hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血流依存性リモデリングにおける内弾性板ギャップは血管新生の性格を持つ

我々が平成14年から15年に家兎総頸動脈の血流を増大する実験モデルで発見した新しい知見は1)内皮細胞の著しい増殖が内弾性板ギャップ出現の前に生じること、2)血流増大による動脈の拡張性のリモデリングの過程で生じる内弾性板ギャップの発生直前に内皮細胞と中膜平滑筋細胞が接触すること、3)内弾性板ギャップの出現は内皮細胞と中膜平滑筋細胞が接触した状態で平滑筋細胞が増殖することにより生じる可能性を明らかにしたこと、4)発生した内弾性板ギャップは血流減少により消失することはなく、むしろそのギャップを通して内膜へ平滑筋細胞が増殖遊走することである。今まで内皮細胞単独の増殖により内弾性板ギャップが発生すると考えると、力学的な困難があった。しかし内皮細胞が平滑筋細胞と接触していることが明らかになると平滑筋細胞によるストレスが内弾性板のリモデリングに関与していることになり問題は解決する可能性が示唆された。さらに血流増大による動脈の拡張性のリモデリングにおいて内皮細胞の著しい活性化が生じMMP2,MMP9,MT-MMP, TGF-beta等が上昇していることを明らかにし、このような内皮細胞の変化が毛細血管における血管新生と極めて類似した活性化であることを示した。またリモデリングした動脈の血流を減少させると中膜の平滑筋細胞が増殖遊走し内膜肥厚が生じることを明らかにし、この血流変化による動脈のリモデリングが動脈硬化症と密接に関連していることをあきらかにした。また内皮細胞の増殖のメカニズムをin situの動物実験で追求していく過程で、内皮細胞そのものが骨髄細胞から大きく依存していることがわかってきた。さらに血流増大した動脈において内皮細胞の増殖がin situの幹細胞を介して生じている可能性が示唆された。また骨格筋における毛細血管新生が血流増大により生じ、内皮細胞の芽がそのはじまりであることを証明した。
組織誘導再生法に用いる吸収性膜の開発

本研究の目的は,骨欠損を形成し,その根表面に生体内吸収性膜,乳酸-グリコール酸共重合体膜を応用した実験群と,膜を応用しない対照群を比較し,GTR法における保護膜として生体内吸収膜が有効であるか否かを検索した。実験には5匹の雑種成犬の下顎P_3,P_4を用いた。実験期間は8週とし,実験終了後,標本を作製し,病理組織学的に検索し,以下の結果を得た。1.上皮の根端側方向への侵入は,実験群で0.25mm,対照群で0.39mmであった。2.新生セメント質形成量は,実験群で1.68mm,対照群で0.41mmであった。3.新生骨形成量は,実験群で0.84mm,対照群で0.46mmであり実験群では欠損部の42%を覆っていた。4.アンキロ-シスと著しい根面吸収は実験群では,認められなかった。以上の結果より,乳酸-グリコール酸共重合体膜は,GTR法において有効な保護膜であることが証明された。主に成人性歯周炎を有する患者に対してGTR法を行い,保護膜として用いた吸収性膜(乳酸-グリコール酸共重合体膜)の臨床的効果を評価した。患者は,年齢2468歳(平均年齢48歳)の男性22名,女性38名,計60名であり,垂直性骨欠損あるいは根分岐部病変を有していた。術前,術後6カ月に臨床データを記録した。術後の治癒経過は良好であり,吸収性膜応用による軟組織の炎症,副作用は一例も認めなかった。歯周ポケットの深さの経時的変化は,術前5.7±2.0mm,術後6カ月で2.9±1.2mmであった。また,歯周ポケットの深さの減少量は,術後6カ月で2.8±1.9mmであった。臨床的アタッチメントレベルの経時的変化は,術前9.0±2.8mm,術後6カ月で6.8±2.6mmであり,アタッチメント獲得量は,2.2±1.9mmであった。歯齦退縮量は,術後6カ月で0.6±1.8mmであった。以上より,乳酸-グリコール酸共重合体膜は,歯周疾患治療におけるGTR法の保護膜として有用であることが示唆された。GTR法における保護膜として生体内吸収膜が有効であるか否かを検索する目的で本実験を行った。雑種成犬5頭を用い、下顎P_3,P_4の近心根頬側歯槽骨を除去し,スケーリング・ルートプレーニング後,この部に乳酸-グリコール酸共重合体膜,多孔性,厚さ200μmを応用した。実験期間は8週とし,病理組織学的に検索し,以下の結論を得た。1.膜による周囲組織への為害性を示す炎症性細胞浸潤は認められなかった。

2.8週間の実験期間において乳酸-グリコール酸共重合体膜は,その外形を保持し,根表面への上皮細胞,歯齦結合組織細胞に対するバリヤ-として働いていることが示された。3.上皮の根端側方向への侵入は対照群で0.39mm,実験群で0.25mmと有意に実験群で小であった。4.新生セメント質形成量は,対照群で0.41mm,実験群で1.68mmで有意に実験群で大であった。5.新生骨形成量は,対照群で0.46mm,実験群で0.84mmで対照群に比較し実験群で約2倍の形成量が示された。以上の成績より,ポリ乳酸-グリコール酸共重合体膜はGTR法における保護膜として有効であり,現在用いられている非吸収性膜にかわる吸収性膜として使用可能であることが示唆された。主に成人性歯周炎を有する患者に対してGTR法を行い,保護膜として用いた吸収性膜(乳酸-グリコール酸重合体膜)の臨床的効果を評価した。患者は,年齢2468歳(平均年齢48歳)の男性22名,女性38名,計60名であり,垂直性骨欠損あるいは根分岐部病変を有していた。術前,術後6カ月に臨床データを記録した。術後の治癒経過は良好であり,吸収性膜応用による軟組織の炎症,副作用は一例も認めなかった。歯周ポケットの深さの経済的変化は,術前5.7±2.0mm,術後6カ月で2.9±1.2mmであった。また,歯周ポケットの深さの減少量は,術前5.7±2.0mm,術後6カ月で2.9±1.2mmであった。また,歯周ポケットの深さの減少量は,術後6カ月で2.8±1.9mmであった。臨床的アタッチメントレベルの経時的変化は,術前9.0±2.8mm,術後6カ月で6.8±2.6mmであり,アタッチメント獲得量は,2.2±1.9mmであった。歯齦退縮量は,術後6カ月で0.6±1.8mmであった。以上より,乳酸-グリコール酸共重合体膜は,歯周疾患治療におけるGTR法の保護膜として有用であることが示唆された。
フランス革命期の美術館政策に見るパリと地方の関係―美術品の分配・寄託・供出―

本研究では、パリのルーヴル美術館の整備と革命戦争による美術品接収に伴って実施された、パリと地方間の美術品の移動の諸相を把握する。具体的には、パリに集められた美術品とルーヴル美術館の展示品、1797年にヴェルサイユ創設されるフランス派専門美術館とパリの関係、および1801年のシャプタル令により創設が決定された15の地方美術館への美術品の送付と現地での受け入れに注目する。フランス国立古文書館等が所蔵するパリ側の一次史料と、各地の美術館が所蔵する作品、作品資料、各地の文書館が所蔵する史料を調査し、文書史料と作品の両面から、パリと地方間の美術品の分配・寄託・供出の実態を明らかにする。
ラドン-219の検出法に基づく新しいアクチニウム-227カウンターの試作

アクチニウム-227(^<227>Ac)は、^<235>U壊変系列に属する半減期21.7年の核種である。同程度の半減期(22.3年)をもつ^<238>U系列の^<210>Pbが沿岸堆積物の年代測定、海水中重金属元素のトレーサー、あるいは深海堆積物の生物撹乱速度の決定などに広く用いられているのに対して、自然界の^<227>Acに関する研究は極めて少ない。その理由は、自然存在度が低く、また安定同位体がないことから簡便な高感度分析法が開発されていないことによる。そこで本研究は、ガスフロー回路を用いたラドン-219(^<219>Rn)検出による新しいカウンター試作し、その性能を向上させることにより、実用可能な227Acの分析システムを開発することを目的とした。まず2個のサイズの異なるα線シンチレーションセル(特注)、光電子増倍管(浜松フォトニクス)および計数システム(応用光研)からなる気体用α線計測システムを作成した。このシステムに^<227>Acおよび^<228>Raを吸着させてマンガン・ファイバーとフローセルの間を回路で連結し、ヘリウムを循環させることにより短寿命気体核種の^<219>Rnと^<220>Rn(半減期、54秒)をα線シンチレーションセルに導き計測を行う。ヘリウム気体の循環速度、シンチレーションセルの容器、遅延回路の長さを変え、二つのセルでそれぞれ^<219>Rnと^<220>Rn計数の最適条件を見出すための諸実験を行った。その結果、この計測システムで^<222>Rnの妨害をあらかじめ気体パ-ジで取り除くことにより、充分^<219>Rnと^<220>Rnの分別計測が可能であることがわかった。今後は、さらに感度を上昇させる実験を行い実用化のめどを得ることが課題として残っている。本研究は、マンガンファイバー法で天然水から濃縮したAc-227とRa-224から生ずるラドン娘核種(Rn-219とRn-220)を検出する事によって定量するカウンターを試作し、地球化学試料に応用することを目的としている。Rn-219の半減期は3.96秒、^<220>Rnは55.6秒と極めて短いため、マンガンファイバー表面で生成したラドンをフローシステムですみやかにα線シンチレーションセルに導入し、まずRn-219を検出し、遅延回路で時差を作って気体をもう一つのα線シンチレーションセルに導入することによってRn-220のみを検出するのが原理である。本年度は、その装置の基本設計と組立に重点をおいた。基本的には容量の異なる3種類のシンチレーションセルを作成し、セル内の気体の滞留時間を適当に調節することによって最適条件を検討する。現在計測システムの組立はほぼ完了し、マンガンファイバーとシンチレーションセルのフロー回路の作成を行っている。また、Ac-227との検出のための標準ファイバー試料の作成を終えた。本年度中にエレクトロニクス回路の調整を行い、検出条件の検討に入る予定である。経費節約のため、当初予定していた半導体検出器によるα線スペクトロメトリーは必要に応じて既存のものを活用することとし、装置の制作に重点をおいた。種々の条件検討はできるだけ早い時期に開始するとともに、システムを完成させ実際の地球化学試料(とくに海水)に応用する。

アクチニウム-227(^<227>Ac)は、^<235>U壊変系列に属する半減期21.7年の核種である。同程度の半減期(22.3年)をもつ^<238>U系列の^<210>Pbが沿岸堆積物の年代測定、海水中重金属元素のトレーサー、あるいは深海堆積物の生物撹乱速度の決定などに広く用いられているのに対して、自然界の^<227>Acに関する研究は極めて少ない。その理由は、自然存在度が低く、また安定同位体がないことから簡便な高感度分析法が開発されていないことによる。そこで本研究は、ガスフロー回路を用いたラドン-219(^<219>Rn)検出による新しいカウンター試作し、その性能を向上させることにより、実用可能な227Acの分析システムを開発することを目的とした。まず2個のサイズの異なるα線シンチレーションセル(特注)、光電子増倍管(浜松フォトニクス)および計数システム(応用光研)からなる気体用α線計測システムを作成した。このシステムに^<227>Acおよび^<228>Raを吸着させてマンガン・ファイバーとフローセルの間を回路で連結し、ヘリウムを循環させることにより短寿命気体核種の^<219>Rnと^<220>Rn(半減期、54秒)をα線シンチレーションセルに導き計測を行う。ヘリウム気体の循環速度、シンチレーションセルの容器、遅延回路の長さを変え、二つのセルでそれぞれ^<219>Rnと^<220>Rn計数の最適条件を見出すための諸実験を行った。その結果、この計測システムで^<222>Rnの妨害をあらかじめ気体パ-ジで取り除くことにより、充分^<219>Rnと^<220>Rnの分別計測が可能であることがわかった。今後は、さらに感度を上昇させる実験を行い実用化のめどを得ることが課題として残っている。
器官形成におけるFGF10シグナルネットワークの解明

線維芽細胞増殖因子10(FGF10)は、角化細胞増殖因子に類似するFGFとして発見された細胞外シグナル分子である。その発生学的役割については、過剰肢(Dasoku)誘導実験やノックアウトマウスを用いた解析から、四肢、肺、涙腺、膵臓、乳腺や外性器など様々な器官の形成において重要な役割を担っていることが明らかにされている。本年度、私は、皮膚構造物と歯を器官形成のモデル系にとりあげ、これらの器官の形態形成におけるFGF10シグナルネットワークの役割を調べ、FGF10が上皮系幹細胞の増殖と維持に関与する因子であることを示した。(1)表皮幹細胞の形成におけるFGF10シグナルの役割鳥類の皮膚付属器には羽毛とウロコがあり、FGF10が羽毛とウロコの原基である表皮プラコード直下の間葉組織に発現することを見い出した。そこで、FGF10がこれらのプラコード形成に関与する間葉からの初期シグナルであるかどうか調べるために、ニワトリ胚大腿部の間葉にFgf10遺伝子を強制発現させる実験を行なった。すると、表皮の肥厚が生じ、結果的に羽毛形成が抑制されることがわかった。この肥厚した表皮には、ガン抑制因子p53ファミリーの1つであるp63が発現していた。p63は、最近、表皮幹細胞や表皮前駆細胞(Transient amplifying cells)に発現し、その増殖と維持に関与していることが報告されているDNA結合タンパク質である。以上の結果より、FGF10シグナルは、表皮細胞に対する増殖促進因子であり、p63を介して表皮幹細胞や前駆細胞の増殖と維持に関与していることが示唆された(論文投稿中)。(2)歯の幹細胞形成におけるFGF10シグナルの役割FGF10ノックアウトマウスを用いた解析により、FGF10シグナルには、器官形成期の切歯幹細胞コンパートメントをつくりその生存を維持するはたらきがあることを示した。
超磁歪アクチュエータによるパルスパワー生成と殺菌・ウイルス失活作用の研究

本研究は,一般的な電磁アクチュエータとは異なる巨大な応力の発生できる超磁歪アクチュエータで構成したキャビテーション発生装置を用い,キャビテーションによるパルスパワー,酸化チタン添加によるラジカル発生による酸化分解作用により,ウイルス・大腸菌を不活性化・殺菌することを目的とした。まず,キャビテーションによるパルスパワーならびにラジカルの発生を検証し,細菌やウイルスの殺菌・不活性化について実験的,定量的に確認した。また,浄化対象液を循環させながら処理する機構を考案し,その装置を用いたウイルス・大腸菌の不活性化・殺菌評価を行った。本研究は,磁歪アクチュエータによるキャビテーションパルスパワー(衝撃波,ラジカルの生成)により,バイオ環境の改善を目指す非化学的作用による環境に優しい斬新な技術の開発に向けた研究である。研究では,パルスパワー発生の単純で効果的な装置の検討,細菌・ウイルスを用いた生物学的評価を行った。本研究の実施内容は大きく分けて2項目である。(1)キャビテーション発生システムの性能向上と応用面からの基礎技術の検討(1)連続プロセスのためのキャビテーション発生装置の製作と検証従来の装置ではキャビテーション発生の閉空間内に浄化対象液を封入しており,機構の構造上,浄化対象液が多量にわたる場合には殺菌が困難であった。そこで,高圧ポンプ注入機構を持つ連続的な装置駆動が可能な機構を製作し,ウイルス,細菌<大腸菌>を用いた殺菌効果に供した。試験装置では,約700mLのヤビテーション発生空間に対して,浄化対象液2.5Lをポンプ流速2.5L/minで循環することができた。(2)高周波駆動による開空間でのキャピテーション発生装置磁歪材料を10-20kHzの高周波で駆動することにより,開空間においてキャビテーションの発生が可能である。この目的に適した磁歪材料(Galfenol)にて外部磁界印加形の小型のキャビテーション発生装置を製作し,キャビテーション+ラジカル発生を化学的評価法(メチレンブルー還元)による検証実験にて確認した。小容量の目的での用途として今後検討する。(2)同システムの生物学的観点からの評価提案装置の実用化の観点からウイルス(MSファージ)・細菌(大腸菌)を対象に上記の連続プロセスにより殺菌・不活化の評価を行った。ウイルスでは,2.5Lの溶液に対して180分の装置駆動の結果,87%の不活化を確認した。一方,大腸菌に対する効果は,180分後には56%の殺菌が確認された。以上,物理的なパルスパワーの印加による薬剤を用いない殺菌方法を実現できた。ウイルスのパルスパワーの影響について,分子生物学的に分析した結果は衝撃波によるウイルスのコートタンパクの破壊が顕著であることが判明した。本研究は,一般的な電磁アクチュエータとは異なる巨大な応力の発生できる超磁歪アクチュエータで構成したキャビテーション発生装置を用い,キャビテーションによるパルスパワー,酸化チタン添加によるラジカルによる酸化分解作用により,ウイルス・大腸菌を不活性化・殺菌することを目的とした。まず,キャビテーションによるパルスパワーならびにラジカルの発生を実験的に精査し,細菌やウイルスの殺菌・不活性化について実験的に確認した。最後に,自然水として河川の水に対する菌類等について評価試験を行い,良好な結果を得た。以下に,結論を列記する。(1)循環型キャビテーション発生装置により,駆動時間に依存したウイルスの存在数の減少がみられ,駆動時間180分後には駆動時間0分のウイルス数と比べ,87%のウイルスを不活性化することができた。(2)同様に,大腸菌の生菌数の減少がみられ,駆動時間180分後には40%の大腸菌を殺菌することができた。(3)浄化対象液をキャビテーション発生装置に循環させることにより,2.5lのウイルス・大腸菌溶液を処理することができ,非循環型の装置と比べ,浄化対象液の量が5倍となってもウイルス・大腸菌の不活性化・殺菌ができた。(4)大腸菌殺菌効果に関して,TiO_2励起から発生するラジカルにより,大腸菌の細胞膜が破壊され,中のDNA,RNAが流出していることを確認できた。(5)自然環境の水として河川の水に対する菌類等(菌,ウイルス,カビ類)について評価試験を行い,実験室モデルの大腸菌,ウイルスより良い結果が得られ,30分間の振動印加により93%の静菌数の減少を確認した。
ES/iPS細胞由来網膜神経組織の移植による視機能再生の機能解析

本研究では、マウスES/iPS細胞から分化誘導した網膜神経組織を網膜変性モデルマウスの網膜下に移植した後、移植による新たな神経回路形成および変性網膜の光応答回復を電気生理学的手法・カルシウムイメージングによって詳細に機能解析することを目的とした。先行研究により、移植後の網膜片は網膜下において形態的成熟、特異的分子マーカーの発現およびホスト網膜とのシナプス再形成が起こることが示されている。一方、機能的な成熟に関しては、一般的な解析手法であるERGでは検出感度に限界があるため、より高感度な多点電極アレイ(MEA)により電気生理学的解析を行なった。その結果、移植された視細胞由来と考えられるa-waveが検出され、マウスES/iPS細胞由来の移植網膜細胞は機能的にも成熟していると考えられる。また、白色LEDによる光刺激によって移植部直下の網膜神経節細胞から光応答が計測され、変性網膜に見られる神経節細胞の異常発火が抑制されていたことから、移植による光応答の回復および神経保護効果が示唆された。さらに、網膜移植による光応答の回復をハイスループットに検出するため、多光子顕微鏡によるカルシウムイメージング用セットアップを立ち上げ、イメージング用に網膜神経節細胞特異的にGCaMP3を発現する網膜変性マウス(rd1、rd10)を作成した。今後、これらのマウスをレシピエントとして網膜移植を行い、光応答機能の回復をさらに解析する予定である。本研究では、マウスおよびヒト多能性幹細胞から分化誘導した網膜神経組織を網膜変性モデルマウスの網膜下に移植した後、移植による新たな神経回路形成および変性網膜の光応答機能の回復を電気生理学的手法・カルシウムイメージングによって詳細に解析することを目的とする。先行研究により、移植後の網膜片は網膜下において形態的成熟・特異的分子マーカーの発現・ホスト網膜とのシナプス再形成が起こることが示されている。一方、機能的な成熟に関しては、一般的な解析手法であるERGでは検出感度に限界があるため、より高感度な多点電極アレイ(MEA)により電気生理的解析を行った。その結果、移植部の視細胞由来と考えられるa-waveが検出され、マウスES/iPS細胞由来の移植網膜は機能的にも成熟していると考えられる。また白色LEDによる光刺激によって移植部直下の網膜神経節細胞から光応答が計測され、各種グルタミン酸受容体阻害剤によって光応答が阻害されることを確認した。さらに移植部周辺においては、変性網膜にみられる神経節細胞の異常発火が抑制されていたことから、移植による神経保護効果が示唆された。また網膜移植による光応答の回復をハイスループットに検出するため、多光子顕微鏡によるカルシウムイメージング用セットアップを立ち上げた。現在、網膜神経節細胞特異的にGCaMP3を発現する網膜変性マウス(rd1、rd10)を作成中であり、網膜移植後に機能評価を行う。機能解析の手法としてMEAの他にパッチクランプ実験を予定していたが、MEAの結果を鑑み、機能的シナプス形成率の向上のため移植条件をさらに検討する必要が出てきた。そこでスループットの良いカルシウムイメージングで解析するように方針を転換した。カルシウムイメージング用のGCaMP3マウスは現在作成中であり、今年度前半にも解析を行う予定である。今後は、網膜変性モデル動物へヒトES/iPS細胞由来の神経性網膜シートを移植し、MEAを用いて電気生理的機能解析を行う。移植のホストとなる網膜変性モデルとしては、視細胞変性を呈する免疫不全マウスおよびラットを用いる。また、多光子顕微鏡によるカルシウムイメージングを平行して行い、移植条件の検討と網膜移植による光応答回復について解析を行う。さらに、現時点では網膜移植による光応答の回復がシナプスの再形成によるものか、もしくは移植片による保護効果か明らかでない。そのため、パッチクランプ法によってホスト・グラフト間におけるシナプスのつながりを調べていく予定である。パッチクランプ用マニピュレータを購入する予定であったが、カルシウムイメージング実験を優先する方針へと転換したため。パッチクランプ用マニピュレータを購入する。それ以外の研究費は当初の予定通り、消耗品、試薬、学会・論文投稿などの研究発表費等に用いる予定である。
痛みの感覚的・情動的側面に対するレゾルビン類脳内投与の効果と作用機序の解明

ω-3系脂肪酸の代謝産物であるレゾルビン類の、慢性痛に伴う抑うつ・不安症状に対する効果を検討した。レゾルビン類の側脳室内投与は、LPS誘発うつ病モデルマウスにおいて抗うつ作用を有することを明らかにした。RvD1の抗うつ作用はPI3K-mTOR経路及びMEK/ERK-mTOR経路を介し、RvD2は後者のみを介すること、またRvE1はChemR23-mTOR経路を介することが示唆された。さらに、慢性痛モデルマウスにおいて、RvE1アゴニスト投与が抗うつ作用を示した。このことから、レゾルビン類が痛みにより惹起される抑うつ症状を改善することが示唆された。本研究は、ω-3系脂肪酸の代謝産物である抗炎症性物質レゾルビン類に着目し、痛みの感覚的・情動的側面に対するレゾルビン類脳内投与の効果を検討し、作用機序を明らかにすることを目的とする。具体的には、慢性疼痛に伴う脳内炎症の抑制、および、抑うつ・不安症状の改善に有用である可能性を検証する。本年度は尾懸垂試験を用いて、レゾルビンD1(RvD1)およびレゾルビンD2(RvD2)の側脳室内投与が、リポポリサッカライド(LPS、0.8 mg/kg、i.p.)誘発うつ様行動に与える影響を検討した。LPS投与の22時間後にRvD1およびRvD2を側脳室内に投与し、その2時間後に尾懸垂試験を行ったところ、RvD1およびRvD2はいずれもLPSによる無動時間延長を有意に抑制し、抗うつ作用を有することが示唆された。RvD1の抗うつ作用はLY294002、U0126、Rapamycinにより阻害されたことから、PI3K-mTOR経路及びMEK/ERK-mTOR経路を介することが示唆された。一方RvD2の抗うつ作用はU0126、Rapamycinにより阻害されたことから、MEK/ERK-mTOR経路を介することが示唆された。また、抗うつ作用の発現に関わる脳領域を探索するため、RvD1およびRvD2を内側前頭前皮質(mPFC)内に局所投与し、その2時間後に尾懸垂試験を行ったところ、LPSによる無動時間延長が有意に抑制された。このことから、RvD1、RvD2ともにmPFCを介して抗うつ作用を示すことが示唆された。これまでに、LPS誘発抑うつモデルマウスを用いて、レゾルビンの抗うつ作用の分子メカニズムを明らかにし、さらに、レゾルビン脳内投与の抗うつ効果を有することを明らかにしており、研究の進捗状況はおおむね順調と評価できる。具体的には、慢性疼痛に伴う抑うつ・不安症状の改善に有用である可能性を検証する。これまでに、レゾルビンD1(RvD1)およびレゾルビンD2(RvD2)の側脳室内投与が、リポポリサッカライド(LPS、0.8 mg/kg、i.p.)誘発うつ様行動に対して抗うつ作用を有すること、RvD1の抗うつ作用はPI3K-mTOR経路及びMEK/ERK-mTOR経路を介し、RvD2の抗うつ作用はMEK/ERK-mTOR経路を介することを明らかにしてきた。近年、脳内にも発現することが報告されているGi/o共役型受容体であるGPR18がRvD2の受容体として同定された。そこで、RvD2のLPS誘発うつ様行動に対する抗うつ作用がGPR18を介する可能性を検討した。尾懸垂試験において、LPSにより惹起された無動時間の延長はRvD2によって抑制されたが、GPR18アンタゴニストであるO-1918の側脳室内同時投与により阻害されたことから、RvD2はO-1918を介して抗うつ作用を示すことが示唆された。また昨年度、レゾルビンの内側前頭前皮質内投与が抗うつ作用を有することを報告したが、引き続き抗うつ作用の発現に関わる脳領域を探索するため、海馬歯状回の関与を検討した。RvD2を海馬歯状回内に局所投与し、その2時間後に尾懸垂試験を行ったところ、LPSによる無動時間延長が有意に抑制された。このことから、RvD2は海馬歯状回を介して抗うつ作用を示すことが示唆された。さらに、慢性痛モデルにおける抑うつ・不安へのレゾルビンの効果を検討するための準備段階として、慢性痛がうつ様行動を誘発することを尾懸垂試験において確認した。これまでに、LPS誘発抑うつモデルマウスを用いて、レゾルビンの抗うつ作用の分子メカニズムを明らかにし、さらに、海馬歯状回へのレゾルビン局所投与が抗うつ効果を有することを示すデータも得ている。慢性痛モデルにおける抑うつ行動へのレゾルビンの効果を検討するための準備も着実に進んでおり、研究の進捗状況はおおむね順調と評価できる。ω-3系脂肪酸の代謝産物である抗炎症性物質レゾルビン類に着目し、慢性痛に伴う抑うつ・不安症状の改善に有用である可能性を検証するとともに、作用機序を明らかにすることを目的とした。リポポリサッカライド(LPS、0.8 mg/kg、i.p.)

誘発うつ病モデルマウスを用いて、レゾルビン類脳内投与の効果を検討した。レゾルビンD1(RvD1)、レゾルビンD2(RvD2)、レゾルビンE1(RvE1)、および、レゾルビンE2(RvE2)の側脳室内投与は、尾懸垂試験における無動時間を減少させたことから、LPS誘発うつ様行動に対して抗うつ作用を有することを明らかにした。また、RvD1の抗うつ作用はPI3K-mTOR経路及びMEK/ERK-mTOR経路を介し、RvD2の抗うつ作用はMEK/ERK-mTOR経路を介すること、一方でRvE1の抗うつ作用はChemR23-mTOR経路を介することが示唆された。さらにレゾルビン類の脳内局所投与による検討から、レゾルビン類が内側前頭前皮質および海馬を介して抗うつ作用を示すことを明らかにした。次に、痛みにより惹起されるうつ様行動に対するレゾルビン類の効果を検討した。神経障害性疼痛痛モデルにおける疼痛閾値の低下をvon Frey試験により評価した結果、RvD1およびRvE1の側脳室内投与は疼痛閾値に影響を与えなかった。一方、慢性痛モデル(SNIモデル)において観察されるうつ様行動へのレゾルビンの効果を尾懸垂試験により検討したところ、SNIモデル作製2週間後に観察される無動時間延長に対して、RvE1あるいはChemR23のアゴニストであるChemerinの側脳室内投与は無動時間を減少させる作用を示した。このことから、レゾルビン類が痛みにより惹起される抑うつ症状を改善することが示唆された。ω-3系脂肪酸の代謝産物であるレゾルビン類の、慢性痛に伴う抑うつ・不安症状に対する効果を検討した。レゾルビン類の側脳室内投与は、LPS誘発うつ病モデルマウスにおいて抗うつ作用を有することを明らかにした。RvD1の抗うつ作用はPI3K-mTOR経路及びMEK/ERK-mTOR経路を介し、RvD2は後者のみを介すること、またRvE1はChemR23-mTOR経路を介することが示唆された。さらに、慢性痛モデルマウスにおいて、RvE1アゴニスト投与が抗うつ作用を示した。今後の研究では、RvD1、RvD2の抗うつ作用に、それぞれ、RvD1受容体(ALX/FPR2)、RvD2受容体(GPR18)が関与するかどうかを検証する。さらに、慢性疼痛モデル動物を用いて、RvD1、RvD2が慢性疼痛による抑うつ様行動にも有効であるかを検討するとともに、その作用にLPS誘発うつ病モデルマウスの場合と同様、PI3K-mTOR経路及びMEK/ERK-mTOR経路が関与している可能性を検証する。今後の研究では、慢性痛モデル動物を用いて、RvD1、RvD2が慢性痛による抑うつ様行動にも有効であるかを検討するとともに、その作用にLPS誘発うつ病モデルマウスの場合と同様、PI3K-mTOR経路及びMEK/ERK-mTOR経路が関与している可能性を検証する。薬理学研究分担者の井手が、年度途中で北海道大学から東京都総合医学研究所に所属変更したため、新たに研究分担者として北海道大学の人羅を加え、研究体制の変更を行ったため、痛みの研究を中心に若干の遅れが生じたため。業績欄に記載した原著論文に加え、現在投稿中の論文が1報あり、それらの論文掲載費用等として確保していたものの、論文の受理が年度を跨いでしまったため、次年度使用額が生じた。研究体制の変更は完了しており、次年度以降は新規体制で研究を進める状況にあり、昨年度検討が遅れていた痛みに関する研究において、慢性疼痛モデル動物作成費用として使用する予定である。既に受理された論文の掲載費用等、ならびに投稿中の論文における追加実験費用として使用する。
移行過程を考慮した知的財産権保護の厚生分析

本研究の目的は、民間企業のR&Dに基づく経済成長モデルを用いて、知的財産権保護強化やR&D補助金など様々な制度・政策変更の効果を分析することである。2017年度に行った移行過程を含めた知的財産権保護強化の厚生分析の研究成果は、2018年度に査読付き学術雑誌にonlineで公表された。2018年度は研究"Innovation by Heterogeneous Leaders"の拡張を行った。従来の基本モデル(Grossman and Helpman (1991))ではリーダー以外の参入企業だけがR&Dを行い、リーダー企業はR&Dを行わず、またリーダーの技術改善幅も対称であった。本研究では、リーダーが非対称でかつR&Dを行う現実的な状況をモデル化し、分析を行った。第1の結果として「技術改善幅の大きい企業ほどR&Dを積極的に行わない」という結果が得られた。現実にも技術が他社に比べて高いとR&Dをしなくなる傾向がある(高度な平面ブラウン管を持っていたSony、高度なフォルム技術を持っていたEastman-Kodakなど)。研究の理論的な結果はこれらの傾向をうまく説明している。また、この傾向から、新規参入企業のR&D補助が、直観に反してリーダー企業の総R&Dを促進するという結果が得られる。新規参入企業のR&Dは、リーダー企業の市場を奪うので、個々のリーダーのR&Dを減少させる(「個別効果」と呼ぶ)。一方、新規参入企業のR&Dは、R&Dを積極的に行わない技術改善幅の大きいリーダー企業の分布を減少させ、技術改善幅が小さく次のR&Dを積極的に行うリーダー企業を増加させる効果がある(「分布効果」と呼ぶ)。この正の分布効果が負の個別効果を上回る可能性があり、結果的に新規参入企業のR&D補助が、リーダー企業の総R&Dを増加させる可能性が示された。また参入規制・参入課税の効果の研究成果も公表した。異質な産業によって構成される一般均衡モデルで一様な参入課税が厚生を改善する可能性を示している。異質な既存企業によるR&Dの研究に関しては、様々な拡張を行った。まず、生産性を引く元の分布を現実的に拡張した。当初は解析的に分析するために一様分布に簡単化していた。しかし現実には企業の分布はパレート分布であると言われている。パレート分布では均衡の計算は難しいのではと予測していたが、パラメータを現実的な値に特定化することで、ある程度解析的に求めることができ、数値例も容易に計算することができた。第2に、元の分析では現実で見られるベンチャー企業・中小企業への参入促進・R&D補助を分析するため、新規参入企業のR&D補助金だけに分析を絞っていた。そのため、リーダー企業のR&D補助金も分析すべきでは、とレフェリーに分析を促された。こちらも当初は解析的分析は難しいのではと予測していたが、予想に反してある程度解析的に分析することができた。これら様々な拡張を行い、分析を充実化することができた。予想していたより早く拡張分析を完了でき、Scandinavian Journal of Economicsに掲載受理された。異質な産業によって構成される一般均衡モデルでの一様な参入課税の厚生分析に関しては、若手研究(B)(25780134)で既に行った研究成果であったが、2018年度、改訂し、査読付き学術雑誌に掲載し、研究成果を公表することができた。異質な既存企業によるR&Dに関しては一連の研究が終わったので、次に予定している研究を進める予定である。現在、先進国・途上国の2国プロダクトサイクルモデルでの輸入関税の効果を分析した研究を田中仁史北海学園大学経済学部准教授と進めている。2019年度は田中氏と研究打合せを行い、分析を進め、論文が完成次第、研究セミナー・学会等で報告を行い、論文を改訂し、投稿していく予定である。また、異質な産業によって構成される一般均衡モデルでの一様な参入課税の厚生分析に関しては、経済成長モデルへの拡張モデルも若手研究B(25780134)で構築している。この研究も分析を進め、改訂を行い、論文完成後、学会報告や、投稿をしていく予定である。本研究の目的は、民間企業のR&Dに基づく経済成長モデルを用いて、知的財産権保護強化など様々な制度・政策変更の効果を分析することである。特に本研究では、制度・政策変更の厚生効果を、移行過程上の効果も含めて厳密に分析することを主に分析する計画である。この移行過程も考慮した分析に関しては、分析を行い、研究成果を論文として完成させ、Macroeconomic Dynamicsに掲載受理された。この研究では、規模効果がないR&Dに基づく経済成長モデルで、特許保護強化の厚生分析を行い、解析的に結果を得た。規模効果がない経済成長モデルでは、規模効果がある経済成長モデルと異なり、動学体系が複雑になり、移行過程が生じてしまう。従来の研究では定常状態に絞って分析をして、移行過程を含めた厚生分析を行った分析は皆無であった。本研究は課税の分析等でR&Dのないシンプルな成長モデルで用いられていたJudd(1982)の手法を、R&Dに基づく経済成長モデルでの特許保護強化の分析に適用し、解析的に分析できることを示した。規模効果のないR&Dに基づく経済成長モデルは、現実の傾向に合うモデルなので、今後もこのモデルで、様々な分析を行う必要がある。

本研究の手法を用いれば同じように分析することができるので重要な研究になると言える。加えて、本研究では、リーダー企業が異なる品質改善幅を持ち、現在の品質改善幅によってR&D投資量が異なる経済成長モデルを構築した。従来の品質改善型R&D成長モデルでは、リーダー企業の品質改善幅は対称で、リーダー企業はR&Dを行わず、後続企業だけがR&Dを行っていた。本研究では、リーダー企業のR&D技術が逓減することでリーダーもR&Dを行うようにし、R&Dの成果である品質改善幅が確率的に決まるとすることで、結果的にリーダー企業の品質改善幅が非対称になるモデルを構築した。規模効果のないR&Dに基づく経済成長モデルでの移行過程を考慮した厚生分析に関して、論文が掲載受理された。異質な既存企業によるR&Dのモデルも、論文を完成させ、投稿することができた。本研究の目的は、民間企業のR&Dに基づく経済成長モデルを用いて、知的財産権保護強化やR&D補助金など様々な制度・政策変更の効果を分析することである。2017年度に行った移行過程を含めた知的財産権保護強化の厚生分析の研究成果は、2018年度に査読付き学術雑誌にonlineで公表された。2018年度は研究"Innovation by Heterogeneous Leaders"の拡張を行った。従来の基本モデル(Grossman and Helpman (1991))ではリーダー以外の参入企業だけがR&Dを行い、リーダー企業はR&Dを行わず、またリーダーの技術改善幅も対称であった。本研究では、リーダーが非対称でかつR&Dを行う現実的な状況をモデル化し、分析を行った。第1の結果として「技術改善幅の大きい企業ほどR&Dを積極的に行わない」という結果が得られた。現実にも技術が他社に比べて高いとR&Dをしなくなる傾向がある(高度な平面ブラウン管を持っていたSony、高度なフォルム技術を持っていたEastman-Kodakなど)。研究の理論的な結果はこれらの傾向をうまく説明している。また、この傾向から、新規参入企業のR&D補助が、直観に反してリーダー企業の総R&Dを促進するという結果が得られる。新規参入企業のR&Dは、リーダー企業の市場を奪うので、個々のリーダーのR&Dを減少させる(「個別効果」と呼ぶ)。一方、新規参入企業のR&Dは、R&Dを積極的に行わない技術改善幅の大きいリーダー企業の分布を減少させ、技術改善幅が小さく次のR&Dを積極的に行うリーダー企業を増加させる効果がある(「分布効果」と呼ぶ)。この正の分布効果が負の個別効果を上回る可能性があり、結果的に新規参入企業のR&D補助が、リーダー企業の総R&Dを増加させる可能性が示された。また参入規制・参入課税の効果の研究成果も公表した。異質な産業によって構成される一般均衡モデルで一様な参入課税が厚生を改善する可能性を示している。異質な既存企業によるR&Dの研究に関しては、様々な拡張を行った。まず、生産性を引く元の分布を現実的に拡張した。当初は解析的に分析するために一様分布に簡単化していた。しかし現実には企業の分布はパレート分布であると言われている。パレート分布では均衡の計算は難しいのではと予測していたが、パラメータを現実的な値に特定化することで、ある程度解析的に求めることができ、数値例も容易に計算することができた。
大規模医療情報と気象情報の統合による新たな薬剤性腎障害リスク予測モデルの構築

医薬品の代表的な有害事象(副作用)の一つである薬剤性腎障害は、未だ十分な予防方法が確立しているとは言い難い。近年、様々な疾患とその季節性が検証され、疾患と温度や湿度等との関係が注目されている。そこで、本研究では、薬剤性腎障害とその季節性について、近年注目されている大規模医療情報を用いた検証を行うことで、薬剤性腎障害が起こりやすい条件を明らかとし、薬剤性腎障害対策の糸口を見出す。
腫瘍血管新生におけるAngiopoietin-1,2の生物学的特性について

これまでに我々はhuman Angiopoietin-1,2に対するRabbit-PoAb(Anti serum)を作成しヒト腎癌組織中のそれぞれの因子の発現バランスを蛋白質レベルで検討してきた.同時にmRNAレベルでの発現もQuantitativeRT-PCRにて検討した.この結果,これらの因子とヒト腎癌の悪性度,血管密度,腫瘍径との間にある程度の相関が見られることがわかったが特徴的な知見は得られなかった(ただし転移の有無との関係は適当なサンプルが入手できなかったため検討できていない).この間に様々な報告がなされてきたが次第にAngiopoietinは血管新生だけでなく血管壁の安定性に関与している可能性が指摘されるようになった.そこで腫瘍血管新生そのものより血管壁構造と腫瘍転移との関係に興味が移行しこれを解明するためにまず腫瘍転移モデルの作成にとりかかった.in vivoでは腎癌肺転移モデルの作成を試みた.マウスはBALB/cAヌードマウスを使用,腎癌細胞はSN12PM6 renalcell carcinoma cell line(Rakesh K.etal,1994;Am J Pathol,145:365-374)を使用した.癌細胞を移植後,1週間ごとにヌードマウスを屠殺し原発巣の賢癌組織,血清を採取し,これをmicroscopicにmetastasisが確認できるまで行った.結果としては移植後10-12週でmicroscopicにmetastasisが確認された.現在までに各週で最低5匹以上のサンプルが得られており腫瘍転移におけるangiopoietinの生物学的特性について検討中である.・ヒト腎癌組織中の発現:Angiopoietin-1,2の蛋白レベルでの発現量を測定するためにそれぞれのポリクローナル抗体をラビットを用いて作成した.Western blot法により,サンプル数は少ないものの症例によってそれぞれの発現に有意差が認められた.ただ,転移の有無との相関は適した症例がないため確認できていない.また,mRNAレベルの発現については定量的RT-PCR法によって確認し蛋白レベルでの発現とほぼ同様の結果が得られた.P53との関連については蛋白レベル,mRNAレベルともにAngiopoietin-1,2とは明らかな相関は認められなかった.・レセプターTie-1のリガンド検索:まずTie-1に対して4種類のポリクローナル抗体をラビットを用いて作成した.これを使ってヒト腎癌組織中のリガンドを免疫沈降法にて検索したがリガンドの共沈は得られなかった.このため,Tie-1蛋白を生成しBIACOREを使ってリガンド検索を行うこととした.蛋白生成にはバキュロウィルス蛋白発現システムを使用している.現在,RT-PCR法にて作成したcDNAをExpression Vectorにsub cloningしsequenceの確認を行っている.・今後の予定:Angiopoietin-1,2の役割として血管新生以外に転移,特に腫瘍細胞の血管内侵入のメカニズムと関係があるかどうかを検討する.このためにヒト腎癌細胞を用いてin vivo,in vitroでの転移モデルを作成し,それぞれの因子の発現及び機能を検討していく.これまでに我々はhuman Angiopoietin-1,2に対するRabbit-PoAb(Anti serum)を作成しヒト腎癌組織中のそれぞれの因子の発現バランスを蛋白質レベルで検討してきた.同時にmRNAレベルでの発現もQuantitativeRT-PCRにて検討した.この結果,これらの因子とヒト腎癌の悪性度,血管密度,腫瘍径との間にある程度の相関が見られることがわかったが特徴的な知見は得られなかった(ただし転移の有無との関係は適当なサンプルが入手できなかったため検討できていない).この間に様々な報告がなされてきたが次第にAngiopoietinは血管新生だけでなく血管壁の安定性に関与している可能性が指摘されるようになった.そこで腫瘍血管新生そのものより血管壁構造と腫瘍転移との関係に興味が移行しこれを解明するためにまず腫瘍転移モデルの作成にとりかかった.in vivoでは腎癌肺転移モデルの作成を試みた.マウスはBALB/cAヌードマウスを使用,腎癌細胞はSN12PM6 renalcell carcinoma cell line(Rakesh K.etal,1994;Am J Pathol,145:365-374)を使用した.癌細胞を移植後,1週間ごとにヌードマウスを屠殺し原発巣の賢癌組織,血清を採取し,これをmicroscopicにmetastasisが確認できるまで行った.結果としては移植後10-12週でmicroscopicにmetastasisが確認された.現在までに各週で最低5匹以上のサンプルが得られており腫瘍転移におけるangiopoietinの生物学的特性について検討中である.
崩壊耐力に基づくロックシェッドの危険度評価システムの開発

ロックシェッドに最も多く使用されるコンクリート部材の限界状態を明らかにするための解析手法として個別要素法を拡張し、一般的なはりの衝撃応答、破壊について研究を進め、各種条件下での部材の破壊モード、発生衝撃力、破壊に必要とされるエネルギーなどについて明らかにしている。また、落石災害が起きる原因としては、設計において、落石条件を単に確定的に取り扱い、しかも主たる落石荷重がほぼ鉛直方向にしか作用しないと仮定し、現実に即したいろいろな荷重状態、限界状態の検討がなされていないことが考えられる。本研究では合理的な評価システムを開発するために、不確定性の大きい落石の衝撃力評価を実験により検討し、さらに実際に用いられている落石覆構造物のいろいろな限界状態については調査を行った。本研究では、この不確定性を有する荷重を評価するため、荷重係数設計法の適用を試みた。この設計法は、確率論的手法を用いて解析を行ない、それぞれの荷重に対して均等な安全性を得ようとするものである。しかし、落石問題では荷重の評価自体が十分確立されたものではなく、覆工の限界状態それ自体も明らかにされているわけではない。本研究では、落石覆工の構造のモデル化、荷重の取り扱い方法、限界状態の設定そして限界状態に対する超過確率などをいくつかの仮定の基で具体的に示し、許容応力度法による設計の目標値(ターゲット確率)を用いることにより、逆L型PC製落石覆工を対象として荷重係数設計法を適用した。そして、豪雪地帯における落石覆工の荷重係数を具体的に求めいくつかの知見を得ている。落石災害が起きる原因としては,設計において,落石条件を単に確定的に取り扱い,しかも主たる落石荷重がほぼ鉛直方向にしか作用しないと仮定し,現実に即したいろいろな荷重状態,限界状態の検討がなされていないことが考えられる.このような観点より,合理的な評価システムを開発するために,不確定性の大きい落石の衝撃力評価の実験により検討し,さらに実際に用いられている落石覆構造物のいろいろな限界状態については調査中である.また,各種の凹凸および傾斜を有する斜面での飛跳経路をグラフィック処理機能を用いたシミュレーション手法を開発した.一般的な斜面に対しての落下位置と落下速度および衝突方向の予測は現在研究続行中である.さらに、ロックシェッドの落石による各種の限界状態をさらに明らかにするための個別要素法(Distinct Element Method)を拡張した基本的なシミュレーション技法を開発した.今後、一般的な構造の破壊への応用を進める予定である.本研究では、不確定性を有する落石荷重を評価するため、荷重係数設計法の適用を試みた。そして、豪雪地帯における落石覆工の荷重係数を具体的に求めいくつかの知見を得ている.また、ロツクシェッドに最も多く使用されるコンクリート部材の限界状態を明かにするための解析手法として個別要素法を拡張し、一般的なはりの衝撃応答、破壊について研究を進め、各種条件下での部材の破壊モード、発生衝撃力、破壊に必要とされるエネルギーなどについて明かにしている。
ミクログリア活性化を抑制するオピオイドの役割

中枢神経系と免疫系が相互に影響を及ぼし合うことについては多くの証拠がある。末梢とは異なる免疫機能を中枢で演じている主役はミクログリアであると考えられており,その詳細な機能解明はアストロサイトとの関連を含めてこれからの重要な研究課題である。LPS刺激による培養ミクログリアおよびアストロサイトからのNO産生に対して,種々のオピオイドおよびその他の薬剤の効果を調べた。オピオイドに関しては,使用する細胞によって,阻害程度が変化することから,培養液中に内在性のオピオイド因子が放出されており,その濃度が培養条件によって変化している可能性が高い。そこで,オピオイドの一般的なアンタゴニストであるナロキソンの効果を調べた。培養アストロサイトの場合,LPS刺激によるNO産生活性にナロキソンはほとんど影響を与えなかった。しかしミクログリアのLPS刺激によるNO産生活性はナロキソンにより濃度依存的に抑制された。また,その抑制はオピオイドアゴニストであるMet-エンケファリンおよびβエンドルフィンによって解除されたが,前者の方が効果が強かった。検索した他の薬剤の中でも,興味深い効果が得られたのは,膜透過性のcAMPアナログであるdibutyryl-cAMPおよびキサンチン誘導体であるpropentofyllineである。LPS刺激時のNO産生とIL6産生にはほとんど影響をおよぼさないが,同時に産生される,TNFα,IL1βの産生は著しく抑制された。産生される一連のサイトカインのなかで阻害されるものとそうでないものがあることは,ミクログリアの活性化をうまく制御して,神経細胞の保護に働くようにしむけることができる可能性を示唆しており,今後の詳細な検討が期待される。ミクログリアはラット新生仔脳細胞を24週間培養し,形成された単層細胞の上に現れる球形の小型細胞を集め二次培養する。一方,アストロサイトはラット胎仔大脳をトリプシン処理により単離した細胞を培養し,1週間後にまき変えることにより神経細胞を完全に除去し,ほぼ純粋なアストロサイトとする。必要に応じてこれらの混合培養細胞を用いる。ミクログリアの貪食能については,蛍光ラベルしたmicrobeads(Molecular probe社)を取り込ませ,顕微鏡用カメラ(オリンパスDP-10),及び画像解析コンピュー(MacintoshPB-G3)を用い,その数の定量評価を試みた。最初直径1μmのbeadsを用いたが,細胞あたりの取り込み数が多くて定量評価が難しく,3μmのbeadsを用ることにより,ほぼ満足な測定ができることが分かった。現在細胞の自家蛍光を減らして自動処理できうるように工夫中である。純粋のミクログリア細胞を用いた場合,オピオイド添加は貧食能にはほとんど影響しなかった。アストロサイトの共培養下での結果に期待している。一酸化窒素(NO)産生能に関して現在は,溶液中に蓄積された亜硝酸を蛍光指示薬(DAN)により定量評価している。アストロサイトとミクログリア共培養下でのLPS添加によるNO産生がダイノルフィンAの添加により部分的に抑制された。興味深いことにその効果が10^<-12>10^<-14>Mといであった。純粋なミクログリアではその効果がみられないことから,アストロサイトとミクログリアの相互作用にオピオイドが影響を与えているらしい。

オピオイドに関しては,使用する細胞によって,阻害程度が変化することから,培養液中に内在性のオピオイド因子が放出されており,その濃度が培養条件によって変化している可能性が高い。そこで,オピオイドの一般的なアンタゴニストであるナロキソンの効果を調べた。培養アストロサイトの場合,LPS刺激によるNO産生活性にナロキソンはほとんど影響を与えなかった。しかしミクログリアのLPS刺激によるNO産生活性はナロキソンにより濃度依存的に抑制された。また,その抑制はオピオイドアゴニストであるMet-エンケファリンおよびβエンドルフィンによって解除されたが,前者の方が効果が強かった。検索した他の薬剤の中でも,興味深い効果が得られたのは,膜透過性のcAMPアナログであるdibutyryl-cAMPおよびキサンチン誘導体であるpropentofyllineである。LPS刺激時のNO産生とIL6産生にはほとんど影響をおよぼさないが,同時に産生される,TNFα,IL1βの産生は著しく抑制された。産生される一連のサイトカインのなかで阻害されるものとそうでないものがあることは,ミクログリアの活性化をうまく制御して,神経細胞の保護に働くようにしむけることができる可能性を示唆しており,今後の詳細な検討が期待される。
間葉系幹細胞による皮膚炎抑制の研究

MSCは、間葉に由来する体性幹細胞であり、間葉系に属する細胞への分化能を持つだけではなく、獲得免疫・自然免疫のどちらの反応も強力に抑制する作用があることが判明し、特にMSCはIL-17を産生するTh17細胞への分化を抑制することが注目されている。そこで、本研究では、臍帯血由来MSCsを用いて検討を行った。IL-8は尋常性乾癬の表皮が高発現し、好中球などのエフェクター細胞を遊走させるケモカインとして乾癬の病態の中心的な存在である。臍帯血由来MSCsの培養上清は、TNFαで誘導されるケラチノサイト(NHEK)のIL-8の産生を抑制することを見いだした。間葉系幹細胞(mesenchymal stem cells, MSC)は、従来より臓器再生の研究が進んでいたが、一方で最近、MSCがインターロイキン17(IL-17)の過剰免疫状態を抑制する作用もあることが明らかとなった。難治性の炎症性角化症である乾癬の病態にはIL-17が関与するため、生物学的製剤が実用化されたが、感染症などの副作用、効果減弱に問題があり、投与を続けても乾癬が完治するわけではない。そこで本研究ではMSC等のIL-17制御作用がある細胞に着目し、乾癬などの炎症性皮膚疾患がMSCなどの免疫抑制作用のある細胞療法によって抑制できるかどうか、乾癬マウスモデル(in vivo)や、ケラチノサイトとMSC等の共培養の実験系(in vitro)を用いて検証する。本年度は、情報収集ならびに、実験系の確立を行った。なおMSCは臍帯血由来のMSCを主に用いた。白人由来のヒトケラチノサイトの培養系を確立し、さらに、この培養系において、培養ケラチノサイトにIL-17やTNFαといった乾癬関連サイトカインを添加することで、CXCL1やCXCL8といった乾癬関連ケモカインが産生されることが確認できた。今後は、この確率した実験系にMSCを添加することで、これらのケモカインが減少するかどうかを検討する。また、動物実験に関しては、マウス耳介にIL-23を局所注射して乾癬皮膚を作成する実験系においてMSCとIL-23を混じたものを注射する実験を行い、実験系として動いていることを確認した。結果の解析は次年度に行う予定である。既に実験系が確立したので、本年度は本実験ならびに結果の解析を行う予定である。MSCに関する進歩はめざましく、既にGVHDに対するMSC細胞の投与は本邦でも臨床応用が開始されて、既に確立したものになりつつある。そこで、細胞を直接投与だけではなく、MSC細胞が分泌した成分を投与するという方向性に変更することで研究の独自性を出していく変更も場合によっては必要になるかもしれない。乾癬急激な円安や品薄などの理由により試薬代が値上がりしたため購入を見送った。値段を吟味しつつ、すみやかに試薬代として使用予定である。