hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
職業性呼吸器疾患発症におけるセレニウムの役割

我々は微量元素であるセレニウムの抗酸化作用と線維化の進展や発がんとの関連性に注目し、疫学調査により、じん肺患者ではセレニウムの血清濃度が減少していることを示した(Muzembo 2012)。じん肺の中でも、急性珪肺では予後の悪い肺胞蛋白症を来すが、これは異物を貪食する肺胞マクロファージの処理能力を超えたシリカ粉じんの負荷により引き起こされる。一方で、新たなじん肺類似疾患として注目されているインジウム肺では、この肺胞蛋白症と類似に現象が確認されているが、病態については未解明である。今回、インジウム肺のin vitro及びin vivo実験を行い、セレニウムの役割を検討することを目的として研究を実施した。まず、マウスの腹腔及び肺胞マクロファージ、脾細胞、骨髄由来マクロファージ、及びマウスの肺胞マクロファージの培養株、ヒト単球培養株(U-937)、ヒトマクロファージ様培養株(THP-1)、ASC-、Nalp3-、caspase-1をノックダウンした細胞株にインジウム化合物を投与し、In vitroでの、インジウム化合物の細胞障害性及び、炎症起因性について検討を行った。インジウムの気管内投与による動物実験では肺組織の障害を検討した。これらの研究の結果、インジウム肺の機序について、これまで明らかになっていなかったマクロファージによるインジウム化合物の貪食の過程や、炎症性サイトカインの放出を詳細な検討結果は国内及び国際学会において高く評価された(Muzembo, ATS 2014など)。動物実験の結果とこれまでに我々が経験した人の症例について、併せて、論文執筆中である。ここまでの研究の遂行上の実務的な問題から、期間内には職業性呼吸器疾患におけるセレニウムの役割の解明までには至らなかったため、総説論文を執筆した(Muzembo et al. Environ Int., 2015)。26年度が最終年度であるため、記入しない。職業性呼吸器病の中でも、今回我々が取り上げたのは、近年注目されるようになったインジウムによる肺障害である。インジウムによる肺障害は製造現場において死亡例が報告されたことをきっかけに重大性が認識されるようになり、曝露者の疫学調査と労働環境の整備が行われて来た。労働衛生上の管理体制は整備されて来たものの、その毒性学的な機序は十分に明らかにされていない。我々はインジウムによる肺障害の機序を解明するため、マウス肺胞マクロファージ、幼若な肺胞マクロファージ、脾細胞のセルラインにITOを投与して、電顕でその形態学的な観察を行うとともに、遊離されるサイトカインを測定した。インジウムを投与により、マウス肺胞マクロファージは増殖が妨げられたのに対して、幼若な肺胞マクロファージ、脾細胞は増殖していた。アポトーシスは見られなかった。TNF-αの遊離は増加していたが、IL-10は大幅に減少した。今回の結果から、ITOの投与により、肺胞マクロファージを介して、免疫反応が惹起されることが示され、これらが肺障害へと発展する可能性が示唆された。こうした肺障害モデルを用いて、これまで肺障害におけるセレニウムの役割を検討して結果と比較検討を行い、酸化ストレスのコントロールと慢性炎症に関わる免疫反応との関連を検討する。これらの結果については、国内外の学会で発表予定である。特に大きな障害もなく、順調に実験が行われている。

動物実験を行い、これまで示された知見が生体内においても成り立つことを確認する予定である。また、インジウムに曝露されて、肺障害を発症した症例についての臨床情報と今回の知見を比較検討する共同研究を企画中である。
正標数における３次元商特異点の研究

今年度は昨年度に引き続き、正標数上の代数多様体について研究した。特にFrobenius分裂と呼ばれる正標数上の代数多様体に定義される大域的な性質の研究を行った。Frobenius分裂とは正標数の体上定義された代数多様体の絶対的Frobenius写像を考えたときに、それが加群の射として分裂しているようなものを指す。これは代数多様体の大域的な性質で、一般にFrobenius分裂ならば代数多様体は正標数特有の病理的な現象を回避できることが多くの場合に分かっている。昨年度の研究において、楕円曲面や曲線上のアーベルファイバー空間の全空間におけるFrobenius分裂性を考えた時に、重複ファイバーの重複度に大きな制限がつくことが分かったが、今年度の研究でさらに相対的Frobenius写像の零点の個数にも大きな制限がつくことが分かった。これは与えられた代数多様体の族にどれだけ超特異なものが存在するかを図る量であり、特にファイブレーションの底空間の部分多様体として考えることができる。この部分多様体の情報を、全空間がFrobenius分裂であるときに詳しく調べる事ができた。より具体的には、相対的Frobenius写像の零点の個数が重複度も込めて、楕円曲面やアーベルファイバー空間の標準束公式に出現するある直線束と定義体の標数の情報のみに依存するという結果である。今年度の後半において、幾つかの基本的な楕円曲面に対して固定した閉ファイバーにおける相対的Frobenius写像の零点の重複度を計算することができた。その中で正標数の代数多様体における特異点の理論などが有効である事を発見した。この正標数の特異点の理論は特異点付きの代数多様体や被約でない多様体にも容易に一般化ができ、また正標数におけるHodge理論などは用いないので新たな視点を持ち込むことができると期待して、さらに研究を進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は特に大域的なFrobenius分裂性について研究した。これについては以下の3つの研究からなる。1、射影平面もしくはFrobenius分裂な線識曲面において、点を中心とする爆発を考えた時に一般にはたくさんの点で爆発させれば、Frobenius分裂ではなくなる。従ってどれぐらいの点の個数においてFrobenius分裂を保つのかを調べた。2、一般の代数的ファイバー空間において上の多様体がFrobenius分裂ならば下の多様体もFrobenius分裂になることが知られている。逆に下の多様体がFrobenius分裂であるときに、上の多様体がFrobenius分裂になるかどうかを考えたとき、この問題には反例が存在する。しかし適当な条件の下で、上の多様体のFrobenius分裂性と下の多様体のFrobenius分裂性が同値になる。そこで一般的なファイバーの種数が1で下の多様体が曲線のとき、すなわち楕円曲面であるような場合において下の多様体がFrobenius分裂であるときに上の多様体がFrobehius分裂になるような条件を調べた。この研究において下の曲隷が通常の楕円曲線の場合においてその条件を求めた。さらにこの研究における手法は下の曲線が射影直線、あるいはもっと一般的な代数的ファイバー空間においても使えそうのでm今後の適用範囲が広い。この手法を用いて現在楕円曲面において下の曲線が射影直線である場合においてFrobenius分裂となるような必要十分条件を現在調べている。3、Frobenius分裂となるような多様体のベクトル束に付随する射影束に関するFrobenius分裂性を考えている。これは一般にベクトル束が分解可能、すなわち直線束の直和になるような場合はいつでもFrobenius分裂なることが知られている。しかしベクトル束が不分解である時に、いつでもFrobenius分裂でないかどうかは知られていない。従って特に射影空間上で接束を考えた時にこれに付随する射影束がFrobenius分裂になるかどうかを現在考えている。1、一般ファイバーがアーベル多様体になるようなファイバーバンドルのF-split性代数多様体の中にはファイバーバンドル構造を持つようなものがたくさん存在する。もっとも簡単かつ非自明(かつコンパクト)なファイバーバンドルは線織曲面であるが、線織曲面において全空間がF-splitになるための必要十分条件がMehta-Srinivas、Mehta-Ramanathanにより知られている。そこで次に簡単なファイバーバンドル構造を持つような多様体は楕円曲面ということになるが、私の研究で楕円曲面において全空間がF-splitなるようなものを全て調べ上げた。ただしこの研究では全てのファイバーが順ファイバーであるという仮定をおいている。さらにより一般に一般ファイバーがアーベル多様体にであるようなものについても全空間がF-splitになるようなものを全て調べあげることができた。2、野性的ファイバーを持つような楕円曲面のF-split性とその応用1において順ファイバーのみを持つような楕円曲面のF-split性について調べた。そこで自然な興味、および一般化として野性的ファイバーを持つような楕円曲面においてF-splitになるようなものを調べ上げた。この結果は1で得られた証明方法を少し修正することによって得ることができる。また主定理において得られた結果を応用していくつかの結果を得ることができた。3、ブローアップされた曲面のF-split性与えられたF-splitな代数多様体に対し、そのブローアップを考える。

ブローアップ後の代数多様体がF-splitになるのはどのような時か?という基本的な疑問に対し、3の研究ではブローアップセンターがある意味で一般的かつ反標準因子が正、という条件のもとブローアップされた曲面がF-splitになるような条件を得ることができた。今年度は昨年度に引き続き、正標数上の代数多様体について研究した。特にFrobenius分裂と呼ばれる正標数上の代数多様体に定義される大域的な性質の研究を行った。Frobenius分裂とは正標数の体上定義された代数多様体の絶対的Frobenius写像を考えたときに、それが加群の射として分裂しているようなものを指す。これは代数多様体の大域的な性質で、一般にFrobenius分裂ならば代数多様体は正標数特有の病理的な現象を回避できることが多くの場合に分かっている。昨年度の研究において、楕円曲面や曲線上のアーベルファイバー空間の全空間におけるFrobenius分裂性を考えた時に、重複ファイバーの重複度に大きな制限がつくことが分かったが、今年度の研究でさらに相対的Frobenius写像の零点の個数にも大きな制限がつくことが分かった。これは与えられた代数多様体の族にどれだけ超特異なものが存在するかを図る量であり、特にファイブレーションの底空間の部分多様体として考えることができる。この部分多様体の情報を、全空間がFrobenius分裂であるときに詳しく調べる事ができた。より具体的には、相対的Frobenius写像の零点の個数が重複度も込めて、楕円曲面やアーベルファイバー空間の標準束公式に出現するある直線束と定義体の標数の情報のみに依存するという結果である。今年度の後半において、幾つかの基本的な楕円曲面に対して固定した閉ファイバーにおける相対的Frobenius写像の零点の重複度を計算することができた。その中で正標数の代数多様体における特異点の理論などが有効である事を発見した。この正標数の特異点の理論は特異点付きの代数多様体や被約でない多様体にも容易に一般化ができ、また正標数におけるHodge理論などは用いないので新たな視点を持ち込むことができると期待して、さらに研究を進めている。今年度の研究は大きく分けて3つある。その3つ全てにおいて当初予想していた通りの結果を得ることができたので、今年度の研究は順調に進展していると言える。1つ目の研究はアーベルファイバー空間に関するFrobenius分裂性であり、特に順ファイバーしか持たないような状況で、全空間がFrobenius分裂するようなものを全て列挙することができた。2つ目の研究は1つ目の研究では調べきれなかった野性的ファイバーという正標数特有の現象を持つようなファイバーを持つようなものに対しても、1つ目の研究で得た結果を応用して得ることができた。さらに1つ目と2つ目の研究で得た手法を応用して、いくつかの応用を得ることができた。これは当初、予想していなかった結果であるが研究全体の流れから意味のある応用だと思っている。3つ目の研究は1つ目2つ目とは少し視点を変えた研究であり、ブローアップという基本的な代数多様体に対する操作に対して、Frobenius分裂性が保たれるかどうかを考えた。
睡眠時無呼吸患者の血管内皮障害及び早期腎障害マーカとしてのＮｇａｌの確立

102人の閉塞型睡眠時無呼吸(OSA)患者で血中好中球ゼラチラーゼ結合性リポカリン(NGAL)濃度を測定し、OSA重症度との関連を検討した。持続的気道様圧(CPAP)治療症例では治療3か月後に血中NGAL濃度を再測定した。血中NGAL濃度はOSA重症度と有意な正相関を示した。年齢、体重などの交絡因子を考慮した多変量解析においても酸素飽和度低下指数は独立したNGAL濃度の決定因子であった。25例にCPAP治療を行ったが、治療後のNGAL濃度には変化は見られなかった。OSAは血中NGAL濃度上昇因子であるが、その寄与度は小さく、OSA特有のバイオマーカーとして用いるのは困難と考えられた。各種細胞に対するOSA様の間欠的低酸素曝露の影響を調べるため、生体同様の環境下で培養実験を行う方法を確立した。血管内皮と同様に、OSAにて肺上皮細胞は間欠的低酸素曝露下にあるため、条件確立と細胞内環境変化解析を目的に気道上皮(BEADS-2B)、肺胞上皮(A549)にて実験を行った。簡便であるBEADS-2B細胞の傷害/修復モデルを用いてpreliminaryに間欠的低酸素の影響を評価した。実験条件を様々に改良し良好な再現性を確立し、間欠的低酸素曝露下では気道上皮細胞の傷害からの修復は有意に阻害されるという結果を得た。続いて行った肺胞上皮細胞の修復も同様に阻害された。この現象はN-アセチルシステインにても完全には抑制できなかった。臨床研究基礎研究所有している細胞実験に用いる間欠的低酸素曝露装置にて、培地内で生体同様の間欠的低酸素状態を作り、HeLa細胞、脂肪細胞などで細胞実験を行っている。また、閉塞型睡眠時無呼吸の特徴である間欠的低酸素の細胞障害と修復過程の影響を継続研究している。睡眠学すでに、臨床的に閉塞型睡眠時無呼吸とNGALの関連を誌上発表しており(PloS One 2013; 8:e54184)、さらに、各種細胞に対する間欠的低酸素曝露の実験系を確立し、気道上皮細胞および肺胞上皮細胞の傷害修復過程において、有意な結果が再現性をもって確認されているため。100名を超える閉塞型睡眠時無呼吸患者のNGAL測定により、血中NGALは睡眠時無呼吸の治療前重症度と相関していたが、治療後に有意な変化を示さなかったという知見を学会発表、論文化した。間欠的低酸素に誘導される酸化ストレスには複雑な背景が存在することが分かり、現在はSOD、カタラーゼ、NADPHオキシダーゼ、チオレドキシンなど様々なレベルでの解析を行っている。これらの結果を得たうえで、血管内皮とNgal発現メカニズムの検討に移行する予定である。さらに、臨床的には閉塞型睡眠時無呼吸患者の血管内皮機能と血漿NGALの関連を検討する予定にしている。閉塞型睡眠時無呼吸患者におけるNGALの位置づけに対して論文報告のように一定の見解が得られたので、他のリポカリン系マーカと睡眠時無呼吸の関連を探索する予定である。併せて睡眠時無呼吸類似の低酸素形態が細胞に与える影響を基礎的に検討していく予定である。1)間欠的低酸素基礎実験使用のための各種ガス(窒素、二酸化炭素、酸素)の購入2)各種細胞培養の諸費用3)NGAL測定の諸費用4)呼吸器関連諸学会出席の交通費、宿泊費及び論文執筆にかかわる諸経費5)その他の消耗品など
照明環境と乳がんリスクの関係に介在するメラトニンの役割

照明環境が乳がん発生率を高めているという仮説がある。夜間での照明への暴露が、エストロゲンなどの性ホルモンの制御に関わるメラトニン産生を抑えるので、その結果として高エストロゲン状態がもたらされ、乳がんリスクの増加につながるという可能性が考えられている。本研究では、ケース・コントロール研究のデザインを用いて、夜間における照明環境、すなわち深夜を含む夜間の照明暴露時間、睡眠時における照明の強さなどと乳がんリスクとの関連を評価し、また、その機序を説明するものとして、横断研究のデザインで一般集団を対象に照明環境と尿中および血中測定によるメラトニン値とエストロゲン値および両者の関連性を調査することを目的とした。市内病院で把握された乳がん患者178名、同病院における乳がん検診受診者より選択されたコントロール433名を含むケース・コントロール研究では、週末に、メラトニンのピーク時、即ち午前1-2時まで就寝していない女性では就寝している女性に比べ、年齢補正後乳がんのリスクが上昇する傾向が認められたが、平日の就寝時刻や睡眠時における照明環境のレベルと乳がんとの関連性は認められなかった。深夜夜勤歴のある女性はない女性に比べ有意な乳がんリスクが上昇が見られた。横断研究では、午前1-2時に平日就寝していない女性はそうである女性に比べ尿中aMT6-s値は有意に低かった。また平日、週末ともこの時間帯に就寝していない女性のエストラジオール(E2)値は就寝している女性に比べ高かった。しかし、尿中aMT6-sとエストラジオール、エストロン、アンドロゲン値との関連性はなく、メラトニン、夜間照明暴露、血清エストロゲン・アンドロゲンのリンクを示すデータは認められなかった。尿中メラトニンは野菜摂取と有意な正の関連性を示した。本研究では、ケース・コントロール研究のデザインを用いて、夜間における照明環境、すなわち深夜を含む夜間の照明暴露時間、睡眠時における照明の強さなどと乳がんリスクとの関連を評価し、また、その機序を説明するものとして、横断研究のデザインで一般集団を対象に照明環境と尿中および血中測定によるメラトニン値とエストロゲン値および両者の関連性を調査することを目的としている。本年度は調査票作成、データ収集が主となった。調査票はDavisら(Am J Epidemiol,2001)による調査票を参考に、就寝時刻、、起床時刻、夜間における照明環境のレベル、深夜夜勤歴に関する項目を作成した。データ収集中であるが、閉経後女性の一部のサンプルでは尿中メラトニン(aMT6-s)、血清エストロゲン、アンドロゲン、睡眠習慣の関連性を評価した。メラトニンのピーク時、即ち午前1-2時まで就寝していない女性では、就寝している女性に比べ尿中aMT6-s値が低く、また血清エストラジオール値は高かった。しかし、尿中aMT6-s値と血清エストラジオール値に直接の関連性は認められなかった。サンプル数が増えた後、改めて解析を行う。

本研究では、ケース・コントロール研究のデザインを用いて、夜間における照明環境、すなわち深夜を含む夜間の照明暴露時間、睡眠時における照明の強さなどと乳がんリスクとの関連を評価し、また、その機序を説明するものとして、横断研究のデザインで一般集団を対象に照明環境と尿中および血中測定によるメラトニン値とエストロゲン値および両者の関連性を調査することを目的としている。本年度はケース・コントロール研究(ケース178名、コントロール433名)を終了した。コントロールはケースの把握された病院における乳がん検診受診者から選択された。調査票を用いて就寝時刻、起床時刻、睡眠時における照明環境のレベル、深夜夜勤歴に関する情報を得た。週末に、メラトニンのピーク時、即ち午前1-2時まで就寝していない女性では就寝している女性に比べ、年齢補正後乳がんのリスクが上昇する傾向が認められたが(OR=1.73,p=0.07)、平日の就寝時刻や睡眠時における照明環境のレベルと乳がんとの関連性は認められなかった。深夜夜勤歴のある女性はない女性に比べ有意な乳がんリスクが上昇が見られた(OR=3.3)。横断研究では尿中メラトニン(aMT6-s)、血清エストロゲン、アンドロゲン、睡眠習慣の関連性を評価するため、データ収集中である。一部のデータを基に、尿中メラトニンと野菜摂取の関連性を見出し、野菜のがん予防効果はメラトニンを介したものである可能性が考えられた。照明環境が乳がん発生率を高めているという仮説がある。夜間での照明への暴露が、エストロゲンなどの性ホルモンの制御に関わるメラトニン産生を抑えるので、その結果として高エストロゲン状態がもたらされ、乳がんリスクの増加につながるという可能性が考えられている。前年度までに、ケース・コントロール研究(ケース178名、コントロール433名)を終了している。本年度は横断研究として尿中メラトニン(aMT6-s)、血清エストロゲン、アンドロゲン、睡眠習慣の関連性を評価した。メラトニンピーク時とされる午前1-2時に平日就寝していない女性はそうである女性に比べ尿中aMT6-s値は有意に低かった。また平日、週末ともこの時間帯に就寝していない女性のエストラジオール値は就寝している女性に比べ高かった。しかし、尿中aMT6-sとエストラジオールおよびエストロン、アンドロゲン値との関連性はなかった。メラトニン、夜間照明暴露、血清エストロゲン・アンドロゲンのリンクを示すデータは認められなかった。
内生的な処置変数が測定誤差を伴う因果推論モデルの研究

平成30年度後半には,平成29年度の実施状況報告書にも記載したとおり,平成29年度までに得られた研究成果の回帰不連続デザインにおける測定誤差の問題に対する拡張を検討した.平成29年度および平成30年度の研究実績として,回帰不連続デザインにおける測定誤差の問題に関する次の結果を得た.第1に,回帰不連続デザインにおける処置変数が測定誤差をもつときには,測定誤差の存在を無視した従来の推定量では回帰不連続デザインにおける因果推論パラメータを一致推定できないことを示した.第2に,回帰不連続デザインにおける因果推論パラメータの一致推定量を得るための新しい識別・推定手法を開発した.第3に,開発した推定手法の理論的性質を導出することに成功した.第4に,開発した識別・推定手法を実演するためのモンテカルロ・シミュレーション実験および実証分析を展開した.これらの研究成果をまとめた論文を研究集会で報告するとともに,国際学術雑誌に投稿した.局所平均処置効果モデルに関する論文の国際学術雑誌での掲載許可取得は当初の研究計画では平成31年度内を予定していたが,これを平成30年度内に達成することに成功している.さらに,回帰不連続デザインにおける測定誤差の問題を扱った論文も,平成30年度内に国際学術雑誌に投稿できている.回帰不連続デザインに関する論文については,投稿先の国際学術雑誌から論文の改訂要求を得ることは叶わなかったが,論文の改訂方針を検討するために参考となるコメントを得ることに成功している.そのため,平成30年度末における現在までの進捗状況は当初の計画以上に進展していると言える.平成31年度には回帰不連続デザインに関する論文を改訂するために必要となる最新の文献情報を国際学会等で収集した後に,論文の改訂に着手し,改訂した論文を国際学術雑誌に投稿することを目指す.特に,平成30年度内に投稿した国際学術雑誌の編集者および査読者のコメントを参考にしつつ,シミュレーション実験および実証分析を中心的に改訂する.もし回帰不連続デザインに関する論文の改訂が予定よりも早く完了したときには,平成29年度の実施状況報告書にも記載したとおり,測定誤差が存在するときの因果推論における分布処置効果・分位点処置効果の識別・推定手法の開発に取り組む予定である.平成29年度には、次の5点の研究成果を得た。第1に、内生的な処置変数が観測上のエラーを含むときの因果推論の問題点を明らかにした。一般的な因果推論のフレームワークで考えられる二値処置変数が観測上のエラーを含むときには非古典的な測定誤差が生じてしまう。その結果として、処置変数と結果変数の平均的な因果関係をあらわすパラメータである局所平均処置効果は点識別できなくなることを示した。第2に、上述の問題点を解決し、局所平均処置効果を点識別・推定するための統計的手法を開発した。具体的には、共変量・操作変数・繰り返し観測値などの外生的な変数が少なくともひとつ利用できるときには局所平均処置効果を点識別できることを証明した。局所平均処置効果の推定方法として、識別結果から導かれるモーメント条件にもとづく一般化モーメント推定を提案した。さらに、一般化モーメント推定の統計的な性質を導出するとともに、推定量の漸近分布にもとづく局所平均処置効果の信頼区間の推定方法も提案した。第3に、開発した手法の現実的な性能を評価するために、シミュレーション実験と実証分析例を展開した。シミュレーション実験では複数のシミュレーションデザインのもとで、開発した一般化モーメント推定が測定誤差を考慮しない既存の推定方法よりも望ましい性質をもつことを示した。実証分析例では賃金と学歴の調査データを使いつつ、測定誤差を考慮しない既存の推定方法は平均的な因果関係を過大に評価してしまう一方で、開発した手法は平均的な因果関係を正しく評価できることを実演した。第4に、開発した一般化モーメント推定を実装するためのRパッケージを作成し、研究代表者のウェブサイトにおいて公開した。第5に、上述のすべての研究成果をまとめた論文を執筆するとともに、論文にまとめた本研究の成果を学術会議において報告した。平成29年度内に遂行する予定であった論文執筆と併行して、平成30年度前半までに遂行する予定であった学術会議における研究成果報告も実施することに成功している。さらに、執筆した論文を計量経済学分野の国際学術雑誌に投稿し、平成29年度内に再投稿の依頼を受けることにも成功している。そのため、平成29年度末における現在までの進捗状況は当初の計画以上に進展していると言える。平成30年度後半には,平成29年度の実施状況報告書にも記載したとおり,平成29年度までに得られた研究成果の回帰不連続デザインにおける測定誤差の問題に対する拡張を検討した.平成29年度および平成30年度の研究実績として,回帰不連続デザインにおける測定誤差の問題に関する次の結果を得た.第1に,回帰不連続デザインにおける処置変数が測定誤差をもつときには,測定誤差の存在を無視した従来の推定量では回帰不連続デザインにおける因果推論パラメータを一致推定できないことを示した.第2に,回帰不連続デザインにおける因果推論パラメータの一致推定量を得るための新しい識別・推定手法を開発した.第3に,開発した推定手法の理論的性質を導出することに成功した.第4に,開発した識別・推定手法を実演するためのモンテカルロ・シミュレーション実験および実証分析を展開した.これらの研究成果をまとめた論文を研究集会で報告するとともに,国際学術雑誌に投稿した.局所平均処置効果モデルに関する論文の国際学術雑誌での掲載許可取得は当初の研究計画では平成31年度内を予定していたが,これを平成30年度内に達成することに成功している.さらに,回帰不連続デザインにおける測定誤差の問題を扱った論文も,平成30年度内に国際学術雑誌に投稿できている.

回帰不連続デザインに関する論文については,投稿先の国際学術雑誌から論文の改訂要求を得ることは叶わなかったが,論文の改訂方針を検討するために参考となるコメントを得ることに成功している.そのため,平成30年度末における現在までの進捗状況は当初の計画以上に進展していると言える.今後の推進方策としては、次の2点を計画している。第1に、平成29年度に再投稿の依頼を受けた論文を国際学術雑誌に掲載できるように改訂する。第2に、これまでに開発した内生的な処置変数が観測上のエラーを含むときの局所平均処置効果の識別・推論手法の拡張に取り組む。具体的には、回帰不連続デザインにおける測定誤差の問題にも対処できるように開発した識別・推論手法を拡張する。この拡張には平成29年度後半から取り組んでおり、平成30年度以降にも継続的に実施する予定である。さらに、もうひとつの拡張として、今後は測定誤差が存在するときの因果推論における分布処置効果・分位点処置効果の識別・推論手法の開発にも取り組む予定である。平成31年度には回帰不連続デザインに関する論文を改訂するために必要となる最新の文献情報を国際学会等で収集した後に,論文の改訂に着手し,改訂した論文を国際学術雑誌に投稿することを目指す.特に,平成30年度内に投稿した国際学術雑誌の編集者および査読者のコメントを参考にしつつ,シミュレーション実験および実証分析を中心的に改訂する.もし回帰不連続デザインに関する論文の改訂が予定よりも早く完了したときには,平成29年度の実施状況報告書にも記載したとおり,測定誤差が存在するときの因果推論における分布処置効果・分位点処置効果の識別・推定手法の開発に取り組む予定である.平成29年度内に執筆した論文と作成したRパッケージを公開している。
多孔性微粒子における物質移動過程の温度ジャンプ・マイクロ化学分析

本研究では、顕微分光法と温度ジャンプ法を組み合わせた手法などを用い、微小空間内における様々な化学・物理プロセスを解明するための分析化学的基礎の確立を目指した。ナノ秒パルスNd^<3+>:YAGレーザーの1064nm光をラマンシフトにより1200nmに変換し、20μmの領域を上昇温度が7°C以上、時間分解能が10^<-8>sである温度ジャンプ-顕微蛍光法を開発した。また、1msの時間分解能でCW Nd^<3+>:YVO4レーザーの1064nm光を高速シャッターで開閉し、23μmの領域を10°C温度ジャンプできる手法を作製した。ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)水溶液が32°C前後での相転移で微粒子形成する現象を蛍光プローブ色素を用いて検討したところ、パルスレーザー温度ジャンプ測定から、10μsの立ち上がり成分が観測され、相転移後の凝集過程ではなく相転移過程の直接観測に成功した。この相転移を細孔サイズ50nmの多孔性微粒子中で行ったところ、1ms以内では相転移できないが、10ms以上では可能であることがわかった。低分子については、パルスレーザー温度ジャンプ法では多孔性粒子内物質移動過程を観測できなかったが、CWレーザー温度ジャンプ法を用いて、クマリン101/ODSシリカゲル(細孔サイズ12nm)系で細孔内拡散の観測に成功した。低分子系について、相補的実験として単一微粒子インジェクション-顕微分光法により短時間で濃度またはpH変化させ、多孔性粒子内物質移動を観測したところ、細孔サイズが12nmのODSシリカゲルでは、細孔サイズ330nmのシリカゲルと同様に細孔内溶液中を拡散するポア拡散が支配的となった。キチン誘導体の多孔性粒子(細孔サイズ1nm)中では細孔壁に沿って拡散する表面拡散がる律速になることを明らかにした。土壌中における汚染物質の除去,クロマトグラフィーの分離プロセス等を研究する上で重要な,微粒子細孔・間隙内における吸脱着過程,錯生成過程等を解明するため,本年度は顕微分光法と温度ジャンプ法を組み合わせた手法開発を目的とした。光学顕微鏡下において,単一微粒子に近赤外レーザー光1064nmを集光して短時間で温度上昇させ,分光測定用プローブ光を同じ位置に照射し,このレーザー光照射に同期させて,温度ジャンプに伴った微粒子細孔内壁化学・物理プロセスの緩和に伴うスペクトル変化を光検出器で測定できる手法を作製した。サンプルとしてODSシリカゲルに,1-アニリノナフタレン-8-スルホン酸,クマリン101の蛍光プローブ色素が溶液中で収着平衡に達したものを用いた。ナノ秒パルスNd^<3+>:YAGレーザーのパワー,スポットサイズ,レーザーパルスの繰り返し周波数,積算回数を変化させて,蛍光強度変化が観測できる条件を探索したが,1064nmの高パワーパルス光を入射すると対物レンズ近傍から発光が観測され,プローブ色素からの蛍光を妨害し,温度ジャンプの有無を確認できなかった。現在,対物レンズとその近傍の光学系を改造し,この発光を抑制することを検討している。また,時間分解能(1ms)は長くなるが,CWNd^<3+>:YVO_4レーザーの1064nm光を高速シャッターで開閉し,温度ジャンプさせることを試みた。クマリン101/ODSシリカゲル系で1064nm光の有無で蛍光強度が変化し,この緩和過程(吸着/脱着過程と予想)の観測に成功した。これが温度ジャンプに伴うことを確認するため,ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)水溶液が32°C前後で相転移する現象を利用した。

3W/cm^2程度のレーザー光を照射すると10ms以内に相転移し微粒子形成が観測され,23μmの領域を10°C温度ジャンプできることを明らかにした。顕微分光法と温度ジャンプ法を組み合わせた手法開発を行い,土壌中における汚染物質の分離/除去,クロマトグラフィーの分離プロセス等を研究する上で重要な微粒子等の界面,細孔,間隙内における吸脱着過程,分配,錯生成過程等を解明することを目的とし研究を行っている。本年度はナノ秒パルスNd^<3+>:YAGレーザーの近赤外レーザー光1064nmをラマンシフトにより1200nmに変換し,温度ジャンプの効率を上昇させ,顕微蛍光法を用いてナノミリ秒領域の化学・物理プロセスの速度論的解析が可能なシステムを構築した。レーザー光のパワーを上げると集光位置で水の突沸が観測されたことから,十分に温度ジャンプしていることを定性的に確認できた。この温度ジャンプ・マイクロ化学分析法の性能を評価するため,ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)水溶液が32°C前後での相転移で微粒子形成する現象に適用した。温度ジャンプによる相転移で形成する疎水的微粒子中で,蛍光強度とピーク波長が変化する1-アニリノナフタレン-8-スルホン酸を蛍光プローブ色素として用いた。レーザー光照射に伴う蛍光強度変化から,本手法により数μmの領域を20°C以上温度ジャンプさせ,微粒子形成に伴う1-アニリノナフタレン-8-スルホン酸の物質移動過程を解析できることを明らかにした。この手法を用いて,ODSシリカゲルにアントラセンエタノール,1-アニリノナフタレン-8-スルホン酸クマリン101などの蛍光プローブ色素を溶液中で収着させ,温度ジャンプに伴う吸脱着過程の計測を試みた。収着量の多いこれらの色素では温度ジャンプに伴う蛍光強度の変化量が小さいことがわかった。今後,イオン強度やpH,混合溶媒比などを変化させることで収着量,吸脱着速度を変化させて検討する予定である。顕微分光法と温度ジャンプ法を組み合わせた新規手法開発と単一微粒子インジェクション-顕微分光法により,多孔性微粒子系におけるナノメートル空間内の様々な化学・物理プロセスを伴った物質移動過程の分析化学的解析を目的として研究を行った。1200nmのナノ秒パルスレーザーによるマイクロメートル領域の温度ジャンプの上昇温度が7°C以上,時間分解能が10^<-8>sである温度ジャンプ-顕微蛍光法を確立した。ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)水溶液の32°C前後で相転移し微粒子形成する過程に適用し,10μsの立ち上がり成分が観測された。PNIPAM濃度変化によらず一定であったことから,相転移後の凝集過程を観測しているのではなく,相転移過程を観測していることを明らかにした。さらに,この相転移過程を細孔サイズ30,50nmの多孔性粒子中で行ったところ,1ms以内では相転移できないが,10ms以上では可能であり,細孔内物質移動過程について有用な知見が得られた。1-アニリノナフタレン-8-スルホン酸などの低分子については,温度ジャンプ-顕微蛍光法を用いて速い時間領域における多孔性粒子内物質移動過程を検討したが,反応速度が速い等のため解析できなかった。
モノにみる現代日本の生活文化と歴史の発掘とその活用に関する研究

モノを通して、モノと人間とのアクチュアルな関係性を発掘するために、地域の人々を巻き込んだミュージアムサロンを、3つのテーマ「粗品」「飾り物」「贈答品」をめぐって、6回実施した。その結果、とくに主婦に代表される地域の一般の人々のモノに寄せる視線と価値付けの内容から、「豊かさ」や「幸福感」に関する暮らしの現場の想いや思想を炙り出した。同時に、高度に産業化・情報化を遂げた現代社会が直面する価値の限界や歪みが示唆された。さらに地理的伝統的条件に根差す地域的類型を炙り出すことができ、現代の先端的課題としてのグローバルに対するローカルな文化意識の提案にもつながった。【研究の目的と実施計画】モノを通して一般の暮らしの襞と思想を探求し、モノと人間のアクチュアルな関係性に立ち入り、モノの背後にある生活文化と歴史を明らかにする。実施計画に盛り込んだ仮説としての方法論=サロン・プロジェクトを推進した。そのため2年目は、生活財悉皆調査の成果である中田家コレクションのミニ展示を計4回開設し、毎回、一般の人や学生を巻き込んだサロンを実施し、生活財をめぐる記憶や体験の発掘し記録した。【研究の成果】1計4回実施したサロンの内容・テーマは、モノの文化的・生活的機能の視座から粗品(1回)、飾り物(2回)、贈答品(1回)が取り上げられた。2サロンにおけるインタビュー内容は、すべてテープ起こしによって記録された。3ミニ展示によるコレクション資料の活用を容易にするため、全資料の収蔵展示のための施設や仕掛けが検討され、具体的な設計案が提示された。4コレクション資料に含まれるテキスト資料の一部(買物及び観光の日記風メモの1年分)を関西圏の地図と当該年のカレンダーに落とし込み、記録を残した中田氏の暮らしの一端の再現を試みた。5インタビュー調査とテキスト資料の読取りに学生を投入することにより、学生の調査スキルの向上を図った。【研究経緯における意義・重要性】1生活財は、誰でも馴染んだ格好の語りの素材であり、自然体で語られるモノに込められた記憶や体験は具体的で有効な生活者の思想を発掘する手掛かりとなることが展望できた。2学生を投入した実験的なサロンの試みは、世代を超えた知識(生活知)の継承をはかることにもなり、これからの大学やミュージアムに与えられた使命に応えうることが確認されつつある。3一般人の参加は、地域コミュニティーの再確認を促し、相対的に高齢の参加者の未来志向性を導き出している。本研究の目的は、モノを通して一般の暮らしの襞と思想の実態を探求し、モノと人間のアクチュアルな関係性に立ち入ることで、モノの背後にある生活文化と歴史を明らかにすることにある。初年度は、研究者のみでなく普通の暮らしの担い手である一般人の参画の仕組みとしてミュージアムサロンを立ち上げることで、実態に即した関連情報の構築の基本的な体制を整え、以下のような成果をあげ、研究の端緒と展望を得た。1本研究で対象とした中田家コレクションの全品目リスト(17,225件)をほぼ完成させ、内容構成の見通しを得た。2特徴的な中田家コレクションとして、いわゆる生活の基本的構成財としての衣・食・住に関する生活財以外に、多くの贈答品・粗品類の蓄積が明らかになったため、これらが、主に昭和時代の暮らしの在り方を示唆するものとして、モノに付着する商品情報や包装紙等から読み取りが可能な情報化を推進した。3ミュージアムサロンには、地域の一般人10人前後の参画と学生を中心とする若年層の参加を得、提案された粗品を中心に、記憶や体験を発掘しつつ、生活文化的な位置づけをめぐる語りを記録した。年度内に実施した第1回の2時間に及ぶサロンのテープ起こしと、それらについての打ち合わせ研究会の討論により、情報化の確認と研究推進の方法を構築した。4中田家コレクションの分析と収束によるミニ展示の可能性について、収蔵展示によるアート空間の構築など、有用なヒントを得た。本研究目的は、モノを通して一般の暮らしの襞と思想の実体を探求し、モノと人間とのアクチュアルな関係性に立ち入ることで、モノの背後にある生活文化と歴史を明らかにすることである。対象とする中田家コレクションは、元の所有者が日々の暮らしの中で蓄積した生活財のほぼ全容を以て構成され、モノのみでなく家計簿・贈答メモなどの多くの言説と旧住居も残されており、関係者へのインタビュー及び同時代の一般人の参画の仕組みを作ることで関連情報を構築し、現代の普通の暮らしが投げかけている実体的な思想を明らかにすることをめざした。生活者の価値意識の発掘のために、地域の人々を巻き込んだミュージアムサロンを、通算6回にわたり実施した。26年度は2回にわたって「贈答品」をテーマとして、関連する生活財のミニ展示を行い、インタビュー調査が実施された。

共同研究会では、情報収集のために周到にデザインされたインタビューの記録(テープ起こしで再現)を、各分担者独自の視座から分析し、それらが生活財としてそこにあることや残された理由やそれに伴う人々の価値意識を再現した。3年間の成果として、3つのテーマ「粗品」「飾り物」「贈答品」をめぐって、当初目論んだ成果を十分に上げた。それによって、普通の生活財を生活文化財として位置付けることで、現代における特徴的な生活文化に対峙することができた。とくに主婦に代表される地域の一般の人々のモノに寄せる視線のあり方と価値付けの内容を炙り出すことが可能となり、このことは高度に産業化・情報化を遂げた現代社会が直面する価値の限界や歪みを示唆すると同時に、暮らしの現場からの想いや思想を炙り出すことにつながった。さらに3つのテーマをめぐる地域的類型を炙り出すことができ、現代の先端的課題としてのグローバルに対するローカルな文化意識の形成を開明する切り口の提案にもつながると確信する。生活美学・民族学モノを通して一般の暮らしの襞と思想を探求し、モノの背後にある生活文化と歴史を明らかにするため、仮説としての方法論=サロン・プロジェクトを4回実施し、生活財をめぐる記憶や体験の発掘を順調に進めることができ、モノを通して一般の人を巻き込んだ記憶や体験の発掘が可能なことが検証できた。サロンの内容・テーマとして、モノの文化的・生活的機能の視座から粗品・飾り物・贈答品を取り上げたことにより、暮らしの襞や価値意識を炙り出すうえで有効であったこと、サロンにおけるインタビュー内容は、すべてテープ起こしによって記録されたこと、インタビュー調査とテキスト資料の読取りに学生を投入することで、生活財は、誰でも馴染んだ格好の語りの素材であり、自然体で語られるモノに込められた記憶や体験は具体的で有効な生活者の思想を発掘する手掛かりとなることが検証できた。調査対象とする中田家コレクションの全容、17,225件(2013年3月末)のナンバリングと基本情報の入力を完了し、研究のための基本条件を確定したこと。さらに地域の一般人や学生などの参画を得て、ミュージアムサロンの場を、モノの記憶と体験を発掘するためのフィールドとして活用しうる見通しを得たこと。この2点は、本研究の基本的な方法論を構築し、実態的な情報を集積するうえで欠くことのできない重要な前提が整ったことを意味する。この点は、研究予定の単なる進捗状況を超える成果と考えたい。1学生を投入した実験的なサロンの試みは、世代を超えた知識(生活知)の継承をはかり、これからの大学やミュージアムに与えられた使命に応えうること、一般人の参加は、地域コミュニティーの再確認を促し、相対的に高齢の参加者の未来志向性を導き出したことが期待以上の成果として示唆されたことから、サロン・プロジェクトをさらに補強して推進する。2コレクションに含まれるテキスト資料(家計簿風日記や観光のメモのなど)を地図とカレンダーに落とし込むことにより、都市近郊の暮らしの再現の可能性が確かめられ、今後さらに取り組んでいく必要がある。3ミニ展示によるコレクション資料の活用を容易にするため、全資料の収蔵展示のための施設や仕掛けが必要であり、その具体化を図る必要がある。4今までのサロン・プロジェクトの記録を冊子にまとめ、最終年度報告書に盛り込むと同時に、サロン・プロジェクトの継続・拡充と定着化の方途を模索する。
穀物及び豆類の加工に関する基礎的性質の広域的測定

本研究の課題は穀物及び豆類の加工に関する基礎的性質の広域的測定であり、穀物及び豆類の力学物性、熱物性、乾燥特性、吸水特性、呼吸特性について幅広い測定条件下で測定した。本課題においては、特に、熱物性に最も重点的をおいて測定、解析を行った。その熱物性に関しては、最も重要な熱物性のうちの一つである熱伝導率の測定を中心として、小麦、大麦、豆類、小麦粉を試料とし、以下の2通りの方法について測定を行った。一つは非定常シングルプローブ法によりプローブ温度の経時変化を測定し、その結果をBlackwellの式に当てはめ、得られたパラメータの値から試料の熱伝導率、温度伝導率を同時に推算する方法で、測定時の試料かさ密度の値から比熱までも推算する方法である。もう一つは、ツインプローブを用いて熱伝導率既知の物質との比較により試料熱伝導率を、双子型恒温壁熱量計を利用して、比熱既知の物質との比較により試料比熱を求め、熱伝導率測定時のかさ密度の値から温度伝導率を推算する方法である。その他、吸水特性に関しては、前報告において大豆の吸水特性と体積変化について報告したが、前回に引き続き、豆類と麦類の吸水特性について測定し、拡散理論により解析を行った。現在、圧力を変えた場合における豆の吸水特性の測定を継続中である。また、吸水に伴う、穀物及び豆類の体積変化についての測定も行い、一部公表済みである。乾燥特性については、豆類の薄層乾燥特性の測定を行い、拡散理論による解析を行い、すでに学会誌へ公表済みである。本課題において平成9年度中に実施予定の1.熱物性、2.吸水特性、3.呼吸特性、4.平衡含水率の4つの測定項目における実施内容について報告する。1.熱物性:非定常プローブ法による測定は粉体(小麦粉)についてのみ終了した。測定条件として、温度については10,20,30,40,50,60°Cの6段階、かさ密度については400,500,600,700kg/m^3の4段階を設定した。試料と熱源のプローブが完全に接触しているという条件の仮定により解析を行い、試料の熱伝導率、および温度伝導率を同時に算出した。また、測定時のかさ密度の値を基にして、試料の比熱を算出した。この結果、小麦粉の熱伝導率、温度伝導率、比熱の温度との関係は一次の関係があることがわかった。また、ピクノメータ法による粒子密度の測定結果とかさ密度の値から空隙率を求め、熱伝導率、温度伝導率と空隙率との関係を調べた結果、熱伝導率については二次の関係があることがわかった。2.吸水特性:小麦、インゲン豆(大正金時)を1050°Cの5段階の温度条件で浸漬し、そのときの質量変化を測定してこれらの吸水特性を測定した。その結果、小麦は拡散方程式の厳密解である球モデルに極めてよく従い、インゲン豆は、小豆などと同様に初期、恒率、減率の3つの吸水期間で構成されることがわかった。また、双方の吸水速度定数はArrhenius型の温度依存性があることがわかった。3.呼吸特性:ガスクロマトグラフの立ち上げと試料容器の制作を行った。4.平衡含水率:密閉容器内に飽和塩溶液を入れ湿度を制御する静的方法に真空ポンプと送風ファンを付設した新しい方法によって、脱離(乾燥)過程における小豆、大豆の平衡含水率を測定した。測定は30,40,50,60°Cの4段階の温度で行った。本課題において平成10年度中に実施予定の1.熱物性、2.吸水特性、3.乾燥特性、4.平衡含水率5.呼吸特性のうち、14の項目における実施内容について報告する。1.熱物性:非定常

プローブ(単一)法による測定は粉体(小麦粉)、小麦(2品種)、大麦(二条大麦)について終了した。測定条件として、すべての試料について温度は10,20,30,40,50°Cの5段階、含水率では小麦粉が9,12,15,18%(w.b.)の4段階、小麦と大麦については10,15,20,25,30%(w.b.)の5段階に設定した。また、小麦粉のかさ密度を400,500,600,700kg/m^3の4段階に設定して測定を行った。熱源温度の経時変化をBlackwellの式に当てはめ、試料の熱伝導率と温度伝導率を同時に算出し、さらに、測定時のかさ密度の値を基に試料の比熱を算出した。また、小麦粉のツインプローブ法による熱伝導率の測定と、双子型恒温壁熱量計を用いた比熱の測定を行った。2.吸水特性:大麦、小豆、インゲン豆(大正金時、大手亡)、黒大豆を1050°Cの5段階の温度条件で浸漬し、そのときの質量変化を測定してこれらの吸水特性を測定した。また、小豆では上記の5段階の温度条件に加え、次の6段階の圧力条件(0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3Mpa)で測定を行った。その結果、大麦の吸水過程は拡散方程式の厳密解である平板モデルで表され、インゲン豆と小豆の吸水過程は初期、恒率、減率の3つの期間で構成されることがわかった。3.乾燥特性:インゲン豆(大手亡、大正金時、白花豆)の薄層乾燥特性を2555°Cの4段階の温度条件、1535%rhで4段階の湿度条件で測定した。その結果、インゲン豆の乾燥特性は、大手亡が無限円筒、大正金時と白花豆が無限平板モデルによって説明できることがわかった。4.平衡含水率:密閉容器内に飽和塩溶液を入れ湿度を制御する静的方法によって、吸湿過程における小麦の平衡含水率を測定した。測定は30,40,50,60°Cの4段階の温度で行った。測定結果をChen-Clayton式に当てはめたところ、適合性が高かった。本研究課題において、研究代表者が本年度から千葉大学へ移ってきた関係上、内容的には昨年度と同様な研究を引き続き行い、そのほとんどは熱物性と吸水特性の測定であった。1.熱物性:非定常プローブ法(シングル)による熱物性の測定では、小麦粉(薄力、中力、強力)、小麦(チホクコムギ、ホクシン)、大麦(二条大麦)の測定を終了し、昨年度に行い、既に公表済みの小麦粉(日本食品科学工学会誌、46(11))に続き、小麦、大麦についてもデータの整理が終わって外国の雑誌へ投稿すべくとりまとめを行っている。また、小麦粉についてツインプローブ法による熱伝導率の測定とデータ整理を終え、現在農機学会へ投稿中である。また、双子型恒温壁熱量計による小麦粉の比熱の測定及びそのデータ整理が終わり、これについても同学会へ投稿中である。さらに、小麦、大麦についてもツインプローブ法、双子型恒温壁熱量計による測定を行っており、この結果をシングル法による結果と組み合わせて外国の雑誌へ投稿する予定である。2.吸水特性:大気圧下における、1050°Cの5段階の温度条件で浸漬した穀物及び豆類の測定については、昨年度までに測定を終え、そのほとんどが既に公表済みであり、一部インゲン豆の吸水について外国雑誌へ投稿中である。その他、小麦、大麦の吸水特性の測定は昨年度中に終えたが、これらのデータの整理、まとめについて今年度に終え、この結果についてはCIGR(今年11月筑波で開かれる国際農業工学会)で発表予定であり、外国雑誌に投稿予定である。現在も引き続き、圧力をいろいろ変え(0.05,0.2,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5Mpaの7段階)、豆類の吸水特性を測定中である。
太陽系小天体の物質強度計算で探る微惑星形成過程

惑星はどのようにできたのだろうか。元は1ミクロン程度の小さな「チリ」であったものが、長い時間をかけて集まり、大きくなり、惑星になったと考えられている。しかし、観測や探査による検証は難しい。そこで、太陽系に存在する彗星に着目した。彗星は惑星になりきれなかった生き残りだと考えられている。今までの探査により解明された彗星の強度と、惑星の元となるチリが集まった物質の強度を比較することにより、惑星形成論を確立する。本研究では、そのための物質強度計算を行う。
頸部頸動脈ステント留置に対する血管壁細胞の反応性の検討

内頚動脈狭窄症を始めとする頚部主幹動脈狭窄症に対するステント留置術が急速に普及してきているが、ステント留置の際の血管壁におけるbiologicalな反応に関しては十分な基礎研究がなされているとは言えない。それを明らかにするには、形態学的変化を比較するだけでは不十分で、分子レベルでトランスクリプトーム、ブロテオームの解析が必要である。そこで、本研究では、ウサギ動脈硬化モデルを用い、血管壁細胞がステント留置に対しどのような反応を示すのかを検討した。【方法】New Zealand White Rabbitを用い、高コレステロール食負荷群、高コレステロール食負荷およびバルーン損傷を与えた群を作成した。各々より経時的に大動脈と右総頚動脈を摘出し組織学検討を行った。【結果】バルーン損傷を行ったモデルでは頚動脈・大動脈とも、損傷後2週で粥腫が形成された。バルーン損傷後24週の大動脈ではFibros Capも形成されていた。プロテオグリカンやテネイシン-C(Tn-C)は粥腫に一貫して沈着しており、マクロファージは損傷後6週間以降、粥腫に強く発現した。Tn-Cはマクロファージが集籏している箇所では沈着が弱く、その管腔側に非常に強く沈着していた。また、このTn-Cの沈着はangiotensin II receptor blockerにて抑制された。それを明らかにするには、形態学的変化を比較するだけでは不十分で、分子レベルでトランスクリプトーム、プロテオームの解析が必要である。【方法】New Zealand White Rabbitを用い、高コレステロール食負荷群、高コレステロール食負荷およびバルーン損傷を与えた群、さらにその右総頚動脈にステントを留置した群を作成した。【結果】バルーン損傷を行わなかった頚動脈には粥腫はほとんど形成されなかったが、大動脈では6週以降のモデルで粥腫が見られた。一方、バルーン損傷を行ったモデルでは頚動脈・大動脈とも、損傷後2週で粥腫が形成された。バルーン損傷後24週の大動脈ではFibrous Capも形成されていた。Tn-Cはマクロファージが集簇している箇所では沈着が弱く、その管腔側に非常に強く沈着していた。また、ステント留置群では4週間目にTn-Cの沈着がみられた。【考察】今年度の研究では、Fibrous Capが形成されるなどヒトの慢性的な動脈硬化病変により近い病変を持つモデルの作成に成功した。また、粥腫の管腔側にTn-Cが沈着することが明らかになった。今後、さらに細胞外マトリクスを中心に遺伝子発現の解析を進めるとともに、ステント留置が及ぼす影響を検討する予定である。【方法】New Zealand White Rabbitを用い、高コレステロール食負荷群、高コレステロール食負荷およぴバルーン損傷を与えた群、さらにその右総頚動脈にステントを留置した群を作成した。

一方、バルーン損傷を行ったモデルでは頚動脈・大動脈とも、損傷後2週で粥腫が形成された。バルーン損傷後24週の大動脈ではFibrous Capも形成されていた。プロテオグリカンやテネイシン-C (Tn-C)は粥腫に一貫して沈着しており、マクロファージは損傷後6週間以降、粥腫に強く発現した。Tn-Cはマクロファージが集簇している箇所では沈着が弱く、その管腔側に非常に強く沈着していた。また、ステント留置群では4週間目にTn-Cの沈着がみられた。さらに、このTn-Cの沈着はangiotensin II receptor blockerにて抑制された。