hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重複変異デュシェンヌ型筋ジストロフィーに対する核酸医薬品による新規治療法の開発

DMD遺伝子の変異によりジストロフィンが欠損するデュシェンヌ型筋ジストロフィーにおいて、患者の約10%は同遺伝子のエクソン重複変異により発症する。本研究では当該重複変異へのエクソン・スキップの応用可能性について検討した。エクソン8・9重複を有する細胞に対しエクソン6・7・8を標的としたAONを導入することで、同遺伝子のインフレーム化とジストロフィンの発現回復が認められ、エクソン重複変異に対するエクソン・スキップの応用可能性が示唆された。一方これらを高い再現性をもって安定的に誘導する手法の確立には至らず、今後さらなる検討が必要と考えられた。ジストロフィン遺伝子(DMD遺伝子)の変異によりジストロフィンが欠損するデュシェンヌ型筋ジストロフィー患者の約10%は同遺伝子の重複変異により発症している。アンチセンス・オリゴヌクレオチド(AON)を用いて、同遺伝子のフレームシフト変異をインフレームに修正するエクソン・スキップの治療研究が進んでいるが、今のところ対象の多くはエクソン欠失変異であり、重複変異への適用可能性は十分に検討されていない。本研究は重複変異DMD遺伝子のエクソン・スキップによるジストロフィン発現ついて検討し、新規治療法の開発を目指すものである。研究期間初年度は、ゲノム上のエクソン再配置の影響を予測するためのアレイCGH等による解析、並びに標的エクソンに対するAON配列の設計及び有効配列のスクリーニングに主に取り組んだ。まず、DMD遺伝子全領域をカバーするアレイCGHの有用性を検討するために、MLPA法によりあらかじめエクソン8-9の重複変異が同定されたサンプルを用いて検証したところ、同アレイによりゲノム上の重複領域の長さと断端位置が容易に推測可能であった。また当面の標的としているDMD遺伝子エクソン6-9のスキップを誘導するAON配列について設計とスクリーニングを行い、患者細胞に適用する最適な組み合わせを探索した。次年度以降はこれらのAONを患者細胞に適用し、エクソン・スキップとジストロフィン発現を実際に評価する予定としている。以上のように、本年度はエクソン・スキップ適用の前提となる詳細な変異形式の解析と、有効な活性を持つAONの探索について取り組み、次年度以降の展開に向けた基礎的な成果を得ることができた。アンチセンスオリゴヌクレオチド(AON)を用いて,同遺伝子のフレームシフト変異をインフレームに修正するエクソン・スキップの治療研究が進んでいるが,今のところ対象の多くはエクソン欠失変異であり,重複変異への適用可能性は十分に検討されていない。本研究は重複変異DMD遺伝子のエクソン・スキップによるジストロフィンの発現回復について検討し,新規治療法の開発を目指すものである。研究期間の2年目は,前年度に取り組んだ効果的なスキッピング活性を有するAON配列の探索結果を受けて,実際にモルフォリノで合成したAONを患者細胞に導入して検証を行った。その結果DMD遺伝子エクソン8/9重複を有する細胞に対してエクソン6/7/8を標的としたAONの組み合わせを導入したところ,同エクソンの複数スキップを誘導することに成功した。しかしmRNA上でのスキップは確認できたものの,タンパク質レベルでの再現性あるジストロフィン発現については至っておらず,現在これを解決する手法についての検討を行っている。以上のように,複数エクソンのマルチスキップによるエクソン重複変異のフレームシフト変異の修正という目標については達成できたが,そこから導かれるジストロフィンタンパクの安定的な発現までは至らず,次年度はこの点について再現性を得ることを目標としている。研究期間の3年目は,前年度までに試みたDMD遺伝子エクソン8/9重複を有する細胞に対するエクソン6/7/8を標的としたAON導入により、再現性のあるジストロフィンの発現が認められるかについて集中的な検討を行った。その結果、モルフォリノを用いた場合は再現性のあるジストロフィンタンパク質の発現誘導はやはり困難であったことから、異なる修飾核酸であるvivo-モルフォリノの使用について検討した。しかしvivo-モルフォリノを用いた検討の結果、モルフォリノと比較して細胞導入時の至適濃度の特定が困難であり、安定的なエクソン・スキップの誘導自体が困難であった。以上より本研究期間においては、当初目標としていた重複変異DMD遺伝子に対する安定的なエクソン・スキップの誘導とジストロフィンタンパク質の発現は達成するには至らなかった。

一方これらを高い再現性をもって安定的に誘導する手法の確立には至らず、今後さらなる検討が必要と考えられた。本年度は患者細胞を用いたエクソン・スキップの解析という点では,一部目標を達成することができた。具体的にはDMD遺伝子の8/9重複変異を有する細胞では,タンデム変異として出現する2つ目のエクソン8の内部に生じるフレームシフトにより,ジストロフィンタンパクの翻訳は停止するが,隣接するエクソン6/7/8のマルチスキップにより,エクソン5がエクソン9に接続してフレームシフトは解消される。この仮説に従い,エクソン6/7/8を標的とした複数AONの同時投与を行ったところ,mRNAのシーケンス解析にてエクソン5と9が連結していることが確認された。しかしながらこのインフレーム化したmRNAから翻訳される短縮形ジストロフィンは,いまのところ再現性を持って検出されていない。以上の課題はあるものの,本年度は目標としていた重複変異を有するDMD患者細胞を用いた解析を実施し,mRNAレベルでのインフレーム化を確認できたことから概ね順調に進展しているものと評価できる。分子生物学上述したとおりタンパクレベルでのジストロフィン発現についてはいまのところ再現性の問題を抱えている。この原因としてはウェスタンブロットにおける検出系の問題と,安定してマルチエクソン・スキップを誘導するためのAON導入手法の最適化不足の両方が考えられるため,この両面から現在検証を進めている。一つの方策としては細胞導入効率に優れるvivo-morpholinoをAONとして使用することが考えられるため,現状の配列を再合成することも検討している。本年度は患者細胞を用いたエクソン・スキップとジストロフィン発現の解析には至らなかったが、前提となる重複変異の解析及び有効AON配列のスクリーニングに取り組み、次の段階につながる成果を得ることができた。特にアレイCGHを用いたエクソン8,9重複変異の断端解析からは、本来のイントロン9に続いて重複したイントロン7が接続し、断端部はイントロン7及び9からなる110 kbの欠失を伴って接合部を構成していた。この成果は重複領域の断端解析におけるアレイCGHの有用性を示すとともに、DMD遺伝子におけるエクソン重複変異の発生機構を推測する上で役立つと考えられる。また有効なAON配列のスクリーニングに関しては、個別エクソンに対して有効なAON配列候補をほぼ特定するに至った。個別エクソンについてスキップ可能な配列を特定することは、重複領域エクソンのマルチスキップという目標達成に向けてまず必要とされる条件であることから、この点からもほぼ順調な進捗状況にあると考えられる。以上より平成25年度までの達成度については、概ね順調に進展していると評価できる。消耗品購入の際に予定額と納入価格の差額が生じたため。平成26年度以降はDMD患者由来の重複変異細胞に対し、スクリーニングで有効性が確認されたAON配列を用いて、エクソン・スキップ、フレームシフトの修正、及びジストロフィンの発現回復に関する解析を進めていく。
視覚記号による発音添削を可能にした学習者主導型CALLシステムの開発

既存のCALLシステムに教師による発音を添削し、学習者にフィードバックする機能を付加した。従来のCALLシステムによる発音の評価は、教師による一方的な割り込みによるモニタ(検聴)で行われていた.従って,学習者にとっては、いつ教師からの割り込みがあるか,あるいは、充分な練習がされていない発音を聞かれると言った学習上の不安が常にあり,学習阻害の要因の1つでもあった.開発されたシステムでは次のような成果をあげることが出来た.(1)時間・空間を超えた添削が可能になった.学習者の意思によって伝送された音声データは、一旦データベースに格納されることから,授業時間外でも添削指導が出来る.(2)学習者主導型である.学習者自身が訓練して,納得した結果を教師に伝送することから学習者主導であると言える.(3)聴覚情報を視覚情報で補完する.視覚表現はイメージとして全体を捉え、記憶性に優れた表現であることから,発音の添削を視覚的に表現し学習者にフィードバックすることにより,より理解を深められる.(4)評価結果のフィードバック.学習者の時間計かによる忘却を防ぐために、学習画面および学習者の発音を添付して学習者の画面に再現する.従来のCAIシステムに本機能を付加することによって比較的簡単に発音添削機能を持ったCALLシステムの構築が可能であることを確認した.既存のCALLシステムに教師による発音を添削し、学習者にフィードバックする機能を付加した。従来のCALLシステムによる発音の評価は、教師による一方的な割り込みによるモニタ(検聴)で行われていた.従って,学習者にとっては、いつ教師からの割り込みがあるか,あるいは、充分な練習がされていない発音を聞かれると言った学習上の不安が常にあり,学習阻害の要因の1つでもあった.開発されたシステムでは次のような成果をあげることが出来た.(1)時間・空間を超えた添削が可能になった.学習者の意思によって伝送された音声データは、一旦データベースに格納されることから,授業時間外でも添削指導が出来る.(2)学習者主導型である.学習者自身が訓練して,納得した結果を教師に伝送することから学習者主導であると言える.(3)聴覚情報を視覚情報で補完する.視覚表現はイメージとして全体を捉え、記憶性に優れた表現であることから,発音の添削を視覚的に表現し学習者にフィードバックすることにより,より理解を深められる.(4)評価結果のフィードバック.学習者の時間計かによる忘却を防ぐために、学習画面および学習者の発音を添付して学習者の画面に再現する.従来のCAIシステムに本機能を付加することによって比較的簡単に発音添削機能を持ったCALLシステムの構築が可能であることを確認した.語学教育の本来の目的は、双方向のコミュニケーションを円滑に行う技能を身につけることにある。このために従来から、LL(Language Lab)装置でカセットテープ等を利用したListeningやSpeakingの訓練が行われてきた。本研究では、Speakingの訓練とその評価に焦点を当てたシステムを開発することにある。これは現在のLL装置ではカセットテープを収集し、教師が再生し評価するまでにしか至っていないことに加え、学習者には評価内容がフィードバックされないといった一方方向の対応しか取れていない不都合を解消することにある。さらに、学習中における教師からの突然の割り込みによる指導等によって学習が中断されることの無いように、学習者が練習して納得した発音を教師に送り評価を依頼すると言った学習者主導型の学習形態を実現することでもある。開発初年度の本年においては、Win-NT環境におけるサーバ機(教師)とクライアント機(学習者)間のファイル転送(テキスト、音声データ)及び教師機における発音の再現、教師機における添削情報をタブレットからペン入力するルーチンを試作した。学習者機における実行教材はまだ完成していないが、音声の再現及び転送ルーチンならびに添削情報の検索ルーチンについてはほぼ終了した。次年度においては、教師機および学習者機におけるインタフェースの機能と画面構成、学習者の発音(音声)入力ルーチン、実行教材のストリーの構成と作成を行い、システム全体の運用テストを行う必要性がある。これらの一連の作業を経た後、関係学会においてその有用性について評価を受ける予定である。最終的には、コンピュータの通信機能を利用した新しい形態のCALLシステムが構築される。またこのシステムは今後、インターネットを介した語学教育の新しい形態としても有用性があり、インターネットを利用したWeb-CALLとして発展させる。本報告は,個別学習支援システムとして教育現場に定着しているCAI(Computer Assisted Instruction)をベースに、操作性に優れ,しかも発音の添削指導を可能にした学習者主導型のCALLシステムの研究開発に関するものである。開発されたCALLシステムは、次のような特徴を持っている。(1)聴覚情報を視覚情報で補完する視覚表現はイメージどして全体を捉えることができ記憶性に優れた表現である。学習者がSpeaking,Hearing情報を繰り返し訓練した結果を、第3者(教師)によって評価し、評価結果は、視覚記号(音調記号)に学習者の音声データを付加して,学習者にフィードバックする。このことにより学習者は客観的な発音の評価を視覚的に捉え,より理解を深めることができる。(2)学習者主導型である従来のLL装置は、教師がスイッチ操作によって学習者に直接接続し、学習者の発音を聞き評価する形態である。このことは、学習者にとっては、いつ教師による割り込みがあるのか、さらには、自分で納得できていない発音に対して評価されることが、不安や不満原因となっている。

本システムでは、学習者が何回も訓練し納得のできた段階で、学習者自らが評価を求める形態であり学習上の心理的不安を軽減したシステムといえる。(3)時間・空間を超えた学習・添削指導を可能とした学習者の意志によって伝送された音声データは、一旦データベースに格納されることから、授業時間外でも添削指導ができる。また、学習者もデータベースからその評価結果をいつでも見ることができる。この際時間経過による忘却を防ぐために、自分がすでに伝送してある音声データと評価結果が一体となって提示するための授業状況を再現する機能を付加した。
アスベスト関連相談に関する保健師向けガイドラインの構築と評価

中皮腫患者が急増し、国民の石綿に対する不安が高まっていたが、保健師向けの石綿関連相談ガイドラインが無かった。そこで、保健師向けの石綿関連相談ガイドラインの構築を目的として研究を開始した。まず、石綿関連NPOの石綿関連相談記録344件の内容を分析したところ、子どもを含む曝露不安、職業などからすでに曝露した人からの発症不安、関連疾患を発症した患者からの相談及び遺族からの相談に分類できた。相談内容に対して回答を行うには、医療のみならず、建築、法律、心理などの専門的知識が必要と考えられた。とくに、学校や工事現場などの環境曝露への不安に関する相談が多かったことから、子どもと保護者向けの石綿情報サイトを開設した。さらに全国の保健所の石綿関連相談事業についての調査を行った結果、前年度の相談件数は、平均5.3件で、担当者数は平均3.0人で看護師を配する保健所が7割を超えた。担当者で研修を受けたものは14%のみで、マニュアルを全く使用しない者が35.4%に上った。相談担当者の7割以上が該当業務について自信が無いと回答した。その理由として多かったのは、相談件数が減って知識が蓄積されない、相談内容が多岐にわたるなどであった。保健所の石綿関連健康相談担当者の自信度が低く、マニュアルがあまり使用されていないことから担当者のニーズにあったガイドライン作成が必要と考えられた。しかし、研究途中で他の研究者によって優れたガイドラインが開発されたので、保健所職員がもっとも相談対応が困難であると回答した患者の不安について研究目的を変更した。胸膜中皮腫患者14名を対象にインタビュー調査を行ったところ、患者は様々な困難を体験していた。困難は、進行の速い難知性疾患であること、希少疾患であること、石綿被害によって起こることという、中皮腫の特性に起因していた。このような複雑な困難が、次々と起こり、病気の進行が速いため、一つの困難が解決する前に新たな困難が発生して、困難の重層化が起こっていた。また、患者は医療従事者が経験と知識が不足しており、十分なケアを受けていないと感じていた。アスベストに関する住民の不安を明らかにし、保健所保健師のアスベスト相談活動に役立つ情報提供を行うことを目的とする。初年度の計画に従い、アスベスト関連NGOの相談内容の内容分析を行った。それに先立ち、アスベストに関する看護分野と活動を明らかにするために文献レビューを行った。1.アスベスト看護研究レビュー:アスベスト、悪性中皮腫、看護をキーワードに検索を行い、看護に言及している英文21編、和文7編、合計28編について分析した。がん看護では、心理的支援、医療情報提供及び呼吸困難や疼痛等の緩和ケア、産業保健は暴露予防指導、禁煙教育、健康診断実施、小児看護では、学校建物のアスベストの有無確認と暴露予防措置であった。日本の看護研究は6編と、欧米諸国に遅れていることがわかった。(論文投稿中)2.アスベスト相談の内容分析:アスベスト関連NGOの相談記録434件のうち、健康に関する400件の内容分析を行った。内容は、(1)建物、製品、業務、環境、地震、家族からの暴露不安(2)暴露した人の健康対策・発症リスクに関する質問や病院紹介依頼(3)過去に暴露し症状が出現した人の不安や病院紹介希望

(4)患者の労災申請法、罹患と暴露の関係、治療・ケア、セカンドオピニオンに関する質問や病院紹介依頼(5)遺族からの労災申請法、死と暴露の関係に関する相談(6)飛散事故(7)アスベスト一般質問に分類された。これらに対する看護として(1)暴露を心配する人への正しい知識と暴露予防(2)暴露した人への健康対策、とくに不必要な検査の回避や禁煙指導による発症リスク軽減(3)暴露歴があり症状が出現した人への適切な病院情報提示と早期受診促進(4)患者への地域病院情報の提供、疾患・治療・ケアの理解促進、労災申請による経済負担軽減(5)遺族への労災申請による経済負担軽減と、グリーフケア(6)飛散事故における迅速な避難と事後ケアが可能と考えられた。これらの看護実践にはアスベストに関する様々な情報が必要であるため、ガイドライン作成の意義があらためて示された。初年度の計画に従い、アスベスト関連NGOの相談内容の内容分析を行った。それに先立ち、アスベストに関する看護分野と活動を明らかにするために文献レビューを行った。1.アスベスト看護研究レビュー:アスベスト、悪性中皮腫、看護をキーワードに検索を行い、看護に言及している英文21編、和文7編、合計28編について分析した。がん看護では、心理的支援、医療情報提供及び呼吸困難や疼痛等の緩和ケア、産業保健は暴露予防指導、禁煙教育、健康診断実施、小児看護では、学校建物のアスベストの有無確認と暴露予防措置であった。日本の看護研究は6編と、欧米諸国に遅れていることがわかった。2.アスベスト相談の内容分析:アスベスト関連NGOの相談記録434件のうち、健康に関する400件の内容分析を行った。内容は、(1)建物、製品、業務、環境、地震、家族からの暴露不安(2)暴露した人の健康対策・発症リスクに関する質問や病院紹介依頼(3)過去に暴露し症状が出現した人の不安や病院紹介希望(4)患者の労災申請法、罹患と暴露の関係、治療・ケア、セカンドオピニオンに関する質問や病院紹介依頼(5)遺族からの労災申請法、死と暴露の関係に関する相談(6)飛散事故、(7)アスベスト一般質問に分類された。これらに対する看護として、(1)暴露を心配する人への正しい知識と暴露予防(2)暴露した人への健康対策、とくに不必要な検査の回避や禁煙指導による発症リスク軽減(3)暴露歴があり症状が出現した人への適切な病院情報提示と早期受診促進(4)患者への地域病院情報の提供、疾患・治療・ケアの理解促進、労災申請による経済負担軽減(5)遺族への労災申請による経済負担軽減と、グリーフケア(6)飛散事故における迅速な避難と事後ケアが可能と考えられた。1.全国保健所における石綿健康相談の現状調査全国517保健所を対象にアンケート調査を行い有効回答323件(62.5%)を得た。各保健所の石綿健康相談担当者は平均3.0人で、職種は看護職(73.7%)、事務職(42.1%)、医師(14.6%)で(複数回答あり)、そのうち研修を3ない者が86%、マニュアルを全く使わない者は35%であった。
表面構造緩和を活用した非磁性ナノ粒子への磁性付与

我々はバルクでは、磁化をほとんど示さないLaFeO3が、ナノ粒子化により非常に大きな磁化を持つことを見出した。これは、ナノ粒子化により、結晶の並進対称性が消失するとともに構造緩和が生じ、強磁性的相互作用が発現したためだと考えられる。そこで本研究では、LaFeO3ナノ粒子の構造及び磁気特性を系統的に評価することで、ナノ粒子化によるLaFeO3の巨大磁化発現機構を解明することを目的としている。その第一歩として、塩添加噴霧熱分解法を用いることで、均一な粒子径分布を持つLaFeO3ナノ粒子の合成条件を確立し、ナノ粒子の合成条件と構造、磁性との相関を明らかにした。反強磁性体であるLaFeO3が、ナノ粒子化により非常に大きな磁化を示す。これはナノ粒子の構造がバルク結晶とは異なることに起因していると思われるがその詳細は不明である。そこで本研究では、LaFeO3ナノ粒子の磁化発現機構を解明するとともに、得られた知見をナノ粒子に磁性を付与する手法へと応用し、新規な磁性ナノ粒子を創製することを目的としている。今年度の研究では、まずポリオール法を用いて粒子サイズが制御されたLaFeO3ナノ粒子合成することを試みた。試料の合成手順は以下の通りである。原料として化学量論比となるよう秤量した酢酸ランタンおよびアセチルアセトナート鉄を、60°Cに加熱したポリエチレングルコールに完全に溶解させた後、さらに保護配位子としてオレイン酸とオレイルアミンを添加し、200°Cに加熱、そして室温までゆっくりと冷却した。このようにして得られた前駆体ゲルを大気中、電気炉で450°C焼成したところ、平均粒子径15nmのLaFeO3ナノ粒子が生成した。また、得られたナノ粒子は、ブロッキング温度12Kの超常磁性を示し、5Kでの飽和磁化は8.14emu/gであった。しかし、電子顕微鏡(TEM)により観察したLaFeO3ナノ粒子は数nm数100nmに及ぶ大きな粒径分布を示しており、粒径制御がまだ不十分であった。そこで、粒径制御をより厳密に行うため、試料の合成手順を改良することとし、焼成プロセスに噴霧熱分解法を適用することとした。反強磁性体であるLaFeO3は、ナノ粒子化により非常に大きな磁化を示す。今年度の研究では、主として噴霧熱分解法を用いて粒子サイズが制御されたLaFeO3ナノ粒子合成することを試みた。原料として化学量論比となるよう秤量した硝酸ランタンおよび硝酸鉄を蒸留水に溶かし、0.010.1Mの濃度の異なる原料溶液を調製する。次に調製した原料溶液を霧化器に移し超音波振動により霧化し、それをキャリアガス(空気)と一緒に電気炉内へと導く。そして、電気炉を通り抜けてきたガス中に含まれる微粒子をフィルターにより捕集し、X線回折法及び透過型電子顕微鏡により評価する。電気炉の中心温度を750850°Cの範囲で変化させ実験した結果、760°C以上でLaFeO3の結晶化が進行し、さらに775°Cを超えると、粒子間の焼結、凝集も急激に進行した。よって、最適な焼成温度を775°Cと決定し、その時の粒子サイズを測定したところ、一次粒子径が約25nmm二次粒子径が約450nmの球状のLaFeO3ナノ粒子が生成していることが判明した。次に、同じ焼成条件で原料溶液の濃度を変化さたところ、一次粒子径は溶液濃度の減少とともに増加、一方、二次粒子径は減少するという興味深い結果が得られ、ナノ粒子の粒子径を制御することに成功した。噴霧熱分解法により粒子サイズのそろったLaFeO3ナノ粒子が合成できる条件を見出し、また、粒子サイズをコントロールすることにも成功した。すなわち試料合成に関する部分の問題点をほぼ解消することができ、今後は、磁性を中心とした物性評価に研究の主軸を移していく予定である。最終年度となる今年度は、昨年度の成果を元に、噴霧熱分解法をさらに改良することで、粒子サイズが制御されたLaFeO3ナノ粒子を合成し、その構造と磁性との相関を探ることを試みた。具体的には、得られたナノ粒子の凝集・粒成長を抑制することを目的に、噴霧溶液中にフラックス塩を添加し、球状のフラックス塩粒子を噴霧熱分解法で得るとともに、その内部にLaFeO3ナノ粒子を分散させた。その後、フラックス塩を水洗除去することで、LaFeO3ナノ粒子を取り出すこととした。得られたLaFeO3ナノ粒子の構造は、X線回折法及び透過型電子顕微鏡により評価するとともに、SQUID磁束計を用いて磁気特性評価を実施した。

本手法により得られたLaFeO3ナノ粒子は、一次粒子径が20nm以下に高分散しており、その粒径は、熱処理温度の低下とともに、平均粒径9nmまで減少した。その結果、熱処理温度650°C以下で作製した平均粒径9nmのLaFeO3ナノ粒子は、室温で超常磁性を示し、ブロッキング温度以下の極低温において、バルク結晶には見られない大きな強磁性を示すことがわかった。一方、750°Cで作製した平均粒径20nmのLaFeO3ナノ粒子の飽和磁化は、その1/5以下であり、飽和磁化の上昇とナノ粒子化には強い相関があることが明らかになった。我々はバルクでは、磁化をほとんど示さないLaFeO3が、ナノ粒子化により非常に大きな磁化を持つことを見出した。これは、ナノ粒子化により、結晶の並進対称性が消失するとともに構造緩和が生じ、強磁性的相互作用が発現したためだと考えられる。そこで本研究では、LaFeO3ナノ粒子の構造及び磁気特性を系統的に評価することで、ナノ粒子化によるLaFeO3の巨大磁化発現機構を解明することを目的としている。その第一歩として、塩添加噴霧熱分解法を用いることで、均一な粒子径分布を持つLaFeO3ナノ粒子の合成条件を確立し、ナノ粒子の合成条件と構造、磁性との相関を明らかにした。ポリオール法によるLaFeO3ナノ粒子の合成については、溶液調製の手順、条件を最適化することで、不純物相を含まない、LaFeO3単相のナノ粒子の合成に成功している。しかし、TEM観察により得られたLaFeO3ナノ粒子の粒径分布は非常に大きいものであり、当初の計画で予定していた粒子サイズがナノ粒子の磁性や構造に及ぼす影響を詳細に解明するところまでは達していない。よって、粒子サイズが制御されたナノ粒子を作製するため、噴霧熱分解装置を新たに導入し、今後、稼動させていく予定である。噴霧熱分解法により合成された粒子サイズが制御されたLaFeO3ナノ粒子について、合成条件をさらに詳細に検討し、粒度分布がよりシャープとなるLaFeO3ナノ粒子の合成に挑戦する。くわえて、これまでに得られた種々のLaFeO3ナノ粒子について、粒子サイズ毎に、ナノ粒子の構造をX線構造解析および高分解能TEM観察により決定し、Fe-O-Feの結合距離や結合角のサイズ依存性を明らかとする。くわえて、各試料について磁化測定を行い、構造と磁性との関係を整理することで、ナノ粒子の構造が磁性に及ぼす影響を解明することを目指す。無機材料化学粒子サイズが制御されたLaFeO3ナノ粒子を作製するため、昨年度に導入した噴霧熱分解装置を本格的に稼働させる。その際、噴霧溶媒の濃度や粘度、液量、超音波出力等の制御パラメータを詳細に検討するとともに、噴霧後の焼成粉の回収方法や条件を精査し、シャープな粒径分布を持つLaFeO3ナノ粒子を合成することを試みる。くわえて、得られたLaFeO3ナノ粒子の構造をX線構造解析および高分解能TEM観察により決定し、磁化測定の結果と照合することで、ナノ粒子の構造が磁性に及ぼす影響を解明する。物性を正確に評価するためには、信頼性の高い試料を得ることが不可欠である。このため今年度は、信頼性の高い試料として、形態が制御されシャープな粒度分布を持つLaFeO3ナノ粒子を、再現性良く噴霧熱分解法により合成する合成条件(溶液濃度、霧化量、焼成温度等)を確立することにまず集中した。その結果、ナノ粒子の微細構造解析や物性評価に関連した部分の実験が後回しになっており、それに関連した予算を使用しなかったため残額が生じた。
miRNA を用いた新規大動脈瘤バイオマーカーの開発とその治療応用

本研究の目的は大動脈瘤のmiRNAの発現を網羅的に解析し、miRNAを用いて大動脈瘤における新たなるbiomarkerを作成することであるが、まずは腹部大動脈瘤壁組織からmiRNAを網羅的に抽出し、正常大動脈壁に発現しているmiRNAと比較検討した。その結果、炎症、fibrosis、血管内皮のproliferationに関連するmiRNA発現量が正常大動脈壁と比較し、有意に上昇していた。また、その特異的に発現するmiRNAと瘤壁に発現する炎症性サイトカインとの間に有意な相関関係を認めることがわかった。その結果を踏まえtarget miRNAを決定し、腹部大動脈瘤患者の血漿中において、上記にて決定したtarget miRNAの発現をreal time PCR法を用いて解析した。その結果、大動脈瘤患者の血中において炎症をコントロールするmiR-124a, miR-155, miR-223のmiRNA,fibrosisを制御するmiR-29bのmiRNAの発現量は有意に低下していた。本研究の目的は大動脈瘤のmiRNAの発現を解析し大動脈瘤における各種miRNAの作用を解明することであるが、まず腹部大動脈瘤壁組織からmiRNAを網羅的に抽出し正常大動脈壁に発現しているmiRNAと比較検討した結果、腹部大動脈瘤において炎症をコントロールするmiR-146 miR-126等のmiRNA,血管内皮のproliferationを制御するmiR-221, 222等のmiRNA, fibrosisを制御するmiR-29のmiRNAの発現量は正常大動脈壁と比較し有意に上昇していた。またその特異的に発現するmiRNAと瘤壁に発現する炎症性サイトカインとの間に有意な相関関係を認めた。その結果を踏まえtarget miRNAを決定し腹部大動脈瘤患者の血漿中において上記に決定したtarget miRNAの発現をreal time PCR法を用いて解析した。結果腹部大動脈瘤患者の血中のmiRNA発現パターンは正常患者と比較して大きく相違していた。特に大動脈瘤患者の血中において炎症をコントロールするmiR-124a, miR-155,miR-223のmiRNA, fibrosisを制御するmiR-29bのmiRNAの発現量は有意に低下していた。大動脈瘤では初期病変から進行病変まで異なる病期の病態が一つの瘤の中に混在しており様々な病態に有効な治療剤が開発できれば理想的だが病態に応じ有効な治療法を使い分ける方が現実的である。それぞれの薬剤がどの病態に有効か非侵襲的に診断できるようになれば有効性の高い治療法を選択することが可能になる。このように病態バイオマーカー診断に基づき治療剤の種類、時期と期間、投与量等を調整する個別化治療こそ新しい動脈瘤治療であると考える。今回の結果を踏まえmiRNAが大動脈瘤疾患のあらたなる病態バイオマーカーとなりうる可能性があることが判明した意義は高いと考える本研究の目的は大動脈瘤のmiRNAの発現を網羅的に解析し、miRNAを用いて大動脈瘤における新たなるbiomarkerを作成することであるが、まずは腹部大動脈瘤壁組織からmiRNAを網羅的に抽出し、正常大動脈壁に発現しているmiRNAと比較検討した。大動脈瘤の発生・進展に関わるmicroRNAの発現を検証し、超早期診断となりうる新たなバイオマーカーの開発及びantagomirを用いた新規治療薬の開発まで発展させることを目的とし研究を開始している。1)大動脈瘤組織における特異的microRNAの発現の検証;腹部大動脈瘤壁を10名、健常大動脈壁を5名の患者より採取し、total RNAを抽出し、microRNAarrayを用いてmicro RNA発現の違いを検証し、更に違いの顕著であったmicroRNAについてはreal-time PCRを行ったところ、miR-17, miR-21, miR-92a, miR-126, miR-146, miR-221, miR-223が瘤壁において過剰に発現していることが示された。また、これらはMCP1, TNF&#61537;, TGF&#61538;などの因子の発現と相関が見られた。2)大動脈瘤患者における血中microRNAの検出;腹部大動脈瘤患者21名、健常人6名より血液を採取して、血漿中のRNAを抽出し、real-timePCR法により、1)にて違いが見られたmicroRNA量を比較検討したところ、血漿中のmicroRNAは検出可能であり、miR-15a, miR-15b, miR-21, miR-126, miR-146a, miR-223は、大動脈瘤患者では健常人と比べて有意に発現が低下しており、組織中の発現様式と相反していた。この傾向は、冠動脈疾患でも見られると報告されており、意義のある結果と考えられた。大動脈瘤壁細胞の機能解明と標的microRNAの同定;先の研究にて候補と考えられた標的microRNAに対するantagomirを当施設薬学部にて作成。

大動脈瘤組織を採取し、コラゲナーゼを用いて瘤壁中の平滑筋細胞と線維芽細胞を単離し至適条件にて培養し、その中で純度の高いコロニーを選択し、作成したantagomirを投与する。投与後にRNA、タンパク質を抽出し、炎症性サイトカイン、細胞増殖因子やMMP, TIMP群の発現を、real-time PCR、ELISAを用いて評価し、これをantagomir投与群、非投与群で比較。標的microRNAの炎症反応と細胞外基質合成への関与を定量的に検証し、より炎症反応を抑え、細胞外基質を正常化すると考えられるantagomirを同定。小動物モデルを用いた新規治療手法の開発;マウスにて大動脈瘤モデルを作成し、このモデルを用い得られたantagomirを全身投与あるいは局所投与を行い大動脈瘤径及び組織学的変化を検証。臨床応用への移行;上記治療戦略を、大動物モデルに応用することにより、その実現可能性、安全性を確認し、治療手法を確立する。また、創薬化を視野に入れて、協力企業を模索するとともに特許の獲得を考慮する。大型助成金補助下に、本施設倫理委員会に申請し医師あるいは企業主導型の大規模臨床試験を実施し、新規治療とし健康増進に直接貢献することを目標とする。大動脈瘤化に関連するmiRNAをターゲットとしたアンチセンスオリゴヌクレオチドやmiRNA mimicsを開発し、大動脈瘤動物モデルを用い、その安全性及び有効性について検証する。1.動脈瘤動物のモデルの作製2.アンチセンスオリゴヌクレオチド及びmiRNA mimicsの作製3.マウス大動脈瘤モデルに対するアンチセンスオリゴヌクレオチド及びmiRNA mimicsの有効性の検討
非侵襲的脳機能画像法による歯科恐怖症の脳内ネットワークの解明と新たな対応法の開発

1)歯科聴覚刺激の新規課題に対する脳活動の評価:歯科臨床の場において、歯科恐怖症患者に対する対応法は多種多様である。治療中の聴覚刺激などの不快刺激を軽減するための方策としてはカウント法が頻用されている。しかし、歯科聴覚刺激に対する脳活動の観点から、その効果を検討した研究はみられない。そこで、歯科治療時の不快な聴覚刺激を素材とした心理課題を新たに作成し、課題遂行中の脳活動をfMRIにて評価することとした。これらの課題を遂行するための予備実験を6回行い、MRI検査室内におけるデータ採取体制の整備を行った。3)fMRI検査の実施と自律神経反応の測定:同様の研究対象者5名に対して、眠らず閉眼安静にすることを指示し、約5分間の安静時の撮像を行った。聴覚刺激課題では、歯科聴覚刺激時、音声刺激時、歯科聴覚刺激+音声刺激時の脳活動をfMRIにて撮像するとともに、自律神経反応の評価として、心臓自律神経系活動と皮膚電気活動を同時計測した。今後はさらに研究対象者数を増やして、詳細な解析を行っていく予定である。fMRI撮像と同時記録できる自律神経系活動の記録方法を導入し、歯科聴覚刺激の新規課題に対する研究対象者のデータを収集した。歯科聴覚刺激の新規課題について、さらに研究対象者数を増やして、詳細な解析を行っていく予定である。1)脳活動と自律神経系活動の記録方法の構築fMRI撮像と同時記録できる皮膚電気活動と指尖容積脈波振幅を指標とする自律神経系活動の記録方法を構築した。実験設備を整備することによって6回の実験を行い、MRI検査室内におけるデータ採取体制を整備した。2)歯科聴覚刺激の新規課題に対する脳活動歯科臨床の場において、歯科恐怖症患者に対する対応法は多種多様である。これらの課題を遂行するための予備実験を行い、MRI検査室内におけるデータ採取体制の整備を行った。3)歯科医師への信頼度と健康関連QOLとの関連性歯科恐怖には歯科用タービンなどの歯科器材に対する恐怖のほかに、歯科医師への信頼性が大きく関与している。そこで、健康成人を対象として、歯科医師への信頼度を評価し、歯科恐怖、特性不安、健康関連QOLとの関連性を調査した。その結果、健康成人において、特性不安は歯科医師への信頼度に影響を与えないものの、健康関連QOLにおける精神の健康に関する項目は、歯科医師への否定的な態度と関連することを明らかにした。これらの研究成果は日本心身医学会にて発表した。fMRI撮像と同時記録できる自律神経系活動の記録方法を導入し、fMRI実験施設の整備を行った。従来の課題に加えて、カウント法の効用についても脳活動と自律神経活動の観点から、検証を行っていく。平成29年度は新規課題を含む予備的研究に時間を費やしたため、被験者に対する撮像はなされなかった。よって、設備使用料の支出が少なく抑えられたため、その分を次年度のMRI設備使用料に支出することとした。次年度はfMRI撮像のための施設使用料と研究対象者への謝金、ならびに国際学会への旅費に使用する予定である。
高校化学教育における授業プログラム「炭素化合物の化学」の開発

現代化学の発展に不可欠の役割を果たした有機電子論の歴史的・認識論的価値を評価する立場から,高校化学教育カリキュラムにおける授業プログラム「炭素化合物の化学」の開発を目的とした。その実現のためには,複雑な炭素化合物であっても,反応の規則性から反応中心を特定し,反応を予言できるどうかという課題を解決する必要がある。そこで妥当な授業プログラムを構成するために,現代化学・技術史学・認識論的研究成果の検討を深め,カリキュラム編成・教育内容・教材構成・モデル導入の論理的条件について理論的・実践的に検討を行った。その上で,授業プログラム「炭素化合物の化学ー第一部:原油の分離術」を作成した。本年度は,1)原油の分離技術に関する技術史的・認識論的考察,2)分子モデルの文献の検討を中心に進めてきた。本研究課題の遂行に向けて検討した中心文献は,岩崎允胤・宮原将平『科学的認識の理論』(大月書店,1976年)およびシトッフ「モデルの認識論的機能」寺沢恒伸・林礼二(編)『現代ソヴィエト哲学第七集』(合同出版社,1962年)である。1)については,岩崎・宮原の検討により,分離技術を認識論的に考察した。これによれば熱分解技術とは,ガソリンを再生産するだけでなく,これまで自然に存在していなかった不飽和炭化水素をも新たに生産する実践である。さらに石油化学工業の巨大な発展は,不飽和炭化水素中の二重結合を化学変化させる実践と,そこで得られる化学変化の基本原理の認識によって基礎づけられている。この検討から,区別に値する物質群として熱分解精製物を選択するとともに,精製物の変化の有無を通じて区別を導き,化学変化の基本原理を導入する立場を得た。2)については,岩崎・宮原およびシトッフの検討により,弁証法的唯物論の見地からモデルの認識論的機能を整理した。科学的認識の原動力には「理論と実践の矛盾」が存在する。この矛盾を媒介にして(実践の可能的解釈としての)モデルを導入する必然性が発生する。このときモデルの直観性は,けっして神秘的でも無媒介な閃きでもなく,先立つ認識,経験の蓄積によって媒介される。そして直観は「仮説の定立」としてさらに展開され,実践によって検証される。この検証を経てはじめて先立つ直観は真理性を獲得する。以上の分析視角によって,問題群の検討を中心とする研究方法論の正当性を裏づけるとともに,1)で検討した内容をモデル導入の見地から位置づけることができた。この成果をもって次年度は,すでに具体化した授業プログラムによってアクション・リサーチを行い,実証研究を進めていく予定である。現代化学の発展に不可欠の役割を果たした有機電子論の歴史的・認識論的価値を評価する立場から,高校化学教育における「炭素化合物の化学」の教育内容・教材の検討を行った。1.電子対の数によって分子の形を簡易的に予測できるVSEPR理論について教育内容の論理的構造を検討した。先行研究(佐藤2009)では,単結合の教育に成功した一方で,多重結合においては「理屈がわからない」とされていた。そこで理論創設者(Gillespie1992)の「多重結合全体をより大きいひとつの結合領域とみなす」という見解にもとづき,多重結合への拡張性を有するものとしてVSEPR理論の教育内容を構築した。2.電子論的理解を進めるためには,官能基を含む場合は特定の反応を示し,含まない場合は反応しない事実を通じて,変化しにくい部分と変化しやすい部分を区別させる必要性がある。そこで「自然の累層性」に関する田中(1960,1963,2006)の論考に基づき,自動車の大衆化による石油化学工業の発展過程に注目した。この史的展開において重要なモメントは熱分解技術の発達だった。そこで,熱分解精製物を区別に値する物質群として選択し,精製物の変化の有無を通じて区別を導き,化学変化の基本原理を導入する立場を採用した。その上で,炭化水素基と官能基を区別させるための教育内容構成の要件を整理し,その要件を満たす教育内容の骨子と論理的骨格の仮説を提示した。3.シトッフ(1962)による「モデルの認識論的機能」の考察のうち,「鎖:理論ー観念的モデルー物質的モデルー実験(実践)ー現実」の特徴を明らかにし,化学教授におけるモデル導入の論理的条件を考察した。4. 2・3で得られた教育内容・教材研究の成果をもとに,具体的な授業過程のレベルで具体化を進め,授業プログラム(炭素化合物の化学:原油の分離技術)を作成した。教育学本研究の目的と実践可能性に照らして,教育内容をもっとも適切に具体化する教材の作成が必要である。そこで平成25年度は1)原油の分離技術に関する技術史的・認識論的考察,2)分子モデルの文献の検討を中心に行い,授業プログラム「炭素化合物の化

学ー第1部:原油の分離術ー」の教育内容・教材構成を行うことができた。現在「第2部:化学変化の基本原理」の核となる「化学変化のモデル」について予備的考察を終え,授業プログラムの開発に本格的に着手しつつある。同時にこれらの研究成果を平成26年度中に公開できるよう学術論文・学会発表の準備を進めている。平成25年度の成果をもとに平成26年度は授業プログラム「第2部:化学変化の基本原理」の開発を行い,高校での実験的授業の実施と評価を中心としたアクション・リサーチを行う。この作業を通じて,生徒の理解・習熟度,生徒による授業の評価によって,授業プログラムに盛り込んだ教授仮説の妥当性を検証する。さらに必要に応じて授業プログラムの改訂を図る。多少の残額は生じたが,研究は予定通り遂行できた。消耗品の支出に充てる。
インフレーション宇宙の予言に対する量子論的補正の研究

今年度は、年次計画1年目と2年目に計画していた2つの研究テーマに取り組んだ。1.初期宇宙のインフレーションについて、テンソルゆらぎが宇宙マイクロ波背景中に観測された場合、Lyth boundとよばれる場の変位についての制限が問題となることが知られている。この研究では、Generalized G-inflationとよばれる一般的なインフレーションの枠組みにおいて、(適当な仮定のもとで)Lyth boundにより生じるような問題を回避することができ、インフレーションを整合的に記述できることを明らかにした。またGeneralized G-inflationモデルに導入される非正準運動項によって生じうる量子論的補正が問題視されていたが、インフレーション中であればこのような量子論的補正は問題にならないということも示した。2.最新の宇宙マイクロ波背景放射の観測等から、非常に平らなポテンシャルをもつインフレーションモデルが初期宇宙のモデルとして支持されているが、これらのモデルでは大きな場の値で量子ゆらぎの効果が支配的になることが期待される。この研究では、ストキャスティック・インフレーションと呼ばれる手法を用いて、このようなポテンシャルを持つモデルをいくつかの境界条件の場合で解析し、その時間発展についての解析解・数値解を求めた。この解析から、アトラクターになると期待される初期条件が、大きな量子ゆらぎ効果により一般には実現されないということを明らかにした。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
マイタケのアルビノ変異の遺伝的特性の解明と育種への展開

アジア,北米,ヨーロッパで広く流通している白色腐朽菌であるマイタケGrifolafrondosaにおける子実体原基形成の開始には可視光の照射が必要である.暗所で生育している栄養菌糸が光にさらされると,周囲の産卵面の淡褐色が誘導されたと考えられ,続いて原基が形成される.従って,菌糸体の色が原基形成の開始と密接に関連しており,子実体形成の引き金となる可能性がある.そこで,G. frondosaにおける褐色形成の分子機構を解明するために,褐色形成に潜在的に関連するいくつかの遺伝子,すなわちチロシナーゼをコードする遺伝子(tyr1およびtyr2)をゲノム配列データベースから同定した.2つの遺伝子の発現を子実体発達の異なる段階で調べた,その結果,G. frondosa子実体から単離された褐色色素の化学的および物理的性質(紫外線スペクトルを含む)は,真菌メラニンのものとほとんど同じであった,G. frondosaの全ゲノム配列から,この多孔性きのこのメラニン生合成経路に関与する遺伝子が,チロシナーゼ(tyr1およびtyr2)を含めて同定できた.転写解析の結果から,原基におけるtyr2の発現のみ劇的な増加を示した.抗チロシナーゼ抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察により,tyr2が原基の細胞壁に局在することを示した.したがって,tyr2はこの多孔性キノコにおけるメラニン生合成と密接に関連しており,メラニンは細胞壁で産生される可能性が示唆された.また,ポリケチドシンターゼ遺伝子1(pks1)の転写分析の結果から,G. frondosaの成熟および収穫後の子実体においてpks1発現は劇的な増加を示した.したがって,pks1は,1,8-ジヒドロキシナフタレン(DHN)経路を介した,子実体の自己消化のための事象であり得ることが示唆された.子実体白色化の原因遺伝子と思われるチロシナーゼ2遺伝子を特定すると同時に,チロシナーゼ2タンパク質の細胞壁への局在性を確認できた.チロシナーゼ2遺伝子の変異が,子実体のアルビノ化と直接関係があるのかどうか,遺伝学的解析により明らかにする.アジア,北米,ヨーロッパで広く流通している白色腐朽菌であるマイタケGrifolafrondosaにおける子実体原基形成の開始には可視光の照射が必要である.暗所で生育している栄養菌糸が光にさらされると,周囲の産卵面の淡褐色が誘導されたと考えられ,続いて原基が形成される.従って,菌糸体の色が原基形成の開始と密接に関連しており,子実体形成の引き金となる可能性がある.そこで,G. frondosaにおける褐色形成の分子機構を解明するために,褐色形成に潜在的に関連するいくつかの遺伝子,すなわちチロシナーゼをコードする遺伝子(tyr1およびtyr2)をゲノム配列データベースから同定した.2つの遺伝子の発現を子実体発達の異なる段階で調べた,その結果,G. frondosa子実体から単離された褐色色素の化学的および物理的性質(紫外線スペクトルを含む)は,真菌メラニンのものとほとんど同じであった,G. frondosaの全ゲノム配列から,この多孔性きのこのメラニン生合成経路に関与する遺伝子が,チロシナーゼ(tyr1およびtyr2)を含めて同定できた.転写解析の結果から,原基におけるtyr2の発現のみ劇的な増加を示した.抗チロシナーゼ抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察により,tyr2が原基の細胞壁に局在することを示した.したがって,tyr2はこの多孔性キノコにおけるメラニン生合成と密接に関連しており,メラニンは細胞壁で産生される可能性が示唆された.また,ポリケチドシンターゼ遺伝子1(pks1)の転写分析の結果から,G. frondosaの成熟および収穫後の子実体においてpks1発現は劇的な増加を示した.したがって,pks1は,1,8-ジヒドロキシナフタレン(DHN)経路を介した,子実体の自己消化のための事象であり得ることが示唆された.子実体白色化の原因遺伝子と思われるチロシナーゼ2遺伝子を特定すると同時に,チロシナーゼ2タンパク質の細胞壁への局在性を確認できた.チロシナーゼ2遺伝子の変異が,子実体のアルビノ化と直接関係があるのかどうか,遺伝学的解析により明らかにする.
妊娠がHTLV-1キャリアに及ぼす影響についての基礎的研究

妊娠がHTLV-1キャリアにどのような影響を与えるかについて明らかにするため、キャリア妊婦における妊娠、分娩に伴う経時的なHTLV-1プロウイルス量(PVL)の推移について検討した。キャリア妊婦36名において、妊娠中はPVLが横ばいで推移したが、産褥期におけるPVLは妊娠中のそれと比較して有意に上昇していた。さらに、キャリア妊婦および非感染妊婦における制御性T細胞数および可溶性IL-2受容体の推移を比較することで、産褥期におけるHTLV-1 PVLの上昇はHTLV-1感染細胞の増加によることが示唆された。これらの研究結果はHTLV-1母子感染予防プログラムの確立に有用である。妊娠に伴うHTLV-1プロウイルス量、T細胞数の推移を明らかにし、HTLV-1キャリアの妊娠に伴う病態生理の解明を目指した。1)検体集積状況:HTLV-1キャリア妊婦およびHTLV-1非感染妊婦において、妊娠経時的に妊娠初期、中期、後期、産褥期に母体血を集積し、それぞれ制御性T細胞およびsIL-2Rを測定した。また、キャリア妊婦においては、経時的にHTLV-1プロウイルス量の測定を行った。平成28年度までに36名のキャリア妊婦および17名の非感染妊婦から検体および調査票を集積した。2)、3)キャリア妊婦および非感染妊婦におけるHTLV-1プロウイルス量、制御性T細胞数およびsIL-2Rの推移:まずキャリア妊婦においてPCR法を用いて妊娠期間中のHTLV-1プロウイルス量の推移について検討した。高プロウイルス群と低プロウイルス量群の2群に分けて検討した。両群ともに妊娠中はプロウイルス量が横ばいで推移したが、産褥におけるプロウイルス量は妊娠中のそれと比較して上昇する傾向を認めた。ついで、キャリア妊婦および非感染妊婦において、制御性T細胞数とsILー2R値の各時期における両者間の比較を行った。妊娠中は両者間に有意な差は認めなかったが、産褥において制御性T細胞数およびsIL-2R値いずれもHTLV-1キャリア妊婦が高いという結果であった。4)妊娠中のHTLV-1感染の状態(HTLV-1プロウイルス量、制御性T細胞数)と産科合併症との関連を明らかにする:集積したキャリア妊婦において産科合併症の発症が少なく(妊娠高血圧症候群2名、切迫早産2名、前置胎盤0名)、検体数が少ないためHTLV-1の感染状態と産科合併症との関連については関連を示すことはできなかった。目標症例数100例のうち39例の検体集積を行った。検体集積の進捗としてはやや遅れている状況である。また、本年度はHTLV-1感染における妊娠合併症との関連を明らかにする予定であったが、産科合併症の発症が少なかったため関連を示すには至っていない。次年度も引き続き検体集積が必要である。HTLV-1キャリア妊婦において妊娠、分娩に伴う経時的なHTLV-1プロウイルス量(PVL)の推移を明らかにすることで、妊娠に伴う病態生理の解明を目指した。1)検体集積状況:平成29年度までにHTLV-1キャリア妊婦36名およびHTLV-1非感染妊婦17名の検体を集積した。2)キャリア妊婦におけるHTLV-1 PVLの推移:妊娠初期、中期、後期、産褥期の母体血からHTLV-1 PVLを測定した。HTLV-1 PVLは低いものから高いものまで個体差が大きかったため、高PVL群と低PVL群の2群に分けて検討した。両群ともに妊娠中はPVLが横ばいで推移したが、産褥期におけるPVLは妊娠中のそれと比較して有意に上昇していた(P<0.05)。3)キャリア妊婦および非感染妊婦における制御性T細胞数(Treg)およびsIL-2Rの推移:キャリア妊婦および非感染妊婦において、TregとsILー2R値の各時期における両者間の比較を行った。妊娠中は両者間に有意な差は認めなかったが、産褥期においてTregおよびsIL-2R値いずれもHTLV-1キャリア妊婦が有意に高かった(P<0.05)。さらに、sILー2R値については、両群ともに妊娠初期と後期の値を比較すると有意に低下していた(P<0.05)。4)妊娠中のHTLV-1感染の状態と産科合併症との関連を明らかにする:集積したキャリア妊婦において産科合併症の発症は妊娠高血圧症候群2名、切迫早産2名であった。5) HTLV-1キャリア妊婦におけるHTLV-1感染の状態と母子感染との関連解析:HTLV-1母子感染が成立したかどうかは長崎県の抗体スクリーニングシステムにおいて3歳以降の抗体検査で判定される。本研究で集積したHTLV-1キャリア妊婦36名については、研究期間中に抗体検査が行われた例がおらず、母子感染との関連解析は行うことができなかった。さらに、キャリア妊婦および非感染妊婦における制御性T細胞数および可溶性IL-2受容体の推移を比較することで、産褥期におけるHTLV-

1 PVLの上昇はHTLV-1感染細胞の増加によることが示唆された。これらの研究結果はHTLV-1母子感染予防プログラムの確立に有用である。キャリア妊婦におけるHTLV-1プロウイルス量は、高いものから低いものまで個人差が大きいため、検体数を多く解析することで経時的な推移について明らかにすることができる。次年度も検体集積を継続することで、HTLV-1プロウイルス量の推移について有意な差を認めるかどうか検討する。また、妊娠合併症とHTLV-1感染の状態とが関連するかどうか検討する。さらに、母子感染成立の評価として、児が3歳以降でHTLV-1抗体検査陽性であるか否かについて調査する。産婦人科学本年度は検体集積および解析数が目標の約1/3程度であったためPCRにかかる試薬の使用量も1/3程度であったため、次年度使用額が生じた。次年度は検体集積数を増やし、本年度に解析できなかった分の検体について解析する予定であるため、申請した額は予定通り使用される。