hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
γセクレターゼ阻害剤探索と分子レベルでの機能解析

アルツハイマー病(AD)の病理学的な特徴は、アミロイドβペプチド(Aβ)を主成分とする老人斑の蓄積である。近年の遺伝・分子生物学研究からもAβがAD発症原因として認識され、その生成と蓄積過程の解明はADの発症機構の解明と治療法の確立に直結すると期待されている。このAβは前駆体膜タンパク(APP)に対するβならびにγセクレターゼと呼ばれる膜プロテアーゼによる2段階の切断により生成されることが明らかとなっている。我々は、特に後半のγセクレターゼの阻害剤と切断機構の解明がADの有効な治療ターゲットに直結すると考え、研究を展開している。今年度は、本研究代表者が保有する生理活性天然有機化合物の合成中間体を含む数多くの低分子合物ライブラリーのアッセイを行った。その約400個の化合物のハイスループットスクリーニングの結果in vitroの実験において、Elan社の報告しているγセクレターゼ阻害剤DAPTの10分の1程度の活性を有している化合物を2個見いだすことに成功した。これらの好成績を収めた化合物は、トランスジェニックマウスなどの動物実験の投与に進むことで創薬への展開が期待されるが、それだけでなく機能解明のためのプローブ研究へも展開する予定である。このプローブ研究についても、リガンド分子から簡便にプローブを合成可能な方法論の開発の開発にも成功している。この方法は、プローブのライブラリーを構築することも可能となるアルツハイマー病(AD)の病理学的な特徴は、アミロイドβペプチド(Aβ)を主成分とする老人斑の蓄積である。この方法は、プローブのライブラリーを構築することも可能となる
地球温暖化とオゾン層破壊問題との政策的相互連関に関する分野横断的研究

オゾン層と気候変動の各レジーム間の相互連関(オゾン層保護のために代替フロンの使用をオゾンレジームが促進したが、同物質は温室効果ガスであるため、それは気候変動を悪化させる影響を持つ、等)が今までどのように管理され、今後、どのような管理オプションがあるのかの評価を行った。また、そうした複雑な相互連関に対処するための科学アセスメントをすぐに最適な形では実施できないため、組織的学習が必要となるが、そのための分析枠組みを構築した。平成20年度では、気候変動とオゾン層破壊の相互連関に特化した気候変動に関する政府間パネルとモントリオール議定書の技術経済評価パネル合同によるアセスメント(IPCC/TEAP特別報告書)を研究対象とし、オゾン層レジームの過去の科学アセスメントの歴史的文脈を踏まえた実態調査(文献調査、インタビュー)を行った。その結果、IPCC/TEAP特別報告書は大気化学を中心とした科学アセスメントとその他の技術アセスメントに分かれ、それぞれの影響力の因果経路が異なるため、科学アセスメントに関する従来の社会科学的分析を同報告書にそのまま適用することができないことが判明した。また、TEAPはIPCC/TEAP特別報告書の後に、同様の内容の報告書をモントリオール議定書締約国会合のために別に作成しているが、これはIPCC/TEAP特別報告書のフォーマットが必ずしもオゾン層レジームの文脈に合っていなかったためであることが分かった。また、オゾン層レジームでは、オゾン層破壊による悪影響に関する科学的知見がモントリオール議定書の成立に影響力をもったとする研究もあるが、実態としては、オゾン層レジームの科学アセスメントでは悪影響に関する知見が焦点となることは避けられてきており、実際にはあまり直接的な影響力がなかった可能性が高いことが判明した。一方、アメリカの温暖化政策の最新状況についての実態調査の結果、1.現、オバマ政権が経済危機を乗り切るために打ち出しているグリーンニューディールは、政策的相互連関に基づいた考え方であること、2.エネルギー・気候変動・環境政策調整官の新設は、相互連関の考え方が新政権下の制度的文脈に組み込まれていることを示すものであること、などが分かった。本研究では、地球温暖化とオゾン層破壊問題の政策的相互連関のケーススタディを、A.国際政治一国内政策の相互関係と、B.主要国における地球温暖化とオゾン層破壊問題の政策的相互連関、の二つに分けて行った。A.では、相互連関の統合レベルと、相互連関する問題への対応の各国におけるプライオリティの二つの変数で交渉態度を予測することができるかどうかを検証する予定であった。具体的に、相互連関の統合レベルをMetcalfeの統合評価基準で評価しようとしたところ、同評価基準と実際の統合レベルとが矛盾するケース(名目の評価は高くなるが、実際には統合レベルが低くなるケース)が出てきたため、Metcalfeに代わる評価基準を考案せざるを得ない、という結論になった。現在、その代替案の評価基準の雛形を構築し、具体的なケースにこれから当てはめる段階にある。B.に関しては、主にアメリカを対象に調査を行った。環境保護庁にインタビューを行った結果、連邦レベルでは気候変動緩和とオゾン層防止を統合した政策はGreen Chi11とResponsible Appliance Disposalという二種類のプログラムしか動いておらず、オゾン層関係部局が単独でその実施に当たっている、ということが分かった。また、モントリオール議定書における交渉過程の参与観察を含めたアメリカのオゾン外交と国内政策との相互関係に関する分析を行った。その結果、アメリカはモントリオール議定書において積極的にHFCの規制を推進しているが、その背景として、アメリカ議会で審議されているワックスマン=マーキー法案や、新しい代替冷媒の技術開発が説明要因として挙げられる可能性が高いことが分かった。しかし、気をつけなければならないのは、アメリカ国内においても連邦レベルと州レベルといったマルチレベルな相互関係が温暖化政策に大きな影響を及ぼしていることである。本研究プロジェクトの目的は、地球温暖化とオゾン層破壊問題との相互連関に焦点を当て(1)相互連関の統合レベルを評価するための概念枠組みを構築する、(2)日本・アメリカの政策的相互連関に関する国内政策および外交態度における統合レベルを評価し、各国の統合レベルの違いを説明する、(3)上記(1)と(2)を併せたより包括的な相互連関に関する外交姿勢の理論開発を行うことである。(1)に関しては、KivimaaとMickwiczの概念枠組みの改良を行った。(2)に関しては、気候変動レジームの有効性が、経済規模の大きさと温室効果ガス排出量の多さを基に分類される大国(例:米国や中国)の国際政治経済要因に左右される点を強調した。と同時に、オラン・ヤングのレジームの有効性一つである、国内の再編を仲介するレジーム(国内の諸勢力の再編に影響を与えることによって、政府の国際的協力行動に変化をもたらす)として、国際合意が大国国内の政治経済状況を変化させ、大国そのものの行動の変容を導く可能性を示唆した点で、レジームの相互作用分析に関して、オゾン層レジームとの比較的視点を提示する意義がある。

また、日本の国内政治と気候変動レジームとの間の相互作用を分析した上で、国際的な協力体制の弱体化や国内の政治的なリーダーシップが欠如すると、産業界と経済関連の省庁が気候変動政策の実権を握る傾向が明確化する。環境政策統合の視点からすれば、環境省対経済産業省ならびに産業界との間の政策的対立が際立ち、気候変動政策の有効性や一貫性を欠くものになっていることが判明した。(3)に関しては、オゾン層と気候変動の各レジームによる相互連関管理に関する政策オプションとその有効性に関する分析を行った。その結果、各レジームを統合化するよりも、個々に相互連関に対処したほうが結果的に有効性が高まる場合があることが示唆された。
東アジアにおける「問屋街建築」の更新に関する都市間比較研究

大型研究への展開をはかるための予備的な企画調査研究として、東アジアにおける「問屋街建築」の調査を文献および現地視察調査によって行った。第1に、東アジアにおける「問屋街建築」の概ねの都市構造、都市活動の現状をつかむことを目的として、東アジアの代表的な大都市である東京を対象として調査を行った。具体的には、東京都中央区東日本橋エリア(日本橋問屋街)の建物調査を実施した。対象地選定の理由は、当該地域が、1)東京都心部の代表的商業集積地、とくに呉服、洋品、繊維、小物などの問屋街であること、2)耐火建築がもっとも早い時期に建設された地域であること、3)都市構造的および都市形態的に近代ビルが集積する必然性をもっていること、4)大都市都心部の再生についての代表的典型的事例として解析できることである。なお、国内の同様の代表的問屋街である大阪船場についても知見を文献によって調査、都市構造との関係において概ねの「問屋街建築」のかかえる課題を把握した。第2に、グローバルな世界経済の動きのともなって大規模な都市改造が進行している東アジア地域の大都市では、相対的に、日本国内の問屋街のステージとは別の興隆期にあり、それらについて上記課題を軸に概要を把握し各区検討することを目的として、韓国のソウル市、大邸市、中国の北京市、西安市、大連市の問屋街および「問屋街」建築の調査を行った。結果、1)大都市の都心商業地域の再生については世界的に同様の動きが観察されること、2)問屋街は各都市構造において立地に類似性がみられ、また都市再生の必要な地域を形成していること、3)その再生手法について文化同一性の課題、今日的な地域産業としての課題、それらを実現に導く建築学的課題があることが明らかになった。なお、東アジア以外の欧州他都市の問屋街についても比較検討を行い、その建築更新および街区更新の手法の開発は世界共通の課題であることを確認した。
コロイドナノ粒子系構造形成の学理の構築とITOパターン化配線への応用

当研究室においてCVD合成したSWCNTを用い、塗布法にて透明電極を作製した。研究成果として、溶液に超音波分散し、吸引法で作製した様々なSWCNT薄膜を評価した結果、最高値として80%の透過率で500を得た。また、ナノプロセシングの学理を体系化するために、ナノ粒子のナノ構造と高次構造を予測するシミュレータ(SNAP : Structure of NAno-Particle)を開発した。これを用いて、CNTのようなアスペクト比の大きなナノ粒子の乾燥による高次構造形成を予測した。ナノ材料プロセスに関する応用と学術の両方を研究するのが本研究の目的である。インクジェットパターニング装置としてマイクロジェクト社製MJP-1500Vを使用した。ITO電極のパターン形状として、50100um□パターンを形成した。角型パターンの形成に、撥インク性隔壁材(隔壁高さ4`3um)を基板に付与した。この基板を用いてITO角型パターンを作成した。作製したITO角型パターンにおいて、パターン精度に関しては十分実用に耐えうるものである。しかし、スパッタによるITO膜(比抵抗10^<-1>Ωcm)に比べ、ITOナノ粒子分散液塗布による膜の比抵抗は10^<-2>Ωcmと高く、800°Cの高温でアニールしても>10^<-3>Ωcmである。それに加えてインクジェットで吐出するためには、粘度や揮発性の制御のために増結剤や高沸の溶剤を添加しなくてはならない。これはさらに導電性を感化させる要因となる。導電性改良のために、ナノ粒子の融点効果を利用して、棒状ITO粒子にナノ粒子を混合し、アニール後にITO粒子間接合抵抗を低下させる試みを実施した。ITOナノ粒子を得るために、パルスレーザー源としてNdYAGのLo:tis-TII社製ナノ秒レーサー装置LS-2147を用いた。照射前はおよそ25nmの粒子と一部ロッド状の混合であったITO分散液では、照射後、10nm以下の球状粒子(チェーンライク)に変化した。塗布アニール後の導電性は改良されなかった。よって、ITO粒子から単層カーボンナノ粒子(SWNT)に物質を変更することにした。当研究室ては、既にこれまで、各種SWNTを合成しており、ITO代替に相応しい新規材料と考えている。<塗布・乾燥後のナノ粒子高次構造の予測>球状ナノ粒子の平衡状態における分散・凝集モデルは開発済みであった。今期は、棒状、もしくは平板上ナノ粒子に拡張し、上述の透明導電性薄膜の作製に寄与することを目的とした。その結果、平衡状態はもとより、乾燥速度に依存して、足許構造変化を予測することが可能になった。この結果を利用して、棒状粒子の高次構造から導電性を予測することを引き続き実施する。昨年度の結果を総括すると,液相合成のITOを用いた透明電極では十分な低抵抗化が図れない,ということであった。そこで,今年は気相合成した単層カーボンナノチューブ(SWCNT)をITOの代わりに持ちいた。研究論文に示したように,我々はSWCNTを数分で数mm成長させることに成功している。このSWCNTは触媒は基板上にあり,触媒を分離できている。しかも,導電性は極めて高くITO代替として最適の素材である。このITOを溶媒中で超音波分散し,ITOと同様に塗布,乾燥法によりガラス基板上に透明電極の作製を試みた。その結果,透過率90%前後で約3kΩ/□を得ている。これは,塗布後アニール処理したITOに比較して遜色ない結果である。今後は,SWCNTの高次の凝集体構造の制御と界面活性剤の選択と,塗布後の除去方法について検討する。なぜなら,SWCNT間のコンタクトが最も抵抗が高く,この接触抵抗を低下させるために,凝集体構造制御と界面活性剤の除去が重要になる。本研究の第二の目標は,ナノプロセシングに関する学術の体系化を図ることである。具体的な透明電極というものづくりを実施しつつ,このプロセスを包含した一般的な体系化を行い,ものづくりにフィードバックすることである。この目的達成のために,我々はSNAP(Structure of NAno-Particles)というナノ高次構造を予測するシミュレータを開発している。これまでは球形ナノ粒子を対象にしていたが,今年はITOやSWCNTのような棒状もしくはファイバー状の形状に拡張した。SNAPとしては,(1)分散過程の状態予測,(2)塗布流動過程の分散,凝集状態の予測,(3)乾燥過程における高次構造体の形成予測,の「プロセスと構造」の関係を求めることができるようになった。このSNAPを用いて,(1),(2),(3)のプロセスにより得られるナノ高次構造の最適構造を求めることを試みた。つまり,特定の構造に対し,透過率と導電性を求める。

この透過率と導電性はトレードオフの関係にあり,透過率を上げると導電性は低下する。このトレードオフを解消するために,高次の凝集体構造を調べた。その結果,ランダム構造ではなくて,凝集した配向構造が好ましいことが分かった。この理由は先に述べたように,抵抗の大部分は接点に存在するためであり,点接触から線接触にすることが低抵抗化の鍵である。次に,ではどのようにしてこのような最適構造を得るのか,という課題に対し一つの解を得た。それは,SWCNTの分散状態において,大きな静電反発を持たせることである。好ましくは-30mV以上必要になる。この状態における分散はDLVOポテンシャルが示すように,第二極小の相対位置にSWCNTが分散する。この際,最も安定な分散構造は配向構造である。一種のクーロン結晶に類似している。この配向分散状態から乾燥させると,目的の構造が得られることが分かった。現在はこのような分散状態を具体的に如何に得るかを検討している。この様に,分散プロセス,塗布プロセス,乾燥プロセスにおけるナノ構造と高次構造を予測できるシミュレータが完成すると,体系化に向けての大きな一歩になる。今年は最終年であり,SWCNTで目標達成とSNAPの完成を目指す。当研究室においてCDV合成したSWCNTを用い、塗布法にて透明電極を作製した。昨年度の成果として、溶液に分散し、吸引法で作製した様々なSWCNT薄膜を評価した結果、最高値として80%の透過率で500Ω/□を得た。目標値の80%100Ω/□には及ばないが、評価できる成果を得た。実施項目別に成果を述べる。(1)SWCNTの分散:水系溶媒にアルコールやアミン系を添加して超音波分散により、SWCNTを約1wt%の濃度まで分散した。(2)SWCNT分散液の塗布による薄膜作製:できるだけ薄膜化することが、透過率との関係で必要である。その結果、20nmの薄膜で、90%の透過率を得られた。塗布法はバーコータである。低抵抗化のためには、SWCNTのようなファイバー状粒子を配向制御することが望まれる。つまり、接触抵抗を低下させるために配向させ、接触点を増加することにより実現することが望まれる。そのために、下記のようなシミュレーションを行い、乾燥条件の検討を行った。基本的には、SWCNTをアミン系の表面修飾を行い静電反発系にし、溶液状態では分散配向させておき、乾燥後に配向薄膜を得る。シミュレータとしては、当研究室で開発中のSNAP(Structure of Nano-Particles)を用いた。これは流動場や乾燥場においてナノ粒子群の構造形成を予測するものであり、アスペクト比の大きなSWCNTのような粒子に適用できるように改良した。(3)SWCNTの溶液中の分散配向と乾燥後の配向予測:SNAPを改良して、溶液中および乾燥後の配向について検討した。その結果、-50mV位の静電反発が好ましいということが明らかになった。さらにシート抵抗を下げるには、SWCNTの長さ、つまりアスペクト比が大きいことが必須であり、分散における断裂を防ぐことが必要であることを明らかにした。以上の結果はSWCNTに限ることではなく、ITOについても同様のことが示唆される。
ソルボサーマル合成による新規アルミノシリケートの創出・制御と触媒応用に関する研究

FAU型ゼオライトとエタノール溶媒を用いたソルボサーマル反応により、カリウム(K)含有-LIT型ゼオライトの合成に初めて成功した。-LIT型ゼオライトは、イオン交換により変わった構造変化を起こすことが分かった。これは-LIT型構造の特徴である骨格に含まれる水素結合の消滅と、Kイオンのpore filling効果に起因する。またKイオンを含んだ-LIT型ゼオライトが炭素燃焼触媒として有効なことが分かった。更にソルボサーマル反応により新規な高Al含有層状ケイ酸塩の合成と、それを前駆体とする高Al含有メソ多孔体の調製にも成功した。高い親水性と耐水性を示し優れた酵素固定化能を有することを見いだした。本研究テーマでは、ゼオライト結晶を前駆体に用いるソルボサーマル反応により、新規ナノポーラスアルミノシリケートおよび骨格置換メタロシリケートを創製し、構造・物性評価および触媒応用研究を行う。本年度は、ソルボサーマル合成による既知のゼオライト結晶(例えばFAU型、CHA型、PHI型などのアルミノシリケート)を用い、様々なSi/Al値のゼオライト前駆体を調製し、それら前駆体とアルカリ金属をアルコール系非水溶媒に加え、オートクレーブを用い自己静圧下、200°C、反応時間15120hの条件でのソルボサーマル反応を用い、これまで天然物としてのみ知られていた-LIT型ゼオライト構造を有するアルミノシリケートの合成に成功した。また副生成物も幾つか見いだし、-LIT型構造との類似性について検討した。得られた-LIT型ゼオライトについて、固体NMR測定によるSi,Al,H,C等の核種の局所構造情報および元素分析や熱重量分析の結果を組み合わせ、高分解能粉末X線回折法による非経験的構造解析から結晶構造を詳細に解析した。最大エントロピー法を用いて、骨格に含まれる特異なO-H...Oで表される水素結合の存在を可視化することに成功した。またこれをアンモニアイオン交換したNH_4LITでは、この水素結合が消失し、ゼオライトとしては非常に大きな体積変化を伴う構造変化が起きること見いだした。また、ソルボサーマル反応における結晶化過程を観察する目的で、高温-自己静圧状態での測定が可能なATR-FT-IR装置を製作し、テスト実験により室温から250°C程度の温度範囲でスペクトルが観測できることを確認した。さらに、カーボンブラックをPMのモデル物質として用い、カーボンブラックに-LITゼオライトを触媒として混合して、含酸素ガス気流下で加熱し、二酸化炭素および一酸化炭素の生成量をガスクロマトグラフで測定することにより触媒活性を評価したところ、既知のアルミノシリケート触媒に比べ、低い燃焼温度で高活性を示すことを見いだした。また燃焼反応の繰り返し特性にも優れていることを確認した。ソルボサーマル反応を使って合成した-LIT型ゼオライトについて、イオン交換特性と結晶構造の関連について調べた。-LIT型ゼオライトに含まれるKイオンを他のイオン(Li, Na, Ca)に交換することで、結晶構造が大きく変化することが分かった。とくに-LIT型構造に固有で骨格中に存在するSiO-H-OSi水素結合が消失し、独立シラノール基に変化していることが分かった。つまり10員環細孔を塞ぐ“鎖"がなくなることでカチオン交換が起こっていると考えられる。一度構造変化した-LITゼオライトを、Kエトキシドにて再度イオン交換すると再びもとの構造に戻り、消失した水素結合も再形成されることが分かった。この現象はKエトキシドを用いたときだけ起き、KClを用いた場合は元に戻らないことも判明した。以上から、Kイオンがもたらすpore filling効果が構造変化の最も大きな要因であり、エトキシド処理がシラノール基と反応してSiO-H-OSi水素結合の形成に寄与しているという結論を得た。次に既知の層状ケイ酸塩H-ileriteおよびKOH, Al-isopropoxideを原料とするソルボサーマル反応により、Si/Al=6の層状構造を有するアルミノシリケートの合成に成功した。この結晶構造が層状ケイ酸塩K-LDSと同形構造であること、固体NMRからAl原子が4配位だけでなく6配位を含むことからAl原子はアモルファスアルミナとして、K-LDSの外表面を覆っていることを突き止めた。Al含有K-LDSは、化学的にも比較的に安定でメソポーラスシリカのシリカ源に用いられる層状鉱物と結晶構造が類似している。そこで、これを界面活性剤と反応させたところSi/Al=23で細孔径が数nmのメソ多孔体が得られた。このメソ多孔体は高いタンパク吸着能を示し、優れた酵素固定化材料としての可能性を持つことが示唆された。ソルボサーマル合成で得た新規高Al含有層状

ケイ酸塩Al-K-LDSを元に合成される高Al含有メソ多孔体(C16-meso&C22-meso)は優れた酵素吸着能を示す。これを酵素支持体として用い固定化酵素反応場に応用するために、大量合成と細孔径制御について検討を行った。メソ多孔体の鋳型となる陽イオン界面活性剤C16TMACl及びC22TMAClの濃度最適化と、反応溶液からの生成物の回収方法を改良することで収率が向上し、またSI/Al比の微調整も可能になった。さらにトリイソプロピルベンゼン(TIPB)を膨張剤として添加することにより、細孔径の1nm程度の増大が確認された。この様にして得た改良型メソ多孔体ついてリゾチーム吸着を行い、既出のC16-&C22-mesoと同等以上の吸着能を示すことを確認した。一方、ソルボサーマル反応で合成される-LITゼオライトについて、オートクレーブ中で170°C、48時間の水蒸気処理を行うだけでMON型ゼオライト構造に相変化することを見いだした。8員環からなる1次元チャネルが直交する2方向に並んだ細孔構造を持つMON型ゼオライトは、天然鉱物以外ではこれまでTripathiらの1例しか報告がなく、しかも組成が全く異なる(K-Ge-Al系)。応用に優れたアルミノシリケート組成ので合成は、本例が初めてとなる。結晶モルフォロジーはMON型の正方晶系を反映して正双四角錐(正八面体)を示す。水蒸気処理過程の中間体のATR-FT-IR測定から、相変化機構が-LITゼオライト結晶中の溶解-再結晶に起因することが示唆された。またーLIT型ゼオライトに含まれるカリウム含有量が相変化自体に影響することが分かった。さらに処理温度と処理時間を変えることで、MON型ではなくCHA型、MER型ゼオライトおよび構造未知であるECR-14と等構造の物質へ変化することが分かった。26年度が最終年度であるため、記入しない。X線結晶構造解析26年度が最終年度であるため、記入しない。新規ゼオライトの合成探索は容易ではないが、高密度結晶相や既知構造のゼオライトが得られており、原料や反応条件を多様化することで、興味深い物質ぶ得られそうな手応えを得ている。キャラクタリゼーションについては、分析方法の拡充を行い有効性を確かめることが出来た。とくに当該研究費にて、高温ATR-FT-IR装置の開発を行い、予定した基本性能仕様をほぼ満足する結果が得られている。また触媒応用についても、-LITゼオライトが炭素燃焼反応に適していることを見いだし、既知物質よりも優れた性能を持つことを示せた。ソルボサーマル反応を用いた新規ミクロポーラス多孔体の開発とその応用が目標であるが、これまでに得た-LIT型ゼオライトの基礎物性について、多くの新しい知見を得た。様々なイオン交換条件を検討した結果、骨格構造中の水素結合の形成に有機溶媒の関与が大きいことが示された。それは-LIT型ゼオライトがソルボサーマル反応でしか得られない実験結果を支持し、ソルボサーマル反応での結晶化機構の理解に役立つものである。またCo骨格置換した-LIT型ゼオライトを触媒に用いた炭素燃焼反応において、雰囲気中にNOが含まれる場合は炭素燃焼温度が50°C以上低下することが分かった。
インプラント-骨界面構造の形成と維持のメカニズム

インプラント-骨界面の骨基質は通常の骨組織と比べ,細いコラーゲン線維から構成されていることから,我々は,この界面構造の形成と維持にコラーゲン線維形成に関わる因子が何らかの役割を担っているという仮設を立てた.チタン上で培養した骨芽細胞の石灰化過程におけるリジルハイドロキシラーゼ(LH)の発現変化を調べたところ,LH1,LH2,LH3のそれぞれが異なる発現パターンを示し,特にLH2は石灰化期に入った後,発現が増加することを見出した.また,コラーゲン結合性低分子量プロテオグリカンの発現変化を調べたところ,デコリン,バイグリカン,ファイブロモデユリン,ルミカンもそれぞれが異なる発現パターンを示した.デコリンは石灰化期に入って後,発現が増加したが,反対にファイブロモデュリンは石灰期に入って発現が著しく減少した.ルミカンは石灰化開始と同時に発現が一旦増加した後,元のレベルに戻るが,バイグリカンは石灰化開始と同時に発現が一旦減少した後,元のレベルに回復した.骨基質のリモデリングに関与するmatrix metalloproteinases(MMPs)とtissueinhibitors of metalloproteinases(TIMPs)の発現を調べたところ,MMP-3とMMP-13以外の分子では石灰化期に特有な発現変化を示さなかった.しかし,MMP-13は石灰化期で発現が減少するのに対し,MMP-3は反対に増加することがわかった.以上より,LHs,コラーゲン結合性低分子量プロテオグリカン,およびMMPsはチタン上での骨の石灰化過程でそれぞれ異なった時期特異的発現パターンを示すことから,それぞれが特有な役割を担っている可能性が推察され,インプラント-骨界面構造の形成と維持にそれぞれの分子が特異的な働きをしている可能性が考えられた.インプラント-骨界面の骨基質は通常の骨組織と比べ,細いコラーゲン線維から構成されていることから,我々は,この界面構造の形成と維持にコラーゲン線維形成に関わる因子が何らかの役割を担っているという仮設を立てた.チタン上で培養した骨芽細胞の石灰化過程におけるリジルハイドロキシラーゼ(LH)の発現変化を調べたところ,LH1,LH2,LH3のそれぞれが異なる発現パターンを示し,特にLH2は石灰化期に入った後,発現が増加することを見出した.また,コラーゲン結合性低分子量プロテオグリカンの発現変化を調べたところ,デコリン,バイグリカン,ファイブロモデユリン,ルミカンもそれぞれが異なる発現パターンを示した.デコリンは石灰化期に入って後,発現が増加したが,反対にファイブロモデュリンは石灰期に入って発現が著しく減少した.ルミカンは石灰化開始と同時に発現が一旦増加した後,元のレベルに戻るが,バイグリカンは石灰化開始と同時に発現が一旦減少した後,元のレベルに回復した.骨基質のリモデリングに関与するmatrix metalloproteinases(MMPs)とtissueinhibitors of metalloproteinases(TIMPs)の発現を調べたところ,MMP-3とMMP-13以外の分子では石灰化期に特有な発現変化を示さなかった.しかし,MMP-13は石灰化期で発現が減少するのに対し,MMP-3は反対に増加することがわかった.以上より,LHs,コラーゲン結合性低分子量プロテオグリカン,およびMMPsはチタン上での骨の石灰化過程でそれぞれ異なった時期特異的発現パターンを示すことから,それぞれが特有な役割を担っている可能性が推察され,インプラント-骨界面構造の形成と維持にそれぞれの分子が特異的な働きをしている可能性が考えられた.骨結合したインプラントは特有な界面構造を有しており,その一つとしてインプラント表面に近い骨組織のコラーゲン線維は通常よりも走行が乱れており,その線維の直径が小さい傾向にあることが示唆されている.コラーゲン分子間の架橋構造の形成に関わる酵素であるlysyl hydroxylase(LH)の働きがコラーゲン線維の形成にも密接に関係していることから,インプラント-骨界面における上記の特有な構造形成にもLHが関与している可能性が十分に考えられる.本年度は,インプラント周囲での骨形成におけるLHの働きをin vitroで調べる目的で,チタン(Ti)上で培養した骨芽細胞による石灰化過程におけるLH(LH1,LH2およびLH3)の遺伝子発現パターンを検証した.プラスチック(Pl)上で培養した場合,石灰化は培養開始30日後に開始したが,Ti上で培養した場合はそれより10日遅れて開始した.Alkaline phosphataseとtype I collagenの発現もTi上で10日遅れていたことから,Pl上よりもTi上では骨芽細胞の分化とそれによる石灰化は遅れていることが判明した.しかし,石灰化前と後のLHの発現変化は両材料上で同様のパターンであり,それぞれのLHで特有なパターンを示した.LH1とLH3は石灰化に伴う顕著な発現変化を示さなかったが,LH2は石灰化開始と同時に発現量が2倍に増加した.両材料上での石灰化過程におけるLHの発現パターンに差は認められなかったが,Tl上においてもそれぞれのLHが特臭的な働きをして石灰化が営まれている可能性が推測された.In vivoにおけるインプラント-骨界面での特有な構造の形成でのLHの役割を明らかにするにはさらなる検証が必要であるが,界面でLHの働きが通常の骨組織でのそれに比べて,微妙に異なっている可能性が考えられる.骨結合したインプラントは特有な界面構造を有しており,その一つとしてインプラント表面に近い骨組織のコラーゲン線維は通常よりも走行が乱れており,その線維の直径が小さい傾向にあることが示唆されている.

コラーゲン結合性低分子量プロテオグリカン(SLRP)がコラーゲン線維の形成を制御していることから,インプラント-骨界面における上記の特有な構造形成にもSLRPが関与している可能性が十分に考えられる.本年度は,インプラント周囲での骨形成におけるSLRPの働きをin vitroで調べる目的で,チタン(Ti)上で培養した骨芽細胞による石灰化過程におけるSLRPの遺伝子発現パターンを検証した.プラスチック(Pl)上で培養した場合,石灰化は培養開始30日後に開始したが,Ti上で培養した場合はそれより10日遅れて開始した.Alkaline phosphataseとtype I collagenの発現もTi上で10日遅れていたことから,Pl上よりもTi上では骨芽細胞の分化とそれによる石灰化は遅れていることが判明した.しかし,石灰化前と後のSLRPの発現変化は両材料上で同様のパターンであり,それぞれのSLRPで特有なパターンを示した.バイグリカンとルミカンは石灰化に伴う顕著な発現変化を示さなかったが,デコリンは石灰化開始後に発現量が2倍に増加した.反対に,フィブロモデリンは発現が10%以下に減少した.両材料上での石灰化過程におけるSLRPの発現パターンに差は認められなかったが,Tl上においてもそれぞれのSLRPが特異的な働きをして石灰化が営まれている可能性が推測された.In vivoにおけるインプラント-骨界面での特有な構造の形成でのSLRPの役割を明らかにするにはさらなる検証が必要であるが,界面でSLRPの働きが通常の骨組織でのそれに比べて,微妙に異なっている可能性が考えられる.インプラントは骨結合に至る過程で,まずその周囲にコラーゲンやプロテオグリカンを主体とした細胞外基質による類骨が形成され,その類骨が徐々に石灰化していく.この石灰化過程では,マトリックスメタロプロテナーゼ(MMP)などのプロテナーゼが作用して細胞外基質の分子レベルでの構造変化が起こった結果,石灰化が営まれる.しかし,MMPのインプラント周囲での骨石灰化過程における働きは不明である.本年度は,インプラント周囲での骨形成におけるMMPの働きをin vitroで調べる目的で,チタン(Ti)上で培養した骨芽細胞による石灰化過程におけるMMP-2,-3,-9,-13と-14の遺伝子発現パターンを検証した.プラスチック(Pl)上で培養した場合,石灰化は培養開始30日後に開始したが,Ti上で培養した場合はそれより10日遅れて開始した.Alkaline phosphataseとtype I collagenの発現もTi上で10日遅れていたことから,Pl上よりもTi上では骨芽細胞の分化とそれによる石灰化は遅れていることが判明した.しかし,石灰化前と後のMMPの発現変化は両材料上で同様のパターンであり,それぞれのMMPで特有なパターンを示した.石灰化前後でのMMP-2,-9-と14の発現量に統計学的有意差は認められなかったが,コラーゲンを分解するMMP-13は石灰化前には多量の発現量を示したが,石灰化開始とともにその発現量が顕著に減少した.一方,プロテオグリカンを分解するMMP-3は石灰化前には少量の発現量であったが,石灰化期に入ると有意に発現量が増加した.
In vtro/in vivoスクリーニングによるVEGFA転写抑制分子の探索

がん転移は、多段階のステップによって完遂する事象であり、そのメカニズムは徐々に明らかになってきている。しかし、がん転移の解析には生体を用いる必要があるため、十分な解析モデル系が確立されていないのが現状である。特に、マウスを用いた場合、十分な解析数の確保、長期の観察期間、それに伴うコスト等の部分でハイスループットスクリーニングを行うことが困難である。そこで、本研究では低コストで観察期間も短く十分な解析数を確保可能なニワトリ胚を用いたスループットの高い実験系を構築した。本研究は、血管新生促進因子のVEGFAの発現を抑制する化合物の同定およびその転写機構の解明を目的としている。その方法は、化合物ライブラリーとニワトリ胚を組み合わせた独創的なスクリーニングである。申請者は、400種類の化合物ライブラリーを用いてVEGFAの転写を抑制する化合物を細胞ベースのスクリーニングで抽出した。その結果、VEGFA転写抑制活性が上位の化合物は、ほぼ全てが同一のシグナル経路の阻害剤であった。現在までに、上位に挙がってきた化合物がVEGFAの転写に関与している報告はほとんどなく新規の発見である。これらを新規VEGFA転写抑制候補化合物として抽出し、詳細な解析を行った。定量PCRおよびELISA法を用いて抽出した化合物が、VEGFAの発現を減少させるかを検討したところ通常酸素下および低酸素下においてもVEGFAの発現を抑制した。また、候補化合物を血管内皮細胞に添加すると血管の形成阻害を引き起こすことを明らかにした。現在は、ニワトリ胚と候補化合物を用いた血管新生阻害効果およびがん細胞の浸潤抑制効果の検討を行っている。一年目の研究計画として、VEGFAの転写活性を制御する化合物の同定を目標としていた。実際に、400種類の化合物を搭載したライブラリーを用いて網羅的にVEGFAの転写を抑制する化合物の抽出を行った。抽出した複数の化合物について、通常酸素条件下・低酸素条件下でVEGFAの転写活性を抑制するかどうかの再確認を行うとともにELISAにおいてVEGFAの分泌量に関しても検討を行った。その結果、スクリーニングから抽出した複数の化合物は、確実にVEGFAの発現を抑制することが明らかとなった。一般的にVEGFAは、低酸素下でHIF1Aの転写調節を受けているが、通常酸素条件下においてもこれら候補化合物はVEGFAの発現を抑制することが可能であるため、HIF1Aの制御以外でその転写調節が行われている可能性がある。一方、機能的な検証として血管内皮細胞(HUVEC)を用いたtube formation assayを行い、血管形成能にどのような影響が起きるかを検討した。抽出したいずれの化合物においても、in vitroにおいてHUVECの血管形成を阻害することが観察された。興味深いことに抽出した化合物は、ほぼ全てが細胞内の同じシグナル経路を抑制する阻害剤であったため、今後、網羅的遺伝子発現解析(トランスクリプトーム、プロテオーム解析)を施行し、公共のデータ解析ソフトウェア(GSEA, DAVID, STRINGなど)を駆使し、in silico解析を行う。今後は、スクリーニングから抽出したVEGFA転写阻害候補化合物を用いて詳細な機能解析を行う。1)ニワトリ胚を用いた血管新生阻害の検討ニワトリ胚において抽出した候補化合物を用いて血管新生阻害実験を行っている。方法としては、ガラスに候補化合物を塗布し、奨尿膜にガラスを静置した2-3日後に血管新生の評価を行う予定である。2)がん細胞浸潤抑制効果の検討複数のがん細胞株を用いてニワトリ胚に移植する最適な細胞株の検討を行っている。条件として血管新生が起こり、がん細胞が遠隔部位に浸潤・転移することが重要である。移植細胞が決定した後、ニワトリ胚において候補化合物の機能解析を行う。3)マウスにおけるがん治療実験上記解析結果から強い血管新生阻害作用を持つ化合物を担がんマウスに投与し、腫瘍抑制効果の検討を行う。4)候補化合物を用いた網羅的遺伝子発現解析抽出した候補化合物は、ほぼ全て同一のシグナル経路を阻害するものであった。このことから、それぞれの阻害剤を添加した際の細胞内遺伝子発現の変化を統合的に解析することにより、VEGFAの発現を制御している転写因子の探索を行う。一般的に、低酸素条件下においてVEGFAの発現はHIF1Aによって制御されていることが知られているが、候補化合物は通常酸素下においてもVEGFAの発現を抑制するため、HIF1Aを介さない経路によってVEGFAの発現制御を行っている可能性がある。したがって、網羅的遺伝子発現解析を行うことにより、VEGFAの発現を制御する新規シグナル経路の同定に期待できる。得られた遺伝子発現データは、公共のデータ解析ソフトウェア(GSEA, DAVID, STRINGなど)を用いて、in silico解析を行う。そこで、抽出されたネットワークおよび遺伝子について機能的検証を行う。

その方法は、化合物ライブラリーとニワトリ胚を組み合わせた独創的なスクリーニングである。申請者は、400種類の化合物ライブラリーを用いてVEGFAの転写を抑制する化合物を細胞ベースのスクリーニングで抽出した。その結果、VEGFA転写抑制活性が上位の化合物は、ほぼ全てが同一のシグナル経路の阻害剤であった。現在までに、上位に挙がってきた化合物がVEGFAの転写に関与している報告はほとんどなく新規の発見である。これらを新規VEGFA転写抑制候補化合物として抽出し、詳細な解析を行った。定量PCRおよびELISA法を用いて抽出した化合物が、VEGFAの発現を減少させるかを検討したところ通常酸素下および低酸素下においてもVEGFAの発現を抑制した。また、候補化合物を血管内皮細胞に添加すると血管の形成阻害を引き起こすことを明らかにした。現在は、ニワトリ胚と候補化合物を用いた血管新生阻害効果およびがん細胞の浸潤抑制効果の検討を行っている。一年目の研究計画として、VEGFAの転写活性を制御する化合物の同定を目標としていた。実際に、400種類の化合物を搭載したライブラリーを用いて網羅的にVEGFAの転写を抑制する化合物の抽出を行った。抽出した複数の化合物について、通常酸素条件下・低酸素条件下でVEGFAの転写活性を抑制するかどうかの再確認を行うとともにELISAにおいてVEGFAの分泌量に関しても検討を行った。その結果、スクリーニングから抽出した複数の化合物は、確実にVEGFAの発現を抑制することが明らかとなった。一般的にVEGFAは、低酸素下でHIF1Aの転写調節を受けているが、通常酸素条件下においてもこれら候補化合物はVEGFAの発現を抑制することが可能であるため、HIF1Aの制御以外でその転写調節が行われている可能性がある。一方、機能的な検証として血管内皮細胞(HUVEC)を用いたtube formation assayを行い、血管形成能にどのような影響が起きるかを検討した。抽出したいずれの化合物においても、in vitroにおいてHUVECの血管形成を阻害することが観察された。興味深いことに抽出した化合物は、ほぼ全てが細胞内の同じシグナル経路を抑制する阻害剤であったため、今後、網羅的遺伝子発現解析(トランスクリプトーム、プロテオーム解析)を施行し、公共のデータ解析ソフトウェア(GSEA, DAVID, STRINGなど)を駆使し、in silico解析を行う。今後は、スクリーニングから抽出したVEGFA転写阻害候補化合物を用いて詳細な機能解析を行う。1)ニワトリ胚を用いた血管新生阻害の検討ニワトリ胚において抽出した候補化合物を用いて血管新生阻害実験を行っている。方法としては、ガラスに候補化合物を塗布し、奨尿膜にガラスを静置した2-3日後に血管新生の評価を行う予定である。2)がん細胞浸潤抑制効果の検討複数のがん細胞株を用いてニワトリ胚に移植する最適な細胞株の検討を行っている。条件として血管新生が起こり、がん細胞が遠隔部位に浸潤・転移することが重要である。
弧発性統合失調症バイオマーカーの開発：基礎から臨床への橋渡し研究

精神神経疾患の一つである統合失調症は生物学的なバイオマーカーが乏しく、効率的な治療が難しい精神疾患である。そこで、我々は有力な統合失調症モデル動物の一つであるMaternal immune activation (MIA)モデルラットの血清サンプル用いてプロテオミクス技術によってバイオマーカー探索を行った結果、遊離イムノグロブリン軽鎖(FLC)がコントロールラットより優位に上昇していることを発見した。この血清FLCは実際の孤発性統合失調症患者でも同様に観察されることから、今後バイオマーカーを基にした新たな統合失調症診断検査薬の開発が可能になるのではないかと期待される。背景:統合失調症は認知機能障害を主症状とし、人種や地域に差が無く人口の約1%が発症する精神・神経疾患であるが、診断補助薬が乏しく診断が非常に難しい。近年、統合失調症患者の血液や髄液中を用いてバイオマーカーの開発が試みられているが実用化には至っていない。その理由の一つとして統合失調症は確定診断が難しく、生物学的な病態が揃った患者群を集め研究することが難しい点がある。そこで、我々は有力な統合失調症モデル動物の一つであるMaternal immune activation (MIA)モデルラットを用いて血清診断バイオマーカー候補タンパク質の探索を行った。結果:MIAモデルラットの血清に含まれるタンパク質群を二次元電気泳動法によって展開し、コントロールラットの血清と統計学的に比較した結果、Igk-Cがモデルラットにおいて優位に増加していることが明らかになった。Igk-CはImmunoglobulin kappa light chainを構成する主要分子であることが文献的に報告されていることから、抗Immunoglobulin kappa light chain抗体を用いたウェスタンブロット法によってMIAモデルラットの血清を調べた。その結果、コントロールに比べImmunoglobulin kappa light chainが優位に増加していることが明らかになった。Maternal immune activation (MIA)モデルラットの血清タンパク質成分の中から統合失調症診断血清バイオマーカー候補タンパク質を計画通り発見することが出来た。更に、該タンパク質に強く結合する抗体を入手することが出来たことから、該タンパク質の性質について詳細に解析を行うことが可能となった。これらのことからおおむね順調に進展していると評価できる。統合失調症は構造化面接による診断を基礎としており、生物学的な根拠に基づいた診断方法は確立していない。現在まで、統合失調症バイオマーカー探索研究は数多く行われたが有用なマーカーは見つかっていない。その主な原因として患者群の不均一性が考えられる。そこでモデル動物を用いてその探索を試みた。統合失調症モデルラットの血清プロテオームを二次元電気泳動によって分離しコントロールラットと比較を行ったところ、モデルラットにおいて大きく変動しているスポットを発見した。そのスポットを質量分析計によって同定した結果、非常に高い濃度でIg kappa light chain constantregionを含んでいることが明らかになった。Ig kappa light chainconstantregionはIg kappa light chainを構成する重要な分子であり、モデルラットの血清においてIg kappa light chainは特異的に増加していると推定される。Ig kappalight chainの増加はB細胞の活性化によって起こることが知られている。そこで、ヒトにおいてB細胞の活性の指標として知られている血清Kappa FLCとLambda FLCを孤発性統合失調症患者群とその対照群で比較を行った結果、孤発性統合失調症患者群おいてKappa FLC, Lambda FLC両方の増加を認めた。これらの結果はFLCが孤発性統合失調症のバイオマーカーとして有用であることを示唆している。本年度はここまでの結果を論文にまとめ国際学会誌及び各学会において発表を行った。順調に研究結果が出たため、順調に研究を進めることが出来た。本年度は、MIAモデルラットから発見した血液バイオマーカーであるFree Ig light chainの特徴について詳細に検討を行った。血中FLCは感染後に起こる抗体産生や炎症性疾患、骨髄腫によって増加することが知られている。これらの疾患は同時に炎症性サイトカインの上昇も伴う。しかしながら、MIAモデルラットの血液においてコントロールラットに比べ優位な炎症性サイトカイン(IL-6、IL-1beta, TNf-alpha)の上昇は観察されなかった。更に、血清プロテオミク解析の結果ではIg heavy chainの増加は観察されていないことから、MIAモデルでは炎症や抗体産生を伴わないFLCの増加が起こっていることが推定される。そこで、我々は炎症性サイトカイン(IL-6、IL-1beta, TNf-alpha)が検出されない少数の孤発性統合失調症患者血清を用いてFLCを測定した結果、正常ドナーからサンプリングされた血清に比べFLC濃度が増加していることを発見した。これらの結果は、血中の炎症性サイトカインとFLCを測定することで、孤発性統合失調症の判別が出来る可能性を示唆している。更に、我々は、MIAモデルラットの血中FLCの特徴を詳細に調べるため、特異抗体を新たに作成しELISA法による測定を行った結果、MIAモデルラットでは生後3日目からFLCは増加しており、早期診断マーカーとしても有用である可能性が示唆された。上記の研究結果は、炎症を伴わない血中FLCの増加は孤発性統合失調症のバイオマーカーになる可能性だけでなく、精神神経疾患では難しいとされる早期リスク診断マーカーになる可能性を示唆している。今回の前臨床研究によってFLCが有用な孤発性統合失調症のマーカーになりえることが明らかになった。

そこで、我々は有力な統合失調症モデル動物の一つであるMaternal immune activation (MIA)モデルラットの血清サンプル用いてプロテオミクス技術によってバイオマーカー探索を行った結果、遊離イムノグロブリン軽鎖(FLC)がコントロールラットより優位に上昇していることを発見した。この血清FLCは実際の孤発性統合失調症患者でも同様に観察されることから、今後バイオマーカーを基にした新たな統合失調症診断検査薬の開発が可能になるのではないかと期待される。今年度の前半において、統合失調症患者の血液を入手しモデルラットから発見された統合失調症診断血清バイオマーカー候補タンパク質であるImmunoglobulin kappa light chainについて検証を行い、更に、モデルラット(マウス)におけるImmunoglobulin kappa light chainの性質について特異抗体を用いても解析を行う予定である。今年度後半は、今までの研究成果について国際学会等で発表を行い平行して学術論文の執筆を行う予定である。現在まで、順調に研究が進んでおり今年度は研究成果の公開を主に行って行く予定である。更に本研究によって発見された該血清バイオマーカーの産生メカニズムやその機能についてモデル動物ベースで研究を進める予定であす。神経科学海外から購入予定だった研究サンプル等が輸入手続きの関係で今年度に購入せざるおえなかったため差額が生じた。予定していた実験が滞り無く進んだため、購入予定であった消耗品が少なくなった。輸入手続きが終わっているため、昨年度購入できなかった研究サンプルの購入を行なう。更に本年度遂行予定である、臨床サンプルの解析やバイオマーカー測定方法の高精度化に向けた基礎実験のための実験試薬等の購入及び、学会・論文発表経費に支出する予定。今年度予定している研究の予備費に充てる
エピドラスコピーによるターゲット治療の確実性と安全性の検討と臨床応用

1)腰椎疾患に起因した難治性の腰下肢痛に対するエピドラスコピーの有用性と安全性の検討腰椎疾患に起因した難治性の18名の腰下肢痛に対して、硬膜外癒着剥離、神経根への癒着剥離によるradiculoplastyは、日本整形外科学会腰椎疾患スコアと患者の長期間の有用性に対する回答において、有用でかつ長期間の除痛効果が得られることが明らかになった。また、後遺症なども認められず、安全性も確認された。2)神経根への癒着剥離によるradiculoplastyが知覚神経機能におよぼす影響エピドラスコピーを用いて施行した神経根の圧迫や牽引の解除により、神経機能がどのように変化するかを、Aβ、Aδ、C繊維の3種類の知覚神経繊維の機能を分別して測定できるニューロメーターを用いて施行した知覚電流閾値検査では、Aβ繊維に相当する2000Hzの刺激において、施行前に比べ、施行後に鈍麻から健側と同様の値に改善が認められた。これは、通常Aβ繊維は圧迫により一番影響を受けやすく鈍麻しやすいため、エピドラスコピーが神経根に作用して圧迫や牽引を解除した証明でもある。従って、今後神経毒性がない薬剤であれば、エピドラスコピーを用いて確実に選択的に注入が可能ではないかと推察された。しかし、注入薬には組織刺激性や神経毒性がない薬剤に現状では限定されると思われる。3)今回、動物実験の施行までには至らなかった。近年、慢性化した脊柱疾患の痛みの一因として、硬膜外の癒着が注目されており、エピドラスコピーを用いて硬膜外の癒着を剥離することで、優れた除痛効果が得られた症例が報告されている。われわれは、脊柱疾患の痛みを有する3患者(症例1:第4腰椎辷り症でレーザー焼灼術後症例2:腰椎椎間板ヘルニアと脊柱管狭窄症の合併症例3:仙骨嚢腫摘出術後痛)にエピドラスコピーを施行した。エピドラスコピーの前後で3症例とも硬膜外造影を施行し、症例1においてエピドラスコピーの前後でノイロメーター^<TM>を用いた電流知覚閾値(CPT値)検査を、症例2において神経根造影・ブロックならびに椎間板造影を施行することにより、以下のような新しい知見が得られた。症例1では主に左の第5腰神経と第1仙髄の神経根症状を有していた。MRIでは第4-5腰椎間に辷りとともに右側に椎間板の突出が認められた。しかし患者の痛みは主に左側にあり、電流知覚閾値検査でも左側の第5腰神経と第1仙髄神経領域の2000HzのCPT値が、右側に比べて有意に上昇を示しており、神経学的に太い知覚線維が知覚鈍麻の傾向にあると考えられた。硬膜外造影では左側の第5腰神経の描出が得られず、エピドラスコピーでは第5腰腰椎-仙椎間から癒着が認められ、癒着剥離を施行した。剥離後には左側の第5腰神経の描出も得られ、痛みは著明に改善し、左側の第5腰神経と第1仙髄神経領域の2000HzのCPT値は、右側とほぼ同等の値となっていた。これよりMRIから得られない神経学的情報を、エピドラスコピーで原因検索することが可能であり、癒着剥離による除痛効果は、CPT値の変化と一致すると考えられた。また症例2では、エピドラスコピーによる癒着剥離の効果が、施行後の椎間板造影や、神経根造影時に良好に硬膜外腔が描出されることにより、硬膜外造影以外の画像からも確認できることが示唆された。現在おこなってる研究内容は、腰椎疾患(脊柱管狭窄症、腰椎辷り症、腰椎椎間板ヘルニア、腰椎手術後痛)の患者において、硬膜外鏡(以下エピドラスコピー)の施行前後でニューロメーターを使用して知覚神経の機能の変化を神経線維別に電流知覚閾値(以下CPT)を測定して観察している。