hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工角膜開発に向けての角膜上皮-実質複合体の機能制御

今回の研究では以下に示す研究を行い,これらの研究成果は,角膜上皮-実質複合体をin vitroで形成するための基本的な精報を提供すると考えられる。1)サイトカインによる細胞増殖,細胞死および細胞間結合の制御。角膜上皮ではHGF, IGF-1, IGF-2,およびEGFが増殖の促進,Aktのリン酸化を誘導およびapoptosisを阻害した。TGF-β1およびTGF-β2は,増殖を抑制したが,Aktのリン酸化やapoptosisに対しては影響を及ぼさなかった。角膜実質細胞では,PDGF, Insulin, IGF4,IGF-2およびEGFにより細胞増殖能の促進,Aktの活性化亢進およびアポトーシスの抑制効果が認められた。Basic FGF, KGF, NGFおよびHGFにより細胞増殖能のみ促進した。炎症性サイトカインであるTNF-α,Th2サイトカインのうち,IL-4およびIL-13は角膜上皮細胞のバリアー機能を低下させた。また,角膜実質細胞においてTNF-αによりギャッフ結合の機能が抑制された。2)フィプロネクチンをコーティングして培養した角膜上皮細胞はRhoの活性化が,ラミニン上ではRacの活性化が促進していることを明らかにした。3)角膜実質細胞のIL-1によるコラーゲン分解の促進は,転写因子であるNF-κBおよびAP-1の活性化を介し,デキサメサゾンやトリプトライドの添加により抑制された。4)角膜実質細胞をI型コラーゲンに加えて種々の細胞外マトリックスやグリコサミノグリカンを添加してゲルを形成して,その収縮作用を検討した。これらの細胞外マトリックスのうち,フィプロネクチンのみが角膜実質細胞のストレスファイバーの形成を促進し,細胞形状を伸展させ,ゲル収縮を促進した。5)マルチガスインキュベーターを用いて異なる酸素濃度(1%,21%および60%)の環境での角膜上皮-実質器官培養系の機能におよぼす影響について検討した。高酸素状態は角膜上皮の創傷治癒を促進した。低酸素(1%)暴露により角膜上皮細胞のZO-1蛋白の発現およびバリアー機能は低下した。角膜上皮細胞は,1%および21%酸素濃度で細胞増殖が認められたが,60%酸素では増殖が抑制された。角膜実質細胞は,21%酸素濃度に比べ1%および60%酸素での培養で増殖が抑制された。我々は種々の細胞外マトリックスが細胞の接着性,伸展性に対して促進効果を有することを報告してきた。細胞外マトリックスによる細胞内シグナル伝達系の解析を行った。フィブロネクチンをコーティングして培養した角膜上皮細胞はRhoの活性化が促進し,ラミニン上で培養した角膜上皮細胞はRacの活性化が促進していることを明らかにした。

また,角膜上皮細胞と実質細胞は種々のサイトカインを分泌することが知られており,生体内ではこれらのサイトカインのオートクラインおよびパラクライン作用により移動,増殖,細胞死のバランスを保つことで角膜形状および強度などの恒常性を維持している。角膜線維芽細胞の増殖と細胞死を制御するサイトカインネットワークを解明するために,種々のサイトカインによる細胞増殖とアポトーシス抑制シグナルであるAktの活性化に対する影響について検討した。PDGF, Insulin, IGF-1, IGF-2およびEGFにより細胞増殖能の促進,Aktの活性化亢進およびアポトーシスの抑制効果が認められた。Basic FGF, KGF, NGFおよびHGFにより細胞増殖能は促進されたが,Aktの活性化やアポトーシスの抑制効果は認められなかった。TGF-β1およびTGF-β2では細胞増殖能,Aktの活性化およびアポトーシスの抑制効果は認められなかった。白色化家兎の角膜を短冊状に切除し,マルチガスインキュベーターを用いて種々酸素濃度24時間培養し,酸素濃度およびそれにより生ずる抗酸化物質が角膜上皮-実質器官培養系の創傷治癒におよぼす影響について検討した。高酸素状態が角膜上皮の創傷治癒に促進的に作用することが明らかとなった。今後,これらの細胞外マトリックス,サイトカインおよび酸素濃度をどのように組み合わることにより,人工角膜作成に向けた重層角膜上皮層-コラーゲンゲル複合体作成に適するのかについて検討を行う。本年度は,角膜上皮細胞の増殖および細胞死(apoptosis)に対する種々の成長因子の影響と,角膜実質細胞のコラーゲン分解に対する細胞内シグナル伝達阻害剤の影響を検討した。2)角膜実質細胞に炎症性サイトカインであるinterleukin(IL)-1を添加して培養するとコラーゲン分解が促進することを以前報告した。このIL-1の角膜実質細胞におけるシグナル伝達経路を検討したところ,NF-κBおよびc-junの細胞質から核への局在の変化,IκBの分解およびリン酸化c-junのリン酸化が認められたことから,転写因子であるNF-κBおよびAP-1の活性化が明らかとなった。また,角膜実質細胞にNF-κB阻害剤あるいはAP-1阻害剤を添加して培養することにより,IL-1によって誘導されるMMP-1,MMP-3の発現が蛋白およびmRNAレベルで抑制され,その結果角膜実質細胞によるコラーゲン分解も濃度依存性に抑制された。1)酸素濃度の角膜上皮のバリアー機能に与える影響角膜上皮細胞のバリアー機能は,低酸素(1%)暴露により低下した。高酸素(60%)暴露ではバリアー機能に影響はなかった。また,低酸素暴露により角膜上皮細胞のZO-1蛋白の発現が低下した。2)サイトカインの角膜上皮バリアー機能に与える影響炎症性サイトカインであるTNF-αは角膜上皮細胞のバリアー機能を低下させた。また,Th2サイトカインのうち,IL-4およびIL-13も角膜上皮細胞のバリアー機能を低下させた。また,サイトカインによるバリアー機能の低下は,副腎皮質ステロイドであるデキサメサゾンの前処理によって回復した。3)3次元コラーゲンゲル内角膜実質細胞培養法を用いた細胞外マトリックスによるコラーゲン収縮能の変化角膜実質細胞をI型コラーゲンに加えてIV型コラーゲン,フィブロネクチンやラミニンなどの細胞外マトリックスやヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸,ケラタン硫酸などのグリコサミノグリカンを添加してゲルを形成して培養しコラーゲンゲルの収縮作用を検討した。これらの細胞外マトリックスのうち,フィブロネクチンのみがゲル収縮を促進した。
感染看護の観点からの院内感染対策をめざした黄色ブドウ球菌抑制の研究

本研究は自然生態系のなかで黄色ブドウ球菌の定着を抑制する因子の解明とその応用という観点に立っている。現在院内感染の原因菌として重要なMRSAを含む黄色ブドウ球菌を対象として、抗菌薬に頼らない保菌者の生物学的制御方法を考案すると同時に、その研究過程をもって感染看護専門看護師の育成を促すことを目的とした。大学病院看護師の鼻腔内細菌叢調査の結果、黄色ブドウ球菌は約40%の頻度で分離され、そのうち約25%(全体の10%)がMRSAであった。黄色ブドウ球菌を常に保菌する宿主と常に保菌していない宿主のあることが確認され、継続的な非保菌者の鼻汁と分離された黄色ブドウ球菌を混合培養したが、黄色ブドウ球菌抑制作用は見られなかった。寒天平板上で黄色ブドウ球菌の発育をかなり強く阻止した環境分離グラム陽性桿菌と黄色ブドウ球菌を混合培養して、その抑制作用を見た。混合培養開始後、6時間後では一旦両者とも増殖していたが、その後、黄色ブドウ球菌の減少が始まり24時間後ではブドウ球菌は10^5/ml以下まで菌数が低下した。動物体表における効果を見るために、脱毛したマウスの皮膚2×2cmにそれぞれの菌を塗布し、菌の消長を経時的に観察した。黄色ブドウ球菌は7日目までは多数の付着がみられたが、環境細菌は3日目から急速に減少した。黄色ブドウ球菌と環境細菌を混合培養した菌液を塗布した場合も同様だった。環境株がマウスの皮膚に定着しにくいため、黄色ブドウ球菌抑制物質が存在する環境株の培養上清を濃縮して皮膚に塗布した。その上に黄色ブドウ球菌を塗布して定着阻止効果を検討したが5日目では、実験群、対照群ともほとんど検出されなくなった。このように今回、病原菌の発育抑制物質を産生する環境無害菌の存在を多数、確認したが、その抑制物質の生体への応用実験は失敗に終わった。今後は生体粘膜表面モデルの考案が必要である。看護婦を対象に3回にわたり鼻腔内細菌叢調査を行った結果、黄色ブドウ球菌は一定の頻度で分離(分離率37%)され、14株がMRSAであった。黄色ブドウ球菌抑制作用を持つ環境細菌を見つけるために、環境中から収集したグラム陽性桿菌のメチシリン感受性黄色ブドウ球菌(MSSA)、及びメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)に対する抑制効果を見てみた。方法はブドウ球菌をハートインフュージョン寒天平板に塗沫した後、ハートインフュージョンブロスで培養した環境常在菌をスポットして、発育阻止帯の直径を計測した。寒天平板上で黄色ブドウ球菌に対する発育阻止がかなり強く見られた環境分離グラム陽性桿菌と黄色ブドウ球菌を混合培養して、その抑制作用を見てみた。混合培養開始後、6時間後では一旦両者とも増殖していたが、その後殺菌が始まり24時間後ではブドウ球菌は10^5/ml以下まで菌数が低下した。混合培養開始時の環境分離菌数は変えずに、ブドウ球菌数を100倍量にして経過を見た場合でも、6時間以降はブドウ球菌の抑制が見られた。動物体表における環境細菌の黄色ブドウ

球菌抑制を見るために、抜毛したマウスの背部2×2cmに、ハートインフュージョンブロスで培養した黄色ブドウ球菌を塗布、乾燥後、ハートインフュージョンブロスで培養した環境常在菌を塗布し、両者の菌の消長を追跡中である。土壊や草木に分布する自然界の非病原性細菌による病原菌の抑制効果を調べるため、黄色ブドウ球菌を塗り広げた寒天培地に環境から分離したグラム陽性桿菌を1点宣尖刺培養して、環境株のコロニー周辺で黄色ブドウ球菌の発育を強く阻止した5株、i-1・D5・G4・G5・E10を選び、黄色ブドウ球菌に対する抑制効果を検討した。i-1・D5・G4・G5・E10の5株と病棟看護婦から分離した黄色ブドウ球菌を液体培地(ハートインフユージョンブロス)で混合培養を行ったところ、6時間目までは両者とも10^7/ml程度まで増殖していたが、その後ブドウ球菌の減少が始まり24時間後では10^5/mlはで減少した。その抑制効果を生体表面で見るためにマウスの皮膚を用いて各菌の皮膚における定着様式を検討した。先ず、抜毛したマウスの皮膚(2×2cm)にそれぞれの菌を別々に塗布し、菌の消長を経時的に観察し、定着状態をみた。黄色ブドウ球菌は7日目までは多数の付着がみられたが、以後漸次減少し14日目でほとんど検出されなくなった。環境細菌は3日目から急速に減少し、7日目で検出されなくなった。黄色ブドウ球菌と環境細菌を混合培養した菌液をマウスの皮膚に塗布した場合も菌の消長の時間は同様だった。環境株がマウスの皮膚に定着しにくいため、黄色ブドウ球菌抑制物質が存在する環境株の培養上清を濃縮して皮膚に塗布した後、その上に黄色ブドウ球菌を塗布しての定着阻止効果を検討中である。今後は粘膜表面における相互作用を検討するためのモデルを考案しなければならない。土壌や草木に分布する自然界の非病原性細菌(環境無害菌)による病原菌の抑制効果を調べるため、最終年度である今年度は環境無害菌が産生する抑制物質を抽出し、それを利用したMRSAの定着抑制を検討した。MRSA/黄色ブドウ球菌に対し培地上で増殖抑制物質を産生する株i-1を選び、その培養上精を抽出した。抽出した培養上精を濃縮して1群の抜毛したマウスの皮膚(2×2cm)に塗布し乾燥させた後、黄色ブドウ球菌を液体培地(ハートインフジョンブロス)で昼夜培養し、その菌液を接種し菌の消長を観察した。対照群のマウス皮膚には新鮮培地(ハートインフジョンブロス)を塗布し乾燥させた後、同様に培養した黄色ブドウ球菌の菌液を塗布し菌の消長を観察した。1群・対照群とも黄色ブドウ球菌は3日目までは多数の付着がみられたが以後、急速に減少し5日目にはほとんど検出されなくなった。両群において差がみられなかった。このように寒天培地上で黄色ブドウ球菌の発育を強く阻止した環境無害菌が産生する抑制因子の生体への応用実験は失敗に終わった。しかしながら、病原菌の発育を培地上で抑制する環境無害菌が多数存在しており、今後も検討の余地がある。
米国巨大財団の高等教育政策形成への影響の研究―コンピテンシー・ベースド教育の行方

本研究は、米国巨大財団が米国の連邦政府や州政府の高等教育政策に与える影響を対象とした。米国ではゲイツ財団やルミナ財団などの民間財団が、社会問題の問題設定を行い、それに向けて自身が助成をするだけでなく、政府にも方向性を合わせるように働きかけ、最大の効果を得ようとしている。一方、研究2年目にオバマ政権からトランプ政権へと変わり、トランプ政権は独自路線を突き進み、また民間財団に対して課税を強める動きも見せていたため、米国の民間財団は一斉になりを潜め、連邦政府と距離を置くようになった。これに伴い、これら財団が高等教育政策に及ぼす影響も測ることができなくなった。民間財団は公的財団と比べ、説明責任等透明性を担保する必要がないため、外部からの調査に対しても口が堅い。本研究は一年間延長したが、トランプ政権の影響はますます強くなる一方であったため、実態をより深く把握するというかたちではなく、これまでに得られた成果をまとめる方向で研究を進めた。米国の高等教育の現状を描写したセリンゴ著の「カレッジ(アン)バウンド」を翻訳出版し、関係者に配布した。これは大学授業料高騰に伴う学生の行動の変容や、その解決方法の一つとしてのデジタル教育などを取り上げており、米国財団が特に注力している施策ともなっている。また研究面のオープンアクセス(OA)やオープンサイエンスについても、ゲイツ財団はF1000 Researchなどのプラットフォームを構築し、助成した研究の即座OAを求めているが、これについても日本の研究不正の文脈に照らして、「Requirements Analysis of System for Research Data Management to Prevent Scientific Misconduct」という論文を発表した。その他、現在「変わりゆく高等教育(仮題)」の執筆に取りかかっている。本研究会初年度では、本研究課題に対する問題意識を鮮明にするため、この分野の研究者や米国のフィランソロピーに通じている専門家、各種のステークホルダーに対してインタビュー調査を行った。本研究課題は米国巨大財団が高等教育政策を歪めるような影響を及ぼしているという問題意識から開始している。一方、米国フィランソロピーの由来にまで辿ると、清教徒が米国の地に移住した当時は政府組織も存在せず、政府組織の一部を肩代わりする役割が教会や一部の成功者に課せられ、これが現在の財団につながった。米国では、他国では一般的には政府の役割の一部を財団が肩代わりする構造となっており、市民からの財団への期待は政府以上に高い。現在の米国大統領選において、米国教育省を排除することを公約する候補者が5名中3名もいることも、米国市民の行政への不信と財団や市民による問題解決への期待の高さを物語っている。このため、米国巨大財団を政策形成サークルの外に見ることは適切ではなく、米国政策形成の一部とみることが適切であることが判明した。一方で、ゲイツ財団などの近年の巨大財団は創設者の経営マインドにより、助成によりリターンを求めるなど目標管理型であること、また究極的には創設者のビジネスに資することを念頭に、ゲイツ財団であればオンライン教育やラーニングアナリティクスを推進するなど、米国市民への公益を第一に考えているとは言えない側面もある。こうした側面においては、本研究課題の当初の問題意識は正しく、今後はこうした影響を調査していくこととなる。当初は初年度に巨大財団の助成状況について定量調査をする予定であったが、定量調査をするための問題意識を明確にするために、インタビュー調査を優先したため、定量調査が後回しとなった。米国巨大財団が高等教育政策に及ぼす影響について調べるため、高等教育に特化するルミナ財団およびその元で動くComplete College Americaというインタミディアリーを訪問した。またこれら財団と連携あるいは委託調査等を受けている高等教育関係の大学協会等(NCHEMS, WICHE, SHEEO)を訪問し、こうした財団の影響についての見方をインタビューした。日本から見ると、米国の巨大財団は不当に高等教育政策に関与しているように見えるが、一方で米国の巨大財団は米国高等教育の最大の課題となっている中退率や社会人学生の問題を取り上げ、これについての解決方策を提示しており、社会の期待に応えているため、(極度にこれに注視しているという問題も指摘されている一方)、その活動は正統化されていることが分かった。また政府は一般に、公平性や説明責任を担保する必要があり、また議会の方向性により左右されるため、社会における喫緊の課題に対して、解決を機動的に提供できないといった問題がある。米国巨大財団はこうした政府の機能不全に対して、業界外の立場から解決を提示できる社会的ツールとして米国社会ではみなされていることも分かった。日本では、特に高等教育における政策形成において、政府が多大な影響力を行使している一方、財団や非営利団体については微弱な役割しか与えられていない。しかし米国において指摘されるような政府の機能不全は、日本においても見られることがあり、米国の巨大財団に類する、外圧をかけられるような団体が検討されても良い。しかし一方で、その影響力が十分に発揮されるためには、一定以上の財力や、当該団体がそのような行為を行うインセンティブ(たとえば税制免除等)、また社会がこうした財団の活動を評価、歓迎するという風土が必要であり、そうした団体の設立のみでは不十分であることには留意する必要がある。本研究課題は米国巨大財団が連邦政府等の政策形成に及ぼす影響等を調査するものであるが、2017年1月にトランプ政権が発足し、連邦政府の政策形成の体制および方向性が混乱してしまったため、3月に予定していた政府へのインタビュー調査を行うことができなかった。本研究は、ゲイツ財団やルミナ財団などの米国巨大財団が高等教育政策にどのような影響を与えているかを把握することを目的としている。

米国の財団はフィランソロピー(慈善事業)と言っても、ソーシャル・イノベーション(社会変革)を目的としており、これを効果的に実現するために財団が、社会制度を担う連邦政府や州政府に対しても働きかけを行い、連携しながら、最大の効果を得ようとする。実際、オバマ政権は市民社会による変革の力を強く信じ、非営利セクターや財団などと積極的に連携したため、この時代は財団・政権の双方にとっての蜜月であった。他方、トランプ政権になり、同政権の大学等に対する批判にみるように、現政権は非営利セクターには全般に冷ややかな対応となった。税制改革により非営利セクターにおける税制優遇が縮小し、その直前の駆け込みでの助成はあったものの、財団による助成はその後淡々と進行している。財団は特定の課題に対するアドボカシーを伴うことが多く、たとえばトランプ政権の移民政策に対して強く反撃に出た財団もいくつかあったが、多くは目立つことを恐れ、密やかにマイノリティを支援している。その他の領域においても、財団はトランプ政権に対して密かに反抗しているが、その反抗は水面下で行われ、歴史に残ることはないと言われている(Inside Philanthropy “Trump Effect"より)。いずれにしても、政権とフィランソロピーのあいだの蜜月という状態はなくなり、関係が疎遠になっている。財団からの政策への関与は薄れたが、一方でこれは財団の現政権からの忌避というよりは、フィランソロピーにおいて最大の効果を得る上で政府に働きかけることが逆効果と判断した結果と見ることもできる。本研究は米国巨大財団が政策に及ぼす影響を把握・評価することを目的とする。一方、トランプ政権が2017年に誕生してから、財団と政府との関係が混沌・不連続となり、研究続行が困難となった。このため研究費の一年延長を申請し、事態が落ち着くまで待つこととした。本研究は、米国巨大財団が米国の連邦政府や州政府の高等教育政策に与える影響を対象とした。米国ではゲイツ財団やルミナ財団などの民間財団が、社会問題の問題設定を行い、それに向けて自身が助成をするだけでなく、政府にも方向性を合わせるように働きかけ、最大の効果を得ようとしている。一方、研究2年目にオバマ政権からトランプ政権へと変わり、トランプ政権は独自路線を突き進み、また民間財団に対して課税を強める動きも見せていたため、米国の民間財団は一斉になりを潜め、連邦政府と距離を置くようになった。これに伴い、これら財団が高等教育政策に及ぼす影響も測ることができなくなった。民間財団は公的財団と比べ、説明責任等透明性を担保する必要がないため、外部からの調査に対しても口が堅い。本研究は一年間延長したが、トランプ政権の影響はますます強くなる一方であったため、実態をより深く把握するというかたちではなく、これまでに得られた成果をまとめる方向で研究を進めた。
協働的パートナーシップによる冠動脈バイパス術後のセルフケア支援プログラムの開発

本研究の目的は、冠動脈バイパス術を受けた患者の退院後のセルフケア促進のための、協働的パートナーシップによるセルフケア支援プログラムを開発することである。冠動脈バイパス術後患者のセルフケアとセルフモニタリングの実態調査および患者教育プログラムに関する文献レビューにより、患者の意思決定を高める教育プログラムを考案した。教育プログラムは、入院中の患者が看護師とともに退院後の生活目標を立てることから始まり、退院後1ヵ月、3ヵ月まで継続する。看護師が患者の外来受診時に目標の達成状況の確認・修正をともに行い、身体的・心理的な客観的データも併せて評価することが効果的であると考えられる。1.冠動脈バイパス術患者のセルフケアに関する実態調査福岡大学病院にて冠動脈バイパス術を受けて1年以内にある患者22名を対象にセルフケアの実施状況とその関連要因に関する自記式質問紙調査を行った。調査内容は、個人属性、治療状況、自覚症状、生活指導実施状況、生活習慣、セルフモニタリング実施状況、セルフケア、自己効力感である。分析は各項目の単純集計、クロス集計を行い、セルフケアおよびセルフモニタリングの実施群と非実施群に分けてカイ二乗検定を行う。また、セルフケアと自己効力感の関連についても分析する。対象者50名程度を目標に、現在もデータ収集中である。2.セルフケア支援プログラムに関する文献検討協働的パートナーシップによるセルフケア支援プログラムの教育的要素を抽出するために、国内外の文献検討を行う。現在文献の取り寄せ、及び分析の途中である。1.冠動脈バイパス術患者のセルフケアに関する実態調査福岡大学病院にて冠動脈バイパス術を受けて1年以内にある対象患者36名に無記名の自記式質問紙調査を実施した。対象者は男性32名(88.9%)、女性4名(11.1%)で、有職者は18名(50%)であった。平均年齢は68.25±8.49歳、平均術後日数は187.94±91.80日であった。術前に自覚症状があった者は26名(72.2%)であった。入院中の教育は主に食事、内服薬、運動・動作について実施され、ストレス管理が最も少なかった。セルフモニタリングに関しては、血圧を測定しない者は16名(44.5%)で、理由は「自宅に血圧計を持たない」などであった。自己検脈をしない者は19名(52.8%)で、理由は「自己検脈の必要性を感じない」などであった。体重測定をしない者は9名(25.0%)で、理由は「自宅に体重計を持っていない」、「測定する必要性を感じない」などであった。歩数測定をしていない者は29名(80.5%)で、理由は「万歩計を持っていない」などであった。セルフケアでは「階段の昇降は自分のペースで行う」など4項目が80%以上の実施率であり、「エレベーターよりも階段を使う」は30.5%で最も低かった。現在、11月にドイツで開催されるENDA & WANS CONGRESS2015に演題を提出しており、6月に採否の連絡が来る予定である。また、論文投稿の準備中である。2.セルフケア支援プログラムに関する文献検討:協働的パートナーシップによるセルフケア支援プログラムの教育的要素を抽出するために、国内外の文献検討を行っている。現在、分析の途中である。3.入院患者を対象とした協働的パートナーシップによるセルフケア支援プログラムの試案の作成と評価:2と並行して、プログラムの試作を作成している途中である。1.冠動脈バイパス術患者のセルフケアに関する実態調査研究結果は、予定通り2015年10月にドイツで開催されたENDA & WANS Congress2015にてポスター発表を行った。現在、結果は論文にまとめ、国内学会誌に投稿中である。2.セルフケア支援プログラムに関する文献検討国内外のセルフケア支援プログラムの教育的要素を抽出するために、文献検討を行っている。年内に学会にて発表予定である。3.入院患者を対象とした協働的パートナーシップによるセルフケア支援プログラムの試案の作成と評価現在プログラムを考案中であり、完成し次第、倫理申請を経て対象者に対して実施予定である。実態調査結果をまとめることに時間を要し、セルフケア支援プログラムの試案の作成が遅れているが、まもなく実施予定である。1.冠動脈バイパス術患者のセルフケアに関する実態調査研究成果を論文にまとめたものを日本農村医学会雑誌へ投稿しすでに採択されており、同雑誌66巻2号(2017年7月)以降の掲載が決定している。2.セルフケア支援プログラムに関する文献検討国内外の文献検討により、セルフケア支援プログラムの教育的要素を抽出した。研究結果は年度内に学会にて発表し、学会誌へ論文を投稿予定である。3.入院患者を対象とした協働的パートナーシップによるセルフケア支援プログラムの作成と評価作成したプログラムを基に対象者に実施予定であり、倫理申請の準備を行っている。職務多忙のため、セルフケア支援プログラムの開発準備に時間を要し実施時期が遅れてしまった。1.セルフケア支援プログラムに関する文献検討心疾患患者のセルフケアを支援するための患者教育プログラムに関する文献レビューを行った。CHINAHLおよびMEDLINEにより20042014年の文献検索を行い、心疾患に関するキーワードと教育的介入に関するキーワードのAND検索を行い、条件設定した結果16件にまで絞り込んだ。対象疾患は心不全12件、冠動脈疾患4件であり、9プログラムが外来での教育的介入、11プログラムが個別指導などを含む複数の介入方法を取り入れていた。

最も多い介入期間は6ヵ月間であった。主なプログラム内容は、疾患・治療に関する知識レベル、セルフケア行動、治療に対するアドヒアランスについてであり、評価は、心身の両面から行われていた。本研究の成果は、平成30年1月にソウルで開催された21st EAFONS (East Asian Forum of Nursing Scholars) & INC (International Nursing Conference)の学会で発表した。2.冠動脈バイパス術患者のセルフケアに関する実態調査冠動脈バイパス術後1年以内の通院患者におけるセルフケアとセルフモニタリングの実態および関連要因についての論文を前年度日本農村医学会雑誌に投稿し、掲載された。3.協働的パートナーシップによる冠動脈バイパス術後患者へのセルフケア支援プログラムの開発これまでの研究蓄積内容を基に、冠動脈バイパス術患者の入院中から退院後3ヵ月までのセルフケア支援プログラムを開発し、研究施設の倫理審査で承認された。本研究の目的は、冠動脈バイパス術を受けた患者の退院後のセルフケア促進のための、協働的パートナーシップによるセルフケア支援プログラムを開発することである。冠動脈バイパス術後患者のセルフケアとセルフモニタリングの実態調査および患者教育プログラムに関する文献レビューにより、患者の意思決定を高める教育プログラムを考案した。教育プログラムは、入院中の患者が看護師とともに退院後の生活目標を立てることから始まり、退院後1ヵ月、3ヵ月まで継続する。看護師が患者の外来受診時に目標の達成状況の確認・修正をともに行い、身体的・心理的な客観的データも併せて評価することが効果的であると考えられる。対象者数を増やすためにセルフケアの実態調査の終了時期を延ばしたため、セルフケア支援プログラムの試案の作成が遅れている。プログラムが完成し次第、研究フィールドと調整を行い、倫理審査承認後に研究対象者に協力を要請する。今年度はあらたに共同研究者を増員し、効率よく研究が遂行できる環境を整えたため、予定通りに進める。臨床看護学実態調査結果が終了したため、その結果と、並行して実施している文献検討結果をもとに速やかにプログラム作成に入る予定である。プログラムを実施するフィールドは、実態調査と同様の場所であるため、特に問題はない。データ収集開始時期が遅れたため、質問紙調査の対象者が目標数まで達するのが遅れる予定である。また、一施設でのデータ収集であるため、一度に多くの対象者を獲得するのが難しい状況にある。プログラム作成に向けての共同研究者との打ち合わせの多くをメール等で行ったため、会議費や出張経費がかからなかった。プログラムの実行が遅れたため、実施に係る経費が未使用状態である。また研究成果の発表のための出張を29年度に延期したため、出張経費もかからなかった。共同研究者との打ち合わせのほとんどをメールで済ませることができたため会議費が節約できた。実態調査は完了したが、プログラム作成に向けての共同研究者との打ち合わせが始まったばかりであるため。
幼児・児童の避難行動に適したリアルタイムウォークスルー型ナビゲーションの開発

子どもが被災時に自主的な避難行動を可能にするためのアイテムとしてナビゲーション機器の開発を進めている。本研究では、既存のナビゲーション機器の情報提示内容を分析した上で、リアルタイムウォークスルー型の情報提示様式で仮想避難実験を行い、利用可能性を検証した。その結果、鳥瞰地図型と比較して理解しやすいこと等が正誤反応、RT(反応潜時)を基に明らかになったが、画面への注視頻度が今後の課題となった。研究1では、現行のナビゲーションソフトのコンテンツおよび表現形式について調査し、その内容が幼児・児童にとって理解可能であるかを検討している。対象は、携帯電話大手3社ならびに、市販ゲーム機用ソフトウェア(SONY PlayStation Portable対応各社)、参考としてカーナビゲーシュンシステム(SONY社)てある。いずれも、平成20年度調査時よりもューザビリティの向上は確認でき、指示標識灯の表現の多様化が見られ、さらにノースアップ機能やヘッドアップ機能が標準的になっていることから、鳥瞰的理解が難しい幼児期児童年初期でも理解可能性は広がったと見ることができる。しかし、コンテンツの精密化が認められ、本来大人の利用であれば望ましいことであると思われるが、幼児・児童の避難行動時におけるランドマーク特定等では、情報の特定が困難になる可能性も危惧される。そこで、AR(拡張現実)と抽象化されたCGによる理解差を実験的に確認するために、協力幼稚園に依頼して実験材料の作成に着手している(平成22年度研究3)。また、研究2として、行動指示標識の多様化が研究1で確認されたことをふまえ、色彩要因と形態要因のどちらに影響されやすいか確認するため、幼稚園児を対象とした調査用紙配布し、検討した。しかし、既知の標識からの類推が基本にあることから、内容に明確な差は認められなかった。そこで、研究4として、避難行動における即時判断を想定して、未知の標識に対する行動判断について検討するため、反応潜時(RT)を指標にする実験を計画している。これらをふまえ、ナビゲーションソフト開発に資する情報表現形式について検討をすすめる。研究1では、現行の市販ナビ製品のコンテンツ分析および子どもを対象としたモニター調査を行い、理解可能性を検討した。その結果、店舗アイコン等の精緻性が以前と比較して理解を容易とし、これらランドマークの系列記憶により4歳児でも未知の地域で移動可能な事例があった。ただし、地図記号をはじめランドマークとなりうる対象が大人とは異なることから、今後、大規模調査が望まれる。研究2では、経路指示標識の適切性、理解可能性について保護者から幼児への個別アンケート調査を行った。その結果、基本的な自動車道路標識について歩行者の行動として解釈可能なこと、独自の指示標識を形情報と色情報が異なる場合、色情報に基づく解釈が試みられること等が明らかになった。研究3・4では、リアルタイムウォークスルー型の情報提示様式で仮想避難実験を行い、利用可能性を検証した。その結果、鳥瞰地図型と比較して理解しやすいこと等が正誤反応、RT(反応潜時)、印象評価を基に明らかになった。また、付加情報については、避難時のナビゲーションにおいて警告音の併用が画面への注意喚起に有効だが、音声ガイドは最後まで聞き入ろうとすることでかえって行動反応を遅らせることが明らかになった。なお、リアルタイムウォークスルー型は視覚情報との合致(類似)により、理解しやすいものの、画面への過剰注視が生じ、現実空間への注意低下が課題となった。
「冷え症」の生理学的機序の研究

「冷え性」は一般に良く使われているが、その病態はほとんど研究されていない.これまで行われているのは主として漢方医学の方面からのアプローチで、そこでは「末梢血管運動障害」と捉えられることが多い.本研究では冷え性の病態を生理学的に明らかにすることを目的に実験を行った。あらかじめインタビューから冷え症と考えている女性を中程度の寒冷(23°C)に曝露すると、冷え症ではない女性に比べて同じ深部温、皮膚温の条件でもより強く「寒さ」を申告した.また冷え症の女性は甲状腺ホルモン(T4)が正常範囲ではあるが非冷え症群に比べて低く、代謝量も低い傾向にあった.つまり「冷え症」の女性は正常範囲とはいえ、甲状腺機能が低下している.その結果代謝量(熱産生量)が低くなる.すると体温を維持するために2つの反応が起こる.(1)熱放散を抑えるために皮膚血管が収縮する.これは特に動静脈吻合の発達した四肢末端部(手足)から起こる.皮膚血管の収縮は皮膚温の低下を招き、その結果末梢部で「冷え」を感ずるようになる.(2)一方、自律系による体温の調節不全(代謝量低下)は代償的に体温調節行動(寒冷逃避行動)を促進する.それは寒冷への感覚の感度亢進という形で現れるであろう.以上のように冷え性は代謝の低下に対する適応反応と考えられる。一人で生活する場であれば、温度環境をその人にとって快適に設定することは可能である.しかし多人数が同じ空間を共有する公共の場では温度環境は平均的な人たちにとっての快適なものに設定されがちである.すると少数グループになるであろう「低代謝」の人たちは冷え症を訴える結果になる.公共の場の環境設定にも個人差を考慮することが必要である。「冷え症」は一般に良く使われているが、その病態はほとんど研究されていない.これまで行われているのは主として漢方医学の方面からのアプローチで、そこでは「末梢血管運動障害」と捉えられることが多い.皮膚血管は体温調節のための熱放散に重要な効果器であり、高体温時には拡張する.そこで、もし「冷え症」が単なる末梢皮膚血管運動障害だとすると、手足の冷えを感ずるときには血管が収縮しており、当然熱放散反応は抑制される.そこで正常な人に比べて体温上昇を招くことになる.しかし、冷え症を訴える人が、体温が高いという報告はない.このことは冷え症が単なる末梢皮膚血管運動障害ではないことを示唆する.ここで我々は一般に考えられているのとは全く異なる仮説を提案する.つまり冷え症は末梢皮膚血管運動障害ではなく、代謝異常ではないかということである.代謝が低ければ、体温を維持するには熱放散を押さえねばならず、当然皮膚血管は収縮傾向になると考えられる.この仮説を検討するために、本研究では冷え症と考えている女性を中程度の寒冷に曝露し、代謝、体温を測定した.先ず、アンケートを行い、1.環境温変化に敏感ですか?2.寒冷に曝されたときに他の人たちより寒さを感ずるようですか?など10の質問で7つ以上に該当する人を冷え症群と定義し、3つ以下の人をコントロール群とした.半袖、短パンで29°Cから23°Cに環境温を低下させた時の体温、皮膚温、代謝を測定した.その結果、体温、皮膚温には両群で有意な差は認められなかったが、代謝は冷え症群で有意に低下していた.この結果は我々の仮説を支持するものである.来年度はさらにホルモンの測定、温熱感覚の解析などを行うよていである.「冷え性」は一般に良く使われているが、その病態はほとんど研究されていない.これまで行われているのは主として漢方医学の方面からのアプローチで、そこでは「末梢血管運動障害」と捉えられることが多い.本研究では冷え性の病態を生理学的に明らかにすることを目的に実験を行った。
イソプレノイドの構造多様性を生み出すイソプレン単位間縮合反応のマシナリー

メタン生成古細菌Methanosarcina mazeiに由来するシス型プレニル二リン酸合成酵素について、主に基質特異性に関する解析を進めた結果、同酵素が通常の基質を用いたC-プレニル化反応に加えて、短鎖アルコールをプレニル基受容体基質としたO-プレニル化反応をも触媒できることを明らかにした。このような広い反応性を示すシス型プレニル二リン酸合成酵素の報告は無く、それを可能にする基質認識機構に興味が持たれた。そこでX線結晶構造解析を実施し、同酵素の立体構造を明らかにすることに成功した。超好熱性古細菌Aeropyrum pernixは炭素数25のプレニル基を疎水性炭素鎖として有するC25古細菌膜脂質を特異的に生産する。我々はすでに、その生合成に関わるプレニル基転移酵素の遺伝子を同一の大腸菌に導入することで、C25古細菌膜脂質を生産させることに成功している。この系の遺伝子の一部を真正細菌由来のプレニル基転移酵素に入れ替えることにより、天然には存在しない、一部C30の炭素鎖を有する古細菌膜脂質の合成に成功した。古細菌の比較ゲノム解析を行うことで、過去に見出された複数種類のメバロン酸経路のいずれとも異なる変形メバロン酸経路に関与する候補遺伝子を見出し、組換えタンパク質を用いてその酵素活性を明らかにし、メバロン酸経路への関与を証明した。新奇な代謝中間体であるホスホ-trans-アンヒドロメバロン酸を経由する同経路は、大部分の古細菌に分布していると予想されたため、古細菌型メバロン酸経路と命名した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。メタン生成古細菌Methanosarcina mazeiの持つ3つのcis型プレニルトランスフェラーゼホモログを単離し、そのうち2つがヘテロ型酵素のサブユニットとして機能することを組換えタンパク質を用いて確認した。さらに、もう1つのホモログが幅広い基質特異性を有し、一般的なcis型プレニルトランスフェラーゼのアクセプタ基質であるイソペンテニル二リン酸だけではなく、アリル性プレニル二リン酸やアルコールに対するプレニル基転移反応を触媒できることを明らかにした。特に興味深いのは、同酵素が本来の炭素-炭素結合だけでなく、アルコールを基質とした際にはおそらく炭素-酸素結合の形成を触媒し、エーテル化合物を合成していることである。さらに、同酵素についてはX線結晶構造解析にも成功しており、基質複合体の構造を複数種類明らかにできている。テトラエーテル型古細菌膜脂質は、きわめて独特な様式のプレニル基間縮合反応による形成が予想されている。放射標識した生合成中間体の還元型アナログを好熱性古細菌Thermoplasma acidophilumに取り込ませることで、テトラエーテル型脂質の合成が起きるか否かを調べた。その結果、わずかにテトラエーテル型脂質の合成が観察された。しかし、これは同基質が代謝分解を経て取り込まれた結果である可能性もあり、慎重な解析が必要である。プレニル基転移酵素に基質を供給するメバロン酸経路について、新たな中間体を経由する新奇経路を発見し、代謝酵素の機能解析を一部進めた。本発見は古細菌のイソプレノイド生合成を考える上できわめて重要な知見であるだけでなく、新たな中間体を基質としたプレニル基転移反応が古細菌に存在する可能性があること、および同中間体の代謝に関わる推定酵素の中にプレニル基転移酵素ホモログが含まれることの2つの点で本研究に深く関係する。本研究の主目的は古細菌からプレニル基転移酵素などのイソプレン単位間の縮合反応を触媒する酵素群を新たに見出し、イソプレノイドに構造多様性を与えるマシナリーの理解を深めることにある。その意味で、我々がM. mazeiより見出したcis型プレニルトランスフェラーゼは、幅広い基質特異性を示し、同種酵素が通常触媒する炭素-炭素結合の形成だけではなく、炭素-酸素結合の形成を触媒できる興味深い酵素であり、目的にかなった研究対象だと言える。さらに、同酵素についてはX線結晶構造解析を進め、複数の基質を結合した基質複合体の構造を得ることにも成功している。それらのデータを利用することで、同酵素の基質認識機構を理解するだけでなく、さらに幅広い基質を認識するよう酵素を改変することも可能になるだろう。テトラエーテル型脂質の生合成については未知な部分が多く、その解明は未だ手探りの状態である。したがって、我々が確立した放射標識基質の取り込み系から得られるデータの意義は高い。もしも還元型アナログからテトラエーテル型脂質が直接合成されているのならば、生合成機構の解明に大きな示唆を与える発見である。古細菌のメバロン酸経路における新奇中間体の存在については、イソプレン単位間縮合反応に直接関係する可能性は低いものの、古細菌のイソプレノイド生合成を理解する上できわめて重要な発見である。また、メバロン酸経路への関与が予想されている新奇プレニル基転移酵素の存在は、酵素の分子進化を論じる上で興味深い存在だと言える。

超好熱性古細菌Aeropyrum pernixは炭素数25のプレニル基を疎水性炭素鎖として有するC25古細菌膜脂質を特異的に生産する。我々はすでに、その生合成に関わるプレニル基転移酵素の遺伝子を同一の大腸菌に導入することで、C25古細菌膜脂質を生産させることに成功している。この系の遺伝子の一部を真正細菌由来のプレニル基転移酵素に入れ替えることにより、天然には存在しない、一部C30の炭素鎖を有する古細菌膜脂質の合成に成功した。古細菌の比較ゲノム解析を行うことで、過去に見出された複数種類のメバロン酸経路のいずれとも異なる変形メバロン酸経路に関与する候補遺伝子を見出し、組換えタンパク質を用いてその酵素活性を明らかにし、メバロン酸経路への関与を証明した。新奇な代謝中間体であるホスホ-trans-アンヒドロメバロン酸を経由する同経路は、大部分の古細菌に分布していると予想されたため、古細菌型メバロン酸経路と命名した。幅広い基質特異性を示すM. mazei由来のcis-プレニルトランスフェラーゼについては、様々な基質を用いた酵素反応において複数の未知化合物の合成が検出されている。まずはそれらの構造決定を質量分析により、また、必要に応じてNMR解析を行うことで進める。また、我々が明らかにした同酵素のX線結晶構造をもとに、基質認識機構の解明や、変異導入による基質特異性の改変を進める。また、同酵素の生理機能は不明であるため、その解明も進めたい。M. mazeiやその近縁種が特異的に生産するイソプレノイド炭化水素の生合成に同酵素が関与している可能性も考えられる。推定される基質を様々な組み合わせで与え、生成物を分析することで、同酵素の本来の基質と機能を明らかにする。テトラエーテル型脂質の生合成については、現在放射標識した取り込み基質の合成を酵素の利用に頼っており、そのため純度や構造の自由度の制限が問題となっている。そこで単純な構造の基質前駆体を有機合成し、そこからの酵素合成によって純度の高い様々な基質を取得する。それらのテトラエーテル型脂質への取り込み効率を観察することで、同脂質の生合成、特にプレニル基間縮合反応に関する新たな知見を得る。また、我々は最近、より長鎖のプレニル側鎖を持つ古細菌膜脂質の生合成経路を明らかにしている。同経路の中間体を基質とした取り込み実験を進めると共に、古細菌膜脂質プレニル側鎖のさらなる伸長とその大腸菌での生産にも取り組みたい。古細菌の新奇メバロン酸経路については、新奇プレニル基転移酵素の同経路への関与を証明するための生化学的な解析を進める。また、同経路中に見出された新奇中間体が既知プレニル基転移酵素の基質となる可能性についても検討を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
臍帯由来間葉系細胞中Muse細胞の特性解析と歯周組織再生医療応用への展開

ヒト葉系組織中に多分化能を有するものの、造腫瘍性を持たないMuse細胞が報告された。本研究では医療廃棄物である臍帯組織中のMuse細胞とゼラチンハイドロゲルを用いた組織工学的歯周組織再生療法開発を目指した。我々の過去に報告した方法で臍帯より細胞を得て、それを東北大学大学院医学系研究科細胞組織学分野のプロトコールに従いSSEA-3、CD105でソーティングした結果、臍帯組織に多分可能を有するMuse細胞は認められた。またゼラチンハイドロゲルはヒト臨床研究の結果その有効性が示された。本研究は鶴見大学歯学部倫理審査委員会の承認のもと行った(受付番号:1203号)本研究は鶴見大学歯学部倫理審査委員会の審査と承認(受付番号1112)のもとに行った。臍帯は連携医療機関で妊婦に対して、対照の歯根膜および歯髄組織は本学矯正科受診患者に対して十分なインフォームドコンセントを行った後書面にて同意の得られた被験者より得た。細胞数を得るため臍帯組織はトロント大学の方法(以下1st.)それを改良したfrozen vessel explant(以下2nd.)そして臍帯全てを細切する(以下full explant)3つから初代細胞を得た。抜去歯からの細胞はGronthosらの方法に従い初代細胞を得た。臍帯由来細胞、歯根膜、歯髄細胞は通常培養し36継代の細胞を本研究に用いた。歯髄細胞(n=6)、歯根膜細胞(n=3)、臍帯(total n=7、1st.=2、2nd.=3、full explant=2)はそれぞれSSEA-3を用いてセルソーティングした。臍帯7例のうち2nd.の方法からは3検体から全て初代細胞を得ることが出来なかった。1st.およびfull explantの方法では初代細胞を得ることができた。さらにGronthosの方法で歯髄検体、歯根膜3検体全てから初代細胞を得ることが出来た。東北大学のプロトコールに従い細胞を染色後セルソーターでSSEA-3陽性、陰性細胞に分けた後に96well plateにシングルセルで播種し、1週間後のES細胞様形態を示すクラスター形成細胞をカウントして形成率を求めた。歯髄細胞ではSSEA-3陽性率が0.22.6%、歯根膜細胞では0.20.7%認められたが、1st.の細胞では0.010.05%であり、full explant細胞では0.20.3%認められており、現在96 well plateでのクラスター形成率を求めているところである。細胞の足場として、我々が臨床研究で用いているゼラチンハイドロゲルを検討したところ、安全性、有効性が認められたため、本研究では細胞ゼラチン粒子混合塊を作り塊内部にまで十分培養液が浸透する新たな移植塊作製技術を検討中である。近年、ヒト間葉系組織中に多分化能を有するものの、造腫瘍性を持たないMuse(Multiliniage-differentiating stress enduring)細胞が報告された。本研究の目的は、医療廃棄物である臍帯組織および便宜抜歯された歯に付着する歯根膜組織、歯髄組織中含まれるMuse細胞を分離・培養工程の確立、および足場材(Scaffold)との複合体を調整し歯周組織工学を用いた新規歯周組織再生療法へ展開するための基礎データを得ることにある。連携医療機関より臍帯を受け入れ(臍帯全体を細切して酵素処理するFull explant)、また矯正学見地から抜歯された“歯"から歯根膜組織、歯髄組織を酵素処理する事で得た。各細胞源からMuse細胞に関する各種プロトコールに準じて染色、セルソーターにおいてソーティングを行い96ウェルプレートにシングル細胞で播種した。臍帯組織は2検体、歯髄組織は6検体、歯根膜組織は3検体についてSSEA-3,CD105ダブルポジティブの陽性率、510日後のクラスター形成率を求めた。このうち歯根膜と歯髄の3検体は同一検体より得られた細胞であった。その結果、臍帯、歯根膜、歯髄MSCのSSEA-3陽性率はそれぞれ0.54±0.02%、0.40±0.22%、0.98±0.89%であり、クラスター形成率はそれぞれ0.22±0.01%、51.5±14.5%、21.0±4.7%であった。歯根膜、歯髄に比べ臍帯のクラスター形成率が少なかったのはCD146陽性のpericyteが豊富な集団であるためと思われた。また、足場材としては多血小板血漿ゼラチンハイドロゲルを用いた臨床研究の結果からその安全性を報告した。本研究は鶴見大学歯学部倫理審査委員会の審査と承認(受付番号:1203号)を得て行った。最終年度は鶴見大学歯学部倫理審査委員会の審査と承認のもとに行った(受付番号1112)。研究途中、基本培地の組成変更によるものかすべての細胞が凝集塊を作ってしまう現象、さらにSSEA-3で今まで染色できた細胞すら染まらなくなった現象が起こり、急きょ研究分担者の研究室を訪問して解決策を検討した。同様な事象は東北大学でも起きていたとのことで、基本培地、SSEA-3抗体のメーカーを変更することで、今まで通りの結果が得られるように改善した。

さらに上記システムで得たセルソーターの条件設定を決定するべく、東北大学のプロトコールで使用している正常ヒト骨髄由来間葉系細胞(Lonza製)をコントロールに加え、細胞としては臍帯(n=2)、歯根膜(n=3)、歯髄(n=6)、そして当講座所有の正常ヒト歯髄細胞(Lonza製)を用いた。さらにセルソーターだけでなく磁気ビーズ法も検討した。また、動物実験を見据え、レンチウイルスを用いたGFP遺伝子導入を予備的に検討した。得られたSSEA-3の細胞を付着細胞系で増殖させ、通法どおりRNAを抽出、RT-PCR法にて3胚葉分化の検討をした。その結果、東北大学に示されているプライマーではどの細胞も中胚葉の反応が認められないため、新たに他社に内在性コントロールを含め、3胚葉分化に関するプライマーを設計して試した結果、臍帯、歯根膜において3胚葉分化を確認した。さらに磁気ビーズ法でもそれぞれの組織からクラスターを得ることが判明したのでセルソーターを持たない研究室でもMuse細胞研究が行えることが判明した。ヒト葉系組織中に多分化能を有するものの、造腫瘍性を持たないMuse細胞が報告された。本研究では医療廃棄物である臍帯組織中のMuse細胞とゼラチンハイドロゲルを用いた組織工学的歯周組織再生療法開発を目指した。我々の過去に報告した方法で臍帯より細胞を得て、それを東北大学大学院医学系研究科細胞組織学分野のプロトコールに従いSSEA-3、CD105でソーティングした結果、臍帯組織に多分可能を有するMuse細胞は認められた。またゼラチンハイドロゲルはヒト臨床研究の結果その有効性が示された。本研究は鶴見大学歯学部倫理審査委員会の承認のもと行った(受付番号:1203号)平成25年度実績をもとに、臍帯組織からの初代細胞調整方法をFull explant(臍帯全体を細切して酵素処理する方法)とし、対照群の歯根膜組織、歯髄組織から得られる細胞と比較することが出来た。これら歯周組織関連細胞は3検体同一個体から得られたもので、同一個体でも由来組織が違うと、Muse細胞の発現率に違いが認められた。そして歯根膜細胞はセルソーターを用いることなく、96ウェルプレートにシングル細胞で播種するだけで、ES細胞様塊すなわちMuse細胞様クラスターを形成する事も判明した。さらに、高価なセルソーターを使用せずに磁気ビーズを用いたMuse細胞の分離方法も開発した。本研究成果の一部を第141回日本歯科保存学会にてポスター発表したところ、歯周病学分野で優秀ポスター賞の受賞が内定した。以上、総合的に判断して、おおむね順調に進んでいる、と思われる。歯周組織再生現在、上記臍帯組織、歯根膜組織、歯髄組織由来細胞から得られたクラスターを形成した細胞について、さらに市販の正常ヒト骨髄細胞、ヒト歯根膜細胞、ヒト皮膚細胞由来のクラスター形成細胞について3胚葉分化を分子生物学的に解析している。また一部SSEA-3抗体、基本培地を変更したため培養工程、染色方法の変更を行ったため抗体陽性率、クラスター形成率を再度調べる予定である。現在、マウス実験的歯周炎感染モデルの動物実験計画書を本学動物実験委員会に提出し、審査中であり、承認が得られれば、GFPでラベルした各組織由来Muse細胞を血管内投与およびゼラチンハイドロゲル複合体を歯周局所に移植して、歯周組織局所の再生効果を組織学的に解析する予定である。さらにMuse細胞を用いた一連の研究は、平成25年度私立学校施設整備費補助金(私立学校教育研究装置等施設整備費(私立大学・大学院など教育研究装置施設整備費))「種々のヒト
高次・高安定・可変位相補償器の最適設計と高品質通信の実現

ディジタル通信において、通信路の非線形位相特性が伝送波形歪みをもたらし、伝送波形の忠実度を損ない、ディジタル通信の品質を著しく劣化させる。この波形歪みを解消するため、本研究では、申請者が提案した全域通過可変位相補償器(variable-phase compensator: VPC)を更に発展させ、高次VPCに一定の安定余裕を持たせる高次・高安定・全域通過VPCの最適設計法を開発し、高精度位相補償を実現する。本研究では、まず安定余裕三角形の新しい導出法を開発する。次に、この安定余裕三角形を低次と高次VPCの最適設計に応用し、高安定全域通過VPCの最適設計法を開発し、高精度位相補償を実現する。