hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工現実感システムによる臨床歯学教育シミュレータの開発

2)現有システムに含まれている既製のヘッドマウント型ディスプレー(HMD)は大型で重量があるとともに表示される画像の解像度が低く,長時間にわたる快適な使用が困難である.HMDの軽量化,画像の精細さの改善を図り,数種類のディスプレーの利用を検討した.その結果,重量で1/31/20の軽量化,画像の分解能では約1.5倍の画質改善が可能であることを見い出した.3)ロボットアーム式計測装置のセンサを光学的方式から電気的方式に変更することにより,以前の試作品で問題となっていた精度について,空間位置検出の誤差が約1/4となり大幅に改善された.さらに計測系のカウンターバランスを重錘式からバネ方式に変更することで,操作時の慣性力が低減されるとともに装置の小型かの見通しがついた.4)システムを構築・操作する基本ソフトウエアが更新され,アプリケーションの開発環境が改善された.1)ヘッドマウントディスプレー(HMD)は重量で1/20軽量化、分解能で5倍となり、使用感を大幅に向上することができた。また、ハーフミラーを利用したため、演算処理されたCG像と実像をオーバーラップした表示が可能となった。2)3次元マウス・ポインタおよび磁気式空間位置検出システムは、複数のアームを並列に稼働・制御し、空間情報の取得や所定位置まで移動が可能なパラレルメカニズムの応用を試み、6本のアームで構成されるプロトタイプを作製、さらに位置検出のための効率の良いアルゴリズムを検討、PC上で実行するためのプログラムを開発した。3)歯牙モデルはレーザースキャン式の3次元デジタライザを用い、模型の解剖学的形態を取り込み、データベースとする計測システムを構築した。4)教育用システムとしてVR技術を広く普及を図る上でコンパクトな仕様が必要であり、PCをベースにしたVRシステムを検討した。5)人工現実感システムの切削実習への応用が可能になった.また模型実習との比較検討では,コンピュータの処理能力の向上や手指感覚へのフィードバックなどが必要であることがわかった.6)1.レーザーによる印象採得をもとに、義歯の人工歯排列位置、床形態、咬合関係、顎堤の条件が変化した場合など、多様な症例に対処可能にした。2.マルチメディア教材作成システムを用い,感染予防および局部床義歯の治療計画に関する教材のCD-ROM化を行い,個別に反復学習ができるよう試みた。これらのデータは人工現実感の3次元画像として教官と同一視野で任意の角度から観察、検討が可能である。7)ME機器により生体の構造や機能をエネルギーとして取り出された画像を用いる画像診断には,五感の内で最も情報収集量の多い視覚を、より客観的に判断できるよう機器の特性の熟知とその適応および画像の読影力が要求され、人工現実感により支援される画像の把握が大いに助けとなることが示唆された。
カードのランダム配布による効率的な秘密鍵共有法に関する研究

カードの配布を利用した秘密鍵共有プロトコルの代表的なものとして鍵集合プロトコルがある。鍵集合プロトコルが成功するために必要な最小限のカード枚数は完全に特徴付けられているが、その枚数は決して少ないとは言えず、より効率の良いプロトコルの開発が望まれている。今年度、本研究では、これまでに知られていない、より効率的な新しいプロトコルの開発・設計を行った。すなわち、既存のプロトコルよりも少ないカード枚数で成功するようなプロトコルの開発を行った。また、量子暗号を利用してカードをランダムに配布するプロトコルの改良を行った。具体的には次の通りである。1.パーソナルコンピューターによるシミュレーション前年度、変換プロトコルに関して、必要条件を与えた。しかし、必要条件だけでなく、必要十分条件を解明することは極めて重要である。その解明のため、本研究では、変換プロトコルのシミュレーションを行い、解析した。得られた結果は、次項のプロトコルの改良にとって、大きな手がかりとなるものであった。2.変換プロトコルの改良および応用本研究では、前項のシミュレーション結果を手かがりとして、既存の変換プロトコルの改良を行った。また、得られた知見を電子透かしの安全性評価に応用し、いくつかの新しい安全性指標を提案した。3.量子カード配布の改良前年度開発した、メンタルポーカープロトコルと量子暗号の融合ともいうべき、量子カード配布について、改良を行った。具体的には、暗号理論の秘密分散共有法を応用し、さらに安全で効率のよい、量子カード配布プロトコルの開発に成功した。今年度、本研究では、効率的なカードの配布による秘密鍵共有プロトコルの開発のための基礎的研究を次のとおりに行った。1.transformationプロトコルが成功するための必要条件の発見これまでtransformationプロトコルが成功するための十分条件は知られていたが、必要条件を見付けることは未解決問題であった。本研究では、この必要条件の発見に成功した。この必要条件の発見は、既知のプロトコルの欠点を示すものであり、新しいプロトコルの開発に有効な方向性を与える極めて重要な知見である。2.パーソナルコンピユーターによるシミュレーション前項のtransformationプロトコルに関して、必要条件だけでなく、必要十分条件を解明することは極めて重要な課題である。その解明のため、本研究では、transfomationプロトコルのシミュレーションを行い、現在知られている十分条件と前項で与えた必要条件のギャップについて解析した。得られた結果は、必要十分条件の解明に向けて大きな手がかりとなるものである。3.量子カード配布の開発メンタルポーカープロトコルと量子暗号の融合ともいうべき、量子カード配布というものを開発した。本プロトコルの設計には、量子の光学的性質を利用しており、本プロトコルを使用するとカードを安全に公平に配布することが可能である。
「ポーラスコンクリート」の排水性法面被覆壁への応用に関する基礎研究

本研究は,張コンクリート等の不透水材料で被覆された法面の排水に対し,目詰まりで機能不全に陥りやすい従来の排水パイプに替わり,排水機能を有するポーラスコンクリートを被覆そのものに活用することを目的としている.平成30年度は,大型土槽を用いてポーラスコンクリートによる全面被覆を施工し,連続通水した場合,盛土内の水位と細粒分の移動について検討した結果,流速が増加するのに伴い細粒分含有率が減少する傾向が見られた.特に,盛土底部の細粒分含有率が減少した.この原因として細粒分が盛土内で堆積し目詰まりが起こったことにより,盛土内の水の流れの向きが変わったこと,湿潤面の上下変化などが考えられた.また,ポーラスコンクリート被覆表面に植生した供試体の植生前の透水性と植物の成長に伴う透水性の変化および植物の生育状況について予備実験を行った結果,空隙率の違いが発芽に及ぼす影響は見られなかったものの,植物の成長に伴い根がポーラスコンクリートの空隙内に伸び,透水性は低下する.しかし,地山からの排水機能は十分確保していることが確認された.また,ポーラスコンクリートの空隙率が大きいほど,植生前の透水係数は大きくなるが植物の根がより深く成長し,透水性能の低下が大きくなることなどが確認された.平成31年度はポーラスコンクリート全面被覆盛土模型によって,植生による目詰まり抑制メカニズムの検証実験を実施する予定である.平成30年度は大型土槽を用いて全面被覆を施工し,連続通水した場合,盛土内の水位と細粒分の移動について検討することができたが,被覆コンクリートであるポーラスコンクリートの目詰まりについて検証するに至らなかったため.令和元年度は,研究分担者とともに遅れているポーラスコンクリート全面被覆による盛土模型による目詰まり抑制メカニズムの検証実験を遂行する.また,令和元年度当初実施予定の植生によるポーラスコンクリート被覆の排水性の低下について実験を実施する予定である.さらに,実環境下での検証実験を計画している.本研究は,張コンクリート等の不透水材料で被覆された法面の排水に対し,目詰まりで機能不全に陥りやすい従来の排水パイプに替わり,排水機能を有するポーラスコンクリートを被覆そのものに活用することを目的としている.平成28年度はポーラスコンクリート被覆の目詰まり特性の評価について検討することを目的とし,内径100mm,高さ600mmの試料を装入することが出来る透水性試験装置を使用し,空隙率が15,20および25%の連続空隙を有するポーラスコンクリート供試体(φ100mm,H=100mm)の透水係数,土試料(最大寸法5mmの細骨材)の透水係数およびポーラスコンクリートと土試料を同時に使用した時の透水係数について実験的に検討した.さらに,試験後のポーラスコンクリート供試体のみの透水係数を再測定することにより目詰まりの評価を行った.これらの実験の結果,ポーラスコンクリート供試体のみでは土試料に比べ高い透水性能を示し,空隙率5%の違いにより透水性能は大きく異なることが明らかとなった.このため,土試料と同時に使用した場合,透水性能は土試料の透水性能に依存し,ポーラスコンクリートの透水性能は影響しない.また,土試料からの微粒子が透水によりポーラスコンクリートの空隙内に移動し,試験後のポーラスコンクリートの透水係数は若干低下することが明らかとなり,この時,土粒子から移動した微粒子の粒径は顕微鏡観測から0.05mm程度であった.平成28年度実施予定であるポーラスコンクリート被覆の目詰まり特性の検討,ポーラスコンクリートの製作・管理,透水試験,顕微鏡によるポーラスコンクリートの微視構造の観察および目詰まり特性の評価について一連の実験を行うことが出来た.本研究は,張コンクリート等の不透水材料で被覆された法面の排水に対し,目詰まりで機能不全に陥りやすい従来の排水パイプに替わり,排水機能を有するポーラスコンクリートを被覆そのものに活用することを目的としている.平成29年度は,平成28年度に引き続き目詰まり特性の評価として,空隙率の異なるポーラスコンクリートの透水係数に加え,土試料(砂質土)との二層構造とした場合における透水係数の変化および透水性の経時変化について検討を行った.さらに,透水試験後の土試料の粒度変化や排水パイプを模擬した試験体による排水性の相違について検討した.これらの実験の結果,ポーラスコンクリートの透水係数は土試料に比較して非常に大きいことから,二層構造の透水性は,土試料の透水性に依存する.また,ポーラスコンクリートの排水性は,排水パイプによる排水性より良好であることが明らかとなった.さらに,二層構造とした場合の透水係数は,水が流れる方向に土の微粒分が移動し,水みちができるまで徐々に大きくなり,ある時間で一定となる.排水パイプによる排水においても同様の傾向が認められたが,一定となる時間が遅く,透水係数も小さいことから特定の排水口に水の流れが集中し,移動した微粒分が排水口付近に集中することにより,水の流れを阻害しているものと考えられた.一方,平成29年度より実験を開始する計画であったポーラスコンクリート全面被覆盛土模型による目詰まり抑制メカニズムの検証実験は遅れている状況にある.平成28年度から継続して実施しているポーラスコンクリートと土試料の透水性についてはほぼ予定通り進展しているが,ポーラスコンクリート前面被覆盛土模型による検証については実験が遅れている.本研究は,張コンクリート等の不透水材料で被覆された法面の排水に対し,目詰まりで機能不全に陥りやすい従来の排水パイプに替わり,排水機能を有するポーラスコンクリートを被覆そのものに活用することを目的としている.

平成30年度は,大型土槽を用いてポーラスコンクリートによる全面被覆を施工し,連続通水した場合,盛土内の水位と細粒分の移動について検討した結果,流速が増加するのに伴い細粒分含有率が減少する傾向が見られた.特に,盛土底部の細粒分含有率が減少した.この原因として細粒分が盛土内で堆積し目詰まりが起こったことにより,盛土内の水の流れの向きが変わったこと,湿潤面の上下変化などが考えられた.また,ポーラスコンクリート被覆表面に植生した供試体の植生前の透水性と植物の成長に伴う透水性の変化および植物の生育状況について予備実験を行った結果,空隙率の違いが発芽に及ぼす影響は見られなかったものの,植物の成長に伴い根がポーラスコンクリートの空隙内に伸び,透水性は低下する.しかし,地山からの排水機能は十分確保していることが確認された.また,ポーラスコンクリートの空隙率が大きいほど,植生前の透水係数は大きくなるが植物の根がより深く成長し,透水性能の低下が大きくなることなどが確認された.平成31年度はポーラスコンクリート全面被覆盛土模型によって,植生による目詰まり抑制メカニズムの検証実験を実施する予定である.平成30年度は大型土槽を用いて全面被覆を施工し,連続通水した場合,盛土内の水位と細粒分の移動について検討することができたが,被覆コンクリートであるポーラスコンクリートの目詰まりについて検証するに至らなかったため.平成28年度に実施した検討内容についてさらに供試体の種類を増やしデータの測定をすることで実験結果の信頼性を高めることに加え,研究分担者と密に連携し,平成29年度はポーラスコンクリート被覆を適用した模型実験を実施し,目詰まり抑止メカニズムについて検証する予定である.平成28年度,29年度の実験結果に基づき,平成30年度は,研究分担者とともに遅れているポーラスコンクリート全面被覆による盛土模型による目詰まり抑制メカニズムの検証実験を遂行する.また,平成31年度実施予定の植生によるポーラスコンクリート被覆の排水性の低下について予備実験を実施する予定である.令和元年度は,研究分担者とともに遅れているポーラスコンクリート全面被覆による盛土模型による目詰まり抑制メカニズムの検証実験を遂行する.また,令和元年度当初実施予定の植生によるポーラスコンクリート被覆の排水性の低下について実験を実施する予定である.さらに,実環境下での検証実験を計画している.実体顕微鏡および透水試験機の製作に要する予算が全体予算を圧迫するであろうことを鑑みて,ポーラスコンクリート供試体の製作にかかる材料費や土試料の購入費などを削減したことにより支出額に差額が発生してしまった.(理由)平成28年度および平成29年度に実施する予定であったポーラスコンクリート被覆の目詰まり特性について,長期通水による透水試験を実施したことで,ポーラスコンクリート全面被覆盛土模型の通水実験まで至らなかった.このため,模型実験用の大型土槽の制作をしなかったことにより次年度への使用額が発生した.(使用計画)平成30年度は実験が遅れている大型土槽を用いたポーラスコンクリート全面被覆盛土模型の制作を行い,全面被覆による目詰まり抑制メカニズムの検証を実施する.また,平成31年度に計画している植生付加による排水性低下について予備実験を実施する.
発現クローニングで単離したα1,4-N-アセチルグルコサミン転移酵素の機能解析

平成11年度は,発現クローニング法を用いてヒト胃のcDNAライブラリーより単離したα1,4-N-アセチルグルコサミン転移酵素(α4GnT)の特性について解析した.まず,胃粘膜を含む種々のヒト正常組織におけるα4GnTの発現部位を調べるため,α4GnTのC末端側17個のアミノ酸残基に対する特異抗体を作製し,免疫組織化学的に解析した.その結果,この酵素は胃粘膜の副細胞,幽門腺,十二指腸のブルンネル腺,胃粘膜化生を示した膵管上皮のゴルジ野で特異的に発現していたが,他の細胞では全く検出されなかった.副細胞のようなα4GnTを発現している粘液細胞では実際にGlcNAcα1→4Galβ残基を含む粘液が産生されていることから,in vivoにおいてもα4GnTはこの糖鎖の生合成に重要な役割を演じていることが明らかになった.次にGlcNAcα1→4Galβ残基がH.pyloriの接着に及ぼす影響を解析するため,H.pyloriは接着するがGlcNAcα1→4Galβ残基は発現していない胃癌培養細胞,AGS細胞に対して,α4GnT cDNAの遺伝子導入前後におけるH.pyloriの接着性の変化について解析した.その結果,H.pyloriのAGS細胞に対する接着性は遺伝子導入前後で有意な変化がなく,GlcNAcα1→4Galβ残基がH.pyloriの接着に積極的に関与する結果は得られなかった.さらにStanford G3 Radiation Hybrid Panelを用いた解析により,α4GnT遺伝子の染色体上の座が3p14.3であることを示した.ごく最近,私達はα4GnTが胃癌や膵癌細胞でも発現していることを見出した.今後はこのような癌細胞におけるGlcNAcα1→4Galβ残基の発現意義を明らかにしたい.平成11年度は,発現クローニング法を用いてヒト胃のcDNAライブラリーより単離したα1,4-N-アセチルグルコサミン転移酵素(α4GnT)の特性について解析した.まず,胃粘膜を含む種々のヒト正常組織におけるα4GnTの発現部位を調べるため,α4GnTのC末端側17個のアミノ酸残基に対する特異抗体を作製し,免疫組織化学的に解析した.その結果,この酵素は胃粘膜の副細胞,幽門腺,十二指腸のブルンネル腺,胃粘膜化生を示した膵管上皮のゴルジ野で特異的に発現していたが,他の細胞では全く検出されなかった.副細胞のようなα4GnTを発現している粘液細胞では実際にGlcNAcα1→4Galβ残基を含む粘液が産生されていることから,in vivoにおいてもα4GnTはこの糖鎖の生合成に重要な役割を演じていることが明らかになった.次にGlcNAcα1→4Galβ残基がH.pyloriの接着に及ぼす影響を解析するため,H.pyloriは接着するがGlcNAcα1→4Galβ残基は発現していない胃癌培養細胞,AGS細胞に対して,α4GnT cDNAの遺伝子導入前後におけるH.pyloriの接着性の変化について解析した.その結果,H.pyloriのAGS細胞に対する接着性は遺伝子導入前後で有意な変化がなく,GlcNAcα1→4Galβ残基がH.pyloriの接着に積極的に関与する結果は得られなかった.さらにStanford G3 Radiation Hybrid Panelを用いた解析により,α4GnT遺伝子の染色体上の座が3p14.3であることを示した.ごく最近,私達はα4GnTが胃癌や膵癌細胞でも発現していることを見出した.今後はこのような癌細胞におけるGlcNAcα1→4Galβ残基の発現意義を明らかにしたい.
アログラフト炎症因子-1の細胞工学的制御による先端的移植心動脈硬化治療法の開発

研究室で樹立したマクロファージ系細胞にAIF-1を強制発現させたトランスジェニックマウスを用いて検討を進めた。(1)トランスジェニックマウスから抽出した腹腔マクロファージを用い蛍光標識したマイクロビーズおよび大腸菌の貪食能をフローサイトメトリー法による解析や分光吸光度計で評価した。AIF-1の発現量に比例して貪食能の亢進が認められ、AIF-1が細胞骨格に作用する機構を知る重要なモデルと考えられた。同定したマウスAIF-1の遺伝子配列を元に抗AIF-1 siRNAを合成し、AIF-1の抑制を行った。siRNAを作用させたマクロファージ系細胞株で貪食能の低下が認められ、貪食機能の調節におけるAIF-1の作用が明確となった。(2)動脈硬化とAIF-1の関係を検討するため、動脈硬化モデルマウスのApo E^<-/->マウスとAIF-1トランスジェニックマウスを交配しApo E^<-/->AIF-1強発現マウスを作製した。このモデルマウスに通常食を食べさせ15週後に動脈硬化巣の面積を定量解析し対照群と比較した。Apo E^<-/->AIF-1強発現マウスでApo E^<-/->マウスより動脈硬化の進展傾向が認められた。動脈硬化病巣形成にはマクロファージの貪食、泡沫化が深く関与しており、AIF-1がその貪食機能を調節する分子であることから、AIF-1は動脈硬化病巣進展を制御するメカニズムの一つと考えられた。AIF-1を強発現させた動脈硬化モデルマウスにおいては動脈硬化の進展が認められたため、今後は免疫組織化学染色によって病巣でのAIF-1の存在をより明確に証明すると同時に、マイクロダイセクション装置を用い、動脈硬化巣をスライド切片より選択的に切り出し、抽出したRNAを用いてリアルタイムPCRを行い病変部のサイトカインバランスの変化を確認する予定である。以前AIF-1を強制発現させたマクロファージ系細胞株をLPS刺激した際に動脈硬化抑制性サイトカインIL-6、IL-10の産生と動脈硬化促進性サイトカインIL-12の産生が亢進することを報告した。AIF-1強発現群で動脈硬化進展が認められ、AIF-1の存在が貪食以外に局所のサイトカインバランスを変化させている可能性がある。このことを確認するために、病巣局所のサイトカイン産生を強発現群と対照群で比較検討することは重要なので検討していく。現在までに我々の研究室で樹立したマクロファージ系細胞にアログラフト炎症因子(AIF)-1を強制発現させたトランスジェニックマウスを用いて各種の検討を進めている。(1)トランスジェニックマウスから抽出した腹腔マクロファージを用い、蛍光標識したマイクロビーズおよび大腸菌の貪食能をフローサイトメトリー法による解析や分光吸光度計で評価している。AIF-1の発現量に比例して貪食能の亢進が認められ、AIF-1が細胞骨格に作用する機構を知る上で重要なモデルと考えられた。また、我々は同定したマウスAIF-1の遺伝子配列を元に抗AIF-1 siRNAを合成し、AIF-1の発現を遺伝子工学的に抑制した場合の貪食能の変化、細胞内シグナル伝達への影響を検討している。(2)動脈硬化とAIF-1の関与についての検討では、予備実験では動脈硬化食を与えたトランスジェニックマウス群で対照群と比較し動脈硬化病巣の進展が抑制される傾向が認められた。このため、より病変の進展の差が評価しやすいApo EノックアウトマウスとAIF-1トランスジェニックマウスを交配し新たなモデルマウスを作製した。現在、これらを用い病変の検討中である。(3)以前、我々はAIF-1を強制発現させたマクロファージ系細胞株をLPS刺激した際にIL-10の産生が亢進することを報告した。IL-10は動脈硬化を抑制するサイトカインとして知られており、動脈硬化という局所の慢性炎症においてAIF-1が過剰発現したマウスモデルでは炎症局所のIL-10産生が亢進し病変形成を抑制していると推測している。実際、マウス腹腔内にLPSを投与するエンドトキシックモデルではAIF-1トランスジェニックマウスで有意にLPS感受性が低下しており、AIF-1が生体内で抗炎症作用に重要な役割を果たしていることが示唆される。このメカニズムについても詳細な検討を加えている。さらに実験的腸炎モデルで腸管炎症に果たすAIF-1の役割も検討し、発表した。(2)動脈硬化とAIF-1の関係を検討するため、動脈硬化モデルマウスのApo E^<-/->マウスとAIF-1トランスジェニックマウスを交配しApo E^<-/->

AIF-1強発現マウスを作製した。このモデルマウスに通常食を食べさせ15週後に動脈硬化巣の面積を定量解析し対照群と比較した。Apo E^<-/->AIF-1強発現マウスでApo E^<-/->マウスより動脈硬化の進展傾向が認められた。動脈硬化病巣形成にはマクロファージの貪食、泡沫化が深く関与しており、AIF-1がその貪食機能を調節する分子であることから、AIF-1は動脈硬化病巣進展を制御するメカニズムの一つと考えられた。AIF-1を強発現させた動脈硬化モデルマウスにおいては動脈硬化の進展が認められたため、今後は免疫組織化学染色によって病巣でのAIF-1の存在をより明確に証明すると同時に、マイクロダイセクション装置を用い、動脈硬化巣をスライド切片より選択的に切り出し、抽出したRNAを用いてリアルタイムPCRを行い病変部のサイトカインバランスの変化を確認する予定である。以前AIF-1を強制発現させたマクロファージ系細胞株をLPS刺激した際に動脈硬化抑制性サイトカインIL-6、IL-10の産生と動脈硬化促進性サイトカインIL-12の産生が亢進することを報告した。AIF-1強発現群で動脈硬化進展が認められ、AIF-1の存在が貪食以外に局所のサイトカインバランスを変化させている可能性がある。このことを確認するために、病巣局所のサイトカイン産生を強発現群と対照群で比較検討することは重要なので検討していく。
公会計情報を活用した公共サービスの改善及び官民連携の促進に関する実践的研究

研究目的に示した財政削減や官民連携を促進するための公会計情報の活用方法について考察するために、2018年度は以下の研究を進めた。まず、イギリスの地方自治体やソーシャル・インパクト・ボンドの事例調査を行い、「インパクト評価は公共サービスの質を改善するか?」及び「イギリスにおけるエビデンスに基づく政策と公会計」の研究論文を大学紀要等にて公表した。イギリスの地方自治体における公共調達責任者(コミッショナー)が、公会計情報をどのように用いて意思決定を行っているかを検討するとともに、日本でも内閣府等が導入を試みているインパクト評価を、公共サービスの効率化と財政削減に生かすための実践的な方策について考察した。そして、公共調達の意思決定に公会計情報が果たす役割についてより議論を深めるために、「公共サービスの費用便益分析と公会計情報の活用ーイギリスにおける公共サービス改革からの示唆」を専門雑誌(『産業経理』)に掲載した。イギリスでは費用については会計学的な考え方に基づく財政的価値により、また便益については経済学的な考え方に基づく公共的価値によって測定される傾向があること、公会計情報を意思決定のPDCAサイクルへと組み込むためには、施策の意思決定を行うコミッショナーの権限と責任が重要になることを明らかにし、日本の公的部門において公会計情報を費用便益分析に活用するための課題について考察した。さらに、海外の研究者にも情報発信するために、これらの研究成果を含めて英語論文に取りまとめて、機関リポジトリによってウェブ上に公開した。また、オックスフォード大学で開催されたソーシャル・インパクト・ボンドの研究者及び実務者が参加する学術会議にて、明治大学の塚本一郎教授及びTraverse(旧Office for Public Management)のChih Hoong Sin氏と共同報告を行った。2017年9月から1年間、ロンドン大学SOASでの在外研究に従事していたため、2018年度はイギリスにおける公会計情報及びインパクト評価の活用に関する研究を中心に実施した。そのため、研究実施計画に記載したイギリスにおける公共サービス改革について概ね計画通りに研究を進めることができた。特に、インパクト評価は日本でも休眠預金活用等に導入することが予定されており、イギリスにおける先端的事例を調査して論文に取りまとめたことで、今後の政策推進に向けた有意義な提言ができたと考えている。さらに、厚生労働省が実施する「保健福祉分野における民間活力を活用した社会的事業の評価・運営事業」成果評価に関する有識者委員会の座長を務め、保健福祉分野の官民連携におけるインパクト評価の実践にも研究の知見を生かすことができた。なお、吹田市等の日本の地方自治体における公会計情報の活用に関する研究は、地方公会計の統一的な基準が導入されたばかりで各自治体に事例の蓄積がまだ浅いことから、具体的な実践方法に関する検討はこれからであり、本研究課題の最終年度である2019年度に研究を進めたいと考えている。これまでの研究によって、公会計情報を公共サービスの改善に生かすためには、資金使途に関する説明責任として用いるだけでなく、政策的意思決定のPDCAサイクルへと組み込むことが重要であると明らかになった。そこで、最終年度である2019年度では、吹田市とも協力・連携しながら、公会計情報を予算策定や資産マネジメントなどに活用する実践的な方法について、今後さらなる研究を進めるための糸口となる論点を整理したい。そして、研究の成果を取りまとめて論文や学会報告として公表するとともに、部会長を務めている政府会計学会(JAGA)の西日本部会において行政実務者や会計専門家と意見交換をしたり、委員を務めている日本公認会計士協会近畿会の社会・公会計委員会とも情報共有を行ったりしながら、研究成果を実践の場にフィードバックすることに取り組みたいと考えている。平成28年度は公会計情報活用の将来的な方向性を探るために、公共サービスの成果を可視化するインパクト評価に関する研究を進め、査読論文1本、研究所紀要論文1本、書籍の分担執筆1章にとりまとめた。その結果、インパクト評価の国際的な潮流と概念的なフレームワークを整理するとともに、ソーシャル・インパクト・ボンド等を活用した公共サービスにおいて、どのようにインパクト評価が用いられ、財政削減へと結びつけられているか、イギリスにおける現地調査なども実施して実践的なケース・スタディを積み重ねることができた。また、研究成果を実際の活動現場に生かすために、内閣府の「社会的インパクト評価の実践による人材育成・組織運営力強化調査」等にも委員として参画し、全国の非営利組織や社会的企業がインパクト評価を導入する実践的な試みに知見を提供した。その結果、インパクト評価の理論と実践との間にはギャップが存在するものの、工夫次第で日本においてもインパクト評価を導入できる可能性が示されるとともに、インパクト評価におけるエビデンスの分析方法や金銭換算の考え方など、今後の研究に向けた新たなアイデアも得ることができた。さらに、JAGA西日本部会及び関西大学産業セミナーにおいて研究成果を報告することにより、研究者だけでなく、行政の実務者や公会計に関わる会計専門家、さらには一般市民を対象とする啓発にも努めた。そして、欧米やアジアなどの研究者が参加する国際学会であるISTRにてソーシャル・インパクト・ボンドにおけるインパクト評価に関する報告を行うことにより、海外に向けて研究成果を紹介するとともに、意見交換を行って今後の研究に向けたネットワークづくりにも努めた。これまでの研究で、インパクト評価の理論的枠組みを整理するとともに、公共サービスの民間提供主体においてインパクト評価が果たす役割について考察し、平成28年度(初年度)の実施計画に定めた研究目標については概ね達成することができた。特に、平成28年12月に休眠預金の活用法案が成立したことから、生み出した成果を適切に見せるインパクト評価の重要性が広く認識されるようになった。

そして、内閣府によるインパクト評価の調査研究事業が始まったことによって、本研究の成果を実践現場で活用・検証することができた点は、今後の研究を進めるうえでも有意義であった。その一方で、大阪府や吹田市などの地方自治体におけるインパクト評価の導入と、公会計情報の活用については、まだ各地の地方自治体においても公会計システムを導入し、その運用を試行錯誤している段階であるため、今年度は大枠の意見交換にとどまった部分もある。引き続き、実践的な研究に取り組みたい。公会計情報を公共サービスの改善に活用するための実践的な方策を探るために、国内外におけるインパクト評価の動向や、ソーシャル・インパクト・ボンド及び休眠預金の導入状況なども踏まえて「エビデンスに基づく政策と公会計」(柴健次編著『財政の健全化と公会計改革』第4章)を執筆刊行した。従来の研究では、公共サービスの成果測定と公会計情報がうまく結びついておらず、行政の実務現場においても公会計を導入する意義が十分に浸透していなかった。そこで、本研究では国内外における様々な取り組みを紹介しながら、官民連携を促進し、公会計情報を公共サービスの改善に活かすための方策について検討を行った。また、ロンドンで開催されたデジタル・文化・メディア・スポーツ省によるLife Chances Fund(薬物・子ども・若者など6分野への社会的投資に80万ポンドの予算を充てる)に関する行政の調達責任者(コミッショナー)を対象とした研修会にオブザーバー参加するとともに、CIPFA(英国勅許公共財務会計協会)及びIASB(国際会計基準審議会)にもヒアリングを行うことにより、イギリスにおけるインパクト評価の導入及び公会計情報の活用について調査し、論文として取りまとめているところである。さらに、「社会的インパクト評価の普及に向けてー実践を通じての課題と今後の展望」(NPO法人コースター主催)及び「社会的価値評価におけるSROIの意義」(建設コンサルタンツ協会参加型計画専門委員会主催)の講演を行い、NPOや建設コンサルタントが公共調達を通じて生み出す成果を測定するための考え方を提示することにより、研究成果を官民協働の実践現場に活用することができた。研究実施計画では、今年度は吹田市などと連携して国内研究を実施する予定であったが、平成29年9月より1年間、ロンドン大学SOASにて在外研究に従事することとなったため、主として欧州地域における公会計情報の活用状況及び公共調達の官民連携について研究を進めた。その結果として、民間組織の知見を活かしながらエビデンスに基づく政策を推進するために、競争的交渉(competitive dialogue)の仕組みが活用されているなど、日本における政策推進にも有用な知見を得ることができた。
ミトコンドリア特異的な天然物由来抗酸化剤開発と活性発現機構解明

粗抽出液が強い抗酸化活性を示した植物Trichilia cuneataを本研究のターゲットとし、強い抗酸化作用を示す新規化合物類をはめとした、計12種類の化合物の単離同定に成功し、そのラインナップを達成することができた。さらに、その過酸化の阻害機構について、過酸化の連鎖反応中の特定部位をブロックする反応条件にてのミトコンドリアに特異的な抗酸化活性として比較検討を進めた。一方で、本化合物全合成過程での反応中間体から、活性発現に有効な構造活性相関の情報を得ることができた。これまでほとんど開発されていないミトコンドリアに特異的に有効な抗酸化剤の実用化という本研究の目的ベースとして、初年度にまず、その粗抽出液が強い抗酸化活性を示した植物Trichilia cuneataを本研究のターゲットとし、これまで行ってきた成分検索をさらに推進した。その結果、これまで見出していた強い抗酸化作用を示す新規化合物類をはじめとした、計12種類の化合物の単離同定に成功し、そのラインナップを逹成することができた。しかもこのうち3種は、これまでその構造が見出されていない新規化合物であった。次いで、これら12種の化合物について、ミトコンドリア及び一般的な生体膜の指標としてのミクロソーム膜に対する抗酸化活性をスクリーニングした結果、2つの新規化合物にミトコンドリアのみに特異的な抗酸化性を見出すことができた。このうち一方の新規化合物については、不安定な置換基を有しており、抗酸化剤の実用化という観点からは若干不利な要因と判断した。従って第二段階として、もう一方の高活性を示し、かつ、安定な構造の新規化合物をターゲットとし、立体構造確認と量的確保め目的のための不斉全合成に取りかかったところである。一方で、ミトコンドリア膜に代表される生体膜の膜過酸化現象をテーマとする本研究は、細胞レベルでの老化現象との関連なしには考察しえない分野である。その意味で、一個体としての細胞のダイナミクスの中において、細胞遺伝子との関連、相互作用の可能性も考慮に入れる必要がある。そこで今回単離同定した12種類の化合物について、遺伝子レベルに関連した、より広い意味での抗酸化活性発現機構についての検討、スクリーニングにも着手したところである。これまでほとんど開発されていないミトコンドリアに特異的に有効な抗酸化剤の実用化という本研究の目的のベースとして、その粗抽出液が強い抗酸化活性を示した植物Trichilia cuneataを本研究のターゲットとし、これまで行ってきた成分検索をさらに推進した。新たな分画での成分検索を繰り返したが、既に単離同定した化合物を別の各分からも同定したとなり、総合的な成分検索の結果として、前年度の12化合物のラインナップを広げることはできなかったものの、新規化合物3種を同定する成果を得た。これら12種の化合物についての抗酸化活性スクリーニングの結果をもとに、生体膜で過酸化の起こりやすい、ミクロソーム、及びミトコンドリアについて、その過酸化の阻害機構を検討するべく、過酸化の連鎖反応中の特定部位をブロックする反応条件にて抗酸化活性機構の解明に向けて、条件検討を行った。その結果、新たに見出した3種の新規化合物のうちの2つの新規化合物について、その過酸化阻害活性の諸条件のなかの活性発現強度にこついて、比較検討を進めた。一方で、これらの化合物の立体構造確認と量的確保の目的のために着手した合成に関しては、その反応経路における反応中間体についても、順次抗酸化活性の検討を行なった結果、活性発現に有効な構造活性相関の情報を得ることができた。さらに、本研究を細胞の1器官内での作用の詳細を追求する観点とは別に、一個体としての細胞のダイナミクスの中において、細胞遺伝子との関連、相互作用の可能性も考慮に入れる観点から、遺伝子に対する用に関する検討を目的として、酸化に関連をもつ光の因子を利用しつつ、DNA損傷に対する作用を検討する実験系について具体化を進めた。
平坦陥凹型大腸癌における染色体18q21内の癌関連遺伝子解析とその発癌機構の解明

大腸癌の組織発生は腺腫を経て癌化する腺腫-癌説と、直接正常粘膜から癌化するde novo説の2つが考えられている。腺腫-癌説の発癌機構はAPC、K-rasやp53などの遺伝子異常の蓄積によって生ずることで説明されているが、de novo癌の発癌機構は未だに不明である。本研究ではde novo癌の発癌機構を明らかにするため、平坦陥凹型早期大腸癌について癌抑制遺伝子とLOH解析を行った。更にそれらの癌では18q21領域でのLOH頻度が高率であったため、その領域内の癌抑制遺伝子を調べた。1)平坦陥凹型および隆起型早期大腸癌におけるAPCとp53遺伝子解析:平坦陥凹型20例と隆起型21例について、APCとp53遺伝子をPCR-SSCP解析した。特に陥凹部分を持つ(dep型と略す;IIa+IIc,IIc,IIc+IIa)癌では隆起型(I)に比べてAPC遺伝子変異の頻度が低いことが示唆された。2)LOH解析:dep型大腸癌では18q21領域でのヘテロ接合性の消失(LOH)の頻度がI型に比べて有意に高いことを明らかにした。3)18q21に位置する癌抑制遺伝子の解析:18q21内の存在する3種類の癌抑制遺伝子(Smad2,Smad4,DCC)について、PCR-SSCPまたは免疫組織染色で異常を調べたが、それらの変異はほとんど見つからなかった。以上より、平坦陥凹型大腸癌のでAPCの関与は低く、その発癌機構は隆起型と異なることが示唆された。それらの癌では18q21領域に位置する癌抑制遺伝子が強く関連していることが考えられた。しかし、既知の以外の3種類の癌抑制遺伝子の可能性は低く、他の癌関連遺伝子遺伝子が重要と考えられた。現在、18q21に存在する他の癌関連遺伝子についてインターネットを用いて検索中である。
ライム病ボレリアによる遊走性紅斑モデルとその出現機序に関する検討

遊走性紅斑(Evythema Migrans:EM)はライム病の特徴的な病変で、診断基準の一つになっている。しかしながら、なぜ世界の国々でEMの出現率が異なるのかという理由やその発病病理機構については不明であった。そこで我々はEMマウスモデルを作製し、ヨーロッパ、米国、日本で分離された菌株による皮膚病変の違いを調べた。皮膚病変はライム病ボレリアを接種されたすべてのマウスで確認されたが病変の広がりやタイプは菌種によって異なっていた。病変の誘導には血小板活性化因子(PAF)や炎症性サイトカイン(IL-1,IL-6,TNFα)が関与することがin vivoおよびin vitroで証明された。遊走性紅斑(EM)はライム病の初期病変の一つで,診断基準の一つになっている。しかしながら,なぜ世界の国々でEMの出現率が異なるのかという理由やその発病病理のメカニズムについて不明である。そこで,我々はEMマウスモデルを作製し,米国,ヨーロッパ,日本で分離された株による皮膚病変の違いを調べた。されに,その発病病理に血小板の活性化が関与するという仮説をたて,その可能性を検討した。皮膚病変はライム病ボレリアを接種されたすべてのマウスで確認されたが,病変のサイズやタイプは菌主によって異なっていた。すなわち,B. burgdorfiri sensu strictoは接種部位を中心に円形の大きな出血を伴う紅斑を形成した。一方,B. garinii, B. afzeliiは不整形ないし散在性の紅斑を形成した。B. japonicaは小紅斑を誘導した。そこで,EMモデルを用いて皮膚病変の発現機序を検討した。病変形成に血小板が関与するかどうかを調べるためマウスPAF antaganistであるCV3988を投与した。CV3988投与マウスでは皮膚病変の形成は抑制された。このことは局所においてPAFを介した血小板の活性化がおこり,病変形成に関与したと考えられる。ある種の細菌では菌自身がPAFを産生する。しかし,ライム病ボレリアはin vitroにおいて直接的に血小板を活性化しなかった。すなわち,血小板の活性化は他の宿主細胞由来のPAFを介したものと考えられた。そこで,血小板/好中球co-culturesystemでの検討を行なった。このco-culturesystemにおいてのみ,血小板の凝集が誘導された。また,この凝集はCV3988によってinhibitされた。さらに,好中球由来のPAFがcell-freeのものかmembrane-associateのものかを調べるため,あらかじめ好中球を菌体で刺激しその遠心上清を血小板に加えた。しかし,血小板凝集は起こらなかった。このことは,刺激を受けた好中球のmembrane-associate PAFによって血小板が活性化されることを示している。游走性紅斑(Erythema Migrane : Em)はライム病の特徴的な病変で、診断基準の一つになっている。そこで我々はEMマウスモデルを作製し、米国・ヨーロッパ・日本で分離された菌株による皮膚病変の違いを調べた。病変形成に血小板の活性化が関与するかどうかを調べた。血小板活性化因子(PAF)のantagonistを投与されたマウスでは有意に皮膚病変は抑制された。このことは生体内でPAFを介した血小板の活性化がおこり、病変形成に関与したと考えた。この系をin vitroで確かめるために、ライム病ボラリアによる直接刺激を血小板に行なったが活性化はおこらなかった。PAFの誘導は好中球や血管内皮細胞をライム病ボレリアで刺激することにより可能だった。PAFとならんで炎症性サイトカイン(IL-1,IL-6,TNF-α)はライム病の発病病理に関与することがin vivoおよびin vitroの系で証明できた。
多面体を用いた衣服の縫合後の立体形状予測システムの作成

本研究課題では,多面体を用いた縫合後の立体形状予測法を完成した.それは縫合後の3次元縫合線が一般的な捩れ角度を持つ場合の,縫合によって再現可能な領域が最大となる最初の側面の立ち上がり角度を算出する式を得ることにより,実現した.またすべての多面体モデルについて,次の2点を明らかにした.(1)隣接する側面の立ち上がり角度が等しいときに,母線ベクトルの制限長が最大になる.(2)母線ベクトルの制限長が最大となる最初の側面の立ち上がり角度が2個存在する.本研究課題では,多面体を用いた縫合後の立体形状予測法を完成した.それは縫合後の3次元縫合線が一般的な捩れ角度を持つ場合の,縫合によって再現可能な領域が最大となる最初の側面の立ち上がり角度を算出する式を得ることにより,実現した.またすべての多面体モデルについて,次の2点を明らかにした.(1)隣接する側面の立ち上がり角度が等しいときに,母線ベクトルの制限長が最大になる.(2)母線ベクトルの制限長が最大となる最初の側面の立ち上がり角度が2個存在する.当該研究では、多面体を用いた縫合後の立体形状予測法を縫合後の3次元縫合線が平面上に存在する場合と一定の捩れ角をもつ場合に適用し、デザイン変更が可能な型紙領域を最大にするための着装角度を求める式を導出した。多面体を用いた縫合後の立体形状予測法は、人体上の区分線を基にした縫合後の3次元縫合線と型紙の2次元縫合線を設定すると、縫合後の立体形状を多面体として視覚化するシステムである。同時に、縫合によって再現可能な型紙の領域を示すことができる。縫合によって再現不可能なのは縫合後の立体形状に自己交差が生じる場合であることから、デザインを変更した場合、その型紙を3次元縫合線に縫合した立体形状に自己交差が生じないかどうか、あるいはより多様なデザイン展開を可能にするための着装角度を確認することができる。まず、すべての多面体モデルについて、隣接する側面の着装角度が等しいときに、母線ベクトルの制限長が最大になることを明らかにした。母線ベクトルの制限長とは、縫合後の立体形状が自己交差しないときの、型紙の領域を最大にする母線ベクトルの長さである。すなわち、母線ベクトルの制限長は、縫合によって再現可能な型紙の広さの尺度となる。次に簡単な例題である平面上の3次元縫合線について、母線ベクトルの制限長が最大となる最初の側面の着装角度が2個存在することを明らかにした。その2個の角度とは、絶対値が理想の立ち上がり角の角度に等しい2個の角度である。ここでいう理想の立ち上がり角の角度とは、可展面理論における任意の曲面上にある空間曲線上の点における曲率ベクトルと接ベクトルのなす角度に対応する角度である。最後に、一定の捩れ角をもつ3次元縫合線の場合にも、母線ベクトルの制限長が最大となるような最初の側面の着装角度が2個存在することを明らかにし、それを求める式を導出した。平成22年度の研究テーマは,「袖に発生するしわのモデルの一般化」であった.袖と腕のモデルとなる円筒を設定し,袖のモデルを圧縮すると二等辺三角形で構成される吉村パターンや台形で構成される一般化吉村パターンが発生するとして,袖と腕の空隙率や袖の圧縮率によってどのようなしわのパターンが発生するかを明らかにした既存研究を発展させる内容として,実際の袖に発生するしわにより近くなるよう,空隙率や圧縮率を自由に設定できるようにすること,しわの断面形状であるノード数を自然数に限定すること,しわモデルを形成する二等辺三角形や台形が不均一に発生できるようにすることを目的としていた.平成21年度に研究を遂行していた多面体を用いた縫合後の立体形状予測システムに袖のしわを発生するシステムを組み込み,着用し動作した状態の衣服形状を表示させることは,消費者にとって体形や動作に適合した衣服や見映えの良い衣服を選択する支援,促進になると考える.具体的方法としては,既存研究で用いたプログラムを改良することを予定していたが,ソフトのバージョンアップに伴いプログラムの文法が大きく変化しており,既存のプログラムを新バージョンで作動させるための修正に多くの時間を費やした.平成23年4月にその修正が完了したため,本研究テーマの実施を平成23年度の研究テーマの実施と並行する.まずは空隙率や圧縮率を自由に設定できるようにするために,袖と腕のモデルとなる円筒の中心位置をずらすこと,円筒を楕円筒にすることに取りくむ.平成23年度の研究テーマ「1袖に発生するしわモデルの一般化」,「2多面体を用いた縫合後の立体形状予潰システムの作成」のうち,テーマ2に成果を得た.21年度に,縫合後の3次元縫合線が一定の捩れ角度を持つ場合の,縫合によって再現可能な型紙領域を最大にする最初の側面の着装角度の算出式を得た.23年度はその式を参考に,縫合後の3次元縫合線が一定でない捩れ角度を持つ場合に適用可能な算出式を得た.この式は捩れ角度が3次元縫合線の座標値から求められる全てのモデルに対して適用可能であり,その範囲がかなり広範囲である点で,大きな成果だと考える.縫合後の3次元縫合線が一定でない捩れ角度を持つ例題として,襟モデルを取り上げた.

襟は,折襟のときには表襟が外側に,立襟のときには裏襟が外側に現れる,すなわち両面が外側に現れうるという,衣服の中でも特別なパーツである.そこで,システム中の制御変数,縫合後の立体形状とそれを実現する型紙形状,外側に現れる面の三者の関係を明らかにした.またこの問題を探求していく中で,多面体を用いた縫合後の立体形状予測システムの適用限界と,このシステムの基となっている可展面理論を用いた縫合後の立体形状予測システムとの相違点を明らかにした.これは研究実施計画から外れた成果であるが,多面体を用いた縫合後の立体形状予測システムを使いやすくすることに役立てることができ,重要な成果であると考える.平成24年度は「多面体を用いた縫合後の立体形状予測法の3次元縫合線が一般的な捩れ角度をもつ場合への応用」について研究を行った.具体的には1襟付け線を例題に,立襟と折襟を得るための変数設定とそのときの面の表裏の関係を明らかにすること,2袖付け線を例題に,1で得た結果を応用することの2点について取りくんだ.そして1について主な成果を得た.この予測法においてユーザーが設定する変数は,型紙の扇の半径,型紙の縫合線の曲率の正負と進行方向,頸のモデルである円筒の半径,襟付け線の進行方向,縫合後の立体形状の面の立ち上がり角度の正負と母線ベクトルの方向(正負)である.この中で,縫合後の立体形状が立襟か折襟かを決定づけるのは,襟付け線の進行方向,縫合後の立体形状の母線ベクトルの方向,型紙の縫合線の曲率の正負と縫合後の立体形状の面の立ち上がり角度の正負が一致しているか否か,の3条件であった.立襟と折襟を生成するための3条件の設定方法はそれぞれ2通りずつであった.襟は2枚仕立てであり,立襟でも折襟でも縫合後の立体形状において外側に現れる面が表襟である.実際の襟の縫製に倣い,型紙の縫合線の進行方向が襟付け線の進行方向と一致している場合を表襟,一致していない場合を裏襟とした.表襟と裏襟では,型紙の縫合線の進行方向が異なるにもかかわらず,立襟あるいは折襟を生成するための3条件の設定方法は,どちらも同じであった.実際に襟の型紙を作成する際,縫合後にフロントネックポイントをつき合わせた状態で襟幅を等しく見せるために,左右の襟幅は微妙に変えられている.縫合後の立体形状における面の表裏を考慮してシミュレーションを行えるようにするための本研究の成果は,高品質な衣服生産に貢献できると考えている.「多面体を用いた縫合後の立体形状予測システムの作成」については,計画作成時に認識できていなかった縫合後の立体形状予測システムの不備に対する整備(平成21,23年度)に,「袖に発生するしわモデルの一般化」については計算用ソフトウェアのバージョンアップに伴うプログラム変更(平成22年度)に多くの時間を要したため.24年度が最終年度であるため、記入しない。多面体を用いた縫合後の立体形状予測法の衣服形状への適用について,平成23年度に取りくんだ襟モデルは,縫合後の3次元縫合線が一定でない捩れ角度をもつモデルであったが,正中矢状面に対して左右対称の縫合線であった.今後はより汎用な予測法にするため,捩れ角度が一定でなく,かつ,どの面に対しても対称でない縫合後の3次元縫合線への適用として,袖モデルを取り上げる.袖に発生するしわのモデルの一般化について,研究計画に挙げた腕と袖のモデルの位置,形状,圧縮率の設定を変えられるようにするために,その準備段階として,既存研究で得られたノード数の近似式を用いて計算コストを小さく.する方法の探求を追加する.また平成22年度の研究過程で,ノード数の近似式から作りたいしわ形状を実現するための袖の圧縮率・空隙率を算出する方法を得られる可能性が示唆されたため,算出式を求めることも準備段階に追加する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
血管新生抑制因子PEDFの細胞外マトリックス受容体の同定

歯周組織の再生は歯科領城において重要なテーマである。とりわけ矯正領域において、咬合刺激を介して歯周組織の治癒およびリモデリングが促進されることが明らかになっている。また、欠損歯への臨床的アプローチとして、自家歯牙移植が注目されているが、根完成歯においては歯根吸収や骨性癒着などの好ましくない予後があり、その予防が求められる。これまでの歯周組織の研究により、歯根膜の恒常性の維持にはさまざまなサイトカインや増殖因子が関与していることが報告されている。歯根膜細胞の増殖因子として、インスリン様増殖因子(Insulin like growth factors、IGFs)や塩基性繊維芽細胞増殖因子(basic fibroblast growth factors、bFGF)があり、歯根膜の治癒を促進することが知られている。これらの因子の作用機序のひとつとして、細胞外マトリックスとの相互作用がある。これまでの研究から、適度な咬合刺激により歯根膜の解剖学的構造が保たれ、移植歯の治癒過程においては歯根吸収や骨性癒着を抑制することが知られている。したがって、咬合刺激により、さまざまな増殖因子の発現が上昇し、歯周組織の治癒およびリモデリングが促され、恒常性が維持されると予想される。第1の研究として、ラット咬合機能低下モデルを作製し、IGF-1/IGF-1受容体を介した咬合刺激による歯根膜恒常性の維持について検討した。その結果、咬合機能低下により、歯根膜内のIGF-1およびIGF-1受容体の発現量は減少し、咬合機能を回復させると、それらの発現量は回復する。また、IGF-1および-1受容体の発現量の変化に相関して、細胞増殖抗原PCNAの発現量は変化を示し、咬合刺激によるIGF-1/IGF-1受容体の発現調節と歯根膜細胞の増殖との関与が示唆された。第2の研究として、ラット再植歯モデルを作製し、咬合刺激にともなうbFGFの発現パターンの変化と歯根膜治癒について検討した。その結果、移植歯においても、適度な咬合刺激が移植歯歯根膜の治癒を促し歯根吸収や骨性癒着を減少させ、このときbFGFの発現量が増加していることが明らかとなった。したがって、咬合刺激が液性因子の発現調節を介して歯周組織の治癒およびリモデリングに影響し、恒常性に関与していることが示唆された。血管新生は血管新生促進因子と抑制因子のバランスにより厳密に制御されたプロセスである。このプロセスには血管内皮細胞増殖因子VEGFや網膜色素上皮由来因子PEDF、誘導型一酸化窒素合成酵素iNosなどの血管調節因子が重要な役割を果たしており、炎症をはじめとするさまざま病態に関与している。本研究では、内因性血管調節因子の炎症への関与の検討を目的として計画された。近年、顎ロ腔領域の炎症疾患として顎関節症が注目されている。顎関節症の原因としてさまざまな要因があり、複数の要因が同時に重なったとき発症する。女性における顎関節症の発症頻度は高く、その臨床症状も男性に対し重度になりやすい。とりわけ出産適齢期の女性に頻発する。病理学的研究から顎関節滑膜組織にエストロゲン受容体が存在することが明らかにされており、女性ホルモンが顎関節へ影響を及ぼす可能性が推測される。それゆえ顎関節症の病態におけるエストロゲンとiNosの関連が疑われる。また臨床研究から、顎関節症の誘因のひとつとして下顎偏位に伴う顎関節への力学的負荷が唱えられている。過去の報告から、実験的にラット下顎を機能的側方偏位させた結果、下顎頭の形態および組織学的変化を生じることが明らかにされている。そこで本研究では、ラット下顎側方偏位モデルを作製し、炎症因子のひとつである誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の発現を指標にくエストロゲンの顎関節滑膜への影響を検証することを検討した。iNOSは関節炎の発症機序において重要な役割を担う内因性因子である。実験モデルの作製にあたって、発情期の7週齢雌性ラットの上顎切歯に斜面誘導板を装着し下顎の側方偏位を誘導した。そして、発情期(エストロゲンレベルが低い)と発情前期(エストロゲンレベルが高い)に、また2回のエストロゲンサイクルにわたって、iNOSを指標にして顎関節滑膜組織を免疫組織学的に観察した。その結果、エストロゲン存在下では、下顎偏位による滑膜のiNOS発現が増加し、顎関節の病態に血管調節因子iNOSとエストロゲンの関与が示唆された。