hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌原・変異原物質を活性化するチトクロームP-450の発現と発癌リスクの予測

1.ヒト肝ミクロゾームのIQ、G1u-P-1、Trp-P-2、2-アセチルアミノフルオレン(AAF)の代謝的活性化能には、Amesテストにおいて大きな固体差が認められた。2.ヒト肝ミクロゾームの変異原物質活性化能とウェスタン・ブロット分析よりもとめた抗P-448-H抗体と反応するチクロームP-450量との相関を検討したところ、IQ、G1u-P-1、Trp-P-2では相関係数がそれそれ0.90,0.94,0.88と高い相関が認められたが、AAFではそれほど明確な相関が認められなかった。3.IQ、G1u-P-1、Trp-P-2のヒト肝ミクロゾームによる代謝的活性化は抗P-448-H抗体によって阻害されたが、AAFの代謝的活性化は顕著には阻害されなかった。4.サルにおいてP-448-Hに対応するチトクロームP-450分子種のmRNA量をノーザン・ブロット分析により調べたところ、無処置サルの小腸、肝臓、腎臓においてその発現が認められた。また、PCB処置により上記の全ての臓器において発現量の増加が認められた。5.イヌにおいてもサルと同様の検討を行ったところ、無処置では肝臓にのみP-448-Hに対応すると思われるチトクロームP-450分子種の発現が認められた。また、PCB処置により検討した全ての臓器において発現量の増加が認められた。6.ミクロゾームによる変異物質活性化は、無処置においてはサル、イヌともに腎臓よりも肝臓の方に高い活性化能が認められた。更にPCB処置による変異原物質活性化能の変化は腎臓と肝臓とでは異なっており、上記mRNA量の増加とは必ずしも対応していなかった。以上より、P-448-Hに対応するチトクロームP-440分子種に注目した発癌リスク予測の可能性とヒト酵素を用いた実験の必要性が示唆された。
原発性肺高血圧症の分子機序解明と治療戦略

原発性肺高血圧の原因遺伝子であるBMPR2の発現を抑制できるトランスジェニックマウスを用い、外因性エストロゲンの病態への影響を調べた。米国の共同研究者からマウスの譲渡を受け、コロニーの繁殖と肺高血圧の表現系を再確認した。結果的にエストロゲン持続投与は肺高血圧の進展に有意な影響を及ぼさなかった。また治療実験としてRhoK阻害剤、PDGFB阻害剤の投与により当該マウスの肺高血圧が改善した。家族性原発性肺高血圧の原因遺伝子として同定されたBMPR2を、テトラサイクリンgene switchシステムを用いて特異的に阻害できるdominant negative BMPR2(dn-BMPR2)マウスをコロラド大学Health Sciences Centerとの共同研究で作成し、肺高血圧の表現系を確定した。その後,dn-BMPR2遺伝子を血管平滑筋細胞のみでなく、血管内皮細胞(Tie2 promoter)での特異的発現型、もしくは細胞種を特定しないRosa26-promoterの下に発現できるマウスを作成した。(後者に関しては血行動態測定で肺高血圧を証明できた)上記トランスジェニックマウスをコロラド大学から千葉大学に輸入した(コロラド大学のマウス作成者が途中でVanderbilt大学(テネシー州)に移動し新たな研究を開始したため、マウスの個体数が一時的に不足し、これを繁殖させるために日本への入荷時期が少し遅れた。)輸入後はトランスジェニックマウスのコロニーを増やして個体数の確保に努めている。エストロゲンの作用に関しては、トランスジェニックマウスに直接及ぼす影響は平成20年度の課題となるが,このトランスジェニックでは雄より雌の個体でより右心室圧が高い現象が見られている。ちなみにこのマウスの対照群(dn-BMPR2非発現群)ではエストロゲン投与による肺高血圧症の発症は認められなかった。in-vitroにおける解析では、肺動脈内皮細胞、肺動脈平滑筋細胞のエストロゲン受容体をα、βそれぞれRT-PCR,FACSで測定したが、無刺激の上体でのER-α、ER-βの発現レベルには細胞種による明らかな差が認められており、条件の変化と発現の変化について現在解析中である。共同研究者であるVanderbilt大学のDr. J Westの研究室よりdn-BMPR2トランスジェニックマウウスを輸入し、極細心臓カテーテルを用いて右室圧測定を行った。dn-BMPR2蛋白を発現させるため、生後まもなくDoxycyclineを餌中に与え肺高血圧の表現系を再現させることに成功した。さらに皮下注入ポンプで持続的にestrogenを投与し、1ヵ月後に右室圧測定、右室肥大の評価を行った。その後、肺病理標本作成、分子生物学的研究のためのRNAを採取した。ERα、βの発現に関しては血管内皮細胞、平滑筋細胞には分布の相違が見られたが、estrogen投与の有無では変化を認めなかった。また右室圧はestrogenを与えた群でやや低下の傾向があったが有意差を検出できなかった。これとは別に肺高血圧の治療に有効と推測される2つの薬剤を用いて治療実験を行った。2つの薬剤とはRhoK阻害剤のFasudilとPDGFB阻害剤のImatinibで、両者で右室圧低下、右室肥大、肺動脈のremoderingの阻害作用が認められた。現在、この2剤につき治療効果のメカニズムを分子生物学レベルで解析中である。
イオン結晶性マイクロクラスタ-の分裂・蒸発の実験的研究

イオン結晶性マイクロクラスタ-や炭素クラスタ-を主とする半導体クラスタ-の分解やレ-ダ-蒸発の実験を行なうために、以下の順で研究を進めた。1.レ-ザ-脱離リフレクトロン飛行時間型質量分析計の開発:Naclフラクタ-を代表とするイオン結晶性マイクロクラスタ-を生成する目的で、Nacl単結晶のレ-ザ-脱離イオン化TOF質量分析を行なった。クラスタ-生長管をはけなかったためか、Na^+,(Nacl)Na^+と(Nalc)_2Na^+の小さなクラスタ-のみが観測された。パルス分子線冷却とクラスタ-生長管を用いれば、大きなサイズの(Nacl)nNa^+型のクラスタ-の生長が期待される。炭素クラスタ-の脱離イオン化については、非常に大きなサイズの、炭素クラスタ-(フレ-レン)が観測された。2.炭素クラスタ-(フレ-レン)の脱離イオン化と解離:グラファイト棒のア-ク放電で生成した、種々のサイズの炭素クラスタ-をレ-ザ-脱離した。その結果、レ-ザ-強度が小さい時の脱離では、C_<60>,C_<70>,C_<76>,C_<78>,C_<82>,C_<84>,C_<90>C_<96>の各炭素クラスタ-のみが、質量スペクトルに観測された。しかし、レ-ザ-強度が1mJ/spot以上では、C_<60>^+イオンはC^+_<58>C^+_<32>までのフラグメントイオンを生成した。この結果は、Smalleyらの気相のC^+_<60>クラスタ-のレ-ザ-光解離の実験結果と一致する。また、ア-ク放電で生成したススをピリジンで抽出した試料を355nmのレ-ザ-光の脱離を行なったところ、C_<70>C_<300>までの偶数おきのサイズのフレ-レンが観測された。この結果は,実際に,C_<300>程度までの非常に大きなサイズのフレ-レンが存在することを示している。
糖尿病によるストレス誘導性細胞老化のROCKによる制御：基礎から臨床へ橋渡し研究

(1)In vitro(内皮細胞)による検討では、高グルコース培養液72時間刺激ではeNOSの発現は軽度亢進、eNOSリン酸化は低下、ROCK活性は亢進した。ROCK阻害薬の投与によって、eNOSリン酸化の低下、ROCK活性の亢進は軽減した。TNFα投与における検討では再現性にまだ問題が残り、培養条件を少しずつ変えながら検討している。またROCK2KO内皮細胞、ROCK1KO内皮細胞の検討により、内皮におけるROCK2の方がストレス誘導性細胞老化により強い関与が認められた。(2)In vivo (マウス)による検討は、上記の如くにin vitroによる検討により、ROCK2がストレス誘導性細胞老化に関与しているため、WT(littermate)およびROCK2KOマウスを用いて施行中である。In vitro実験においての、ROCK1KO、ROCK2KO内皮細胞にコンタミンがあり、再現性に問題があったために、結果を得るのが遅れていた。現在は、培養条件も確認できており、問題なく進んでいる。In vivo (マウス)実験においては、WT(littermate)、およびROCK2KOマウスに特化しているため、現在進行中である。平成31年度(令和元年度)のin vitro研究においては、ROCK1およびROCK2、特にROCK2に特化してストレス誘導性細胞老化における内皮細胞を用いたシグナルを更に詰めての検討、そしてWT(littermate)、ROCK2KOマウスを用いたin vivo検討を進める。臨床観察研究における、白血球ROCK活性、FMD、PWV等を用いた臨床研究データも蓄積中である。(1)In vitro (内皮細胞)による検討では、高グルコース培養液72時間刺激ではeNOSの発現は軽度亢進、eNOSリン酸化は低下、ROCK活性は亢進した。(2)In vivo (マウス)による検討は、マウスの準備は完了しているが、上記の如くにin vitro研究の再現性に問題があるために、培養条件を少しずつ変えながら検討しているため、そのin vitroによる結果も考慮して進める必要があると考えている。In vitro実験においても、当初は再現性に問題があり、培養条件を確認しながら検討している。In vivo (マウス)実験においては、マウスの準備はできているが、in vitro実験の成果の安定を待って検討予定である。平成30年度は、まずはin vitro研究、特にROCK1およびROCK2ノックアウトマウスより培養した内皮細胞を用いたシグナルの検討、そしてROCK1およびROCK2ノックアウトマウスを用いたin vivo検討を中心に進める。同時にまた、白血球ROCK活性、FMD、PWV等を用いた臨床研究データも積み重ねる予定である。In vitro実験において再現性に問題があり、培養条件を確認しながら検討しているため、実験、特にマウス実験においての遅延が生じ、次年度へ持ち越しての使用が必要となった。In vitro実験においてROCK1KO、ROCK2KO内皮細胞のコンタミンによる再現性に問題が生じ、遅延が生じたために次年度へ持ち越し使用が必要となった。現在は、in vitro実験、マウス実験においても実験は進行している。具体的には、in vitro実験では内皮のストレス誘導性細胞老化におけるROCK2の老化促進シグナルの確認実験を計画しており、またマウス研究ではストレス誘導性細胞老化がROCK2KOマウスにおいて軽減していることをin vivo研究で確認中である。実験の完遂によって、in vivoデータ、in vitroデータ、双方の完成を予定している。
原始惑星系円盤の降着現象の観測的研究

本研究では、星形成時の動的な降着現象の観測的研究と、そのような降着を通して原始惑星系円盤が形成されていく過程を研究した。その結果、平成8年度の研究では、新たに2個の天体において動的降着の直接検出に成功した。両天体とも、エンベローブの半径1000天文単位程度の位置で動的降着とともに回転が検出されており、回転速度から見積もると中心部に半径100天文単位程度の原始惑星系円盤が形成されるはずであり、また実際にそのような原始惑星系円盤が検出されている。このことから、惑星系形成の母体となる原始惑星系円盤が、原始星エンベローブの動的降着により形成されていくことが確実となった。また平成9年度の研究では、新たな観測をもとに原始星エンベロープの統計的性質についての研究を進めた。その結果、エンべロープの半径が0.03パーセク(6,000天文単位)以上では、エンベロープのガスの有する比角運動量が半径の1.6乗に依存するのに対し、0.03パーセク以下ではガスの比角運動量は半径に依存せず、ほぼ10^<-3>kms^<-1>pcで一定の値を取ることが分かった。このことは、原始星エンベロープ内でのガスの動的降着が、何らかのメカニズムにより半径0.03パーセク程度で始まり、その結果として、ガスがその半径で保持していた比角運動量を維持することによって、最終的に大きさが100天文単位程度の原始惑星系円盤が形成されていくことを示している。すなわち、我々の太陽系の大きさや、あるいは今まで観測されてきた原始惑星系円盤の大きさが約100天文単位であることを、星形成の観点から自然に説明できることになる。本年度は、原始星外層部での降着現象の観測的研究を進めた結果、新たに2個の天体(L1551-IRS5とIRAS04368+2557)において動的降着の直接検出に成功した。L1551-IRS5は原始星のプロトタイプとして著名な天体であり、これまで10年以上にわたって外層部での動的降着が探索されていたが検出できずにいた。国立天文台野辺山ミリ波干渉計の優れた画像合成能力と高い角分解能により、我々はこの天体から初めて動的降着を検出し、L1551-IRS5が名実ともに形成されつつある星、すなわち本来の意味においての原始星であることを証明した。また、IRAS04368+2557は分子雲コアに非常に深く埋もれた天体(いわゆるクラス0天体)であるために、これまでその構造が全く理解されていなかったが、我々の観測によりこの天体がほぼ真横から見ている原始星であることが分かった。その結果、原始星外層部は直径と厚みの比が数対1程度のぶ厚いものであることも判明した。この両天体とも、外層部の半径1000天文単位程度の位置で動的降着とともに回転が検出されており、回転速度から見積もると中心部に半径100天文単位程度の回転平衡円盤(すなわち原始惑星系円盤)が形成されるはずであり、また実際にそのような原始惑星系円盤が検出されている。このことから、惑星系形成の母体となる原始惑星系円盤が、原始星外層部の動的降着により形成されていくことが確実となった。昨年度までの研究により、HL Tau、L1551-IRS5、IRAS 04368+2557の3天体で、原始星エンベロープでの動的降着を直接検出することに成功した。今年度は、新たにIRAS 04169+2702とIRAS 04365+2535について行った観測をもとに、原始星エンベロープの統計的性質についての研究を進めた。

その結果、0.4パーセク(80,000天文単位)から100天文単位にわたる分子雲コアから原始惑星系円盤にかけてのサイズスケールで、ガスの比角運動量と半径との間に興味深い関係があることが分かった。これは、半径が0.03パーセク(6,000天文単位)から0.4パーセク(80,000天文単位)の間では、ガスの比角運動量がサイズの1.6乗に比例するのに対して、半径が200天文単位から2,000天文単位の間では、ガスの比角運動量は半径に依存せず、ほぼ10^<-3>km s^<-1> pcで一定の値を取るものである。この変化は、半径にして約0.03パーセクの箇所で起こっており、この半径より内側のガスが動的に降着することにより、ガスの比角運動量を一定に保っていることで説明できる。このことは、原始星エンベロープ内でのガスの動的降着が何らかのメカニズムにより半径0.03パーセク程度で始まり、その結果として、ガスがその半径で保持していた比角運動量を維持することによって、最終的に大きさが100天文単位程度の原始惑星系円盤が形成されていくことを示している。すなわち、我々の太陽系の大きさや、あるいは今まで観測されてきた原始惑星系円盤の大きさが約100天文単位であることを、星形成の観点から自然に説明できることになる。
大智度論における大乗仏教教理体系の形成と展開に関する文献学的研究

唱和62・63年度に継続して、大年度は「大智度論」の和訳および注記に力点をおいて研究をすすめてきた。本年度は前年度に発表した本論和訳(二)に接続するかたちとして、本論序品中の摩詞薩重釈論・第9(巻第5)以下、同じく序品中の意無礙釈論・第12(巻6)〈大正蔵・第25巻、P.94aP.108〉を研究範囲として和訳および注記をすすめてきた。本研究組織全員がもっとも意を注いできた点は、和訳については、単に書き下し文に置き換えることに満足せず内容を理解することに資する現代語訳を完成させることと、注記については、辞書の域を出ない語釈に留まることなく、本論書が依拠したと想定される原始経典・部派論書・初期大乗経典等の引用・典拠・背景を広く探索して教理的展開を解明することであった。そのため、進捗の度合は初期の通りには運ばず、遅滞したことは否定できないが、本論書のもつ仏教文献学的価値の重要さは年を追うごとに認識が深まってきたことはおおいなる収穫であったと考える。本論研究の指標であるラモット訳の意義を改めて認識するとともに、本邦智度論研究の質的向上に資する基礎的研究を果たしえたものと考える。本研究組織は今後も継続して、本論書序品の現代語訳および注記の完成を計画していることを付記しておく。大智度論は,『大品般若経』の註釈の形式を採りつつ,初期大乗経典の底を流れる空思想の体系的叙述を意図した詳細な註釈書である.したがって,その全容を把握するためには,テキストに対する精密な註記とそれに基ずく立献学的な解読が必須の基本作業となる.本年度は過去の成果(「大智度論和訳〈一〉」)を継続するかたちで,もっぱら本文テキストの註記と和訳作業に研究の力点をおいてきた.すなわち,中祖と引田は阿含・律などの原始経典類や毘婆沙論・倶舍論などの部派の論書からの引用を渉猟して,智度論所説の論拠を探索して註記・和訳に当った.また,諏訪・大野・吉田は本論が三論・天台・華厳の中国仏教諸教学体系に及ぼした影響を文献学的考察に基ずいて明らかにして註記・和訳に取り組んできた.上記二領域にわたる研究の成果は目下整理中であるが,近く「大智度論和訳〈二〉」として『愛知学院大学禅研究所紀要』(第十六巻)に掲載予定である.次年度および第三年次の計画としては,本年度の註記・和訳の作業を継続するとともに,本研究期間の終了時において智度論教学体系に関する研究成果の刊行を意図している.昭和62・63年度に継続して、本年度は『大智度論』の和訳・註記に力点をおいて研究をすすめてきた。本年度は前年度発表した本論和訳(二)に接続するかたちとして、本論序品中摩訶薩〓釈論第9(巻第5)以下、初品中意無礙釈論第12(巻6)〈「大正蔵」第25巻、P.94aーP.108〉を研究範囲として和訳および註記を行なった。本研究組織全員がもっとも留意心がけた点は、和訳については、単に書き下し文にすることに満足せず、現代語に訳出することと、註記については、語釈にとどまることなく本論が依拠したと想定される原始経典・部派論書等の引用・典拠・背景を広く探索して教理的展開を解明することであった。そのため、進捗の度合いは所期通りには運ばず遅滞したことは否定できないが、本論のもつ仏教文献学的価値の重要さは年を追うごとに認識が深まった。本論研究の指標たるラモット個訳の意義を改めて認識するとともに、本邦智度論研究の質的向上に資する基礎的研究を果しえたと考える。本年度の成果はすでに原稿化しており、『愛知学院大学禅研究所紀要』

第18・19合併号(平成2年12月刊行予定)に発表する運びになっている(400字×300枚程度)。本研究組織は今後も継続して、本訳序品の和訳・註記の完成を計画している。
老齢脳におけるシナプス可塑性の研究

老齢脳の機能低下は,ニューロンの脱落とシナプス密度の減少による神経ネットワークの障害と,残存するニューロン機能の減退によって加速されると推定される.シナプスあるいはニューロンネットワークの消退を防ぐか遅らせることによって,加齢による脳機能低下を免れることも可能になると考えられる.本研究では,第一にシナプス機能の加齢変化について検討し,第二にシナプスのマーカーとなる新しいガングリオシドの構造を決定すること,第三に加齢脳においてシナプス密度の減少を防ぐ処置をすることによって脳機能の低下を抑える試みを行った.シナプスの機能低下については,以前の研究で静止膜電位の減少を見い出しており,その原因として電位発生源であるNa/K-ATPase活性の低下を明らかにしてきた(Tanaka,Ando,Brain Res.,506:46-52,1989).本研究において,シナプス膜のNa/K-ATPase含量が高齢後期に減少することがわかった.シナプス膜マーカーとしてのガングリオシドについては,新しい分子を4種類同定した.そのうちの2つはコリン作動性ニューロン特異抗原とされていたChol-1に属するものであった.それらは新たにGTlaα,GQlbαと命名された.他の2つは0-アセチル化されたガングリオシドで,O-Ac-GT3とO-Ac-GT2の構造が明らかにされた.それらは神経線維先端の生長円錐に存在することが証明された.脳には可塑性のあることが知られており,ラットを豊富環境下で飼育することによって,記憶,学習能が高度に発達することを確認した.それらの動物脳についてシナプスマーカー蛋白質シナプトフィジンを定量したところ,通常の環境下で老化した対照群に比べて,有意に増加していることを見い出した.このことから,脳のシナプス密度を高めることによって,老化による脳機能の衰退が遅延される可能性が示唆された.老齢脳の機能低下は,ニューロンの脱落とシナプス密度の減少による神経ネットワークの障害と,残存するニューロン機能の減退によって加速されると推定される.シナプスあるいはニューロンネットワークの消退を防ぐか遅らせることによって,加齢による脳機能低下を免れることも可能になると考えられる.本研究では,第一にシナプス機能の加齢変化について検討し,第二にシナプスのマーカーとなる新しいガングリオシドの構造を決定すること,第三に加齢脳においてシナプス密度の減少を防ぐ処置をすることによって脳機能の低下を抑える試みを行った.シナプスの機能低下については,以前の研究で静止膜電位の減少を見い出しており,その原因として電位発生源であるNa/K-ATPase活性の低下を明らかにしてきた(Tanaka,Ando,Brain Res.,506:46-52,1989).本研究において,シナプス膜のNa/K-ATPase含量が高齢後期に減少することがわかった.シナプス膜マーカーとしてのガングリオシドについては,新しい分子を4種類同定した.そのうちの2つはコリン作動性ニューロン特異抗原とされていたChol-1に属するものであった.それらは新たにGTlaα,GQlbαと命名された.他の2つは0-アセチル化されたガングリオシドで,O-Ac-GT3とO-Ac-GT2の構造が明らかにされた.それらは神経線維先端の生長円錐に存在することが証明された.脳には可塑性のあることが知られており,ラットを豊富環境下で飼育することによって,記憶,学習能が高度に発達することを確認した.それらの動物脳についてシナプスマーカー蛋白質シナプトフィジンを定量したところ,通常の環境下で老化した対照群に比べて,有意に増加していることを見い出した.このことから,脳のシナプス密度を高めることによって,老化による脳機能の衰退が遅延される可能性が示唆された.「豊かな飼育環境は動物脳の発達を促進する」との作業仮説に立って、若齢から老齢にわたり脳の可塑性の発揮される程度を明らかにすることを目的とする。離乳期ラットの同腹の仔を2群に分け、通常のケージで3匹飼いのコントロール群(SC)と、多数匹を一緒に大きなケージで飼うEC群(Enriched environment condition)とにした。EC群のケージには立体的構造物を配置して複雑な生活空間をつくってある。3週齢から7週齢まで飼育したものを若齢群、3週齢から2年齢までそれぞれの環境で飼育しつづけたものを老齢群とした。脳の発達の程度はHebb-Williamsの問題解決課題12種類を用いる知能テストによって行った。この迷路課題は、ハンドリング、シューピング、練習課題の過程を経ることによって、老齢群でも一匹の脱落もなく全個体のテストができる点で優れている。用意された12課題は難易度がいろいろ異っているので、脳発達が大きく違う群のテストにも適するものである。1課題について8試行おこない、エラー点の減少率と総エラー点で判定した。エラー点の減少速度は学習曲線と考えられ、EC群は多くの課題においてSC群よりも速い減衰曲線を示した。総エラー点を用いた成績の判定では、老若両群ともにおいてEC群の方がSC群よりエラーが少なかった。老化による影響をみると、SC群では成績が著しく悪くなったが、EC群では大きな低下は認められなかった。本研究の結果から、豊富な飼育環境は脳の知能を明確に高めること、さらに発育期から十分に可塑性を発揮させておけば老齢での脳の機能低下が効果的に遅延されることが示された。次年度は、SC,EC両群の脳の発達の差について、単離したシナプトソームの神経化学的測定によって検討する予定である。

老齢脳の機能低下は,ニューロンの脱落とシナプス密度の減少による神経ネットワークの障害と,残存するニューロン機能の減退によって加速されると推定される.シナプスあるいはニューロンネットワークの消退を防ぐか遅らせることによって,加齢による脳機能低下を免れることも可能になると考えられる.本研究では,第一にシナプス機能の加齢変化について検討し,第二にシナプスのマーカーとなる新しいガングリオシドの構造を決定すること,第三に加齢脳においてシナプス密度の減少を防ぐ処置をすることによって脳機能の低下を抑える試みを行った.シナプスの機能低下については,以前の研究で静止膜電位の減少を見い出しており,その原因として電位発生源であるNa/K-ATPase活性の低下を明らかにしてきた(Tanaka,Ando,Brain Res.,506:46-52,1989).本研究において,シナプス膜のNa/K-ATPase酵素含量が高齢後期に減少することが明らかにできた.シナプス膜マーカーとしてのガングリオシドについては,新しい分子を4種類同定した.そのうちの2つはコリン作動性ニューロン特異抗原とされていたCho1-1に属するものであった.それらは新たにGT1aalpha,GQ1balphaと命名された.他の2つはO-アセチル化されたガングリオシドで,O-Ac-GT3とO-Ac-GT2の構造が明らかにされた.それらは神経線維先端の生長円錐に存在することが証明された.脳には可塑性のあることが知られており,ラットを豊富環境下で飼育することによって,記憶,学習能が高度に発達することを確認した.それらの動物脳についてシナプスマーカー蛋白質シナプトフィジンを定量したところ,通常の環境下で老化した対照群に比べて,有意に増加していることを見い出した.このことから,脳のシナプス密度を高めることによって,老化による脳機能の衰退が遅延される可能性が示唆された.
若年成人の脂肪性肝疾患における多様性に寄与する遺伝的素因の解析

若年成人である大学新入生における脂肪性肝疾患の多様性に遺伝的素因がどの様に関与しているかを、単塩基多型の解析により検討した。その結果、脂肪性肝疾患の関連が報告されている遺伝子多型の内、TM6SF2遺伝子多型は脂肪性肝疾患と有意な関連を示したが、PNPLA3遺伝子多型は有意な関連を示さなかった。さらにTM6SF2遺伝子多型は、その後の脂肪肝の経過ならびに血中LDLコレステロール値にも関連していた。一方、PNPLA3遺伝子多型については、脂肪肝炎(NASH)の病態との関連が血中の白血球分画の解析から示唆された。大学入学時の健康診断において血液検査異常を示した学生に対して、事後措置の一環として再検査のための採血を行う際に、ヒトゲノム遺伝子解析研究を含む本学大学院医歯薬学総合研究科の倫理委員会に承認された手続き(課題番号189「大学生における脂肪性肝疾患に関連する遺伝子素因の研究」)に従って被験者本人の同意を得て血液試料を採取した。現在の所、146例の被験者をリクルートしている。リクルート時に被験者に対して、身体測定、既往歴、家族歴、食事と運動などの生活歴,自覚症状等のアンケート調査ならびに腹部超音波検査を行い、入学時健康診断における身体測定を含む健康診断結果にこれら身体測定結果、アンケートに基づく背景因子、生活習慣、脂肪肝の有無などのデータを加え、ソフトを用いてデータベースを構築して順次登録している。採取された被験者の血液検体は、血清、血漿を分離し凍結保存し、さらに全血よりゲノムDNAを抽出して同様に凍結保存した。検査異常を示した学生は、経過を観察すべく半年ないし1年後に受診を勧奨している。経過観察時に身体測定とともに腹部超音波検査、血液検査の再検を行い、経過に関する情報をデータベースに登録している。前年度に引き続き、ヒトゲノム遺伝子解析研究を含む本学大学院医歯薬学総合研究科の倫理委員会に承認された手続き(課題番号189「大学生における脂肪性肝疾患に関連する遺伝子素因の研究」)に従って被験者のリクルートを進めており、現在までに205例の被験者を登録している。被験者の身体測定を含む背景、アンケート調査、腹部超音波検査、血液検査などのデータは、構築したデータベースに順次登録している。さらに、これら被験者の脂肪肝ならびに身体測定を含む背景の経時的データについても、データベースへの登録が進んでいる。また、採取された被験者の血液検体は、血清、血漿を分離し凍結保存するとともに、全血よりゲノムDNAを抽出して同様に凍結保存し解析に供した。現在までに、PNPLA3 (rs738409)およびTM6SF2 (rs58542926)に関して有意な所見を見出している。すなわち、従来、脂肪肝との関連がひろく知られている最も代表的な遺伝子多型であるPNPLA3に関しては、男性の中等度肥満例において脂肪肝と関連する傾向を認めたが、全例での解析では有意な関連が見られなかった。一方、TM6SF2に関しては、全例の解析で、Additive modelおよびDominant modelのいずれにおいても有意な関連を示し、多変量解析でも、肥満、性別、PNPLA3とは独立した有意な脂肪肝関連因子である事を見出した。さらに血中脂質との関連において、LDL-C、HDL-Cとの関連は認めなかったが、中性脂肪が有意に低い傾向を認めており、TM6SF2変異による脂肪代謝・分泌低下との関連を示唆させる知見を得た。被験者は引き続きほぼ予定通りのペースでリクルートされており、症例、検体試料の蓄積、背景因子を含めたデータベースの構築も進み、解析を行った遺伝子多型と脂肪肝との関連解析において有意な所見を見出し、学会発表を行い論文執筆中であり、更に新たなデータの学会発表準備を進めており、予定通り進んでいるため。ヒトゲノム遺伝子解析研究を含む倫理委員会に承認された手続きに従い、236例の被験者をリクルートした。被験者の身体測定を含む背景、アンケート調査、腹部超音波検査、血液検査などのデータより経時的変化も含めてデータベースを構築した。被験者より採取した血液検体より血清、血漿、ゲノムDNAを抽出して解析に供した。脂肪性関連は、PNPLA3 (rs738409)、TM6SF2 (rs58542926)、肥満関連はFTO (rs1558902)を中心に、遺伝子多型検出システムにより解析した。被験者の背景解析では、97%の被験者で入学一年前より体重が増加(平均8.1 kg)しており、被験者の56%が腹部超音波検査で明らかな脂肪肝を伴っていた。代表的な脂肪肝関連遺伝子多型であるPNPLA3において、被験者のサブ解析では脂肪肝と関連する傾向を認めたが、全例での解析では有意な関連を認めなかった。一方、TM6SF2遺伝子変異は脂肪肝と有意な関連を示し、多変量解析でも肥満、性別、PNPLA3とは独立した有意な脂肪肝関連因子である事を見出した。また脂肪肝の経時的検討において、TM6SF2遺伝子多型が脂肪肝の持続と関連する傾向が見られた。さらに、TM6SF2変異では、肥満度により脂肪肝の有病率が増加する相加的関係を認めた。一方、肥満関連遺伝子と遺伝子多型、脂肪肝との有意な関連は見出されなかった。非アルコール性脂肪性肝疾患のうち進行性の病態である非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)では、末梢血白血球分画の偏りが報告されている。TM6SF2

遺伝子多型では認められなかったが、PNPLA3遺伝子多型において末梢血白血球分類の偏りを見出した。若年成人である大学新入生における脂肪性肝疾患の多様性に遺伝的素因がどの様に関与しているかを、単塩基多型の解析により検討した。その結果、脂肪性肝疾患の関連が報告されている遺伝子多型の内、TM6SF2遺伝子多型は脂肪性肝疾患と有意な関連を示したが、PNPLA3遺伝子多型は有意な関連を示さなかった。さらにTM6SF2遺伝子多型は、その後の脂肪肝の経過ならびに血中LDLコレステロール値にも関連していた。一方、PNPLA3遺伝子多型については、脂肪肝炎(NASH)の病態との関連が血中の白血球分画の解析から示唆された。被験者はほぼ予定通りのペースでリクルートされており、検体試料の採取・保存、生活習慣を含めた背景因子ならびに、血液および腹部超音波検査結果、経過の情報に関するデータの収集、データベースの構築も予定通り進んでいるため。平成27年度の検討をさらに発展させ、脂肪肝と脂肪肝関連遺伝子多型との関連に加えて肥満関連遺伝子との関連、脂肪肝の経時的変化と遺伝子多型との関連、血中脂質および生理活性物質との関連を解析するとともに、更に新規遺伝子多型を含めた追加のSNPsについて検討し、これらを統合したデータについて統計的解析を行う。以上の結果を、最終年度として総括する。複合領域平成26年度の検討を継続して症例およびデータを集積して解析するとともに、今後、保存した資料を用いて生理活性物質の測定、tagSNP、新規遺伝子、追加のSNPsについて検討し、統合したデータについて統計的解析を行う。
血管新生療法による側副血行発達のメカニズムに関する研究

我々はまず、大腿動脈の結紮切離によって下肢の虚血を誘発する、慢性閉塞性動脈硬化症の動物モデルを確立させた。本法によって誘発される下肢虚血と本モデルの有用性については、論文の一部にて詳細に報告した(Lad.Invest.74:1061-1065,1996)。VEGF治療ラットでは、治療後3日目より血管内皮細胞の増殖性が増加し、5日目において対照群の2.8倍に達することが明らかとなった(p<0.05)。このようなVEGFの血管内皮細胞に対する増殖促進作用は、内径<100μmの比較的小さな側副路血管に特異的であった(第60回日本循環器学会総会・学術集会にて発表)。VEGF治療後の小血管における内皮細胞の増殖促進が実際に側副路発達に寄与しているか否かを確認するために、微小血管造影装置を用いた側副血行路発達の評価を行った。従来の血管造影装置では、側副血行路における微小血管(直径200μm以下)の描出することは困難である。我々は、単色放射光を線源とした微小血管造影装置(空間分解能30μm)を用い、慢性下肢虚血モデルにおける微小側副血管の発達を検討した(一部をCirculationに発表予定:印刷中)。VEGF治療ラットでは、内腸骨動脈より派生し大腿部を潅流する微小血管網の発達が顕著で、対照群に比し有意に増加していた。VEGFの内皮細胞増殖促進作用が側副路微小血管網の発達形成に寄与していることが示唆された(一部を第69回年米国心臓学会にて発表した)。【方法】家兎の片側大腿動脈を外科的に摘出し、虚血肢モデル(N=41)を作成した。モデル作成から10日目(d0)に、外頸動脈よりカテーテルを挿入し、recombinant human VEGF(500-1,000μg)を1分間で単回、動脈内投与した。投与直前(d0)、および投与後3(d3)、5(d5)、7(d7)日目にosmotic pumpを皮下へ留置し、細胞周期S期のマーカーであるbromodeoxyuridine(BrdU, 25mg/kg)の24時間持続投与を行い、増殖細胞をlabelingした。ECの増殖性の変化は、虚血肢の大腿部側副路血管をLonglandの分類に従いstem, midzone, re-entryの3領域に分け、BrdUに対する免疫組織染織を用いて各領域におけるBrdU Index(Bl)=BrdU陽性のEC数/全EC数×100(%)を算出し、比較検討した。【結果】(1)stemまたはre-entry域におけるECのBIは、VEGF投与群と生理食塩水の投与を行った対照群との間に有意差を認めなかった。(2)一方、midzoneにおいては、VEGF群のBIはVEGF投与後3-5日目にかけて増加し(d0=1.78±1.53%; d3=1.56±0.87%; d5=4.25±1.19%)、5日目におけるBIは対照群(1.51±0.39%)の2.8倍に達した(p<0.05)。その後BIは低下し、7日目には対照群との間に有意差は認めなかった(2.81±1.27% vs 1.71±0.95%, p=NS)。(3)このようなBrdU陽性のECは、midzoneの中でも特に内径が20-100μmの比較的小さな動脈において最もよく認められた。(4)対側の非虚血肢大腿動脈におけるECのBIは、VEGF投与群、対照群の両群において0.1%以下と低値であった。【総括】

VEGFがin vivoにおいてECに与える増殖促進作用は、midzone領域の比較的小さな側副路血管に特異的であり、内径>100μmの血管やstem、re-entry領域、非虚血部のECでは認められなかった。我々はまず、大腿動脈の結紮切離によって下肢の虚血を誘発する、慢性閉塞性動脈硬化症の動物モデルを確立させた。本法によって誘発される下肢虚血と本モデルの有用性については、論文の一部にて詳細に報告した(Lab.Invest.74:1061-1065,1996)。VEGF治療ラットでは、治療後3日目より血管内皮細胞の増殖性が増加し、5日目において対照群の2.8倍に達することが明らかとなった(p<0.05)。この様なVEGFの血管内皮細胞に対する増殖促進作用は、内径<100μmの比較的小さな側副路血管に特異的であった(第60回日本循環器学会総会・学術集会にて発表)。VEGF治療後の小血管における内皮細胞の増殖促進が実際に側副路発達に寄与しているか否かを確認するために、微小血管造影装置を用いた側副血行路発達の評価を行った。従来の血管造影装置では、側副血行路における微小血管(直径200μm以下)の描出することは困難である。我々は、単色放射光を線源とした微小血管造影装置(空間分解能30μm)を用い、慢性下肢虚血モデルにおける微小側副血管の発達を検討した(一部をCirculationに発表予定:印刷中)。VEGF治療ラットでは、内腸骨動脈より派生した大腿部を潅流する微小血管網の発達が顕著で、対照群に比し有意に増加していた。VEGFの内皮細胞増殖促進作用が側副路微小血管網の発達形成に寄与していることが示唆された(一部を第69回年米国心臓学会にて発表した)。
北方針葉樹海岸砂丘林維持機構の環境生理学的解明と前砂丘の保全機能評価

最終年度であるため、不足していたトドマツ砂丘林の光利用特性を集中的に調査し、これまでの調査結果を加えて報告書を作成した。4年間の研究結果を要約すると以下のようになる。1)稚咲内のトドマツ砂丘林は、汀線より約600mに位置する前砂丘(矮性ミズナラ林が成立している)の後背地にあり、前砂丘の開口部に面しているトドマツ林分では枯損木が2843%に達している。2)トドマツ砂丘林は10004000m^2規模でパッチ状に更新しており、海岸寄りの砂丘林のパッチサイズは内陸側の砂丘林のパッチサイズより大きい。航空写真で調べた過去25年の経年変化は、海岸寄りの上層木から崩壊が始まっていた。3)砂丘林では夏季に南東風、冬季に北西風が卓越し、平均風速は冬季が有意に強く、12月には5m/sを越えている。前砂丘の開口部に面している林分では対照林分より常に風が強く、枝の偏りは冬季の風向きと一致している。飛来塩分量も開口部で多くなっている。4)海岸寄りの砂丘は内陸側の砂丘より乾燥しやすく保水性が小さい。塩素イオン濃度も有意に高い値を示している。5)年輪解析の結果は、前砂丘の開口によりトドマツ林がなんらかの影響を受けたことを示している。6)トドマツ樹冠に占める葉齢別葉量は当年葉4年葉が7割から10割を占め、当年葉比率の高い樹高階は4mであった。樹冠下や樹冠内の葉は被陰条件に順化した光合成特性を示した。樹高10mを越える個体はシュートの伸長成長が低下しており、なんらかのストレスの存在を伺わせた。7)トドマツ砂丘林の更新の特徴は、限られた期間内に一斉に更新することである。樹高は12mが限界で林齢80年を越すと崩壊が始まると推察され、一斉林的な林分崩壊のモデルの提示をおこなった。以上の結果から、前砂丘による冬季の風や飛来塩分に対する保全効果は明らかに認められる。1.トドマツ海岸林が成立している砂丘3列を横断する2本のラインを、前面が枯損している個所と対照個所を基点として引き、地形測量を行った。このラインに沿って更新調査等を行う方形区を3個所設定した。10月に枯損個所前面に風向風速計を設置し、11月に地温、気温を測定するための温度計を設置して観測を開始した。2.海岸林を含む森林を代表する標準年輪を作成するため、樹齢100年以上の供試木を16本採取し、年輪計測を行い、クロスデ-ト中である。また、風衝地の年輪曲線を作成するため供試木24本から試料を彩取した。3.土壌中の塩素イオン、塩基伝導度(EC)、陽イオン(Ca、Na、Mg)等を測定するために、10個所で土壌表層から深さ50cmまでを3層に分割して試料採取を行った。4.第1砂丘の枯損個所周辺のトドマツ生存

木128本の毎木調査から、平均樹高6.13±1.13m、樹冠幅は海側0.34±0.33m、内陸側1.18±0.47mが得られ、樹冠幅は海側が有意に小さくなっている。枝下高は砂丘前面で低く、砂丘上で高くなる傾向を示している。5.冬期の樹冠部の水ストレス状態を把握するために、枯損個所前面の生存木についてプレッシャーチャンバーにより樹冠上部の水ポテンシャルを11月と2月末に測定した。その結果、11月に-1.1メガパスカルであったものが2月末には-2.0メガパスカル前後となっていた。また、内陸部の砂丘上の樹高10m前後の樹冠部では1.6メガパスカルであり、砂丘前面のトドマツはかなり乾燥していることが分かった。1. 1975、84、94年の航空写真の判読から、トドマツの更新面積は第2砂丘で20004000m^2、第4砂丘で10002000m^2のものが多く、この更新単位のまま遷移している。両砂丘とも内陸側より海岸側斜面での更新開始が早い傾向を示すが、比高の低い第3砂丘ではこのような傾向は観察されていない。砂丘全体としては、さまざまな成長段階にある林分がモザイク状に分布し、縞枯れのような規則的空間パターンは存在していない。2.トドマツ林の個体群動態を把握するため、発達段階の異なる林分プロット52ヶ所を選定して調査した。その結果、成立初期の林分は7700本/ha以上と高密度であり、樹高、胸高直径ともばらついている。推定樹齢30年でほぼ林冠が閉鎖し、樹高2m前後となる。30年から80年にかけて死亡個体が出現し、死亡率は4050年がピークであった。80年以降、樹高は11m前後で停滞し、立木密度は30004000本/haとなっている。3.枯損木の年輪解析の結果から、道路開設以降、非開口部に比べ開口部付近での年輪幅の同時性が失われており、第1砂丘の部分的な消失が第2砂丘のトドマツの成長に影響していると判断される。第2砂丘林分の立木密度は第1砂丘開口部に面した林分で1000本/ha、その枯損率は40%を越え、非開口部に面した林分の3倍以上の枯損率となっている。風速観測の結果、最多風向は610月は東北東、11月以降冬季間は北西西北西と同方向であるが、平均風速は各月とも開口部で大きく、最大風速は、10月以降開口部で24m/sに達している。砂丘の土壌凍結期間は開口部に面した第2砂丘斜面がもつとも長くなっている。1.風環境:開口部、非開口部ともに毎月の最多風向を比較すると、南から東寄りの風が卓越する春から秋にかけて(夏季:1999年49月)、北から西よりの風が卓越する晩秋から早春(冬季:1998年11月1999年3月と1999年10月)に分けられた。開口部における月平均風速は2.24±0.05m/s5.45±0.11m/sであったのに対し、対照地点は1.58±0.03m/s3.85±0.07m/sと小さい値を示した。この月平均風速に関して季節(上述の夏季と冬季)と観測地点を要因とする二元配置分散分析を行った。その結果、季節間、地点間ともに有意な差が得られ、交互作用はみられなかった(p<0.05)。すなわち、開口部に面する第2砂丘に生育するトドマツ林は非開口部より強い風に常にさらされ、冬季にはさらに強い海側からの風を受けていることがわかった。2.土壌環境:土壌絶乾比は深度0-5cmで、第4砂丘が50%と最も高く、第1砂丘、第3砂丘、第2砂丘の順で、第2砂丘が最も低い(乾燥している)が有意差はない。深度5-10cmでは砂丘列間に差はない。塩素イオン、ナトリウムイオンは砂丘上で高い値を示しており、海塩の補足が砂丘上で大きいと思われる。Ao層の無機体窒素は第2砂丘と第1砂丘で多く、第3砂丘と第4砂丘では少なくなっていた。有機物量は第4砂丘が他の砂丘より有意に大きくなっている。3.トドマツの生理状態:開口部と非開口部の当年葉及び1年葉の光合成速度の季節変化に有意な違いは観察されなかった。
大型超伝導導体における長時定数交流損失の発生メカニズムの解明と対策

核融合装置などの大型装置に用いられるケーブル・イン・コンジット(CIC)超伝導導体では,通常の規則的な交流損失のほかに,長時定数の不規則な交流損失があることが多くの実測データから直接的・間接的に実証された。長時定数の発生するメカニズムとして多く提案されているが,その中で有力な候補として,最終ケーブルの1次前のサブケーブル外周に現れる素線と,その隣のサブケーブル外周の素線が接触すると,各撚りピッチの最小公倍数の位置で同じパターンを繰り返すために,再度接触してループを構成するメカニズムを提案した。これらのループの妥当性を検討するために,各素線のコンジット断面内の配置と導体長手方向の軌跡を,導体の製造工程を考慮して解析した。その結果,これらのループ数が相当に多いことが分かり,交流損失の原因となり得ることを示した。これらのループは,比較的長い距離を持ち,インダクタンスも比較的大きくなる。これらのループの基本的な時定数はインダクタンスとループを構成する接触抵抗の比で表されるので,実際に使用したCIC導体の素線間の接触抵抗を測定した。その結果から,ループ時定数は約0.1秒程度で,観測された数10秒より短い。この原因を調べるために,素線間の接触状態を観測した。各素線の導体内の配置を調査した結果,本来3本の素線が撚られて一体化していると予想された1次撚り線は,実際には,本来の位置から大きく変位している状態のものがあることを観測した。定量的に大変位した数を調べると,約5%程度存在することが分かった。この大変位した素線は,1m程度離れると,一体化される。このような大変位した素線はループを構成する他の素線と,点接触でなく長距離にわたる線接触の状態を形成すると推定される。接触長が10mm程度あると,数10μm程度の点接触直径の約1,000倍となり,接触抵抗は大幅に小さくなり,時定数100秒程度が予想でき,長時定数の発生する主要な原因と考えられる。長時定数の発生するメカニズムとして多く提案されているが,その中で有力な候補として,最終ケーブルの1次前のサブケーブル外周に現れる素線と,その隣のサブケーブル外周の素線が接触すると,各撚りピッチの最小公倍数の位置で再度接触してループを構成するメカニズムを提案した。このループの妥当性を検討するために,各素線のコンジット断面内の配置と導体長手方向の軌跡を,導体の製造工程を考慮して解析した。すなわち,各次数のサブケーブルの重心を中心に回転し,各次数のサブケーブルの1段前のサブケーブル間を区分するレファレンス線がサブケーブルの重心を中心に撚りピッチとともに回転し,また,各次数のサブケーブルの占める断面積が同じであると仮定して,各素線の重心位置を求めるプログラムを作成した。このプログラムを用いてピッチの最小公倍数に渡って素線の軌跡を解析した。解析した素線の配置と実際の断面を比較するために,3^5=243本のCIC導体を製作工程と逆の方法で分解し,順序立てて番号付けを行った。このようにして,断面内位置を詳細に調べた結果,本来一体化していると予想していた3本で構成される1次撚り線の中の各素線が,飛び飛びに、点在する場合が比較的多く観測された。これらの撚り乱れは,導体製作時に発生するものと予想される。また,実際の素線の長手方向接触状況を観察すると,隣り合うサブケーブルの外周に現れる素線同士が相当の距離に渡って接触していると推定できることが分かった。今後,素線間の接触抵抗測定などを加えて,提案したループの時定数を解析し,実際に観測された長時定数と比較し,長時定数が発生する可能性を調査する。

各素線の導体内の配置を調査した結果,本来3本の素線が撚られて一体化していると予想された1次撚り線は,実際には,本来の位置から大きく変位している状態のものがあることを観測した。定量的に大変位した数を調べると,約5%程度存在することが分かった。この大変位した素線は,1m程度離れると,一体化される。このような大変位した素線はループを構成する他の素線と,点接触でなく長距離にわたる線接触の状態を形成すると推定される。接触長が10mm程度あると,数10μm程度の点接触直径の約1,000倍となり,接触抵抗は大幅に小さくなり,時定数100秒程度が予想でき,長時定数の発生する主要な原因と考えられる。核融合装置などの大型装置に用いられるケーブル・イン・コンジット(CIC)超伝導導体では,通常の規則的な交流損失のほかに,数秒から100秒程度の時定数で,平均的に数10秒程度の長時定数を持つ不規則なループによる交流損失が存在していることが確かめられた。これらのループはCIC導体の構成に密接に関係していることが分かってきた。特に,導体の素線の軌道配置は導体の各サブケーブルの撚りピッチの最小公倍数の長さで,同じパターンが繰り返されるため,ある点で接触した素線は,最小公倍数の長さで再度接触して長いループを構成する。これらのループは,比較的長い距離を持ち,インダクタンスも比較的大きくなる。これらのループの基本的な時定数はインダクタンスとループを構成する接触抵抗の比で表される。実際に使用したCIC導体の素線間の接触抵抗を測定した結果,点接触抵抗は約100μΩ程度であった。一方,CIC内の長ループのインダクタンスは10μH程度であるので,ループ時定数は約0.1秒程度になる。これらは観測された数10秒より短い。この原因として,素線間の接触半径が10μm程度の点接触状態の抵抗値のためと考えられる。素線間の接触状態を観測するために,各素線の導体内の配置を調査した。その結果,本来3本の素線が撚られて一体化していると予想された1次撚り線は,実際には,本来の位置から大きく変位している状態のものがあることを観測した。定量的に検討するために,1次撚り線の中の1本が大きく変位している数を調べ,約10%程度存在することが分かった。この大変位した素線は,一般的に1m程度離れた位置では,一体化された1次撚りとなって観測される。接触長が10mm程度あると,点接触の約1,000倍となり,接触抵抗は大幅に小さくなり,時定数が100秒程度になる。したがって,これらが長時定数の発生する主要な原因と考えられる。
硬膜外・クモ膜下微小内視鏡および拡大画像化システムの開発

本研究では微小径の可撓性内視鏡を作製し、そのクモ膜下および硬膜外領域疾患の内視検査・診断への適用および、内視鏡による同領域疾患の治療の可能性について検討した。(1)内視鏡装置:作製したファイバ-スコ-プの外径は0.5mm、0.9mmおよび1.4mmで、イメ-ジガイドは8μmガラスファイバ-10003000本よりなる。ファイバ-スコ-プの像は、TVカメラを介してテレビ画面上でモニタ-し、ビデオテ-プに録画した。また、直接スチ-ル写真としても撮像した。(2)クモ膜下、硬膜外領域の内視検査:被験者を側臥位とし、硬膜外ブロックの手技にて第1-2腰椎棘突起間または第3-4腰椎棘突起間より、14G Touhy針を硬膜外腔もしくは蜘蛛膜下腔に穿刺し、これをガイドとしてファイバ-スコ-プを挿入して内視を行った。内視鏡検査を施行した全例でクモ膜下の脊髄、根、表在血管の鮮明な画像が得られた。内視可能領域は脊髄腔全長、脳槽など広範な領域に及んだ。ただ、先端部のアングルが非可変のファイバ-スコ-プは脊髄前面の観察には不十分であった。外径0.5mmと0.9mmのファイバ-スコ-プの画面では、外径1.4mmに比較してかなり解像度が劣った。また、外径の0.5mmのスコ-プでは視野が狭く、実用的には適さないように思われた。一方、硬膜外腔の内視では内視対象が近位であるためか、鮮明な画像を得ることが困難な例が多かった。対物レンズの焦点距離の工夫が必要と思われた。今後、ファイバ-スコ-プ先端のアングル可変装置や焦点深度の改良、他の画像診断法との組合わせにより疾患部位と病態のより確実な診断を期すること、また、微小電極や薬剤注入用チャネルを組み込むことより治療操作を可能とすることが期待される。前年度において軟弾性微小内視鏡を用いて、外科的侵襲を加えることなく、硬膜外腔やクモ膜下腔の内視を施行できることを示したが、本年度はさらに同内視鏡の改良および臨床応用について検討した。(1)これまで使用した1.8mm、1.4mm、0.9mmの他に新たに本年度は0.5mmのガラスファイバースコープ(FC)を作製し、脊髄外傷部位等の内視を試みた。同FCは癒着のある部位にも容易に到達したが、内視画像の鮮明度は0.9mmのスコープよりも若干劣り、また視野が狭く、観察部位の特定に問題がある。通常の内視の目的には極端に径を細くする必要はないと思われるが、0.5mm径のものに操作用チャネルを加えることによりFC尖端のアングル操作につき検討している。(2)クモ膜下腔の内視は脊髄麻酔と同様に、施行後、髄液の流出に伴う合併症として時に頭痛を訴えることがあり、その対処のために適切な輸液が必要と思われた。(3)内視鏡検査を施行した慢性背部痛患者のうち1例では検査施行後、劇的に痛みが消失し、それ以後、現在に至るまで痛みの再発がない。この除痛効果の機序は明らかではないが、癒着により圧迫された部位に内視の施行により剥離、除圧され痛みが消失したものと考えられた。今後、臨床応用を進めるにあたっての検討課題を示す。

(1)画像診断法であるMRIあるいはX線CTmyelographyと組合せることにより、疾患部位の病態により確実な診断を図ること。(2)単に内視検査のみならず、治療のための操作が可能な微小内視鏡の開発も期待される。とりわけ、FCを通じて確認病変部位に対するレーザー光照射による凝固治療等を、脊髄および硬膜外領域へ応用することについては動物実験等の基礎的研究を含めて検討すべき課題と思われる。今年度はこれまでに作製した微小内視鏡の臨床応用を進めるとともに、ファイバ-スコ-プ先端部のアングル可変装置の付加改良、また、プラスチックファイバ-等の適用可能性を検討した。1.主に、下肢部慢性疼痛患者を対象とした硬膜外・クモ膜下腔の内視鏡検査を進めた。これまでに脊髄腔全長、脳槽など広範な領域が内視可能となっている。2.これまでに作製した外径0.9mmのファイバ-スコ-プの外周に先端部アングル可変装置を付加して、新たに外径1.4mmの先端部アングル可変ファイバ-スコ-プを作製した。これにより、疾患部位のより細かい観察が可能となった。また、ファイバ-外周に附属機構が付加できることから、微小電極や薬剤注入用チャネルを組み込むことより治療操作を可能とすることが期待される。3.プラスチックファイバ-のもつ可撓性に着目し、その内視鏡への応用を検討したが、イメ-ジガイドを構成する個々のファイバ-の径が太くなること、光透過性がガラスファイバ-に劣り、光損失に波長依存性があるので画像の正確な色調が得にくいこと等の問題点があり、直ちに硬膜外・クモ膜下微小内視鏡への応用する利点に乏しいと考えられる。以上、硬膜外・クモ膜下微小内視鏡は同領域の疾患の検査・診断に有用であり、若干の改良を加えることにより、治療への適用が期待される。