hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ボランティアジレンマ状況の地域コミュニティにおける参加支援：カナダのNPO事例

本研究は、自発的な行為者が存在しないことで問題解決が図られない「ボランティア・ジレンマ」の状況にある地域コミュニティにて、NPOにより社会的包摂推進が図られるメカニズムを明らかにすることを目的としたものである。カナダの、とりわけトロントのNPOを対象に調査を行った。カナダのNPOでは、「排除されがちな人々」の参加を促し、地域コミュニティに包摂する仕組みがある。さらには、大学との連携によってワークショップを開催したり、サービスラーニングやコミュニティベースドリサーチを実施したりと、「外部者」とお互いに利益ある関係性を構築し、マンパワーの動員する動向が見られた。期間中に行った研究活動は下記の通りである。なお、本研究の成果の一部は、3月15日、16日に開催された日本NPO学会年次大会にて報告した。本研究は、自発的な行為者が存在しないことで問題解決が図られない「ボランティア・ジレンマ」の状況にある地域コミュニティにおいて、NPOにより社会的包摂推進が図られるメカニズムを明らかにすることを目的とした。とりわけ、「排除されがちな人々」と、「外部者」という、地域コミュニティで社会関係資本を持たない二種類の「よそ者」に着目した。それらの地域参加の促進について、2013年9月から2014年7月にかけて、カナダ・トロント市内において地域コミュニティベースで活動するNPOを対象に調査を行った。トロントのNPOでは、フードバンク等に利用者として訪れた者がそこのボランティア・スタッフとなる経緯がある。第一のよそ者である「排除されがちな人々」の参加を促し、地域コミュニティに包摂する仕組みがあると言える。さらには、大学との連携によってワークショップを開催したり、サービスラーニングやコミュニティベースドリサーチを実施したりと、第二のよそ者出る「外部者」とお互いに利益ある関係性を構築し、マンパワーの動員する動向が見られた。さらにその成果を、2014年8月以降、日本での応用可能性を探ると共に、Omoto & Snyder (2009)の「コミュニティの文脈に埋め込まれたボランティア参加プロセスモデル」に基づき、分析した。そこでは、ボランティア活動への参加前、活動中、参加後というプロセスにおいて、コミュニティの影響を考慮しなければならないとしている。また、その分析のレベルも、個人レベル、対人関係レベル、組織レベル、社会レベルと、多層的な段階を念頭に置くものとなっている。このモデルについては、適用の仕方が難しく、日本の事例も観察しながら、モデル自体の有用性の確認や、改良の方向性を今後も検討し続ける必要が課題として考えられた。組織社会学、福祉社会学カナダで調査を行うことで明らかになった実態が、当初計画していた研究仮説にそぐわない部分があり、その再考と、それにあわせた研究プロセスの再構築が必要となった。このため、当初計画していた研究の発表は遅れることになるが、より意義深い研究内容になることが予想される。今後も引き続き、カナダでのコミュニティ包摂を促進する非営利組織の研究をすすめるため、関係団体・関係者へのヒアリングや、団体の参与観察を継続して行っていく予定である。とりわけ、研究のメインテーマである「コミュニティ包摂」を推進するためには、社会的に排除されがちな当事者をどのようにコミュニティに参加させていくのかが、重要なポイントとなるが、それについてカナダの事例を分析している研究は日本では見られない。日本との比較を視野に入れながら、その推進のプロセスや構造を明らかにしていきたいと考えている。加えて、日本ではソーシャルワークの一技法(あるいは一学派)としてのみしか理解されていないコミュニティワークについて、その総合的な概念であるコミュニティディベロップメントとともに、理解を深め、カナダでの地域福祉・経済の発展に対する実践上の意義について整理したいと考えている。また上記の視点から、今後の研究の発展性を意識し、他の国の取り組みについても、本年度中に多少でも目配せする必要性が出てきている。このため現在、7月にイギリス・ロンドンを訪問し、社会的包摂に関しての社会的企業や市民団体の取り組み及び、その推進方策について探索的に調査する予定である。また、それとあわせて、これまでと同様、関連の研究カンファレンスや実践者向けワークショップなどの集まりに参加し、積極的に情報収集も行う。現在、参加を予定している会議等は次の通りである。次年度使用額が生じた理由は以下の通りである。まず、消耗品購入がカナダに移動する前に行えなかった分があり、それは次年度、日本に帰国後に執行する予定である。人件費及び謝礼については、聞き取り調査のテキストデータ化の発注を本年度中に行えなかった。調査は終わっており、データの精査が終わっていないため、本年度中には発注に至らなかったのが理由である。また文献・物品も予定よりも執行していないが、これもカナダ渡航前に発注できなかったことが大きな理由であり、必要な分がまだ入手できておらず、次年度、発注する。まず、消耗品購入については、26年度、日本に帰国後に執行する予定である。

人件費及び謝礼については、聞き取り調査のテキストデータ化の発注を本年度中に行えなかった。これも次年度、発注する予定である。文献・物品も予定よりも執行していないが、これも次年度、調査研究に必要な分を帰国後に発注する予定である。
多階層オミクス動態解析に基づく代謝制御システム解明

生命が恒常性を維持するために日々営まれている代謝反応は普遍的である一方で、細胞の状態あるいは外部環境に応じて、新たな代謝定常状態にシフトするダイナミクスを持ち合わせている。これは代謝経路が細胞内シグナル伝達や転写などの細胞内イベントと密接に連動して制御されていることを意味するが、その全貌は謎に包まれている。代謝ネットワークの動作原理理解のためには、様々な摂動条件下での代謝ネットワークの動的挙動を追跡する必要がある。本研究課題では、申請者らが独自に開発した超高感度タンパク質定量法を、特にスループットの面から改良し、高速に全ての代謝酵素を一斉絶対定量ができるようなプラットフォームへと発展させる。さらにこの計測システムおよび各種オミクス計測法を併用して、低酸素や栄養飢餓に対する代謝経路の応答を詳細な時系列データとして取得(トランスオミクス解析)し、得られたデータに基づく数理解析等によって、代謝経路とそれを制御する細胞内ネットワークの接点解明を目指す。平成27年度は、膨大なMRMクロマトグラムから高精度で目的ピークを抽出できるアルゴリズムを開発し、それを実装したソフトウェアを作成することで、情報処理のスループットを10倍以上に向上させた。また、様々な細胞に環境要因の摂動(低酸素や栄養飢餓など)を与え、代謝ネットワークの応答を多階層(酵素量やリン酸化、さらには代謝物量など)に渡り計測した。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は、1)MRMメソッドの最適化や内部標準の合成ペプチド化によって現行の5倍以上のスループットを達成すした。さらに、サンプル調製の精度や再現性を向上させるために、ヒト型多軸ロボットを用いて,全サンプル調製工程を自動化した。また、これらの計測システムを用いて計測の予備実験を実施した。当初の計画では、組み替えタンパク質を用いて代謝酵素定量メソッドをH26年度7月中に完了する予定であったが、使用する質量分析計の不具合によりデータ取得が大幅に遅れ、その結果、実試料を対象とした計測が遅れた。1)ハイスループットな代謝酵素定量法の確立:合成ペプチドを内部標準として用いるハイスループットな代謝酵素絶対定量法を確立する。実試料での測定を年度はじめに実施する。2)MRMクロマトグラム自動検出アルゴリズムの開発:全細胞消化物試料を対象としたペプチドのMRM計測で得られるクロマトグラムは全般的にノイズが多く、従来の市販の定量解析ソフトではピーク検出の誤判定が頻繁に起こり得る。そこで、精度の高いピーク検出の実現と、人手による目視精査に相当する過程を自動化したアルゴリズムの開発に取り組む。3)各種環境変化における代謝ネットワークの動態計測異なる定常状態(増殖期、休止期、癌化、老化など)に対して、低酸素や栄養飢餓処理を行い、代謝酵素の発現量やリン酸化状態の応答を計測する。4)多階層データ統合に基づく代謝と周辺事象の関連性探索:代謝経路を構成する酵素群や代謝物などの多階層オミクスデータを統合し、代謝とシグナル伝達や代謝と転写の間に潜む関連性発見を試みる。
MLPAとFISHを用いたヒト固形癌における遺伝子増幅の網羅的研究

以上の結果から、胃癌における優勢な遺伝子増幅はMLPAでスクリーング可能であるという見地から、EGFR, FGFR2, MET, MYC, CCND1, MDM2のMLPA値が1.3以上('amplification'& 'gain')であった症例についてFISHを行った。結果、EGFR, FGFR2, MET, MYC, CCND1, MDM2の遺伝子増幅がそれぞれ4, 10, 2, 10, 5例に認められた。さらに、受容体チロシンキナーゼを標的とする分子標的療法を視野にいれ進行胃癌に限って検討すると、ERBB2, EGFR, FGFR2, METの遺伝子増幅は42例にみられERBB2とFGFR2の同時増幅の見られた3例を除くと重複増幅はみられなかった。当院外科で2011年から2013年にかけて手術された乳癌343例の代表的なフォルマリン固定パラフィン包埋切片から、DNAを抽出し、MLPA kits(MLPA P078-B1及び-C1)を用いて、癌遺伝子の増幅を調べた。8p11-12, 11q13, 17q12に増幅遺伝子がみられ、FISHを用いて、増幅遺伝子の詳細な検討を行っている。57例の肺転移大腸癌からDNAを抽出しており, MLPAで増幅遺伝子の検索を行う準備が完了した。胃癌に関する研究結果をまとめて学会誌に投稿、受理されている。(Mod Pathol 2015,掲載予定)乳癌で高頻度に増幅している遺伝子を同定できており、MLPAをほぼ終了し、FISHによる確認中である。大腸癌からのDNA抽出を完了しており、MLPA検索のを開始する段階である。人体病理学胃癌:我々のアドバイスを受けて、MRC-Holland社(Amsterdam, The Netherlands)より胃癌で増幅頻度の高い16遺伝子を検索するMLPAキット(SALSA MLPA probemix P458-B1 Gastric cancer)が商品化された。これは、従来、我々が使ってきたSALSA MLPA KIT P175-A2 Tumor-Gain kitのうち胃癌で増幅頻度の低い遺伝子のプローブを削除して、あらたにPIK3CA, GATA4, PTPA3, FGFR2, KRAS, KLF5, GATA6に対するプローブを加えたものである。これによって、今まで2つのMLPAキットを用いて遺伝子増幅を検索してきたが、SALSA MLPA probemix P231-A2 kitが不要となるとともに、あらたに注目されてきた遺伝子の検索が可能となった。今後、このキットを用いて、前回検索にもちいた材料にさらに新たな症例を加えて検索を行う。さらに胃癌についての解析はほぼ終了した。学会発表ののち、論文完成をめざしている。研究全体からみると本年度の達成度は80%である。乳癌、大腸癌に関して引き続き、MLPA, FISHの解析を続ける。
昆虫細胞内共生の分子基盤の解明を目指したモデル共生系の確立

一般的な昆虫の細胞内共生細菌は実験室での培養が行えず、遺伝子組換えが適用できない。よって、昆虫細胞内共生に関わる共生細菌側の分子基盤については、多くが未解明のままである。このような状況で申請者は、昆虫としては例外的に、オオホシカメムシが培養可能な共生細菌(バークホルデリア)を腸管の上皮細胞内に保持することを発見した。本研究ではこのオオホシカメムシに着目し、遺伝子組換え共生細菌を用いて共生細菌側からの昆虫細胞内共生の分子基盤に迫ることを可能とする新規モデル共生系の確立に挑戦する。
マウスレクチンSIGNR1の微生物認識およびTLR4との相互作用

昨年度、SIGNR1がグラム陰性菌に対する細胞のTLR4を促進することを報告した。今年度は以下の点について検討を進めた。2)細胞内領域欠失SIGNR1においても菌体刺激によるTLR4 oligomerization他に変化がなく、昨年報告した量分子の細胞表面における結合がTLR4応答促進の作用機作であると考えられた。4)酵母を認識するレクチンDectin-1は、外層のmannoproteinの為に菌糸型C.albicansを認識できないのに対し、可溶性SIGNR1がmannoproteinに結合し得ることを示した。これにより、SIGNR1はC.albicans内層の細胞壁成分に加え外層mannoproteinをも結合しその酵母型および菌糸型双方を認識する事が示された。5)transfectantを用いた免疫沈降の結果からSIGNR1が酵母細胞壁成分を認識するTLR2とも結合することが明らかになった。以上の結果から、パターン認識レセプターであるSIGNR1とTLR4が共同し細胞の病原因子に対する応答に関与していることが明らかになった。また、同様にSIGNR1はTLR2とも結合していることから、C.albicansの認識においてはTLR2との相互作用により、マクロファージ機能を制御している可能性が考慮される。この点については今後の検討課題である。免疫系細胞には種々のレクチンが発現し、異物認識レセプター等として働いている。一方、結核菌成分によるヒトDC-SIGNを介した樹状細胞(DC)の成熟抑制やMφ上のDectin-1によるtoll-like receptor (TLR)2による微生物認識応答の促進等、レクチンによる免疫系の制御についても報告されつつある。我々は、DC-SIGNのマウスホモログとしてmDC-SIGN、SIGNR1SIGNR4を同定し、この内でSIGNR1が生体内の限られたMfに発現し、脾臓においては血中の糖鎖抗原捕捉に働く主なレセプターであることを示した。本研究では、上記レクチンの微生物認識における役割とその標的を同定し、また活性化に重要なTLRとの相互作用を検討し、病原微生物への生体防御機構を探ることを目的とした。-今年度の成果-1)mDC-SIGN、SIGNR1、SIGNR3が抗体架橋後に細胞内に取り込まれること、およびSIGNR1とSIGNR3がマンナンへ結合することを確認した。さらにSIGNR1とSIGNR3がC. albicansを認識し、細胞内に取り込むことを蛍光quenching法で確認した。2)常在性腹腔MφによるSIGNR1の発現が新たに示された。一方、炎症腹腔Mφには発現は認められなかった。また、常在性MφのみがSIGNR1依存的にFITC-dextranを結合したが、C. albicansの認識にはDectin-1と思われる分子と共働することが示された。3)上記3種の内、SIGNR1のみがグラム陰性菌(大腸菌、サルモネラ菌)を認識した。この結合はLPSによって阻害された。次に、この結合を様々な糖鎖欠失LPSを用いて阻害し、SIGNR1がLPSのcore領域の非還元末端側を認識している事が明らかになった。以上の実験から、これらレクチンの微生物認識機構の一端を明らかにした。
コンクリート表面における亜硝酸イオンの溶出・浸透メカニズムと各種要因の影響

亜硝酸リチウムを用いて補修したコンクリート供試体を作製し、屋外暴露実験と模擬降雨を作用させる室内実験を行い、亜硝酸イオンの外部への溶出量と補修面内部への浸透量の関係を明らかにするとともに、補修方法が補修面での溶出・浸透に及ぼす影響について検討した。亜硝酸イオンの溶脱の抑制には、亜硝酸イオンをペーストやモルタルに練り込んで被覆する補修方法や亜硝酸イオン含有溶液を塗布後にモルタルで被覆する方法が有効であること、イオンの溶出は1か月程度で収束することを明らかにした。また、全ての補修方法において各サイクルの亜硝酸イオン量は、排出基準で規定されている329ppmより小さな値を示すことを明らかにした。亜硝酸塩系補修剤を施工した躯体面からの亜硝酸イオンの溶出量の把握を目的として、暴露実験を行った。亜硝酸塩系補修剤には、塩害・中性化対策だけでなく、ASR対策としても有効に作用するコンクリート用補修剤として今後の適用拡大が期待されている亜硝酸リチウム40%水溶液(以下、LN40)を使用した。補修時の使用形態(補修方法)として、本研究では実構造物への適用実績を勘案し、LN40の直接塗布による表面被覆、LN40を添加したポリマーセメントペーストによる表面被覆、LN40を添加したポリマーセメントモルタルによる表面被覆、LN40の直接塗布後にポリマーセメントモルタルによる表面被覆の計4種類の補修方法について検討した。暴露実験には、本研究にて提案する溶出試験装置を用い、補修を施したコンクリート供試体を北見工業大学構内の屋外環境下に設置し、降雨時に補修面から流出した雨水を回収後、イオンクロマトグラフィーにより亜硝酸イオン量を測定した。その結果、LN40の直接塗布による表面被覆を施した場合に亜硝酸イオンの溶脱量が最も多くなった。これに対して、LN40をポリマーセメントペーストあるいはモルタルに添加する、あるいはLN40を直接塗布後にポリマーセメントモルタルで被覆する方法では、亜硝酸イオンの溶脱量が抑制される結果となった。また、水質汚濁防止法の排出基準との関係を見ると、各補修方法で溶脱量は異なるものの、全ての補修方法において各サイクルの亜硝酸イオン濃度は水質汚濁防止法の排出基準で規定されている329ppmより小さな値を示すことを確認した。研究初年度は、コンクリート補修面からの亜硝酸イオンの溶脱量を測定するための試験装置の構築を行い、当初計画した各種補修方法毎に亜硝酸イオンの溶脱量に関するデータを抽出することができた。概ね想定した実験結果が得られており、補修面からの亜硝酸イオンの溶脱を抑制するための方策を考案するに有益な知見が得られた。また、環境庁が定める亜硝酸イオンの排出基準と関係においても、規定値を下回る結果が得られており、施工後の補修効果や安全性を保証するに有用なデータが得られたと考えている。一方で、今回の実験では、試験装置および供試体サイズなどの制約条件から溶出側のみの評価となっており、亜硝酸イオンがコンクリート補修面側に浸透した量や補修材内に残存している量までを同定するには至っていない。しかし、溶出および浸透量を並行して測定するための試験装置の製作を終えており、次年度以降に実験を遂行することで亜硝酸イオンの収支(溶脱量、補修面への浸透量、補修剤内の残存量の関係)の観点から、亜硝酸イオンの溶脱量の評価を試みる予定である。以上が、研究の達成度を「おおむね順調に進展している」と評価した理由である。平成28年度は、平成27年度の屋外暴露実験と同様の試験装置を用いて、室内での模擬降雨実験を行った。具体的には、亜硝酸塩リチウム水溶液を用いた各種の補修を施した供試体を作製し、その補修面に対して実環境における気象データに基づく降雨を模擬した散水と乾燥の乾湿サイクルを作用させ、散水時に補修面から流出した回収水に含まれる亜硝酸イオン量を測定した。また、補修面からの亜硝酸イオンの溶脱量とともに、亜硝酸イオンがコンクリート補修面側に浸透したイオン量および補修剤内に残存しているイオン量も測定することにより、補修前後の亜硝酸イオン量の収支を確認した。さらに屋外暴露実験結果との比較検討を行うことにより、本研究で開発する試験装置および溶出試験方法の実用性と信頼性を検証した。その結果、補修方法により差異はあるが、屋外暴露実験と同様に全ての乾湿サイクルにおいて亜硝酸イオンの溶脱量は水質汚濁防止法の排出基準で定められている329ppmより小さな値を示すこと、亜硝酸リチウム水溶液をポリマーセメントペーストやポリマーセメントモルタルに添加して補修することで、亜硝酸イオンの溶脱が抑制され、それ以外の亜硝酸イオンは補修剤内およびコンクリート内部に残存・浸透していることを確認した。また、乾湿サイクル6か月経過した時点における亜硝酸イオンの溶脱量と補修剤およびコンクリート内部に残存・浸透した亜硝酸イオン量を合計すると、亜硝酸イオンの固形分量の割合は補修前に対して9296%であった。この誤差はイオン分析における計測誤差の範囲であり、本実験において亜硝酸イオンの補修面内外への挙動を概ね評価できたものと考えられる。平成28年度は、研究初年度に構築したコンクリート補修面からの亜硝酸イオンの溶脱量を測定するための試験装置を用い、当初計画した室内での模擬降雨実験を行った。各種補修方法が亜硝酸イオンの溶脱量に及ぼす影響については、概ね想定した実験結果が得られており、屋外暴露実験結果との整合性も確認できた。

一方、各種補修方法毎に亜硝酸イオンの溶脱量に関するデータの抽出とともに、初年度には確認できなかったコンクリート補修面内に浸透した亜硝酸イオン量や補修剤内に残存している亜硝酸イオン量を含めてデータの抽出をすることができた。この結果より、補修前後の亜硝酸イオンの収支の観点から亜硝酸イオンのコンクリート補修面内外への挙動に関する妥当性を評価できたと考えている。以上が、研究の達成度を「おおむね順調に進展している」と評価した理由である。本研究では、亜硝酸塩系補修剤を用いて補修したコンクリート供試体を作製し、長期屋外暴露実験と模擬降雨を作用させる室内実験を行い、亜硝酸イオンの外部への溶出量と補修面内部への浸透量の関係を明らかにするとともに、補修剤に含まれる亜硝酸イオンの濃度や亜硝酸塩の種類、補修方法が補修面での溶出・浸透に及ぼす影響について検討した。研究初年度は、亜硝酸イオンの溶出量の把握を目的として、屋外暴露試験を行った。本研究にて考案した溶出試験装置を用いて、各種補修を施した供試体を屋外環境下に設置し、補修面から流出した亜硝酸イオン量を測定した。その結果、亜硝酸イオンを含む液体を補修面に直接塗布するよりも、セメントに練り込んで補修する方が溶脱量を抑制できることが分かった。2年目は、初年度に構築した溶脱試験装置を用いて室内での模擬降雨実験を実施し、各種補修方法や亜硝酸塩の種類が補修面における亜硝酸イオンの溶脱や浸透に及ぼす影響を検討した。その結果は暴露実験結果との整合しており、溶脱を抑制するには亜硝酸イオンをセメントペーストあるいはモルタルにして補修することが有効であること、補修面内に浸透した亜硝酸イオン量や補修剤内に残存しているイオン量を含めてデータを抽出した結果、補修前後の亜硝酸イオンの収支の観点から亜硝酸イオンの溶脱浸透挙動を評価できた。最終年度は、室内および屋外暴露実験の継続して長期的な溶脱と浸透に関するデータを蓄積した。いずれの結果も亜硝酸イオンの溶出量は、1か月程度で収束し、その後のイオン溶脱はほとんど観察されておらず、亜硝酸イオンが補修面内に確実に浸透していることが判明した。また、補修方法で溶脱量は異なるものの、全ての補修方法において各サイクルの亜硝酸イオン量は,水質汚濁防止法の排出基準で規定されている329ppmより小さな値を示すことを明らかにした。亜硝酸リチウムを用いて補修したコンクリート供試体を作製し、屋外暴露実験と模擬降雨を作用させる室内実験を行い、亜硝酸イオンの外部への溶出量と補修面内部への浸透量の関係を明らかにするとともに、補修方法が補修面での溶出・浸透に及ぼす影響について検討した。亜硝酸イオンの溶脱の抑制には、亜硝酸イオンをペーストやモルタルに練り込んで被覆する補修方法や亜硝酸イオン含有溶液を塗布後にモルタルで被覆する方法が有効であること、イオンの溶出は1か月程度で収束することを明らかにした。また、全ての補修方法において各サイクルの亜硝酸イオン量は、排出基準で規定されている329ppmより小さな値を示すことを明らかにした。平成28年度は、平成27年度の屋外暴露実験に用いた実験装置および亜硝酸イオンの浸透量測定用実験装置を用いて室内での模擬降雨実験を行う。
年金および所得再分配政策に関する、動学的政治経済分析

本研究課題は近年盛んに研究が行われている、動学的政治経済学に関するものである。本研究課題では借入制約や貿易の存在に注目し、それらが年金政策や所得再分配政策の決定及び、その下での所得不平等度などのマクロ経済のパフォーマンスに与える影響を分析することを目的とする。分析の結果、借入制約や貿易の存在は個人の投票行動を変化させ、その結果、均衡における年金政策及び所得再分配政策のサイズを効率的な水準から乖離させることが明らかとなった。今年度は貿易および借入制約と所得再分配政策の関係について、主に以下の研究を実施した。1.貿易が年金・所得再分配政策の決定に与える影響の分析:このプロジェクトでは、貿易の開始が両国の国内所得不平等度、貿易パターン、所得再分政策に与える影響を理論的に分析することを目的とする。今年度は、2国静学ヘクシャー=オーリンモデルに、投票によって資本課税率及び公共財供給量を決定するという設定を導入した分析を行った。分析の結果、貿易相手国の資本量の変化は自国の資本収益率を変化させることを通じて、資本を多く持つ高所得者と資本をあまり持たない低所得者の間の所得格差を変化させ、投票によって選ばれる自国の税率及び公共財供給量を変化させることが示された。これは、グローバリゼーションが各国国内の所得再分配政策に影響することを意味する。2.借入制約の存在が国債発行額の決定に与える影響の分析:このプロジェクトでは、OECD諸国間における公共財供給量および国債発行額の違いを、借入制約の強さという観点から説明することを目的とする。今年度は、所得に異質性がある個々人から構成される2期間モデルに借入制約を導入し、投票によって決定される国債発行額と借入制約の関係について分析を行った。分析の結果、借入制約が十分に強い時、借入制約に直面している低所得者は将来の所得を現在に移転できないため、より低い公共財供給とより低い国債発行を支持するようになり、政治経済均衡における国債発行額が低くなることが示された。更に、所得格差の拡大が国債発行額に与える影響は借入制約の強さに依存するという結論も得られた。最後に、上述の結論はOECD諸国のデータから支持されることも確認された。これは、OECD諸国間における所得不平等度と国債発行額の違いを説明する一因として、借入制約の強さが考えられることを意味する。今年度は借入制約の存在が所得再分配政策に与える影響について、以下の2つの研究を実施した。(1)所得水準が異なる3つのタイプからなる2期モデルに借入制約を導入することで、借入制約の存在が再分配政策および国債発行量に与える影響を分析した。分析の結果、借入制約が十分に強い場合には、借入制約に直面した低所得者は将来の所得を借入によって現在に移転することができないため、彼らは中所得者よりも低い税率と小さいサイズの再分配政策を好むようになることが示された。更に、この場合には均衡における国債発行量及び再分配政策のサイズは効率的水準よりも低くなり、所得分布の拡大が国債発行量のGDP比率を低下させるという先行研究にはない結果が示された。この分析は、論文"Redistributive Politics and Goverment Debt in a Borrowing-constrained Economy"(大阪大学,小野哲生氏との共著)としてまとめた。(2)所得水準が異なる3つのタイプの個人からなる世代重複モデルに借入制約を導入することで、借入制約の存在が投票によって選ばれる年金政策に与える影響を分析した。分析の結果、消費の利子率弾力性が低い場合には、借入制約に直面した低所得者の選好する年金のサイズが低下するため、老年世代と中所得の若年世代がcoalitionを組むような政治経済均衡が実現することが示された。更に、この場合には賃金格差の拡大が投票によって選ばれる年金の水準を低下させることが明らかとなった。この分析は、論文"The Political Economy of Social Security and Public Goods Provision in a Borrowing constrained Economy"(大阪大学,小野哲生氏との共著)としてまとめた。
心理支援を要する学生の特徴とその経年変化及び自死の危機要因に関する横断・縦断研究

北里大学では、20172019年度の3年間、年度ごとに4月のガイダンス期間を用いて、相模原キャンパスに所属する学部生全てを対象に「こころの健康に関する調査(以下、こころの健康調査)」を実施している。本研究は、その調査においてスクリーニング尺度得点がカットオフポイントを超えた学生に対して、電話・面接によるアウトリーチ活動を行う臨床実践研究である。心理支援を要する学生を早期に発見し、支援につなげることを臨床実践の目的にするとともに、この取組によって心理支援を要すると判断された学生の特徴について、横断的・縦断的に分析し、明らかにすることを目的としている。2018年度は、4月26日のガイダンス期間中に学部・学年ごとにこころの健康調査を実施した。調査対象者は調査時に北里大学相模原キャンパスに在籍していた学部生5245名であり、内4795名(91.4%)が回答した。そのうち、スクリーニング尺度として使用したK10の合計得点が15点以上の学生607名について、心理支援を要する可能性が高いハイリスク学生と判定した。また、ハイリスク学生には該当しないが、学生相談室の利用希望に関する質問において、「すぐに利用したい」と回答した学生33名についても、心理支援を要する学生と判断した。学生相談室を既に利用している学生55名と連絡先が不明の学生25名を除く560名をアウトリーチ活動の対象とした。アウトリーチ活動結果の内訳は、呼出面接後に継続的な相談につながった学生が61名、呼出面接のみで終了した学生が188名、来談を希望せず電話だけで状態を確認した学生が104名、状態を確認できなかった学生が179名であった。2017年度はカウンセラースタッフ1名の年度途中の退職によりデータ収集に遅れが生じたが、2018年度のデータ収集は予定通り行うことができた。2017年度のこころの健康調査において、アウトリーチ活動の対象学生数が前年度の1.44倍になったことにより臨床実践活動が長期化したこと、さらに、カウンセラースタッフ1名が半年の病気療養を経た後に退職するという事態が生じ、データ分析に取り掛かれない期間が生じたことが、2018年度の進捗にも影響した。2018年度も2017年度同様もしくはそれ以上のアウトリーチ対象学生数となることを想定して、2017年度の助成金の一部を人件費に充てるように調整し、アウトリーチ活動対象学生に電話連絡に特化する人材を2名確保した。このことにより、カウンセラーはハイリスク学生の面談により集中して業務を行うことが可能となり、アウトリーチ活動は2017年度よりもスムーズに進行した。結果的に、2018年度のこころの健康調査においてアウトリーチ活動の対象となった学生数は2017年度に比して微減であったが、アルバイトを教育しながらの実践活動ということもあり、調査にかかった期間は2017年度のそれと変わらなかった。こころの健康調査によるデータは収集できたが、その後のアウトリーチ活動のデータを整理する時間を十分に確保することができなかったため、現在は分析が遅れている状況にある。2019年度に向けても、2018年度同様に、助成金の一部を人件費にあてるように調整し、まずはこころの健康調査とその結果に基づくアウトリーチ活動を滞りなく実践できるように準備を進めた。2018年度のアルバイト活用の経験を基にアルバイト用のマニュアルを作成して、2019年度のよりスムーズな臨床実践活動に備えた。2019年4月26日の時点で、こころの健康調査は問題なく実施でき、その後のアウトリーチ活動も予定通りのペースで進んでいる。2019年度は、調査と臨床活動によるデータ収集に加え、3年間分のデータをまとめて分析する作業を進めていく必要がある。この2年間は臨床実践活動と他の業務が先立ち、本研究のデータ集計と分析作業が遅れている。今年度は学生相談対応が減少する8月を中心に、本研究の分析作業に力を入れて研究活動を進めていく予定である。本研究は、平成2931年度の3年間、年度ごとに北里大学相模原キャンパスに所属する学部生全てを対象に「こころの健康調査」を実施し、スクリーニング尺度でカットオフポイントを超えた学生を対象に電話・面接によるアウトリーチ活動を行う臨床実践研究である。心理支援を要する学生を早期に発見し支援につなげることを臨床実践の目的にするとともに、この取り組みによって心理支援を要すると判断された学生の特徴について、横断的・縦断的に分析し、明らかにすることを目的としている。平成29年度は、4月37日の新年度ガイダンス期間中に「こころの健康調査」を実施した。調査対象者は調査時に北里大学相模原キャンパスに在籍していた学部生5238名であり、内4677名(89.3%)が回答した。そのうち、スクリーニング尺度として使用したK10の合計得点が15点以上の学生622名(11.9%)について、心理支援を要する可能性が高いハイリスク学生と判定した。また、ハイリスクではないが、学生相談室の利用希望に関する質問においてすぐに利用したいと回答した学生22名についても、心理支援を要する学生と判断した。それらを併せた644名の学生のうち、既に学生相談室を利用していた48名と、名前と連絡先が未記入であった29名を除いた567名をアウトリーチ活動の対象とした。

アウトリーチ活動の結果の内訳は、面談後継続相談につながった学生が59名(10.4%)、呼出の面談のみで終了した学生が188名(33.2%)、来談を希望されず電話だけで状態を確認した学生が147名(25.9%)、確認できなかった学生が173名(30.5%)であった。今後は、回答データの研究利用に同意した学生4174名(79.7%)を対象として、特にハイリスクと判定された学生の特徴について、生活習慣や学生生活における困り事との関連を中心に分析を進めていく予定である。全学部生を対象とした「こころの健康調査」に基づく臨床実践は平成28年度から行っており、平成29年度の「こころの健康調査」の実施については、その準備から実行段階に至るまで順調であった。しかしながら、平成29年度の研究において、当初予期していなかったことが2つ起こった。第一に、本調査の結果として、心理支援を要する可能性があると判定されたアウトリーチ活動の対象学生数は567名となり、平成28年度の393名と比較すると1.44倍という予想外の増加があった。そのため、まずはその臨床実践上の対応を行う必要があった。アウトリーチ活動対象学生の増加により、それに付随する業務(学生への電話かけと折り返し電話や来室への対応、呼び出した学生の面接、呼出面接から継続した相談につながった学生への支援等)も増加したため、計画当初の予定よりもアウトリーチ活動にかかる期間が長期化せざるを得なかった。もう一つの不測の事態として、カウンセラースタッフ1名が体調不良により年度半ばから長期間の療養に入ったため、年度の後半はカウンセラー1名欠員という状況で学生相談室を運営しなければならなくなった。また、そのカウンセラーが行った呼出面接の結果については未整理のままとなり、データに手を付けることができない状況が生じた。結果として、平成29年度分の調査データの収集は順調に行えたが、その結果の分析作業が遅れている。平成30年度分についても、「こころの健康調査」自体は順調に行なえていることから、データ収集における問題はない。今後は遅れている分析作業を進めていくことが優先課題である。北里大学では、20172019年度の3年間、年度ごとに4月のガイダンス期間を用いて、相模原キャンパスに所属する学部生全てを対象に「こころの健康に関する調査(以下、こころの健康調査)」を実施している。本研究は、その調査においてスクリーニング尺度得点がカットオフポイントを超えた学生に対して、電話・面接によるアウトリーチ活動を行う臨床実践研究である。心理支援を要する学生を早期に発見し、支援につなげることを臨床実践の目的にするとともに、この取組によって心理支援を要すると判断された学生の特徴について、横断的・縦断的に分析し、明らかにすることを目的としている。2018年度は、4月26日のガイダンス期間中に学部・学年ごとにこころの健康調査を実施した。調査対象者は調査時に北里大学相模原キャンパスに在籍していた学部生5245名であり、内4795名(91.4%)が回答した。そのうち、スクリーニング尺度として使用したK10の合計得点が15点以上の学生607名について、心理支援を要する可能性が高いハイリスク学生と判定した。また、ハイリスク学生には該当しないが、学生相談室の利用希望に関する質問において、「すぐに利用したい」と回答した学生33名についても、心理支援を要する学生と判断した。学生相談室を既に利用している学生55名と連絡先が不明の学生25名を除く560名をアウトリーチ活動の対象とした。
シスプラチン感受性口腔癌細胞に果たすPCNAの役割についての細胞病理学的解析

PCNAがCisplatinによるDNA損傷修復に関与し、口腔癌細胞のCisplatin感受性決定に影響を与えるか否かを免疫病理学的な面からの検討を行なっている。40症例の口腔原発扁平上皮癌症例の初診時生検材料を用い、酵素抗体SAB法でPCNAの免疫染色を行い、オリンパス・タブレット操作型ビデオミクロメーターで陽性細胞率を測定し、各症例のその後の治療経過を観察してCisplatin感受性症例および抵抗性症例についてPCNA陽性細胞数の相異を現在検討中である。各症例の厚切り切片によりShutte-Vindelphiv法によって分離した扁平上皮癌細胞のFacscan/Cell FITシステムによるDNA解析を行った結果、異型角化細胞を多く含む口腔扁平上皮癌細胞では本法による解析は不可能であった。現在、上記の検討と同時にACAS570レーザーサイトメーター(MERIDIAN社製、組織・付着細胞機能顕微蛍光自動解析システム)を用いて正常歯肉上皮細胞およびCisplatin感受性口腔癌細胞核内に誘導されるPCNA-DNA複合体の形成を解析中である。さらに最近KB細胞(鼻咽腔原発扁平上皮癌由来培養細胞株)を用いてCisplatin耐性KB細胞を樹立し、継代KB細胞とPCNA陽性細胞率の比較を行なっている。また、これらの株をBalb-cヌードマウスに移植し、固型腫瘍を形成し、同様の検討を行っている。
粒子線がん治療用回転ガントリーを目指した高温超伝導電磁石の高精度磁場発生技術

超伝導線内部のミクロスケールの電磁現象をシミュレート可能なモデルの高度化を進めた。Hマトリクス法に加えて並列処理の適用を進め、より大規模な問題の解析を可能とした。また、非線形導電特性を電磁現象シミュレーションの基礎データとして、超伝導線の非線形導電特性を実験結果から求めた。回転ガントリーのビーム光学設計の検討に着手し、電磁石群全体での磁場性能についての研究に着手した。線材反磁化が存在する場合に偏向電磁石の磁場発生領域をビームが通過した後のビームの形状の変化を評価可能な手法を確立した。電磁現象シミュレーションにより、反磁化の影響を抑制し、かつ織り込み、経常精度の高い磁場を発生するコイル形状設計法について検討を進め、電磁現象シミュレーションによる反磁化の影響を考慮したビーム偏向電磁石を設計した。さらに、主電磁石の電流制御による2極磁場補正法について研究し、また、高温超伝導補正電磁石を設計し、その効果について電磁現象シミュレーションにより研究した。主電磁石の電流を電磁現象シミュレーションの結果から得られた反磁化の2極磁場成分への影響を打ち消すように制御することにより、2極磁場を補正できることを確認した。また、補正用高温超伝導6極電磁石を設計し、電磁現象シミュレーションの結果得られた反磁化の6極磁場成分への影響を打ち消すように電流を制御することにより、6極磁場を補正できることを確認した。反磁化抑制策のひとつとして、マルチフィラメント線材の適用を考え、マルチフィラメント線材で巻かれたコイルを対象とした電磁現象シミュレーションを行い、その効果を明らかにした。ダブルパンケーキコイル及びソレノイドコイルをマルチフィラメント線材、モノフィラメント線材で巻いた場合の電磁現象シミュレーションを行い、反磁化の振舞いを調べた。また、シミュレーション結果と比較するための実験も実施した。高度化した電磁現象シミュレーションモデルを適用することにより、「反磁化の影響を抑制するビーム偏向電磁石設計指針検討・電磁現象シミュレーションによる反磁化の影響を考慮したビーム偏向電磁石の設計」が大きく進んだ。ビーム偏向電磁石全体での、反磁化の発生磁場への影響抑制を実現することができ、大きく進展した。以上より、「おおむね順調に進展している。」と自己評価した。電磁現象シミュレーションモデルの高度化に関して、引き続き、より大規模な問題の解析が可能になるようモデルの高度化を進める。回転ガントリー全体の性能評価を意識しつつ、必要に応じ、電磁現象シミュレーションにより、反磁化の影響を抑制し、かつ織り込み、経常精度の高い磁場を発生するマグネットの設計を実施する。回転ガントリーのビーム光学設計(ビームを集束し輸送するための偏向電磁石と集束電磁石から構成される電磁石群の構成・配置法)を検討し、電磁石群全体での磁場性能について研究する。前年度着手した主電磁石の電流制御による2極磁場補正と6極補正コイルによる6極磁場補正を組み合わせた磁場補正の検討結果を取りまとめる。反磁化抑制策のひとつとして、マルチフィラメント線材の適用による反磁化抑制についてパンケーキコイルの磁場測定や電磁現象シミュレーションを通して研究する。必要に応じ、電磁現象シミュレーションの基礎データとしての超伝導線の非線形導電特性の評価・定式化、マグネットの安定運転のために必要な超伝導線・導体のクエンチ特性について検討する。さらに、磁場精度の観点から回転ガントリー用高磁場高温超伝導ビーム偏向電磁石の実現可能性を示し、今後の研究開発の方向性などを提案する。1.電磁現象シミュレーションモデルの高度化:これまで研究代表者が開発してきた超伝導線内部のミクロスケールの電磁現象をシミュレート可能なモデルを発展させ、モデルの高度化を進めた。具体的には、回転ガントリー用超伝導電磁石のコイルに適用可能な複雑な3次元形状コイルのモデルの高度化、超伝導線の非線形な導電特性の取り込みなどを行った。2.超伝導線の非線形導電特性の実験的評価:電磁現象シミュレーションのために、多様な温度、磁場下での超伝導線の非線形導電特性(電界E-電流密度J特性)を実験的に評価した。特に、低電界領域のE-J特性が重要なので、これをSQUID磁化計による磁化緩和特性測定から求めた。3.変動励磁2極電磁石における多極磁場評価:1で開発したモデルと2で実験的に定めた導電特性を用いて電磁現象シミュレーションを行い、多極磁場の振る舞いに影響を与えるミクロスケールの電磁現象の解明を進めた。レーストラックコイルから構成される2極電磁石をクライオスタットの中で実機同様の20 K程度まで冷凍機で冷却して実施した多極磁場測定の結果(過去のデータ)と上述の解析結果を比較検討した。4.変動励磁円形コイルによる磁場安定性の精密評価の検討:照射に利用するステップの初期においては、直前の減磁時の誘導起電力で誘起されている高い密度の遮蔽電流が高い電場により急速に減衰し、発生磁場も急速に変動する可能性がある。この現象を解明するための、小型円形コイルを対象としたホールセンサ磁場測定器による磁場測定について、研究の実施方法について検討し準備を進めた。以下のように、各項目について、所期の成果を得ており、上記のように進捗状況を自己評価した。1.電磁現象シミュレーションモデルの高度化:鉄ヨークと3次元形状コイルから構成される回転ガントリー用超伝導電磁石の電磁現象シミュレーションが可能となった。鉄ヨークの影響を影像電流としてモデル化した。回転ガントリー用超伝導電磁石のコイルを構成する超伝導線内部の電磁現象をより精密にシミュレート可能になった。2.超伝導線の非線形

導電特性の実験的評価:超伝導線材試料片の磁化を測定し、その緩和から、遮蔽電流の減衰を長時間スケールで支配すると考えられる低電界領域低電界領域のE-J特性を決定することができた。さらに、それを外挿した高電界領域のE-J特性と、通電法により実験的に求めた高電界領域のE-J特性を比較、検討することができた。3.変動励磁2極電磁石における多極磁場評価:2で得られたE-J特性をn値モデル、Kimモデルで表現しシミュレーションモデルに組み込み、回転ガントリー用2極電磁石を構成する最内層の鞍型コイルを解析対象とし、多極磁場を評価することができた。また、レーストラックコイルから構成される小型2極電磁石の多極磁場の実測値と解析の比較については、2の結果を踏まえて低電界領域のE-J特性の傾きを高電界領域のそれと変えた上で解析を実施し、実測値との一致度を向上させることができた。また、反磁場が磁場精度に与える影響について、計算負荷の軽い2次元モデルにより、磁場再現性、磁場安定性、それらに対する電磁石運転温度の影響について明らかにすることができた。4.変動励磁円形コイルによる磁場安定性の精密評価の検討:次年度以降の実験に向けて、小型円形コイルの磁場解析を実施し、適切なコイル構成を明らかにすることができた。[電磁現象シミュレーションモデルの高度化]超伝導線内部のミクロスケールの電磁現象をシミュレート可能なモデルの高度化を進めた。具体的には、Hマトリクス法、誤差修正法などの適用を進め、より、大規模な問題を高速、高精度に解析できるようになった。例えば、150万自由度程度の問題を2日程度で解析できるようになった。[超伝導線の非線形導電特性の実験的評価]多様な温度、磁場下での超伝導線の非線形導電特性(電界E-電流密度J特性)を磁化法や通電法により実験結果から求めた。また、マルチフィラメント線材の適用が新たな反磁化抑制策として浮上してきたので、この線材の非線形導電特性の実験的評価を踏まえ、単純な形状のコイルについて反磁化抑制効果を明らかにした。[変動励磁2極電磁石における多極磁場評価・変動励磁円形コイルによる磁場安定性の評価]変動励磁2極電磁石や変動励磁円形コイルの電磁現象シミュレーションを行った。これらの研究を通し、励磁速度や超伝導線の非線形導電特性が線材内部のミクロスケール電磁現象に与える影響を解明した。[反磁化の影響を抑制するビーム偏向電磁石設計指針検討・電磁現象シミュレーションによる反磁化の影響を考慮したビーム偏向電磁石の設計]電磁現象シミュレーションにより、反磁化の影響を抑制し、かつ織り込み、形状精度の高い磁場を発生するコイル形状設計法について検討した。回転ガントリー用2極マグネットのような直線部が比較的短いマグネットを設計し、電磁現象シミュレーションを行った結果、磁場安定度、再現性よりも、電流負荷率による6極成分の誤差の変動が克服すべき課題であることがわかった。
真正双頭ヌクレオシドの合成とその機能に関する研究

1',2'-不飽和ウリジン(1)にNBS/ピバリン酸を反応させ、アンチ付加物2,3を合成した。この反応の面選択性は水酸基のシリル保護基によって制御できる:1aからは2aが主生成物となり、1bからは2bと3bが約5:3の比で生成し、1cの場合には3cが唯一の生成物であった。化合物2aと種々の核酸塩基との反応を行ったがScheme1に示すように目的とする真性双頭ヌクレオシドの合成はシリル化したウラシル(4)を用いた場合のみ達成できた(5,収率17%)。しかしながら、5は極めて不安定で例えば2'-デオキシ体へ変換すべく行なった接触還元条件下でも、ウラシル,6,7へと分解した。本研究の過程で、アノマー位における新しいC-C結合形成反応としてScheme2に示すroute A(求核置換反応)およびB(ラジカル1,2-アシルオキシ転移反応)の方法を見い出した。当初デザインされた真性双頭ヌクレオシドは、そのオルトエステル構造故に不安定であることが明かになったので、現在route AおよびBの両方法により、第二の核酸塩基が“tether"を介してアノマー位に結合した双頭ヌクレオシド8の合成を検討中である。
DNAマイクロアレーを用いた神経因性疼痛の機序解明

慢性痛、特にカウザルギー、帯状庖疹後神経痛、糖尿病性神経痛等の神経因性痺痛は、確立された治療法もなく、多数の患者が苦しんでいる。神経因性痺痛の原因となる神経系の機能構造的的変化を解明することは、その治療法を確立するためにも必須である。そこで、近年、神経因性疹痛の機序解明に関して、坐骨神経結さつのような末梢神経損傷ラッ.トや糖尿病性ラットを用いた代謝性神経痛モデル等を使用したいくつかの実験的慢性疼痛モデルが使用され、痛覚伝達に関与する末梢および中枢神経系の種々な機能的、構造的変化に伴うことが、少しずつ解明し始めてきた。しかし、臨床上の神経因性疹痛の原因は、多岐にわたることを考えると、複雑な神経ネットワークにおいて、慢性疼痛を発生するためには多因子の複雑な構造機能的な可塑的変化が生じていると考えられている。そこで、神経因性疼痛の多因子メカニズムを遺伝子レベルで解析するために、近年の遺伝子工学の進歩を利用した最先端の技術であるDNAマイクロアレイの技術を使えば、実験的慢性疼痛モデルでの一次、2次求心性ニューロンの遺伝子産物の変化を包括的に解析が可能と考え、本研究を行った。研究成果報告書において、1.脊髄後角での抑制系伝達の電気生理学的検討、2.抑制系伝達における2種類のシナプス伝達(PhasicとTonic)の特徴解析、3.慢性疼痛モデル(脊髄損傷モデル)の確立、4.モデルでの脊髄での遺伝子変動をcDNAマイクロアレーと定量RT-PCRを検討について研究成果を示した。神経因性疼痛の原因となる神経系の機能構造的変化を解明することは、その治療法を確立するためにも必須である。そこで、近年、神経因性疼痛の機序解明に関して、坐骨神経結さつのような末梢神経損傷ラットや糖尿病性ラットを用いた代謝性神経痛モデル等を使用したいくつかの実験的慢性疼痛モデルが使用され、痛覚伝達に関与する末梢および中枢神経系の種々な機能的、構造的変化に伴うことが、少しずつ解明し始めてきた。しかし、臨床上の神経因性疼痛の原因は、多岐にわたることを考えると、複雑な神経ネットワークにおいて、慢性疼痛を発生するためには多因子の複雑な構造機能的な可塑的変化が生じていると考えられている。そこで、神経因性疼痛の多因子メカニズムを遺伝子レベルで解析するために、近年の遺伝子工学の進歩を利用した最先端の技術であるDNAマイクロアレイの技術を使えば、実験的慢性疼痛モデルでの一次、2次求心性ニューロンの遺伝子産物の変化を包括的に解析が可能と考えた。本研究では、各種の要因によるマウス神経因性疼痛モデルにおいて、マウスDNAマイクロアレイプレートを用いて、DRGと脊髄後角レベルでの神経遺伝子発現プロファイルを広範囲にかつ経時的に評価し、それぞれのモデルでの神経可塑的変化を解明することを目的とする。15年度には、1)機械的神経損傷によるA)脊髄神経結さつ(SNL)、B)脊髄神経離断(SNTx)、C)坐骨神経結さつ(CCI)、D)糖尿病性代謝性神経炎、E)抗がん剤による化学的神経炎の5つマウス神経経因性モデルによって、機械的刺激(Von Frey刺激法)と熱刺激(radiant heat)に対する疼痛過敏反応を測定する実験系の確立する予定であったが、マウスにおける脊髄神経結さつ(SNL)慢性疼痛モデルを作成するとともに、脊髄での機能的変化を評価するために、マウス脊髄スライスパッチ法による脊髄後角第2層のSG(Substantia Gelatinosa)細胞の電気生理学的機能評価法を確立した。1)ラット神経因性疼痛モデルの作成と評価法の確立生後10-12週のラットを使用。疼痛モデルとして脊髄損傷モデル(Spinal Contusion Injury:損傷部位Th10/11)を作成。8日、15日後でのアロヂニアを機械的刺激(Von Frey刺激測定器)と熱刺激(radiant heat装置)に対する疼痛過敏反応を測定した。

2)ラットcDNAマイクロプレートによる経時的遺伝子(mRNA)発現プロファイルの検討A)上記1)での神経因性疼痛モデルマウスおよび各コントロールマウスのTH10/11を中心に約1cmの脊髄を取り出し、各々mRNAを抽出し、これらmRNAよりLambda ZAP II system(Stratagene)にてcDNAライブラリーを作成する。このcDNAライブラリークローンをT3およびT7プライマーにてシークエンスを施行し、既存マウス遺伝子と関連する発現配列タグ(qualified expressed sequence tag : EST)をGeneBankデータよりスクリーニングする。C)上記既存遺伝子対応cDNAクローンとESTをからPCRでT7とT3プライマーでcDNA断片として増幅する。これらcDNA断片をアレーシステム装置にてナイロン膜に展開する。Clontech社のマウス6.5K cDNAマイクロプレート(1,176遺伝子含有)とプロトコールに従ってプローベ(^<33>P)とハイブリダイゼイション反応させる。アレイ遺伝子からシグナルは、PhosphorImagertと付属のソフトで解析する。コントロール群と比較してシグナル強度の1.5倍以上の変化を有意とする。D)経時的遺伝子発現プロファイルは、脊髄損傷モデルで作成8日、15日後、コントロールについて比較検討した。慢性痛、特に神経因性疼痛は、確立された治療法もなく、多数の患者が苦しんでいる。神経因性疼痛の原因となる神経系の機能構造的的変化を解明することは、その治療法を確立するためにも必須である。臨床上の神経因性疼痛の原因は、多岐にわたることを考えると、複雑な神経ネットワークにおいて、慢性疼痛を発生するためには多因子の複雑な構造機能的な可塑的変化が生じていると考えられている。そこで、神経因性疼痛の多因子メカニズムを遺伝子レベルで解析するために、近年の遺伝子工学の進歩を利用した最先端の技術であるDNAマイクロアレイの技術を使えば、実験的慢性疼痛モデルでの一次、2次求心性ニューロンの遺伝子産物の変化を包括的に解析が可能と考えた。そこで本研究において、神経因性疼痛モデルとしてラット脊髄損傷モデルを作成し、ラットDNAマイクロアレイプレートを用いて、脊髄後角レベルでの神経遺伝子発現プロファイルを広範囲にかつ経時的に評価した。その結果、最近脚光を浴びてきたされてきたGABA性およびGlycine性抑制伝達のひとつ様式である持続性抑制性電流に関連する遺伝子群の変化に注目し、さらにそれらの遺伝子群の増減をreal time rt-PCR法にて定量解析を行った。特に、神経因性疼痛の1つの症状であるアロディニアを示す脊髄損傷モデルにおいて、GABA_A受容体のα5とεサブユニットがdown regulationしていることが明らかになった。また、脊髄損傷モデルの脊髄スライス標本からパッチクランプ法を用いて持続性GABA性電流を測定するとコントロール群に比して低下していることが観察された。これらの結果は、抑制系の脱抑制が脊髄レベルで生じていることが、脊髄損傷モデルでの神経因性疼痛のメカニズムの1つであることが示唆された。