hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大脳皮質における遅発性神経細胞壊死の発生機序の研究

我々は軽微な虚血侵襲後に徐々に生じてくる大脳の神経細胞壊死(遅発性神経細胞壊死)の発生機序について:1.大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層に好んで生ずる機序、2.壊死に至る過程における虚血後神経細胞の細胞内呼吸障害(細胞内呼吸酵素活性低下)の役割、の2点について今回我々が開発した細胞内呼吸酵素活性をCCDカメラを用いてリアルタイムに画像化する方法を用いて検討した。その結果以下の点が明らかになった.1.光学顕微鏡的に明らかな虚血侵襲後の虚血性神経細胞壊死はまず初めに大脳基底核背外側部に生じ、ついで大脳皮質に及ぶ.2.大脳皮質において光学顕微鏡的に明らかな虚血性神経細胞壊死は大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層にまず生じ、以後皮質全般に及ぶ.3.コハク酸脱水素酵素活性より見た細胞内呼吸障害はまず初めに大脳基底核背外側部に生じ、ついで大脳皮質に及ぶ.4.大脳皮質においてコハク酸脱水素酵素活性より見た細胞内呼吸障害は大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層にまず生じ、以後皮質全般に及ぶ.以上の結果より一過性大脳虚血後に生ずる神経細胞壊死の発生機序には大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層の細胞内呼吸酵素活性低下が重要な役割を果たしていることが明らかとなった.我々は軽微な虚血侵襲後に徐々に生じてくる大脳の神経細胞壊死(遅発性神経細胞壊死)の発生機序について:1.大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層に好んで生ずる機序、2.壊死に至る過程における虚血後神経細胞の細胞内呼吸障害(細胞内呼吸酵素活性低下)の役割、の2点について今回我々が開発した細胞内呼吸酵素活性をCCDカメラを用いてリアルタイムに画像化する方法を用いて検討した。その結果以下の点が明らかになった.1.光学顕微鏡的に明らかな虚血侵襲後の虚血性神経細胞壊死はまず初めに大脳基底核背外側部に生じ、ついで大脳皮質に及ぶ.2.大脳皮質において光学顕微鏡的に明らかな虚血性神経細胞壊死は大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層にまず生じ、以後皮質全般に及ぶ.3.コハク酸脱水素酵素活性より見た細胞内呼吸障害はまず初めに大脳基底核背外側部に生じ、ついで大脳皮質に及ぶ.4.大脳皮質においてコハク酸脱水素酵素活性より見た細胞内呼吸障害は大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層にまず生じ、以後皮質全般に及ぶ.以上の結果より一過性大脳虚血後に生ずる神経細胞壊死の発生機序には大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層の細胞内呼吸酵素活性低下が重要な役割を果たしていることが明らかとなった.平成5年度には以下の実験を行った。【虚血実験モデルの準備、虚血中細胞内呼吸の定量的画像化】・実験にはネコを用い、ケタミン麻酔クロラロース麻酔後、大腿動脈・静脈カニュレーションを行ない全身血圧の測定をし、脱血、薬剤注入用とし調節呼吸下に血液ガス値を正常範囲に保った。・脳虚血を両側頸動脈閉塞および中大脳動脈の閉塞により脳虚血を起こした。・細胞内呼吸の程度の指標としてTTC組織染色を行いフォルマザン産生速度からクレブス回路のコハク酸脱水素酵素活性の定量的画像化を行った。・様々な程度の脳虚血を引き起こしその際の細胞内呼吸の障害パターンを定量的に画像化し、経時的変化を追跡した。以上の検討により(1)虚血侵襲時の細胞内呼吸障害は初期には大脳基底核に生じること、(2)初期は斑点状の定価を示しそれが除々に癒合するパターンを取ることが明らかになった。平成5年度には初期に計画した(1)虚血侵襲時の分水界の神経細胞活動と他の虚血部位の比較、(2)血流が回復した後神経細胞壊死に至るまでの期間の神経細胞機能障害の経過のうち(1)に挙げた虚血時の変化につき細胞内呼吸状態の画像可を可能とした。そしてその結果上欄に挙げたような結果を得たため神経病理学会や脳循環代謝学会において報告した。以上の実験経過中に大脳皮質中層に異常な活性低下の帯を認めたがこの部位も大脳の選択的脆弱性部位として知られておりその機序が不明であるため、今後画像化の関心領域を顕微鏡を用いて限定することによりその部位の酵素活性低下の状況を明らかにする。本年度我々は軽微な虚血侵襲後に徐々に生じてくる大脳の神経細胞壊死(遅発性神経細胞壊死)の発生機序について以下の点について検討を行った.即ち(1)脳血流が持続的に途絶した場合と一過性の途絶後に再開した場合の相違(2)壊死に至る過程における虚血後神経細胞の細胞内呼吸障害(細胞内呼吸酸素活性低下)の役割についての検討を行った.

その結果、平成6年度には初期に計画した虚血モデルの完成、虚血中細胞内呼吸酸素の定量的画像化法の確立の2点はほぼ達成され、一過性の虚血と永続的な虚血の際のエネルギー代謝障害の進展の様子の相違を画像化して明らかにすることが可能となった.すなわち一過性虚血群では虚血時間が2時間以上になると血行再建と共に急速にかつ虚血病巣の広範な範囲でエネルギー代謝障害が増悪するのが認められるのに反し、永続的な虚血の場合はエネルギー代謝障害は病巣内で斑状の不均一な分布を呈することが明らかとなった.以上のような虚血中細胞内呼吸酸素の定量的画像化法については第9回国際脳浮腫会議で報告しActa Neurochirurgica(Supplement)に発表した.しかし測定した酵素活性が従来の生化学的手法による計測値とどの程度一致するかについては依然明らかではないため現在、画像化に用いた同一の組織標本を用いて細胞内のミトコンドリアを抽出し呼吸酵素(コハク酸脱水素酵素)の活性を生化学的に測定し対比検討を行っている.我々は軽微な虚血侵襲後に徐々に生じてくる大脳の神経細胞壊死(遅発性神経細胞壊死)の発生機序について:(1)大脳の動脈潅流域の分水界や大脳皮質の中層に好んで生ずる機序、(2)壊死に至る過程における虚血後神経細胞の細胞内呼吸障害(細胞内呼吸酵素活性低下)の役割、の2点について今回我々が開発した細胞内呼吸酵素活性をCCDカメラを用いてリアルタイムに画像化する方法を用いて検討した。その結果細胞内呼吸酵素の一つであるコハク酸脱水素酵素活性は大脳の動脈潅流域の皮質中層でまず低下し始めること、海馬Sommerセクターの錐体神経細胞層および錐体神経細胞の細胞体あるいは軸索や樹状突起が達している領域におけるコハク酸脱水素酵素活性は海馬の他の領域に比べて低値であること等があきらかになった。今回の所見は神経組織の細胞呼吸酵素活性が低いこと、すなわち好気的ATP産生能が低いことが選択的脆弱性の原因である可能性を示唆している。このような細胞内呼吸酵素活性の低値-あるいはより一般的に、細胞内呼吸系の弱点-が何らかの形で関与して一過性全脳虚血後にその領域に蛋白質の合成の障害が選択的に生じ、数日の経過で神経細胞の壊死に至るものと推察された。
ゴーシェ病の神経症状発現の機序の解明

ゴーシェ病はグルコセレブロシダーゼ活性低下のためその基質であるグルコセレブロシドが主として細網内皮系に蓄積するため発症するリピドーシスの一つである。臨床的には神経症状の有無と重症度により非神経型(タイプ1)と神経型(タイプ2、タイプ3)に分類されている。しかしながら、神経型の頻度はタイプ1に比較すると低く、本亜型を引き起こす遺伝子変異については十分明らかにされていない。我々は日本人神経型に高頻度に認められる遺伝子変異(F213I)を同定し、さらに多数例の日本人及び韓国人ゴーシェ病に認めれれるとともにハプ口タイプ解析の結果この変異はアジアに起源するものであることを明らかにした。また17例の日本人神経型ゴーシェ病について7つのcommon mutationのスクリーニングを行い、その遺伝子変異分布が欧米人とは全く異なることを明らかにした。さらに症例数を47例に増やしSSCP法を用いて詳細な遺伝子変異の同定を試みた。7つのcommon mutationのスクリーニングとSSCP法の組み合わせにより日本人ゴーシェ病の遺伝子変異の約85%が同定できることを明らかにした。また、1447-1466 del 20 insTG変異という日本人神経型ゴーシェ病に特有な変異を同定するとともに、この変異が新生児型を含む早期発症の神経型ゴーシェ病にリンクすることを明らかにした。ゴ-シェ病には神経型と非神経型が存在するが日本人においては遺伝子型との相関は認められないと報告されていた。すなわちL444P/L444P変異は諸外国では亜急性神経型(タイプ3)にのみリンクすると報告されているが、日本人では非神経型および急性神経型の両方の臨床表現型を示す。この臨床表現型に関する問題を解決するためL444P/L444Pと同定された日本人15例の臨床症状を詳細に検討するとともにリコンビナント遺伝子の関与について検討した。非神経型(タイプ1)と診断されていた12例のうち詳細な神経所見および検査の結果、9例は神経型(タイプ3b)と同定された。また残り3例は幼少児期から酵素補充療法を行っており、また年齢も小さく非神経型とは結論できないことが明らかとなった。また急性神経型(タイプ2)と診断されていた3例については遺伝子解析の結果、L444P変異以下にリコンビナント遺伝子がヘテロに存在することが明らかとなった。すなわち、急性神経型の遺伝子型はL444P/RecNciI(L444P+A456P+V460V)であることが明らかとなった。以上の結果から日本人においてもL444P/L444Pはタイプ3にリンクし、L444P変異にリコンビナント遺伝子が加わると神経症状の発現を促進することが考えられた。
対消滅スペクトル系列と分類空間のコホモロジー

群Gに対して分類空間と呼ばれる空間が存在する。分類空間は位相空間であり群のコホモロジーを代数トポロジーの道具を用いて研究することができる。代数トポロジーで利用可能な道具の中には各種のスペクトル系列がある。この研究課題では分類空間BGのコホモロジーをスペクトル系列を用いて計算しようと試みた。最も上手く行く場合はスペクトル系列はE_2レベルで退化する。しかし、いくつかの群に対してはスペクトル系列はE_2レベルで退化しない。この研究課題ではそのような場合を取り扱った。交付申請書にあげた「研究の目的」は整数係数ホモロジー群がねじれをもつ連結リー群Gの分類空間BG,その自由ループ空間LBG,それに随伴する有限シュバレー群G(F_q)のコホモロジーを計算することであった.交付申請書にあげた「研究実施計画」では具体的な3次射影一般線形群PGL_3(C)について計算を試みるとしていた.特に平成25年度の「研究実施計画」では複素数体上の3次射影一般線形群の分類空間の自由ループ空間のmod3コホモロジーの環構造とスチーンロッド代数の作用の決定が目標であった.平成25年度の研究成果は以下の通りである.(1)平成25年度の目標は達成した.結果を論文の形にまとめている段階である.(2)スピン群の分類空間の自由ループ空間のmod2コホモロジーとスピン群の有限シュバレー群のmod2コホモロジーが同型であること示した結果を島根大学での国際研究集会で基調講演として発表した.論文の形にまとめTopology and its applicationsに投稿した.これは査読され受理された.そしてプレプリントとしてプレプリントサーバarXivにアップロードした.(3)奇素数pに対してmod pチャーン部分環がリー群Gの分類空間のmod pコホモロジー環と一致しない例があることを示した.福岡ホモトピー論セミナーで発表した.福岡ホモトピー論セミナーでの発表内容はG=F_4, p=5の場合についての話であったが, (G,p)が(E_8,41), (E_8,61), (E_8,199)以外の場合について福岡ホモトピー論セミナーで発表した結果以上のものがえられている.代数幾何で重要な問題であるホッジ予想は有理数係数のサイクル写像の全射性についての予想である。その整数係数版の反例は1960年代にAtiyahとHirzebruchにより分類空間のコホモロジーのねじれを用いて構成されている。数論幾何でのホッジ予想の類似である有限体の代数的閉体上の非特異射影多様体のサイクル写像の有理係数上の全射性についてのテイト予想の整数係数版の反例の構成にColliot-TheleneとSzamuelyが2010年に発表した論文で成功した際にはAtiyahとHirzebruchの整係数ホッジ予想の反例の構成と同様に分類空間のコホモロジーのねじれを用いていた。ねじれではない元での反例を構成したのが2014年1月にプレプリントサーバーarXivにアップロードされたPirutkaとYagitaの論文である。PirutkaとYagitaの論文はねじれのある例外リー群の分類空間のコホモロジーを使っていたので標数pが2,3,5の時にしか反例が構成できなかった。2014年4月にPirutkaとYagitaの論文を発見し、その一般化を考え、古典群SU(p)xSU(p)の中心の部分群による商群を用いてPirutkaとYagitaの結果をすべての素数pに一般化することに成功した。この結果を2014年8月に論文にまとめてプレプリントサーバーarXivへアップロードし学術雑誌に投稿した。この論文は"On the integral Tate conjecture over finite fields"という題名でMath. Proc. Cambridge Philos. Soc.の2015年5月号に掲載された。今年度は(2) PirutkaとYagitaの整数係数テイト予想の反例についての論文に着想を得てTotaroの本にあげてある問いに答える形でチャウ環から普通のコホモロジーへのサイクル写像が単射にならないような有限群で最小である可能性のある有限群を構成した。この結果をまとめて2014年度に書き上げてプレプリントサーバーarXivにアップロードした論文“On the cycle map of a finite group"が査読付き学術論文として国際的な学術誌Annals of K-theoryに受理された。研究結果が論文にまとまりそれが査読付き学術論文として受理、掲載されているという点では成果はあがっている。今年度はその一方で当初計画では当該研究の第一歩であるはずの射影一般線形群PGL_3(C)の分類空間の自由ループ空間のmod3コホモロジー環の環構造についての成果をまとめて論文の形にする作業が先延ばしになっている現状は研究が当初の計画通りに順調に進展しているとは言い難い。今年度は(1) PirutkaとYagitaの整数係数テイト予想の反例についての論文に着想を得てTotaroの本にあげてある問いに答える形でチャウ環から普通のコホモロジーへのサイクル写像が単射にならないような有限群で最小である可能性のある有限群を構成した。この結果をまとめて2014年度に書き上げてプレプリントサーバーarXivにアップロードした論文“On the cycle map of a finite group"が査読付き学術論文として2015年度に国際的な学術誌Annals of K-theoryに受理されたが2016年度に出版された。

(3) 2012年に出版された論文"Chernclasses and generators"は係数体の標数が2のときの例外群の分類空間のチャーン類についてのものであったがこれと類似の計算を標数が奇素数のときに行い論文"Mod 3 Chern classes and generators"とした。これをプレプリントサーバーarXivにアプロードした上で学術雑誌に投稿した。2017年4月現在審査中である。研究結果が論文にまとまりそれが査読付き学術論文として受理、掲載されているという点では成果はあがっている。また新しい展開の着想が得られているという点では予想以上に進捗しているということができる。今年度は(3)論文"Mod 3 Chern classes and generators"をプレプリントサーバーarXivにアプロードした上で学術雑誌に投稿した。その一方で当初計画では当該研究の第一歩であるはずの射影一般線形群PGL_3(C)の分類空間の自由ループ空間のmod3コホモロジー環の環構造についての成果をまとめて論文の形にする作業が先延ばしになっている現状は研究が当初の計画通りに順調に進展しているとは言い難い。2017年度の実績は以下の通りである。(1) 2012年に出版された論文"Chern classes and generators"は係数体の標数が2のときの例外群の分類空間のチャーン類についてのものであった。これと類似の問題を標数が奇素数のときに研究し結果を得た。この結果をまとめて論文"Mod 3 Chern classes and generators"を書き上げた。この論文をプレプリントサーバーarXivにアプロードした上で学術雑誌Proc. Japan Acad. Ser. A Math. Sci.に投稿していたがこれが受理され2017年7月に出版された。(2)基本アーベル2-群の分類空間のモチービックコホモロジーのモチービックスチーンロッド代数上の加群としての生成元について研究した。モチービック版のヒット問題を考えてこれを研究した。ヒット問題でピーターソン予想と呼ばれていた基本定理のモチービック版を研究し、ピーターソン予想のモチービック版が成り立たないことがわかったのでこの結果をまとめて論文"On the motivic Peterson conjecture"を書き, 2017年10月にプレプリントサーバーarXivにアップロードした上で学術雑誌Homology, Homotopy and Applicationsに投稿した。これは2018年4月に受理された。群Gに対して分類空間と呼ばれる空間が存在する。分類空間は位相空間であり群のコホモロジーを代数トポロジーの道具を用いて研究することができる。代数トポロジーで利用可能な道具の中には各種のスペクトル系列がある。この研究課題では分類空間BGのコホモロジーをスペクトル系列を用いて計算しようと試みた。
主要二枚貝の性・性成熟・産卵を制御する脳ホルモンの役割と人工種苗生産への応用

1)性的未分化ホタテガイへのpyGnRH11aaとpyGnRH12aa投与による性分化への影響問題であった北海道産の種苗の中から生残が期待できるホタテガイを厳選したが、GnRHペプチド投与の有無に関わらず、高い死亡率のために解析に至らなかった。並行して進めていたペプチドホルモンの投与方法の検討の結果、新たな低侵襲性の投与法を開発することができた。貝殻と外套膜の間隙(外套外腔)へのGnRHペプチドーカカオバターエマルジョン投与が、低侵襲性で90%もの極めて高い生残率を示し、ペプチドホルモンの除法的な体内吸収をも実現できる方法であることが明らかになった。この手法を用いて、青森県水産総合研究所の協力を得て、同様の投与実験を再度試みているところである。2)卵巣と精巣の組織へのpyGnRH11aaとpyGnRH12aa添加培養による性分化への影響成長期の卵母細胞の成長は、pyGnRH12aa添加で促進され、pyGnRH11aaがその機能を抑制している傾向があった。特に、未分化期の卵巣で顕著に雌特異的遺伝子foxl2の発現量がpyGnRH12aaによって強く促され、pyGnRH11aaによって低く抑えられた。一方、卵巣でもわずかに発現している雄特異的遺伝子dmrtは、pyGnRH11aaによって発現量が高くなった。これらの結果は、これまで報告してきた雌におけるpyGnRH11aaによる卵形成の阻害と雄性化への性転換に加えて、新たに、これまで未知だったpyGnRH12aaが卵形成の促進と雌性化の性分化を促している可能性が示唆された。3)全長OMAFに対する抗体を用いたOMAF阻害による5-HT(セロトニン)産卵誘発の増強効果の検討ホタテガイOMAF全配列に対する抗体による前処理は、アカザラガイ、アサリのセロトニンによる放精数を上昇させるとともに、各種二枚貝精子運動能を活性化した。生物材料の問題によって、生体への投与実験がうまくいかない状況であったが、新しいGnRHペプチド投与法の開発に成功し、青森県水産総合研究所の協力のもとで、高品質のホタテガイ種苗を用いた高生残率の垂下飼育実験を進めることができた。貴重な生体試料を得ることができ、その解析を待つばかりである現状は評価できる。また、並行して進めた卵巣組織培養実験で、これまでの生体へのpyGnRH11aaの投与によって得られた結果を強く支持する性特異的遺伝子の発現動態に加え、雌性の性分化や発達に機能するもう一方のGnRHペプチドであるpyGnRH12aaの実態を明らかにできた。このことは、我々がか推測していた脳ペプチドホルモンによる性分化制御機構の存在をより強く示唆することとなった。2種類のpyGnRHを添加培養した未分化期と配偶子形成途上の成長期の生殖巣組織における雌雄性とその発達を、性特異的遺伝子Foxl2及びDMRTと雌雄の発達に伴って発現が特異的に増加したステロイド生合成酵素遺伝子hsd3b及びhsd17bに着目して解析する。2種類のpyGnRHを競合させる組み合わせも行い、それらの雌雄の性分化に関わる相互関係と軟体動物におけるステロイドホルモン生合成のGnRHペプチド神経による直接制御の可能性を明らかにする。全配列に対する組換えタンパク、翻訳領域内に見出した複数の推定される機能領域としてSOD(Superoxide dismutase)とセロトニンによる機能に対する抑制領域に相当する組換えタンパクを用いた機能解析を試みる。これによって、産卵抑制におけるOMAFの作用機構を明らかにする。1.ホタテガイの頭部・足部神経節のpyGnRH発現量は雌雄ともに生殖巣発達初期に高く、その後顕著に減少した。一方、内臓神経節では雌雄ともに性成熟と同調した消長を示し、中枢神経による発現パターンの相違が認められた。3.本研究で同定したウバガイ、イガイ、アサリ、マシジミに加え、既知のその他の二枚貝GnRHの推定アミノ酸配列も加えた解析によって、ペプチド領域の高い保存性が認められた。アミノ酸配列の詳細な比較から、アカガイグループ、カキ・ホタテガイグループ、アサリ・ウバガイグループの3つに大別されることがわかった。この分類は分子系統樹解析の結果によっても支持された。4.性分化後の雌雄判別した成長期のホタテガイの性表現系の観察から、少なくとも正常な環境条件ではホタテガイの性は、マガキのように年によって性転換することなく、性成熟は年を越えて同一の性を維持していることが明らかになった。性の継承性を前提にpyGnRH11aa(C末端Pro-NH2)とpyGnRH12aa(C末端Gly-OH)の徐放投与の性表現型への影響を検討する。5.トランスクリプトームデータベースからpyGnRH受容体cDNAに加え、ホタテガイAKH受容体cDNAと3種のマガキGnRH受容体cDNA3種の単離に成功した。pyGnRH遺伝子の中枢神経系における発現動態が神経節によって異なること、これを受容するpyGnRH受容体cDNAを決定できたこと、種々の二枚貝類の推定ペプチド配列が大きく3大別されることが明らかになり、ステロイドホルモン生合成関連酵素候補10遺伝子など想定以上に単離同定が進展した。特に、トランスクリプトームデータベースからpyGnRH

受容体に加え、ホタテガイAKH受容体、さらに、3種のマガキGnRH受容体を単離できたことは、受容機構の解明とリガンドとしてのGnRHペプチドの設計に大きく貢献する。1)ホタテガイのステロイドホルモン生合成経路が以下のように推定された。生合成経路に沿って順に、starの2種類のアイソフォームstar3とstar9、cyp17a1、3β脱水素酵素hsd3bの2種のアイソフォームhsd3b1、hsd3b2、17β脱水素酵素hsd17bの4種のアイソフォームhsd17b8、hsd17b10、hsd17b11、hsd17b14、5α還元酵素srd5a1が同定され、それに加えstarとcyp17aの間にcyp10が、アンドロゲンからエストロゲンへの変換にcyp3aが働くことが示唆された。star3とcyp17a1の性成熟初期の高発現によるステロイドホルモンの活発な合成の準備、3β脱水素酵素hsd3bと17β脱水素酵素hsd17bの成熟期にかけての高発現による活発なエストロゲン合成が示唆された。2)ホタテガイGnRH(pyGnRH)受容体遺伝子のHEK細胞への導入と発現に成功し、pyGnRH11aa C末端Pro-NH2)に対する応答が確認された。受容体を介したpyGnRH11aa(C末端Pro-NH2)に対する応答は、細胞内Ca2+の上昇として確認され、cAMPを介していないことが明らかになった。一方、pyGnRH12aa(C末端Gly-OH)に対する応答は、細胞内Ca2+とcAMPのいずれでも検出されず、受容体上での両ペプチドの振る舞いと相互の関係を明らかにする必要がある。3)卵成熟休止因子(OMAF)の全長に対する組換えタンパクのin vitro合成を、これまで大腸菌や酵母を用いたベクター・宿主系で試み、少量の組換えOMAFしかできず、交代作製には至らなかった。pCOLDベクターを用いた大腸菌タンパク発現系を用いることで、全長OMAFに対する抗血清を得ることに成功した。抗血清の特異性が組換え大腸菌全タンパクとホタテガイ組織抽出液で確認された。ステロイドホルモン生合成経路の全体像を明らかにすることができたことは、これまでの断片的な情報しかなかった二枚貝を含む軟体動物のステロイド研究の大きな進歩である。HEK細胞によるpyGnRH受容体タンパクの発現と、リガンドとしてのpyGnRH11aa C末端Pro-NH2)への応答を検出できたことは、今後の種々のGnRHペプチドに対する応答性の評価に大きく貢献できる。卵成熟休止因子(OMAF)の全長に対する特異抗体を得られたことは、生体内のOMAFノックダウンによるセロトニンの産卵誘発作用の増強を大いに期待できる。一方、実験の主要な実験生物であるホタテガイが、最近種苗の質の劣化が著しく、雌雄判別後の産卵後の未分化期に至るまでの死亡率が80%ほどと異常に高く、pyGnRH投与による性文化への影響の評価に至らなかった。実験ホタテガイを聞き取りの上で十分に吟味して、再実験を行う。同時に、卵巣・精巣組織培養によるpyGnRH添加実験を併用し、性分化と性的発達の評価を行うことによって、結果の補償を行うこととする。1)性的未分化ホタテガイへのpyGnRH
20世紀美術における東洋的要素の比較研究-いわゆる水墨的表現を中心にして

本研究では、20世紀絵画における東洋的な表現を、まず次のように整理した。空間構成の面からは、第一に省略法による背景処理がある。これは東洋美術でのいわゆる「余白」の効果を、図と地の相関として捉え直すものとも言え、従来のヨーロッパ絵画にはない表現法の導入であった。第二に、線を主体とした構成があげられる。これは油彩画の"塗る"という方法には見られない、新たな可能性を絵画にもたらし、またカリグラフィックな形象にも結び付くものであった。第三に技法面からは、偶然性や即興性への志向がある。見方によれば、これは水墨的表現を合理主義的な構成に対立するものとして捉え、その意図的な導入によって、構築的ではない自在な空間や、オールオーヴァーな空間として、画面を活性化させるものであったとも言えよう。第四に色彩の点では、墨の使用に密接に関係した、モノクロームによる表現の問題がある。上記の四点を中心に、各研究者は、個別の問題の検討を行なった。要約すれば1.絵画と書の問題との相関に関する研究。2.サイ・トゥオンブリを中心にした、描くというジェスト(身振り)の絵画における意味の研究。3.マーク・トビーの来日の際の禅寺における修行の、彼の絵画にもたらした影響の研究。4.アンリ・ミショーを中心にした、絵画における記号的なイメージと、カリグラフィーとの関係の研究。5.現代中国における水墨画の諸傾向の研究。詳細は、研究代表者の総論とともに、研究成果報告書として発表した。
根寄生雑草の生存戦略と宿主認識メカニズムの解明

根寄生雑草オロバンキ(Orobanche)およびストライガ(Striga)の宿主植物が分泌する発芽刺激物質ストリゴラクトンを分析した。イネ科植物の主要なストリゴラクトンの1つは、アーバスキュラー菌根菌(AM菌)の菌糸分岐誘導物質として単離構造決定されたデオキシストリゴールであり、双子葉植物ではオロバンコールが主要なストリゴラクトンの1つであることが分かった。その他に少なくとも10種類以上の新規ストリゴラクトンの存在が確認された。また、AM菌と共生しないアブラナ科およびアカザ科の植物やアカマツなどの樹木もストリゴラクトンを分泌していることから、AM菌の宿主認識にはストリゴラクトン以外の要因の関与が示唆された。アカクローバーからのオロバンコール分泌は、窒素、リン酸、カリウム、カルシウム、マグネシウムの栄養素の内、リン酸欠乏条件下でのみ顕著に促進されることをLC/MS/MS分析によって明らかにした。これは、栄養条件がAM菌および根寄生雑草の宿主認識シグナルであるストリゴラクトンの分泌量に影響することを明確に示した最初の例である。また、アカクローバーでは、カロテノイド生合成阻害剤であるフルリドン処理によってオロバンコール分泌量が顕著に低下し、ストリゴラクトンがカロテノイドを経て生合成されるという仮説を支持する結果が得られた。なお、フルリドンは、根寄生雑草の1種であるStriga asiaticaの発芽を直接誘導し、さらに発芽した種子に吸器様の形態変化を誘導した。シロイヌナズナのDNAマイクロアレイ解析から、ストリゴラクトン生合成および代謝に関与する可能性の高い遺伝子として、シトクロムP450モノオキシゲナーゼ遺伝子2種類と1種類のABCトランスポーター遺伝子を同定した。今後の研究の深化、発展を通して、根圏における寄生・共生の相互作用の解明が期待される。種々の植物(主に作物)の根滲出液に含まれる発芽刺激物質の解析を行った。その結果、トウモロコシやソルガムなど多くの品種が育成されているものでは、品種によって主要な発芽刺激物質が異なっていることが判明した。しかも、発芽刺激物質の多くが新規物質であると考えられ、合成のターゲットがますます増えることとなった。なお、発芽刺激物質が確定しているワタとアカクローバーについては、1日単位で根滲出液中の発芽刺激物質の分析を行った。その結果、両者ともに、生育の盛んな時期により多くの発芽刺激物質を生産していることが分かった。また、アカクローバーの生産する発芽刺激物質であるオロバンコールの量が、1週間単位で抽出した場合に比べてはるかに多かったことから、オロバンコールは容易に分解しているものと考えられた。根寄生雑草側の遺伝子解析では、エチレン生合成に関わる酵素のクローニングに成功し、発現解析を行っている。現在、野外圃場の栽培中の個体(アカクローバーに寄生したもの)を定期的に採取してヤセウツボの生育ステージ別にcDNAを調製しており、ディフェレンシャル・ディスプレイなどによって、発芽、吸器形成、宿主への侵入などにおける特徴的な遺伝子を探索する予定である。フルリドンなどのカロテノイド生合成阻害剤は、ストライガの1種であるナンヨウヒメノマエガミ(Stringa asiatica)種子の発芽を直接誘導し、その幼根は吸器様の形態を示した。同じストライガでもS.hermonthicaの種子では発芽はフルリドンによって誘導されないものの、発芽後の幼根に吸器様の形態形成が認められた。これらのカロテノイド生合成阻害剤の作用性についてはさらに検討する予定である。根寄生雑草オロバンキ(Orovanche)の代表的な宿主であるタバコ、オロバンキに寄生されるモデル植物であるシロイヌナズナの主要な発芽刺激物質は、アカクローバーが生産する発芽刺激物質として単離されたオロバンコールであることが判明した。

タバコはオロバンコール以外にオロバンコールの異性体およびテトラデヒドロ体の少なくとも2種類の新規発芽刺激物質を生産していることも明らかとなった。その他、ストライガ(Striga)の宿主であるソルガムやトウモロコシなどにも数種類の新規発芽刺激物質の存在を確認した。現在、ニンジン、ヒマワリなどの新規発芽刺激物質を含めてその構造解析を進めている。発芽刺激物質の生産・分泌に対して、主要栄養素のうち、リンが最も大きな影響を与えることが明らかとなった。アンモニア態窒素は発芽刺激物質生産を抑制するとされているが、アンモニア態窒素を与えて場合には水耕液のpHが低下し、根の生育が阻害され、結果として発芽刺激物質生産が低下するものと考えられた。一方、硝酸態窒素の場合には水耕液のpH低下が少なく、根の生育も阻害されないため、結果として発芽刺激物質生産量が根の生育に伴って上昇した。このような発芽刺激物質生産・分泌に及ぼす栄養成分の影響についてはさらに詳細な解析を行っている。根寄生雑草側の遺伝子解析では、エチレン生合成に係わる酵素遺伝子のクローニングと発現解析を行った。その結果、発芽刺激物質処理によって発現量に若干の変動が認められたが、その程度は極めて小さく、オロバンキの発芽におけるエチレンの関与の可能性は低いと思われた。また、根寄生雑草種子に特異的に作用する発芽刺激物質が、植物の遺伝子発現にどのように影響するのかを調べるため、シロイヌナズナのDNAチップを用いた遺伝子発現の網羅的解析を行った。変動が認められた遺伝子について,今後さらに検討する予定である。根寄生雑草オロバンキ(Orobanche)の宿主であるタバコの生産する発芽刺激物質の内、オロバンコールの異性体を精製し、各種機器分析によって(+)-2'-エピオロバンコールと同定した。これは、2'-エピ体が天然物として単離された初めての例である。また、イネ科植物の主要な発芽刺激物質は、アーバスキュラー菌根菌(AM菌)の菌糸分岐誘導物質として単離構造決定されたデオキシストリゴールであり、一方、双子葉植物の主要な発芽刺激物質はオロバンコールであることも明らかとなった。なお、AM菌と共生しないアブラナ科およびアカザ科の植物やアカマツなどの樹木もストリゴラクトンを分泌していることから、AM菌の宿主認識にはヌトリゴラクトン以外の要因も関与していること、さらに、ストリゴラクトンが全く異なった未知の役割を担っている可能性も示唆された。シロイヌナズナのDNAチップを用いて、ストリゴラクトン処理によって発現量が変動する遺伝子の網羅的解析を行った。その結果、ストリゴラクトン生合成および分泌に関与する可能性の高い遺伝子として、シトクロムP450モノオキシゲナーゼ遺伝子2種類と1種類のABCトランスポーター遺伝子を同定した。これらの遺伝子のノックアウト株についてストリゴラクトン分泌を発芽刺激活性試験によって調べた結果、1種類のP450遺伝子ノックアウト株で、発芽誘導活性が有意に低下した。今後これらのノックアウト株のストリゴラクトン分泌量を化学的に調べる予定である。
膵腫瘍にみられるアポトーシス等の退行性病変と悪性化因子についての形態学的検討

膵癌は一般に極めて悪性度の高い腫瘍であるが、SC腫瘍、膵管内乳頭腫瘍、膵内分泌腫瘍等良好な経過をとる腫瘍も少なくない。また膵管内乳頭腫瘍や膵粘液嚢胞性腫瘍のようにadenoma-carcinoma-sequneceが示唆される腫瘍も存在する。これらの事実は膵腫瘍の悪性度や予後判定には通常の診断に加えて、分子生物学的側面よりアポトーシスや増殖能等の因子について検索を行う必要があると思われるので以下の検討を計画した。(材料および方法)各種膵内分泌腫瘍合計104例(内分泌腫瘍46例、外分泌腫瘍58例)について光顕的、電顕的および免疫組織化学学的方法を利用して形態学的な側面から検討を加えた。アポトーシスの検索についてはTUNEL法を利用し、一部の症例については電顕的検討を行った。増殖能を検索する目的でPCNA陽性率、核分裂像およびKi-67陽性率を参考とした。(結果および考察)壊死性病変は通常型膵管癌、悪性内分泌腫瘍、腺胞細胞癌およびSC腫瘍に比較的大量に認められた。TUNEL法によるアポトーシスの出現はかなり低く、弱陽性例を含めて膵腫瘍全体の20%程度に認められた。特にSC腫瘍では出現率が高く75%に確認された。次いで浸潤性膵管内乳頭腺癌や通常膵管癌に比較的多く認められた。膵内分泌腫瘍に関しては悪性例に比較して良性腫瘍にやや強く認められた。電顕的にも一部膵腫瘍にアポトーシス小体が確認されたが、中でもSC腫瘍に多く認められた。すなわちSC腫瘍にみられる大量の壊死性病変はアポトーシスによる可能性が強く示唆された。細胞核分裂像出現率やPCNA陽性率等で表現される増殖能は悪性度とよく比例していた。PCNA陽性率は通常型膵管癌に高く、次いで腺胞細胞癌や浸潤型の膵管内乳頭腺癌、更に膵芽腫の順であった。非浸潤性膵管癌や膵管内乳頭腫瘍、悪性膵内分泌腫瘍、およびSC腫瘍症例におけるPCNA陽性率は比較的低く、同程度であった。以上の結果増殖能と悪性度との間には関連性が強く示唆された。しかし悪性度および増殖能とアポトーシスとの関連性は一部の症例を除いて少なく、膵腫瘍全体からみると悪性度とアポトーシス出現の関連性を強く示唆する所見は乏しいと思われる。各種膵腫瘍に認められるアポトーシスの意義については今後さらに検討を加える必要があると考えられた。また膵管内乳頭腫瘍や膵粘膜曩胞性腫瘍のようにadenoma-carcinoma sequenceが示唆される腫瘍も存在する。これらの事実は膵腫瘍の悪性度や予後判定には通常の診断に加えて、分子生物学的側面よりアポトーシスが増殖能等の因子について検索を行なう必要があると思われる。

各種膵腫瘍合計69例について光顕的、電顕的および免疫組織化学的方法を利用して形態学的な側面から検討を加えた。アポトーシスの検索についてはTUNEL法を利用し検討を行なった。増殖能を検索する目的でPCNA陽性率、核分裂像およびKi-67陽性率を参考とした。光顕的に壊死性病変は通常型膵管癌、悪性内分泌腫瘍、腺房細胞癌およびSC腫瘍に比較的大量に認められた。TUNEL法によるアポトーシスの出現はかなり低く、弱陽性例を含めて膵腫瘍全体の20%程度に認められた。特にSC腫瘍では出現率が高く75%に確認された。次いで浸潤性膵管内乳頭腺癌や通常膵管癌症例に比較的多く認められた。膵内分泌腫瘍に関してはやや良性腫瘍に強く認められる傾向が認められた。電顕的にも一部膵腫瘍にアポトーシス小体を認めることができたが、特にSC腫瘍では頻繁に認める事ができた。すなわちSC腫瘍にみられる大量の壊死性病変はアポトーシスによる可能性が強く示唆された。各腫瘍における細胞核分裂像出現率やPCNA陽性率は悪性度とよく比例して認められた。PCNA陽性率は特に通常型膵管癌に高く、次いで腺房細胞癌や浸潤型の膵管内乳頭腺癌、更に膵芽腫の順であった。非浸潤性膵管癌や膵管内乳頭腫瘍、悪性膵内分泌腫瘍、およびSC腫瘍症例におけるPCNA陽性率は比較的低く、同程度の値を示した。以上の如く増殖能と悪性度との間には関連性が強く示唆された。しかし悪性度および増殖能とアポトーシスとの関連性はむしろ低いと考えられ、また膵腫瘍全体からみると悪性度とアポトーシス出現の関連性を強く示唆する所見は乏しいと思われる。各種膵腫瘍に認められるアポトーシスの意義については今後さらに検討を加える必要があると考えられた。膵癌は一般に極めて悪性度の高い腫瘍であるが、SC腫瘍、膵管内乳頭腫瘍、膵内分泌腫瘍等良好な経過をとる腫瘍も少なくない。また膵管内乳頭腫瘍や膵粘液嚢胞性腫瘍のようにadenoma-carcinoma-sequneceが示唆される腫瘍も存在する。これらの事実は膵腫瘍の悪性度や予後判定には通常の診断に加えて、分子生物学的側面よりアポトーシスや増殖能等の因子についての検索を行う必要があると思われるので以下の検討を計画した。(材料および方法)各種膵内分泌腫瘍合計104例(内分泌腫瘍46例、外分泌腫瘍58例)について光顕的、電顕的および免疫組織化学学的方法を利用して形態学的な側面から検討を加えた。アポトーシスの検索についてはTUNEL法を利用し、一部の症例については電顕的検討を行った。(結果および考察)壊死性病変は通常型膵管癌、悪性内分泌腫瘍、腺胞細胞癌およびSC腫瘍に比較的大量に認められた。次いで侵潤性膵管内乳頭腺癌や通常膵管癌に比較的多く認められた。膵内分泌腫瘍に関しては悪性例に比較して良性腫瘍にやや強く認められた。電顕的にも一部膵腫瘍にアポトーシス小体が確認されたが、中でもSC腫瘍に多く認められた。細胞核分裂像出現率やPCNA陽性率等で表現される増殖能は悪性度とよく比例していた。
出力フィードバック形式多変数非線形適応制御系設計に関する研究

非線形システムに対する適応制御系の多くは,基本的には状態フィードバックを基にしたものであり,状態が検出できない場合には,非線形オブザーバにより状態を推定する機構を持った非常に複雑な構造を持ったものであった.このようなことから,本研究では,不確かな多変数非線形系に対するロバスト適応制御系を構造簡素な出力フィードバックを用いて実現するための総合的な設計法を確立することを目的に研究を行った.特に,非線形システムのフィードバック受動性に基づくオブザーバを用いない適応出力フィードバック制御系設計法に関して,並列フィードフォワード補償を併用した設計法およびバックステッピングに基づく設計法の両面から検討し,多変数非線形系に対するロバスト適応制御系設計法に関する基礎的研究を行った.具体的には,1)出力フィードバックに基づく多変数非線形ロバスト適応制御計設計法に関する理論的検討,2)非線形並列フィードフォワード補償器(PFC)を併用した設計法に関する基礎研究および3)離散時間非線形システムに対する出力フィードバック形式適応制御系設計法に関する検討を行った.1)のロバスト適応制御系設計や2)の非線形並列フィードフォワード補償器(PFC)を併用した設計法では,これまでにない新しい制御系設計法の提案を行い数値シミュレーションにより有効性の検証も行った.さらに,これまでの提案手法の一部において実験的にその有効性の検討を研究室で購入した非線形特性を有する磁気浮上実験装置,および,研究室所有の3タンクプロセス系実験装置により行った.なお,上記の成果の一部は,いくつかの論文誌に掲載され,また,国際会議ですでに発表または発表予定である.非線形システムに対する適応制御系の多くは,基本的には状態フィードバックを基にしたものであり,状態が検出できない場合には,非線形オブザーバにより状態を推定する機構を持った非常に複雑な構造を持ったものであった.このようなことから,本研究では,不確かな多変数非線形系に対するロバスト適応制御系を構造簡素な出力フィードバックを用いて実現するための総合的な設計法を確立することを目的に研究を行った.特に,非線形システムのフィードバック受動性に基づくオブザーバを用いない適応出力フィードバック制御系設計法に関して,並列フィードフォワード補償を併用した設計法およびバックステッピングに基づく設計法の両面から検討し,多変数非線形系に対するロバスト適応制御系設計法に関する基礎的研究を行った.具体的には,1)出力フィードバックに基づく多変数非線形ロバスト適応制御計設計法に関する理論的検討,2)非線形並列フィードフォワード補償器(PFC)を併用した設計法に関する基礎研究および3)離散時間非線形システムに対する出力フィードバック形式適応制御系設計法に関する検討を行った.1)のロバスト適応制御系設計や2)の非線形並列フィードフォワード補償器(PFC)を併用した設計法では,これまでにない新しい制御系設計法の提案を行い数値シミュレーションにより有効性の検証も行った.さらに,これまでの提案手法の一部において実験的にその有効性の検討を研究室で購入した非線形特性を有する磁気浮上実験装置,および,研究室所有の3タンクプロセス系実験装置により行った.なお,上記の成果の一部は,いくつかの論文誌に掲載され,また,国際会議ですでに発表または発表予定である.非線形システムに対する適応制御系の多くは,基本的には状態フィードバックを基にしたものであり,状態が検出できない場合には,非線形オブザーバにより状態を推定する機構を持った非常に複雑な構造を持ったものであった.本研究の目的は,不確かな多変数非線形系に対するロバスト適応制御系を構造簡素な出力フィードバックを用いて実現するための総合的な設計法を確立することであり,本年度は,非線形システムのフィードバック受動性に基づくオブザーバを用いない適応出力フィードバック制御系設計法に関して,並列フィードフォワード補償を併用した設計法およびバックステッピングに基づく設計法の両面から検討し,多変数非線形系に対するロバスト適応制御系設計法に関する基礎的研究を行った.具体的には,1)出力フィードバックに基づく多変数非線形ロバスト適応制御計設計法に関する理論的検討,2)非線形並列フィードフォワード補償器(PFC)を併用した設計法に関する基礎研究および3)離散時間非線形システムに対する出力フィードバック形式適応制御系設計法に関する検討を行った.1)のロバスト適応制御系設計や2)の非線形並列フィードフォワード補償器(PFC)を併用した設計法では,これまでにない新しい制御系設計法の提案を行い数値シミュレーションにより有効性の検証も行った.なお,上記の成果の一部は,いくつかの論文誌に掲載され,また,国際会議ですでに発表または発表予定である.非線形システムに対する適応制御系の多くは,基本的には状態フィードバックを基にしたものであり,状態が検出できない場合には,非線形オブザーバにより状態を推定する機構を持った非常に複雑な構造を持ったものであった.本研究の目的は,不確かな多変数非線形系に対するロバスト適応制御系を構造簡素な出力フィードバックを用いて実現するための総合的な設計法を確立することであり,本年度は,理論面では,15年度に検討した出力フィードバックに基づく多変数非線形ロバスト適応制御手法をそれぞれの設計条件やシミュレーション結果より得られた設計上の問題点などを考慮の上,拡張および改善を行い,設計手法の体系化を図った.具体的には,多変数非線形系に対するバックステッピング手法を用いたロバスト適応制御系の設計法の提案および適応多変数サーボ系設計法の提案を行った.また,1入出力形ではあるが,出力フィードバック形式のバックステッピング手法と並列フィードフォワード(PFC)を組み合わせた新しい適応制御系設計法の提案も行った.さらに,これまでの提案手法の一部において実験的にその有効性の検討を行った。具体的には,研究室で購入した非線形特性を有する磁気浮上実験装置,および,研究室所有の3タンクプロセス系実験装置により,提案手法の有用性の検討を行った.
指示のシステム化による医療安全と診療記録の質保証のための問題解決的アプローチ

本研究は、病院情報システム(HIS)における指示の構造特性を分析し、既存のオーダシステムや診療報酬請求並びに実施記録との円滑な連携を阻害する課題を明らかにし、それらの問題解決を図るアプローチを行うことによって、医療安全とチーム医療の促進に資することを目的とした。1)HISにおける指示システムの概念枠組みを、オーダシステムや看護システムとの連携を加味しながら、1薬剤関連指示、2オーダ詳細指示、3必要時指示、4オーダ指示、5一般指示として体系化した。2)指示システムが円滑に機能するための課題を明らかにし、指示とその実施記録が、医師記録や看護記録に残り、かつ医事会計に確実に反映する仕組みを構築した。本研究は3年間の研究期間において、HISにおける指示の構造特性を分析し、指示システムの概念枠組みを明らかにする。また、既存のオーダや診療報酬請求並びに実施記録との円滑な連携を阻害する課題を明らかにし、それらの解決を図るアプローチを行うことを目的としている。これまでに構築した電子指示システムのシミュレーション用環境において、PCの環境設定とバーコードリーダーの動作環境の確認を行った上で、指示システムシミュレーション用PCに、HISから必要なデータを抽出し、インストールした。これらのデータをもとに、臨床現場で多く出されるシミュレーション用指示を実装した。さらに、指示システムのシミュレーションについて、複数PCにおけるデータの共有や競合について確認、評価した。次に、テスト患者を登録して複数のベッドサイドPCとの結合試験と性能評価を実施した。特に、処方や注射など薬剤に関する指示で、インシュリンなど特殊な指示に対して、通常の指示出し、実施入力とは同じロジックで医事取り込みが不正確になることが判明した。これらの例外処理等も含め、運用とシステム機能の双方からシステム評価を行った。一方、指示に基づく効率的な実施入力の検討と共に、記録へ確実に反映する方法を検討した。また、指示に対する実施入力が行われていない場合の確実な救済方法を検討した。【背景・目的】指示の中で用いられている用語の使い方は医療機関で異なり、また、同一医療機関においてもさまざまな指示関連用語が用いられている。このことは、病院業務の標準化が達成できていないことの証しであり、さらに、指示に関連した医師以外の職種の裁量権が不明瞭である点など、医療安全をはじめ医療の質保証を阻害する要因である。本研究は、医療安全とチーム医療の促進に資することを目的として、HISにおける指示の構造特性を分析し、概念枠組みを明らかにした。【方法】指示の概念枠組みを確立し、それに基づいて、既存のオーダや診療報酬請求並びに実施記録との円滑な連携を可能とする仕組みについて検証した。さらに、システム化し、それらを実装して機能評価、運用評価を試みた。【結果及び考察】指示の概念枠組みとして大きく5つに分類した。薬剤に関する指示は日時の経過に合わせて指示が展開するために、薬剤種に限らず定期的な指示を「薬剤指示」としてまとめた。薬剤の中でも、発熱・疼痛などある条件下で投与する必要がある頓服薬については、「条件指示」とした。次に、検査・画像・輸血などオーダに伴って看護師へ指示を出す機能を追加し、「オーダ詳細指示」とした。さらに、手術・処置、予約、リハビリのオーダについてはそのまま指示として利用できるので、「オーダ指示」とした。最後に、オーダを受ける部門がない指示、あるいは医事システムに連携する必要のない指示を、「一般指示」としてまとめた。指示の体系化を図った上で、電子指示システムを構築し、診療報酬請求並びに実施記録との円滑な連携を可能とする仕組みを作った。すなわち、本研究の独創的な点は、医師の指示とそれに対して実施した入力が診療記録として保存され、診療報酬の根拠に利用できるという点である。また、指示受け後の未実施の防止機能が有効に機能することによって、医療安全とチーム医療の促進に寄与した。平成23年度の研究計画としては、主に研究環境の整備として、指示の現状分析、指示システムの環境構築、指示システムのシミュレーション等の機能の開発設計と評価をあげ、以下の実施計画に基づいて研究を行った。1.指示の体系化を図る。(1)現行の指示の場面で用いられている用語を抽出し、用語の整理と各用語に対する定義づけを行った。また、必要に応じて類義語等も含めて体系化を図った。(2)処方・注射オーダのようなカレンダー及びスケジュール管理が必要な薬剤指示について、必要条件を抽出した。(3)検査・画像・輸血オーダなど薬剤以外のオーダ指示連携に必要な詳細指示等の分析を行った。(4)発熱時、疼痛時、不眠時など頓服薬の投与を伴う条件指示について、条件のバリエーションに基づくオーダと指示の関連性を明らかにした。(5)オーダを伴わないその他の指示を一般指示とし、該当する項目の洗い出しと条件指示との棲み分けを行った。2.指示システムのシミュレーション用環境の構築を図る。

(1)PCの環境設定とバーコードリーダーの動作環境の確認を行った。(2)指示システムのシミュレーション例の洗い出しを行った。(3)指示システムのシミュレーション用プログラムの導入を行った。(4)指示システムの動作確認と調整を行った。(5)指示システムシミュレーション用PCの情報セキュリティに関する動作確認を行った3.ベッドサイド用PCの評価・選定と環境構築を図る。(1)指示システムを利用するベッドサイドPCに必要とされる要件の洗い出しを行った。(2)最適なベッドサイドPCの条件と使用方法に関する運用面の検討を行った。(3)他の医療機関で実績のあるシステムの応用等を検討した。具体的に、全国のDPC対象病院の中から無作為抽出した約800施設にアンケート調査を行った。これまでに構築した電子指示システムのシミュレーション用環境において、PCの環境設定とバーコードリーダーの動作環境の確認を行った上で、指示システムシミュレーション用PCに、HISから必要なデータを抽出できた。実データに基づき、現状で多い指示の形態や頻度等が把握でき、実験並びに今後の運用を含めて、実際的なシミュレーション用指示が実装できたと評価している。また、同一指示に対する複数PCにおけるデータの共有や競合について確認したところ、二重に実施入力が行える点などシステム的な対応が必要な部分を洗い出すことができた。処方や注射など薬剤に関する指示で、インシュリンなど特殊な指示に対して、通常の指示出し、実施入力とは同じロジックで医事取り込みが不正確になることが判明した。電子指示システムの完成度を高める上で、現場で行われている診療行為と、医事算定上の制約をシステム連携において反映させる必要性を認識した。これらの結果より、研究の進捗状態はほぼ遅滞なく進んでいるが、例外処理への対応という点で、予想以上に克服困難な状況が判明したので、おおむね順調に進んでいると評価した。平成23年度の研究計画としては、主に研究環境の整備として、指示の現状分析、指示システムの環境構築、指示システムのシミュレーション等の機能の開発設計と評価を実施することであった。特に指示の体系化を図ることは、本研究の基幹を成すものであり、この点について、現行の指示の場面で用いられている用語を抽出し、用語の整理と各用語に対する定義づけを行うことができた。また、HISを構成する各オーダの指示の流れと実施に関する必須事項を明らかにすることができた。平成25年度は、主な研究として具体的に以下の手順で研究を行う。1.研究2カ年の評価結果を元に、システムの改良を行う。2.他の医療機関における指示のシステム化の実態を明らかにする。3.実態調査で明らかになった課題等について、本研究で開発した指示システムのシミュレーション機能に追加し、解決策を検討する。4.以上の結果に基づいて、最終的なシステム評価並びにシステムアプローチについて評価を行い、今後の課題等について整理し研究成果報告書にまとめる。