hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
慢性関節リウマチにおける軟骨破壊機序の研究

これらのことより活性化多核白血球による軟骨細胞の障害は、多核白血球によって生成される過酸化水素の作用を介して生じていることが明らかになった。近年、過酸化脂質が細胞障害性に作用することが明らかにされ注目を浴びている。多核白血球の産生する過酸化水素が軟骨細胞を障害することを明らかにした。過酸化水素はベルオキシターゼの存在下で酸化作用を有している。従って過酸化水素による細胞障害機構として軟骨細胞膜脂質の酸化が関与している可能性がある。そこで軟骨細胞を過酸化水素の存在下で培養し、質量分析装置により酸化脂質の解析を行なった。その結果、細胞膜コレステロールの酸化が見られ、コレステロールエポキサイドの量が過酸化水素の濃度依存性に増加することが明かとなった。さらに精製したコレステロールエポキサイドを培養下の軟骨細胞に添加すると、コレステロールエポキサイドの濃度依存性に細胞障害性が促進された。これらの事実より、活性化多核白血球の産生する過酸化水素による軟骨細胞の障害機構として、過酸化水素による軟骨細胞膜コレステロールの酸化が重要な役割を担っている可能性が大きい。
地方分権化後のインドネシア地方政治の構造再編分析-公共事業に焦点を当てて

本研究は、分権化後のインドネシアの地方政治の構造と動態を、公共事業の立案、実施過程に焦点を当てて実証的に明らかにすることを目的とするものであった。最終年度に当たる今年度は、継続的な調査および口頭・論文発表を行った。当初は、ゴロンタロ州とバンカ・ビリトゥン州の二州において調査を行う予定であった。しかし、2006年にはゴロンタロ州に加えて、継続調査中のバンテン州でも州知事の直接選挙がインドネシア政治史上初めて行われたことから、ゴロンタロ州とバンテン州に調査の力点を置いた。ゴロンタロ州では、「企業家州知事」として社会的に知名度を上げた現職のファデル・ムハマドが州知事選史上最高の得票率80.2%で圧勝した。その背景には、「トウモロコシ100万トン計画」をぶちあげ、中央の関係省庁から巧みに予算ぶんどりに成功したこと、そして、その成功をすべて自分の功績に帰すかのような宣伝工作を行ったことなどがあげられる。そういう意味で、ゴロンタロ州においては、中央省庁の公共事業が現職州知事の政治権力基盤の確立につながった。中央省庁の公共事業が首長の政治権力基盤確立につながるという点ではスハルト権威主義体制時代と類似性がある。しかし、根本的に違うのは、彼は中央からの予算ぶんどりを広く住民にアピールするポピュリスト的手段を取ることで政治権力基盤の安定を実現したことである。一方のバンテン州でも現職が僅差で勝利を収めたが、それは州の予算を徹底的に分捕ったからであった。選挙運動資金の7割ともいわれる額を州の予算から充当したのである。州の公共事業配分は基本的に現職州知事勝利を導くために行われたともいえる状況が起きたのである。この二つの州を比較するだけでも、公共事業の持つ意味は政治的に大きいが性格が異なることが明瞭となった。本年度は、この成果を国際会議での発表(一回)、論文(一本)、編著本(一冊)で公表した。当研究は、分権化後のインドネシアの地方政治の構造と動態を、公共事業の立案、実施過程に焦点を当てて実証的に明らかにすることを目的とする。そのため初年度に当たる今年度は、私自身がこれまでに行ってきた地方政治関連の研究をとりまとめる一方で、これまでに作り上げてきた学者、NGO関係者、新聞記者、官僚とのネットワークを通じて公共事業に関して集めることが可能なデータの収集を試みることにした。まず、国家と社会の関係、地方自治体と社会の関係、或いは政治権力と経済権力の関係について、バンテン州を事例として分析した。民主化・地方分権化に伴い、インドネシアにおいては国家による社会の統制力が弱まった。その結果、バンテン州の場合、インフォーマルな暴力装置と同業者連合を抑えることで既に一定程度の社会的、経済的権力を獲得していた地方有力者が、暴力と金を背景としてバンテン州レベルの政治権力も獲得することに成功して、州予算による公共事業を恒常的に分捕る仕組みを作り上げていることが分かった。この成果は近く『東南アジア研究』に掲載される予定である。インドネシアの地方政治研究において、公共事業の独占に至る政治過程についてこれほど実証的に分析したものは存在しないので本成果の意義は高い。その一方、ゴロンタロ州、バンカ・ビリトゥン州、南スラウェシ州でデータを集め始めた。民主化・地方分権化が始まり、情報の開示も進んだと予想していたが、地方レベルでは思ったほど情報開示が進んでおらず、データ収集は困難であった。それでもゴロンタロ州とバンカ・ビリトゥン州において、現在までに5つの州と州内の県・市自治体の予算とその内訳、同業者連合の幹部リストなどは入手することができた。自治体予算の各プロジェクトを誰が獲得したのかについてのデータはまだ十分に集めることはできていない。収集したデータの分析と更なるデータ収集が次年度の課題である。二年度目に当たる今年度は、大きく分けて以下のような調査を行った。まず、2004年に地方行政基本法と財政均衡法が大幅に改正されたことから、中央地方関係の基本的枠組みの変化を調べた。結論としては、行き過ぎた地方分権化に対する揺れ戻し・再中央集権化の兆しがあることがわかった。中央管轄の公共事業についてみてみると、中央集権の時代には公共事業省の出先機関(Kanwil, Kandep)がプロジェクトを実施していた。地方分権の時代に入ると、自治体の公共事業局の一部の人間がプロジェクト担当者に指名されていたが、今後は再び出先機関を作る予定であるという。次に、中央省庁が地方で行うプロジェクト総額が自治体予算よりも遙かに大きいことが分かった。例えば、南スラウェシ州の公共事業予算の場合、中央の公共事業局が同州で行う事業総額は同州政府の公共事業予算の三倍に当たる。現在までに、全州に関して中央政府が行っている事業総額に関するデータを入手した。ただし、まだ分析はしていない。三つ目は事例研究としてゴロンタロ州を集中的に調べた。2000年にできたばかりの同州では、中央政治家兼実業家であった人物が州知事に就任することで州行政は新たな様相を見せ始めている。行政は企業経営と何ら変わりないと豪語する州知事の下で、同州は「企業家精神に富んだ州」(Entrepreneurial Province)になることを目指している。

トウモロコシ100万トン生産計画・人材育成・漁業開発を三大テーマに掲げ、あらゆる開発事業をこれらに統合的に結びつけようとしているのである。ロビー活動などを通じて中央からたくみに予算をとりつけ、他州と比べても非常に巨額の公共事業誘致に成功している。現在は、そうしたEntrepreneurial Provinceでどのような政治構造が生まれつつあるのかについて詳細な分析を行っている段階である。本研究は、分権化後のインドネシアの地方政治の構造と動態を、公共事業の立案、実施過程に焦点を当てて実証的に明らかにすることを目的とするものであった。最終年度に当たる今年度は、継続的な調査および口頭・論文発表を行った。当初は、ゴロンタロ州とバンカ・ビリトゥン州の二州において調査を行う予定であった。しかし、2006年にはゴロンタロ州に加えて、継続調査中のバンテン州でも州知事の直接選挙がインドネシア政治史上初めて行われたことから、ゴロンタロ州とバンテン州に調査の力点を置いた。ゴロンタロ州では、「企業家州知事」として社会的に知名度を上げた現職のファデル・ムハマドが州知事選史上最高の得票率80.2%で圧勝した。その背景には、「トウモロコシ100万トン計画」をぶちあげ、中央の関係省庁から巧みに予算ぶんどりに成功したこと、そして、その成功をすべて自分の功績に帰すかのような宣伝工作を行ったことなどがあげられる。そういう意味で、ゴロンタロ州においては、中央省庁の公共事業が現職州知事の政治権力基盤の確立につながった。中央省庁の公共事業が首長の政治権力基盤確立につながるという点ではスハルト権威主義体制時代と類似性がある。しかし、根本的に違うのは、彼は中央からの予算ぶんどりを広く住民にアピールするポピュリスト的手段を取ることで政治権力基盤の安定を実現したことである。一方のバンテン州でも現職が僅差で勝利を収めたが、それは州の予算を徹底的に分捕ったからであった。選挙運動資金の7割ともいわれる額を州の予算から充当したのである。州の公共事業配分は基本的に現職州知事勝利を導くために行われたともいえる状況が起きたのである。この二つの州を比較するだけでも、公共事業の持つ意味は政治的に大きいが性格が異なることが明瞭となった。本年度は、この成果を国際会議での発表(一回)、論文(一本)、編著本(一冊)で公表した。
ＣＤ３４を用いたイルカ造血幹細胞の単離同定および造血器官の特定

イルカにおける造血器官の特定および造血幹細胞の濃縮単離法を検討した。イルカの造血幹細胞分離のためにイルカのCD34遺伝子を同定し、組換え型イルカCD34蛋白質およびその特異抗体を作製した。本抗体を用いた免疫組織化学染色によって、イルカにおけるCD34の体内分布を明らかにするとともに、骨髄が“血球への分化能を有したCD34陽性細胞である造血幹細胞"を含む造血器官であることを証明し、骨髄および末梢血から造血幹細胞の濃縮単離法を確立できた。CD34は造血幹細胞および血管内皮細胞に発現する膜貫通型の糖蛋白質で、生理学的な役割は十分解明されていないが、ヒトや多くの哺乳動物種の造血幹細胞や内皮細胞マーカーとして広く用いられている。CD34に関する研究は陸生哺乳類においては数多く報告されてきたが、海生哺乳類においては著しく少ない。そこで本年度は、イルカ末梢血からのCD34陽性細胞の効率的な濃縮および分離法について検討した。まずイルカの末梢血から分離した単核球細胞(PBMC)分画より、前年度に作製した抗イルカCD34抗体を用いた免疫磁気細胞分離法(MACS法)によって得られたCD34陽性細胞分画(ポジティブフラクション)をフローサイトメトリーによって評価したところ、全細胞カウント数に対するCD34陽性細胞の割合は、PBMCで1.8 %、ネガティブフラクションで1.7 %であったのに対し、ポジティブフラクションでは全体の12.3 %と、約7倍に濃縮されていた。またサイトスピン標本に免疫組織化学染色法を施したところポジティブフラクションでは、ネガティブフラクションと比較してCD34強陽性細胞の割合が増加していることが確認できた。以上、本研究で作製した特異抗体を用いてイルカ末梢血からCD34陽性細胞を濃縮して分離する方法を確立した。今後分離されたイルカCD34陽性細胞の増殖能測定および機能解析が期待される。またイルカの体内においてCD34の発現がどのように分布するか、解析する予定である。CD34は造血幹細胞などに発現する膜貫通型の糖蛋白質で、生理的役割は十分解明されていないが、ヒトや多くの哺乳動物の造血幹細胞マーカーとして広く利用されている。CD34に関する知見は陸棲哺乳類では数多くの報告があるが、海棲哺乳類においては著しく少ない。最終年度は、イルカの体内でのCD34の発現および分布を明らかにするために、各臓器のCD34 mRNA発現量および特異抗体を用いたCD34蛋白質の発現分布を調べた。イルカCD34 mRNAは、肺、腎臓、脾臓、骨髄および胸腺の順に高発現が認められた。CD34は造血幹細胞以外にも血管内皮細胞で強く発現する。肺をはじめとする上記組織には毛細血管が豊富に分布しているため、高値を示したと考えられた。抗イルカCD34抗体を用いた免疫組織化学染色では、骨髄以外にも腎臓の尿細管および集合管、胸腺、および肺胞周囲の内壁が明瞭な陽性反応を示し、造血細胞および血管内皮細胞でのCD34蛋白質発現が確認された。研究期間全体を通じて、本研究課題であった、イルカの造血幹細胞分離のためのCD34遺伝子を同定し、組換え型イルカCD34蛋白質およびその特異抗体を作製した。抗体を利用して、イルカ体内におけるCD34の分布を明らかにするとともに、骨髄がCD34陽性細胞である造血幹細胞を含む造血器官であることを証明し、骨髄細胞から造血幹細胞の濃縮単離法を確立できた。本研究は、研究代表者がこれまでに分子性状を明らかにしたイルカCD34を用いて、骨髄からの造血幹細胞の高純度単離法を確立し、それによって現在明らかでないイルカにおける造血器官を特定することを目的としている。初年度の平成23年度は、イルカにおける造血幹細胞の単離に先立ち、造血幹細胞の同定および機能評価を行った。研究代表者らが以前に確立した採取方法を用いてイルカの上腕骨から得た骨髄単核細胞(BMMC)を用いて軟寒天培養法を行い、BMMCに含まれることが予想される造血幹細胞の分化能および増殖能について検討した。造血幹細胞を特徴付ける遺伝子の発現を解析したところ、有力な候補としてCD34遺伝子が同定され、CD34 mRNAがバリアントを有して存在していて、さらに骨髄で活発に発現していることが明らかとなった。イルカBMMCは、同様の方法で末梢血から分離した単核細胞(PBMC)と比較して、特にCD34遺伝子が高発現しているなど、造血幹細胞に特有な遺伝子発現像を示した。コロニー形成アッセイによって、イルカBMMCは活発な増殖能力を有すると共に、好中球、単球/マクロファージ、好酸球、および巨核球などの血液前駆細胞や血球などへ分化する能力を有することが明らかとなった。一方、BMMCより数は少ないがPBMCにもCD34陽性の造血幹細胞が含まれることが示唆された。

以上のことからイルカの骨髄または末梢血からCD34陽性細胞を濃縮することによって、イルカの造血幹細胞を効率的に単離できることが確認できた。現在、イルカ造血幹細胞マーカーの候補であるCD34分子に対する特異抗体を作製できたので、それを利用してBMMCおよびPBMCからのCD34陽性細胞の濃縮法を検討している。本研究の目的の1つであるイルカ造血幹細胞を含む細胞分画を末梢血から濃縮して収集する方法が確立できたため。すなわち、前年度に作製したイルカCD34分子に対する特異抗体を用いて、採取が容易な末梢血に存在する僅かなCD34陽性細胞を免疫磁気細胞分離法(MACS法)によって高率に濃縮する方法を確立できた。次年度は、確立したMACS法によって濃縮・分離したCD34陽性細胞が造血幹細胞としての機能である増殖・分化能を有するか検証することが期待できる。本研究の目的であるイルカCD34陽性細胞の単離に不可欠なイルカCD34分子に対する特異抗体を作製できたため。すなわち、これまでに明らかにしたイルカCD34の遺伝子配列およびその推定アミノ酸配列を基に細胞表面抗原となり得る領域を予測し、その領域のペプチドを合成し、免疫した動物からイルカのCD34に対する特異抗体を得ることができた。イルカのBMMCだけでなく、血液の単核球分画にもCD34陽性細胞が僅かに存在することを確認しているので、現在、この抗イルカCD34抗体を用いた免疫磁気細胞分離法(MACS法)を改善することによって、より採材が容易な末梢血液からの造血幹細胞の単離ができる可能性が大きい。前年度までに確立したMACS法で濃縮・分離した細胞分画を用いて、イルカの造血幹細胞候補であるCD34陽性細胞が、造血幹細胞の機能を有するか、すなわち活発な増殖能と多分化能の有無を確認する。イルカのCD34陽性細胞を軟寒天培地で培養し、増殖細胞のコロニーを形態学的に観察するCFUアッセイによって、自己増殖能と各種血液細胞への多分化能を評価する。また、CD34陽性細胞およびCFUアッセイでのコロニー形成細胞群における転写因子の遺伝子発現を確認することによって、造血幹細胞特異的な遺伝子発現パターンを示すか実証する。抗イルカCD34抗体は、臓器全体に存在する血管内皮を認識するので、組織切片上のCD34陽性細胞が全て造血幹細胞であると断定できない。そこで、前年度に得られたCD34陽性細胞(造血幹細胞)を抗原として、イルカ諸臓器の他の細胞には反応せず、造血幹細胞のみに反応する特異的モノローナル抗体の作出を試みる。個体発生学的または系統発生学的に造血が営まれている候補器官である脾臓、腎臓、肝臓等を中心に、イルカの全身諸臓器において、特異抗体を用いた免疫組織化学染色を行い、造血幹細胞やニッチ細胞の存在を証明する。なお、抗イルカ造血幹細胞特異抗体が作製できなかった場合には、既知のCD34等のマーカー遺伝子群の発現パターン解析や、標的臓器の髄質における未分化血液細胞や造血像の電子顕微鏡観察によって造血器官を同定する。前年度までに作出した抗体およびそれを用いて確立したMACS法を駆使して、イルカの造血幹細胞候補であるCD34陽性細胞が、造血幹細胞の機能を有するか、すなわち活発な増殖能と多分化能を確認する。
血管塞栓用器具(吸水性コイル)の開発と実研的検討

昨年度行った検討では、開発したコイルに問題があり、カテーテル通過性の不良のためカテーテル内部で挿入不能となる可能性が高いことが判明した。本年度は、吸水性糸の量を減らし、同様の実験を施行した。3分の2の症例でカテーテル挿入が可能となったが、一部で、同様のカテーテル内での挿入不能が生じた。これは、吸水糸がカテーテル内で膨化するためというよりは、自作の金属コイルの両端の作製に問題があることが判明した。挿入可能であったコイルでは、豚の外腸骨動脈・内腸骨動脈に留置可能であった。留置直後には、血流は認められたが、5分後の血管造影像では、全例内腔の完全閉塞が得られた。対象群として行った通常の市販金属コイルでも高率に血管閉塞が得られたが、摘出標本の検討で、閉塞部の性状が異なっていた。すなわち、新開発のコイルでは、閉塞部内腔はおおむね吸水糸で充満されていたのに対して、従来のコイルでは、閉塞はは血栓によるものが主であった。以上の検討より、本金属コイルは臨床使用の可能性があるものと考えられた。ただ、今回は、急性期の検討しか行えておらず、吸水糸の体内留置の安全性、閉塞部の再開通の可能性、など臨床使用に関しては更なる検討が必要と考えられた。また、器具の性能として、自作であるがための加工の問題点が多くあり、将来の製品化には改良が必要と考えられた。本年度は、今回の研究の主目的である、吸水性の金属コイルの作成と動物を用いた血管塞栓能力の試験を行った。現在試作可能な吸水性コイルは、従来のスプリング式金属コイルに用いられているダクロン糸に替えて、吸水性線維であるランシールを編みこんだものである。これは、血管内において、金属スプリングの拡張力により血管壁に固定され、内腔に飛び出した吸水性線維が血液を吸着し膨潤することにより内腔を閉塞させることを期待したものである。金属コイルへの吸水性線維の編みこみは比較的容易に行え、吸水時間の調整により、カテーテル内腔の通過も可能であった。ただ、線維量を増加させた場合で、カテーテル内に長時間おいた場合は、カテーテル内の通過が不能となることが判明した。これを、2匹のビーグル犬の外腸骨動脈内に留置し、反対側の外腸骨動脈内には通常の金属コイルを留置した。金属コイルにつけられた線維量を同量とすることができなかったため、正確な比較は困難であったが、血流遮断過程には明らかな差が認められた。すなわち、通常の金属コイルとは異なり、吸水性コイルでは、留置時には血流遮断が不十分で、造影で内腔の血流が認められても、5分後には完全な血管閉塞が確認された。これは、血管内腔で、吸水線維が徐々に膨張し内腔を閉塞させた可能性が考えられた。3週後に実験動物をとさつし、塞栓部血管を摘出し組織標本の作製を行ったが、血管内腔は線維と血栓形成により閉塞していた。ただ、線維の膨潤は確認できず、さらに詳細な組織学的検討が必要と考えられた。また、吸水時間の調節により、金属コイルのカテーテル通過性の改善を計る必要があり、より適した吸水性線維の選択が必要と考えられた。本年度は昨年度検討を行った吸水コイルの改良と静脈瘤対応の吸水性コイルの開発を予定した。しかし、吸水性コイルのカテーテル通過性の問題を十分に解消することが困難であった。すなわち、カテーテル挿入時に金属コイルに接着した吸水糸の膨化が開始するため、挿入に手間取ると、挿入抵抗が増し、カテーテル中央部で挿入不能となることが判明した。また、自作のコイルであるため、金属コイルに接着する吸水糸量の正確な調整が困難で、これのばらつきによる挿入抵抗の差も問題となった。挿入抵抗を改善するため、カテーテル内挿入用インサーターやコイルプッシャーにも検討を加えたが、適切な器具の開発には至らなかった。コイルに用いるワイヤーの径にも検討を加えたが、細径になれば同量の吸水糸では挿入抵抗は改善するが、柔軟性が増すためpushabilityは低下した。動物実験での塞栓性は従来と同様見られた。しかし、対象群として用いた、臨床で使用される金属コイルでも塞栓が得られる例が存在し、使用した実験動物が人に比べて血栓性が高く、人体に応用した場合、同様の効果を得ることができない可能性があった。以上、昨年度行った実験で判明した、吸水性コイルにより、吸水糸の膨化により内腔の充満が得られることは再確認されたが、塞栓性やカテーテル通過性の面で、コイル自体の構造の再検討が必要と考えられた。従って、静脈瘤用の柔軟な吸水コイルの開発は行えなかった。

挿入可能であったコイルでは、豚の外腸骨動脈・内腸骨動脈に留置可能であった。留置直後には、血流は認められたが、5分後の血管造影像では、全例内腔の完全閉塞が得られた。対象群として行った通常の市販金属コイルでも高率に血管閉塞が得られたが、摘出標本の検討で、閉塞部の性状が異なっていた。すなわち、新開発のコイルでは、閉塞部内腔はおおむね吸水糸で充満されていたのに対して、従来のコイルでは、閉塞はは血栓によるものが主であった。以上の検討より、本金属コイルは臨床使用の可能性があるものと考えられた。ただ、今回は、急性期の検討しか行えておらず、吸水糸の体内留置の安全性、閉塞部の再開通の可能性、など臨床使用に関しては更なる検討が必要と考えられた。また、器具の性能として、自作であるがための加工の問題点が多くあり、将来の製品化には改良が必要と考えられた。
RCu2(R=希土類)の核磁気共鳴

RCu_2は対称性の悪い斜方晶CeCu_2型の結晶構造をとる。そのため、希土類と遷移金属の1:2の化合物の中では比較的研究が遅れていた、しかし、最近の研究で様々な興味深い性質が見出されつつある。核磁気共鳴(NMR)は磁性体の研究の中で最も基本的な測定手段の1つであるが、RCu_2系への応用は、我々の研究の以前には全く報告されていなかった。これはCuサイトの結晶学的な対称性が悪く、手をつけにくかったためであると思われる。本研究はRCu_2のCuNMRを系統的に行い、RCu_2系の磁性を微視的な観点から議論しようとする試みである。そのために、まず、対称性の悪い系に対するNMR実験および解析手法の定式化を行った。さらに、それらを用いていくつかの物質に対して、磁気構造の決定、スピンダイナミクスの議論などを行った。実際には、多くのRCu_2系物質の測定を試みたが、物質固有の特性や、試料の質、あるいは実験手法の限界などから、必ずしも全ての試料に対して有意の情報を引き出せたわけではないが、ある程度の結論が得られた試料に対する研究成果をまとめた。希土類を含む金属間化合物RCu_2系の磁気的性質を系統的に理解するためにCu-NMRの測定を行っている。RCu_2系は対称性の低い結晶中での希土類磁性を研究する上で最も適した物質である。電子相関と複雑な磁気構造との関連を議論する上で一つのモデルとなりうる。またPrCu_2における四重極モーメントの特異なふるまいは現在、重要な研究テーマになっている。以上のようにRCu_2は基本的かつ重要な系であるにもかかわらず、NMRの研究はなかった。それはCuサイトの局所的な対称性が低く、解析の手法が確立していなかったためである。そこで我々はそのための方法論の確立をめざしている。現在までに行った具体的な研究は、NdCu_2の磁気構造およびスピンダイナミクス、CeCu_2の磁気構造とスピンダイナミクスおよびPrCu_2の超微細相互作用の異方性、である。今後は特にPrCu_2のX夕磁性に関して詳しく調べる予定である。RCu_2は斜方晶CeCu_2型の結晶構造をとる。その低い対称性を反映して、磁性は強い異方性を示す。すなわちRCu_2系は低対称格子金属中の希土類磁性を研究する上で典型となるべきものである。核磁気共鳴(NMR)は磁性に関する微視的情報を与えるため、この種の金属間化合物の研究には不可欠であるが、RCu_2系は格子が低対称であるため、実験結果の解析がめんどうであり、我々の研究以前には全く報告がなかった。本研究ではRCu_2系を、Cu-NMRを用いて系統的に調べることが目的であり、現在までに典型物質と考えられるYCu_2,NdCu_2,CeCu_2,PrCu_2,ErCu_2,TmCu_2の実験を行い、またGdCu_2の実験も準備している。その結果、低対称系の解析手法を整理、確立するとともに、あいまいな磁気構造を明らかにし、微視的磁気異方性を明らかにした。また、核磁気緩和時間の測定を通して、4fスピンのダイナミクスに関する情報を得た。
学習困難児を抱える通常学級への支援をねらったコンピュータ利用学習の展開

本研究では,軽度発達障害児や軽度知的障害児などの学習困難児を含む通常学級におけるコンピュータ利用学習の効果を検討することを目的とした。国語分野や算数分野に関する,小学校通常学級児童を対象とするコンピュータ教材を開発し,通常学級で適用できることを確認するとともに,典型発達児の解決過程を詳細に分析することができた。一方,学習困難児もその認知特性に配慮したヒント等を教材に付加することにより,繰り返しの学習の中で,学習の成果を得ることができた。一部の研究では,実際に,一斉授業スタイルの中で,学習困難児が級友と共に楽しく学習することができた。研究1では、筆者が通常学級と相談室の両方で関わることができる軽度知的障害女児を対象に、通常学級の学習を支える相談室の役割や、児童の能力格差のある通常学級での学習教材の在り方を探ることを目的とした。本児は相談室で週1回、大学教員と大学生による学習指導を受けている。相談室では、通常学級の学習(たとえば2位数×1位数の筆算)の予備学習(たとえば九九)を中心としした学習を行うなどの方針を立てた。さらに、通常学級でのコンピュータ教材を用いた算数の授業において、相談室で教えている学生がTTとして必要に応じて対象児の援助をした。通常学級で学習困難児への配慮を考える際に重要なのは、ノーマルやそれ以上の能力をもつ他児への配慮であることが確認された。少し高度なコンピュータ教材を用意することで、ノーマルな児童が夢中になって学習に取り組めれば、特別なニーズのある児童への個別支援も余裕もってすることが可能であることが示された。研究2では、形象的言語の理解につまずきやすい広汎性発達障害児を対象とした「比喩理解支援」のコンピュータ教材を開発する準備段階として、通常の小学校3年生と5年生を対象に、「比喩文産出」の調査を行なった。たとえば「海に似ているものは( )」(課題1)「海は( )のようだ」(課題2)「( )は海のようだ」(課題3)のように表現のしかたを変えて調査し、回答を7つのカテゴリーに分類した。その結果、3年生よりも5年生の方が、課題別にみると、課題3、課題2、課題1の順に比喩表現が産出されていた。3年生と5年生の差異が、概念的知識や思考の方法が具体的なものから抽象的なものへと質的に変化する転換期がこの時期にあることを示していると考えられる。研究1では、通常学級に在籍し毎日1時間情緒障害学級に通級している、知的水準がボーダーライにある学習障害児(女児・小学校3年生)に対し、大学の相談室で臨床指導を行った。計算方略学習のコンピュータ教材を開発し、それを用いて指導をしたところ、本児がつまずいていた加法ゃ減法、乗法九九の計算スキルが向上した。九九については、図形を用いて九九を学ぶゲームを開発し、楽しく学習することができた。研究2では、昨年度の結果を踏まえた、語連想テストと比喩理解支援のコンピューク教材を作成した。それらを用いて、小学1年生以上の単語理解があるが、語連想テストの結果カテゴリーに偏りが見られる、小学4年生から中学3年生までの学習困難児を対象に、比喩理解の支援法の検討を行った。その結果、趣意と媒体(例えば「雲は綿菓子のようだ」であれば「雲」を趣意、「綿菓子」を媒体という)の単語についてそれぞれ語連想させ、支援者がやりとりの中で単語同士の意味的ネットワークをつなげていく役割を行うこと、コンピューク上に簡略化した概念マップをヒントとして表示することが有効であることが示唆された。また、比喩を理解するという課題が対象児のもつ意味ネットワークのアセスメントツールとしても活用できることがわかった。研究1では、昨年度同様、通常学級に在籍し情緒障害学級に通級している、知的水準がボーダラインにある学習障害児(小学4年生)2名に対し、大学の相談室で臨床指導を行った。九九については、図形を用いて九九を学ぶゲームを昨年度は紙と鉛筆を用いて行なったが、コンピュータ上でマウス操作で簡単にできる教材を作成したことで、「線を描く」ことに集中するのではなく、計算の結果を想起することに重点をおく学習をすることができた。また、この教材は、通常学級の3年生のクラスでも一斉に試行することができ、九九の学習の発展版として授業に使えることがわかった。研究2では、軽度知的障害や、軽度発達障害のある中学生8名を対象に、概念マップを用いた語連想課題とそこから作文に発展させる学習を宿泊学習で行なった。学習は一斉授業の形態だが1人1名ずつ支援者がついた。導入として、概念マップの作り方の基本的な説明をコンピュータを利用して全体に提示し、後はペーパー上で学習した。

概念マップを用いた語連想課題は、通常小学校3年生と5年生にも調査した結果、5年生になると、「今、ここ」にないものを想起することが可能になってくることなどが明らかになった。さらに、概念マップをコンピュータ教材化して、宿泊学習の対象児1名(軽度知的障害の中3)に個別指導を行い、コンピュータ化されたものであると、要素の付加や削除が簡単にできることが学習を支援することがわかった。研究1では、小学生(2年生から)がマウスを用いて簡単に操作でき、課題解決方略が分析できるような記録がとれる、パターン構成課題のコンピュータ教材を作成し、小学校のクラブ活動や、教育相談室での指導で試行し、解決過程の方略の分析が可能であるか検討することを目的とした。A小学校通常学級の46年生の集団からなるコンピュータクラブの児童22名、および、大学の教育相談室に通う、構成課題に困難のある児童2名にこの教材を試行した。通常学級の子どもたちの、パターン構成課題の解決過程が詳細に記録でき、方略のタイプ分けをすることができた。また、学習困難児に対して、「分割線」支援、「分割窓」支援、「目印の数字を付加する」支援などを行い、成績を向上させることができた。研究2では、文章題のペーパーテストで通過率が低かった「過不足のある等分除」に関してテープ図を構成しながら解決するCAI教材(Visual Basicで作成)を小学校3年生のCAIの時間に一斉に試行してその効果を調べることを目的とした。この教材はマウス操作で学習でき、問題文の文字列や数値をクリックするとマウスに伴ってピースが動き,テープ図の正しい位置で再度クリックすると固定される。指導の前後で行ったペーパーテストの結果、剰余タイプのみプリテスト-ポストテスト間で有意な成績の向上(p〈.01)がみられた。例えばプリテストで「余りのある除法の手続き」を形式的に用いて誤った16名のうちの7名がポストテストで正答できるなど効果があったと考えられた。
ＥＢウイルス増殖の分子基盤

EBV再活性化の分子機構:潜伏状態ではBZLF1プロモーター周辺はH3K9me2/3、H3K27me3、H4K20me3などの抑制性のヒストン修飾が顕著であり、再活性化を誘導するとヒストンアセチル化、H3K4me3などの活性化の修飾が亢進した。さらにJDP2が、BZLF1プロモーターに結合し、再活性化を抑制した。EBV溶解感染では、核の局在した部位(RC)が複製の場となる。RCの内部にBMRF1コアがあり、ウイルスゲノムは、合成後コアの内部に移行する。DNAパッケージに関与する蛋白質はさらにその内部に局在していた。ウイルスの早期転写はコアの周囲でおこり、後期転写はコアの中でおきていた。(1)EBV潜伏感染からの再活性化の分子機構:EBV再活性化のトリガーであるBZLF1蛋白質の発現は転写の段階で制御されている。これまでの予備的実験ですでに、BZLF1プロモーターを強力に活性化する転写コアクチベーター、および、逆に抑制するコリプレッサーを2万種類の発現ベクターライブラリーから新輝に同定した。潜伏感染からウイルス産生感染への切替えに必須なBZLF1遺伝子の転写を制御する宿主因子を網羅的に同定するために、cDNA発現ライブラリーを用いたスクリーニングを遂行した。その中でb-Zip型転写抑制因子c-Jun dimerization protein2(JDP2)が、BZLF1プロモーターに結合し、BZLF1の転写を抑制することでウイルスの再活生化を抑制し、潜伏感染の維持に貢献していることを見いだした。JDP2を過剰発現するとEBウイルス再活性化は抑制され、逆にsiRNAによりJDP2をノックダウンすると再活性化が促進された。JDP2はBZLF1プロモーター上のZIIと呼ばれるシスエレメントに結合し、ヒストン脱アセチル化酵素のひとつであるHDAC3をプロモーター上にリクルートすることでBZLF1の発現を抑制していることを確認した。(2)、ウイルス複製工場(RC)の構造解析:EBV溶解感染の際には、宿主細胞の核内にReplication compartment(RC)と呼ばれる構造物が形成される。RCにはウイルス由来の複製蛋白質や、宿主細胞のDNA修復蛋白質が集積され、ウイルスゲノムの複製の場となる。これまでの研究によって、RCの内部にBMRF1-richな構造(BMRF1-coreと名付けた)があることを明らかにし、BMRF1-coreに新しく合成されたウイルスゲノムが貯蔵されることを示してきた。カプシド形成、成熟、DNAパッケージングの場を明らかにする目的でカプシド関連タンパクとBMRF1-coreの位置関係を解析した。共焦点レーザー顕微鏡で得られた画像を元に3次元再構築を行った結果、パッケージング関連蛋白質およびカプシドの成熟に関わっている蛋白質はBMRF1-core内部に貯蔵されたウイルスゲノムの内側に局在していた。また、未成熟なカプシドの形成に関わるタンパクは、BMRF1-coreの局在とは無関係に局在していることが示唆された。(1)EBV潜伏感染からの再活性化の分子機構: EBV再活性化のトリガーであるBZLF1蛋白質の発現は転写の段階で制御されている。BZLF1プロモーターを強力に活性化する転写コアクチベーター、および、逆に抑制するコリプレッサーによるBZLF1プロモーター制御の分子メカニズムとBZLF1プロモーター周辺のヒストン蛋白質のメチル化、アセチル化の状態のエピジェネティックな変化を明らかにする事を目的とした。宿主細胞にコードされているb-Zip型転写抑制因子c-Jun dimerization protein 2 (JDP2)が、BZLF1プロモーターに結合し、BZLF1の転写を抑制することでウイルスの再活性化を抑制し、潜伏感染の維持に貢献していることを見いだした。潜伏状態においてBZLF1プロモーター周辺はヒストンH3K9me2/3、H3K27me3、H4K20me3などの抑制性の修飾が顕著であり、再活性化を誘導するとヒストンアセチル化、H3K4me3などの活性化の指標である修飾マーカーが亢進した。(2)ウイルス複製工場(RC)の構造解析:これまでの研究で、EBV溶解感染の際には、replication compartment (RC)と呼ばれる核内の局在した部位にウイルス由来の複製タンパクや宿主タンパクがリクルートされ、複製の場となっていることがわかっている。我々はEBVカプシド形成に関して、以下に示す新しいモデルを提案した。1)EBVのプロカプシドの組み立てはBMRF1-coreの局在とは無関係に起こる。2)組み立てられたEBVプロカプシドはBMRF1-coreの内部のウイルスDNA貯蔵の場に輸送される。

3)ウイルスDNAの貯蔵の場でプロカプシド内にウイルスDNAがパッケージングされ、成熟したカプシド粒子ができる。(1)EBV潜伏感染からの再活性化の分子機構: EBVの再活性化はIEであるBZLF1遺伝子の転写の段階で厳密に制御されている。BZLF1遺伝子のプロモーターはCpGメチル化修飾のレベルは低いこと、再活性化に際しヒストン高アセチル化が付随することが報告されていた。我々は、潜伏状態のBZLF1プロモーターは、ヒストンH3K9me2/3、H3K27me3、H4K20me3などの抑制性修飾を受けており、一方で再活性化誘導によってヒストンアセチル化、H3K4me3などの転写活性化の指標となる修飾は亢進していることを見いだした。HDAC阻害剤TSA、H3K27me3阻害剤DZNepの単独ではほとんどBZLF1を誘導しなかったが、二剤を併用することでBZLF1 mRNA量は強力に増強された。H3K27me3メチル化酵素Ezh2をノックダウンするとBZLF1の発現が若干上昇し、TSAを添加することでさらに誘導された。H4K20me3のメチル化酵素であるSuv420h1のノックダウンもおこなったところ、Ezh2のノックダウンと同様の結果が得られた。(2)ウイルス複製工場(RC)の構造解析:EBVのゲノム複製は宿主細胞の核内に局在するReplication compartment(RC)と呼ばれる場で行われる。RCはゲノムの複製ばかりでなく転写やウイルスカプシド形成の場となっている。従ってRCにはこれらのイベントに関与するウイルス蛋白質や、宿主細胞蛋白質が集積する。我々は、RCの内部にBMRF1-richな構造(BMRF1-coreと名付けた)があり、ウイルスゲノムはBMRF1コアの周囲で複製され,後にコア内に貯蔵された。ウイルスの転写は感染の時間経過に従って最早期、早期,後期に分類されている。早期転写はBMRF1コアの周囲でおこり,後期転写はコアの中でおきることを見いだした。再活性化の分子機構としてJDP2という転写抑制因子がBZLF1プロモター上に結合し、潜伏感染維持に働いていることを見いだした。またEBVゲノム複製工場についてはウイルスカプシドはReplication compartment内にあるBMRF1コア内の最深部でウイルスゲノムのカプシド内へのパッケージがおきている観察して現在投稿している。これらは今までに無い発見であり、EBV増殖について大きく貢献することができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定どおり、研究は進展しており,論文も採択された。BZLF1プロモーター上にあるこれまで報告のある転写調節因子の結合部位に変異を導入した組替えウイルスを作成し、感染のレベルで表現系がどのように変わるのかを検討する。EBVゲノム複製工場については転写のおきる場の特定、および相同組替えが実際におきている証拠及びその場所の特定をおこなう。今後はEBV複製を制御するウイルス因子及び宿主因子との相互作用を検討する。
建築材料としての木材が及ぼす学校校舎内教育環境の形成効果に関する研究

校舎建築材料が学校における教育環境の形成に及ぼしている効果を明かにすべく,総合的に調査・検討してきた結果を要約する。校舎の温熱特性:木造校舎では採暖効率が高く、短時間のうちに教室内全体がほぼ均質な温度環境になるが、RC造校舎(鉄筋コンクリート造校舎)では、教室の床付近の気温が10°C以下になる時間が多い。梅雨期の温度は木造校舎はRC造校舎に比して平均5%程度低く、相対湿度が80%以上になることはほとんどない。夏期の木造校舎では天井裏に熱の蓄積が見られた。床環境の人体への影響:コンクリート床では低温環境による皮膚温の低下が顕著である。また疲労の自覚症状が顕著に現れ、作業時の失敗率も増した。夜型生活傾向の者はコンクリート床で皮膚温の低下する者が多かった。保育室環境と幼児の動きの特性:木造保育室は子どもにとってリラックスしやすく、活動の集中を可能にする環境になっていることがわかった。建築材料による校舎環境の相違:アンケート調査によって保健衛生、教師や子どもの疲労症状及び校舎のイメージなどを調べた結果、いずれも木造校舎の方がRC造校舎より優れていた。RC造校舎を内装木質化することによってによって教室の快適性を高められることが明らかになった。校舎の構造特性:木造校舎の基本的な特徴は自然材料による温かみや柔らかさ安心感が醸し出されることであるが、物理的に解放空間が構成され、コミュニケーションの形成に有効である。最近の木造校舎は機密性が高く、すきま風が入り込むような構造にはなっていない。木造校舎建築に当たっては地域住民の理解と協力が、木材を適切・有効に生かす上で大切である。以上の結果、教室を木質化することによって好適な教育環境が形成されることが明らかになった。1.校舎内温湿度:木造教室と鉄筋コンクリート造(RC造)教室の温湿度特性を調べた結果、校舎建築材料の違いによる教室内温湿度状況の顕著な相違は冬季と梅雨時に認められた。すなわち、冬季におけるRC造教室の床付近温度は10°C以下になる頻度が高かったが、木造教室では10°C以下の温度状況は非常に少なく、子供の活動時間帯の大部分が適温に近い状況になっていた。また、梅雨時になるとRC造教室内の湿度は木造教室内よりほぼ10%程度高いことが明らかになった。2.子供や教師の疲労:授業中の児童には「眠気とだるさ」や「注意・集中の困難さ」が見られるが、その頻度及び程度はRC造校舎の方が木造校舎より強く現れていた。また教師の蓄積的疲労も校舎環境に影響されており、RC造校舎の方が疲労症状が強く現れていることがわかった。さらに同時に調査した保健衛生事項についても校舎による特徴が認められ、RC造校舎においては木造校舎より児童のインフルエンザ罹患率が高いこと、不登校や事故欠席がより多いことが明らかにされた。コンクリート床は木床より体を冷やし、疲労感を来たしやすいことが調べられた。3.校舎環境のイメージ特性:木造校舎はRC造校舎よりすごしやすいイメージがもたれているが、床がビニル張りの木造校舎はRC造校舎に類似したイメージがもたれること、使用机や椅子の材質によってもイメージが変わることがわかった。4.校舎環境の違いが及ぼす子どもの活動特性:測定に必要あモーションアナライザーの購入が遅れたため、本年度は幼稚園児の行動調査を重点的に調査した。5.各種校舎の設計図収集:木造校舎の構成上の特徴を検討するために必要な各種校舎の設計図面の収集を順調に進めることができた。校舎建築材料が学校における教育環境の形成に及ぼしている効果を明かにすべく、総合的に調査・検討してきた結果を要約する。

校舎の温熱特性:木造校舎では採暖効率が高く、短時間のうちに教室内全体がほぼ均質な温度環境になるが、RC造校舎(鉄筋コンクリート造校舎)では、教室の床付近の気温が10°C以下になる時間が多い。梅雨期の湿度は木造校舎はRC造校舎に比して平均5%程度低く、相対湿度が80%以上になることはほとんどない。夏期の木造校舎では天井裏に熱の蓄積が見られた。床環境の人体への影響:コンクリート床では低温環境による皮膚温の低下が顕著である。また疲労の自覚症状が顕著に現れ、作業時の失敗率も増した。夜型生活傾向の者はコンクリート床で皮膚温の低下する者が多かった。保育室環境と幼児の働きの特性:木造保育室は子どもにとってリラックスしやすく、活動の集中を可能にする環境になっていることがわかった。建築材料による校舎環境の相違:アンケート調査によって保健衛生、教師や子どもの疲労症状及び校舎のイメージなどを調べた結果、いずれも木造校舎の方がRC造校舎より優れていた。RC造校舎を内装木質化することによってによって教室の快適性を高められることが明らかになった。校舎の構造特性:木造校舎の基本的な特徴は自然材料による温かみや柔らかさ安心感が醸し出されることであるが、物理的に解放空間が構成され、コミュニケーションの形成に有効である。最近の木造校舎は機密性が高く、すきま風が入り込むような構造にはなっていない。木造校舎建設に当たっては地域住民の理解と協力が、木材を適切・有効に生かす上で大切である。以上の結果、教室を木質化することによって好適な教育環境が形成されることが明らかになった。
ＰＯＭＤＰ理論に基づく包括的な認知アーキテクチャの構築とフィジカルＲＰＡへの応用

本研究ではヒトの様々な「考える」能力を包括的に実現でき、理論的基盤がしっかりしていて工学的に応用しやすい認知アーキテクチャを構築する。具体的には、既存の認知アーキテクチャを部分観測マルコフ決定過程(POMDP)理論に基づいて定式化し直す。そしてAlpha Zeroなどの高性能な最適化手法を用いてその解法を実装する。またフィジカルRPAという実問題に応用し、構築したアーキテクチャの有効性を明らかにする。
細胞外マトリックス各成分から再構成した超分子構造体

本研究は「細胞外マトリックスは多細胞系の構造形成および維持に重要な関わりを持つ」という仮説に基ずき、細胞外マトリックス超分子構造体が有する構造的特徴とその生物学的な作用の解明を目的としている。細胞外マトリックス成分分子から超分子構造の形成を(1)培養細胞を用いた場合と(2)生体組織からの単離した成分からの超分子会合体の再構成の二つの面から進めた。(1)の具体的な成果としては;i),VI型コラーゲン会合体、ii),IV型コラーゲン分子を単離した。iii),新規の微量コラーゲンで、血管基底膜に特異性のあるもを見出した。iv),短鎖IV型コラーゲンの生成機構解明のための実験系を見出した(2)の具体的な成果としては;1),V型コラーゲンは横紋構造を有する細い線維の再構成が亜型に依存することを見出した2),IV型コラーゲン単独で基底膜骨格のポリゴナルメッシュワークと相似の会合体ゲルが形成されることを見出した。3),レンズカプセルには短いIV型コラーゲンα鎖が長いものと同程度の量存在すること、また、これが長い鎖のものと遺伝子としては同一であることを見出した。4),血漿フィブロネクチンが無細胞系でSH剤により多量体を形成することを見出した。再構成細胞外マトリックス超分子構造体の細胞接着、遺伝子発現などに対する影響に関する具体的な成果として1),再構成I型コラーゲンゲル内への線維芽細胞の遊走が架橋形成により阻害されることを見出した。2).多量体フィブロネクチンは二量体フィブロネクチンより、ST13細胞あるいはHT1080細胞で接着能が強いことが判明した。
侵襲病態下における生体内細胞環境変動の解明と、これに基づく新規予防、治療法開発

我々は、高度侵襲後の過剰炎症反応、感染などへの高感受性と急性肺損傷(ALI)などの臓器不全発症、易感染性の原因として、生体内細胞環境の異常変動を疑い、細胞培養と動物実験系を用いて検討した。その結果、IL-18濃度低下に伴う多数の遺伝子変動、およびIL-18少量投与の新たな動物モデルにおける抗炎症効果を明らかにし、臨床応用の可能性を示した。さらにALIモデルで、IL-17欠損による炎症反応の増悪を見いだし、IL-17の新たな機能の可能性を示した。1.マウスのSIRS、炎症性肺疾患モデルにおける、侵襲後の免疫・炎症、栄養・電解質・代謝変動の総合的解析:マウス熱傷後septic ALI(敗血症性急性肺損傷)モデルを用いて、熱傷負荷後の肺における遺伝子発現解析をGene chipを用いて行い、変動を認めたため、現在精査中である。また、以前の検討で明らかとなった、熱傷後の肺MDC/CCL22増加と、CCR4拮抗薬による生存率改善効果の機序を検討した。その結果、CCR4拮抗薬投与群で肺の炎症性細胞浸潤が有意に抑制されていることが分かった。また、塩酸吸入によるALIモデル作成を試み、CASP(胃内容物)の同時投与による肺傷害の増悪を確認した。免疫組織では、塩酸吸入1日後に細気管支上皮、肺胞領域いずれにおいても、上皮細胞の修復・再生に関与するMusashi-1の発現が誘導されており、全肺における同遺伝子発現解析でも同様の結果を得た。2.生体内細胞環境の変動を再現した培養環境下で、肺実質細胞、免疫細胞を培養した場合の、生理的機能、代謝機能や侵襲因子に対する反応性、抵抗性の解析:熱傷後septic ALIモデルにおける、少量IL-18補充の病態改善機序を解明するため、健常マウスの脾臓を抽出し、脾細胞を種々の濃度のIL-18共存下で培養、遺伝子発現をGene Chipを用いて比較検討した。その結果、多くの遺伝子発現の変動を認めたが、その変動パターンは多様であり、分類が困難であった。次に、同様に単球系培養細胞MonoMac6を種々のIL-18共存下で培養し、遺伝子発現パターンを比較検討したところ、IL-18濃度変化による遺伝子発現変動はより明瞭であり、パターン分類が可能であった。現在IL-18濃度が正常域に比し、低濃度と高濃度で同様に変動する遺伝子の同定を試みている。1.マウスのSIRS、炎症性肺疾患モデルにおける、侵襲後の免疫・炎症、栄養・電解質・代謝変動の総合的解析:マウスブレオマイシン投与急性肺損傷(ALI)モデルを用いてCCR4拮抗薬やTARC?CCL17遺伝子欠損の効果を検討したが、明らかなALI病態の改善を認めなかった。IL-18少量補充療法については、熱傷前負荷のない細菌内毒素誘発ALI病態の改善傾向を認めたため、現在検証中である。また、以前急性呼吸促迫症候群(ARDS)患者の肺局所IL-17濃度が高値を示すことを認めており、IL-17のARDS病態における意義を解明するため、ブレオマイシン吸入ALIモデルを作成し、IL-17欠損マウスを用いて病態の差違を検討した。予想に反し、IL-17欠損マウスの生存率はむしろ悪化傾向を示したため、現在その機序を解析すべく、IL-17の肺細胞に対する作用をin vitroで解析中である。2.生体内細胞環境の変動を再現した培養環境下で、肺実質細胞、免疫細胞を培養した場合の、生理的機能、代謝機能や侵襲因子に対する反応性、抵抗性の解析:熱傷後敗血症性急性肺損傷モデルにおける、少量IL-18補充の病態改善機序を継続して検討した。IL-18濃度変動に伴うマウス脾細胞の遺伝子発現を再度解析し、約100個のU字型または逆U字型変動を示す遺伝子を特定した。現在、ヒトの単球系培養細胞MonoMac6を用いてIL-18濃度変動に伴う遺伝子変動の再現性確認、さらに免疫機能変化に直接的に関わる遺伝子を同定すべく検討を行っている。1.マウスSIRS、炎症性肺疾患モデルにおける、侵襲後の免疫・炎症、栄養・電解質・代謝変動の総合的解析:本年は、IL-17の急性肺損傷(ALI)/急性呼吸促迫症候群(ARDS)における病態生理学的意義を解明するため、IL-17欠損マウスを用いて、ブレオマイシン吸入後1週間以内に生じるALI病態の差異を検討した。IL-17欠損マウスにおいては、予想に反し野生型マウスに比べ生存率は有意に低下し、肺組織中の好中球数も増加していた。細菌内毒素誘発性ALIにおいても、同様の傾向を認めた。IL-18少量補充療法の応用については、熱傷前負荷を行わない細菌内毒素誘発ALIにおいても、病態の改善を認めたため、今後様々なSIRS、ALIモデルを用いた検討を予定している。

2.生体内細胞環境の変動を再現した培養環境下で、肺実質細胞、免疫細胞を培養した場合の、生理的機能、代謝機能や侵襲因子に対する反応性、抵抗性の解析:熱傷後細菌内毒素誘発ALIモデルにおける、少量IL-18補充療法の病態改善機序を継続して検討した。IL-18濃度変動に伴うマウス脾細胞の遺伝子発現を再度解析し、約100個のU字型または逆U字型変動を示す遺伝子を同定した。このうち、炎症との関連が疑われるIFITM1、IFITM2/3、SOCS1、SOCS3に関し、種々のIL-18濃度で培養したヒト単球系培養細胞MonoMac6における発現変動をリアルタイムPCR法にて解析したが、いずれも明らかな発現量の差を認めなかった。今後、他の遺伝子についても変動解析を予定している。
口腔領域悪性腫瘍患者における高カルシウム血症の発症機序に関する研究

研究の発端として、著明な高カルシウム血症を呈した舌癌患者と、高カルシウム血症と白血球増多症とを同時に呈した舌癌患者を経験、治療する機会を得た。その結果、高カルシウム血症の治療にはカルシトニン、あるいはミスラマイシンが極めて効果的であることが判明した。また。いづれの患者においても外科的に腫瘍を切除した場合、あるいは抗癌剤等により腫瘍の縮少を図った場合に、症状の著明な緩和を認めた。この臨床的観察から、腫瘍自身が、高カルシウム血症、あるいは自血球増多症の発症過程に密接に関与していると想像された、この点をより明確にするために患者の腫瘍組織をヌードマウスに移植する実験を試みた。移植実験は成功し、患者腫瘍はヌードマウス内で生着増大した。しかも、その増大に平行して高カルシウム血症あるいは白血球増多症が誘発され、外科的に腫瘍を切除することにより、症状は軽快した。この結果より、これらの症状の発症過程において、腫瘍が重要な役割を果たしていることが示唆された。そこで次に、腫瘍が果たす役割について検討する目的で、ヌードマウスに形成された腫瘍から腫瘍細胞の分離培養を試みた。この実験にも成功し、培養腫瘍細胞を樹立することができた。この細胞はmvtrにおいて旺盛な増殖能を有しており、また形態的にも疫理組織傷で見られる腫瘍細胞と同様の扁平上良細胞核であった。この細胞の培養上清を生化学的手法を用いて部分精製し、各種の生物学的活性を検索したところ、骨からのカルシウム流出を促進する強力な骨吸収因子、マウス骨髄細胞のコロニー形成を高めるコロニー刺激因子、正常細胞の取寒天中でのコロニー形成を強めるトランスフォーミング成長因子等の物質に含まれていることが明らかとなった。腫瘍から産出される、これらの物質が高カルシウム血症、あるいは白血球増多症の発症機序に深く関わっていると推察される。現在より高度の精製を進めている。また。
ISH法を用いた歯周病関連菌の局在観察と歯周外科療法への診断的応用

歯周病の原因である細菌は、Porphyromonas gingivalis, Actinomyces viscosus等の嫌気性細菌が有力とされているが、従来の方法による細菌採取では、歯周ポケットに限局した採取とならざるを得なかった。外科療法は歯周治療に占めるウエートは大きいが、歯周外科処置の細菌学的考察は困難とされていた。歯周病の発症や進行の機序解明に関する分野において、歯周ポケットのみならず、ポケット以外の歯周組織への細菌の侵入による局在の様子を明らかにし、実際に歯周病関連菌の侵入を受けている歯肉組織を歯周外科処置にて除去し得ているか、in situ Hybridization(ISH)法を含めて細菌学的に観察をすることを目的とした。歯周外科処置により除去した歯周組織を標本とし、P. gingivalisのFim遺伝子の約0.96kbp HincII-BsmI断片DNAプローベをもとに、従来検出不可能あるいは極めて困難であった歯周組織内への細菌の侵入、局在の様子を観察する方法を得た。その有効性を検証するために、歯周ポケット内においては従来の培養法を用い、歯周外科療法の効果実証を行った。細菌検査は歯周外科処置前後および対照菌について実施し、併せて臨床効果判定を行った。現在、歯周外科処置時に標本を採取することにより、P. gingivalisが歯周ポケット内のみに限局せず、歯周組織内に広範に侵入していることを明らかにしつつある。また、各種歯周病関連菌に対する培養法による結果を基に薬剤投与法の検討を行い、Local Drug Delivery System応用による塩酸ミノサイクリンの歯周局所への投与の有効性を細菌学的・臨床的に実証し、塩酸ミノサイクリンを含有したストリップスタイプ歯周病薬「SDP」を開発し、発表した。