hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
顔の認識過程にみられるOwn-race Biasの基礎的研究

本研究の目的は、顔の認識にみられるOwn-race Biasの生起因を探るための基礎的検討を行うことであり、日本人、白人、黒人の顔写真を用いて、顔の形態記述、相貌印象評定、再認記憶課題の課題の遂行成績を分析し、Own-race Biasの生起因に関する仮説について検討した。研究1では、顔の形態特徴の記述課題を日本人と黒人の顔写真を用いて実施し、形態特徴の相対頻度の比較を行った。日本人被験者では、いずれの人種の顔写真に対しても、目に対する記述が多いという点は共通していたが、黒人の顔写真では頭髪の記述が少なく(日本人の約50%)、逆に鼻についての記述は多くなるなど(日本人の約2倍)、いくつかの顕著な相違が表れた。また人種への言及は黒人の顔写真については約半数でみられたが、日本人の顔写真については10%程度と少なかった。一方、2名の黒人被験者の結果をみると、まぶたの形状や眉に対する記述がみられないなど、形態記述のおける顔の部位、特徴の相対的重要性が被験者の人種によって異なることが示された。研究2では、日本人、白人、黒人の顔写真に対する相貌印象(親しみやすい、短気な、など)の評価を行い、特徴を比較した。Own-race Biasの生起因として、相貌印象の認識の困難さを仮定する説がある。本結果がこの説の予測と適合するか否かを検討したが、日本人と白人の顔写真の比較では相貌印象の評定内容および評定に要する時間のいずれの指標においても、仮説を支持しなかった。しかし、黒人の顔写真については、相貌印象の認識が顔の表情に依存する傾向がみられ、また印象評価の時間も他の人種の顔よりも長くかかることが分かった。研究3では、3つの人種の顔写真を用いて、直後再認、遅延再認課題を行った。その結果、いずれの課題においても日本人の顔写真に対する記憶成績がもっとも高く、Own-race Biasが確認されたが、人種と課題の要因間に交互作用はみられず、人種間の記憶の相違は主として記銘時の階段で生じることが示唆された。本研究の目的は、主として日本人被験者を対象として、日本人が人種の異なる顔を認識する過程にみられるOwnーrace Biasについて検討することである。研究方略として、白人、黒人、日本人の顔写真を用いて(1)異なる人種の顔を記述する表現の収集と分析、(2)異なる人種の顔の形態特徴、相貌印象の評定内容の分析、(3)異なる人種の顔の記憶特性の比較という3つのアプロ-チをとることにより、日本人による顔の認識のOwnーrace Biasの特性を多面的に明らかにすることをめざしている。本研究は2年計画で実施され、本年はその初年度にあたる。現在までの主な研究成果は以下の通りである。1、大学生を対象に、白人、日本人の顔写真各16枚についての形態記述を収集して部位別に分類し、それぞれの部位に対する相対記述量を求めた。これを人種間で比較した結果、人種が異なっても顔の各部位に対する記述の相対出現率のパタ-ンはきわめて類似しており、日本人被験者では眼、頭髪、眉という顔の上部特徴についての記述が相対的に多いことが明らかとなった。この結果を、英国人を被験者として行った記述資料と比較してみると、興味深い差異がみられた。

これらの分析から、特定の人種の顔の豊富な知覚経験が、顔の各部位の相対的重要性の学習を促し、これが一種の知覚的枠組みとして他人種の顔の認識のしかたをも規定していることが示唆された(黒人の顔についての記述資料分析は現在進行中である)。2、大学生を対象に、黒人、白人、日本人の顔写真に対する形態判断、相貌印象の判断を22名の大学生を対象に行い、比較した。その結果、形態判断については人種によって刺激写真間のばらつき、被験者間のばらつきともに大差はないが、相貌印象判断については3人種間に違いがみられた。顔から読み取られる相貌印象の豊富さ、安定性などが、顔の記憶にみられるOwnーrace Biasの規定因の1つであることをうかがわせる結果である。本研究では,顔の認識にみられるOwn-race Bias,すなわち自分の属する人種以外の顔の認識や記憶が自分と同じ人種の顔よりも困難であるという現象について,その生起因を探るための基礎的検討を行った.日本人,白人,黒人の顔写真を用いて,日本人被験者を対象に顔の形態記述,相貌印象評定,形態特性評定,記憶といった多種の課題の遂行成績を分析し,Own-race Biasの生起因に関する複数の仮説について比較検討した.まず,顔の形態記述については,大学生男女の顔写真を用いて日本人と白人の比較,20代から50代の男子の顔写真を用いて日本人と黒人の比較を行った.その結果,日本人と白人については記述部位(髪,額,眉,目,鼻,口,顎,輪郭等)の相対頻度間に高い相関がみられたが,日本人と黒人の顔に対する記述部位の相対頻度には目だった違いがみられた.黒人では頭髪の記述が少なく(日本人の約半分),逆に鼻の記述が多く(約2倍),また人種への言及は多いが年齢への言及は少なかった.また人種の違いに関わりなくいずれも目の重要性が高いという点では共通性がみられた.相貌印象及び形態特性判断についての比較であるが,平均値でみると形態判断では人種間に大きな違いがみられたが,相貌印象判断では総じて差は小さく,全体として日本人の顔が他人種よりも否定的に評価される傾向がみられた.また相貌印象判断の顔写真ごとのばらつきを見ると,人種間に目だった違いはみられず,相貌印象の読み取りにくさがOwn-race Biasの生起因であるという説は支持されなかった.再認記憶成績の比較では日本人の顔の記憶成績がもっとも高く,白人と黒人の再認率はほぼ同じであった.こうした差は直後再認,遅延再認(1週間後)のいずれにおいてもみられ,遅延に伴う再確率の低下は人種の違いによらず同程度であった.このことから人種の異なる顔の再認困難は記銘時の符号化困難に帰せられると推測できる.
発達障害に基づく学習困難を規定する認知要因と環境要因の解明、および支援方法の構築

本研究は、発達障害の学習困難を規定する認知要因と環境要因の解明、および支援方法の構築を目的とする。平成28年度には、以下のような計画に取り組んだ。「学習支援の実施」として、京都大学こころの未来研究センターの「発達障害の学習支援・コミュニケーション支援」プロジェクトにおいて、発達障害等の学習困難を示す子ども達を対象に個々の特徴に合わせた支援を継続的に行った。また共同研究者らと、特性に合わせた支援のノウハウを冊子にまとめ、配布した。「認知要因」の面からは、共同研究者らと発達障害の子どものストレスからくる二次的な認知機能への影響を検討する研究を行い、その成果を国際誌に掲載した。また、ストループ効果を用いた単語全体読み(単語のつづり全体から単語を理解するプロセス)における研究の成果を国際誌に掲載した。「環境要因」の面からは、発達障害の子どもの特性を踏まえて、これまで行った支援を後方的に分析し、環境要因がどの程度、学習困難に影響を与えているか検討した。「地域における支援体制の構築」については、受入研究者が代表を務める実装支援プログラム「発達障害者の特性別評価法(MSPA)の医療・教育・社会現場への普及と活用」内での運営や、MSPAの定型発達児におけるスコアの分布を把握するための幼稚園や小学校調査の実施等にも関わり、医師ではない評定者が適切に発達障害の特性を評価できるようになる体制を整え、MSPA講習会を通じて発達障害の特性とその強弱の概念の普及に貢献した。これにより、本研究計画に記載していた「地域における学習困難に対応できる人材の育成」が遂行されたと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度には、以下のような計画に取り組んだ。計画1「学習支援の実施」として、発達障害の子どもを対象に、個々の特徴に合わせた支援を継続的に行った。学習支援の対象を小学生から中学生にまで広げ、支援の内容もかな・漢字に加えて、教科学習に関わる英語・算数・数学等に広げた。こうした学習支援を通して分かった子どもの実態や支援について、「読む・書く・計算」「書字」「デジタル教材・機器」という観点から、国内学会にて発表した。さらに支援を通して研究協力者とラポール(信頼関係)を形成し、その関係をベースに共同研究者らと実験的な基礎研究を行った。その成果の一部は、国際学会にて発表され、国際誌に掲載された。計画2「包括的な学習困難の実態像を明らかにする」ことを目的として、認知特性に基づく一次的な学習困難の検討に加え、発達障害の環境への不適応による二次的な学習困難の検討も行うため、MSPA(発達障害用の要支援度評価スケール)を用いて障害特性を評価することで、個人の困難特性をより正確に把握することを試み、国内学会にて発表した。またストループ効果による視覚単語認識テストを用いた読み書き障害の認知特性評価を行った。計画3「言語や文化などの環境要因が、学習困難に与える影響を解明」を目的として、発達障害の認知特性と言語や文化といった環境要因の相互作用を解明するため、英国の共同研究者と準備を進めた。計画4「地域における支援体制の構築」については、受入研究者が代表を務める実装支援プログラム「発達障害者の特性別評価法(MSPA)の医療・教育・社会現場への普及と活用」に関わることで、特に学習面において得られた研究成果を社会へ貢献していく役割を果たすべく準備を進めている。平成27年度には、以下のような計画に取り組んだ。計画1「学習支援の実施」として、京都大学こころの未来研究センターの「発達障害の学習支援・コミュニケーション支援」プロジェクトにおいて、発達障害の子どもを対象に、継続的な学習支援を行った。また、1名の左前頭葉脳腫瘍を摘出した子どもを対象に、発達障害の子どもへの支援ノウハウを応用して学習支援を行った。計画2「包括的な学習困難の実態像を明らかにする」ことを目的とし、認知特性に基づく一次的な学習困難の検討を行った。読み書き障害の子どもは、トレーニングにより文字が読めるようになっても、単語全体読みに困難があるために、文章の読み等に苦手さがあることが示された。計画4「地域における支援体制の構築」については、受入研究者が代表を務める実装支援プログラム「発達障害者の特性別評価法(MSPA)の医療・教育・社会現場への普及と活用」に関わる当初の目的を達成できると考えている。MSPAは、発達障害の包括的な支援を行う上で、有効なツールであり、またMSPAの習得は発達障害の正しい理解にもつながる。MSPAを通じて人材育成をすることで、全国規模で、支援者を育成することができると考えられる。・昨年度に引き続き今年度も個々の特徴に合わせた支援を継続的に行い、特性に合わせた支援のノウハウを蓄積した。また症例報告が少ない左前頭葉脳腫瘍を摘出した子どもを対象に、継続的な学習支援を行った。こうした事例をまとめて発信していくことで特別支援教育に貢献できると考えられる。

・ストループ効果を用いた単語全体読みによる読み書き困難特性の評価についての論文は、現在、国際誌に投稿中であり、小改訂を行っている最中である。・英国の共同研究者と、定期的に、研究計画等について情報・意見交流をし、準備を進めている。・受入研究者が代表を務める実装支援プログラム「発達障害者の特性別評価法(MSPA)の医療・教育・社会現場への普及と活用」においても、これまでの学習支援実践の経験を活かして参加しており、実装支援研究が進むことで、本研究計画でもある「地域における学習困難に対応できる人材の育成」が遂行されると考えている。本研究は、発達障害の学習困難を規定する認知要因と環境要因の解明、および支援方法の構築を目的とする。平成28年度には、以下のような計画に取り組んだ。「学習支援の実施」として、京都大学こころの未来研究センターの「発達障害の学習支援・コミュニケーション支援」プロジェクトにおいて、発達障害等の学習困難を示す子ども達を対象に個々の特徴に合わせた支援を継続的に行った。また共同研究者らと、特性に合わせた支援のノウハウを冊子にまとめ、配布した。「認知要因」の面からは、共同研究者らと発達障害の子どものストレスからくる二次的な認知機能への影響を検討する研究を行い、その成果を国際誌に掲載した。また、ストループ効果を用いた単語全体読み(単語のつづり全体から単語を理解するプロセス)における研究の成果を国際誌に掲載した。「環境要因」の面からは、発達障害の子どもの特性を踏まえて、これまで行った支援を後方的に分析し、環境要因がどの程度、学習困難に影響を与えているか検討した。「地域における支援体制の構築」については、受入研究者が代表を務める実装支援プログラム「発達障害者の特性別評価法(MSPA)の医療・教育・社会現場への普及と活用」内での運営や、MSPAの定型発達児におけるスコアの分布を把握するための幼稚園や小学校調査の実施等にも関わり、医師ではない評定者が適切に発達障害の特性を評価できるようになる体制を整え、MSPA講習会を通じて発達障害の特性とその強弱の概念の普及に貢献した。これにより、本研究計画に記載していた「地域における学習困難に対応できる人材の育成」が遂行されたと考えている。・学習支援を継続的に行い、特に報告事例が少ない中学生も対象に行ったことから、こうした事例をまとめて発信していくことで特別支援教育に貢献できると考えられる。・ストループ効果による視覚単語認識テストを開発し、これまで検討されてこなかった読み書き障害における「単語全体読み(単語のつづり全体から単語を理解するプロセス)」を実験的に評価することができた。現在、国際誌に投稿する準備を進めている。・受入研究者の監督のもと、MSPAやADOSの習得を行い、障害特性を評価することができるようになった。
義歯床用材料に着目した顎堤吸収の分子機構探索

義歯を介した顎堤吸収に関与する破骨細胞の機能亢進に対する報告はほとんどない。そこで表面処理法が確立しているチタンの表面性状の違いによる、マクロファージ分化の方向性を検討した。チタンプレート試料として、表面処理法が確立している平滑面およびミクロ粗面である機械研磨面(MS)および酸処理面(AS)を準備し、各試料上で、破骨細胞前駆細胞を培養し、その遺伝子発現を検討した。その結果、MSで培養した破骨細胞前駆細胞は炎症性マクロファージのマーカーであるNOS2の発現が高くなった。今後、チタン表面性状がどのようにマクロファージの極性や破骨細胞分化に影響を与えるか明らかにする予定である。近年のCAD/CAM技術の発展に伴い、義歯床材料にはレジンや金属材料だけでなく、ジルコニアを用いることが可能となった。義歯床材料は、その生体安全性(非毒性)が担保されているのは当然であるが、細胞生物学的には口腔粘膜細胞は材料に接することで各材料に特有の増殖因子を産生するのも事実である。また、骨免疫学の観点から考えると、これら産生物に破骨細胞を刺激する因子が含まれていれば、粘膜直下に存在する歯槽骨を吸収に導く可能性がある。本研究の目的は、義歯床材料の違いによって口腔粘膜細胞が産生する因子の違いを明らかにし、顎堤吸収に関わる因子が、義歯床材料に特異的に誘発される可能性を検討することである。本研究で得られる知見は、顎堤吸収を惹起し難い義歯床材料のあり方を提案する基盤になるものと期待される。特に義歯床は、クラウン・ブリッジとは異なり、直接的に口腔粘膜に常時接しており、接触界面には力学的刺激も0加わるため、ジルコニア材料が口腔粘膜細胞のサイトカイン、増殖因子産生に影響を及ぼす可能性は十分に考えられる。平成27年度の計画は、義歯床材料を用いたディスク試料の作製である。ナノジルコニア、純チタン、コバルトクロム合金、義歯床用レジンディスク試料を培養容器の直径に合うように歯科用CAD/CAMシステムを用いて作製した。試料表面は、粗研磨後に粒度#1000の研磨フィルムで仕上げ研磨し、可及的に表面形態を同一にした。次に、培養皿上に各ディスク試料を静置し、その上でヒト口腔粘膜細胞(歯肉繊維芽細胞あるいは歯肉上皮細胞(研究室保有)を培養し、2472時間後に培養上清を回収する。回収した培養上清の存在下で破骨細胞および骨芽細胞の培養を試みた。義歯床材料を用いたディスク試料の作製にあたり、歯科用CAD/CAMシステムを用いてナノジルコニア、純チタンの試料を作製した。同様に、コバルトクロム合金、義歯床用レジンディスク試料を培養容器の直径に合うように作製した。試料表面の研磨について、粗研磨後に粒度#1000の研磨フィルムによる仕上げ研磨を予定したが、前者3つの試料は、非常に硬く、予想以上に研磨の工程に時間が割かれた。レジンディスク試料は気泡の埋入抑制に工夫を要した。義歯床材料が誘発した口腔粘膜細胞の産生物が破骨/骨芽細胞に及ぼす影響の検討については、培養皿上に各ディスク試料を静置し、その上でヒト口腔粘膜細胞(歯肉繊維芽細胞あるいは歯肉上皮細胞(研究室保有)を培養し、2472時間後に培養上清を回収した。この回収した培養上清の存在下で破骨細胞および骨芽細胞の培養を試みたが、各義歯床材料の接触刺激によって誘発される口腔粘膜細胞のサイトカイン・増殖因子の産生があきらかではなかった。義歯床材料は、その生体安全性が担保されているのは当然であるが、細胞生物学的には口腔粘膜細胞は材料に接することで各材料に特有の増殖因子を産生するのも事実である。培養皿上でヒト歯肉線維芽細胞(研究室保有)を培養し、培養上清を回収し、この培養上清の存在下で破骨細胞前駆細胞から破骨細胞分化への誘導を行ったが、誘導が不十分であり、各試料に対するコントロールとして用いることが困難であることが示唆された。そこで実験計画の見直しを行った。チタン上の機械的刺激に対する骨芽細胞反応はチタン表面形態により異なるという報告(Sato N, et al. J Dent Res, 2009)に基づき、床用材料とメカニカルストレス、骨免疫との関わりという観点から、表面処理法が確立している純チタンを用いて、チタン表面形態が骨免疫に与える影響を調べる計画に直した。まず、破骨細胞前駆細胞であるRAW264.7細胞、次にマウスの単球・マクロファージ様細胞株であるJ774A.1細胞を各種チタンプレート試料上で培養し、培養細胞からtotal RNAを回収し、それぞれの遺伝子発現を検討する。M1マクロファージのマーカー遺伝子(iNOS等)およびM2マクロファージのマーカー遺伝子(CD206)の発現を検討することにより、各チタンプレート試料のうち、どの試料がM1マクロファージへの活性が生じるかを検討する。以上、顎堤吸収に関わる因子が、義歯床材料に特異的に誘発される可能性について検討する。

初年度に義歯床用材料の中の特にジルコニア、純チタンのディスク製作に予定よりも時間がかかったため、各種ディスクの培養試験の開始が遅れた。2年目に培養皿上でヒト歯肉線維芽細胞を培養し、2472時間後に培養上清を回収し、この培養上清の存在下で破骨細胞前駆細胞から破骨細胞分化への誘導を検討したが、この条件では分化を十分に誘導することができず、各試料に対するコントロールとして用いることが困難であることが示唆された。そこで、計画通りに進まない場合の対策として、実験系の見直しを行ったために遅れが生じた。表面形態の特徴に沿った細胞形態をとることにより、マクロファージの極性や破骨細胞分化能が変化することが知られている。そこで、チタンの表面形態の違いがマクロファージの極性や破骨細胞分化に与える影響を検討した。表面性状の異なるチタンプレート試料として、表面処理法が確立している平滑面およびミクロ粗面である機械研磨面(MS)および酸処理面(AS)を準備し、各試料上で、破骨細胞前駆細胞(RAW264.7細胞)を培養し、その遺伝子発現を検討した。その結果、MSで培養したRAW264.7細胞は炎症性マクロファージ(M1マクロファージ)のマーカーであるNOS2の発現が高くなった。一方、AS上で培養したRAW264.7細胞はコントロールであるポリスチレン上で培養したマクロファージと同様の遺伝子発現を示した。次に、MSとAS上でRAW264.7細胞を培養し、72時間後にその培養上清を回収した。回収した培養上清および破骨細胞分化メディウムでRAW265.7細胞を破骨細胞分化誘導した。その結果、MSやASの培養上清はポリスチレンの培養上清に比べ、TRAP陽性の破骨細胞数が減少した。さらに、マウス単球・マクロファージ用細胞株(J774A.1細胞)を用いて同様の実験を行った。RAW264.7細胞と同様にMS表面上で培養したJ774A.1細胞はNOS2の発現が上昇し、AS表面上で培養したJ774A.1細胞はNOS2の発現に変化はなかった。一方、MS表面上で培養したJ774A.1細胞は抗炎症型マクロファージ(M2マクロファージ)のマーカーであるArg1の発現が上昇した。この現象はRAW264.7細胞では観察されていないことから、マクロファージの各分化段階で、表面形態への反応性が異なることが示唆される。今後、チタン表面性状がどのようにマクロファージの極性や破骨細胞分化に影響を与えるか明らかにする予定である。義歯を介した顎堤吸収に関与する破骨細胞の機能亢進に対する報告はほとんどない。そこで表面処理法が確立しているチタンの表面性状の違いによる、マクロファージ分化の方向性を検討した。チタンプレート試料として、表面処理法が確立している平滑面およびミクロ粗面である機械研磨面(MS)および酸処理面(AS)を準備し、各試料上で、破骨細胞前駆細胞を培養し、その遺伝子発現を検討した。その結果、MSで培養した破骨細胞前駆細胞は炎症性マクロファージのマーカーであるNOS2の発現が高くなった。研究計画でも予想されたことではあったので、培養容器に口腔粘膜を培養し、同一質量の各義歯床材料ディスク試料を細胞上に静置し、義歯による圧縮刺激を与える実験系に組み立て直した。現在、床材料としてジルコニアの場合の培養を進めているところである。
湿地林を構成する希少木本種の繁殖と更新に及ぼす遺伝的荷重の影響の解明

絶滅危惧種シデコブシについて、個体数が減少した孤立小集団では近交弱勢が生じて子孫の生存率が低下していること、さらに、生息地面積が減少して交配個体間距離が短くなると二親性近親交配の頻度が高まり、子孫の生存率が減少することを明らかにした。また、シミュレーションモデルによる検討により、シデコブシは孤立小集団になると近交弱勢によって種子生産が減少するが、その度合いは集団間の遺伝子流動があれば軽減されることを示した。一方、絶滅危惧種ハナノキの集団では、交配距離が長くなると子孫の成長量が減少することを明らかにした。この樹木の集団では、人為的なかく乱によって遠方個体との交配が生じると、異系交配弱勢が生じて適応度が減少する可能性が高いことを指摘した。湿地の縮小によって個体数が減少したシデコブシの集団において、繁殖と実生の生存にどの程度遺伝的荷重が現れるのかを推定するため、岐阜県土岐市の大集団で得られた交配実験種子(自殖種子・他殖種子)を用いて発芽・栽培実験を行い、胚生存率(受精直後種子段階の生存率)と初期生存率(受精直後1年生実生段階までの生存率)に現れる近交弱勢の大きさ(δ値;δ=1-[自殖子孫の生存率]/[他殖子孫の生存率])を測定した。このδ値に基づいて、両親の共祖係数と子孫の初期生存率の関係を推定した。また、この集団の成木110個体から葉を採取してマイクロサテライト5遺伝子座で分析を行い、成木2個体間の共祖係数と個体間距離との関係を求めた。これらの交配個体間距離、交配個体間の共祖係数、子孫の生存率の3者間の関係から、湿地の縮小によって大集団が小集団となったときに次世代の生存率がどの程度減少するのかをMorton eta1.(1956)のモデルを用いて推定した。さらに、この小集団に集団問交配を行ったときに、次世代の初期生存率がどの程度増加するのかを推定した。これらの解析を行った結果、自殖子孫の胚生存率と初期生存率に大きな近交弱勢が現れることが明らかとなった(初期生存率のδ値=0.84)。一方、成木のマイクロサテイト分析から、血縁関係のある個体間の距離は最長で10m程度であると推定された。これらの結果に基づいて交配個体間距離とその子孫の初期生存率との関係を解析した結果、生育地が縮小して交配個体間距離が5m以下になると、次世代の初期生存率が大集団(交配個体間距離が040m以内と仮定した集団)よりも約20%低くなると推定された。さらに、交配個体間距離が5m以下となった小集団に集団間交配を行うと、次世代の初期生存率は、放置した場合よりも約40%高くなると予想された(放置した場合の子孫の初期生存率は集団間交配子孫の値の71%と推定される)。街路樹などとして自生地付近に植栽されるために人為的な遺伝子移入の悪影響が懸念されている絶滅危惧樹木ハナノキ(カエデ科)について、繁殖と実生の生存に及ぼす異系交配弱勢(外交弱勢)の影響を明らかにするため、岐阜県中津川市の母樹を対象に交配・発芽・栽培実験を行い、結実と実生の成長に及ぼす交配距離の影響を推定した。この実験では、集団内短距離交配(交配個体間距離:50m未満)・集団内中距離交配(交配個体間距離:50100m)・集団内長距離(交配個体間距離:100200m)・集団間交配(23km離れた瑞浪市の集団との交配)の4種類の交配実験を実施した。集団内交配実験を行った結果、集団内の交配個体問距離が結実率と発芽率に及ぼす影響は小さいことが判明した。しかしながら、実生の伸長に関しては交配距離の影響が認められ、長距離交配に由来する当年生実生は、中距離・短距離交配に由来する実生に比べて1136%低い苗高(11月測定値)を示した。また、集団間交配実験により、集団間交配由来の果実の成熟種子率([成熟種子数]/[発育不全種子を含む全種子数])が集団内交配の値より2329%も低くなることが示された。以上の結果は、ハナノキの集団では、遠方から人為的に遺伝子が移入すると繁殖量や子孫の生存・成長量が低下する可能性が高いことを示している。また、ハナノキは6倍体種であることから、これらの結果は、倍数体種は大きな異系交配弱勢を示しやすいという理論的予想と矛楯しない。これらのことから、ハナノキの孤立小集団を保全管理する場合、遠方の種子に由来する苗木の植栽はできるだけ避けることが望ましいといえる。種子および成木の遺伝分析(マイクロサテライト分析)及び交配(自家受粉と他家受粉)

・栽培実験に基づいて,(1)二親性近親交配の頻度(受精直後の胚段階に占める二親性近親交配子孫の頻度)と二親性の近交弱勢によって生じる適応度の減少量(ランダム交配子孫に対する相対減少量;二親性近交荷重)を推定する方法、及び,(2)交配距離と子孫に現れる二親性近交荷重との関係を推定する方法を開発した。これらの方法を用いて,岐阜県土岐市の絶滅危惧樹木シデコブシの集団を対象に,二親性近親交配の頻度(受精直後の頻度)と二親性近交荷重(胚実生までの生存率の平均減少量)を推定した。その結果,二親性近親交配の頻度は44.5%,二親性近交荷重の大きさは0.045(二親性近親交配によって集団の平均適応度が5%減少)と推定された。さらに,交配距離と二親性近親交配との関係について検討した結果, 7mよりも交配距離が減少した時に二親性近親交配と二親性近交弱勢が現れること,そして,交配距離が1.5m以下(最近隣の個体間距離に相当)となった時には強度の二親性近親交配が生じ,実生期までの生存率がランダム交配子孫に比べて57%減少(自然交配による他殖子孫に比べて51%減少)する可能性があることが明らかとなった。
フタロシアニン有機磁石の創製

遷移金属フタロシアニンにアルカリ金属をドープした試料を作製し、その磁性や結晶構造を調査した。マンガン、鉄、コバルト、ニッケルフタロシアニン試料にカリウム、ナトリウムをドープした試料はすべて室温において強磁性を示した。強磁性を発現した試料に関して、X線回折法や透過型電子顕微鏡等によって構造を調査した結果、フタロシアニン分子が3次元的にランダムに重合した構造が示唆された。非局在化したπ電子が高キュリー温度強磁性の原因となっている可能性が考えられる。また、上記結果に基づき、フタロシアニンの重合体を合成し、その磁性を調べた結果、一部の重合体において室温で強磁性が観測された。これらの知見は高キュリー温度有機強磁性体探索の手掛かりになると考えられる。フタロシアニンは分子の中心に遷移金属や希土類元素を含むことが多く、それらの元素の不完全殻に由来する有機磁性を示すが、キュリー温度が低く室温では磁性を示さない。最近、我々は室温では磁性を示さないフタロシアニンが、真空中で金属カリウムと加熱処理することで室温強磁性を示すことを実験によって明らかにした。カリウム添加フタロシアニンが室温で強磁性を示すことは、有機物の磁石という新しい実用磁性材料の可能性を開くと考えられ、興味が持たれる。また、フタロシアニンは従来の磁性材料と異なり、主に身の回りにある軽元素(炭素、水素、窒素)から構成されている。そのため、現在問題になっている希少資源の確保や環境負荷の問題にも対応した新しい磁性材料となる可能性がある。本研究年度は、様々な中心金属を有する金属フタロシアニンにアルカリ金属を添加した試料を作成し、その磁性を調べることにより、どのような条件下で室温強磁性が発現するか調査を行った。その結果、中心金属がコバルト、ニッケルの金属フタロシアニンがアルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム)との真空加熱処理により室温で強磁性を示すことを明らかにした。一方、中心金属が銅の金属フタロシアニンではアルカリ金属との反応を行っても強磁性が発現しないことを明らかにした。さらにフタロシアニンを基にした室温有機強磁性材料を得るための新たな試みとして、金属フタロシアニンの分子重合体を合成し、磁性の調査を行った。調査の結果、中心金属がマンガンの金属フタロシアニン重合体が室温強磁性を示すことを突き止めた。これは、これまでに知られていないまったく新しい知見である。金属フタロシアニンは光書き込み式ディスクや有機太陽電池への応用が期待されている多機能材料である。一方、磁性の観点からは、フタロシアニンは中心に遷移金属や希土類元素を含むことが多く、それらの元素の不完全殻に由来する磁性を示す分子磁性体であることが知られているが、キュリー温度が低く実用材料にならない。ところが、最近、我々はフタロシアニンを真空中で金属カリウムと加熱処理することで室温強磁性を示すことを明らかにした。本研究では、アルカリ金属添加フタロシアニンの実用有機磁石としての可能性を明らかにすることを目的として、強磁性発現条件及び機構の解明を目指している。昨年度に引き続き、遷移金属フタロシアニン結晶へのアルカリ金属添加による磁性の調査を行った。具体的には鉄、コバルト、ニッケルフタロシアニンに対するアルカリ金属との加熱温度及び反応時間と磁性の関係、添加するアルカリ金属の種類(リチウム、ナトリウム、カリウム)と磁性の関係を調べた。その結果最も高い飽和磁化値を示す試料が得られる加熱温度が約400°C前後であり、リチウムに比べナトリウム、カリウムを添加したフタロシアニン結晶がより高い飽和磁化値を示すことを明らかにした。マンガンフタロシアニン重合体が室温において強磁性を示すことを見出したことを受けて、フタロシアニン重合体とその磁性に関してより詳細に調査を行った。その結果、強磁性を示すフタロシアニン重合体はマンガンのみで、中心金属が鉄及びコバルトの場合は反強磁性を示すことを明らかにした。また、マンガンフタロシアニン重合時の加熱温度と飽和磁化の関係を調査し、最も高い磁化値が得られる重合条件を明らかにした。さらに、X線回折法、電子顕微鏡を用いた微小領域観察により、強磁性を示す重合フタロシアニンにおいて中心金属の析出が起こっていないことを明らかにした。■アルカリ金属処理遷移金属フタロシアニンの磁性:昨年度に引き続き、遷移金属フタロシアニンに関してアルカリ金属処理に伴う磁気特性の変化を調べた。本年度は反応生成物の後処理に伴う磁性変化を中心に調査した。その結果、エタノール、水、硝酸処理によって反応生成物の強磁性が失われることから、強磁性の発現には比較的不安定なラジカルが寄与しているという知見を得た。

■Fused-ring型フタロシアニン重合体の合成と磁性:昨年度に引き続き、fused-ring型フタロシアニン重合体を合成し、その磁性を調査した。強磁性を示したマンガン重合体に関して、原料比、反応温度、時間の検討を行った。その結果、テトラシアノベンゼンの比が高いほど磁化の増加がみられた。一方、テトラシアノベンゼンのみを原料に用いた反応生成物は長期間大気中に暴露することで磁化の減少を生じることから、重合体の強磁性発現機構には比較的不安定なラジカルが関与していることを明らかにした。さらに、異種金属が交互に配置したフェリ磁性fused-ring型フタロシアニン重合体の合成を試み、マンガンーコバルトの組み合わせにおいて自発磁化を示す重合体を得た。■新規フタロシアニン重合体の新規合成法と磁性:bridge型フタロシアニンの新規合成法を開発した。その結果、キュリー温度が有機磁性体としては極めて高い新規重合体を得た(特許出願)。■ジアジン系新規金属錯体の合成と磁性:フタロシアニン以外のπ電子系有機分子を含む新規金属錯体の探索を行い、ハロゲン化銅ージアジン金属錯体を得た。X線構造解析により結晶構造を調査した結果、はしご状構造の重合体であることが判明した。磁性を調査したところ、低次元反強磁性体の性質を示し、磁場中における量子相転移の兆候を観測することに成功した。当初の研究目標である、金属フタロシアニンへのアルカリ金属添加による強磁性発現の条件(中心金属の種類、添加物、加熱温度、時間等)に関して十分な知見が得られた。また、本研究の過程において、フタロシアニン重合体における高キュリー温度強磁性の発見という新たな研究成果が得られた。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.マンガン、銅フタロシアニンとアルカリ金属との反応及び生成物の磁性の評価単体では強磁性を示さないマンガン及び銅を中心金属とするフタロシアニンへのアルカリ金属のドープを行い、磁気測定によりアルカリ金属添加フタロシアニンの磁性の原因が中心金属の脱離による強磁性金属ナノ粒子によるものか、それともフタロシアニン分子による分子磁性であるか明らかにする。2.フタロシアニン重合体における強磁性発現条件の解明様々な中心金属を有するフタロシアニン重合体を合成し、磁気測定により強磁性発現の条件を明らかにする。また、X線回折法、赤外吸収、可視紫外吸収スペクトル等から生成物の構造に関する知見を得、反応物の構造と磁性の関係を明らかにする。
遷移金属錯体の機能発現に関する電子論的研究

遷移金属を含む錯体の電子構造の研究においては、遷移金属系における強い電子相関の取り扱いに注意を払う必要がある。更に錯体の様な大きな系の反応などを取り扱うには、"大きさに関する無矛盾性(size consistency)"にも注意を払う必要がある。配置間相互作用法(CI)は電子相関を取り込んで原子分子の電子波動関数を求める方法として確立した方法である。中でも複数個の参照関数とそれらからの1ないし2個の電子が励起して出来る配置関数(CSF)からなる多参照1.2電子励起CI(MRSDCI)はポテンシャル面を求めたり励起状態の波動関数の記述など、ひろく用いられる方法である。しかしこの方法では、系が大きくなるにつれ、size consisten-cyの満足度が悪くなり、ポテンシャル面に表われるエネルギー差などの精度が悪くなる。我々はMRSDCIの枠の中でレイリー・シュレディンガーの摂動法を用いて結合電子対近似(CEPA)様の方程式の導出(MRCDA)を報告した。我々はこの理論を更に波動演算子を用いて再定式化し、以前よりもはるかに見通しの良い理論を得た。又、この理論がsize consistentな理論であることも、この波動演算子の導入により容易に示すことが出来た。この手法はMRSDCIのプログラムコードに容易に取り込むことが出来、計算時間もMRSDCIとほとんど同じである。現在のCIプログラムに取り込む予定でいる。これが出来ると、遷移金属錯体の電子構造研究に大いに役立つと考えられる。
閉塞性動脈硬化症に対する運動療法が酸化ストレスに及ぼす影響

閉塞性動脈硬化症(PAD)は動脈硬化性疾患の一つであり、心血管疾患の合併が多く、予後不良な疾患である。運動療法は跛行症状や予後を改善する治療法である。本研究では血管内治療を行ったPAD患者25名を対象とした。血管内治療前と3カ月後の酸化ストレスdiacronreactive oxygen metabolite (d-ROM)、ABI、跛行距離を計測した。治療前後の平均ABI、平均跛行距離、平均d-ROMは治療前0.61、109.9m、472.8U.CARR、治療後、0.91、313.7m、390.2U.CARRであり、有意な改善が得られた。研究の成果から運動療法の普及のための啓発活動を行った。【目的】閉塞性動脈硬化症患者における、血管内治療および運動療法前後の血液中の酸化ストレスなどを測定し、運動による症状改善のメカニズムや、治療効果の評価指標、予後予測因子などを検討する。【方法】間欠性跛行を呈し、血管内治療を行った閉塞性動脈硬化症患者25名を対象とした。未治療の冠動脈疾患、症候性の心不全、悪性腫瘍がある症例、維持透析症例は除外した。血管内治療前と3カ月後の酸化ストレスdiacronreactive oxygen metabolite(d-ROM)、ABI、跛行距離を計測した。跛行距離は2.4 km/h、12 %のトレッドミルでの連続歩行距離とした。【結果】対象患者の平均年齢は73.6歳で、25名中23名が男性だった。治療前後の平均ABI、平均跛行距離、平均dROMは、治療前0.61、109 m、472.8 U.CARR、治療後0.91、313.7 m、390.2 U.CARRであり、有意な改善が得られた。治療前後のd-ROMの減少量は、治療前のd-ROM値と負の相関がみられた(p<0.0001, r=0.707)。治療前のd-ROM値が高いほど、治療後のd-ROMは減少した。またd-ROMの減少量は、ABIの増加幅や跛行距離の改善距離とも相関した。【考察】血管内治療の手技は年々向上し、血管内治療を受ける閉塞性動脈硬化症患者は増加傾向である。血管内治療が患者の跛行距離を改善することは既知の事実だが、今回我々は血管内治療が患者の酸化ストレスを改善させることを示した。これは、血管を流れる血液量が増加した直接的効果と、症状が改善したことにより歩行距離、回数が増え、すなわち運動量の増加による間接的効果との相乗効果によると考えられる。酸化ストレスは全身性の炎症の指標であり、血管内治療は局所の血流だけでなく、酸化ストレスの改善により全身の動脈硬化の進展予防にも寄与する可能性があると考えられる。この研究を通して、運動療法が循環器疾患の予後を改善させるメカニズムを検討し、さらに効果的な運動療法の手法を検討している。また、運動療法は実施施設が少ないため、研究の成果から、運動療法の普及のための啓発活動を行っている。跛行を伴う閉塞性動脈硬化症は、運動療法も治療の選択肢であり、心臓リハビリテーションの適応である。さらに症例を重ねて、運動療法の効果を検討している。また心臓リハビリテーション普及のためのスタッフ教育、患者への啓発活動、学会参加や症例広告を積極的に行っている。研究計画に従って実施された研究をまとめ、英文論文を発表した。また別の視点から閉塞性動脈硬化症、酸化ストレスについて検討を行い、論文発表を行っている。心臓リハビリテーションの実施件数は年々増加し、スタッフを増員して対応している。他病院との連携や患者への啓発活動により患者数は増加している。虚血性心疾患、閉塞性動脈硬化症、開心術後に加え、重症心不全、補助人工心臓術後も心臓リハビリの対象として受け入れを開始した。(心リハ単位数平成25年4181単位、平成26年6432単位、平成27年10751単位)閉塞性動脈硬化症患者における、血管内治療および運動療法前後の血液中の酸化ストレスなどを測定し、運動による症状改善のメカニズムや治療効果の評価指標、予後予測因子などを検討した。間欠性跛行を呈し、血管内治療を行った閉塞性動脈硬化症患者25名を対象とした。跛行距離は2.4km/h、12%のトレッドミルでの連続歩行距離とした。治療前後の平均ABI、平均跛行距離、平均d-ROMは治療前0.61、1.09m、472.8U.CARR、治療後、0.91、313.7m、390.2U.CARRであり、有意な改善が得られた。治療前後のd-ROMの減少量は、ABIの増加幅や跛行距離の改善距離とも相関した。血管内治療により運動機能が向上し、患者の酸化ストレスを改善させることを示した。(Impact ofendovascular therapy on oxidative stress in patients withperipheral artery disease. Circ J 78(6):1445-1450

, 2014)平成28年度は新たに、跛行を呈する浅大腿動脈領域の閉塞性動脈硬化症患者に血管内治療を行い、積極的運動療法群と通常治療群のステント再狭窄予防の効果を検討する多施設共同研究を開始した。虚血性心疾患、閉塞性動脈硬化症、開心術後に加え、重症心不全、補助人工心臓術後も心臓リハビリの対象とした。積極的なリハビリとクリニカルパスの作成、多職種カンファレンスを開催した。閉塞性動脈硬化症(PAD)は動脈硬化性疾患の一つであり、心血管疾患の合併が多く、予後不良な疾患である。運動療法は跛行症状や予後を改善する治療法である。本研究では血管内治療を行ったPAD患者25名を対象とした。血管内治療前と3カ月後の酸化ストレスdiacronreactive oxygen metabolite (d-ROM)、ABI、跛行距離を計測した。治療前後の平均ABI、平均跛行距離、平均d-ROMは治療前0.61、109.9m、472.8U.CARR、治療後、0.91、313.7m、390.2U.CARRであり、有意な改善が得られた。研究の成果から運動療法の普及のための啓発活動を行った。心臓リハビリテーションの実施件数は年々増加し、既存の施設では対応困難となったことから、新規にトレッドミルを1台購入した。(心リハ単位数2013年4181単位、2014年6432単位)心臓リハビリテーションの効果は明らかであり、今後も実践と普及、学会発表や講演による成果発表や啓発活動を行っていく。特に閉塞性動脈硬化症に対する心リハは実施施設が少なく、跛行距離改善のメカニズムについて検討していく。平成27年は、閉塞性動脈硬化症だけでなく、重症心不全や補助人工心臓適応症例に対しても、心臓リハビリテーションを導入した。症例数や実施施設数が少ない領域であり、こちらも成果発表や啓発活動が必要である。平成29年に心臓リハビリテーション学会関東甲信越地方会の長野県開催が予定されており、さらなる普及が期待される。心臓リハビリテーション心臓リハビリテーションの効果は明らかであり、今後も実践と普及、学会発表や講演による成果発表や啓発活動を行っていく。特に閉塞性動脈硬化症に対する心リハは実践施設が少なく、跛行距離改善のメカニズムについて検討していく。閉塞性動脈硬化症だけでなく、重症心不全や補助人工心臓適応症例に対しても、心臓リハビリテーションを行っていく予定であり、そのためのスタッフ研修に予算を充てている。研究はおおむね順調であり、大型機械の購入がなかったため。当初計画よりも安価で研究が遂行できたため、次年度使用額が生じた。残額と28年度経費は、運動療法のバリエーションを増やすためのDVDや器具の購入、データの整理、教材費に充てる予定である。また成果発表のための学会出張費を予定している。残額と27年度経費は、運動療法のバリエーションを増やすためのDVDや器具の購入、データの整理と、スタッフ教育のための研修費、教材費に充てる予定である。
動機づけに基づく行動の神経基盤の解明

行動の結果としてもたらされる報酬の情報を正確に認識する能力は、動物が生存していくで不可欠な認知機能である。これまでの研究により、前頭葉の内側部に位置する前部帯状皮質という領域が、「報酬の予測」や「動機づけ」に重要な役割を果たしていることが示唆されてきたが(Shidara&Richmond,2002)、(1)前部帯状皮質の領域内に機能差が存在するのか、(2)「報酬の近さ」や「報酬の量」についての情報がこの領域においてどのように処理されているのかは未だ明らかにされていなかった。本研究においては,「報酬の近さ」と「報酬量」を操作した視覚弁別課題をサルに訓練し、課題遂行中のサルの前部帯状皮質吻側部から単一ニューロン活動を記録することを通じて、この領域の報酬の情報処理における役割について検討を行った。前年度には、2頭のアカゲザル(Macaca mulatta)に対して、「報酬獲得までの試行数」と「報酬の量」の2条件を操作した視覚弁別課題を訓練し、この課題を遂行中のサル1頭の前部帯状皮質吻側部から単一ニューロン活動を記録した。本年度は残るもう1頭のサルからも同様の記録実験を行い、結果の信頼性を確認した。また、2頭のサルから得られた実験結果を詳細に解析することにより、前部帯状皮質の吻側部においては、(1)「報酬の量」についての情報よりも「報酬の近さ」についての情報処理が主に担われていること、(2)報酬が近づくにつれて活動を減少させるニューロンが多く存在し、報酬の情報を示すキューの提示後に活動のピークを示すニューロンが多く存在すること、(3)キューが報酬についての情報を示す条件と示さない条件でニューロンの活動パターンが変化することを明らかにした。こうした結果から、前部帯状皮質の吻側部は現在の状態の把握に関わっていることが考えられ、尾側部とは異なった情報処理を行っている可能性があることが明らかになった。行動の結果としてもたらされる報酬の情報を正確に認識する能力は、動物が生存していく上で不可欠な認知機能である。これまでの研究により、前頭葉の内側部に位置する前部帯状皮質という領域が、「報酬の予測」や「動機づけ」に重要な役割を果たしていることが示唆されているが、(1)前部帯状皮質の領域内に機能差が存在するのか、(2)「報酬の近さ」や「報酬の量」についての情報がこの領域においてどのように処理されているのかは未だ明らかにされていない。平成21年度は、2頭のアカゲザル(Macaca mulatta)に対して、「報酬獲得までの試行数」と「報酬の量」の2条件を操作した視覚弁別課題を訓練し、この課題を遂行中のサル1頭の前部帯状皮質吻側部から233個の単一ニューロン活動を記録した。その結果、(1)前部帯状皮質の領域内に機能分化が存在していること、(2)前部帯状皮質の吻側部においては、「報酬の量」についての情報よりも「報酬の近さ」についての情報が主に担われていることを示唆する結果が得られた。また、これらの研究成果を、北米神経科学学会(09年)、日本神経科学学会(09年)、日本動物心理学会(09年)などで発表し、特に日本動物心理学会では最優秀発表奨励賞を受賞した。今後は2頭目のサルからの単一ニューロン活動記録実験を継続することを通じ、結果の信頼性について検証するとともに、得られた結果の綿密な解析に従事することを通じて、ニューロン活動のデータに潜む情報の詳細について明らかにする予定である。
新しい肺高血圧症モデルを用いた骨髄由来内皮前駆細胞の病態学的役割の解明

骨髄に由来する血管内皮前駆細胞(EPC)は、ヒト肺動脈性肺高血圧症(PAH)の血中で上昇していることが報告されているが、新生内膜や叢状病変といった増殖性病変に認められるか明らかでない。本研究はモデル動物を用いて、骨髄由来のEPCがどのように増殖性病変に動員されるかを明らかにすることを目的とする。肺高血圧モデルとして、申請者の報告したラットモデルを用いた(Abe K. Circulation 2010)。骨髄由来細胞のマーカーとして、肺高血圧症発症早期の増殖性病変周囲にc-kit陽性細胞を認めた。PAH初期の増殖性病変形成にEPC関連細胞が関与している可能性が示唆された。骨髄に由来する血管内皮前駆細胞(endothelial progenitor cell; EPC)は、ヒト肺動脈性肺高血圧症(PAH)の血中および新生内膜や叢状病変(plexiform lesion)といった増殖性病変に認められるが、増殖性病変の進展における役割は不明である。本研究では、申請者が開発したこれらのヒトPAHに認められる増殖病変を再現する新しいモデル動物を用いて、骨髄由来のEPCがどのように増殖性病変に動員、定着・分化されるかを明らかにする。初年度に引き続き、平成25年度も肺高血圧症モデル動物(SHNモデル)の作成を行い、肺高血圧と増殖性病変の進展における骨髄由来細胞の発現について解析した。肺高血圧モデル(SHNモデル)は、VEGF受容体拮抗薬Sugen 5416皮下注に低酸素負荷を3週間行い、その後常酸素負荷を10週間行うことで作成される。このモデルでカテーテルや心エコーによる血行動態(肺動脈圧、心拍出量、血圧)を測定した。肺高血圧症の進展に伴って、病理学的には中膜肥厚(3週)、新生内膜(5-8週)、plexiform lesion(13週)の進行度について解析を行った。病変の進行に伴い閉塞性増殖性病変の周囲、特に新生内膜病変の周囲にはTリンパ球を主体とした炎症細胞の浸潤を認めた。一方、3-5週と比較的初期の段階で増殖性血管病変の外膜側を中心に、骨髄由来細胞のマーカーc-kit陽性細胞を認め、13週などの末期には認めなかった。この結果から、増殖性病変の形成早期にEPC関連マーカー陽性細胞の浸潤があることが明らかとなった。これまで、ヒト肺高血圧症病態末期に骨髄由来細胞が増殖性病変周囲に浸潤しているという報告はあるが、本研究により比較的早期に骨髄由来細胞の動員があることが明らかなとなった。SHNモデルを用いた肺高血圧症の研究成果は日本循環器学会学術集会や米国胸部疾患学会総会など主たる国内・国際学会にて発表した。また、肺高血圧症の新しい治療薬として注目されているチロシンキナーゼ阻害薬のEPCの動態制御を介した病変抑制効果と肺高血圧治療効果についても経時的に明らかにする。初年度である平成24年度はまず、肺高血圧症モデル動物(SHNモデル)の作成から開始した。このモデルを用いて、肺高血圧と増殖性病変の進展における骨髄由来細胞の発現について解析した。肺高血圧モデルとしてSHNモデル:VEGF受容体拮抗薬Sugen 5416皮下注に低酸素負荷を3週間行い、その後常酸素負荷を10週間行い肺高血圧モデルラットのひとつとして作成した。肺高血圧症の進展に伴って、病理学的には中膜肥厚(3週)、新生内膜(5-8週)、plexiform lesion(13週)の進行を認めた。骨髄由来細胞のマーカーとしては、1-3週の増殖性血管病変の外膜側を中心に、c-kit陽性細胞を認めた。したがって、増殖性病変の形成早期にEPC関連マーカー陽性細胞の浸潤があることが明らかとなった。SHNモデルを用いた肺高血圧症の研究成果は昨年度の日本循環器学会学術集会で採択され、発表した。当初の予定通り、モデル動物作成、血行動態の評価、および免疫染色を用いてEPC関連マーカーの同定を遂行できたため。今後の研究は予定通り、SHNモデルの増殖性病変における骨髄由来細胞の増殖性病変進展における役割について検討する。また、チロシンキナーゼ阻害薬のEPC抑制効果についても検討し、骨髄由来細胞の動員・生着・分化の抑制による肺高血圧症治療効について検討する。

次の研究計画では、モデルで認められたEPC関連マーカー陽性細胞が、骨髄由来の細胞であることを確認する目的で、GFP標識ラット(日本エスエルシー株式会社)の骨髄を放射線照射した野生型ラットに移植する。この移植されたラットに対して、肺高血圧症モデルの作製を開始する。検討する項目は、新生内膜とploexiform lesionといった増殖性病変におけるGFP標識された細胞の割合を計測する。この検討から、増殖性病変における骨髄由来の細胞の割合が明らかにする。次に、新生内膜が出現する5週目から、肺高血圧症ラットに対しチロシンキナーゼ阻害薬(イマチニブ)の連日内服投与を開始する。イマチニブを投与した肺高血圧症ラットにおいて、EPC関連マーカーの染色や血中EPC関連マーカーの測定、遺伝子解析を行う。また、GFP標識した骨髄を移植されたラットにイマチニブを投与すれば、イマチニブの骨髄由来の細胞の動員・生着・分化の抑制による、肺高血圧症治療効果が明らかになる。以上の結果が出た段階で、論文化を目指す。現時点で研究計画遂行における問題点は特にない。初年度である平成24年度は、モデル動物の作製と免疫染色を中心に行い、おおむね予定通りの使用だったが、平成25年度にFACS関連物品やGFP標識ラットの購入、またチロシンキナーゼ阻害薬等の購入の必要性が出てきたため、研究費を繰り越し、次年度は残りの研究費を計画通りすべて使用する予定である。