hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本・東北アジアの戦後体制形成と地域社会変容をめぐる研究

中国社会科学院近代史研究所档案館や米国国立公文書館、英国国立公文書館等において資料調査を行ない、未見の新資料を収集した。収集資料の解読により、第一に、前科研課題から継続する日中全面戦争期の難民問題について、食糧対策の側面に着目して分析した。第二に、日本の戦後体制形成をめぐって、地方制度の成立過程に即して検証した。また地域社会の実態と対比することによりその意義を解明した。第三に、米国の戦後東北アジア秩序構想の推移を整理し、朝鮮における南北分断国家の成立が当該地域社会の変容に大きな影響をもたらしたことを考察した。以上のそれぞれについて公表した。研究課題への取り組みは順調に推移している。当初計画通り、次年度以降は戦後体制形成期の地域社会変容を東北アジアの枠組みのなかで再検討するなかでさらに調査を進め、収集資料に基づいた新たな研究を公表する。研究課題への取り組みは、順調に推移している。次年度は引き続き戦後体制形成期の地域社会変容を東北アジアの枠組みなかで再検討しつつ調査を進め、収集資料に基づいた新たな研究を公表する。またこれまでの成果を点検・整理し、全体としての研究成果をとりまとめたい。日本近現代史
リアス式湾の湾奥部における津波減災のためのレゾネータに関する研究

本研究は、三陸地方に代表されるような津波が来襲すると壊滅的な被害を受けやすい、彎曲した湾やリアス式海岸の湾奥部を対象にして、突堤形式の防波堤を二重に配置したレゾネータ(波浪共振装置)型やそれから派生したより簡単な構造の津波防御施設を湾口付近に設けることで、湾内の津波高さを減じ、浸水災害を軽減できるようにしたものである.この際、従来の突堤形式単独の津波防波堤では、津波低減効果が十分でないことや、改善工法として上記した新規防波堤構造が有効であることなどを明らかにした.本研究は、三陸地方に代表されるような津波が来襲すると壊滅的な被害を受けやすい、彎曲した湾やリアス式海岸の湾奥部を対象にして、突堤形式の防波堤を二重に配置したレゾネータ(波浪共振装置)型やそれから派生したより簡単な構造の津波防御施設を湾口付近に設けることで、湾内の津波高さを減じ、浸水災害を軽減できるようにしたものである.この際、従来の突堤形式単独の津波防波堤では、津波低減効果が十分でないことや、改善工法として上記した新規防波堤構造が有効であることなどを明らかにした.本研究は、今回の東北地方大震災での津波被災に見られるように、津波が来襲すると壊滅的な被害を受けやすい、彎曲した湾やリアス式海岸の湾奥部を対象にして、レゾネータ(波浪共振装置)型の津波防御施設を湾口あるいは湾央付近に設けることで、湾内の津波高さを減じて、浸水災害の軽減を図ろうとするものである。2010年の初年度研究では、主に湾内に設ける突堤形式の大型レゾネータの設計とその効果の検証を中心にして検討を進めた。想定した共振装置型の津波防御施設の基本形状は、湾側面から向かい合うように突出する2基の突堤を一組として、これを湾内に二組設置することで矩形状の共振水域を構築するようにした。初期目標として、津波の揺り返し周期が20分程度までを対象にして、従来からの波浪フィルター理論を用いて矩形共振装置の設計を行い、必要となる矩形共振水域の寸法などを設定した。このとき、想定した湾水域のモデルは、細長い湾地形で南海地震津波による甚大な被災が観測されている須崎湾とした。そして比較のため、現況の一重突堤形式の津波防波堤をモデル化したものについても検討を行った。一方、遠地津波のように揺り返し周期が40分程度と更に長周期の津波に対しても遮断効果が発揮できる共振装置の平面形状を見出すため、各種の平面形状の共振装置を用いたときの遮蔽効果についても詳細に検討した。このような検討の結果、従来の一重突堤形式の津波防波堤では長周期波に対する遮蔽効果はあまり期待できないことや、二重突堤形式の矩形共振装置を用いることで、遮蔽効果が有意に改善できることが判明した。ただし、このような矩形共振装置でも、特に長周期側での遮蔽効果が不十分になりやすく、従来の矩形共振装置の矩形水域を一部囲むように平行堤を付加する新型共振装置を採用することで、長周期側での遮蔽効果が大幅に改善できることなどが確認された。本研究は、彎曲した湾やリアス式海岸の湾奥部を対象にして、レゾネータ(波浪共振装置)型の津波防御施設を湾口あるいは湾央付近に設けることで、湾内の津波高さを減じて、浸水災害の軽減を図ろうとするものである。2011年度の研究では、最初に昨年度の研究で津波のような30分を超える超長周期波の制御に有効であることが見出された,二重突堤形式の矩形共振装置を改良した新型共振装置の有効性を理論と実験に基づき詳細に検討した。具体的には、新規に付加した平行堤の長さの影響や湾中央部が最深部に相当するようなV字型の水深地形に対する有効性などを明らかにした。このような検討の結果、新型共振装置による津波遮断効果は、リアス式湾のように湾中央部が最深部となるようなV字型の水深地形に対しても有効であることなどが確認された。また、新型共振装置において、その岸側突堤の開口部沖側に導流堤のように付加した平行堤は、その長さを波長の1/4程度とすると最も効果的になることなどが長水路を想定した実験と理論により判明した。このような新型共振装置の基本的な性能に関する検討に引き続き、現地リアス式湾を想定した新型共振装置の有効性をリアス式湾の平面形状と水深変化の両者を考慮に入れて数値実験に基づき検討した。想定した現地は、リアス式湾の代表例である高知県須崎湾と岩手県大船渡湾とした。検討では従来の一重突堤形式、矩形共振装置型、新型共振装置型の3種類の湾口防波堤を対象として、5分から1時間までの範囲の周期の津波を対象とした。その結果、新型共振装置方式の湾口防波堤が最も効果的で、湾奥での津波増幅度は揺り返し周期に関係なく、45割程度低減できることなどが判明したまた、湾奥の津波増幅度は、湾内陸域境界からの津波の反射率の影響を強く受けることが確認され、反射率を95%から80%へと低下することで増幅度はほぼ半減することなども判明した。東北太平洋地震津波により大きな被害を受けた大船渡湾を対象にして,昨年度までに開発を進めてきた津波レゾネータの有効性を明らかにした.

特に,先の大津波により倒壊した突堤形式の津波防波堤を比較のための基本構造とし,さらなる湾奥津波高さの低減が可能となるように,レゾネータ形式の防波堤配置や開口部潜堤(捨石マウンドを含む)の影響に着目して,より効果的な開口部3次元形状の在り方について数値実験と水理実験に基づき明らかにした.この際,湾の湾水振動特性や陸域境界の反射特性の影響などについても併せて検討した.数値実験では,大船渡湾の海底地形や陸域境界をなるだけ詳細にモデル化して,今回の津波を参照して5分から1時間の津波周期を対象にして湾奥における津波高さの増幅特性などを明らかにした.津波防波堤としては,これまでの研究成果により,津波などの長周期波に対する制御効果に優れる,レゾネータ形式防波堤の範疇に属する矩形水域堤やそれを簡素化したL型堤などを採用した.このとき,開口部潜堤の有無およびその規模にも着目して湾奥津波高さの低減効果について検討を行い,従来の突堤形式による効果を含めて,より高い遮蔽効果が期待できる防波堤開口部の3次元的な構造を明らかにした.このような検討の結果,倒壊前の大船渡湾突堤形式防波堤が存在する条件下においては,湾奥部での波高増幅率は,ほぼT=850sと2300sの条件下で極大となり共振応答を示すことや,増幅率は境界反射率のわずかな増大にも敏感に反応して顕著に増加することなどが判明した.そして,防波堤開口部形状による津波の防御効果を比較すると,レゾネータ形式防波堤を湾口部に設けることで,第1次共振周期は長周期側に移行することや,湾奥部での津波高さをほぼ半減できることなどが判明した.研究計画の初年度と次年度では、彎曲した湾やリアス式海岸の湾奥部における津波高さを低減するための津波レゾネータの設計法とその有効性を確認すること、さらに開発を進めた津波レゾネータが現地のリアス式湾に対して、どの程度の効果を発揮できるかについて従来の突堤形式の津波防波堤による効果との比較から明らかにしてきた。特に後者については、今回の大津波で被災を受けた大船渡湾と近未来の南海地震津波により大きな被害が予測されている須崎湾を対象にして、津波レゾネータを含む各種の構造形式の津波防波堤の有効性を設置位置の影響を含めて詳細に検討してきた。このように、本研究は、当初の計画通りにおおむね順調に進行しつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究成果により、新規に提案した矩形共振装置に平行堤を付加した新型共振装置は、大船渡湾や須崎湾などの彎曲した湾の湾奥部における津波高さを4割5割程度低減できることが判明した。平成24年度では、経済的な津波防波堤の建設を目的に、新型共振装置の平面形状の簡単化と効果の保持の両立を目標として理論と実験により検討を進める。また、湾内陸域境界への津波の遡上効果、特に境界反射への影響について水理実験を中心にして検討する。そして、最終的に湾内陸域への津波の遡上効果などを考慮して、新型共振装置や簡単化された共振装置を湾口防波堤として設けるときの湾内津波高さの低減特性を数値実験により明らかにする。
新たな唇顎口蓋裂治療戦略の開発に向けた臍帯・臍帯血と手術余剰組織による組織再生

内容:初年度は、研究材料が凍結保存により安全性が損なわれないかを検討した。前年度は、胎児幹細胞と成人幹細胞の中間の性質を持ち柔軟な分化能を有する臍帯由来間葉系細胞(UC-MSCs)が分化誘導において共培養が有用となる可能性を推論し、UC-MSCsを骨髄由来間葉系細胞(BM-MSCs )および軟骨細胞と共培養し、骨・軟骨分化能を検討した。今年度は凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞と軟骨細胞を供培養し、分化誘導後に形成された軟骨組織の組織学的評価を行った。この結果、軟骨小塊の形成を確認し、特殊染色によりこの軟骨は線維軟骨であると判断された。また、長期凍結保存後の臍帯血由来多血小板血漿の成長因子含有量および細胞生化学的活性を確認した.意義:本研究の結果は、凍結保存されたUC-MSCsが組織形成能を維持し、共培養がその分化誘導において有利に働くことが示唆するものである。また、凍結保存した臍帯血由来多血小板血漿の活性が維持されていることが確認できた。これらは、臍帯由来間葉系細胞と臍帯血由来多血小板血漿が凍結保存後も活用でき、共培養によって分化誘導を有利に進めることが可能であるといった意義を持つ。重要性:臍帯・臍帯血由来の材料は出生時に採取するため臨床応用には凍結保存が必要である。また、細胞の負荷を最小限にした分化誘導は臨床応用時に安全性の面で有利である。本研究の結果は臨床応用にむけた治療法開発においてこれらの点で重要である。"順調"と判断した理由は以下である。凍結解凍した細胞の増殖が当初の予想より遅く実験過程がやや遅延したが、前年度からの課題であった軟骨との共培養方法が確立した。そして形成された軟骨の組織的性質の評価が行えた。また、研究材料の一つである臍帯血由来多血小板血漿の凍結保存後の成長因子含有量と生物活性の研究結果を論文としてまとめ、成果をあげられた。そして本研究のこれまでの結果を3つの国内学会(5演題)と3つの国際学会(6演題)で発表できた。"おおむね"とした理由は、凍結解凍した細胞の増殖が当初の予想より遅く実験過程がやや遅延し神経細胞との共培養に関する実験に課題があるためである。・軟骨で確立した共培養法を応用し、神経細胞と臍帯由来間葉系幹細胞の共培養法を検討していく。・凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞の安全性の検討に関する結果をまとめ、論文として発表していく。・共培養で得られた培養液中の液性因子(エクソソーム等)の検討を行っていく。・現在の保存方法の安全性を再検討する。・共培養で形成された組織の安全性を検討する。最終的に臨床応用を目的とする本研究では、細胞や材料の安全性は最重要課題の一つである。凍結保存は細胞や材料の質に影響を与える。このため共培養に用いる材料の安全性を初年度でまず検討した。1)凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞の細胞活性と安全性の検討;凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞の安全性を、細胞形態・細胞増殖率・real time RT-PCRによるhuman Telomerase Reverse Transcriptase (hTERT)遺伝子発現・FISH(SKY法)による染色体数および構造異常で検討し、確認した。細胞活性は保たれ、hTERT遺伝子発現では安全性が確認できたが、一部で課題を残した。今後、さらに検討を要すると考えられた。2)凍結保存後の臍帯血由来多血小板血漿の成長因子活性;3年以上の凍結保存後の臍帯血由来多血小板血漿に含有される成長因子:PDGF,TGFーββ,VEGFをERISAで測定し、加えてその細胞活性を凍結保存後臍帯由来間葉系細胞で確認した。含有量と細胞活性は保たれていた。3)新たに検体を提供いただき、臍帯・臍帯由来間葉系細胞・臍帯血由来多血小板血漿を得て凍結保存を行った。4)凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞と余剰骨由来間葉系細胞の供培養方法の検討を開始している。この過程で新たな課題を見出し、組織分化誘導時のエクソソームに着眼して、現在、実験系を検討している。研究計画のうち、凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞の細胞活性と安全性の検討および凍結保存後の臍帯血由来多血小板血漿の成長因子活性の検討は、計画通りに確認が行えた。共培養方法の確立は完成はしていないが順調に進んでおり、当初の計画に加え新たな着眼点を見出した。in vivoの研究に着手できていないが、一方で来年度の課題である軟骨細胞培養に着手できており、新たな検体提供も受けられた。前年度は、研究材料が凍結保存により安全性が損なわれないかを検討した。胎児幹細胞と成人幹細胞の中間の性質を持ち柔軟な分化能を有する臍帯由来間葉系細胞(UC-MSCs)が分化誘導において共培養が有用となる可能性を推論し、今年度はUC-MSCsを骨髄由来間葉系細胞(BM-MSCs )および軟骨細胞と共培養し、骨・軟骨分化能を検討した。・凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞と

余剰骨由来間葉系細胞の供培養方法の確立とその評価;in vitroで凍結保存臍帯由来間葉系幹細胞と骨由来間葉系細胞を供培養し、骨分化誘導後に細胞生化学的活性を確認した.・凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞と軟骨細胞の供培養方法を検討した。【方法】臍帯よりUS-MSCsを得て2継代目の細胞を実験に用いた。共培養しない検体をcontrolとし、共培養は非接触型と接触型を行った。非接触型は、BM-MSCsまたは軟骨細胞を水平連結型共培養容器で検体と共培養した。接触型は、標識したUS-MSCsとBM-MSCsまたは軟骨細胞を1:1で混合し共培養した。市販の誘導培地を用い、BM-MSCsとの共培養は骨分化誘導を、軟骨細胞との共培養は軟骨分化誘導を行った。5週間の分化誘導後に各検体を評価した。【結果】骨分化誘導検体のアリザリンR染色で、controlは染色されなかったが、接触型・非接触型共培養検体はいずれも染色された。また接触型共培養検体のアリザリン染色部には標識されたUC-MSCsを認めた。軟骨分化誘導検体ではcontrol・接触型・非接触型とも軟骨様組織が検体の一部に認められたが、接触型共培養検体の軟骨様組織内にUC-MSCsは乏しかった。当初の計画通り、凍結保存臍帯由来間葉系細胞と余剰骨由来間葉系細胞の供培養方法の確立とその評価をin vitroで行えた。一方、凍結保存臍帯由来間葉系細胞と軟骨細胞の供培養方法は検討中であり、課題が示唆された。当初の計画であった脂肪細胞との共培養は現在検討中である。内容:初年度は、研究材料が凍結保存により安全性が損なわれないかを検討した。前年度は、胎児幹細胞と成人幹細胞の中間の性質を持ち柔軟な分化能を有する臍帯由来間葉系細胞(UC-MSCs)が分化誘導において共培養が有用となる可能性を推論し、UC-MSCsを骨髄由来間葉系細胞(BM-MSCs )および軟骨細胞と共培養し、骨・軟骨分化能を検討した。今年度は凍結保存後の臍帯由来間葉系細胞と軟骨細胞を供培養し、分化誘導後に形成された軟骨組織の組織学的評価を行った。この結果、軟骨小塊の形成を確認し、特殊染色によりこの軟骨は線維軟骨であると判断された。また、長期凍結保存後の臍帯血由来多血小板血漿の成長因子含有量および細胞生化学的活性を確認した.意義:本研究の結果は、凍結保存されたUC-MSCsが組織形成能を維持し、共培養がその分化誘導において有利に働くことが示唆するものである。また、凍結保存した臍帯血由来多血小板血漿の活性が維持されていることが確認できた。これらは、臍帯由来間葉系細胞と臍帯血由来多血小板血漿が凍結保存後も活用でき、共培養によって分化誘導を有利に進めることが可能であるといった意義を持つ。重要性:臍帯・臍帯血由来の材料は出生時に採取するため臨床応用には凍結保存が必要である。また、細胞の負荷を最小限にした分化誘導は臨床応用時に安全性の面で有利である。本研究の結果は臨床応用にむけた治療法開発においてこれらの点で重要である。"順調"と判断した理由は以下である。凍結解凍した細胞の増殖が当初の予想より遅く実験過程がやや遅延したが、前年度からの課題であった軟骨との共培養方法が確立した。そして形成された軟骨の組織的性質の評価が行えた。また、研究材料の一つである臍帯血由来多血小板血漿の凍結保存後の成長因子含有量と生物活性の研究結果を論文としてまとめ、成果をあげられた。そして本研究のこれまでの結果を3つの国内学会(5演題)と3つの国際学会(6演題)で発表できた。
交感神経反応スイッチの基礎となる中枢過程

重度の運動障害を有する人のための随意動作によらない意思表示システムの入力信号として、皮膚電位や皮膚血流変化の利用に向けて、中枢運動指令による交感神経系賦活過程を明らかにしようとした。そのために、身体の異なった部位の随意動作による交感神経反応の出現様相、脳波事象関連電位との関係、随意動作と磁気刺激による皮膚交感神経発射の比較などを行い、皮膚交感神経発射のうち発汗神経成分が認知や動作の意図と関連することが示唆された。平成25年度は、随意動作に伴う交感神経反応の中枢過程を解明することを目標として、中枢経路の分析、交感神経反応の出現に関連した脳波のパターン及びハビチュエーションの様相を分析した。実験は、健常者を被験者とし、随意動作、大脳運動野の経頭蓋的磁気刺激、末梢神経の電気刺激により交感神経反応を誘発した。上肢については第一背側骨間筋、下肢については短母趾屈筋の随意収縮、経頭蓋的磁気刺激による運動誘発電位、末梢神経の電気刺激によるM波筋電図を基準として同側および対側の交感神経反応の出現の潜時および振幅を測定し、交感神経反応の中枢経路の分析を進めた。当初、動作イメージを含める計画であったが、動作イメージ開始時点の推定の信頼性・妥当性の検証が困難であったため除外した。また、交感神経皮膚反応と交感神経皮膚血流反応は、脳波事象関連電位の異なる成分と関係し、繰り返し刺激に対するハビチュエーションの経過が異なることが示唆された。平成25年度中には、交感神経反応を用いた意思表示システムの構築や、交感神経反応に随意性を持たせるためのトレーニング法の開発には至らなかったが、いくつか手がかりを得ることができた。すなわち、随意動作に伴う交感神経皮膚反応には、刺激の知覚・認知より随意動作の企図に関する中枢過程が関与することが示唆され、交感神経反応による意思表示システムは、随意動作の企図による交感神経反応を効率的に判別できるものであることが必要であると考えられた。随意動作実行や動作意図の発現が精神性発汗など自律神経系の反応とどのように関わる。本研究は、その中枢過程を明らかにし、その結果として、随意動作によらない意思表示システムの入力スイッチとしての交感神経反応に“随意性"を与えることを目指している。そのために、中枢との伝導距離、機能的結びつきが様々な体の部位の筋収縮を末梢電気刺激、運動野の経頭蓋的磁気刺激、随意動作(self paced、単純反応、Go/No-go、文字選択)により惹起し、交感神経反応の潜時の分布と交感神経反応に関連する脳波のパターンを分析する。平成24年度は、主に、手掌の発汗にともなう交感神経皮膚反応(sympathetic skin response, SSR)の出現様相と前腕屈筋群(handgrip)、下腿三頭筋(plantar flexion)、外肛門括約筋の随意収縮の関係を分析した。Handgrip、plantar flexionにともなうSSRに比べ出現率が低いとはいえ、外肛門括約筋の随意収縮と関連してSSRが出現することが確認できた。筋萎縮性側索硬化症では、外肛門括約筋のコントロールは比較的保たれるとされ、この結果は交感神経系の反応を利用した意思表示システムの開発にとって意義がある。われわれは、上肢や下肢の随意動作にともなう交感神経反応について、仮説として大脳運動野からのdescending volleyあるいは随意動作の中枢過程が発汗中枢に働くと考えてきた。外肛門括約筋の随意収縮や深呼吸も含め、随意動作にともなう交感神経反応と大脳運動野からのdescending volleyのかかわりを明らかにするため、経頭蓋磁気刺激の実験プロトコルを作成した。昨年度までの健常成人を被験者とした実験データを分析し、認知課題に対する交感神経反応のうち皮膚血流低下反応が皮膚電位反応とは異なった認知課題と関連することを示唆する結果を得た。すなわち、足底部から記録した皮膚電位反応および発汗神経バーストは被験者の随意動作の企図から実行“Go"の過程と関連があり、同様に足底部から記録した皮膚血流低下反応および皮膚血管収縮神経バーストは“No go"の認知と情報処理過程と関連すると考えられた。動作を実行しようとする中枢過程と動作実行をとどまろうとする中枢過程が皮膚交感神経活動の異なった成分に反映され、それぞれ異なった効果器反応として導出できるならば、動作によらない意思表示システムの動作信号として有用である。このことから、被験者の意図や判断を反映する生理学的指標として、皮膚血流低下反応に注目して追加実験を行う必要があると考えた。追加実験では経頭蓋磁気刺激装置を用いて運動野や運動連合野を刺激して皮膚交感神経バーストを誘発する。目的は、刺激部位と皮膚交感神経バーストに含まれる発汗神経成分と皮膚血管収縮神経の発射様相(潜時、振幅、ハビチュエーション)との関係から交感神経系にかかわる中枢過程を明らかにすることである。そのため、実験コントロールシステムの変更を行い、磁気刺激装置をプログラムされた刺激系列で駆動するようにした。また、皮膚血流反応は皮膚電位反応よりも長い経過をとるため、データ収集プログラムにも変更を加えた。無毛部皮膚の発汗や皮膚血流など交感神経系の反応は、人の情動過程やメンタル・ストレスと強く結びついているばかりでなく、随意動作の実行とも関連して生起する。

本研究は、素早い随意動作の実行や動作意図が交感神経系の反応と関わる中枢過程を明らかにし、その結果として、随意動作によらない意思表示システムの入力スイッチとしての交感神経反応に“随意性"を与えることを目指した。そのため、まず、課題の認知に関連して起こる皮膚交感神経(発汗神経、血管収縮神経)バーストと脳波のパターンを分析し、発汗神経発射は課題に対する注意、血管収縮神経発射は体性感覚の認知と関わることが示唆された。われわれは、随意動作にともなう交感神経反応について、仮説として大脳運動野からのdescending volleyあるいは随意動作の中枢過程が発汗中枢に働くと考えている。随意動作にともなう交感神経反応と大脳運動野からのdescending volleyのかかわりを明らかにするため、経頭蓋磁気刺激(TMS)を一次運動野・運動前野に加え随意動作に伴う皮膚交感神経バーストの出現様相と比較した。皮膚交感神経発射の出現率は、一次運動野TMS、運動前野TMSと随意動作の間で著差はなかった。また、一次運動野TMS、運動前野TMSと随意動作による皮膚交感神経バーストの出現率は、末梢神経刺激や聴覚刺激を加えた場合より高かった。このことから、中枢運動過程が無毛部皮膚支配の皮膚交感神経賦活を含んでいると考えられたが、大脳運動野からのdescending volleyがに必要かどうかについては結論できなかった。随意動作によらない意思表示システムの入力信号としては、動作の企図だけで起きることが望ましいが、外肛門括約筋など入力信号として取り出しにくい動作でも交感神経反応は起きるので入力信号の候補になりえると考えられた。重度の運動障害を有する人のための随意動作によらない意思表示システムの入力信号として、皮膚電位や皮膚血流変化の利用に向けて、中枢運動指令による交感神経系賦活過程を明らかにしようとした。そのために、身体の異なった部位の随意動作による交感神経反応の出現様相、脳波事象関連電位との関係、随意動作と磁気刺激による皮膚交感神経発射の比較などを行い、皮膚交感神経発射のうち発汗神経成分が認知や動作の意図と関連することが示唆された。交感神経活動の内、認知活動に伴う発汗神経発射反応と皮膚血管収縮神経発射反応は同じ中枢過程を通じて引き起こされると予想したが、異なる認知過程と関連して起こる可能性が見いだされた。これは当初予想していなかったことで、皮膚血流反応とその中枢経路に注目した追加実験が必要と考え、実験コントロールシステムの変更など準備を行ったため遅れが生じた。リハビリテーション科学・福祉工学研究機関を1年延長し、皮膚交感神経の中で発汗神経成分と皮膚血管収縮神経成分の中枢経路の手がかりを得るため、経頭蓋磁気刺激により皮膚交感神経発射を誘発し発射様相を分析しまとめる予定である。交感神経反応による意思表示システムの作成までには至らなかったので、やや遅れているとした。計画した随意動作のうち舌の動作は行わなかったが、外肛門括約筋の随意収縮にともなって交感神経皮膚反応が出現しうることが確認できた。重度運動障害者のための意思表示システムにつながる結果として、おおむね順調に進展しているとした。研究機関を1年延長し追加実験を行うことを予定し、今年度は実験システムの変更にかかわる支出のみとなったため。動作イメージや動作あるいは動作の対象となる物体を見ることは、随意動作の企図・実行と中枢が少なくとも部分的に重なるとされ、そのような条件下での交感神経反応の出現様相を明らかにする。
ゲームを用いた組織成果向上のための競争・協力バランスとコーディネートに関する研究

競争と協力のゲームとしてのビジネスゲームについて、ファシリテーターの立場から、協力行動を支援する教材、システムとその導入について考察を行い、その結果を踏まえて、生産、取引、販売フェーズのあるビジネスゲーム型CoCoゲームを開発した。限られた資金を、どのフェーズにどれだけ割り振るかということを戦略の焦点とするゲームである。戦略には多様性がみられ、ひとつのフェーズのみを行う分業行動も見られた。競争と協力のゲームとしてのビジネスゲームについて、ファシリテーターの立揚から、その効果的な進め方、それを支援する教材について考察を行った。すでにプロトタイプを作成済みのCoCoゲームでは、「協力」、「競争」という行動を、プレイヤーはほとんど意識することがなく、ただ自分の得点を向上させるために、結果としての協力、結果としての競争行動が行われていた。ビジネスゲームでは、この「競争」、「協力」という行動が、個人の利益の増大だけではなく、チーム成果の向上を目指し、意識して行われることに着目し、この要因をCoCoゲームに導入したいと考え、その前段階として、ビジネスゲームの中での作業を細かく検討し、チームの成果を上げるために協力を導きやすくなる支援の方法について検討した。支援する中身として、特に重要だと考えられることは、以下の4点である。1.意思疎通経営理念の共有、経営状況の確認など。口頭での伝達だけでなく、文章化することにより内容を意識させる効果もある。2.リスクの予測・計画策定起こりうるリスクの予測と、それによりどのような状況が起こりうるかの把握。問題の多い経営計画などを発見する効果もある。3.概念・単語の理解変数同士の関係を直観的に理解し、ある変数の変更が、他の変数や全体にどれだけの影響を及ぼすかといったことを理解する。4.無駄な作業の防止時間が限られている場合などに、項目をチェックすることで、実現性のない計画策定の時間を省くことができ、より効果的な計画に取り組むことを促進する。これらの点を取り入れ、現在、CoCoゲームとビジネスゲームの融合に取り組んでいる。競争と協力のゲームとしてのビジネスゲームについて、ファシリテーターの立場から、その効果的な進め方、それを支援する教材について考察を行った。まずmoodleを使用することで、過去の履歴の閲覧ができること、チームの情報共有が進むこと、一貫した経営計画が立案できること、連絡を含む管理が容易になること、教員間での情報共有が進むこと、教材が短時間で改善されること、という効果を得て、協力を行いやすくし、効率的に作業を行うためには、最新の情報や過去の情報にアクセスしやすくなること、情報提供側のアップロードが容易であること、が重要であることを示した。また競争を主とするビジネスゲームについて、長時間作業を効率的に行うために協力を導きやすくなる支援の方法について検討した。それには、個人が理解不足の部分を特定し、質問をしやすくするための教材作成、チーム員との情報共有部分を組み込み、積極的に意思疎通を行わせ、互いの理解度を補いあうための教材作成、計画策定時に、チーム員との議論を行うための根拠となる教材作成が重要であった。次の世代のCoCoゲームでは、上記で使用したような製造と販売のある企業を前提に、販売の仕方と広告費のかけ方に協力行動をもたせるビジネスゲームを考えている。プレテストとして、実際に相手との交渉を含む、相手の行動がある程度わかるようなカードゲーム式のものを行ったが、パラメータの設定が厳しすぎ、協力行動がほとんど起こらなかった。次のバージョンでは、その調整を行い、さまざまな状況下における行動を分析し、最終考察としたい。競争と協力のゲームとしてのビジネスゲームについて、特に協力を起こしやすくする仕組みとしてのシステムに注目した。韓国人留学生にビジネスゲームを指導する際に、moodleと翻訳ソフトを用い、小テスト問題、参考書や課題のファイルのハングルへの翻訳を行った。これにより、韓国人留学生は、日本語と韓国語の突き合わせをしながら、ビジネスゲームの内容を学ぶこともでき、最終発表会である模擬株主総会では、日本人学生も韓国人学生も、互いに質疑応答を行うことができた。また、同じシステムを用いることで協力しやすくなると考え、新しいツールの導入としてSubversionの導入事例について検討した。そして、利用の半強制化とサポート体制の充実、ネットワーク外部性による利用者の増大、適切な時期での情報管理部署への管理の移管、事前のシステム要件の確認により、システムの導入が行いやすくなることを示した。これらを踏まえ、生産、取引、販売フェーズのあるビジネスゲーム型CoCoゲームを開発した。限られた資金を、どのフェーズにどれだけ割り振るかということが戦略の焦点となる。生産フェーズでは、多く生産することによって、原価が下がっていく仕組みを導入し、取引フェーズでは、製品を原価より高く、しかし市場価格よりは安く、他社から買い取ることができることとした。販売フェーズでは、価格は同一として、その製品に投入した広告費によって、需要が変化することとした。このゲームは各フェーズを一度のみ行ったが、戦略には多様性があり、最初から生産を行わないという卸売業者を志向する意思決定も行われた。また自社製品をもつプレイヤーは、自社製品に広告費を多く投入して、自社製品の需要を伸ばそうとする傾向があった。
過剰なトリプトファンに特異的な細胞応答システムの解析

トリプトファン(Trp)は、生体に欠かせないアミノ酸の一つであるが、過剰なTrpの蓄積は様々な病態との関連が示唆されている。しかし、過剰なTrpに対する細胞応答はよくわかっておらず、病態などを理解するうえでも、基礎的な知見が不足している。本助成金申請時に研究代表者は簡便な真核生物のモデル細胞である出芽酵母を用いて、過剰なTrpへの耐性に2つのオートファジー関連遺伝子が必要であることを見出していた。その後、さらにいくつかのオートファジー関連遺伝子が過剰なTrpへの耐性に必要であることも見出した。しかし、当初期待していた過剰なTrpによるオートファジーの活性化はほとんど認められなかったことから、恒常的なオートファジーが過剰なTrpへの耐性に必要であることが示唆された。オートファジーはタンパク質を分解し、アミノ酸を再利用する機構であることを考えると、過剰なTrpへの耐性にはアミノ酸代謝が重要であることが予想された。オートファジーの活性化が認められなかったことは、当初予想した結果とは異なっていたことから、実験計画の順序を変更し、過剰なTrpへの応答に必要な遺伝子のスクリーニングを行った。その結果からも、一部のアミノ酸代謝系が過剰なTrpへの耐性に必要であることが明らかになった。また、過剰なTrpにより誘導される遺伝子のRNAシーケンス解析を行ったところ、いくつかのアミノ酸代謝酵素遺伝子の発現が変動していることも確認できた。さらに得られた結果を統合的に解析し、Trpへの応答に必要な細胞内シグナル伝達を担うタンパク質の同定に成功した。今後はこのタンパク質に着目し、Trpへの細胞応答の仕組みを明らかにする。当初期待していた過剰なTrpによるオートファジーの活性化はほとんど認められなかったが、過剰なTrpへの耐性にいくつかのオートファジー遺伝子が必要であった。しかし、オートファジーの活性化が認められなかったことは、当初予想した結果とは異なっていたことから、実験計画の順序を変更し、過剰なTrpにより誘導される遺伝子のRNAシーケンス解析を行った。その結果、Trpの分解酵素やアミノ酸生合成酵素の発現が変動していることが明らかになり、過剰なTrpへの耐性にアミノ酸代謝が重要であることが確認された。また、この結果から、過剰なTrpの分解反応とその反応に必要となる有機酸の供給が活性化していると考えられた。すなわち、これらの結果は、過剰なTrpの蓄積を解消する機構の存在を示唆している。そこで、予定通りに、過剰なTrpを認識する仕組みを明らかにするため、過剰なTrpへの応答に必要な遺伝子をスクリーニングによって同定した。さらに、RNAシーケンスの結果を用いて、Trpへの応答に必要な細胞内シグナル伝達を担うタンパク質を絞り込み、そのタンパク質のリン酸化シグナルを生化学的に確認することに成功した。このように、予定していた通りの実験を遂行できた。一部の結果は予想外であったが、順調に進んでいる。これまでの研究では、遺伝子スクリーニングとRNAシーケンスにより、過剰なTrpへの応答に必要な細胞内シグナル伝達を担うタンパク質を同定できた。実際、過剰なTrpによって、このシグナルタンパク質のリン酸化が変化していることも生化学的に明らかにしている。一方で、この細胞内シグナル伝達の下流ではいくつかのアミノ酸代謝酵素の転写が制御されることも知られている。この事実はRNAシーケンスの結果とも一致しており、このシグナル伝達経路が過剰なTrpへの細胞応答に重要であると考えられる。このリン酸化シグナル伝達の欠損株は過剰なTrpに感受性を示すと考えられる。なお、遺伝子スクリーニングにより、過剰なTrpに感受性を示す遺伝子欠損株を既に同定している。今後は、リン酸化シグナルを指標に、このリン酸化シグナルが消失する遺伝子欠損株を探索し、リン酸化シグナルの上流因子を特定する。なお、これらの上流因子には過剰なTrpを認識する分子が含まれると予想されるので、過剰なTrpがどのように認識されているのかが明らかになると期待される。

さらに得られた結果を統合的に解析し、Trpへの応答に必要な細胞内シグナル伝達を担うタンパク質の同定に成功した。今後はこのタンパク質に着目し、Trpへの細胞応答の仕組みを明らかにする。当初期待していた過剰なTrpによるオートファジーの活性化はほとんど認められなかったが、過剰なTrpへの耐性にいくつかのオートファジー遺伝子が必要であった。オートファジーはタンパク質を分解し、アミノ酸を再利用する機構であることを考えると、過剰なTrpへの耐性にはアミノ酸代謝が重要であることが予想された。しかし、オートファジーの活性化が認められなかったことは、当初予想した結果とは異なっていたことから、実験計画の順序を変更し、過剰なTrpにより誘導される遺伝子のRNAシーケンス解析を行った。その結果、Trpの分解酵素やアミノ酸生合成酵素の発現が変動していることが明らかになり、過剰なTrpへの耐性にアミノ酸代謝が重要であることが確認された。また、この結果から、過剰なTrpの分解反応とその反応に必要となる有機酸の供給が活性化していると考えられた。すなわち、これらの結果は、過剰なTrpの蓄積を解消する機構の存在を示唆している。そこで、予定通りに、過剰なTrpを認識する仕組みを明らかにするため、過剰なTrpへの応答に必要な遺伝子をスクリーニングによって同定した。さらに、RNAシーケンスの結果を用いて、Trpへの応答に必要な細胞内シグナル伝達を担うタンパク質を絞り込み、そのタンパク質のリン酸化シグナルを生化学的に確認することに成功した。このように、予定していた通りの実験を遂行できた。一部の結果は予想外であったが、順調に進んでいる。これまでの研究では、遺伝子スクリーニングとRNAシーケンスにより、過剰なTrpへの応答に必要な細胞内シグナル伝達を担うタンパク質を同定できた。実際、過剰なTrpによって、このシグナルタンパク質のリン酸化が変化していることも生化学的に明らかにしている。一方で、この細胞内シグナル伝達の下流ではいくつかのアミノ酸代謝酵素の転写が制御されることも知られている。この事実はRNAシーケンスの結果とも一致しており、このシグナル伝達経路が過剰なTrpへの細胞応答に重要であると考えられる。このリン酸化シグナル伝達の欠損株は過剰なTrpに感受性を示すと考えられる。なお、遺伝子スクリーニングにより、過剰なTrpに感受性を示す遺伝子欠損株を既に同定している。今後は、リン酸化シグナルを指標に、このリン酸化シグナルが消失する遺伝子欠損株を探索し、リン酸化シグナルの上流因子を特定する。なお、これらの上流因子には過剰なTrpを認識する分子が含まれると予想されるので、過剰なTrpがどのように認識されているのかが明らかになると期待される。
虚血性脳損傷における脳低温療法の作用機序の解明-apoptosisと低温ストレス蛋白を用いた研究-

【目的】脳低温の脳保護作用を低温ストレス蛋白(HSP)とapoptosisの両面から検討し、虚血性脳損傷における脳低温療法の作用概序の解析する【研究1】ブタ全脳虚血蘇生モデルを脳低温療法施行群と常温管理群の2群に分け、摘出脳標本で低温ストレス反応蛋白(Ubiquitin、HSC73、ORP150)の免疫組織化学染色を行い海馬領域のHSPの発現レベルを検討した。虚血後の脳低温によってUbiquitinは低温によってimmunoreactivity(IMR)の増強を認め海馬CA1の核内に発現レベルの増強を認めた。ORP150は低温によって1MRの増強を認め、細胞質に発現レベルの増強を認めた。HSC73は低温と常温群でIMRに差を認めず、虚血によって核内に発現レベルの増強を認めた.低温によるUbiquitin、OPR150の1MRの増強や発現の局在変化は細胞周期の転写レベルに影響を与えると推測され、HSPが虚血後の二次性脳損傷に対して保護的に関与していると考えられた。【研究2】摘出脳標本で脳各部位のTUNEL法による染色、apoptosis関連蛋白(caspase-3,bcl-2,bax)の免疫組織化学染色を行い発現レベルの検討をおこなった.虚血後の脳低温によって海馬CA1でcaspase-3,bcl-2の発現増加とbaxの発現減少を認め、apoptosis関連蛋白が虚血後の脳低温の作用機序に関与していること推測された。【結論】HSP特にUbiquitin、OPR150は脳低温療法の神経保護作用に関与し、apoptosis関連蛋白の関与も示唆された。虚血性脳損傷に対し神経学的予後を改善する目的で、近年脳低温療法が着目され臨床的にその有効性が示されている。脳低温療法は虚血性脳損傷に対し二次性脳損傷の軽減予防に有効であるとされ、その作用機序についてapoptosisやストレス反応蛋白(HSP)などが遅発性脳細胞死に関与していると考えられるがいまだ明らかではない。本研究はブタ全脳虚血蘇生モデルを用い、脳低温療法の脳神経細胞保護作用について病理学的、免疫組織学的な検討をおこなった。20分間の循環停止による全脳虚血後に対外循環により蘇生されたブタで24時間の32°Cによる脳低温を施行し、蘇生後に常温管理したコントロール群と脳海馬における神経細胞の変化を検討した。病理学的検討では海馬CA1の錐体細胞で低温療法施行によって常温管理より明らかに神経細胞壊死が軽減し正常細胞が保存され、また海馬CA3の顆粒細胞では常温管理より神経細胞壊死が軽減していた。海馬は虚血耐性に局在がありCA1はCA3に比べ虚血に脆弱な領域で、この虚血耐性の違いが低温療法による脳神経保護の作用機序に係わると考えられる。さらに海馬CA1領域の錐体細胞での免疫組織学的検討は各種のストレス反応蛋白(HSP)発現を検討した。Ubiquitinは通常は虚血により錐体細胞の細胞質に発現し遅発性細胞壊死に関与することが知られているが、32°Cの低温処置により核内に発現することが確認された。ORP150は脳虚血時に脳保護的に作用するが、低温処置で錐体細胞の細胞質に発現増加することが確認された。またHSC73はapoptosis抑制に関与しストレスで通常は核内に発現するが、低温処置で核内への発現抑制が認められた。これらのHSP発現の局在性変化が低温療法による脳神経保護の作用機序に関与している可能性が示唆された。脳低温療法は重症頭部外傷や蘇生後の虚血後脳症に対し脳浮腫軽減作用を持ち、二次性の脳損傷を防止し脳保護作用を発揮するとされている。

脳低温療法の作用機序に関して近年ストレス蛋白の関与が指摘されているが明確な解明はなされておらず、虚血脳に対する脳低温療法の脳保護作用は未だ不明な点が多い。本研究ではブタ全脳虚血再潅流モデルを作成し脳低温療法時のstress proteinの発現を観察し、虚血後における脳低温療法の脳保護作用について検討した。方法:ブタ(n=12,34.5-85.0Kg)を用い20分間のVfの後に人工心肺で蘇生させたブタ全脳虚血再潅流モデルを作成した。これらを常温管理群(n=6)、低温管理群(n=6)に分け、常温管理群は37°Cで、低温管理群は32°Cで蘇生後24時間管理した。24時間後に脳を摘出し海馬CA1領域でstress protein (Ubiquitin、HSC73、ORP150)の発現について免疫組織染色によって解析を行った。また虚血を起こさせずに32°Cの低温管理のみを24時間行った対照群との間で比較検討を行った。結果:虚血後脳低温によってUbiquitinの核内での発現とOPR150の細胞質での発現レベルの増強が認められた。考察:Ubiquitinは虚血によって細胞質に発現し遅発性細胞壊死に関与しているORP150は虚血時に発現が誘導され脳保護的に作用する今後の展望:ストレス蛋白は分子レベルでの脳低温療法の脳保護作用に関与することが本研究によって示唆され、今後低温環境に特異的に発現するストレス蛋白などを用いた研究により更なる解明が期待される。
海陸風による日周潮流の増幅

瀬戸内海や東京湾など潮流の卓越する沿岸海域での測流記録を調和分解すると、半日周潮流の潮流楕円はいつも比較的安定したものが得られるが、日周潮流の潮流楕円の振幅と位相は各観測時毎に大きく異なることがままある。本研究においてはまず大阪湾のMT局における1980年の1年間の連続測流記録(上,中,小の3層)を1月毎に調和分解した。その結果半日周潮流(M_2,S_2)の潮流楕円は比較的安定しているのに対して、K_1潮流の潮流楕円は上層で最も季節変動が大きく、それはMT局の風の日周期変動成分の季節変動成分とかなり良く対応していることを見出した。そこで水平2次元3層のレベルモデルを用いて、日周期の風変動(すなわち海陸風)とK_1潮流の応答関係を大阪湾を例に調べてみた。まず水平2km格子で大阪湾を分割し、播磨灘、紀伊水道で観測された調和定数を用いて波動を与え、大阪湾内のK_1潮汐・潮流分布を定量的に再現した。次に海陸風が卓越し、上層のK_1潮流楕円が最も大きくなった1980年9月の海上風の分布を再現することを試みた。陸上のアメダスデ-タとMT局の風デ-タを用いて、スプライン補問法により大阪湾上の海陸風のパタ-ンを1時間毎に再現した。K_1潮流が卓越した大阪湾上に海陸風を吹かせると、計算の上ではMT局上層でのみかけ上のK_1潮流楕円は風が吹かない場合の2倍になることがわかった。以上の解析と数値実験により、沿岸海域の海陸風が日周潮流を増幅させることが明らかとなった。
迅速骨結合性、高強度骨結合性、歯肉上皮接着性を併せ持つチタンインプラントの創製

カルシウム修飾したチタンインプラントを骨内に埋入した際に早期に骨と結合し、かつ結合強度が高いかどうかを検討した。さらに、歯肉上皮と高度に接着し、インプラント周囲からの外的因子の侵入を防ぐかどうかを検討した。これによりインプラント治療期間の短縮ができ、感染に対して抵抗性の強いチタンインプラント材料の創製をおこなうことができた。インプラント治療における長期経過後の臨床トラブルは、咬合や清掃など臨床的な原因かインプラント治療の技術的限界として不可避な問題とされ、研究の対象とはなってこなかった。しかし我々は、インプラント周囲で生じるトラブルの多くが、インプラント周囲で起こる慢性的な炎症に基づくと考え、その予防方法を見つけることとした。本実験ではインプラント周囲へのMSCの予防的投与である。また投与されるMSCはチタン上をNicheとして培養され、チタンの存在する環境を「正常」と教育されたものである。このような方法はMSC研究の最前線でこそ生まれる概念であると考え、またその単純さから達成も容易であると考える。現段階ではin vitroにてチタンをNicheとしそこで教育されたMSCを作製。さらにin vivoでインプラント周囲での組織安定性を図ろうとするものであり、実際にその段階には到達している。すなわちラット大腿骨骨髄から採取した骨髄細胞からチタン上でMSCを選択的に培養、それをラット口腔内へのインプラント埋入時または埋入後に添加するものである。そして実験の最終段階としてはインプラント周囲における軟組織および硬組織の慢性炎症の消失と、動物実験でも6割以上生じるインプラント周囲上皮深部増殖の抑制を組織形態的かつ生化学的に評価することにある。現在はその段階を行っており、残り1年で結果が出ると思われる。カルシウム修飾チタンの機械的強度について評価を行った。カルシウム修飾チタン(Ti)及びチタン合金、未処理のチタン及びチタン合金の平板を万能試験機により引張り強さを測定した。白金の添加やCa修飾が、チタンおよびチタン合金の機械的強度に及ぼす影響を調べた。結果として、カルシウム水熱処理を行っても処理前と機械的強度に差はなかった。これによりカルシウム水熱処理がインプラント体の破折の原因にはならないことが示された。骨髄間葉系細胞を用いた細胞接着性、細胞増殖性および分化能を評価した。ラットの大腿骨を取り出し、骨周囲の軟組織を除去後、大腿骨の両端を切断し、骨髄細胞を採取した。α-MEM中で初代培養後、浮遊細胞を除いた細胞を、試料の上に播種した。細胞接着性に関しては培養7時間後の接着細胞数を顕微鏡にて測定した。細胞増殖性に関しては3, 6, 9日後の細胞数を顕微鏡にて測定した。その結果、すべての項目において、カルシウム修飾材料の方が優れていた。実験動物を用いて組織学的検討を行った。実験動物にペントバルビタールによる全身麻酔を行った後、切開し、脛骨にラウンドバーを用いて骨髄腔まで貫通後、No.80、No.90、No100のKファイルにて規格化された骨欠損を形成する。直径1 mm×長さ2 mmの円柱状試料を埋入した。この際、右足に未処理の試料を埋入し、左足にCaCl2処理を施した試料を埋入した。1, 2, 4週間経過後、試料を周辺の組織とともに取り出し、固定後、マイクロX線CTを用いて骨伝導性を評価した。試料をウルトラミクロトームで切り出し、さらにトルイジンブルー染色後、非脱灰組織標本を作製する。試料と周辺骨との界面をデジタル処理機能付き光学顕微鏡により観察する。その結果、カルシウム修飾した材料は飛躍的に接触率が向上し、骨との結合速度も速くなった。さらに、歯肉上皮と高度に接着し、インプラント周囲からの外的因子の侵入を防ぐかどうかを検討し、これによりインプラント治療期間の短縮ができ、感染に対して抵抗性の強いチタンインプラント材料の創製をに対して考察を加えた。補綴・理工学本研究は歯科インプラントの口腔内での長期維持のため、インプラント周囲における上皮封鎖性の向上を目指す。ただしその方法は従来のような生体親和性の高い材料の開発ではなく、インプラント周囲組織からの親和性、「チタン親和性」組織の誘導である。すなわち通常は異物として認識されうるチタン製インプラントを、幹細胞の初期培養環境の一部とすることで、幹細胞にインプラント自体を生体の一部と認識させる。このような応用法は免疫干渉能を持ち、細胞微小環境を形成する間葉系幹細胞(MSC)を用いてのみ出来るものである。さらにこの治療法は概念としての独創性だけで手技的には簡易であり、歯科だけでなく人工物を使用するすべての医療にも応用可能な技術と考えられ,将来的には幅広い分野への貢献を期待する。現段階では材料に水熱カルシウム処理の有効性を十分に示し、現在論文を作製中である。また共同演者として国内外の学会発表のサポートも行った。

カルシウム修飾したチタンインプラントを骨内に埋入した際に早期に骨と結合し、かつ結合強度が高いかどうかを検討し、さらに、歯肉上皮と高度に接着し、インプラント周囲からの外的因子の侵入を防ぐかどうかを検討する。これによりインプラント治療期間の短縮ができ、感染に対して抵抗性の強いチタンインプラント材料の創製を目的とする。24年度研究計画では、機械的強度の評価、骨髄間葉系細胞の細胞接着性と細胞増殖性、分化能を評価する予定であったが、分化能の評価が計画通りに進んでいないことから予定より若干遅れていると思われる。実験動物を用いた組織学的検討は順調に進んでいる。現在インプラント治療は歯の欠損部を補填する優れた治療法として広く歯科医療に応用されている。しかしその成功率は非常に高いものの、治療後数年でインプラント脱落、炎症,退縮などの症状が生じる可能性は未だに高い。このような長期経過後の臨床的トラブルはインプラント周囲における軟組織が深く関係していると考えられる。インプラント周囲軟組織は治療の長期予後を左右する重要な要素として数多く議論されている(Welander 2007等)。また間葉系幹細胞(MSC)は組織再生を促す切り札として急速に研究が進められている。自己免疫疾患のように過剰な免疫作用や癌や皮膚の瘢痕化のような過剰な細胞増殖を「正常」な状態に戻す細胞レベルでの制御能力を有する。いわゆるMSCによる細胞治療であり、薬物治療のような副作用もない万能に近い理想の治療法として注目されている。これらMSCによる治療は未だ研究段階ではあるが、すでに臨床応用でも大きな成果を挙げている(Miura 2007)。また2010年ロサンゼルスで開催された国際幹細胞学会(ISSCR)でも、その演題数から再生治療に並び細胞治療への関心の高さが示された。その中にあって、次なるステップとして本研究では動物実験までを到達目標とする。後述する「チタン上Niche」で教育されたMSCを、インプラントモデルラットに注入し、インプラント周囲の組織変化を長期間観察・評価する。その詳細については研究計画・方法の項にて記載するが、使用するMSCも骨髄や歯肉由来を用い、より有効なものを検索する。この結果をもって大動物、臨床への基礎データとする。実験方法としては変更はなく、初期分化マーカーとしてタイプIコラーゲン、中期分化マーカーとしてはアルカリフォスファターゼ活性、後期分化マーカーとしてはオステオカルシン発現量を測定する。また、9, 15, 21日後にアリザリンレッド染色を行いBone noduleの形成量を定量化する。対照には未修飾材料を用いる。25年度は口腔粘膜のカルシウム修飾チタンへの接着性の評価を行う。上皮組織から酵素消化法により細胞を直接採取する。まず、生後4日齢のWistar系ラットの口腔粘膜を採取し、5000IU/5mlディスパーゼ含有Mg2+、Ca2+不含有0..1M PBSに4°C、12時間浸漬する。その後、培地中で口腔粘膜上皮と粘膜下層を分離する。分離した上皮の基底細胞側を10回ピペッティングし、遊離した細胞を含む上清を採取。900rpmで10分間遠心し、口腔上皮細胞を集積させる。
ETP-ALLに対する新規治療の開発

また、ステロイド抵抗性を示す、ETP-ALL患者の白血病細胞とストローマ細胞株(MS5)を用いた、共培養系を用いた検討でも、ステロイド感受性を改善することを明らかにした。我々は、平成26年度に以下のことを明らかにし発表した。以上の内容は、ETP-ALLに高発現している転写因子MEF2Cとステロイド抵抗性およびアポトーシス抵抗性との関係を明らかにし、臨床応用へと展開に向けた基礎的データとして意義深いと考える。我々は、T細胞性急性リンパ性白血病(T-ALL)の中でも予後不良な亜群とされるearly T cell predursor ALL (ETP-ALL)において、造血細胞の転写制御因子であるMEF2Cの発現が高いことを見出した。MEF2Cはアポトーシス抑制蛋白であるBCL2の機能を増強することが知られているが、我々は、ETP-ALL細胞がBCL2に依存して、アポトーシスを抑制しており、その結果、ステロイドや各種抗がん剤に抵抗性である可能性が高いと考えた。そこで、BCL2阻害剤がETP-ALL細胞の細胞死を誘導することができるかを細胞株と患者検体を用いて検討した。まず、ヒト白血病細胞株を用いた検討で、BCL2阻害剤(ABT-737)は、ETP-ALL細胞株(LOUCY)に対して高い感受性を示し、ステロイド抵抗性であるLOUCYのステロイド感受性を回復することを明らかにした。また、マウス白血病細胞株であるBaF3細胞株にMEF2Cをレトロウイルスベクターを用いて高発現させた細胞株を作成し、同様の検討を行ったところ、MEF2C高発現細胞株ではABT-737に対する感受性が亢進し、ステロイド感受性を増強することが確認できた。最後に、ステロイド抵抗性のETP-ALL患者の白血病細胞をマウスの骨髄間葉系細胞上に共培養する系を用いて検討した結果、ABT-737はETP-ALL患者の白血病細胞のステロイド感受性を増強することが明らかとなった。以上の結果から、ステロイド抵抗性のETP-ALLにおいて、BCL2阻害剤は、ステロイド感受性を改善することが明らかとなり、有用な治療薬剤となりうることが示唆された。我々は平成26年度内についてBCL2阻害剤が、MEF2C高発現のETP-ALLのPSL感受性を回復させることについて学会発表(後藤幸子、今村俊彦ら.第117回日本小児科学会学術集会.2014年.名古屋)、および論文投稿(Kawashima-Goto S, Imamura T, Yoshida H, et al.論文投稿中)を行った。現在、ABT-737投与とBCL2発現の変化について検討を進め、期待できるデータを得ており、おおむね順調に研究遂行できていると考える。医歯薬学今後はETP-ALL細胞における、ABT-737の投与前後のBCL2の発現の変化を明らかにする。また、ETP-ALLについては、FLT3高発現も見られ、治療標的となる可能性がある。今後、ABT-737とFLT3阻害剤の併用が、MEF2C高発現のETP-ALLのPSL感受性にどのような影響を与えるか、in vitroでの解析を追加する予定である。