hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
入力データが不完全なアルゴリズムで重要となる乱化技術の研究

ことさえかなり困難であると認識されていたが,我々は乱択アルゴリズムの利点を複数箇所で利用することによって,完璧に解消することに成功した.2つ目の安定マッチングのゲーム理論的考察であるが,そもそも安定マッチングに対するこの観点からの研究が近年極めて盛んになっているという背景がある.多くの問題において,現状がナッシュ均衡になっているかどうかを判定するのは困難な問題であることが多く,多項式時間で判定できる例は非常に限られている.我々はこの様な理論的にも実際的にも重要視される問題に対して,多項式時間の判定アルゴリズムを開発することに成功した.本研究の目的は以下の5つの具体的テーマに関して,乱択アルゴリズム及び平均時間アルゴリズムの設計と解析を行うことである.(1)グラフの性質検査アルゴリズムに対する枝サンプルの重要性,(2)kサーバ問題での比較的小さなkの値に対する乱拓アルゴリズム,(3)オラクル列の再現問題にたいする乱択アルゴリズム,(4)安定マッチングや関連するアルゴリズム的ゲーム理論における様々なタイプの不完全情報の解析と克服.(5)ソーティング等における平均的計算量の解析のための乱拓技術29年度に関しては,特に(1),(3),(5)に関して一定の成果を得る事ができ,論文の発表と投稿を行う事が出来た.ソーティングの比較計算量の平均時間解析を行い,従来の上限をやく25%改良することに成功した.アイデアは,従来のソートされた列に1個づつ新しいアイテムを挿入するアルゴリズムに対して,2個同時に挿入するアルゴリズムの解析に成功したことである.解析は1個挿入の場合に比べて格段に困難である.オラクル列の再現問題に関しても,任意に列に対して高い確率で最適な質問数で答えを得るアルゴリズムを開発することに成功した.入力の列が平均的な場合は簡単であるが,そうで無い場合に列の特徴を利用することが必要であり,部分列の繰り返し構造という特色に着目して困難を乗り越えることができた.また,平均的な列では比較的容易であるところに着目して,平均質問回数が最適に対して6以内の増加にとどまる極めて最適に近いアルゴリズムを開発した.上記の成果に対して,(1)に関しては分野でトップに位置づけられる米国ACM学会のトランザクションに論文を発表することができた.更に関連の木状の関数計算問題の下限に関しても同誌に投稿誌改訂の作業中である.(3)に関しては,欧州アルゴリズム会議(この分野のトップ会議の一つである)に投稿して現在審査中である.(5)に関しても,アルゴリズムに関する一流の会議に採録され,更には伝統のある雑誌であるTheoretical Computer Scienceから招待を受け,現在原稿を作成中である.なお,このテーマに関しては得られた結果の最敵性に関しても研究を進めている.現在鋭意進行中ではあるが,とりあえず,2個同時挿入というテックニックを3個以上同時挿入に拡張しても大きな改善が望めいないことを計算機実験も併用して示すことに成功し,Springerから出版される本の1章を構成することが決まっている.学会への論文発表だけでなく,招待講演等の活動も行った.
反復配列DNAの遺伝的不安定性

ヒト、マウスの染色体中に1050塩基を一つの単位とした縦列型反復配列(ミニサテライト)が散在することが知られている。我々は、マウスのミニサテライト、mo-1をプロ-ブとしてBALB/Cマウスライブラリ-からmo-1配列と高い相補性を持ち、しかも高頻度に遺伝的不安定性を示すクロ-ン(Pc-1)をえた。BALB/CマウスゲノムDNAに対してサザンブロットを行うと同腹の子供の間でさえPc-1遺伝子座は多型性を示し、その遺伝的不安定は一世代当り約8.8%であった。一方、ヒトゲノムDNAに対し、Pc-1プロ-ブを用いサザンブロットを行うと予期に反し安定なハイブリッドを形成するバンドが検出された(0.1×SSC 65°Cでバンドを形成)。すなわち、マウスのゲノム中で不安定な配列がヒトのゲノム中にも存在することを示唆する。両者のPc-1配列の同一性・特徴及び、その遺伝子座の安定性を明らかにする目的で、Pc-1遺伝子座の解析を試みた。マウスPc-1の塩基配列の一部にはGGCAGGGCAGの10残基からなる反復配列を含んでいた。一方、ヒトのPc-1についてもマウスPc-1をプロ-ブとしヒトゲノムライブラリ-から高い相同性を持つDNA断片をクロ-ン化した。ヒトPc-1クロ-ンはやはりマウスと同一の配列をもつミニサテライトを含んでいたが、その反復配列には多くの変異が見られた。また、ミニサテライトのフランキング配列も異なる配列を示した。これらの結果は、Pc-1座そのものが進化的に保存されているというよりは、むしろ、Pc-1座に存在するミニサテライトが種を起えて、新たに生じたものと考えられる。
セラミックフィルターを用いた血漿および血液からのタンパク質分離

従来我々が行ってきた市販高分子血漿分離膜の評価法に基づき、無機新素材(焼結体セラミック膜および多孔質ガラス膜)で作られた血漿分離膜の開発に関する研究を行った。1.溶出試験焼結体セラミック膜および多孔質ガラス膜の構成成分の溶出について、厚生省の「透析型人工腎臓装置承認基準」に準じて検討を加えた。焼結体セラミック膜では、いずれの溶出試験においても膜構成成分の溶出は認められなかった。多孔質ガラス膜ではケイ素の溶出が観察された。多孔質ガラス膜の構成成分の溶出を防止するには、有機物など生体適合性材料を膜表面に化学結合させて表面修飾を行う必要がある。焼結体セラミック膜および多孔質ガラス膜が血漿と接触した時、タンパク質の変性は起こらなかった。2.濾過試験濾過試験を行った結果、孔直径4X【10^(-7)】m以上、空孔率40%以上の無機分離膜は高分子血漿分離膜と同等の濾過性能を示した。また焼結体セラミック膜および多孔質ガラス膜は、約13kpaの膜間圧力差でも溶血を起こさなかった。このことは従来の高分子血漿分離膜では考えられないことであり、焼結体セラミック膜および多孔質ガラス膜の持つ優れた特徴の1つである。さらにこれらの無機分離膜は1273kで2時間の高温加熱あるいは次亜塩素酸ナトリウム洗浄により、一度低下した膜性能が完全に元に回復し、再使用が可能である。多孔質ガラス膜を用いて最適孔直径を決定したところ、孔直径1X【10^(-6)】mの時に最も大きな濾過性能が得られ、膜間圧力差3.3kpaおよび壁ずり速度2000【S^(-1)】の操作条件下で得られる濾過流束は、高分子血漿分離膜のそれの約4倍という高値を示した。以上の結果より、無機膜の血漿分離膜としての可能性が十分であることが明らかとなった。
胸腺上皮細胞(正常,免疫異常胸腺・胸腺腫)の血液幹細胞に及ぼす影響についての研究

胎生23週から58歳の,外科手術症例72例より得た胸腺を初代培養した胸腺ドナーを年齢により分類し,胎生期から2歳未満までを1群,2歳から10歳未満までを2群,10歳から20歳未満を3群,20歳以上を4群とした,胸腺上皮は,1・2群では2週終わり頃まではわずかに増殖するが,3・4群では1週を過ぎるとほとんど増殖しなかった.3・4群では5週までに,1・2群も6週頃までには上皮が脱落して,すべてfibroblastとなった.培養胸腺上皮細胞を倒立位相差顕微鏡で観察した.胸腺上皮細胞は,小さな胞体で集簇して敷石状に見えるタイプ1と,広がった胞体でばらばらに定着するタイプ2,および大きな胞体で緊密に接して増殖するタイプ3の3種類がみられた.ケラチンとビメンチンをDAB法とALP法で二重染色した.タイプ1では比較的濃く,タイプ3では比較的薄くケラチンが発色するものが多かった.タイプ2の細胞は,褐色のケラチン陽性のものと赤色のビメンチン陽性のものがみられた.胸腺上皮細胞の2次培養を行なった.胸腺上皮細胞は,初期に細胞数が著明に減少した.1・2群では,培養2日め頃から軽度増殖したが,3・4群では3-4日めになってはじめて増殖がみられた.しかしその程度は極めて軽微であった.骨髄単核細胞からCD4,CD8,CD3を発現している細胞を除去して,残ったCD4^-8^-3^-分画に培養上清を添加後4日間培養しフローサイトメトリーにて測定し,リンパ球系・赤血球系・顆粒球系・芽球系の各系列細胞の構成比率を検討した.リンパ球系では,4群はcontrolおよび1・2・3群より有意に減少した.顆粒球系ではcontrolよりやや減少し,芽球系ではあまり影響はみられなかった.リンパ球系細胞のCD4・CD8・CD3発現に及ぼす培養上清の影響を検討すると,CD4^-8^-3^+subsetは,1・2群ではcontrolに比して増加する傾向がみられた.CD4^+8^-3^+subsetは,1・2群ではcontrolより増加し,3・4群ではcontrolと差がなかった.胎生23週から58歳の,外科手術症例72例より得た胸腺を初代培養した胸腺ドナーを年齢により分類し,胎生期から2歳未満までを1群,2歳から10歳未満までを2群,10歳から20歳未満を3群,20歳以上を4群とした,胸腺上皮は,1・2群では2週終わり頃まではわずかに増殖するが,3・4群では1週を過ぎるとほとんど増殖しなかった.3・4群では5週までに,1・2群も6週頃までには上皮が脱落して,すべてfibroblastとなった.培養胸腺上皮細胞を倒立位相差顕微鏡で観察した.胸腺上皮細胞は,小さな胞体で集簇して敷石状に見えるタイプ1と,広がった胞体でばらばらに定着するタイプ2,および大きな胞体で緊密に接して増殖するタイプ3の3種類がみられた.ケラチンとビメンチンをDAB法とALP法で二重染色した.タイプ1では比較的濃く,タイプ3では比較的薄くケラチンが発色するものが多かった.タイプ2の細胞は,褐色のケラチン陽性のものと赤色のビメンチン陽性のものがみられた.胸腺上皮細胞の2次培養を行なった.胸腺上皮細胞は,初期に細胞数が著明に減少した.1・2群では,培養2日め頃から軽度増殖したが,3・4群では3-4日めになってはじめて増殖がみられた.しかしその程度は極めて軽微であった.骨髄単核細胞からCD4,CD8,CD3を発現している細胞を除去して,残ったCD4^-8^-3^-分画に培養上清を添加後4日間培養しフローサイトメトリーにて測定し,リンパ球系・赤血球系・顆粒球系・芽球系の各系列細胞の構成比率を検討した.リンパ球系では,4群はcontrolおよび1・2・3群より有意に減少した.顆粒球系ではcontrolよりやや減少し,芽球系ではあまり影響はみられなかった.リンパ球系細胞のCD4・CD8・CD3発現に及ぼす培養上清の影響を検討すると,CD4^-8^-3^+subsetは,1・2群ではcontrolに比して増加する傾向がみられた.CD4^+8^-3^+subsetは,1・2群ではcontrolより増加し,3・4群ではcontrolと差がなかった.初年度は,正常胸腺上皮細胞の細胞学的検討および血液幹細胞(骨髄細胞)について研究を行った。1:胸腺上皮細胞のprimary cultureについて検討した。各年令のいろいろな疾患で胸腺を採取し,胸腺上皮細胞を培養した。胸腺上皮細胞は1週めから2週めまでによく増殖し,5週から6週までには脱落して線維芽細胞がtull sheetとなった。2:培養胸腺上皮細胞の免疫組織学的染色を行い検討した。培養胸腺上皮を,Keratinとvimentinを用いて免疫組織学的染色を行った。敷石状配列をしたものや,密に接触して増殖するものではkeratinを示し,上皮性性格を呈していた。3:secondary cultureにおける胸腺上皮細胞の増殖能を検討した。

胸腺上皮細胞では一度減少した後,しばらくあまり増加してこない時期がみられた。胸腺採取個体の年令によって,胎児,乳児を1群,10才までを2群,19才までを3群,20才以降を4群とし,各群の培養3日4日における初期細胞数に対する生細胞率をみると,1群は3群と4群に対して有意に生細胞率が高く,2群も3群と4群に対して有意に生細胞率が高かった。4:胸腺上皮細胞培養上清が示す,骨髄細胞のリンパ球系・赤芽球系・顆粒球系・芽球系への分化の誘導能について検討した。4群では,リンパ球系,顆粒球系への分化が1,2,3群に比して有意に少なく,赤芽球系への分化では有意に多かった。リンパ球系細胞のCD4,CD8,CD3誘導では,CD4-8-3+のsubsetは4群が1,2,3群に比して有意に少なく,CD4+8-3+のsubsetは,4群が2,3群に比して有意に少なかった。またCD4-8-3-の,胸腺細胞としては非常に未熟なsubsetと考えられるものでは,4群が1,2,3群に比して有意に多かった。胎生23週から58才の,人工妊娠中絶胎児,ロ-ト胸手術,先天性心疾患,縦隔腫瘍,肺腫瘍症例から胸腺を採取して培養し,リンパ球が消失する培養2週め以降の培養上清を得た。一方培養胸腺上皮細胞を2次培養し,細胞数を計数することにより増殖能を検討した。55ー67才の肺癌患者3名と28才の肺分画症患者1名の,開胸手術時に得た骨髄の単核細胞分画から,Leu2a・Leu3a・Leu4を発現しているものを除去して血液幹細胞を多く含むと考えられる分画を得,これに各年令群の胸腺上皮培養上清を加えて,その分化およびLeu2a・Leu3a・Leu4の発現を調べた。1:胸腺上皮細胞は1週めから2週めまでによく増殖し,5週から6週までには脱落して線維芽細胞がフルシ-トとなった。2:培養胸腺上皮を,ケラチンとビメンチンを用いて免疫二重染色を行なった。敷石状配列をしたものや,胞体が平たく広くても密に接して増殖するものでは,ケラチンを示し上皮性性格を呈していた。3:2次培養における胸腺上皮細胞の増殖能を検討した。胸腺ドナ-の年令によって,胎児と2才未満を1群,10才未満を2群,20才未満を3群,20才以上を4群とすると,胸腺上皮細胞は全群で一度減少した後,徐々に細胞数が増加した。各群の培養3日め4日めにおける細胞数の増加は,1群と2群は3群と4群に対して高かった。4:同様に胸腺上皮細胞培養上清を1ー4群に分け,それらが血液幹細胞の分化に及ぼす影響について検討した。1・2・3群の培養上清は,リンパ球系への分化が4群に比して多く認められた。またこのうちリンパ球系だけについて検討してみると,1・2群は3・4群に比して多くCD4^-8^-3^-細胞からCD4^-8^-3^+ subsetを誘導し,さらに2群は3・4群に比して有意に多くCD4^+8^+3^+ subsetを誘導した。胎生23週間から58歳の、外科手術症例72例により得た胸腺を初代培養した。胸腺ドナーを年齢により分類し、胎生期から2歳未満までを1群、2歳から10歳未満までを2群、10歳から20歳未満を3群、20歳以上を4群とした。胸腺上皮は、1・2群では2週終わり頃まではわずかに増殖するが、3.4群では1週を過ぎるとほとんど増殖しなかった。3・4群では5週までに、1・2群も6週頃までには上皮が脱落して、すべてfibroblastとなった。培養胸腺上皮細胞を倒立位相差顕微鏡で観察した。
モンゴルにおけるコミュニティ・エンパワメントの推進

本研究の目的は、モンゴルにおけるコミュニティーエンパワメントモデルを開発、発展させることである。これまでにコミュニティヘルスやコミュニティ・エンパワメントの要因を明らかにするため、日常生活、住環境、地域活動状況、健康行動、健康状態、ヘルスサービスとその満足度について調査した。本研究により地域でのエンパワメント状況の要因の知見が得られた。得られたデータは質問紙調査とグループインタビュー調査を行い、それぞれ量的、質的に分析した。本研究ではモンゴルの地域住民500名への質問紙調査と4回のフォーカスグループインタビューを実施した。その2年後の2011年には2回のフォーカスグループインタビューを実施し、2年間の変化について検討した。性別や年齢、教育、収入等の属性別に分析した結果、1)成人男女は地域活動に積極的ではない、2)主観的健康感が低い者はわずかな割合であるが、慢性疾患を抱えている者が多い、3)健康行動をとっていない者が全年齢において多いが、特に若い世代は著明である、4)身体的活動をあまり行っていないことが明らかになった。本年度は社会的地位と性別、年齢、学歴、収入との関連を分析、検討し、モンゴル地域住民のエンパワメント状況の特徴と求められる支援への知見が得られ、論文化した。本研究は、モンゴルにおけるコミュニティーヘルスエンパワメントモデルを開発、発展させることを目的としている。今年度はモデルへの示唆を得るため、コミュニティヘルスやコミュニティ・エンパワメント状況を評価するフィールド調査を実施した。また、社会福祉サービスが世界的に高いレベルであるノルウェーに訪問、専門家との意見交換を行った。フィールド調査はモンゴルの首都ウランバートルにて住民500名を対象に実施した。調査内容は日常生活、住環境、地域活動状況、健康行動、健康状態、ヘルスサービスとその満足度である。方法は質問紙調査とグループインタビュー調査を行い、それぞれ量的、質的に分析した。性別や年齢など属性別に分析した結果、下記の5点が明らかになった。健康面において1)主観的健康感が低い者はわずかな割合であるが、慢性疾患を抱えている者が多い2)健康行動をとっていない者が全年齢において多いが、特に若い世代は著明である3)身体的活動をあまり行っていない4)成人男女は地域活動に積極的ではない5)地域住民と医師や看護師などの保健専門職との間に意見や認識のすれ違いがあることが結果として得られた。専門家との意見交換はノルウェーのDiakonhjemmet大学を訪問し、現地の教授や大学院生とグループミーティング形式で行った。また、病院やケア施設などを訪問し、臨床的な視点で専門職と議論した。議論を通じて、人権や平等を尊重することを基盤とした効果的なモデルについての重要な示唆が得られた。モンゴルなど発展途上国において科学的な研究成果に基づいたコミュニティーヘルスエンパワメントのサンプルモデルを示した先行研究が乏しい中、本研究はモデルの方向性を見出したという点で、大変貴重な示唆を得るものである。本年度は社会的地位と性別、年齢、学歴、収入との関連を検討し、論文執筆と完成を目指す。さらに先駆的な研究に焦点を当て、モンゴルなど発展途上国における応用可能性を検討する。しかしモンゴルのコミュニティに関連する先行研究は乏しく、仮説に基づく検討が必要であるが、本研究は期間内に終了する。本研究はこの年度で論文を執筆し、完了する。
海底堆積物の可視領域分光反射特性による高時間分解能古海洋変動解析法の開発

本研究は,国際深海掘削計画(ODP)第160次航海で東地中海から得られた海底堆積物を用いて,可視分光反射能特性を用いた古海洋変動の解析法を開発することを目的とし,平成9年平成10年度を通して,以下の4点の成果が得られた.1.分光反射能特性値は,海底堆積物の「色」を定量的に表現するのに適している.ODPなどで得られる100m規模の海底柱状コアの深度方向に連続的な堆積記録を編纂する際の強力かつ定量的な基礎データになり,数値データとして解析することも可能となる.2.測定条件による分光特性への影響など諸問題を検討した結果,以下の成果が得られた.(1)海底堆積物は採取後、特に400500nm波長領域では無視できない色変質が発生する.(2)分光反射特性は,試料の密度,孔隙率,含水率にがなり影響されるので測定条件を統一する必要性がある.(3)粉末状態で一定の厚さを保てるセルを用いれば測定誤差は無視できる.(4)測定条件が同じであれば,分析機器間の分光特性値は相関は極めて良い.一定の測定条件のもとでは,色の定量的な表現として非常に汎用性がある.3.化学組成との関係では,肉眼的に特徴的な黒・赤などの堆積物の色は,含有量とは簡単な相関関係にはない.たとえば含有量1%未満の赤鉄鋼の存在は肉眼的にかなりの赤みを示す.特定の波長の分光反射特性は,物理・化学特性の2次以上の関数であることが示唆され,海域毎,あるいは,特徴のある試料毎に基礎的な検討が今後必要である.4.分光反射能特性値を利用することによって,地中海域において過去530万年間にわたる,完全に連続した1万年単位での時間較正が可能となり,汎用性の高い高時間分解能の時間スケールの確立,および,モンスーン変動と関連した古海洋変動の定量的解析に適用できたことが,本研究の具体的成果である.本研究と関連のある研究成果は,国際古海洋学会(1998年9月),日本地質学会第105回学術大会(1998年10月),東大海洋研究所古海洋シンポジウム(1998年12月),およびヨーロッパ地球科学連合(1999年3月)で発表された.平成9年度は,可視領域分光反射能特性値そのものの検討と,測定方法に関わる検討,および,いくつかの物理特性や化学特性との比較検討を行った,可視領域分光反射能特性値のひとつであるL*値(明度)は暗色の堆積層を定量的に表現し,この値を用いて,連続的な堆積記録を編纂するコンポジット堆積記録の編纂を行うことができたこと,定量的な値を用いてスペクトル解析などの手法を応用することが可能となり,過去500万年間の1万年単位での時間較正が可能となったことが具体的成果である.色の定量的な表現として分光反射特性は非常に汎用性があることがわかった,測定法や物理・化学特性との関係は,いくつかの検討が必要であることも明らかとなった.ミノルタ製CM2002分光測色装置,二本分光製V-570紫外可視近赤外分光装置を用いて,試料の時間による色の変色状況,試料の状態(乾燥度など)による分光特性の変化,測定条件(たとえば試料セルの形状など)による分光特性への影響などの,分光特性測定における諸問題を検討した.結果,海底堆積物は採取後,特に黄色領域では無視できない色変質が発生すること,機器によって全体の反射は異なるが,分光特性は相関がよいこと,粉末で一定の厚さを保てるセルを用いれば測定誤差は無視できることなどがわかった.物理特性との関係では,分光反射特性は,密度や孔隙率などに影響をうけ,また,含水率も反射(正確には吸収)に関与することが判明した.黒色あるいは赤色といった肉眼的に特徴的な堆積物の色は,含有量とは簡単な相関関係にはないことがわかった.特定の波長の分光反射特性は,物理特性・化学特性の2次以上の関数であることが示唆され,今後更なる検討が必要である.本研究の成果の一部は,Neogene Mediterranean Paleceanography国際学会(1997年9月)で発表し,可視分光反射能を応用した研究は,国際深海掘削計画の報告書に発表される.本研究は,国際深海掘削計画(ODP)第160次航海で東地中海から得られた海底堆積物を用いて,可視分光反射能特性を用いた古海洋変動の解析法を開発することを目的とし,平成9年平成10年度を通して,以下の4点の成果が得られた.1.分光反射能特性値は,海底堆積物の「色」を定量的に表現するのに適している.ODPなどで得られる100m規模の海底柱状コアの深度方向に連続的な堆積記録を編纂する際の強力かつ定量的な基礎データになり,数値データとして解析することも可能となる.2.測定条件による分光特性への影響など諸問題を検討した結果,以下の成果が得られた.(1)海底堆積物は採取後、特に400500nm波長領域では無視できない色変質が発生する.(2)分光反射特性は,試料の密度,孔隙率,含水率にがなり影響されるので測定条件を統一する必要性がある.(3)粉末状態で一定の厚さを保てるセルを用いれば測定誤差は無視できる.

(4)測定条件が同じであれば,分析機器間の分光特性値は相関は極めて良い.一定の測定条件のもとでは,色の定量的な表現として非常に汎用性がある.3.化学組成との関係では,肉眼的に特徴的な黒・赤などの堆積物の色は,含有量とは簡単な相関関係にはない.たとえば含有量1%未満の赤鉄鋼の存在は肉眼的にかなりの赤みを示す.特定の波長の分光反射特性は,物理・化学特性の2次以上の関数であることが示唆され,海域毎,あるいは,特徴のある試料毎に基礎的な検討が今後必要である.4.分光反射能特性値を利用することによって,地中海域において過去530万年間にわたる,完全に連続した1万年単位での時間較正が可能となり,汎用性の高い高時間分解能の時間スケールの確立,および,モンスーン変動と関連した古海洋変動の定量的解析に適用できたことが,本研究の具体的成果である.本研究と関連のある研究成果は,国際古海洋学会(1998年9月),日本地質学会第105回学術大会(1998年10月),東大海洋研究所古海洋シンポジウム(1998年12月),およびヨーロッパ地球科学連合(1999年3月)で発表された.
子宮における肥満細胞の存在意義に関する検討

1.ヒト子宮における肥満細胞の存在意義(1)子宮にはT-mact cell (trypataseのみを含有)とTC-mast cell (tryptaseとchymaseを含有)という2つの肥満細胞のsubtypeが存在するが、内膜、筋層(内側、外側)、頸管でその出現数はそれぞれ異なっていた。このうち子宮筋層では肥満細胞は子宮平滑筋細胞間や、血管の周囲に存在していた。月経周期はこれら肥満細胞の出現数に影響をあたえていなかったが,閉経後は子宮の肥満細胞は減少していた。(2)子宮平滑筋細胞は肥満細胞の増殖因子であるstemcell factorを産出していると同時に、肥満細胞の標的細胞であることから、子宮平滑筋と肥満細胞の密接な関係が示唆された。2.子宮平滑筋腫瘍における肥満細胞の存在意義1.ヒト子宮における肥満細胞の存在意義(1)子宮にはT-mact cell (trypataseのみを含有)とTC-mast cell (tryptaseとchymaseを含有)という2つの肥満細胞のsubtypeが存在するが、内膜、筋層(内側、外側)、頸管でその出現数はそれぞれ異なっていた。2.子宮平滑筋腫瘍における肥満細胞の存在意義(1)ヒト正常子宮におけるMCの分布と性周期による出現数の変動について。子宮全体では筋層の内膜側に最も多くのMC(34個/HPF)が存在していた。MCのsubtypeを見ると子宮内膜でのMCは主に基底層に存在しており、そのほとんどがMCT(tryptaseのみを持つMC)であった。筋層の内膜側では約50%がMCCT(tryptaseとchymaseをもつMC)、筋層の漿膜側及び頸管ではほとんどがMCCTであった。子宮平滑筋層でのMCは結合組織内に存在するものと、平滑筋細胞間に存在するものがあった。また、血管周囲に比較的多くのMCが認められた。子宮の部位ごとにMC数と月経周期との関係を見ると、内膜、頸管、筋層の内側外側いずれにおいても、MC数は増殖期、分泌期では差がなく、閉経後は減少していた。培養子宮平滑筋よりRNAを抽出し、RT-PCRを行ってSCFのmRNAの発現を確認した。また、子宮平滑筋層をホモジネートし、その上清中のstem cell factorをELISA法で測定した。その結果、湿重量あたり血液由来であると考えられる以上のstem cell factorを検出した。また、無血清培地で平滑筋細胞を培養し、培地中にSCFが存在することをELISA法で確認した。さらに子宮平滑筋でのSCFmRNAの発現をin site hybridyzation,northan blottingにより検討中であるが、目下のところこれらの方法では明らかな発現を検出することができていない。(3)MCの顆粒内容物質であるhistamin,serotoninの子宮平滑筋への作用について。子宮平滑筋を培養し、histaminあるいはser otoninの添加をおこない、これらが細胞の増殖に与える影響ををMMT法を用いて検討した。その結果、これらは細胞の平滑筋細胞の増殖には、影響を与えないことが明らかとなった。coll agen及びcoll agenaseの産生に対する影響については目下検討中である。1.ヒト子宮における肥満細胞の存在意義(1)子宮にはT-mact cell(trypataseのみを含有)とTC-mast cell(tryptaseとchymaseを含有)という2つの肥満細胞のsubtypeが存在するが、内膜、筋層(内側、外側)、頚管でその出現数はそれぞれ異なっていた。(2)子宮平滑筋細胞は肥満細胞の増殖因子であるstemcell factorを産生していると同時に、肥満細胞の標的細胞であることから、子宮平滑筋と肥満細胞の密接な関係が示唆された。2.子宮平滑筋腫瘍における肥満細胞の存在意義
ヌクレオソームDNAの部分配列がもつクロマチンポテンシャルの解明

真核生物の遺伝子発現やエピジェネティック制御に貢献する最小の機能単位はヌクレオソームと呼ばれます。ヌクレオソームのDNA塩基配列レベルでの研究は、これまで主に、特殊な人工DNA配列を用いた再構成系で実施されてきました。このため、細胞内の自然配列上に形成されるヌクレオソームの動態は、未だ塩基配列レベルで解明されているとは言えません。特に、ヌクレオソームのDNA部分配列が、細胞内ヌクレオソームの配置や動態制御にどの程度寄与するのか不明です。本研究は、細胞内ヌクレオソームの動態を、DNA部分配列の視点から明らかにすることを目指しています。
セラノスティクスを志向した多機能性キレートナノメディシンの開発

金属イオンやその錯体を造影剤とするバイオイメージング法が普及されているが、金属の全身への拡散や正常組織への沈着など、その安全性が問題となっている。また、金属の異常蓄積を伴う疾患に対しては、キレート剤の投与により体内の金属を排出させるためのキレーション療法が行われているものの、その効率は極めて低いだけでなく、排出の過程で腎臓にダメージを与え、死亡にまで至るとの報告もされている。本研究ではこれらの問題点を克服するため、体内金属イオンを制御する新しいナノメディシンの構築を目指し、(1)金属イオンを安定に封入・送達するシステム、また、(2)異常蓄積した金属イオンを捕獲・排出するシステムを開発する。
衝突破片の速度分布に関する実験的研究

球形および立方体の葉臘石を標的とした衝突破壊実験を、二段式軽ガス銃および一段式薬銃を用いて行った。そのうち、計17回(本研究の準備段階を含む)の実験については、高速度写真の撮影に成功した。それらの実験より以下の結果を得た。1.立方体の標的を用いた実験における破片のサイズ分布は3つの領域に分けられたのに対して、球形の標的の場合は2つの領域のみであった。Takagi et al.(1984)等の従来の実験結果においてみられた3つの領域分けは標的の形の影響であった可能性が高い。2.最大破片の質量を記述するスケーリング則においては、衝撃波の減衰率を距離の-3乗と仮定するよりも、距離の-2乗と仮定した方が良い相関が得られることが判明した。これは、標的全体が破壊するような現象が、Mizutani et al.(1990)が仮定したようなfar fieldの現象ではなく、near fieldの現象である可能性を示唆していると思われる。3.全体的傾向としては、破片速度と破片質量との間に負の相関があるようにみられるが、その相関は、Nakamura et al.(1991)により示された程には明確なものではない。4.破片速度は、衝突点から破片の初期位置までの距離の-0.5-0.6乗に比例するという、比較的明瞭な負の相関関係がみられた。5.破片速度は、破片の初期位置での衝撃波圧力と正の相関を示した。6.破片質量で加重平均した破片の速度は、無次元衝突応力のほぼ1乗に比例するという、明瞭な相関関係がみられた。この破片速度との相関関係においては、最大破片の場合と異なり、衝撃波の減衰率を距離の-3乗とした方が良い相関が得られた。[実験]球形および立方体の葉蝋石の標的を用いた衝突破壊実験を衝突速度約1500,および約4000メートル毎秒で計10回行い、以下の結果を得た。なお、全ての実験は、標的1キログラム当たりに与えられたエネルギーが約2.3キロジュールになるように調整した条件のもとで行った。[衝突破片の形]球形の標的を用いた場合は、標的の中心部が大きな破片として残るタイプの破壊様式を示した。これは、従来の研究では、衝突速度が比較的高速度(300メートル毎秒程度以上)で、弾丸/標的の質量比が小さい実験において報告されていた様式である。それに対して、立方体の標的を用いた場合は、衝突点から遠い4つの角が大きな破片として残るタイプの破壊様式を示した。これは、従来の研究では、衝突速度が比較的低速度(1000メートル毎秒程度以下)で、弾丸/標的の質量比が大きい実験において報告されていた様式である。今回の結果は、破壊様式が標的の形に大きく依存することを明確に示した。[破片速度-質量関係]今年度の実験結果は、衝突破片の速度が破片質量に対して、全体的には、弱い負の相関を持つ事を示した。この結果は、研究代表者のグループが従来から主張してきた、相関を持たないという結果とは異なっている。しかし、研究分担者のグループの結果が示していた程の明瞭な負の相関を示すものでは無かった。本年度の結果は、どたらかというと、破片速度にばらつきが有るが、その上限が破片質量と負の相関を示すというものであった。これらの実験結果の相違の原因解明は、次年度の課題である。球形および立方体の葉蝋石を標的とした衝突破壊実験を、二段式軽ガス銃および一段式火薬銃を用いて行った。

そのうち、計17回(本研究の準備段階を含む)の実験については、高速度写真の撮影に成功した。それらの実験より以下の結果を得た。・立方体の標的を用いた実験における破片のサイズ分布は3つの領域にわけられたのに対して、球形の標的の場合は2つの領域のみであった。Takagi et al.(1984)等の従来の実験結果においてみられた3つの領域分けは、標的の形の影響であった可能性が高い。・最大破片の質量を記述するスケーリング則においては、衝撃波の減衰率を距離の-3乗と仮定するよりも、距離の-2乗と仮定した方が良い相関が得られることが判明した。これは、標的全体が破壊するような現象が、Mizutani te al.(1990)が仮定したようなfar fieldの現象ではなく、near fieldの現象である可能性を示唆していると思われる。・全体的傾向としては、破片速度と破片質量との間に負の相関があるようにみられるが、その相関は、Nakamura et al.(1991)により示された程には明確なものではない。・破片速度は、衝突点から破片の初期位置までの距離の-0.5-0.6乗に比例するという、比較的明瞭な負の相関関係がみられた。・各実験において、破片質量で加重平均した破片の速度は、無次元衝突応力のほぼ1乗に比例するという、明瞭な相関関係がみられた。この破片速度との相関関係においては、最大破片の場合と異なり、衝撃波の減衰率を距離の-3乗とした方が良い相関が得られた。ただし、破片速度に関してはデータのばらつきが大きいので、最終的な結論を得るためには、さらに精度の良い実験データを加えていく必要がある。
ペルオキシソーム膜タンパク質局在化と膜形成・分解の分子機構

ペルオキソーム膜タンパク質局在化と膜形成・分解の分子機構を明らかにすることを目的として、(1)70kDaペルオキシソーム膜タンパク質(PMP70)の局在化機構、(2)PMP70過剰発現細胞の取得とPMP70の細胞内動態について解析した。その結果、以下に示す新しい知見を得た。1.PMP70はN末端およびC末端を細胞質側に露出し、ペルオキシソーム膜を6回貫通している。この点を考慮し、各種PMP70cDNA cunstructを作製し、転写・翻訳後[^<35>S]PMP70のペルオキソーム膜への結合、挿入を詳細に解析した。その結果、PMP70のペルオキシソーム膜への局在化にはPMP70の第3膜貫通ドメイン周辺が重要な役割を果たし、ペルオキシソーム膜上のタンパク質因子が関与することが明らかになった。また各種阻害剤での実験より、PMP70の局在化の機序はマトリックスタンパク質局在化機構とは異なることが示された。2.PMP70cDNAを哺乳動物発現ベクターpME18Sに組込んだプラスミドを作製し、CHO細胞でPMP70の過剰発現株を選別した。細胞分画法、蛍光抗体法による解析により、PMP70はposttranslationalにペルオキシソーム膜に移行し、膜に局在化することが示された。3.ラット肝ペルオキシソームにmetalloproteaseが存在することを見いだした。本酵素のペルオキシソーム膜タンパク質分解関与の有無について明らかにしたい。PMP70はペルオキシソーム増殖時にもっとも誘導される膜タンパク質であり、その過剰発現はペルオキシソーム膜形成・分解系に大きな影響を与えると考えられる。そこでPMP70過剰発現細胞を利用し、さらに詳細な解析を進めたい。
内部の空気流れを考慮した可撓性構造物の水中挙動の解析

2018年度は、内部の空気圧によって剛性が変化する可撓性構造物の海中での挙動を明らかにするための水槽模型実験手法、および構造物内部の空気流れ解析と可撓性構造物の挙動解析を組み合わせたシミュレーション手法を開発するため、既存の文献調査や関連する国際会議への参加を通じてこれらの手法について調査した。次に、水深30m程度の海域に設置され、長さが約48m、幅が約35mの箱網を持つ小型定置網を想定し、収穫のための自動揚網システムで使用を想定する直径150mmの可撓性ホースの挙動解析を行った。縮尺比を約1/6として、長さ約8mの可撓性ホースを製作した。長さ50m、幅10m、深さ5mの海洋工学水槽に設置し、水槽の曳引台車に設置したエアコンプレッサーおよび給排気装置を用いて可撓性ホースへの給排気を行った。実験パラメータとして、給気圧力、給気速度、可撓性ホースの浮力・沈力比を変化させ、模型の海中での挙動の違いを計測した。計測パラメータは、模型の形状変化、浮上、沈下にかかる時間、ホース内の空気流量とした。また、可撓性ホースを複数本結合して平面上に加工した可撓性ホースネットも製作し、予備実験を実施した。その結果、可撓性ホースの浮力に対して、約40%の沈力を与えることによって、可撓性ホースが自然沈下することが分かり、給気時の圧力、給気速度と可撓性ホースの浮上速度との関係性が得られた。これらの成果をもとに、国際会議論文を執筆した。さらに、可撓性ホース1本を対象として、ホース内の空気流れの解析モデルの構築に着手した。また、可撓性ホースの挙動を再現する力学モデルの構築にも着手した。まず、既存の文献調査や関連する国際会議への参加を通して、内部の空気圧によって剛性が変化する可撓性構造物の海中での挙動を明らかにするための水槽模型実験手法や解析手法に関する知見を得た。海洋工学分野では、海底資源開発で用いられるホースの挙動の研究、その他の分野では水道ホースの研究に類似の研究が見られた。また、2018年度の研究目標は、可撓性ホース1本の浮上、沈下の水槽模型実験を行い、結果を解析するとともに、数値解析モデルを構築し、検証することであった。数値解析モデルについては、構築には着手したが、まだ十分に検証できていないため、やや遅れている。一方、水槽模型実験は、可撓性ホースを複数本結合して平面上に加工した可撓性ホースネットを製作し、実験を進めることができたため、当初の予定よりもやや進んでいる。したがって、全体としては、おおむね順調に進展していると言える。2019年度は、引き続き水槽模型実験を行うが、波浪や潮流などの環境条件を考慮し、可撓性ホース間の張力を計測する。また、可撓性ホースネットは、最初に定置漁業での利用を検討していることから、箱網を模擬した構造物を合わせて設置して実験を行う予定としている。数値解析モデルについては、2018年度はやや遅れていたため、構築を進めて、水槽模型実験の結果と比較することによって検証を行う。また、水槽模型実験では実海域の圧力条件を模擬できない。そこで、2020年度には実海域での実験を予定しており、可撓性ホース間の張力を計測するための張力計の選定、発註を行う予定である。

まず、既存の文献調査や関連する国際会議への参加を通して、内部の空気圧によって剛性が変化する可撓性構造物の海中での挙動を明らかにするための水槽模型実験手法や解析手法に関する知見を得た。海洋工学分野では、海底資源開発で用いられるホースの挙動の研究、その他の分野では水道ホースの研究に類似の研究が見られた。また、2018年度の研究目標は、可撓性ホース1本の浮上、沈下の水槽模型実験を行い、結果を解析するとともに、数値解析モデルを構築し、検証することであった。数値解析モデルについては、構築には着手したが、まだ十分に検証できていないため、やや遅れている。一方、水槽模型実験は、可撓性ホースを複数本結合して平面上に加工した可撓性ホースネットを製作し、実験を進めることができたため、当初の予定よりもやや進んでいる。したがって、全体としては、おおむね順調に進展していると言える。2019年度は、引き続き水槽模型実験を行うが、波浪や潮流などの環境条件を考慮し、可撓性ホース間の張力を計測する。また、可撓性ホースネットは、最初に定置漁業での利用を検討していることから、箱網を模擬した構造物を合わせて設置して実験を行う予定としている。数値解析モデルについては、2018年度はやや遅れていたため、構築を進めて、水槽模型実験の結果と比較することによって検証を行う。また、水槽模型実験では実海域の圧力条件を模擬できない。そこで、2020年度には実海域での実験を予定しており、可撓性ホース間の張力を計測するための張力計の選定、発註を行う予定である。
CCN2とVASH1による新たな内軟骨性骨化調節メカニズムの解明

本研究では、CCN2とVASH1の内軟骨性骨化における役割を解析し、新たな内軟骨性骨化調節メカニズムを解明することを目的としている。昨年度には、軟骨細胞において、VASH1の発現はCCN2の制御下にあることを示した。また、活性酸素分解酵素SOD2との発現調節連関も調べ、VASH1がSOD2を上流で制御することを示した。内軟骨性骨化過程において、軟骨細胞の分化が進行するとともに細胞内のROS(活性酸素種)レベルが上昇し、その結果アポトーシスが誘導されるという報告がある。そのため、肥大軟骨細胞においてSOD2は、上流のCCN2によるVASH1の発現亢進を介して誘導され、ROSレベルの上昇を抑制し、内軟骨性骨化の最終段階である軟骨細胞の細胞死を分化終末期まで防いでいる可能性が推測された。そこで本年度は、CCN2-VASH1が内軟骨性骨化を調節するメカニズムを解明することを目的とし、軟骨細胞におけるCCN2-VASH1の発現変動が、ROSレベル、アポトーシスに及ぼす影響を調べた。また、軟骨組織におけるCCN2とVASH1の局在を比較した。ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8においてCCN2の発現をsiRNAでノックダウンしたところ、アポトーシスが誘導され、またその誘導はROS阻害剤であるN-acetyl-L-cysteineにより抑制された。また、野生型マウスの成長板において、VASH1がCCN2と同様に肥大軟骨細胞層に局在することを確認した。これらの成果から、内軟骨性骨化における軟骨細胞の肥大化期にはCCN2-VASH1の発現が亢進し、ROSレベルの制御を介して軟骨細胞の細胞死を分化終末期まで防いでいる可能性が推察される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は予備実験において、軟骨細胞の分化後期に血管新生阻害因子VASH1が血管新生因子CCN2と同様の発現パターンで上昇するという興味ある知見を得ている。本研究では、両分子の内軟骨性骨化における役割を解析し、新たな内軟骨性骨化調節メカニズムを解明することを目的としている。そこで本年度は、軟骨におけるCCN2とVASH1の相互あるいは一方向性の発現制御メカニズムを解明することを目的とし、軟骨細胞における両分子の関係性をloss or gain-of-functionの手法を用いて解析した。また、VASH1は、血管内皮細胞において活性酸素分解酵素SOD2の発現を正に制御するという報告があるため、軟骨細胞においても同様の制御関係が成立するか否か検討した。ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8において、CCN2の発現をsiRNAでノックダウンすると、VASH1 mRNAの発現が低下した。ところが、ヒトVASH1発現ベクターを用いてVASH1を過剰発現させても、CCN2 mRNAの発現に大きな変動は認められなかった。一方で、VASH1を過剰発現させると、SOD2 mRNAの発現が増加した。以上の結果は、軟骨細胞においてVASH1は、CCN2の下流に位置し、SOD2の上流に位置することを示している。血管内皮細胞においてVASH1は、SOD2を誘導し活性酸素種(ROS)のレベルを低下させることが知られている。内軟骨性骨化過程においては、軟骨細胞の分化が進行するとともに細胞内のROSレベルが上昇し、その結果アポトーシスが誘導されるという報告がある。以上の結果より、肥大軟骨細胞においてSOD2は、上流のCCN2によるVASH1の発現亢進を介して誘導され、ROSレベルの上昇を抑制し、軟骨細胞分化の最終段階である細胞死を分化終末期まで防いでいる可能性が推測される。本研究では、1軟骨においてCCN2とVASH1がどのように発現を制御し合い、相互・共同作用するのか、2CCN2とVASH1の発現制御および相互・共同作用が内軟骨性骨化にどのような影響を与えるのかを検証することを目的としている。本年度は、1の課題に対して取り組み、軟骨細胞においてCCN2がVASH1の発現を正に制御することを明らかにし、またVASH1がSOD2の発現を正に制御することを明らかにした。現在、これらの結果をもとに、CCN2-VASH1-SOD2 axisが軟骨細胞に及ぼす影響を検証しており、進行状況は概ね順調であると言える。

ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8においてCCN2の発現をsiRNAでノックダウンしたところ、アポトーシスが誘導され、またその誘導はROS阻害剤であるN-acetyl-L-cysteineにより抑制された。また、野生型マウスの成長板において、VASH1がCCN2と同様に肥大軟骨細胞層に局在することを確認した。これらの成果から、内軟骨性骨化における軟骨細胞の肥大化期にはCCN2-VASH1の発現が亢進し、ROSレベルの制御を介して軟骨細胞の細胞死を分化終末期まで防いでいる可能性が推察される。1. CCN2とVASH1による内軟骨性骨化の調節メカニズムを解析する。血管内皮細胞においてVASH1はSOD2を誘導しROSのレベルを低下させるという報告があるため、軟骨細胞においても同様にROSのレベルが変動することが予測される。本年度の研究において、軟骨細胞においてCCN2-VASH1がSOD2の上流に位置することが示されたため、軟骨細胞の培養系でCCN2あるいはVASH1の発現を上げ下げすることによりSOD2の発現を変動させ、ROSのレベルが変動するか否かをROS assay kitを用いて解析する。軟骨細胞の分化が進行するとともに細胞内ROSレベルは上昇し、また増加したROSは軟骨細胞のアポトーシスを誘導するとの報告がある。そこで、前述の培養系でROSのレベルが変動するか否かを検討するとともに、アポトーシスへの影響をapoptosis kitを用いて解析する。内軟骨性骨化の最終段階である細胞死については諸説あるため、アポトーシス以外の細胞死(オートファジー、ネクロトーシス等)についても検討する。2. CCN2とVASH1の骨・軟骨組織に及ぼす影響を検討する。CCN2ノックアウトマウス、CCN2トランスジェニックマウス、あるいはVASH1ノックアウトマウスを用いて、CCN2とVASH1の成長板軟骨組織における関係性を解析する。これらのマウス由来の成長板軟骨組織切片で、CCN2あるいはVASH1タンパク質の有無・発現量の違いによる他方の分子の挙動を免疫組織化学染色法により解析する。また、CCN2とVASH1のタンパク質およびmRNAの局在をそれぞれ免疫組織化学染色法、in situ hybridization法で検出する。これらの結果から、CCN2とVASH1が骨・軟骨組織の形成にどのように関与しているかを検証する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
葉原基におけるＡＮ３の発現勾配と細胞増殖活性の時空間分布

本研究課題では、細胞増殖を促進する転写コアクチベータANGUSTIFOLIA3 (AN3)が、シロイヌナズナ葉原基内にいかにして再現性良く発現分布を形成しているのか解明することが目的のひとつである。そこで、AN3と同等の分子量をもつGFPを用いてまずはFRAP解析によるGFP拡散性の検討を行った。その結果、細胞増殖の活発な葉原基の基部ではタンパク質拡散性が低く、細胞増殖を停止し始めている先端部では高いことが明らかになってきた。本年度は、EMBO workshopや日本分子生物学会ワークショップでこの興味深い現象を積極的に発表した。これまで、原形質連絡を介したタンパク質の移動については、分子レベルで盛んに研究が進められてきたが、この際の理論モデルはほとんど検討されていない。そこで、核膜孔複合体で提案されている理論モデルを応用して(Paine et al., 1975)、GFPが原形質連絡を通る際の動態を理論的に調べた。その結果、原形質連絡の孔がGFPに比べて10倍大きい場合であってもGFP拡散性は孔の大きさに影響を受けること、原形質連絡の孔が10 nmから40 nmへと変化した場合にGFP拡散性は2倍も高まることが分かった。これらの内容はJournal of Plant Research誌に発表した(Kawade and Tanimoto, 2015)。さらに、AN3の細胞間移動と細胞増殖活性の関係について進化的な視点で考察するため、体制のシンプルなヒメツリガネゴケのAN3ホモログに着目した研究についても取り組み始めた。まず、ヒメツリガネゴケのゲノムデータベースで類似のタンパク質を探索し、4つのAN3ホモログを同定した。そして、これらの遺伝子下流にDendra2をノックインした形質転換系統を作出した。現在、各タンパク質の詳細な発現パターンを調べているところである。26年度が最終年度であるため、記入しない。
在宅看護における呼吸障害アセスメント技術の開発に関する研究

〔目的・方法〕近年、医療保険制度の改訂など在宅療養支援体制の拡充により、在宅看護対象者に人工呼吸器装着や酸素療法などを必要とする高度の呼吸障害を有する人々が増加している。慢性・進行性の呼吸障害を有する神経・筋疾患在宅療養者における呼吸障害の進行を非侵襲的測定方法によって把握し、換気療法など適切な医療処置の導入やその安全な実胞における看護活動での使用の有用性について検討した。対象は進行性筋ジストロフィ13例(デュシャンヌ型10例、福山型3例)、筋萎縮性側索硬化症10例で、病状進行にそって、長期的に経過を追って資料を収集、神経難病専門看護婦、神経専門医と討論し考察した。〔結果・考察〕1.呼吸障害の早期把握には、進行性筋ジストロフィにおいては、呼吸障害出現前からバイタルサイン、自覚症状観察に加えて換気量計(レスピロメトリ)を用いた1回換気量(TV)および努力換気量(MAX VC)測定、呼吸障害兆候出現が予測される時期からはPCF(peak cough flow)による咳嗽力評価、経皮血中酸素飽和度(パルスオキシメトリ)の夜間睡眠中終夜測定、経皮血中二酸化炭素分圧測定を定期的に行うことが有用である。筋萎縮性側索硬化症においては、病初期から自覚症状の観察と換気量計によるTV、MAX VC、呼吸障害初期徴候出現時期から夜間睡眠中終夜の経皮血中酸素飽和度(パルスオキシメトリ)および経皮血中二酸化炭素分圧の測定を定則的に行うことが有用である。在宅人工呼吸療法導入期看護プロトコールの基礎資料として提示した。2.人工換気補助療法実施者においては、さらなる呼吸障害の進行に伴う換気補助方法変更の判断指標として、経皮動脈血酸素飽和度および経皮血中二酸化炭素分圧測定を定期的に行うことが有用である。3.在宅看護では、測定結果を解釈し、診療計画や看護計画に反映するうえで、ケアチーム各員の相互共働と時間的余裕を見込んだ活動が不可欠である。また、療養者のセルフマネジメント能力を高めることへの支援が重要であり、今後の課題として取り組んでいる。1)神経筋疾患における呼吸障害進行の早期把握に関する研究:神経筋疾患の一つである進行性筋ジストロフィー症の在宅療養者(児)を対象に,非侵襲的測定機器であるパルスオキシメータを用い,動脈血酸素飽和度(SpO_2)の終夜測定を長期的・継続的に実施するとともに,脈拍や呼吸数等のバイタル・サインズ,一回換気量(自発呼吸下)などのデータと合わせて,呼吸障害の進行を早期に客観的に把握することを試みた。そして,次のような成長を得た:(1)デュシャンヌ型筋ジストロフィー症の男性において上記測定を継続し,夜間睡眠中のSpO_2値が一定レベル以下になる時間(desaturation time)等を指標として,人工呼吸療法への円滑な導入を図ることができた。早期対応により,非侵襲的方法の夜間実施という方法を選択することができ,QOL(生活の質)維持が図れた;(2)福山型筋ジストロフィー症の女性においては,上記測定により,疾患終末像である心不全に基づくと思われる呼吸不全の進行を捉えることができた。しかし在宅療養の場では,急速な状態悪化のモニタリングが困難であり,この点が今後の課題と考えられた。