hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
認知症におけるデフォルトモードネットワーク異常に関する分子イメージング研究

高齢化社会の我が国にとって認知症の早期予防や新たな治療法の開発は重要な課題である。我々は、認知症発症のリスクと考えられているアミロイドの蓄積をポジトロンCTを用いて検証し、機能的MRIを用いて、アルツハイマー病やうつ病症例の安静時脳機能の評価を行い、アミロイドの蓄積と安静時脳機能(デフォルトモード・ネットワーク)との関連を検証した。我々の結果から、認知症リスク症例ではアミロイドが徐々に集積すること、うつ病では左頭頂葉の安静時脳機能が障害され、アルツハイマー型認知症では、右頭頂葉の安静時脳機能が障害されることが示唆された。これらの結果から、認知症の病態進行と安静時脳機能との関連が明らかになった。近年、認知症に関する脳機能画像研究として、課題を何も遂行せず安静覚醒下でfMRIを施行したときの脳賦活(安静時・機能的MRI(resting state functional MRI:以下rsfMRI)が精神疾患の病態診断に有用なバイオマーカーとして注目されている。特に健常人において安静覚醒時の脳賦活は、課題遂行時に比し、前部帯状回ー内側前頭皮質領域、後部帯状回・楔前部領域、両側下頭頂葉領域で低下するという。これらの脳賦活領域はデフォルト・モード・ネットワーク(DMN)と呼ばれる。我々は、rsfMRI)を用いて、アルツハイマー病やその前駆病変のDMNの神経基盤の異常について検証すること、及び、DMNの異常の基盤にある病理過程についてアミロイド・タウ分子イメージングを用いて明らかにすることを目的として研究を行っている。平成27年度は、当初の研究計画に基づき、健常高齢者とPreclinical ADを対象として1) rsfMRIの撮像、2)撮像されたrsfMRIデータのDMN解析、3)アミロイドイメージングの撮像と解析を行い、DMNの異常と脳内アミロイド蓄積を有無の関連を検証する方法を確立した。現時点で23名の被験者に対してこれらの撮像を終了している。また、アミロイド陽性群に対してはタウイメージングの撮像を行った。現在、DMNの異常、アミロイド・タウ病変の病状進行との関連を検証している。今後、症例数を増やし、今後の病態解析へつなげていきたいと考えている。平成27年度は、MRIやPET検査の実験手法の確立に加え、画像解析方法を確立した。さらに、安静時fMRIとPET検査を含め23名の被験者に対して撮像を終了した。進捗は当初の計画どおりでありおおむね順調に進行している。認知症におけるデフォルトモードネットワーク異常に関する分子イメージング研究というテーマで研究を継続している。初年度は、機能的MRIの解析手法の確立とポジトロンCTを用いた認知症のアミロイドイメージング、およびタウイメージングの撮像法の確立を行った。2年目は、確立された機能的イメージングの解析方法に基づき認知症症例や高齢者うつ病で認知症との鑑別が必要な症例、健常人の機能的MRIやポジトロンCTの撮像をメインに行った。認知症のデフォルトモードネットワークの評価にあたっては、機能的MRIを用いて健常対照群においてデフォルトモードネットワークに関連する内側前頭皮質、両側下頭頂皮質、後部帯状回の4領域間の機能的結合を確認することができた。我々の解析結果から、高齢者うつ病では、左頭頂皮質の機能的結合が障害されるのに対し、アルツハイマー型認知症では、デフォルトモードネットワークの中でも空間認知に重要な役割をするといわれている右下頭頂皮質の機能的ネットワークの障害があることが示唆された。また、ポジトロンCTの結果から、軽度認知機能障害、アルツハイマー型認知症においてアミロイドおよびタウタンパクの集積が徐々に進行する傾向を確認することができた。これまでの解析結果に基づき、デフォルトモードネットワークの機能的結合とポジトロンCTを用いたアミロイドやタウの集積がどのように関係して認知症の病態を生み出しているのかをさらに明らかにしていきたいと考えている。現在、健常高齢者および軽度認知機能障害、早期アルツハイマー病症例の機能的MRIとポジトロンCTのデータを順調に集積できている。また、健常対照群と認知症患者群におけるデフォルトモードネットワークの変化やアミロイドおよびタウタンパクの集積を検証することができている。現時点で、健常対照群6名、高齢者のタウイメージングを14名に関する撮像を行うことができた。認知症およびその予備群においては7名、認知症と鑑別を要する症例に関しても7症例撮像をおこなうことができており、順調に計画は推移しているものと考えている。我々は、安静時・機能的MRI(resting state functional MRI:以下rsfMRI)を用いて、アルツハイマー病やその前駆病変のDMNの神経基盤の異常について検証すること、及び、DMNの異常の基盤にある病理過程についてアミロイド・タウ分子イメージングを用いて明らかにすることを目的として研究を行った。平成27年度は、健常高齢者とPreclinical ADを対象として1) rsfMRIの撮像、2)撮像されたrsfMRIデータのDMN解析、3)アミロイドイメージングの撮像と解析を行い、DMNの異常と脳内アミロイド蓄積を有無の関連を検証する方法を確立した。平成28年度は、確立された機能的イメージングの解析方法に基づき認知症症例や高齢者うつ病で認知症との鑑別が必要な症例、健常人の機能的MRIやポジトロンCTの撮像をメインに行った。

認知症のデフォルトモードネットワークの評価にあたっては、機能的MRIを用いて健常対照群においてデフォルトモードネットワークに関連する内側前頭皮質、両側下頭頂皮質、後部帯状回の4領域間の機能的結合を確認することができた。さらに、平成28年度後半から平成29年度にかけてうつ病症例の撮像を行い、認知症とうつ病のDMNの違いを検証した。我々の解析結果から、高齢者うつ病では、左頭頂皮質の機能的結合が障害されるのに対し、アルツハイマー型認知症では、デフォルトモードネットワークの中でも空間認知に重要な役割をするといわれている右下頭頂皮質の機能的ネットワークの障害があることが示唆された。また、ポジトロンCTの結果から、軽度認知機能障害、アルツハイマー型認知症においてアミロイドおよびタウタンパクの集積が徐々に進行する傾向を確認することができた。高齢化社会の我が国にとって認知症の早期予防や新たな治療法の開発は重要な課題である。我々は、認知症発症のリスクと考えられているアミロイドの蓄積をポジトロンCTを用いて検証し、機能的MRIを用いて、アルツハイマー病やうつ病症例の安静時脳機能の評価を行い、アミロイドの蓄積と安静時脳機能(デフォルトモード・ネットワーク)との関連を検証した。我々の結果から、認知症リスク症例ではアミロイドが徐々に集積すること、うつ病では左頭頂葉の安静時脳機能が障害され、アルツハイマー型認知症では、右頭頂葉の安静時脳機能が障害されることが示唆された。これらの結果から、認知症の病態進行と安静時脳機能との関連が明らかになった。今後、健常対照群、並びにアルツハイマー病や前駆病態と考えられている軽度認知機能障害に対する撮像症例数を増やし、群間比較などから認知症の病状進行メカニズムの解明に向け研究を継続したいと考えている。健常高齢者と認知症患者のデフォルトモードネットワークの相違について確認し、ポジトロンCTで撮像されたアミロイドやタウタンパクのイメージングの結果とどのように関連するかについて、蓄積されたデータをもとに明らかにしていきたいと考えている。認知症の診断においては、認知症とうつ病の鑑別が困難な症例もあるため、健常者、認知症、うつ病など認知症以外の疾患の鑑別に機能的MRI・分子イメージング双方を用いた画像診断の有用性についてもさらに検証を継続していきたいと考えている。精神医学、精神生理学、脳機能画像学平成27年度の予定として計40名の被験者に分子イメージングとMRIの撮像を行う予定であったが、現状で23名の撮像となったため、謝金や実験に必要な備品に使用する予定の金額が残額となった。平成28年度末に撮像予定であった機能的MRIと分子イメージングが延期になった日程があり、その未実施分の使用額がH29年度に持ち越しとなった。平成28年度に、平成27年度に行う予定であった被験者の実験を行う予定であり、平成28年度の被験者への謝礼や備品の使用に加え、残額を使用したい。機能的MRIおよびアミロイド・タウイメージングの延期分の実施および脳機能画像解析の実施に役立てたい。
ペプチドによる小腸上皮細胞内アミノペプチダーゼ活性の上昇機構の解析

小腸のアミノペプチダーゼ活性は、高タンパク食摂取時に上昇することが知られている。本研究は、小腸上皮由来の株化細胞を用いて、この活性上昇機構を解明することを目的として遂行された。小腸上皮細胞(IEC-6)の培養液に筋肉タンパク質のアクチナーゼ水解物(ペプチド)を添加して培養した結果、5日目以降の細胞増殖が、ペプチド無添加の場合に比べて促進されることが判明した。また、その時に細胞内アミノペプチダーゼの比活性も上昇することが明らかとなった。培養7日目でのAla-β-naphthylamide(Ala-NA)に対する比活性は、ペプチド無添加で培養した場合に比べて、約1.4倍に上昇した。次に、大量培養した細胞の抽出液をDEAE-celluloseカラム(10mM Tris-HCl緩衝液,pH7.2を使用)にかけ、アミノペプチダーゼを検索した結果、少なくとも5種類のアミノペプチダーゼの存在が明らかとなった。この内、0.133M NaClで溶出したアミノペプチダーゼの比活性が、ペプチド添加で培養した場合に著しく上昇することが判明した。一方、小腸上皮細胞(IEC-18)の培養液に小麦グルテンのアクチナーゼ水解物(ペプチド)を添加して培養した場合には、細胞中のアミノペプチダーゼの比活性は、培養23日目に上昇することが明らかとなった。その比活性は、ペプチド無添加で培養した場合に比べて、約1.5倍に上昇した。上記と同様に解析した結果、ペプチド添加で培養した場合に0.12M NaClで溶出したアミノペプチダーゼの比活性が著しく上昇することが判明した。このアミノペプチダーゼは、分子量が約100,000で、至適pHを6.5に有する金属酵素であるこが明らかとなった。このように、本研究によりペプチド添加で活性上昇のもたらされるアミノペプチダーゼが特定され、その活性上昇機構を解明する端緒が拓かれたといえる。食品タンパク質の消化産物であるペプチドは、小腸で効率よく吸収され、アミノ酸へと分解される。この分解には小腸上皮細胞内アミノペプチダーゼが関わっており、その活性は高タンパク質あるいはペプチドの摂取により上昇することが知られている。この活性上昇機構を明らかにする為、まず活性上昇がもたらされている酵素の特定を試みた。小腸上皮細胞由来のIEC18細胞を小麦グルテンのアクチナーゼ水解物を添加した培地で培養した結果、細胞中のLeucine-β-naphthylamideに対するアミノペプチダーゼの比活性が、培養23日目にペプチド無添加で培養した場合に比べて、約50%上昇した。また、小麦グルテン水解物と同組成の遊離アミノ酸溶液を添加して培養した場合には、アミノペプチダーゼの活性上昇は認められず、小麦グルテン水解物によるその活性上昇がペプチドにより惹起されていることが明らかとなった。次に、どのアミノペプチダーゼの活性が上昇しているかを調べる為に、まず大量培養したIEC18細胞の抽出液をDEAE-セルロースカラム(10mM Tris-HCl緩衝液,pH7.2を使用)にかけ、アミノペプチダーゼを検索した。その結果、少なくとも4種類のアミノペプチダーゼの存在が明らかとなった。さらに、ペプチド添加した培養液で大量培養した同細胞のアミノペプチダーゼを同様に分画した結果、0.12M NaClで

溶出したダミノペプチダーゼの比活性が、無添加の場合に比べて著しく上昇することが判明した。このアミノペプチダーゼをさらに精製し、性質をしらべた結果、分子量が約100,000で、至適pHを6.5に有する金属酵素であることが明らかとなった。今後は、ペプチドによる本酵素の活性上昇機構をさらに詳細に検討する予定である。小腸のアミノペプチダーゼ活性は、高タンパク食摂取時に上昇することが知られている。本研究は、小腸上皮由来の株化細胞を用いて、この活性上昇機構を解明することを目的として遂行された。初年度には、小腸上皮細胞を小麦グルテン水解物を添加した培養液で培養した時、細胞中のアミノペプチダーゼの比活性が無添加の場合に比べて、著しく上昇することを明らかにした。本年度は、まず小腸上皮細胞(IEC-6)を筋肉タンパク質のアクチナーゼ水解物(ペプチド)を添加した培地で培養し、同様の現象が認められるか否かについて検討した。その結果、5日目以降の細胞増殖が、ペプチド無添加の場合に比べて促進されることが判明した。また、その時に細胞内アミノペプチダーゼのAla-, Arg-, Leu-, Pro-, and Pro-β-naphthylamide (-NA)に対する比活性も、ペプチド無添加の場合に比べて上昇することが明らかとなった。培養7日目でのAla-NAに対する比活性は、ペプチド無添加で培養した場合に比べて、約1.4倍に上昇した。次に、大量培養した細胞の抽出液をDEAE-celluloseカラム(10mM Tris-HCl緩衝液,pH7.2を使用)にかけ、アミノペプチダーゼを検索した結果、少なくとも5種類のアミノペプチダーゼの存在が明らかとなった。この内、0.133M NaClで溶出したアミノペプチダーゼの比活性が、ペプチド添加で培養した場合に著しく上昇することが判明した。本酵素はAla-, Arg-, Leu-, Pro-NAに作用した。この中では、Arg-NAに対する作用が最も大きかった。
ホルムアルデヒド曝露による人体障害の発生機序に関する研究

ホルムアルデヒド(FA)による人体障害発生機序について、平成11年度成果として(1)解剖実習室のFA濃度は0.5-1.6ppmと作業環境基準を越えている。(2)実習中の目や喉の刺激感、皮膚の痒みさらには全身倦怠感などの症状とアトピー素因(ダニ特異的IgE抗体、アレルギー性疾患の既往)および化学物質過敏に関する症状が有意に相関する。(3)実習前の健康調査でアトピー素因のある者と気道過敏性亢進を認める者をハイリスクグループとして活性炭マスクを装着させると身体症状を軽減させることができることがわかった。本年度の課題として、FA曝露がアトピーの増悪因子となることを実証するために、解剖実習前後でのダニおよびFAに対する特異的IgE抗体の変化と身体症状発現の程度や頻度との関連をみた。実習前の検査でダニに対する特異的IgE抗体(CAP-RAST)陽性を示した者で前後で比較してみると、実習前の中央値が9.1U/ml、終了後の中央値が14.3U/mlでWilcoxon符号付順位検定でp=0.0006で有意に後で増加がみられた。以上より0.5ppm以上のFA曝露では何らかの一般吸入抗原による抗体産生促進作用を有している可能性が示唆された。なお、FAに対する特異的IgE抗体については、陽性者の1名は変化なく、実習後に新たに陽性となる者はなくI型アレルギーの関与する場合は非常に稀であると考えられた。今後の課題として、実習室の換気改善や遺体の固定法の見直しを計り、FA濃度を最小限に抑え、人体への影響がどのように変化するかを見て行きたい。ホルムアルデヒド(FA)はシックハウス症候群の重要な原因物質の一つとされているが、FAによる人体障害発生機序についてはいまだ十分には解明されていない。一方解剖実習室のFA濃度は通常の環境より高くなっていることが予想されるが、同一集団が同一条件下でFA曝露を受ける解剖実習での身体症状の発現、アトピー素因、FAに対する特異的IgE抗体、気道過敏性との関連などを検討することにより、FAの人体障害の解明に貢献できると考え本研究を行った。これまでの成果として(1)解剖実習室のFA濃度は0.5-1.6ppmと作業環境基準を越えている。(2)実習中の目や喉の刺激感、皮膚の痒みさらには全身倦怠感などの症状とアトピー要因(ダニ特異的IgE抗体、アレルギー性疾患の既往)および化学物質過敏に関する症状が有意に相関する。今後の課題として、最近のFA曝露に関する動物実験やシックハウス症候群の報告などでは、FA曝露はアトピーの増悪因子となり得ることがわかってきており、解剖実習前後でのダニおよびFAに対する特異的IgE抗体の変化と身体症状発現の程度や頻度との関連をみることによりFA曝露による影響を検討する。また実習室の換気の改善によりFA濃度を低下させることにより人体に対する影響が改善するかどうかについても検討する予定である。
配位不飽和遷移金属カルボニルと小さな分子の反応 : 真空紫外レーザー光イオン化質量分析計による反応生成物の高感度検出

本研究の目的は、遷移金属中心が関与する反応のメカニズムを明らかにするために、弱い結合を持つと予想される化合物を選択的にしかも直接検出するための装置を開発することであった。本年度は、昨年度(主に装置の設計および製作)に引き続き、真空紫外(VUV)レーザー1光子光イオン化飛行時間型(TOF)質量分析装置の性能試験および改良を行い、含遷移金属化合物のTOFスペクトルを測定し、弱い結合の関与する遷移金属化学への応用の可能性を検討した。1.(広い波長領域でのVUVレーザー光の発生)主にKrを非線形媒質とする二光子共鳴四波差周波混合によって、120nmから180nmの広い領域にわたる波長可変VUVレーザー光源(線幅約0.40cm^<-1>以下)を開発した。2.(装置の性能試験)パルスジェットとしてイオン化室に導入されたベンゼンC_6H_6の一光子イオン化を用いて、装置の性能試験、調整および改良を行い、TOF-MASS分析計の分解能は理論値に近い150amuであること、スペクトルの線幅は主にエネルギー分解能によっていることを確認した。3.(C_6H_6の光イオン化スペクトルの測定)C_6H_6のイオン化しきい値(134.1nm)近傍の光イオン化によりフラグメンテーションの全く無い親イオンだけのTOFスペクトルを観測することができた。4.(遷移金属カルボニルの光イオン化スペクトルの測定)Cr(CO)_6(I.P.8.4eV)の146nm(8.49eV)の光イオンを用いてのTOFスペクトルを測定し、親イオンCr(CO)_6^+のみが生成することを確認した。以上の結果は、弱い化学結合を持つ化合物でも、断片化の無い質量分析が本装置で可能なことを示唆しており、今後弱い結合が多く関与している遷移金属化学をすすめていく上で、極めて有用であると期待できる。本研究は、含遷移金属化合物ML_n(Mは遷移金属、Lは配位子もしくは小さな原子分子)をフラグメンテーション(断片化)を起こさず、高感度で検出する実験手法(一光子光イオン化質量分析計)を開発するとともに、それを用いて遷移金属中心Mと小さな分子の反応機構に関する知見を得ることを目的としている。本年度は、(1)真空紫外レーザー光の発生)真空紫外レーザー光を発生するための装置(発生希ガスセル、光学系、およびVUV分光器の飛行時間型質量分析チェンバーへの組み込み)を組み上げた。それを用いて、Xeを媒体とする非共鳴逓倍法を用いて118.3nmおよび138.3-146.7nmの真空紫外(VUV)レーザー光の発生を確認し、発生強度のXe圧、入射光強度、焦点距離依存性を測定した。現在はNd:YAGパルスレーザー(Quanta-Ray GCR-290;現有設備)励起OPOレーザー(Quanta-Ray MOPO-730;現有設備)+色素レーザー(Lumonics HD 500;現有設備)を用いた共鳴四波混合によって、広領域波長可変VUVレーザー光の発生条件を検索している。(2)(飛行時間型質量分析チェンバーの設計製作)(1)と並行して、一光子光イオン化部、飛行管部、検出部より成る飛行時間型質量分析チェンバーの設計製作を行なった。飛行管部の排気のために、ターボ分子ポンプ(バリアンV250)およびロータリーポンプ(バリアン210SD)を設備備品として購入した。この性能試験を兼ねて、現在Cr(CO)_6の飛行時間型質量スペクトルを測定中である。引き続いて、M(CO)_6^+およびM(CO)_X^+(M=Cr,Mo,x<6)の生成アクションスペクトルの測定を行なう予定にしている。

以上の結果は、弱い化学結合を持つ化合物でも、断片化の無い質量分析が本装置で可能なことを示唆しており、今後弱い結合が多く関与している遷移金属化学をすすめていく上で、極めて有用であると期待できる。本研究の目的は、遷移金属中心が関与する反応のメカニズムを明らかにするために、弱い結合を持つと予想される化合物を選択的にしかも直接検出するための装置を開発することであった。本年度は、昨年度(主に装置の設計および製作)に引き続き、真空紫外(VUV)レーザー1光子光イオン化飛行時間型(TOF)質量分析装置の性能試験および改良を行い、含遷移金属化合物のTOFスペクトルを測定し、弱い結合の関与する遷移金属化学への応用の可能性を検討した。1.(広い波長領域でのVUVレーザー光の発生)主にkrを非線形媒質とする二光子共鳴四波差周波混合によって、120mmから180mmの広い領域にわたる波長可変VUVレーザー光源(線幅約0.4cm^<-1>以下)を開発した。2.(装置の性能試験)パルスジェットとしてイオン化室に導入されたベンゼンC_6H_6の一光子イオン化を用いて、装置の性能試験、調整および改良を行い、TOF-MASS分析計の分解能は理論値に近い150amuであること、スペクトルの線幅は主にエネルギー分解能によっていることを確認した。3.(C_6H_6の光イオン化スペクトルの測定)C_6H_6のイオン化しきい値(134.1nm)近傍の光イオン化によりフラグメンテーションの全く無い親イオンだけのTOFスペクトルを観測することができた。4.(遷移金属カルボニルの光イオン化スペクトルの測定)Cr(CO)_6(I.P.8.4eV)の146nm(8.49eV)の光イオンを用いてのTOFスペクトルを測定し、親イオンCr(CO)_6^+のみが生成することを確誌した。
異常原子価リン化合物を配位子とする遷移金属錯体の合成と物性

アミノ置換ホスファイト(L=P(NR_Z)(OR)(Y);Y=NR_2 or OR)を配位子とするピアノイス型鉄陽イオン錯体[Cp(CO)_2FeL]^+はLewis塩基OR^<'->と反応し,対応するホスホネ-ト鉄錯体[Cp(CO)_2Fe{P(O)(OR)Y}]を生成することを見出した。この反応ではリン上のアミノ基NR_2が選択的に脱離し,しかも加えたOR'^-はホスホネ-トのP=Oの酸素を提房しているだけである。そこで次のような機構を想定した。つまり、OR^<'->がリン原子を求核攻撃し、一旦メタラホスホラン錯体を生成する。この時NR_2基とOR^'基がリンのアピカル位を占め、分子内位置交換は起こらない。その後もう1分子のOR^<'->がアピカル位のOR^'基のα炭素を求核的に攻撃して、電子が直線的に流れNR_2^-が脱離するというものである。そこで、つぎの2点に着目してこの反応を検討した。1.[Cp(PMe_3)_2FeL]^+とOMe^-との反応(共存配位子カルボニルCOの役割):もう1つの機構としてLewis塩基OR^<'->がCOを攻撃し、メタラカルボキシラト錯体を経由するパスが考えられる(Gibson,1988)。そこで、COを全く含まない表題の錯体(L=P(OMe)_n(NR_2)_<3-n>)とOR^<'->との反応を検討した。その結果,反応性はかなり低下するものの,やはり脱アミノ化を伴ってホスホネ-ト錯体が生成した。この事実は我々の上記の機構を強く支持する。2.[Cp(CO)_2Fe{P(OEt)_3]^+とNaBH_4との反応(Lewis塩基H^-との反応):この反応の中間体であるメタラホスホランを単離・同定することを目指し、上記の反応を試みた。その結果、COが一つヒドリドに置換された錯体が生成していた。種々の検討の結果、この場合にもまずH^-がリン原子を求核攻撃してメタラホスホランが生成し、その後リン上でのリガンドカップリングによってヒドリド錯体が生成する機構が最も妥当であるという結論を得た。しかし、H^-を置換基とするメタラホスホランの単離・同定には成功していない。
心拍変動の周波数解析を用いた麻酔および手術侵襲による自律神経変調の研究

1.動物実験(1)雑種成犬を用い、笑気・酸素・セボフルレン麻酔下で麻酔深度を変えることもしくは硬膜外麻酔により循環変動を生じさせた時の交感・副交感神経活動の変化を心拍変動の周波数解析を用いて比較した。また、硬膜外麻酔は胸部および腰部を行い、両者を比較した。(2)雑種成犬を用い、セボフルレン麻酔下にリドカインおよびブピバカインを静脈内持続注入し、局所麻酔中毒モデルを作成し、その時の循環変動と心拍変動の周波数解析によって交感・副交感神経活動の経時的変化を検討した。2.臨床実験(1)定時手術患者で、手術終了時に笑気・酸素・セボフルレン麻酔下に筋弛緩薬のリバースを行い、アトロピンとネオスチグミンの比率(2:5および1:2)における循環変動と自律神経活動の比較を行った。4.結果(1)局所麻酔中毒モデル・・・平均血圧および心拍数は経時的に減少した。LFCはリドカイン、ブピバカインとも経時的に増加したのに対し、HFCはブピバカイン投与により増加したが、リドカインでは一定の傾向を示さなかった。(第17回日本麻酔薬理学会(1995.7)において発表予定)(2)臨床実験・・・リバースにより、一過性にLFCは増加し、その後急速に減少した。LFC/HFCはアトロピンとネオスチグミンの比が2:5のほうが1:2に比べ低値を維持し、筋弛緩のリバースは1:2のほうがより安全であることがわかった。(41回日本麻酔学会(1995.4)において発表予定)1.動物実験(1)雑種成犬を用い、笑気・酸素・セボフルレン麻酔下で麻酔深度を変えることもしくは硬膜外麻酔により循環変動を生じさせた時の交感・副交感神経活動の変化を心拍変動の周波数解析を用いて比較した。(41回日本麻酔学会(1995.4)において発表予定)
単相、複相世代の進化。配偶体の茎葉類似器官と胞子体の茎葉は相同か

(1)リチャードミズワラビKNOX遺伝子CRKNOX1,2,3のin situハイブリダイゼーションからCRKNOX2は葉原基細胞で特異的に発現していることがわかった。また、詳細なノザン解析の結果から、クラス1に属するCRKNOX1と2は茎頂および若い葉、クラス2に属するCRKNOX2は、植物体全体で発現していた。また、これら3つの遺伝子をシロイヌナズナに形質転換し過剰発現したところ、シロイヌナズナの各々対応するクラスの遺伝子を過剰発現したときと同じ表現型を示した。このことは、シダ類と被子植物では、前者が単細胞性茎頂、後者がより複雑な多細胞性茎頂を持つが、胞子体の茎頂分裂組織の形成、維持機構はともに類似している可能性を示唆している。(2)ニセツリガネゴケKNOX遺伝子PPKNOX1の全長cDNAの単離を試みたが、5'RACE法では全長が単離できなかったため、LAPCRによるgenoic DNAの単離、genomicライブラリーのスクリーニングを行っている。得られているゲノム断片でノザン解析を行ったところ、原糸体、茎葉体の両方で発現が見られた。また、遺伝子破壊株は致死になると推定され、この遺伝子は、原糸体と茎葉体、両方の配偶体で成育に不可欠な因子である可能性が高いことがわかった。今後、茎葉体におけるPPKNOX1遺伝子の機能を解析することにより、被子植物、シダ類で保存されている胞子体茎頂とセン類の配偶体茎頂がどのように違うかが明らかになると考える。1.リチャードミズワラビ胞子体から、KNOX遺伝子特異的アミノ酸配列より作成したdegenerate primerを用いて、RTPCR法により、3つのKNOX遺伝子(CKNOX1,2,3)をクローニングした。遺伝子系統樹を作成すると、CKNOX1、2遺伝子は被子植物のクラス1、CKNOX3はクラス2サブグループに属することがわかった。これらの遺伝子の発現様式をノーザン法により調べると、CKNOX1、2、3は全て胞子体特異的に発現し、配偶体では発現していないことがわかった。2.ニセエツリガネゴケ原糸体、茎葉体からも同様の方法によって、1種類のKNOX遺伝子(PpKNOX1)を単離した。遺伝子系統樹から、この遺伝子はクラス1遺伝子群の最も基部に位置することがわかった。クラス1遺伝子は被子植物の胞子体での茎葉形成に関係しているらしい遺伝子であることからPpKNOX1のニセツリガネゴケ配偶体での機能解析を行えば、本研究目的が達成できそうである。3.リチャードミズワラビ配偶体からホメオボックス遺伝子の1群であるHD-ZIP遺伝子を11種類単離した。これらの発現様式をノーザン法で解析した結果、遺伝子により、配偶体のみで発現するもの、配偶体と胞子体の両方で発現するものがあることがわかった。このことは、胞子体および配偶体においてそれぞれ特異的な遺伝子制御システムが存在している可能性を示唆している。これまで、配偶体特異的発現をする遺伝子はどの植物からも単離されておらず、配偶体、胞子体進化を解明するうえで大きな手がかりになるのではないかと考えている。
片側性臼歯部反対咬合を有する骨格性下顎前突症患者の下顎蝶番運動回転軸に関する研究

1.研究成果の具体的内容(1)研究代表者が披験者となり、CADIAXを用いて同定した下顎蝶番運動回転軸を頭部X線規格写真上に再現する手技の確立を行った。皮膚上に貼った鉛板のかたちを改良し不透過像として認識できることを確認した。(2)東京医科歯科大学歯学部附属病院矯正科外来を受診した成人患者(下記項目1)を被験者とする。披験者10名(片側性臼歯部反対咬合群(PUXB);5名、臼歯部反対咬合を持たない群(NonPUXB)群:5名)に対してCADIAXを用いた顎運動データの採得および頭部X線規格写真を用いた形態学的計測を行った。その結果PUXB群において下顎の偏位と下顎骨体長の左右差が著明であり、下顎大臼歯の前後的および左右的位置に両群間で有意差が認められた。このことからPUXBは骨格的、歯性の変化を与えることが示唆された。またPUXB群において下顎蝶番運動回転軸の頭蓋に対する傾きが有意に大きく認められたことからPUXBによる顎関節のリモデリングによる位置変化によって下顎運動の変化が起きたことが考えられる。これらの結果は当初立てていた仮説を支持するものであった。2.本研究の意義今年度に行った研究からPUXBが下顎蝶番運動回転軸の偏位を惹起する原因の一つになることが示唆された。このことから、早期にPUXBを改善することは下顎蝶番運動回転軸の3次元的偏位を防ぎ、生理的な下顎運動を行う上で重要であることが示された。また、骨格性下顎前突症患者の顎顔面矯正治療後の咬合の安定を図ることや後戻りを最小限に抑える治療戦略を考案するうえでも有意義な研究であると考えられる。
G2期チェックポイント阻害剤を利用した放射線感受性増強型抗がん済の開発

本研究では、固形がんに対するG2期チェックポイント阻害剤の放射線感受性増強効果を調べ、がん放射線療法の治療効率の上昇と副作用の減少をもたらす新規な抗がん剤の創製を目指す。食道がんTE5細胞株へのX線照射によるG2期停止誘導および増殖抑制効果に対する種々のG2期チェックポイント阻害剤の影響を調べた結果、UCN-01はG2期停止の阻害および増殖抑制の増強効果を示した。また、UCN-01はX線照射によって活性化されるChk1キナーゼをタンパク質レベルで減少させることがわかった本研究では、固形がんに対するG2期チェックポイント阻害剤の放射線感受性増強効果を調べ、がん放射線療法の治療効率の上昇と副作用の減少をもたらす新規な抗がん剤の創製を目指す。また、UCN-01はX線照射によって活性化されるChk1キナーゼをタンパク質レベルで減少させることがわかった固形がんに対する治療の中心的役割を担っている放射線療法は副作用も生じることから、腫瘍の放射線感受性の増強や治療に先立ち放射線感受性を予測する試みが近年行われている。申請者のグループはこれまでにDNA損傷型抗がん剤によって誘発されるG2期チェックポイント機構の阻害剤を天然物から見いだしてきた。また、申請者のグループは食道がんが発現する放射線感受性マーカーを探索した結果、Regenerating gene 1(REG1)発現の上昇がX線に対する感受性を増強させることを見いだした。本研究では、G2期チェックポイント阻害剤が選択的に固形がんの放射線感受性を増強し、死滅させること、さらには放射線感受性マーカーREG1を高発現した固形がんに対する放射線治療効率の飛躍的な増強の可能性を調べることを目的としている。食道がん細胞株TE5細胞に対する種々のG2期チェックポイント阻害剤の影響をフローサイトメーターを用いた細胞周期解析により調べた。その結果、カフェイン、ペントキシフィリン、UCN-01、SB-218078、G06976、ヒメニアルジシンがX線照射によって誘発されたG2期停止を阻害することがわかった。次に、X線照射によるTE5細胞株の増殖抑制に対するG2期チェックポイント阻害剤の影響を調べた。その結果、UCN-01がTE5細胞株のX線感受性を増強することがわかった。このUCN-01によるX線増強効果は、X線吸収線量依存性(1-20Gy)かつUCN-01濃度依存性(10-500nM)を示した。また、新規G2期チェックポイント阻害剤の探索を目的とした微生物抽出液ライブラリーを用いたスクリーニングを進めており、現在も継続中である。固形がんに対する治療の中心的役割を担っている放射線療法は副作用も生じることから、腫瘍の放射線感受性の増強や治療に先立ち放射線感受性を予測する試みが近年行われている。また、申請者のグループは食道がんが発現する放射線感受性マーカーを探索した結果、Regenerating gene1(REG1)発現の上昇がX線に対する感受性を増強させることを見いだした。平成23年度は、食道がん細胞株TE5細胞に対するX線誘発G2期チェックポイント機構を阻害し、X線照射による増殖抑制に対する増強活性を示したUCN-01の作用機序の解析を行なった。X線照射によってG2期に停止したTE5細胞株内で増加したcyclinB1はUCN-01との併用により減少し、また細胞内で減少したcyclinD1、D3及びcyclinEはUCN-01との併用によって増加することがわかった。UCN-01はChk1キナーゼの阻害剤として知られるが、TE5細胞株に対するX線との併用処理によってChk1のタンパク質レベルの減少を導くことが新たにわかった。また、新規G2期チェックポイント阻害剤の探索を目的とした微生物抽出液ライブラリーを用いたスクリーニングの結果、これまでに放線菌AUMROO41株の培養抽出液中に活性成分を見出した。
口腔癌のリンパ節転移におけるVEGFファミリーと受容体の役割に関する研究

本研究の目的は、VEGFファミリーが口腔扁平上皮癌のリンパ節転移並びに臨床病理学的因子とどのように関わっているかを評価し、また、その最適な検査法を検索することである。当院で根治的治療後、2年以上の経過観察が行われた新鮮口腔扁平上皮癌129例を対象とした。コントロールは健常者ボランティア47例を用いた。VEGF-A、VEGF-C、VEGF-D,sVEGF-R1,sVEGF-R2の5種類をELISA法によるkitにてそれぞれ解析した。各VEGFファミリーの血清値と臨床病理学的因子、治療感受性、予後との関連を比較検討した。結果はVEGF-A、-C、-Dの3種類において、口腔癌患者は健常者よりも有意に高値を示したが、sVEGF-R1,sVEGF-R2では両者に差を認めなかった。コントロールの95%分布区間からカットオフ値を設定した際のVEGF-A,-C、-Dの陽性率はそれぞれ41、31、57%であった。VEGF-AはTとStageの進行にともない、有意に高値を示したが、予後との関連は認めなかった。VEGF-Cはリンパ節転移との関連は認めなかったが遠隔転移との関連が認められ、VEGF-Cの高値群は低値群よりも5年累積生存率が有意に低下した。VEGF-Dはリンパ節転移がなく、腫瘍の浸潤様式が軽度の群において有意に高値を示した。化学放射線治療の治療効果との関連は3種類ともに認めなかった。さらに、歯肉癌24症例を対象にVEGF-C,Flt-4、CD34、CD31、D2-40の免疫染色を行った。VEGF-CとFlt-4の発現と、血清診断の間に関連は認めなかった。また、これらの発現と臨床病理学的因子の関連では、Flt-4が性別と相関が認められた以外、関連する因子はなかった。VEGF-Cは、口腔癌の血清マーカーとして有用と考えられたが、免疫染色との関連の評価では多数症例での検索が必要である。本研究の目的は、VEGFファミリーのリンパ管新生因子と血管新生因子が口腔扁平上皮癌のリンパ節転移にどのように関わっているかを評価し、また、その最適な検査法を検索することである。免疫組織化学的研究として、先ず、歯肉癌症例を対象に生検時または、術前治療の行われていない手術標本を用いて、VEGF-CとそのレセプターであるFlt-4、血管数の同定にCD34、CD31、リンパ管の検出にD2-40を、さらにMIB-1、p53も併せて現在検索中である。血清を用いた研究では、今のところ、VEGFとVEGF-Cに関して施行した。最近5年間に、北海道大学病院歯科診療センターで根治的治療を行った133例の新鮮口腔扁平上皮癌症例と、コントロールとして健常なボランティア47例を対象にELISA用Kitを用い、血清中のVEGFとVEGF-Cの濃度を測定し、臨床病理学的パラメーター、リンパ節転移を含めた治療結果と比較検討した。また、生存率に関してはコントロール群上限で分類した2群間で比較した。結果はVEGFならびにVEGF-Cともに健常人と比較して有意に高い結果であり、健常人の濃度の平均+2SDをカットオフ値とした時、陽性率はVEGF:32%、VEGF-C:21%であった。VEGFは性、腫瘍径、Stage分類と、VEGF-Cは遠隔転移率と、5年累積生存率の項目においてそれぞれ有意に相関を示した。

しかし、本研究の主題であるリンパ節転移との関連は認めなかった。今後、新たに、VEGF-D、VEGFR-2、VEGFR-3の測定を行い、VEGFファミリーとは別の血管新生因子であるMMMP-9に関しても行う予定である。そしてこれらの因子の相互関係や、臨床における有用性を比較検討予定である。また、免疫組織学的結果との比較を併せて行う予定である。本研究の目的は、VEGFファミリーが口腔扁平上皮癌のリンパ節転移並びに臨床病理学的因子とどのように関わっているかを評価し、また、その最適な検査法を検索することである。血清を用いた研究では、当院にて根治的治療を施行し、術後2年以上の経過観察が行われた新鮮口腔扁平上皮癌129例を対象とした。コントロールは健常者ボランティア47例を用いた。VEGF-A、VEGF-C、VEGF-D,sVEGF-R1,sVEGF-R2の5種類をELISA法によるkitにてそれぞれ解析した。各VEGFファミリーの測定値と臨床病理学的因子、治療感受性、予後との関連を比較検討した。結果はVEGF-A、VEGF-C、VEGF-Dの3種類において、口腔癌患者は健常者よりも有意に高値を示したが、sVEGF-R1,sVEGF-R2では両者に差を認めなかった。コントロールの95%分布区間からカットオフ値を設定した際のVEGF-A,VEGF-C、VEGF-Dの陽性率はそれぞれ41%、31%、57%であった。VEGF-AはTとStageの進行にともない、有意に高値を示したが、予後との関連は認めなかった。VEGF-Cはリンパ節転移との関連は認めなかったが遠隔転移との関連が認められ、VEGF-Cの高値群は低値群よりも5年累積生存率が有意に低下した。VEGF-Dはすべての臨床病理学的因子、予後ともに関連を認めなかった。化学放射線治療の治療効果との関連は3種類ともに認めなかった。さらに、歯肉癌24症例を対象にVEGF-C,Flt-4、CD34、CD31、D2-40の免疫染色を行ったところ、CD31のみがリンパ節転移との相関を認めた。また、VEGF-Cにおける免疫染色と、血清診断の間に関連は認めなかった。VEGF-Cは、口腔癌の血清マーカーとして有用と考えられたが、免疫染色との関連の評価では多数症例での検索が必要である。
核膜関連筋疾患の病態解明と治療法の開発

核膜病の原因遺伝子産物、A型ラミンならびにエメリンに変異を有する複数のモデルマウスを用いて、骨格筋・心筋の病理変化、遺伝子発現変化、筋再生能などの解析を行い、病態の解明を進めた。筋ジストロフィーを顕著に示すマウス、ならびに核膜関連筋疾患に特異的リン酸化ラミンを発現するマウスを作製した。リン酸化ラミン発現マウスは極軽微な変化を示すのみであり、これはリン酸化ラミンが十分に発現していないことによるものと推測された。心遺伝子の網羅的発現解析の結果、各マウスに特徴的な変化が認められた。ヒト核膜関連筋疾患の解析では、新たに先天性ミオパチー(筋線維不均等症)と鑑別困難な場合がある事を明らかにし、報告した。核膜タンパク質の異常は筋ジストロフィー、心筋症、脂肪萎縮症、早老症など多様な疾患の原因となる。本研究は核膜関連筋疾患に焦点を当て、新規に作製したモデルマウスの解析を中心に核膜関連筋疾患の病態を明らかにすることを目的とする。我々の見いだした核膜病筋疾患に特異的なA型ラミンのリン酸化と筋のジストロフィー変化との具体的関連を明らかにするため、リン酸化ラミン発現マウスおよび非リン酸化ラミン発現マウスの解析を行った。その結果、この両マウスの表現型は少なくとも3ヶ月齢までは野生型マウスと相違なく、発育異常や筋症状も認められなかった。リン酸化ラミンA特異抗体で検討した結果、その発現が極めて少ない事が原因であることが判明した。そこで、A型ラミンの完全欠損マウスとリン酸化および非リン酸化ラミンA発現マウスを交配し、リン酸化(または非リン酸化)ラミンAのみを発現するマウスの作製を開始し、現在解析を開始したところである。また、核膜関連筋疾患の2大原因タンパク質であるエメリン・ラミン二重変異マウスの解析からこの両者が組織により異なった相互作用をしている可能性を見いだしており、特に筋再生に焦点を当て、筋壊死・再生モデルを使って詳細にエメリンとA型ラミンの組織特異的機能連関について検討を進めている。今後は、培養細胞を用いて核膜修復機構の解明にも挑戦しようと考えている。また、最近、興味深い筋病理変化をしめすLMNA変異例を経験した。この病理変化と遺伝子変異との関連を明らかにすべく、検討を開始した。本研究の発展により、多彩なで重要な機能を有するA型ラミンの具体的な細胞生物学的機能の解明を進める事ができると同時に、リン酸化ラミンの発現を調節することによる治療戦略も進めることが可能となると考えている。エメリー・ドレイフス型筋ジストロフィー(EDMD)を含む核膜病は、筋疾患、心疾患、代謝異常、発育・発達異常や早老症候群など様々な疾患を引き起こす。EDMDは筋ジストロフィー、関節拘縮、心伝導障害を伴う心筋症を3主徴とする遺伝性疾患である。原因遺伝子としてEMD、LMNA、SINE1、SINE2、FHL1、そして我々の同定したTMEM43がある。本研究は、各種核膜病のモデルマウスの解析を中心に核膜関連筋疾患の病態を明らかにすることを目的としている。1)A型ラミンの疾患特異的リン酸化の意義の解明:我々の作成した疾患特異的リン酸化ラミンAあるいは非リン酸化ラミンAを発現するマウスの解析を進めた。いずれも高発現系と低発現系を確立し、ホモ化した。その結果、これまで明確でなかったが、いずれのマウスも変異ラミンAの発現がほとんど認められないにもかかわらず、低体重を示し、筋量がやや少なく、生殖器にも早老様変化が認められることが明らかとなった。一方、ラミン欠損マウスに変異ラミンAを発現させると生存期間が延長することも明らかにした。現在、さらなる解析を行っている。2)核膜病における骨格筋再生についての検討:各種核膜病モデルマウスに筋壊死を誘導し、再生能の検討をおこなっている。3)特異な筋病理所見を呈するLMNA変異例の病態解析:筋病理学的に先天性筋線維不均等症を示す先天性ミオパチー例でLMNA変異が見いだされ、新たな臨床病型として報告した(J Neurol Sci, in press)。興味深いことに、本例を含むLMNA変異例ではしばしば速筋径が対象筋と比べ大きいことが判明し、今後、その機序について検討をすすめる予定である。本研究は、核膜関連筋疾患の病態解明を目的に、エメリンおよびラミンA変異マウスを用いて研究を行った。エメリン欠損マウス(ED)では軽度の心伝導障害のみを、ラミンA変異導入マウス(H222P)は重症心不全と軽度の筋変性を、二重変異マウス(EH)では軽症の心不全と中等度の筋変性を示す。

1心房筋を用いた遺伝子発現解析:3種のモデルマウスにおける心筋障害の差異、ならびに心障害の初期変化を明らかにする事を目的に、症状出現前のマウス心房筋を用いた網羅的遺伝子発現解析を行った。その結果、ED、H222Pでは野生型と比較して、arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy(ARVC)関連遺伝子の発現上昇が認められたが、EHではその変化が乏しかった。一方、ストレス関連遺伝子の発現はEHでも他のモデルマウス同様発現上昇が認められた。本疾患の特徴の1つである伝導障害の原因となる変化については、現在検討中である。2筋再生能の検討:変異マウス骨格筋に薬剤性筋壊死を誘導し、再生過程を検討した結果、単回投与では明らかな変化は認められなかった。現在、複数回投与による筋再生能についての検討を進めている。3リン酸化ラミンA発現マウスの解析:我々はA型ラミン関連筋疾患に特異的なリン酸化ラミンの発現を見いだし、リン酸化ラミン発現マウスを作製し、解析を行っている。このマウスは、ややサイズが小さいながらも通常に発育し、継代も可能である。また、リン酸化ラミン発現マウスとA型ラミン欠損マウスと交配したところ、若干の寿命の延長が認められたのみであり、明らかな改善は得られなかった。このマウスから作製した線維芽細胞では、リン酸化ラミンの発現が経時的に減少することを見いだしており、リン酸化ラミンの排除機構について現在検討中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。神経内科学26年度が最終年度であるため、記入しない。全身性にヒトリン酸化ラミンを過剰発現するマウス(S458D)と、常にリン酸化しないヒトラミンを過剰発現するマウス(S458A)について週齢を追って解析を進めているが、予測に反して、なんら症状を呈さず、生後1年に至っている。原因として変異ラミンの発現がきわめて少ない事が明らかになり、現在その原因を探索中である。エメリン/ラミン二重変異マウスの筋再生能については現在解析を順調に進めている。研究代表者の所属先が変更になったため、一時的に研究の中断をせざるをえず、また、新たな研究室における実験環境整備に時間が必要であったため。上記所属先変更に伴うモデルマウスの移動のため、個体数の削減、ラインの一時閉鎖、凍結胚の作製等に時間と労力が必要となったため。1)疾患特異的リン酸化ラミンA発現マウスの病態解明を継続する。ホモ化した各ラインのマウスについて、所属先変更に伴い多数作製した、未解析サンプルについて、導入した変異ラミンAのmRNA、タンパク質の定量を行い、その発現機構を明らかにする。また、変異導入マウスの臨床病型を明らかにするとともに、ラミンA欠損マウスとの交配を進め、リン酸化ラミンAの機能を探索する。
リンパ組織におけるステロイド合成による生体調節機構の分子組織化学的解析

腹部内臓器官におけるステロイド産生能について、ラット胃の壁細胞からエストロゲンが産生され門脈血中に分泌されることを報告しているが、その実験過程において、腹部内臓ではそのステロイド産生には動物種があり、霊長類を含んだ哺乳動物において、脾臓を含むリンパ組織においてもエストロゲンが産生されており、それぞれのリンパ組織内で、あるいはリンパ組織と肝臓との連関を介して生体制御を行っているのではないかという仮説を立てた。そこで、本研究では、実験動物としてラットを使用して、生後早期から成熟期に至る発達過程での内臓器官におけるステロイドの産生能について、エストロゲンの合成酵素であるアロマターゼを中心に、その他のステロイド代謝酵素の発現を免疫組織化学的に検索した。リンパ組織としては、胸腺、脾臓、リンパ節、回腸のバイエル板を対象として選んだ。ステロイド代謝酵素に対する抗体は、aromatase,5α-reductase type1,type2,3α-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-hydroxysteroid dehydrogenase,cholesterol side-chaincleavage enzymeなどを使用した。その結果、リンパ球、マクロファージ、樹状細胞、細網上皮細胞などの免疫反応に関与する種々の細胞において、ステロイド代謝酵素を発現することを確認した。その発現細胞のパターンは、それぞれのステロイド代謝酵素に特有であった。各ステロイド代謝酵素の発現は、生後早期から認められた。現在、各細胞の分化、発達とステロイド産生・分泌との関係についてさらに詳しく解析しているところである。これまでの我々の実験結果から、腹部内臓器官におけるステロイド産生には、動物種による種差が存在し、ヒトを含む大部分の哺乳動物では、脾臓を含むリンパ組織が腹部内臓器官におけるエストロゲン産生の主要な部位であり、リンパ組織内あるいはリンパ組織-肝臓連関を介して生体制御を行っているのではないかとう仮説を立てた。そこで、本年度はまず最初に、実験動物としてよく用いられているラットの腹部内臓器官において、エストロゲンを中心とするステロイド合成・分泌がリンパ組織で行われていることを、ステロイド代謝酵素の発現という観点から検索した。リンパ組織は、胸腺、脾臓、リンパ節、回腸のパイエル板を対象として、各種のステロイド代謝酵素(aromatase,5α-reductase typel and 2,3α-hydroxysteroid dehydrogenase, P450scc等)に対する特異抗体を用いて、生後早期から成熟期に至る発達過程における酵素蛋白の発現を免疫組織化学的に調べた。その結果、各リンパ組織において、リンパ球、マクロファージ、樹状細胞、細網上皮細胞などの免疫反応に関与する各種細胞が、ステロイド代謝酵素を発現することを確認した。陽性細胞は、各ステロイド代謝酵素に特有であり、その局在および免疫反応性も各酵素で異なった。また、陽性反応は、成熟期において上記の各種細胞に認められたが、生後早期の段階からすでに免疫反応は発現していた。現在、各ステロイド代謝酵素を発現する細胞の発達過程における変化について、検討しているところである。腹部内臓器官におけるステロイド産生には、動物種による種差が存在しており、ラット、マウスなどの実験動物を含む哺乳動物では、脾臓、虫垂、回腸バイエル板、リンパ節などのリンパ組織が、腹部内臓でのエストロゲン産生の主要な部位であり、産生されるステロイドがリンパ組織内あるいはリンパ組織-肝臓連関を介して生体の機能調節を行っているのではないかという仮説をたて、これを確かめるために以下の実験を行った。実験動物としてよく使われるラットを用いて、リンパ組織を中心として、胸腺、脾臓、回腸バイエル板、リンパ節おけるステロイドの合成について、ステロイド代謝酵素の発現という観点から組織化学的に調べた。ステロイド代謝酵素の発現を見るために使用した抗体(アロマターゼ、5α-リダクターゼ1,2型、3α-ハイドロキシステロイド・デヒドロゲナーゼ、コレステロール側鎖切断酵素など)は、市販および当教室で新たに作製したものを用いた。まず、成熟動物のリンパ組織では、組織を構成するリンパ球、マクロファージ、樹状細胞、細網上皮細胞などの免疫機能に重要な働きをする細胞に、ステロイド代謝酵素の発現が認められた。

ステロイド代謝酵素の発現は、用いた抗体によってその局在および免疫反応性が異なったが、これらの免疫機能に関係する細胞に発現したことから、リンパ組織内でステロイド代謝が活発に行われていることが示唆された。また、生後1週からこれらステロイド代謝酵素の発現が組織化学的に検出されたことから、生後早期からリンパ組織内でステロイド代謝が盛んに行われていることが推測された。これらの形態学的な結果は、リンパ組織内で産生されるステロイドが、リンパ組織の発達あるいはリンパ組織を介して生体の機能調節に関与していることを示唆する。
意思決定過程における視線の包括的な指標とその数理モデルの検討

我々は日々,様々な意思決定を行いながら生活している。意思決定における重要な情報源の一つに視覚情報がある。このため,人がなにをどのように見たかという情報を示す眼球運動は,意思決定のメカニズムを知るための有用なツールとして用いられてきた。本研究の目的は,人の視線における特定のパターン(なにをどのように見たか)と意思決定との関係について調べることである。視線のパターンについて調べるにあたり,画像処理技法を用いる。このような分析によって得られた視線の特徴と意思決定との関係を示すモデルを構築する。モデルの構築及び検証のために実験室実験二回と実地調査一回を行う。