hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラットの神経回路基盤同定による地図記憶参照型ナビゲーションの機能解明

驚異的なナビゲーション能力を誇る動物は、地図を使わずにどのように迷わず餌場を見つけ、帰巣するのだろうか?動物が特定の場所を通過したときに活動する脳神経細胞ー海馬の場所細胞ーを手掛かりとし、同時に体内外の情報を計測できれば、ナビゲーション機能が理解できるかもしれない。そこで本計画研究では、代表研究者がこれまでに培ってきた最先端のマルチニューロン活動記録法により、数百個の場所細胞活動を同時記録する。加えて、ナビゲーションに至る体内と環境の情報を多次元的に同時計測する。そして、それら場所細胞と体内外の情報を対応させることで、記憶を参照し目的地へ導く地図記憶参照型ナビゲーションの機能を分析する。更に、ナビゲーション行動を状態遷移モデルで表現し理解する。体外環境を動的に変化させる環境介入と、光遺伝学を活用した神経活動操作による神経活動介入を実施し、同定したモデルの妥当性を予測性能から検証する。この計測ー分析ー理解ー検証サイクルを繰り返しながら、野外や3次元空間にも一般化できるナビゲーション機能を解明する。これまでに、無線神経活動ロガーシステムを活用することで、生態学チームとの異分野融合研究を通じ、自由に歩行している海鳥の雛と遊泳するマスの終脳から神経細胞活動を計測することができ、ナビゲーション移動行動と相関関係のある神経細胞活動を同定することができた。これらの研究成果は、国内外の会議で報告した。更に、本計画研究で独自に開発し特許出願した再構成可能な迷路を活用し、様々なナビゲーション移動行動課題をラットに訓練し、場所細胞活動を記録した。本計画研究では、生物ナビゲーションを理解し、その普遍的な応用を目指す本領域の目的達成に寄与し、神経科学だけではなく、生態学分野など関連分野の発展にも貢献するため、以下の課題を設定し研究を実施した。課題(1)では、昨年度までに構築した無線神経活動ロガーシステムの有効性を検証するため、実験室内でのラットやマウスを用いた実験だけではなく、B01依田と共同し、自然環境下でナビゲーション移動行動する海鳥やマスを対象とした実験を実施した。結果として、円形のオープンフィールド内を自由に歩行している海鳥から神経細胞活動を計測することに成功した。また、B01依田分担牧口と共同したマスの実験においても、遊泳するマスの終脳から神経細胞活動を記録することができた。課題(3)では、「環境・神経活動介入」を目的として、昨年度に特許出願した環境介入装置「再構成可能な迷路」を活用することで、多様なナビゲーション行動と脳神経活動の関係性を記録することができた。課題(4)では、B01飛龍が中心となり、超小型神経活動ロガーの開発が順調に進展している。今後は、構築した無線神経細胞ロガーシステムと本領域で開発しているログボットとの統合を促進し、課題遂行中のラット・マウスの海馬から場所細胞活動、局所脳波、動物の移動速度・加速度・ジャイロなどを同時記録し続ける。様々な場所細胞の活動パターンの差異を記憶課題の違いと対応させ、地図記憶参照型ナビゲーションの機能を地図記憶の変化から解明する。渡りや母川回帰など、動物が自然界で行う驚異的なナビゲーション機能を解明するためには、生態学の協力が欠かせない。そこで、B01依田と共同することで実施してきた生態学と神経科学の異分野融合研究をより一層促進する。歩行中の海鳥雛から脳神経細胞活動を計測し、頭の向きや移動速度等に関連する神経細胞活動を同定する。また、B01依田分担の牧口と共同することで、遊泳中のマスから脳神経細胞活動を計測し移動行動に関連する神経細胞活動を同定する。A02前川が開発した深層学習法DeepHLを活用することで、特定周波数帯の脳波パワーと移動行動との関連性を解析する。また、オプトジェネティクスによる神経細胞活動介入と移動行動との関連性を解析する。本計画研究では、代表研究者がこれまでに培ってきた最先端のマルチニューロン活動記録法により、数百個の場所細胞活動を同時記録する。本年度は、実験室内を自由にナビゲーションするラット・マウスの場所細胞活動、局所脳波、位置、移動速度・加速度等を同時に計測する多次元データ計測システムを確立した。更に、無拘束で神経活動を記録することができるデータロガーを導入することにより、自然なナビゲーション行動と多次元データを対応させ収集することが可能になった。加えて、電子制御の開閉ゲートや光手掛かり提示装置などを配置し、それらをリアルタイムに制御することが可能なナビゲーション環境を構築した。B01飛龍と共同で実施するコウモリでの神経活動計測に備え、まず適切な実験パラダイムや設備の準備を始めた。神経活動計測については、麻酔下のげっ歯類で動作チェックするとともに、コウモリの海馬へ電極を留置する準備実験を実施した。B01依田の分担者牧口と共同で実施するサケの脳活動計測に向けた予備実験を共同で行った。マスを実験材料として電極とロガーの設置方法について検討した。

A02前川と共同で実施するナビゲーション行動と神経活動の関係性の解析に向け、深層学習法を活用したマウスの移動行動の分析を実施したところ、健常マウスと病態モデルマウスの移動行動を高精度に弁別することができた。本年度は、実験室内を自由にナビゲーションするラット・マウスの場所細胞活動、局所脳波、位置、移動速度・加速度等を同時に計測する多次元データ計測システムを確立した。更に、無拘束で神経活動を記録することができるデータロガーを導入することにより、自然なナビゲーション行動と多次元データを対応させ収集することが可能になった。加えて、電子制御の開閉ゲートや光手掛かり提示装置などを配置し、それらをリアルタイムに制御することが可能なナビゲーション環境を構築した。B01飛龍と共同で実施するコウモリでの神経活動計測に備え、まず適切な実験パラダイムや設備の準備を始めた。神経活動計測については、麻酔下のげっ歯類で動作チェックするとともに、コウモリの海馬へ電極を留置する準備実験を実施した。B01依田の分担者牧口と共同で実施するサケの脳活動計測に向けた予備実験を共同で行った。マスを実験材料として電極とロガーの設置方法について検討した。以上のように、本研究で計画した課題を概ね達成することができたため、「おおむね順調に進展している」と判断した。驚異的なナビゲーション能力を誇る動物は、地図を使わずにどのように迷わず餌場を見つけ、帰巣するのだろうか?動物が特定の場所を通過したときに活動する脳神経細胞ー海馬の場所細胞ーを手掛かりとし、同時に体内外の情報を計測できれば、ナビゲーション機能が理解できるかもしれない。そこで本計画研究では、代表研究者がこれまでに培ってきた最先端のマルチニューロン活動記録法により、数百個の場所細胞活動を同時記録する。加えて、A01制御工学チームと連携することで、ナビゲーションに至る体内と環境の情報を多次元的に同時計測する。そして、それら場所細胞と体内外の情報を対応させることで、記憶を参照し目的地へ導く地図記憶参照型ナビゲーションの機能を分析する。更に、A02データ科学チームとの共同研究を通して、ナビゲーション行動を状態遷移モデルで表現し理解する。体外環境を動的に変化させる環境介入と、光遺伝学を活用した神経活動操作による神経活動介入を実施し、同定したモデルの妥当性を予測性能から検証する。この計測ー分析ー理解ー検証サイクルを繰り返しながら、B01生態学チームとの共同研究を通し、野外や3次元空間にも一般化できるナビゲーション機能を解明する。現在までに、本計画研究の核となる無線神経活動ロガーシステムを構築することができ、これを活用することで、生態学チームとの異分野融合研究を通じ、ナビゲーションする海鳥、マス、コウモリの脳神経活動を計測する環境が整った。また、A02データ科学チームとの共同研究では、ナビゲーション移動行動を解析することで、特徴的な移動行動を抽出する手法を確立することができた。
イノシトールは口唇口蓋裂を抑制する-その機序解明からCLP発症原因を探る-

口唇口蓋裂は先天性体表異常の中でも最も多い疾患であり、多くの問題点を抱える本疾患の原因解明が望まれるが、いまだ確定的なものがない。先行研究では、Inositolをマウスに投与することにより口蓋裂の発生が抑制される傾向があった。そこで本研究では、Inositolと、発生学的に細胞接着に関与するカドヘリンとの関与が知られているWnt signaling、中でも最終複合産物であるPROP1との関連性を明らかにすることを目的とした。その結果、MLPA法では明らかな遺伝子異常を認めることはできなかった。その他LHX4、HESX1などいくつかの遺伝子についても異常を認めなかった。これまでに愛知学院大学口唇口蓋裂センターで保管されている血液サンプルの保存状態の調査とサンプリングを開始した。口唇口蓋裂患者本人およびその家族の血液データサンプルについて、患者の裂型、合併症の有無、家族サンプルの有無(父、母、兄弟など)について選別を行った。この調査で前述の項目を把握できた血液サンプルは、2762サンプルであった。その結果、今回の研究で必要と思われる孤発例の口蓋裂症例を抽出できることが明らかとなった。サンプルの抽出前に、十分なDNAが収量できるか予備実験を行った。抽出キットは、キアゲン社のQIAamp DNA blood midi kitを使用し、血液サンプル20mgで十分量のDNAが採取できることを確認した。また今後は血液サンプルだけでなく、手術時に切除する組織片もサンプリングの対象としているため、組織抽出が十分可能かどうかをキアゲン社のAll prep DNA/RNA mini kitでも試験的に抽出を行った。いずれの方法においても十分量のDNA量が採取できることを確認できたため、今後は順次DNAの抽出を実施していく予定である。昨年度より富山大学医学部歯科口腔外科学講座に所属が変わったため、対象研究群として、富山大学附属病院で加療を行う口唇口蓋裂患者に関するサンプル取集を行ってきた。現在のところ、当大学でのサンプル約10例に関しては、手術時に生じた皮膚および粘膜の一部をQUAGEN Allprotect Tissue Reagent液に速やかに保存した状態である。またそれぞれについての患者の裂型・性別・既往歴・家族歴などの患者背景は、データとして保存し、サンプルとデータについては連結匿名化を実施し、得られた結果に応じて患者データにアクセス可能な状態とする。また実験室のセットアップについてもほぼ準備が整った状態である。現在までに、本大学でえられたサンプルで、口蓋裂の孤発例と思われるものは3例にとどまっていた。そのため、今後の研究では無症候性の口蓋裂だけでなく、無症候性の口唇口蓋裂症例も含めて検討する方がのぞましいと思われた。DNA抽出後のMLPA法実施に関しては、直接FALCOバイオシステムズに問い合わせし、解析キットを本年度の予算で購入している。DNAの抽出に関しては23検体において可能であった。そのうち、十分な指摘濃度で抽出できたものが10検体あり、さらに口蓋裂と口唇口蓋裂の孤発例で合併症のないものを再度検索し、使用可能と判断できた8検体をMLPAにて解析した。それぞれ3回の施行を行った。標的遺伝子としていたPROP-1、PROP-2、PROP-3以外に同時に検索可能であった、LHX1-1,1-2,1-3,1-4,HESX1-1,1-2,1-3,1-4,POU1F1-1,1-2,1-3,1-4,1-6,LHX3-1,3-2,3-3,3-4,3-5,3-6,GH1-3,1-4,1-5について変異の有無を検索した。8検体のうち6検体はリファレンスサンプルとの比較解析にいることができる十分な反応結果が得られず、参考値となった。2検体については結果が得られた。反応結果が得られなかった原因としては、もともとの検体が組織(特に口腔粘膜)からの抽出であり、MLPAでは血液サンプルからの抽出が推奨されており、由来組織に問題があると思われた。再度抽出を試みたが、十分なDNA量を得ることができなかった。結果が得られたものについては、HESX1-3,1-4でRatioの低下、LHX4-3でRatioの増加を認めたものと、PROP1-2,1-2でRationの低下、HESX1-1,1-3でRatioの低下を認めたものがあった。所属大学の移動のために、研究対象とするサンプルの収集開始から行う必要となった。また新たな研究室における実験の準備や試薬および備品の調整に時間が必要であった。歯科口腔外科MLPA法(Multiplex Ligation Probe Amplification)は、ターゲット領域にプローブを設定し、プローブが相補的な配列にハイブリダイズ可能な場合にのみPCR産物が得られる解析手法である。

PCRを利用するために少量のDNAでの解析が可能なことと、ハイブリザイゼーションとライゲーションを行うために1塩基の差異を解析することができる。1組の共通PCRプライマーを用い、1サンプルで最大50領域までのマルチプレックスPCRを行う。増幅産物をシークエンサーで分離し、各増幅断片が示すピーク面積値を、それぞれのコントロールデータと比較することで、ターゲット領域の数的変化を検出することができる。これらの手順についてはDNA抽出後はすみやかに実施可能なため、随時実施していく。血液サンプルの選別および抽出作業に時間がかかり、目的遺伝子の抽出まで至らなかった。本年度ではサンプルが10サンプル程度だったため、それほど試薬が必要ではなかった。キットは使用期限があるため、次年度以降のサンプル解析については購入しなかった。これまでの結果から、サンプリングおよびDNAの抽出は問題なかったため、今後はWnt/βCatenin singnalingに関与する遺伝子のうち、特にInositolとの関連が考えられる遺伝子(GSK-3β、Prop1)の変異について検討する予定である。wnt/βcatenin経路におけるInositolの口蓋裂予防抑制効果を検討するためには、この経路で最終的に複合体を形成するPROP1が重要と考えられるため、PROP1の変異を先に検討する。次年度にMLPAキットの追加購入など必要となると考えられるため。またサンプル採取の手法についても再検討を要する部分があるため、新たな採取キットの予算として使用する予定である。(唾液からの採取等)
虚血性心疾患患者の患者教育方法に関する研究

虚血性心疾患の治療は、冠動脈血行再建術の発展に伴い、手術侵襲の軽減や治療期間の短縮がなされ生命予後が改善している。しかしながら発症は生活習慣に起因しており、再発予防にむけて望ましい生活習慣を急性期、回復期、維持期リハビリテーションを通して確立できるよう継続した教育をおこなっていくことが重要である。しかしながら我が国では急性期以降の継続した自己管理の困難さが指摘されている。また患者素因を考慮したプログラムの策定は重要な課題である。本研究課題では、回復期リハビリテーション後の運動耐容能の増加に着目し、今後より患者の個別性にそったプログラムの実施につなげることを目的としてリハビリテーションの効果と患者素因についての検討を行った。さらに継続した患者教育として近年、着目されている教育方法としてインフォメーションテクノロジー(Information Technology : IT)を用いた患者の自己学習をとりいれた教育手法の検討を行った。ITを用いた手法においては、本邦に適した形での導入を検討するため米国教育システムとの連携をはかり自己学習システムとしての教育資料の整備・作成を実施した。将来的には虚血性心疾患患者への回復期患者教育にむけたインターネットを介した患者教育システムの構築をめざして、研究同意が得られた健常者を対象に、月一回計6回の看護職によるセミナーを併用した教育プログラムを実施し、自己学習システムを導入した患者教育方法の検討を実施した。虚血性心疾患は生活習慣病であり、生活習慣の改善を行い、危険因子のコントロールを実施していくことが、再発予防に極めて重要である。患者のモチベーションを維持し、効果的に継続した教育を行っていくために継続的で積極的な教育機会を看護職が提供していくことの重要性が示唆された。しかしながら発症は生活習慣に起因しており、再発予防にむけて望ましい生活習慣を急性期後、回復期、維持期リハビリテーション期間を通して確立できるよう継続した教育をおこなっていくことが重要である。生活習慣の修正には継続した患者教育が不可欠であるが、近年、米国で着目されている教育方法として患者の自己学習をとりいれた教育手法が着目されており、医療費の削減、患者教育内容の充実、ライフスタイル変容に関する効果について報告されはじめている。本邦においてこの分野における同一の患者教育手法はいまだ着手されておらず、この手法を本邦に適した形での導入を検討した。今年度、米国内での教育資料についての収集、本邦における研究着手に関する説明等、研究遂行に必要な調整を実施した。この結果、患者教育内容として、急性期、回復期、維持期に実施する内容とその継続方法、e-ランニングを含む展開方法について今後の研究継続に係る示唆を得た。現在、米国での教育資料に基づいて、わが国における虚血性心疾患患者の身体的、心理的、社会的な特徴や傾向を踏まえた患者教育資料の再編成を実施している。この再編成に基づき教育資料の整備を引き続き行い、急性期から回復期への一貫した教育内容のプログラム化をはかり、研究説明し同意を得た対象者においてその効果判定を実施し、我が国の患者背景や生活に即したより効果的な教育方法の開発を行っていく予定である。虚血性心疾患の発症は生活習慣に起因していることが多く、再発予防にむけて急性期後、回復期、維持期リハビリテーション期間を通して望ましい生活習慣を碓立できるよう継続した教育をおこなっていくことが重要である。本邦においては、急性期から維持期にむけての一貫した患者教育手法はいまだ確立されておらず、生活習慣の修正には継続した患者教育を確立していくことが必要である。近年、米国で着目されている教育方法として患者の自己学習をとりいれた教育手法が着目されており、医療費の削減、患者教育内容の充実、ライフスタイル変容に関する効果について報告されはじめている。

この手法を本邦に適した形での導入を検討し自己学習システムとしての教育資料、教育機材の整備を行い、現在、患者教育内容の試案を作成している。また回復期患者教育の一環としてe-ランニングの手法を用いたインターネットを介した患者教育内容の整備の検討をはじめており、平成17年度には試案を作成する。これらの結果をもとに、本邦における虚血性心疾患患者において急性期から回復期、維持期にかけての自己学習方式をとりいれた患者教育方法のシステムの試案を作成する。次年度には、研究同意が得られた宮城県下の循環器施設の対象者において、回復期リハにおける自己学習システムを導入した患者教育方法の実施を行う。これらの結果を踏まえ、より我が国の情勢や患者の生活背景にあった患者教育システムの構築し、患者教育効果について明らかにする。虚血性心疾患の発症は生活習慣に起因していることが多く、再発予防にむけて急性期後、回復期、維持期リハビリテーション期間を通して望ましい生活習慣を確立できるよう継続した教育をおこなっていくことが重要である。本邦においては、急性期から維持期にむけての一貫した患者教育手法はいまだ確立されておらず、生活習慣の修正には継続した患者教育を確立していくことが必要である。近年、米国で着目されている教育方法として患者の自己学習をとりいれた教育手法が着目されており、医療費の削減、患者教育内容の充実、ライフスタイル変容に関する効果について報告されはじめている。この手法を本邦に適した形での導入を検討し、米国教育システムとの連携をはかり自己学習システムとしての教育資料、教育機材の整備に着手し、教育資料およびCD資料の作成を実施した。また回復期患者教育の一環としてインターネットを介した患者教育内容の検討を行い、本邦における虚血性心疾患患者において急性期から回復期、維持期にかけての自己学習方式をとりいれた患者教育方法のシステムについての考察を行った。実際の虚血性心疾患患者への運用をめざして、これらの教育資料を用いた患者教育システムを検討するため、研究同意が得られた健常者を対象に平成17年度10月から平成18年度3月まで月一回計6回宮城大学地域連携センターにて、看護職によるセミナーを併用したによる教育プログラムを実施し、自己学習システムを導入した患者教育方法の検討を行い、今後のわが国の虚血性心疾患患者教育にむけての考察を行った。
第5回国際地形学会議(2001年)のための企画調査

本企画調査は,日本地形学連合が組織し,2001年8月2328日に中央大学理工学部を主会場として開催される国際研究集会「第5回国際地形学会議(5th ICG:Fifth International Conference on Geomorphology)」の研究内容面での企画と準備を目的とし,日本における地形学の全分野に関する研究成果の総括,シンポジウム,野外巡検などの企画・準備を主眼とした.本企画調査の結果,次の成果を得た.1.参加者:2001年2月28日現在で,58カ国から490名の登録者と618本の発表申込(講演要旨)が着信した.多数の日本人参加者がまだ登録していないので,最終登録者は600名を越える見込みである.2.16本のセッションと22本のシンポジウムが成立し,プログラムを作成中である.3.シンポジウム用の研究成果を整理し,資料を作成した.4.国際地形学会理事会との綿密な調整により特別講演者(8名)を決定した.5.国内巡検地域を調査し,海外からの参加者数も考慮し,10コースを成立させた.6.一日巡検地域を調査し,海外からの参加者数も考慮し,12コースを成立させた.7.国際地形学会理事会との連絡調整(2000年8月,中国南京市)により,第5回国際地形学会議の全体像,発展途上国からの参加者に対する財政支援計画および会議後の出版計画など重要事項について合意に達した.8.28カ国の発展途上国からの主として若手研究者34名に財政支援をすることに決定し,この会議を通じて21世紀における地形学の飛躍的発展に資することにした.本企画調査は,日本地形学連合が組織し,2001年8月2328日に中央大学理工学部を主会場として開催される国際研究集会「第5回国際地形学会議(5th ICG:Fifth International Conference on Geomorphology)」の研究内容面での企画と準備を目的とし,日本における地形学の全分野に関する研究成果の総括,シンポジウム,野外巡検などの企画・準備を主眼とした.本企画調査の結果,次の成果を得た.1.参加者:2001年2月28日現在で,58カ国から490名の登録者と618本の発表申込(講演要旨)が着信した.多数の日本人参加者がまだ登録していないので,最終登録者は600名を越える見込みである.2.16本のセッションと22本のシンポジウムが成立し,プログラムを作成中である.3.シンポジウム用の研究成果を整理し,資料を作成した.4.国際地形学会理事会との綿密な調整により特別講演者(8名)を決定した.5.国内巡検地域を調査し,海外からの参加者数も考慮し,10コースを成立させた.6.一日巡検地域を調査し,海外からの参加者数も考慮し,12コースを成立させた.7.国際地形学会理事会との連絡調整(2000年8月,中国南京市)により,第5回国際地形学会議の全体像,発展途上国からの参加者に対する財政支援計画および会議後の出版計画など重要事項について合意に達した.8.28カ国の発展途上国からの主として若手研究者34名に財政支援をすることに決定し,この会議を通じて21世紀における地形学の飛躍的発展に資することにした.
都市近郊における林野利用の変化-洛北の里山研究-

本年度はのべ50日間研究対象地域に赴き,昨年度に引き続き,資料および史料の収集と聞き取り調査を行った。1年目の調査結果をもとに,京都市左京区静原地区,鞍馬地区,北白川地区,北区鷹峯地区に加えて,北区上賀茂地区においても生業の変化に伴う地域の変化についての聞き取り調査を行い,データを収集した。聞き取り調査から,いずれの地域においても「振り売り」と呼ばれる,生産者が直接消費者の元へ赴き,得意先に販売するスタイルが確認され,販売を担当するのは主に女性であることが分かった。地域や扱う商品によって,現在も行われているものと既に消滅したものがあるが,いずれにせよ振り売りを行う女性行商人は,都市京都と近郊地域を結ぶ役割を果たしていたことが見出された。対象とした地域の生業変化と地域の変化のプロセスを踏まえたうえで,以上の成果を博士論文としてまとめ,学術雑誌へ投稿する予定である。また,昨年度は,京都府立総合資料館において,皇国地誌の稿本である「愛宕郡村誌」および「葛野郡村誌」(18811884年)の閲覧および撮影を許可された。郡村誌は,各村落の地勢,人口,世帯数など基本となる統計情報に加えて,生業や物産が記されている。博士論文をまとめる過程で,郡村誌に記された村落ごとの生業および物産を地図化し,京都の近郊地域を視覚的に捉え,本研究で対象とした集落の位置づけを行う。この成果については,上述の論文とは別に発表する予定である。さらに,研究代表者の修士論文と昨年度に行った補充調査を合わせて,その成果を学術雑誌「歴史地理学」に投稿した。多少の修正で2011年度内に掲載可の査読結果を得,現在修正中である。本年度はのべ31日間研究対象地域に赴き,資料および史料の収集,聞き取り調査を行った。とくに資史料に関しては,皇国地誌の稿本である「愛宕郡村誌」,「葛野郡村誌」(18811884年)の閲覧,および地籍図の閲覧・撮影を京都府立総合資料館において許可された。郡村誌は,各村落の地勢,人口,世帯数,寺社仏閣など基本的な統計情報に加えて生業が記された地誌であり,地籍図は,近代の土地区画や地目が分かる地図である。いずれも明治中期の対象地域の状況を示すための基礎となり,本研究が目的とする「都市近郊地域が地域住民の生業に伴って変化するプロセスを明らかにする」際,説得力を与える貴重な史料である。また,現地では,当初予定していた京都市左京区静原地区,鞍馬地区に加えて,左京区北白川地区,北区鷹峯地区でも地域住民および関連機関に聞き取り調査を行い,生業の変化に伴う地域の変化についてのデータを収集した。聞き取り調査からは,いずれの地域においても「振り売り」と呼ばれる販売スタイルで居住地域の特産物を都市で販売する女性行商人の存在が確認された。振り売りを行う女性行商人は,都市と都市近郊地域を結ぶ役割を果たしていたことを見出した。以上の成果は,平成22年度の補充調査と合わせて学術雑誌へ投稿する予定である。平成22年度は,個別地域の調査成果をまとめ,考察の作業を行う。とくに,平成21年度の調査で明らかになった女性行商人が果たす役割に着目し,近代における京都の都市近郊地域の変化のプロセスを導き出す。
コリン作動性運動神経の発達、分子におけるTrophic Factorの生理的役割

我々は先に、グリア細胞腫C6の培養液(GCM)はPC12細胞のコリンアセチルトランスフェラ-ゼ(ChAT)活性を増大させ、コリン作動性神経分化を誘導することを報告した。また、この際27K蛋白質がリン酸化されることを報告した。本年度は、この現象が他の細胞にも見られるかどうかを検討した、この結果、NG108細胞、ラット胎児脳の初代培養細胞においても、GCMはChAT活性を増大させ、27K蛋白質のリン酸化を促進した。一方レチノイン酸も、GCMと同様、PC12細胞、NG108細胞、ラット胎児脳の初代培養細胞のChAT活性を増大させ、27K蛋白質のリン酸化を促進した。このように、ChAT活性を増大させた全ての系で27K蛋白質のリン酸化が起ったので、この蛋白質のリン酸化はコリン作動性分化に深く関与していることが示唆された。また、N-18細胞は、GCMおよびレチノイン酸ともにChAT活性を増大させなかったが、あらかじめDNAの脱メチル化剤を作用させておくと、ChAT活性が誘導されるようになった。このことは、DNAのメチル化がGCMおよびレチノイン酸の作用を抑制しており、脱メチル化させるようになった。このことは、DNAのメチル化がGCMおよびレチノイン酸の作用を仰制しており、脱メチル化させるとこれらの作用が発現することを示唆した。一方GCMとレチノイン酸で神経分化を誘導した細胞のcytosolを未処理の細胞に注入すると、ChAT活性が誘導された。cytosol中の蛋白質のゲルろ過実験は27K蛋白質がChAT活性誘導因子である可能性を示唆したが、この点に関しては今後さらに検討する必要がある。今後この蛋白質を精製するきとにより、コリン作動性分化に関与するcytosol中の因子の役割が明らかになるものと思われる。
戦前都市社会事業の発展と「中間層」の「生活協同化」に関する研究

この間の研究は、第一次世界大戦前後、とりわけ戦後恐慌後における生活、なかんずく「階層別生活構造」の形成と生活の「価値化」といわれる構造転換、そのなかでの「中間層」以下の生活「協同化」の実相を追体験することと、こうした「生活の協同化」をすすめた中心的勢力としての産業組合運動について考察し、評価することが課題であった。前者の課題については、「都市-農村共生型医療利用組合とその時代」(『阪南論集(社会科学編)』第31巻第1号)としてまとめた。生活変化の時代状況はけっして東京、大阪といった大都市に固有のことがらでもなく、地方都市においても、そこに色合の違いがあるとはいえども、同様の事態が進展しつつあった。さらに、この時期に六大都市から開始された都市社会事業は、1929年の救護法の制定と金解禁から日本経済が世界大恐慌に巻き込まれた大きな契機として、「本格的に」展開されることになる。後者の課題については、研究は進展していない。前期の状況のなかで、都市あるいは市街地における人々の生活の「協同化」も進展する。それは、地方都市ほどそうであるが、地域経済における資本形成の問題も含めて、「産業組合主義経済組織」形成という面を多分にもっていた。この理念は、営利を目的に運動し、諸種の弊害を伴う「資本主義的経済組織」に対抗しながら、「社会主義的経済組織」ではない、第三の道を選択しようとするものであったが、それが歴史的にどのような意味をもっていたかを今日的状況から再評価しなおすという課題があることが明らかになった。研究作業としては、「日本無産者医療同盟関係史料」(Occasional paper,No.14、阪南大学産業経済研究所)の復刻作業も行った。本年度の研究は、1920年代における都市を中心とする「生活」の変容を明らかにすることであった。芥川をはじめ当時の文学者たちは、時代状況を鋭敏にとらえるなかで、「生活」「生活者」に注目しはじめた。この時期の「生活の変容」については社会文化史研究において、とりわけ「日本モダニズム」の研究がなされてきたし、日本史研究においても、この時期の「生活の変容」を「生活の価値化」という概念でとらえることが提起されている。こうした研究状況をふまえながら、本研究では当時の賃金労働者や俸給生活者の生命・健康、そして医療にかかわる情況を、市街地購買組合、実費診療所、無産者医療同盟、健康保険制度の具体に則して検討した。「生活の変容」を貫く歴史情況は、(1)労働者階級や俸給生活者など都市生活者の量的増大と、それぞれの生活内容の形成、(2)新たな生活領域のひろがりと、その質的水準の確定にともなう「生活の価値化」、(3)「生活の価値化」の重要な構成要素たる生活にかかわる組織および運動の形成、発展、(4)生活の組織化はco-operation(協働共栄)の追求であるが、そこには同時に、福沢諭吉が強調してやまなかった「独立自尊」を人々が希求していることがあった。(5)これらは新たなる都市的生活様式をかたちづくることとなったが、それは生活の制度化過程でもあったかもしれない。こうした検討内容については、「都市-農村共生型医療利用組合運動とその時代」としてまとめ、『阪南論集-社会科学編』第31巻第1号に発表した。以上のような検討内容を、個別の都市地域=市街地においても明らかにすることが次の課題である。この課題については、とりあえず青森、倉吉(鳥取県)、須崎(高知県)について検討作業を続けている。

今年度は、昨年度から引き続き、地方都市史を繙く事と、いま一度わが国における協同組合運動の中心部分を担った産業組合運動の歴史、およびその中心人物である千石興太郎の思想をふりかえる作業を行った。ここでの地方都市史の課題は、第一次世界大戦前後、とりわけ戦後恐慌後における生活史、なかんずく生活の「価値化」といわれる構造転換、そのなかでの「中間層」以下の生活の「協同化」の実相を追体験することであった。こうした時代状況については、すでに昨年度論文にして公表しているが、このことはけっして東京、大阪といった大都市に固有のことがらではなく、この間実証のための個別具体としている青森、須崎、倉吉といった地方都市においても、そこに色合の違いがあるといえども、同様の事態が進展しつつあったことが確認された。しかも、地方都市ほど、たとえその地域全体を覆っていなかったとしても、地域経済における資本形成の問題も含めて、千石興太郎などが提起する「産業組合主義的経済組織」に類する状況を呈していたといってもよい。もう一つの作業である産業組合運動史については、とりわけ運動の思想的バックボーンとなった千石興太郎についての考察が中心的作業となった。1925年からの振興刷新運動や、33年からの拡充五ケ年計画などの運動戦略提起者である千石の中心思想、理念は、「産業組合主義経済組織」の形成であった。この考え方を検討する際には、営利を目的に運動し、諸種の弊害を伴う「資本主義的経済組織」に対抗しながら、しかも「社会主義的経済組織」ではない、いわば第三の道を選択しようとする思想が、どの程度運動の担い手たちをとらえていたか、またその後の有馬頼寧らの農村革新協議会などとの関係を含んで、歴史的にどのような意味をもっていたかを今日的状況から再評価しなおすという課題がある、ということが明らかとなった。研究作業としては、「日本無産者医療同盟関係資料」を復刻するということも行った。都市社会事業の「本格的な」展開は、1929年の教護法の制定と金解禁から日本経済が世界大恐慌にまきこまれたことを大きな契機としているといってよい。前者は恩恵的恤救規則から、不十分ながらも、「近代的」な生存権保障への移行の契機となり、六大都市を中心に自治団体がさまざまな都市社会事業を展開するうえでの行政権限と財政措置を与えられる法的根拠となった(肯定的表現は評価を誤っているとうけとられるかもしれない)。後者は、人々の生活条件を劣悪なものとし、都市社会事業が展開される社会経済的背景となることがらであった。各種の時局救匡事業がその後展開されるが、時局救匡医療事業は農村保健対策から国民休力法、国民医療法へという「健民健兵政策」の重要な出発点になったとみることができる。こうした状況のなかで、都市あるいは市街地における人々の生活の「協同化」も進展する。それは一方で「産業組合主義経済組織」形成として、また他方では各種の「社会改造」運動の一環として。後者は、とりわけキリスト教社会主義(及び社会移民主義主義系統)とボリシェビズムとの路線対立、「ロッヂデ-ルかモスクワか」ともいわれた路線対立をうみだし、個々にはそれなりの歴史的成果をうみだしながらも、全体としては、必ずしも十分な発展をとげることなく、また戦後に持ち越した問題点も多い。本研究は、こうした歴史状況を、個々の消費組合の歴史をも明らかにするなかで、解析してみようとしたものであった。しかしながら、この時期の歴史的史料には大きな限界があるため、現時点では、論文というかたちでは研究はまとまっていない。近い将来には、この研究活動を形あるものにしたい。
DNA高メチル化型大腸癌の発症病態の解明と診断・治療法開発に関する研究

平成31年度から平成33年度の3年間に、DNA高メチル化型大腸癌の発がんおよび治療抵抗性の分子機構を解明し、抗がん薬の新規のバイオマーカーや治療標的を探索するため、研究1.網羅的分子解析データの統合解析によるシグナル伝達異常や腫瘍の免疫学的微小環境や腸管環境を含めた発がんと治療抵抗性の分子機構の探索研究2.大腸癌組織の網羅的分子解析データの追加収集とその統合解析による新規バイオマーカーと治療標的の探索研究3.大腸癌細胞株を用いたDNA高メチル化型大腸癌の薬剤抵抗性克服の治療モデル探索の3つの研究を実施する。
ＤＮＡ結合タンパク質の標的認識確率による機能制御の解明

初めに、染色体DNAの構造を維持し、遺伝子発現の制御に関わるタンパク質である、建築タンパク質の大腸菌内のダイナミクスを調べる研究を行った。タンパク質として、FisとHU、Nhp6Aを用いた。大腸菌を培養して増殖させ、大腸菌内のタンパク質の運動を一分子蛍光顕微鏡を用いて観察した。Fis,Nhp6A,HUいずれも動かない分子が多く、67割ほどであった。この動かない成分は、タンパク質がDNAに安定に結合している状態に由来すると考えられる。一方、3040%の分子は大腸菌内を拡散した。この成分の分子は、DNAとの結合と解離を繰り返しながら大腸菌内を拡散運動したと考えられる。3種類のタンパク質分子の拡散係数を定量的に求めたところ、HU,Nhp6A,Fisの順に早かった。次に、転写因子の一種であるcAMP受容体タンパク質(cAMP Receptor Protein: CRP)の一分子観察を行った。eGFPを結合させたCRP(eGFP-CRP)を発現する大腸菌を培養し、一分子蛍光顕微鏡を用いた観察を行った。内在性のCRP存在下では、eGFP-CRP分子のほとんどが素早く拡散していた。一方、内在性のCPRをノックアウトした大腸菌では、遅い拡散をする分子の割合が著しく増加した。このことから、内在性CRPを持つ大腸菌では、内在性のCRPがCRPの標的配列に結合していて、eGFP-CRPが標的配列に結合できなかったと考えられる。転写因子は核内や細胞全体から標的配列を探し出す必要があるため、素早く細胞内を拡散すると考えられる。一方、建築タンパク質はDNAと結合して染色体の構造を構築することが役割であるため、機能するためには局所的な運動で十分であると推定される。本研究で、タンパク質の機能の違いがダイナミクスの違いとして現れることを証明できた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。初めに、共同研究先の先生と議論を行い、cAMP受容体タンパク質(cAMP Receptor Protein: CRP)を用いることを決定した。また、短いDNAではなく、市販の長いDNAを使用することも確認した。タンパク質試料を得るために共同研究先であるカリフォルニア大学ロサンゼルス校に渡航した。標的認識確率の制御が一般的なメカニズムかどうか解明するために、渡航先でCRPの標的配列との結合を観察する実験を行った。先ず、作製していただいたCRPを蛍光色素ATTO488で修飾した。次に、DNAをガラス基板上に固定し、蛍光顕微鏡を用いてCRPのDNA上の運動を観察した。標的配列に対して選択的な結合は見られず、DNA全体に多くのCRP分子が動かずに吸着していた。標的を含まないDNAを用いた実験で観察を行ったところ、多くのCRP分子はDNA上で動かなかったものの、一部の分子がDNA上を一次元的に動く様子が観察された。このとき、動かなかった分子の蛍光強度は動いた分子の蛍光強度よりも強かった。そのため、凝集したCRPがDNA上を運動しなかったと考えた。特に、1nM以上のCRPを添加した際に、CRPによるDNAの凝集が頻繁に観察された。そこで、0.10.3nMのCRP濃度で一分子観察を行ったところ、一部のCRPがDNA上を一次元的に運動した。しかし、帰国後、共同研究先の研究者の方に試料の純度を確認していただいたところ、使用したCRPの約半分は凝集していたことが判明した。当初の計画通り、共同研究先のカリフォルニア大学ロサンゼルス校に渡航し、CRPの一分子観察を行うことはできた。CRPと標的を含むDNAは共同研究先の方から作製していただいた。しかし、作製したCRPに約半分の凝集体が含まれていたため、CRPのDNA上の一次元スライディングはそれほど観察されなかった。また、当初はCRPがリガンドの結合によって標的認識確率を制御すると考えていた。しかし、他の文献を読むにつれて、リガンドの有無によってCRPの構造が変化することで、そもそもDNAとの非特異的な結合の強さが変化するのではないかと考えた。具体的には、リガンドが結合していないCRPはDNAと結合しにくいと考察される。以上より、本研究課題はやや遅れていると考えた。

一方、内在性のCPRをノックアウトした大腸菌では、遅い拡散をする分子の割合が著しく増加した。このことから、内在性CRPを持つ大腸菌では、内在性のCRPがCRPの標的配列に結合していて、eGFP-CRPが標的配列に結合できなかったと考えられる。転写因子は核内や細胞全体から標的配列を探し出す必要があるため、素早く細胞内を拡散すると考えられる。一方、建築タンパク質はDNAと結合して染色体の構造を構築することが役割であるため、機能するためには局所的な運動で十分であると推定される。本研究で、タンパク質の機能の違いがダイナミクスの違いとして現れることを証明できた。初めに、共同研究先から凝集体を取り除いたCRPをいただき、一分子蛍光顕微鏡を用いてCRPと標的配列との結合を観察する。一分子観察の結果を解析し、CRPの標的認識確率を求める。リガンドであるcAMPがない状態での観察ができず、標的認識確率の制御という仮説の検証がCRPにおいて困難な場合は、CRPの一次元ダイナミクスを主に検証する。また、ヒストンなどの他のタンパク質の標的認識確率を求めることで、標的認識確率を決める要因を推察する方針に変更する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
タウリン内服時の心筋虚血、心不全、低酸素における心筋保護効果と機能改善機序の解明

2-アミノエタンスルホン酸(タウリン)術前投与による開心術後急性期における有効性の検討【目的】人工心肺使用下の心臓手術に伴い、心筋内タウリン含有量が減少することが指摘されており、このことが術後急性期における心不全の原因の1つと推察される。タウリンの術前投与による開心術後急性期における効果は未だ立証されていないため、その有用性について検討した。【対象】待機的心臓外科手術患者21名を対象とした。【方法】上記患者を無作為にタウリン内服群(術前7日前より3g/日)と非内服群に分けた。心筋保護は、大動脈基部より間欠的順行性に行った。人工心肺開始前と大動脈遮断解除後30分の2点で心房筋を採取した。術後は、収縮期血圧100mmHg以上、心係数2.5/min/m^2以上、Ht25%以上を指標に強心剤・末梢拡張剤・抗不整脈薬の使用、輸血を適宜行った。術中は自己心拍出現の有無を、術後は、心拍数、血圧、肺動脈圧、中心静脈圧、尿量、心係数、Sv02を計測するとともに、血液・生化学検査を行った。術後、カテコラミン、末梢拡張剤、抗不整脈薬の使用量、不整脈の出現の有無、出血量、輸血の有無、術後挿管時間、IABP挿入時間、ペースメーカー使用の有無について検討した。術中得られた標本から心房内タウリン含有量を測定した。【結果】両群とも大動脈遮断解除後、心房内のタウリン含有量の低下傾向が認められたが、タウリン内服群においては、その傾向が小さい傾向にあった。術前のタウリン内服により必ずしも心房内含有量の上昇は認められなかったが、タウリン内服群においては、不整脈の出現、術後カテコラミン量・使用数、Ca補正目的のCa製剤使用量の減少傾向が認められた。【総括】タウリン内服群では、開心術後急性期における有用性が認められた。今後、タウリンの至摘内服量、期間を検討することによって、術前タウリン内服による術後急性期における更なる有効性が示唆された。2-アミノエタンスルホン酸(タウリン)術前投与による開心術後急性期におけるの有効性の検討【目的】人工心肺使用下の心臓手術に伴い、心筋内タウリン含有量が減少することが指摘されており、このことが、術後急性期における心不全原因の1つと推測される。術後は、収縮期血圧100mmHg以上、CI2.5l/min/m^2以上、Ht25%以上を指標に強心剤・末梢拡張剤・抗不整脈薬の使用、輸血を適宜行った。

術中は自己心拍出現の有無を、術後は、心拍数、血圧、肺動脈圧、中心静脈圧、尿量、心係数、SvO2を計測するとともに、血液・生化学検査を行った。術後、カテコラミン、末梢拡張剤、抗不整脈薬の使用量、不整脈の出現の有無、出血量、輸血の有無、術後挿管時間、IABP挿入時間、ペースメーカー使用の有無について検討した。術中得られた標本から心房筋内タウリン含有量を測定した。【結果】両群とも大動脈遮断解除後、心房内のタウリン含有量の低下傾向が認められたが、タウリン内服群においては、その低下が小さい傾向にあった。術前のタウリン内服により必ずしも心房内タウリン含有量の上昇は認められなかったが、タウリン内服群においては、不整脈の出現、術後カテコラミン量・使用数、Ca補正目的のCa製剤使用量の減少傾向が認められた。【総括】タウリン内服群では、開心術後急性期における有用性が認められた。今後、タウリンの至適内服量、期間を検討することによって、術前タウリン内服による術後急性期における更なる有効性が示唆された。2-アミノエタンスルホン酸(タウリン)術前投与による開心術後急性期における有効性の検討【目的】人工心肺使用下の心臓手術に伴い、心筋内タウリン含有量が減少することが指摘されており、このことが術後急性期における心不全の原因の1つと推察される。タウリンの術前投与による開心術後急性期における効果は未だ立証されていないため、その有用性について検討した。【対象】待機的心臓外科手術患者21名を対象とした。【方法】上記患者を無作為にタウリン内服群(術前7日前より3g/日)と非内服群に分けた。心筋保護は、大動脈基部より間欠的順行性に行った。人工心肺開始前と大動脈遮断解除後30分の2点で心房筋を採取した。術後は、収縮期血圧100mmHg以上、心係数2.5l/min/m^2以上、Ht25%以上を指標に強心剤・末梢拡張剤・抗不整脈薬の使用、輸血を適宜行った。術中は自己心拍出現の有無を、術後は、心拍数、血圧、肺動脈圧、中心静脈圧、尿量、心係数、SvO_2を計測するとともに、血液・生化学検査を行った。術中得られた標本から心房内タウリン含有量を測定した。【結果】両群とも大動脈遮断解除後、心房内のタウリン含有量の低下傾向が認められたが、タウリン内服群においては、その傾向が小さい傾向にあった。術前のタウリン内服により必ずしも心房内含有量の上昇は認められなかったが、タウリン内服群においては、不整脈の出現、術後カテコラミン量・使用数、Ca補正目的のCa製剤使用量の減少傾向が認められた。今後、タウリンの至摘内服量、期間を検討することによって、術前タウリン内服による術後急性期における更なる有効性が示唆された。
災害復旧期における広域物流支援システムの構築

本研究の成果は次のように要約される。本研究では、災害発生時における広域物流システムがもつ問題点を明らかにし、その知見をデータベース化するとともに、災害情報システムとの統合を目指したシュミレーション・システムの開発をおこなった。阪神・淡路大震災では、各種交通施設の破壊などによって交通ネットワークの動脈部分が分断されたために、代替物流ルートの確保、被災地内における緊急物流システムの構築などの諸問題が発生した。そこでまず災害時における物流を、被災地外から被災地内への救援関連の物流、被災地域内の物流、被災地を通過する物流の3種類に分類し、それぞれについて調査をおこない実態を把握した。つぎに、災害時における物流の主たる担い手である道路交通施設の耐震性評価のために、阪神・淡路大震災における神戸・大阪地域の阪神高速道路公団の道路施設について、その被害状況と復旧状況を地理情報システムに入力し、データベース化をおこなった。このデータベースを用いて、高速道路施設の地震損傷曲線を算出し、シュミレーションに向けた基礎的情報の整備を完了した。最後に、これらの情報を統合した道路交通システムの地震時機能性能評価システムの開発をおこなった。OD交通量を仮定した任意の道路ネットワークに対して想定地震を設定し、モンテカルロ法によるシュミレーションによって被災後のネットワークの状況を構築する。被災後のネットワークの機能性能を評価する指標として、被災前後の当該ネットワークにおける総走行時間の比を採用し、想定地震下におけるネットワーク内各施設の重要性評価をおこなった。災害復旧期における効率的な広域物流システム構築には、災害時におけるさまざまな交通需要を反映した復旧優先順位の決定、あるいは事前の耐震補強計画の立案などの意志決定が必要であり、本システムはそれらの意志決定に基礎的な情報を与えることができると考える。本研究では、災害発生時における広域物流システムが持つ問題点を明らかにし、その見知をデータベース化し、災害情報システムとの結合をはかった。阪神・淡路大震災では、物流ネットワークの動脈部分が分断されたため、代替物流ルートの確保、被災地内における緊急物流システムの構築などの諸問題を的確に処理せずに、連鎖的に2次・3次的な問題を引き起こし、問題が長期化・複合化していった。そこで災害時における物流システムの研究の第一歩として、災害時における物流を被災地外から被災地内への救援関連の物流(救援物流)、被災地域内の物流(域内物流)、被災地を通過する物流(域外物流)の3種類に分類し、それぞれについて実態を調査し、データベース化した。救援物流に関しては、主にトラックによって全国から運搬されたため、到着する物資の質・量、物資の到着時間などいずれも予測が困難であった。そのため被災地外にこれら救援物資の集配センターを設置し、域内物流を制御する必要性が明らかになった。復旧関連物資に関しては、組織的な応援態勢のもとで運営されたため、救援物流のような問題はあまり発生していない。域外物流に関しては、主要幹線道の交通量のデータを解析などを通して実体を把握した。さらに物流支援システム構築に向けて、地理情報システムを用いて道路ネットワークならびに調査した結果をデータベース化し、災害情報システムとの結合を行った。次年度、地震危険度解析プログラムと接続することにより、任意の想定地震から災害時における物流戦略策定のシミュレーションが可能となる。
漢方治療による腎機能改善メカニズムの解明と臨床応用

シスプラチン投与による急性腎障害(シスプラチンAKI)を用いて、前年度の腎虚血再還流AKIで薬効を認めた黄耆について解析を行った。まずCKDの発症頻度が高い老齢時期に注目し、老齢マウス(生後1年以上)での黄耆の効果を検討した。当初、20 mg/kgシスプラチンを投与してAKIモデルを作成しようとしたが、若年マウス(10週齢)と比較して、ほとんどの老齢マウス(生後1年のマウス)は投与3日目までに致死に至った。そこでシスプラチン投与量を14 mg/kgにしたところ老齢マウスが生存でき、さらに腎組織切片を用いた解析で、老齢マウスでのみ明らかなAKI症状が引き起こされることを確認した。通常の飼料で飼育した老齢マウスでは、14 mg/kgシスプラチン投与後3日目で血清クレアチニン(CRE)や血清尿素窒素(BUN)が有意に上昇し、腎組織障害についても尿細管の血液細胞浸出が顕著に認められる組織像であった。一方、この老齢マウスに予め黄耆含有飼料で飼育した(黄耆100 mg/kg/1日)ところ、黄耆投与を2週間以上続けたマウスでは、14 mg/kgシスプラチン投与後3日目のCRE・BUNの上昇は認められず、健常レベルと有意差がなかった。またシスプラチンによる腎組織障害も明らかに軽減していた。既に黄耆がシスプラチンの副作用に有効であることが報告され、またシスプラチンの副作用の主病態が腎障害であることから、黄耆薬効と腎障害改善の関連性が強く示唆される。おそらく老齢マウスでのみ発現するシスプラチン感受性因子が存在し、それが黄耆によって発現抑制されるか不活性化する分子メカニズムの可能性が考えられた。(1)急性腎不全モデル動物の作製実験動物は遺伝学的に確立されている近交系マウス(C57BL/6)を使用し、麻酔下でマウス腎臓の虚血・再灌流により急性腎不全モデルを作製した。腎虚血の時間や再灌流の時間を試行し、血清中の尿素窒素濃度(BUN)・クレアチニン濃度(Cr)といった腎障害により変動する血中マーカーを測定することにより、我々の急性腎不全モデルとして適切な実験条件を設定することができた。通常は片方の腎臓を摘出後、残りの腎臓を虚血還流するものであるが、それでは生薬の効能がうまく検討できなかったため、片側の腎臓を摘出せずに一方の腎臓を虚血再還流する実験モデルを開発し、生薬の効能を検討する実験モデルとして確立した。(2)急性腎不全モデルを用いた漢方薬の効果について腎疾患に薬効を示すと報告がある代表的生薬「大黄」「黄耆」などについて、これら生薬を上記の急性腎不全モデルに投与し、血中代謝産物がどのような動態を示すかを検討した。その結果、黄耆投与したマウスでのみ、腎虚血再還流による急性腎不全の血中マーカーであるBUN, Crに変化が認められず、黄耆投与により急性腎不全症状が引き起こされず、正常状態が維持された可能性が考えられる。一方、大黄では健常マウスでBUNが低下することが認められたことから、急性腎不全によるBUNを改善したという結果には至らず、別の原因で一過性にBUNが低下した可能性も考えられた。本成果に関して、第67回日本東洋医学会学術総会(2016年6月4日:香川県高松市)で発表した。本年度の研究成果から、今後の研究展開を推進するために重要な知見を得ることができた。我々が研究目的にも述べているが、我々は慢性腎障害(CKD)の原因が長期にわたる急性症状の積み重ねによるという発症プロセスに注目し、その対処療法として漢方薬が重要な役割を果たす可能性を考えた。まず急性腎不全を実験的に発症させた実験モデルを作製することができ、この実験モデルの検討を踏まえて、漢方薬が慢性腎障害の発症を劇的に改善する可能性を追求するのではなく、漢方薬が慢性腎障害を引き起こす軽度の急性症状を改善するという仮説を検証できた。さらにその研究目的に合致した生薬が黄耆であることも明らかにできた。(1)実験的急性腎障害(AKI)に対す黄耆薬効昨年度確立したマウス腎臓の虚血・再灌流によるAKIモデルを用い、予め黄耆末溶液を経口投与したC57BL/6マウスに実験的AKIを発症させ、24時間後の血清中腎機能マーカーを測定した。本実験の実験的AKIモデルは片側の腎臓へ虚血再還流するもので、水投与の対照群では実験的AKIにより血清尿素窒素(BUN)のみ上昇を示し、血清クレアチニン(CRE)は変化なかった。予め黄耆末溶液を投与すると血清BUNの上昇が改善される傾向にあった。黄耆の薬効は比較的軽度のAKIに有用であることが伺える。(2)マウス週齢に依存したAKIに対する黄耆の薬効黄耆投与により実験的AKIの正常化が認められたが、顕著な変化とはいえない。そこで黄耆末の投与量や投与期間、マウス雌雄・週齢、虚血再還流の条件など、各種パラメータについて検討した。その結果、黄耆の薬効は老齢マウスを用いたAKIモデルで有意に改善させることが認められた。52週齢マウスでは片側腎虚血再還流で有意に血清BUNが上昇し、予め黄耆経口投与を少なくとも3日間続けると実験的AKIの症状は起こらなくなった。(3)シスプラチン投与AKIモデルを用いた黄耆薬効腎虚血再還流によるAKIモデルはマウス個体間での症状にばらつきがある。