hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気象変化に伴う連結汽水湖間での流出入の特性と水質場に及ぼす影響

わが国を代表する汽水湖である中海と宍道湖を結ぶ大橋川では,気圧変化や洪水などによって変化する水位差に基づいて流向が決定している.通常,大橋川では天文潮の影響を受けた往復流が生じているが,低気圧接近時などでは中海下層の高塩分水が侵入し,洪水時には宍道湖から中海への流れが生じている.このような流れによって宍道湖の密度場,水質場は影響を受けているが,これらの流動は複合して起き,さらに二層状態であるため複雑な挙動を示している.そこで,各気象イベントに伴った水域間の流出入について,特に中海下層塩水が大橋川・宍道湖に流入する外力条件と,大橋川に逆流入した高塩分水の挙動について検討し,次のような知見を得た.(1)気象平穏時では,中海から大橋川に中海の上層水が天文潮によって流入し,下層の高塩分水が大橋川河口部の浅水部を乗り越えて大橋川に流入することはできない.ただし,低気圧通過などに伴う西西北西の風によって大橋川河口付近の密度界面が上昇した場合,中海下層の高塩分水が大橋川に流入する.(2)大橋川に流入した高塩分水は天文潮による大きな水位差でも5km前後しか遡上せず,1潮汐間に中海境界部から遡上してきた高塩分水塊は宍道湖まで達することは稀である.(3)したがって,中海・大橋川からの高塩分水塊の宍道湖への遡上条件は,気圧低下などの作用により,宍道湖水位に対して中海水位の高い状態が継続すること,中海水位が高い間に複数回の満潮を迎えること,この間,満潮と干潮による水位変動が小さいことなどが挙げられる.(4)宍道湖内では,淡水流入や塩水逆流入によっても二層状態は保たれ,二層流れは常に生じている.さらに,淡水流入や塩水逆流入の直接の影響範囲は小さく,日々の風により混合,一様化が徐々に起こりながら,気圧変化による風により界面の傾斜とともに水塊移動がおこっている.わが国を代表する汽水湖である中海と宍道湖を結ぶ大橋川では,気圧変化や洪水などによって変化する水位差に基づいて流向が決定している.通常,大橋川では天文潮の影響を受けた往復流が生じているが,低気圧接近時などでは中海下層の貧酸素化した水塊が大規模に遡上し,洪水時には宍道湖から中海への流れが生じている.このような流れによって宍道湖の密度場,水質場は影響を受けているが,これらの流動は複合して起き,さらに二層状態であるため複雑な挙動を示している.また,気圧変化や洪水回数は季節的な傾向を持つため,宍道湖の水質も季節的に変化している.そこで,各気象イベントに伴った短期的な流出入と季節的な長期変化について検討を行った.特に中海下層の貧酸素水塊が大橋川・宍道湖に流入する外力条件と,大橋川に逆流入した高塩分水塊の挙動について検討し,次のような知見を得た,(1)気象平穏時では,中海から大橋川に中海上層の水塊が天文潮によって流入し,中海下層の高塩分水塊が大橋川河口付近の浅水部を乗り越えて大橋川に流入することはできない.ただし,低気圧通過などに伴う西西北西の風によって大橋川河口付近の密度界面が上昇した場合,中海下層の高塩分水塊が大橋川に流入する.(2)大橋川に流入した高塩分水塊は天文潮による大きな水位差でも5km前後しか遡上せず,1潮汐間に中海境界部から遡上してきた高塩分水塊は宍道湖まで達することは稀である.(3)したがって,中海・大橋川からの高塩分水塊の宍道湖への遡上条件は,気圧低下などの作用により,宍道湖水位に対して中海水位の高い状態が継続すること,中海水位が高い間に複数回の満潮を迎えること,この問,満潮と干潮による水位変動が小さいことなどが挙げられる.わが国を代表する汽水湖である中海と宍道湖を結ぶ大橋川では,気圧変化や洪水などによって変化する水位差に基づいて流向が決定している.通常,大橋川では天文潮の影響を受けた往復流が生じているが,低気圧接近時などでは中海下層の高塩分水が侵入し,洪水時には宍道湖から中海への流れが生じている.このような流れによって宍道湖の密度場,水質場は影響を受けているが,これらの流動は複合して起き,さらに二層状態であるため複雑な挙動を示している.そこで,各気象イベントに伴った水域間の流出入について,特に中海下層塩水が大橋川・宍道湖に流入する外力条件と,大橋川に逆流入した高塩分水の挙動について検討し,次のような知見を得た.(1)気象平穏時では,中海から大橋川に中海の上層水が天文潮によって流入し,下層の高塩分水が大橋川河口部の浅水部を乗り越えて大橋川に流入することはできない.ただし,低気圧通過などに伴う西西北西の風によって大橋川河口付近の密度界面が上昇した場合,中海下層の高塩分水が大橋川に流入する.(2)大橋川に流入した高塩分水は天文潮による大きな水位差でも5km前後しか遡上せず,1潮汐間に中海境界部から遡上してきた高塩分水塊は宍道湖まで達することは稀である.

(3)したがって,中海・大橋川からの高塩分水塊の宍道湖への遡上条件は,気圧低下などの作用により,宍道湖水位に対して中海水位の高い状態が継続すること,中海水位が高い間に複数回の満潮を迎えること,この間,満潮と干潮による水位変動が小さいことなどが挙げられる.(4)宍道湖内では,淡水流入や塩水逆流入によっても二層状態は保たれ,二層流れは常に生じている.さらに,淡水流入や塩水逆流入の直接の影響範囲は小さく,日々の風により混合,一様化が徐々に起こりながら,気圧変化による風により界面の傾斜とともに水塊移動がおこっている.
新しい学力の測定・評価を目的としたマルチメディア出題・回答テストシステム

本研究の目的は,新しい学力の測定・評価を目的としたマルチメディア出題・回答テストシステムの開発にあり,「マルチメディア・テスト・システム」と呼ぶことにする.次のような評価機能を有する:1)従前の教育目標を,ペ-パーテストによるよりも,正確に測定・評価できること.2)従前の教育目標の中で,測定・評価が難しいとされていた教育目標について測定・評価できること.3)出題・回答に用いるメディアが,紙と鉛筆からマルチメディアに変化することにより,はじめて測定・評価が可能な新しい教育目標を創出できること.当該年度内では次のような成果を得た.まずマルチメディア・テスト・システムと新学力観などの新しい学力の測定・評価について,かかわりを明かにした.特にマルチメディア・テスト・システムの採点・評価を重視し,その理論モデルを項目応答理論を拡張させた形で提案した.また具体的なマルチメディア・テスト項目としてビデオ映像を使用したものなどを開発し,大学生に対して実施した.その回答結果について前記の採点・評価の理論モデルを適用した.また,マルチメディア・テスト・システムの今後の発展について,今後のマルチメディア技術の発達と普及を視野に入れ,コンピュータネットワークの適用による遠隔テストシステム構想およびアイテムバンクとの融合を目指したネットワーク利用のテストシステムの構築について,そして具体的な適用領域の例として物理教育への応用について考案した.本研究の目的は,新しい学力の測定・評価を目的としたマルチメディア出題・回答テストシステムの開発にあり,「マルチメディア・テスト・システム」と呼ぶことにする.次のような評価機能を有する:1)従前の教育目標を,ペ-パーテストによるよりも,正確に測定・評価できること.2)従前の教育目標の中で,測定・評価が難しいとされていた教育目標について測定・評価できること.3)出題・回答に用いるメディアが,紙と鉛筆からマルチメディアに変化することにより,はじめて測定・評価が可能な新しい教育目標を創出できること.当該年度内では次のような成果を得た.まずマルチメディア・テスト・システムと新学力観などの新しい学力の測定・評価について,かかわりを明かにした.特にマルチメディア・テスト・システムの採点・評価を重視し,その理論モデルを項目応答理論を拡張させた形で提案した.また具体的なマルチメディア・テスト項目としてビデオ映像を使用したものなどを開発し,大学生に対して実施した.その回答結果について前記の採点・評価の理論モデルを適用した.また,マルチメディア・テスト・システムの今後の発展について,今後のマルチメディア技術の発達と普及を視野に入れ,コンピュータネットワークの適用による遠隔テストシステム構想およびアイテムバンクとの融合を目指したネットワーク利用のテストシステムの構築について,そして具体的な適用領域の例として物理教育への応用について考案した.本研究の目的は,新しい学力の測定・評価を目的としたマルチメディア出題・回答テストシステムの開発である.それは,次のような機能を有する.1)従前の教育目標を,ペーパーテストによるよりも,正確に測定・評価できること.2)従前の教育目標の中で,測定・評価が難しいとされていた教育目標について測定・評価できること.3)出題・回答に用いるメディアが、紙と鉛筆からマルチメディアに変化することにより,はじめて測定・評価が可能な新しい教育目標を創出できること,である.まず,マルチメディアテストの出題・回答で用いる情報形態およびマルチメディアテスト項目の分類を行った.出題の情報形態としては,用いる出力装置[ディスプレイ,スピーカ,ディスプレイ+スピーカ]に対応して[文字,図・静止画像,音声,動画像],また回答の情報形態としては[キーボード,マウス等ポインティングデバイス,タブレット,マイク,ビデオカメラ]に対応して[文字,選択肢の選択,図形,音声,行動]に分類される.この各々に対し各種のマルチメディアテスト項目が対応する.具体的な項目事例の開発では,小学校生活科を題材とした.上記1)に対応するテスト項目として,映像出題により季節を問うもの,2)に対応するテスト項目として,植物の成長の動画像に対し一時点かつ画像上の一点をポイントするもの,3)に対応するテスト項目として,学校内の日常場面での動画像に対し適正な音声で回答するものを,それぞれ開発し実際の教科における項目を開発し,テスト実施環境の条件および特徴を確認した.本研修の目的は,新しい学力の測定・評価を目的としたマルチメディア出題・回答テストシステムの開発にあり,「マルチメディア・テスト・システム」と呼ぶことにする.次のような評価機能を有する:1)従前の教育目標を,ペ-パーテストによるよりも,正確に測定・評価できること.2)従前の教育目標の中で,測定・評価が難しいとされていた教育目標について測定・評価できること.3)出題・回答に用いるメディアが,紙と鉛筆からマルチメディアに変化することにより,はじめて測定・評価が可能な新しい教育目標を創出できること.当該年度内では次のような成果を得た.まずマルチメディア・テスト・システムと新学力観などの新しい学力の測定・評価について,かかわりを明かにした.特にマルチメディア・テスト・システムの採点・評価を重視し,その理論モデルを項目応答理論を拡張させた形で提案した.また具体的なマルチメディア・テスト項目としてビデオ映像を漿したものなどを開発し,大学生に対して実施した.その回答結果について前記の採点・評価の理論モデルを適用した.また,マルチメディア・テスト・システムの今後の発展について,今後のマルチメディア技術の発達と普及を視野に入れ,コンピュータネットワークの適用による遠隔テストシステム構想およびアイテムバンクとの融合を目指したネットワーク利用のテストシステムの構築について,そして具体的な適用領域の例として物理教育への応用について考察した.
糖尿病患者における赤血球変形能の計測とその病態生理学的意義

糖尿病性細小血管症の発症における血液レオロジー因子の役割を究明する目的で、糖尿病入院患者17名および健常者8名について、本研究代表者らが開発した装置を用いて赤血球変形能の測定を行った。我々の方法では、個々の赤血球が一定圧力差の下で5μm,長さ10μmのポアを通過するのに要する時間の平均値を求めて赤血球変形能の指標としている。自家血漿中に浮遊した赤血球の平均ポア通過時間は、糖尿病患者群で1.75±0.44msec(mean±SD,圧力差10cmH2O,温度37°C),健常者群で1.23±0.07msec(同上)であった。また、糖尿病患者群で赤血球中の平均ポア通過時間の増加と空腹時血糖値の増加との間に有意の相関(相関係数0.74)が認められた。これまで糖尿病において赤血球変形能が傷害されるかどうか報告が分れていたが、我々の成績は糖尿病における赤血球形能の低下を意味が明確な指標を用いて確認したものである。特に、血糖値の上昇と赤血球変形能の低下との間に有意の相関があることはこれまでの報告でも明らかにされていなかった点である。赤血球変形能の低下が糖尿病における組織低酸素の一因であることが示唆されたわけであるが、更に両者の関係を定量的に検討する目的で、糖尿病患者8名および健常者8名について静脈血酸素分圧の測定を行った。肘静脈において、糖尿病患者群で35.1±8.0mmHg(mean±SD),健常者群で44.6±1.9mmHg(同上)であり、糖尿病患者群で静脈血酸素分圧が有意に低下していることが認められた。Kroghの組織円筒モデルを用いてシュミレーションを行った結果、半数の糖尿病患者で静脈血酸素分圧の低下が赤血球変形能の低下から予想される変化よりもかなり大きいことが明らかとなった。これらの患者では毛細血管密度が低下していることが疑われた。
炎症性骨破壊における破骨細胞の動態-バイオイメージング手法による解析-

骨破壊の担当細胞である破骨細胞と、炎症細胞および免疫細胞が複雑に相互作用する炎症性骨破壊の病態解明のため、疾患モデル動物体外から観察できる破骨前駆細胞を用いてバイオイメージング手法により実験を行った。その結果、全身的に投与した破骨前駆細胞がMCP1およびMIP1alphaの作用を介して炎症部位にリクルートされ、成熟破骨細胞へと分化することが確認された。関節リウマチ、歯周病、骨転移性腫瘍では重篤な骨破壊により歩行困難、歯の喪失、骨痛などが生じ、患者のQOLは著しく損なわれる。骨破壊を起こす唯一の細胞である破骨細胞は造血幹細胞に由来し、分化誘導因子や受容体を免疫・炎症細胞と共有するため、炎症性骨破壊の病態は極めて複雑である。このように複数の細胞種が相互に関連する病的骨破壊の病態を解明し、既存の治療薬とは異なるメカニズムで骨吸収を抑制する新規治療薬を開発することを目的として、主にin vivo imaging手法による研究を行った。本年度の研究から得られた成果は以下の通りである。1、炎症性骨破壊を起こしたマウスにLucTgラット由来の破骨前駆細胞を尾静注したところ、1週間以内に炎症部位に発光が観察され、頭蓋骨は吸収されていた。2、GFPTgラット由来の破骨前駆細胞を用いて同様の実験を行い、in vivo顕微鏡で麻酔下のマウスにおける蛍光分子の分布について検討した。その結果、生きているマウスの頭蓋骨において、複数の核をもっGFP陽性細胞、すなわち移入した前駆細胞から分化した破骨細胞を観察することができた。3、GFPTgラット由来の破骨前駆細胞を移入したマウスから得られた頭蓋骨の非脱灰凍結切片を作製し、抗GFP抗体、アクチン線維および核染色した後、共焦点レーザー顕微鏡で観察した結果、骨吸収窩と一致する部位にGFP陽性の多核破骨細胞が局在することを確認することができた。4、以上の結果から、循環血中に存在する破骨細胞前駆細胞が骨破壊部位にリクルートされたのち成熟破骨細胞に分化し、さらに活性化され骨吸収を起こすことが示された。破骨細胞は造血幹細胞に由来し、分化誘導因子や受容体を免疫・炎症細胞と共有するため、炎症性骨破壊の病態は極めて複雑である。このように複数の細胞種が相互に関連する病的骨破壊の病態を解明するためin vivo imaging手法により実験を行った結果、以下の結論が得られた。(1)炎症性骨破壊を起こしたマウスにLuc-Tgラット由来の破骨前駆細胞を尾静注したところ、3日以内に炎症部位に発光が観察され、5日後に頭蓋骨は吸収されていた。実験終了時に炎症皮膚を除去して発光観察した結果、Luc陽性細胞は頭蓋骨に分布することが確認された。(2)頭蓋骨ではluciferaseとrat TRAP遺伝子の発現が認められたことから、炎症局所への前駆細胞のリクルートおよび成熟破骨細胞への分化が証明された。この過程は現在開発中の新規治療薬により顕著に抑制されたことから、この治療薬は破骨前駆細胞の遊走抑制作用をもつことが明らかになった。また、遺伝子解析の結果から、炎症性骨破壊モデルマウスでは骨吸収マーカー(TRAP,cathepsinK, MMP9)の他にTNFalpha, IL-1beta, IL-6, MCP-1, MIPlalphaが増加していた。(3) EGFP-Tgラット由来の破骨前駆細胞を用いて同様の実験を行い、in vivo顕微鏡で麻酔下のマウスにおける蛍光分子の分布について検討した。その結果、生きているマウスの頭蓋骨において、複数の核をもつEGFP陽性細胞、すなわち移入した前駆細胞から分化した破骨細胞を観察することができた。(4) EGFP-Tgラット由来の破骨前駆細胞を移入したマウスから得られた頭蓋骨から非脱灰凍結切片を作製し、抗GFP抗体、アクチン線維および核染色した後、共焦点レーザー顕微鏡で観察した結果、骨吸収窩と一致する部位にEGFP陽性の多核破骨細胞が局在することを確認することができた。歯周病や骨髄炎などでは、細菌感染に対して本来は生体防御のために起きた炎症反応が過剰な骨組織破壊につながり、ひいては修復不可能な深刻な病態を引き起こすことになる。この反応過程にはToll-like receptor(TLR;グラム陽性菌はTLR2,グラム陰性菌はTLR4)が関与することが知られている。本研究では生きたままの病態モデル動物を使い、複数の細胞種が相互に関連する骨破壊の病態を解明し、正常な骨代謝へと復帰させる新規治療薬を開発することを目的として以下の検討を行った。【結果】(1)GFPTgラット由来の破骨前駆細胞を用いて炎症部位への細胞のリクルートをイメージングにより確認した後、採取した組織および細胞を免疫染色した結果、頭蓋骨・骨髄・脾臓にGFP陽性かつTRACP陽性の破骨細胞が存在することが確認された。またreal-time RT-PCR解析の結果炎症部位にはラット由来の破骨細胞マーカー遺伝子(TRACP, CtsK, MMP9)が発現していた。

さらに骨粗鬆症治療薬(ZoledronateおよびMPMBP)を同時投与した場合にはこの反応は抑制された。(2)LPSあるいはPam3を投与したマウスの頭蓋骨についてreal-timeRT-PCR解析を行った結果、炎症性サイトカイン(TNFalpha,IL-1beta,IL-6,IFNgamma)、ケモカイン(MCP-1,MIP-1alpha)、破骨細胞の分化マーカーの発現が上昇していたが、TLR2とTLR4を介する作用の間には質的な差異は認められなかった。【結論】炎症性骨破壊においては、循環血中に存在する破骨前駆細胞が炎症部位に移動して成熟破骨細胞となり骨吸収を起こす。また、現在開発中の骨吸収抑制作用を有する治療薬同時投与により炎症部位への破骨前駆細胞遊走が抑制されることが示された。
イメージトレーニングの有効性に関する運動神経生理学的機序の解析

ヒトの高次神経系機能と深く関わる「イメージ再生機能」、特に「運動イメージ」に関する研究は、視覚的動物である我々人間においては、日常生活における行動(随意運動)の遂行において極めて重要な役割を担っているにもかかわらず、その神経生理学的解析は長年の努力にもかかわらず、未だ不明な点が多く残されている。その主たる原因は、対象がヒトであることから、機能解析に用いられる手法に制約を受けることにある。しかし、随意運動の遂行に重要な役割を担っている「運動野」の神経活動を筋電図として他動的に記録できる手法が開発されて以来(磁気刺激法:1985年)、記録された筋電図(MEP)の変化を指標にして、抽象的な(心的な)精神機能である「運動イメージ」の神経生理学的解析が可能となった。本研究は、その手法をいち早く取り入れ、システマテックに「運動イメージ」の神経生理学的機序を明らかにした。具体的には、1)同じ筋であっても、その時発揮される機能の違いに相応して、運動野の興奮性に明らかな違いが生じていること、2)それは、右利き・左利きという大脳半球の機能差に相応して異なっていること、3)運動イメージの再生には、脊髄レベルの関与は無いこと、4)運動のトレーニングの多寡によって、運動イメージ再生機能は変容すること、等を明らかにした。従って、本研究の最大の研究成果は、筋電図という一般的な指標に「運動イメージ」というヒト特有の高次の精神機能を反映させ、その機序を解析する手法を開発した点にあり、新たな研究の可能性に一石を投じた。「運動イメージ」に関する従来の研究は、この現象が抽象的であることから、主に心理学(運動心理学)の分野で取り扱われてきた。しかし、最近の神経生理学的手法の目覚ましい発展の結果、ヒトを対象にして、脳内で起こっている神経細胞(脳細胞)の興奮性の変化を、客観的に捕らえることが可能となり、神経生理学的解析の重要な研究対象となってきた。その一つが、ここで用いた「経皮的大脳皮質磁気刺激法」である。本法は、疼痛や不快感を伴うことなく、大脳皮質運動野の興奮性の変化を誘発筋電図(運動誘発電位)として記録することが出来る。この特徴を生かして、本研究では、今まで運動イメージという抽象的な現象を客観的に評価しなかったことから生じる誤解・曲解を一蹴すべく、大脳皮質運動野の興奮性の変化と運動誘発電位の変化との相関関係を、具体的に目に見える形で評価しようとした。その結果、被験者が何も考えていない(心に何も思い描いていない)状態に対して、ある運動(今回は、単純な人差し指の屈曲、伸展、外旋運動を対象とした)を積極的に心に思い描いた場合には、顕著な運動誘発電位の増大が観察された。しかも、この運動誘発電位の増大の程度は、実際の運動で、その筋(今回対象としたのは、第一背側骨間筋)が関わる程度(その運動遂行時の筋放電量)によく対応していた。また、この様な運動イメージ再生機能には、脳に左右差があることが分かった。すなわち、運動イメージ再生機能は「左半球優位」であった。これらの事実から、「運動イメージ」という抽象的で、高次の中枢神経系機能をこのように客観的な指標に置き換えて評価できる可能性を示唆した。今後は、このような運動イメージと運動誘発電位との質的関係の詳細を調べることが重要な課題である。平成11年度は、運動イメージ(motor imagery)が、大脳皮質運動野を磁気刺激(Transcranial Magnetic Stimulation;TMS)して得られる運動誘発電位(Motor Evoked Potential;MEP)に良く反映されることから、MEPの運動イメージ再生時の動態を指標にして、脳機能の左右差を調べる研究計画を実施した。

すなわち、脳機能の左右差は、生得的側面と後天的に獲得された(成長・発達の過程における学習)結果から生じる側面があることから、脳機能の左右差を詳細に検討すれば、脳機能の運動イメージ再生機能の解析に、有益な知見をもたらすものと考えた。結果は予想に反して驚くべきものであった。すなわち、運動イメージ再生機能は、左利きの被験者においては、右利きの被験者と鏡像関係にはならないで、左利き特有の脳機能を示した。具体的には、左利き被験者は、右利き文化の中で成長・発達してきた結果、本来の左利き被験者に特有な機能として見られると予想された「右脳優位性」が見られず、右利き被験者に見られたような明らかな脳機能の左右差は示さなかった。この事実は、脳の機能(運動イメーシ再生機能も含めて)は、環境に依存して変化する可塑性(plasticity)を持つと考えられる。そして、この事実は、脳の運動イメージ再生機能も、学習(練習)経験の多寡が、その機能に大きく影響する可能性を示唆していた。平成12年度は、平成11年度の成果を踏まえて、「運動イメージの運動学的意味」を再吟味することを研究計画として実施した。すなわち、中枢レベルの変化と脊髄レベルの指標に与える「運動イメージ再生の効果」を継続的に調べる一方で、運動誘発電位(MEP)は、実際の運動遂行状態の何を如実に反映するかについても、平行して検討した。後者の目的のために取り上げた運動は、等尺性の素早い運動(ステップ運動)と速度の遅いゆっくりとした運動(ランプ運動)であった。得られた研究成果は、予想に反して驚くべきものであった。すなわち、同じ筋出力レベルであるにもかかわらず、その運動の制御に関わっている中枢性運動制御機構の関わり方が、全く異なっていたからである。素早い筋収縮を行う事態では、一過性の運動指令が上位運動制御機構から発せられるとその制御機構は、それ以後の運動制御には一切関わらなくなる(フィードフォワード運動制御)ことは良く知られている。一方、ゆっくりした運動の遂行では、末梢からの情報を取り入れながらよく制御された運動が遂行される(フィードバック制御)。すなわち、MEP振幅は筋出力の大小とは無関係に、常に一定であったが、運動の遂行様式の違いによって、同じ筋収縮量であってもMEP振幅は劇的に異なって出現した。この事実は、脳は運動出力の大小のような詳細な下行性運動指令をその都度生成するようなことはせず、素早い運動か否かと言った次に行う運動の遂行様式を制御していることが示唆される。今回得られた事実から、運動イメージの効果をMEPの振幅変化から検討する際、運動のどのような側面を反映した結果であるかをよく吟味することが重要であること分かった。この点が、次回からの解析の焦点となることが予想される。ヒトの高次神経系機能が深く関わる「運動イメージ」に関する解析は、対象がヒトの脳であるために、有効な方法の模索が長年継続されてきたにもかかわらず。そして、随意運動の遂行に重要な役割を果たしている「運動野」の神経活動を筋電図として記録できる手法が開発されて以来(1985年)、この記録された筋電図(MEP)の変化を指標にして「運動イメージ」の解析が可能となった。特に、運動イメージという極めて抽象的な精神作用もこの手法により記録された筋電図によく反映されることが分かった。しかも、その運動のイメージの再生による脳の運動関連領野は、その運動のトレーニングの多寡により一様ではないことが分かった。すなわち、その運動の豊富なトレーニングの結果、随意運動の遂行に関わる運動遂行脳関連領野に変化が起こり、その運動の遂行の質的変化に対応して、脳の関連領野も変容していくことを明らかにした。
心理生理学的ストレス反応を媒介する主観的・客観的睡眠評価の乖離に関する研究と実践

本研究では,大学生を対象に睡眠の主観的,客観的評価と,心理生理学的ストレス反応や心理社会的要因との関連性がいかに異なるかを検討する。加えて,主観的睡眠評価が生活の質(QOL)の指標として有用であることを明らかにすることを目的とする。そこで,平成30年度では,実験室場面でメンタルストレス・テストを負荷した際の心理生物学的ストレス反応(唾液中PNEI反応,主観的ストレス反応)や認知-行動的指標(作業成績や反応時間)に与える影響性が,主観的と客観的睡眠評価でいかに異なるか検討した。同意の得られた大学生を対象に,シート型睡眠測定装置による睡眠測定(一週間)が終了した当日に急性ストレス負荷実験を行った。実験室に入室した被験者には,15分間の順応期後,メンタルストレステスト(問題解決課題)を15分間負荷し30分間の回復期を設定し実験を終了した。課題前後と回復期(15分経過時と30分経過時)に唾液採取とストレス状態質問紙への記入を求めた。実験中は血圧と脈拍を非観血的に連続測定するとともに,PNEI反応を定量した。その結果,睡眠の主観的,客観的評価が,急性ストレス負荷した際の唾液中バイオマーカーや心臓血管系(血圧や心拍など)の反応性や回復性,さらには作業成績に与える影響が異なることが示された。特に前年度の予備実験とは違い,睡眠の主観的評価よりも,シート型睡眠測定装置よって客観的に睡眠習慣が乱れていると評価された大学生(就寝および起床時間,睡眠時間が週に4回以上,2時間4時間の範囲で変動する状態)では,実験室で急性ストレスを負荷した際の唾液中free-MHPG(ノルアドレナリンの最終代謝産物)やコルチゾールなどの反応性が低い可能性が示唆された。研究計画書に基づいて,実験室的研究を実施し,予定通り順調に遂行している。本年度も介入研究に加えて,平成30年度の研究を継続して行う予定でありに進展には問題ない。本年度は最終年度となるため,引き続き計画書に基づいて睡眠研究を実施し,成果を導き出していく予定である。平成30年度に引き続き,急性ストレスを負荷した際の心理生物学的ストレス反応などのバイオマーカー(唾液中の精神神経内分泌免疫学的(PNEI)反応,心臓血管系反応)に及ぼす影響を実験的に検討することで,主観的・客観的睡眠評価と心理社会的要因とその背後にある生理心理的基礎課程との関連性の乖離を明らかにする。同時に,主観的睡眠評価が大学生のQOLの指標として有用であることも明らかにする。同時に,睡眠日誌を用いたセルフモニタリング法を通じて2ヶ月間取り組む介入群と質問紙のみを回答する対照群に無作為に分けて,主観的睡眠習慣の改善によって客観的に評価される睡眠効率だけでなく心身のQOLも改善することをバイオマーカーから実証的に検証する。本年度では,睡眠の主観的・客観的評価と,種々のストレスや健康の自覚,心理社会的要因との関連性や,日常生活場面におけるバイオマーカーに与える影響について横断的に検討した。1大学生の主観的幸福感とシート型睡眠測定装置によって評価された睡眠時心拍数及び健康関連QOLとが関連する可能性が示された。ポジティブ感情,特に穏やかな気分や満足感は睡眠時心拍数の少なさと関連することが明らかにされている。また,ノンレム睡眠中は副交感神経活動が優位となり,心拍数や呼吸数,血圧や体温などの生理機能が低下することが報告されている。更に,睡眠時の心臓血管機能が良好な人ほど,健康関連QOLが良好であることが示されている。これらの知見から,主観的幸福感の自覚が強い人ほど睡眠時の心臓血管系機能の働きが良く,精神健康度や日常の社会活動が良好である可能性が示唆された。2シート型睡眠測定装置によって評価された大きな体動回数及び総体動数と,HPA系活動を反映する起床時コルチゾール反応(CAR)とには負の相関が認められた。さらに,大きな体動の発生頻度とSF-8で評価した日常役割機能や心の健康得点とに負の相関が認められた。しかしながら,小さな体動ではCARや心理指標と有意な関係は認められなかった。さらにOSA睡眠調査票MA版で評価される主観的睡眠評価と睡眠時の体動およびCARと有意な相関関係は認められなかった。本研究の結果から,睡眠中,特に深睡眠中に大きな体動の発生頻度の高い個人ほどCARが低下していることが示された。睡眠時の頻繁な体動は,入眠潜時の延長や中途覚醒の増加と関連し,睡眠の質を低下と関連することが報告されている。これらの知見から,睡眠時の大きく頻繁な体動は浅い眠りや中途覚醒の増加と関連すること,その結果として夜間のコルチゾール分泌が活性化し,起床時のコルチゾール分泌が低下することが示唆される。研究計画書に基づいて,横断研究を実施し,予定通り順調に遂行している。成果発表のために詳細な統計解析等が残ってはいるが,特に進展には問題ない。平成29年度も引き続き計画書に基づいて睡眠研究を実施し,成果を導き出していく予定である。平成28年度の研究を継続して,睡眠の主観的・客観的評価と,種々のストレスや健康の自覚,心理社会的要因との関連性や,日常生活場面におけるバイオマーカーに与える影響について横断的に検討した。その結果,昨年度と同様に,客観的評価に比較して,主観的な睡眠評価の方が日常生活で経験するストレスや気分,心理社会的要因に影響を受けやすい可能性が示唆された。

さらに,実験室場面でメンタルストレス・テストを負荷した際の心理生物学的ストレス反応(PNEI反応,主観的ストレス反応)や認知-行動的指標(作業成績や反応時間)に与える影響性が,主観的と客観的睡眠評価でいかに異なるかについての予備実験を行った。その結果,睡眠の主観的評価よりも,シート型睡眠測定装置よって客観的に睡眠習慣が乱れていると評価(就寝および起床時間,睡眠時間が週に4回以上,2時間4時間の範囲で変動する状態)された大学生では,実験室で急性ストレスを負荷した際の唾液中free-MHPG(ノルアドレナリンの最終代謝産物)の反応性が顕著であり,基礎値への回復も有意に遅かった。コルチゾールやs-IgAにおいては睡眠習慣の乱れの有無によって違いはなかった。予備実験の結果から,客観的に睡眠習慣が乱れている学生では急性ストレスに対するノルアドレナリン神経系の反応性が亢進したアロスタティック負荷状態であることが示唆された。研究計画書に基づいて,フィールド調査研究と実験室的研究を実施し,予定通り順調に遂行している。成果発表のために詳細な統計解析等が残ってはいるが,特に進展には問題ない。平成30年度も29年度の予備実験の結果に参考にして,引き続き計画書に基づいて睡眠研究を実施し,成果を導き出していく予定である。本研究では,大学生を対象に睡眠の主観的,客観的評価と,心理生理学的ストレス反応や心理社会的要因との関連性がいかに異なるかを検討する。加えて,主観的睡眠評価が生活の質(QOL)の指標として有用であることを明らかにすることを目的とする。そこで,平成30年度では,実験室場面でメンタルストレス・テストを負荷した際の心理生物学的ストレス反応(唾液中PNEI反応,主観的ストレス反応)や認知-行動的指標(作業成績や反応時間)に与える影響性が,主観的と客観的睡眠評価でいかに異なるか検討した。同意の得られた大学生を対象に,シート型睡眠測定装置による睡眠測定(一週間)が終了した当日に急性ストレス負荷実験を行った。実験室に入室した被験者には,15分間の順応期後,メンタルストレステスト(問題解決課題)を15分間負荷し30分間の回復期を設定し実験を終了した。課題前後と回復期(15分経過時と30分経過時)に唾液採取とストレス状態質問紙への記入を求めた。実験中は血圧と脈拍を非観血的に連続測定するとともに,PNEI反応を定量した。その結果,睡眠の主観的,客観的評価が,急性ストレス負荷した際の唾液中バイオマーカーや心臓血管系(血圧や心拍など)の反応性や回復性,さらには作業成績に与える影響が異なることが示された。特に前年度の予備実験とは違い,睡眠の主観的評価よりも,シート型睡眠測定装置よって客観的に睡眠習慣が乱れていると評価された大学生(就寝および起床時間,睡眠時間が週に4回以上,2時間4時間の範囲で変動する状態)では,実験室で急性ストレスを負荷した際の唾液中free-MHPG(ノルアドレナリンの最終代謝産物)やコルチゾールなどの反応性が低い可能性が示唆された。研究計画書に基づいて,実験室的研究を実施し,予定通り順調に遂行している。本年度も介入研究に加えて,平成30年度の研究を継続して行う予定でありに進展には問題ない。本年度は最終年度となるため,引き続き計画書に基づいて睡眠研究を実施し,成果を導き出していく予定である。
在宅療養者と家族のQOLに影響するレジリエンスの解明と在宅療養支援モデルの構築

本研究は、在宅療養者と家族介護者のQOLに影響するレジリエンスの解明と在宅療養支援モデルの構築を目的に2つの調査を行った。調査1では在宅療養者および家族介護者のレジリエンス尺度を作成し、信頼性、妥当性の検討をすることを目的に、訪問看護利用者および外来通院者、家族介護者を対象に質問紙調査を実施した。因子分析後に、Cronbachのα係数の算出、I-T相関分析、外的基準との相関分析など、レジリエンス尺度の妥当性、信頼性に関する分析を行った。在宅療養者のレジリエンス尺度は『療養者の周囲からの支援』、『療養者の内面の強み』、『療養者の対処する力』の3因子15項目、家族介護者のレジリエンス尺度は『介護者の対処する力』、『介護者の内面の強み』、『介護者の周囲からの支援』の3因子15項目で構成された。在宅療養者および家族介護者のレジリエンス尺度は一定の信頼性、妥当性が確認された。調査2では訪問看護の利用者および家族護者のQOLに影響するレジリエンス、介護負担感、属性要因を明らかにすることを目的とし、利用者、家族介護者を対象に質問紙調査を実施した。利用者にはレジリエンス尺度、SF-8、介護者にはレジリエンス尺度、SF-8、BIC-11の尺度を使用した。結果、利用者の身体的サマリースコア(PCS)に影響のある要因として要介護度、精神的サマリースコア(MCS)に影響のある要因としてレジリエンスの『内面の強み』が抽出された。介護者のPCSに影響のある要因として『身体的負担感』、MCSに影響のある要因としてレジリエンスの『内面の強み』が抽出された。以上から、利用者、介護者ともの精神的健康のQOLを高めるためには、利用者および介護者の『内面の強み』を強化する支援、介護者の身体的健康のQOLを高めるには、『身体的負担感』を軽減する支援の構築が必要であると考えられた。今年度は、地域で病気や障がい、症状などをもちながら生活をしている療養者とその家族のレジリエンスの要素を明らかにし、レジリエンス尺度を作成することを目的に、国内外のレジリエンスに関する評価尺度に関する文献を収集し、それらの先行研究を参考にして、レジリエンス尺度を検討するための調査票を作成した。調査に関する研究計画を立案し、所属施設の倫理審査委員会に申請を行い、研究実施の承認を得た。調査協力訪問看護ステーションにおいては研究実施に必要な書類のやりとりをし、研究実施にむけての準備をすすめている。医療施設においては、所属施設の倫理審査委員会の承認後に、医療施設の倫理審査委員会に研究実施の申請を行っている。研究分担者が病気で休職したため、研究の遂行に数ヶ月の滞りが生じたが、次年度初めにレジリエンス尺度を検討するための調査が実施できる状況にある。平成28年度は、在宅療養者および家族のレジリエンス尺度を検討することを目的に、訪問看護利用あるいは外来診療を受けている者397名および家族408名に無記名、自記式の質問紙調査を行った。調査内容は対象者の属性、レジリエンス項目、外的基準として自尊感情尺度(日本語版)、日本語版ソーシャルサポート尺度等である。SPSS23.0を使用して、因子分析(主因子法・Promax回転)、Cronbachのα係数の算出、相関分析等レジリエンス尺度の妥当性、信頼性に関する分析を行った。その結果、1在宅療養者のレジリエンスは3因子『療養者の周囲からの支援』、『療養者の内面の強み』、『療養者の対処する力』(各5項目)から構成された。各因子と全体のCronbachのα係数は0.850.93、各因子と外的基準との相関係数は0.20.7の相関が認められた。2家族のレジリエンスは『介護者の対処する力』、『介護者の内面の強み』、『介護者の周囲からの支援』(各5項目)から構成された。各因子と全体のCronbachのα係数は0.850.90、各因子と外的基準との相関係数は0.20.6の相関が認められた。内容妥当性は複数の在宅看護学研究者、看護実践者と確認した。以上より、本尺度は信頼性、妥当性が確保されており、在宅療養者のレジリエンスを評価する尺度として使用できると考えられる。その結果をもとに、本調査の調査票を作成し、倫理審査委員会に申請し、承認を得た。予備調査の実施が遅れたため、本調査実施の時期が申請時の時期よりも遅れている。しかし、本調査実施に関して、既に倫理審査委員会の承認を得て、調査協力団体との調整を終え、調査票配付の準備を行ったいる。本調査は6月末に終了し、その後分析をすすめることになっており、研究期間内に研究は完了すると考えられる。平成29年度は、在宅療養者とその家族のQOL、家族の介護負担に影響するレジリエンスを検討するための調査の研究計画書を作成し、所属大学の倫理委員会に審査の申請を行った。倫理委員会の承認が得られたのち、在宅療養者のレジリエンスとQOL、および在宅療養者の家族のレジリエンスとQOL、介護負担の関係を明らかにすることを目的に、近畿地方において訪問看護を利用している在宅療養者および家族を対象に無記名自記式質問紙調査を実施した。調査票の配付は訪問看護ステーションの協力を得て手渡ししてもらい、返送は各自郵送してもらった。

レジリエンスの評価は平成28年度に行った調査の結果から在宅療養者および家族のレジリエンス尺度としたものを使用した。また、在宅療養者と家族のQOLの評価にはSF-8スタンダード版を使用し、家族の介護負担の評価には多次元介護負担尺度を使用した。回収された質問紙調査票についてデータ入力を行い、統計パッケージSPSSを使用して統計的解析をすすめている。平成27年度に研究分担者の健康上の事由にあわせて、1回目調査の研究協力施設の倫理審査委員会の開催時期がずれ、また看護部との調整に時間がかかり、1回目の調査が当初計画から半年程度の遅延が認められた。さらに平成29年度に研究分担者の健康上の事由があり、当初計画から遅延しているが、本調査の実施は終了し、分析をすすめている。本研究は、在宅療養者と家族介護者のQOLに影響するレジリエンスの解明と在宅療養支援モデルの構築を目的に2つの調査を行った。調査1では在宅療養者および家族介護者のレジリエンス尺度を作成し、信頼性、妥当性の検討をすることを目的に、訪問看護利用者および外来通院者、家族介護者を対象に質問紙調査を実施した。因子分析後に、Cronbachのα係数の算出、I-T相関分析、外的基準との相関分析など、レジリエンス尺度の妥当性、信頼性に関する分析を行った。在宅療養者のレジリエンス尺度は『療養者の周囲からの支援』、『療養者の内面の強み』、『療養者の対処する力』の3因子15項目、家族介護者のレジリエンス尺度は『介護者の対処する力』、『介護者の内面の強み』、『介護者の周囲からの支援』の3因子15項目で構成された。在宅療養者および家族介護者のレジリエンス尺度は一定の信頼性、妥当性が確認された。調査2では訪問看護の利用者および家族護者のQOLに影響するレジリエンス、介護負担感、属性要因を明らかにすることを目的とし、利用者、家族介護者を対象に質問紙調査を実施した。利用者にはレジリエンス尺度、SF-8、介護者にはレジリエンス尺度、SF-8、BIC-11の尺度を使用した。結果、利用者の身体的サマリースコア(PCS)に影響のある要因として要介護度、精神的サマリースコア(MCS)に影響のある要因としてレジリエンスの『内面の強み』が抽出された。介護者のPCSに影響のある要因として『身体的負担感』、MCSに影響のある要因としてレジリエンスの『内面の強み』が抽出された。以上から、利用者、介護者ともの精神的健康のQOLを高めるためには、利用者および介護者の『内面の強み』を強化する支援、介護者の身体的健康のQOLを高めるには、『身体的負担感』を軽減する支援の構築が必要であると考えられた。1調査を統計的に分析し、療養者とその家族のレジリエンスの要素を明らかにし、レジリエンス尺度を作成する、2在宅療養者とその家族のQOLに影響するレジリエンスおよび家族の介護負担を軽減するレジリエンスの要因を明らかにすることを目的に調査を実施する。さらに12の結果から在宅療養者とその家族のQOLを高めるレジリエンスを強化する在宅療養支援モデルを検討する。返信のあった調査票を速やかに整理し、業者へ入力を依頼する。入力後のデータを研究分担者が分析し、他の研究分担者、研究協力者との連絡を密に取り、分析結果から研究課題の目的の検討を行う。本調査の実施は終了し、入力作業も完了しており、現在分析をすすめている。その分析結果をもとに、在宅療養者とその家族のQOLを高めるレジリエンスを強化する在宅療養支援モデルの検討を行う。研究分担者が病気で休職したため、研究の遂行に数ヶ月の滞りが生じた。
ＥＳ細胞ホモ変異体ライブラリーを用いた新規血球分化制御因子の検索

研究代表者らは複数のホモ変異ES細胞株を、血球分化を支持するストローマ細胞株であるOP9と共培養することによって、血球の分化に異常をきたす変異細胞株のスクリーニングを行った。結果としてある遺伝子(未発表)のホモ変異ES細胞株において血球分化が著しく障害されていることを見いだした。この遺伝子は新規の遺伝子であり、現在のところその機能や表現型に関する報告が全くなされていない。そこで代表者らは、この遺伝子のin vivoにおける機能を解析するためにノックアウトマウスを作製した。ホモ欠損マウスは胎生6.5日までに致死であり、この遺伝子は発生の初期段階にて重要な役割を果たしていることが明らかとなった。近年、ヒトを初めとして多くの哺乳動物における全ゲノム配列の決定や、次世代シークエンサーの急速な進歩に伴い、われわれのゲノムに関する知見は劇的に進歩している。ヒトやマウスにおいてタンパク質をコードする遺伝子の同定が急速に進んでおり、その数は2万以上と云われている。一方、これらの遺伝子の大部分は機能不明であり、その役割を明らかにすることが急務となっている。本研究課題において、研究代表者は複数のホモ変異ES細胞株を、血球分化を支持するストローマ細胞株であるOP9と共培養することにより、血球の分化・成熟に異常をきたす変異細胞株がないかのスクリーニングを行った。これらのマウス変異ES細胞ライブラリーは代表者の所属する研究室が独自に作製したものである。結果として、ある遺伝子(未発表データのため以後遺伝子Xと表記)のホモ変異ES細胞株において血球分化が著しく障害されていることを見いだした。この遺伝子Xについては、現在のところその機能や表現型に関する報告が全くなされていない。よってこのような遺伝子の機能を詳細に研究することは重要な意味を持つと考えた。最初にin vivoの機能を解析するためにノックアウトマウスを作製したところ、遺伝子Xのホモ欠損マウスは胎生5.5日より胚の顕著な成長遅延を認め、胎生6.5日までに致死であった。遺伝子Xは発生の初期の段階で重要な役割を果たしていることが明らかとなった。よって遺伝子Xは造血系の発生以外にも重要な機能を有している可能性が高いと考えられ、今後より詳細な解析を行う予定である。本研究課題においては、血球分化に重要な役割を有する遺伝子Xをスクリーニングにて見いだすことに成功した。現在まで多くの遺伝子の機能が未知のまま残されており、研究代表者のように新たな遺伝子の機能を同定することは、われわれのゲノムに関する知見に大きく寄与すると考えられる。造血システムは多様な因子により精巧に維持されている。現在までに血球分化に関わる分子は転写因子を中心に多くが明らかにされてきたにも関わらず、依然として未知な領域の解明が待たれる。本研究においてはこれら新規の分子を同定することを第一の目的としている。血球発生に関与する新たな分子を見いだすことは今後iPS細胞からの血球産生など再生医療に応用可能と考えられる。また、血球分化機構の破綻は白血病などの造血器腫瘍を引き起こす。正常造血システムにおける新たな知見は造血器腫瘍の理解に対しても大きく寄与すると考えられる。当研究室は1個の遺伝子が両アレル同時にノックアウトされたマウスESホモ変異体200種類からなるライブラリーを作製している。平成24年度において、このライブラリーに属するES細胞をOP9との共培養系で血液細胞に分化させ、血球への分化障害をきたす変異ES細胞株を同定するスクリーニングを行った。現在のところある遺伝子(遺伝子X)の変異ES細胞株が、血液・血管内皮の共通の祖先(hemangioblast)までほぼ正常に分化するにもかかわらず、それ以降の分化が進まないことを見いだした。次にこの変異遺伝子の復帰変異体(revertant)を作製したところ、この復帰変異体は野生株と同じく正常に血球に分化し、この遺伝子Xが分化障害の原因であることが確認できた。現在その遺伝子の機能解析を進めている。さらにはこの遺伝子のin vivoにおける表現型を解析するために、ノックアウトマウスを作製中である。当初の計画では平成24年度までにスクリーニングを行い、本研究の第一の目的である血球分化障害をきたす原因遺伝子を同定する予定であった。現在既に血球分化障害をきたす遺伝子を一つ同定し、復帰変異体が野生株と同様に正常表現型を示すことを確認した。さらにはin vivoにおける表現型を解析する目的で、ノックアウトマウスの作製に取り掛かっている。以上より平成25年度の計画に含まれる実験のうち、いくつかを進行出来たという点で当初の計画以上に進展していると考えられる。1、in vitroにおける機能解析。目的遺伝子の細胞内における発現部位を免疫染色などにて解析する。さらにはこの分子の他の分子との相互作用を解析する。2、in vivoにおける表現型解析。現在ノックアウトマウスを作製中である。今後そのマウスの表現型を解析する予定である。

研究を進めて行く上で必要に応じて研究費を執行し、当初の見込額とほぼ同じ金額を使用した(未使用額252円)。研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初の予定通りに計画を進めて行く。平成25年度の使用計画は以下の通りである。1、in vitroにおける機能解析においては、発現部位や他の分子との相互作用などを解析するために、抗体やその他の蛍光試薬を必要とする。2、in vivoにおける表現型解析においては、ノックアウトマウス作製のためのES細胞の打ち込みにかかる費用や、表現型を解析するためにマウスの飼育費用などを必要とする。
マルチメディア民族誌の研究

平成7年度8年度に実施した「マルチメディア民俗誌の研究」をひきつぎながら、その機能と内容を以下の2点について発展させた。第一に、三次元空間を擬似的に再現させる技術を用いて、擬似的に動画のようにして三次元的な情報を提示することを試みた。すなわち、パノラマ視座の導入とオブジェクト・ム-ビ-の導入を統合させ、民族住居の仮想博物館化を実現した。具体的には、ゲルとよばれるモンゴルの天幕住居の内部を画面上に映し出し、その画像を動かすことによって、バーチャルにある程度動き回る感覚を味わうことができるようにし、また、ゲルの中に映し出されたモノについて、上下左右に回転させていろいろな角度から見ることができるようにした。こうした技術を利用することによって、利用者は、モノの中に入り込んだり、モノを自在に動かしているかのっような楽しみを味わうことができる。これは、物質文化に関する情報の新しい提示方法と位置づけることができる。第二に、モンゴルで20世紀初頭に描かれた民族誌的絵画をベースにして、絵解きという手法によって、マルチメディア民族誌の濃密化を試みた。一枚の絵画に含まれる民族誌情報を階層化し、一見無秩序な情報をハイパーリンクによって関連づける方法は、従来の博物館における平面展示の技法では実現不可能であった。本研究によって蓄積された「マルチメディア民族誌」実現のための様々な手法、特に、1)コンピュータに取り込んだ画像上にリンクポイントを設定することによって関連情報を容易に引き出せるようにすること、2)関連づけされた情報を三次元空間に擬似的に再現させること、この両者によって、仮想博物館が持つ表現力は大いに増大したと言えよう。今後、現実の博物館のなかに、このような仮想博物館の展示技法をいかに統合していくかが課題となるであろう。
鼻性NK/T細胞リンパ腫における免疫抑制機構の解明と新規免疫療法の開発

2018年度は、鼻性NK/T細胞リンパ腫細胞株におけるPD-1/PD-L1以外の免疫チェックポイント分子の発現をフローサイトメトリーやウエスタンブロットなどの手法を用いて調べた。その結果、複数の免疫チェックポイント分子が細胞表面上に発現していることが明らかとなった。また、NOD/Shi-scid.IL-2RγKO (NOG)マウスに本疾患細胞株を移植した異種移植モデルの腫瘍組織を用いて、そのうちのいくつかの免疫チェックポイント分子の発現を免疫組織化学染色にて調べた。その結果、異種移植モデルの腫瘍組織でも発現を確認できた。さらに、本疾患細胞株の培養上清を用いて、複数の免疫関連物質の分泌をELISA法にて測定した。その結果、いくつかの物質が細胞株により分泌されていることが明らかとなった。現在、患者血清における発現量をELISA法にて測定するための準備を進めている。また、上記と平行し、本疾患細胞株で発現が認められる腫瘍抗原由来エピトープペプチドの同定も行った。腫瘍細胞にはDNA変異により正常と異なる活性を持つリン酸基・アセチル基転移酵素が存在し、腫瘍特異的翻訳後修飾が展開される。エピジェネティック修飾であるリン酸化・アセチル化抗原蛋白から生成される腫瘍抗原由来エピトープペプチドをコンピューターアルゴリズム解析にて同定し、エピトープペプチドを作製した。現在、作製したエピトープペプチドを用いて健常人末梢血よりペプチド特異的T細胞株を誘導中である。細胞株における免疫チェックポイント分子の発現解析および細胞株培養上清を用いた免疫関連物質の発現解析の結果、実験を継続するに値するいくつかの興味深いデータを得ることができた。また、異種移植マウスモデルを用いた解析を平行して行っているとともに、臨床検体の解析準備も順調に進んでいる。さらに、新規免疫療法の開発に向けた腫瘍抗原ペプチドの検索および基礎的研究も同時に進められていることから、当初の計画に従っておおむね順調に進展していると考えられる。本疾患における免疫チェックポイント分子の発現解析を継続して進める。具体的には、細胞株および異種移植マウスモデル腫瘍組織において発現を認めた免疫チェックポイント分子に関して、患者治療前生検組織における発現を免疫組織化学染色により確認する。また、細胞株培養上清や患者血清中の可溶性免疫チェックポイント分子の存在もELISA法にて解析する。細胞株培養上清中に確認された免疫関連物質に関しては、生検組織材料および患者血清中の発現を免疫組織化学染色やELISA法を用いて確認するとともに、発現量と臨床因子や治療効果、予後との関連を統計学的に明らかにする。ペプチド免疫療法の基礎的研究に関しては、コンピューターアルゴリズムにて同定したエピトープペプチドを用いて、末梢血からペプチド特異的T細胞クローンを誘導し、そのサイトカイン産生パターンやHLA拘束性、腫瘍細胞に対する認識能と殺傷能を明らかにする。また、NOGマウスに本疾患細胞株を移植した異種移植モデルを用いて、in vitroで誘導したT細胞クローンを移入し、抗腫瘍効果を明らかにする。免疫療法にToll様受容体(TLR)リガンドに代表されるアジュバントは重要であるが、EBV感染腫瘍細胞に免疫アジュバントがどのような影響を及ぼすかは詳細に検討されていない。そこで、上記と平行して本疾患細胞株に発現しているTLRを調べるとともに、リガンドによる腫瘍細胞の変化(増殖能、EBV感染様式の変化など)をin vitro培養系を用いて明らかにする。具体的には、細胞株および異種移植マウスモデル腫瘍組織において発現を認めた免疫チェックポイント

分子に関して、患者治療前生検組織における発現を免疫組織化学染色により確認する。また、細胞株培養上清や患者血清中の可溶性免疫チェックポイント分子の存在もELISA法にて解析する。細胞株培養上清中に確認された免疫関連物質に関しては、生検組織材料および患者血清中の発現を免疫組織化学染色やELISA法を用いて確認するとともに、発現量と臨床因子や治療効果、予後との関連を統計学的に明らかにする。ペプチド免疫療法の基礎的研究に関しては、コンピューターアルゴリズムにて同定したエピトープペプチドを用いて、末梢血からペプチド特異的T細胞クローンを誘導し、そのサイトカイン産生パターンやHLA拘束性、腫瘍細胞に対する認識能と殺傷能を明らかにする。また、NOGマウスに本疾患細胞株を移植した異種移植モデルを用いて、in vitroで誘導したT細胞クローンを移入し、抗腫瘍効果を明らかにする。免疫療法にToll様受容体(TLR)リガンドに代表されるアジュバントは重要であるが、EBV感染腫瘍細胞に免疫アジュバントがどのような影響を及ぼすかは詳細に検討されていない。そこで、上記と平行して本疾患細胞株に発現しているTLRを調べるとともに、リガンドによる腫瘍細胞の変化(増殖能、EBV感染様式の変化など)をin vitro培養系を用いて明らかにする。