hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ストレス性精神疾患における細胞内ムスカリンM1受容体の役割

しかし近年、大脳皮質や海馬ではM1受容体の約半数がゴルジ体・小胞体などの細胞内小器官内に存在しており、細胞内小器官内に取り込まれたアセチルコリン受容体リガンドにより活性化されることが明らかにされた。この細胞内M1受容体は細胞膜表面上の受容体とは異なったシグナル伝達系を活性化する表現型の異なる受容体であり、神経精神機能の調節に重要な神経機構である海馬CA1におけるシナプス伝達長期増強(LTP)の促進に深く関与していることを明らかにしてきた。しかし、細胞内M1受容体によるLTP調節が内因性アセチルコリンにより活性化されうるか、またどのような神経精神機能に関与しているかは不明なままである。本年度は細胞表面のM1受容体と細胞内のM1受容体が記憶を制御しているか否か明らかにすべく、行動薬理実験を実施した。細胞表面と細胞内のM1受容体を非特異的に抑えるピレンゼピンと細胞表面のM1受容体を特異的に抑えるMT7を側脳室に持続投与して、水迷路試験を実施した。ピレンゼピン投与では空間記憶を障害する傾向が見られたのに対し、MT7はほとんど作用を示さなかった。また両薬物を側脳室に急性投与して、新奇物体探索試験を行ったところ、ピレンゼピン投与では学習行動が障害されたのに対し、MT7投与ではほとんど作用が見られなかった。したがって、記憶学習行動には細胞表面の受容体よりも細胞内受容体の方が関与が大きいことが示唆された。研究計画の変更は必要ない。計画通り遂行する予定である。一部実験の未着手部分があり、使用する試薬量が当初の計画より少なくなったため。次年度は、本年度の未着手部分を次年度研究計画とともに実施する。したがって、次年度は繰越金も含めた全額を使用する予定である。
アジア型インフルエンザウイルスのヘムアグルチニン蛋白の抗原構造の解明

アジア型インフルエンザウイルス(A/H2N2)のヘムアグルチニン(HA)は、1957年から1968年の流行期間中、球状部には終始169位に1本の糖鎖をもつだけで、糖鎖の増加はいっさい起こっていない。一方、現在も流行を起こし続けているA/H3N2ウイルスのHAは、1968年の出現当時には球状部に2本の糖鎖をもつにすぎなかったが、次第にその数を増やしており、1997年には6本の糖鎖をもつに至っている。また、A/H1N1ウイルスやB型ウイルスのHAも球状部に45本の糖鎖をもっており、糖鎖の数を増やすことによって効率よく抗体圧から逃れている可能性が強い。A/H2N2ウイルスのHAにおける169位の糖鎖は、球状部に存在する唯一の糖鎖であることから、抗体圧からの回避に重要な役割を果たしていると考えられる。この糖鎖付加部位では、糖鎖付加モチーフ(NXS/T)が重複していた(169-NNTS-172)。重複部位では同時に2つのアミノ酸変異が起こらない限り糖鎖の欠失は免れる。この事実は重複部位における糖鎖付加の重要性を示唆する。同様の重複モチーフは20位の糖鎖付加部位にも見られた(20-NNST-23)。本研究では、HAの20,21位と169,170位に存在する重複糖鎖付加部位のうちの一方あるいは両方を人為的に欠失させるとH2分子の性状はどのように変化するかという点について解明を試みた。20,21位及び169,170位の重複糖鎖付加部位の一方あるいは両方を欠失させた合計12個の変異HA蛋白をCOS細胞で発現させ、その生物活性を野生型HAと比較した結果、H2分子の細胞内輸送能、レセプター結合能と膜融合能には、20,21位及び169,170位への糖鎖付加の有無ではなく、糖鎖付加部位を構成するアミノ酸配列が重要であることが明らかになった。
一般の４次元多様体における結び目コンコーダンス

本研究の第一目的は、Hom氏によって定義された結び目コンコーダンス群Cの商群C[ν+]の群構造を、結び目の種数によるフィルトレーションF[n]を介することで決定することであった。本年度はその達成に向け、まずC[ν+]を純粋代数的に定義される加群Cf[ν+]にまで拡張した。さらに、Cf[ν+]の代数的構造を精査することで、整数nでパラメータ付けされるコンコーダンス不変量の族G[n]を新たに構成した。このG[n]については、Cf[ν+]の異なる2元がG[n]によって区別されるほど強力な不変量であると予想している。本成果については、国際会議「East Asian Conference on Gauge theory and Related topics」およびジョージア工科大学のセミナーにおいて口頭発表を行っている。さらに、本研究の発展的課題である、結び目コンコーダンスの観点とゲージ理論の技術を組み合わせる試みも成果を生んでいる。具体的な成果としては、任意のレンズ空間のホモロジー同境類の中に、結び目の手術で表せない既約な有理ホモロジー3球面が無限に存在することを示したことが挙げられる。本成果は論文にまとめ、現在専門誌に投稿中である。年次計画では、各部分群F[n]について個々に研究を進めていく方針であったが、実際の成果としては、C[ν+]の代数的拡張Cf[ν+]を得るという、大域的な成果が得られている。これは、今後の研究基盤となるような重要な成果といえる。また、Cf[ν+]上の不変量の族G[n]も同時に得られており、このG[n]によってCf[ν+]の群構造を決定できる可能性も見えてきた。これは当初の計画にはなかった大きな発見である。さらに、本研究の観点とゲージ理論の技術を組み合わせる試みは、研究計画の段階では発展的課題として設定していたものであった。これが初年度から成功していることは、当初の予想を超えた進展である。これらの状況を踏まえて、本研究は当初の計画以上に進展していると評価した。次年度はまず、Cf[ν+]の異なる2元がG[n]によって区別されるという予想の証明に取り組む。さらに、G[n]は結び目のグリッド図式を介したコンピュータ計算が可能であるという予想も得られているため、その予想を証明し、具体的な結び目に対するコンピュータ計算を行う。また、本研究の観点とゲージ理論の技術を組み合わせる試みについては、Heegaard Floerホモロジー理論の研究で培われた手法を、3次元多様体のインスタントンFloer鎖複体に応用することを試みる。その試みに成功すれば、チャーン・サイモンズ汎関数を介して、ホモロジー3球面の実数値ホモロジー同境不変量が構成できる見通しである。
実践の場における研究の取り組みによる保健師の実践能力開発の方法

平成15年度の研究成果より作成した実践の場における研究実施指針(案)に基づいて、研究者と実践現場の保健師リーダーとの連携のもと、業務研究を県型保健所で1事例及び市町村保健部門で1事例試行した。研究者は保健師リーダーが担う研究指導を支援する立場から、現地に出向く方法とIT等通信手段を用いる方法を組み合わせて関わった。対象とした保健師リーダーは、保健所では所属課の課長、市町村では研究を主に実施する保健師の育成指導を担当する中堅保健師である。実践現場で研究を指導する保健師リーダーの役割としては、事業を担当する同じ立場から共に研究計画を考え、事業等の内容に関して経験知豊富な立場から助言を行っていた。また管理的立場の場合は研究指導に関する外部資源の活用に対し役割を発揮していた。いずれの事例も、研究を主に実施した保健師は、業務研究を通じて研究内容に応じた専門知識・技術の習得のみならず、専門職としてのあり方についての認識を深めており、これが業務研究を通じた保健師の資質向上における根幹をなすと考えられた。またあわせて、実践現場で研究を指導した保健師リーダーについても同様の効果を確認した。行政保健師の業務研究に関わる体制及び業務研究の実態は、2自治体(県及び政令市)に対し調査した。都道府県等レベルで、行政保健師に特化して業務研究を支援するしくみは未整備な現状が明らかになった。本研究による成果として、現場で研究を指導する保健師リーダーとその保健師リーダーを支援する教育研究機関の専門家で共有し、保健師が実践の場で行う研究を支援するための「保健師のための実践の場における研究実施指針」を産出した。また、行政保健師が現場で行う研究を支援する組織体制のあり方についても検討した。今後、本指針を公表し、広く活用を図ることにより、さらに本指針の普遍化を図ることが課題である。A県保健活動業務研究集録に公表された平成14年度42演題の研究を対象に、研究論文の目的、方法、結果、考察の記述内容から、自治体保健師が実践現場で行う研究の研究課題、用いた方法と得られた知見の特徴を分析した。その結果、自治体保健師が実践現場で行う研究は、事業・活動の評価研究と事業・活動計画のための実態調査研究から主に構成され、事業・活動の効果や保健師が果たした役割を確認する、今後の事業・活動の方向性を明確にするという特徴があった。平成15年度A県保健活動業務研究発表会に報告された36演題の主任研究者を対象に、研究実施体制(人的体制、費用等)、取り組みの現状(研究期間、費やした時間等)及び研究によりもたらされた成果に関する認識を、無記名自記式郵送調査によって調べた。これにより、自治体保健師の実践現場における研究活動推進上の課題と研究者自身が認識する実践能力向上の内容が明らかになった。研究者が認識していた実践能力向上の内容は、看護職としての専門的知識・技術の向上、情報収集・処理・伝達能力等研究の基本的能力に加え、具体的な業務の改善、保健師活動の原理原則の確認、これによる意欲・自信の向上であり、実践の場における実践能力向上のための研究は、研究の取り組み過程とその取り組み過程における活動・業務の検討過程が重要と考えられた。以上から、保健師が実践の場で行う研究の方法論及び実践の場において研究を推進する上での体制上の課題とあり方を整理することができた。平成16年度は、この成果に基づき、実践の場における研究を数事例試行しながら、研究の企画から成果を公表するまでの過程を詳細に明らかし、この研究の取り組みによる保健師の実践能力の変化を評価する。これにより、保健師の実践の場における研究実施指針を作成する。
臨床応用を目的とした膵癌血管新生に対するケモカインの分子生物学的役割の検討

膵癌は悪性度の極めて高い癌であり,より効果の高い新しい治療法の開発が急務である.膵癌の増殖,進行には血管新生が必要であり,抗血管新生療法は膵癌治療の一役を担う可能性があると考えられる.膵癌由来のCXC-chmokineはparacrineに血管内皮細胞に作用し,血管新生の各ステップ(血管内細胞の増殖,遊走,管腔形成)を亢進し,腫瘍血管新生を形成することを確認した.CXCR2 Abを用いた抗体療法はこれらを抑制し,膵癌における抗血管新生療法としての可能性が示唆された.膵癌は悪性度の極めて高い癌であり,より効果の高い新しい治療法の開発が急務である.膵癌の増殖,進行には血管新生が必要であり,抗血管新生療法は膵癌治療の一役を担う可能性があると考えられる.膵癌由来のCXC-chmokineはparacrineに血管内皮細胞に作用し,血管新生の各ステップ(血管内細胞の増殖,遊走,管腔形成)を亢進し,腫瘍血管新生を形成することを確認した.CXCR2 Abを用いた抗体療法はこれらを抑制し,膵癌における抗血管新生療法としての可能性が示唆された.(1)膵癌症例における膵液中のCXC-chemokineの総和(ΣCXC-chemokine)は,正常膵由来よりも有意に高値であった.興味深いのは,今まで血管新生に関わると思われていたCXCL8だけでは両群に有意差を認めなかったが,CXC-chemokineの総和で差がでたことである.CXCL8を抑制するだけでは十分は抗腫瘍効果,抗血管新生効果を認めないがそのレセプターを抑制することの臨床意義が推測される.(2)同様に正常膵管上皮細胞より,膵癌細胞株8種類中7種類で培養上澄中のΣCXC-chemokineが正常膵より高値であった.(3)ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)をはじめ,そのほかの血管内皮細胞計3種類でもすべてCXCR2(CXC-chemokineレセプター)陽性であった.(4)CXC-chemokineは血管内皮細胞の増殖および浸潤能を亢進した.これは,膵癌由来のCXC-chemokineでも同様に血管内皮細胞の増殖および浸潤能を亢進した.anti-CXCR2 Abはこれらの血管内皮細胞の増殖および浸潤能の亢進を抑制した.(5)血管内皮細胞および線維芽細胞を共培養する血管新生実験では,recombinant CXC-chemokine(CXCL1, CXCL5,およびCXCL8)は血管内皮細胞の管腔形成能を亢進し,その血管新生能の亢進はanti-CXCR2 Abで有意に抑制された.また,両細胞にdouble chamberを用いて膵癌細胞を共培養した実験系では,血管内皮細胞の管腔形成能はさらに亢進され,その亢進はanti-CXCR2 Abで有意に抑制された.以上より,anti-CXCR2 Abは膵癌由来のCXC-chemokineによる血管新生亢進を抑制することがin vitroで明らかにされ,今後はin vivoの研究を進める予定である.同様に,double chamberを用いた,膵癌細胞と血管内皮細胞(HUVEC)との共培養による,HUVECの浸潤能の変化を検討した.CXC-chemokineの分泌能の高いBxPC-3やSW 1990との共培養でHUVECの浸潤能は有意に亢進をして,これはCXCR2 Ab(中和抗体)におり有意に抑制された.以上より,膵癌由来のCXC-chmokineはparacrineに血管内皮細胞に作用し,血管新生の各ステップ(血管内細胞の増殖,遊走,管腔形成)を亢進し,腫瘍血管新生を形成すると考えられた.CXCR2 Abを用いた抗体療法はこれらを抑制し,膵癌における抗血管新生療法としての可能性が示唆された.CXC-Chemokine/CXCR2 axisが膵癌血管新生に重要な役割を果たしていることが,in vitroおよびin vivoでも確認できており,今後,これをさらに検証していく予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
バイオディーゼル燃料の超高圧力場での粘度と凝固点の計測技術開発と物性最適評価

バイオディーゼル燃料(BDF)は、エンジンへの噴射前に最大2000気圧まで昇圧する場合がある。従い、最適噴射技術には燃料物性値として粘度の測定が不可欠である。本研究では、動的光散乱法(DLS)を超高圧装置に組み込み、高圧下の粘度測定装置を構築した。BDFの代表であるメタノール、エタノール、2-プロパノールの混合溶液、BDFのモデル油として、オレイン酸メチル+トリオレイン、トルエン+トリオレインの2成分油を用いて、最大4000気圧までの粘度を測定した。相対粘度の圧力依存性は、圧力の一次関数で相関できることを明らかにした。凝固点は屈折率と粘度の急激な変化点として測定可能であることを示した。昨年度の研究実績の概要で報告したように、動的光散乱法を応用した最高4000気圧での流体粘度を測定できる測定システムをほぼ完成させた。従って、実際のバイオ燃料関連物質の粘度を実測し、粘度と圧力との関係を実験的に明らかにする。粘度は光子数の自己相関関数の勾配である減衰率から容易に測定できるため、常圧での減衰率と高圧での減衰率との比が相対粘度(高圧での粘度と常圧での粘度との比)を示し、その測定精度が高くなる。従って、主に相対粘度を測定した。実際には、軽油の代表物質としてキシレンとバイオ燃料の代表物質としてトリオレインを使用した。高圧力での粘度計測には、これらの混合油を用いて、上記動的光散乱法により、キシレン濃度条件を60wt%100wt%、温度条件を20°C60°C、圧力条件を13000atmとして実験を行った。実験範囲内において、相対粘度は相対圧力のみに依存し、ほぼ直線的な比例関係が存在することを明らかにした。推算を容易にするため、実験式を提案した。最大4000気圧まで昇圧できる高圧力装置を製作した。また、動的光散乱法を応用した流体粘度の測定システムを完成させた。これら2つの装置を1つのシステムとして使用可能な状態である。超高圧力下で、動的光散乱法を適用したものは市販品も含め、現存しない。なお、測定時の圧力と温度はリアルタイムで計測できる。装置の安定性と測定精度を評価するため、試料として水を使用した。ブラウン粒子として、粒径が均一で既知である標準粒子(ポリスチレンラテックス、20nm)を試料である水に0.1wt%懸濁させた。最大4000気圧までの流体粘度を測定した結果、既存のデータと良く一致し、測定装置の安定性と精度が十分であることを確認した。流体粘度を上記の方法で測定するには、懸濁させる粒子の粒径または粒径分布が既知量であることが必要である。懸濁させる粒子の粒径分布は、粘度が既知である流体を用いて簡単に求められる。使用する粒子の粒径分布が広い場合には、自己相関関数を計測するためには多くの(計測用コンピュータの)メモリーを使用するため計算時間が長くなる。そのため、自己相関関数の遅延時間を多数併用できるマルチタウ法を適用し、その解析ソフトを構築した。従って、使用できる懸濁粒子(ブラウン粒子)の選定がより容易になった。バイオディーゼル燃料として使用可能な廃油のモデル物質としてトリオレインとステアリン酸の混合油、軽油のモデル物質とトルエンを選定した。各油に適したブラウン粒子の選定には時間を要したが、最適な市販品を入手できた。現在、前述のようなバイオディーゼル燃料関連油の流体粘度を測定し、その圧力依存性を考察しており、今秋には学会にて発表する予定である。最大4000気圧での液体粘度の測定技術は、バイオ関連油のディーゼルエンジンへの適用には不可欠な技術である。このような超高圧下での流体粘度の測定は、高精度な非接触測定技術を構築することにより、実現できる。本研究で提案した動的光散乱法による相対粘度(高圧下の粘度と常圧下の粘度の比)の測定技術は、光子数の時間的変化から求められる自己相関関数の減衰率の比として、高精度で容易に計測できる。実際のモデル油を想定して、トリオレイン(バイオ燃料の主成分)とキシレン(軽油の主成分)の混合油を用い、混合比率、温度、圧力を操作因子として、相対粘度を測定した。相対粘度の圧力依存性は、圧力の関数として線形的な関係で表現できることを明らかにした。将来的には、本計測システムにより、他の液体燃料の高圧下で粘度計測を可能にし、エンジン性能の向上に有用であると考える。また、測定試料である液体は、1から3cc程度の微量で十分で、試料の交換も容易に行えるシステムである。

さらに、運動する物体を計測装置に設置せずレーザを使用した非接触測定であり遠隔操作で自動計測が可能となる。化学工学動的光散乱法による高圧力での粘度測定システムの構築はほぼ完了し、各種バイオ燃料関連物質の高圧力(最大4000気圧)での相対粘度が測定可能になった。従って、研究計画が順調に進んでいると考える。H24年度の目標は、高圧力でのBDFの凝固点計測と粘度測定システムの開発・評価である。凝固点は4方窓付高圧装置であるため、容易に光学システムを組むことができる。概要で述べたように高圧力装置と粘度計測用光散乱システムがほぼ完成し、予定通り進展している。さらに、標準粒子を使用した水の粘度測定結果より、高圧装置と粘度計測も順調に進んでいる。他のバイオ燃料関連油の粘度測定(同時に凝固点も測定)を行い、高圧力での粘度の実測値と推算式を提案する。これらの結果を英文雑誌へ投稿する。測定装置のハード面の設計と製作はほぼ予定通り進展しており、装置のコンパクト化、自動測定など実用化に向けた、装置や光学系の改良を行って行く。測定対象であるバイオディーゼル燃料関連物質の選定とそれに適したブラウン粒子の選定を進め、高圧力での上記液体粘度と凝固点の測定と評価を研究計画に従って進める。測定システムの改良を行う予定である。測定システムの改良に使用する予定である。次年度使用額である約33万円は測定装置を改良するための物品に使用する。H25年度の直接経費90万円はレーザを使用した凝固点の計測用物品、測定装置の改良、薬品類の購入などに使用する予定である。
光導波路型LB膜センサーによ体液成分の光センシング

従来,光化学センサでは,光ファイバなど光導波路がセンサ信号の伝達路としてのみ使用されてきた.本研究では,光導波路自体をセンサとして用い、ガスなどの化学物質,特に体液成分の高感度光センシングを目的としている.また,光センシング応答の高速性を生かしたリアルタイムモニタをも目指している.センサヘッドとなる光導波路としては,ガラス基板上にLB膜を付着させたスラブ導波路,および色素ドーププラスチックファイバの2種類を用いた.またLB膜センサではガス選択性の向上をはかるために,櫛形銀電極を導波路に作成し,LB膜の導電率変化を測定できるようにした.当該年度では,体液成分として尿中に含まれるアンモニア,および呼気中に含まれる湿度変化を検出する光センサを作成しその特性を測定した.また,LB膜センサでは,先に述べた光強度変化,導電率変化検出の複合型センサを作成することを目指したが,当該年度は,基本的データとしてそれぞれ個別の特性を測定した.以下にその結果の概要を示す.1.呼気中の湿度変化を測定するために,フルオレセイン色素ドープの光ファイバを隔世作成した.このセンサにより,呼気中の僅かな湿度変化をとらえることができることが確認され,またセンサの応答速度は呼吸に十分対応できることが確認された.今後呼吸状態のモニタのみならず,発汗量の連続測定などの応用が期待できる.2.アンモニア・センサーとして,チモールブルー吸着アラキン酸LB膜およびメロシアニンLB膜を作成した.チモールブルー吸着LB膜はアンモニアに対して吸光度の変化がみられ,メロシアニンLB膜は,アンモニアに対して導電率の変化が確認された.3.メロシアニンLB膜は,NO2に対しても導電率を大きく変化させることが確認され大気中のNO2センシング等の可能性の見いだされた.従来,光化学センサでは,光ファイバなど光導波路がセンサ信号の伝達路としてのみ使用されてきた.本研究では,光導波路自体をセンサとして用い、ガスなどの化学物質,特に体液成分の高感度光センシングを目的としている.また,光センシング応答の高速性を生かしたリアルタイムモニタをも目指している.センサヘッドとなる光導波路としては,ガラス基板上にLB膜を付着させたスラブ導波路,および色素ドーププラスチックファイバの2種類を用いた.またLB膜センサではガス選択性の向上をはかるために,櫛形銀電極を導波路に作成し,LB膜の導電率変化を測定できるようにした.当該年度では,体液成分として尿中に含まれるアンモニア,および呼気中に含まれる湿度変化を検出する光センサを作成しその特性を測定した.また,LB膜センサでは,先に述べた光強度変化,導電率変化検出の複合型センサを作成することを目指したが,当該年度は,基本的データとしてそれぞれ個別の特性を測定した.以下にその結果の概要を示す.1.呼気中の湿度変化を測定するために,フルオレセイン色素ドープの光ファイバを隔世作成した.このセンサにより,呼気中の僅かな湿度変化をとらえることができることが確認され,またセンサの応答速度は呼吸に十分対応できることが確認された.今後呼吸状態のモニタのみならず,発汗量の連続測定などの応用が期待できる.2.アンモニア・センサーとして,チモールブルー吸着アラキン酸LB膜およびメロシアニンLB膜を作成した.チモールブルー吸着LB膜はアンモニアに対して吸光度の変化がみられ,メロシアニンLB膜は,アンモニアに対して導電率の変化が確認された.3.メロシアニンLB膜は,NO2に対しても導電率を大きく変化させることが確認され大気中のNO2センシング等の可能性の見いだされた.
陸上生態系-大気間の炭素および水交換過程に関する研究

筑波大学水理実験センター内の草原において、草原生態系-大気間のエネルギー・水・二酸化炭素交換過程の季節変化を観測した。1.水理実験センターの草原圃場において、草原群落の種別バイオマスの季節変化を、植物の被度調査と地上部刈り取り調査により評価した。草原では、4月から6月にかけてC3植物が増加し、6月以降、C4植物が急速に増加するという、明瞭な季節変化が観測された。2.水理実験センターでルーチン観測されている各種気象要素を用い、草原群落-大気間のエネルギー・水交換量の季節変化を評価し、草原群落のバイオマスの季節変化との関係を明らかにした。3.草原群落内外の二酸化炭素濃度の鉛直分布を連続的に測定し,群落-大気間の二酸化炭素輸送量の季節変化を求めた。群落-大気間の二酸化炭素交換量を同じ日射量条件下で比較すると、4月から6月にかけて交換量は著しく増加し、7月から9月にかけては葉面積の増加にも関わらず大きな変化を示さなかった.4.草原群落の優占種について、気孔抵抗と葉温の測定、および、群落内外の光合成有効放射の測定を行い、群落スケールでの二酸化炭素・水交換過程と、個々の葉のスケールでの交換過程との関連を評価した。今後は、草原優占種について、個々の葉の気孔・光合成の応答と群落スケールの二酸化炭素・水交換の関連を表現する数値計算モデルを開発し、これを用いて観測データの解析を進める計画である。
芸術文化団体の経営力向上を目指した会計情報活用の研究

本研究では芸術文化活動を行う団体における会計情報の活用の在り方を探るものである。芸術文化活動の多くは公的な助成なくしては成り立たないが,その公的助成は減少傾向にある。このような中,資源の有効活用を図る予算管理や,コストマネジメントといった組織マネジメントの手法は芸術文化団体にとって重要な意味を持つはずである。しかしながらこれらの団体においては,会計情報を活用することによって経営資源を有効に活用するというマネジメントの基礎が十分に構築されていない。本研究ではこれらの疑問から,芸術文化団体における会計情報の活用について,会計学およびアートマネジメントの視点からの究明を目指す。
異種胚盤胞補完法を利用した臓器サイズ決定機構の解明

個体やその臓器のサイズが正常な発生過程でどのようなシステムで制御され決定されているか、具体的には、内因性なのか外因性なのか、どのようなシグナルによって制御されているかという疑問を、胚盤胞補完法(Blastocyst complementation)による異種間での臓器再生手法を用いて検証した。その結果、ラット体内に作製したマウス膵臓のサイズはラットの膵臓と同等のサイズ(マウスの膵臓の約10倍の大きさ)であったことから、臓器サイズ決定には外来刺激も重要な役割を果たしていることが明らかとなった。これまでの研究から臓器サイズの制御にはHippo pathwayが重要な役割をしていることが明らかとなってきた。一方で、Hippo pathwayの哺乳類のホモローグであるLats2、YAP、WW-45のノックアウトマウスはいずれも胎生致死となり、生理的条件下における臓器サイズの決定への影響に関しては明らかになっていない。これまで臓器欠損マウスの胚盤胞にラットの多能性幹細胞を注入しキメラ動物を作出する異種胚盤胞補完法で、マウスの体内にラットの膵臓、胸腺を再生することに成功している。この手法を応用することで、サイズの違う異種の臓器が異種の体内のなかでどのようサイズになるかを確認することができる。つまり、マウスの体内にできたラットの臓器、ラットの体内にできたマウスの臓器はどのようなサイズになるのかを調べることが出来る。さらに、注入する多能性幹細胞においてHippo pathwayの分子を欠損させておけば、胎生致死になることなく、その分子の臓器サイズ決定における役割も調べることができる。以上の理由から、本研究では異種胚盤胞補完法を応用し、Hippo pathway分子の臓器サイズ決定における役割を解明することを目的とする。これまでにTALENを用いて膵臓形成に必要なPdx1を欠損させたラットを作出することに成功した。ホモ欠損ラットでは完全に膵臓が欠損していることが確認できた。また、Lats2、YAP、WW-45を欠損させたマウスES細胞を作製することにも成功した。今後、Pdx1欠損ラットの胚盤胞にマウス遺伝子改変ES細胞を注入し、欠損遺伝子の臓器サイズ制御における役割を検討する。この研究の基盤となる研究材料の作製に成功したことは本研究達成の為の大きな前進であると考える。発生の過程で細胞は活発な増殖、分化、細胞死を繰り返し、個体、臓器を形作っていく。成体になると、それまでの活発な細胞増殖は抑えられ、組織が障害されたとき、組織のターンオーバーのときに、組織特異的前駆細胞がそれを補正する為に、分化、増殖を行う。一方で、このメカニズムが崩壊し、異常な細胞分裂が起こると腫瘍が発生してしまう。これらの生命現象における細胞分裂、分化、アポトーシスなどの個々の現象の詳細は非常に良く研究されているが、それらの現象がどのように連携し個体や臓器のサイズの決定をしているかは、今だ不明な点が多い。我々はこれまで臓器欠損マウスの胚盤胞にラットの多能性幹細胞を注入しキメラ動物を作出する異種胚盤胞補完法で、マウスの体内にラットの膵臓、胸腺を再生することに成功している。昨年度までに作製に成功した膵臓欠損ラットの胚盤胞にマウスの多能性幹細胞を注入し、再生された膵臓のサイズを計測したところ、ラット体内に再生されたマウスの膵臓はラットの膵臓と同等のサイズであることが分かった。従って、膵臓のサイズ決定は内在性ではなく、外来刺激によるものであることが強く示唆された。昨年度までに膵臓欠損ラットを作製することに成功し、本年度は臓器サイズの小さいマウスの多能性幹細胞からラット体内に膵臓を作製することに成功した。ここまでの作業は非常に難易度の高い作業であるが、予定通りに進んでいる。また、このような異種キメラを用いた臓器サイズ制御機構の解明は世界初であり、外来刺激による臓器サイズ制御が生理的条件下で観察されたことは非常に重要な知見である。Hippoシグナル経路は、個体や臓器のサイズ決定に重要な働きをしていると考えられている。このシグナル経路は進化の過程で非常に良く保存されており、哺乳類ではMST1/2、WW-45、LATS1/2、Mob、YAP/TAZがシグナル経路を形成し、細胞への様々な外的刺激に対する応答を担っていると考えられている。一方で、発生過程における臓器サイズの決定において外部からの刺激が必要か、内因的なものだけでよいのかは明らかになっていない。本研究では異種胚盤胞補完法を応用し、生理的条件下における臓器サイズ決定機構を解明することを目的とした。異種胚盤胞補完法とは臓器欠損動物の胚盤胞に異種の多能性幹細胞(ES細胞)を注入し異種キメラ動物を作出する手法で、申請者はこの方法により膵臓欠損マウス、ヌードマウスの体内にラットの膵臓、胸腺を再生することに成功している。この手法を応用することで、元来サイズの違う異種の臓器が異種の体内のなかで正常な発生過程を経てどのようサイズになるかを確認することができる。

本研究では、マウスの多能性幹細胞を体のサイズが10倍程度大きいラットの胚盤胞に注入することで、異種キメラを作成し、ラット体内にマウスの臓器を再生させた。ラット体内に作成されたマウスの膵臓を組織学的に解析したところ、正常マウス膵臓と同等の比率で構成細胞を含んでいることが明らかとなり、機能的にも正常であった。さらに膵臓のサイズはラットの膵臓と同程度の大きさであった。このことから、臓器サイズの決定には外部からの刺激も重要であることが明らかとなった。個体やその臓器のサイズが正常な発生過程でどのようなシステムで制御され決定されているか、具体的には、内因性なのか外因性なのか、どのようなシグナルによって制御されているかという疑問を、胚盤胞補完法(Blastocyst complementation)による異種間での臓器再生手法を用いて検証した。その結果、ラット体内に作製したマウス膵臓のサイズはラットの膵臓と同等のサイズ(マウスの膵臓の約10倍の大きさ)であったことから、臓器サイズ決定には外来刺激も重要な役割を果たしていることが明らかとなった。当該年度の目標は1、膵臓欠損ラットの作成、2、異種胚盤胞補完法による膵臓の再生および再生膵臓のサイズの確認、3、再生膵臓におけるHippo pathway分子の挙動の解析である。1、2はおおむね結果が出ている。加えて27年度以降に遂行予定のHippo pathway分子欠損ES細胞の作製が終了しており、全体としておおむね順調に進展している。今後はどのようなシグナル経路で臓器サイズが決定されているかの分子メカニズム解明に取り組む。Hippoシグナルを中心に、生理的条件下でどのようなシグナル変化が起きているかを詳細に解析する。再生医学今後は当該年度に実施予定であった計画である、発生段階の膵臓におけるHippo pathway分子の挙動の解析を行うのと同時にHippo pathway遺伝子欠損ES細胞を利用した異種胚盤胞補完法により、生理的条件下で臓器サイズ制御にHippo pathway遺伝子がどのように影響を与えているかを解析して行く。本年度の研究結果より、次年度、新たにタンパク質発現解析を行うことが必要となった為、次年度使用額が生じた。当該年度は次年度の研究計画の一部であるin vitroの実験を優先的に進めた結果、次年度使用額が生じた。たんぱく質発現解析、サイトカインアレイを行う予定である。次年度使用額はマウス、ラットを使用したin vivoの実験を主に行う。従って、マウス、ラット購入費、飼育費。また、動物組織の免疫染色に用いる抗体などの物品費および、これまでの成果を報告するための旅費に使用する。
デスモソームカドヘリン群cDNAを用いた天疱瘡抗原の解析

現在、デスモソームカドヘリンとして落葉状天疱瘡(PF)抗原であるデスモグレイン(DG)、ドスモコリン(DC)および尋常性天疱瘡(PV)抗原が知られている。初年度、私共はDCおよびDGのcDNAを用いて作成した大腸菌リコンビナント蛋白による研究により、DCが新しい天疱瘡抗原となり得る可能性を示し、さらにPF血清が主としてDGの細胞外部位に反応するのに対して、PV血清はDGの細胞内部位に反応することを示した。第2年度はまず、種々の天疱瘡患者の診断ないし病態の解明にこれらの研究を応用し、一部の患者では上記三種の抗原に対する抗体が共存すること、さらに、PVからPFに移行する症例があることを明らかにした。また、一部の臨床的には天疱瘡の症状を示さない患者にDGの細胞質内部位に対する抗体が存在することを示し、この抗体は病原性がないものと考えた。これらの研究は天疱瘡の病変発症の機序の解明に重要なものと考えた。さらに、私共は現在知られている三種のDCのcDNAを用いて大腸菌リコンビナント蛋白を作成し、IgGおよびIgAの抗DC抗体は少なくとも二種以上の異なったDC分子に反応することを示した。さらに、より自然に近い形のPV抗原を得るため、PV抗原cDNAをBaculovirus発現ベクターに組み込み、昆虫有核細胞に発現させたリコンビナント蛋白を作成した。この蛋白には、ほとんどすべてのPV血清が反応したことより、自然に近い形状を有していると考えられた。さらに、現在PV血清中のIgGを新生マウスに投与することにより病変を形成させることができることが知られているが、このリコンビナント蛋白によって吸収した血清IgGでは病変形成が生じなかった。このことは将来この蛋白を用いたカラムによる血漿交換療法により効率的に患者血中抗体を取り除くという最新の治療法の可能性を示したものと言える。現在までに尋常性天疱瘡(PV)の抗原は130kD PV抗原であり、落葉状天疱瘡(PF)の抗原はデスモソーム膜蛋白デスモグレイン(DG)であることが示されている。私共は一部の天疱瘡血清がもう一つのデスモソーム膜蛋白デスモコリン(DC)I/IIと反応することを報告した。現在これらの分子はすべてカドヘリン群に属する細胞接着分子であることが判明している。私共はまずヒト表皮抽出液ないしウシ鼻デスモソームを用いた免疫ブロット法により多くの天疱瘡血清がPV抗原、DG、DCI/IIに反応することを確認した。次いで、ウシDCI/II cDNAを適当な制限酵素を用いてpUC18ないしpGEX-3Xに組み込み、全長DCI/IIリコンビナント蛋白を発現させた。この蛋白を用いた免疫ブロット法ないしELISA法による検索で、この蛋白に一部の天疱瘡血清(特にブラジルPF、IgA天疱瘡)が反応したことよりDCI/IIが天疱瘡抗原となりうることを示した。さらに全長ウシDG cDNAから特異的なプライマーを用いたPCR法により部位特異的cDNA断片を得た。これらをさらにpGEX-2Tに組み込み、それぞれの部位特異的リコンビナント蛋白を発現させた。これらの蛋白を用いた免疫ブロット法およびELESA法により各種天疱瘡血清の反応性を検討したところ、多くのPFとブラジルPF血清がDGの主として細胞外EC1-2部位に反応すること、EC3-4部位は免疫原性が低いこと、一部のPV血清もDGと反応するが、その反応は細胞内部位に対するものであることが判明した。これらは天疱瘡の病変形成および自己抗体産生の機序を知る上で重要な事実である。さらに私共は、同様にヒトPV抗原cDNAを用いたPCR法により作成した部位特異的断片を組み込んだpUEXクローンを得た。

今後これらのcDNAクローンから得た複合蛋白に対する天疱瘡血清の反応を検索し、DGに対する反応と比較することは、PVとPFの臨床症状の相違を解明することに大きな手がかりとなると思われる。現在、デスモソームカドヘリンとして落葉状天疱瘡(PF)抗原であるデスモグレイン(DG)、デスモコリン(DC)および尋常性天疱瘡(PV)抗原が知られている。初年度、私共はDCおよびDGのcDNAを用いて作成した大腸菌リコンビナント蛋白を用いて種々の研究をした。本年度は、まず、種々の天疱瘡患者の診断ないし病態の解明にこれらの研究を応用し、一部の患者では上記三種の抗原に対する抗体が共存すること、さらに、PVからPFに移行する症例があることを明らかにした。また、一部の臨床的には天疱瘡の症状を示さない患者にDGの細胞質内部位に対する抗体が存在することを示し、この抗体は病原性がないものと考えた。これらの研究は天疱瘡の病変発症の機序の解明に重要なものと考えた。さらに、私共は現在知られている三種のDCのcDNAを用いて大腸菌リコンビナント蛋白を作成し、IgGおよびIgAの抗DC抗体は少なくとも二種以上の異なったDC分子に反応することを示した。さらに、より自然に近い形のPV抗原を得るため、PV抗原cDNAをBaculovirus発現ベクターに組み込み、昆虫有核細胞に発現させたリコンビナント蛋白を作成した。この蛋白には、ほとんどすべてのPV血清が反応したことより、自然に近い形状を有していると考えられた。さらに、現在PV血清中のIgGを新生マウスに投与することにより病変を形成させることができることが知られているが、このリコンビナント蛋白によって吸収した血清IgGでは病変形成が生じなかった。
インタラクティブな大規模ベイジアンネットワーク推定法の提案と生物データへの応用

生物学の謎を遺伝子で解こうとすると,沢山の変数の影響を同時に考える必要がある.生物学の謎とは,遺伝子の利用場所と利用量を決めているシステムや,ある病気の原因となる遺伝子は何かを探る事である.変数の多さとは,例えば遺伝子の数や遺伝子の個人ごとの違いであるSNP(一塩基多型)の数が該当します.この変数間の因果関係をグラフ構造で表現する方法の一つがベイジアンネットワーク(BN)である.確率モデルであるBNは生物情報学に限定されない汎用性の高い方法でである.しかしBNには3つの弱点がある.一つは計算に時間がかかる事.インタラクティブ性がない事.そして同一変数にたいする異なる観測事例間の因果関係比較が困難な事である.本年度の成果としては,1つ目の弱点である変数の多さを克服する一手法として,多変数小観測点数に特化した組合せ最適化問題解法の適用が有効である旨を,乳がんの原因遺伝子候補の絞り込み問題を例として用いた結果を公表した.実例を対象とした応用を組合せ最適化問題に落とし込んだ場合,最適化で表現できない現実との乖離が表出してくる.さらに,既知情報の事前取り込みと,事後のスクリーニングが必要となるため,最適解を一つ得るだけでは意味が薄い.これら観点より,最適解及び,局所最適解を網羅的に出力し,その解候補群をもとにコンセンサスを取る等の絞り込みをかける方法を考案した.また2つ目の弱点については,マウスにおける間葉系幹細胞から脂肪細胞,骨芽細胞への細胞分化を対象とし,時系列遺伝子発現プロファイルを入力とする因果関係比較について研究発表を行った.研究期間全体を通じて実施した研究の成果として,上述した3つの問題を解決するための提案が行えた.特に因果関係比較については,同一変数に対する異なる観測事例に加え観測が時系列であるという条件を併せ持つデータに対する解析具体事例を提示できた事を挙げる.本年度は,「基本概念の確立」をキーワードとして研究目的にて提示したベイジアンネットワークの3つの問題点,「大規模化」「インタラクティブ性」「因果関係比較」のうち,「インタラクティブ性」に焦点をあてた研究を行った.ベイジアンネットワークの推定手法としてベイジアンネットワークにインタラクティブ性を付与するという「概念」を確立した.また我々が提案したDivide & Reconstruction法に基づく解法が,当該概念の実現に効果的であるとの検証を終えた.また,当該提案アルゴリズムの並列化を可能とするアルゴリズムの基本設計を終了した.次に時系列データに基づくベイジアンネットワーク推定についての考察及び検証を行った.その結果,当該提案アルゴリズムの有効性が低下する事が明らかとなった.これはベイジアンネットワークを推定する際,時系列データにおけるマルコフ過程を仮定した場合,そのネットワークは非循環であるとの制約が緩和される事が原因である.推定問題自身の複雑度が低下する事により貪欲法の効率が向上し,結果として提案手法の相対的な有効性が提言する事が明らかとなった.次に入力として与えられる各変数の観測点数(サンプル点)が少ない事がベイジアンネットワーク推定に与える影響の調査を行った.これは特に生物学データに特異的な事項である.ベイジアンネットワークのベンチマーク問題では観測点数は1000から5000程存在するが,生物学の実データでは平均で23.4点しか存在しない.(Gene Expression OmnibusのDatasetに基づく).この生物学データ特異的な問題への対処法の一手法を考案した.本年度の計画であったベイジアンネットワークの推定にインタラクティブ性を付与するための基本概念,及び有効性の確立を成し遂げる事ができたと考えている.特に,事象(確率変数)の3つ組を網羅的に作成し,それを再構築する事でベイジアンネットワークを作成する仕組みと,インタラクティブ性付与との間に効率的な関係が存在する事を明らかとしている.そして,研究計画にあった時系列データにたいする対応法の考察,ベンチマーク問題及び遺伝子発現プロファイルに対する適用,並列化に対する考察も順調に推移している.さらには,生物学データに特異的な,多数の事象かつ少数の観測点である情報の網羅的な把握,このデータを用いてベイジアンネットワーク推定を行う際に生じる問題点とその一解決法の提案は,当初計画を超えた進捗となっている.ベイジアンネットワーク(BN)は、変数間の因果関係をグラフ構造で表現する確率モデルであり,遺伝子制御ネットワーク推定や疾患関連SNP推定等に利用されてきた汎用性の高い手法である.しかしながらBNには2つの弱点がある.1)計算に時間がかかる事と,2)インタラクティブ性がない事である.ここでインタラクティブ性とは,BNによる推定結果に基づき,既知情報や解析者の予測推定を事後的に加える試行錯誤を可能とする機構を指す.本研究は両者を解決するアルゴリズムの提案する事を目的としている.本年度は,研究目的にて提示したベイジアンネットワークの3つの問題点,「大規模化」「インタラクティブ性」「因果関係比較」のうち,「大規模化」に焦点をあてた研究を行った.データ解析をするにあたり事象間の原因と結果を表す因果関係は、単に事象間の変化が類似している事を表す相関関係よりも重要である。この因果関係を表現するモデル及び因果関係の推定手法として,ベイジアンネットワークは小規模なデータ解析に大きく貢献してきた。ベイジアンネットワークの問題点として、因果関係の推定に必要な計算量が事象の数に対して指数関数的に増加する事、すなわち実用的な時間で因果関係の推定を可能とする事象の数が少ない事が挙げられる。この問題の解決アルゴリズムとして,我が提案したDivide & Reconstruction法に基づく解法が有効である.

しかし大規模なベイジアンネットワークを正確に推定するには,より多数の観測データが必要になる.本年度は当該部分に着目し,少数の観測データから高精度な推定を行うためには偽陽性を減らす事が有効である事を明らかとした.そして,偽陽性を減らす為には従来より推定に用いられている情報量基準に加えて,統計学の検定結果を利用する事が有効である事を明らかとした.本年度は,研究目的にて提示したベイジアンネットワークの3つの問題点,「大規模化」「インタラクティブ性」「因果関係比較」のうち,「大規模化」に焦点をあてた研究を行った.この大規模化を行うにあたり必要となる概念は昨年度の研究にて確立した.これを活用して大規模なベイジアンネットワーク推定を高精度に行うために必要な事項を部分問題化し,それぞれに対して一定の解答を与える事ができた.すなわち,1)アルゴリズムとしてはDivide & Reconstruction法を,2)ネットワーク規模に比較して少ない観測データ数がもたらす影響を解析し,3)その影響を緩和するための方策として情報量基準と統計学の検定を組み合わせる事が有効である事を明らかとする事ができた.この部分は順調に進んでいる.これらの実装は低並列度においては実現できたものの,高い並列化度を実現できていない.これについては当初想定したよりも記憶領域を必要とする事があきらかとなった事が原因である.これに伴い一コアあたりのメモリ量,転送量がボトルネックとなっていると思われる.この部分については,来年度の計画項目の一つである「効率的な並列化」にて問題の解決,あるいは緩和を試みる.ベイジアンネットワーク(BN)は、変数間の因果関係をグラフ構造で表現する確率モデルであり,遺伝子制御ネットワーク推定や疾患関連SNP推定等に利用されてきた汎用性の高い手法である.しかしながらBNには2つの弱点がある.1)計算に時間がかかる事と,2)インタラクティブ性がない事である.ここでインタラクティブ性とは,BNによる推定結果に基づき,既知情報や解析者の予測推定を事後的に加える試行錯誤を可能とする機構を指す.本研究は両者を解決するアルゴリズムの提案する事を目的としている.本年度は,研究目的にて提示したベイジアンネットワークの3つの問題点,「大規模化」「インタラクティブ性」「因果関係比較」のうち,「因果関係比較」に焦点をあてた研究を行った.データ解析をするにあたり事象間の原因と結果を表す因果関係は、単に事象間の変化が類似している事を表す相関関係よりも重要である。この因果関係を表現するモデル及び因果関係の推定手法として,ベイジアンネットワークは小規模なデータ解析に大きく貢献してきた。一方,生物学分野では,遺伝子発現量情報等,既知観測情報が多数公共データベースに格納されている.
糖尿病病態おける骨リモデリング制御型人工骨による骨再生療法の確立

本研究は,糖尿病を有する状態における骨リモデリング制御型人工骨による骨再建部に,インプラントを埋入し,その支持能を評価・検討した。研究1として,糖尿病モデルラビットの作製と骨リモデリング制御型人工骨による骨再建部の骨強度評価を行った。骨再建部はコントロールと比較し,高い骨強度を示すことがわかった。また,研究2として糖尿病モデルラビットにおける骨リモデリング制御型人工骨による骨再建およびインプラント骨支持を検討した。その結果,コントロールと比較し,より良好なオッセオインテグレーションを獲得した。以上より,糖尿病モデルにおける骨リモデリング制御型人工骨の有効性が明らかになったと考える。糖尿病において破骨細胞が活性化し骨吸収が亢進し骨塩量は減少する。骨リモデリング制御型人工骨の持つ骨芽細胞活性化および,破骨細胞活性抑制機能は,糖尿病におけるバランスが崩れた骨代謝環境を正常な状態に導き,骨のリモデリングを制御可能にし,糖尿病患者においてもより予知性の高いインプラント治療が確立できるのではないかと考えた。そのため,まずは,骨リモデリング制御型人工骨の物理的な骨強度の検討を行い,その後,骨形成およびインプラント支持の検討を行う研究計画を立案し,実行した。平成28年度は骨リモデリング制御型人工骨を糖尿病モデルラビットに応用し,その物性を測定し(圧縮試験およびPush-out試験),骨強度を検討した。まずは,円柱状連通多孔性ハイドロキシアパタイトに短鎖・中鎖型ポリリン酸を吸着させた骨リモデリング制御型人工骨を作製した。その後,偽手術(アロキサン,グルコース溶液の代わりに生理的食塩水を同量投与)を施したラビットに埋入し,移植材としての骨強度を検討した。また,コントロールとして連通多孔性ハイドロキシアパタイトを反対側の大腿骨に埋入した。その結果,骨リモデリング制御型人工骨はコントロールと比較し高い強度を示した。それらの結果を加味し,糖尿病モデルラビットに吸着させるポリリン酸の濃度等を調整した骨リモデリング制御型人工骨を応用したところ,埋入より2週後ではコントロールと比較し強度に差はなかったものの,埋入より4週後においてコントロールと比較し高い強度を示す傾向が認められた。平成28年度に計画していた糖尿病モデルラビットの作成および,骨リモデリング制御型人工骨による骨質改善部位の骨強度評価(圧縮試験,Push-out試験)はおおむね良好な結果が得られたため,次年度のインプラント骨支持の評価に進む予定である。糖尿病のインスリン欠乏や高血糖状態は骨芽細胞活性を低下させ,骨リモデリングを阻害し,骨強度の低下を招く。そこで,骨芽細胞活性促進および破骨細胞活性抑制作用を併せ持つポリリン酸を,骨伝導および生体親和性に優れる連通多孔性アパタイトへ吸着させ,骨リモデリングの制御を期待する骨リモデリング制御型人工骨を応用することを着想した。そこで本研究では,糖尿病を有する状態の骨欠損部位に骨リモデリング制御型人工骨を応用し,欠損部の回復ならびに骨質を改善した後,骨再生部にインプラントを埋入し,その支持能を評価・検討する。研究1として,糖尿病モデルラビットの作成および,骨リモデリング制御型人工骨による骨質改善部位の骨強度評価を行った。骨リモデリング制御型人工骨による骨再建部は,コントロールである連通多孔性アパタイトによる骨再建部と比較し,物理的に高い骨強度を示すことができた。また,研究2として糖尿病モデルラビットにおける骨リモデリング制御型人工骨を応用した骨再建およびインプラントの骨支持を検討した。その結果,インプラントはコントロールと比較し,より良好なオッセオインテグレーションを獲得した。また骨リモデリング制御型人工骨はコントロールと比較し,より高いインプラント支持能を獲得し,物理的にも十分機能することが期待できる。以上より,糖尿病モデルにおける骨リモデリング制御型人工骨による骨再生療法の有効性が明らかになったと考える。アロキサンの尾静脈投与におよび,皮下に5%グルコース溶液を1週間継続的に投与し,高血糖I型糖尿病モデルを作成し,作成中はアロキサン投与量やグルコースの濃度などを考慮し血糖値および体重を測定により経時的に観察を行う。作製した半数の群にインシュリンを投与する(インシュリン投与群)。その後,骨窩を作製し,片側にテスト群として骨リモデリング制御型人工骨を反対側にコントロール群として連通多孔性ハイドロキシアパタイトを埋入する。埋入から2Wおよび4Wで組織ブロックを採取し,マイクロCT撮影後,脱灰標本を作製する。移植材の強度評価として1圧縮試験2Push-out試験を行い,骨強度を評価する。骨リモデリング制御型人工骨の物理的な強度を確認した後,骨リモデリング制御型人工骨による骨再建部位にインプラントを埋入し,埋入トルク値およびISQ値を測定し初期固定の評価を行う。また,インプラント支持能の評価としてμCT撮影後,インプラントの引き抜き試験にて,逆トルク値を測定。

骨組織を採取し,へマトキシリンエオジン染色ならびにTRAP染色にて組織学的,組織形態計測学的に評価を行い,糖尿病を有する骨欠損に対するインプラント治療のための「骨リモデリング制御型人工骨による骨再生療法」の有用性を明らかとする計画である。補綴・理工系歯学