hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太陽光パネルの湿式法によるガラス分離と有害金属除去を目的とした高分子抽出剤の開発

本研究は太陽光パネルの大量廃棄時代に備え、今後大きな問題となる課題に取り組む。まず第1に、現在困難である湿式によるガラスとCIGS膜の分離を行う。廃棄される太陽光パネルは経年劣化によりガラスのひび割れ、汚れなどが考えられるためまず洗浄を行い、その後にカバーガラスとCIG S膜の分離を行う。カバーガラスとCIGS膜の間には高分子接着剤であるEVAポリマーが塗布されている。この接着剤を溶解もしくは物理的にはがすことができれば、純度の高いガラスとCIGSを得ることができる。また、CIGS膜内のセレンや混入した亜鉛や鉛の分離回収を行う。セレン、亜鉛や鉛は環境汚染物質であり不法投棄された場合、環境中に溶出することで土壌汚染や水質汚染につながる。ゆえにこれらの有害金属は太陽光パネルが回収された際に取り除くことが必須の金属である今年度は太陽光パネルのパネル部分に含まれる金属回収に関する研究をはじめに行った。抽出剤を合成し、さらに金属回収の基礎となる抽出実験について検討した。新規に合成した抽出剤を用いて検討したが、対象の金属(インジウム、ガリウム、鉛等)については未検討である。次年度の課題として太陽光パネル内に含まれる有害金属もしくは有価金属に対応した抽出剤の分子設計を行う予定である。太陽光パネルは何層にも重なる層状態でできており、その層間には接着剤として酢酸系高分子が使用されている。このプロジェクトはこのガラス層を傷をつけずに剥離することも一つの目的であるため、酢酸系の高分子接着剤に溶解する、環境にやさしい剥離剤を見つけることである。剥離実験には酢酸系の酢酸アミルなどの有機溶媒を使用したが、今後は無機系の剥離剤を使用することを試みる。まずはカバーガラスとCIGS膜の分離を行う必要があるが、カバーガラスと膜の剥離実験を検討し終えていない。カバーガラスとCIGS膜の間には高分子接着剤であるEVAポリマーが塗布されており、接着剤を溶解もしくは物理的にはがすことができれば、純度の高いガラスとCIGSを得ることができる。しかしながら、今年度は環境にやさしい剥離剤の特定に至らず、有機溶媒を使用した。有機系の剥離剤と無機系の剥離剤を交互に使用したところ一定の効果が見られたが、その結果は到底実用的でなかった。現在は環境に多少負荷がかかるが、工程の一部に有機溶媒を使用しEVAポリマーの溶解を行うことはできないと考えている。また、溶媒抽出剤の開発では、インジウム、ガリウムの抽出には至っておらず、また、環境に問題のあるセレンや亜鉛もまだ対象金属として抽出実験を行っていない。次年度は抽出剤の分子設計から見直しを行い、新規抽出剤の合成を行う予定である。第一に溶剤の再検討を行う。環境にやさしい無機酸もしくは無機アルカリを用いることに立ち返り、酸、アルカリの濃度条件の模索を検討する。次にEVA接着剤部への溶剤浸透の速度を高めるために温度条件と処理できる最大の仕込み量を確定するための条件決定を行う。また、環境にやさしい有機酸なども検討する。また処理する際の濃度条件決定や処理ができる最大量も実用化に向けて初年度に検討しておく必要がある。EVA接着剤部の引きはがしには湿式処理が理想であるが、ここでは湿式の処理に加えてレーザーリフトオフ装置の使用も検討している。第二に抽出剤の再設計を行い、抽出剤の物性を知る必要がある。新たな抽出剤である高分子鎖を持つ抽出剤が水相へ溶解しやすいか、界面反応をしやすいかについて検討する。抽出分離実験を行う。CIGS(銅、インジウム、ガリウム、セレン)膜に含まれるセレンと不純物の亜鉛、鉛が分離できるかについて詳細に検討する。これらの金属は半金属(セレン)や両性金属(亜鉛および鉛)酸やアルカリの条件によって金属は水相内の配位形態によって、その抽出挙動を変えるため、塩を添加することで抽出挙動が大きく変化することが考えられる。そのため、添加塩を変化させた溶液から、抽出選択性の比較を行う。また、選択的に抽出された金属の抽出平衡を求めることで、抽出化学種を特定することができ、高分子型抽出剤がいかにして金属を抽出しているかについての知見を得ることが出来る。

このプロジェクトはこのガラス層を傷をつけずに剥離することも一つの目的であるため、酢酸系の高分子接着剤に溶解する、環境にやさしい剥離剤を見つけることである。剥離実験には酢酸系の酢酸アミルなどの有機溶媒を使用したが、今後は無機系の剥離剤を使用することを試みる。まずはカバーガラスとCIGS膜の分離を行う必要があるが、カバーガラスと膜の剥離実験を検討し終えていない。カバーガラスとCIGS膜の間には高分子接着剤であるEVAポリマーが塗布されており、接着剤を溶解もしくは物理的にはがすことができれば、純度の高いガラスとCIGSを得ることができる。しかしながら、今年度は環境にやさしい剥離剤の特定に至らず、有機溶媒を使用した。有機系の剥離剤と無機系の剥離剤を交互に使用したところ一定の効果が見られたが、その結果は到底実用的でなかった。現在は環境に多少負荷がかかるが、工程の一部に有機溶媒を使用しEVAポリマーの溶解を行うことはできないと考えている。また、溶媒抽出剤の開発では、インジウム、ガリウムの抽出には至っておらず、また、環境に問題のあるセレンや亜鉛もまだ対象金属として抽出実験を行っていない。次年度は抽出剤の分子設計から見直しを行い、新規抽出剤の合成を行う予定である。第一に溶剤の再検討を行う。環境にやさしい無機酸もしくは無機アルカリを用いることに立ち返り、酸、アルカリの濃度条件の模索を検討する。次にEVA接着剤部への溶剤浸透の速度を高めるために温度条件と処理できる最大の仕込み量を確定するための条件決定を行う。また、環境にやさしい有機酸なども検討する。また処理する際の濃度条件決定や処理ができる最大量も実用化に向けて初年度に検討しておく必要がある。EVA接着剤部の引きはがしには湿式処理が理想であるが、ここでは湿式の処理に加えてレーザーリフトオフ装置の使用も検討している。第二に抽出剤の再設計を行い、抽出剤の物性を知る必要がある。新たな抽出剤である高分子鎖を持つ抽出剤が水相へ溶解しやすいか、界面反応をしやすいかについて検討する。抽出分離実験を行う。CIGS(銅、インジウム、ガリウム、セレン)膜に含まれるセレンと不純物の亜鉛、鉛が分離できるかについて詳細に検討する。これらの金属は半金属(セレン)や両性金属(亜鉛および鉛)酸やアルカリの条件によって金属は水相内の配位形態によって、その抽出挙動を変えるため、塩を添加することで抽出挙動が大きく変化することが考えられる。そのため、添加塩を変化させた溶液から、抽出選択性の比較を行う。また、選択的に抽出された金属の抽出平衡を求めることで、抽出化学種を特定することができ、高分子型抽出剤がいかにして金属を抽出しているかについての知見を得ることが出来る。該当年度は予備実験が多く、安価な試薬を使用することのみに支出をしたが、次年度以降は試薬等も多く購入する必要があるため。また旅費に関しても初年度ということで学会報告などの機会がなかったため、報告等も次年度以降に持ち越しとなるため。
現代政治思想における政治神学研究－ジョルジョ・アガンベンを中心に－

当該年度においては研究目的として掲げた政治神学について、大幅な進展を得ることができた。これまで政治神学に関する研究はカール・シュミットの初期の著作にである『政治神学』に専ら関心が寄せられていたが、本年度の研究においてはシュミットと彼の同時代人であるエーリク・ペーターゾンとのあいだに生じた論争をもとにしたシュミットの最期の単行本である『政治神学II』にまで研究の射程を広げることによって、政治神学を対象とする本研究において統治という視座を扱うことが可能になった。当該年度においては、こうして政治神学と統治という視座からジョルジョ・アガンベンやミシェル・フーコーといった思想家らの思索を比較検討することで、それぞれの政治思想的意義を明らかにするとともに、福祉国家論や新自由主義といったアクチュアルな議論の思想的布置連関を検討した。具体的には上述の政治神学を統治という視座から展開させた部分を、日本政治思想学会が刊行する政治思想分野において規模と歴史において国内最大の『政治思想研究』誌に投稿し、査読を受けたのち採択された。また、新自由主義などのアクチュアルな議論を踏まえ、フーコーとアガンベンの議論を政治神学という観点から再検討した研究をニューヨーク大学Deutsches Hausとの共催で行われた半世紀の歴史を誇り世界における政治神学研究をリードするTelos-Paul Piccone Instituteが主催するThe 2019Telos-Paul Piccone Institute Conferenceにおいて査読を経て採択されたのちに報告した。当該年度の研究においては当初の計画どおりに進展しているといえる。政治神学という研究テーマの発展可能性を明らかにすることに成功したと共に、ドイツのみならずヨーロッパ中における個別の研究と接合することを可能にする足がかかりを得ることができたためである。その証左として国内における当該分野の最大の学術誌に研究成果が掲載されると共に、国際カンファレンスでの報告を通じてさらに研究投稿の招待をうけるなどした。本研究課題については概ね計画どおりに推進する。具体的には、研究課題の達成を目指すと同時に国内外の学術誌への掲載を狙うとともに、国内における学術大会での発表のみならず国際会議での報告機会があれば積極的に自身の研究の成果を問うていく。
青色レーザーの歯周病原菌増殖抑制効果を利用した新規歯周病治療法の開発

今年度は青色レーザー照射によるPorphyromonas gingivalisの増殖阻害機序を解明することを目的として実験を行った。まず,液相で菌の増殖阻害が認められたと同じ条件で照射を行った直後,菌液を回収して段階希釈し,一定量を血液寒天培地に播種することにより生存菌数を測定した。その結果,液相では約90%の増殖抑制(照射36時間後)が認められた照射条件(50mW/cm2,5min)でも,照射直後には約60%の菌が生存していることが確認された。同じ強度密度(50mW/cm2)でも,照射時間が短いと生存率が上がることが確かめられた。また,照射時間が一定(5min)で,強度密度が2倍(100mW/cm2)になっても生存率には僅かの差しかみられなかった。以上のことから,液相で認められた菌の増殖抑制効果は部分的には光照射による殺菌作用によると考えられるが,静菌作用による可能性も併せ持つことが示唆された。光照射による本菌の増殖抑制効果が,非特異的なものでないことを確認するため,Fusobacterium nucleatumなどの他の歯周病原菌についても調べた。その結果,これらの菌種では本菌のような明らかな増殖抑制効果を認めなかった。さらに,光照射による培地成分の変化が菌の増殖を阻害している可能性について調べるため,光照射を行った培地に菌液を添加して菌の増殖試験を行った。その結果,培地に対する光照射は菌の増殖に何ら抑制効果を示さなかった。以上のことから,P.gingivalisに対する青色レーザー照射による増殖抑制効果は本菌に特異的な作用であることが示唆された。青色レーザー照射の実用化をにらみ,歯肉細胞に対する為害性についても検索した。菌の増殖抑制効果を示した照射条件で歯肉線維芽細胞に対するviabilityの変化を調べた結果,全く影響はみられなかった。本年度は歯周病原菌の増殖阻害に関して効果的な光源および照射条件について検索した。まず,代表的歯周病原菌であるPorphyromonas gingivalis ATCC 33277を用いて血液寒天培地上での菌の増殖に対する光照射の影響を調べた。岡崎基礎医学研究所の大型スペクトログラフを用いて400nm700nmの波長の光を一定のエネルギー密度で菌のコロニーに照射した。その結果,400および410nmの波長を照射したコロニーでは430nm以上の波長の光を照射したものおよび非照射のコントロールに対して明らかな成長抑制が認められた。増殖抑制効果が認められた405nmのレーザー照射器を使って,エネルギー密度一定(15J/cm^2)で3通りの強度密度,照射時間の組み合わせで影響を調べた結果,いずれの条件でも強い増殖抑制効果(48時間で65%以上の抑制)が確認できた。強度密度一定(50mW/cm^2)で照射時間の影響を調べた結果,2分以上の照射時間でより強い増殖抑制が確認できた。照射時間一定(5min)で強度密度の影響を調べた結果,30mWでも有意な抑制効果(36時間で約70%抑制)が認められたが,50mWでは100mWと同程度の抑制効果(36時間で約90%抑制)が認められた。以上の結果,P.gingivalisは405nmの光照射により増殖が大幅に抑制され,青色レーザー照射がin vivoでの本菌の除菌手段に応用できる可能性が示唆された。
抑うつ治療のための連合抑制トレーニングの開発

抑うつIATの調整を行い、実験を実施した。抑うつIATに用いるポジティブ語、ネガティブ語刺激については、計画を一部変更し、より一般的に利用されているGlashouwer & de Jong (2010)において使用された単語を日本語化して用いた。大学生を対象とした実験を行うことができたが、論文化するにはサンプル数を追加する必要がある。この成果は国際学会及び国際学術誌に公表する予定である。抑うつIATの作成で得られた刺激を用い、連合抑制トレーニングを開発した。ネガティブ概念と自己概念の連合を弱めるためのトレーニングだが、Glashouwer & de Jong (2010)の刺激からポジティブ刺激も収集し、ポジティブ概念と自己概念の連合を強める試行も導入した。E-Prime 2.0によって実験プログラムを作成し、プレテストまで実施した。この連合抑制トレーニングの効果測定や臨床応用については、今後の研究で引き続きデータを収集していく必要がある。また、本年度は3件の論文を投稿することができた。前年度から引き続き、ベイズモデリングによる注意バイアストレーニングの解析に関する論文を投稿し、査読中である。また、新しく抑うつ的な個人に見られるポジティブ刺激への注意の回避に関する研究成果を論文化し、これも国際学術誌に投稿・査読中である。さらに、前年度行った身体運動と感情刺激への注意に関する研究を論文化し、現在国際学術誌に投稿準備中である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は「感情刺激への注意に運動が与える影響」及び「ベイズモデリングによる注意バイアス修正法の解析」の二つの実験を実施することができた。前者の研究では、感情刺激への注意について検証を行った。感情刺激への注意は感情のコントロールや抑うつ、不安の持続において重要な役割を果たしていると考えられているが、これに身体運動が影響を与えるかどうか検証を行った。実験の結果、先行研究からの予測に反し、上方向への運動とネガティブ刺激への注意が相関していることが示された。さらに、この傾向はアレキシサイミア(失感情症)傾向が低い参加者において強く見られ、アレキシサイミア傾向が高い参加者では弱いことが分かった。この実験の結果から、感情刺激への注意のような無意図的処理にも身体や運動が影響を与えることが示唆された。後者の研究では、ネガティブ刺激への注意を認知トレーニングによって低減させ、抑うつや不安を予防・治療することを目指すトレーニングである注意バイアス修正法(ABM)に関して検証を行った。ABMを実施した先行研究であるNishiguchi et al. (2015)のデータセットに関して、本研究ではLinear Ballistic Accumulator (LBA)というモデルに基づいて結果の再分析を行った。LBAによってNishiguchi et al.で見られた注意バイアスの変化をより詳しく分析し、何が注意の変化をもたらしたか特定することを目的とした。分析の結果、Nishiguchi et al.においてトレーニング中に明示的な教示を与えた群においては、ネガティブ刺激を呈示した位置に現れたターゲットの処理が抑制されていたことが示された。この結果から、明示的教示を用いたABMによってネガティブ刺激からの注意解放が特に促進されていた可能性が示唆された。平成29年度は、前年度途中まで実施していた研究を引き継ぎつつ、特別研究員として実行を計画していた研究に着手した。具体的な進捗として、まず運動が感情刺激への注意に与える影響に関する実験を実施し、すでに発表に十分なデータを収集することができた。現在分析がほぼ完了し、学術誌に投稿準備中である。さらに、当初は計画していなかったが、ベイズモデリングを用いた統計解析により、認知トレーニングの結果をより詳しく分析することができるか検証した。先行研究で得られた結果について再分析を行ったところ、認知トレーニングによってどのような認知プロセスが変化するか特定することができた。この分析結果については学術誌に発表する準備中で、すでに原稿が完成している。また、平成30年度以降のデータ解析にもこの方法を使った詳細なデータ解析が可能になることが期待できる。一方で、実験参加者の募集があまりうまくいかず、予定よりもトレーニング課題の準備が遅れてしまっている部分がある。すでに課題については完成しているが、平成29年度中には本格的なトレーニングを実施することができなかった。平成30年度にはすぐに実験を実施するため、すでに倫理審査や参加者プールの確保などの準備を実施している。このように、予定に比べて進捗が遅れてしまった部分がある一方で、予想よりも成果をあげられた部分もあるため、当初の計画とは少し異なるものの、おおむね順調に研究が進展しているものと判断した。

また、本年度は3件の論文を投稿することができた。前年度から引き続き、ベイズモデリングによる注意バイアストレーニングの解析に関する論文を投稿し、査読中である。また、新しく抑うつ的な個人に見られるポジティブ刺激への注意の回避に関する研究成果を論文化し、これも国際学術誌に投稿・査読中である。さらに、前年度行った身体運動と感情刺激への注意に関する研究を論文化し、現在国際学術誌に投稿準備中である。平成30年度の研究では、最初に抑うつIAT及び連合抑制トレーニング課題の調整、妥当性の確認を行ったうえで実際のトレーニングの実行に移る。まず、抑うつIATについては先行研究において日本語版が作られていないため、本研究で得られたデータを分析して学術誌に投稿する。連合抑制トレーニングについては、認知課題自体については大きな修正は必要ないものの、同時に神経活動を計測する必要があるか検討する必要がある。神経活動の測定を行わなくても、平成29年度の研究で用いたベイズモデリングによる解析を行えば十分である可能性があるためである。こうした内容についてできる限り専門家と議論しながら調整を進め、10月ごろまでにトレーニングのデータ取得が完了するよう研究を進める予定である。その後、連合抑制トレーニングが治療効果をもつかどうか、1ヵ月のフォローアップテストを行いながら検証する。データの収集は平成30年度の11月から平成31年度の4月ごろまでを予定している。このデータを取得しながら、10月までに取り終えたデータを学術論文として投稿する。ベイズモデリングを用いた解析に時間がかかる可能性もあるが、平成30年12月ごろまでには論文の執筆を完了する予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
尿細管上皮細胞における甲状腺ホルモン受容体の作用の解明

尿細管上皮細胞内でのROSの蓄積は、炎症性サイトカインの発現を増加し、尿細管間質での線維芽細胞の活性化や腎線維化の原因となる。野生型(WT)マウスとTRβ欠損マウスで片側尿管結紮(UUO)モデルを作成し、遺伝子発現レベルの網羅的解析をDNAマイクロアレイによって検討した。リポカリン2、コラーゲン12、ファイブロネクチンは、非UUOモデルではWTマウスとTRβ欠損マウス腎臓で有意差は見られなかったが、UUOモデルでは発現増加がTRβ欠損マウス腎臓で見られ,尿細管間質の線維化が増加していた。本結果から、内因性TRβは腎尿細管間質において、抗炎症作用や抗線維化作用を有している可能性が示唆された。腎臓で増加するマクロファージの起源は、骨髄単球に由来するLy6chigh単球に由来するものと腎臓内に存在するresidentマクロファージに由来するものがある。UUOによって腎尿細管間質の線維化が誘導された際に腎臓内にリクルートされるLy6chigh単球はLy6chighマクロファージ(M1:組織障害性マクロファージ)とLy6clowマクロファージ(M2マクロファージ)に分化する能力を有している。Ly6clowマクロファージはM1サイトカインの発現が低値であり、線維化・組織再生に関与するサイトカインのCcl、Pdgf、Igf1、arginaseを高容量発現しalternative activatedの状態であり、組織修復作用を有していることが知られている(2)。予備実験の段階において我々はフローサイトメトリーで、F4/80, CD11b,Ly6cの表面抗原の発現をUUO後に経時的に観察したところ、TRαKOマウスでは腎障害早期にM1マクロファージが野生型マウスと比較して高容量発現し、腎障害後期においても高容量の発現が見られていた。野生型マウスでは腎障害後期においてM2マクロファージの発現の増加が見られるが、TRαKOマウスではM2マクロファージが低値のままであり、これがTRαKOマウスにおいて腎障害が高度に見られる機序として考えられた。今後はセルソーターを用いて、UUO腎臓からF4/80, CD11b,Ly6c等の種々の表面抗原特異抗体を用いてマクロファージのソーティングを行い、RNAを抽出しcDNAを作成し、マイクロアレイ等の解析を用いてM2マクロファージの分化におけるTRの作用について検討している。当初の予定通りの進捗状況で基礎実験が終了し学術論文作成して投稿準備中である。経過中海外学術集会において発表を行っている。TRノックアウトマウスより採取した骨髄細胞をMCSFなど増殖因子を添加してin vitroにマクロファージに分化誘導し、野生型マウス由来のマクロファージと比較検討した。TRKOマクロファージはNF-kB経路が活性化しており、野生型マウス由来マクロファージと比較してTNFα、IL1βなど炎症性サイトカインの産生が増強し、細胞増殖能、遊走能が増加していた。TRKOマクロファージは、尿細管上皮細胞との共培養において炎症性サイトカインを介して細胞障害を誘導していることが明らかになった。甲状腺において産生される甲状腺ホルモン(TH)はプロホルモンであるサイロキシン(T4)として分泌される。T4は末梢において、脱リン酸化酵素2(Dio2)の働きで活性型ホルモンであるトリヨードサイロニン(T3)に、Dio3の働きで不活性型ホルモンであるrT3へと変換される。片側の尿管結紮を行った慢性腎臓病モデルマウス(UUOマウス)において、健側の腎臓と比較して、障害側の腎臓では尿細管上皮細胞においてDio2の発現が増加していた。これは、障害側の腎臓においてDio2の発現が増加してT4→T3への変換が増加していることを示唆するものと考えられた。間質において産生された生理活性を有するT3の炎症細胞における作用を、セルソーターを用いて間質に存在する骨髄由来単球の定量と抽出を行い、骨髄由来単球は表面抗原CD11bを発現しており、CD11b陽性細胞の中でもLy6Chighの細胞はさらに臓器障害性が高いことが知られているが臓器障害性マクロファージの細胞数と甲状腺ホルモン代謝との関連を検討している。ポドサイトや尿細管細胞における細胞周期の調節、細胞増殖、炎症細胞の浸潤や組織の線維化に対するTRの作用について検討されたことはこれまでにない。臓器におけるたんぱく質の発現レベルの解析はwesternblotting法、免疫組織染色法により検討している。これまでの研究結果は腎臓におけるストレス応答や細胞死においても甲状腺ホルモンと甲状腺ホルモン受容体(TR)が重要な役割を果たしている可能性を示唆するもので、さらに実験動物の解析を行うことでin vivoのレベルで腎臓におけるTRの作用を解明することが可能になると考えられる。慢性腎臓病モデルとしての片側尿管結紮(UUO)モデルでは、早期には炎症性単球が腎臓にリクルートされ、炎症性(M1)マクロファージとして組織障害を進め、M2マクロファージが増加し、炎症を収束させるとともに線維化を進める。抗甲状腺剤を用いて作成した甲状腺機能低下マウスではUUOにより、コントロールマウスと比較して腎障害と間質の線維化が顕著であり、炎症性マクロファージの増加が見られた。

そこで、放射線照射後の野生型マウスに甲状腺ホルモン受容体(TR)α欠損マウス骨髄を移植しTRα欠損骨髄キメラマウス(BMTRαKOマウス)を作成し、骨髄由来マクロファージに発現する内因性TRと甲状腺ホルモンの、腎障害時におけるマクロファージの極性変化と腎組織リモデリングにおける作用について検討した。UUO下のBMTRαKOマウス腎臓では、組織障害性マクロファージが、コントロールマウス腎臓と比較してUUO3日から14日まで遷延して集積し、セルソーターにより抽出解析すると炎症性サイトカイン(IL1β、TNFα)の発現の増加が見られた。骨髄由来マクロファージは甲状腺ホルモン除去血清で培養するとリン酸化IκBαが増加し、NF-κB/p65が核内に移行しNF-κB経路が活性化され、T3添加によりMAPK脱リン酸化酵素(MKP1)の発現が増加し、リン酸化IκBαの低下と核内NF-κB/p65は減少した。TRαKOマクロファージでは、MKP1の発現が減弱しており、恒常的に核内NF-κB/p65の発現が見られた。マクロファージに発現する内因性TRαは、NF-κB/p65の核内移行を阻害することで炎症性サイトカインの産生を抑制しているが、TRαの欠損により核内NF-κB/p65が増加し、炎症性サイトカインが産生され、放出されたIL1βは腎障害の増悪に作用していると考えられた。尿細管上皮細胞内でのROSの蓄積は、炎症性サイトカインの発現を増加し、尿細管間質での線維芽細胞の活性化や腎線維化の原因となる。野生型(WT)マウスとTRβ欠損マウスで片側尿管結紮(UUO)モデルを作成し、遺伝子発現レベルの網羅的解析をDNAマイクロアレイによって検討した。リポカリン2、コラーゲン12、ファイブロネクチンは、非UUOモデルではWTマウスとTRβ欠損マウス腎臓で有意差は見られなかったが、UUOモデルでは発現増加がTRβ欠損マウス腎臓で見られ,尿細管間質の線維化が増加していた。本結果から、内因性TRβは腎尿細管間質において、抗炎症作用や抗線維化作用を有している可能性が示唆された。海外学術誌に投稿を行う。基礎研究のデータを再解析し、慢性腎臓病の悪化因子の一つである慢性炎症の抑制作用の検討をさらに行うことで新たな治療法の開発に向けての方策を検討していく。甲状腺において産生される甲状腺ホルモン(TH)はプロホルモンであるサイロキシン(T4)として分泌される。T4は末梢において、脱リン酸化酵素2(Dio2)の働きで活性型ホルモンであるトリヨードサイロニン(T3)に、Dio3の働きで不活性型ホルモンであるrT3へと変換される。肺、腎臓にはDio2蛋白、肝臓・筋肉にはDio3が高度に発現していて、THの代謝に重要な働きを有していることが知られている。げっ歯類の冬眠期、飢餓状態には消耗を抑えるためDio3の発現が増加し、rT3への変換が優位となる。一方、敗血症や急性肺障害の際にはDio2の発現が増加しT3への変換が優位になる。CKDのような慢性臓器障害時のホルモン代謝制御については明らかでない。予備実験において、片側の尿管結紮を行った慢性腎臓病モデルマウス(UUOマウス)において、健側の腎臓と比較して、障害側の腎臓では尿細管上皮細胞においてDio2の発現が増加していた。これは、障害側の腎臓においてDio2の発現が増加してT4→T3への変換が増加していることを示唆するものと考えられる。そこで、CKDモデルマウスの腎臓においてのT4→T3やT4→rT3への変換の定量を行っていく予定である。
脂質殻ナノ気泡の物理現象解明に基づく次世代超音波造影剤開発プラットフォーム

脂質分子および水分子の粗視化モデルを用いて脂質殻ナノ気泡の分子モデルの構築し,脂質殻ナノ気泡の物理現象として脂質殻ナノ気泡の崩壊および気泡崩壊後のベシクル形成のメカニズムに関して非平衡分子動力学シミュレーションを用いて明らかにした.さらに,脂質組成の気泡崩壊やベシクル形成への影響,および周期的なひずみ負荷下における脂質殻ナノ気泡の構造変化による非線形な圧力応答も明らかにした.本研究に関連した一連の解析技術・結果により,脂質殻ナノ気泡の応用である次世代超音波造影剤の計算機を利用した開発援用技術のプラットフォームを構築した.本研究は,ナノサイズの脂質殻ガス気泡(脂質殻ナノ気泡)の分子モデルを構築して平衡・非平衡分子動力学シミュレーションを行うことで,実験観察や連続体理論の適用が難しい脂質殻ナノ気泡の物理特性(物理パラメータ,圧力変動下での構造変化,組織化過程,脂質殻成分の違いによる特性変化)を明らかにする.さらに,それら分子シミュレーションから得られる物理特性データをデータベース化することにより,次世代超音波造影剤開発のためのin silicoプラットフォームを構築することを目的としている.本年度は,研究の基盤となる単一脂質分子成分による脂質殻ナノ気泡の粗視化分子モデルの開発に取り組んだ.脂質殻を構成する分子として,代表的な両親媒性リン脂質であるジパルミトイルフォスファチジルコリン(DPPC)分子を用いた.計算規模を考慮して力場には,いくつかの原子グループを一つの粒子としておく粗視化(CG)分子モデルを用いた.計算時間を考慮し,本年度は球殻形状に分子を配置した初期条件から,圧力・温度一定の熱力学状態への緩和のMDシミュレーションを行い,崩壊または安定化するかを解析した.その結果,負圧の下で形成した脂質殻ナノ気泡の正圧の下での崩壊に伴い,脂質殻形状が,球体ー楕円体ー座屈ー複数の折り畳みー円盤ーボール形状を経て最終的にベシクルを形成することがわかった.また,途中の複数の折り畳み構造がその後のベシクル形状に影響を与える可能性が示唆された.研究開始前に十分な予備計算を行っていたため,研究計画通りに進捗した.本研究は,ナノサイズの脂質殻ガス気泡(脂質殻ナノ気泡)の分子モデルを構築して平衡・非平衡分子動力学シミュレーションを行うことで,実験観察や連続体理論の適用が難しい脂質殻ナノ気泡の物理特性(物理パラメータ,圧力変動下での構造変化,組織化過程,脂質殻成分の違いによる特性変化)を明らかにする.さらに,それら分子シミュレーションから得られる物理特性データをデータベース化することにより,次世代超音波造影剤開発のためのin silicoプラットフォームを構築することを目的としている.本年度は,昨年度構築したジパルミトイルフォスファチヂルコリン(DPPC)による脂質殻気泡の分子モデルに関して,気泡サイズの異なる系を用意してその崩壊過程の違いを解析した.その結果,一定の気泡サイズ以下では気泡の崩壊後に脂質分子の凝集体がベシクルを形成せずにディスク形状を取ったままとなること,また,気泡サイズが大きい場合はベシクルが複数結合したマルチベシクルが形成する場合があることを明らかにした.また,脂質殻の構成分子として不飽和脂肪酸を含む脂質分子を用いた場合,気泡崩壊後にベシクルが形成しやすくなることも指摘した.これらの違いは,脂質殻を構成している脂質分子凝集体の曲げ剛性,線張力係数を基にしたフロムヘルツの理論によってある程度説明できることがわかった.しかしながら,ナノサイズの脂質殻ナノ気泡の崩壊では,その曲率や脂質殻の座屈の過程が複雑に絡んでおり,そのためベシクル形状が必ずしも従来の理論通りにならない可能性も示唆された.これらは,研究成果として科学雑誌Scientific Reportsより発表した.また,圧力変動下での脂質殻の構造変化を調べるためのコード開発に取り組み,テスト計算を行う段階になった.さらに,実際の脂質殻ナノ気泡で安定化のために用いられるポリエチレングリコール(PEG)が脂質分子の膜に与える影響に関して解析を進めた.脂質分子種の違いによる脂質殻ナノ気泡の崩壊過程の違いや気泡サイズの影響など,当初の予定通りに研究が進んだ.一方で,系のサイズが大きくなったことで計算時間にコストがかかり,開発・解析に時間を要するようになった.本研究は,ナノサイズの脂質殻ガス気泡(脂質殻ナノ気泡)の分子モデルを構築して平衡・非平衡分子動力学シミュレーションを行い,実験観察や連続体理論の適用が難しい脂質殻ナノ気泡の物理特性を明らかにすることにより,次世代超音波造影剤開発のためのin silicoプラットフォームを構築することを目的としている.本年度は,まず初年度に構築したジパルミトイルフォスファチヂルコリン(DPPC)による脂質殻気泡の分子モデルに対して,昨年度開発し,検証を行ってきた周期的な体積ひずみを負荷するコードを用いて,周期的な体積変動下での脂質殻の圧力応答に関して解析した.直径約60 nmの脂質殻ナノ気泡を含む計算系に対して,周波数一定の下で,様々な振幅で体積ひずみを周期的に負荷したところ,振幅が小さい範囲での線形な圧力応答に対して,振幅の増加に伴い圧縮時に非線形な圧力応答が生じることがわかった.この時,脂質殻の一部で座屈が生じていることが観察された.また周波数や振幅によって座屈の生じる位置やタイミングも変化し,これらが脂質殻ナノ気泡の圧力応答に影響を与えることが示唆された.また,脂質殻として飽和脂肪酸を疎水鎖として持つ脂質分子だけで構成された脂質殻の一部を,不飽和脂肪酸を持つ脂質分子に置き換えることで,脂質殻気泡崩壊後の脂質集合体の形態変化が大きく変化することが明らかにした.

これは,脂質殻の脂質分子構成を変化させることにより,脂質殻ナノ気泡のダイナミクスが制御ができる可能性を示唆している.脂質分子および水分子の粗視化モデルを用いて脂質殻ナノ気泡の分子モデルの構築し,脂質殻ナノ気泡の物理現象として脂質殻ナノ気泡の崩壊および気泡崩壊後のベシクル形成のメカニズムに関して非平衡分子動力学シミュレーションを用いて明らかにした.さらに,脂質組成の気泡崩壊やベシクル形成への影響,および周期的なひずみ負荷下における脂質殻ナノ気泡の構造変化による非線形な圧力応答も明らかにした.本研究に関連した一連の解析技術・結果により,脂質殻ナノ気泡の応用である次世代超音波造影剤の計算機を利用した開発援用技術のプラットフォームを構築した.次年度は,研究計画通りに,超音波下での脂質殻ナノ気泡のダイナミクスを解析するためのツールの開発,および異なった脂質分子による気泡崩壊への影響を解析する.研究推進のため,化学系や情報系の研究者との連携を模索する.次年度は,本年度開発した圧力変動下での脂質殻の構造変化を調べるコードを完成させるととともに,得られた結果の解析を進める.また,データベース構築に際して連携研究者とディスカッションを進め最適なデータベース化の手法を検討する.また,計算規模の増加を考え,大規模計算機センターの利用を検討するなど,より効率的な計算環境を得て研究を推進する.生体膜分子動力学論文の校閲および掲載料として見込んでいたが,論文の査読プロセスが遅れたため,次年度使用額が生じた.論文の校閲および掲載料の一部として使用する計画である.
抗血小板薬の標的酵素あるいは受容体の修飾を検出するバイオマーカーによる薬効評価

チエノピリジン系抗血小板薬は、標的受容体であるP2Y12を不可逆的に修飾する事で薬効を発現すると考えられている。本研究は、この修飾型と非修飾型の受容体の存在比をLC-MS/MSを用いて測定可能とし、抗血小板治療のバイオマーカーとする事を目的とする。本年度はP2Y12をトリプシンまたはキモトリプシン処理により得られる、ユニークな配列のペプチド10種を還元アルキル化後、LC-MS/MSによる定量分析条件を設定した。これらのペプチドはチエノピリジンの推定修飾箇所を含むようにデザインされた。またHEK293FT細胞を用いてP2Y12の発現細胞を構築した。この発現系細胞等を用いて、P2Y12のトリプシンおよびキモトリプシン消化を行い、LC-MS/MSを用いて複数の目的ペプチドを検出した。P2Y12は血小板の細胞膜に多量体として局在し血小板凝集作用を示すが、チエノピリジンはこれを単量体または2量体に変換する。SDS-PAGEにより多量体と、単量体および二量体を分離し、それぞれをゲル内消化後、候補ペプチドをLC-MS/MSで定量したが、残念ながらチエノピリジンの活性代謝物によるP2Y12の選択的修飾は確認できなかった。ごく最近、クロピドグレルの活性化には本研究で想定したCYP2C19よりも、有機リン農薬の分解などに関わるPON1が重要であるとの報告が発表された(Bouman HJ, etal. Nature Medicine 2011 ; 17 : 110-6)。したがって、本研究でもさらに測定系の精度を向上させるとともに、活性代謝物生成の系を再構築して当初の目的を達成する予定である。またP2Y12の一過性発現細胞を構築した。各ペプチドの定量用内部標準物質として合成ペプチドの^<18>Oラベル体を用いる事で、目的のペプチドを定量し、発現系細胞におけるP2Y12の発現量を得ることに成功した。現在、SDS-PAGEにより多量体と、単量体および二量体を分離し、それぞれをゲル内消化後、LC-MS/MSで定量する事に成功しており、この方法で、修飾されたP2Y12を定量できると考えられる。次年度は、これまでに確立したin vitro反応由来ペプチドの定量法を用いて、ヒトまたはラット血小板などのin vivo試験由来ペプチドを定量することで、それぞれの修飾率を算出し、実際の血小板凝集作用と比較する事で、P2Y12の修飾率の抗血小板治療におけるバイオマーカーとしての妥当性を検証する。また、P2Y12と同様に抗血小板薬の標的タンパクである、COXの検出および定量法を現在検討中であり、P2Y12と同様の手法を用いて研究を遂行する。連携研究者:鈴木洋史(東京大学医学部附属病院教授)、伊藤晃成(東京大学医学部附属病院准教授)、山本武人(東京大学医学部附属病院助教)チエノピリジン系抗血小板薬は、標的受容体であるP2Y12を不可逆的に修飾する事で薬効を発現すると考えられている。
植物病原菌の生存戦略における繊維状ファージ

青枯病菌は重要な農作物を多数含む、50科200種以上の植物に感染し被害を与える土壌伝染性の植物病原細菌である。青枯病対策として、農薬や輪作、耐病性品種の利用などが行われているが、環境への影響や経済性の問題が存在している。今回の科学研究費助成事業で、植物病原菌に繊維状のファージが感染した際に引き起こされる様々な現象を報告した。それらは繊毛による運動性の変化や、細胞外多糖の蓄積量の変化、そして病原性の変化であった。RSSタイプのファージは病原性を増加させる。RSMタイプのファージは病原性を失わせる。ということが判明した。将来的にはRSMタイプファージの青枯病対策への利用が期待できる。24-1溶原化周辺領域の取得と解析:23年度に決定した溶原化RSS1ファージ配列の両端からさらにインバースPCRを行い、溶原化領域について取得、解析を行った。24-2この配列情報を元に、抗生物質耐性マーカーを持つ相同組換えコンストラクトを作製し、これを用い溶原化配列の除去を試みた。その結果、特定の部位に抗生物質耐性マーカーが挿入された株のみが単離された。この部位について詳細な解析をしたところ、野生株RSS1ファージ配列の溶原化領域の両外側に、ファージ関連配列およびdifサイトが存在することを発見した。このことから、自然界から単離したRSS1のオリジナルとして、完全長のRSS0ファージを推定した。予定していた研究とは異なるが、非常に興味深い発見であることからさらなる研究を行った。人意的に誘発させたところ、RSS1とともにRSS0としても誘発・機能することが判明した。すなわち、溶原化機構が未知であったRSS1ファージは、オリジナルとしてRSS0が存在し、このファージが溶原化、誘発を繰り返し、かつ、高い頻度で不完全長RSS1として誘発する(そしてこのファージはおそらく溶原化不能)ことが示唆された。この切り離される領域および誘発メカニズムについては非常に興味深い知見が含まれており、現在論文を作成中である。また、宿主の病原性を増加させるRSS1とは逆に、病原性を低下させるRSM3ファージについては、その病原性変化に寄与している領域がORF15のリプレッサー様タンパク質であり、これが宿主のクオラムセンシング遺伝子(phcA)に作用することにより病原性の減少を招いていることを明らかとした。この結果をPlant Disease. 2012 96(8):1204-1209および昨年度の研究で発見した、RSS1ファージの完全長と思われるRSS0ファージについて、宿主への影響(病原性変化、溶原化によるimmunityの有無等)の研究を進めた。これまで、RSS様ファージ配列が溶原化している株に、さらにRSS1ファージが感染できること(immunityが働かない)、さらにその感染により病原性が増加するメカニズムが不明であった。RSS1が溶原化している株に対し、様々なストレスを加えファージの活性化(誘発)実験を試みた。その結果、誘発を引き起こすことに成功したが、RSS1(6662 nt)と同時に626 nt長いファージRSS0(7288 nt)が出現することが明らかとなった(すなわち、溶原化RSS0ファージの宿主ゲノムからの切り出され方は2タイプある)。この延長された領域には、新たなORF(ORF13:DNA-bindingtranscription regulator proteinと相同性を示し、転写制御因子と予想される。156 aa。)が存在していた。このORF13を有するRSS0ファージにはimmunityが働き、溶原化株に感染できなくなることが判明した。さらに、完全長RSS0が感染し、プラスミド状で複製している場合(完全長ORF13)は、今までとは逆に宿主の病原性を減少させること。溶原化している株(短縮型ORF13)には病原性がありRSS0に対しimmunityが働くこと等のデータが得られた。そこで、ORF13およびファージ感染、溶原化による宿主への影響を明らかにする必要が生じた。これについて、平成26年度に採択していただいた「繊維状ファージの感染ステージによる宿主の病原性変化」(若手研究(B))として研究して行く。これは繊維状ファージの転写制御因子と病原性との関係を示す最初の例になると期待される。23-1青枯病菌ゲノム内に溶原化しているRSSタイプファージについて4株、RSMタイプファージについて2株の配列を決定した。さらに、データベース解析により、複数の青枯病菌株からプロファージ配列を発見し、ファージ領域の確定、解析を行った。23-2これら溶原化

プロファージ領域がファージとしての機能を有していることの確認を試みた。ファージ領域全長をPCR法により取得し、ライゲーション後、エレクトロポレーション法により宿主菌株に導入し、プラークアッセイ法によるプラークを確認した、さらにプラークPCRを用いて、ファージゲノムDNAを増幅し目的のファージであることを確認した。基本的にはファージとして機能したが、MAFF106611に溶原化しているRSS様ファージについては、現在までにプラークを確認できていない。このプロファージ配列にはトランスポゾン様配列が存在しており、ファージとしての機能が阻害されている可能性が高い。このことから青枯病菌の病原性において「ファージ全体」の関与は不要である可能性も示唆された。23-3ファージゲノム上の宿主認識タンパク質P3の配列について比較を行い、P3タンパク質の宿主吸着に関わるD2ドメインは明確にグループ分け出来ることを明らかにした。23-4さらに、このD2ドメインの置換を行った。23-5 P3タンパク質全体、D2ドメインのみ、いずれの場合でもファージとして機能し、P3のタイプに応じた宿主範囲へと変更されることを確認した。これにより、宿主域を自在に変換したファージセットを得ることができ、24年度以降に行う「ファージが与える宿主への影響解析」において、ファージのバリエーションの違いによる影響を排除できることになった。24-1さらにC319株におけるS様ファージ溶原化周辺領域を取得し、相同組換えによる溶原化ファージ配列の除去を試みている。青枯病菌に感染する繊維状ファージRSSおよびRSMによる青枯病菌の病原性変化についてすでに、これら3報の報告を行えているため。さらにRSSの病原性増強についても大きなヒントを得ることができており、その論文についても作成中である。23年度分については、5つ予定した項目全てについて行えた。さらに24年度分の一部についても行っているため。RSS1のオリジナルとして発見したRSS0について、RSS1には含まれない領域にコードされる遺伝子(DNAバインディングモチーフを持ち、転写因子と予想される)についてその実際の機能を調べる。さらに、RSS1とRSS0について、宿主へ与える影響について調査する。また、溶原化ファージ領域の除去(あるいはこの転写因子と予想される遺伝子の除去)を行い、ファージ(もしくはこの遺伝子)の消失が宿主に与える影響について様々な条件下での観察を行う。これらを通じ、自然界における青枯病菌と、このファージの共存関係について研究を行う。また、RSS様ファージ、RSM様ファージの溶原/誘発機構についての更なる解析を行う。溶原化ファージ領域の除去を行う。ファージ領域の消失が宿主に与える影響について様々な条件下での観察を行う。例:運動性(twitching motility、swarming activity)。増殖速度(植物抽出液中、CPG培地中)。バイオフィルム形成能。植物病原性等。これらを通じ自然界における青枯病菌と、このファージの共存関係について研究を行う。
新規シスプラチン誘発筋萎縮バイオマーカーmiRNAの同定と機能解析

これまでに主要な抗がん薬であるシスプラチン投与により骨格筋萎縮が引き起こすことを明らかにした。microRNA (miRNA)は最近、多くの疾患において診断マーカーになる可能性を示唆する報告が多くされている。そこで、シスプラチンの筋萎縮発症時における骨格筋および血漿中で変化するmiRNAを探索した。C57/BL6雄性マウスを用い、4日間、1日1回シスプラチン(3 mg/kg, i.p.)を投与した。コントロールとして、シスプラチンの代わりに生理食塩水を投与した群、およびシスプラチン投与による体重減少と同等にまで食事制限により体重を減少させた(DR)群を用いた。最終投与の24時間後に大腿四頭筋ならびに血漿サンプルからtotal RNAを単離し、miRNA Oligo chipにて、miRNAの網羅的発現変動を解析した。また、各種miRNA発現を定量的RT-PCRにて解析した。シスプラチン投与により骨格筋において58種のmiRNA発現が亢進し、一方、血漿では、169種のmiRNA発現が増加した。DR群では変化せずシスプラチン投与により骨格筋、血漿サンプル中共通に増加したmiRNAとしてmir-5129-5pが挙げられた。さらに、血漿サンプルよりエクソソーム分画を単離し、エクソソーム中のmir-5129-5pを比較検討したところ、血漿サンプルと同様な結果が得られた。以上の結果より、シスプラチンは骨格筋、血漿サンプル中の多種多様なmiRNA発現に影響を引き起こし、血漿中のエクソソームで変化するmiRNAはシスプラチンによる筋萎縮時の診断マーカーとして有用である可能性があることを明らかにした。当該年度において、マウスの骨格筋および血漿中で変化するmiRNAを検出することができたたが、筋管細胞(C2C12 myotube)、および培地中エクソソーム中のmiRNAの変動profilingを行えなかったため、次年度に遂行する予定である。次年度において骨格筋由来筋線維芽細胞(C2C12 myoblast)を2%horseserum条件下にて分化させた筋管細胞(C2C12 myotube)にシスプラチン(15-50 μM for 24 hr)を処置し、C2C12 myotube、培地、培地中エクソソームからmiRNAを抽出し、発現変化したmiRNAのprofilingを行う。また、本学ならびに日本医科大学の研究倫理委員会の承認が得た後、連携研究者の日本医科大消化器外科山田岳史先生よりシスプラチン投薬および非投薬患者の血液を提供していただき、血液中ならびに血液中のエクソソームを単離し、miRNAを抽出し、共通に発現上昇または減少するmiRNAをprofilingする。当該年度においてヒト血液検体を使用しなかったため、共同研究者の研究費は不要であった。したがって、次年度に使用する。
軽症頭部外傷小児に対して適切に頭部CT撮影を実施するための研究

小児軽症頭部外傷例は多く,救急外来を受診する機会が多い.しかし,国内ではCT撮影ガイドラインは存在せず,CT撮影率,適応などの現状も把握されていない.欧米ではCT撮影基準が作成され効かについての外部検証もなされている.また,最も大きな問題としてCT撮影による被曝の影響により,がんの発生が高まることが明らかになり,被曝を最少限にする必要がある.よって,僅かながら存在する頭蓋内損傷を見逃さず,かつ,CT撮影を必要最少限にすることが理想であり,本研究の目的は頭部CT撮影基準を含む頭部外傷の診療方法の整備により,国内における軽症頭部外傷小児に対する適切な頭部CT撮影の実施である.本研究では16歳未満を対象とした多施設共同非介入観察型研究であり,主エンドポイントを頭蓋内尊称の陰性的中率,福エンドポイントを頭蓋内尊称の陽性的中率,感度,頭部CT撮影率,頭部撮影基準遵守率とした.平成28年度から平成29年度10月まで症例収集を行い,各施設から個人情報部分を削除した資料を回収して解析をした.平成29年度から平成30年度に掛けてデータを解析.7163症例を収集して,6585症例が本研究の解析対象となった.本邦で欧米の基準を適応しても安全で適切な頭部撮影基準となりうることが推測された.2019年の日本救急医学会で成果を発表し,現在は論文発表に向けて準備中である.小児軽症頭部外傷例は多く,救急外来を多く受診する機会が多い.しかし,国内ではCT撮影ガイドラインは存在せず,CT撮影率,適応などの現状も把握されていない.欧米ではCT撮影基準が策定され,効果について外部検証もされている.最も大きな問題は,CT撮影による被曝の影響により,がんの発生が高まることが明らかになり,被曝を最小限にする必要もある.よって,わずかながら存在する頭蓋内損傷を見逃さず,かつ,CT撮影を必要最小限にすることが理想であり,本研究の目的は,頭部CT撮影基準を含む頭部外傷の診療方法の整備によって,国内における軽症頭部外傷小児に対する適切な頭部CT撮影の実施である.研究方法は,16歳未満を対象とした多施設共同非介入観察型研究であり,主エンドポイントを頭蓋内損傷の陰性的中率,副エンドポイントを頭蓋内損傷の陽性的中率,感度,頭部CT撮影率,頭部撮影基準遵守率とした.目標症例数は,既に論文化された同様の研究と国内データを元に5,000例とした.平成28年度の実績の概要は,研究計画に始まり,実際の研究開始である.各施設での倫理審査委員会の許可を含めた研究準備,試験期間を設置した後に合同会議や各施設の訪問を経て,研究対象の症例収集を開始した.また,収集した症例のデータベース作成も開始した.研究フローは,問診票の配布と記載確認,医師の診察と調査票の記載,調査票の個人情報部分を裁断して,匿名化した問診票と調査票の回収とスキャナー取り込み,電子データベースの作成である.国内で小児軽症頭部外傷についての多施設共同研究は現在までに実施されたことはなく,今後の診療の方法に大きな影響を与える可能性がある意義のある研究である.平成28年度は,多施設共同研究として参加7施設の最終決定,研究計画書の作成,各施設の倫理審査委員会の許可を確認した.研究準備のための全体の合同会議を1回開催した後に,各施設で実際の研究フローとマテリアルの使用に関して試験実施を行い,問題点について抽出検討した.実際の研究実施手順として,問診票の配布と記載確認,医師の調査票への記載,調査票の個人情報部分を裁断して匿名化し,研究事務局への郵送について再度確認した.各施設の試験実施後に,研究責任者または研究事務局が各施設に訪問し,研究フローの確認および各施設の問題点の解決に協力した.平成28年度中に6施設で研究が開始され,1か月に約500症例のペースで症例収集されている.研究開始後にも各施設の研究実施状況を確認するために研究責任者または研究事務局の定期的な訪問を行い,研究の質を担保している.また,収集した調査票の記載状況を確認した後に,集計のための電子データベースの作成も開始した.集計されたデータの解析をしつつ,目標症例数への達成の予測期間について適宜確認を行っている.小児軽症頭部外傷例は多く,救急外来を多く受診する機会が多い.しかし,国内ではCT撮影ガイドラインは存在せず,CT撮影率,適応などの現状も把握されていない.欧米ではCT撮影基準が策定され,効果について外部検証もされている.最も大きな問題は,CT撮影による被曝の影響により,がんの発生が高まることが明らかになり,被曝を最小限にする必要もある.よって,わずかながら存在する頭蓋内損傷を見逃さず,かつ,CT撮影を必要最小限にすることが理想であり,本研究の目的は,頭部CT撮影基準を含む頭部外傷の診療方法の整備によって,国内における軽症頭部外傷小児に対する適切な頭部CT撮影の実施である.研究方法は,16歳未満を対象とした多施設共同非介入観察型研究であり,主エンドポイントを頭蓋内損傷の陰性的中率,副エンドポイントを頭蓋内損傷の陽性的中率,感度,頭部CT撮影率,頭部撮影基準遵守率とした.目標症例数は,既に論文化された同様の研究と国内データを元に5,000例とした.国内で小児軽症頭部外傷についての多施設共同研究は現在までに実施されたことはなく,今後の診療の方法に大きな影響を与える可能性がある意義のある研究である.平成29年度の実績の概要は,28年度に開始した症例収集を平成29年度10月まで継続した.