hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抑制系免疫反応除去に注目した近未来的メラノーマ免疫治療法の基礎構築に関する研究

結果、マウスTr細胞特異的またはTr細胞優位に発現している分子32個を見出した。その中で、細胞膜ドメインを持つと思われる分子を解析ソフトを用いて予測し、4個の未報告分子を同定した。同様にヒト、Tr細胞特異的またはTr細胞優位に発現している分子を、サブトラクション法より得られた分子のシークエンスにより51個同定した。その中で、細胞膜ドメインを持つと思われる分子をマウス研究で用いた同様の方法で解析し、6個の未報告分子を同定した。現在マウスTr細胞表面マーカー候補4分子とヒトTr細胞表面マーカー候補6分子の計10分子の全長cDNAを取得し、in vitro translation法によるタンパク質の分取を行っている。ヒトおよびマウスTr細胞表面候補タンパク質が得られれば、それをラットまたはマウスにそれぞれ免疫し、免疫動物脾細胞とミエローマとの融合により、Tr細胞表面候補タンパク質特異的mAbの取得を目指す。またTr細胞表面候補タンパク質を鋳型として、それに特異的なRNA又はDNAアプタマー作製する。最終的には作製された抗体またはアプタマーによるTr細胞除去実験を行う。メラノーマ細胞移植動物にTr細胞表面特異的抗体またはアプタマーを投与し、その後の抗腫瘍免疫応答とがんの動態について詳細な検討を行い、近未来的なメラノーマ免疫治療法の開発の基盤を築く。本研究により、マウスTreg細胞特異的または優位に発現している分子をcDNAサブトラクション法により32個を見出し、その中から細胞膜ドメインを持つ候補分子を6個を同定した。同様の方法により、ヒトTreg細胞特異的またはTreg細胞優位に発現している分子51個から、13個の細胞膜候補分子を同定した。ヒトTreg細胞特異的な13個の細胞表面分子については、in vitro translation法による全長タンパク質の精製、細胞外ドメインよりマウスシークエンスとホモロジーを持たない部位から選択した抗原性の高いペプチドとKLHとの結合体の作製、His-tag遺伝子を挿入した各種cDNAプラスミドのBALB/c3T3導入株の作製などを行い、それら免疫原のマウスへの免疫によるポリクローン抗体作製、免疫マウス脾細胞とミエローマ細胞との融合による単クローン抗体の作製作業をほぼ終了している。上記新規Treg細胞表面分子に特異的な抗体を用いたTreg細胞除去と、腫瘍関連抗原ペプチドを用いた抗メラノーマCTL誘導法の併用による実験的がん免疫治療法の実施に先だって、まず初期的に抗γδTCR抗体や抗CD25抗体投与による抑制性細胞除去またはTreg細胞活性抑制性の天然薬物(シジュウム)の経口投与と、TRP-2ペプチドによる経皮免疫療法との併用療法を行った。結果、B16メラノーマ細胞をB6マウスに移植後5日目における経皮免疫療法と抑制性細胞除去(抗γδTCR抗体または抗CD25抗体投与)の併用療法、またはシジュウム経口投与マウスへのB16メラノーマ細胞の移植後5日目に経皮免疫療法を行う併用治療では、経皮免疫効果と抑制細胞除去による抑制除去効果による強い相乗効果が観察された。抗γδTCR抗体投与または抗CD25抗体投与と経皮的TRP-2免疫法の併用療法では、それぞれ30%または5%程度のマウスで完全なB16腫瘍退縮が観察された。以上より、本研究で同定された抑制性細胞表面分子
DMD患者iPS細胞由来の心筋細胞を用いた心不全の病態と治療に関する研究

DMD遺伝子にエクソン46-55欠失を有するデュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)患者の末梢血からiPS細胞を樹立し、分化誘導により心筋細胞(DMD-iPSC-CMs)を作成した。このDMD-iPSC-CMsと健常対象由来の心筋(Control-iPSC-CMs)へのマイクロアレイ解析とqPCR解析による比較検討から、細胞増殖や再生に関与する複数の候補遺伝子を見出した。また、DMD-iPSC-CMsに対してDMD遺伝子エクソン45特異的なモルフォリノオリゴを用いたエクソン45スキップを行うことでアウトオブフレーム型からイン・フレーム型に誘導し、欠損していたジストロフィンのタンパク発現回復が起こることを確認した。さらに、エクソン45スキップによって、DMD-iPSC-CMsにおいて上記候補遺伝子の中で特にTMSB4XとIGF2の遺伝子発現が回復することが確認できた。これまでの研究からDMDにおける心筋障害の進展にTMSB4XやIGF2といった遺伝子の発現変化が関与している可能性を考えており、TMSB4XとIGF2の発現低下に伴う心筋障害のプロセスとして第一にPI3K/Akt細胞内シグナルの変化やTGF-βやeNOSに対する影響が考えられた。このためAktの活性化やTGF-β/eNOSの発現に関しても評価を行ったが、こちらに関してはDMD-iPSC-CMsとControl-iPSC-CMsとの間に有意な変化は認めなかった。このため、心筋細胞におけるTMSB4XとIGF2の働きをより詳細に調べるため、現在これらの遺伝子に対するsiRNAを用いた遺伝子ノックダウン研究に着手している。TMSB4XとIGF2に対するsiRNAを用いた遺伝子ノックダウン研究に着手しているが、現在使用している導入試薬を用いても心筋細胞における遺伝子抑制効果を十分に誘導できない問題が判明したため、別の導入方法を検討する必要が生じている。また、心筋細胞以外の細胞も用いて遺伝子抑制効果の評価を行う必要が出ているため。siRNAを用いた遺伝子ノックダウン研究に関しては、現在使用しているリポフェクタミン系試薬以外の導入試薬を用いたsiRNAによる遺伝子ノックダウンを計画している。また、心筋細胞以外に、HEK293細胞などの細胞も用いて導入効果を評価することを計画している。今後はTMSB4XとIGF2に対する遺伝子ノックダウンにより細胞内シグナル変化や心筋細胞機能の変化に関して評価する。siRNAを用いた遺伝子ノックダウン研究に関して、現在の導入試薬の作用が十分でないことが分かっため、次年度で別の導入試薬による遺伝子抑制の評価を行うことを計画している。このため906円を次年度に繰り越した。
理科教育における３６０°全天周実写動画を使用した防災教育授業モデルの開発

本研究は東日本大震災の被災地である岩手県南部地域の、被災直後及び復興の様子を約半年ごとに360°全天周動画で記録し、全国のプラネタリウム等施設で利用可能な防災教材として公開することを目的としている。これまでに8回の撮影を行い、サンプル映像教材を制作し、各地のプラネタリウムで投影実験を行った。アンケート調査等により、視聴の際に前や横、後ろまで振り返るという能動的動作をともなうことで、非常に高い臨場感が得られることがわかった。また、大勢で一度にかつ自由に視聴でき、視聴しながら会話できるなど、他の全方位映像を見るツールに比べ防災授業において有効であることが確認できた。本研究は、2011年3月11日に発生した東日本大震災で被災した岩手県南部の4地域を中心に、その現場の様子を360度全天周動画撮影・投影システムにより記録し、全国のプラネタリウム等施設で利用可能な防災教材を制作、配布を目的としている。記録撮影では大槌町中心部、釜石市釜石港、同小白浜漁港、陸前高田市中心部を撮影地として設定し、約半年ごとの定点撮影をこれまでに6回実施した。またそれらの映像より、被災直後の2011年5月とその後5回の映像を編集し、同地点の被災と復興の様子を示す教材サンプルを制作した。その成果を全国プラネタリウム協議会(JPA)研修会等で発表するとともに、和歌山大学デジタルドームシアター及び飯田市美術博物館(長野県)、すばるホール(大阪府)、徳島県立あすたむらんど(徳島県)等協力施設のプラネタリウムにおいて投影実験及びアンケート調査を実施した。そこでのアンケート調査から、平面映像に比べてはるかに高い臨場感・没入感が得られること、またそのことにより、「見せられている=他人事」にとどまらず「興味に応じて見回す=自分の体験」としてとらえることができることが明らかになった。また3年経過して見えてきた地域による復興状況の違い等から、今後より長期間の定点撮影への期待が多く寄せられた。また技術的な面では、速い動きのあるシーンでは車酔いに近い気分を生じるなどの状況が見られたため、今後シーンの変更や編集方法の調整により、教材を改良する。被災地から遠隔地で実施した実験により、すでに大震災の記憶が薄れていることがひしひしと感じられた。このことから、より臨場感のある360度全天周映像による記録は、今後年月を経るにしたがって重要になると考える。本研究は、2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震とその後の津波によって発生した東北地方沿岸部の被災地の様子を、我々がすでに整備している360°全天周動画撮影・投影システムにより記録撮影し、全国のプラネタリウム等施設で利用可能な防災教材を制作することである。まず記録撮影は、主な撮影地を岩手県内3か所(大槌町、釜石市、陸前高田市)に設定し、これまでに4回の撮影を実施した。それらを比較することで、その復興のスピードは決して速くはないことがわかる。次に、記録撮影した映像データから2分から10分程度に編集したサンプルを数種類準備し、和歌山大学デジタルドームシアターにおいて投影実験を実施している。さらに、今後東南海・南海地震の発生と津波による被災が想定されている静岡県及び徳島県で希望のあった小学校に、学校近隣のプラネタリウムに協力を依頼し、サンプルデータによる投影実験とアンケート調査を実施した。これらのアンケート調査から、全天周映像が通常のモニタ(TVを含む)の映像に比べ臨場感と迫力を感じ、より実体験に近いことが明らかになった。現在、地震から2年が経過し、被災地における現場の保存・記録の重要性が叫ばれ賛否が問われているが、これらの議論は、どれほど甚大な被害を受けても人間の記憶はやがて風化し、世代を超えて伝えられないからに他ならない。平面モニタによる映像は社会に浸透し、あらゆる現場で使われているが、我々はすでにそれに慣れすぎている。全天周映像の教材化により、身近なプラネタリウム等施設が「いつでも繰り返し被災地の現場を体験できる学習の場」になり、記録と伝承の新しいツールになることに重要な意義があると考える。本研究は、2011年3月11日に発生した東日本大震災の津波被災地である岩手県南部4地域を中心に、被災直後の様子及びその後の復興の様子を360度全天周動画として撮影・記録し、全国のプラネタリウム等施設で利用可能な防災教材として公開することを目的としている。当初、撮影は約半年ごとに被災後3年までを目途に行う計画であったが、投影実験における視聴者のアンケート結果より、復興が進んだと感じられる地域が少なく撮影継続を希望する声が多かったため、現在まで4年(8回)にわたる撮影を実施した。またそれらの映像を各被災地域約2分にまとめたサンプル映像を制作し、学会等で発表・公開した。東日本大震災の映像は多く公開されているが、プラネタリウムで利用できる全天周映像での公開は他にない。

本映像の特徴は、視聴の際に、前や横、後ろまで振り返るという能動的動作をともなうことで非常に高い臨場感・没入感が得られることにある。また近年、全方位映像については、パソコンの画面でマウス等を操作して360度の映像を見られるもの、メガネ型のモニタを装着し、頭部の動きに応じて360度の映像が見られるもの等の視聴ツールがあるが、授業として大勢で一度にかつ自由に視聴することや視聴しながら会話することなどに対応できないため、プラネタリウムによる上映は防災授業としては非常に有効である。これまでに静岡県、徳島県、和歌山県、長野県、大阪府、神奈川県、東京都のプラネタリウム等施設において防災授業、防災関連展示、防災研修等で利用するため、各施設の希望に応じてデータを制作・配布した。今後も東京都・愛知県での利用が予定されている。科学教育被災地の記録撮影、全天周映像データの準備、投影フォーマットの調査等はほぼ計画通り進んでいる。しかし、全天周映像データに添付する各種データの準備がやや遅れており、それらを加えた後、教材データとして配布する計画である。また、全国のプラネタリウム等施設での小中学校等に対する授業実践については本年度は実施できておらず、現在調整中である。記録撮影については予定通り進展しており、今後も定期的に実施する予定である。また、サンプルデータによる投影実験及びアンケート調査も実施しており、今後もさらに進める計画がある。現在、映像への各種資料の付加について調査・検討中である。平成26年度は記録撮影の計画はしていなかったが、可能な限り継続したい。そして、これらの映像をまとめた映像教材を全国のプラネタリウム等で希望する施設に配布し、施設担当者及び近隣の小中学校教員に紹介、アンケート調査を実施する。その結果を教材内容にフィードバックし、改良を進める。また、平成25年9月に被災地域を含む三陸一帯が日本ジオパークに認定されたことから、ジオパークや世界遺産(自然遺産)等の全天周映像を組み合わせた理科授業モデルについても、調査・検討したい。最後に、これらの成果を関係学会等で発表する。記録撮影については、今後も定期的に実施する。映像の教材化については、学習指導要領にそって同時に実施できる単元の内容を関連付けるなど、小中学校の現場で利用しやすい映像教材を調査検討する。それをもとに撮影データに各種データ(文字、図表他資料等)を付加し、全天周防災教育教材としてまとめる。同時に、全国のプラネタリウム等施設に協力を呼びかけ、投影の可否を調査し、その結果をもとに配布データを準備する。その後、教育委員会等を通じて全国の理科教員に全天周防災教育教材(内容及び利用方法)と協力プラネタリウム等施設を紹介する。実際の利用に際してはアンケート調査を実施し、教材内容にフィードバックする。なお、計画の段階では映像による影響を憂慮し被災地における投影実験は考えていなかったが、地震から2年経過した現在、現地での記録と伝えていくことの重要性がクローズアップされてきているため、実施可能性や有効性を調査検討したい。該当なし
代謝の時空間的協調を介した細胞と微小環境の相互作用制御メカニズム

これまでの研究から、糖代謝の制御はシグナル経路の制御と深く関与しており、組織構造の形成および維持に多大な影響を与えることが明らかとなった。本研究では、異なる細胞間の代謝協調が細胞ー細胞間、細胞ー微小環境間の相互作用を調節し、細胞の振る舞いを規定すると仮定して、そのメカニズムを明らかにするための新たな解析系の確立を試みた。第一に、異なる細胞から乳腺組織のような二層構造を得る方法の確立を試みた。第二に、特定の細胞のみに、標識したグルコース(13Cグルコースなど)を取り込ませることのできる新たなシステムを確立した。これらを用いて乳腺組織における筋上皮および管腔上皮間の代謝協調の解析を進めている。平成25年度に行った解析によって、本研究において着目する細胞表面分子の一つであるインテグリンに関し、糖代謝の活性によってその活性が制御されるメカニズムを担う分子群の候補を見出すことができた。これらの分子は細胞内の小胞輸送制御に関与するものであり、当初から想定していた細胞内動態制御による転写後調節の関与が正しいことを裏付けている。3次元培養した乳癌細胞においてこれらの分子群の発現を抑制すると、糖代謝を抑制した状態から生理的状態へと移行した際に見られるインテグリンの蛋白質発現亢進と下流シグナル経路の活性化がいずれもみられず、正常細胞と同等の構造を維持したまま、がん形質が回復しないことを確認している。また、これらの分子群の一部については、細胞表面に局在し糖の取込みを行うグルコーストランスポーターの細胞内動態制御にも同時に関わっていることが示唆され、糖代謝活性をさらに亢進するポジティブフィードバック制御にも寄与している可能性が見出された。これらの結果は、いわゆる「細胞内ロジスティクス」が、細胞が細胞外微小環境に対してどのように応答するかを決定する中核を担っていることを強く示唆している。上記のような小胞輸送経路による細胞内動態制御の重要性とそれらを標的とすることによる抗がん治療の可能性について論じた総説をPharmacology and Therapeuticsにて発表した。また、本研究の基盤となる「糖代謝亢進によるがん形質の獲得」に関する論文を、The Journal of Clinical Investigationにて発表した。当初の計画通り、平成26年度は、乳腺組織の培養系における異なる上皮細胞間の相互作用観察系の確立を開始した。前年度入手した、in vivoで乳腺を再構築するマウス乳腺上皮細胞株を2次元培養し、以降の使用に十分足りる程度増殖させて、凍結保存した。継代数により乳腺再構築の効率が異なることが報告されているため、ケラチン等上皮細胞の性質を反映するマーカーを用いた免疫染色による簡易的な性質検査を行い、継代数との相関を検討した。また、上記のin vivo培養を介した3次元組織培養系に加えて、in vitroにおける上皮2層構造構築の方法を幾つか確立した。一つは細胞培養用の微小径ビーズを用いた2層構造構築法であり、血管内皮細胞を用いた3次元血管構造の構築法を参考にしている。最初に管腔上皮細胞をビーズに付着させたのち、筋上皮細胞を特殊な方法で「コーティング」することによって、3次元2層構造の形成が可能である。もう一つの方法では、前述のような培養ビーズを使用せず、2次元のレイヤーを形成した乳腺上皮細胞の培養環境を変化させることにより立体的な腺房様構造を誘導させたのち、前記と同様に筋上皮細胞をコートする。上皮管腔の性質をよく保持した細胞株に加えヒト乳腺初代培養を不死化した細胞群を用いて、これらの方法による乳腺組織様構造の形成を試みた。インテグリン動態の蛍光観察法を再検討するため、特にβ1インテグリンの遺伝子構築について改善を試みたものの、改善は非常に困難であったため、既に報告されているαインテグリンの蛍光蛋白質融合体を用いた方法へと変更した。本年度は、前年度までに確立してきた共培養系において、本研究の主な目的である「代謝を介した細胞間相互作用」の解析を定量的に行うことを目指し、異なる性質の細胞が混在する共培養環境下においても細胞特異的な代謝測定を可能とする新たな技術の立ち上げを行った。本研究が最も着目する「糖代謝を起点としたシグナル」を解析するためにはグルコース代謝のフラックス解析が必要不可欠であるが、13Cで標識されたグルコースの導入を目的の細胞のみに起こさせることは、これまでの技術では不可能であった。そこで、目的の細胞と対になる細胞(群)とに特殊な酵素等を発現させることによって、一方には13C標識されたグルコースのみ、もう一方には12Cのみから成るグルコースをそれぞれ選択的に取り込ませることのできるシステムをデザインした。293T細胞でこれらを発現させて生化学的な代謝解析等を行い、想定通りに機能することを確認できた。また、同システムは、目的の細胞のみに過剰にグルコースを取り込ませたり、逆に取込みを阻害することも可能であるため、「局所的な糖代謝の制御」の重要性についても解析することが可能となる。また、13C標識グルコースを用いた解析を、質量顕微鏡と組み合わせることによって、13C標識グルコースを代謝する細胞において産生された中間代謝産物が、本来13C標識グルコースを代謝しない周囲の細胞へと伝わり、その中で代謝される様子を見ることが、原理的には可能であると考えられる。現在、前年度までに確立した培養系と代謝シグナルの評価系、さらに上記の「細胞特異的代謝解析系」を組み合わせ、組織全体における時空間的な代謝制御の重要性について、乳腺や乳癌をモデルとして解析を進めている。

平成28年度中には論文投稿等を完了の予定である。これまでの研究から、糖代謝の制御はシグナル経路の制御と深く関与しており、組織構造の形成および維持に多大な影響を与えることが明らかとなった。本研究では、異なる細胞間の代謝協調が細胞ー細胞間、細胞ー微小環境間の相互作用を調節し、細胞の振る舞いを規定すると仮定して、そのメカニズムを明らかにするための新たな解析系の確立を試みた。第一に、異なる細胞から乳腺組織のような二層構造を得る方法の確立を試みた。第二に、特定の細胞のみに、標識したグルコース(13Cグルコースなど)を取り込ませることのできる新たなシステムを確立した。これらを用いて乳腺組織における筋上皮および管腔上皮間の代謝協調の解析を進めている。培養系については、当初予定していたものよりもさらに簡便で、かつ新規性の高い方法も含めて確立することができたため、想定以上に進捗したと判断している。しかしながら、主な解析対象であるインテグリンに関して、蛍光蛋白質融合体の構築が想定以上に困難であり若干の遅れを生じているため、総合的に「おおむね順調に進行している」と判断した。細胞生物学蛍光観察が若干困難と思われるインテグリンに加えて、「糖代謝シグナル」において根幹的な細胞表面蛋白質である、グルコーストランスポーターやレセプター型チロシンキナーゼの蛍光観察系を確立して、異なる細胞間の相互作用を検討していく。グルコーストランスポーターの蛍光蛋白質融合体の作成は既にある程度進めており、内在性の分子と同様の3次元局在を示すものが得られつつある。平成25年度に計画していた「細胞表面に局在する受容体等の解析」に関し、細胞外基質との相互作用を担うインテグリンと、糖代謝制御を担うグルコーストランスポーターについて新たな知見を得ることができた。これらは、メカニズムの全容を把握するための有用な情報に繋がるものと思われる。しかしながら、インテグリンについては、細胞内動態観察のための遺伝子構築が、当初想定していたよりも困難であることが判明し、次年度における対策が必要である。以上のことから、「おおむね順調に進展している」と判断した。平成26年度終盤に購入した物品の会計処理に遅れが生じ、平成27年4月に支払われたため、システム上で未使用額が生じた。当初の計画通りに、平成26年度以降から乳腺組織の培養系における異なる上皮細胞間の相互作用の観察に移行する。事前の準備として、in vivoで乳腺を再構築することが可能であるマウス乳腺上皮細胞株を入手してある。この細胞株において遺伝子導入を通常の2次元培養環境下で行ったのち、マウスへの移植を行って乳腺組織を構築させてから再度in vitro培養を行えば、任意の遺伝子発現調節を行った上での詳細な細胞間相互作用の解析が可能となる。平成26年度は、まずこの実験系の確立を目指し、以降の解析を順次進行していく。また、インテグリン細胞内動態の観察法の確立についても、融合する蛍光蛋白質の再選定や抗体標識による方法への移行などを検討して速やかな解決を目指す。平成26年度終盤に購入した物品の支払いについては、平成27年4月に完了している。遺伝子導入等を既存の方法で実行できたため。
サルコペニア予防を目指したビタミンDの骨格筋維持機構の解明

本研究は、食品因子でありながら医薬品としてのポテンシャルを持つビタミンDに着目し、運動機能維持に関わるビタミンDの新規作用機序を解明することを目的とする。近年、骨形成作用を有するビタミンDの新規生理作用として「骨格筋機能維持作用」が報告されているが、その分子メカニズムは不明な部分が多い。そこで、本研究では、異なるビタミンDシグナルを欠損した3種の遺伝子改変ラット(1変異型VDR導入、2CYP27B1-ノックアウト(KO)、3VDR-KO)の骨格筋における表現型およびビタミンD応答性を比較解析することで、運動機能維持に重要な新規ビタミンDシグナルを同定する。
羊毛の細胞間充填物を電子移動担体とした共役酸化還元機能膜に関する研究

膜を介しての共役酸化還元反応の作動:安定化イソシアネート基を持つウレタン系プレポリマーと三官能アミンとの反応で得たカチオン性ハイドロゲル膜を二槽型セルにセットし右図のような反応系を組み,膜を介しての共役反応を作動させ得た.ここでG6Pはglucose-6-ohosphateで, G6-PDはそのdehydrogenase(E1),GSSGは酸化態glutathioneで, GRDはそのreductase(E2)であり,両酵素は膜のカチオン荷電により膜面に保持されている.共役反応の作動機構として,膜中に吸着させた補酵素NADPとNADPHとの間での自己電子交換が進み,結果的に膜の左面より右面に向け電子流とプロトン流が発生し右膜面でのGSSGの酵素還元の拡散が起こるものと結論した. (GSSGの還元速度と同一膜を用いて求めたNADPHの拡散流束との対比=担体効率による. )羊毛の細胞間充填物δLの電子移動機能:ギ酸により羊毛から抽出された細胞間充填物δLをアミン水溶液に溶解しプレポリマーと反応させて得た膜を用いての担体効率は, δL未包括の3.5に対し約100倍向上した.担体δLには,銅イオンが含まれ,またディスク泳動とアミノ酸分析の結果,ヒスチジン残基に富むポリペプチドの含まれること, δLをコートしたBPG電極でのnethylviogen(MV)の,および未コードBPG電極でのδLのモデルとしてのhistidine-Cu^<2十>錯体とM.Vの混液のcycric voltammetry等により,膜中での補酵素両態間での自己電子交換に対しδLが加速効果を与えるという共役の作動機構を明らかにし得た. (図参照).なお共役系では補酵素はリサイクルされ,その使用量は基質の数分の一で済み,かつ,両基質の分離によりクリーンな状態で目的物GSHが得られた.膜を介しての共役酸化還元反応の作動:安定化イソシアネート基を持つウレタン系プレポリマーと三官能アミンとの反応で得たカチオン性ハイドロゲル膜を二槽型セルにセットし右図のような反応系を組み,膜を介しての共役反応を作動させ得た.ここでG6Pはglucose-6-ohosphateで, G6-PDはそのdehydrogenase(E1),GSSGは酸化態glutathioneで, GRDはそのreductase(E2)であり,両酵素は膜のカチオン荷電により膜面に保持されている.共役反応の作動機構として,膜中に吸着させた補酵素NADPとNADPHとの間での自己電子交換が進み,結果的に膜の左面より右面に向け電子流とプロトン流が発生し右膜面でのGSSGの酵素還元の拡散が起こるものと結論した. (GSSGの還元速度と同一膜を用いて求めたNADPHの拡散流束との対比=担体効率による. )羊毛の細胞間充填物δLの電子移動機能:ギ酸により羊毛から抽出された細胞間充填物δLをアミン水溶液に溶解しプレポリマーと反応させて得た膜を用いての担体効率は, δL未包括の3.5に対し約100倍向上した.担体δLには,銅イオンが含まれ,またディスク泳動とアミノ酸分析の結果,ヒスチジン残基に富むポリペプチドの含まれること, δLをコートしたBPG電極でのnethylviogen(MV)の,および未コードBPG電極でのδLのモデルとしてのhistidine-Cu^<2十>錯体とM.Vの混液のcycric voltammetry等により,膜中での補酵素両態間での自己電子交換に対しδLが加速効果を与えるという共役の作動機構を明らかにし得た. (図参照).なお共役系では補酵素はリサイクルされ,その使用量は基質の数分の一で済み,かつ,両基質の分離によりクリーンな状態で目的物GSHが得られた.ギ酸により抽出した羊毛の細胞間充填物の酸性側でのディスク電気泳動により、その成分の一部に塩基性アミノ酸に富むポリペプチドの含まれることを確かめた。充填物の酸化還元mediatorとしての機能を評価するため、チオグリコール酸によるメチレンブルーの還元脱色速度に及ぼす塩基性アミノ酸-銅錯体の触媒効果を検討した。この結果用いた塩基性アミノ酸のうちヒスチジンが最も脱色速度定数を大きくした。また、充填物を尿素で可溶化したものについても明確な脱色促進効果が認められた。從って、上記塩基性ポリペプチド鎖中のヒスチジン-銅錯体が反応に寄与しているものと突留め得た。次に、共役redox反応を膜を介して作動させるための膜素材として末端にイミダゾールでブロックしたイソシアネート基をもつ親水性プレポリマーを合成し、これとトリアミンを反応させることで、酵素吸着能のあるカチオン性ハイドロゲル膜を形成させることに成功した。redox反応として、まず、膜中に羊毛より抽出した充填物を包括することで膜を介してのメチレンブルーの脱色反応を起させることができた。ついで、酵素を用いてのredox反応の例として二槽型セルに当該の膜をセットし、反対側槽にグルコース6リン酸デヒドロゲナーゼとその基質を、反対側槽にグルタチオンレダクターゼとその基質、酸他態グルタチオンを投入、補酵素NADPを含有させた膜を介して共役redox反応を作動させることに成功した。

そして、膜中のNADPもしくはNADPHが単に補酵素として働くのみではなく、これらが膜中で電子交換し、電子移動担体としても働らいているという重要な知見を、ダルタチオンの生成速度とNADPHの拡散流束値の対比から把握した(第3回膜シムポジウムにて発表予定)。なお、この系の酵素反応の追跡のため、NADP存在下における酵化態および還元態グルタチオンのポーラログラフ的定量分析法を予じめ確立しておいた。
脂肪酸合成酵素阻害剤による新しい大腸癌肝転移治療法の開発

脂肪酸合成酵素阻害剤がヒト大腸癌細胞株に抑制効果があることをセルレニンとエピガロカテキンを用いて実証した。セルレニンとオキサリプラチンには相乗効果が認められ、ヒト大腸癌移植マウスモデルにおいてもそれぞれの薬剤を半減することに成功した。またエピガロカテキンはヒト大腸癌肝転移モデルマウスにおいて著明な肝転移巣縮小効果が見られた。これらのことから脂肪酸合成酵素阻害剤は有効な大腸癌治療薬剤と考えられた。大腸癌は食生活の欧米化に伴って近年増加の著しい悪性腫瘍であり、特に女性では癌死のトップになっている。今後20年間は大腸癌の増加傾向が続くとみられ、その征圧が社会的にも強く望まれている。検診での発見率は全症例の約1割程度と見られ、いまだに有症状の進行癌が多いのが現状である。大腸癌の予後を最も左右する因子が肝転移であり、世界的には大腸癌の全病悩期間において4割近くの人が肝転移を発症するといわれている。大腸癌の肝転移の治療は肝切除もしくは化学療法であるが、その費用は高額であり医療費の高騰につながっている。腫瘍細胞は増殖するために脂肪酸合成酵素によって作られる遊離脂肪酸が必須であり、脂肪酸合成酵素阻害剤は新しい抗癌剤として注目を集め始めている。本研究では脂肪酸合成酵素阻害剤がヒト大腸癌細胞株に抑制効果があることを実証した。脂肪酸合成酵素阻害剤としてセルレニンとエピガロカテキンを選択し、細胞株としてHCT116とRKOを用いた。抗腫瘍効果はWST-8とBrdUによって検討した。セルレニン、エピガロカテキンともに著明な抗腫瘍効果を認めた。次にセルレニンが現在肝転移の化学療法として頻用されているFOLFOXの中心薬剤オキサリプラチンの抗腫瘍効果を増強するかin vitroとin vivoで検証した。その結果セルレニンとオキサリプラチンには相乗効果が認められ、HCT116の移植マウスモデルにおいてもセルレニンとオキサリプラチンを併用することで薬剤を半減することに成功した。またエピガロカテキンを投与することによりRKOを用いたヒト大腸癌肝転移モデルマウスにおいて著明な肝転移巣縮小効果が実証された。大腸癌は本邦において最も増加の著しい癌で年間10万人が発症し4万人以上が亡くなっている。大腸癌の再発転移は67割が肝転移であり、肝転移は化学療法が進んだ現在でも難治性である。脂肪酸合成酵素は主として肝臓に発現し、遊離脂肪酸を合成するのに必須の酵素である。この脂肪酸合成酵素が大腸癌をはじめとする癌特異的に発現が亢進し、脂肪酸合成酵素の阻害剤によって一部の癌細胞がアポトーシスを起こすことも明らかになってきた。本研究では脂肪酸合成酵素阻害剤を用いて大腸癌の肝転移に対する画期的な治療法を開発することを目的とする。平成23年度は脂肪酸合成酵素阻害剤がヒト大腸癌細胞に有効であることを確認するため、1.ヒト大腸癌細胞株HCT116およびRKOに脂肪酸合成酵素阻害剤セルレニンを添加し、細胞生存率、増殖抑制効果を検討した。さらに現在大腸癌肝転移に対する化学療法で最も標準的なFOLFOXレジメンで用いられているオキサリプラチンとの相互作用を見るため、2.HCT116およびRKOにセルレニンとオキサリプラチンを添加して作用を検討した。またメカニズム解析として3.脂肪酸合成酵素、リン酸化Akt、活性化Caspase 3の発現を検討した。1.ヒト大腸癌細胞株HCT116およびRKOにセルレニンを添加すると著明な殺細胞効果と増殖抑制効果が認められた。2.セルレニンはオキサリプラチンの殺細胞効果および増殖抑制効果を増強した。3.セルレニンの添加によりヒト大腸癌細胞の脂肪酸合成酵素とリン酸化Aktが減少し活性化Caspase 3の増加が認められた。セルレニンとオキサリプラチンの併用により活性化Caspase 3がさらに増加された。以上より脂肪酸合成酵素阻害剤セルレニンはヒト大腸癌細胞のアポトーシスを誘導した。さらにセルレニンはオキサリプラチンの大腸癌細胞の殺細胞効果を増強した。ヒト大腸癌細胞に対する脂肪酸合成酵素阻害剤の効果および現在最も標準的に用いられている抗癌剤に対する作用の上乗せ効果を明らかにし、今後の動物実験の成果に大いに期待が持てるため。免疫不全マウスを用いたヒト大腸癌肝転移モデルを作成し、脂肪酸合成酵素阻害剤の肝転移治療効果を検討する。また現在肝転移に対し標準的に用いられている抗癌剤オキサリプラチンとの併用効果を動物実験でも証明する。主な検討項目は生存率、肝転移個数、体積、腫瘍径、肝機能、腫瘍内のアポトーシス細胞の検出頻度などである。平成23年度の研究費の繰越額が生じた状況は異動に伴い研究環境の整備に時間がかかったため一部実験が平成24年度に繰り越されたためである。細胞培養実験の一部を平成24年も引き続き行う。

実験の内容は脂肪酸合成酵素阻害剤セルレニンとオキサリプラチンの相乗効果のメカニズムの詳細な解析である。研究費はマウス購入費および試薬購入費に主にあてる。またサンプルの解析費用にも充当する。論文作成にかかる費用にも用いる予定である。平成23年度の研究費の繰越額は脂肪酸合成酵素阻害剤セルレニンとオキサリプラチンの相乗効果のメカニズムの詳細な解析を行うための細胞培養実験の試薬購入に充てる予定である。
ラットのエンドトキシン誘発ぶどう膜炎におけるラパマイシンの効果

目的:網膜特異抗原により惹起される実験的自己免疫性ぶどう膜炎(EAU)は、immunophilin ligandに属する免疫抑制剤のFK506やラパマイシンの全身投与により抑制効果が報告されており、FK506は臨床的にぶどう膜炎患者に対する効果も報告されている。しかし、これらの薬剤は強い副作用を有するため、この副作用を軽減する目的で作用機序の異なる二つの免疫抑制剤を用い、一つの薬剤で治療するよりさらに低い濃度でも効果があり、そのうえ副作用を軽減することがわかった。今回エンドトキシンにより惹起される実験的ぶどう膜炎(endotoxin induced uveitis:EIU)に対する免疫抑制剤の併用療法の治療効果を検討した。方法:ルイスラットの足蹠皮下に100μgのサルモネラ菌より作られたlipopolysaccharaide(LPS)を免疫し、0.05%,0.3%FK506を点眼投与した。投与は、LPS免疫後4時間毎6回点眼した。24時間後の各々のラットの臨床所見と病理組織学的評価をおこなった。結果:0.05%,0.3%FK506点眼群は、コントロール群に対し組織学的に炎症状態を軽減することが認められた。しかし、0.05%と0.3%の間で濃度差による炎症の差は認められなかった。今回、ラパマイシン点眼液の溶解がうまくいかず実験に間に合わなかったため、FK506のみでのEIUの免疫抑制効果を報告した。ラパマイシン点眼液を作成次第、二つの免疫抑制剤の点眼液を用いて併用実験を行う。また、点眼治療で効果の認められない場合は、FK506とラパマイシンを腹腔内投与における免疫抑制効果についても検討して行く予定である。
DNA障害による癌細胞応答からみた新規分子標的の探索

DNA障害による癌細胞応答からみた新規分子標的の探索を目指して、1.DNA障害で発現誘導される遺伝子群の解析と2.損傷DNA認識分子の解析を進めている。平成16年度の解析からDNA障害で発現誘導される転写因子としてYB-1を始め、ATF4、ZNF143を見いだした。これらの分子は、相互に発現を制御するだけでなく、自身がDNA損傷を認識できることも証明した。これらの転写因子の解析から、その標的遺伝子がアポトーシスや耐性に関与することも見いだした。そのメカニズムとして、細胞内pHの制御やレドック分子の制御、さらに細胞内グルタチオン量の制御やABCトランスポーターの発現を介していることが示唆された。また、トポイソメラーゼ阻害剤である抗癌剤TAS-103がSp1を介した転写系を亢進することを見いだした。この分子機序として、Sp1とp300の分子会合を介したSp1のアセチル化が重要であった。p300は癌抑制遺伝子と考えており、消化器癌ではしばしば欠失や変異が見られる。TAS-103に対する消化器癌細胞株の感受性にp300の発現の有無が密接に関わることを見いだしている。一方、p53と細胞内RNAとの結合の意義についても報告した。近年、癌化学療法においては新しい分子標的の探索が薬剤開発のブレークスルーとなることから、様々な視点から薬剤感受性規定分子の同定が進められている。固形癌治療で最も有力な抗癌剤であるシスプラチンは、DNA障害のシグナル伝達を細胞に惹起する。この経路に登場する感受性を規定する新しい分子を見いだし、固形癌の分子標的としての評価を試みる。我々は以前より損傷DNA認識蛋白としての機能を持つ転写因子及びDNA障害で活性化される転写因子に着目していた。本研究において特にシスプラチン修飾DNA認識蛋白群のDNA損傷シグナルにおける役割を明らかにする目的で本年度は以下の点を明らかにした。1 YB-1は一本鎖核酸に強く結合し、3'→5'exonuclease活性を持つなど特異な性質を見いだした。2 YB-1の臨床試料での発現を大腸癌や肺癌で検討し、悪性度や予後との関連を明らかにした。3 HMG1蛋白の損傷DNA認識活性をp53が増強することを見いだした。4耐性細胞の解析から、DNA複製に関与する転写因子CTF2がHMG1の発現にも関与することを見いだした。5シスプラチン誘導遺伝子としてディファレンシャルディスプレイ法により転写因子ATF4を同定した。その発現は耐性細胞で高発現していることから、シスプラチン感受性との関連が推測された。現在、p53/p73癌抑制遺伝子産物と転写因子との分子会合の生物学的意義についても解析を進めており、分子会合阻害による分子標的治療を考案したい。シスプラチンは固形癌化学療法において必須で最も有効な薬剤である。シスプラチンにより惹起されるDNAダメージシグナリングを詳細に解析することにより、新しいアポトーシスを増強できる生体システムの同定を目指している。この生体システムに関与する分子の中から新たな分子標的を見いだし、応用治療の開発と創薬に向けた基礎研究を進めている。そこで、我々は損傷DNA認識蛋白としての機能を持つ新しい転写因子及びDNA障害で活性される転写因子群の同定を試みた。さらに、本研究においてDANダメージで誘導される癌抑制遺伝子産物p73/p53にも着目し、新しい分子会合の発見とその生物学的意義についても解析を進め、以下の点を明らかにした。1 YB-1の制御はc-Mycとp73/p53との分子会合を介して制御される。2 HMG-1の発現制御はCTF2とp73/p53との分子会合を介して制御され、p21の発現も制御される。3シスプラチン誘導遺伝子プロトンポンプATP6L遺伝子の発現制御が、Oct1とSp1の両者によってなされていること、このときプロトンポンプ遺伝子の発現は抗アポトーシスとして働く。4ミトコンドリア転写因子はシスプラチンで発現誘導され、シスプラチンや酸化損傷DNAを認識する。現在、ディファレンシャルディスプレイ法で単離したシスプラチンで誘導される2つの転写因子を同定した。これら分子がシスプラチンの感受性と相関することなど含め、生化学、分子生物学的な機能解析から新しい分子標的としての評価を進めている。DNA障害による癌細胞応答からみた新規分子標的の探索を目指して、(1)DNA障害で発現誘導される分子群の解析と(2)DNA損傷センサー分子と損傷DNA認識分子の分子会合の2つの面から検討した。本研究では、DNA損傷シグナルを誘導するシスプラチンを用いた。シスプラチンで発現誘導されるか、もしくはシスプラチン耐性細胞で高発現している転写因子YB-1をはじめCTF2、mtTFA、ATF4、ZNF143を見いだした。これらの分子の中には、相互に発現を制御するだけでなく、自身がDNA損傷を認識できることも証明した。一部の転写因子は、細胞内pHやレドックスを制御し、抗アポトーシスに関与していた。次に、DNA損傷センサー分子と損傷DNA認識分子との間の新しい分子会合の存在を示した。上記の転写因子の一部は、癌抑制遺伝子産物であるp53/p73と分子会合をする。今回CTF2とp53/p73の分子会合が損傷認識分子の代表であるHMG1の遺伝子発現を制御することを示した。また、ミトコンドリア転写因子であるmtTFAがアポトーシスに伴いミトコンドリアに移行したp53と分子会合することを示した。

以上、DNA損傷シグナルに伴うゲノム応答に、損傷DNAを認識する転写因子の癌特異的な分子会合と転写因子間の制御サーキット機構が関与し、新しい分子標的の可能性が示された。DNA障害による癌細胞応答からみた新規分子標的の探索を目指して、1.DNA障害で発現誘導される遺伝子群の解析と2.損傷DNA認識分子の解析を進めている。平成16年度の解析からDNA障害で発現誘導される転写因子としてYB-1を始め、ATF4、ZNF143を見いだした。これらの分子は、相互に発現を制御するだけでなく、自身がDNA損傷を認識できることも証明した。これらの転写因子の解析から、その標的遺伝子がアポトーシスや耐性に関与することも見いだした。そのメカニズムとして、細胞内pHの制御やレドック分子の制御、さらに細胞内グルタチオン量の制御やABCトランスポーターの発現を介していることが示唆された。また、トポイソメラーゼ阻害剤である抗癌剤TAS-103がSp1を介した転写系を亢進することを見いだした。この分子機序として、Sp1とp300の分子会合を介したSp1のアセチル化が重要であった。p300は癌抑制遺伝子と考えており、消化器癌ではしばしば欠失や変異が見られる。TAS-103に対する消化器癌細胞株の感受性にp300の発現の有無が密接に関わることを見いだしている。一方、p53と細胞内RNAとの結合の意義についても報告した。
共晶融解溶媒によるアルミニウム合金電析技術の開発：不活性ガス雰囲気からの脱却

晶融解溶媒(DES)を用いた電解析出法により、大気雰囲気下でアルミニウムを電解析出させることを目的として研究を行っている。具体的には、塩化コリンと尿素から成るDESを溶媒、塩化アルミニウムを溶質とした電解液を基本浴として、電析条件ならびに各種金属塩や光沢剤の添加が、アルミニウムの析出挙動をもたらすかについて検討を行っている。2018年度は、主に「アルミニウム共析挙動に及ぼす塩化ニッケル添加量および電流密度・浴温度の影響」について調査を行った。大気雰囲気下での電解析出実験においても、基本浴に対して塩化ニッケルを添加することで、アルミニウムの共析反応が得られることが見つかりつつある。しかしながら、溶液中のアルミニウム濃度を増加させていくと析出反応自体が起きなくなった。そこで、ニッケル-アルミニウムの析出反応が得られる電解液を用いて、電流密度・浴温度、さらに攪拌条件を変化させて電析実験を行った。コンベンショナルなニッケル電析などと同程度の電流密度を印加させると外観が黒焦げた被膜しか得ることができなかった。これに対して、被膜の成長速度は犠牲になるものの、電流密度値を10分の1から100分の1程度に下げることで光沢のある電析被膜を得ることができた。また、これらの電流密度値の増加を目的として浴温度を上昇させたが、浴温度の増加とともに浴液が発泡し、正常な被膜を得ることができなかった。一方で、攪拌速度をあげることでより高い電流密度でも光沢のある電析被膜が得られることが分かった。DES溶媒の粘性が通常の水溶液に対して非常に高いことが電析条件の足かせになっていることが明らかとなった。今後は、粘性を念頭に電析条件を検討していく予定である。2018年度は、アルミニウム共析挙動に及ぼす塩化ニッケル添加量および電流密度・浴温度の影響についての検討を予定していた。これに対して、アルミニウム共析反応を得るための適切な塩化ニッケル添加量および電流密度、浴温度などを明らかにしており、目標を達成したと考えられる。2019年度は、当初の予定どおりDES溶媒からアルミニウムの共析反応を得ることが可能な塩化ニッケル以外の金属塩の探索を行う。これにより現状のアルミニウム共析量の増加を目指す。また、2018年度の成果として、溶媒の粘性が析出反応に対して大きな影響を与えていることが明らかとなっており、また、これらの粘性の低下が求められている。そのため、DES溶媒の粘性を低下させるような添加剤についても検討を行っていく予定である。
要介護高齢者の夜間排尿と睡眠改善プログラムの効果検証ー転倒リスク軽減に向けてー

夜間に複数回トイレ排尿を行う要介護高齢者に対して,水分摂取量制限および水分摂取量制限とbright light therapyの併用療法を実施した.ベースライン期と2つの介入期において,排尿日誌と非装着型睡眠計を用いて,排尿症状と睡眠状態の評価を実施した.ベースライン期に比べて介入期で1日尿量や夜間尿量,夜間排尿回数,離床回数は有意に減少した.水分摂取量制限および併用療法は夜間排尿と睡眠状態を改善させた.夜間頻尿は,睡眠を中断して排泄行為を行うため,QOLを低下させる症状である.また近年,夜間頻尿を有する高齢者と転倒・転倒骨折との間には関連があるといわれている.高齢者における転倒・転倒骨折は,要介護状態に至る大きな要因であり,要介護高齢者では介護度を重度化させる要因でもある.その要介護高齢者には,夜間頻尿や睡眠障害を呈している者が多い.しかしながら転倒予防のための要介護高齢者の夜間排尿症状を改善する具体的な対策は積極的には行われていない.本研究では,高齢者施設における要介護高齢者の転倒実態調査や夜間排尿実態と睡眠実態調査を行い,夜間排尿と睡眠改善のプログラムを実施し,その介入効果を検証して有効性を明らかにすることを目的とした.今年度は,高齢者施設に入所している要介護高齢者を対象に,過去に発生した転倒の実態調査を実施した.報告書やケア記録,スタッフへのヒヤリングより,7時19時台を日中帯,20時6時台を夜間帯と設定して転倒発生状況および転倒者の特徴を把握し分析した.夜間帯の排泄関連転倒の割合は日中帯に比べて2.6倍であり,排泄は夜間帯の転倒に有意に関連があった.また日中帯のみの転倒者と夜間帯転倒者の夜間排尿回数を比較すると夜間帯転倒者の方が有意に多く,高齢者施設に入所している要介護高齢者の夜間転倒には夜間排尿が影響していることが示唆された.そこで転倒者および夜間排尿回数の多い対象者を選定し,センサーを活用して排尿および睡眠実態評価を順次実施し,次年度へ継続とした.本研究の目的は,高齢者施設における要介護高齢者の転倒実態調査や夜間排尿実態と睡眠実態調査を行い,夜間排尿および睡眠改善のプログラムを実施し,その介入効果を検証して有効性を明らかにすることである.昨年度に実施した高齢者施設に入所している要介護高齢者の転倒事故調査より,夜間帯に排泄関連の転倒が多いことを受け,今年度の介入研究の対象者は転倒経験者および一晩に複数回中途覚醒し,かつ複数回夜間帯に排尿する方を選定し,プログラムを実施した.ベースライン期および介入期の各1か月間は,非装着型の睡眠センサーを用いた睡眠評価,排尿ケア記録および各期3日間のおむつセンサーを用いて作成した排尿日誌にて排尿評価を行った.また各期にわたって対象者が摂取するすべての経口水分量を摂取前後にデジタルスケールで測定し水分摂取量記録を毎日作成した.介入方法は,ベースライン期における水分摂取量計測と対象者の体重から,適正水分量は体重1kgあたり20mLを目安として1日の適正水分量を計算および毎回の水分提供量を決定し,介入期の1か月間に水分摂取量調整を実施した.水分摂取量(食事からの摂取量は除く)を調整した結果,水分摂取量は2割程度の減少となり,熟眠度は上昇し,平均夜間排尿回数や夜間尿量率は減少した.水分摂取過多が夜間排尿回数を増加させ,睡眠を阻害していることを確認した.次年度も継続して症例数を増やし解析を行う予定である.本研究の目的は,高齢者施設における要介護高齢者の夜間排尿および睡眠改善のプログラムを実施し,その介入効果を検証して有効性を明らかにすることである.施設入所者の中から,転倒経験者および一晩に複数回中途覚醒し,かつ複数回夜間帯に排尿し,研究に同意して下さる方を選定し,プログラムを実施した.評価はベースライン期,水分摂取量調整期(II期),水分摂取量調整+Bright light therapy期(III期)の3期で実施した.評価方法は,各期1か月間非装着型の睡眠センサーを用いた睡眠評価や水分摂取量計測,各期1か月間の排尿ケア記録および各期3日間のおむつセンサーを用いて作成した排尿日誌にて排尿評価を実施した.また介入方法は,ベースライン期における水分摂取量計測,24時間尿量および対象者の体重から,水分摂取過剰の場合には,水分摂取量調整期(II期)に,経口水分摂取量を体重×2%を目安として調整した.続いて,水分摂取量調整+Bright light therapy期(III期)には,水分摂取量調整に加えて,1日40分間のBright light therapyを実施した.ベースライン期と比較して,介入両期では水分摂取量が2割減となった.3期を通して平均日中排尿回数に変化はなかったが,II期よりIII期で熟眠度は上昇し,平均夜間排尿回数や夜間尿量率,離床回数は減少した.水分摂取過剰は夜間排尿および睡眠に影響を及ぼしていることを確認した.次年度も継続して症例数を増やし解析を行う予定である.本研究の対象者は要介護高齢者であり,研究実施期間中に急に退所になる症例や体調不良で中断となる症例,研究開始直前で受傷し対象から除外となる症例等があったため,研究計画通りにはスムーズに進められなかった.また研究協力者の退職に伴い,研究体制の再構築に時間を要した.

本研究の目的は,高齢者施設における要介護高齢者の夜間排尿および睡眠改善のプログラムを実施し,その介入効果を検証して有効性を明らかにすることである.施設入所者のうち,転倒経験者および一晩に複数回中途覚醒し,かつ複数回夜間帯に排尿するために離床する方で,研究に同意して下さる方を選定し,プログラムを実施した.評価はベースライン期,水分摂取量調整期(II期),水分摂取量調整+bright light therapy期(III期)の3期で実施した.評価方法は,各期1か月間非装着型の睡眠計を用いた睡眠評価および経口水分摂取量計測,各期3日間のおむつセンサーを用いて作成した排尿日誌にて排尿評価を実施した.介入方法として,II期はベースライン期における水分摂取量および24時間尿量と対象者の体重から,経口水分摂取量を体重×2%を目安として調整した.続いてIII期には,水分摂取量調整に加えて,1日40分間のbright light therapyを実施した.今年度は症例数を増やし解析を行った.ベースライン期と比較して,介入両期において,水分摂取量は2割減であった.3期を通して日中排尿回数に有意な差異はなかったが,II期およびIII期で24時間尿量は有意に減少し,夜間排尿回数も有意に減少した.また夜間離床回数はベースライン期に比べ,II期およびIII期で有意に減少し,熟眠度はIII期で有意な差異がみられた.水分摂取量調整とbright light therapyの併用は,睡眠の質の改善をもたらし,夜間離床および夜間排尿に影響があることが示唆された.夜間に複数回トイレ排尿を行う要介護高齢者に対して,水分摂取量制限および水分摂取量制限とbright light therapyの併用療法を実施した.ベースライン期と2つの介入期において,排尿日誌と非装着型睡眠計を用いて,排尿症状と睡眠状態の評価を実施した.ベースライン期に比べて介入期で1日尿量や夜間尿量,夜間排尿回数,離床回数は有意に減少した.水分摂取量制限および併用療法は夜間排尿と睡眠状態を改善させた.研究協力施設における研究概要の説明や研究の詳細な手順および方法の統一と周知に時間を費やした.また高齢者施設におけるセンサー機器の使用調整に時間が掛かった.選定した研究対象者のうち,体調不良のために開始できなかった症例や退所によって研究実施できなかった症例が複数例存在したため,計画通りの実施は難しい面があった.新規研究協力施設を加え,研究実施する.リハビリテーション科学順次,対象となる症例数増加に努め,研究を継続する.研究参加症例数が当初の予定数に達しなかったため.研究協力施設・研究対象者の増加に合わせて機器購入を実施する予定でいたが,種種の理由により,研究対象者の増加等が計画通りに進まなかったため.機器購入を一度に行わず,研究対象者の増加に合わせて実施したため.新規研究協力施設での使用物品・消耗品の購入および謝金等で使用する予定である.対象となる症例数増加に努め,研究を継続する.次年度は,機器購入の追加および成果発表に関する旅費に使用する計画である.研究参加症例数が少なく,当初の計画の機器台数を購入しなかったため.進行具合や症例数増加に合わせ,機器購入を行う予定である.