hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スギ単板ロングスティックをエレメントとする配向性板材料の連続生産システムの開発

針葉樹原木、特にスギ丸太からロータリー切削した単板は、厚さむら表面粗さ、裏割れの程度が激しく、合板・LVLのエレメントとしては適当でない。本課題はスギを中心にした国産低質丸太を原料としてラワン合板に代替する構造用板材料を開発することに関わるものである。研究の最終年度にあたり、試作した製造装置のチェックを行うとともに、製造される製品の品質を詳細に検討した。すなわち、昨年度に試作したロングスティック自動フォーミング装置の動きを検討した結果、エレメントの取り込みにバァキューム工程を付加することとし、調整を行い良好な結果を得た。この装置を使用して単板ロングスティックを種々の構成でフォーミングしてボードを製造し、材質を測定して考察を行った。全体的にラワン構造用合板と同程度の性能を有するボードが得られることを認めた。以上の実験に加えて、本年度は特に使用済み割り箸をエレメントとするボードの製造を試み、材質を検討した(割り箸はその形状からロングスティックの1種といえる)。水分に対する厚さの膨脹が大きいことが問題となったが、エレメントに予め熱圧処理を施すことによって十分に改善することが可能であることが分かった。本研究によって、ロングスティックをエレメントとすることにより種々の低質木材資源からラワン構造用合板に代わる新材料開発の可能性が大きく広がって来たと考える。針葉樹原木、特にスギ丸太からロータリー切削した単板は、厚さむら、表面粗さ、裏割れの程度が激しく、合板・LVLのエレメントとしては適当でない。即ち、ラフロータリーカットした単板や背板等の低質製材をローラーで押し潰した連続網状繊維体(ゼファーという)を幅方向に切断して細長いスティック状のエレメント(Long stick)を作り、これを3層クロス構成に積層して熱圧成型して板状材料(Long Stick Board:LSB)とする。本年度は実験室規模の製造実験を繰返してLSB製造の基本構想を確立し、さらにLSBが保持する高度な性能を検証するとともに材料設計に関する問題点を整理した。また、連続製造ラインのうち、上記の成果を踏まえてエレメントの加工装置部、即ちギロチン型横切削装置を試作した。材質については曲げ性能、剥離強さ、耐水性を考察したが、同一比重で比較するとパーティクルボードよりはるかにすぐれ、ラワン構造用合板に匹敵する性能を保持することを認めた。しかし、異方性が合板より大きく構造用板材料としては不安定であり、層構成の検討が必要との結論を得た。エレメントの加工装置については単板以外にゼファーを処理出来るようにローラー部をセットしたが、十分な機能を果たすことが認められた。本装置の性能を原料の条件、加工条件等と関連づけて次年度詳細に検討する予定である。本課題はスギを中心にした国産低質丸太を原料としてラワン合板に代替する構造用板材料を開発することに関わるもので、研究費の交付期間内にその連続製造ラインの試作を行うと同時に製品の性能についても幅広く検討することを目的とする本年度は、前年度に試作したローラー付きギロチン型横切削装置を用いて単板のゼファー化(即ちローラーで単板を押し潰して連続網状繊維体とし、これを幅方向に切断して細長いスティック状のエレメントに加工すること)の条件を検討して装置の調整を行うとともに、これらのエレメントをクロス構成に積層して作る板状材料(Long Stick Board:LSB)の製造、材質について研究を進めた。LSB製造における熱圧締には新しく蒸気噴射装置をセットしたプレスを用いたが、噴射条件等に関する子細な検討は次年度に行う。また、エレメントが空隙を有するので高圧で熱圧締が可能であり、高い強度をもつ比重の高いボードが製造できることが分かった。

一方、細長いエレメントを自動的に連続フォーミングする装置について機械設計を行った後、これを試作した。現在、エレメントをベルトの上に平均的に散布するための機械の調整を行っている。エレメントの形状によっては、エレメントが絡み合い連続的に排出されない場合が生じる。排出口のピッカーロールの改良が必要であり次年度に引き続き検討する予定である。針葉樹原木、特にスギ丸太からロータリー切削した単板は、厚さむら、表面粗さ、裏割れの程度が激しく、合板・LVLのエレメントとしては適当でない。本課題はスギを中心にした国産低質丸太を原料としてラワン合板に代替する構造用板材料を開発することに関わるものである。研究の最終年度にあたり、試作した製造装置のチェックを行うとともに、製造される製品の品質を詳細に検討した。すなわち、昨年度に試作したロングスティック自動フォーミング装置の動きを検討した結果、エレメントの取り込みにバァキューム工程を付加することとし、調整を行い良好な結果を得た。この装置を使用して単板ロングスティックを種々の構成でフォーミングしてボードを製造し、材質を測定して考察を行った。全体的にラワン構造用合板と同程度の性能を有するボードが得られることを認めた。以上の実験に加えて、本年度は特に使用済み割り箸をエレメントとするボードの製造を試み、材質を検討した(割り箸はその形状からロングスティックの1種といえる)。水分に対する厚さの膨張が大きいことが問題となったが、エレメントに予め熱圧処理を施すことによって十分に改善することが可能であることが分かった。本研究によって、ロングスティックをエレメントとすることにより種々の低質木材資源からラワン構造用合板に代わる新材料開発の可能性が大きく広がって来たと考える。
膵癌の包括的理解を目指した細胞間ネットワーク解析

癌を生体内の動的な細胞集団として理解するうえでは、微少細胞毎の解析を基盤とし、その多様性と腫瘍内での細胞間相互関係を明らかにすることが重要である。本研究はヒト膵癌の微少細胞レベルでの発現データを基に、膵癌幹細胞マーカー発現に焦点を当て、その分布と共発現する遺伝子群を網羅的に抽出する。さらに幹細胞マーカー陽性/陰性細胞の発現とエピゲノムプロファイルを比較検討し、膵腫瘍内の多様性と可塑性を裏付けると同時に、膵癌細胞同士のクロストークにおけるエピゲノム制御の重要性について探索・検証する。
霊長類における性の認知の研究

性の認知は、ヒトを含めた動物の繁殖成功において重要である。ヒトに系統的に近縁なサルは、優れた視覚を持っており,体サイズ・顔・性器などの形態的特徴において,種によって様々な程度の性的二型を示す。このことから,サルがヒト同様に視覚的手がかりを元に性弁別をおこない,他個体の形態的特徴にもとついた配偶者の選択をおこなっている可能性が示唆される。前年度までに,ニホンザルが視覚的に同種他個体の性弁別が可能であることが示された。本年度は,そのような弁別が単に視覚的な類似性にもとつく分類なのか,何らかの"オスらしさ","メスらしさ"といった知覚に基づくものなのか検討をおこなった。まず,3頭のニホンザルを対象として,オペラント条件付けを用いて他個体の映像の性弁別課題を訓練した。課題においては,モニタ中央にサルの写真が呈示され,その刺激個体がオスの場合は左,メスの場合には右のキーを押した場合に正解であった。最初にサルの全身写真を用いて,性カテゴリにもとついた弁別がなされることを確認した。続いて,訓練時には用いなかった種類の映像を用いて般化テストをおこなった。顔のみの映像,およびサルの後ろから臀部を撮影した映像を用いてテストをおこなったところ,これらの刺激に対しても新たな訓練なしで性カテゴリにもとついた弁別が可能であった。これらの結果から,サルは他個体の映像について視覚的類似性にのみ基づいて弁別をおこなっていたのではなく,刺激の呈示部位等を越えた性の特徴を知覚していたと考えられた。これらの成果については学会で発表をおこない,論文は投稿準備中である。ヒトに系統的に近縁なサルは、優れた視覚を持っており、体サイズ・顔・性器などの形態的特徴において、種によって様々な程度の性的二型を示す。このことから、サルがヒト同様に視覚的手がかりを元に性弁別をおこない、他個体の形態的特徴にもとづいた配偶者の選択をおこなっている可能性が示唆される。また、ヒトやサルの性周期と性ホルモンレベルに関連があることは多くの研究が示しているが、性ホルモンが性認知に果たす役割については充分に解明されていない。本研究では、マカクザルを対象として、視覚的に呈示された同種他個体の性の認知について検討する。性の弁別と選好性の特性について検討し、それらに対する性周期および性ホルモンの影響について明らかにする。初年度である本年度は、行動実験のための装置の準備、サルに呈示する刺激映像の収集、およびサルの馴致・訓練をおこなった。装置は、反応記録および刺激呈示用のタッチパネル付モニタを装着したサル用実験箱(オペラント箱)、および制御用コンピュータとソフトウェアを作成・準備した。様々な年齢・性別のサルの映像をビデオカメラで撮影し、刺激映像の作成をおこなった。実験装置等の準備が完了した後に、2頭のニホンザルを被験体として視覚性の性弁別課題の訓練を開始した。課題は、映像として呈示される同種他個体の性別にもとづいて、2つのボタンを押し分けるものであり、現在一頭のサルは訓練がほぼ完了した段階である。サルが課題を習得した後に、新規個体の映像を用いた汎化テストを通して、映像にもとづいた性弁別の可能性について検討する。また、サルの映像を一部隠蔽した刺激を用いて、どの身体部位が視覚性の性弁別に貢献するのか検討する予定である。これまでに、2頭のニホンザルを対象として性弁別課題を訓練した。装置として、反応記録および刺激呈示用のタッチパネル付モニタを装着したサル用実験箱を用いた。モニタ中央にサルの写真が呈示され、その刺激個体がオスの場合は左、メスの場合には右のキーを押した場合に正解とした。88枚の写真で弁別訓練をおこなった後に、般化テストに移行した。般化テストにおいては新奇個体の写真を呈示し、性弁別が獲得されているか検証した。結果、刺激個体がオトナ(7歳以上)の場合では性カテゴリにもとづいた弁別が可能であったが、コドモ(3-6歳)の場合には難しいようであった。続いて、刺激個体の体の一部を隠蔽した刺激を用いて同様の課題をおこなったところ、オスの場合は顔と下腹部、メスの場合は顔と胸部が弁別手がかりとなっていることが示された。これらの結果から、ニホンザルは視覚的に同種他個体の性弁別が可能であること、そして、性弁別においては性的二型を示す部位が手がかりとなっていることが示唆された。

性の認知は、ヒトを含めた動物の繁殖成功において重要である。ヒトに系統的に近縁なサルは、優れた視覚を持っており,体サイズ・顔・性器などの形態的特徴において,種によって様々な程度の性的二型を示す。このことから,サルがヒト同様に視覚的手がかりを元に性弁別をおこない,他個体の形態的特徴にもとついた配偶者の選択をおこなっている可能性が示唆される。前年度までに,ニホンザルが視覚的に同種他個体の性弁別が可能であることが示された。本年度は,そのような弁別が単に視覚的な類似性にもとつく分類なのか,何らかの"オスらしさ","メスらしさ"といった知覚に基づくものなのか検討をおこなった。まず,3頭のニホンザルを対象として,オペラント条件付けを用いて他個体の映像の性弁別課題を訓練した。課題においては,モニタ中央にサルの写真が呈示され,その刺激個体がオスの場合は左,メスの場合には右のキーを押した場合に正解であった。最初にサルの全身写真を用いて,性カテゴリにもとついた弁別がなされることを確認した。続いて,訓練時には用いなかった種類の映像を用いて般化テストをおこなった。顔のみの映像,およびサルの後ろから臀部を撮影した映像を用いてテストをおこなったところ,これらの刺激に対しても新たな訓練なしで性カテゴリにもとついた弁別が可能であった。これらの結果から,サルは他個体の映像について視覚的類似性にのみ基づいて弁別をおこなっていたのではなく,刺激の呈示部位等を越えた性の特徴を知覚していたと考えられた。これらの成果については学会で発表をおこない,論文は投稿準備中である。
電気化学反応場における非定常物質移動に関する研究

高温で動作する固体酸化物形燃料電池の発電において,急激な発電量の増加は反応領域への水素ガス供給不足のために燃料極に損傷を与える恐れがある。本研究では、発電時の水素ガス濃度の時間的な変化を、燃料ガス通路内および燃料極内部の両方で計測できる手法の開発を実施した。両位置での同時計測により、水素ガスの移動速度が求まり、反応領域への水素ガスの最適供給量を決定することが可能になる。燃料ガス通路内の水素ガス濃度はレーザ干渉法により,また燃料極内部の水素ガス濃度は、白金線の表面を酸化ジルコニウムで被った酸素センサを用いることにより,2か所の計測を可能にした.固体酸化物形燃料電池(SOFC)の利便性と発電効率を高めるためには電力負荷追従性が求められる。しかし急激な負荷増加は燃料極にダメージを与える恐れがある。本研究では、急激な負荷変動時に発生する燃料極側の水素濃度分布の時間的変化を、燃料ガス流動場および燃料極内部の両方で同時計測し、水素ガス移動機構を明らかにする。その上で電気化学反応場の燃料極にダメージを与える負荷変動速度および供給水素流量等の限界条件を検討する。平成26年度は、燃料極支持式SOFCの燃料ガス流動場の水素濃度分布をレーザ干渉法で計測する手法を構築した。具体的な内容および成果を下記する。(1)SOFC発電実験装置の設計・作製SOFCの作動温度である8001000°Cの温度場で、レーザ干渉による水素濃度計測を可能にするための発電実験装置を設計し作製した。SOFCの燃料極側に水素ガスを、また空気極側に空気を供給しつつ、レーザ光を測定部である燃料極表面近傍に入射し外部に取り出せるSOFCセッティング治具を設計し作製した。また、この治具全体の温度を維持する電気炉を作製した。(2)レーザ干渉光学系の準備水素濃度計測のためのレーザ干渉光学系(マッハ・ツェンダー干渉法)を組み立てた。レーザ光を測定に必要な直径約5mmまでレンズで拡大した後、ハーフミラーで2本のビームに分け、1本は測定部を通し、もう1本は温度、圧力、ガス組成が一定の光路を通して、再び2本のビームをハーフミラーで重ね合わせる。測定部の屈折率が均一な場合は、重ね合わせると等間隔で平行な直線の干渉縞が現れる。測定部にガス濃度の分布が発生すると、この干渉縞が移動すると共に変形を起こす。この干渉縞がガスの密度変化により移動することを室温において確認した。固体酸化物形燃料電池(SOFC)の利便性と発電効率を高めるために,その電力負荷追従性が求められている.しかし急激な負荷増加は水素供給律速による燃料極の局所的な酸化を引き起こし,燃料極にダメージを与える恐れがある.本研究では,急激な負荷変動時に発生する燃料極側の水素濃度分布の時間的変化を,燃料ガス流動場および燃料極内部の両方で同時計測し,水素ガス移動機構を明らかにする.その上で燃料極の電気化学反応場にダメージを与える負荷変動速度および供給水素流量等の限界条件を検討する.平成26年度には,SOFCの燃料ガス流動場の水素濃度をレーザ干渉法で測定するための実験装置を作製した.平成27年度には,燃料極支持式SOFCの燃料極内部の水素濃度の計測法を確立した.φ50μmの白金線の表面を酸化ジルコニウム(ZrO2)で被った酸素センサを作製し,これを燃料極の中心部に挿入した.燃料極の構成部材はニッケル(Ni)と酸化ジルコニウム(ZrO2)で,電解質もZrO2であるため,センサ部と空気側電解質表面との間の起電力を測定することにより,ネルンストの式を用いてセンサ近傍の酸素分圧を測定することが可能になる.なお,空気側電解質表面の酸素分圧を一定に保つため,過剰な流量の空気を供給した.燃料ガスのガス組成は水素と水蒸気のみであるため,発電雰囲気はほぼ大気圧の高温(約800°C)の状態であることから化学平衡状態が成り立ち,測定した酸素分圧からセンサ部の水素濃度を求めことができた.この測定した水素濃度の値は,定常一次元数値解析により求めた値とほぼ一致し,本計測法が妥当であることを検証した.固体酸化物形燃料電池(SOFC)発電実験装置を設計・作製し,800°Cまで昇温できることを確認した.また,SOFCの燃料ガス流動場の水素濃度をレーザ干渉法で測定するための光学系を組み立て,室温においてであるが,ガスの密度変化時の干渉縞の移動を確認した.また,燃料極支持式SOFCの燃料極内部に酸素センサを挿入して,燃料極内部のセンサ近傍の水素濃度を測定する手法を確立した.ただし,当初センサをSOFC作製時に燃料極内に埋設する方法を計画したが,この方法ではセンサの白金と燃料極のNiが電気的に接触し,起電力を測定できないことが判明したため,燃料極にφ0.5mmの空洞を穿孔し,その孔にセンサを挿入する方法に変更した.この方法で測定した水素濃度は定常一次元数値解析により求めた値とほぼ一致し,本計測法が妥当であることを検証した.以上の実績から当初設定した目標を概ね達成したと判断した.固体酸化物形燃料電池(SOFC)の利便性と発電効率を高めるために、その電力負荷追従性が求められている。しかし急激な負荷増加は水素供給律速による燃料極の局所的な酸化を引き起こし、燃料極にダメージを与える恐れがある。本研究では、燃料極支持型SOFCを用いて急激な負荷変動時に発生する燃料極側の水素濃度の時間的な変化を、燃料ガス流動場および燃料極内部の両方で計測できる手法の開発を目指した。

燃料ガス流動場の水素濃度計測については、レーザ干渉法(マッハ・ツェンダー光学系)により800900°Cの温度域において計測できる実験装置を作製し、発電電流密度を0.5A/m2変化させた時の水素濃度変化の計測に成功した。レーザ干渉法は2本に分けたレーザ光の一方を測定部に通し、もう一方を参照光とし、再び両レーザ光を重ねた部分に生じる干渉縞の移動量を測定することにより、測定部の濃度変化を計測する手法である。燃料極内部の水素濃度計測については、白金線の表面を酸化ジルコニウムで被った酸素センサを作製し、これを燃料極の中央部に挿入した。燃料極の構成材料はニッケルと酸化ジルコニウムの混合体、電解質も酸化ジルコニウムであるため、空気側の電解質表面に設けた参照極とセンサ間の起電力はネルンストの式で表される。参照極の酸素分圧を一定に保つことにより、この起電力からセンサ近傍の酸素分圧を測定することができる。また、燃料ガスの組成は水素と水蒸気のみであるため、化学平衡状態が成り立つとすると測定した酸素分圧からセンサ近傍の水素濃度を求めることができる。更に局所水素濃度を求めるために、センサの感知部分を小さくし、他の部分を酸化アルミニウムで被った改良も加えた。その結果、計測した水素濃度の値は、3次元数値解析の値とよい一致を示し、本計測法の妥当性が検証できた。高温で動作する固体酸化物形燃料電池の発電において,急激な発電量の増加は反応領域への水素ガス供給不足のために燃料極に損傷を与える恐れがある。本研究では、発電時の水素ガス濃度の時間的な変化を、燃料ガス通路内および燃料極内部の両方で計測できる手法の開発を実施した。両位置での同時計測により、水素ガスの移動速度が求まり、反応領域への水素ガスの最適供給量を決定することが可能になる。燃料ガス通路内の水素ガス濃度はレーザ干渉法により,また燃料極内部の水素ガス濃度は、白金線の表面を酸化ジルコニウムで被った酸素センサを用いることにより,2か所の計測を可能にした.SOFC発電実験装置を設計・作製し、800°Cまで昇温できることを確認した。また、SOFCの燃料ガス流動場の水素濃度分布をレーザ干渉法で測定するための光学系を組み立てた。室温においてであるが、ガスの密度変化時の干渉縞の移動を確認した。これらの実績から当初設定した目標をおおむね達成したと判断した。最終年度(平成28年度)は,レーザ干渉法による燃料ガス流動場の水素濃度計測と,センサによる燃料極内部の水素濃度計測を同時に行う.燃料ガス流動場と燃料極内部における負荷変動時の水素濃度分布の時間変化を調べ,燃料極側の水素ガス移動機構を明らかにする.その上で燃料極の電気化学反応場にダメージを与える負荷変動速度および供給水素流量等の限界条件を明らかにする.エネルギー変換工学平成27年度は、燃料極支持式SOFCの燃料極内部の水素濃度計測法を構築する。具体的内容を下記する。本計測法はセンサを燃料極内部に挿入してその部分の酸素濃度を測定し、この酸素分圧から水素濃度を求める方法である。センサ部と参照部(濃度一定)との間の電位差はこの両部の酸素の化学ポテンシャルの差、つまり両酸素分圧比の関数で表わされる。参照部の水素濃度を一定に保つことにより、この電位差を測定すればセンサ部の酸素分圧が求まる。
高強度ミリ波を用いたポジトロニウム超微細構造・パラポジトロニウム崩壊率の直接測定

ポジトロニウムは電子と陽電子が束縛された系であり、ハドロンの不定性を受けずに束縛系量子電磁力学(QED)によって記述される。ポジトロニウム超微細構造(Ps-HFS)は電子と陽電子のスピン・スピン相互作用によって生じる基本的な物理量であり、この精密測定は束縛系QEDの検証において重要である。現在、Ps-HFSの実験値と理論値との間に4σ程度の有意なずれが存在しているが、過去の実験は全て静磁場を用いた間接的な測定であった。本研究では大強度ミリ波によってPs-HFSを世界で初めて直接分光測定した。この結果はProg.Theor.Exp.Phys.2015, 011C01 (2015)に掲載された。世界で初めてポジトロニウム超微細構造を直接測定した。本実験においては、ポジトロニウムに照射するミリ波の周波数を変化させながら、大強度ミリ波によって引き起こされるオルソポジトロニウムからパラポジトロニウムへの誘導遷移量の変化、すなわちBreit-Wigner共鳴曲線を直接測定する。遷移量はミリ波の強度および周波数に依存するため、ファブリペロー共振器内に蓄積されたミリ波のパワーおよび周波数を正確に測定する必要がある。周波数を高精度でモニターするため、大強度ミリ波のごく一部をショットキーバリアダイオードにホーンアンテナを用い準光学的に結合させ、高精度な周波数源とヘテロダイン混合させることで差周波数をスペクトルアナライザを用いて測定期間中常時モニターするシステムを構築した。また、ファブリペロー共振器内部に蓄積されたパワーを測定するため、蓄積パワーの一部をミラーから透過させ、焦電検出器で常時モニターするシステムを構築した。ミリ波の周波数を変更させた際のパイロ検出器や各光学素子の応答については、大口径なビームチョッパーを製作しミリ波ビームパワーと焦電検出器の応答電圧を同時に測定することで、絶対精度15%程度で実測した。これらのシステムを構築後、ポジトロニウム超微細構造の測定のための遷移データ取得を行った。ミリ波の有無によるポジトロニウム生成率の変化に伴う系統誤差をなくすため、ネオペンタンガス中でポジトロニウムを生成した。測定周波数は201.83205.31GHzの範囲で7点、非遷移点である180.6GHzに1点である。これらのデータを解析して得られたBreit-Wigner共鳴曲線からポジトロニウム超微細構造の値およびパラポジトロニウムの崩壊率を世界で初めて直接測定した。この結果はarXiv:1403.0312にて公開済みである。ポジトロニウムは電子と陽電子の束縛状態であり、束縛系QEDで記述される最も基本的な系である。基底状態におけるオルソポジトロニウムとパラポジトロニウムの間のエネルギー準位差は電子と陽電子のスピン・スピン相互作用によって生じ、超微細構造と呼ばれる。これを精密に測定することは束縛系QEDの検証にとって重要であり、過去に繰り返し測定が行われてきた。しかし、理論値と実験値の間に4σ程度の有意なずれが存在しており、さらなる実験的検証が必要である。過去の測定は全て静磁場によってゼーマン分裂した準位間のエネルギー差を測定し、その値から間接的に超微細構造の値を求めていた。しかし、ポジトロニウム生成領域全体にわたって一様な磁場を印加することは極めて難しく、磁場の非一様性が最大の系統誤差要因となっていた。本研究では、静磁場を用いずに高強度ミリ波を用いて直接オルソポジトロニウムからパラポジトロニウムへの誘導遷移を引き起こすことで超微細構造を直接分光測定した。高強度ミリ波は光源であるジャイロトロンからのガウスビームをファブリーペロー共振器に蓄積することでアベレージパワーで10kWを超えるものが得られている。ジャイロトロンの発振周波数を断続的に変化させながら超微細構造間遷移量の変化を測定し、遷移曲線の中心値から0.1%の精度でポジトロニウム超微細構造の値を決定した。これは世界発の直接測定であり、結果はProg. Theor. Exp. Phys. 2015, 011C01 (2015)に掲載された。素粒子実験本実験においては、大強度ミリ波源であるジャイロトロンの出力周波数を変化させるため、内部空洞共振器を径の異なるものに変更して測定を行う。この変更の際、ジャイロトロンの真空が破れるため、交換のたびにジャイロトロンのエージング作業を行う必要がある。また、ジャイロトロンは発振周波数が高いため、内部空洞共振器の径は5mm程度と小さく、内部空洞共振器と超電導磁石の磁力線との相対位置によって発振の状態が大きく変化する。

そのため、内部空洞共振器の交換後にはジャイロトロンのアライメント作業が重要となる。これらの作業には当初1ヶ月近くかかっていたが、発振条件に関する研究および作業手順の最適化を行い、最終的には2週間弱にまで短縮した。また、アライメント手法の確立により、ジャイロトロンの出力パワーが安定して300Wを超えるようになり、遷移測定のS/N比が向上し、測定時間の短縮につながった。以上の理由より、当初の計画に比べ、半年程度早く研究が進展している。遷移測定によって得られたデータの解析結果をまとめ、論文を投稿する。また、国内および国際学会での発表を積極的に行う。特に本研究は、陽電子・ミリ波・素粒子といった複数の分野にまたがる研究であり、それぞれの学会で成果発表する。さらに、最終的な目標であるポジトロニウム超微細構造の測定値と理論値のずれの検証に向け、測定誤差を減らすための研究を行う。特に、パワー測定精度を向上させるため、光源であるジャイロトロンを含めたミリ波光学系全体を見直し、10ppmレベルの精密測定の可能性を検討する。また、統計精度を向上させるため、低速陽電子ビームを用いた真空でのポジトロニウム生成についても検討する。
N-3系高度不胞和脂肪酸含有油脂の分子構造が酸化安定性と消化吸収に与える影響

ドコサヘキサエン酸含量(約10モル%)の等しいトリグリセンド、エチルエステル、グリセロリン脂質(主成分はホスファチジルコリン)を調製し、25°Cでの酸化安定性を酸素吸収量から比較した。その結果、トリグリセリドが最も不安定で、エチルエステルはそれよりやや安定であったがその差は小さかった。一方、リン脂質はこれより非常に安定で、その安定性はダイズ油に匹敵した。この結果から、従来、リン脂質はトリグリセリドに少量加えると安定性が高いことが知られていたが、ある程度トコフェロールが含まれた状態では、リン脂質自身の安定性も中性脂質より優れていることが明らかになった。構成脂肪酸としてドコサヘキサン酸(純度74%、主要共存脂肪酸ドコサペンタエン酸,18%)のみを含むトリグリセリド、ジグリセリド(1(3),2-型、29%;1,3-型,71%)、モノグリセリド(1(3)-型,91%;2-型,4%)を化学的に合成し、コール酸ナトリウムと蒸留水でエマルションとした後、胸管リンパカニュレーションを行ったSD系雄性ラットに胃内投与行った。リンパ液を経時的に回収し、グリセリド構造の吸収性に対する影響を調べた。その結果、モノグリセリドが投与後4時間では他の脂質よりも2倍以上吸収されており、30時間まで測定したところ有意に吸収速度、回収率とも他の脂質より高く、吸収性にすぐれていることが分かった。他の脂質では吸収速度はジグリセルド>トリグリセリド=エチルエステルであった。ドコサヘキサエン酸エステルは膵臓リパーゼの作用を受けにくいため、部分加水分解物に相当するモノグリセリドの吸収がし易い結果になったと思われる。今回使用したモノグリセリドはリパーゼによった生ずる2-型ではないのにもかかわらず、吸収性がよかったのは興味深い結果である。イコサペンタエン酸(20 : 5, E)あるいはドコサヘキサエン酸(22 : 6, )とパルミチン酸(16 : 0, P)を組み合わせたトリグリセリド(EEE, EEP, EPE, EPP, PEP, DDD, PDP, PPD)を化学合成した。20 : 5については、16 : 0以外にもステアリン酸(18 : 0)、オレイン酸(18 : 1)、リノール酸(18 : 2)などの飽和および不飽和脂肪酸と組み合わせたトリグリセリドも合成した。合成トリグリセリドを1)無溶剤バルク、2)ベンゼン溶液、3)緩衝液分散系の各系において、酸素吸収速度または児童酸化時の酸化誘導期の長さから酸化安定剤を判定した。その結果、保存形態は酸化安定性の順序にはほとんど影響せず、トリグリセリドの酸化安定剤は主としてトリグリセリド1分子中に存在する高度不飽和脂肪酸のモル数のい依存した。すなわち、20 : 5含有トリグリセドにおいては、安定剤に高いものからEPP>EPP>EEEの順になった。高度不飽和脂肪酸が1分子中に2モル存在する場合には、高度不飽和脂肪酸が隣接しないものが安定性に優れ、安定性の順序はEPE>EEPとなった。また、高度不飽和脂肪酸と組み合わせる脂肪酸としては、18 : 1の効果がすぐれており、次いで飽和脂肪酸で、リノール酸はもっとも安定性が悪かった。22 : 6含有トリグリセリドでもほぼ同じ結果が得られた。ラットを使用したリンパ管からの吸収実験においては、PDPの吸収は速度および吸収率の点で有意にPPDより優れており、トログリセリド中の22 : 6は膵臓リバーゼの加水分解を受けにくく、吸収をよくするためには、高度不飽和脂肪酸は2位に結合することが重要である。また、リンパ液中での22 : 6のグリセロールとの結合位置は投与脂質の形態を大きく反映することが明らかになり、吸収後の代謝にも分子構造が影響することが示唆された。

他の脂質では吸収速度はジグリセルド>トリグリセリド=エチルエステルであった。ドコサヘキサエン酸エステルは膵臓リパーゼの作用を受けにくいため、部分加水分解物に相当するモノグリセリドの吸収がし易い結果になったと思われる。今回使用したモノグリセリドはリパーゼによった生ずる2-型ではないのにもかかわらず、吸収性がよかったのは興味深い結果である。
ω-3多価不飽和脂肪酸のDNAメチル化制御作用と機能的意義の解明

前年度には、妊娠期から授乳期の母獣マウスがω3多価不飽和脂肪酸(PUFA)を多く含有する魚油食を摂取すると、コントロール食あるいはラード食と比較して、乳仔期マウスの肝臓における脂肪酸β酸化関連遺伝子が有意に増加することを見出した。本年度はこれらの変化がDNAメチル化によるのか否かを明らかにするために、DNAメチル化について網羅的に解析した。母獣マウスがω3PUFAを多く含有する魚油食を摂取した産仔マウスの乳仔期における肝臓では、多数の遺伝子がDNA脱メチル化されており、遺伝子発現が増加していた脂肪酸β酸化関連酵素群はDNA脱メチル化を伴って遺伝子発現が増加していることが明らかになった。産仔マウスの胃内容物より、母獣マウスの乳汁の脂質成分をガスクロマトグラフィー法にて解析したところ、母獣マウスが摂取した食餌中の油脂の脂肪酸組成をほぼ反映しており、EPAやDHAなどのω3PUFAが母獣マウスの食餌に由来することを確認した。以上により、ω3PUFAは母乳を介して乳仔期のマウスの肝臓における遺伝子発現を変化させること、この変化がDNAのメチル化状態により制御される可能性が示唆された。乳仔期のDNAメチル化状態がもたらす成獣期における代謝機能に対する影響を明らかにするため、離乳後6週齢まで普通食により各群の産仔マウスを飼育した。体重、肝重量、血糖値、血中コレステロール値と中性脂肪値などの糖脂質代謝パラメーターを解析したが、母獣マウスの魚油食群をコントロール食群あるいはラード食群と比較して有意差は認められなかった。しかしながら乳仔期における脂肪酸β酸化関連遺伝子のDNAメチル化状態は成獣期でも維持されており、ω3PUFAによるDNAメチル化状態がエピゲノム記憶される可能性が示唆された。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、妊娠期から授乳期の母体が、エイコサペンタエン酸(eicosapentaenoic acid: EPA)やドコサヘキサエン酸(docosahexaenoic acid: DHA)などのω-3多価不飽和脂肪酸(ω-3PUFA)を多く摂取すると、児の肝臓での代謝機能が向上するか否かを明らかにするために、マウスを用いて以下の実験を行った。C57BL/6J妊娠母獣マウスを3群に分け、妊娠16日目からコントロール食(10 kcal%脂肪・17 kcal%ショ糖含有飼料)、飽和脂肪酸に富む高脂肪ラード食あるいはω-3PUFAに富む高脂肪魚油食(45kcal%脂肪・17 kcal%ショ糖含有飼料)を給餌した。出生後13日目における各群の産仔マウスから血液、肝臓、脂肪組織(皮下脂肪組織と内臓脂肪組織)、胃内容物を採取した。その結果、各群の母獣マウスの食餌摂取量には有意差はなかった。出生後13日目の各群の産仔マウスの体重と肝臓重量にも有意差は認められなかった。DNAマイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析では、高脂肪魚油食群の産仔マウスではコントロール食群や高脂肪食ラード食群と比較して肝臓における脂肪酸β酸化関連遺伝子が有意に増加しており、なかでもCPT1とACOX遺伝子発現が著しく増加していた。以上により、妊娠期から授乳期に母獣マウスがω-3PUFAを多く摂取すると産仔マウスの肝臓における脂肪酸β酸化が亢進することが示唆された。現在胃内容物を用いて母獣マウスの乳汁の脂質成分をガスクロマトグラフィー法にて解析中である。平成28年度は、妊娠期から授乳期のマウス母獣が、ω-3PUFAを多く含有する魚油食を摂取すると、産仔マウスの肝臓での脂肪酸β酸化機能が亢進することを示唆するデータが得られた。肝臓についてはDNAマイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析も実施できた。脂肪組織の解析および、母乳の成分解析も順次進んでおり、実験計画はおおむね順調に進展していると考えられる。

体重、肝重量、血糖値、血中コレステロール値と中性脂肪値などの糖脂質代謝パラメーターを解析したが、母獣マウスの魚油食群をコントロール食群あるいはラード食群と比較して有意差は認められなかった。しかしながら乳仔期における脂肪酸β酸化関連遺伝子のDNAメチル化状態は成獣期でも維持されており、ω3PUFAによるDNAメチル化状態がエピゲノム記憶される可能性が示唆された。平成29年度は平成28年度に採取した各組織における遺伝子発現をDNAマイクロアレイで網羅的に解析するとともに、次世代シークエンサーを用いたReduced Representation Bisulfite Sequencing(RRBS)法により産仔マウスの肝臓、脂肪組織より抽出したゲノムDNAを用いて、DNAメチル化変化を網羅的に解析する。さらに妊娠期授乳期に、ω-3PUFAを多く含有する魚油食を摂取した母獣マウスが出産した産仔マウスの成獣期における肝臓、脂肪組織の代謝機能を解析するために、平成28年度に実施した上記の実験を再施行する。その上で糖脂質代謝パラメーター(体重、肝重量、血糖、インスリン、コレステロール、中性脂肪など)を測定する。高脂肪食負荷に対する体重増加や糖脂質代謝の変化を検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
XIAP阻害Smac-mimetic分子設計による制がんリード化合物の創製

近年,細胞のアポトーシス抵抗性獲得が,発がんメカニズムに大きな影響力をもつ経路として重要視されている.そして,がん細胞が獲得した正常細胞にはないアポトーシス抑制機序が,抗がん戦略の重要なターゲットとされてきた.XIAPは,内在性のCaspase阻害因子であり,がん細胞で高発現がみられるアポトーシス抑制因子であることから,最近,新規制がん剤開発のターゲットとして注目されている.当研究室では,創薬ターゲットタンパク質の標的部位に結合するペプチドを,in silico網羅的スクリーニング手法でデザインし,最適化した結合ペプチドの立体配座に基づくフィルタースクリーニング手法によってミメティクス低分子化合物をデザインする,というコンセプトで創薬を行っている.本研究では,XIAP阻害剤開発の第一段階として,Smac/XIAP複合体3次元構造をもとにXIAP結合能をもつ最適ペプチド配列の決定を行い,in vitro assayでそのXIAP阻害能を検証した.その結果,阻害能が最も高い配列としてAVPFが得られた.しかし,細胞抽出液との反応によってAVPFのXIAP阻害活性が失われることから,細胞内では,XIAPとの結合に必須なN末端Alaが修飾を受けて失活すると考えられ,Alaが露出している状態でXIAP阻害ペプチドを細胞に導入しても,高いアポトーシス促進効果は得られないことが示唆された.そこで,AVPF配列のN末端側にCaspase cleavable配列を付加したところ,細胞におけるAVPFのXIAP阻害能が高まることが示された.以上の結果を踏まえて,AVPFとXIAP-BIR3との結合pharmacophoreを用いて,Smacミメティクス低分子有機化合物の設計を進めていく.近年,細胞のアポトーシス抵抗性獲得が,発がんメカニズムに大きな影響力をもつ経路として重要視されている.そして,がん細胞が獲得した正常細胞にはないアポトーシス抑制機序が,抗がん戦略の重要なターゲットとされてきた.XIAPは,内在性のCaspase阻害因子であり,がん細胞で高発現がみられるアポトーシス抑制因子であることから,最近,新規制がん剤開発のターゲットとして注目されている.当研究室では,創薬ターゲットタンパク質の標的部位に結合するペプチドを,in silico網羅的スクリーニング手法でデザインし,最適化した結合ペプチドの立体配座に基づくフィルタースクリーニング手法によってミメティクス低分子化合物をデザインする,というコンセプトで創薬を行っている.本研究では,XIAP阻害剤開発の第一段階として,Smac/XIAP複合体3次元構造をもとにXIAP結合能をもつ最適ペプチド配列の決定を行い,in vitro assayでそのXIAP阻害能を検証した.その結果,阻害能が最も高い配列としてAVPFが得られた.しかし,細胞抽出液との反応によってAVPFのXIAP阻害活性が失われることから,細胞内では,XIAPとの結合に必須なN末端Alaが修飾を受けて失活すると考えられ,Alaが露出している状態でXIAP阻害ペプチドを細胞に導入しても,高いアポトーシス促進効果は得られないことが示唆された.そこで,AVPF配列のN末端側にCaspase cleavable配列を付加したところ,細胞におけるAVPFのXIAP阻害能が高まることが示された.以上の結果を踏まえて,AVPFとXIAP-BIR3との結合pharmacophoreを用いて,Smacミメティクス低分子有機化合物の設計を進めていく.
合理的配慮を加味し、発達障害の診断を必要としない看護教育支援プログラム

対人関係の構築を苦手とする学生(以下、対人困難学生と示す)に起因する看護教員の負担感の関連要因を調査した。2019年A県8看護師養成施設の看護教員を対象に無記名自記式質問紙を直接配布し留め置き法で回収した(n=88)。調査項目1対人困難学生の有無、2対人困難学生の障害診断(ADHD,ASD,LD)の有無、3対人困難学生に起因する教員の負担感の程度、4対人困難学生の困る場5対人困難学生の状況と程度6関わる教員の悩み、7対人困難学生への対応行動と保護者対応で回答を求めた。38は、大変(5点)全く(1点)までの5件法で調査した.その結果、○看護教員は、対人困難学生の教育を93.2%経験しており、内93%は障害診断を受けていない学生であった。○看護教員の精神的負担感に関連した項目は、臨地実習(β.357)」「技術チェック(β269)」「親の情緒不安定(β.245)」「自分の精神衛生に影響(β.236)」であった(調整済みR2.653)これらの結果から、山下同様に本調査でも看護教員の93.2%は、対人困難学生の教育を経験していた。そのほとんど(96%)は障害診断はない。対人困難学生に起因する負担感を感じている教員は、8割を超え、対人困難学生への対応で有意差を示したものはない。これは、教員が常に実施し、対応を試行錯誤していることを示す。また、教員の負担感と関連した項目は「臨地実習」「技術チェック」であり、臨地や学内での実践的な教育が負担となっている。次に、保護者対応の「親の情緒不安定」があがり、教員が保護者と当該学生の教育について話し合うことの難しさを示している。それらは、「教員自身の精神衛生にも影響」を与えていた。加えて、重回帰分析でどの項目においても陰性項目がないことは、未だ有効な対応策がない事が反映され、看護学生の合理的配慮の難しさを示している。看護教員のインタビューの分析の遅れを生じたこと。加えて、実習指導に関わる役割として看護教員だけでなく、臨地実習指導者の質的調査を加味したことで、進捗が遅れた。今後、看護系の大学の調査結果も加えて、看護師養成施設全体の傾向を確認する。また、それらをベースに支援マニュアルの草稿を作成し、スーパーバイズを受ける予定である。「合理的配慮を加味し、発達障害の診断を必要としない看護教育支援プログラム」という研究テーマで初年度は、実習指導者に看護学実習指導における困難感の調査を行った。対象は臨地実習指導者講習会に参加した述べ81名に自由記述質問紙調査を行った。示された自由記述を、類似項目で分類した。その結果、実習指導困難状況として上がった項目は、「実習態度不良」「不適切な患者との関わり」「指導が活かされない」「情報収集の偏り」「自己判断と思い込み」「学習不足」が上がった。それぞれの項目の記載内容を、発達障害の行動傾向で分析すると「自己判断と思い込み」が最も多くみられた。しかし、どの項目にも発達障害に類する行動傾向は示され、実習指導者は学生の行動傾向を病的と判断せず個性ととらえ、困難状況に対応してた。また、詳細な記述が少ないことは、強烈な印象に残る事例がなかったと考えられた。学生にとって看護学実習では、常に新たな目標があり、いつも初学である。つまり、初学の学生の戸惑いと思考の偏りは、実習指導者において指導想定内と考察された。今回の調査では、「学習不足」があまり顕在化しなかった。この項目は、実習担当者より看護教員の役割ととらえられ、看護過程の思考は看護教員に委ねられているとわかった。これを受けて、看護教員の実習指導上の困難感の質的な調査の必要性が明らかとなった。実習指導者への調査が自由記述であったため、困難感の詳細が追えなかった。そのため、看護教員への困難感の調査は半構造化面接を行い、困難感の特定を図りたい。看護教員への困難感の調査は、実習指導者の調査から半構造化面接がのぞまれた。今年の2月以降に看護教員へのインタビューの依頼、所属教育機関の承諾をいただき、現在進行形である。しかし、今年度の看護師国家試験の出題傾向が変わり、その対応のため看護学校及び大学の看護学科のインタビュー予定が、大幅に延期された。2018年発達障害学会において、「看護学実習における指導困難感の検討」のテーマで以下を発表する。平成27年から29年の3年間、Y県内看護協会主催の実習指導者講習会の実習指導者各45名を対象に、自由記述を中心とした質問紙調査を実施した。質問項目は「あなたが実習指導時に困難を感じたり、戸惑ったことはどのようなことでしたか」であった。自由記述の内容は、質的帰納的に分析し、内容の類似性により、要約してコーディング作業を行いカテゴリ化した。H2729年まで各45名の指導者から135のコードが示され、さらに、7つのサブカテゴリ、3つの上位カテゴリが抽出された。以下、『』はカテゴリを示し、≪≫はサブカテゴリを表す。『看護過程の指導に困難感がある』のカテゴリには、から、≪看護過程が展開できない≫、≪指導が理解できない≫、≪自己判断と思い込み≫が示された。

『実習態度が不適切』では、≪実習態度の悪さ≫と、≪行動特性≫が示された。及び『患者との関わりが不適切』が示された。自由記述に発達障害の可能性が強く示される行動特性は、<認知症の患者がお茶を欲しがるたびに与え、1リットルの飲水をしショック状態に陥った><患者との距離が近すぎた><教員に対して乱暴な言動>であった。また、発達障害の可能性も否定できない行動特性は各カテゴリに万遍なく認められた。看護学実習は、実習毎に目標、受け持ち患者・実習指導者・実習教員も異なるため、常に学生は新たな体験や学習を強いられる。実習指導者が感じる困難感は、新たな実習に戸惑う学生の状況と、対象学生の行動特性は酷似している推察された。このことは、両者共に通常の指導を具体的な実施するだけで、困難感の解消を示唆すると同時に、発達障害を強く示唆される行動特性を示す場合は、担当する指導者・教員で合理的配慮を検討する必要性が示された。看護学実習の実習指導困難感について質的な検討はできが、論文の査読修正中である。質的検討後の量的調査の質問紙項目分類、内容を検討中である。質的検討と査読修正に時間をとり、質問紙の内容精査が遅れている。対人関係の構築を苦手とする学生(以下、対人困難学生と示す)に起因する看護教員の負担感の関連要因を調査した。2019年A県8看護師養成施設の看護教員を対象に無記名自記式質問紙を直接配布し留め置き法で回収した(n=88)。調査項目1対人困難学生の有無、2対人困難学生の障害診断(ADHD,ASD,LD)の有無、3対人困難学生に起因する教員の負担感の程度、4対人困難学生の困る場5対人困難学生の状況と程度6関わる教員の悩み、7対人困難学生への対応行動と保護者対応で回答を求めた。38は、大変(5点)全く(1点)までの5件法で調査した.その結果、○看護教員は、対人困難学生の教育を93.2%経験しており、内93%は障害診断を受けていない学生であった。○看護教員の精神的負担感に関連した項目は、臨地実習(β.357)」「技術チェック(β269)」「親の情緒不安定(β.245)」「自分の精神衛生に影響(β.236)」であった(調整済みR2.653)これらの結果から、山下同様に本調査でも看護教員の93.2%は、対人困難学生の教育を経験していた。そのほとんど(96%)は障害診断はない。対人困難学生に起因する負担感を感じている教員は、8割を超え、対人困難学生への対応で有意差を示したものはない。これは、教員が常に実施し、対応を試行錯誤していることを示す。また、教員の負担感と関連した項目は「臨地実習」「技術チェック」であり、臨地や学内での実践的な教育が負担となっている。次に、保護者対応の「親の情緒不安定」があがり、教員が保護者と当該学生の教育について話し合うことの難しさを示している。それらは、「教員自身の精神衛生にも影響」を与えていた。加えて、重回帰分析でどの項目においても陰性項目がないことは、未だ有効な対応策がない事が反映され、看護学生の合理的配慮の難しさを示している。看護教員のインタビューの分析の遅れを生じたこと。加えて、実習指導に関わる役割として看護教員だけでなく、臨地実習指導者の質的調査を加味したことで、進捗が遅れた。約半年間、半構造化面接の実施期間は延びたが、現在インタビューを追えた面接録音記録から逐語録を作成し、分析をはじめている。今年度には。
OCT及びMRIを用いての急性冠症候群(ACS)におけるエクソソームの関与の検討

今年度は、大阪市立大学循環器内科に入院する冠動脈患者である急性冠症候群の患者を対象にした。入院された急性冠症候群に関しては、退院後も、主要な心血管イベント(MACE)の発生率を比較した。MACEの定義は、(1)心血管死、(2)非致死的心筋梗塞、(3)入院を要する不安定狭心症、(4)入院を要する心不全、(5)入院を要する脳卒中、(6)入院を要する他の心血管イベントとした。今回の対象患者全員に心臓カテーテル検査を行い、必要な症例にはインターベンション治療も行った。OCTに関しては、画像診断カテーテルを用いて血管内の断層撮影を行った。線維性被膜や線維性被膜下の大きな脂質コアを観察した。プラークの破裂の有無や血栓の存在も確かめた。心臓MRIにより心機能、心筋救済率の測定評価を行った。心臓カテーテル検査、治療を行った患者全例から急性冠症候群にて入院後より経時的に、末梢血より血中炎症性サイトカイン(IL-1β、IL-6、TNF-α)、酸化ストレスのバイオマーカーである8-OHdG(8-hydroxy-2-deoxyguanosine),PON1(paraoxonase-1)、TAC(total antioxidant capacity)、TOS(total oxidative status)、LOOH(lipid hydro-peroxide)、イソプラスタン,ヘキサノイルリジン,コエンザイムQ10、さらにエクソソームを測定した。急性冠症候群の原因となるプラーク破裂は全体の三分の二であり、びらんによるものが三分の一であったが、心筋梗塞救済率には差がなかった。両群で心血管イベントの発症も差が認められなかった。炎症性サイトカインや酸化ストレスのバイオマーカーとの関係では、炎症性サイトカインや酸化ストレスが高い値では梗塞サイズが大きい傾向にあったが、MRIで測定した心筋梗塞救済率には有意な相関は認められなかった。測定した、microRNAと心筋梗塞救済率には有意な関係は認められなかった。近年、急性心筋梗塞はプラークの形成を中心的とする「急性冠症候群(ACS)」の枠組みで捉えられている。プラークとは、酸化したコレステロールなどが沈着してできた血管内の隆起で、なかでも「不安定な」プラークが破裂することにより、血栓が形成され、冠動脈の内腔が塞がれて不安定狭心症、急性心筋梗塞が発症する。こうした病態の理解に伴い、急性心筋梗塞の治療も大きく変遷を遂げてきている。急性心筋梗塞の治療としては、薬物療法もあるが、主流は再灌流療法である。再灌流療法は、血栓によって血流が途絶えたために生じる心筋の壊死を、なるべく小範囲にとどめることが目的であり、「来院から再灌流までに要する時間」が鍵となる。急性心筋梗塞に関してはST上昇型の心筋梗塞がその心筋梗塞の梗塞サイズの測定がしやすい。大学にはST上昇型心筋梗塞の症例が多くないので協力関連病院を増やすことにした。また、そのデータ管理に関しては大阪市立大学のデータ情報センターに集約させて、インターネットを用いてデータを集約するようにした。さらに、我々は、急性冠症候群において、OCTによりプラーク破裂は約40%であること確認できた。また、心臓MRIでは、心機能、心臓の形態が正確に評価でき、ガドミニウムの造影により心筋組織の線維化を正確に判定している。エクソソームは細胞が分泌する50-100 nmの膜小胞であり,核酸やタンパク質を内包する。エクソソームはドナー細胞から分泌されレシピエント細胞の機能変化を引き起こす。基礎研究で低酸素状態の脂肪細胞が分泌するエクソソームは他の脂肪細胞の脂肪滴蓄積を促進することを発見した。現在、急性冠症候群特にST上昇型急性心筋梗塞におけるエクソソームの関与の解明を進めているところである。この急性冠症候群の大阪市大病院における実態を把握するために電子カルテが導入された2007年から現在までの循環器内科に入院したデータを調べた。電子カルテを検索して、不安定狭心症、急性心筋梗塞患者の血液検査、エコーデータおよびカテデータをすべて得ることができた。さらに、急性冠症候群患者のデータを増やすために、協力病院を増やした。具体的には、大阪市立総合医療センター、石切生喜病院、ベルランド総合病院、西宮渡辺病院、東住吉森本病院、守口生野病院、ツカザキ病院である。心臓MRIにより心臓形態、心機能、心筋性状さらにT2強調画像で虚血部位を、遅延造影MRIで梗塞部位を求めることができ、虚血部においてどれだけ梗塞になったかという心筋救済率の定量評価も行うことができた。心筋救済率とは梗塞後7日目MRIによりT2強調画像で虚血領域を測定して、ガドミニウムの取り込みで梗塞領域を評価することである。各病院にてMRI装置の機種が違う。そのため、どのような機種でも各施設間において評価に違いがでないように、にソフトを購入した。これにより、MRIの機種が違っても互換性があるように整備した。また、そのMRIのデータの解析はバイアスが入らないように3人の心臓MRIの放射線医師の専門科にお願いして解析してもらうようにした。また、エクソソームに含まれるマイクロRNAを患者さんの採血から取り出せるようにした。

急性心筋梗塞の治療としては、薬物療法もあるが、主流は再灌流療法である。再潅流療法は、虚血の早期解除による心筋梗塞サイズ縮小を臨床的有効性の機序とするが、同時に再潅流により心筋組織内に活性酸素が生じ再潅流傷害が惹起され、梗塞サイズの縮小効果が減弱されるという欠点を併せ持っている。特にこの梗塞サイズとリスクエリアの解析には心臓MRIはきわめて重要である。今年度は、心臓MRIにより心機能、心臓の形態心筋救済率の測定評価を行った。心筋救済率とは梗塞後7日目MRIによりT2強調画像で虚血領域を測定して、ガドミニウムの取り込みで梗塞領域を評価した。虚血領域の範囲で梗塞領域の範囲を測定して梗塞領域を定量的に評価できた。梗塞領域/虚血領域で心筋救済率を算出することが可能となった。心筋救済率を算出することが可能となり、我々は仮説として急性冠症候群においてアディポネクチンやIL-11のような障害をうけた血管や心筋細胞に対して保護的に作用するサバイバシグナルとなるようなエクソソームが存在することの同定と、心筋救済率との関係を研究している。再灌流療法は、血栓によって血流が途絶えたために生じる心筋の壊死を、なるべく小範囲にとどめることが目的であり、「来院から再灌流までに要する時間」が鍵となる。我々は仮説として急性冠症候群においてアディポネクチンやIL-11のような障害をうけた血管や心筋細胞に対して保護的に作用するサバイバシグナルとなるようなエクソソームが存在すると考えて研究している。大阪市立大学医学部附属病院は、大阪市内の中心部に位置して多くの心臓病患者の治療にたずさわっている。三次救急のみならず急性冠症候群に対する対応も積極的に行っている。一方、我々はこれまで心血管画像診断法、血管内エコー、OCT、心臓CT、MRI、超音波検査法により心機能、血管機能の評価について多角的に循環器疾患を検討してきている。特に、OCTと心臓MRIにより障害をうけた冠動脈や心筋組織を、詳細に検討を継続して行っている。また、心臓血管障害に、保護的に作用するサバイバシグナルとなりうるエクソソームが見つけるように解析をしている。今年度は、大阪市立大学循環器内科に入院する冠動脈患者である急性冠症候群の患者を対象にした。入院された急性冠症候群に関しては、退院後も、主要な心血管イベント(MACE)の発生率を比較した。MACEの定義は、(1)心血管死、(2)非致死的心筋梗塞、(3)入院を要する不安定狭心症、(4)入院を要する心不全、(5)入院を要する脳卒中、(6)入院を要する他の心血管イベントとした。今回の対象患者全員に心臓カテーテル検査を行い、必要な症例にはインターベンション治療も行った。