hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
居宅介護サービスを利用する高齢者のアクティビティに関する調査研究

居宅介護サービスを利用する要介護高齢者213人のデータから、過去3日間のアクティビティ参加の実態を明らかにした.約8割にあたる171人が,過去3日間に少なくともひとつのアクティビティに参加していた.しかしながら,7割を超える164人において,過去3日間に興味があるが参加しなかったアクティビティが少なくともひとつあり、必ずしもアクティビティのニーズが満たされているとは言えないことが明らかになった。興味があるが参加しなかった人が多かったアクティビティには「屋外の散歩」や「創作活動」など日常的に行うことができるものが含まれており,ニーズの把握と参加支援により参加状況を改善できる可能性が示唆された.本研究では、要支援・要介護高齢者が参加するアクティビティの種類とニーズ、および参加に影響する身体・心理・社会的要因を明らかにすることで、高齢者ケアにおけるアクティビティのあり方を検討する上での基礎資料を提示することを目的とした。介護事業を行う3法人から、居宅介護サービスを利用する高齢者525件分のデータを取得し、分析した。分析の結果、約8割の人が何らかのアセスメントに参加しており、要介護状態であっても高齢者の生活に余暇活動の占める割合が大きいことがうかがわれた。その反面、約7割の人で興味があるが参加しなかったアクティビティがひとつ以上あったことから、要介護高齢者においてアクティビティ支援を行う必要性が示唆された。また、取得したデータはケアマネジャーがケアプラン作成業務のためにアセスメントとして入力したものであり、身体・心理・社会的要因に関する豊富な変数を含んでいたため、要介護高齢者におけるアクティビティ参加にあたえる要因を分析するための貴重な資料を得ることができた。分析の結果、同居者がいる人の方がいない人よりアクティビティに一つも参加しない危険が高かったことが明らかになった。このことは、支援するうえで、対象者の同居者の有無にも注目すべきであることを示唆するものであった。ADLの低下や認知機能障害はアクティビティ参加数と関連がある要因ではなかったが、個々のアクティビティへの参加度に影響を与えていることが明らかとなった。それらがある事によって参加アクティビティの種類の豊富さが失われる可能性が示唆された。このことから、アクティビティ支援においては、全体的なアクティビティへの参加量や活発さのみならず、個々のアクティビティへの参加状況を考慮に入れる必要性が示唆された。興味があるが参加しなかった人が多かったアクティビティには「屋外の散歩」や「創作活動」など日常的に行うことができるものが含まれており,ニーズの把握と参加支援により参加状況を改善できる可能性が示唆された.本研究の目的は、居宅の介護サービスを利用する要支援・要介護高齢者のアクティビティの実態を調査することであった。1年目には、要支援・要介護高齢者が参加するアクティビティの種類とニーズを明らかにすることを目的とした。4法人と研究協定を結んでフィールを確保した。ソフトベンダーのサーバーに蓄積されたアセスメントデータをダウンロードするためのシステムが開発された、ダウンロード機能により研究用ユニークIDが付与されて匿名処理されたアセスメントデータを取得することが可能であった。本年度は4法人のうちアセスメントデータの入力が進んでいた1法人9事業所から123名分のアセスメントデータをダウンロードした。ダウンロードされたデータのアクティビティに関する部分を用いて、アクティビティの参加状況を把握するための分析を行った。まず、アクティビティ18項目に関して各アクティビティに参加している利用者の割合と、興味があるが参加していない利用者の割合を算出した。「参加している利用者」の割合が多いアクティビティの上位3つは、「テレビ、ラジオ、ビデオ」(59.2%)「会話、電話」(40%)「他者の手助け」(22.7%)であった。「興味があるが参加していない利用者」の割合が多かったアクティビティの上位3つは、「旅行や買い物」(38.3%)「屋外の散歩」(37.8%)「創作活動」(24.7%)であった。参加しているアクティビティで最も多かったものは「テレビ、ラジオ、ビデオ」であり、先行研究で地域居住の高齢者を対象として行われた調査と一致していた。しかし、先行研究でテレビ視聴に次いで参加が多かった「旅行や買い物」は本研究では5%の利用者しか参加しておらず、「興味があるが参加していない利用者の割合」は最も多かった。このことから、要支援・要介護高齢者においては、特に外出や買い物に支援が必要な可能性が示唆された。1年目の目的は、要支援・要介護高齢者が参加するアクティビティの種類とニーズを明らかにすることが目的であった。9事業所で入力されたアセスメントデータをダウンロードし、アクティビティに関する項目を用いてアクティビティの参加状況とニーズを分析することができた。しかしながら、当初の予定より参加事業者のアセスメント入力が遅れており、ダウンロードできたのは入力が進んでいた1法人のみであった。すでに4法人と研究協定を結んでおり、各事業所での入力が進むことでより多くのデータをダウンロードすることが可能になると考えられる。しかしながら、参加法人のリクルートは継続して進め、より多くのデータを用いて分析を行う計画である。

また、2年目は、アセスメントデータの中から、アクティビティに関する項目に加え、身体的・心理的・社会的要因に関する項目を用いて分析を行う予定である。データを分析し、より複雑な統計的処理を行うために統計ソフトを購入する。より多くのデータの処理・分析が必要となるため、分析専用のノートパソコンを購入する。また、成果を発表するために学会に参加する費用が必要となる。
S. mutansグルカン結合タンパクBの発現と病原性に関する研究

う蝕の主要な病原細菌であるStreptococcus mutansの菌体表層にはグルカン合成酵素(Glucosyltransferase: GTF)、高分子タンパク抗原(PAc)、およびグルカン結合タンパク(Glucan-bindingprotein: Gbp)が存在している。GbpにはこれまでのところGbpA、GbpB、GbpC、およびGbpDの4種類が報告されている。これまでにGbpAおよびGbpCの機能についてはスクロース依存性平滑面付着能に関与し、う蝕発生の病原因子であることが明らかとなっているが、GbpBの機能については、明らかとなっていなかったため、本研究ではその機能について検討することとした。まず、分子生物学的手法を用いて、各Gbpの発現を欠失させた株を作製し、その生物学的性状を親株と比較した。その結果、菌の増殖作用においては、他の菌株と比較して、GbpB欠失変異株では増殖速度は明らかに低下していた。またS.mutansのう蝕発生における最も重要な因子の一つである耐酸性についても、GbpB欠失変異株では明らかに低下していた。しかしながら、スクロース依存性平滑面付着能においてはGbpAおよびGbpC欠失変異株では低下が認められたものの、親株と比較してGbpB欠失変異株においてはほとんど変化が認められなかった。そこで菌の増殖に関与するレンサの長さについて調べたところ、他の菌株と比較して明らかに長くなっており、さらに電子顕微鏡により、菌の表層構造を調べたところ、他の菌と比較して、GbpB欠失変異株では表層構造がかなり不明瞭となっていた。以上のことより、GbpBが細胞壁を構成する成分の一つであり、菌の増殖および分裂に関与していることが明らかとなり、う蝕の発生機序におけるGbpBの機能を明確にすることができた。う蝕病原性細菌Streptococcus mutansの表層には様々なタンパクが存在している。なかでもグルカン合成酵素、高分子タンパク抗原、およびグルカン結合タンパク(Gbp)が主要な病原因子として報告されている。S.mutansには4種のGbp:GbpA,GbpB,GbpC,GbpDが存在し、この中で特にGbpBの生物学的特性については明らかとなってはいなかった。この研究では、すでに報告されているS.mutansのGbpB遺伝子の配列をもとにGbpB欠失変異株とリコンビナントGbpBタンパクを作製し、これらを使用することにより、GbpBの生物学的機能を検討した。GbpB欠失変異株は親株であるS.mutans MT8148株と比較して、増殖速度は遅延し、レンサの形成が長くなっていた。また、S.mutansの主要な病原因子である耐酸性もGbpB欠失変異株では低下していた。さらに電子顕微鏡により、GbpB欠失株の表層を観察したところ、ペプチドグリカン層が不明瞭になっていた。これらのことより、GbpBは細胞の分裂に関与している細胞壁の構成成分である可能性が高いことが示唆された。さらに小児口腔内よりS.mutansを100株分離し、グルカン結合タンパクBの発現を調べたところ、菌体結合型と菌体遊離型が存在することがわかった。また菌体結合型においても、2種類に分類でき、変異した状態の株が高い頻度で認められた。これらの株を用いて、スクロース依存性平滑面付着、バイオフィルム形成能、レンサ形成能、および、増殖曲線を調べたところ、菌体遊離型は菌体結合型と比較して有意にう蝕原性能は低く、レンサの形成も長くなっていた。これらの結果は、グルカン結合タンパクを状態を調べることにより、小児のう蝕活動性の指標となることがわかった。

う蝕の主要な病原細菌であるStreptococcus mutansの菌体表層にはグルカン合成酵素(Glucosyltransferase: GTF)、高分子タンパク抗原(PAc)、およびグルカン結合タンパク(Glucan-binding protein: Gbp)が存在している。GbpにはこれまでのところGbpA、GbpB、GbpC、およびGbpDの4種類が報告されている。これまでにGbpAおよびGbpCの機能についてはスクロース依存性平滑面付着能に関与し、う蝕発生の病原因子であることが明らかとなっているが、GbpBの機能については、明らかとなっていなかったため、本研究ではその機能について検討することとした。まず、分子生物学的手法を用いて、各Gbpの発現を欠失させた株を作製し、その生物学的性状を親株と比較した。その結果、菌の増殖作用においては、他の菌株と比較して、GbpB欠失変異株では増殖速度は明らかに低下していた。またS. mutansのう蝕発生における最も重要な因子の一つである耐酸性についても、GbpB欠失変異株では明らかに低下していた。しかしながら、スクロース依存性平滑面付着能においてはGbpAおよびGbpC欠失変異株では低下が認められたものの、親株と比較してGbpB欠失変異株においてはほとんど変化が認められなかった。そこで菌の増殖に関与するレンサの長さについて調べたところ、他の菌株と比較して明らかに長くなっており、さらに電子顕微鏡により、菌の表層構造を調べたところ、他の菌と比較して、GbpB欠失変異株では表層構造がかなり不明瞭となっていた。以上のことより、GbpBが細胞壁を構成する成分の一つであり、菌の増殖および分裂に関与していることが明らかとなり、う蝕の発生機序におけるGbpBの機能を明確にすることができた。
歯周組織再生に向けたマクロファージ・間葉系細胞間免疫調節療法のための基礎的研究

マウス単球系細胞株RAW264.7を一定濃度のE.coli由来リポポリサッカライド存在下でM1マクロファージに、インターロイキン4存在下でM2マクロファージに類似した形質を有することを確かめた。実際の生体内では様々な因子が様々な濃度で存在する。そこで様々な濃度のE.coli由来リポポリサッカライドあるいはインターロイキン4存在下でのM1・M2マクロファージのマーカーを発現レベルを検討した。その結果、M1・M2マーカーの発現は濃度依存的であるが、ある一定濃度以上の濃度のリポポリサッカライド、インターロイキン4存在下ではほとんど変化を認めなかった。また低濃度のE.coli由来リポポリサッカライドあるいはインターロイキン4でも、M1・M2マクロファージのマーカーが低発現ではあるが認められた。生体内では様々な分化過程のマクロファージ様細胞が存在することが考えられる。歯周組織再生治療において、歯周組織局所に塩基性線維芽細胞増殖因子を投与する。投与された塩基性線維芽細胞増殖因子は組織に様々な濃度で拡散していくため、一定濃度のリポポリサッカライド、インターロイキン4でRAW264.7をマクロファージへ分化させる際に種々の濃度の塩基性線維芽細胞増殖因子を培養液に添加してマクロファージの分化度を検討した。その結果、塩基性線維芽細胞増殖因子50-100マイクログラム/mlの濃度が、M1マクロファージからM2マクロファージに類似した形質を最も顕著に誘導することが明らかとなった。マウス由来単球系細胞はin vitro条件下でM1・M2マクロファージに分化し、FGF-2存在下でM1マクロファージはM1マクロファージの形質を減弱させてM2マクロファージの形質を有することを明らかにした。またヒト末梢血液由来CD14陽性単球は、FGF-2存在下でM2マクロファージに類似した形質を持つことを示した。しかしながら、マクロファージと歯根膜由来細胞を共培養する実験については共培養するにあたっての至適条件の設定が困難であり、現在なお検討中である。異種細胞間の細胞同士の接触による情報伝達を検討するため、マクロファージと歯根膜細胞の共培養システムを構築する。異なる形質のマクロファージと細胞接触することによって歯根膜細胞がどのように分化するかを検討する予定である。まずはじめにマウス単球様細胞を1型マクロファージ(M1マクロファージ)、2型マクロファージ(M2マクロファージ)に分化可能であるかを検討した。マウス単球系細胞RAW264.7をEscherichia coli由来リポポリサッカライドあるいはInterleukin-4存在下で培養した。分化の程度を経時的に検討したところ、培養後24時間で十分分化しておりそれ以上の時間培養しても分化の程度は変わらなかった。培養した細胞を遠心分離にて回収しRNAを抽出してcDNAを作製して発現するM1/M2マーカー遺伝子群をリアルタイム法にて検討した。結果として、リポポリサッカライド存在下で分化させたマクロファージ様細胞はInterleukin-6やInducible nitric oxide synthase (誘導型一酸化窒素合成酵素)を強く発現していた。その一方、IL-4存在下で培養させて得られたマクロファージ様細胞はアルギナーゼ-1やClec7aを発現していた。すなわち、リポポリサッカライド、IL-4存在下でマウス単球系細胞RAW264.7はそれぞれM1様あるいはM2様マクロファージに分化することが明らかとなった。次に歯周組織再生療法に用いられる塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF-2)存在下でマウス単球様細胞の分化がどの様に変化するかを検討した。その結果、LPS刺激により誘導されるM1様マクロファージはFGF-2存在下ではM2マーカー遺伝子であるアルギナーゼ-1、Clec7aの発現が誘導されることが明らかとなった。ただしEscherichia coli由来リポポリサッカライドあるいはInterleukin-4によるマクロファージ様細胞への分化・極性は、強くM1/M2にシフトさせていることが考えられるため、FGF-2の効果は認められるものの、分化に及ぼす影響は大きくはない。FGF-2存在下では、マウス単球由来マクロファージはM1様マクロファージの細胞性質がM2様マクロファージに変化する可能性が確かめられ、今年度の研究目標の大筋は達成されたと考えている。

投与された塩基性線維芽細胞増殖因子は組織に様々な濃度で拡散していくため、一定濃度のリポポリサッカライド、インターロイキン4でRAW264.7をマクロファージへ分化させる際に種々の濃度の塩基性線維芽細胞増殖因子を培養液に添加してマクロファージの分化度を検討した。その結果、塩基性線維芽細胞増殖因子50-100マイクログラム/mlの濃度が、M1マクロファージからM2マクロファージに類似した形質を最も顕著に誘導することが明らかとなった。マウス由来単球系細胞はin vitro条件下でM1・M2マクロファージに分化し、FGF-2存在下でM1マクロファージはM1マクロファージの形質を減弱させてM2マクロファージの形質を有することを明らかにした。またヒト末梢血液由来CD14陽性単球は、FGF-2存在下でM2マクロファージに類似した形質を持つことを示した。しかしながら、マクロファージと歯根膜由来細胞を共培養する実験については共培養するにあたっての至適条件の設定が困難であり、現在なお検討中である。マウス単球細胞株を用いた実験結果を踏まえ、ヒト単球においてもFGF-2刺激により同様の傾向を示すのか、あるいはマウスとヒトでは異なるphenotypeを示すのかを検討してく予定である。また、マクロファージと間質系細胞との相互作用についても検討する予定でる。異種細胞間の細胞同士の接触による情報伝達を検討するため、マクロファージと歯根膜細胞の共培養システムを構築する。異なる形質のマクロファージと細胞接触することによって歯根膜細胞がどのように分化するかを検討する予定である。
結像型蛍光X線顕微鏡による3次元元素分布のイメージング

物質内の3次元的な兀素分布を求めるためには、対象物質を研磨あるいはエッチングなどの加工を施しながら内部情報を逐次的に積み重ねて行かなければならなかった。このような破壊的な手法は、岩石のような比較的固い物質に対しては適用が容易であるが、生体のような軟質の物体に対して適用が難しい。これらの問題点を解決する手法として、透過率が高く、試料の非破壊観察が可能な結像型蛍光X線顕微鏡を提案した。蛍光X線の結像には、色収差のないウオルターミラーを対物素子として用いた。このミラーはX線エネルギー12keVまで結像可能で倍率は10倍である。実験には、高エネルギー加速器研究機構のPFおよびSPring-8の放射光を用いた。バックグラウンドノイズとなる散乱X線を少なくするために、励起X線入射方向と蛍光X線結像光学系は直角に配置した。2次元X線画像検出器には画素毎にエネルギー分析可能なCCDカメラを用いた。標準試料として銅、ニッケル、コバルト、鉄の細線を用い、同時画像計測を行った。SPring-8、39XUの実験では励起X線エネルギー9keV,露光時間8分で細線像を得た。同じ試料のエネルギー分析画像を得るために、CCDカメラの画素ごとのエネルギー分析を行った。ホトンカウンティング条件にするために1回の露光時間を5秒に短縮し、240枚撮影した。波高分析を画素毎に行いエネルギー分解能約350eVの画像が得られれた。この手法を人工ダイヤモンドに適用した結果、鉄、ニッケル、コバルトの元素マッピングが可能になった。3次元画像再構成は、試料を7.2°毎回転して得られる50枚の蛍光X線顕微鏡画像を基にして行った。人工ダイヤモンド中に含まれる金属触媒の残留成分(鉄、ニッケル、コバルト)の3次元元素マッピングが実現できた。本結像型蛍光X線顕微鏡の分解能は10ミクロン以上で、比較的焦点深度が深い(約0.4mm)ので3次元画像が容易に得られる。主に放射光を励起光源とした結像型蛍光X線顕微鏡の基礎実験を行った。高輝度光科学センターのSPring-8、BL39XUにおいて、結像型蛍光X線顕微鏡を構築し、アンジュレーター光を分光した単色X線励起による蛍光X線の直接結像に成功した。6-10keVの単色X線を励起光源としてエネルギースキャンし、試料に含まれる元素を、吸収端波長を利用することで、その元素の2次元元素マッピングを行った。また励起光に対して顕微鏡光学系を90度配置にすることで、励起光のサンプルによる弾性散乱を軽減することができ、SB比を向上することができた。その結果、標準サンプル(Fe、Co、Ni、Cu、Tiワイヤー)、人工ダイヤモンドの含有物(Fe、Co、Ni)や岩石試料のFe、Mn等の2次元元素マッピングを空間分解能役10μmで行うことができた。また、本光学系において、CCDカメラを光子計数型検出器として用いることで、エネルギー分解能と空間分解能を持つ画像を得ることができた。その結果、標準サンプル(Fe、Co、Ni、Cuワイヤー)、人工ダイヤモンド含有物(Fe、Co、Ni)の2次元元素マッピングを行うことができ、単色励起X線だけでなく白色光励起X線による元素マッピングも可能となった。

3次元への拡張としてComputer Tomography(CT)を用いて、標準サンプル(Fe、Co、Cuワイヤー)、人工ダイヤモンドの含有物(Fe、Co、Ni)を3次元マッピングすることができた。さらに、励起光の侵入深さが斜入射角度に依存することから、励起光を斜入射角度で入射し試料から発生する蛍光X線を分析することにより厚さ数100nmの3層薄膜試料の3次元マッピングを行うことができた。放射光を励起光源とした結像型蛍光X線顕微鏡を用いて物質中の3次元元素マッピングを非破壊で試みた。蛍光X線の結像には色収差のない全反射ウオルターミラーを用いた。このミラーは12keV近辺までのX線が結像可能で分解能は10μm以下である。励起X線の吸収が比較的少ない試料に対しては、回転試料の数度毎の蛍光X線像を360度分撮影し、トモグラフィー画像再構成法(蛍光X線CT)によって3次元像を得た。励起X線の吸収が大きい試料に対しては、全反射臨界角付近でのX線侵入深さを考慮した画像再構成法(斜入射蛍光X線結像)を試みた。特定元素の同定は、元素の吸収端をはさむ2つの励起波長を選び、それらの差分画像を利用して行った。蛍光X線CTの実験は、SPring-8のBL39XUで行い、試料には不純物としてFe、Co、Niが含まれる人工ダイヤモンドを用いた。不純物の位置を確かめるために、実験室の微小X線源で対応試料のX線透過トモグラフィー像を得た。それぞれの再構成像から、不純物の位置がほぼ一致し、吸収補正を省略した蛍光X線CTでも正確な位置情報が得られた。斜入射蛍光X線結像はKEK PF 3C2で行った。励起光には白色X線をPtミラーによって斜入射角7mradで反射させ、高エネルギーX線をカットした光を用いた。試料として平面状に研磨したコウレンセキヘン岩を用いた。試料は回転ステージ上に固定し、励起光の入射角を、元素の全反射臨界角付近で精密に変化させ、深さ方向の元素分布を観察した。コウレンセキヘン岩表面近傍に含まれる元素の分布を観察することが出来た。主として観察された元素は、Ca、Ti、Mn、Feであった。物質内の3次元的な元素分布を求めるためには、対象物質を研磨あるいはエッチングなどの加工を施しながら内部情報を逐次的に積み重ねて行かなければならなかった。このような破壊的な手法は、岩石のような比較的固い物質に対しては適用が容易であるが、生体のような軟質の物体に対して適用が難しい。これらの問題点を解決する手法として、透過率が高く、試料の非破壊観察が可能な結像型蛍光X線顕微鏡を提案した。蛍光X線の結像には、色収差のないウオルターミラーを対物素子として用いた。このミラーはX線エネルギー12keVまで結像可能で倍率は10倍である。実験には、高エネルギー加速器研究機構のPFおよびSpring-8の放射光を用いた。バックグラウンドノイズとなる散乱X線を少なくするために、励起X線入射方向と蛍光X線結像光学系は直角に配置した。2次元X線画像検出器には画素毎にエネルギー分析可能なCCDカメラを用いた。標準試料として銅、ニッケル、コバルト、鉄の細線を用い、同時画像計測を行った。Spring-8、39XUの実験では励起X線エネルギー9keV,露出時間8分で細線像を得た。同じ試料のエネルギー分析画像を得るために、CCDカメラの画素ごとのエネルギー分析を行った。ホトンカウンティング条件にするために1回の露出時間を5秒に短縮し、240枚撮影した。
一側半規管障害モデル(ウサギ)に及ぼす頸部深部受容体の影響

研究方法:研究には正常黒目ウサギ20羽を用いた。まず、無麻酔・遮眼の状態で振子様回転刺激(水平面・90度、1回/3秒)を与えた。ここで頸部を左右に45度捻転させると生じる眼振は伸側に向かう緩徐相速度は促進され、屈側に向かう緩徐相速度は抑制された。この現象は20羽すべてで見られた。次に、全身麻酔下に右乳突部を削開、外側半規管を開放し内部にシリコン片を挿入、リンパ流をブロックした。麻酔覚醒後、術前と同様に頸部を捻転させながら振子様回転刺激を与えた。研究結果:計画時の予想通り、正頭位で右回転時に眼振が抑制され左回転時に変化がなかったものは11羽であった。しかし5羽は手術による眼振の変化は見られず、4羽は正頭位の段階で眼振がほぼ消失していたため、この9羽は記録から除外した。次に左回転時に頸部を右に捻転させると眼振は促進され、頸部を左に捻転させると眼振は抑制された。この現象は計画時の予想通りで、11羽すべてで見られた。眼振の緩徐相速度は術前とほぼ変化なかった。さらに、右回転時に頸部を左に捻転させると眼振は抑制され(術前は促進)頸部を右に捻転させると眼振は促進される(術前は抑制)と予想していたが、予想通りの結果が得られたのは6羽であった。残り5羽は頸部左捻転時に眼振は促進され、右捻転時に眼振は抑制された。眼振および頸部・四肢の動きをVTRで記録したが、眼振の振盪野、頸部・四肢の動きに術前と術後で明らかな変化はみられなかった。考案:今回の研究で、手術により眼振の変化がみられた例があったのは間違いなく頸部深部受容器の活動が半規管自体に影響を与えていることが示唆された。しかし、手術により変化がみられた群とみられなかった群の数がほぼ同数で、このことを統計学的に断定するにはいたらなかった。研究方法:研究には正常黒目ウサギ10羽を用いた。まず、無麻酔・遮眼の状態で振子様回転刺激を与えた。ここで頸部を左右に45度捻転させ、生じる眼振の変化を記録した。次に、全身麻酔下に右外側半規管を開放、内部にシリコン片を挿入しリンパ流をブロックした。覚醒後、術前と同様の振子様回転刺激を与え、眼振を記録した。研究結果:まず、正頭位で右回転時に眼振が抑制され左回転時に変化がなかったものは7羽であり、3羽は手術による眼振の変化は見られなかった。これら3羽はシリコン片がきちんと入っていなかったと判断し記録から除外した。この現象は7羽すべてで見られ、眼振の緩徐相速度は術前とほぼ変化なかった。さらに、右回転時に頸部を左に捻転させると眼振は抑制され、頸部を右に捻転させると眼振は促進される(つまり術前と逆になる)と予想していたが、予想通りの結果が得られたのは2羽のみであった(A群とする)。残りのうち3羽は頸部左捻転時に眼振は促進され、右捻転時に眼振は抑制された(B群とする)。残りの2羽は正頭位の段階で眼振がほぼ消失し、緩徐相速度の比較ができなかった(C群とする)。考案:B群は挿入したシリコン片によりリンパ流が完全閉塞できていなかった可能性がある。C群は手術時に膨大部を損傷した可能性がある。しかし、予想通りの結果であったA群も緩徐相速度の変化はきわめて小さく、これが本来の結果であるとは必ずしも言えない。今回の研究から、頸部深部受容器の活動が半規管自体に影響を与えていることが示唆されたものの、断定するにはいたらなかった。今後の課題・方針:今回の問題点は半規管リンパ流のブロックがうまくいかなかった事である。基本的な方法は間違っていないと思われるのでさらに手術の精度を高め、例数を増やしていく予定である。

この現象は計画時の予想通りで、11羽すべてで見られた。眼振の緩徐相速度は術前とほぼ変化なかった。さらに、右回転時に頸部を左に捻転させると眼振は抑制され(術前は促進)頸部を右に捻転させると眼振は促進される(術前は抑制)と予想していたが、予想通りの結果が得られたのは6羽であった。残り5羽は頸部左捻転時に眼振は促進され、右捻転時に眼振は抑制された。眼振および頸部・四肢の動きをVTRで記録したが、眼振の振盪野、頸部・四肢の動きに術前と術後で明らかな変化はみられなかった。考案:今回の研究で、手術により眼振の変化がみられた例があったのは間違いなく頸部深部受容器の活動が半規管自体に影響を与えていることが示唆された。しかし、手術により変化がみられた群とみられなかった群の数がほぼ同数で、このことを統計学的に断定するにはいたらなかった。
陣痛調節機構における妊娠ヒト子宮筋の活動電位と細胞内Ca局在およびその経時変化

子宮筋の電位依存性Caチャネル(VDCC)は2種類存在するが、そのT型およびL型の生理的役割を調べるために、T型a1サブユニットのa1G、a1HおよびL型a1CのmRNA発現量をラットの妊娠経過と関連させて検討した。その結果、ラットでは妊娠中期に子宮筋の細胞数増加と肥大が生じるが、縦走筋ではT型a1G、a1H、L型a1Cはこの中期に急激な増加を示した後次第に減少して分娩直前に最低の発現量を示し、分娩中には再び急速に増加した。L型はT型に比して発現量が2-3倍多いことから、分娩時子宮収縮の主なCa流入経路として、またT型はペースメーカー電流として発現し機能している可能性が考えられた。一方、輪走筋では妊娠中期にはL型、T型共に緩やかな増加を示し、a1Gを除いて分娩時まで増加し続けた。しかしながらa1Gを除くCaチャネルの発現レベルは縦走筋に比して低く、分娩時に高くなることからVDCC発現は分娩直前に急激に変化し、縦走筋、輸走筋共にVDCCは主なCa流入経路として興奮収縮のトリガー機構として機能していることが推測できた。ヒト子宮ではa1G、a1Hは存在するがa1Iは殆ど無く、ヒト子宮筋収縮における前2者のサブユニットの重要性が示唆された。そこで、ヒト子宮筋組織よりcDNA libraryを作製し、増幅に高い正確性を持つDNA polymerase (KodPlus)を用いてa1HサブユニットのPCR cloningを行った。子宮筋より得たクローンのsequencingの結果は、Perez-Reyesらの発表した塩基配列(Origin : Human heart)よりC端が780bp程長かった。また、細胞内C端側の長鎖の中程に11個のアミノ酸(塩基33base)を欠損し、またドメインIIIとIVの間の細胞内ループの中程に6個のアミノ酸(塩基18base)を欠損するsplice variantと考えられる二つのクローンも同時に得ることができた。このクローンをBHK細胞に発現させたところ、これまでの報告と一致する電流を得た。子宮収縮の調節に関係している電位依存性T-type Ca^<2+>チャネルは、最近、Perez-Reyesらによってa1G,a1H,a1Iの各サブユニットが相次いでクローニングされ、これまでまったくわからなかったT-typeチャネルの分子構造とチャネルの性質等に関する研究が端緒についたばかりである。ヒト子宮標本を用いたRT-PCRの結果、a1G,a1Hが存在するが、a1Iは殆ど無く、ヒト子宮筋収縮におけるこの前2者のサブユニットの重要性がうかがわれた。そこで、ヒト子宮筋組織よりcDNA libraryを作製、増幅に高い正確性を持つDNA polymerase(KodPlus)を用いa1HサブユニットのPCR cloningを行った。子宮筋より得たクローンのSequencingの結果は、Perez-Reyesらの発表した塩基配列(Origin:Human heart)よりC端が780bp程長かった。また、細胞内C端側の長鎖の中程に11個のアミノ酸(塩基33base)を欠損する、またドメインIIIとIVの間の細胞内ループの中程に6個のアミノ酸(塩基18base)を欠損するsplice variantと考えられる二つのクローンも同時に得ることができた。今後、この発現系を用いて詳しく検討していく予定である。

一方、産科臨床では未熟児出生防止のために切迫早産の薬物療法が重要な治療法の一つになっているが、現在、子宮筋細胞内外のCa^<2+>の移動に大きな影響を与えて子宮収縮を抑制するアドレナリンβ_2受容器作用薬の塩酸リトドリンが第一次選択薬として汎用されている。ところが、まだ心循環系への副作用が強く、長期投与が不可能な症例も多い。そこで今回、製薬会社との共同研究の中で新しい副作用の少ないアドレナリンβ_2受容器作用薬を開発して発表した。現在、妊娠ヒト子宮筋での効果を検討中である。子宮筋の電位依存性Caチャネル(VDCC)はT型とL型の2種類存在する。本研究ではこれらの生理的役割を調べる目的で、T型a1サブユニットの3つのサブタイプa1G,a1Hと、またL型a1CのmRNA発現量をラットの妊娠経過と関連させて検討した。ラットでは妊娠中期に細胞数増加と肥大が生じる。縦走筋では、T型a1G,a1H、L型a1Cはこの中期に急激な増加を示した後、次第に減少したことから増殖、肥大が急速に生じる時期に選択的に関与すると考えられた。しかし、分娩直前に最低の発現量を示した後に、分娩中には再び急速な発現増加に転じた。L型はT型と比べて発現量が2、3倍多いことから、分娩時筋収縮の主たるCa流入経路として、またT型はペースメーカー電流として発現、機能している可能性が考えられた。分娩直前にいずれも未妊娠レベル以下に減少したことは、この時期に電気的な活動が抑えられることを示し、早産を避ける仕組みとして働いていると考えると興味深い。一方、輪走筋では妊娠中期にはL型T型共に緩やかな増加を示し、a1Gを除いて分娩時まで増加し続けた。しかし、a1Gを除くCaチャネルの発現レベルは縦走筋に比して低く、特にL型では1/3以下で、輪走筋では分娩時以前のCa流入機構におけるVDCCの役割は相対的に低く、受容体制御Caチャネルなどが優勢に働いている可能性を裏付けるデータとも言える。しかし、分娩時のL型、T型発現レベルは縦走筋と同程度高いことから、VDCCの発現は分娩直前に急激に変化し、妊娠の最終過程である分娩時には縦走筋・輪走筋共、VDCCは主なCa流入経路また興奮収縮のトリガー機構として機能すると考えられた。以上、輪走筋と縦走筋では、T型、L型共に発現量のレベル、また妊娠経過に伴った発現量の変化に明らかな違いが認められ、発現調節の面からも異なる生理的作用を担っていることが示唆された。電位依存性T-type Ca^<2+>チャネルは、最近、Prez-Reyesらによってα1G,α1H,α1lの各サブユニットが相次いでクローニングされ、これまでまったくわからなかったT-typeチャネルの分子構造とチャネルの性質等に関する研究が端緒についたばかりである。ヒト子宮標本を用いたRT-PCRの結果、α1G,α1Hが存在するが、α1lは殆ど無く、ヒト子宮筋収縮におけるこの前2者のサブユニットの重要性がうかがわれた。そこで、ヒト子宮筋組織よりcDNA libraryを作製、増幅に高い正確性を持つDNA polymerase (KodPlus)を用いα1HサブユニットのPCR cloningを行った。
ヨーロッパと東アジア緊張緩和の国際比較-ドイツ、日本、韓国を事例として

6070年代の国際緊張緩和体制は大きな意味合いを持っている。特に当時の国際政治の構造からなっている「冷戦構造」とそれにあらたな「うねり」として現れていた「国際緊張緩和構造」とのかかわりあいは、危機の国際政治を平和的に解決する重要な側面であった。そのような構造のなかに属していたヨーロッパと東アジアはその構造の論理から新たな「政策」なり「試み」を出さなくてはならなかった。さらに分断国家、西ドイツと韓国の外交政策、日本の東アジアの認識もそのような国際政治システムの変化に合う形で進行させながら、その構造において一つの「触媒」として大きな役割を演ずることになった。戦後国際政治の現実は以下のように展開されていた。まず権力の配分の形態は東アジアとヨーロッパの国際政治における根本的なアナーキー構造に影響を及ぼしたからである。とくに20世紀は力の関係において注目すべき時代であったことからその配分問題は実際の現実政治の中心課題であったと言っても言い過ぎではない。それで戦後国際システムにおいて大国の数と極の数が急激に増えシステムが変動するようになっていた。特にヨーロッパと東アジアにおいて旧大国回復に加えて、戦後秩序はまたあらたに登場する中心国によって挑戦されていた。また脱植民地化の過程から国際システムにおいて国家の数も三倍ほどなって、それらの国家にもあらたな機会を与えるようになった。1960年代の国際緊張緩和のプロセスの時期は新たに登場する力の中心国家の増加の制限のない過程であった。次に国際関係において「結びの深さ」は世界システムのなかで戦後ヨーロッパの位置を評価するとき極めて重大なものであった。戦後ヨーロッパにおいてお互いにシステムのなかで相互関係の深さの増加現象は危機と紛争から協調の姿勢への転換を意味していた。相互依存関係の深さは相互作用によってその意味を明らかにしたし、またそれは相互依存関係を作り出した。相互依存関係の増大とともにその関係の深さは政治的、経済的、社会的、環境的な面において相互作用の必要性を拡大させた。以上のような枠組みのなかでヨーロッパと東アジアは緊張を緩和する「正常化」問題をどのように行ったのか、国際状況が大きくへんかする時期に行った様々な政策は国際緊張緩和システムに向けて大きな可能性を見せたのか、国際秩序と地域秩序の変化は国際緊張緩和システムの形成にどのような結果をもたらしたのか。このような研究から国際緊張緩和システムの形成と制度化は地域における社会的構成を強化することによって均衡のとれた国際安全保障体制と平和構造システムを作り上げていたことを検証できる。
モノクローナル抗体RM2を用いたPET用前立腺癌イメージング薬剤の開発

本研究では、モノクローナル抗体RM2を放射性同位体で標識した^(125)I-RM2が前立腺癌画像診断において有用なトレーサーとなり得るかを基礎的実験を用いて検討した。具体的な項目として(1)^(125)I-RM2は前立腺癌細胞に集積するか、(2)^(125)I-RM2の前立腺癌細胞集積はRM2抗原に特異的に結合することによるの、(3)動物実験において、^(125)I-RM2は前立腺癌に集積するか、について検討した。実験結果としては、(1)前立腺癌細胞である、PC-3、LNCaPいずれの細胞においても、^(125)I-RM2は経時的に集積することを示した。(2)また、乳癌細胞であるMCF-7への^(125)I-RM2の集積は少なく、経時的な集積の増加もほとんど認めなかった。(3)あらかじめ、癌細胞にRM2を添加しておくと、PC-3に対する^(125)I-RM2集積は抑制されたが、MCF-7に対する影響はほとんど認めなかった。(4)ヌードマウスにヒト前立腺癌細胞を移植し、動物に^(125)I-RM2を投与すると、^(125)I-RM2は腫瘍組織に高集積を示した。これら結果より、^(125)I-RM2は前立腺癌細胞に集積し、その集積はRM2による前処置により抑制されることから、^(125)I-RM2の集積は、前立腺癌細胞のRM2抗原に特異的に結合することによると推測された。よって、RM2を用いた核医学画像診断法が、前立腺癌の画像診断に有用となる可能性が示唆された。本年度は125I-RM2が前立腺癌画像診断において有用なトレーサーとなり得るかを基礎的実験のうち、培養癌細胞を用いて検討した。具体的な項目として(1)125I-RM2は培養前立腺癌細胞に集積するか、(2)125I-RM2の前立腺癌細胞集積はRM2抗原に特異的に結合することによるのか、について検討した。方法は、培養前立腺癌細胞、乳癌細胞を通常培地で48時間培養した。また、コントロール群として、標識しないRN2モノクローナル抗体を添加した培地で48時間培養した。両群とも48時間の培養後にI-125で標識したRM2(125I-RM2)を培地に加えて、さらに培養を続けた。そして、125I-RM2添加後、3時間、6時間、24時間で細胞と培地を分けて、それぞれに集積した125I-RM2量をガンマーカウンターを用いて測定した。実験結果としては、(1)前立腺癌細胞である、PC-3、LNCaPいずれの細胞においても、125I-RM2は経時的に集積することを示した。(2)また、乳癌細胞であるMCF-7への125I-RM2の集積は少なく、経時的な集積の増加もほとんど認めなかった。(3)あらかじめ、癌細胞にRM2を添加しておくと、PC-3に対する125I-RM2集積は抑制されたが、MCF-7に対する影響はほとんど認めなかった。これらの結果より、125I-RM2は前立腺癌細胞に集積し、その集積はRM2による前処置により抑制されることから、125I-RM2の集積は、前立腺癌細胞のRM2抗原に特異的に結合することによると推測された。本年度は^<125>I-RM2が前立腺癌画像診断において有用なトレーサーとなり得るかを細胞実験、動物実験を実施した。【方法】

クロラミンT法により、^<125>Iを用いてRM2を標識した。^<125>I-RM2を癌培養細胞の培養液に添加し、その細胞集積を調べた。また、担癌マウスに^<125>I-RM2を静注し、組織分布を調べた。【成績】PC-3、LNCaPに対する^<125>I-RM2の細胞集積は、トレーサー添加後の時間の経過とともに、癌細胞へ集積することが確認された。一方、培地にあらかじめ標識していないRM2抗体を加えると、同様の傾向は認めなかった。また、乳癌細胞株であるMCF-7に対しては、細胞集積の時間経過による上昇を認めなかった。マウス移植前立腺癌組織においても、^<125>I-RM2は高集積を示した。【結論】^<125>I-RM2これらの結果より、^<125>I-RM2は前立腺癌細胞に集積することが細胞実験、動物実験を通して確認できた。また。その集積はRM2による前処置により抑制されることから、^<125>I-RM2の集積は、前立腺癌細胞のRM2抗原に特異的に結合することによると推測された。よって、RM2を用いた核医学画像診断法が、前立腺癌の画像診断に有用となる可能性が示唆された。
単色高密度原子ビームを用いるナノ構造作製法

現在得られつつある単色で高密度な原子ビームを用いることによって初めて実現される微小スポットビームを実現するための、新しいナノ構造製作技術の基盤を確立することが本研究の目的である。具体的には、レーザー光によって高密度で単色な原子ビームを準備し、これを別の集光用レーザー光によってナノメートル程度まで絞り込んで基板上に堆積させるための基盤技術を開発する。本年度は周波数変調半導体レーザーの周波数安定化と原子ビーム速度制御実験を行った。単一モードレーザーをそのまま利用していた従来法では、レーザーのスペクトル幅は数10MHz程度に留まっていたが、周波数変調法により数100MHz程度のスペクトル幅が得られる。これによって熱的に拡がった原子速度を連続的にある程度の速度まで減速することが可能となる。この原子ビームに対して、外部鏡を用いた周波数変調・安定化半導体レーザー光を照射することにより、MHz程度の分解能で精密に原子速度を制御できることを明らかにした。さらに変調周波数を変えることにより、狭い幅を維持したままで任意の速度の原子ビームを作製できることも見出した。これらの成果は、速度を任意に制御できる単色原子ビーム発生法の基盤技術として重要であると考えられる。また、現在開発中の横モード制御レーザー発生のための新レーザー共振器が完成すれば、原子ビームをナノメートル程度まで集光する技術開発のための基盤技術が実現されるものと期待される。現在得られつつある単色で高密度な原子ビームを用いることによって初めて実現される微小スポットビーム(10nm)を用いて、新しいナノ構造製作技術の基盤を確立することが本研究の目的である。具体的には、レーザー光によって高密度で単色な原子ビームを準備し、これを別の集光用レーザー光によってナノメートル程度まで絞り込んで基板上に堆積させる技術を開発する。同時に、集光用レーザー光の位置を時間的・空間的に制御する事によって、任意の位置に、任意の形状、大きさのナノ構造の製作技術の実現も視野に入れている。本年度はまず本研究者らがこれまでに得ている単色高密度原子ビームをさらに安定に発生させるため、安定化した周波数シフト帰還型レーザーの試作を行った。単一モードレーザーをそのまま利用していた従来法では、レーザーのスペクトル幅は数10MHz程度に留まっていたが、周波数帰還型レーザーでは数10GHz以上の幅が実現されている。ただし、チップモードの影響が残っており、この制御が課題であった。本研究ではこのチップモードの制御を行うために、残留反射の影響に注目して実験を行った。まず、周波数帰還型レーザーの試作を行い、現在基本的動作特性を解析しているところである。チップモードが存在する場合のスペクトル幅がおおよそ10GHzであるが、本研究で試作したレーザー光をホモダイン検波したところ、25GHz以上に渡ってビート信号が得られた。これは、チップモードの影響が極めて小さいことを示唆していると考えられ、これを確認するためにより詳細なスペクトル解析を行っている。来年度はこれらの成果をもとに、原子ビーム収束等の実験を計画しており、並行してその準備を進めている。
重力マイクロレンズ法による惑星存在率の銀河系内分布及び主星質量依存性の推定

本研究の目的は惑星存在量の銀河系内分布及び主星質量依存性を初めて解明することである。重力マイクロレンズ法では、レンズ天体である惑星と主星の質量比は普遍的に測定されるが、質量を測定するためには特別な観測量が必要となる。本研究課題を進める過程において、Spitzer望遠鏡と地球の視点の違いを利用して特別な観測量の一つであるマイクロレンズパララックスを多数のイベントで測定するプロジェクト(Spitzer microlensing campaign)による観測的なマイクロレンズパララックスの分布(Zhu et al. 2017)と、銀河系のモデルから予測されるマイクロレンズパララックスの分布を比較したところ、10^{-8}オーダーのp値でそれら2つの分布は一致しないことがわかった。解析の結果、報告されているマイクロレンズパララックスの測定値の誤差を平均3.5倍大きくすると、この不一致は解消することがわかった。以前からSpitzerによるマイクロレンズの光度曲線データには系統誤差が乗っていることは知られていたが、光度曲線解析から得られるマイクロレンズパララックスの測定値への影響は無視できるとされてきた。本研究によってマイクロレンズパララックスの測定にも系統誤差の影響がある証拠を初めて示し、また、どれくらい測定値の誤差を過小評価してしまっているかを見積もった。この内容は1月の国際学会で発表し、また論文ももうすぐ投稿予定である。この研究を通して、イベントの検出効率を計算することなく、銀河系のモデルとマイクロレンズの観測結果を比較する手法を確立した。この手法は本研究課題の達成のためにも有用であり、今後は同手法を過去の惑星イベントのサンプルに適用し、惑星存在量の銀河系内分布及び主星質量依存性の推定を行う。本研究課題では、独自に開発した手法を用いることにより、これまでされていなかった重力マイクロレンズ法による惑星サンプルを用いて惑星存在量の銀河系内分布及び主星質量依存性を初めて推定する。この手法のユニークな点の一つとして、各サンプルの検出効率の計算をせずに上記の推定を行うという点がある。本年度は研究実績で述べた研究を通して、当初は漠然と描いていたこの手法を確立することができた。一般に惑星のパラメーターの分布を見積もる際に一番時間がかかる手順が検出効率の計算であるため、ここを省略できることが確かとなったことは大きな進捗と言える。一方で昨年度から取り掛かっている研究課題に関連する別の研究はまだ論文を出版できておらず、その点は予定より遅れている。まずは昨年度から取り掛かっている研究および、研究実績の概要で述べた研究を論文にまとめ、出版する。概要にも述べたが、今年度の研究を通してイベントの検出効率を計算することなく、銀河系のモデルとマイクロレンズの観測結果を比較する手法を確立することができたため、この手法を過去の惑星イベントのサンプルに適用し、本研究の目的である惑星存在量の銀河系内分布及び主星質量依存性の推定を行う。

概要にも述べたが、今年度の研究を通してイベントの検出効率を計算することなく、銀河系のモデルとマイクロレンズの観測結果を比較する手法を確立することができたため、この手法を過去の惑星イベントのサンプルに適用し、本研究の目的である惑星存在量の銀河系内分布及び主星質量依存性の推定を行う。
顔知覚様式の霊長類的基盤への比較発達学的アプローチ

平成23年度はチンパンジーの顔知覚様式および、経験が彼らの知覚様式に与える影響を分析した。まず、若齢群(約10歳)と、高齢群(約30歳)の2群のチンパンジーを対象に遅延見本合わせ課題を用いて、チンパンジーおよびヒトの顔写真弁別を訓練した。被験体は群れで飼育されており、初期経験は同種他個体に高い比重が置かれている。つまり、知覚的狭小化は同種に対して生じると考えられる。一方で、飼育下での同種他個体数は限定的であるのに対し、ヒトに対しては継続的に接触数が増えるため、長期的な経験量はチンパンジーを凌駕する。実験の結果、若齢群はチンパンジーの顔弁別においてより高い成績を示したのに対して、高齢群はヒトの顔弁別においてより高い成績を示した。知覚的狭小化の効果が10歳までは少なくとも影響しているが、その後ヒトの顔に対し効率よく処理するように顔知覚処理様式が変容していくことを示唆している。続いて、顔処理の半球優位性を分析するため、顔写真を真ん中で左右に2分割し、それぞれを反転させたものを合成することで、左視野情報のみから構成される左キメラ顔と、右視野情報のみから構成される右キメラ顔を作成した。元画像を見本刺激とし、その後の選択肢に左キメラ顔と右キメラ顔を呈示した。その結果、すべての被験体が左キメラ顔を右キメラ顔よりも有意に多く選択した。これは、顔処理時に、左視野情報が右視野情報よりも重みを持っていることを意味しており、脳の右半球が優位に用いられていることを示唆している。また、この反応バイアスは彼らが弁別が得意な対象ほど強く出ることも分かった。すなわち、若齢群はチンパンジーの顔弁別時に、高齢群はヒトの顔弁別時により強い反応バイアスを示した。これは、長期経験により彼らの顔知覚様式がチンパンジーの顔処理に特化したものから、ヒトの顔処理に特化したものへと変容していることを支持する。当初予定していた顔の全体処理及び、経験の効果について順調にデータが取得できている。さらに、初期経験のみならず、長期経験の効果に関するデータを獲得でき、さらにコンピュテーショナルシュミレーションをもちいてそれぞれの貢献度を分離できたことは大きな成果であった。現在平成23年度の結果について論文をまとめ、査読を受けている。以上により申請した研究に関しては順調に進んでいるといえる。これまでのところデータの取得は順調に進んでおり、本年度は必要な追加データを取得すると共に、研究計画のうちまだ未遂行である顔の動的処理様式の分析をおこなう。
傷害脳に出現するマクロファージ様細胞BINCsの多能性幹細胞性の証明

脳梗塞や脳外傷などの急性重症脳傷害での傷害核心部に骨髄由来のマクロファージ様細胞が多数集積し、これらの多くが神経系の幹細胞に発現するタンパク質のNG2コンドロイチン硫酸プロテオグリカンをマクロファージ特異的タンパク質であるIba1とともに特徴的に発現することから、BINCs(Brain Iba1+/NG2+Cells)と名付けた。BINCsは、破壊された組織の再生修復を促す好ましい効果を発揮する。血液細胞の増殖因子であるサイトカインの混合物(IL3とGM-CSF)がBINCsに働きかけ、脳外傷やパーキンソン病治療に有効であることを明らかにした。BINCsを活性化させることで重症脳傷害の治療に結びつける研究重症脳傷害組織に集積するBINCsは、インスリン様成長因子IGF-1や肝細胞成長因子HGFなどを産生し、脳保護的に作用することを報告してきた(Smirkin et al.2010)。また、ヒト高齢者脳では重症脳傷害にも関わらず、BINCsの集積が少ないことを見いだしている。そこで、BINCs増殖を誘導し活性化させる薬物は重症脳傷害治療薬になると考え、BINCsに発現する各種サイトカイン類の受容体発現を検索した。その結果、BINCsにはIL3とGM-CSFに対する受容体の発現が高いことが定量的RT-PCRによって判明した。そこで、この二種のサイトカインをラット重傷脳損傷モデルに対して皮下注射により投与したところ、顕著な救命効果および脳組織の二次変性拡大阻止効果を有することを見いだした(Nishihara et al. 2011 in press)。脳梗塞巣BINCsからマイクログリア様細胞とNG2グリア様細胞の発生BINCsは、マクロファージマーカーIba1とオリゴデンドロサイト前駆細胞マーカーのNG2を二重に発現している。BINCsを脳梗塞巣から分離後、10%牛胎仔血清(FCS)存在下で3日間、70%FCS存在下で2日間培養後、無血清培地に移動させた。その後、多数の細胞が急速に突起を伸展し、Iba1の発現を失い、NG2だけを発現する細胞になった。この細胞は、オリゴデンドロサイト前駆細胞に類似していた。一方、一部の細胞は逆にIba1の発現を増強する一方、NG2の発現を失いよりアメーバ型の形態を呈するようになった。このIba1単独陽性細胞は活性化型のマイクログリアに似た細胞であると考えられた。これらの結果は、BINCsに幹細胞性があることを示している。BINCsを形質を変化させることで重症脳傷害の治療に結びつける研究重症脳傷害組織に集積するマクロファージ様細胞BINCsは、インスリン様成長因子IGF-1や肝細胞成長因子HGFなどを産生し、脳保護的に作用することを報告してきた(Smirkin et al.2010)。BINCsの神経細胞保護的な形質をさらに増強する薬物は重症脳傷害治療薬になると考え、BINCsに発現する各種サイトカイン類の受容体発現を検索した。そこで、この二種のサイトカインをラット重傷脳損傷モデルに対して皮下注射により投与したところ、顕著な救命効果および脳組織の二次変性拡大阻止効果を有することを見いだした(Nishihara et al.2011)。このIL3とGM-CSFからなるサイトカイン皮下注射薬は、6-OHDA誘発ラットパーキンソン病モデルに対しても顕著な有効性を示した(Choudhury et al.2011)。さらに、最近、IL3とGM-CSFと同等の効果を有する薬物として、合成グルココルチコイドのデキサメサゾンを同定した。デキサメサゾンは、ラットパーキンソン病モデルに対し、3μg/kg body weightという非常に低用量で神経細胞死を抑制することを見いだした。脳梗塞巣およびパーキンソン病モデル黒質に存在するNG2陽性マイクログリアの発生脳梗塞傷害核心部周辺には、NG2陽性マイクログリアが存在し、TREM2やCD68等貪食細胞アーカーを発現し、実際に変性神経を貪食していることを見いだした。培養下で、一次培養ラットマイクログリアはTGF β添加に反応し、NG2を発現するこども明らがになった。また、パーキンソン病モデルでNG2陽性マイクログリアが出現することも明らかにした。1)脳マクロファージであるBINCsの起源:グリーンラット骨髄移植実験により骨髄由来の単球様細胞であることが明らかにした。2)BINCsの脳保護的役割役割:脳梗塞発症3日目に5FUを投与すると、脳梗塞巣内で激しい増殖を開始しているBINCsの大部分が死滅する。その結果脳梗塞ラットは、個体死が頻発した。脳梗塞発症3日目に5FUを腹腔内投与した翌日、他の脳梗塞ラットより採取したBINCsを移植したところ、ラットの個体死は完全に抑止できた。