hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
AlB_2型構造をもつhigh-T_c超伝導体の探索

本年度は昨年度に引続きAlB_2型MgB_2と同様に軽元素Mg,Cを含む超伝導体MgCNi_3の研究を行った。MgCNi_3は強磁性相関を内在した特異な超伝導体である事が示唆されている。本研究の目的は本系の超伝導の強磁性との関連を明らかにする事で超伝導転移温度を上昇させる指針を得、high-T_c超伝導体の合成を目指すことである。今までに、強磁性転移を示唆する磁性発現の条件はMgサイトに対するZnドープ量とC欠損量に依存する事がわかっている。磁化測定から常磁性(超伝導)-強磁性相境界では、強磁性転移点と思われる変曲点が現れるが、磁化の値は非常に小さいため、この強磁性的振舞が非常に微量の単体Ni不純物に由来する可能性を完全に拭いきれずにいた。このことを明らかにする為、常磁性-強磁性境界付近にあるMg_<0.37>Zn_<0.63>C_<0.77>Ni_3(やや強磁性側)、Mg_<0.37>Zn_<0.63>C_<0.82>Ni_3(やや常磁性側)、ZnC_<0.5>Ni_3(やや強磁性側)及び強磁性相にあるZnNi_3、常磁性相にあるZnCNi_3のμSR測定を行った。これまでに行ったμSR測定結果から、ZnNi_3、ZnC_<0.5>Ni_3に関しては強磁性転移に伴う長距離磁気秩序を確認した。更に、磁化測定では非常に微小な強磁性磁化しか示さないMg_<0.37>Zn_<0.63>C_<0.77>Ni_3に関しても不純物からではないイントリンシックな長距離磁気秩序が発達していることを示唆する結果が得られた。また、Mg_<0.37>Zn_<0.63>C_<0.82>Ni_3、ZnCNi_3に関しては低温で顕著な内部磁場は観測されず磁化測定より得られた結果通り常磁性相にあると考えられる。以上、μSR測定及び磁化測定の結果から、本系でのC濃度及びZn濃度に対する相図の大まかな全体像を明らかにすることができ、超伝導相と強磁性相が隣接していることが明らかになった。本研究の目的はMgB_2と同じAlB_2型構造を持つhigh-T_c物質を探索することである。本年度においては特にAlB_2構造を持つLa_2PdGe_3に注目した。この物質はT_c=3.8Kの超伝導体として最近報告されたY_2PdGe_3と同じ構造を持つ。今回、この物質もまたT_c=3.8Kの超伝導体であることを確認した。この超伝導体の遷移金属サイト、Geサイトに元素置換を行うことで、キャリアドープ、化学的圧力を施しT_cの上昇を試みた。Geサイトの置換に関してはY系と同様、元素質量にではなく、Geサイトの平均イオン半径とT_cが強く相関していることを見出した。これはGeサイトの大きさがが変わることによってa軸長が変化しフェルミ面近傍の状態密度が変化することによってT_cが変化したものと考えられる。また、Pdサイトを周期律表でPdに近い元素Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Ag, Ptで置換する実験を行った。Ptで置換したサンプルのみがT_c2Kを示した。つまり、伝導電子数が少しでも変わると超伝導性が失われフェルミレベル近傍の状態密度のピークが非常にシャープであることに対応していると思われる。また、伝導電子数を変えないと思われるNi置換における超伝導性の消失はこの物質が磁性不純物に対して弱い通常のBCS超伝導体であることを示唆していると考えられる。また、AlB_2構造ではないが、MgB_2同様、軽元素から構成され逆フローライトと呼ばれる物質群Mg_2M (M=Si,Sn,Ge)においても超伝導探索を行ったが、1.8Kまでの範囲においては超伝導は確認されなかった。本研究の目的はMgB_2と同じAlB_2型構造を持うhigh-T_c物質を探索することであるが本年度においてはAlB_2型MgB_2と同様、軽元素Mg,Cを含む超伝導体MgCNi_3の研究を行った。具体的には転移温度を向上させる事と、特に重点をおいたのは本系の超伝導の強磁性との関連を明らかにする事である。MgCNi_3はT_c=約8Kの超伝導体である。この物質の注目する点は構造中に強磁性Niを多く含む事、構造的に強磁性Niと類似している点である。この事は本系の超伝導発現機構が強磁性と関連性があると予測でき、本系の超伝導がエキゾチックなものである可能性がある。以上を踏まえ、本研究では化学圧力をかけることや伝導電子数を変える事により電子状態を変化させ、超伝導転移温度の変化を調べる事、および強磁性出現の有無を検証した。化学圧力印加の方法はMgサイトにZn(加圧),Cd(負圧)を置換することで行った。伝導電子数はCを欠損させることで少なくすることができる。超伝導はZn,Cd量、C欠損量が増すにつれて消失していくことがわかった。

またC欠損量が0.35を超えると強磁性が出現することもわかった。強磁性出現とZn,Cdドープ量との明確な相関は見られなかった。又、強磁性を示す試料においてμSR測定を行い、この強磁性が不純物などではない本質的なものであることが示唆された。現在の組成の刻み幅、測定温度範囲からではこの強磁性相と超伝導相が隣接しているのか、共存しているのか等は明確ではないものの、この結果は本系の超伝導が強磁性相関に由来していることを示唆しており、より詳細な測定が望まれる。本年度は昨年度に引続きAlB_2型MgB_2と同様に軽元素Mg,Cを含む超伝導体MgCNi_3の研究を行った。MgCNi_3は強磁性相関を内在した特異な超伝導体である事が示唆されている。本研究の目的は本系の超伝導の強磁性との関連を明らかにする事で超伝導転移温度を上昇させる指針を得、high-T_c超伝導体の合成を目指すことである。今までに、強磁性転移を示唆する磁性発現の条件はMgサイトに対するZnドープ量とC欠損量に依存する事がわかっている。磁化測定から常磁性(超伝導)-強磁性相境界では、強磁性転移点と思われる変曲点が現れるが、磁化の値は非常に小さいため、この強磁性的振舞が非常に微量の単体Ni不純物に由来する可能性を完全に拭いきれずにいた。このことを明らかにする為、常磁性-強磁性境界付近にあるMg_<0.37>Zn_<0.63>C_<0.77>Ni_3(やや強磁性側)、Mg_<0.37>Zn_<0.63>C_<0.82>Ni_3(やや常磁性側)、ZnC_<0.5>Ni_3(やや強磁性側)及び強磁性相にあるZnNi_3、常磁性相にあるZnCNi_3のμSR測定を行った。これまでに行ったμSR測定結果から、ZnNi_3、ZnC_<0.5>Ni_3に関しては強磁性転移に伴う長距離磁気秩序を確認した。更に、磁化測定では非常に微小な強磁性磁化しか示さないMg_<0.37>Zn_<0.63>C_<0.77>Ni_3に関しても不純物からではないイントリンシックな長距離磁気秩序が発達していることを示唆する結果が得られた。また、Mg_<0.37>Zn_<0.63>C_<0.82>Ni_3、ZnCNi_3に関しては低温で顕著な内部磁場は観測されず磁化測定より得られた結果通り常磁性相にあると考えられる。以上、μSR測定及び磁化測定の結果から、本系でのC濃度及びZn濃度に対する相図の大まかな全体像を明らかにすることができ、超伝導相と強磁性相が隣接していることが明らかになった。
大脳聴覚皮質における音声情報処理様式の生理学的および工学的研究

哺乳類(モルモット、ラット)の聴覚皮質の複数箇所から神経活動を記録し、神経細胞集団の活動の時空間分布および神経細胞間の2次元的な相互作用を調べた。計測には、4×4チャンネルの微小電極アレイ法と、12×12チャンネルのフォトダイオード・アレイによる光学的計測法の2つの方法を用いた。特に後者の光学的計測法により、聴覚皮質の2次元的な活動の様子がリアルタイムの画像として観測できるようになった。微小電極アレイを用いる方法では、神経のインパルス頻度で表した応答強度の分布から周波数局在が確認された。インパルス時系列の相互相関の計測から、細胞同士が0.5mmほど離れると相関が非常に少なくなることが分かった。光学的計測法による聴覚皮質応答の2次元計測により、聴覚皮質での周波数局在は過渡的なものであり、時間に依存して変動することが分かった。純音に対する活動は、時間の経過とともに周波数軸に直交する等周波数帯に沿って背側方向に伝播する。周波数が変化するFM音を刺激に用いると、活動部位が周波数軸に対して斜め方向に伝播し、FMの方向を逆転させると活動部位が伝播する方向も逆転する。等周波数帯間には強い抑制が働いていることが確認された。また、音の強さは周波数軸に平行に(あるいは等周波数帯に直交して)聴覚皮質上に表示されていることや、皮質の領域が異なると両耳性神経活動に差が認められることが示された。これらの結果から、音のパラメータ(周波数、強さ、両耳性)が聴覚皮質で2次元空間的に場所に変換され、また音の時間情報も活動の伝播という形で場所に変換されることが分かった。さらに動物の音声に対する聴覚皮質活動についても検討した。また、光学的計測法の応用として病的状態における聴覚皮質活動の計測も行った。これまで、我々はラット聴覚皮質ニュ-ロンの音に対する応答を微小電極法を用いて調べ、聴覚皮質における音の周波数に関する柱状構造および複数の領域での周波数局在を見出してきた。平成3年度は16チャンネル微小電極アレイを用いてラットの聴覚皮質の複数箇所から同時に電位記録し、純音に対する応答の2次元空間分布の計測を行った。16箇所における聴覚皮質ニュ-ロンの応答電位を細胞外で記録し、増幅後、帯域フィルタ-とシュミットトリガによりパルス整形して16チャンネルのA/D変換器で計算機に取り込み、PSTヒストグラムの形に対する16箇所の応答を同時計測した。このヒストグラムからインパルス頻度で表した応答強度の2次元空間分布およびその分布の時間変化を求め、計算機のディスプレ-上に疑似カラ-で表した。応答強度が2次元的に分布する様子とその分布の時間変化の様子が明瞭に表出できた。音の周波数を変えると、応答強度の最大になる位置が変わり、聴覚領における周波数局在を確認することができた。また、インパルスの時系列から16箇所の中の任意の2箇所における相互相関を求め、それぞれの箇所における相互の機能的関連を調べた。これらの結果は、日本生理学会および日本音響学会で発表した。光学的計測に関しては、フォトダイオ-ド計測装置の納品が少し遅れたため計測が遅れているが、初期の64チャンネルの計画を変更し、チャンネル数を144に増やした計測システムを構築し、本システムを用いた実験が現在進行中である。この光学的計測は本研究計画の中心になるものであり、今後、多くの研究成果が期待される。予備実験として、大脳聴覚領で、電圧感受性色素と4チャンネル受光素子による光学的計測を既に行っており、神経活動の安定した測定が可能である。本年度は、前年度から導入を進めていた144チャンネル光学的2次元電位計測装置が設置され、本研究の中心計画である大脳皮質聴覚領の活動の光学的2次元計測が行われた。

この光学的計測により聴覚領の2次元空間的な活動の様子がリアルタイムの画像として観測できるようになり、今まで得ることが不可能だった多くの新しい成果が得られた。モルモットおよびラットをネンブタールで麻酔後、側頭骨に小孔を開け、聴覚皮質を電位感受性色素(RH795)で染色する。その後、動物を光学的2次元電位計測装置にセットし、計測している聴覚領の対側耳に与える音刺激に対する聴覚皮質活動を光学的に計測する。この計測装置は落射型計測顕微境と12×12チャンネルの2次元フォトダイオードアレイセンサーを用いた光学的電位計測部で構成されている。聴覚領は580nm以下の励起光で落射式に照射され、皮質から帰ってくる信号成分を含んだ620nm以上の蛍光が、フォトダイオードアレイとI/Vコンバータにより電圧に変換される。電圧に変換された信号は、1Hz-10kHzのフィルターおよび2000倍の増幅器を介した後、144チャンネルのA/Dコンバータで1フレーム当たり0.58ms毎に16bitの解像度でサンプリングされる。計測された信号の振幅を1フレーム毎に16段階にカラーコード化して、2次元パターンに変換し、モニター上に経時的に表示する。モルモットおよびラットの聴覚領には周波数局在性のある小領域が複数存在している。一定の周波数の音によって誘発された神経活動は最初に各領域の特定の部分に現れ、それが時間の経過とともに等周波数帯に沿って伝搬していく。この応答の時空間的パターンは音の周波数と強さにより異なる。これらの結果は古典的な手法では明らかに出来なかった事柄である。12×12チャンネルのフォトダイオード・アレイによる光学的計測法を用いて、哺乳類(モルモット、ラット)の聴覚皮質の複数箇所から神経活動を記録し、神経細胞集団の活動の時空間分布および神経細胞間の2次元的な相互作用を調べた。聴覚皮質応答の2次元的計測により、聴覚皮質での周波数局在は過渡的なものであり、時間に依存して変動することが分かった。純音に対する活動は、時間の経過とともに周波数軸に直交する等周波数帯に沿って背側方向に伝播する。周波数が変化するFM音を刺激に用いると、活動部位が周波数軸に対して斜め方向に伝播する。モルモットの聴覚領は、前方のA領域と後方のDC領域で周波数の配列が逆転していて、境界部に高周波が表示されているため、低周波数から高周波数に変化するFMに対しては、活動部位が丁度カタカナのハの字形の軌跡を描く。FMの方向を逆転させると、活動部位の伝播する方向が周波数軸方向では逆転するが、背腹側方向ではそのままのため、活動部位は逆ハの字形になる。抑制物質の阻害剤を用いることによって等周波数帯間には強い抑制が働いていることが確認された。また、音の強さは周波数軸に平行に(あるいは等周波数帯に直交して)聴覚皮質上に表示されていることや、皮質の領域が異なると両耳性神経活動に差が認められることが示された。これらの結果から、音のパラメータ(周波数、強さ、両耳性)が聴覚皮質で2次元空間的に場所に変換され、また音の時間情報も活動の伝播という形で場所に変換されることが分かった。さらに動物の音声に対する聴覚皮質活動についても検討した。
上下気道におけるステロイド抵抗性獲得機序の解明

今回申請者は本研究を行うにあたり、好酸球性副鼻腔炎の手術検体や重症喘息患者末梢血から好酸球、Group2自然リンパ球(ILC2s)を採取し検討した。まず各々の細胞を安定して検体から採取する方法を確立した。特に血液中に数が少ないILC2sに関しては一細胞から解析が可能なSingle cell解析法を用いた。これにより健常者と患者の表現型(増殖能やサイトカイン産生能)の違いを明らかにした。また好酸球に関しても網羅的解析を用いて検討したところ健常者に比べ酵素やメディエーターの産生能の違いがあることを明らかにした。ステロイドの抵抗性についても現在検討を重ねており引き続き研究を行っていく予定である。自然免疫を担うリンパ球として近年新たに自然免疫系リンパ球Natural Helper細胞(NH細胞)が発見されるなど、“自然型アレルギー"という新しい概念が提唱されつつある。ヒトNH細胞は成人肺や腸管、慢性副鼻腔炎・鼻ポリープにその存在が確認されているが、上下道アレルギーに対する知見は未だ少ない。今年度我々は鼻茸手術検体からこのNH細胞ならびに好酸球の単離技術の確立を試みた。手術により採取された鼻粘膜・ポリープのうち、臨床検査に使用されなかった残余分の鼻組織から調製した細胞懸濁液、あるいは更に分画した単核球画分中にNH細胞が含まれることをフローサイトメトリーにて確認した。CD45陽性細胞中に占めるNH細胞の割合は01.4%で,多くの検体では0.1%程度であった.慢性副鼻腔炎患者のうち,臨床像などから好酸球性副鼻腔炎と判別される患者では,そうでない患者に比べNH細胞の割合が高い傾向を認めた。また一方でNH細胞を単離するために,セルソーターを用いて,CD45(+)Lin(-)CRTH2(+)画分を回収した。その結果,複数の鼻組織からNH細胞を単離することに成功したが,その数は最大でも数千個の単位であった。またセルソーターを用いて好酸球を単離したところ95%以上の高純度で好酸球を単離することに成功した。今後,リピドミクスの手法を用いて表現型解析を行う予定であるため,脂質代謝活性を指標として単離した好酸球の機能を評価した.単離した好酸球をカルシウムイオノフォア存在下で刺激,細胞外に放出された脂肪酸代謝物を液体クロマトグラフィー質量分析(LC-MS)法にて定量した。その結果,鼻組織からセルソーターにて単離した好酸球が,脂質代謝活性を保持していることが確認した。現在申請者らは上下気道においてステロイドに抵抗性を示す病態、すなわち重症喘息や慢性好酸球性副鼻腔炎に着目して研究を進めている。近年これらの病態に自然免疫系リンパ球innate lymphoid cellの関与が注目されおり、申請者らは末梢血あるいは慢性好酸球性副鼻腔炎の鼻茸よりこれらの細胞を単離することを試みた。結果単離は可能となったがその数は数千個程度であったためその性質を解析するには十分と言えなかった。そこで新たに希少細胞解析に適したsingle cell解析法(東京大学大学院理学系研究科上村想太郎先生らとの共同研究)を用いて血液からのILC2細胞の単離を試み、サイトカイン産生などを観察が可能となった。今後この手法を用いて疾患あるいは重症度別にILC2の性質を明らかにしていく。また好酸球の解析に関しては、単離した好酸球を用いて網羅的脂質解析、蛋白解析、RNAシークエンスなどを用いたOmics解析を行い、病態特異的な性質が明らかになってきた。すなわち炎症局所における好酸球は通常の性質と異なり、一部の酵素やメディエーター産生の異常が認められることが明らかになった。希少細胞であるヒトILC2の単離法の確立に時間を要したが、単離・解析に関してはSingle Cell解析という新たな手法を用いて今後進めていく予定である。一方好酸球の解析に関してはOmics解析によりそれぞれの病態に関して新たな知見が集積しつつある。今回申請者は上下気道においてステロイド抵抗性を示す病態、すなわち難治性喘息およびこれに高頻度に合併する慢性好酸球性副鼻腔炎に着目して研究を進めた。なかでもこれらに関わりの深い炎症性細胞である好酸球ならびにグループ2自然リンパ球(Group2 innate lymphoidcells:ILC2s)を中心に解析を進めた。まずは両細胞を安定して末梢血から採取する方法を確立した。特にILC2sに関してはFACSを利用しても20mLから数千個の細胞した採取することができず、その性質の解析を行うのに十分とは言えなかった。そこでsingle cell解析法(共同研究者:東京大学大学院理学系研究科上村想太郎教授ら)を用いた解析を行った。これにより健常者と上記患者におけるILC2sの表現型(増殖能、サイトカイン産生能)の違いが明らかになってきた。現在これらの細胞を用いてRNAシークエンスを行いより表現型の違いを遺伝子レベルで明らかにするために更なる検討を進めていく予定である。また好酸球に関しては鼻茸、末梢血から単離し網羅的解析(Omics解析)を行った。結果、炎症局所における好酸球の性質は通常のそれと酵素発現やメディエーター産生において異常があることを明らかにした(論文投稿準備中)。現在これらの異常発現に対する因子について解析を行うとともに、発現抑制機能についても検討を重ねている。

さらに今回の期間中には明らかにできなかったが、ステロイド抵抗性となる因子についても網羅的解析から得られた結果から解析を進めて行く予定である。今回申請者は本研究を行うにあたり、好酸球性副鼻腔炎の手術検体や重症喘息患者末梢血から好酸球、Group2自然リンパ球(ILC2s)を採取し検討した。まず各々の細胞を安定して検体から採取する方法を確立した。特に血液中に数が少ないILC2sに関しては一細胞から解析が可能なSingle cell解析法を用いた。これにより健常者と患者の表現型(増殖能やサイトカイン産生能)の違いを明らかにした。また好酸球に関しても網羅的解析を用いて検討したところ健常者に比べ酵素やメディエーターの産生能の違いがあることを明らかにした。ステロイドの抵抗性についても現在検討を重ねており引き続き研究を行っていく予定である。今年度は好酸球性鼻茸および副鼻腔炎からNH細胞ならびに好酸球を単離方法の確立を目標とした。結果的にNH細胞ならびに好酸球細胞の単離方法はほぼ確立できたが、NH細胞に関しては採取できる細胞数が少ないため、本来の目的であるステロイド抵抗性などの評価に至るまでの解析を行えていない。好酸球に関してはLC-MS法で脂質代謝活性を確認できた。今後も症例を集積していく予定である。ILC2に関しては新たな手法であるSingle cell解析法を用いて、病態別のヒトILC2に関する性質を更に明らかにしていく。また好酸球に関してはOmics解析の結果をもとに病態との関連についてさらいに解析を行い、バイオマーカーを始めステロイド抵抗性との関連を更に検討していく。喘息採取できる細胞数の少ないNH細胞に関しては増殖系の確立を試みるとともに少数でも解析ができるトランスクリプトミクス解析などを検討し、表現型の探索を続ける。好酸球に関してはさらに症例数を集積し、臨床背景・データなどとの関連について検討していく。一部物品費用について予定よりも使用しなかったため残金を生じた。効率的な物品調達を行ったため今後、ヒトILC2および好酸球の解析をさらに進めるための実験に必要な物品費およびその発表(論文含め)に要する費用に使用する。今回未使用額については27年度予算とともに消耗品(抗体など)の費用として使用する予定である。
造血細胞移植関連遺伝子多型機能に基づく免疫制御性マイクロRNAの探索

日本骨髄バンクと日本造血細胞移植データセンターの協力を得て、同種造血細胞移植の成否に関わる免疫調整遺伝子多型の同定と、機能性・分子基盤の解明を開始した。同種造血細胞移植関連免疫遺伝子多型として、今回新たに2遺伝子(ADAMTS13、UNC93B1)を同定した。まず、非血縁者間同種骨髄移植を受けた血液がん281例(急性骨髄性白血病165例、急性リンパ性白血病65例、骨髄異形成症候群51例)を対象に、ADAMTS13遺伝子多型と移植後転帰との関連を検討した。ADAMTS13rs2285489 (C > T)に関して、患者がC/C型(ADAMTS13低誘導能型)の場合に合併症が多く、無進行生存率が有意に低くなることがわかった。これらは、患者の血管内皮細胞や肝細胞などから産生されるADAMTS13自体が、移植合併症予防・治療に効果的に作用している可能性も示唆しており、新知見である。次に、非血縁者間同種骨髄移植を受けた血液がん237例(急性骨髄性白血病98例、急性リンパ性白血病46例、骨髄異形成症候群38例、悪性リンパ腫24例、慢性骨髄性白血病10例、骨髄増殖性腫瘍3例、多発性骨髄腫1例)を対象に、UNC93B1遺伝子多型と移植後転帰との関連を検討した。UNC93B1 rs308328 (T>C)に関して、ドナーがC/C型(UNC93B1低誘導能型)の場合に合併症が多く、移植後生存率が有意に高いことがわかった。UNC93B1は、Toll様受容体関連タンパクで、感染症などを契機に、炎症性サイトカインの誘導にかかわっている。これらは、微生物の排除に必要な機能であるが、移植患者の場合は、抗サイトカイン血症を助長し、臓器障害を惹起する可能性が示唆された。免疫調整遺伝子多型の臨床解析は順調で、機能解析も並行して進めている。学会発表、論文投稿も行っており、おおむね順調に進展していると判断している。ただし、マイクロRNAによる制御など分子基盤の解明に着手するまでには至らず、当初の予定以上に進展している状況にはない。今回新たに同定した2遺伝子(ADAMTS13、UNC93B1)多型はいずれも下流非翻訳領域にあり、マイクロRNAによる調整を受けている可能性がある。今後これらを検証し、分子基盤の解明を目指す。最終的に、移植後合併症を効果的に減らす新規治療法の開発につながると考える。なお、ADAMTS13遺伝子多型の効果は、悪性リンパ腫の患者ではみられなかった。遺伝子多型の影響が疾患毎に異なる可能性もあり、検証と解明を目指したい。今後はこれらの機能的遺伝子多型を健常人・患者の血液細胞や細胞株へ導入し、アリル特異的な抑制・増強が発現レベルやサイトカイン産生能、細胞機能に与える影響やマイクロRNAの影響・制御を検証する。前方視的研究への参加が不足する場合は、インターネットを用いた広報活動を強化する。

今後これらを検証し、分子基盤の解明を目指す。最終的に、移植後合併症を効果的に減らす新規治療法の開発につながると考える。なお、ADAMTS13遺伝子多型の効果は、悪性リンパ腫の患者ではみられなかった。遺伝子多型の影響が疾患毎に異なる可能性もあり、検証と解明を目指したい。今後はこれらの機能的遺伝子多型を健常人・患者の血液細胞や細胞株へ導入し、アリル特異的な抑制・増強が発現レベルやサイトカイン産生能、細胞機能に与える影響やマイクロRNAの影響・制御を検証する。前方視的研究への参加が不足する場合は、インターネットを用いた広報活動を強化する。
内視鏡用極細高出力・高トルク・マイクロ超音波モータ

研究の目的本研究の目的は「直径1mm、長さ1m程度の内視鏡用超音波モータを実現する」ことである。本年度の研究実施計画1.マイクロ超音波モータの形状の決定(1)駆動に必要な振動モードを得るための、振動子の形状、伝送線の形状を改良・設計した。(2)先端部分の回転部分の設計を行う。直線的な超音波振動を回転力に変換する機構や、押さえ機構、動力を取り出す機構などの具体的な設計を行った。(3)より小型のモータの設計を行った。直径0.5mmの伝送線を用いた。2.マイクロ超音波モータの試作(1)超音波振動子の試作、伝送線の接続設計に従って、圧電セラミックス、金属部品を購入した。(2)超音波振動子の先端に直径1mmの超音波伝送線、および直径0.5mmの超音波伝送線を接続した。(3)提案するマイクロモータを試作した。3.動作の確認(1)組み上がったモータの先端部の振動を計測し、所望の振動が得られているかどうか、レーザ変位計を用いて確認した。(2)伝送線には可撓性があるため、フレキシブルなアクチュエータになった。曲げても先端の動作に変化はなかった。4.振動変換機構および回転部分の検討(1)振動変換機構(直線運動から回転運動へ)については、今後も常に改良を心がけ、よりよい構造になるようにする。本年度の研究実施計画1.マイクロ超音波モータの形状の決定(1)駆動に必要な振動モードを得るための形状、例えば、振動子の形状、伝送線の形状を考案・設計した。(2)超音波振動子の先端に直径1mmの超音波伝送線を溶接した。(3)提案する高出力・高トルク・マイクロモータを試作した。4.振動変換機構おとび回転部分の検討(1)振動変換機構(直線運動から回転運動へ)については、今後も常に改良を心がけ、よりよい構造になるようにする。
宿主因子の網羅的同定によるＣ型肝炎ウイルスの新規創薬ターゲットの模索

これまでC型肝炎ウイルス(HCV)の感染、複製、粒子形成に関わる宿主遺伝子は数多く報告されているが、いまだその全容は明らかになっていない。そこで、新規遺伝子発現抑制法shRNAmiRを用いて、35,000の宿主遺伝子の網羅的ノックダウンを試みた。期間内にスクリーニングに必要なベクターの構築、安定発現細胞株の樹立、発現の確認を行った。また網羅的スクリーニングを現在行っている。本研究により、HCV感染や粒子形成などこれまで創薬ターゲットとされていない新規宿主遺伝子の同定が可能となり、HCVの生活環の解明だけでなくより有効な治療につながることが期待される。国内のおけるC型肝炎ウイルス(HCV)感染者は約200万人とされ、その多くが慢性肝炎から肝硬変、肝細胞癌へと移行する。これまでHCVの感染、複製、粒子形成に関わる宿主遺伝子は数多く報告されているが、いまだその全容は明らかになっていない。そこで、本研究では、新規遺伝子発現抑制法shRNAmirを用いて35,000の宿主遺伝子の発現がひとつずつ抑制された肝細胞癌由来細胞株Huh7.5.1にマーカー遺伝子(TK, Gluc)を発現するHCVを感染させることにより、HCVの生活環に必須な遺伝子を網羅的にスクリーニングし、同定した遺伝子の機能解析および新規HCV治療薬のターゲットの創出を目指す。前年度は、HCV感染・複製・粒子形成に関連する遺伝子の網羅的同定に必要なヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-TK)と分泌型ルシフェラーゼ(Gluc)を発現するHCVサブゲノムレプリコンRNAを発現するベクターを構築した。構築したベクターにzeocin耐性遺伝子を挿入し、Huh7.5.1に遺伝子導入・薬剤選抜することで、安定発現細胞株を樹立した。樹立した細胞株でTKが高発現していることを免疫染色法、Glucが高発現していることをLuc assay、HCV RNAが発現していることをリアルタイムPCR法により確認した。本年度は、これらのマーカー遺伝子を発現する一過性感染HCVウイルス(HCVtcp)を産生するために、エピソーマルに複製可能なプラスミドにHCV構造遺伝子Core-NS2領域を挿入したベクターを構築、遺伝子導入することで、網羅的スクリーニングに必要となる細胞株、HCVtcpを得ることができた。現在、これら樹立したHCVサブゲノムレプリコンRNA安定発現細胞株に35,000種のヒト遺伝子を抑制できるshRNAmir発現組換え体レンチウイルスを感染させ、HCV感染・複製、粒子形成能が欠損した細胞株の単離を行っている。得られた候補遺伝子について、今後、遺伝子の発現抑制、過剰発現によるHCV生活環への影響、作用機序を明らかにする。そこで、本研究では、新規遺伝子発現抑制法shRNAmirを用いて35,000の宿主遺伝子の発現がひとつずつ抑制された肝細胞癌由来細胞株Huh7.5.1にマーカー遺伝子(TK, Gluc)を発現するHCVを感染させることにより、HCVの生活環に必須な遺伝子を網羅的にスクリーニングする。同定した遺伝子の機能解析を行い、最終的にはHCV治療薬のターゲットになりうるか検討する。本年度は、(1)HCV感染・複製に関連する遺伝子、(2)HCV粒子形成に関連する遺伝子の網羅的同定を行うために、ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-TK)と分泌型ルシフェラーゼ(Gluc)を発現するHCVサブゲノムレプリコンRNAを発現するベクターを構築した。構築したベクターにzeocin耐性遺伝子を挿入し(pHH SGR-TK/JFH1/Zeo, pHH SGR-Gluc/JFH1/Zeo)、Huh7.5.1に遺伝子導入・薬剤選抜することで、安定発現細胞株を樹立した。樹立した細胞株でTKが高発現していることを免疫染色法、Glucが高発現していることをルシフェラーゼアッセイ、HCV RNAが発現していることをリアルタイムPCR法により確認した。これらのマーカー遺伝子を含む一過性感染HCVウイルス(HCVtcp)を産生するために、エピソーマルに複製可能なプラスミドにHCV構造遺伝子Core-NS2領域を挿入したベクターを構築し(pEB-neo/c-ns2)、上述の安定発現細胞株に遺伝子導入することで、網羅的スクリーニングに必要となるHCVtcpを得ることができた。本年度は、(1)HCV感染・複製に関連する遺伝子の網羅的同定および(2)HCV粒子形成に関連する遺伝子の網羅的同定に必要なコンストラクトおよび細胞株の樹立を行った。本年度の当初の達成目標は、これら樹立したHCVサブゲノムレプリコンRNA安定発現細胞株に35,000種類のヒト遺伝子を抑制することのできるshRNAmir発現組換え

体レンチウイルスを感染させて、レンチベクターのマーカーであるピューロマイシンにより選抜し、宿主遺伝子発現がノックダウンされた細胞株を得るところまでであった。コンストラクションなどや薬剤選抜によるHCVサブゲノムレプリコンRNA安定発現細胞株の樹立に予想より時間がかかったが、安定的に高発現する細胞株を樹立することができた。現在、来年度の到達目標も含め、引き続き研究を推進しているところである。次年度は、Huh7.5.1およびHuh7.5.1/pHH SGR-Gluc/Zeo, pEB/c-ns2にshRNAmir発現組換え体レンチウイルスを感染、選抜することで安定的に遺伝子発現が抑制された細胞株を樹立する。(1)HCV感染・複製に関連する遺伝子の同定するために、Huh7.5.1/shRNAmirにHCVtcp(TK)を感染させ、ガンシクロビルに感受性となったHCV感染複製細胞を死滅させ、淘汰されたノックダウンによりHCV感染・複製能が欠損した細胞株に含まれるshRNAmir配列を決定し、感染・複製に必須な宿主遺伝子を明らかにする。(2)HCV粒子形成に関連する遺伝子の同定するために、Huh7.5.1/pHH SGR-Gluc/Zeo, pEB/c-ns2, shRNAmirの培養上清に含まれるHCVtcp(Gluc)をナイーヴなHuh7.5.1に感染させ、ルシフェラーゼアッセイを行う。感染能が欠損した細胞株に含まれるshRNAmir配列を同定し、粒子形成に必須な宿主遺伝子を明らかにする。上記より得られた遺伝子がHCVの生活環に必須であるかを明らかにするために遺伝子抑制実験を行う。複製関連遺伝子については、レプリコンを持続的に複製するHuh7.5.1にsiRNAを導入し、リアルタイムPCR法によるHCV RNAコピー数、イムノブロットによるHCVタンパクの発現を調べる。感染、粒子形成関連遺伝子については、shRNAを導入した細胞にHCVcc感染もしくはHCV RNAを遺伝子導入し、培養上清に含まれる感染性粒子、HCV Core量を指標に関与を明らかにする。得られた候補遺伝子については、細胞内機能、局在、過剰発現によるHCV感染・複製・粒子形成へ影響、結合分子の同定を行い、作用機序を明らかにする。最終的には、阻害剤によるHCV増殖・粒子形成および感染阻害を試みる。細胞の培養には、培養用試薬(培地、血清、抗生物質、選抜薬剤など)、HCVtcpの濃縮精製にはカラムなどが必要となる。また、スクリーニングには、ガンシクロビルやルシフェラーゼアッセイキットなどを用いる。候補遺伝子の機能解析のために、siRNA、リアルタイムPCR用の試薬(逆転写酵素、PCR酵素、Taqmanプローブ、プライマーなど)、発現ベクター構築のための一般的な分子生物学試薬、抗体、阻害剤などを購入する。また、消耗品に関しては、感染性ウイルスを扱う実験を行うために培養容器やピペット類はすべてディスポーザブルのプラスチック容器の購入することになる。
感熱応答性ブロック共重合体の水溶液中におけるミセル形成の分子機構

感熱応答性ブロック共重合体であるpoly (N-isopropyl-aclylamide)-b-poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)(PNIPAM-b-PNVP)の水溶液中、温度変化によって形成される様々なミセルの形成機構を解明し、高分子ミセルの高精度な構造制御を目的として研究を行った。まず同系でミセル化を引き起こす起源となっているPNIPAMブロック鎖と水との相互作用を詳細に調べるために、NIPAMと親水性モノマーacrylamideとのランダム共重合体P(NIPAM-AAM)の水溶液に対する誘電緩和測定を行い、高分子に水和している水分子のうちNIPAM-NIPAM間およびNIPAM-AAM間の橋架け水和水が温度上昇に伴って脱水和することを明らかにした。他方、PNIPAM-b-PNVPは水溶液中で44°C以上の昇温によってはじめ巨大なベシクルが形成されるが、さらに高温で球状ミセルを形成することを見出した。これは、昇温によってPNIPAMブロック鎖が次第に脱水和してミセルコアの体積が小さくなること、すなわちPNIPAM-b-PNVPの形状因子が減少することにより説明された。また、ベシクルが存在する溶液中には非常にサイズの異なるミセルが共存することを動的光散乱とパルス磁場勾配NMRの併用によって実証した。さらに、ミセル構造は水溶液の熱履歴に依存し、室温からゆっくりと60°C付近まで昇温すると、巨大ベシクルが溶液中に残存し、60°Cあるいは70°Cに温度ジャンプさせた球状ミセルを含む水溶液を44°Cに冷却するとベシクルが、50°Cに冷却すると円筒状ミセルが形成されることを見出した。ブロック共重合体は,選択溶媒中で様々なミセルを形成する。そのミセルモルフォロジーに関しては,これまでに実験・理論両面からの膨大な量の研究がなされているが,しばしば理論の予想に反し、ミセル溶液の調製条件により異なったモルフォロジーが観測されることがあり,さらに詳細な研究が必要とされるテーマである。ミセル化挙動の熱力学的考察だけでは不十分で,ミセル形成の動力学についても十分な考察が必要となる。本研究では,ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)ブロック鎖(PNIPAM)とポリ(N-ビニルピロリドン)(PNVP)ブロック鎖とからなる感熱性ジブロック共重合体(PNIPAM-b-PNVP)の,温度変化にともなうミセル化およびミセルのモルフォロジー変化の機構について考察することを目的とする。本年度は,水溶液中で共重合体が分子分散している状態から急加熱によって形成されるミセルのモルフォロジーとミセル形成動力学,および星形ミセルが安定な温度から急冷によって引き起こされるベシクルへのモルフォロジー変化の動力学について調べた。急加熱実験では、4050°Cにおいてサイズの大きいベシクルが形成されるのに対し、PNVPブロック鎖が十分長い場合には、それ以上の温度では球状ミセルが形成された。ミセルの会合数はS字型の曲線に従って成長した。ゆっくりと加熱した場合には、途中の温度で形成されたベシクルが凍結し、60°Cでも急加熱で形成された球状ミセルにはならなかった。得られた実験結果に基づき、低分子ミセル系に対して提案されている形状因子に基づいたPNIPAM-b-PNVPのミセルモルフォロジーの温度依存性について考察し、またミセルの成長動力学の理論的な考察を行った。また、急冷による球状ミセルからベシクルへのモルフォロジー変化の実験では、球状ミセルが最初約半分に分裂した後に、非常にゆっくりと時間の1次関数にほぼ従い、会合数が増加した。
日本の高校クラブ活動の教育的役割:高校野球による人間形成

今回の研究は日本の高等学校の部活動の教育的な役割について調査した。結論から言うと、部活動(とくに運動部)に関わっている者は、その活動を通してさまざまなことを学び、身につけていると信じ、そして、部活動は進路、自己認識、価値観などと、強い相関関係があることがわかった。実態調査に基づく客観的な統計はほとんど無かったから、この研究は、「印象」程度だった部活動の教育的効果を客観的なデータで証明した。私の今までの研究は、高校野球を一つの例として、日本の高等学校のクラブ活動の教育的な役割を調査して来た。現在までの研究において、多くの高校野球の監督・コーチや野球児本人は主観的に高校野球に参加することにより、対人関係のスキルや人格を身に付けることができると強く信じていることが分った。ただし、調査を野球部だけに限ると、それ以外のクラブの教育的な役割が把握できず、野球部が実際にどれだけの影響力があるのかを特定することが困難で、野球は高校の部活動の代表的だと言えるかどうかも分からない。そこで本研究では野球部に限らず、どの部活に入っても、部活動の経験が高校卒業後の人生において(特にキャリア形成や社会移動に)どのような影響を及ぼしているのか、そして、社会にどのように評価されているのかという点について明らかにすることを目指す。また、クラブ活動の加入者/非加入者、そして加入するクラブによる生徒の進路や自己認識や価値観に違いがあるかどうか、違いがあるならば、どのような違いがあるのかなどに焦点をあてて研究を進めてきた。これを調べるために、今回の調査では日本の各地域(北海道、関東、甲信越、中国、四国、九州)の幾つかの高等学校の三年生にアンケート調査を実施し、合計18校(約3,753名の高校三年生)の協力を得ることができた。アンケートには部活動に入部したかどうか、入部したなら何部に入部したか、練習や活動の時間、部の強さなど部活動についての項目と同時に、本人の自己認識、価値観、そして高校卒業後の進路についての項目も設けた。なお、平成21年の秋に流行した新型インフルエンザの影響で、調査の対象となるいくつかの高等学校で学級閉鎖になったため、調査を実施、収集できる時期が遅れてしまい、データの収集しや入力作業は22年度にも行なうことになった。私の前までの研究は、野球を一つの例として、日本の高校の部活動の教育的な役割を調査して来た。今回の研究では野球部に限らず、全ての部活動の教育的な役割を検証し、各部活動間の比較検討を行なうための調査。全国から18の高校の三年生にアンケート調査を実施し、3,753名の回答者を得た。アンケートには部活動に入部したかどうか、どの部に入部したか、練習時間、強さ等部活動についての項目と同時に、本人の自己認識、価値観、そして高校卒業後の進路についての項目も設けた。なお、平成21年の秋に流行した新型インフルエンザの影響で、調査の対象となる幾つかの学校で学級閉鎖になったため、調査を実施、収集できる時期が遅れてしまい、21年度分からの繰り越しが必要になったが、22年度で全てのデータを収集し、入力作業が終わり、SPSSソフトを用いた分析を行った。結論から言うと、部活動(とくに運動部)に関わっている者は、その活動を通してさまざまなことを学び、身につけていると信じている。そして、部活動は進路、自己認識、価値観などと、強い相関関係があることがわかった。たとえば、多くの部活動の参加者が部を通して「感謝の気持ちの大切さを覚えた」や「礼儀正しくなった」などと答えている。なお、自己認識の面では、部活動の加入者が未加入者より「自分は感謝の気持ちを忘れない」、または「自分は礼儀正しい・挨拶をしっかりする」と答えている。そして、価値観の面では、部活動の部員は他の生徒より「感謝の気持ち」や「礼儀」が大事だと評価する。多くの人は、印象としては部活動の教育的効果を認めているし、それは文化部より運動部についてより強く感じている。しかし、実態調査に基づく客観的な統計はほとんど無かったから、この研究は、「印象」程度だった部活動の教育的効果を客観的なデータで証明した。以上から、本調査によって、部活動の教育的役割をはっきり示すことができたといえる。
介護事業所の人的資源管理に関する継時的調査研究

2008年5月から7月にかけて全国9,505事業所を対象におこなった郵送調査(回収調査票数2,821票、回収率は29.7%)の結果、低く抑えられた介護報酬や介護従事者の確保に疲弊する介護事業所の実態が明らかになった。また、数量的な分析とともに自由記述欄の質的分析から、介護保険制度のいくつかの改善点が示唆された。20年度実施予定の郵送調査に向けての準備をおこなった。この調査では、前回の調査で把握した介護保険制度導入当初の事業所の介護職の人的資源管理の実態が、6年間の制度期間中に、どのように変わったかを把握するとともに、介護保険制度の見直しが、これからの介護職の人的資源管理に及ぼす影響について検討することを目的としている。調査票設計のために、インタビュー調査と研究会をおこなった。先におこなった調査(井手亘・久保真人・堀田千秋「訪問介護サービス事業の現状」日本労働研究機構調査報告書,2002)で得られた結果を総括し、最初の大規模な制度見直しを経た今回の調査で検討すべき事柄は何なのかを、先の調査の研究グループで議論した。この議論で抽出された項目をもとに、介護事業者へのインタビューもふまえ、研究代表者が調査票を設計した。つづいて、調査対象事業所の名簿を作成した。地域や都市部、農村部など地理的要因などを考慮して、17都道府県(北海道、青森県、岩手県、宮城県、山形県、福島県、茨城県、東京都、新潟県、福井県、山梨県、京都府、岡山県、徳島県、愛媛県、高知県、佐賀県)のホームページ上に、2007年11月時点で訪問介護事業者としで登録されていた9,505事業所を調査対象とした。2008年5月から7月にかけて、17都道府県(北海道、青森県、岩手県、宮城県、山形県、福島県、茨城県、東京都、新潟県、福井県、山梨県、京都府、岡山県、徳島県、愛媛県、高知県、佐賀県)で訪問介護事業所として登録されている9,505事業所を対象に郵送調査を行った。回収調査票数は2,821票で、回収率は29.7%であった。以下、その結果の概要を述べる。経営状況について、「順調である」と回答した事業所が42.7%、「不調である」と回答した事業所が55.5%であった。研究代表者らがおこなった介護保険制度導入当初の調査では、「赤字である」と回答した事業所が全体の55.8%をしめていた。介護従事者の充足状況では、「充足している」と回答した事業所が50.9%、「不足している」と回答した事業所が48.7%となり、ほぼ同数となった。また、介護福祉士資格取得義務化について、「義務化の必要性を感じている」事業所は34%、「義務化の必要性を感じていない」事業所は65%であり、介護福祉士資格取得義務化に対しても消極的な意見が多数を占めた。介護保険制度の改善すべき点としては、半数以上の事業所があげたのが「サービスの質と介護報酬の算定要件を結びつける仕組み作りが必要」(54%)であった。続いて、「国民負担を増やしても介護報酬を引き上げる必要がある」(30.5%)、「非営利法人の優遇制度を廃し、民間と同じレベルで競争させる必要がある」(29.6%)などの選択率が高かった。なお、「現制度のままでよい」と回答した事業所は1.6%であった。
ヒト化マウス血管移植モデルにおけるヒトアナージー細胞の慢性拒絶反応抑制効果の検討

ドナー抗原特異的な免疫抑制細胞が慢性拒絶、血管病変を制御しえるかについて検討した。最初に健康成人のリンパ球から当科から既報の抗原特異的抑制免疫細胞が誘導できた。また繁殖した免疫不全マウス(NSGマウス)にヒト免疫が構築できることを確認した。構築の過程をCFSEラベル法で観察した。この構築したヒトリンパ球のヒト抗原への反応をKi-67にて観察した。またヒト血管移植マウスモデルの作成の前段階としてマウスでの血管移植モデルを作成した。さらに血管病変の原因としてドナー特異的な抗体の関与が報告されていることから当院での肝移植後患者からの臨床検体を用いて抗体の産生状況と慢性拒絶の有無についてまとめた。本研究はドナー抗原特異的な免疫抑制効果を持つヒト免疫細胞を作成し、その移植グラフトに発生する血管病変に対する治療効果を検討する目的で施行している。ドナー抗原特異的免疫抑制細胞は当科で進行中である臨床研究、「生体肝移植におけるドナー抗原特異的制御性T細胞の免疫寛容誘導効果の検討」(Yamashita K., American Transplant Congress, 2013, Seattleにて口演)においてその方法論は確立している。当該年度では同方法を用いて、2人のhealthy volunteerの末梢血から採取したリンパ球から、共培養した他者の抗原に対して特異的に抑制作用を持つ抗原特異的ヒト抑制細胞を誘導しえることを確認した。この抑制性リンパ球が、in vitroの混合リンパ球培養において、3rd partyヒト抗原刺激に比較して、特異的に共培養したヒト抗原刺激に対して抑制効果を持つことを確認した。一方でヒト化マウスを導入するためにヒト化の効率が最も良いことで知られるNOD/Scid IL-2Rgamma null (通称NSG)マウスを購入し、研究分担者の施設で繁殖させることに成功した。また同マウスにヒトリンパ球の輸注を施行し、ヒトの免疫をマウスに構築しえることを確認した。また最低限必要なヒトリンパ球数は5x106個であることを確認した。さらにヒトリンパ球のうち特にヒトT細胞がNSGマウスの末梢血から分離され、T細胞性免疫が中心であることを確認した。本研究はドナー抗原特異的な免疫抑制効果を持つレシピエント細胞を作成し、この細胞が慢性拒絶に代表される移植グラフト血管病変に対して治療効果を有するかを検討する目的で施行した。ドナー抗原特異的免疫抑制細胞は肝移植レシピエントから術前に採取したリンパ球を抗CD80/86抗体下にドナー抗原と共培養することで得られる。この細胞の抑制効果は既に肝移植後の細胞治療として使用することで免疫寛容が誘導されることを当科山下教授らが報告してきた。本研究でも健康成人から採取したリンパ球を抗CD80/86抗体下に他者抗原と共培養し、抗原特異的な免疫細胞が誘導されることが確認された。一方でヒト化マウス作成のためにヒト化効率が良いNSGマウスを購入し、繁殖した。同マウスにヒトリンパ球を5x106個輸注した結果、主にヒトT細胞がマウスに再建できた。この過程を観察する目的でCFSEラベルしたヒトリンパ球を腹腔内投与し、分裂を投与1週間目の腹腔内洗浄液で観察したところ、投与リンパ球の分裂は急速であることが明らかになった。次にヒト血管移植マウスモデルの作成にマウス間での血管移植モデルに取り組んだ。マウスアロ血管グラフトは移植後30日目に新生内膜肥厚が確認された。以上の実績により健康成人リンパ球を用いてドナー抗原特異的な免疫抑制細胞が誘導できることが明らかになった。またNSGマウスにT細胞中心のヒト免疫システムの構築が5x106個で可能であり、そのスピードは腹腔内投与後急速に生じることが明らかになった。マウス血管移植モデルを作成し得たため、ヒト免疫細胞の血管病変に対する役割を明らかにし得るモデルの確立の可能性が示された。今後研究の継続により、ヒト血管への細胞治療の役割がin vivo実験により明らかになると考えている。移植免疫免疫抑制性アナージ細胞の作成とin vitroにおけるその効果、またヒト化マウスの作成については計画通り進んでいる。しかしヒト血管をマウスに移植するモデルの確立が予定より遅れている。理由としてマウスの飼育施設の改築により、in vivoモデルの作成を行えなかったやむを得ない事情がある。

今後は実際の臨床研究に向けて、生体肝移植の患者の血液から採取されたリンパ球を用いたヒト免疫細胞のマウス内への構築と、消化器癌の患者さんから採取された手術検体のうち、臨床診断に必要のない1mm以下の血管径を持つ細動脈を採取し、ヒト化マウス血管移植モデルの構築と、血管病変における免疫抑制性リンパ球の効果を検討する。当該年度は実験施設新設に伴い、マウスのin vivo実験、特にヒト血管の移植モデルが施行し得なかった事情がある。そのためそれらの研究に必要なマウス購入費、飼育費などの必要経費を次年度に使用する必要がある。当該年度の基礎データを元に本年度は消化器癌の患者さんから採取された手術検体のうち、臨床診断に不必要な1mm以下の血管径を持つ細動脈を採取し、ヒト化マウス血管移植モデルを構築し、血管病変における免疫抑制性リンパ球の効果を検討する予定である。
皮質性ミオクローヌスの病態生理に関する研究

(1)皮質性ミオクローヌス症例の運動感覚野の興奮抑制機能を検討した。対象は皮質性ミオクローヌス18例で,表面筋電図を用いて,陽性ミオクローヌス(PM)12例,陽性-陰性ミオクローヌス(PNM)5例,陰性ミオクローヌス(NM)1例に分類した。また,正常者13例をcontrolとした。運動野の興奮性指標として,運動野磁気刺激によるMEP閾値を測定し,次にMEP閾値より10%強い強度を用いて,運動野の抑制機能を反映するcortical silentperiod(CSP)を測定した。さらに感覚野の興奮抑制機能を評価するために,正中神経2連発刺激によるSEP recovery curve(SEP-R)を検討した。結果は,PM例では,正常者と比較して有意にMEP閾値が低く,(PM例:22.3±5.7%,正常者35.9±7.6%,P<0.001),また,CSP持続時間が有意に短かった(PM例:37.4±20.4ms,正常者68.3±28.4ms,P<0.01)。PM例のSEP-Rは,ISI=30150msでの2発目刺激によるN33振幅の促通が認められた。PNMまたはNM例では,MEP閾値は正常者とほぼ同じであり,CSP持続時間が長い傾向にあり,又SEP-Rでは2発目刺激によるN33振幅の促通は認められず,回復が遅延する傾向にあった。従って,PMとNMでは,運動感覚野の興奮抑制機能が異なることが明らかになった。(2)全身性の陽性ミオクローヌスを呈した3症例で,その原因が過去において文献上報告のない塩酸アマンタジンによる薬剤性ミオクローヌスであることを同定した。3例とも,電気生理学的に皮質性ミオクローヌスと考えられた。(3)両下肢に限局する皮質性ミオクローヌスを呈した1症例では,約20Hzの周期でcortical dischargeとそれに対応するmyoclonic dishargeを呈していることが確認された。従って,皮質の一定のrhythmがミオクローヌス発現に関与していると考えられた。皮質性ミオクローヌス症例の運動感覚野の興奮抑制機能を検討した。対象は、皮質性ミオクローヌス11例で、表面筋電図を用いて陽性ミオクローヌス(PM)8例(6例は反射性、2例は企図性)、陽性-陰性ミオクローヌス(PNM)2例、陰性ミオクローヌス(NM)1例に分類した。また正常者7例をcontrolとした。方法として、まず運動野の興奮性指標として運動野磁気刺激によるMEP閾値を測定し、次に、MEP閾値より10%強い強度を用いて、運動野の抑制機能を反映するcortical silentperiod(CSP)を測定した。さらに感覚野の興奮抑制機能の評価のために、正中神経2連発刺激によるSEP recovery curve(SEP-R)を検討した。結果は、PM例では、正常者と比較して有意にMEP閾値が低く、(PM例:21.6±5.6%、正常者:30.7±3.8%、P<0.005)、反射性のPM例ではCSP持続時間が有意に短かった(反射性PM例:25.3±7.1msec,正常者:68.7±32.2msec,P<0.05)。PM例のSEP-RはISI=30150msecで2発目刺激によるN33振幅の促通が認められた。PNMまたはNM例では、MEP閾値は正常者とほぼ同じであり、NM例では、CSP持続時間が著明に長く(301.7msec)、SEP-RではN33振幅の回復が著明に遅延していた。以上よりPMとNMでは、運動感覚野の興奮抑制機能が異なることが明らかとなった。

(2)全身性の陽性ミオクローヌスを呈した3症例で,その原因が過去において文献上報告のない塩酸アマンタジンによる薬剤性ミオクローヌスであることを同定した。3例とも,電気生理学的に皮質性ミオクローヌスと考えられた。(3)両下肢に限局する皮質性ミオクローヌスを呈した1症例では,約20Hzの周期でcortical dischargeとそれに対応するmyoclonic dishargeを呈していることが確認された。従って,皮質の一定のrhythmがミオクローヌス発現に関与していると考えられた。