hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
膝蓋腱の基質再構築現象において外来性線維芽細胞が果たす役割の分離とその統合的解明

1.方法(1)Wistar系rat64匹を以下の各16匹2群に分け右膝蓋腱に外科的処置を行ない,術後2,3,6週で各群とも8匹ずつ屠殺し,5匹を力学的解析へ3匹を免疫組織学的観察へ残りの匹をRT^PCRへ供した.なお,外科的処置を施さない左膝蓋腱を正常対照とした。(3)II群:膝蓋腱を外科的に同定するsham手術のみを行なった。2.結果(1)I群の弾性係数は術後2週ではII群あるいは正常膝蓋腱との間に有意差はないものの,I群は6週ではII群および正常膝蓋腱に比較し有意に低下した.(2)III型コラゲンに対する免疫組織学観察ではI群において処置後2週以後に細胞浸潤が生じ、浸潤細胞周囲にIII型コラゲンの発現が認められた。一方、II群においては処置後2週にて表層のみにIII型コラゲンの発現が認められたが、6週では正常膝蓋腱と同様にIII型コラゲンの発現は明らかではなかった。(3)RT-PCRによるIII型プロコラゲンの遺伝子発現に関しては、処置後3週ではIおよびII群とも正常に比し発現増加をみとめ、処置後6週ではI群ではIII型プロコラゲンの遺伝子発現が増加したものの、II群では正常膝蓋腱との間に有意の発現の差は認められなかった。3.結論:壊死後に外来性細胞浸潤が認められた膝蓋腱では浸潤細胞周囲にIII型コラゲンを認められるとともにその力学的低下が認められた。したがって、細胞浸潤後に認められる膝蓋腱の力学的劣化は浸潤細胞が産生するIII型コラゲンが起因することが示唆された。
マウス胚発生過程における神経堤細胞の出現機構の解析

神経堤細胞のtransformationおよび移動の両現象が起きている胎齢89日のマウス胚約80体よりtotal RNAを抽出し、oligo(dT)セルロースカラムにてpoly(A)^+RNAを約5μg精製した。transforming growthfactor-β(TGF-β)スーパーファミリー間でアミノ酸配列の相同性が高いC末端領域中の150base pair(bp)を増幅するような混合プライマーを作製し、上記mRNAに対してReverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction(RT-PCR)を行ったところ、約150bpの断片が増幅されてきた。よってこの断片を電気泳動により分離して回収し、ベクターに組み込んだ後に増幅されてきた断片のシークエンスを行った。シークエンスの結果、Bone Morphogenetic Protein(BMP)-2,BMP-4およびBMP-7が検出された。これらはいずれも既知の遺伝子であり、TGF-βスーパーファミリーに属する新規の遺伝子は検出されなかった。胎齢89日胚に発現が確認されたBMP-4をすでに報告されている塩基配列よりプライマーを作製してPCRにてより長いcDNA断片を増幅させ、ベクターに組み込んだのちにリボプローブ作製し、whole mount in situ hybridizationを行った。BMP-4は、胎齢8.5日では、最後部体節より後方の中胚葉領域に観察された。また、胎齢9日では、成長してきた前肢芽の前部および後部に発現していた。これより、BMP-4そのものが神経堤細胞出現に直接関与することはないと考えられたので、BMP-2,およびBMP-7のmRNAの分布を検討する必要があると考えられた。また、新たなPCR用の混合プライマーを設計する必要が考えられた。
「USBそろばん」による認知症予防システムの開発

研究目的急速に高齢化が進む日本たおいて、身体的な介護とともに認知症の予防は重要な課題となっている。そろばんは指先・目・耳を使い、高い集中力が必要で、脳神経細胞が活性化されるため、認知症予防に効果があると言われている。最近では認知症予防の講座を開くそろばん塾もある。しかし、従来のそろばんの習得には指導者が必要であり、自分の好きな時間にできなかったり、一人では練習が続期ないなどの問題がある。そこで、以下のことが可能な「USBそろばん」システムを開発し、これらの問題を解決することとした。1.初心者が画面の指示どおりにそろばん入力し、ゲーム感覚で楽しく指使いの練習ができる。2.画面表示による読み取り算、音声による読み上げ算ができる。また、早さと正確さにより段位認定を行う。3.ネットワークを使ったランキングや珠算大会ができる。研究方法・成果珠の状態を光学センサで読み取りパソコンにUSBインタフェースで繋がるそろばんを開発した。11桁のそろばん珠配列に対応した5*11個のフォトリフレクタをマトリックス状に配置したセンサ基板を設計製作した。列ごとにセンサの状態をスキャンすることで、珠の位置をパソコンに取り込む。また、外光補正用センサにより、外光の影響による誤動作を防ぐようにした。画面に実際の珠の動きと連動したそろばんの絵が表示されるソフトウェアを開発した。音声や画面表示で問題を出題し、そろばんで入力された値の正誤を判定する。出題は10問単位で出され、時間と正確さにより段位を表示する。現在、3の機能は実装することができていないが、早期に実現し、実用化を目指したい。
造血器腫瘍における性ホルモンの役割の解明

主にびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)を対象にエストロゲンレセプターアルファ、エストロゲンレセプターベータの発現割合を臨床病理学的に検討した。また、DLBCL由来細胞株を用いてエストロゲンレセプター阻害剤を用いて同薬剤による培養細胞への影響を検討した。その結果、MAPキナーゼ経路を通じて細胞周期の停止に関わっていることを確認した。この結果は新規治療開発に繋がる可能性があるものである。ホルマリン固定パラフィン包埋切片として得られた患者検体を用いて免疫染色法によるエストロゲンレセプターアルファ(ERa)発現のスクリーニングを行った。その結果、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)の一部症例にERa陽性細胞を確認した。症例によって、ERaが腫瘍細胞に発現している場合と、微小環境内にある細胞にERaが発現している場合があることを明らかにした。In vitroの実験としてDLBCL患者由来の培養細胞を用いてERaの機能解析を行った。ESR1(ERa遺伝子)陽性株とESR1陰性株(コントロール)を用いて、ERaアンタゴニストの効果を評価した。その結果、フルベストラント(ERaダウンレギュレーター)はESR1陽性細胞株において濃度依存的に細胞周期停止(G1 arrest)を起こすことを見出した。これらの結果を2016年10月に神奈川県横浜市で行われた日本血液学会で発表した。臨床病理学的解析の結果やin vitroのデータを追加の上、2017年に論文投稿を行う予定である。症例と臨床情報の集積が完了しており、細胞株を用いた実験について機能解析を行うことができたため、おおむね順調に進展していると考える。研究は久留米大学倫理委員会の承認の上に行った。びまん性第細胞型B細胞リンパ腫の患者検体、細胞株を使用してエストロゲンレセプターアルファ、エストロゲンレセプターベータの機能解析を行った。エストロゲンレセプターアルファ、エストロゲンレセプターベータの発現に性差は認められなかった。また、細胞株を用いた薬剤投与実験、遺伝子発現解析などを通じて、エストロゲンレセプターアルファ阻害剤がMAPキナーゼパスウェイを通じて細胞周期に関与していることを見出した。また、エストロゲンレセプターベータについては、多数例の臨床検体検討によりB細胞性リンパ腫の病態生理において重要な役割を担うものとして知られる既知のタンパク質との関連を示すデータを得た。これらの結果の一部を第79回日本血液学会学術集会、第57回日本リンパ網内系学会総会で発表した。上記について、現在、論文投稿の準備を進めている。臨床病理学的解析を行うことで、ERa発現と臨床像の関連を解析する予定である。ESR1陽性細胞における遺伝子発現にフルベストラントがどのような効果をもたらすのか、マイクロアレイ解析により評価し関連する遺伝子を同定していく予定である。造血器腫瘍(特に悪性リンパ腫白血病)
日本の湖の水収支特性とその類型化に関する自然地理学的研究

日本における湖沼の水収支特性を明らかにし、その類型化を図ることを目的として,「涵養-流出」機構の差異に基づく湖沼の分類を行い,あわせて水収支に地下水が大きく寄与している湖の例に関し考察した。1.わが国の湖沼総数663の中から,流出河川と流入河川の有無が判明している湖沼333を抽出し,各湖沼の水収支特性に基づく類型化を汎日本的な観点から試みた。対象湖沼の水収支型の特徴により,浸透湖・開放湖と汽水湖の3タイプに分類し,さらに浸透湖と開放湖については流入河川の有無によって細分類した上,位置と湖盆形態に関する一覧表を作成した結果,対象湖沼に占める浸透湖の割合は,数にして38.7%,湖盆容積にして24.0%となった。2.各分類に属する湖沼の数,および湖盆容積の累加曲線から外挿法によって算出される容積の総量は次のとおりである。a.浸透湖:129ヶ所・10.88km^3(a-1.流入河川なし:107ヶ所・3.59km^3,a-2,流入河川あり;22ヶ所・7.29km^3),b.開放湖:177ヶ所・31.86km^3(b-1,流入河川なし;33ヶ所・0.07km^3,b-2,流入河川あり;144ヶ所・31.79km^3),c.汽水湖:27ヶ所・2.55km^3。総計:333ヶ所・45.29Km^3。3.日本のような湿潤気候下に位置する浸透湖では,地下水漏出による湖水の消失によって水収支が成立しており,湖の流域外にみられる湧水の存在が特徴的である。これに対して火山地域の堰止め湖では,地形的分水界と地下水分水界とが一致しない例が多く,湖の涵養源として湖底への地下水湧出が大きな比率を占めている。4.今後さらに本研究を展開させていく上の重要な課題として,各湖沼の流域を対象とした降水量・蒸発散量をメッシュ気候値を利用して算定すること,湿潤熱帯地域の湖沼,および湖面からの蒸発量が表面流出量を上回る乾燥地域の湖沼との比較検討を行うこと,があげられる。わが国に分布する湖沼の中で湖盆の成因が火山に関係する湖を対象に、涵養と流出の機構が異なる二つの型について水収支の算定を行った。1.表面流出を持たない閉塞湖(浸透湖と定義すべきであるが広義の意)の典型的な事例として,倶多楽湖と池田湖の両カルデラ湖を取り上げ,地下水漏出によって特徴づけられる水収支特性を明らかにした。これらの湖沼では,湖周辺における湧泉の存在や河川水温の特異性からも判断されるように,湖盆壁からの湖水の浸透によって湖水位の調節が行われている。湖の水収支に基づく分類からは,「降水-地下水流出」型に類型化される。2.溶岩による堰止め湖の例である日光湯ノ湖についても水収支の各要素に関する資料の収集を行い,涵養と流出の機構を定量的に明らかにした。

「地下水流入-河川水流出」型に類型化される火山流域の湖沼においては,比流量から判断して地形的分水界により定められる流域を越えた地域からの地下水流入(湖底への湧出)のある点が特徴である。3.湖の水収支を算定する上で基礎資料となる流域の面積降水量と面積蒸発散量については,月降水量と月平均気温に関する平年値を約1km^2単位の区画(国土基準メッシュ)ごとに入手することのできるメッシュ気候値の利用が有効である。わが国における湖沼の水収支特性を明らかにし,その類型化を図ることを目的として,「涵養-流出」機構の差異に基づく湖沼の分類を行い,あわせてそれぞれの水収支型に属する典型的な湖沼の事例研究を実施した。得られた成果は下記のように要約される。1.わが国の湖沼総数663の中から湖盆の容積が10,000m^3以上ある333の湖沼を抽出し,各湖沼の水収支特性に基づく類型化を汎日本的な観点から試みた。対象湖沼の水収支型の特徴により,浸透湖・開放湖と汽水湖の3タイプに分類し,さらに浸透湖と開放湖については流入河川の有無によって細分類した上,位置と湖盆形態に関する一覧表を作成した。各分類に属する湖沼の数,および湖盆容積の累加曲線から外挿法によって算出される容積の総量は次のとおりである。a.浸透湖:129ヶ所・10.88km^3(a-1.流入河川なし;107ヶ所・3.59km^3,a-2.流入河川あり;22ヶ所・7.29km^3).b.開放湖:177ヶ所・31.86km^3(b-1.流入河川なし;33ヶ所・0.07km^3,b-2.流入河川あり;144ヶ所・31.79km^3).c.汽水湖:27ヶ所・2.55km^3.総計:333ヶ所・45.29^3。2.日本のような湿潤気候下に位置する浸透湖では,地下水漏出による湖水の消失によって水収支が成立しており,湖の流域外にみられる湧水の存在が特徴的である(例:摩周湖,倶多楽湖,池田湖等)。これに対し火山地域の堰止め湖では,地形的分水界と地下水分水界とが一致しない例が多く,湖の涵養源として,湖底への地下水湧出が重要な部分を占めている(日光湯ノ湖)。水収支の算定精度を高める目的で水文期間を結氷期にとることは,降水量・蒸発散量・水位変化を無視しても差し支えない条件が加わることから,有効な方法である。湿潤熱帯地域の湖沼,および湖面からの蒸発量が流出量を上回るような乾燥地域の湖沼の水収支特性と本研究の成果を比較対照されることが,今後さらに研究を展開させていく上で重要である。
センソリーロドプシンの光化学反応

高度好塩菌Halobacteriumsalinarumの細胞膜には光走性の光受容体であるセンソリーロドプシン(SR)が存在する。光照射による水素イオンの移動を明らかにした。機能に重要であるM中間体が不安定であることを示した。水素イオンの移動を時間分解能よく測定する技術を開発した。SRでのN中間の存在を初めて示した。SRIIIの光化学反応を詳細に明らかにした。1.センソリーロドプシンII(SRI II)は、高度好塩菌の細胞膜に存在する緑-青色の光から逃げる負の走光性のレセプターであり、レチナールを発色団としている。光で励起されると、NpSRI IIはいろいろな中間体を経て、元に戻るという光化学反応(フォトサイクルと呼ばれる)が起こる。フォトサイクルを経ることと共役して、菌体は走光性を示す。Natronomonas pharaonisi由来のSR II(NpSRIIと略す。または、pharaonis phoborhodopsinとも呼ばれる)は我々によって研究されてきたものであり、安定であり、大腸菌で大量発現できるという利点を有している。フォトサイクルは、、BR→K→L→M→O→BRであるとされてきた。一方、非常に研究されている微生物ロドプシンであるバクテリオロドプシン(BR)がある。。BRのフォトサイクルは、BR→K→L→M→N→O→BRであることが確立している。両者を比較すると、N中間体がNPSR IIにはないことが分かる。本当にN中間体はNpSR IIに存在しないのであろうかという点を検討した。N中間体を検出するには、BRではアルカリ性で実験するが、NPSR IIでは酸性またはアザイド存在下で実験すればN中間体を検出できることを明らかにした。また、N中間体のラマンスペクトルを測定することが出来た。2. SR IIIという新規のセンソリーロドプシンが.Haloarcular marismortuiに存在することを見出し、SR IIIを大腸菌で発現させ、その光化学反応を詳しく調べた。新規のセンソリーロドプシンであることの根拠は、a)他のセンソリーロドプシンとは違って、トランスジューサタンパクとオペロン構造になっていない。b)molecular phylogenetic analysisは、SRIやSR IIのグループには入らないで、むしろBRに近い。1.高度好塩菌には青ないし緑色の光から逃げるという負の走行性のレセププターであるセンソリーロドプシンII,SRIIが存在する。SRIIについて研究されているのは、Natronomonas pharaonisとHalobacterium salinarumである。N.pharaonisにおいて研究が進んでおり、走行性の発現には、NpSRIIのThr204が重要であり、このアミノ酸残基を変異させると走行性が起こらないことが報告され、この残基の役割も推定されている。それでは、H.SalinarumのSRII(HsSRII)では同じことが起こるのであろうか、について実験を行った。NpSRIIのT204に対応するアミノ酸残基はS201であるので、この残基をC,A,T,V,Yに置換したHsSRIIを作成して、走行性を調べた。N.pharaonisの場合とは異なり、この置換で走行性は何の変化も見られなかった。従って、N.pharaonisで提唱された機構は、必ずしも、SRIIの情報伝達機構に共通のものではないと考えられる。2.レチナールタンパク質は、一般的にヒドロキシルアミンでレチナールがタンパク質から離れ、タンパク質は色を失う。これをブリーチと呼んでいる。HsSRIIのブリーチについて詳細に調べた。光照射によってブリーチの速度が加速されるので、光化学中間体とヒドロキシルアミンが反応しているは明らかである。種々の方法で、M中間体で反応することを明らかにした。3.HsSRIIに関する研究が進展しない理由は、1)大量発現系がなかった、2)タンパク質が安定ではない、であった。昨年度に大腸菌での大量発現系を確立したので、1)は問題がなくなった。2)については、ブリーチの実験の途中で、そのヒントを得た。このことを踏まえて、HsSRIIを安定に扱う方法を開発した。センサりーロドプシン(Sensary Rhodopsin, SRと略)は、高度好塩菌に存在するレチナールタンパクである。SRには2種あり、それらはSRIおよびSRIIと呼ばれている。SRIは正の走光性(光に寄っていく)のレセプターであり、SRIIは負の走光性(500nm近くの光から逃げる)のレセプターである。本研究では、主に、SRII(ホボロドプシンとも呼ばれる)について、次のことを研究した。1)500nm近辺の光を受けると、SRIIは励起され、種々の光中間体を経てもとのSRIIに帰る。これをホトサイクルと呼んでいる。ホトサイクルを精密に研究し、Nと呼ばれる中間体の存在を示した。

2)レチナール近傍に存在するSer201を変異させると、ホトサイクルが大きな変化を受ける。3)SRIIは光照射下でヒドロキシルアミンを作用させると、レチナールが外れて可視部に吸収が無くなる。M中間体とヒドロキシルアミンが反応している事を明らかにした。4)M中間体は機能に重要な中間体と考えられている。定常光照射下での個体NMR測定の装置を開発し、M中間体のスペクトルを得た。SRIIではないが、次のことを明らかにした。5)カサノリのロドプシン(Acetabularia rhodopsin)の結晶構造およびホトサイクルを明らかにした。6)H. salinarumのハロロドプシン(HR,光駆動クロライド輸送体)の異種細胞での発現を初めて成功させた。7)HRは界面活性剤中でも3量体を構成している。8)HRのCl結合の熱力学的パラメーターを測定した。9)Gloeobacter rhodopsinの3量体形成に、これらのファミリーに広く保存されているHis残基が重要であることを示した。1.HsSRIIを安定に取り扱える方法を確立したことにより、これからの研究の進展が期待できる。2.NpSRIIで確立されていたかのように思われていた機構が、必ずしもすべてのSRIIに当てはまるわけではないことを発見した。今後、これを手掛かりに、また、上記の結果を踏まえて、新たな問題を発掘できたと考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。バクテリアのロドプシンは光照射によって水素イオンの移動を伴う。光照射による吸収の時間変化から、光化学中間体の吸収スペクトルやその寿命を求める方法は、flash-photolysis法として確立されている。一方、有用な情報を与える水素イオンの移動(外液の間の)の時間分解測定法は十分でない。そこで、次年度は、時間分解(10マイクロ秒程度)プロトン移動測定装置の開発を行い、センソリーロドプシンに適用し、さらにcharacterizationを行う。
肝臓・肺等の線維症・ガン制圧のためのEMT認識能の高い炭酸アパタイトナノ粒子設計

我々は40年来、細胞を認識し制御する機能性バイオマテリアルを設計・開発する過程で肝細胞と星細胞あるいは各種上皮細胞と間葉系細胞を認識できる新しいナノバイオマテリアルを開発してきた。同時に、低毒性、高効率な炭酸アパタイトからなる核酸医薬キャリアナノ粒子も開発した。炭酸アパタイトナノ粒子を消化器ガンに対して適用し著しい制ガン効果を確認した(PLoSOne10,e0116022(2015))。これをふまえ、本研究においては、臓器組織における上皮-間葉転換反応(EMT)を識別できる細胞認識性の各種の糖質高分子とカドヘリンFcキメラ抗体(E-cad-Fc、N-cad-Fc)を上記炭酸アパタイトナノ粒子に付与することでこれまでに無い高効率な線維症治療システムを構築し肝・肺・腎などの主要臓器の炎症、線維症、ガンの画期的な治療DDS用ナノ粒子システムの開発を目指す。上皮組織崩壊時に発現すると言われているN-カドヘリン分子と、間葉系細胞膜表面に露出するビメンチン、デスミンに注目する。さらに、肝・肺・腎等各種上皮系組織の破損に伴いNーカドヘリンを露出することにも着目して、前述の露出状態を識別するGlcNAc(Nーアセチルグルコサミン)側鎖型糖鎖高分子やNーカドヘリンFc分子をコーティングした炭酸アパタイトナノ粒子中にTGFーβ等による線維化を抑制する合成医薬ピルフェニドンやsiRNA等を封入して治療効果を検討する。本プロジェクトは特に肝臓線維症(肝硬変)に注力する。今回、E-cad-FcとN-cad-Fcをコーティングあるいは、結合した炭酸アパタイトナノ粒子やポリスチレンビーズと細胞との相互作用を検討し、EMT現象を観察した。本年度は、炭酸アパタイトナノキャリアーの微細化及びターゲッティングの条件検討を行い、in vitro(細胞培養条件)でのEMT現象のモデルを利用した取込解析、臓器内での動態を観察する。EMTモデル動物を用いて効果の確認を行う。また、炭酸アパタイトナノキャリアーの実用化に向けた安全性の評価も行う。これに加えて1)炭酸アパタイト(CAP)ナノ粒子の最適化とEMT認識材料のコーティング技術の確立。2)各臓器の炎症モデルの製作および構成細胞の分離・培養技術の確立を追求。3)蛍光顕微鏡で経時観察をしつつ、上皮系細胞のEMT誘導ができるin vitroモデルを確立し、Eーカドヘリン、ビメンチン等の発現を追跡できるシステムを構築する。という目標を掲げ検討を行った。1炭酸アパタイトナノ粒子の微細化は、糖鎖高分子を最適な条件で混合することにより、50150nm以下に調製することができたが、目標の3040nmには、到達できなかった。2EMT検出のため、E-cad-FcとN-cad-Fc炭酸アパタイトナノ粒子にコーティングし、細胞との相互作用を検討したが、コーティングが不十分で有り、明確な差異を見出すことは出来なかった。3E-cad-FcとN-cad-Fcをそれぞれコートしたシャーレ状で、細胞を培養し、その形態や性状を観察した。その結果、EMTの前後で、これらカドヘリンに対する相互作用が大きく異なることが観察された。4肝硬変のキャスティングボードを握る星細胞モデルであるTWNT1に対して、siRNAを内包したキャリアーで殺傷効果を検討し、糖鎖高分子をコーティングしてその効果を検討した。現在のところ、キャリアー単独でも非常に高い殺傷能力を持っていたため、糖鎖の効果は評価できていない。5動物での評価は、炭酸アパタイトナノ粒子へのコーティングが不十分であったため、今回行えなかった。前年度行えなかった動物実験を重点的に行う、正常C57BL/6マウス及びHFCD-DENモデルでPVGlcNAc他、キトビオース高分子をコートした炭酸アパタイトの肝臓の星細胞への集積をリアルタイムで観察する。次の段階として、炭酸アパタイトナノ粒子に対し、EMT変換を認識する、E、N、VEカドヘリンの誘導体であるE-cad-Fc、N-cad-Fc、VE-cad-Fcというキメラ抗体をコーティングし、糖鎖高分子での検討と同様に線維症への集積等を確認する。1)炭酸アパタイト(CAP)ナノ粒子の最適設計(安定化等)とEMT認識材料(各主要臓器の上皮細胞)、間葉系細胞認識材料のコーティング技術を確立する。2)各臓器の炎症、ガン等のモデルの製作および構成細胞の分離・培養技術の確立を追求する。各細胞とその認識材料でコートされた炭酸アパタイト(CAP)ナノ粒子の取り込みと効果を検討する。3)上皮系細胞であるMDCK細胞、HepG2等Eーカドヘリンを発現する細胞系を単層培養した上で各種EMT誘導を作用させ、蛍光顕微鏡で経時観察をしつつ、EMT誘導ができるin vitroモデルを確立し、EーカドヘリンFc、ビメンチン、デスミン等の発現を追跡できるシステムを構築する。さらに、(1)炭酸アパタイトナノ粒子のシステムを血中に投与し、標的疾患を識別しうる認識素子結合型炭酸アパタイトナノ粒子の血中安定性(サイズ、凝集の有無等々)を評価する。(2)各種線維症等の疾患モデル系における標的部位へのサーキュレーション、血管透過性(EPR効果や涙道透過性)が計画通り実現しているかどうかの評価を行う。(3)投与されたPVGlcNAc、E/N-cad-Fc被覆の炭酸アパタイトナノ粒子によるEMT認識が実際を評価する。以上、ガンの新しい革新的治療システムの確立を目指したいと考える。

我々は40年来、細胞を認識し制御する機能性バイオマテリアルを設計・開発する過程で肝細胞と星細胞あるいは各種上皮細胞と間葉系細胞を認識できる新しいナノバイオマテリアルを開発してきた。同時に、低毒性、高効率な炭酸アパタイトからなる核酸医薬キャリアナノ粒子も開発した。炭酸アパタイトナノ粒子を消化器ガンに対して適用し著しい制ガン効果を確認した(PLoSOne10,e0116022(2015))。これをふまえ、本研究においては、臓器組織における上皮-間葉転換反応(EMT)を識別できる細胞認識性の各種の糖質高分子とカドヘリンFcキメラ抗体(E-cad-Fc、N-cad-Fc)を上記炭酸アパタイトナノ粒子に付与することでこれまでに無い高効率な線維症治療システムを構築し肝・肺・腎などの主要臓器の炎症、線維症、ガンの画期的な治療DDS用ナノ粒子システムの開発を目指す。上皮組織崩壊時に発現すると言われているN-カドヘリン分子と、間葉系細胞膜表面に露出するビメンチン、デスミンに注目する。さらに、肝・肺・腎等各種上皮系組織の破損に伴いNーカドヘリンを露出することにも着目して、前述の露出状態を識別するGlcNAc(Nーアセチルグルコサミン)側鎖型糖鎖高分子やNーカドヘリンFc分子をコーティングした炭酸アパタイトナノ粒子中にTGFーβ等による線維化を抑制する合成医薬ピルフェニドンやsiRNA等を封入して治療効果を検討する。本プロジェクトは特に肝臓線維症(肝硬変)に注力する。今回、E-cad-FcとN-cad-Fc上で培養した細胞に差異が見られ、EMT現象の抑制、促進効果が観察された。本年度は、炭酸アパタイトナノキャリアーの作製と改良・微細化(3040nm)及び最適な細胞内取り込みのための条件検討を行い、in vitro(細胞培養条件)でのEMT現象のモデルを利用した取込解析およびリアルタイム生体イメージング法により臓器内での動態を観察する。一方、コラーゲン線維産生ネットワークのクロストーク解析を行い、siRNAのターゲットを決定する。非アルコール性脂肪肝炎モデル及び誘発肺線維症モデルを用いて効果の確認を行う。また、炭酸アパタイトナノキャリアーの実用化に向けた安全性の評価も行う。という目標を掲げ検討を行った。1炭酸アパタイトナノ粒子の微細化は、糖鎖高分子を最適な条件で混合することにより、200nm以下に調製することができたが、目標の3040nmには、到達できなかった。2EMT現象の検出のため、E-cad-FcとN-cad-Fcを抗体として用い、細胞表面のE-カドヘリン、N-カドヘリンの検出を行い、本研究費で購入させていただいた高性能観察・解析装置であるAll in Oneで画像解析し、EMT現象を起こした細胞ごとの表面状態を解析できた。3E-cad-FcとN-cad-Fcをそれぞれコートしたシャーレ状で、細胞を培養し、その形態や性状を観察した。その結果、EMTの前後で、これらカドヘリンに対する相互作用が大きく異なることが観察された。4肝硬変のキャスティングボードを握る星細胞モデルであるTWNT1に対して、siRNAを内包したキャリアーで殺傷効果を検討した。キャリアーにラクトース、N-アセチルグルコサミンを持つ糖鎖高分子をコーティングしてその効果を検討した。
イソシアンドを主たる配位子とする白金族金属クラスターの精密合成と反応

(1a)のサイクリックホルタモグラムは1電子2段反応で進行することを、(1b)は複雑な電極反応を示した。(1a)を-1.6Vで2電子還元に相当する電気量を通じると[Ph_3(dtbpe)_2(xylNC)_2]^<2+>(2a)および[PtH(dtbpe)(xylNC)]^<2+>(3a)がえられた。(2a)は直線型で、中央の白金原子は配位子をもたない裸の白金からなりたっている。pt-pt-pt角は167.27(4)゚で先に報告したOh_2(Cr_2)_3PPh_2(dppp)錯体のそれ(178.3(1)゚)より、おれ曲っている。このおれまがり構造は裸の白金と隣接したイソシアニドの炭素原子の距離を通常の距離より短くしている。EHMO計算の結果、中央の白金からイソシアニドのπ軌道への逆配位がおこっていることが推察された。(3a)は結晶解析からヒドリド錯体であることが明らかになったが、ヒドリドの起源については現在のところ不明である。(1b)を-1.8Vで同様の反応をおこなうと2核および2種の3核錯体[(2b)および(4b)]がえられた。(2b)はdtbpe錯体と同様、配位不飽和錯体で、(4b)は(2b)に2個のXylncか付加した組成に一致し,結晶解析の結果,2個の配位子が中央の白金原子に配位した配位的に飽和された錯体であることを明らかにした。
国際公益概念と国際組織：公権力行使を規制する手続的および実体的な原則の明確化

本研究は、国際社会の変容、特に冷戦解消後における人権や民主主義の普遍化に伴う、国際社会の共同体化を踏まえて、国際社会の公権力の形成と規制という視点から、従来の国際的な法制度や組織を見直すことを試みた。具体的には、近年注目されつつある国際社会における公的利益、公的権力など、「公」の概念に着目し、国際社会における「公」の概念の予備的基礎的な分析・考察を行うとともに、国際組織による公的利益を保護促進する活動を対象として、特に権力行使、公的権力としての規制のあり方という視点から検討を行い、手続的および実体的な原則の明確化に向けた動きを分析した。「公」の概念については、様々な主体間の利害対立を前提として、必ずしも一義的に決まるわけではないという側面が強く、しばしば権力者によりイデオロギー的に使用されることもある。そのような錯綜した危険な要素・側面にも十分に注意を払うことが必要である。この関連では、ルソーにおける、自らの利益を求める「特殊意思」の総和としての「全体意思」と区別された、公共的利益を志向する「一般意志」の概念が、従来、指摘されてきた。この「一般意志」の概念については、近年の研究では、ロールズの『正義論』における「無知のヴェール」が「公正な視点」を作り出すとの興味深い指摘がなされている(仲正昌樹「第一章『公共性』と『主体』」仲正昌樹編『「法」における「主体」の問題』御茶の水書房、2013年)。このような研究と、近年のグローバル・ガバナンス、正当性、アカウンタビリティーなどをめぐる議論との接点を見いだすことが課題となろう。研究代表者は、国連安全保障理事会の憲章第7章に基づく活動に関する既発表論文を単行本として刊行する予定であるが、本研究で扱う公権力の視点から同書をまとめるために、本研究における初年度である2013年度の第一段階と2014年度の第二段階の検討を踏まえた研究成果として、同書の最終章を書き下ろしの形で執筆し掲載することに決め、何とか執筆を終えることができた。また、2014年3月31日に出された国際司法裁判所の捕鯨判決を、本務校である一橋大学における教育素材として使用した上で、本研究の研究成果の一環としての視点から、論文を執筆した。同論文では、国際捕鯨委員会に対する加盟国の協力義務に着目したが、本判決は、公的利益の実現との関連が指摘されることがあるように、本研究とも接点のある問題を含んでいる。平成27年度は、本研究における最終段階であり、過去2年間の研究蓄積を踏まえて研究成果を研究書としてまとめることに専念した。具体的には、国連安全保障理事会の憲章第7章に基づく活動に関する既発表論文を再構成するとともに、本研究で扱う公権力の視点から同書をまとめるために、本研究初年度にあたる平成25年度の第一段階と平成26年度の第二段階の検討を踏まえた研究成果として、同書の最終章を書き下ろしの形で執筆し掲載することに決め、最終的にまとめることができた。平成26年度は、本務校の教育および本研究との関連性に鑑みて、日本が当事国であり2014年3月31日に出された国際司法裁判所の捕鯨判決を、国際捕鯨委員会に対する加盟国の協力義務に着目し、本研究の研究成果の一環としての視点から、論文を執筆した。そのために、平成26年度においては上記の最終章書き下ろしに対して十分な時間を割くことができず、平成26年度にまとめたものは暫定版にとどまっていたのであり、平成27年度は、この暫定版を最終版にする作業に取り組んだ。検討し紹介した素材である、国際的(グローバル)立憲主義、グローバル行政法、国際公権力への公法アプローチ、国際組織のアカウンタビリティなどの近年の動きは、国際組織の活動が適切な規制の対象としても扱われる必要があることを象徴的に示すとともに、活動を規律する手続的および実体的な原則と規則およびそれらの実施の仕組みを模索するものである。またこれらの動きは、基本的に類似の方向性をもち、具体的な内容の点でも重なる点が多い。以上のように、本研究は国連安全保障理事会の憲章第7章に基づく活動に焦点をあてながらも、同理事会を国際社会の公権力として位置づけることにより、「公」の概念の使用の有益性を示し得たものと考える。当初、30%のエフォートを計画していたが、本務校である一橋大学の教育および本研究との関連性に鑑みて、日本が当事国となった国際司法裁判所に係属した捕鯨事件判決の検討にかなりの時間を割くことになり、結果的には、20%にとどまることになった。他方で、「研究実績の概要」に示したように、本研究における初年度である2013年度の第一段階と2014年度の第二段階の検討を踏まえた中間的な研究成果として、国連安全保障理事会の憲章第7章に基づく活動に関する単行本の最終章を書き下ろしとしてまとめた。

社会科学(法学・国際法学)第二段階における、国際組織による権力行使、公的権力としての規制のあり方という視点からの検討については、2014年度の「研究実施計画」に記したように、大まかな計画としては、2014年度には手続的原則の側面に重点を置き、2015年度には実体的な原則の側面に重点を置いて検討を進めるとしていた。「研究実績の概要」に示したように、本研究における初年度である2013年度の第一段階と2014年度の第二段階の検討を踏まえた中間的な研究成果をまとめたところであるが、これは、主に手続的原則の側面に重点を置おいたものであった。以上を踏まえて、2015年度の「研究実施計画」に記したように、本年度は実体的な原則の側面に重点を置いて検討を進める。当初、50%のエフォートを計画していたが、本務校の教育および本研究との関連性に鑑みて、日本が当事国となった国際司法裁判所に係属した捕鯨事件における、原告(オーストラリア)と被告(日本)の申述書、答弁書および口頭手続きの弁論書の検討にかなりの時間を割くことになり、結果的には、2030%にとどまることになった。他方で、国際社会における公的利益、公的権力など、「公」の概念に関する先行研究の検討は一定程度進めており、本研究の問題意識が国内外において関心を引いている状況が確認できたと言えるほか、「公」の概念についての研究状況も把握しつつある。未使用額が91円であり、単独では適切な支出が困難であった。初年度である平成25年度においては、「現在までの達成度」に示した理由により、多少の遅れの状態にあった。そのために、平成26年度においても、国際社会における公的利益を扱う先行研究などを検討することによって、国際社会における「公」の概念の形成における背景、要件、基準、意義などについての予備的基礎的な分析・考察を継続したい。他方で、第二段階における、国際組織による権力行使、公的権力としての規制のあり方という視点からの検討にも取り組みたい。具体的には、検討を進めてきた、平和(維持)活動の領域における人道法規範の適用可能性、安保理の制裁と人権規範の適用可能性、安保理決議に基づく暫定行政活動と人道法規範・人権規範等の適用可能性、開発援助の領域における世界銀行・IMFへの人権規範の適用可能性などの個別事項を対象としながらも、公権力としてのあり方という視点から、グローバル・ガバナンスの担い手である普遍的国際組織による権力行使を規制する手続的および実体的な原則の明確化を目指すことになる。大まかな計画としては、平成26年度においては手続的原則の側面に重点をおいて進めたい。次年度の物品費と合わせて、本来の目的のための適切な支出に充てる。
世帯および地域の社会経済的要因が食生活や健康状況に与える影響　－栄養疫学的検討

本研究は、世帯あるいは地域の社会経済的要因(所得や学歴、ソーシャルキャピタルなど)が食事内容や食習慣、健康状況に与える影響を栄養疫学的手法に則って明らかにすることを目的としている。本研究の研究デザインは調査票による横断研究であり、対象者は首都圏、長野県、札幌市、関西都市圏在住の壮年期男女2000名としている。調査の実施は平成28年12月から平成29年3月にかけて、研究代表者および研究分担者3名が所属する大学(首都圏・長野県・札幌市・関西都市圏)の学生に向けて調査票を配布し、その両親に調査票の記入を依頼した。回収率が当初予定した80%より低く、総回収数も少なかったため、平成29年45月、平成30年45月において、各大学の新入生を通じてその両親を対象に調査票の拡大配布を行った。最終的に回収した調査票は1241名となった。平成30年度(最終年度)は、調査票データの入力、クリーニングを行い、現在、詳細な解析を継続中である。これまでに、世帯収入と生活習慣・食習慣、食品群別摂取量、主要栄養素摂取との関連について検討した結果、世帯収入が高い者ほど間食・外食頻度が高く、習慣的な運動頻度および健診受診率が高く、経済的な理由で食物の購入を控えた経験が少ない傾向であった。さらに、食品群別摂取状況と世帯収入の関連では、世帯収入が低いほど穀類、砂糖及び甘味類において有意に多く、豆類、野菜類、果実類、きのこ類、藻類、魚介類、乳類、嗜好飲料類において有意に少ない摂取であった。このことは、世帯収入が低い者は健康に有益な食品の摂取量が少ない一方で、穀類の摂取が多く主食中心の食生活であることを示している。世帯の経済状況が健康的な生活習慣や食生活に影響を与えていることが示唆された結果であった。本結果は、令和元年5月19日に静岡市にて開催される第73回日本栄養・食糧学会総会にて発表を行った。近年、所得やソーシャルサポートのような「個人(世帯)レベル」の社会経済的要因やソーシャルキャピタル(社会関係資本)のような「社会・環境(地域)レベル」の社会経済的要因とQOLや健康状況との関連が本邦でも報告されてきている。しかし、食事内容や食習慣との関連を報告した研究は大変少ない。本研究は、世帯あるいは地域の社会経済的要因(所得や学歴、ソーシャルキャピタルなど)が食事内容や食習慣、健康状況に与える影響を栄養疫学的手法に則って明らかにすることを目的とする。調査を4都市で行うため、それぞれの都市を担当する研究分担者との綿密な打ち合わせが必要となった。また、研究対象者のリクルートは、東京都、松本市、札幌市、神戸市に位置する4年制大学に通う自宅通学の学生に調査票を配布し、自宅にてその両親に記入を求め、学生を通じて研究者に提出してもらう研究計画となっている。そのため、それぞれの研究分担者が所属する大学の倫理委員会の承認を得る必要もあった。そこで平成27年度は4名の研究者で研究者会議を5月に開き、調査対象者の選定方法、調査実施時期、対象者へのアプローチ方法、調査票内容の検討など具体的なことを検討した。また、研究代表者所属大学の倫理委員会の承認を得た後、各大学の倫理委員会の承認を得た。更に、調査票調査であるため調査票の内容を十分精査する必要があった。特にこれまで研究代表者が調査にて用いたことのないソーシャルサポート、ソーシャルキャピタルなど社会経済学的要因に関する項目の調査内容については精査が必要であった。文献検索を行い関連分野の先行研究を精読および関連資料の収集を行った。その中で本研究趣旨に適格であると考えられる設問に絞り、研究分担者と調査票作成を行った。研究代表者および3名の研究分担者が所属する大学の倫理委員会の承認を得るのに思いのほか時間を要したことが、遅れている理由の一つとして挙げられる。また、調査票の内容を十分精査する必要から、文献検索を行い関連分野の先行研究の精読および関連資料の収集にも予定より時間を要したため、研究がやや遅れている。平成28年度は調査票の作成(調査票4000部作製)、調査実施の準備を綿密に行った。調査の実施は平成28年12月から平成29年3月にかけて、研究代表者および研究分担者の4名が所属する大学(首都圏・長野県・札幌市・関西都市圏)の学生に向けて配布し、その両親に調査票の記入を依頼した。調査票配布人数は2300人、現在、回収作業を行っている途中である(予想回収率約6232%)。

予想回収率が当初予定した回収率80%より低いため、平成29年45月において、各大学の新入生を通じてその両親に調査票の拡大配布を行い、調査票の回収数の増加を図る予定である。回収後の調査票は、ID確認、記入漏れチェックなどの確認作業を経て、外部データ入力会社に入力を依頼する予定である。現在、回収できた調査票の確認作業を随時行っている。初年度に研究代表者および3名の研究分担者が所属する大学の倫理委員会の承認を得るのに思いのほか時間を要したことが、遅れている理由の一つとして挙げられる。また、調査票の内容を十分精査する必要から、文献検索を行い関連分野の先行研究の精読および関連資料の収集にも予定より時間を要し、調査票の作成・準備が遅れた。調査票の配布は研究代表者および研究分担者が所属する大学の自宅通学生を通じて、対象者であるその両親に調査票記入を依頼する。よって自宅通学の学生への配布時期や配布方法の検討も必要となり、予定よりも時間を要したため研究が遅れている。本研究は、世帯あるいは地域の社会経済的要因(所得や学歴、ソーシャルキャピタルなど)が食事内容や食習慣、健康状況に与える影響を栄養疫学的手法に則って明らかにすることを目的としている。本研究の研究デザインは調査票による横断研究であり、対象者は首都圏、長野県、札幌市、関西都市圏在住の壮年期男女2000名としている。平成27年度(初年度)は4都市の研究分担者の所属機関での倫理審査および調査の打ち合わせを行い、平成28年度は調査票の作成(調査票4000部作製)、調査実施準備を綿密に行った。調査の実施は平成28年12月から平成29年3月にかけて、研究代表者および研究分担者3名が所属する大学(首都圏・長野県・札幌市・関西都市圏)の学生に向けて配布し、その両親に調査票の記入を依頼した。調査票配布人数は2300人、予想回収率約6232%と予想回収率が当初予定した回収率80%より低いため、平成29年45月において、各大学の新入生を通じてその両親を対象に調査票の拡大配布を行った結果、総回収調査票は1043人(回収率45.3%)となった。しかし、札幌市の調査票の配布・回収が終了していなかったため研究期間を1年延長することとした。平成30年度は札幌市の回収および平成30年56月に新入生に拡大配布調査を行う予定である。札幌市の調査票配布・回収が予定より遅れているため。調査の実施は平成28年12月から平成29年3月にかけて、研究代表者および研究分担者3名が所属する大学(首都圏・長野県・札幌市・関西都市圏)の学生に向けて調査票を配布し、その両親に調査票の記入を依頼した。回収率が当初予定した80%より低く、総回収数も少なかったため、平成29年45月、平成30年45月において、各大学の新入生を通じてその両親を対象に調査票の拡大配布を行った。最終的に回収した調査票は1241名となった。平成30年度(最終年度)は、調査票データの入力、クリーニングを行い、現在、詳細な解析を継続中である。
脈動流場における熱・物質輸送特性およびその制御性に関する基礎研究

本研究は内部流れを対象に、脈動流場を決定づける諸因子(平均流量、脈動のモード、周波数、振幅)による速度および圧力の変動が壁面近傍の速度・温度境界層に及ぼす影響を実験的に調べ、定常流中に内在する乱れと大規模な流量変動との相互干渉のメカニズムを解明することを目的としている。研究期間の最終年度である平成17年度はこれまでの総括として、特に平成16年度に得られた実験結果を中心に輸送現象に関する国際会議(ISTP16:16^<th> International Symposium on Transport Phenomena ; H17.8.299.1,プラハにて開催)において発表した。矩形管に平板を挿入(熱交換器やフィンの単純化幾何学モデル)したテストセクションを用い、特に脈動周波数が流れと熱伝達に及ぼす影響について着目して流れの可視化実験および温度場の可視化実験を行った。その結果、層流域においては、時間周期的に流量が変動することにより、流路幅方向に流速の大きな領域と小さな領域が交互に現れ、その速度差によって比較的小さな渦が多数形成されることが明らかとなった。この渦を伴う流れと大規模な流量変動とが互いに干渉しあい、非常に複雑な流れ場となることを示した。また、カラーシュリーレン法により温度境界層の時間変動を動画として記録し、それを時間分解データに分割し、瞬時瞬時の局所温度境界層厚さを計測することで脈動流場における伝熱促進(定常流と比較して)の様相を定量評価した。流れ場および温度場の両可視化結果を照らし合わせた結果、上記様々なスケールの渦を伴う複雑な流れにより、総じて脈動流の方が高い熱伝達率が得られるが、流路入口近傍(平板先端付近)では流れの脈動によって伝熱が抑制されることがわかった。この特徴は周波数が大きくなる程顕著に現れた。これは流路入口近傍では、時間平均的には局所的に流体速度が小さくなった(渦による逆流成分の影響)ためと考えられる。本論文は同会議においてベストペーパーの一つに認められ、IJTP (International Journal of Transport Phenomena)への掲載が決定した。現在、同雑誌掲載原稿の校正中である。平成15年度は実施計画どおり、水素気泡法による流れの可視化装置を新設(自製)し、マクロな視点から流量変動による壁面近傍の流脈の変化を捉えた。流れの可視化実験の結果、層流域においては、時間周期的に流量が変動することにより、大規模な渦流れが形成されることを明らかにした。これまでの伝熱案験によって、定常流よりも脈動流の方が高い熱伝達率が得られることが明らかとなっていたが、流れの可視化実験によって、脈動による伝熱促進は、形成される渦により壁面に垂直方向の速度成分が生じ壁面近傍の混合が促進されることに起因するという新しい知見が得られた。同時にカラーシュリーレン法による温度場(密度場)の可視化も行い、渦流れが温度場に及ぼす影響に対し、上記考察に合理的な結果が得られた。現在、この結果を輸送現象に関する国際会議(ISTP : International Symposium on Transport Phenomena)で発表すべくデータ整理中である。尚、平成16年度は、脈動のモード(連続的正弦波変動or断続的パルス変動)、脈動周波数および振幅(平均流量と変動幅との比)が流れ場および温度場に及ぼす影響をより詳細に調べる予定である。流れ場に対し複数の制御因子を有する脈動流による伝熱促進機構の解明は、これまでの定常流をベースとした機械装置の温度制御を受動型から能動型へと移行する可能性を示唆するものであり、平成15年度は、一般に"冷却・加熱"と称している技術から"温度場制御"技術への進展を期待させるに足るだけの結果が得られたものと考えている。平成16年度は矩形管に平板を挿入(熱交換器やフィンの単純化幾何学モデル)したテストセクションを用い、特に脈動周波数が流れと熱伝達に及ぼす影響について着目して流れの可視化実験および温度場の可視化実験を行った。

この特徴は周波数が大きくなる程顕著に現れた。これは流路入口近傍では、時間平均的には局所的に流体速度が小さくなった(渦による逆流成分の影響)ためと考えられる。この結果を輸送現象に関する国際会議(ISTP : International Symposium on Transport Phenomena)において本年8月に発表予定である。今後は、可視化画像解析を更に進展させ、特に流れ場においてPIVにより非定常流れ場の速度ベクトル情報を取得し、定量的な脈動流場の熱伝達促進機構の解明を目指す予定である。本研究は内部流れを対象に、脈動流場を決定づける諸因子(平均流量、脈動のモード、周波数、振幅)による速度および圧力の変動が壁面近傍の速度・温度境界層に及ぼす影響を実験的に調べ、定常流中に内在する乱れと大規模な流量変動との相互干渉のメカニズムを解明することを目的としている。研究期間の最終年度である平成17年度はこれまでの総括として、特に平成16年度に得られた実験結果を中心に輸送現象に関する国際会議(ISTP16:16^<th> International Symposium on Transport Phenomena ; H17.8.299.1,プラハにて開催)において発表した。矩形管に平板を挿入(熱交換器やフィンの単純化幾何学モデル)したテストセクションを用い、特に脈動周波数が流れと熱伝達に及ぼす影響について着目して流れの可視化実験および温度場の可視化実験を行った。その結果、層流域においては、時間周期的に流量が変動することにより、流路幅方向に流速の大きな領域と小さな領域が交互に現れ、その速度差によって比較的小さな渦が多数形成されることが明らかとなった。この渦を伴う流れと大規模な流量変動とが互いに干渉しあい、非常に複雑な流れ場となることを示した。また、カラーシュリーレン法により温度境界層の時間変動を動画として記録し、それを時間分解データに分割し、瞬時瞬時の局所温度境界層厚さを計測することで脈動流場における伝熱促進(定常流と比較して)の様相を定量評価した。流れ場および温度場の両可視化結果を照らし合わせた結果、上記様々なスケールの渦を伴う複雑な流れにより、総じて脈動流の方が高い熱伝達率が得られるが、流路入口近傍(平板先端付近)では流れの脈動によって伝熱が抑制されることがわかった。本論文は同会議においてベストペーパーの一つに認められ、IJTP (International Journal of Transport Phenomena)への掲載が決定した。現在、同雑誌掲載原稿の校正中である。
一酸化炭素中毒による遅発性脳症の病態解明に関する研究

本研究の目的は一酸化炭素中毒後に生じうる遅発性脳症の病態解明を目的とし、遅発性脳症の発症予測と臨床的予後の早期予測を可能とすることである。遅発性脳症とは比較的重症の一酸化炭素中毒の患者において急性期後に約3分の1の患者に出現する遅発性の種々の精神神経症状であり、いままで有効な発症予測マーカーはなかった。この39症例の一酸化炭素中毒患者の検討から、急性期の髄液インターロイキン6濃度の上昇が遅発性脳症と関連すること、髄液S100B蛋白濃度の上昇が遷延性意識障害の予後と関連することを学会や論文にて報告し、臨床的に有用な早期予後予測マーカーの存在を世界に先駆けて報告した。本研究は一酸化炭素中毒後に田現しうる遅発性脳症の病態解明を目的としている。遅発性脳症は急性期曝露より回復した後、数日から6週間後に中枢神経障害により新たに出現する様々な精神神経症状である。遅発性脳症の発症予測はいままで困難であり発症予測マーカーはなかった。しかし、我々は遅発性脳症の発症予測因子として曝露急性期の髄液インターロイキン6(IL-6)の高値が有用であることを報告した(AM J Emerg Med 27, 992-996, 2009)。さらなる病態解明のため、グリア細胞由来のS-100B蛋白や各種サイトカインの脳脊髄液中の分析を行うことが主日的である。平成21年度は研究計画書に述べたとおり、過去に入院した蓄積サンプルの分析と新規症例の検体分析を行うこととした。研究費にてS-100B蛋白のELISA法による測定キット、蛍光マイクロビーズ法による多種サイトカイン測定キットなどを購入した。測定分析の結果、S-100B蛋白の高値は一酸化炭素中毒により遷延性意識障害をきたした症例で高値を呈することが明らかとなった。このことは初診時の髄液分析で予後予測が可能であることを示す可能性がある。本研究結果は中毒関連の国際学会(第12回国際中毒会議)、および英文誌に投稿予定である。サイトカイン分析はまだ中途段階である。また、いままで行ってきた髄液IL-6による発症予測についても同時に進めており症例数の増加にともない統計学的な検討が可能となった。遅発性脳症群では有意に急性期髄液IL-6の高値を認め発症予測因子として重要なマーカーとなることが再確認された。こちらは2009年7月の日本中毒学会総会(東京)、9月の北米中毒会議(North American Congress of Clinical Toxicology; NACCT 2009, San Antonio, Texas)において発表報告を行った。一酸化炭素中毒後に生じうる遅発性脳症の病態解明を目的とした研究であり、遅発性脳症の発症予測と臨床的予後の予測を目標としている。遅発性脳症とは一酸化炭素ガス曝露による急性期症状から回復した後、数日から数週間後に再度の精神神経症状を再発する中枢神経障害である。この確実な発症予測方法はいままで困難であったが、我々は遅発性脳症の発症予測マーカーとして曝露後急性期の髄液インターロイキン6の上昇が有用であることを報告してきた(Am J Emerg Med 27, 992-996, 2009)。平成22年度は一酸化炭素中毒による中枢神経障害の指標として、グリア細胞由来のS-100B蛋白と蛍光マイクロビーズ法を用いたサイトカイン濃度の分析を髄液および血清の凍結保存検体を用いて行った。