hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音響放射圧を用いた固体ヘリウムの結晶成長制御と新しい量子界面ダイナミクス

これまでに超音波を用いてヘリウム4結晶の成長、融解、核生成を駆動できることを報告してきた。これは2次の音響効果である音響放射圧によって1次相転移が駆動できることを示した最初の例である。最近我々はヘリウム4結晶の微斜面に固体側から超音波を照射すると上部にファセット面が現れて成長することを見出した。ファセットの成長速度は400mK以下で増加を止め一定値に飽和するが、その値は駆動力に比例した。この様な振る舞いは過去に測定されたステップの易動度をもとにした螺旋成長モデルでは全く説明できないものである。螺旋成長モデルでは、成長速度は低温で増大し続けまた駆動力の二乗に比例しなければなら無い。なによりもその絶対値が3桁以上小さくなってしまい、全く別の成長機構を考えることが必要となった。超音波の一次の圧力振動は400mK以下でステップの速度を音速程度まで加速することが出来る。通常の結晶成長の常識では対面するステップが衝突すると対消滅し、ステップ密度は際限なくは増加しない。しかしこの様な高速ステップの衝突過程では、液体の慣性によってお互いに乗り上げて新たな層を形成しステップの増殖が進むという理論が最近パーシンとツィンバレンコによって発表された。この理論を基に成長モデル立てたところ実験結果を定量的に再現することが分かった。高速のステップ運動と超流体の運動が結合した量子固体ならでわの全く新しい結晶成長機構を発見した。実験は我々が保有する光学窓付きの希釈冷凍機を用いて行った。室温部からヘリウム結晶を直接観察しながら、最低到達温度50mKまでの冷却が可能である。この装置を用いて超流動液体中に存在するヘリウム4結晶表面に超音波を放射すると、750mK以下の温度では音波の方向に応じて結晶が成長あるいは融解することを見出した。これは2次の音響効果である音響放射圧によって表面が力を受け、成長や融解が駆動されたとして定量的に説明できた。また結晶方位や音響パワー、超音波パルス時間などを系統的に変化させた実験を行い音響放射圧モデルの正当性をより確かなものとした。またこの新しい駆動力である音響放射圧を用いて自由に結晶表面を変形させて、異方的表面の高速ダイナミクスを調べた。新しく購入した高速度カメラで直接界面の高速運動の様子を可視化することが可能となった。ファセット近傍の微斜面では超音波照射すると、円形の平らな表面を持つファセットが結晶化した盛りあがりの上面に出現した。これはラフな界面に照射した場合には決して見られなかった異方的運動である。超音波を切った後の界面の緩和過程も特異なものとなった。超音波を止めると、まずファセットが非常に速く消滅した(1msec後)。その後に残された針状にとがった構造はすぐには消滅せず、非常にゆっくりと緩和する様子が見られた(数100msec)。このような針状の構造は表面エネルギーが大きいにもかかわらず、なぜ急速に消滅せずに安定に長時間観測出来たのかは分かっていない。この過程で結晶表面は最大1m/secという高速で移動していることから、超流動流や量子渦がこの構造の安定化に関わっているのではと考えている。我々は超音波を用いるとヘリウム4結晶を自由に成長、融解、核生成できることを見出した。これは音響放射圧によるものと考えている。量子力学的に解釈すれば、放射圧とはフォノンが表面で反射したとき、その運動量が表面に渡されて力を受けるというものである。物体を動かす力としては音から良く知られていたが、これが結晶成長のような一次相転移を駆動するかどうかなどは全く知られていなかった。表面の易動度が大きなヘリウム4で始めて明らかになった。この放射圧を用いれば結晶表面を簡単に大変形することが可能であり、異方的表面の高速動力学を高速度カメラを用いて観測した。超音波照射中のファセット面の成長速度を調べたところ、その成長速度は用いた駆動力に対して異常に速いものであった。

過去の実験によって調べられたステップ易動度から見積もられるより数1000倍も速く成長することを発見した。何か新しい機構でファセットが成長していると考えられる。通常ステップの運動は拡散してきた原子が付着して進行し、二つのステップが衝突すると互いに消滅する。しかしステップ易動度の大きいヘリウム4では全く異なる現象が起こる可能性がある。Parshinによって最近提唱されたモデルによると、ステップが高速で衝突するときその運動に付随する超流体の慣性により、ステップは消滅せずに新しい面に乗り上げて増殖することがありえる。我々の場合、超音波の圧力振動でステップが加速、増殖し、音響放射圧で一方向に駆動されるとしてモデル化したところ実験結果をよく説明した。新しいタイプのステップ運動と成長機構を発見したと考えられる。これまでに超音波を用いてヘリウム4結晶の成長、融解、核生成を駆動できることを報告してきた。これは2次の音響効果である音響放射圧によって1次相転移が駆動できることを示した最初の例である。最近我々はヘリウム4結晶の微斜面に固体側から超音波を照射すると上部にファセット面が現れて成長することを見出した。ファセットの成長速度は400mK以下で増加を止め一定値に飽和するが、その値は駆動力に比例した。この様な振る舞いは過去に測定されたステップの易動度をもとにした螺旋成長モデルでは全く説明できないものである。螺旋成長モデルでは、成長速度は低温で増大し続けまた駆動力の二乗に比例しなければなら無い。なによりもその絶対値が3桁以上小さくなってしまい、全く別の成長機構を考えることが必要となった。超音波の一次の圧力振動は400mK以下でステップの速度を音速程度まで加速することが出来る。通常の結晶成長の常識では対面するステップが衝突すると対消滅し、ステップ密度は際限なくは増加しない。しかしこの様な高速ステップの衝突過程では、液体の慣性によってお互いに乗り上げて新たな層を形成しステップの増殖が進むという理論が最近パーシンとツィンバレンコによって発表された。この理論を基に成長モデルを立てたところ実験結果を定量的に再現することが分かった。高速のステップ運動と超流体の運動が結合した量子固体ならではの全く新しい結晶成長機構を発見した。
速効性DDSを用いた消化器癌の核酸治療の開発

スーパーアパタイト(sCA)に内包したmiR-29b-1-5pは膵癌に対してもよく効いた。sCAはインテグリンの制御を通じて腫瘍部の間質圧を効果的に下げるので、単独で静注しても、抗癌剤やICGなどの光感受性物質を腫瘍に集積させることができた。sCA作成後にPEG化することで、ステルス効果によって肝臓の集積を減少させたり、血中の安定化から抗腫瘍効果の増強を期待したが、性能の向上はみられなかった。sCAの問題点であった肝臓への過集積を克服するために、素材から見直し、新たに完成したDDSはsCAの肝障害の問題をクリアし、核酸量も格段に低減させることに成功し、実用化への準備が整った。平成27年度の研究結果は以下の通りである。1)Ca44同位体を用いてスーパーアパタイトの血中半減期、臓器分布、腫瘍への集積を求めた。またマウスの耳介の毛細血管を撮影し、核酸の蛍光の減衰を測定した。ミセルと同等の血中安定性を示すことが分かった。2)In vivoでmiR-340の抗腫瘍効果の再現性がとれず、KRAS変異大腸癌に効果を示す新たな核酸であるmiR-29b変異体を用いて検討した。miR-29b変異体は、in vitroで大腸癌細胞株LoVo, DLD1, Colo201, HT29で強い増殖抑制、浸潤抑制効果を示した。マウスを用いた皮下腫瘍の治療モデルでも、スーパーアパタイトに搭載したmiR-29b変異体はHT29, DLD1のいずれの細胞株においても強い治療効果を示した。シード配列の結合性から、miR-29b変異体の標的分子の可能性を指摘されたKRAS, PIK3R1, CXCR2の発現レベルはいずれもmiR-29b変異体により抑制された。ウエスタンブロット、レポーターアッセイなどの結果から、miR-29b変異体はNF-kBシグナルを阻害し、survivinを抑制して強力にアポトーシスを誘導することが明らかとなった。更に実用化を見据えて、スーパーアパタイトにmiR-29b変異体を搭載し、マウスに反復投与を行った。体重、生化学検査、組織学的検索でも異常は認めず、前臨床試験への展開が期待された。3)miR-4689はKRASとAKT1を阻害することでEGFRーMAPキナーゼシグナルを広く抑制し、KRAS変異のある大腸癌に抗腫瘍効果を示すことが分かった。この点は、KRAS発現を抑制したもののMAPキナーゼシグナルの活性を抑制できなかったmiR-29b変異体との相違点である。miR-4689についても同様にマウスへの安全性試験を行い、特段の副作用を認めなかった。当初、miR-340について検討する予定であったがマウスの抗腫瘍効果がみられなかったことから、miR-29b変異体に変更して、繰り越して実験を行った。miR-29b変異体はどの大腸癌細胞株に対しても非常に抗腫瘍効果が高く、スムーズに実験が進んだ。抗腫瘍効果のメカニズムとしてKRAS, PIK3R1, CXCR2などの分子発現を抑制して細胞死を誘導し、NF-kBシグナル伝達を抑制することが明らかとなった。これらの研究成果は、論文にまとめて現在、投稿準備中である。スーパーアパタイトの血中半減期や臓器分布が概ね明らかとすることができ、ミセルと同等の血中安定性を確認した。miR-4689については、in vivoの抗腫瘍効果を確認するともに、特段の副作用がないことを各臓器の組織学的検索と生化学検査を通じて確認した。以上から、繰り越し分としてはおおむね順調に進展したといえる。平成29年度の主な研究成果は以下の通りである。1)KRAS変異大腸癌に対する新たな核酸であるmiR-29b-1-5pが強い抗腫瘍効果を発揮することが分かっていたが、この作用はmiR-29b-1-5p mimicとして投与される二本鎖のうち、miR-29b-1-5pではなく、相補鎖のbyproduct (MIRTX)の方のseed sequenceがPIK3R1, CXCR2などを標的として、NFkBシグナル伝達を阻止し細胞死を引き起こすことを明らかとした。これには近年発達した二本鎖核酸の一本を不活化させる技術によるところが大きく貢献した(サーモフイッシャー社、ジーンデザイン社)。動物モデルでは、MIRTXによる顕著な治療効果を認め、腫瘍組織の免疫染色によって、PIK3R1,リン酸化NFkB, Bcl2やCXCR2などが低下していることが示された。これらの成果は、AACRの癌治療関連ジャーナルであるMol Cancer Ther (IF 5.76)に公表された。2)ICGをスーパーアパタイトに内包し、静注することでマウスの腫瘍にICGを集積させ、近赤外線による照射one shotのみで顕著なマウス皮下腫瘍の増殖抑制効果を認めた。リポソームとの比較では、マウスの肝臓や脾臓などからのICGの消退が速やかである利点があることが分かった。更に、ICG-スーパーアパタイト複合体にGlucoseを同時封入することで、より強い抗線力学療法の治療効果を観測し、より複合的な光治療の可能性を示唆する。In vitro実験によって、ICG取り込み量の増加、温度上昇と活性酸素発生がメカニズムに癌抑制に関与していた。これらの成果は、Mol Cancer Ther (IF 5.76)に採択され公表された。

スーパーアパタイト(sCA)に内包したmiR-29b-1-5pは膵癌に対してもよく効いた。sCAはインテグリンの制御を通じて腫瘍部の間質圧を効果的に下げるので、単独で静注しても、抗癌剤やICGなどの光感受性物質を腫瘍に集積させることができた。sCA作成後にPEG化することで、ステルス効果によって肝臓の集積を減少させたり、血中の安定化から抗腫瘍効果の増強を期待したが、性能の向上はみられなかった。sCAの問題点であった肝臓への過集積を克服するために、素材から見直し、新たに完成したDDSはsCAの肝障害の問題をクリアし、核酸量も格段に低減させることに成功し、実用化への準備が整った。炭酸アパタイトを静注可能にしたスーパーアパタイト粒子(super carbonate apatite: sCA)は従来問題とされてきた障壁をクリアし臨床応用が期待できる本邦発の核酸デリバリー法である。平成28年度の研究結果は以下の通りである。1)KRAS変異大腸癌に効果を示す新たな核酸であるmiR-29b変異体とmiR-4689のふたつのマイクロRNAを用いてKRAS変異のある膵癌に対しての抗腫瘍効果を検討した。癌の中でも特に予後不良な膵癌の治療開発は喫緊の課題である。その結果、4つの膵癌細胞株に対してmiR-4689よりもmiR-29b変異体が圧倒的に高い抗腫瘍効果(細胞増殖、細胞浸潤、アポトーシス誘導)を示した。miR-29b変異体によりアポトーシス誘導因子の増強、抑制因子の減弱や、MAP kinase構成分子の発現抑制がみられた。ゲムシタビンとオキザリプラチンなどの抗癌剤とmiR-29b変異体の併用効果も確認された。動物実験でもmiR-29b変異体は効果的であったので、前臨床試験に関する大型助成金の申請を開始した。2)オキザリプラチンとスーパーアパタイト単独投与との併用効果をマウス担癌モデルで検討した。スーパーアパタイトによって腫瘍内の抗癌剤濃度は1.5倍に上昇し、抗腫瘍効果も増強された。腫瘍間質液圧の低減化によるものと考えられた。3)ICGをスーパーアパタイトに内包し、静注することでマウスの腫瘍イメージングに成功した。ICGを励起する長波長の光線をあてることでマウス皮下腫瘍の増殖効果を認めた。これには、温度上昇と活性酸素発生の両者が関与していることを観測した。多くの核酸医薬に抵抗性の膵癌に対して、大腸癌で効果がみられたmiR-4689とmiR-29b変異体の効果を調べた結果、miR-29b変異体が非常に有効であることが分かった。また、抗癌剤との併用効果も得られ、このラインは、前臨床試験に向け進めてゆく準備が整ったと考えている。腫瘍に対するICG光線療法についても、リポソームに比べて、マウスの肝臓や脾臓などからのICGの消退が速やかである利点が得られるなど、一定の成果がみられ論文投稿準備段階である。実用化にはもうひと工夫必要であるが、粒子の精製によって実用化の手ごたえを感じている。スーパーアパタイト単剤による抗癌剤の効果増強は、in vitroでは、タキソテール、5-FU,アドリアマイシン、オキザリプラチンなどで確認された。In vivo実験では、生体材料を用いたオキザリプラチンの測定が容易でなくかなり難渋したが最終的に安定して測定に成功し、両者の併用による抗腫瘍効果の増強も確認できた。これについても、現在論文投稿準備中である。
遺伝的リスクを考慮した個別化大腸がん予防の実用化への試み

(1)日本人に特化した、遺伝要因と環境要因を組み合わせた個別大腸がんリスク予測モデルを構築した。ただし、Replication populationによるC統計量の検討では、モデルの妥当性は十分証明されなかったため、今後は別の研究集団での再検討が必要である。(2)個別乳がん予防(個別乳がんリスク予測法)の一般向け説明用コンテンツを作成した。がんに罹ったことがない健康な女性29名を対象に、この説明用コンテンツを聞いてもらった後、個別乳がんリスク予測を実施した。リスク予測結果報告後のアンケート調査では、乳がんへの不安は増強せず、がん予防への意欲がさらに高まっていた。先行する欧米のGWAS研究をレビューし、候補となる16遺伝子多型を選択した。疫学・予防部の病院疫学研究データベースより大腸がん症例(558例)、非がんの対照群(1116例)を選択。選択された解析対象者の生活習慣情報(環境要因:肥満、運動状況、喫煙、飲酒、大腸がんの家族歴など)を抽出した。対象者の保存buffycoatよりDNAを抽出した。16遺伝子多型のうち、まず7遺伝子多型のジェノタイピングを実施した。ロジスティック回帰分析を用い、大腸がんリスクと有意な関連を示した遺伝子多型を選択し、遺伝学的リスクグループを作成した。ROC解析を行なったところ、環境要因に関連する既知の大腸がん危険因子のみで作成したリスク予測モデルよりも、環境要因と遺伝情報を組み合わせたリスク予測モデルの方が有意にAUCが高かった。一方、個別化大腸がん予防法を実用化するための研究説明コンテンツ開発に関する研究は、コンテンツ作成準備中である。平成25年度に考案した大腸がんリスク予測モデルを別の研究対象者グループを用いて再検証した。研究成果を英語論文にまとめ、現在投稿中である。個別化がん予防実用化に向けての一般向け説明用コンテンツの作成に関しては、当部ですでに成果を報告している乳がんリスク予測モデルを使って実施した。平成26年8月にあらかじめ作成した説明用コンテンツに関するインタビュー調査を行い、説明用コンテンツを改善した。平成26年12月名古屋市在住の40-60歳代の女性29名を対象にインフォームドコンセントを得た後、作成した説明用コンテンツを使って乳がんリスク予測モデルの内容説明を行い、生活習慣調査と遺伝子検査を実施した。平成27年2月に研究参加者に個別の乳がん罹患リスクを報告した。リスク予測モデルに関する理解度や結果報告後のリスク認知についてもアンケート調査を行った。平成26年度に作成した大腸がん個別リスク予測モデルに関する論文をまとめ、平成27年8月にEur J Cancer Prev.誌にアクセプトされた。愛知県がんセンター研究所疫学・予防部のHERPACC研究データを用いて日本人の大腸がんリスクに関連する六つの遺伝子多型を同定した。この結果を用いて遺伝要因と環境要因を組み合わせた個別大腸がんリスク予測モデルを作成した。別の研究集団でこのリスク予測モデルのreplication studyを実施したところ、リスク予測モデルの識別力(c統計量)はやや低下したが、遺伝要因のみのリスク予測に比べて、遺伝要因と環境要因を組み合わせた個別大腸がんリスク予測の優位性が示された。一方、個別化がん予防実用化に向けての一般向け説明用コンテンツ作成については、平成26年12月に当部で開発した乳がんリスク予測を実施した女性29名(名古屋市在住の40-60歳代の女性が対象)に対して、追跡調査と電話インタビューを行った。調査実施時期は平成27年6月と平成27年1月である。乳がんリスク予測に関する理解度や認知、実際に行動変容をおこしたかを中心に情報収集した。説明用コンテンツについても、研究参加者からの意見をもとに改善点を明らかにした。平成27年6月の「がん予防学術大会2015さいたま」で、本研究成果を報告した。他施設の研究者と討論し、今後この分野の研究を進めるにあたっての課題を明らかにすることができた。遺伝子多型情報と環境要因を組み合わせた大腸がんリスク予測モデル作成が順調に進んでいる。一般の女性向けに、環境要因と遺伝要因を組み合わせた個別乳がんリスク予測モデルを説明し、個別に乳がん累積罹患リスクを報告した。質問票調査や電話インタビューでは、説明用コンテンツの評価は高く、リスク予測モデルに対する理解度も良い。がん分子疫学乳がん累積罹患リスクを報告後、約二年間追跡調査を行い、リスク認知や検診等の保健行動の変化を追跡する。インタビュー調査をもとに説明用コンテンツをさらに改善する。また、大腸がんリスク予測モデルの論文は早期のアクセプトを目指す。遺伝子多型情報と環境要因を組み合わせた大腸がんリスク予測モデル作成は順調に進んでいる。既知の生活習慣に関係する環境要因のみからなるリスク予測モデルよりも、遺伝情報と環境要因を組み合わせたモデルの方が有意にAUCが高く、大腸がんリスク予測に遺伝情報を活用する有用性を示すことができそうである。医学知識を持たない一般集団に大腸がんリスク予測モデルの意義を理解してもらい、今後の健康増進に役立ててもらうコンテンツ案の作成も現在進行している。

また、コンテンツ作成に参加する研究協力者募集の準備も行っている。実施したジェノタイピング数が予定よりも少なかった。海外での成果報告に参加できなかった。未検の遺伝子多型のジェノタイピングを行い、最終的なリスク予測モデルを確定させる。研究説明コンテンツ作成に関しては、コンテンツ案に対して少数(5-6名)の協力者に詳細はインタビュー調査を行って、コンテンツを固める。その後、作成した研究説明コンテンツをより多くの研究協力者(30名程度)に評価してもらい、修正を行う。また、大腸がんリスク予測モデルを使って、全研究協力者のリスク予測を行い、結果を報告する。その際の認知や、その後の健康への意識変化をアンケートで調べる。新しくレビューした遺伝子多型のジェノタイピングにかかる試薬代と人件費、リスク予測モデルの改善、リスク予測モデル説明用コンテンツの追加印刷、追跡調査等の通信費等。大腸がんリスク予測モデルの説明用コンテンツ案を現在作成しており、説明用リーフレット作成を行うことができなかった。未検のジェノタイピングの実施。大腸がんリスク予測モデルの説明用コンテンツ案を現在作成しており、説明用リーフレット作成。研究協力者募集にかかる通信費など。
X線タルボ干渉計を用いたX線位相微分顕微鏡の開発とその応用

X線Talbot干渉計を含め、X線透過格子を用いる微分位相計測技術と、フレネルゾーンプレートを用いたX線結像顕微鏡を組み合わせることにより、位相敏感X線顕微鏡の開発し、高分子材料や生体組織などの弱吸収物体の高感度・高分解能観察技術を立ち上げた。さらに、試料を回転させて複数の投影方向で撮影を繰り返し、試料内部構造の三次元屈折率分布画像の再構成(X線位相トモグラフィ)も実現した。X線領域の位相コントラスト利用は、弱吸収物体の観察を容易にすることから、生体軟組織や高分子材料の観察を可能とする。X線トモグラフィと組み合わせることにより高感度三次元観察も可能である。X線位相利用イメージングは、このようにコントラスト分解能が大幅に向上するという利点があるが、同時に空間分解能も重要な要素である。本研究は、微分位相コントラストを生成するX線Talbot干渉計を結像型X線顕微鏡と融合させることにより、コントラスト分解能と空間分解能の両方において優れたイメージング手法の開発を目論んだ。開発した光学系は、X線結像素子であるフレネルゾーンプレートと、X線Talbot干渉計を構成するX線位相格子および振幅格子からなる。SPring-8のビームライン20XUに設置して実験を行った。約9keVのX線に対して倍率約20の顕微鏡を構成し、X線画像検出器の上流に上記2枚の格子を配置した。通常のX線Talbot干渉計では空間分解能15μm程度の観察が行われるのに対し、本手法により空間分解能約1μmに改善された。試料を回転して複数の方向から撮影することにより、三次元画像再結成(位相トモグラフィ)も可能とした。本装置を用いて、高分子混合系の相分離構造の観察に成功した。また、慶応大学との共同研究として、骨細胞観察にも応用している。画像再構成法の改善や画質および空間分解能のさらなる向上はより広い応用を誘起するので、今後このための研究開発努力を続け、さらに高度な応用実験も行う予定である。本研究では、微分位相コントラストを生成するX線Talbot干渉計を結像型X線顕微鏡と融合させることにより、コントラスト分解能と空間分解能の両方において優れたイメージング手法の開発を行った。当初予定の位相敏感X線顕微鏡の開発には成功し、X線位相ナノトモグラフィの測定も、高分子ブレンド試料について成功した。開発した技術を用いて、骨や脳の試料の観察を目指した共同研究も進めている。この開発過程において、我々はさらに高感度・高分解能の画像が期待できる新しい構成を見出した。結像型X線顕微鏡とX線格子一枚をX線フォーカス位置近くに置いて使う構成のものである。X線Talbot効果を利用する点においてはこれまでと同じである。光学顕微鏡や電子顕微鏡の分野でも無かったコンセプトによるものであり、光学分野における学術的意義もある。ただし、これまでより複雑な画像変換技術が必要となり、簡単な構造を持つテスト試料の観察においては成功したが、未知の複雑な構造観察においても機能する堅固な画像変換アルゴリズムの開発が今後の課題といえる。このように、我々の当初の着想を超えた光学系の研究に進展してきており、より幅広い応用を視野に入れつつ、今後の研究を加速させたい。本研究は、X線透過格子によるTalbot効果と結像型X線顕微鏡と融合させることにより、コントラスト分解能と空間分解能の両方において優れたイメージング手法の開発を目論んだ。これまでX線Talbot干渉計として2枚のX線透過格子を用いる方法を検討してきたが、最終年度は一枚の格子とX線フレネルゾーンプレートを組み合わせた構成を考案し、それによる実験を行った。この構成では、位相差分像と呼ぶべき位相シフト像の二重像が取得でき、空間分解能およびコントラスト分解能において、X線Talbot干渉計を用いる場合の期待値を大きく上回ることが理論的に予想できている。二重像から通常の位相シフト像を形成するために、特殊な画像処理プロセスが必要となり、このプロセスの性能が手法の有用性を左右すると考えている。シンクロトロン放射光(SPring-8)を用いた実験では、ポリマー球はテストチャートの観察を実施し、良好な画像を得ることができた。さらに、試料を回転して複数の投影方向で撮影を繰り返すことによる位相ナノトモグラフィの予備実験も行えた。手法の報告は一流誌に掲載済であり、当初の目標を果たすととのみ、今後の展開が期待できる結果と得た。
情報通信技術（ＩＣＴ）を活用した訪問教育サポートシステムに関する実証研究

特別支援学校に所属する児童生徒のうち障害の程度や様々な事情によって通学が困難な者がいる。こうした児童生徒に対して,教員が自宅や病院を訪問し教育を行う訪問教育が実施されている。本研究の目的は,こうした訪問教育において情報通信技術(ICT)を活用する方法を実証的に追及することにあった。3年間の本研究期間において,利用者は合計4名であった。在校の学級と在宅をネットワークを介して接続し,学級で行われる授業に年数回の参加を試みた。関係者からはその有用性に対して良好な反応が得られた。一方で通常のネットワークの利用では伝送遅延のために,学習に不可欠な合奏,合唱が困難であったことがネックとしてあげられた。本研究では,特別支援学校における訪問教育において情報通信技術(ICT)を活用する方法を実証的に追及する。昨年度に引き続き旭川養護学校における実証研究を依頼した。当該校の体制の変更により,科学研究費補助金助成事業の期間である残り2年間の協力を再度依頼した。その結果,ネットワークへの接続許可ばかりでなく,養護学校全体(訪問部,在学部を含めて)である程度の協力体制を期待できることになった。今年度の対象は中学部2年1名(Aとする)と中学部1年と3年の兄弟2名(Bとする)であった。対象A,Bそれぞれの障害の原因は異なるが,ともに呼吸器による呼吸が必要であり,学習はベッド上で行われていた。対象A宅にはネットワーク環境はなかったが,WiMaxエリア内であったために訪問教諭が,携帯WiFi装置を持参することで研究に支障はなかった。一方対象B宅ではすでにネットワーク等を活用しており,使用環境は十分に整っていた。いずれの対象も通学は年に数回行われるのみで,学習は在宅でベッド上で行われる。今回の通信環境の導入で在学の学級活動に参加することを目標とした。加えて,こうした形での学校への参加の問題点などを検討することにした。対象Aは都合3回,在校の中学2年生の授業に参加した。対象Bは都合6回養護学校との接続学習を行った。その内2回は在校生は参加せず,始業・終業式を管理職および在学教室の教諭によって行った。残りの4回はおもに音楽の授業への参加であった。接続時間はおおよそ15-30分程度であった。保護者からは普段見聞きすることのない,在校生や教諭との交流には対象生徒への刺激と経験になり,貴重な時間であったとの意見が寄せられている。在校生にとっては,仲間意識等の醸成が見て取れたなどの意見が寄せられた。近隣の重度心身障害児者施設の院内学級における試みについては,今年度実行できなかった。本年度はまず,旭川養護学校において1年間の試行段階としてネットワークへの接続許可を得て活用を開始した。対象は高等部3年の生徒1名であった。対象者は自宅にてすでにネットワーク等を活用しており,使用環境は十分に整っていた。養護学校の高等部の学級は少人数で構成されている。また,年数回のスクーリングへの参加で対象者の集団学習に関する対応は比較的満たされている状況にあった。そこで,今回の活用では専門領域の授業を厚くすることを目標とした。英語,国語,保健について専門教員による指導が,このシステムを通じて行われ,従来の訪問教員のみの指導に付加された。また,卒業式の予行演習の中継を行うことで,卒業式を他の生徒と同じような感覚でむかえることができた。また,PCの入れ替え等の理由で,居宅ネットワークによる通信困難になったが,携帯WiFi装置の導入で本研究を継続することができた。近隣の重度心身障害児者施設の院内学級では,ベッドサイドの教育と集団教育が行われている。ベッドサイドでの対象者を本テレビ電話システムを用いて集団教育の場に参加させることになった。しかしながら,施設内は人工呼吸器や生体情報監視装置などICUに準じた状況であるため,無線LANやPLCの使用が限定され有線での活用を模索する必要が生じた。本年度は,昨年度に引き続き旭川養護学校における実証研究を依頼した。当該校の体制の変更(管理職の異動など)により,科学研究費補助金助成事業の期間である残り1年間の協力を再度依頼した。今年度の対象は昨年度と同じで,それぞれ進級し中学部3年1名(対象A)と中学部2年1名(対象B)であった。対象Aは都合2回,在校の中学3年生の授業に参加した。対象Bは,途中長期入院を余儀なくされたため,1回養護学校との接続学習が可能であった。

接続時間はおおよそ15-30分程度であった。今年度も保護者や在校学級の教諭からはポジティブな感想が得られた。3年間の本研究期間において,利用者は合計で4名であった。内1名は高等部の生徒であった。英語,国語,保健について専門教員による指導が,このシステムを通じて行われ,従来の訪問教員のみの指導に付加された。また,卒業式の予行演習の中継を行うことで,卒業式を他の生徒と同じような感覚でむかえることができた。高等部の訪問教育における本システムの有効な活用法を検討できた。また,中学部の生徒の例では,いずれの対象も呼吸器による呼吸が必要であり,通学は年に数回行われるのみで,学習は在宅でベッド上で行われる。今回の通信環境の導入で在学の学級活動に参加することを目標とした。在校の教諭や保護者の観察や感想から,訪問教育への本研究で用いたシステムの有効性は見て取ることができた。その一方で,ネットワークを通じた通信のために生じる伝送遅延のために,学習に不可欠な音楽や合奏,合唱が困難であったことがネックとしてあげられた。院内学級における,病棟と病棟外間の接続については,医療機器への無線装置の影響や有線接続を用いた場合の病棟の環境確保といった問題が解決できず,実現に至らなかった。福祉工学本年度本格実施の準備に若干の遅れがあり,学校最大の行事である運動会での活用ができなかった(北海道の運動会は5ー6月)。しかしながら,3名の対象者(重症児)があり,養護学校全体の協力が得られたため,問題点等の検討がすすんだ。重度心身障害児者施設の院内学級において,無線LANシステムが禁忌であることから,有線LANでの活用の再検討を強いられたことも挙げられる。本年度の対象者が1名であったこと,また高等部の生徒であったため学級規模が小さく個別指導が有効との考えから,当初想定した活用事例(個と集団)と異なっていたことが挙げられる。しかしながら,高等部の生徒を対象としたケースでは本システムの有効性が確認された。1関係機関との協力体制について:現在,当該養護学校と話し合い,研究継続依頼等を行う。現状では中学部の生徒からの要望がある。本システムの活用実現と活用方法の検討をすすめ,実際の活用に進む予定である。2アンケート調査,聞き取り調査による対象者の変容の追跡:連携研究者の協力のもと,対象者の変容を追跡する検査方法の開発,実証を行う。3最適システムの検索:ウェブカメラ以外の情報の提示方法の検討を行う。1関係機関との協力体制について現在,当該養護学校と話し合い,研究継続依頼等を行う。2アンケート調査,聞き取り調査による対象者の変容の追跡連携研究者である,大久保准教授および三田教授の協力のもと,対象者の変容を追跡する検査方法の開発,実証を行う。3最適システムの検索ウェブカメラ以外の情報の提示方法の検討を行う。本年度,対象者が1名であったため研究経費に余剰があった。
プロスタグランジン受容体による発熱と疼痛の発症機構の解析

1.PGE2発熱応答時の視索前野におけるGABA-A受容体サブユニットの発現減少。感染時の発熱はPGE2がEP3受容体に作用することで出現するが、その詳細は不明である。研究代表者は、EP3シグナルの下流で起こる分子機構を明らかにするため、視索前野のEP3発現ニューロンのみを単離して、PGE2投与の有無による発現プロファイルの変動をmicroarrayによって調べた。その結果PGE2による発熱応答時にGABA-A受容体サブユニットの発現低下が観察された。また、定量的PCRによる視索前野のmRNA比較でもGABA-A受容体サブユニットのgamma1、gamma2およびalpha2の発現低下が観察された。この発現低下はEP3受容体欠損マウスでは見られなかったこと、また百日毒素処理によっても消失することからPGE2のEP3受容体を介した効果によるものと考えられる。2.視床下部視索前野を中枢とする他の生理作用へのPG受容体の関与の探索視床下部は発熱以外にも多彩な性理作用の中枢として機能していることが知られているが、最近性行動の調節に視索前野のPGE2が関与していることが報告された。そこで研究代表者は各PG受容体欠損マウスの性行動を解析することによって、性行動発現に関与するPG受容体の探索行った。その結果、特定のPG受容体欠損マウスのオスは、雄型性行動の発現が減少すること、また別のPG受容体欠損マウスのメスは雄型性行動発現が顕著に亢進することを見出した。実際雄型性行動の発現が減少したマウスでは新生仔期のアロマターゼ発現が低下していることが観察された。このことからPGは特定の受容体を介してステロイド合成を制御し性行動発現に影響を及ぼしているものと考えられる。プロスタグランジン(PG)E2は視床下部・視索前野のEP3受容体に作用して発熱を引き起こすと考えられているが、その作用機序についてはほとんど不明である。研究代表者は、EP3シグナルの下流で引き起こされる分子機構を明らかにするために、視索前野のEP3発現ニューロンのみを単離して、PGE2投与による発現プロファイルの変動を調べた。1間脳視床下部・視索前野におけるEP3受容体とGABA-A受容体の発現視索前野のEP3発現ニューロンにおいて、PGE2で発現低下を示した遺伝子の中から、GABA-A受容体サブユニットに注目した。まず視索前野でEP3受容体と発現部位が一致するかどうかを、連続切片を用いたin situ hybridizationを用いて調べたところgamma1、gamma2およびalpha2で発現部位が重なることがわかった。次に免疫二重染色により調べたところ、EP3発現細胞の約8割以上がgamma2およびalpha2サブユニットを共発現することを見出した。従って、視索前野のEP3発現ニューロンは、GABAによる支配を受けることが明らかとなった。GABA-A作動薬を野生型マウスの脳室内投与したところ、体温を低下させ、PGE2による体温上昇を抑制した。一方、PGE2による体温上昇を示さないEP3欠損マウスに対しても、GABA-A作動薬は体温を低下させた。従って、GABA-A受容体の賦活化は、普遍的な体温低下機構として存在し、EP3シグナルはこのGABA-Aシグナルを抑制することで体温上昇を引き起こす可能性が考えられた。プロスタグランジン(PG)E2は視床下部視索前野のPG受容体に作用して発熱を始めとした様々な生理作用を引き起こすと考えられているが、その作用機体はほとんど不明である。1間脳視床下部視索前野におけるPGE2発熱応答時のGABA-A受容体サブユニットの発現変化感染時の発熱はPGE2がEP3受容体に作用することで出現するが、その詳細は不明である。研究代表者は、EP3シグナルの下流で起こる分子機構を明らかにするため、視索前野のEP3発現ニユーロンのみを単離して、PGE2投与の有無による発現プロファイルの変動をmicroarrayによって調べた。その結果PGE2による発熱応答時にGABA-A受容体サブユュットの発現低下が観察された。また、定量的PCRによる視索前野のmRNAの比較でも同様にGABA-A受容体サブユニットのgamma1、garama2およびalpha2の発現低下が観察され、Immunoblottingによる蛋白量レベルでの比較でも同様に発現低下が観察された。また、この発現低下はEP3受容体欠損マウスでは見られなかったことからPGE2のEP3受容体を介した効果によるものと考えられる。2視床下部視索前野を中枢とする他の生理的作用へのPG受容体の関与の探索視床下部は発熱だけでなく、その他の生理作用の中枢として機能していることが知られている。最近、性行動の調節に視索前野のPGE2が関与していることが報告された。このことからPGは二種類の受容体を介して性行動発現を正あるいは負に調節しているものと考えられる。

感染時の発熱はPGE2がEP3受容体に作用することで出現するが、その詳細は不明である。研究代表者は、EP3シグナルの下流で起こる分子機構を明らかにするため、視索前野のEP3発現ニューロンのみを単離して、PGE2投与の有無による発現プロファイルの変動をmicroarrayによって調べた。その結果PGE2による発熱応答時にGABA-A受容体サブユニットの発現低下が観察された。また、定量的PCRによる視索前野のmRNA比較でもGABA-A受容体サブユニットのgamma1、gamma2およびalpha2の発現低下が観察された。この発現低下はEP3受容体欠損マウスでは見られなかったこと、また百日毒素処理によっても消失することからPGE2のEP3受容体を介した効果によるものと考えられる。2.視床下部視索前野を中枢とする他の生理作用へのPG受容体の関与の探索視床下部は発熱以外にも多彩な性理作用の中枢として機能していることが知られているが、最近性行動の調節に視索前野のPGE2が関与していることが報告された。そこで研究代表者は各PG受容体欠損マウスの性行動を解析することによって、性行動発現に関与するPG受容体の探索行った。その結果、特定のPG受容体欠損マウスのオスは、雄型性行動の発現が減少すること、また別のPG受容体欠損マウスのメスは雄型性行動発現が顕著に亢進することを見出した。実際雄型性行動の発現が減少したマウスでは新生仔期のアロマターゼ発現が低下していることが観察された。このことからPGは特定の受容体を介してステロイド合成を制御し性行動発現に影響を及ぼしているものと考えられる。
等電点電気泳動法と免疫ブロッティング法による血清タンパク変異の検索

前年度で得た知見をもとに,組成(両性担体の種類と尿素濃度など)や厚さを変更したゲルを使用し,等電点電気泳動法と免疫ブロッティング法により,種々の血清タンパクの変異を調べた.厚さ約0.1mmの超薄層ゲルは, TF型やGC型の他, PI型の検出にも非常に有用であった.特にゲル濃度を高くする(T=10%, C=3%)ことで, PI型のM1M3やM2M3の分離が明瞭になった.この場合,全泳動時間は約3時間30分で,特に時間を延長させる必要はない(電圧1500V). BF型は,等電点電気泳動によりサブタイプに分類することができた.日本人集団では, F成分が2種類のサブタイプ(FAとFB)にわかれた.この検査では,ノイラミニダーゼ処理した血清試料を, 10%ショ糖, 1.5M尿素を含むゲル(PH3-10)を使用すると判別が容易であった.腎疾患患者についてBFサブタイプを調べたところ,膜性腎症とFAおよびFBに相関がみられた.次に, C9とB1Hのアロタイプの検索を行った.C9は尿素を含むゲルを使用するとバンドに分かれるが,尿素濃度と両性担体のPHレンジの選択に検討の余地が残されている.これまでは主にワイドPHレンジゲルを使用してきたが,低PH域を強化したゲルの使用も考慮する必要がある.B1Hのパターンの解析は容易ではない.高濃度の尿素を含むワイドPHレンジのゲルでバンドに分かれるが,ゲルの陽極域と中央域にそれぞれバンド集団があらわれる.個体差がみられるのは中央域のバンドであり,現在この遺伝性を分析している.以上の事項を含め,現時点までに行った主な研究報告は次の通りである.(1)日本人,フィリピン人およびミクロネシア人集団におけるPLG型, IF型, BF型およびC7型について.(2)C7サイレント遺伝子について. (3)BFサブタイプの検出法. (4)腎疾患患者におけるC4型およびBF型サブタイプについて.前年度で得た知見をもとに,組成(両性担体の種類と尿素濃度など)や厚さを変更したゲルを使用し,等電点電気泳動法と免疫ブロッティング法により,種々の血清タンパクの変異を調べた.厚さ約0.1mmの超薄層ゲルは, TF型やGC型の他, PI型の検出にも非常に有用であった.特にゲル濃度を高くする(T=10%, C=3%)ことで, PI型のM1M3やM2M3の分離が明瞭になった.この場合,全泳動時間は約3時間30分で,特に時間を延長させる必要はない(電圧1500V). BF型は,等電点電気泳動によりサブタイプに分類することができた.日本人集団では, F成分が2種類のサブタイプ(FAとFB)にわかれた.この検査では,ノイラミニダーゼ処理した血清試料を, 10%ショ糖, 1.5M尿素を含むゲル(PH3-10)を使用すると判別が容易であった.腎疾患患者についてBFサブタイプを調べたところ,膜性腎症とFAおよびFBに相関がみられた.次に, C9とB1Hのアロタイプの検索を行った.C9は尿素を含むゲルを使用するとバンドに分かれるが,尿素濃度と両性担体のPHレンジの選択に検討の余地が残されている.これまでは主にワイドPHレンジゲルを使用してきたが,低PH域を強化したゲルの使用も考慮する必要がある.B1Hのパターンの解析は容易ではない.高濃度の尿素を含むワイドPHレンジのゲルでバンドに分かれるが,ゲルの陽極域と中央域にそれぞれバンド集団があらわれる.個体差がみられるのは中央域のバンドであり,現在この遺伝性を分析している.以上の事項を含め,現時点までに行った主な研究報告は次の通りである.(1)日本人,フィリピン人およびミクロネシア人集団におけるPLG型, IF型, BF型およびC7型について.(2)C7サイレント遺伝子について. (3)BFサブタイプの検出法. (4)腎疾患患者におけるC4型およびBF型サブタイプについて.61年度は、主として等電点電気泳動法の改良を試みた。泳動用ゲルの超薄層化(0.1mm)は、試料量とゲル作成経費の節約ができるのみならず、TF型やGC型のような遺伝マーカーでは非常に鋭敏なパターンが得られた。しかし、血清中の含有量の少ないタンパクの分析にはゲルに充填する試料(血清)量を多くしなければならないこともあり、明瞭なパターンを得るには0.3mm以上の厚さが必要と思われた。泳動像を左右する要素は、ゲルの厚さよりも組成のほうが大きい。市販両性担体では、同じpHレンジの表示であってもメーカーによりかなりの差がみられた(pH5-8の両性担体では、セルバライトはファルマライトやアンフォラインよりもレンジが広くなっている。つまり、ゲル上のバンド間の距離は、セルバライトを用いた場合は短かくなる)。これは両性担体に含まれる分子種の性質と濃度が、メーカーにより異なるためであるが、逆にこの点を利用し、各メーカーの異なるレンジの両性担体を混合することでタンパクの変異性が明確になることがあった(BFサブタイプなど)。次にゲルに数モルの尿素を加えると解像力の向上がみられた。ただしすべての血清タンパクにあてはまるわけではなく、その濃度の選択も必要である。

この点は来年度に詳しく検討するが、尿素混合ゲルにて等電点泳動する場合、ゲル冷却温度は8°C以上が好ましいことがわかっている。以上の知見が得られているが、研究報告としては次の事項が発表済あるいは予定されている。1.補体系タンパクBFのサブタイプの検出(62年日法医総会にて発表)、および腎疾患とBFサブタイプの相関(準備中)。2.外国人集団におけるPLG,IF,BF,C7の各型の分布(発表済)。3.補体第7成分のサイレント遺伝子について(学会発表済、論文準備中)。4.鹿児島県在住人のHSGA型の分布(準備中)。
電界ピンセットによる分子膜力学物性の直接測定

電場ピックアップ法により液膜の振動モードを制御することによって、液膜のDLVO相互作用の測定を試みた。具体的には、DLVO相互作用の情報を含むSモードの時定数と、Bモードの分散関係から求める膜厚とからDLVO相互作用を得ようというものである。液膜の振動は、膜の面に垂直な方向に対する対称性から、SモードとBモードの二つの振動モードに大別できる。Sモードは両面が反対方向に変位するモードで、Bモードは両面とも同じ方向に変位するモードである。【電界ピンセットシステムの高性能化】電界ピンセット装置による液体表面の物性測定法を開発した。通常の表面観察装置ではプローブで構造を破壊するおそれがあるため、表面直上に高圧電場を印加し表面を変形させる。これにより非接触での表面張力測定が可能になったが、低粘性物質に対しては表面波が生成され、粘性の測定が困難であった。そこで今回、毛細管端面の表面共鳴現象を利用することにより、表面張力ならびに粘性の測定精度を大幅に向上させることに成功した。直径1mm程度の毛細管内で電界ピックアップにより表面に周期的応力を与えると、ある周波数において共鳴現象を示す。その周波数より液体試料の表面張力が、またピーク幅から粘性が求められる。結果として、微小な領域の表面張力と粘性の精密測定が可能になった。自由表面近傍において円筒形の領域流体の運動を計算する。境界条件として固体壁において流体速度が0、また平衡状態における表面の接触角度はπ, 2とおく。まず流体の粘性を無視して、表面の振動の固有モードを計算する。さらに固有モードの1周期あたりのエネルギー散逸を計算して振動の減衰係数を求める。この装置は表面の振動の周波数スペクトルを測定することにより流体運動を観測するものであり、それは共鳴振動の固有振動数と、その減衰によって得ることができる。実験は粘性1[Pa・s]、直径1[mm]のシリコンオイルと純水で行った。シリコンオイルは比較的理論値と一致した値が測定されたが純水表面においては誤差が大きく出た。これは試料セルとの接触角の決定によるものと見られ、液体表面形状のより正確な微細な観察が必要であることが分かった。今年度は、電場ピックアップ法により液膜の振動モードを制御することによって、液膜のDLVO相互作用の測定を試みた。電場ピックアップ法を用いれば、電極針の配置を変えることによって液膜の面に対する印加電場の対称性をコントロールすることができる。すると、針を非対称に配置してBモードを、また針を一直線上に配置してSモードを選択的に励起することができると考えられる。そうすれば、Bモードの分散関係から膜厚を求め、膜厚の測定値とSモードの変形の時定数からDLVO相互作用を求めることが可能である。結果としては、まず電場を印加しない場合の液膜の振動はBモードが支配的であることがわかった。次に、電極針を液膜表面に対して非対称に配置することでBモードを、垂直な一直線上に配置することでSモードも励振することができた。その結果、Sモードの時定数を測定することができた。しかし、Bモードの分散関係測定は成功しなかった。これは、不安定な厚い膜を測定しようとして渦が生じたことが原因である。その結果、DLVO相互作用の測定には至らなかった。一方、Sモードの時定数からは、干渉縞が見える比較的厚い液膜の厚さを大まかに見積もることができた。ただし、正確な膜厚の測定には、やはりBモードの分散関係測定が必要である。
地域における糖尿病管理予防システムの開発

<研究目的>地域として糖尿病のハイリスク群を早期に確認把握し、個人に応じた効果的な保健活動を展開していくための方法を明らかにすることが目的である。<研究計画>N県O町において、経口糖負荷試験(OGTT)を1991、1996年に続き2001年度にも住民を対象として実施した。1991年以来の糖尿病検診結果を個人単位で整理し、糖尿病の有病状況、耐糖能の変化の現状を把握し、変化に関連する要因を明らかにした。過去の糖尿病検診受診者に対する生活調査の結果からその地域の課題を整理し、事後指導プログラムを作成した。2001年度糖尿病検診でIGTを対象に事後指導を実施し事後指導終了時にOGTTを行って指導方法の評価を行った。過去の検診受診者の死亡状況を確認し、OGTTの判定結果別の死亡率を比較した。糖尿病の診断基準やHbA1cの基準の有用性について検討した。<結果>糖尿病検診で糖尿病、IGTと判定される者の割合に大きな変化は見られなかった。5年間隔で耐糖能正常者の耐糖能悪化と関連する要因として、肥満、高血圧が、さらに10年間隔では、喫煙や飲酒などの生活習慣の関与が指摘された。個別指導を取り入れた集団での事後指導が有効であり、指導方法に工夫を加え、糖尿病指導マニュアルを作成した。9年間の耐糖能別の死亡率では、女で若干IGT, DMの死亡率が高くなる傾向が認められたが、男では明らかでなかった。糖負荷試験を基準とした場合のHbA1c検査の精度は高くなく、スクリーニング検査として用いる場合や、頻度の把握においては十分な注意が必要であることが明らかになった。<まとめ>糖尿病の一次予防を目的として市町村保健センターが地域住民の耐糖能正常からの耐糖能の悪化を継続して観察し管理するシステムを検討した。今後2006年度にOGTTを用いた糖尿病検診を実施し、一般化できるシステムを検討する。本年度は、糖尿病検診及び基本健診受診記録の整理と糖尿病予備軍における生活の実態調査、糖尿病検診を実施した。1.糖尿病検診及び基本健診受診記録の整理対象とするN県O町において、1991年度から2001年度までの健診の単年度毎の記録を、パソコンで個人毎のデータとして併合し、過去2回(1991年、1996年)の糖尿病検診受診者に関しては糖尿病に関する検査の経年的データを整理した。さらに、住民基本台帳のデータと照らし合わせ、現在の生存、死亡、転出の有無を確認した。その結果1991年糖尿病検診受診者1374人中153人の死亡が確認された。2.糖尿病予備軍における生活の実態調査2000年度に実施した過去2回の糖尿病検診受診者における現在の生活習慣の調査に関して解析を行った。その結果、過去に糖尿病、IGTを指摘されている者では高血圧、肥満、高脂血症の合併頻度が高く、糖尿病男性では多量飲酒者の割合が14.7%と正常者と比較して高かった。その他の生活習慣、運動習慣は過去の耐糖能障害の判定結果によるちがいはなく、運動習慣、生活の規則性、食事の規則性、飲酒、現在の喫煙、体重維持の努力、糖尿病予防のための注意などの項目で、正常者中でも男性において生活習慣改善の必要性が示唆された。

耐糖能異常を判定されている者でも理想体重を知っている者の割合が、男性61.5%、女性75.8%と低く、以前の検診の結果についても、正しく認識している者の割合は、糖尿病で50%、IGTでは20%以下と大変低く、事後指導、健康教育の充実の必要性が明らかになった。3.糖尿病検診の実施対象となる町で、全住民に対して経口糖負荷試験を一次スクリーニング検査とする糖尿病検診を実施した。生活習慣病予防健診受診者713人中563人が経口糖負荷試験を受検し、うち糖尿病と判定された者が男8.6%、女6.6%、IGTは男28.1%、女20.9%であった。年齢階級別には年齢が高くなると糖尿病の割合は高くなるが、男は60歳代から、女では70歳代から30%以上がIGTと判定されている。今回の糖尿病検診の判定結果をもとに、薬物治療の必要のない糖尿病と、IGTを対象に、全7回の予定で糖尿病予防教室、個別健康教育、支援レターによる事後指導を実施した。栄養、運動、合併症などの指導目標を設定し、上記2の生活習慣の調査で明らかになった問題点を整理して指導を行った。糖尿病予防教室、個別健康教育については、全7回の脱落者も少なく、最終的に再度経口糖負荷試験を実施して、事後指導の効果判定を実施し評価する。本年度は、平成13年度糖尿病検診の事後指導の成果を評価し、指導マニュアル及び糖尿病予防テキストを作成するとともに、過去の糖尿病検診に関連するデータを整理、解析した。1.データの解析(1)平成3年糖尿病検診受診者の9年間の耐糖能別の死亡率の解析では、女性において、IGT、糖尿病者で死亡の危険が高くなる可能性が示唆された。また、女性では喫煙者で非喫煙者に比べて死亡の危険が高い。(2)平成3年糖尿病検診受診者で正常と判定された者について、平成8年および平成13年の糖尿病検診を受診した者について、耐糖能の変化を観察した結果、肥満、高血圧のある者では、5年後に耐糖能が悪化する危険が高く、さらに10年後には喫煙歴のある者が耐糖能が悪化していた。2.平成13年度糖尿病検診事後指導の評価年度に検診後、集団の糖尿病予防教室、個別健康教育、支援レターを実施した。終了時に再度経口糖負荷試験を実施したところ、糖尿病予防教室では、開始時に糖尿病、IGTと判定された者のそれぞれ50%、60.7%が、個別健康教育では、開始時に糖尿病、IGTと判定された者のそれぞれ80%、27.3%が、耐糖能が改善していた。それに対して、支援レター、プログラム不参加者では、耐糖能の改善があまり見られなかった。3.指導マニュアル、糖尿病予防テキストの作成平成13年度の成果を踏まえて、さらに各プログラムを工夫して平成14年度も同様の事後指導を計画し実施した。その結果をまとめた指導者用のマニュアルと、実際に使用するテキストを作成している。指導方法についての工夫が行われ、効果的な事後指導が展開されつつある。今後は、保健指導を行う上での対象者の選び出し、実際の事後指導への活用のためのデータベースの開発を行う。また、データの解析については、さらに死亡の追跡を行い、他の要因の影響を考慮した耐糖能の死亡に及ぼす影響について解析を行う。1.データの解析(1)2001年度糖尿病検診でIGTと判定された者で、心電図で異常所見のあった者の割合はq波12.2%、R波4.6%、ST6.1%、T9.9%とDM、正常者より高かったが、ロジスティック回帰分析を用いた性、年齢を調整したオッズ比は、正常者、DMと比較して有意に高くなかった。