hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
片方向リンクを考慮した統合型経路制御機構に関する研究

本研究の目的は,衛生通信回線や地上波などの片方向回線(Uni-Directional-Link, UDL)を,インターネットにおいて既存の双方向回線(Bi-DirectionaI-Link, BDL)と同様にルーティング可能にすることである.その実現には,(1)UDLをBDLにエミュレーションする機構,(2)UDLに対応したルーティングプロトコル,(3)1と2が動作するために必要なUDLのバックチャネル,といった3つの要素技術が必要である.(2)に関して,UDLを含むネットワークではマルチキャストルーティングを行うPIM-SMが最適な配送木を構築できない問題がある.PIM-SMが利用するマルチキャスト経路(Multicast Routing Information Base, MRIB)は,現在ユニキャスト経路から生成するのが一般的あるが,この手法はあるリンクをユニキャストの「送信」とマルチキャストの「受信」の両方に利用することを前提としている.しかし,UDLはユニキャスト・マルチキャスト共に「送信のみ」または「受信のみ」に利用することが要求される.この問題を解決するため,本研究では,MT-OSPF (Multi-topology routing in OSPF)を利用してUDLに最適なマルチキャスト経路を構築する経路制御手法を提案し,その規模性を評価した.また,(3)に関してUDLのバックチャネルをインターネット経路によって提供するルーティングプロトコルを考案した.本プロトコルはバックチャネルの発見と維持に特化されており,従来のプロトコルが対応できないトポロジを利用可能にする.安定したバックチャネルの提供によって,他の要素技術である(1)や(2)が多くのトポロジで利用可能になる.UDL技術には,既存のインターネットの弱点であった「通信回線を提供できる範囲でしか恩恵を享受できない問題」を解決する重要性がある.発展途上国,山間,島,移動体など幅広い通信環境を向上させる.また,多数の受信者へ大量のデータを同時配信する手段としても有効であり,幅広い利用用途がある.これらの実現に向けて,通信基盤となるルーティング技術の整備は極めて重要である.片方向リンクを組み合わせてMDL(Multi-Directional-Link)として用いる手法の有効性を証明する仮定において、UDLを最小単位としてインターネットのルーティングアーキテクチャを再構成する手法の有効性を示す必要が生じた。このため、本年度は当初の予定を修正し、片方向リンクの存在を前提とした場合におけるルーティングアーキテクチャのモデル化を行った。これまでのインターネット技術は双方向リンク、特にポイントツーポイントリンクとブロードキャスト可能なマルチアクセスリンクを前提にしており、これらの前提を満たさないリンクを用いる場合には仮想インタフェースを用いて前提を満たすリンクにエミュレーションする手法がとられる。しかし、本研究は既存の仮想インタフェースが吸収しきれない問題点の解決を目的とする。このため、本研究で提案する手法は既存のルーティングアーキテクチャの上で動作する技術ではなく、片方向リンクが存在することを前提としたアーキテクチャの1つである。アーキテクチャ同士は抽象化して互換性を検討しなければならない。このため、既存のアーキテクチャがどのようにモデル化され現在のような技術体系になつているのか整理し、片方向リンクの存在を前提とするモデルと比較し論理的な考察を行った。その後、本研究が前提とするモデルに従つて、UDLおよびMDLを扱うためのユニキャストルーティングプロトコルの修正を行った。また、衛星回線や地上波などの放送型片方向リンクでは多数の受信者に同時に同じ情報を伝達する利用が考えられ、IPではマルチキャストが利用できることがルーティングにとって必須の要件である。既存のマルチキャスト技術はRPFアルゴリズムを利用する場合にユニキャストルーティングと密接な関係を持つことから、本研究が前提とするルーティングモデルおよび提案するプロトコルとマルチキャストルーティングとの親和性を検討した。本研究の目的は,衛生通信回線や地上波などの片方向回線(Uni-Directional-Link, UDL)を,インターネットにおいて既存の双方向回線(Bi-DirectionaI-Link, BDL)と同様にルーティング可能にすることである.その実現には,(1)UDLをBDLにエミュレーションする機構,(2)UDLに対応したルーティングプロトコル,(3)1と2が動作するために必要なUDLのバックチャネル,といった3つの要素技術が必要である.(2)に関して,UDLを含むネットワークではマルチキャストルーティングを行うPIM-SMが最適な配送木を構築できない問題がある.PIM-SMが利用するマルチキャスト経路(Multicast Routing Information Base, MRIB)は,現在ユニキャスト経路から生成するのが一般的あるが,この手法はあるリンクをユニキャストの「送信」とマルチキャストの「受信」の両方に利用することを前提としている.しかし,UDLはユニキャスト・マルチキャスト共に「送信のみ」または「受信のみ」に利用することが要求される.この問題を解決するため,本研究では,MT-OSPF (Multi-topology routing in OSPF)を利用してUDLに最適なマルチキャスト経路を構築する経路制御手法を提案し,その規模性を評価した.また,(3)に関してUDLのバックチャネルをインターネット経路によって提供するルーティングプロトコルを考案した.本プロトコルはバックチャネルの発見と維持に特化されており,従来のプロトコルが対応できないトポロジを利用可能にする.安定したバックチャネルの提供によって,他の要素技術である(1)や(2)が多くのトポロジで利用可能になる.UDL技術には,既存のインターネットの弱点であった「通信回線を提供できる範囲でしか恩恵を享受できない問題」を解決する重要性がある.発展途上国,山間,島,移動体など幅広い通信環境を向上させる.また,多数の受信者へ大量のデータを同時配信する手段としても有効であり,幅広い利用用途がある.これらの実現に向けて,通信基盤となるルーティング技術の整備は極めて重要である.
金属リチウムを負極とする全固体電池の長寿命化を実現する積層型固体電解質の創製

全固体電池の高エネルギー密度化に向けて,金属リチウム(Li)負極の利用が検討されているが,固体電解質(SE)との界面抵抗の低減と,実用時に想定される電流密度下における界面でのLiの溶解・析出反応の安定化が克服すべき課題となっている。本研究では,高密度SE焼結体上に衝撃固化プロセスによって形成した数10μm程度の低密度SE層とLi間での界面形成により,Li/SE界面抵抗の低減化(室温下で10Ωcm2程度)と,1mA/cm2以上の電流密度下でのLiの溶解・析出反応に対するLi/SE界面の安定化を同時に達成する。これにより,Li負極を用いた全固体電池の長寿命動作の実現に資する要素技術の確立を目指す。
フランボイダル滋鉄鉱の再現実験と炭素質隕石の原材料物質・水質変成条件の探求

始原的な太陽系物質であるCI隕石中の磁鉄鉱はフランボイダルと呼ばれる特有な形状を持つが,実験で再現された報告はない.本研究の目的はフランボイダル磁鉄鉱を再現することである.出発珪酸塩物質を分子雲ダストモデルである非晶質珪酸塩とすることで,「CI隕石は、非晶質珪酸塩物質の水質変成によって形成された」という作業仮説を肯定し,太陽系形成初期における始原的固体の物質進化過程を明らかにする.定量的な合成条件から隕石母天体での物質の水質変成条件を評価する.また、炭素質隕石の化学グループが変成環境条件の違いによるものなのか,あるいは出発物質の違いによるものなのかについての知見を得る.本年度はゾルゲル法を用いて化学組成をさまざまに変化させた非晶質珪酸塩を作製し,粉末X線回折,電界放出型走査型電子顕微鏡,赤外線吸収分光などを用いてキャラクタリゼーションを行った.また,高周波誘導熱プラズマ法による非晶質珪酸塩を作製した.水質変成実験として非晶質珪酸塩の純水中,アンモニア水中での変質実験を行い,その結果として,過去に報告の無いカルシウム炭酸塩(方解石)の結晶化が見られた.また,サポー石から蛇紋石への層状珪酸塩の進化過程を議論し,そのTTT(time-temperature-transformation)図を作成することができた.方解石や層状珪酸塩はコンドライト隕石のグループ間で見られる鉱物組み合わせが異なることから,本研究の目的のひとつである「炭素質隕石の化学グループが変成環境条件の違いによるものなのか,あるいは出発物質の違いによるものなのか」という問いに答えることのできる有力な指標となる.また,研究課題であるフランボイダル状の磁鉄鉱の合成には至らなかったが,非常に小さいサイズの磁鉄鉱の合成に成功した.それらがフランボイダル状に集積する過程から,コンドライト隕石の水質変成環境を制限できる可能性が示唆される.始原的な太陽系物質であるCI隕石中の磁鉄鉱はフランボイダルと呼ばれる特有な形状を持つが、実験で再現された報告はない。本研究の目的はフランボイダル磁鉄鉱を再現することである。出発珪酸塩物質を分子雲ダストモデルである非晶質珪酸塩とすることで「CI隕石は、非晶質珪酸塩物質の水質変成によって形成された」という作業仮説を肯定し、太陽系形成初期における始原的固体の物質進化過程を明らかにする。定量的な合成条件から隕石母天体での物質の水質変成条件を評価する。また、炭素質隕石の化学グループが変成環境条件の違いによるものなのか、あるいは出発物質の違いによるものなのかについての知見を得る。本年度はゾルゲル法を用いて作製した各非晶質珪酸塩のキャラクタリゼーションを放射光粉末X線回折、透過型電子顕微鏡、赤外分光などを用いて行った。また、急冷ガラスなどの異なる製法による非晶質珪酸塩を作製した。水質変成実験の予備実験として非晶質珪酸塩の純水中、アンモニア水中での変質実験を行い、その結果として、未だ予察的ではあるが、過去に報告の無いカルシウム炭酸塩(方解石)の結晶化が見られた。方解石はコンドライト隕石でもグループによって存在の有無に違いがあり、本研究の目的のひとつである「炭素質隕石の化学グループが変成環境条件の違いによるものなのか、あるいは出発物質の違いによるものなのか」という問いに答えることのできる可能性がある。本年度はフランボイダル磁鉄鉱の合成には成功していないが、コンドライト隕石の水質変成環境を推定する際の指標鉱物として、方解石と磁鉄鉱とを考えられることがわかった点で大きな進歩である。始原的な太陽系物質であるCI隕石中の磁鉄鉱はフランボイダルと呼ばれる特有な形状を持つが,実験で再現された報告はない.本研究の目的はフランボイダル磁鉄鉱を再現することである.出発珪酸塩物質を分子雲ダストモデルである非晶質珪酸塩とすることで,「CI隕石は、非晶質珪酸塩物質の水質変成によって形成された」という作業仮説を肯定し,太陽系形成初期における始原的固体の物質進化過程を明らかにする.定量的な合成条件から隕石母天体での物質の水質変成条件を評価する.また、炭素質隕石の化学グループが変成環境条件の違いによるものなのか,あるいは出発物質の違いによるものなのかについての知見を得る.本年度はゾルゲル法を用いて化学組成をさまざまに変化させた非晶質珪酸塩を作製し,粉末X線回折,電界放出型走査型電子顕微鏡,赤外線吸収分光などを用いてキャラクタリゼーションを行った.また,高周波誘導熱プラズマ法による非晶質珪酸塩を作製した.水質変成実験として非晶質珪酸塩の純水中,アンモニア水中での変質実験を行い,その結果として,過去に報告の無いカルシウム炭酸塩(方解石)の結晶化が見られた.また,サポー石から蛇紋石への層状珪酸塩の進化過程を議論することに成功した.方解石はコンドライト隕石でもグループによって存在の有無に違いがあり,また層状珪酸塩もグループ間で見られる鉱物種が異なることから,本研究の目的のひとつである「炭素質隕石の化学グループが変成環境条件の違いによるものなのか,あるいは出発物質の違いによるものなのか」という問いに答えることのできる有力な指標となる可能性があると考えている.また,非常に小さいサイズの磁鉄鉱の合成に成功しており,それがフランボイダル状に集積する過程を調べていくことで,コンドライト隕石の水質変成環境を制限できると思われる.

始原的な太陽系物質であるCI隕石中の磁鉄鉱はフランボイダルと呼ばれる特有な形状を持つが,実験で再現された報告はない.本研究の目的はフランボイダル磁鉄鉱を再現することである.出発珪酸塩物質を分子雲ダストモデルである非晶質珪酸塩とすることで,「CI隕石は、非晶質珪酸塩物質の水質変成によって形成された」という作業仮説を肯定し,太陽系形成初期における始原的固体の物質進化過程を明らかにする.定量的な合成条件から隕石母天体での物質の水質変成条件を評価する.また、炭素質隕石の化学グループが変成環境条件の違いによるものなのか,あるいは出発物質の違いによるものなのかについての知見を得る.本年度はゾルゲル法を用いて化学組成をさまざまに変化させた非晶質珪酸塩を作製し,粉末X線回折,電界放出型走査型電子顕微鏡,赤外線吸収分光などを用いてキャラクタリゼーションを行った.また,高周波誘導熱プラズマ法による非晶質珪酸塩を作製した.水質変成実験として非晶質珪酸塩の純水中,アンモニア水中での変質実験を行い,その結果として,過去に報告の無いカルシウム炭酸塩(方解石)の結晶化が見られた.また,サポー石から蛇紋石への層状珪酸塩の進化過程を議論し,そのTTT(time-temperature-transformation)図を作成することができた.方解石や層状珪酸塩はコンドライト隕石のグループ間で見られる鉱物組み合わせが異なることから,本研究の目的のひとつである「炭素質隕石の化学グループが変成環境条件の違いによるものなのか,あるいは出発物質の違いによるものなのか」という問いに答えることのできる有力な指標となる.また,研究課題であるフランボイダル状の磁鉄鉱の合成には至らなかったが,非常に小さいサイズの磁鉄鉱の合成に成功した.それらがフランボイダル状に集積する過程から,コンドライト隕石の水質変成環境を制限できる可能性が示唆される.
数理的アプローチからの言語動態の可視化及びモデル化に関する研究

本研究は言語変化の微細な動態を明らかにするために、地域性、社会構造の異なる複数の小規模な地域を対象として、言語形式と言語外的要因との関係を定量的に明らかにし、言語動態を把握することを目的としている。以上の目的を達成するために最終年度(2016年4月1日2016年9月30日)には、次のような調査・研究を行った。前年度に、はびろネット(滋賀県米原市柏原の市民グループ)と共同で行った米原市及び岐阜県関ヶ原町の語彙と文法に関するアンケート調査では行わなかったアクセント調査を行った。これは、当初予定していた通り、網羅的にデータを収集し、各側面の変化や伝播の違いを明らかにするためである。この調査では、昨年度行ったアンケート調査の地域と同一地域において、調査を行い、現在も継続中である。被調査者も前回のアンケート調査で対象とした祖父母世代、親世代、中学生世代の各世代を対象とし、調査内容は、名詞、形容詞、動詞、付属語アクセントである。また、前述の米原市及び岐阜県関ヶ原町の語彙と文法に関するアンケート調査のデータを用いて、言語変化と変化の要因についての定量的な分析を行った。このアンケート調査では、中学生、親世代、祖父母世代の3世代の言語使用状況について調査を行ったが、そのうち、祖父母世代から中学生世代への各質問項目の使用率の増減を言語変化率として利用した。この言語変化率と関連する要素として、先行研究で取り扱われてきた人口に関する要素、面積、年齢構成(高齢化率、15歳未満率)と、新たに土地の利用割合を選択し、言語変化率を目的変数、各言語外的要因を説明変数として、一般化線形混合モデルへの当てはめを行った。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は言語変化の微細な動態を明らかにするために、地域性、社会構造の異なる複数の小規模な地域を対象として、言語形式と外言語的要素との関係を定量的に明らかにし、言語動態を把握することを目的としている。平成25年度の研究活動では、主に香川県小豆島、岐阜県揖斐川上流を対象地域とした。今年度の分析では、当該地域における言語形式と言語変化の要因となりうる言語以外の各種の現象を対象として、重回帰分析、一般化線形モデルへの当てはめといった分析を行い、両者の関係を多変量的に捉えた。また、同地域の言語現象について、調査対象集落間のコスト距離の算出、言語形式同士の系統推定、中心性指標を用いたネットワーク分析といった数理的分析を行い、言語情報と地理情報の関係について定量的に捉えた。今年度行った一連の分析については、数理的分析とともに言語学的解釈も行った。言語形式を対象とした系統推定に関しては、海外における研究動向を参照し、Phylogeneticsの分野だけではなく、近年では、言語学分野においても使用頻度の高まっている系統学的一手法であるNeighbor Netを用いた数理的な言語分析を行った。この分析においては、比較言語学的手法との方法論的な違いを明確に示しながら、検討を行った。このうち、小豆島を対象とし、系統推定を用いた成果については、国際会議International Congress of Linguistsにて発表を行った。日本国内を対象とする調査活動では、香川県小豆島にて、アクセントと語彙を中心に民俗現象を含めた現地調査を行った。本研究は地域性、社会構造の異なる複数の小規模な地域を対象として、言語形式と言語外的要因の定量的関係を把握し、言語変化の微細な動態の把握を目的としている。平成27年度は、岐阜県美濃地方・滋賀県米原市付近を対象地域とした。米原市の市民グループ「はびろネット」の依頼により、岐阜県関ヶ原町および滋賀県米原市の3世代(中学生、親世代、祖父母世代)を対象とした方言調査の設計及び分析に携わった。調査の目的は、県境を挟んでの方言差の有無、学区差の明示であった。調査実施期間は平成27年11月21日12月20日、調査規模は809人(有効回答率92.6%)、調査項目は40項目106語(語彙29項目、文法11項目、若者言葉・学校方言8項目)であった。アンケート調査の実施とデータ入力は、はびろネットが主導し、データクリーニングとデータ分析は当方が担当した。分析内容は、県境差、学区差、年齢差を示すための対応分析、地域差を示すための対応分析・系統推定・クラスター分析、世代変化についての地図上での可視化である。分析の結果、地理的に隣接していない街道沿いから外れた集落に共通の古い方言形式が残存すること、境界域の集落において東西両方言の受け入れ方の違いがあること、東西方言の境界でありつつも独自性が存在すること、調査項目の82.1%を中学生世代がほとんど使用していない(使用率10%以下もしくは祖父母世代から20ポイント以上の減少)こと、一方で中学生は親世代が使用しない古い形式の方言を予想外に使用していることが明らかとなった。また、現地の方言研究者である杉崎氏と共に中山道沿い(岐阜県大垣市滋賀県彦根市)の高年層を対象にした調査を行い、音響分析に耐えられる録音音声データを収集した。なお、実際の調査は主に杉崎氏が行い、当方がデータクリーニングを行うことで、基本周波数に関する分析を行える状態にした。すべての調査を終了し、一部は、報告書「滋賀・岐阜県境を越えた方言アンケート調査報告」(はびろネット、小野原彩香、杉崎好洋)としてまとめた。また、成果の公表には至っていないものの、調査データに関する数理的分析、既存研究のデータクリーニングに着手している。

本研究は言語変化の微細な動態を明らかにするために、地域性、社会構造の異なる複数の小規模な地域を対象として、言語形式と言語外的要因との関係を定量的に明らかにし、言語動態を把握することを目的としている。以上の目的を達成するために最終年度(2016年4月1日2016年9月30日)には、次のような調査・研究を行った。前年度に、はびろネット(滋賀県米原市柏原の市民グループ)と共同で行った米原市及び岐阜県関ヶ原町の語彙と文法に関するアンケート調査では行わなかったアクセント調査を行った。これは、当初予定していた通り、網羅的にデータを収集し、各側面の変化や伝播の違いを明らかにするためである。この調査では、昨年度行ったアンケート調査の地域と同一地域において、調査を行い、現在も継続中である。被調査者も前回のアンケート調査で対象とした祖父母世代、親世代、中学生世代の各世代を対象とし、調査内容は、名詞、形容詞、動詞、付属語アクセントである。また、前述の米原市及び岐阜県関ヶ原町の語彙と文法に関するアンケート調査のデータを用いて、言語変化と変化の要因についての定量的な分析を行った。このアンケート調査では、中学生、親世代、祖父母世代の3世代の言語使用状況について調査を行ったが、そのうち、祖父母世代から中学生世代への各質問項目の使用率の増減を言語変化率として利用した。この言語変化率と関連する要素として、先行研究で取り扱われてきた人口に関する要素、面積、年齢構成(高齢化率、15歳未満率)と、新たに土地の利用割合を選択し、言語変化率を目的変数、各言語外的要因を説明変数として、一般化線形混合モデルへの当てはめを行った。今後の実施計画としては、既存研究結果への方法論の適用を行っていく必要がある。今年度までに、先行研究における方法論の整理、既存研究のデータクリーニングに着手している。残りの期間で、先行研究における方法論と当該研究における方法論の比較を行い、問題点を整理した上で、方法論の適用を行う予定である。成果の公表については、以下の各項目について公表の可能性と必要があると考えられ、公表のための準備を急ぐ必要がある。1.岐阜県と滋賀県の県境を中心に実施した3世代調査は、報告書の作成に留まっており、言語データについての分析のみが完了している。このため、言語外的要因との関係を多変量データとして分析し、両者の量的な関係を捉える必要がある。2.前年度までに、香川県小豆島地域のアクセントを対象として言語形式と外的要因についての多変量解析を行い、一定の成果を得ている。このため、アクセントに関する全国的なデータを同じ方法で分析、結果を比較し、一般性を導く必要がある。28年度が最終年度であるため、記入しない。当初、1.外言語的要素の収集2.統計解析および数理解析3.現地調査4.既存研究結果への方法論の適用5.実験計画法、社会調査法に基づいた方言調査計画の設計及び実施6.第3者が事実の検証を行うための音響分析に耐えられる録音音声データの収集といった研究計画を立てた。このうち、今年度までに計画の半数に当たる「3.」までの課題を終了した。
皮膚光線角化症と大腸腺腫をモデルとする前癌病変の間期染色体解析

皮膚光線角化症を異型度により軽度,中等度,高度異形成に分け,上皮内癌および浸潤性扁平上皮癌とともに検索した.17番染色体が軽度,中等度異形成病変ではdiploidであったが,高度異形成-上皮内癌病変ではaneuploidy(triploidy,tetraploidy)を示し,浸潤癌ではその程度が増強した.検索結果は論文に執筆中であるが,大腸腺腫での検索結果とあわせ,NISH法による間期染色体解析は組織学的前癌病変の確認に応用できるものと結論した.本年度は,間期染色体解析法の改良に努めた.すなわち,近年,免疫組織化学的染色に使われるようになったtyramide法をin situ hybridization (ISH)に応用可能とした.この研究は軟部組織の滑膜肉腫を対象として,染色体転座によるキメラ遺伝子(SYT/SSX)の簡便な同定法開発の一環として行った.まず,細胞診スタンプ標本からRNAを抽出してRT-PCR法でSYT/SSX遺伝子を検索したところ,8例中7例に陽性という高い陽性率が得られた.これらの症例のパラフィン・ブロックから腫瘍細胞を採取し,18番とX染色体のalpha satellite DNAプローブとtotalDNAプローブを使用してfluorescent ISH(FISH)法を行った.従来のFISH法では前者のプローブで標識できたのが1例のみで,後者のプローブによるt(18;X)の検索に関しては全例でnot evaluableであった.しかし,蛍光標識したtyramideを用いたFISH法ではt(18;X)が3例に,また,alpha satellite DNAは6例でevaluateできた.現在,さらに症例数を増すと共に,パラフィン・ブロック標本からの検出率を向上させるための工夫を続けている.大腸腺腫に関しては,adenocarcinoma in adenomaの症例を蒐集し,alpha satellite DNAプローブを用いたtyramide法によるnonisotopic ISH(NISH)の解析を進めている.これまでに,7番染色体のtrisomyと18番染色体のmonosomyが腺腫で出現し,腺癌でさらに顕著になることを確認し,1番,8番,X染色体についても検索中である.大腸腺腫,腺癌では腫瘍細胞の核の重なりが陽性シグナルのカウントを妨げるので,画像処理による効率的で客観的な定量法を工夫している.また,標本の固定法がNISHに及ぼす影響について検討中である.皮膚光線角化症については種々の異型度の病変を蒐集中である.3,9,13,17番染色体のalpha satelliteプローブも準備した.本病変は核の重なりに乏しいので,カウントはより容易であろう.皮膚光線角化症を異型度により軽度,中等度,高度異形成に分け,上皮内癌および浸潤性扁平上皮癌とともに検索した.17番染色体が軽度,中等度異形成病変ではdiploidであったが,高度異形成-上皮内癌病変ではaneuploidy(triploidy,tetraploidy)を示し,浸潤癌ではその程度が増強した.検索結果は論文に執筆中であるが,大腸腺腫での検索結果とあわせ,NISH法による間期染色体解析は組織学的前癌病変の確認に応用できるものと結論した.
小児血管炎における抗好中球細胞質抗体(ANCA)の病因的役割に関する研究

全身性壊死性血管炎は最近まで臨床的に有用なマーカーがなく、その診断は症状に基づいてなされてきた。しかし1985年にウェージナ-肉芽腫症において抗好中球細胞質抗体(Antineutrophil cytoplasmic antibody;ANCA)が患者血清中に出現することが報告されて以来、欧米で精力的に研究が行われANCAが血管炎の診断のみならず、病因の解明に役立つものとして注目されている。しかしこのANCAが血管炎において単に二次的現象で患者血清中に出現する自己抗体なのか、病因的役割を有するのかはまだ十分には解明されていない。そこでANCAが好中球を刺激して血管内皮細胞障害を起こす機序を明らかにすることを目的とした。【対象】今までの我々の研究で採取、保存してあるANCA陽性の患者血清を以下の実験に用いた。【方法】ANCAによる好中球の活性化を証明するために以下の実験を行った。ANCA陽性血清と正常ヒト血清を、正常ヒト末梢血から分離した好中球と反応させ、メディウム中に放出される好中球からの活性酸素およびロイコトリエン量を測定した。活性酸素放出量は好中球のH_2O_2産生量をフローサイトメトリー法で、またロイコトリエン産生量は高速液体クロマトグラフィー法で検討した。【結果】ANCAを含む血清は、ANCAを含まない血清に比べて、明らかに好中球からの活性酸素およびロイコトリエン産生量を亢進させた。【考案】血管炎患者血清中のANCAは、好中球を刺激して組織障害性のある炎症惹起物質の産生を高めていると思われる。
低酸素刺激による下垂体腺腫の出血機序の分子生物学的解明

本研究は下垂体腺腫の分子レベルでの浸潤機構の解明を目的とした。下垂体腺腫は、臨床上しばしば(18-28%)周辺の海綿静脈洞などの正常組織への浸潤を来たす病態を示すことが知られている。今回我々は培養下垂体腺腫細胞を低酸素状態で培養して1)cDNA microarray,2)real-time RT-PCR,3)cell invasion assayを行い、変化する遺伝子のうち、細胞浸潤と関連すると思われるfactorの遺伝子を同定し、臨床症例の免疫染色で発現と浸潤との相関を解析した。今後は下垂体腺腫細胞のin vitroでの細胞浸潤のreal-timeでの解析といった方向に展開していく方針である。年度は下垂体腺腫組織を用いて免疫組織学による検討を行った。今回我々はHIF1-αと細胞内リソソームproteinaseであるCathepsin Dの発現に着目し手術標本から検討した。下垂体腺腫54例のパラフィン切片をCD34とHIF1-αまたはCathepsin Dとの二重染色を行い、産生ホルモン別の各subgroupのmicrovascular density(MVD)とそれぞれの発現傾向を検討した。次に蛍光二重染色によってHIF1-αとCathepsin Dのco-localizationを確かめた。発現indexはImage-Pro Plus(ver.4.5J)によって定量解析した。各視野ごとのMVDは各組織群に有意差はなかった。しかしHIF1-αが発現している血管内皮細胞を有する微小血管は低酸素ストレスに陥っていると考えられるが、これら異常微小血管はPRL adenomaとGH adenomaで他群より有意に多く発現していて、将来的に破綻し、出血をおこしいわゆる下垂体卒中を起こす可能性があるのではないかと思われた。HIF1-αindexはGH adenomaが最も高く(9.4+/0.9)、ACTH adenomaが低値であった(2.1/0.4)。一方Cathepsin D indexは逆にGH adenomaが最も低く(3.4+/0.6)、ACTH adenomaが低値であった(14.2+/-2.8)。蛍光二重染色ではHIF1-α発現細胞のうち78.6-94.8%にCathepsin D発現は陰性であった。逆にCathepsin発現細胞ではHIF1-α核内発現は5%以下であった。従って今回の研究では腫瘍組織内での低酸素状態おこしている場所でHIF1-αはangiogenesis阻害因子であるCathepsinD発現をdownregulateしていると考えられた。このCathepsinは血管新生抑制物質であるangiostatin産生酵素で同時にapoptosisの際のリソソーム活性を担っている。下垂体腺腫組織が低酸素状態に陥った部分ではHIF1-αは活性化しCathepsin Dを産生抑制することで下垂体腺腫細胞をapoptosisから回避させ同時に酸素供給を増進させるためangiogenesis促進を行っていることが考えられた。最初に、ヒト下垂体腺腫細胞HP-75における1)HIFの発現、2)HIFのVEGF発現制御、3)HIFの他の因子に対する発現調節への影響を検討した。1)低酸素状態では腺腫細胞のHIFの発現はrealtime RT-PCR法でmRNAの上昇とさらにwestern blottingで蛋白レベルでは有意に増加した。2)siRNAによるHIF mRNAのgene silencingを行い、同じくrealtime RT-PCRとWestern blottingで確認したが、同時にVEGF発現が有意に抑制されていた。従って、VEGFは転写因子HIFの制御を受けていることが明らかとなった。つぎに上記のようにHIFをgene silencingを行った後に低酸素状態で培養したところ、silencingを行ってない細胞に比して、cell viabilityが低下したことをMTT assayで見出した。電顕とTUNEL法さらにDNAの電気泳動を行って検討した結果、HIFの発現を抑制した細胞ではapoptosisが誘導されたことが明らかとなった。mRNAをそれぞれ採取して、cDNAに変換し、cDNAmicroarrayで分析した結果、この下垂体腺腫細胞が低酸素状態に陥ると転写因子HIFによってBNIP、p53といったtumor suppressor geneを転写促進することで、apoptosis誘導を抑制していた。従って、HIFは下垂体腺腫細胞が低酸素に陥ったときにこれら坑apoptosis作用を有すBNIP,p53を発現増加することで、低酸素によっておこる細胞死から細胞を愛護的に働いていることがわかった。一方で、同じcDNA microarrayの分析結果ではextracellular matrixのうちでbeta-2 lamininのみが増加していた。flow cytometryでも膜表面の増加を認めた。

cell adhesion assayやz5mography、cell invasion assayの結果collagen type IVをlgandとしていたが、低酸素状態ではこのlamininの発現増加がHIFによってupregulateされ細胞浸潤が増加することを明らかにした。このcollagen type IVは下垂体腺腫組織の中で血管周囲腔に特異的に発現しており、低酸素状態に下垂体腺腫細胞が陥った際、近接した血管周囲及び血管内皮細胞に細胞浸潤がおこることで血管が破綻し、下垂体卒中の一因となるのではないかと考えられた。本研究は下垂体腺腫の分子レベルでの浸潤機構の解明を目的とした。下垂体腺腫は、臨床上しばしば(18-28%)周辺の海綿静脈洞などの正常組織への浸潤を来たす病態を示すことが知られている。今回我々は培養下垂体腺腫細胞を低酸素状態で培養して1)cDNA microarray,2)real-time RT-PCR,3)cell invasion assayを行い、変化する遺伝子のうち、細胞浸潤と関連すると思われるfactorの遺伝子を同定し、臨床症例の免疫染色で発現と浸潤との相関を解析した。本研究における倫理面への配慮については今回申請した研究では既知の遺伝子配列をもとに作られたcDNA microarrayを用いるので新たにヒトの遺伝子解析研究は行わなかった。また下垂体腺腫の初代培養を試みる場合はあらかじめ患者さんの了解を文書で確認してある。
循環器疾患への時間治療の開発

体内時計の動態を考慮に入れた疾患の治療「時間治療学」の循環器疾患への応用をめざして研究を行った。心不全患者においてレニンアンジオテンシン系阻害薬は朝服用した群よりも夜服用した群でアルブミン尿の減少を認めた。また体内時計の乱れを修正するような時間治療の候補として注目されているメラトニンには血圧への直接作用は認められないものの、酸化ストレスの抑制を介した血管内皮機能の改善効果を認め、今後生活リズムが撹乱された生活習慣病への投与の有効性が示唆された。動物実験では高血圧、脳卒中自然発症ラットにACE阻害薬を投与した場合、投与量は同じでも投与時間が予後に大きく影響することが知られているが、臨床的に投薬時間の予後への影響を検討した報告はない。そこで本研究では、CKDをもつ高血圧患者を対象として、降圧薬の投与時間が24時間の降圧効果、腎機能、また副作用の発生に影響するかを検証する。また血中ホルモン濃度や血管機能、自律神経機能の概日リズムに与える影響について検証する。さらにメラトニンが概日リズムを変化させることにより、血圧日内変動、血管機能、自律神経機能の概日リズムに与える影響について検証する。本年度は、まず血管内皮機能が概日リズムの指標に成りうるかを検討した。血管内皮機能の検査法として反応性充血の際の指尖容積脈波の変化を指標としたEndo-PATによる検討を行った。Endo-PATによって計測された血管内皮機能は概日リズムを呈し、メラトニンの投与や、降圧薬の投与時間による影響を検証する指標となる。これにより来年度から実際に臨床研究を開始する準備が完了した。また基礎実験では培養血管内皮細胞にアンジオテンシンIIを投与すると、酸化ストレスによりNO合成酵素機能が低下してNOの産生が低下するが、メラトニンの前処置により酸化ストレスが抑制され、NO産生が回復することが示され、メラトニンに血管内皮改善作用があることが示された。このことは血管内皮機能の日内変動にメラトニンが関与していることを示唆するとともに、眠前のメラトニン投与による生活習慣病改善の可能性も示している。そこで本研究では、降圧薬の投与時間が24時間の降圧効果、腎機能、また副作用の発生に影響するかを検証している。さらにメラトニンが概日リズムを変化させることにより、血圧日内変動、血管機能、自律神経機能の概日リズムに影響を与えるかを検証し、体内時計の位相のずれを修正する薬剤になり得るかを検討している。昨年度は、まず血管内皮機能が概日リズムの指標に成りうるかを検討し、反応性充血の際の指尖容積脈波の変化を指標としたEndo-PATによって計測された血管内皮機能が概日リズムを呈し、メラトニンの投与や、降圧薬の投与時間による影響を検証する指標となることを確認した。本年度はメラトニン受容体のアゴニスト、ラメルテオン投与により昼夜逆転している入院患者の活動度の日内変動が変化するか、血管内皮機能の日内変動が変化するかの検討を行った。また基礎実験では培養血管内皮細胞にメラトニを投与すると種々の刺激による酸化ストレスが抑制され、NO産生が維持されることが示され、メラトニンに血管内皮改善作用があることが示された。これらより血管内皮機能の日内変動にメラトニンが関与していることを示唆するとともに、メラトニン投与による生活習慣病改善の可能性も示された。動物実験では高血圧、脳卒中自然発症ラットにACE阻害薬を投与した場合、投与量は同じでも投与時間が予後に大きく影響することが知られているが、臨床的に投薬時間の予後への影響を検討した報告は無かった。心不全患者に、アンジオテンシン変換酵素阻害薬またはアンジオテンシンII受容体拮抗薬を朝投与した場合と夜投与した場合の、臓器保護に及ぼす効果の違いについて83例について比較検討した。朝の尿中アルブミン/クレアチニン比(UACR)は朝投与群で98±196mg1gCr、夜問投与群で66±129mg1gCrであり、夜投与群の方で有意にアルブミン尿が少なかった。一方推定GFRは62±17と60±16ml/min/1.73mm2で有意差は無かった。このように心不全薬の投与時間が腎保護作用の効果発現に関与している可能性が示された。今後この機序をさらに明らかにするために、無作為に朝投与群と夜投与群に割り当てて、腎保護作用、心不全への効果、自律神経活動の日内変動に及ぼす影響を前向きに解析して行く予定である。また高血圧患者への降圧薬投与時間の24時間血圧のパターン、腎機能、また副作用の発生に影響するかを検証している。

高血圧患者に対して降圧薬を朝または夜投与し、微量アルブミン尿の変化、血管内皮機能の変化、24時間血圧パターンの変化を解析中であるが、当初の計画よりエントリーが遅れており、さらに期間を延長して解析予定である。
外腸胚形成ペプチド受容体の検索

本研究は、外腸胚形成ペプチドの機能を解明する目的で、外腸胚形成ペプチド結合蛋白の解析を試みたものである。まず、外腸胚形成ペプチド結合蛋白を精製し、そのN末端アミノ酸配列を決定した。このN末端アミノ酸配列等を利用して、RT-PCR法により外腸胚形成ペプチド結合蛋白cDNA断片を増幅した。このcDNA断片をプローブにして、未受精卵のcDNAライブラリーから外腸胚形成ペプチド結合蛋白遺伝子のスクリーニングを試みた。その結果、EBP-α、EBP-βの2種類のクローンを得た。これらのクローンDNAの塩基配列を決定した結果、この2種類のクローンDNAの塩基配列は、よく類似していた(96%ホモロジー)。また、他のウニで同定されている細胞外基質分子のHLC-32やbep4にホモロジーがあった。EBP-αについてのノーザン解析を行った結果、未受精卵で強く発現し、プリズム期で一過的に発現上昇が見られたものの、発生が進むにつれて発現が低下した。また、ゲノミックサザン解析の結果、EBP-αとEBP-βは異なる遺伝子であることが判明した。次に、組み替えEBP-α蛋白を大腸菌を用いて発現させた。この組み替えEBP-α蛋白は、外腸胚形成ペプチドに結合した。また、外腸胚形成ペプチドの活性を阻害した。これらの結果から、EBP-α蛋白は外腸胚形成ペプチドの結合蛋白であると結論づけられた。組み替えEBP-α蛋白をウサギに注射し、抗体を作製した。この抗体を用いて、間接免疫蛍光抗体法で予備的に調べたところ、EBP-α蛋白はウニ卵の卵黄粒に局在していることが判明した。今後は、EBP-α蛋白の局在性を免疫電顕法等によって、詳細に調べる予定である。ムラサキウニ胚に存在する外腸胚形成ペプチドは哺乳類の表皮成長因子に対するホモログであり、その受容体の性質を明らかにすいることは。外腸胚形成ペプチドの機能を解明する上に大変重要である。そこで、外腸胚形成ペプチドに対する結合タンパクを調べたところ、ウニ胚の透明層にそれが存在した。この結合タンパクを精製し、N末端アミノ酸配列を調べたところ、Paracentrotus livedasで報告されているBep4やStrongylocentrotus purpuratusで報告されているHLC32にホモロジーがあった。このため、これらのタンパクの間に見られる共通のアミノ酸配列をもとにプライマーを合成し、これとウニ胚のANAでRT-PCRを行った。得られたPCR産物のうちで、結合タンパクのN末端アミノ酸配列と一致するクローンDNAをプローブにしてウニ胚cDNA libraryから数個のクローンを得た。これらのクローンの塩基配列を調べたところ、HLC-32にホモロジーを持つクローンをが存在した。次に、このHLC-32にホモロジーを持つクローンが本物の外腸胚形成ペプチド結合タンパクであることを確認するために、このクローンDNAを大腸菌に導入しタンパク発現をい試み発現タンパクを精製した。現在、この発現タンパクの後退を作製中である。今後は、この発現タンパクと外腸胚形成ペプチドの反応性、外腸胚形成ペプチドの外腸胚形成活性に対する発現タンパクの中和能力、抗体投与によくウニ胚発生に対する影響、間接蛍光抗体法による発現タンパクのウニ胚中での局在性を調べる予定である。まず、既知の外腸胚形成ペプチド結合蛋白のアミノ酸配列等を利用して、RT-PCR法により外腸胚形成ペプチド結合蛋白cDNA断片を増幅した。このcDNA断片をプローブにして、未受精卵のcDNAライブラリーから外腸胚形成ペプチド結合蛋白遺伝子のスクリーニングを試み、その結果、EBP-α,EBP-βの2種類のクローンを得た。

これらのクローンDNAの塩基配列を決定した結果、この2種類のクローンDNAの塩基配列は、よく類似していた(96%ホモロジー)。また、他のウニで同定されている細胞外基質分子のHLC-32やbep4にホモロジーがあり、そのほかにも、細胞接着に関係する興味深い配列が存在した。EBP-αについてのノーザン解析を行った結果、未受精卵で強く発現し、プリズム期で一過的に発現上昇が見られたものの、発生が進むにつれて発現が低下した。また、ゲノミックサザン解析の結果、EBP-αとEBP-βは異なる遺伝子であることが判明した。次に、組み替えEBP-α蛋白を大腸菌を用いて発現させた。また、組み替えEBP-α蛋白に対する抗体をウサギで作製した。さらに、この組み替えEBP-α蛋白は、外腸胚形成ペプチドに結合したり、外腸胚形成ペプチドの活性を阻害することを明らかにした。これらの結果から、EBP-α蛋白は外腸胚形成ペプチドの結合蛋白であると結論づけられた。本研究は、外腸胚形成ペプチドの機能を解明する目的で、外腸胚形成ペプチド結合蛋白を精製し、そのN末端アミノ酸配列等を決定したこのN末端アミノ酸配列等を利用して、RT-PCR法により外腸胚形成ペプチド結合蛋白cDNA断片を増幅した。このcDNA断片をプローブして、未受精卵のcDNAライブラリーから外腸胚形成ペプチド結合蛋白遺伝子のスクリーニングを試みた。その結果、EBP-α,EBP-βの2種類のクローンを得た。また、他のウニで同定されている細胞外基質分子のHLC-32やbep4にホモロジーがあった。EBP-αについてのノーザン解析を行った結果、未受精卵で強く発現し、プリズム期で一過的に発現上昇が見られたものの、発生が進につれて発現が低下した。次に組み替えEBP-α蛋白を大腸菌を用いて発現させた。この組み替えEBP-α蛋白は、外腸胚形成ペプチドの活性を阻害した。これらの結果から、EBP-α蛋白は、外腸胚形成ペプチドに結合した。また、外腸胚形成ペプチドの活性化を阻害した。これらの結果からEBP-α蛋白は、外腸胚形成ペプチドの結合蛋白であると結論づけられた。組み替えEBP-α蛋白をウサギに注射し、抗体を作製した。この抗体を用いて、間接免疫蛍光抗体法で予備的に調べたところ、EBP-α蛋白はウニ卵の卵黄粒に局在したいることが判明した。今後は、EBP-α蛋白の局在性を免疫電顕法等によって、詳細に調べる予定である。
介形虫殻の酸素・炭素同位体比の古環境学的,古生態学的有用性に関する研究

小型甲殻類の一種である介形虫の石灰質殻の酸素同位体比に温度依存性のあることを世界で初めて定量的に実証し、古水温計を作成することに成功した。成果は現在投稿論文として準備中である。研究結果は主として次の2点にまとめられる。ひとつは、殻形成時の水温が記録されている油壷湾現生標本を用い、殻の酸素同位体比を精密に測定した結果、y(酸素同位体比)=3.3585-0.24007x(水温)という温度と同位体比の関係式を導いた。これは、もし仮に介形虫殻の同位体測定値を従来の方解石温度スケールにあてはめて計算したら、その水温が殻形成時の実際の水温より約3°C高くなってしまう、ということを意味する。2点目として、油壷湾の自然試料の中には導かれた比例式に乗らない測定値が例外的に認められ、この原因を究明するため室内飼育による実験を行った。本実験では環境ノイズを最小限におさえるべく水の同位体比、水温をコントロールしたインキュベータ内(本科研費購入備品:CR-32型)で殻形成した個体の同位体測定を試みた。最初の実験では溶存酸素量を定量しなかったことで測定値がばらつき、2回目以降の実験は、金沢大学の同位体分析装置が大場教授の移動に伴い北海道大学に移管したため、最終段階の測定までいたらなかった。しかし、従来まったく実証されることなく利用されてきた介形虫殻の温度依存性に関して、この一年間で介形虫用古水温計の作成まで至ったことは、古水温推定材料としての介形虫の重要性を一段と高め、特に湖成層の古環境復元において介形虫の利用がますます発展する基盤を築いたといえる。
代謝物拡散能を利用した細胞内・外コンパートメント環境の疾患と発達による変化の検討

Proton MRSによる信号の再現性を向上させるためにin vitroデータを既知情報とするlinear combination model(LCModel)を利用したカーブフィットの方法を導入した。これにより後処理おけるオペレーターのバイアスが排除でき、またカーブフィットの精度についても定量的に評価できると考えられた。再現性をintraclass correlation coefficient(ICC)を用いて評価した結果、同一対象者について日をかえて2回測定を行った結果、主たる代謝物のICCは0.60.9であり、臨床上許容範囲での再現性が保たれていると考えられた。これによりグルタミン酸を含むGlxの信号もICCで0.7程度と比較的良好な再現性が認められ、年齢による代謝物濃度の差も認められた。さらに昨年から引き続きproton MRSのPRESSシークエンスにMPGを加えた方法で代謝物拡散能の測定を行った。測定には脈波同期を行い、繰り返し時間を2R-R間隔か3R-R間隔に設定して測定を施行した。得られたデータはワークステーションに転送し、SAGEにて自動で位相合わせを信号ごとに施行した。その後にLCModelにより代謝物信号のカーブフィットを行い信号強度を測定した。使用したin vitroデータとして人と同様の測定条件で取得した21種類の代謝物データからベースセットを作成した。今回は臨床症例についての結果の蓄積を行った。その結果、脳梗塞の急性期においてはNAAの拡散能低下が最も大きく、Choの拡散能の変化が比較的少なかった。これは神経細胞内の拡散能低下が最も大きく、虚血による神経細胞内の環境変化が最も大きいと推察された。腫瘍では逆に拡散能の上昇が各代謝物で認められ、特に乳酸の拡散能上昇が顕著であった。乳酸の局在が細胞外にある可能性も考えられた。今回の検討により、臨床装置を用いた臨床症例での代謝物拡散能も10-20分の測定時間で比較的再現性よく測定できることが示され、他で取得できない有用なコンパートメント情報が取得できると考えられた。代謝物拡散能を測定するために通常のproton MR spectroscopyのシークエンス(PRESS法)に拡散検出用の傾斜磁場を負荷し、また拍動の影響を除外するために脈派同期を併用した。測定後の処理においては体動による位相の変化を補正する目的で、積算前の各FIDごとに自動で位相補正を行った。まず正常者において脈派同期の有無においてどの程度代謝物拡散能の測定値が異なるか検討した。その結果脈派同期したものは、過去の動物実験や人での報告と近く、再現性が確認された。次に正常者のほか急性期脳梗塞症例と悪性脳腫瘍症例について代謝物拡散能の測定を施行した。その結果、急性期脳梗塞症例ではNAAの拡散能の低下と乳酸の拡散能の上昇をみとめ、悪性脳腫瘍においては正常とくらべてNAA、乳酸ともに拡散能の上昇を認めた。また最も変化が少なかった代謝物はコリン含有物質であった。急性期脳梗塞においてはNAAの拡散能の低下からニューロン内の拡散能の低下が示唆され、神経細胞内の流動性の低下が推察された。また乳酸の拡散能が高かったことからは、細胞内よりも細胞外の存在を示唆するものと考えられた。また腫瘍におけるNAAの拡散能の変化は急性期脳梗塞と逆であり、上昇が認められた。このように疾患により代謝物の拡散能は異なり、また代謝物の種類ごとに変化の程度が異なる可能性が示唆された。これは代謝物ごとに異なるコンパートメントに存在し、その周囲の環境を反映するためと考えられた。

本結果は、NMR in Biomed 15:p69-74に発表した。Proton MRSによる信号の再現性を向上させるためにin vitroデータを既知情報とするlinear combination model (LCModel)を利用したカーブフィットの方法を導入した。これにより後処理おけるオペレーターのバイアスが排除でき、またカーブフィットの精度についても定量的に評価できると考えられた。再現性をintraclass correlation coefficient (ICC)を用いて評価した結果、同一対象者について日をかえて2回測定を行った結果、主たる代謝物のICCは0.60.9であり、臨床上許容範囲での再現性が保たれていると考えられた。これによりグルタミン酸を含むGlxの信号もICCで0.7程度と比較的良好な再現性が認められ、年齢による代謝物濃度の差も認められた。さらに昨年から引き続きproton MRSのPRESSシークエンスにMPGを加えた方法で代謝物拡散能の測定を行った。測定には脈波同期を行い、繰り返し時間を2R-R間隔か3R-R間隔に設定して測定を施行した。得られたデータはワークステーションに転送し、SAGEにて自動で位相合わせを信号ごとに施行した。その後LCModelにより代謝物信号のカーブフィットを行い信号強度を測定した。使用したin vitroデータとして人と同様の測定条件で取得した21種類の代謝物データからベースセットを作成した。今回は臨床症例についての結果の蓄積を行った。その結果、脳梗塞の急性期においてはNAAの拡散能低下が最も大きく、Choの拡散能の変化が比較的少なかった。これは神経細胞内の拡散能低下が最も大きく、虚血による神経細胞内の環境変化が最も大きいと推察された。腫瘍では逆に拡散能の上昇が各代謝物で認められ、特に乳酸の拡散能上昇が顕著であった。乳酸の局在が細胞外にある可能性も考えられた。今回の検討により、臨床装置を用いた臨床症例での代謝物拡散能も10-20分の測定時間で比較的再現性よく測定できることが示され、他で取得できない有用なコンパートメント情報が取得できると考えられた。
閉経後女性における内臓脂肪蓄積のメカニズムの解析

現在、産婦人科の開腹手術時に同意の得られた患者157名(有経女性91名、閉経後女性66名)から皮下・大網脂肪を採取し、これらの女性の臨床データとCTによる皮下・内臓脂肪面積のデータを収集した。その結果、有経女性と閉経女性では皮下脂肪量には差がみられなかったが、内臓脂肪量は有意に閉経後女性で多かった。基礎研究としては、皮下脂肪、大網脂肪それぞれにおけるPPARγの活性化の程度をみるためにPPARγの標的遺伝子である11b-HSD1 (Type I 11-beta-hydroxysteroid dehydrogenase 1)の発現をreal time PCRで測定した。その結果、皮下脂肪における発現は有経女性、閉経女性で差がみられなかったが、内臓脂肪における発現は閉経後女性の方が有意に多かった。以上のことから、有経女性と比べて閉経女性では有意に内臓脂肪が増加し、その変化には11b-HSD1およびPPARγの発現・活性化が関与することが示唆された。またこれらの変化をもたらすものとして最も考えられるのは血中エストロゲン濃度が考えられ、今後は皮下・内臓脂肪におけるPPARγの発現および活性に対するエストロゲンの関与を明らかにする研究を行っていく予定である。当初の研究実施計画としては、平成21年度にはおもに臨床検体を用いた研究を進める予定であり、産婦人科開腹手術時に、閉経前後の女性の皮下脂肪および内臓脂肪として大網脂肪を採取し、それぞれ脂肪組織でのマクロファージの浸潤の程度、脂肪細胞のサイズ、PPARγ、ERの蛋白および遺伝子発現を調べ、閉経前後で違いがあるか否か、皮下脂肪と内臓脂肪で違いがあるか否かを検討する計画であった。現在、産婦人科の開腹手術時に同意の得られた患者20名(有経女性5名、閉経後女性15名)から皮下脂肪、大網脂肪を採取し、これらの女性の臨床データ(血清脂質、体脂肪率、BMIなど)を収集した。基礎研究としては、皮下脂肪、大網脂肪それぞれにおけるPPARγ、ERなどの発現についてRT-PCRにて解析中である。また、脂肪組織をHE染色、免疫染色し、脂肪細胞の大きさとマクロファージの浸潤の程度を解析中である。また、臨床データの解析を進めている段階である。