割を果たしていることを示している。この研究成果は、日本神経科学学会第29回大会(京都)および、OIST-KOREA Workshop(沖縄)で発表された。連合学習によって形成された反応は,強化刺激を提示しないとしだいに減弱して生起しなくなる。本研究では,消去の脳内分子機構を明らかにするため,細胞内情報伝達に重要な役割を果たしているERK(extra-cellular regulated kinase)が欠損した遺伝子組み換えマウスを用いて,恐怖条件づけを実施した。結果,24時間後の文脈(コンテクスト)記憶テストで,ERK欠損マウスは記憶の保持に有意な障害を示した。また,強いショックを与えた条件では,48時間後の記憶の保持にも障害を示した。さらに,消去学習に果たすERKの役割を調べるために,ERKの活性を阻害するMEK阻害剤を,大脳皮質や扁桃体に投与して実験を進める予定である。瞬目反射条件づけは,小脳と海馬を必要とする課題である。この課題における消去の脳内機構を調べる前段階として,この条件づけの獲得、保持に関わる小脳の役割を検討した。前年度は両側の小脳核のGABA受容体の役割を明らかにしたことに加え,今年度は,片側小脳核の役割を検討した。マウスの瞬目反応は左目から記録しており,この場合左側(同側)の小脳核がこの学習に関与していると報告されている。本件では,同側もしくは反対側の小脳核にGABA受容体のアゴニスト(ムシモール)とアンタゴニスト(ピクロトキシン)を投与して,瞬目反射条件づけに与える効果を検討した。結果,同側,反対側の小脳核はともに瞬目反射条件づけの保持に重要であることが示唆された。これら一連の研究成果は,Cold SpringHarbor Laboratory (New York)でのmeeting,日本神経科学学会第30回大会(横浜)および,^<37>th AmericanNeuroscience Meeting(San Diego)で発表された.連合学習によって形成された反応は、強化刺激を提示しないとしだいに減弱して生起しなくなる。本研究では、消去の脳内分子機構を明らかにするため、細胞内情報伝達に重要な役割を果たしているERK(extra-cellular signaling regulated kinase)が欠損した遺伝子組み換えマウスを用いて瞬目反射条件づけを行った。条件づけの獲得、消去ともに、ERK欠損マウスは学習成績に障害を示さなかった。この課題における消去の脳内機構を調べる前段階として、この条件づけの獲得・保持に関わる小脳の役割を検討した。

前年度までに、小脳核へのGABA受容体アゴニスト(ムシモール)とアンタゴニスト(ピクロトキシン)が、瞬目反射条件づけの獲得と表出に重要な役割を果たしていることを明らかにしている。しかし、薬物投与マウスの条件性瞬目反応は完全には障害されなかった。本年度は、条件刺激である音CSの強さ(60 dB→70 dB)を変えて同様の実験を行った。結果、訓練の前半セッションでは、小脳核へのムシモール投与は、学習を阻害したが、訓練の後半セッションでは、ムシモール投与動物の条件性瞬目反応は統制群と同様に生起した。このとは、小脳核がこの学習に部分的に関与していることを示しでおり、マウス瞬目反射条件づけには、小脳以外の脳部位が関与していることも示唆している。
腎不全における動脈硬化の成因とその進展に及ぼすrecombinant human erydropoieten(rHuEPO)の影響

(結果)1)rHuEPO添加血管内皮細胞培養上清中の増殖因子の検討2)腎不全患者血清が血管内皮細胞を介して平滑筋細胞増殖に及ぼす影響血管内皮細胞と平滑筋細胞を内皮細胞側に30%濃度に調整した健常人、腎不全患者血清添加培地でco-cultureし、subculture後の細胞数、^3H-thymidineによるDNA合成を比較・検討したところ、腎不全患者血清群で細胞数、DNA合成の両者共に有意な上昇を認めた。さらに、上記の健常人と腎不全患者血清を添加し培養した平滑筋細胞を新たにconfluentまで培養し、細胞周期を同調後、ET-1 0,10^<-9>,10^<-7>,10^<-5>,10^<-3> mol/ml濃度に調整した培地で18時間培養後のDNA合成を^3H-thymidine uptakeから検討した結果、腎不全患者血清添加群では健常人に比較してET-1によりDNA合成は亢進する傾向を示したが有意には到らなかった。(結論)今回の実験系において、rHuEPOは血管内皮細胞由来の平滑筋細胞の増殖因子中ET-1のみに有意の産生亢進を示した。また、腎不全状態においては、血管内皮細胞の増殖能は亢進するものの、ET-1に対する結果から、フェノタイプの変換については確認できなかった。
骨格筋微小血管像の動的計測と筋交感神経活動による制御機構

骨格筋微小血管系の動的変化を可視化するため、新しいX線TV画像システムを開発した。X線TVカメラを用いて軟X線爆射中に大腿動脈から注入した造影剤の流れを毎秒30コマの速度で撮影した。後肢動脈系の分岐にそって太い動脈(内径500-1000μm)から骨格筋(下腿三頭筋)微小動脈(内径100-500μm)に至るまで血管像を観測した。ビデオ画像から血管内径・血流速度・血流量の動的変化を解析した。この方法を用いて、骨格筋動脈の血管運動の神経性調節機構に関する新たな知見を得た。後視床下部側野を刺激した時、骨格筋の微小動脈内径は増加したが、筋肉実質外の太い動脈の内径は変化しなかった。この血管内径の増加は座骨神経の切断やアトロピンにより消失したが、αおよびβブロッカーでは遮断されなかった。以上の結果から視床下部刺激による骨格筋微小動脈の内径増加は、カテコールアミンなど体液性因子ならびにアドレナリン作動性交感神経により生じたものではなく、交感神経コリン作動性線維-ムスカリニック受容体を介した血管拡張であると考えられる。この血管拡張は、骨格筋の微小動脈で特異的に起こることを初めて明らかにした。また一酸化窒素(NO)合成阻害剤はこの筋血管拡張を減弱したので、NOはコリン作動性血管拡張に一部関係することが示唆された。一方、後視床下部尾側野を刺激した場合、骨格筋微小動脈の内径は減少した。このように骨格筋微小動脈内径の増加あるいは減少いう血管運動は、視床下部の刺激部位に対応して選択的に出現することが判明した。この血管内径の減少はαブロッカーや神経節ブロッカーで減弱したので、交感神経アドレナリン作動性線維を介した血管収縮であると思われる。α性血管収縮はコリン作動性血管拡張よりも末梢側で起こる傾向があり、ネコ骨格筋微小動脈の交感神経支配についてアドレナリン作動性線維とコリン作動性線維の分布域が異なると思われる。1.骨格筋微小血管系の動的変化を可視化する方法を開発するという当初の研究計画を達成した。ネコ後肢血管運動の動的変化を観測するため、X線TVカメラを用いて軟X線爆射中に大腿動脈から注入した造影剤の流れを毎秒30コマの速度で撮影しビデオ画像から血管内径・血流速度・血流量の動的変化を解析した。後肢動脈系の分岐にそって太い動脈(内径1500-500mum)から骨格筋(下腿三頭筋)内微小動脈(内径500-100mum)に至る血管像を観測した。同時に、大腿動脈血流量を計測し後肢血管抵抗を求めた。この新しいX線TVシステムを用いて、交感神経コリン作動性線維の刺激および一酸化窒素(NO)など内皮細胞由来の血管作動物質に対するマクロな血管抵抗・太い動脈枝・骨格筋実質内微小動脈の応答を調べ新たな知見を得たので、その研究成果の概要を以下に報告する。後視床下部を電気刺激した時、後肢血管抵抗は減少し大腿動脈血流量が増加した。この変化はアトロピンにより遮断されたため、コリン作動性交感神経が視床下部刺激で興奮し後肢血管を拡張させたと考えられる。

筋肉実質外の太い動脈群(>500mum)の中で筋枝の血流速度は約2倍に増加したが、皮枝の血流速度は変化しなかった。この結果からコリン作動性交感神経は骨格筋血管を特異的に拡張させることが判明した。しかし筋肉実質外の太い動脈の内径は変化せず、これは血管拡張部位ではなかった。対照的に、視床下部刺激により骨格筋内の微小動脈内径(100-500mum)は約50%著明に増加した。この結果から、コリン作動神経性血管拡張は筋実質内の微小動脈で起こることが明らかになった。NOが骨格筋血管運動に与える影響について、NO合成阻害剤を動脈内投与し筋微小動脈の内径変化を調べた。投与後、筋微小動脈の内径は変化しなかったが、視床下部刺激による血管拡張は減少した。NOはコリン作動神経性血管拡張に一部関係する事が示唆された。骨格筋微小血管系の動的変化を可視化するため、新しいX線TV画像システムを初年度に開発した。この方法を用いて、骨格筋微小動脈の血管運動の神経性調節機構に関する新たな知見を得たので、以下に報告する。in vivoネコ後肢の骨格筋血管像の動的変化を観測するため、X線TVカメラを用いて、軟X線爆射中に大腿動脈から注入した造影剤の流れを30frames/secの速度で撮影した。太い後肢動脈の血管像(内径500-1000μm)を低倍率撮像管で、また下腿三頭筋肉内の微小動脈像(内径100-500μm)を高倍率ビジコンカメラで撮影した。ビデオ画像から、血管内径・血流速度・血流量の動的変化を解析した。後視床下部吻側野を刺激した時、骨格筋の微小動脈内径は50%以上増加した。この血管内径の増加は、αおよびβブロッカーで遮断されず、アトロピンにより遮断された。また座骨神経の切断後、この血管拡張は消失した。以上の結果から、骨格筋微小動脈の内径増加は、カテコールアミンなど体液性因子およびアドレナリン作動性交感神経活動により生じたものではなく、交感神経コリン作動性線維-ムスカリニック受容体を介した血管拡張であると考えられる。一方、後視床下部尾側野を刺激した場合、骨格筋微小動脈の内径は減少した。このように骨格筋微小動脈内径の増加あるいは減少という血管運動は、視床下部の刺激部位に対応して特異的に出現することが判明した。この血管内径の減少はαブロッカーや神経節ブロッカーで減弱したので、交感神経アドレナリン作動性線維を介した血管収縮であると思われる。α性血管収縮はコリン作動性血管拡張よりも末梢側で起こる傾向があった。この結果から、ネコ骨格筋微小動脈の交感神経支配について、アドレナリン作動性線維とコリン作動性線維の分布域が異なりコリン作動性線維はアドレナリン作動性線維より太い骨格筋微小動脈を支配することが示唆された。
口腔癌に対する免疫化学法の効果発現に関する基礎的ならびに臨床的研究

1.癌細胞核DNA量と免疫化学療法効果との関係:顕微蛍光測光法により癌細胞核DNA量を測定し、得られたDNAヒストグラムをその分散幅とモードの位置からP-I(diploid pattern)、P-II(hyperdiploid pattern)、P-III(narrow aneuploid pattern)、P-IV(wide aneuploid pattern)の4型に分類すると、術前免疫化学療法(CDDP80mg静注、BLM 45mg静注、OK432 57KE筋注)効果の臨床効果からみた有効例はP-I、IIの癌では61.5%(8/13)、P-III、IVの癌では23.0%(3/13)であり免疫化学療法とDNAパターンは密接な関連性を示した(P<0.05)。2.癌組織内コラーゲンの分布と免疫化学療法効果との関係:基底膜の構成成分であるIV、VII型コラーゲンの分布様式を41例について検討し、以下の3群に分類しえた。A群:癌胞巣に連続生の線状反応が認められるもの、B群:線状反応に断裂がみられ、胞巣周囲、胞巣内にCD3陽性Tリンパ球の浸潤が認められるもの、C群:線状反応の断裂、消失が認められるものの胞巣内外にCD3陽性Tリンパ球の浸潤が認められないもの。術前免疫化学療法による各群の下里分類IIb以上の有効例は、A群:71.4%(5/7)、B群:71.4%(10/14)、C群:10.0%(2/20)であった。一方、I、III、V、VI型コラーゲンは癌組織内間質に発現したが、A群:間質コラーゲンの染色程度が強く、CD3陽性Tリンパ球浸潤の程度が弱いもの、B群:Tリンパ球浸潤の浸潤が強く間質コラーゲンの染色程度が弱いもの、C群:間質コラーゲン、Tリンパ球浸潤ともに弱いものの3群に分類すると同様の有効例は、A群:40.0%(2/5)、B群:58.3%(14/24)、C群:8.3%(1/12)であった。口腔粘膜癌1次症例50例の生検組織を用いた免疫組織学的検索においてラミニンとTリンパ球の染色態度から1、癌胞巣の全周にラミニンの陽性反応が認められ、Tリンパ球の胞巣内浸潤が認められない症例、2、癌胞巣周囲にラミニンの断裂が認められ、Tリンパ球の胞巣内浸潤を伴う症例、3、癌胞巣周囲にラミニンの断裂か又は欠落を認め、Tリンパ球浸潤を伴わない症例の3群に分類した。術前免疫化学療法(CDDP80mg静注、BLM45mg静注、OK-432、57K.E.筋注)による腫瘍縮小効果は1群;50.0±24.0%、2群;66.5±21.9%、3群;33.2±28.3%と、免疫化学療法の効果発現には癌増殖局所でのTリンパ球の癌胞巣内浸潤が強く関与する傾向を示した。一方、患者の予後を左右すると考えられる領域リンパ節転移についてみると、T1、2の比較的早期の癌では1群;13例中0、2群;7例中0、3群;10例中3例であり、3群にのみ頸部リンパ節転移が認められ、T3、4のの進展癌においても、2群;10例中6例、3群;11例中10例と3群の転移頻度が高い傾向を示した。以上の結果はラミニンの局在とTリンパ球浸潤が免疫化学療法の効果発現と予後に強く関与することを示唆する所見と考えられた。また、頸部リンパ節部清術を施行した7例(pN+;4例、pN-;3例)の末梢血リンパ球(PBL)リンパ節リンパ球(LNL)をeffectorとしてcgtotoxicity assayを行った実験において、pN+例ではpercent cytotoxioity Oの1例を除きLNLの方がPBLよりも活性が高く、逆に、pN-例では全例PBLの方が高い結果であった。さらに、1例のみ癌転移のあるリンパ節のLNLを用いて検索しえたが、そのpercent cytotoxicityは全実験中最も高い活性(43%)を示したことから、自己の癌に対して抵抗性を示す感受性細胞は癌増殖局所に存在し、作用を発現している可能性が示唆される結果であった。

A群:癌胞巣に連続生の線状反応が認められるもの、B群:線状反応に断裂がみられ、胞巣周囲、胞巣内にCD3陽性Tリンパ球の浸潤が認められるもの、C群:線状反応の断裂、消失が認められるものの胞巣内外にCD3陽性Tリンパ球の浸潤が認められないもの。術前免疫化学療法による各群の下里分類IIb以上の有効例は、A群:71.4%(5/7)、B群:71.4%(10/14)、C群:10.0%(2/20)であった。一方、I、III、V、VI型コラーゲンは癌組織内間質に発現したが、A群:間質コラーゲンの染色程度が強く、CD3陽性Tリンパ球浸潤の程度が弱いもの、B群:Tリンパ球浸潤の浸潤が強く間質コラーゲンの染色程度が弱いもの、C群:間質コラーゲン、Tリンパ球浸潤ともに弱いものの3群に分類すると同様の有効例は、A群:40.0%(2/5)、B群:58.3%(14/24)、C群:8.3%(1/12)であった。
協調運動学習下の脳活動解析に基づく運動学習支援エージェントの最適化

平成30年度は,二者が協調して運動学習を行う際の脳機能ネットワークの解析に適した協調運動学習課題の設計に取り組んだ.その要求仕様として,(1)ペアを組む相手の熟練度が課題成績および他の新規の相手と組んだ場合の適応性に及ぼす影響を調査できること,(2)運動課題が脳計測にアーティファクトとして影響を及ぼさないこと,の2点を考慮する必要がある.これに対し本研究では,二者協調による物体操作課題を考案した.この課題は,操作対象である物体のダイナミクスと協調相手の操作力から計算される手先反力に基づいて自らの操作力を決定する協調運動学習課題である.本年度は予備的検討として,力覚提示を省略した視覚フィードバックのみのバージョンで協調運動学習実験を実施し,ペアを組む相手の運動技能の違いが,協調運動学習の運動成績に及ぼす影響を評価した.具体的には,二者がそれぞれ利き手で操作するcursorと仮想バネで繋がれたobjectを協調して動かすことでtargetまで到達させるものである.ただし,各自の最適行動を探索的に学習させるため,objectには未知外力が作用するものとする.また前述の目的を達するため,被験者は初心者(Novice)同士で訓練するNN群と熟練者(Expert)と組んで訓練するNE群に無作為に分ける.協調運動学習の評価指標には,総運動時間とobjectの総移動距離の積を用いる.予備実験の結果,熟練者とペアを組んだ場合(NE群)よりも,自身と同程度のレベルの者とペアで組んで協調運動学習を経験した初心者(NN群)の方が,学習後に,別の初心者と組んだときの成績が有意に高く,汎化性に優れることを明らかにした.この結果は,IEEEの国際会議MHS2018(名古屋大学,12月)にて報告した.設備備品である力覚提示装置の納品に予定以上の時間を要したため,実験課題の開発がやや遅れているが,力覚提示を省略した視覚フィードバックのみのバージョンで協調運動学習実験の予備検討を,当初計画の通り32名の被験者に対して実施し,ペアを組む相手の運動技能の違いが,協調運動学習の運動成績に及ぼす影響を評価した.その結果,熟練者とペアを組んだ場合よりも,自身と同程度のレベルの者とペアで組んで協調運動学習を経験した初心者の方が,学習後に,別の初心者と組んだときの汎化性が高いことを明らかにした.この結果は,IEEEの国際会議MHS2018(名古屋大学,12月)にて報告した.以上より,計画全体としてはおおむね順調に進展していると言える.本研究計画の二年目は,協調運動学習下の二者の脳活動を,高密度脳波計により同期計測し,機能的ネットワーク解析を実施する.これにより学習者の脳状態を複数のモードとして類別化することを試みる.具体的には,脳機能ネットワークの構造と協調運動課題の成績を対応させて分析することで,試行錯誤モード,協調運動モードなど,ネットワーク構造と運動学習のモードを紐付ける.これにより,患者の脳状態に基づいて最適な支援を提供するリハビリテーション支援システムの実現に向けた知見を得ることを目指す.さらに,一年目に取り組んだ人間同士の協調運動学習実験データを機械学習で分析することで,協調運動学習を最適化するパートナーの動作アルゴリズムを設計する.構築した人工エージェントと新たな被験者をペアにして学習させた際の運動・脳波データを解析し,ヒトーヒト間相互適応とヒトーエージェント間相互適応の特徴を明らかにすることを試みる.平成30年度は,二者が協調して運動学習を行う際の脳機能ネットワークの解析に適した協調運動学習課題の設計に取り組んだ.その要求仕様として,(1)ペアを組む相手の熟練度が課題成績および他の新規の相手と組んだ場合の適応性に及ぼす影響を調査できること,(2)運動課題が脳計測にアーティファクトとして影響を及ぼさないこと,の2点を考慮する必要がある.これに対し本研究では,二者協調による物体操作課題を考案した.この課題は,操作対象である物体のダイナミクスと協調相手の操作力から計算される手先反力に基づいて自らの操作力を決定する協調運動学習課題である.本年度は予備的検討として,力覚提示を省略した視覚フィードバックのみのバージョンで協調運動学習実験を実施し,ペアを組む相手の運動技能の違いが,協調運動学習の運動成績に及ぼす影響を評価した.具体的には,二者がそれぞれ利き手で操作するcursorと仮想バネで繋がれたobjectを協調して動かすことでtargetまで到達させるものである.ただし,各自の最適行動を探索的に学習させるため,objectには未知外力が作用するものとする.また前述の目的を達するため,被験者は初心者(Novice)同士で訓練するNN群と熟練者(Expert)と組んで訓練するNE群に無作為に分ける.協調運動学習の評価指標には,総運動時間とobjectの総移動距離の積を用いる.予備実験の結果,熟練者とペアを組んだ場合(NE群)よりも,自身と同程度のレベルの者とペアで組んで協調運動学習を経験した初心者(NN群)の方が,学習後に,別の初心者と組んだときの成績が有意に高く,汎化性に優れることを明らかにした.この結果は,IEEEの国際会議MHS2018(名古屋大学,12月)にて報告した.設備備品である力覚提示装置の納品に予定以上の時間を要したため,実験課題の開発がやや遅れているが,力覚提示を省略した視覚フィードバックのみのバージョンで協調運動学習実験の予備検討を,当初計画の通り32名の被験者に対して実施し,ペアを組む相手の運動技能の違いが,協調運動学習の運動成績に及ぼす影響を評価した.

その結果,熟練者とペアを組んだ場合よりも,自身と同程度のレベルの者とペアで組んで協調運動学習を経験した初心者の方が,学習後に,別の初心者と組んだときの汎化性が高いことを明らかにした.この結果は,IEEEの国際会議MHS2018(名古屋大学,12月)にて報告した.以上より,計画全体としてはおおむね順調に進展していると言える.本研究計画の二年目は,協調運動学習下の二者の脳活動を,高密度脳波計により同期計測し,機能的ネットワーク解析を実施する.これにより学習者の脳状態を複数のモードとして類別化することを試みる.具体的には,脳機能ネットワークの構造と協調運動課題の成績を対応させて分析することで,試行錯誤モード,協調運動モードなど,ネットワーク構造と運動学習のモードを紐付ける.これにより,患者の脳状態に基づいて最適な支援を提供するリハビリテーション支援システムの実現に向けた知見を得ることを目指す.さらに,一年目に取り組んだ人間同士の協調運動学習実験データを機械学習で分析することで,協調運動学習を最適化するパートナーの動作アルゴリズムを設計する.構築した人工エージェントと新たな被験者をペアにして学習させた際の運動・脳波データを解析し,ヒトーヒト間相互適応とヒトーエージェント間相互適応の特徴を明らかにすることを試みる.本研究で導入した力覚提示デバイス(設備備品)の納品が当初計画より遅れたため,力覚提示デバイスを使用した実験の実施を延期した.それにともない,被験者を雇用するための「人件費」,実験結果を国際会議で発表するための「旅費」,国際会議の参加費を支出するための「その他」の経費に残額が生じた.これらの次年度使用額については,2019年度4月より速やかに当初計画の配分通りに執行する.
細胞増殖因子IGF-1の虚血性心血管疾患発症への関与：コホート内症例対照研究

平成2325年度文科省科学研究費助成事業、基盤研究C(一般、研究代表者)として、1962年から56年にわたる長期継続的な脳血管疾患と虚血性心疾患に関するコホート研究の対象住民の出血性脳血管疾患の新たな危険因子としての可溶性FasとIGF-1の可能性を、コホート内症例対照研究の手法を用いて、出血性脳血管疾患発症者を「症例」とし、居住地域・性・年齢を一致させた非発症者を「対照」として1:2にマッチングを行い、研究対象として分析し、69歳以下の出血性脳血管疾患発症者において、出血性脳血管疾患全体並びにくも膜下出血の発症者は、非発症者と比較してIGF-1のみ低い傾向を認め、平成2629年度実施した文科省科学研究費助成事業、基盤研究C(一般、研究代表者)として、発症年齢を70歳以上に拡大し全年齢の発症者で、前研究と同様可溶性FasとIGF-1の影響を、これまで明らかになった危険因子を含めた多変量解析を実施することによって、危険因子としての特にIGF-1の影響の大きさを明らかにした。その結果、高齢の発症者へのIGF-1の影響は若年者より少ない可能性があること、脳出血においては高血圧の影響が強く、一方、くも膜下出血は高血圧よりもIGF-1の低値の影響が強い可能性が示された。予後に関する影響に関して十分ではなく継続中である。IGF-1と出血性脳卒中、とくにくも膜下出血との関連を示した疫学研究はこれまで見当たらない。この結果はくも膜下出血等出血性脳卒中の発症予防のための基礎資料として重要である。この内容について現在投稿準備中である。以上の研究背景から、本基盤研究C(一般、研究代表者)においては、細胞増殖因子であるIGF-1の虚血性心血管疾患、即ち心筋梗塞、脳梗塞発症への影響とその重要性を、出血性脳血管疾患に対比する形で検討する予定である。平成30年度(2018年度)は研究対象として選出するものが含まれた対象地域のコホート研究にて収集しー80°Cに凍結保存してある検体が、大阪大学公衆衛生学研究室にあり、そこで対象検体を取り出し測定する予定であった。しかし、予期しない大阪地方を震源とする地震が発生したこと、その後の事態の収拾等の対応等があったために、現地を訪問し実施することができなかった。その為、検体の選出が2年目の2019年度にずれ込むこととなった。2019年度には研究対象となる検体を準備し、測定を開始する。以降は当初の予定がなるべく遅延しないように努力する予定。

平成30年度(2018年度)に研究対象となる検体の選び出しを、保管している大阪大学公衆衛生学研究室にある超低温冷凍庫の設置してある場所に赴き実施する予定であったが、大阪地方を震源とする地震が発生し、直接の被害はなかったものの、事態の収拾に時間がかかり実施できなかったため、研究打合せのための旅費や必要物品にのみ研究費を使用した。2019年度は繰り越した検体の選び出しとIGF-1の測定の費用に、今年度分と合わせて用いる予定である。