hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチラテラル遠隔制御の研究と力覚共有マウスへの応用

本研究では,最も身近で誰もが体感しうるマウス様の2軸機構をターゲットとして,世界中のPCユーザーが互いが操作する2軸機構の力覚を共有することを実現した.また,1軸機構を多数製作し,多人数でのインターネットを介しての力覚の共有が可能であることを実証した.これは力情報を一ヶ所のサーバに集中させ,そこから位置情報を各操作者に発信するサーバ・クライアント方法の実装を実現させたことと,位置・力の関係において通信のムダ時間にもかかわらず安定なマルチラテラル(多方向)通信を可能にする理論研究の成果に基づく.本研究では,最も身近で誰もが体感しうるマウス様の2軸機構をターゲットとして,世界中のPCユーザーが互いが操作する2軸機構の力覚を共有することを実現した.また,1軸機構を多数製作し,多人数でのインターネットを介しての力覚の共有が可能であることを実証した.これは力情報を一ヶ所のサーバに集中させ,そこから位置情報を各操作者に発信するサーバ・クライアント方法の実装を実現させたことと,位置・力の関係において通信のムダ時間にもかかわらず安定なマルチラテラル(多方向)通信を可能にする理論研究の成果に基づく.音声や映像をインターネットを介して遠隔地間の多人数で共有し,遠隔会議やソーシャルゲームなどの社会活動を行うことは,近年日常的に行われている.それらの技術はこれまでのコミュニケーションのあり方を一変させたとも言って過言ではない.人間の五感の一つである触覚(力覚)を集団的に共有し,社会的な活動に反映させた事例はこれまで世界的に見られない.これは,インターネットで生じる時間遅延が力学的閉ループを不安定化させるため,適切な力覚制御が困難なためである.本研究ではこれらの問題を克服し,世界中で操作者間の力覚を共有させ,音声・映像に続く第3の感覚共有によるコミュニケーションを目指すものである.研究は,力覚共有マウスの製作→力覚サーバの構築→遠隔地間力覚共有アプリケーションの開発→国内拠点間における公開実験と評価→国際間の実験→総括,と進めていく.このうち平成24年度は,力覚共有マウスの製作と力覚サーバの構築を行った.力覚マウスには二軸力覚センサが取り付けられており,プレイヤーのXY方向の二軸力情報が計測される.また,マウスはモータで位置決めされることによってプレイヤーに力覚を伝える.力覚サーバは操作者の力情報を集め,そこから動力学モデルに基づいてマウスの新たな位置を計算した後,その情報を各地の力覚共有マウスに発信するものである.以上のハードウェアを平成24年度中に構築し終え,各共同研究者に配布した.これにより次年度からは,予定通りアプリケーションの開発に取り掛かる予定である.さらに最終年度では開発されたハード・アプリを用いて力覚共有実験に着手する予定である.音声や映像をインターネットを介して遠隔地間の多人数で共有し,遠隔会議やソーシャルゲームなどの社会活動を行うことは,近年日常的に行われている.それらの技術はこれまでのコミュニケーションのあり方を一変させたとも言って過言ではない.しかしながら,人間の五感の一つである触覚(力覚)を集団的に共有し,社会的な活動に反映させた事例はこれまで世界的に見られない.これは,インターネットで生じる時間遅延が力学的閉ループを不安定化させるため,適切な力覚制御が困難なためである.本研究はこれらの問題を克服して制御ループを安定化させた上で,世界中で操作者間の力覚を共有し,音声・映像に続く第3の感覚共有によるコミュニケーションを目指すものである.本年度の研究成果として,1.「国内拠点間における遠隔地間の触覚共有実験の実施」が挙げられる.この実験は豊橋技術科学大学にサーバを設置し,クライアントとして函館高専,木更津高専,石川高専,豊田高専,舞鶴高専,宇部高専,仙台高専,福井高専,小山高専,沼津高専,岐阜高専,明石高専,の12高専をインターネット回線で結び,我々の開発した安定化技術を用いて力覚が共有できることの実証実験を行った.この様な規模の力覚共有実験は世界に例がない.また,函館高専,豊田高専では本技術を用いたアプリケーションの開発も行った.さらなる研究成果として,2.「大陸を超えた国際拠点間での力覚共有実験」も実施した.ドイツ・シュツッツガルト大学のサウォドニー教授,アメリカ・ニューヨーク市立大学のカワグチ教授との緊密な協力の下,日独米3国間,日米韓3国間の遠隔制御実験を行い,国際間においても力覚が正常に共有できることを実証した.また理論値と実験値の比較を行い,提案手法が妥当であることを確認した.音声や映像をインターネットを介して遠隔地間の多人数で共有し,遠隔会議やソーシャルゲームなどの社会活動を行うことは,近年日常的に行われている.それらの技術はこれまでのコミュニケーションのあり方を一変させたとも言って過言ではない.しかしながら,人間の五感の一つである触覚(力覚)を集団的に共有し,社会的な活動に反映させた事例はこれまで世界的に見られない.これは,インターネットで生じる時間遅延が力学的閉ループを不安定化させるため,適切な力覚制御が困難なためである.本研究はこれらの問題を克服して制御ループを安定化させた上で,世界中で操作者間の力覚を共有し,音声・映像に続く第3の感覚共有によるコミュニケーションを目指すものである.本年度の研究成果として,1.大規模遠隔制御実験のプラットホームを構築した.

サーバ側はリアルタイムリナックスOSをベースとしたサーバとしての使用に適したシステムで,クライアント側は力覚共有マウス30台からなる.多くの人々が参加できるプラットホームの完成により,遠隔地間力覚共有アプリケーションというこれまでにない新ジャンルのコンテンツの評価を幅広い視点から行えると共に,実験範囲の拡大によって我々の提案する制御アルゴリズムの安定性・ロバスト性が明らかにできる.さらなる研究成果として,2.従来の投票によるデジタル的意思決定と本アナログ的意思決定の比較を行った.多人数による遠隔地間力覚共有デバイスはこれまでに無いメディアであるため,その社会的インパクトは大きいものと推測される.本デバイスによるアナログでリアルタイムな集団的意思決定と,従来の投票によるデジタル的意思決定の違いなど,興味深い実験結果が示唆された.26年度が最終年度であるため、記入しない。制御工学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究実施計画で平成24年度の実施項目である,1力覚マウスの実現,2力覚サーバの構築,3マルチラテラル遠隔制御基礎理論の確立,の全てが計画通りに実施されたため.当初予定では,6高専とを結んでのマルチラテラル遠隔制御を行う予定であったが,結果的に倍増の12高専との力覚共有実験を実施することができた.さらに,当初予定では日独米3国間における遠隔制御実験を行う予定であったが,それに加え日米韓の3国間においても遠隔制御を実施することができた.これにより,通信遅延が最大400msに及ぶにも関わらず,アジア,ヨーロッパ,北米の3大陸間での力覚共有が実証ができたことの成果は大きい.26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は予定通り,1遠隔地問力覚共有アプリケーションの開発,2国内拠点間における公開実験と評価,を進めていく予定である.現在のところ進捗の支障となるものはない.本年度は以下の計画で研究を実施する.1.一般人も含めた大規模遠隔制御実験の実施,昨年度までの共同研究者間での遠隔制御実験(10台ベース)から,一般人も含めた遠隔制御実験(30台ベース)に試験範囲を広げる.このために,研究者だけしか取り扱えなかった専門的な実験設備(プラットホーム)を,一般の人でも使用できるような汎用的で分かり易いプラットホームに変更する.一般人の参加により,遠隔地間力覚共有アプリケーションというこれまでにない新ジャンルのコンテンツの評価を幅広い視点から行えると共に,実験範囲の拡大によって我々の提案する制御アルゴリズムの安定性・ロバスト性を明らかにする.2.従来のワンクリックによるデジタル的意思決定と本アナログ的意思決定の比較,多人数による遠隔地間力覚共有デバイスはこれまでに無いメディアであるため,その社会的インパクトは大きいものと推測される.本デバイスによるアナログでリアルタイムな集団的意思決定と,従来のマウスクリックによるデジタル的意思決定は異なる結果をもたらすのか?などの社会工学的な課題に対する考察を,一般人が参加する実験によって与える.26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の旅費等の未使用残額については,平成25年度の分配金と共に出張等に使用する計画である.遠隔制御実験に関わる実験補助の謝金を十分見込んでいたが,多くの部分を研究代表者・共同研究者自身でまかなったため,謝金の支払額を大きく減額することができた.次年度の謝金として使用する予定.
3次元グラフィクス中国語発音学習教材の研究

前年度までに、基本母音、複合母音、子音、声調を含む機能をもつ3Dソフトウェア「音姐」の実装を完了した。本年度は、これを実際の教育現場で使用し評価を中心に進めた。1.教育現場での試行(1)教室における初学者のモニター実験<4月>(2)社会人放送大学中国語講座<5月>(3)自学自習者、趣味で学習する人<4月7月>試用した学習者には興味深く、繰り返し学習が容易であること、教室のようなプレッシャーを感じない、等好評であった。2.成果の発表(1)開発・使用シナリオの集大成としてJALT(全日本語学教育協会)2003年の発表に基づく投稿論文が採録された<7月>(2)試行結果を重点にCEIC(コンピュータ利用者教育審議会)2004年PCコンファレンスにてポスターセッションに発表し、参加者の意見を聞く<8月>他教育者・研究者よりユニークである点興味を持って迎えられたが、画像がまだ口腔細部において不正確であり分かりにくい点があるとの指摘を受けた。3.教材の修正作業試行による学習者の意見と、発表において得られた他研究者の意見・批判・提案を基に教材の修正<9月-現在>4.まとめ3次元画像の学習者へ与えるインパクトは大きい。実用品としてのリファインする点も未だ多々あるが、当初の計画を上回る成果が得られた。第1段階プロトタイピング(平成15年4月6月末)中国語の全音素(母音・子音)に対して、(1)生の音声と説明文の収録、(2)3次元グラフィックスの制作を実施した。進捗としては、申請時の計画(音素の主要部のみ試作)を加速したものである。これをもとに、アニメーションプログラミングによる音声の再生とグラフィックスのモーフィングによるの連動機構を実装することにより、教材ソフトをプロトタイピングすることが出来た。成果を、国際語学学習技術会議(IALLT-2003)の場でデモ公開し、フィードバックを得ることが出来た。第2段階第1版及び試行(平成15年7月11月末)(1)ノートパソコンを対象とした本教材の実用性に向けて、以下の改良を実施した。(1)性能の異なる機種に対する音声と口唇の動きの同期、(2)正確性を図るための顔面・口腔内部の画像自体の改善(3)高速化のため、画素の削減(4)操作性向上のため、音素セッションへ(母音・複合母音・子音)への誘導及び画像の透明度・角度・拡大率の調整ボタンを追加(2)サンプル学習者によるモニタリングを実施した。(1)初学者(2)既習者以上の成果を、2003年度全日本語学教育学会において発表した。詳細は投稿論文とした(3月現在審査の最終段階にある)。第3段階第2版及び試行(平成15年12月平成16年3月)来年度以降のクラスでの使用と応用範囲拡大のための改良と機能追加を実施した。(1)音声品質向上のため再収録(2)画像の自然さと美観改良(3)当初計画になかった「4声の練習セッション」の追加以上、現在までのところ、当初計画を上回る成果が得られている。
三次元視覚システムのためのシームレスな対象モデリングシステムの研究

本研究課題では,ロボット自身の一部やそのロボットの操作対象を,モデル化のための操作を予めすることなく,三次元視覚からの情報を用いて動作中にモデル化することをシームレスな対象モデリングと呼び,そのために必要となる手法を開発した.複数の三次元データ内で同一のデータを発見する手法の基盤となる手法として,複数の二次元データ内で同一のデータを発見する手法を開発した.三次元視覚システムから取得されたデータから三次元物体認識用の新たな特徴量を提案し,その特徴量を用いた物体認識システムを構築した.三次元視覚を用いて日用品をピックアンドプレースする生活支援ロボットシステムを試作した.本研究課題では,三次元視覚を有するロボット自身の一部やそのロボットの操作対象を,モデル化のための操作を予めすることなく,動作中にモデル化することをシームレスな対象モデリングと呼び,そのために必要となる以下の2つの手法を開発することを目的としている.(1)三次元視覚システムにより連続的に取得される複数の三次元データをつなぎ合わせる手法,(2)つなぎ合わせたデータを基に物体認識用のモデルを構築する手法.また,これらの手法を実装したシステムを試作し, 3次元視覚システムを有する生活支援ロボットを製作して一般的な生活環境での実験的検証を行うことを予定している.H23年度は(1),(2)の手法に欠かせない3次元視覚システムKinectの基本制御ソフトウェアやキャリブレーション手法を開発し,提案手法の有効性を実証するシステムとして小型軽量6自由度アームを有する生活支援ロボットの製作を開始した.H24年度はこれらの基本ソフトウェアや実証用ロボットを用いて,以下のA,B,Cの手法を開発した.A.3次元視覚からの情報をもとにロボットの操作対象に関する情報だけを切り出す手法を開発した.B.3次元視覚からの情報をもとに小型軽量6自由度アームにより日用品をピックアンドプレースするシステムを構築した.C.連続して入力される複数の3次元データをつなぎ合わせるためには,複数のデータ内で同一のデータを発見する必要がある.そこで,この3次元データに関する問題を解く前に連続して入力される複数の2次元データをつなぎ合わせる問題を解く手法について検討し,複数の2次元データ内で同一のデータを発見する手法を開発した.Aの手法に関しては,H24年度に査読つき国内会議にて研究発表を行った.また,査読つき国際会議に投稿中である.また,B,Cの手法に関しては,H25年度に国際会議,国内会議にて発表予定である.本課題では,3次元視覚を有するロボット自身の一部やそのロボットの操作対象を,モデル化のための操作を予めすることなく,動作中にモデル化することをシームレスな対象モデリングと呼び,そのために必要となる以下の2つの手法を開発することを目的としている.(1)3次元視覚システムにより連続的に取得される複数の3次元データをつなぎ合わせる手法,(2)つなぎ合わせたデータを基に物体認識用のモデルを構築する手法.また,これらの手法を実装したシステムを試作し, 3次元視覚システムを有する生活支援ロボットを製作して一般的な生活環境での実験的検証を行うことを予定している.これまでに,3次元視覚システムの基本制御ソフトウェアやキャリブレーション手法を開発し,本手法の有効性を実証するために,小型の6自由度アームを有する生活支援ロボットを用いて,3次元視覚からの情報をもとに日用品をピックアンドプレースするシステムを試作した.またこのシステムのために,3次元視覚からの情報をもとにロボットの操作対象に関する情報だけを切り出す手法を開発した.また,複数の3次元データをつなぎ合わせるために,複数のデータ内で同一のデータを発見する手法を検討した.H25年度は,A.複数のデータ内で同一のデータを発見する手法として,複数の2次元データ内で同一のデータを発見する手法を開発した.B.3次元視覚システムで取得されたデータから3次元物体認識用の特徴量を提案し,その特徴量を用いた物体認識システムを構築した.C.前年度に試作した日用品をピックアンドプレースする生活支援ロボットシステムを改良した.Aの手法に関しては,H25年度に査読つき国内会議,査読付き国際会議で,Cの手法に関しては,H25年度に国内会議,査読付き国際会議で研究発表を行った.Bの手法に関しては,H26年度に国際会議,国内会議にて発表予定である.本研究課題では,ロボット自身の一部やそのロボットの操作対象を,モデル化のための操作を予めすることなく,三次元視覚からの情報を用いて動作中にモデル化することをシームレスな対象モデリングと呼び,そのために必要となる手法を開発した.複数の三次元データ内で同一のデータを発見する手法の基盤となる手法として,複数の二次元データ内で同一のデータを発見する手法を開発した.三次元視覚システムから取得されたデータから三次元物体認識用の新たな特徴量を提案し,その特徴量を用いた物体認識システムを構築した.三次元視覚を用いて日用品をピックアンドプレースする生活支援ロボットシステムを試作した.本研究課題では,三次元視覚を有するロボット自身の一部やそのロボットの操作対象を,モデル化のための操作を予めすることなく,動作中にモデル化することをシームレスな対象モデリングと呼び,そのために必要となる以下の2つの手法を開発することを目的としている.(1)三次元視覚システムにより連続的に取得される複数の三次元データをつなぎ合わせる手法,(2)つなぎ合わせたデータを基に物体認識用のモデルを構築する手法.また,これらの手法を実装したシステムを試作し, 3次元視覚システムを有する生活支援ロボットを製作して一般的な生活環境での実験的検証を行うことを予定している.H23年度は,(1),(2)の手法に欠かせない

3次元視覚システム(Kinect)の基本制御ソフトウェアを作成し,3次元追跡手法とキャリブレーション手法を研究開発した.また,生活支援ロボットの製作を開始し,小型軽量6自由度アームの基本制御ソフトウェアを作成し,さらにロボットアームの実時間軌道生成法を研究開発した.開発した3次元追跡手法はパーティクルフィルタを利用した手法で,簡便で高精度に対象物体を3次元空間内で追跡できる.これに関しては,本年度に査読付国際会議,国内会議にて研究発表を行った.Kinectのキャリブレーション手法や,ロボットアームのためのダイポール場を利用した軌道生成法についてはH24年度に国際会議,国内会議にて発表予定である.本研究で開発予定の2手法について,それらの手法の基本となる手法の開発がH24年度中に終了しており,開発予定の生活支援ロボットについても,試作システムが完成している.本研究で開発予定の2手法について,それらの手法の基本となる手法の開発がH23年度中に終了しており,開発予定の生活支援ロボットについても,当初の予定よりもやや早い段階で開発に着手できているため.H24年度に開発した複数の2次元データ内で同一のデータを発見する手法をもとにして,複数の三次元データをつなぎ合わせる手法の開発を進める,また,これをもとにして3次元物体認識法の開発に着手する.さらに,引き続き,試作した生活支援ロボットを用いて,様々な日常品を操作する実験を実施して,頑健性を向上させる.H23年度に開発した3次元追跡手法を基にして複数の三次元データをつなぎ合わせる手法の開発を進める,また,モデルに基づく3次元物体認識法の開発に着手する.さらに,引き続き,生活支援ロボットの製作を継続して行い,試作システムの完成を目指す.次年度に使用する予定の研究費があるが,この残額は次年度においては,ロボットアームの機能強化のための機械部品を購入するために使用する予定である.当初から計画していた次年度の研究費を使用して,生活支援ロボット製作に必要な電子部品等を購入する予定である.また,研究成果を発表するためや,類似研究の調査のための旅費を支出する予定である.多数の日常用品の3次元データを取得する作業を補助する人への謝金を支出する予定である.次年度に使用する予定の研究費があるが,これはロボットアームの実際の購入価格が,予算申請時に調査した際の価格と異なっていたために生じたものである.この残額は次年度においては,ロボットアームの機能強化のための機械部品を購入するために使用する予定である.当初から計画していた次年度の研究費を使用して,生活支援ロボット製作に必要な電子部品等を購入する予定である.また,研究成果を発表するためや,類似研究の調査のための旅費を支出する予定である.多数の日常用品の3次元データを取得する作業を補助する人への謝金を支出する予定である.
DNA切断活性を有する分枝糖ヌクレオシドの合成と抗腫瘍性薬物の開発に関する研究

プロパルギルスルホン又はアレニックスルホン構造を有する化合物は、炭素ラジカルを発生すること又はアルキル化剤となり得ることなどの作用機序により、DNA切断活性を示す。一方、AIDS治療薬(AZT及びDDI)がヌクレオシド誘導体であることからも明かな様に、より優れた抗ウィルス剤を開発する上で、ヌクレオシドの糖部を化学修飾することは極めて有望な方法である。著者は、これまで有機金属試剤を用いてヌクレオシドの糖部に炭素鎖を持つ分枝糖ヌクレオシドの簡便な合成法を開発することを検討してきた。そこで本研究に於いて分枝糖ヌクレオシド(1,2)を合成し、これらについて抗腫瘍およびDNA切断活性を調べることを計画した。チミジンより2工程で得られる3'-ケトヌクレオシド3にトリメチルシリルエチニル試剤を付加した後、無水酢酸で処理するとアセテート4がケト体より80%の収率で得られた。4とMeCuとの反応はTHF中0°Cで進行し、テトラ置換アレン誘導体5を70%の収率で与えた。また、エチニル試剤の付加反応はプロパギルアルコール誘導体の場合も同様に進行し6を与えた(80%)。これらの成果について現在、投稿の準備をしている。最後に、標的化合物(1,2)へ変換すべく、現在検討中である。
部分的重水素置換による分子性ガラスのダイナミクスの研究

水素結合分子ガラスのボゾンピークの起源を明らかにするため,(部分的に)重水素置換したアルコールガラスの中性子非弾性散乱実験を行った。試料としては,水酸基のみ,アルキル鎖のみ,およびすべて重水素置換したプロパノールとグリセロールを測定した。この実験では,水素原子の非干渉性散乱が他の原子からの全散乱の10倍以上あることから,水素が結合した部位の振動を選択的に見ることができる。実験には東大物性研のAGNES分光器を用いた。S(Q,E)スペクトルにおいて,プロパノールでは2meV付近,グリセロールでは3.5meV付近に最大値をもつボゾンピークが観測された。両試料とも,ピークエネルギーとピーク強度に重水素位置による変化はほとんど見られなかった。このことは,ボゾンピークの起源が,水素結合ネットワーク(あるいはチェイン)とアルキル鎖部分が協同的に動く振動であることを示している。今回の結果は,最近注目されているボゾンピークのモデルであるブロークンネットワークモデル(中山モデル)と,定性的ではあるが非常に良い一致を見た。メタリン酸カリウムの重水和物ガラス(KPO_3・0.70D_2O)の中性子干渉性非弾性散乱実験を行った。実験には英国Rutherford Appleton研究所のMARI分光器を用いた。本実験により,非干渉性散乱では3-4meVに存在したボゾンピークが2つ(2.5meVと6meV)に分離していることが明らかになった。この現象は本物質の一次元ネットワーク性に関係していると考えられ,興味深い。エネルギーと運動量変化を両軸にとった散乱強度マップから,音響モードの分散的挙動が見つかった。この分散の周期が静的構造因子S(Q)の周期に関係があることも分かった。この現象はネットワークガラスの高度に発達した短距離秩序構造に由来すると考えられる。本年度は,水素結合分子ガラスのボゾンピークの起源を明らかにするため,部分的に重水素置換したアルコールガラスの中性子非弾性散乱実験を行った。試料としては,水酸基のみおよびアルキル鎖のみをすべて重水素置換したプロパノール(CD_3CD_2CD_2OHとCH_3CH_2CH_2OD)およびグリセロール(CH_2(OD)CH(OD)CH_2ODとCD_2(OH)CD(OH)CD_2OH)を測定した。水素原子の非干渉性散乱が他の原子からの全散乱の10倍以上あることから,水素原子が付いている部分のみの振動状態を見ることができる。実験には東大物性研のAGNES分光器(日本原子力研究所改造3号炉に設置されている)を用いた。測定したエネルギー範囲は0.1-15meV,運動量範囲は1.7-2.6A_<-1>である。中性子散乱強度から計算したS(Q,E)スペクトルにおいて,プロパノールでは2meV付近,グリセロールでは3.5meV付近に最大値をもつボゾンピークが観測された。両試料とも,ピークエネルギーとピーク強度に重水素位置による変化は見られなかった。このことは,ボゾンピークの起源が,アルキル鎖のTorsionのような分子内振動ではなく,水素結合部分とアルキル鎖部分が同時に動く振動であることを示している。今回の結果を最近注目されているボゾンピークのモデルであるブロークンネットワークモデル(中山モデル)と比較したところ,定性的ではあるが非常に良い一致を見た。本年度は,アモルファス固体特有の現象であるボゾンピークの起源を明らかにするため,塩化リチウム重水溶液ガラス(LiCl-4D_2O)の中性子回折実験とKD_<1.34>PO_<3.67>ガラスの中性子非弾性散乱実験を行った。

LiCl-4D_2Oのガラスの実験には,東北大金研のHERMES分光器(日本原子力研究所改造3号炉に設置されている)を用いた。測定した運動量範囲は0.2-6Å^<-1>である。0.5-1Å^<-1>の領域の散乱強度が冷却と共に増加することから,ボゾンピークの起源が中距離(5-20Å)の密度揺らぎ(配向相関)と関係していることが示唆された。KD_<1.34>PO_<3.67>ガラスの実験は英国Rutherford Appleton研究所のMARI分光器を用いて行った。中性子干渉性非弾性散乱データから得られる動的構造因子S(Q,E)から,ガラスのネットワーク構造に由来すると考えられる,音響モードの分散が見つかった。また,ボゾンピークが2つに分離していることが明らかになった。現在,この現象とネットワークの次元性の関係を調べている。
ヘリコバクター・ピロリ病原因子CagAによるCsk撹乱の構造生物学的解析

大腸菌発現系を用いてピロリ菌CagAがんタンパク質のチロシンリン酸化体を発現・精製する方法を樹立した。精製タンパク質を用いることでCagAとその標的分子であるCskとの相互作用が物理的な結合であることを明らかにし、CagAとの複合体形成によってCskが異常活性化することを見出した。CagA分子内に存在する複数のチロシンリン酸化モチーフ(EPIYAモチーフ)のうち、CagA-Csk複合体形成に重要なモチーフを同定した。さらに結晶構造解析によりCagA-Csk相互作用の様子を構造学的に明らかにした。ピロリ菌病原因子CagAが宿主細胞内において発揮する病原機能を試験管内で解析するため、チロシンリン酸化型組換えCagAタンパク質ならびにCskの大腸菌発現系ならびに精製法を構築した。精製したリン酸化CagAタンパク質ならびにCskを用い、CagAがチロシンリン酸化依存的にCskと物理的に直接結合することを明らかにした。CagAはチロシンリン酸化部位である複数の異なるGlu-Pro-Ile-Tyr-Ala(EPIYA)サイトを持つことから、これらのチロシン残基をフェニルアラニン置換した変異型CagAを用いることにより、CagA-Csk複合体形成に深く関わるEPIYAサイトを同定した。CskはCagAと結合することにより酵素活性が異常亢進し、生理的基質であるc-Srcの530番目のチロシン残基に対するリン酸化能が顕著に増加することを明らかにした。このことからCagAによるSrcファミリーキナーゼの不活性化は、CagAとの直接的な結合により誘導されるCskの活性亢進によるものであることが強く示唆された。チロシンリン酸化CagAペプチドによってもCskのキナーゼ活性が亢進することを見出した。ペプチドとCskとの複合体の結晶化スクリーニングを行い共結晶の作成条件を確立し、X線結晶構造解析により複合体構造を決定することに成功した。Cskの活性亢進機構は未だ不明な点が多く、解明した立体構造に基づいて適宜各種変異体等を作成しCskの病態生理学的な機能制御機構を詳細に明らかにしていきたい。本研究では、ピロリ菌病原因子CagAが宿主細胞内において発揮する病原機能を試験管内で解析するため、チロシンリン酸化型組換えCagAタンパク質ならびにCskタンパク質の大腸菌発現系ならびに精製法を構築した。これらの精製タンパク質を用い、CagAがチロシンリン酸化依存的にCskと物理的に直接結合することを明らかにした。CagAはチロシンリン酸化部位である複数の異なるGlu-Pro-Ile-Tyr-Ala(EPIYA)サイトを持つことから、これらのチロシン残基をフェニルアラニン置換した変異型CagAを用いることにより、CagA-Csk複合体形成に最も強く関与するEPIYAサイトを同定した。さらにCagAとの結合依存的にCskのキナーゼ活性が亢進することを見出した。チロシンリン酸化CagAペプチドと全長CskとのX線結晶構造解析により、CagA-Csk結合部位の原子構造を明らかにした。一方、H27年度の解析から、チロシンリン酸化CagAペプチドはCskの活性を亢進するものの、その活性化能は全長CagAに比較して低いことを見出した。即ち、ペプチドを用いたCagA-Csk複合体の解析では実際のCsk活性化機構を反映できていない可能性が考えられた。そのためH27年度はCagAの組換えタンパク質調製法の改善に注力し、結晶化に有利となるよう、Csk活性化能を保持したまま可能な限りコンストラクト長を短くしたチロシンリン酸化組換えCagAを作製した。Csk本来の活性制御機構ならびにCagAによる活性亢進機構には未だ不明な点が多く、本研究で作製した均質なチロシンリン酸化組換えCagAタンパク質を用いてCskとの複合体の構造-機能解析を進めることで、今後その詳細を明らかにしていきたい。CagA-Csk複合体の共結晶化は、全長CagAもしくはそれに準ずるコンストラクトを用いて平成26年度中に行う予定であった。共結晶化に適したリン酸化CagAの調製法確立に時間を要したため、並行してリン酸化CagAペプチドを用いた共結晶構造の決定を試みた。この代替法による構造解析に成功しており、平成26年度の研究計画として設定した項目に概ね沿った進捗状況である。医歯薬学平成27年度の計画として設定した項目に基づいて研究を推進し、本研究課題の目的達成を目指す。現在はCagAタンパク質の調製法を改善しているため、当初の平成27年度研究計画と並行して、全長またはそれに準ずるチロシンリン酸化CagAを用いたCagA-Csk複合体の構造解析を行う。
周辺環境を考慮したため池の整備・保全計画手法に関する研究

ため池整備・保全計画の基本的な考え方は、ため池本体の構造的特質から長期的には周期性をもった改修が必要になることに着目し、個々のため池の改修が巡ってきた機会に、ため池と周辺環境を一体的に整備・保全することにある。そのためには、ため池本体の老朽度を事前に判定しておく必要があり、それと同時に、ため池をめぐる環境変化や周辺環境への社会的要望に対応する整備・保全方針を、予め類型化して提示しておく必要がある。本研究はそのための計画手法の体系的な確立を目的とした。研究成果報告書は、ため池の類型化手法の検討及び老朽度判定のための調査手法の検討とからなり、その構成と要約は下記の通りである。第I章では、香川県下の受益面積2ha以上のため池を対象にして、公刊データを利用したため池の類型化手法を検討している。類型結果は大まかであるが、公刊データを用いているために客観性、一貫性があり、広域のため池を対象にする場合の類系化手法の有効性を実証した。第II章では、香川県寒川町の全てのため池を対象にした。前章では類型化の際に、ある指標のある値の大小によってため池を区分し、この区分結果をクロスする形で類型化を行った。しかし、この区分が主観的である点、類型数は指標数に比例して多くなる問題があったので、類型化の際に主成分分析、クラスター分析を用いた。本章では市町付の自治体レベルにおけるため池の類型化手法を提示することができた。第III章では、香川県寒川町の全てのため池を対象として、ため池の調査診断項目を明らかにし、現地調査の実施、判定対象ため池の選定、AHP法による意向調査と評価項目のウェイト値の決定、老朽度の算定、算定結果の評価と問題点を述べ、ため池を数値化した老朽度によって序列化できることを実証した。1.ため池の老朽度判定のための調査方法に関する検討ため池は超長期的にみると、周期的に改修が必要になる構造的な特質をもっているため、こうした改修の機会をとらえて、ため池の整備・保全を計画的に図ることが必要である。したがって、ため池の老朽度を予め明らかにするため、本年度は次の研究手順で実施した。(1)調査診断項目の検討では、現況ため池が漏水しているものは、ため池整備・保全構想計画の対象にふさわしくないと判断して除外するよう、ため池整備・保全の評価構造を明らかにした。次いで、調査診断項目を明らかにした。(2)作成した診断調査表に基づき香川県寒川町の230個のため池を現地調査した。(3)調査診断項目のウェイト付けのためAHP法によるアンケート調査を実施した。(4)アンケート調査と現地調査の結果に基づき、ため池老朽度の試算を行った。2.ため池の類型化手法に関する検討ため池整備・保全構想策定のためのため池の類型化手法について検討を行った。研究の対象としたため池は香川県下の受益面積2ha以上のため池2,498個中、地図上で確認できなかった11個を除いた2,487個であり、県相当の広域的な地域を対象とした場合に焦点を絞っている。また、本年度は国が公表している公刊データのみを用いている点が特徴である。したがって、同一の手法で国内のどの地域へも適用可能である汎用性を有している。

本研究ではため池整備に要求される主要な項目として、(1)貯水機能保全(水源、防災的機能の維持)、(2)水質保全(農業用水、親水資源としての水質保全)、(3)親水整備(親水利用に向けた整備)、(4)環境保全(生態系、景観の保全)の4項目に類型項目を絞り、これらの4項目それぞれについてため池を類型化し、類型結果を提示した。1.ため池の老朽度算定手法に関する研究(1)AHP法を用いた調査診断項目のウェイトづけについて、香川県寒川町の地元ため池管理者等にAHP法による意向調査を実施した。回答の結果について整合度、整合比が基準値に満たないものが多く、AHP法の意向調査方法に課題が残った。(2)しかし、堤体・樋管・余水吐・堆砂の4項目について、整合性のある回答もあった。この回答では地元ため池管理者が期待している調査診断項目のウェイトの大きさが、堤体の機能>樋管の機能>余水吐の機能の順になっているものである。(3)ため池の老朽度算定で用いた値は4種類であった。そのうち、アンケート修正値を用い、ランクを均等配点した場合が望ましいことを明らかにした。(4)ため池の老朽度算定結果は寒川町の防災計画を作成するにあたり、バックデータとして利用できる可能性があるとの評価をえた。2.ため池の類型化手法に関する研究(1)平成7年度の類型化手法の検討では、受益面積2ha未満のため池は対象としていなかったので、香川県寒川町の受益面積2ha未満のため池をも含めた全てのため池を対象とした。(2)また類型化の際に、ある指標のある値の大小によってため池を区分し、この区分結果をクロスする形で類型化を行った。しかし、この区分が主観的である点、類型数は指標数に比例して多くなる問題があり、類型化の手法として主成分分析、クラスター分析を用いた。(3)類型区分のための整備・保全の観点には、(1)防災的整備、(2)水質改善、(3)親水整備、(4)環境保全の4項目をとりあげ、類型化手法をさらに進展させることができた。
陽子線Radiosurgery とラジカル反応増強法併用による脳腫瘍治療の研究

陽子線の定位的な線量分布や、薬物動態の研究成果を組み合わせることによって、腫瘍局所に陽子線照射によって産生されたラジカル反応を比較的長時間保持する薬剤を併用し、結果的に放射線生物効果を高める。ことを目指した研究を行なったので報告する。(1)陽子線による定位的radiosurgery治療法の研究垂直、水平ビームにあうべく、水平台上に仰臥位の頭部位置から、頭位角度を自由に変えるべく陽子線照射用頭部固定装置を作成した。誤差は2-3mm以内であり、AVM例に本装置を用いて行ったが、現在まで周辺正常組織にたいする障害は見られていない。(2)正常脳組織、脳腫瘍組織に於ける放射線照射、他薬剤併用による活性酸素の発現に関する研究。CDDP,VPー16では50ug/mlで投与後1日目に20-30%の細胞減少が見られ、放射線照射では5Gyの単独照射後0.5-1日後に30-40%の細胞減少が見られた。ラジカル反応は、投与(照射)直後より観察された。各種刺激剤による細胞致死効果は、dose responseな傾向を持った。一方、致死効果とラジカル反応陽性細胞出現率とは、量的に一致していなかった。ラジカル増強・抑制効果を細胞増殖率から検討した。PMA単独投与による増殖抑制を、Bromo.,Carvedilol共に改善する傾向を示した。Carvedilolに於いては、60-100uM濃度ではPMAの効果増強を、10-30uM濃度ではPMA効果の抑制を示した。即ち、Carvedilolの投与法によって、腫瘍内濃度を高くし、酸化反応の増強を、一方正常脳には低濃度で酸化反応からの防御が期待できると示唆された。ヒト脳腫瘍に於いて、SODスカベンジャーの発現は、多くの脳腫瘍に見られ、発現程度は脳腫瘍の組織学的悪性度に相関しなかった。Gliomaにおいて、SODスカベンジャー発現が高い場合には、術後放射線・化学療法後の再発期間が短い傾向にあった。ラジカル反応の評価は、それを量的に捉えるラジカル捕捉剤であるDCF-Dが細胞内で安定的に存在していることが不可欠である。しかし今回の検討では、この不安定性がまだ完全に解明されておらず、安定的な薬剤を追求する事も含め、今後の課題である。また悪性脳腫瘍には、腫瘍細胞に抗酸化機構が活発に作用している腫瘍群もあり、こういった腫瘍も陽子線Radiosurgeryの治療対象に加えるには、radiosurgeryの生物学的効果をさらに、単なる細胞死ではなく、質的な作用機構まで掘り下げた研究が必要である。今年度は神経膠腫細胞(U251)に対する電離放射線・抗癌剤(CDDP)のラジカル反応発現と細胞致死効果についてin vitro研究を行った。(方法)1.U251細胞1×10^41×10^5個を2日間培養し、mediumはDMEM+10%FCSを用いた。

培養3日目に蛍光色素DCFHDA(2',7'-dichlorofluosrescein diacetate)を5μM投与して30分間coculture、その後に放射線照射、抗癌剤投与によるラジカル発現細胞数、細胞致死効果を検討した。電離放射線はGammacell装置にて0.5,1.0,3.0,5.0Gyの単独照射を行った。抗癌剤はCDDP5,50,100μg/mlを各々投与し、30分間U251培養細胞とcocultureした後、通常のDMEM+10%FCS液にて培養した。2.ラジカル発現細胞数の検討は1)画像解析装置Argus100(浜松フォト)による定性的、定量的評価2)FACSortによるDCF蛍光強度の右方偏位の程度によって評価した。3.細胞致死効果は各治療後1日目のコントロールに対する生存細胞比(率)で評価した。(結果)1.放射線照射や抗癌剤投与による細胞致死効果とラジカル反応発現の程度は相関的であった。2.ラジカル反応発現から細胞死に至るまでにtime lagがみられた。3.U251神経膠腫細胞においても放射線、CDDP刺激による酸化効果が見られた。当該年度のin vitro実験では、ほぼラジカル反応の定性化の実験条件はととのった。次年度はこの条件下でスカベンジャー薬剤の投与法及び陽子線照射実験を計画する。悪性脳腫瘍に対しては、放射線や抗癌剤治療による酸化作用の集中的な殺腫瘍効果を、正常細胞にはそれからの防護効果を得る治療法を確立する事を目的として研究する。今年度は神経膠腫細胞(U251)に対する細胞内酸化反応の増強・抑制に関する検討をin vitro研究にて行った。(方法)(結果)各刺激による陽性率は2-14%であるが、bromocriptinel回投与(10-100μM)では約1.5-5倍の酸化増強効果が見られた。carvediloll回投与(60-100μM)では約2-7倍の抑制効果が見られた。(結論)殺腫瘍効果を酸化作用に期待する治療の場合には、その治療法自身による、細胞の酸化反応の発現の程度や、併用する薬剤間で酸化反応に対して、増強なのか、抑制なのかを知ることが必要である。当該年度のin vitro実験では、ほぼラジカル反応、スカベンジャー効果の増強・抑制効果をきたす薬剤の用量の実験条件はととのった。しかし、DCF-Dの細胞内取り込みの不安定性や、各種刺激に対するラジカル反応性にまだ一定の条件が得られず、次年度も引き続きこの不安定性を解決するための検討を行う。一方、陽子線照射によるラジカル反応、スカベンジャー効果についても検討する。今年度は、1)In vitro実験として、神経腫細胞に於ける酸化効果の併用薬剤の検討、2)臨床病理学的研究として、ヒト脳腫瘍摘出標本を用いて放射線・化学療法との関連に於ける抗酸化物質の細胞内発現に関する研究を行った。(方法)1)In vitro実験は平成7年度と同様の方法で行った。酸化効果の併用薬剤はbromocriptine(1,10,100μM)、carvedilol(l-100μM)を用いた。今回は蛍光反応を収録しているビデオテープをMacパソコンにて静止画像処理し、その画像を画像解析支援ソフト(IP-Lab)を用いて、ラジカル反応の定量的解析も試みた。
新規EGF受容体制御因子の機能解析―創薬標的分子としての検証

Ymerは、EGF刺激をしたA431細胞を用いたリン酸化プロテオミクス研究によって発見された新規タンパク質である。これまでの研究から、EGF刺激によって、チロシンリン酸化し、EGF受容体の内部移行を阻害する役割があることが示唆されていた。しかし、その詳細なメカニズムは明らかではなかった。EGF受容体シグナル伝達経路が、様々ながんの発生や進行と関わりがあることに注目し、本研究は、YmerがEGF受容体にはたらく詳細なメカニズムを明らかにするとともに、創薬標的、疾患マーカーとしての可能性を検討することを目的として行われた。Ymerは、Long formとShort formの2種類のスプライスバリアントが存在する。mRAA発現を調べたところ、他のガン由来細胞株とは異なり、乳がん細胞では5種類のうち、4種類において、Long formが発現していた。このため、Long formが乳がん細胞性質に影響を与えているのではないかと考えられた。これまでの研究では、Short formの機能解析が主に行われていたが、本研究ではLong formの機能に着目した。YmerのLong formとShort formの違いを調べるため、本研究では質量分析計を用いた、結合パートナーの探索を試みた。組換えYmer(Long form, Short form)を定常的に発現させたA431細胞の抽出液を、2段階で精製し、精製物をSDS-PAGEで展開し、染色による可視化を行い、質量分析計でタンパク質の同定を行った。その結果、Tyrosine-protein phosphatasenon-receptor type 13(PTPN13)がLong formの精製物に特異的に存在していることが明らかになった。このため、Ymer Long formはPTPN13と相互作用する可能性が出てきた。チロシンキナーゼとがんの関係については歴史的に研究が盛んであるが、チロシンホスファターゼとの関わりについては、まだ、明らかでないところも多い。PTPN13の発現と乳がんの予後の間に相関があるという研究報告もあるため、PTPN13がYmerのLong formとShort formの機能的な相違性や、Ymerの機能メカニズムを研究する上で、重要な分子なるかもしれないと考えられる。しかし、期間中に、研究成果を学術論文にまとめるまでには至らなかった。本年度は、EGF受容体のエンドサイトーシスをコントロールするタンパク質分子Ymerの疾患バイオマーカーとしての可能性について研究するにあたり、けじめに、各種乳がん由来細胞株のmRNA量を調べた。その結果、研究対象とした5種類の細胞のうちMDA-MB-231細胞のみYmerのアイソフォームのひとつであるYmer Long formが欠損しており、それ以外はLong form、Short formともに同程度に発現していた。これまでに、ヒト正常組織におけるYmer mRNAの発現では調査の対象となったすべての組織においてShort formが優位に発現していること、各種癌細胞系においてYmer Short formがほとんどの細胞で優位に発現しており、唯一の例外がEGF受容体を過剰発現しているA431細胞であることがすでに知られていた。そのため研究当初は、Ymerの発現とEGFRの発現に相関があると考えられていたが、EGF受容体だけでなく、(乳がん細胞のおよそ30%で過剰発現していることが知られているEGF受容体ファミリーの)Her2の発現とYmerの発現に相関がある可能性、すなわちYmerが受容体過剰発現による細胞の異常を知らせる疾患バイオマーカータンパク質になる可能性がある。そのほかに、Ymerと相互作用するタンパク質を追跡することで、Ymerのさらなる機能解析を行い、アクチンを相互作用パートナーとして同定した。Ymerが細胞膜とその裏打ちをする皮質アクチン細胞骨格を仲介するアクチン結合分子である、ERMタンパク質様に働く可能性がある。今後は、Ymerと同様にリン酸化プロテオミクス研究によって同定された分子であり、EGF受容体のエンドサイトーシスのコントロールを行うCFBPに関しても同様に、疾患マーカータンパク質としての可能性、機能解析を行っていく予定である。

このため、Ymer Long formはPTPN13と相互作用する可能性が出てきた。チロシンキナーゼとがんの関係については歴史的に研究が盛んであるが、チロシンホスファターゼとの関わりについては、まだ、明らかでないところも多い。PTPN13の発現と乳がんの予後の間に相関があるという研究報告もあるため、PTPN13がYmerのLong formとShort formの機能的な相違性や、Ymerの機能メカニズムを研究する上で、重要な分子なるかもしれないと考えられる。しかし、期間中に、研究成果を学術論文にまとめるまでには至らなかった。
BCGワクチン療法による高齢者肺炎の予防法の確立

BCGワクチン療法による高齢者肺炎の予防法の確立私共が以前、高齢者介護施設に入所中の方々を対象に行った研究によれば、日常生活活動度(ADL)が低下しかつ肺炎を繰り返す寝たきり高齢者では、末梢血液中のヘルパーT(Th)リンパ球のうち細胞性免疫を担うTh1細胞の絶対数が減少しており、そのような方では細胞性免疫の指標の一つであるツベルクリン反応(ツ反)が陰性化していること、およびツ反陰性群では陽性群に比して肺炎発症率が有意に高い事実が明らかにされた(Thorax2000)。今回、私は本研究において、細胞性免疫賦活化作用を有するBCGワクチン接種が、寝たきり高齢者における肺炎の発症を予防し得るか否かについて検討を行った。方法は、高齢者介護施設に入所中のADLの低下した155名の高齢者を対象とし、ツ反を施行し陽性群及び陰性群に分け、さらに陰性群を無作為にBCG接種群及び非接種群に割り付けをした。そして、BCG接種4週間後に再びツベルクリン反応を施行し、陽性者を陽転群とし、その後2年間にわたり各群における肺炎の発症率を前向きに追跡調査した。その結果、ツ反陰性群では44名中19名(42%)に、陽転群では41名中6名(15%)に、ツ反陽性群では67名中9名(13%)に新たな肺炎の発症が確認され、ツ反陽転群では陰性群に比して肺炎の発症率が有意に抑制された(p=0.03)。以上の結果より、BCG接種は細胞性免疫の低下した寝たきり高齢者において、肺炎発症の予防効果を有する事が明らかにされた。BCGワクチン投与群では、免疫能の指標である末梢血のNK活性、CD4リンパ球数、CD8リンパ球数、CD4/CD8比、Th1リンパ球数は、それぞれワクチン投与前後で、平均60.0%(前)vs51.5%(後)、526vs604個/μ1、452vs374個/μ1、1.16vs1.71、144vs180個/μ1と変化し、ワクチン投与によりCD4リンパ球数の上昇、Th1リンパ球数の増加を認め、BCGワクチン投与が寝たきり高齢者における細胞性免疫能を高める事が確認された。BCGワクチン療法による高齢者肺炎の予防法の確立肺炎による死亡は、抗菌薬の普及した今日においても全疾患別死亡の第4位を占め、その9割が高齢者で占められる。高齢者における肺炎は再発性かつ難治性で致死率も高く、その予防法の確立が急務である。私共が以前、高齢者介護施設に入所中の方々を対象に行った研究によれば、日常生活活動度(ADL)が低下しかつ肺炎を繰り返す寝たきり高齢者では、末梢血液中のヘルパーTリンパ球のうち細胞性免疫を担うTH1細胞の絶対数が減少しており、そのような方では細胞性免疫の指標の一つであるツベルクリン反応(ツ反)が陰性化していること、およびツ反陰性群では陽性群に比して肺炎発症率が有意に高い事実を明らかにしてきた(Thorax 20000:55:867-869)。

今回、私は本研究において、細胞性免疫賦活化作用を有するBCGワクチン接種が、寝たきり高齢者における肺炎の発症を予防し得るか否かについて検討を行った。方法は、高齢者介護施設に入所中の,ADLの低下した155名の高齢者を対象とし、ツ反を施行し陽性群及び陰性群に分け、さらに陰性群を無作為にBCG接種群及び非接種群に割り付けをした。そして、BCG接種4週間後に再びツ反を施行し、陽性者を陽転群とし、その後2年間にわたり各群における肺炎の発症率を前向きに追跡調査した。その結果、ツ反陰性群では44名中19名(42%)に、陽転群では41名中6名(15%)に、ツ反陽性群では67名中9名(13%)に新たな肺炎の発症が確認され、ツ反陽転群では陰性群に比して肺炎の発症率が有意に抑制された(p=0.03)。以上の結果より、BCG接種は細胞性免疫の低下した寝たきり高齢者において、肺炎発症の予防効果を有する事が明らかにされた。BCGワクチン療法による高齢者肺炎の予防法の確立私共が以前、高齢者介護施設に入所中の方々を対象に行った研究によれば、日常生活活動度(ADL)が低下しかつ肺炎を繰り返す寝たきり高齢者では、末梢血液中のヘルパーT(Th)リンパ球のうち細胞性免疫を担うTh1細胞の絶対数が減少しており、そのような方では細胞性免疫の指標の一つであるツベルクリン反応(ツ反)が陰性化していること、およびツ反陰性群では陽性群に比して肺炎発症率が有意に高い事実が明らかにされた(Thorax 2000)。方法は、高齢者介護施設に入所中のADLの低下した155名の高齢者を対象とし、ツ反を施行し陽性群及び陰性群に分け、さらに陰性群を無作為にBCG接種群及び非接種群に割り付けをした。そして、BCG接種4週間後に再びツベルクリン反応を施行し、陽性者を陽転群とし、その後2年間にわたり各群における肺炎の発症率を前向きに追跡調査した。BCGワクチン投与群では、免疫能の指標である末梢血のNK活性、CD4リンパ球数、CD8リンパ球数、CD4/CD8比、Th1リンパ球数は、それぞれワクチン投与前後で、平均60.0%(前)vs51.5%(後)、526vs604個/μl、452vs374個/μl、1.16vs1.71、144vs180個/μlと変化し、ワクチン投与によりCD4リンパ球数の上昇、Th1リンパ球数の増加を認め、BCGワクチン投与が寝たきり高齢者における細胞性免疫能を高める事が確認された。
透析患者の動脈硬化病変とTGF-β活性化機構

TGF-β1は潜在型で細胞外に放出された後、プラスミンにより成熟型となりその作用を発揮する。またリポタンパク(a)[Lp(a)]が動脈硬化への機序として、抗プラスミン作用によるTGF-β1の活性化抑制が関与していることが示唆されている。血液透析患者の動脈硬化症の進展について、TGF-β1との関連について報告してきた(J Am Soc Nephrol11:1889-1895,2000)。その結果血液透析患者ではLp(a)は主要な動脈硬化促進物質であるが、その作用がTGF-β1の活性化抑制に伴うものかについては明らかとはならなかった。・抗酸化剤投与とTGF-β活性化率及び動脈硬化透析療法による酸化的ストレスに対して、抗酸化薬であるvitamin C,E投与によって軽減され動脈硬化予防に有効かを検討するため、透析患者51名をvitamin C,E投与群、非投与群において、動脈硬化病変とTGF-β1活性化率、Lp(a)濃度と併せて検討した。血漿Lp(a)濃度、血漿TGF-β1(total及びmature)は固相酵素結合免疫測定法(ELISA)を用いて、Lp(a)は免疫比濁法(LIA)を用いて測定した。また内皮依存性血管拡張反応を用いて動脈硬化への影響を検討した。抗酸化剤によるLp(a)濃度低下作用は認められているが、total及びmature TGF-β1濃度及び活性化率への影響は直接的には認められていない。現在動脈硬化への影響を内皮依存性血管拡張反応にて検討中であるが、抗酸化剤投与群において内皮機能の改善がみられる傾向を示している。また、vitamin C,Eの必用投与量や投与期間をについても検討中である。血液透析患者では動脈硬化症が同世代の健常者に比較して進展しているが、いかなる機序で動脈硬化症を促進しているかについては十分に解明されていない。一方TGF-β1は潜在型で細胞外に放出された後、プラスミンにより成熟型となりその作用を発揮する。近年リポタンパク(a)[Lp(a)]が動脈硬化の危険因子とされ、その機序として抗プラスミン作用によるTGF-β1の活性化抑制が関与していることが示唆されている。血液透析患者における動脈硬化にTGF-β1が如何に関与しているかを解明するため、血液透析患者(HD群)51例、非透析慢性腎不全患者(non-HD-CRF群)12例、健常対照者(C群)13例を対象とし、血漿Lp(a)濃度、血漿TGF-β1(total及びmature)を測定した。また頸動脈超音波断層法での内膜中膜複合体(IMT)及びプラークスコアー(PLQ)を動脈硬化度とした。血液透析患者では同年代の健常者に比べて明らかに動脈硬化は進展し、動脈硬化度は血漿Lp(a)濃度と明らかな相関関係がみられたが、動脈硬化度及びLp(a)と血漿中のTGF-β1濃度及び活性化との間には相関が見られなかったことから、血液透析患者ではLp(a)は主要な動脈硬化促進物質であるが、その作用がTGF-β1の活性化抑制に伴うものかにについては明らかではない。