hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リアル脳と人工知能の融合による重度運動機能障がい者向け意思伝達支援技術の開発

(いつ、どこで、だれと等)及び具体的な文脈情報(「いつ」にか関しては朝、昼、晩、など)を記載した文脈DBを作成した。そしてこれら2つのDBの関連性を見るために、当該事業者を介して、介護現場で働く、プロの介護者あるいは医療専門職(理学療法士等)24名にヒアリングを実施し、想定ユーザーが日常生活で意思を伝達したいと思われた時のメッセージ内容と文脈情報の対応付けを行った。これにより、何らかの方法で文脈情報からメッセージ候補を絞る込むことが可能となった。また、サブテーマ1とは独立の基盤技術候補であるサブテーマ2として、介護者が質問することが多い文章に含まれるフレーズ8種類(「体調」など)を選抜し、音声認識チップに登録し、マイクを介して介護者の問いかけのなかで登録フレーズが検出された際、自動的にその返答として相応しい候補を各8種類提案するシステムを開発した。リアル脳と人工知能を融合した新しい意思伝達装置の開発に向け、本年度はサブテーマ1として、対人コミュニケーション場面における文脈を特定することで、メッセージ候補を絞り込み、たった一度の選択によって最終メッセージを選ぶことができるシステムの開発のために、介護現場で行われるコミュニケーションの実態を把握するための調査を行った。具体的には、連携関係にある介護事業者を介して、想定ユーザーが日常的なコミュニケーション場面において必要と推定されるメッセージデータベース(DB)の改変(オリジナルの512種類を修正)を行いつつ、それらのメッセージが表出される文脈を構成する環境要因(いつ、どこで、だれと等)及び具体的な文脈情報(「いつ」にか関しては朝、昼、晩、など)を記載した文脈DBを作成した。なお、この調査事業の過程で、意思伝達用の入力スイッチとして最重度障がい者向けの脳波だけでなく、瞬きを反映した眼電位用のスイッチが多用されることや障がい者の要望の中に電動車いすによる移動などもあったために、それらの全体のシステムの入出力の幅を広げる高度化試作も実施した。
啓蒙ヨーロッパ文学にみる非ヨーロッパの衝撃――ドイツとイギリスを中心にして

本年度は、ヘルダー作五篇連作詩「黒人牧歌」(『人間性促進のための書簡』(1793/95)所収)について考察を進めるとともに、当連作詩関係の文献調査を実施した。夏期休暇中、ライプチッヒ大学図書館では、啓蒙期ドイツの「黒人奴隷もの」関連の文献調査を行った。また、ゲラートとヘルダーに関する意見交換をゲラート文学館館長とする機会を得て、ヘルダーの文学が、ゲラートらにより培われた啓蒙の土壌にも根差すことについて知見を深めた。さらに、オーストリア国立図書館にて、「黒人牧歌」の成立に結びつくと考えられる旅行記や宣教師報告書等を調査した。それらは、クレーヴクール作『アメリカ農夫の書簡』(1789)、ヘルンフート兄弟団伝道者オルデンドルプによる実体験に基づく『カリブ海諸島史』(1777)、あるいはステッドマン作『スリナム黒人反乱鎮圧記』(1796)の初版原書(英語版)(同時に、1797年初版ドイツ語翻訳書)である。なかでもオルデンドルプとステッドマンによる稀覯本の黒人奴隷に対する白人の過酷な罰や処刑に関する記述を読み、非ヨーロッパに対するヘルダーの姿勢を考察するための土台作りとなった。秋以降、「黒人牧歌」が直接依拠したと考えられるコルプ編『黒人奴隷の風習や運命』(1789)を読み解いて、相互を比較考定し、黒人奴隷および植民地制度に対するヘルダーの考えに分析を加えた。さらに、法政大学文学部ドイツ啓蒙研究者と討議を交わして、ヘルダーと「ヨーロッパ中心主義」との関係に関する問題を検討した。また、ラシュトン作『西インド諸島牧歌』の描く黒人奴隷の過酷な生活や無慈悲な農園主、奴隷反乱に関する考察を通して、「黒人牧歌」の理解をいっそう深め得た。本年度は、まず、ドイツ啓蒙を牽引するヘルダー著『人類歴史哲学考』(1784-91)と『人間性促進のための書簡』(1793-97)にみられる非ヨーロッパ像を考察し、ヨーロッパ中心主義に対する姿勢を見極めた。そのうえで、ヨーロッパの中の非ヨーロッパという観点に立って、若きレッシング作喜劇『ユダヤ人』(1749作、1754刊)に描かれるユダヤ人像に関連する基礎文献の調査を行った。すなわち、オーストリア国立図書館では、十八世紀ドイツにおける「ユダヤ人もの」の戯曲の発掘に努め、また当代ドイツにおけるユダヤ人差別問題に関する文献調査も実施した。さらに、ライプツィヒ大学図書館では、レッシングの郷里ザクセン地方における当代ユダヤ人の日常的社会状況について、ライプツィヒ市立歴史図書館では、近世から近代に至る反ユダヤ主義的状況について調査を進めた。これを通して、『ユダヤ人』の置かれた文学的土壌および社会的現実に関する知見を積み重ね、当喜劇を考察する基盤を固めることできた。それを踏まえながら、当代ドイツにおけるユダヤ人差別の制度化やキリスト教イデオロギーも見定めて、従来の滑稽な守銭奴のユダヤ人像とは一線を画す、当喜劇の高邁な主人公が産まれる思想的・社会的背景に分析を施して、『ユダヤ人』論考をまとめるに至った。また、スコット作歴史小説『アイヴァンホー』(1819)について、十八世紀イギリスは、東欧等からユダヤ人移住者が激増し、ユダヤ人差別は制度上緩和されていた点を念頭に置きながら、目下、主人公の恋人の高潔なユダヤ人娘やその父の卑屈な吝嗇漢に分析を加えている。本年度末に迎えた定年退職という環境変化に伴って、予定していたエフォート率が多少低下せざるをえなかったものの、文献調査や論考の結実として、所期の論文執筆まで漕ぎつけることができた。まず、レンツ作喜劇『新メノーツァ』(1774)にみるインド人像や当代ドイツの描写に考察を加えたうえで、夏期休暇はオーストリア国立図書館やライプツィヒ大学図書館にて調査に臨んだ。その結果、十八世紀イギリスでは東西インドを主題とする多くの戯曲・小説が出版された一方、当代ドイツではコッツェブー作『ロンドンのインド人』(1790)以外は確認できず、『新メノーツァ』の特異性が浮き彫りになった。さらに、海外研究協力者フランクフルト大学ヒルメス教授との討議を通して、「デンマーク・ハレ・ミッション」に関する知見を得た。すなわち、デンマーク王フリードリヒ4世が、敬虔主義の牙城ハレ大学の協力の下、1706年から自国領南インド・トランケバールにて宣教活動を開始したという事実である。そこで、レンツの父親も露領リヴォニア先住民のため敬虔主義的実践教育に心血を注いだ点も念頭に置いて、オーストリア国立図書館にて「デンマーク・ハレ・ミッション」関係の文献調査を行い、ベルゲン地区監督ポントピダンに行き着いた。正統主義批判の論陣を張った敬虔主義者、書簡体小説『アジアの王子メノーツァ』(1742/43)の著者その人である。通説では、これは正統主義の「護教書」と断じられ、書簡体小説『ペルシア人の手紙』(1721)のモチーフ以外、『新メノーツァ』への影響は認められていない。しかし、上記の事実を考慮すれば、通説は再検討されねばなるまい。そこで、秋以降、当書を読解しつつ考察を進めている。『新メノーツァ』のインド人像が新たに照射できるはずである。また、同じく『ペルシア人の手紙』を手本とするハミルトン作書簡体小説『ヒンドゥー・ラージャーの書簡』(1796)を素材に、インド人によるイギリス風俗習慣の描写や、植民地主義に対する姿勢に分析を加えている。それと同時に、当時ロンドンに滞在したラージャーの動静とその評判も検討中である。

夏期休暇中のオーストリア国立図書館やライプツィヒ大学図書館における文献調査、および海外研究協力者フランクフルト大学の比較文学研究者ヒルメス教授との討議が、とりわけ有益であったため、本研究は、これまでおおむね順調に進んでいるといえる。本年度は、ヘルダー作五篇連作詩「黒人牧歌」(『人間性促進のための書簡』(1793/95)所収)について考察を進めるとともに、当連作詩関係の文献調査を実施した。夏期休暇中、ライプチッヒ大学図書館では、啓蒙期ドイツの「黒人奴隷もの」関連の文献調査を行った。また、ゲラートとヘルダーに関する意見交換をゲラート文学館館長とする機会を得て、ヘルダーの文学が、ゲラートらにより培われた啓蒙の土壌にも根差すことについて知見を深めた。さらに、オーストリア国立図書館にて、「黒人牧歌」の成立に結びつくと考えられる旅行記や宣教師報告書等を調査した。それらは、クレーヴクール作『アメリカ農夫の書簡』(1789)、ヘルンフート兄弟団伝道者オルデンドルプによる実体験に基づく『カリブ海諸島史』(1777)、あるいはステッドマン作『スリナム黒人反乱鎮圧記』(1796)の初版原書(英語版)(同時に、1797年初版ドイツ語翻訳書)である。なかでもオルデンドルプとステッドマンによる稀覯本の黒人奴隷に対する白人の過酷な罰や処刑に関する記述を読み、非ヨーロッパに対するヘルダーの姿勢を考察するための土台作りとなった。秋以降、「黒人牧歌」が直接依拠したと考えられるコルプ編『黒人奴隷の風習や運命』(1789)を読み解いて、相互を比較考定し、黒人奴隷および植民地制度に対するヘルダーの考えに分析を加えた。さらに、法政大学文学部ドイツ啓蒙研究者と討議を交わして、ヘルダーと「ヨーロッパ中心主義」との関係に関する問題を検討した。また、ラシュトン作『西インド諸島牧歌』の描く黒人奴隷の過酷な生活や無慈悲な農園主、奴隷反乱に関する考察を通して、「黒人牧歌」の理解をいっそう深め得た。まず、フォルスター著『世界周航記』(1777)が、いかに複数座標軸に立ってヨーロッパ文明に対する非ヨーロッパ像を描くのかを見定める。ついで、レンツの喜劇『新メノーツァあるいはクンバ国王子タンディの物語』(1774)の主人公であるインド人像、およびその批判の対象となるドイツ啓蒙の描かれ方の特徴を抽出する。当喜劇は、デンマークのポントピダンの小説『メノーツァ。むなしくキリスト教徒を捜し求め、世界を遍歴したアジアの王子』(独訳1743)ー若きレッシングも書評で高く評価したがーに拠って、「高貴なる野蛮人」のインド人が、ヨーロッパを訪問して、文明社会を批判するモチーフを受け継ぐ。だが、レンツの「野蛮人」は、多義性に富み、きわめて独自な形象に改鋳されている、と考えられる。夏季休暇には、オーストリア国立図書館にて、ドイツにおけるインド人を主題に据える古典作品の博捜に努める。また、当主題の絵画等についても、当地の美術歴史博物館等にて綿密な調査を実施する。しかも、海外研究協力者であるフランクフルト大学のヒルメス教授と、ヨーロッパと非ヨーロッパの双方的関係に関して、意見交換を行う。そのうえで、ドイツの古典作品に描かれる多様なインド人像の特質を、『新メノーツァ』の主人公とも比較検討しながら、浮き彫りにしたい。
中国山地のナラ類の変異性と雑種性に関する研究

中国山地(蒜山、三平山)のミズナラ、コナラ、カシワの混交林で雑種性を明かにすることを目的として、3箇所に調査プロットを設定し、個体別に葉を採取して、走査式電子顕微鏡(SEM)による葉毛型の観察とデジタイザーによる葉の14形質の測定を行った。葉毛型による分類では、調査本数203個体のうちミズナラ型37.9%、コナラ型24.6%、カシワ型12.3%でこれらの中間型が25.2%を占めていた。これらの中間型はデジタイザーによる葉の形質調査からも統計解析によって各樹種の中間に位置していることが明かとなり、葉毛型は落葉性ナラ類の分類の重要な要素であることが示唆された。なお、葉毛型と各樹種の関係を要約すると、次のとおりとなる。ミズナラ型:無毛、ごく希に小星状毛、短毛がある。コナラ型:有毛で密生、小星状毛、大型星状毛が共生あるいは密生する。カシワ型:コナラ型より更に大型の星状毛が疎性あるいは密生する。これらの中間の形態がミズコナラ型、カシワモドキ型、コガシワ型である。また鳥取大学蒜山演習林及び鳥取大学苗畑より採取したミズナラ、コナラ、カシワ、アベマキ、クヌギ、ナラガシワ計45個体の葉についてPOD、GOT、GHD、Est、Acpの5酵素について電気泳動によるアイソザイム分析を行った。このなかでGHD及びAcpはバンドの出現が不明瞭であったため解析は行わずPOD、GOT、Estの3酵素について検討した。その結果3酵素でバンドの出現に若干の相違がみられ、各樹種についてもそれぞれの酵素で特徴あるバンドパターンが示された。以上、葉毛型、葉の形態、アイソザイムバンドのパターンなど本実験で得られた情報は樹種の分類、雑種の判定の基礎となり、天然林の構造解析をともに質の高い経済林の育成、しいたけ原木のための優良個体の選抜などナラ類の育種に資するものと考える。1.コナラ属ミズナラ、コナラ、カシワ、クヌギ、アベマキ、ナラガシワのアイソガイム分析を行ってこれら種の指標となるアイソガイムバンドを明らかにすること目的とした。これらの種の合計46個体から葉を採集し、1部を電気泳動用に、他をデジタイガーによる形質測定用とした。アイソガイムはグルタミン酸脱水素酵素(GDH)、パーオキシダーゼ(POD)、アスパラギン酸アミノ転移酵素(GOT)、非特異性エステラーゼ(Est)、酸性フオスターゼ(ACP)の5種類で、POD、Estは安定したバンドを示し、GDH、GOT、Acpは不安定であった。形質測定においてミズナラとカシワの中間型と思われる個体のEstバンドを解析した結果、両者のバンドを持合せており、中間種を判定する上での手法を得ることができた。2.ナラ類の混交する天然林3林分にプロットを設定し総計203本の個体から葉を採集し、デジタイザーを用いて計態調査を行った。またそれらの1部を走査型電子顕微鏡(SEM)で葉毛形の観察を行った。観察結果から葉毛形をミズナラ型、コナラ型、カシワ型、ミズコナラ型、カシワモドキ型、コガシワ型の6種類に大別した。

ミズコナラ型はミズナラとコナラ、カシワモドキはミズナラとカシワ、コガシワはコナラとカシワの雑種といわれているが、3プロットとも全体の20-30%が雑種性の個体であることが明らかとなった。そのなかでもカシワはミズナラ、コナラと雑種を作りやすく、1方コナラとミズナラは雑種性個体の頻度が前者にくらべて低い結果となった。次にデジタイザーの計測による度数分布からミズコナラ型は鋸歯角と葉柄率で、カシワモドキ型は葉端角、形状比、鋸歯率で、コガシワ型は葉柄率、形状比、葉柄率で中間型を示した。以上のことから雑種性の研究には葉の形態のほか、SEMによる葉毛形の観察が重要であることが認められた。中国山地(蒜山、三平山)のミズナラ、コナラ、カシワの混交林で雑種性を明らかにすることを目的として、調査プロットを設定し、個体別に葉を採取して、走査式電子顕微鏡(SEM)による葉毛型の観察とデジタイザーによる葉の14形質の測定を行った。葉毛型による分類では、調査本数203個体のうちミズナラ型37.9%、コナラ型24.6%、カシワ型12.3%でこれらの中間型が25.2%を占めていた。これらの中間型はデジタイザーによる葉の形質調査からも統計解析によって各樹種の中間に位置していることが明らかとなり、葉毛型は落葉性ナラ類の分類の重要な要素であることが示唆された。また鳥取大学蒜山演習林及び鳥取大学苗畑より採取したミズナラ、コナラ、カシワ、アベマキ、クヌギ、ナラガシワ計45個体の葉についてPOD、GOT、GHD、Est、Acpの5酵素について電気泳動によるアイソザイム分析を行った。このなかでGHD及びAcpはバンドの出現が不明瞭であったため解析は行わずPOD、GOT、Estの3酵素について検討した。その結果3酵素でバンドの出現に若干の相違がみられ、各樹種についてもそれぞれの酵素で特徴あるバンドパターンが示された。以上、葉毛型、葉の形態、アイソザイムバンドのパターンなど本実験で得られた情報は樹種の分類、雑種の判定の基礎となり、天然林の構造解析をもとに質の高い経済林の育成、しいたけ原木のための優良個体の選抜などナラ類の育種に資するものと考える。
多層性血流制御ステントによる解離性大動脈瘤治療のための流体力学的基礎研究

Stanford B型慢性大動脈解離に対する手術治療は侵襲が過大であるため、新しいコンセプトの低侵襲性治療法が待望されている現状がある。多層性血流制御ステント(Multilayer Flow Modulator:MFM)による非解離性胸腹部大動脈瘤血管内治療の臨床研究の過程で、MFMがステント外への血流を整流化し瘤化した大動脈の血栓を促すと同時に、分枝血流は阻害しないという流体力学的特性を理解し、このデバイスが慢性解離性胸腹部大動脈瘤に対する新たな血管内治療法として機能すると着想した。国内でのMFMステントの臨床研究は当施設以外では未だ行われていない。当施設でも非解離性胸腹部大動脈瘤に限定した研究となっている。国外では非解離性大動脈瘤に対する治療デバイスとしてCEマークが取得されているが、慢性期解離性大動脈での使用報告は少ない。つまり、慢性期解離性大動脈に対する多層性血流制御ステントの作用機序や流体力学的効果に関する基礎的実験は欠如している。本研究が遂行されれば、新しい治療適応に関する有効性実証のための非臨床試験の一角をなすこととなり、その後の画期的な治療法の開発に向けた礎となり得る。そこで、シリコンで大動脈解離モデルを作成するための準備段階として、まず、シリコンを用いた真性大動脈瘤の作成を行っている。同時並行で、疑似血管を組み込んだモック回路の設計を行った上で、実際の回路を組み立て、拍動流循環回路のテストランと行ってきた。次の段階としてシリコンを用いた2腔構造の大動脈解離モデル作製のための設計準備を行っている。共同研究者はすでにシリコンを用いた真性大動脈瘤の作成を行っている。この疑似血管を組み込んだモック回路の設計を行った上で、実際の回路を組み立て、拍動流循環回路のテストランを行ってきた。しかしながらシリコンを用いた2腔構造の大動脈解離モデルの作製が難易度が高いことがわかった。臨床に即したモデルを作成するには、実際の慢性大動脈解離の患者のCT検査画像を解析する必要が生じた。そのため、患者のCT検査画像を解析するための学内倫理委員会の承認を得るなどの準備が新たに必要となった。シリコンを用いた2腔構造の大動脈解離モデルを作成する。疑似血管を組み込んだモック回路の設計、実際の回路組みは、大学院生と共に熊谷と太田が実施する。人工血液を充填した拍動流循環回路の運用と流体力学的指標の測定はその手技に習熟した高瀬の指導の下に大学院生と鈴木が行う。多層性血流制御ステントの準備は齋木が担当する。真腔内にMFMステントを留置する前後で血行動態の解析を行う。解析手法としてはあらかじめ解離腔側に細径の側溝を作製しておき、そこから極細径光ファイバ圧センサを搭載したカテーテルを挿入し、解離腔内の多点で圧の測定などを行う。同時に超音波装置で血流測定を行う。また、カラードプラ法により血流の可視化も合わせて実施する。また、偽腔内にあらかじめ微粒子を混合しておき、ステント留置前後での粒子の動態をCCDカメラで撮影し3次元的血流パターンを記録するStanford B型慢性大動脈解離に対する手術治療は侵襲が過大であるため、新しいコンセプトの低侵襲性治療法が待望されている現状がある。

人工血液を充填した拍動流循環回路の運用と流体力学的指標の測定はその手技に習熟した高瀬の指導の下に大学院生と鈴木が行う。多層性血流制御ステントの準備は齋木が担当する。真腔内にMFMステントを留置する前後で血行動態の解析を行う。解析手法としてはあらかじめ解離腔側に細径の側溝を作製しておき、そこから極細径光ファイバ圧センサを搭載したカテーテルを挿入し、解離腔内の多点で圧の測定などを行う。同時に超音波装置で血流測定を行う。また、カラードプラ法により血流の可視化も合わせて実施する。また、偽腔内にあらかじめ微粒子を混合しておき、ステント留置前後での粒子の動態をCCDカメラで撮影し3次元的血流パターンを記録するシリコンでの大動脈解離モデルを作成を引き続き行うため。
肺高血圧症の新規治療薬としてのトロンビン受容体拮抗薬の可能性

ラットおよびマウスを用いた肺高血圧症モデル動物は、それぞれ炎症に起因するモデルと低酸素に起因するモデルが確立されており、しばしば利用されている。しかしこれらは、原発性肺高血圧症や低酸素血症に伴う肺高血圧症のモデルとしては優れているが、先天性心疾患の病態は反映しない。そこで、肺血流を増加させて肺高血圧を生じさせる目的で、ラットおよびマウスに大動脈ー下大静脈シャントを作成し、肺高血圧症を生じることを確認した。ラットの大動脈ー下大静脈シャントは、右心不全モデルとしてはすでに確立しているが、肺高血圧モデルとしての報告はなかった。また、マウスにおいてはモデル動物として報告はあったが、技術的に困難なことが予想された。シャント手術を行った結果、ラットにおいては過去の報告通りに、容量負荷に伴って右心系が著明に拡大し右心の収縮不全を来した。しかし、肺高血圧症の指標としてしばしば用いられる右室肥大所見はなかった。また、組織学的にも肺動脈の平滑筋層の肥厚を伴う狭窄や、plexiform regionの形成は観察されなかった。また、マウスにおいては手術後早期に死亡するため、肉眼的にも組織学的にも肺高血圧症を示唆する所見が得られなかった。そのため、ラットおよびマウスにおいて大動脈ー下大静脈シャントは肺高血圧症のモデルとして不適切であることが明らかとなった。そこで関連研究施設から、胎生期に大動脈ー肺動脈シャントを作成し、肺血流増多に起因する肺高血圧症を発症させた仔羊と対照群の仔羊から摘出した肺動脈および肺静脈のタンパク質およびRNAサンプルの提供を受け、肺高血圧症におけるトロンビン受容体の発現変化についての実験を行った。その結果、肺高血圧症モデルでは有意にトロンビン受容体の発現が増加しており、トロンビンが肺高血圧症の病態生理に関与していることが明らかになった。肺血流増加が原因の肺高血圧症の研究は遅れており、ラットを用いた肺血流増加に起因する肺高血圧モデルの作成が研究の遂行に不可欠である。下行大動脈と下大静脈にシャントを作成するモデルは、これまで右心不全モデルとして利用されてきた。右心系の血流が増加し右心負荷が増大するため右室肥大を来すが、肺高血圧も同時に来すことが予想される。そのために、このモデルにおける肺動脈病変を病理学的に評価し、肺高血圧を惹起することを証明できれば、モデルとしての有用性を証明できる。現在、右心不全モデルとしてラットの下行大動脈ー下大静脈シャントを作成している研究室に、モデル作成について技術提供を依頼しており、手術および術後の管理について技術習得する計画が進行している。また、動物実験を行う上で倫理審査および実験プロトコールの審査の準備を進めている。また、モデル作成後の病理学的評価について、病理標本作製の施設利用申請を進めているところである。培養細胞を用いた実験も計画しており、そのために培地を灌流してずり応力を細胞に加える装置の使用を計画している。当施設内の研究室に装置の使用を打診していたが、使用困難な状況となったため、装置の購入を含めて実験計画の大きな見直しを図っている。実験装置の目処が立ち次第、肺動脈内皮細胞を購入し培養を開始する予定で、実験を計画している。現時点では、実験準備の段階で新たなデータは得られていないが、概ね目処は立っていると認識している。モデル動物の作成手術について、関連研究施設に技術提供、研修を依頼していたが現時点で協力が得られず、モデル作成の技術習得が遅れている。そのため、実際の実験手法などが確定していないため、プロトコール作成が完成せず、倫理審査の申請が遅れいている。培養細胞を用いた実験では、灌流培養装置の使用を依頼していた研究室の装置が故障したため、使用が不可能となった。そこで、灌流培養ができず実験がスタートできていない。肺血流増加によって引き起こされる肺高血圧症の発症機序に、トロンビン受容体が関与しているという仮設の基に、肺高血圧症の病態進行を抑制する治療および肺血管抵抗の制御に寄与する治療を開発することを目的に研究を行った。肺血流増加による肺高血圧症のモデルとして、ラットの下行大動脈ー下大静脈シャントモデルの作成を予定し、モデル作成に取り組んだ。その結果、容量負荷による右心不全の作成は容易であるが、肺高血圧を発症させる条件設定が難しく、現時点で実験に使用できる肺高血圧モデルが作成できていない。そこで、羊を用いた肺血流増加モデル(先天性心疾患が原因の肺高血圧症モデル)を作成している研究室と協力体制を構築し、実際に肺高血圧症となっている子羊の肺動脈、肺静脈の組織サンプルを提供してもらって実験を行った。羊の肺におけるトロンビン受容体の研究は前例がないため、トロンビン受容体およびそのmRNAの発現については情報が乏しく、受容体を検出できる抗体、rtPCRのプライマー作成を行ってきた。Western Blotでトロンビン受容体を検出できる抗体は見つかったが、組織染色での抗体の検出に難渋しており、その条件設定を検討している。また、rtPCRのプライマー作成は完了し、現在PCRの条件設定を行っている。以上、既存モデルから得られた組織サンプルの使用に方針転換を行い、肺高血圧症とトロンビン受容体の研究を行い、十ヶの条件の設定ができつつあるのが現状である。肺血流量増加による肺高血圧症では、肺動脈にずり応力が発生することにより、内皮細胞の障害が引き起こされ血管病変が進行する。この内皮障害から血管病変が生じる機序に、トロンビン受容体が関与しているという仮説に従って研究を行っている。

右心不全モデルとして確立した大動脈ー下大静脈シャントモデルは、右心負荷のみならず肺血流増加を引き起こすため、肺血流増加に起因する肺高血圧症モデルとしても使用できると考えて、モデル作成を試みてきた。しかし肺血管病変が進行し肺高血圧が完成する前に重篤な右心不全を生じるため、肺高血圧症モデルとしては適当でないことがわかった。そこで、肺血流増加に起因する肺高血圧モデルとして確立している、子羊の大動脈ー肺動脈シャントモデルから得られた組織サンプルを用いた研究に方向転換を行った。子羊の肺組織におけるトロンビン受容体のタンパクおよびmRNAの発現について検討を行ったが、羊でのトロンビン受容体の研究は前例が乏しく、使用できる抗体の選択、プライマーの設計を行い実験条件の調整が進んでいる。ラットおよびマウスを用いた肺高血圧症モデル動物は、それぞれ炎症に起因するモデルと低酸素に起因するモデルが確立されており、しばしば利用されている。しかしこれらは、原発性肺高血圧症や低酸素血症に伴う肺高血圧症のモデルとしては優れているが、先天性心疾患の病態は反映しない。そこで、肺血流を増加させて肺高血圧を生じさせる目的で、ラットおよびマウスに大動脈ー下大静脈シャントを作成し、肺高血圧症を生じることを確認した。ラットの大動脈ー下大静脈シャントは、右心不全モデルとしてはすでに確立しているが、肺高血圧モデルとしての報告はなかった。また、マウスにおいてはモデル動物として報告はあったが、技術的に困難なことが予想された。シャント手術を行った結果、ラットにおいては過去の報告通りに、容量負荷に伴って右心系が著明に拡大し右心の収縮不全を来した。しかし、肺高血圧症の指標としてしばしば用いられる右室肥大所見はなかった。また、組織学的にも肺動脈の平滑筋層の肥厚を伴う狭窄や、plexiform regionの形成は観察されなかった。また、マウスにおいては手術後早期に死亡するため、肉眼的にも組織学的にも肺高血圧症を示唆する所見が得られなかった。そのため、ラットおよびマウスにおいて大動脈ー下大静脈シャントは肺高血圧症のモデルとして不適切であることが明らかとなった。そこで関連研究施設から、胎生期に大動脈ー肺動脈シャントを作成し、肺血流増多に起因する肺高血圧症を発症させた仔羊と対照群の仔羊から摘出した肺動脈および肺静脈のタンパク質およびRNAサンプルの提供を受け、肺高血圧症におけるトロンビン受容体の発現変化についての実験を行った。その結果、肺高血圧症モデルでは有意にトロンビン受容体の発現が増加しており、トロンビンが肺高血圧症の病態生理に関与していることが明らかになった。協力を依頼している研究室に、再度協力を依頼しモデル作成技術の習得をすする計画が進行してる。その結果、手術などの手法が確立すれば、モデル作成を開始できる。培養細胞を用いた実験では、灌流培養装置の購入を含めて、実験の見直しを行っている。装置が利用可能になれば実験を開始できる見込みである。羊の肺高血圧症モデルの組織サンプルを用いた研究の、実験条件設定ができれば病態モデルでのトロンビン受容体の関与について検討することが可能である。
パターン認識受容体ペントラキシン3を分子標的とする川崎病新規治療法の開発

【方法】2013年1月から2015年3月までに愛知医科大学病院小児科を受診した入院時またはIVIG投与前の川崎病患者全例のうち同意の得られた97例のうち不完全型22例を除外し、測定できた完全型75例のPTX3、Presepsin、NT-proBNPの検査値と急性期冠動脈病変と冠動脈後遺症の相関関係について検討した。検査値の予測能力を測るため重症度と相関のあるIVIG投与回数について検討した。【結果】(1)急性期冠動脈病変の3者のAUCはそれぞれ0.6868、0.5395、0.5553で、冠動脈後遺症の3者のAUCはそれぞれ1、0.6728、0.5309であった。冠動脈病変急性期障害のPTX3の特異度63.04、感度72.73の時にカットオフ値を19.1とし、その尤度比は1.968であった。冠動脈後遺症のPTX3の特異度98.21、感度100の時のカットオフ値は68.85であり、その尤度比は56であった。(2)独立t検定における急性期冠動脈病変のPTX3、Presepsin、NT-proBNPのp値は0.0062、0.9126、0.9176であり,冠動脈後遺症の3者のp値は0.0001以下、0.3442、0.4388であった。PTXのみ冠動脈病変急性期障害,冠動脈後遺症と統計学的有意差があり相関関係が見られた。(3)3者のr値(相関係数)は0.5398、0.01893、0.05664となりPTXのみIVIg回数と統計学的相関関係が見られた。【考察】sCD24-ST(Presepsin)、NT-proBNPと冠動脈病変との相関関係が見られず自然免疫系の過剰な活性化によってもたらされるPTXの値のみが冠動脈病変と相関関係が見られ診断マーカーとして最も有用であった。新たなmarker候補が出てきて、現在、測定法の確立に努めている。これらを組み入れた倫理委員会での承認が得られていなくて、臨床試験に入っていない。未使用金978,122円は、当初予定の臨床試験費用と既存の外注の依頼費用として確保してあったもので、これは新たなバイオマーカー測定の費用として使用し、測定系の確立後に、倫理審査に進んでいく予定である。川崎病患者に行けるCell freeDNAを測定したところ、IvIg治療前の川崎病患者では、正常・非川崎病患者に比較して特異的に高値であった。また、治療前後のCell freeDNA値の比較では、治療後には、正常集団の値近くまで低下している。測定値と重症度との関係を前向きに検討していきたい。川崎病は、重大な合併症として冠動脈病変があり、後遺障害として重大な病態である。川崎病の治療としては大量ガンマグロブリン(IVIG)療法が確立している。しかし、初回IVIG治療に反応しない不応例が約15-20%存在する。またこれらIVIG不応例において高率に冠状動脈瘤が発生することが知られている。研究者らは、PTX3は小児の全身性血管炎である川崎病の重症度に関連し、冠動脈瘤形成の予後因子であることを見いだし、血管炎病変に関与している可能性を報告した。1)PTX3正常値は2.7±1.0ng/mlで、有熱非KD対照11.76 ±2.2, KD病児のPTX3値は24.6±5.7ng/mlと有意に増大しIVIG治療後は、12.92±2.4と低下し(p<0.001)の有意差をもって著減した。2)IVIG反応例と不応例との比較IVIG反応例、IVIG不応例のPTX3値は、それぞれ17.0±1.46, 45.9±7.5で、unpaired t検定では、P<0.0001と有意であった。cut off値を25.6 ng/mLに設定した場合のIVIG不応の予測は感度75%,特異度80%、オッズ比は3.750となった。3)IVIG投与回数、CAL合併の有無と測定値との相関を検討したところ、IVIG治療前のPTX3値はIVIG非使用12.4±7.5, n=5、IVIG1回; 17.6±10.0, n=33, IVIG2回; 29.2±16.4, n=14, IVIG3回; 82.6±14.4, n=3であり、PTX3値とIVIG投与回数は有意の相関を認めた。Pearson r"0.8507, R2=0.7236冠動脈瘤発症の有無のcut-off値を77.44と設定するとPTX3値の異常高値は発症のriskを強く予測しえた。本研究では、PTX3のタンパク質相互作用の解明を通じて、川崎病の本態である血管炎発症の機序への関与について解析する。生体防御作用に期待して、PTX3による川崎病の治療法の確立を目指している。PTX3の分子認識メカニズムを利用し、高感度のプロテオミクスの手法を用いた複合体解析を行い、PTX3と強い結合をもつペプチドの中から川崎病の病因検索を目指している。

PTX3高値の川崎病症例の血漿を使用して、PTX3結合タンパクの同定を行っている。PTX3が同定されて、同定されたペプチドの本数で判断していくと、必ずしも量と比例しないが、多く同定されているものは候補に近いと考えている。愛知医科大学での多数例100例未満で検討した結果、PTX3の川崎病のバイオマーカーとして有効なマーカーとなりうる結果が得られた。【方法】2013年1月から2015年3月までに愛知医科大学病院小児科を受診した入院時またはIVIG投与前の川崎病患者全例のうち同意の得られた97例のうち不完全型22例を除外し、測定できた完全型75例のPTX3、Presepsin、NT-proBNPの検査値と急性期冠動脈病変と冠動脈後遺症の相関関係について検討した。検査値の予測能力を測るため重症度と相関のあるIVIG投与回数について検討した。【結果】(1)急性期冠動脈病変の3者のAUCはそれぞれ0.6868、0.5395、0.5553で、冠動脈後遺症の3者のAUCはそれぞれ1、0.6728、0.5309であった。冠動脈病変急性期障害のPTX3の特異度63.04、感度72.73の時にカットオフ値を19.1とし、その尤度比は1.968であった。冠動脈後遺症のPTX3の特異度98.21、感度100の時のカットオフ値は68.85であり、その尤度比は56であった。(2)独立t検定における急性期冠動脈病変のPTX3、Presepsin、NT-proBNPのp値は0.0062、0.9126、0.9176であり,冠動脈後遺症の3者のp値は0.0001以下、0.3442、0.4388であった。PTXのみ冠動脈病変急性期障害,冠動脈後遺症と統計学的有意差があり相関関係が見られた。(3)3者のr値(相関係数)は0.5398、0.01893、0.05664となりPTXのみIVIg回数と統計学的相関関係が見られた。【考察】sCD24-ST(Presepsin)、NT-proBNPと冠動脈病変との相関関係が見られず自然免疫系の過剰な活性化によってもたらされるPTXの値のみが冠動脈病変と相関関係が見られ診断マーカーとして最も有用であった。新たなmarker候補が出てきて、現在、測定法の確立に努めている。これらを組み入れた倫理委員会での承認が得られていなくて、臨床試験に入っていない。未使用金978,122円は、当初予定の臨床試験費用と既存の外注の依頼費用として確保してあったもので、これは新たなバイオマーカー測定の費用として使用し、測定系の確立後に、倫理審査に進んでいく予定である。PTX3の分子認識メカニズムを利用し、高感度のプロテオミクスの手法を用いた複合体解析を行い上記のようにPTX3は敗血症の有用なバイオマーカーとして捉えられつつあり、川崎病に類似する炎症現象である敗血症におけるPTX3に関する知見の現在の理解は以下の様である。敗血症においては、好中球細胞外トラップ(Neutrophil extracellular traps, NETs)という病原体の処理機序が機能していることが知られている。NETsは細胞外殺菌機構として生体防御に寄与するが、強い傷害因子を細胞外へ放出するため、敗血症、血栓症や炎症性・自己免疫性疾患などの病態形成に関与することが報告されている。NETsにおいては、DNAやヒストン、抗菌タンパクなどが細胞外に放出され、それらが細胞障害性をもつ。NETsで放出されるヒストンは細胞外では敗血症を引き起こすタンパク質である。ヒストンH3,H4が内皮細胞に対して細胞毒性をもつこと、マウスにヒストンを経静脈投与すると肺への好中球集積細胞内出血、血栓形成が起こり致死することが知られているが、ヒストンH4に対する抗体を投与することによって敗血症モデルマウスの予後が改善することができたと報告されている。
シクロプロピルカルビニルカチオン関連化学種の構造と安定性

C_4H_7^+は最も古くから議論された非古典的炭素陽イオンであり、プロトン化エチレン(C_2H_3^+)を代表とする橋かけ構造を持つ非古典的炭素陽イオンとは本質的に全く異なった結合様式をとっている。本研究では、C_4H_7^+およびそのメチル置換体についてab initio分子軌道法を用いてポテンシャルエネルギー面を検討し、取り得る可能な異性体の構造とエネルギー関係を理論的立場から明らかにした。無置換のC_4H_7^+は、シクロプロピルカルビニルカチオンとビシクロブトニウムイオンとのエネルギー差がほとんどないのに比べて、メチル置換したC_4H_7^+ではシクロプロピルカルビニルカチオンが圧倒的に安定であり、カチオン中心とシクロプロパン環との間の電子の非局在化がメチル基の超共役によってさらに安定化されていることがわかった。そして、シクロプロパン環は通常の3員環から大きく変形しており、無置換のC_4H_7^+とはかなり構造的にもエネルギー的にも異なっていることが明らかとなった。このことは、最近の有機合成反応の中間体として生成するアルキル置換したC_4H_7^+は、シクロプロピルカルビニルカチオンが最も安定であるという実験結果をよく説明するものである。その他の異性体、例えば、シクロブトニウムカチオンのメチル置換体や、直鎖状不飽和カチオンについては、1020kcal/molの不安定化を示し、これらの間の互変異性化反応の経路については、今後検討していく予定である。
光機能性有機蛍光プローブによる微小がん・微小転移の検出　＝肺癌を中心に＝

光機能性有機プローブはがん細胞に取り込まれ、かつがん細胞特有の酵素活性により蛍光を発する性質である。当研究では肺がん肺組織112例(原発性肺癌91例、転移性肺腫瘍21例)、胸膜播種結節4例に対して同プローブを用いてがん細胞の検索を行った。結果、肺がん91例中61例(蛍光陽性率67.0%)、転移性肺腫瘍21例中15例(蛍光陽性率71.4%)、播種結節4例全例(蛍光陽性率100%)で蛍光陽性と判断した。術中にがん細胞が可視化できれば病変部位の同定や広がりの把握、切除範囲の決定などに極めて有用になる。簡便かつ迅速に蛍光を呈する光機能性有機プローブは、微小がん細胞が可視化できるツールといえる。平成24-25年度で、肺癌151例において、有機プローブを用いた癌細胞検出の検索を行った。内訳は、原発性肺がん121例、転移性肺腫瘍30例である。それらのうち、わずかでも蛍光が観察された例数は、原発性肺がんで75例(蛍光陽性率は62%)、転移性肺腫瘍では27例(同90%)であった。この場合の陽性の判定は、正常組織での蛍光の有無にかかわらず、腫瘍組織でわずかでも蛍光の見られたものを陽性としており、陽性率は比較的高く、特に転移性肺癌で高かった。今後の課題としては、(1)肺癌および転移性肺腫瘍にはいくつかの組織型があり、組織型ごとの陽性率を判定する必要があること、(2)腫瘍組織の蛍光のみでなく、同一症例の正常組織における蛍光強度との比較により、陽性率を判定する必要があること、が上げられる。これまでに、肺がん126症例において、有機プローブをもちいた癌細胞検出の検索を行った。内訳は原発性肺癌107例、転移性肺腫瘍19例である。それらのうち、わずかでも蛍光が観察された例数は、原発性肺癌では66例(蛍光陽性率は61.7%)、転移性肺腫瘍では13例(同68.4%)であった。この場合の陽性の判定は、正常組織での蛍光の有無にかかわらず、腫瘍組織でわずかでも蛍光の見られたものを陽性としており、陽性率は比較的高かった。今後の課題としては、(1)肺癌、および転移性肺腫瘍にはいくつかの組織型があり、組織型ごとの陽性率を判定する必要があること、(2)腫瘍組織での蛍光のみではなく、同一症例の正常組織における蛍光強度との比較により陽性率を判定する必要があること、が挙げられる。当研究実施期間中に肺がん170例に対して光機能性有機プローブを用いて微小がん細胞の検索を行った。検体は肺組織162例(原発性肺癌127例、転移性肺腫瘍35例)、胸膜播種結節8例であった。それらのうち、有機プローブを用いて同一症例の正常細胞とがん細胞の蛍光強度が比較できなかった46例は除外した。蛍光強度はイメージングシステム(KURABO,マルチスペクトルイメージングシステムMaestro EX-U)を用いて測定した。プローブ散布前の正常細胞の蛍光強度(N0)、がん細胞の蛍光強度(T0)、プローブ散布30分後の正常細胞の蛍光強度(N30)、がん細胞の蛍光強度(T30)を測定した。陽性の判定基準は、がん細胞のみ蛍光した症例ではΔN (=N30-N0)< 0かつΔT (=T30-T0)> 0、がん細胞と正常細胞がともに蛍光した症例では、ΔN > 0かつΔT/ΔN > 1とした。結果、肺がん91例中61例(蛍光陽性率67.0%)、転移性肺腫瘍21例中15例(蛍光陽性率71.4%)、播種結節4例全例(蛍光陽性率100%)で蛍光陽性であった。同一症例で正常細胞とがん細胞がともに評価できた症例での蛍光陽性率は比較的高かった。研究成果報告書では光機能性有機蛍光プローブの蛍光強度に影響を与える因子についても臨床病理学的検討を加えて報告する。呼吸器外科これまでの2年間は、肺癌においてこの有機プローブがどのように作用するかを大まかに見きわめるため、とにかく例数を増やすことに努めた。全ての組織型を対象に、早期の原発巣から、播種まで収集した。

その結果、原発性および転移性の肺癌の151例で、データを得ることができた。最初の年度である平成24年度は、肺癌においてこの有機プローブがどのように作用するかを大まかに見きわめるため、とにかく例数を増やすことに努めた。その結果、原発性肺がん107例、転移性肺腫瘍19例において、データを得ることができた。おおむね、順調に進展していると考えている。来年度は、さらに例数を増やすと共に、最終年度でもあるので、肺癌の組織系別、進行度別に、本GGTプローブの発現をまとめる。また、その際に、陽性と判定するクライテリアを決める作業を行う。腫瘍組織と共につねに正常組織の蛍光発光も調べているので、その比率により判定するという方向で決めていきたい。また、原発性肺癌、転移性肺腫瘍は、さまざまな組織型のある点が特徴であるから、各組織型ごとの傾向データをまとめ、腫瘍の個別化を進める。また、本研究は早期がんの検出が主要な目的であるが、それと共に、播種巣の検出も目的の一つにしている。肺癌の手術療法では、播種巣の存在は、手術の可否を決める重要な因子である。今後は、例数を増やすと共に、陽性と判定するクライテリアを決める作業を行う。また、原発性肺癌、転移性肺腫瘍は、さまざまな組織型のある点が特徴であるから、各組織型ごとに蛍光データをまとめ、腫瘍の個別化を進める。また、本研究は早期のがんの検出が主要な目的であるが、それと共に、播種巣の検出も目的の一つとして、研究を進める。平成24年度と同様に、消耗品を主体とし、成果発表のため、国内外の学会に出張する予定。
動物モデルおよび妊婦大網低抗血管を用いた妊娠中毒症の内皮機能異常に関する研究

妊娠中毒症(現在は妊娠高血圧症候群)は高血圧を主体とする症候群で、高血圧と蛋白尿を発症するものは妊娠高血圧腎症(PE)と呼ばれ、胎児の発育遅延や胎児機能不全と母体の循環不全を発症し、生命に危機を及ぼす重篤な妊娠異常である。近年、妊娠初期の胎盤形成不全による子宮胎盤血流減少が病因との仮説が提唱された。すなわち、正常妊娠では妊娠初期にトロホブラストが母体子宮らせん動脈に侵入し、その結果らせん動脈が導管化し、子宮胎盤血流を維持する。トロホブラストの侵入が抑制されると導管形成不全のため子宮胎盤血流が低下する結果、子宮胎盤や全身の血管においてendothelial cell activationと呼ばれる内皮機能異常が惹起され、血管抵抗の上昇、血管透過性の亢進ならびに血液凝固異常を発症するとの仮説である。PE患者での内皮機能障害、特に内皮由来nitric oxide(NO)機能障害に着目し、その機能障害健全に向けて検討を行った。ニトログリセリン(NTG)慢性投与による内皮機能障害動物モデルを作製したところ、内皮由来NO産生の低下やNO・cGMP反応の減弱が認められた。この血管ではO_2^-産生の増加が認められた。アンギオテンシンII1型受容体(AT1R)阻害薬がO_2^-産生増加やNO-cGMP反応異常を正常化したことから、この動物の内皮機能障害はAT1Rを介したO_2^-産生増加関与していることが明らかとなった。Ex vivoの検討により活性葉酸+L-Arginine投与は血管内皮細胞でのNO産生障害を改善した。すなわち、この血管内皮機能障害には、内皮型NO合成酵素(eNOS)におけるO_2^-産生が増加する系(eNOS uncoupling)が関与していることが明らかとなった。ハイリスク妊婦(前回PEや高血圧・糖尿病合併)では、反応性充血法による内皮由来血管拡張反応(FMD)が、減少している。葉酸+L-Arginine投与が、FMD改善効果があるか、否か検討を進めている。妊娠中毒症(PE)患者の内皮機能障害を効果的に改善するためには、内皮由来nitric oxide(NO)などの機能障害を正常化するアプローチが重要であると考えられる。ニトリグリセリン(NTG)10日間連続投与による動物モデルを作製し、アンギオテンシンII(Ang II)I型受容体(AT_1R)遮断薬(ARB)の併用投与群およびアスコルビン酸の併用投与による検討を行った。NTG群の抵抗血管では内皮由来NOに対する反応性減少と、cGMPによる弛緩反応が減弱していた。また、アゴニストによる血管内皮細胞でのCa^<2+>濃度上昇に変化は認められなかったが、NO産生が著名に減弱していた。これらの結果より、NTG慢性投与はPE抵抗血管で認められる内皮機能障害と共通する異常を発生させることから、PEでの内皮機能障害の動物モデルになることが明らかとなった。NTG群の血管壁ではO_2^-産生の著名な増大が認められ、NO産生減少は活性酸素消去薬(Mn-TBAP)や活性葉酸(5-MTHF)+L-Arginine投与で正常化した。これらの変化は、ARBの慢性併用投与により完全に正常化し、アスコルビン酸の慢性併用投与で部分的に正常化した。

Mn-TBAPが内皮NO産生を改善することは、PE治療にO_2^-消去が有効である可能性を示唆する。しかし、アスコルビン酸投与による内皮機能障害効果が部分的であったことより、PEの治療としてO_2^-消去のみでは不十分で、活性葉酸やL-Arginine投与によるNO自身の産生増加が必要であることが明らかとなった。ARBが内皮機能障害を改善することは、PE患者で認められるAng IIに対する血管の反応性亢進と内皮機能障害と共通する変化であり興味ある結果である。妊娠高血圧症候群(PE)患者では血管内皮機能障害が発生している。内皮由来nitric oxide(NO)機能障害に着目し、その機能障害健全に向けて検討を行った。ニトログリセリン(NTG)10日間連続投与による内皮機能障害動物モデルを作製し、抵抗血管レベルでの葉酸やレアルギニンによる障害改善効果を検討した。NTG群血管では内皮由来NO産生の低下(アゴニストによる血管内皮細胞でのCa^<2+>濃度上昇に変化は認められない)が認められた。さらに、NTG群血管ではNOや2^<nd> messengerであるcGMPによる弛緩反応が減弱していた。NTG群血管では、活性酸素産生の増加が認められた。この血管における活性酸素産生増加の機序としてアンギオテンシンII1型受容体(AT1R)阻害薬やproteinkinase C(PKC)阻害薬が抑制的に働くことから、AT1RやPKC pathwayを介していることが明らかとなった。さらに、活性葉酸+L-Arginine投与でも活性酸素の増加が抑制された。NTG群血管での活性酸素産生増加の機序には、内皮型NO合成酵素(eNOS)におけるNO合成の基質であるL-アルギニンや補酵素であるテトラヒドロビオプテリンの減少により活性酸素産生が増加する系(eNOS uncoupling現象)も関与していることが明らかとなった。これまで抗酸化薬(アスコルビン酸、トコフェロールなど)の投与は、血管内皮機能を部分的にしか回復できなかったが、葉酸やL-アルギニン投与は活性酸素消去のみでなくUncoupling eNOS現象を解消し、NO産生の増加作用も有することからより強力な血管内皮機能障害改善効果が期待される。動物モデルの実験結果をもとに、PE患者での葉酸やL-アルギニン投与による血管内皮機能障害の改善効果の検討を進めているところである。
広帯域地震実体波形解析:スタグナントスラブに伴うマントル微細構造の研究

データの空間的なサンプリングを拡げ、波線がサンプルする密度も増やして行った広帯域波形解析に基づき、千島から日本列島、西太平洋にかけての一連の沈み込み帯で、660km相転移の深さなどマントル遷移層の構造の変化がどのようなメカニズムで起こっているかを詳細に調べた。地震学的構造解析に基づき、遷移層におけるスタグナントスラブの形成や形態の多様性がどのような物理的条件に支配され、どのような条件で下部マントルに沈み込むかなどを考察した。スタグナントスラブに伴って660km相転移の深さが下降していたりしなかったりという違いは、高温高圧物性実験とレオロジー実験の結果を参照に、MORBに由来する沈み込んだ地殻とペリドタイト層という組成の違いで説明できることを提起した。又、波形に現れている3次元構造での高速度異常を評価し、トモグラフィーモデルと波形解析の結果を融合する3次元構造モデルの構築に着手した。震源と観測点を結ぶ波線に沿った2次元構造および広範囲を含む3次元構造を伝播する波形計算には有限差分法のコードを使用しているが、初期モデルの構築では、トモグラフィーモデル(Fukao et al., 2001)にearth flatteningを施し直角座標系のモデルに変換した。初期モデルはトモグラフィーモデルの解像度の制約で、計算できるのは長波長の波形のみであるが、広帯域波形解析に基づく3次元的な構造では、速度異常の振幅は数パーセントあるいはそれ以上に及ぶことがある。今後は、ロシア極東部広帯域地震観測網や海底広帯域観測網からのデータも含めて解析を進める予定で、これらのデータを含めると、既存の観測点のデータでは解像度のなかった詳細な構造が明らかになっていくことと思う。千島の沈み込み帯,および日本列島付近の東北部と南西部に認識できるマントル遷移層構造境界付近でのサンプリングを増やし,スタグナントスラブにともなった構造遷移の詳細を調べた.結果として,構造遷移は狭い範囲でかなり急激に起こっていることがわかった.また,M3.11やM2.0の構造モデルで代表されるスタグナントスラブ近傍をサンプルしたP波で,たまにコーダ状にbroadeningを起こしている波形が見つかることがある.これらの異常はごく狭いゾーンで起こっており,対応するSH波には異常が見られないことを考慮すると,これらは深発地震近傍(100数十キロ以内)でSV波からP波に変換したものと思われる(Tajima and Nakagawa, GRL,2006).ポアソン比(σ)の異なる層構造でこのような変換波が現れる条件をテストすると,σ=0.350.4でS波の約10%の変換P波が現れることが分かった.この変換P波は,直達P波とほぼ同程度の振幅を持ちうるので,コーダ状に拡がったP波形の成因として考えることは妥当と思われる.局所的にこのような異常を示すゾーンが存在することは,マントル遷移層最下部付近でスラブの存在による低温異常と水を含む相転移の複雑さによって引き起こされるものと思われる(田島・他,地震,2005).H_2Oを含んだスラブの温度異常勾配が,深さ方向のみならず水平方向にも存在すると,相転移に伴った不均質性の局在が考えられ,このような構造の複雑さとして現れるものと思われる.特定領域で設置されるロシア極東部の観測点や海底広帯域観測網からの広帯域波形データは,カムチャッカから千島付近,およびフィリピン海プレート下のスタグナントスラブに関する空間的な解像度を改善し,波形解析を発展させるものと期待され,既存の観測点のデータからは解像度のなかった構造遷移の微細構造が明らかになっていくことと思う.データの空間的なサンプリングを拡げ、波線がサンプルする密度も増やして行った広帯域波形解析に基づき、千島から日本列島、西太平洋にかけての一連の沈み込み帯で、660km相転移の深さなどマントル遷移層の構造の変化がどのようなメカニズムで起こっているかを詳細に調べた。