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電子陽電子衝突装置LEPでのOPAL検出器による新粒子探索と素粒子相互作用の研究

欧州原子核研究機構(CERN)の大型電子・陽電子衝突装置LEPは,平成元年8月に完成し、ただちに物理の実験が始まった。以来、LEPは安定に運転がされており、なおかつそのビ-ム輝度は着実に向上し続けている。東京大学理学部の参加するOPAL実験グル-プは、この間順調にデ-タ収集を行い、平成元年度は約3万事例、平成2年度は約17万例、そして平成3年度は約40万例のZ粒子の崩壊事象を記録した。これまでに得た総事象数を他の電子・陽電子衝突実験と比べると、同じエネルギ-領域のSLC実験の約千倍、そして低いエネルギ-領域のPETRA、PEP、TRISTANでの各実験(これらの領域ではZ粒子は生成されず、その寄寄は、光子との干渉の形でしか現われない)の事象数の数十倍から数百倍に相当する。大型計算機を駆使して精力的に解析した努力により、実験開始当初から数多くの画期的な成果が得られ、その後デ-タが加速度的に蓄積されることで、更に精度の良い結果および全く新しい結果を出している。これまでの主な成果を以下にあげる。1.Z粒子の諸性質(質量、全崩壊幅、レプトンおよびクォ-クへの部分崩壊幅など)を精密に測定した。この結果、Z粒子の諸性質が標準理論で良く記述できることを高い精度で確認した。2.軽いニュ-トリノが、これまでに知られている3種類しかないきとを3通りの方法で決定した。これによて、素粒子の世代数が3であることが確実となり、素粒子物理学のみならず宇宙物理学にも大きな影響を与えた。3.ビッグス粒子の質量は510億電子ボルト以上であることを明らかにした。4.直接的な探索により、トップ・クォ-クの質量が460億電子ボルト以上であることを明らかにした。また、標準理論のもとでトップ・クォ-クの質量は1000億電子ボルトから1800電子ボルトにあることを推定した。5.超対称性理論など標準理論を超える理論の予言する新粒子の探索を行い、それらの質量などに強い制限を与えた.6.3番目のレプトンであるタウ粒子の諸性質(寿命、崩壊分岐比、偏極度など)を精度良く測定した。また、5番目のクォ-クであるボトム・クォ-クの諸性質(Z粒子の部分崩壊幅、前後非対称性、中性ボトム中間子の振動など)を精度良く測定した。7.量子色力学の様々な検証を行った。強い相互作用のZ粒子のエネルギ-領域での結合定数がいくつかの方法で精度良く測定した。また、グルオン・ジェットとクォ-ク・ジェットに違いがあることや、グルオンがスピン1の粒子であることなどを確かめた。8.電弱相互作用および強い相互作用の結合定数の測定結果から、大統一理論のモデルの検証を行った。その結果、最も単純なUS(5)モデルは正しくないこと、そして超対称性理論のもとでのSU(5)モデルが有力であることを明らかにした。以上の成果は、論文としてまとめられており、既に学術専門誌に発表されたか、もしくは発表が決定している。また、これらの成果は逐次国際会議などでも報告され、その報告書に発表されている。LEPは1993年まではZ粒子の大量生産工場として、数百万の事例を集める予定である。こうしてZ粒子の崩壊分岐割合にして60^<-6>程度の稀崩壊現象まで探索し、断面積、前後方非対称性や偏極率等の精密測定から標準理論の破れを探す事が出来る。そして1994年から超伝導加速空洞を導入することにより大きくエネルギ-アップを行い、いよいよW粒子の対生成が可能な領域に突入する。今度はW粒子の生成と崩壊という新しい角度から電弱標準理論を検証することが出来るのである(LPE_<II>計画)。LEP_<II>では、W粒子の質量を飛躍的に良い精度で測定し、LEPのZ粒子の質量測定と合わせて、トップ・クォ-クの質量をより小さな誤差で決定できる。ヒッグス粒子は1000億電子ボルト程度の質量まで、素粒子の内部構造は10^<-17>cmまで探索することが出来る。こうして標準理論を徹底的にチェックし、大統一理論など標準理論を超える次の時代の理論をより精密に検証できると期待される。

1.Z粒子の諸性質(質量、全崩壊幅、レプトンおよびクォ-クへの部分崩壊幅など)を精密に測定した。この結果、Z粒子の諸性質が標準理論で良く記述できることを高い精度で確認した。2.軽いニュ-トリノが、これまでに知られている3種類しかないきとを3通りの方法で決定した。これによて、素粒子の世代数が3であることが確実となり、素粒子物理学のみならず宇宙物理学にも大きな影響を与えた。3.ビッグス粒子の質量は510億電子ボルト以上であることを明らかにした。4.直接的な探索により、トップ・クォ-クの質量が460億電子ボルト以上であることを明らかにした。また、標準理論のもとでトップ・クォ-クの質量は1000億電子ボルトから1800電子ボルトにあることを推定した。5.超対称性理論など標準理論を超える理論の予言する新粒子の探索を行い、それらの質量などに強い制限を与えた.6.3番目のレプトンであるタウ粒子の諸性質(寿命、崩壊分岐比、偏極度など)を精度良く測定した。また、5番目のクォ-クであるボトム・クォ-クの諸性質(Z粒子の部分崩壊幅、前後非対称性、中性ボトム中間子の振動など)を精度良く測定した。7.量子色力学の様々な検証を行った。強い相互作用のZ粒子のエネルギ-領域での結合定数がいくつかの方法で精度良く測定した。また、グルオン・ジェットとクォ-ク・ジェットに違いがあることや、グルオンがスピン1の粒子であることなどを確かめた。8.電弱相互作用および強い相互作用の結合定数の測定結果から、大統一理論のモデルの検証を行った。その結果、最も単純なUS(5)モデルは正しくないこと、そして超対称性理論のもとでのSU(5)モデルが有力であることを明らかにした。以上の成果は、論文としてまとめられており、既に学術専門誌に発表されたか、もしくは発表が決定している。また、これらの成果は逐次国際会議などでも報告され、その報告書に発表されている。LEPは1993年まではZ粒子の大量生産工場として、数百万の事例を集める予定である。こうしてZ粒子の崩壊分岐割合にして60^<-6>程度の稀崩壊現象まで探索し、断面積、前後方非対称性や偏極率等の精密測定から標準理論の破れを探す事が出来る。そして1994年から超伝導加速空洞を導入することにより大きくエネルギ-アップを行い、いよいよW粒子の対生成が可能な領域に突入する。今度はW粒子の生成と崩壊という新しい角度から電弱標準理論を検証することが出来るのである(LPE_<II>計画)。LEP_<II>では、W粒子の質量を飛躍的に良い精度で測定し、LEPのZ粒子の質量測定と合わせて、トップ・クォ-クの質量をより小さな誤差で決定できる。ヒッグス粒子は1000億電子ボルト程度の質量まで、素粒子の内部構造は10^<-17>cmまで探索することが出来る。こうして標準理論を徹底的にチェックし、大統一理論など標準理論を超える次の時代の理論をより精密に検証できると期待される。欧州原子核研究機構(CERN)の大型電子・陽電子衝突装置LEPは、平成2年4月より第2回目の本格的物理実験のための運転を始め、これを同年8月末に終了した。この間東京大学の参加するOPAL実験グル-プは、順調にデ-タ収集を行ない約17万例のZ^0中間子の崩壊例を集めた。大型コンピュ-タを駆使した精力的な解析努力の結果、次のような物理学上の成果が得られた。前年度得られた結果と本年度の結果は、大筋で一致している。しかし収集された事例数が本年度のほうが圧倒的に多いため、本年度の成果は飛躍的に高い精度を実現している。
タンパク質の局在化機構に新たな視点を与える糊代を持ったタンパク質(その由来と生理機能の解明)

私たちの研究室で見つけ,世界的注目を浴びるようになった糊代を持ったタンパク質(トラッピン)に関する研究を4年間に渡りこつこつと続け以下のような成果を得た。(1)気管及び大腸における発現細胞の同定:エラフィン(Trappin-2)が気管と大腸に多く存在することを見出していたが,その細胞レベルでの局在部位を抗体を用いる免疫組織染色とmRNAを捕まえるインサイチュハイブリダイゼーションにより詳細に検討し,気管・大腸ともに上皮のゴブレット細胞で合成され粘液とともに外に分泌されることを明らかにした。外界からの微生物の侵入を効果的に防ぐ役割を果たしているものと推定される。(2)トラッピン遺伝子の分子進化:糊代に相当するセメントイン部分はRESTと呼ばれるトランスグルタミナーゼの基質をコードしている遺伝子に由来するらしいこと及び糊代部分の後にある機能部分は,SLPIと略称されるプロテアーゼインヒビターをコードしている遺伝子に由来するらしいことを明らかにした。トラッピン遺伝子は,エクソンよりもイントロンの方がよく保存されているという際だった特徴を有する。イボイノシシのトラッピン遺伝子を詳細に解析し,この問題を解決する糸口を得た。すなわち,ジーンコンバージョン(gene conversion)によってイントロンの配列が保存されてきたことを示唆する証拠を得た。私たちが1994年に初めて見つけた糊代を持ったタンパク質に関する基礎研究の一環として,種々の動物の遺伝子を詳細に解析し,その出来方を分子進化学的に推定した。得られた結果は以下に要約するように大変興味深く,この分野の研究の一つの集大成になるものと期待される。糊代部分にセメントインという名前を付け,その由来について分子生物学的手法を駆使して種々検討しているが,最近の研究で,類似の分子がいくつか存在しファミリーを作っていることが明らかになったので,総称してトラッピンと呼ぶことを提唱した。働き場所にセメントイン領域を介して共有結合でトラップされてとどまり,機能するという意味を込めた命名である。これまでのブタの解析に加え,同じイノシシ科(Suidae)のペッカリ-やイボイノシシ等のトラッピン遺伝子を単離し,構造を決定した。その結果,繰り返し配列から成るセメントイン部分の長さは種や同じ種でもトラッピン分子の種類によって大きく異なるが,由来はRESTと呼ばれるトランスグルタミナーゼの基質をコードしている遺伝子にあるらしいことが明らかになった。糊代部分の後にある機能部分は,SLPIと略称されるプロテアーゼインヒビターをコードしている遺伝子に由来するらしいことも明らかになった。これらのことは,トラッピン遺伝子がREST遺伝子とSLPI遺伝子間のエクソンシャッフリングによって出来たことを強く示唆する。実際これらの遺伝子が染色体上で近接した位置にあることがブタの染色体DNAのYACクローンを用いて確かめられた。私たちの研究室で発見された糊代をもったタンパク質(トラッピン)に関する基礎と応用研究を行い以下の成果を得た。(1)トラッピン遺伝子の分子進化機構:トラッピン遺伝子は,エクソンよりもイントロンの方がよく保存されているという際だった特徴を有する。これは通常の遺伝子とは全く逆であり,どのようにしてそのようなことが起こったかは興味深い問題である。イボイノシシのトラッピン遺伝子を詳細に解析し,この問題を解決した。すなわち,ジーンコンバージョン(geneconversion)によってイントロンの配列がもとのものと置き換えられている結果,イントロンにたまった変異が消去され,見かけ上,不変のように見えていることが明らかになった。(2)組織トランスグルタミナーゼの検出と可視化法の開発:糊代部分を利用して,タンパク質架橋酵素トランスグルタミナーゼの簡便かつ高感度検出法を開発した。すなわち,糊代部分に蛍光性のGFP(green fluorescent protein)をつなげた融合タンパク質を作製したところ,トランスグルタミナーゼの優れた蛍光性基質となり,組織抽出液中及び組織切片上のトランスグルタミナーゼを容易に検出できることが明らかになった。私たちの研究室で7年前に見つけ、最近注目を浴びるようになった糊代を持ったタンパク質(トラッピン)に関する基礎と応用研究を続け以下のような成果を得た。(1)組織トランスグルタミナーゼの簡便かつ高感度検出法の開発と

応用:上記トラッピン分子中に含まれる糊代部分(セメントイン領域)に蛍光性タンパク質GFP(green fluorescent protein)を結合させた融合タンパク質を調製し、これが架橋酵素トランスグルタミナーゼの優れた基質になることを示した上で、組織切片上での活性染色に応用した。その結果、タンパク質を架橋する酵素トランスグルタミナーゼは、これまで予想されていた以上に多種多様な組織に存在し、各組織の形態・強度・バリアー機能の保持に関与していることが明らかになった。(2)神経変性疾患との関連:近年、トラッピンとトランスグルタミナーゼが、アルツハイマー病の老人班の形成やパーキンソン病のルビー小体の形成、さらにはハンチントン舞踏病に見られるCAG(Gln)リピート異常との関連が示唆され始めている。そこで、脳におけるトランスグルタミナーゼの局在を可視化すべく上記方法を試みたが、ラットの正常脳では発現量が少なく、人の病気の脳では新鮮な材料の入手が困難なために、今のところはっきりした答えが得られていない。私たちの研究室で8年前に見つけ,世界的注目を浴びるようになった糊代を持ったタンパク質(トラッピン)に関する基礎と応用研究を続け以下のような成果を得た。(1)気管及び大腸における発現細胞の同定:エラフィン(Trappin-2)が気管と大腸に多く存在することを見出していたが,本年度はその局在部位を抗体を用いる免疫組織染色とmRNAを捕まえるインサイチュハイブリダイゼーションにより詳細に検討し,気管・大腸ともに上皮のゴブレット細胞で合成され粘液とともに外に分泌されることを明らかにした。外界からの微生物の侵入を効果的に防ぐ役割を果たしているものと推定される。(2)Trappinの先祖遺伝子の同定:これまでの分子進化学的研究を発展させ,モルモットの精嚢で発現している遺伝子の解析から,Trappinの接着領域(糊代部分,セメントインとも呼ぶ)とプロテアーゼ・インヒビター領域がどの遺伝子に由来するかという興味深い問題に,より確からしい答えを与えることができた。候補遺伝子のイントロン・エクソン構造を詳細に比較することにより,私たちが提唱したTrappin分子の起源と分子進化の道のりを証明すべく努力中である。
糖尿病性潰瘍におけるAGEs・RAGEの関与の検討

AGEsとは終末糖化産物(advanced glycation end products)のことであり、高血糖が持続することで産生され、糖尿病の様々な合併症の原因と考えられている。糖尿病性足潰瘍もその合併症の一つである。糖尿病性足潰瘍の様々な部分にAGEsが存在するかどうかを確かめたところ、潰瘍や瘢痕、治癒途中の盛り上がった肉芽組織などにもAGEsが存在しており、潰瘍の発生と治癒の遅延に関与している可能性が考えられた。糖尿病合併症としての足潰瘍にもAGEsの関与が予想される。特に、糖尿病患者の下腿に散見されるpunchout ulcerはAGEsによる細小血管障害が強く疑わせる。また治療段階で、潰瘍は不良肉芽であることが多いが、肉芽は未熟な血管のあつまりであり、AGEsにより良好な創傷治癒が阻害されている可能性が推測される。我々は、2001年2005年までの5年間で76症例、101のパラフィンブロックを保存している。その内訳は糖尿病性潰瘍、虚血性潰瘍とそれぞれの手術前後、またGVHDによる皮膚潰瘍から熱傷潰瘍に至るまで多岐にわたる。そのうち、約40例の標本に対して、CD34、αSMA、AGEs、RAGEの免疫染色を施行した。健常なヒト創傷上の良性肉芽組織は表面のフィブリンマトリックスとその下層の線維性組織という二層性のシンプルな組織構築を持つ。とくにフィブリンマトリックス内はほぼ表面を先端とする未熟な新生血管のみが実質臓器として存在している。肉芽組織や潰瘍部分にAGEs、RAGEの染色がみられたが、非特異的染色の可能性もあり、今後、糖尿病の重症度との関連や、創傷治癒の各段階での比較や検討を行う予定である。そのうち、約60例の標本に対して、CD34、αSMA、AGEs、RAGEの免疫染色を施行した。肉芽組織や潰瘍部分にAGEs、RAGEの染色がみられたことを確認し糖尿病の重症度との関連や、創傷治癒の各段階での比較や検討を行った。
組合せ最適化問題に対するメタ戦略の総合的評価とハイブリッド型戦略の構築

近年、計算困難な問題である組合せ最適化問題に対してGenetic Algorithm、Simulated Annealing、Tabu Searchなどに代表されるメタヒューリスティックにより有効な手法が種々提案されている。しかし、これらの手法の各問題に対する優劣は明確ではなく、各応用分野で利用するための総合的な評価分析と効果的な手法の検討が望まれている。そこで、グラフ分割問題、巡回セールスマン問題など試金石とされている代表的な組合せ最適化問題をターゲットとしメタヒューリスティックアルゴリズムの性能を分析する。まず、以上の問題に対して標準的なGenetic Algorithm、Simulated Annealing、Tabu Searchおよびアントシステムアルゴリズム等を構成する。以上の各算法について数値実験を行い、各問題に対する特性と、アルゴリズムの優劣を判定する。それによると、グラフの多分割問題ではSimulated AnnealingがTabu Searchをやや上回り、Genetic Algorithmにおいてはこの問題に対してはLocal Searchにも及ばない劣勢な解を求めるのにとどまった。最後に、実験によって得られた各アルゴリズムの特性より、より有効な戦略を結合したハイブリッド型のアルゴリズムを提案する。巡回セールスマン問題ではアントシステムアルゴリズムのフェロモン強化とTabuのハイブリッドによる改良型が有効な結果をもたらし、新たなメタヒューリスティックアルゴリズムの展開が期待される。また、並列計算パラダイムをメタヒューリスティックアルゴリズムに組み込んだ並列Tabu Searchアルゴリズムの構築を行い、その結果、従来のアルゴリズムに対して大幅な改善が示され、新たなメタヒューリスティックの計算パラダイムへの基盤となるものと考える。さらに、それらの問題の解や構造に関する知識を利用しより高度な算法を構成する。それによると、グラフの多分割問題ではSimulated AnnealingがTabu Searchをやや上回り、Genetic Algorithmにおいてはこの問題に対してはLocal Search程度の劣勢な解を求めるのにとどまった。また、巡回セールスマン問題ではアントシステムアルゴリズムのフェロモン強化とTabuのハイブリッドによる改良型が有効な結果をもたらし、新たなメタヒューリスティックの分野を広げるものと予想される。
架橋性核酸を用いた非コードＲＮＡ作用マシナリーの機能解析

本研究課題では、申請者の開発した架橋性核酸の特色である強い結合性を活かし、非コードRNA結合サイトのマスキングという新しい方法論を構築し、効率的な非コードRNAの調節法の開発をめざした。「MBSマスキングによるmiRNAの機能制御」が実際に細胞内で働くことを検証するため、架橋性核酸と反応させたmRNAを細胞へトランスフェクションし、タンパク質への翻訳量を定量した。評価系には、Fireflyルシフェラーゼの3'-UTRにMBSを導入したmRNAを用いた。miR-21を高発現するHela細胞へmRNAを導入し、ルシフェラーゼ活性を定量したところ、miR-21結合サイトを3'-UTRに導入したmRNAは、ルシフェラーゼの発現量が3%にまで低下した。これに対し、予め架橋させたmRNAをHela細胞へ導入した際には、miR-21結合サイトを持たないmRNAと同等のルシフェラーゼ活性が見られた。また、架橋性核酸塩基の代わりに通常の核酸塩基を有するASOでは、同様のmiRNA阻害効果は見られなかった。これらの結果から、架橋性核酸のmiRNA結合サイトへの架橋形成は、細胞内のmiRNAを効率よく阻害することが明らかになった。さらに、内在性・外在性の様々なmiRNAに対してMBSマスキングの効果を評価したところ、殆どのmiRNAに対して阻害効果が見られた。以上のことから、本架橋性核酸はmiRNA機能の標的遺伝子選択的な阻害、未知のmiRNAの機能解明にむけて有用な分子ツールとして期待される。今後検討すべき点として、架橋性核酸の細胞内における局在、安定性、細胞導入法などがあげられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、「架橋性核酸をMBSへ結合(マスキング)させることで、miRNAの標的mRNAへの接近を阻害する」という新しいmiRNAの制御法を開発した。miRNAが標的mRNAと結合する際、miRNAとMBSは完全に相補的ではなく、シード配列と呼ばれるmiRNAの5'側から28番目の塩基配列が主に塩基対を形成する。すなわち、同一のmiRNAが結合するシード結合領域は極めて相同性が高いが、その外側にはそれぞれのmRNAに特有の塩基配列が存在している。本手法の特徴は、シード結合領域の外側を認識することで、同一のmiRNAの制御下にある遺伝子群の中から標的遺伝子を区別して制御できる点にある。細胞内では1つのmiRNAが複数の遺伝子を制御していると考えられており、既存のアンチセンス核酸のようにmiRNAをノックアウトする方法では、その制御下にある全ての遺伝子に影響が及び、総体的なアウトプットしか得られない。一方、mRNAに結合する我々の架橋性核酸は、miRNAの制御下にある遺伝子をそれぞれ独立して制御できるため、単一遺伝子レベルでmiRNAの機能解析が可能である。さらに、1つの遺伝子に同じmiRNAのMBSが複数存在する際には、それぞれのMBSを個別に制御することもできる。これらのことを変異体の作成などを必要とせずハイスループットで実現できる本架橋性核酸は、miRNAを含めた非コードRNAの機能解明、非コードRNAを標的とした生体機能の人工制御において革新的な役割を果たすと考えられる。当初の計画において、本年度は架橋性核酸の効率的合成、miRNA機能の阻害効果の検証に向けた評価系の構築を目標としていた。おおむねこららの項目を達成したため区分(2)とした。細胞内架橋形成で起こる「miRNA結合サイトのマスキングによる翻訳活性化」を評価する。ここで検討すべき課題として、「反応性核酸の導入法」「反応性核酸の細胞内安定性・反応性」の2点が挙げられる。核内で合成されたmRNAは、様々な修飾を受けながら細胞質へと運ばれ、翻訳へと至る。この間、多くのタンパク質がmRNAに結合している。

従って、反応性核酸がmRNAと架橋を形成するためには、「どこで、どのタイミングで反応するか」すなわち反応性核酸の局在が極めて重要となる。このため、リポフェクション・エレクトロポレーション・マイクロインジェクション・マグネトフェクション等の中から最適なトランスフェクション方法を検討する。さらに、将来の実用化を見据え、2'位に電荷や疎水性基などの化学修飾を加えることにより、トランスフェクション試薬を必要とせず単体で細胞導入可能な反応性核酸の開発も並行して進める。また、現段階でAVP導入2'-OMe RNAが標的RNAと完全に架橋を形成するのに要する時間は、数時間程度である。これを本手法に最適化するため、AVPの前後配列の検討を改めて行い、架橋反応性を調整する。その結果次第で、申請者が別途開発した反応性核酸を用いることも考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
原始惑星系円盤でのフォルステライト異方的成長：宇宙鉱物学の新展開

宇宙鉱物学への応用をめざし,宇宙に主要に存在する鉱物であるフォルステライトの気相成長速度および異方性を原始惑星系円盤条件(温度,圧力,ガス組成)を制御した実験で求める研究をおこなった.原始惑星系円盤でのフォルステライト形成条件に近い1350 K,水素圧5 Pa,水蒸気/水素比0.05を赤外線真空炉中に作成し,過飽和比15-20の条件でフォルステライトの気相成長の効率を表すパラメータ凝縮係数が0.003-0.006であることを決定した.ダストは恒星の誕生から死,惑星系形成,銀河化学進化と様々な局面で重要な役割を果たす.赤外線天文学の進展により誕生した宇宙鉱物学は現状では「鉱物から鉱物形成条件(地質プロセス)を読み解く」までには至らず,ダスト形成条件を観測から求めることができない.申請者らのこれまでの実験・分光理論研究を基に,(1)主要鉱物フォルステライト気相成長速度および異方性を原始惑星系円盤条件(温度,圧力,ガス組成)を制御した実験で求め,(2)気相成長でつくられる異方的形状をもつフォルステライトの赤外スペクトルから,赤外観測からフォルステライトダスト形成条件を読み解くための指標をつくり,(3)観測データから原始惑星系円盤でのフォルステライト気相成長条件を求める.鉱物学を地球,太陽系から「宇宙」へと広げるための一歩とする.平成26年度は現有の真空赤外炉を改良して,制御された原始惑星系条件での結晶質フォルステライトの白金メッシュ基板への凝縮実験に世界で初めて成功した(水素圧5.6Pa,H2O/H2比=0.015,基板温度1160, 1275K).凝縮速度を決定するために重要な基礎パラメータである凝縮係数を0.02-0.1と決定した.また,凝縮フォルステライトの赤外分光測定にも成功した.これらの結果は,台湾でおこなわれた宇宙でのダスト形成に関する国際会議での招待講演の中で発表し,会議のプロシーディングで報告した.ダストは恒星の誕生から死,惑星系形成,銀河化学進化と様々な局面で重要な役割を果たす.赤外線天文学の進展により誕生した宇宙鉱物学は現状では「鉱物から鉱物形成条件(地質プロセス)を読み解く」までには至らず,ダスト形成条件を観測から求めることができない.申請者らのこれまでの実験・分光理論研究を基に,(1)主要鉱物フォルステライト気相成長速度および異方性を原始惑星系円盤条件(温度,圧力,ガス組成)を制御した実験で求め,(2)気相成長でつくられる異方的形状をもつフォルステライトの赤外スペクトルから,赤外観測からフォルステライトダスト形成条件を読み解くための指標をつくり,(3)観測データから原始惑星系円盤でのフォルステライト気相成長条件を求める.鉱物学を地球,太陽系から「宇宙」へと広げるための一歩とする.平成26年度は原始惑星系円盤環境下で,白金メッシュ基盤上へのフォルステライト凝縮実験を継続し,1273K,全圧5 Pa, H2O/H2=0.016の条件でフォルステライトの凝縮係数が0.01程度であると,より強い制約を与えることができた.また,同様の温度・水素圧力条件での蒸発実験をおこない,蒸発係数が凝縮係数と同程度であることを明らかにした他,蒸発の異方性を求める実験も開始した.さらに,フォルステライト表面での異方的蒸発プロセス素過程解明のための第一原理電子状態計算を開始した.ダストは恒星の誕生から死,惑星系形成,銀河化学進化と様々な局面で重要な役割を果たす.赤外線天文学の進展により誕生した宇宙鉱物学は現状では「鉱物から鉱物形成条件(地質プロセス)を読み解く」までには至らず,ダスト形成条件を観測から求めることができない.申請者らのこれまでの実験・分光理論研究を基に,(1)主要鉱物フォルステライト気相成長速度および異方性を原始惑星系円盤条件(温度,圧力,ガス組成)を制御した実験で求め,(2)気相成長でつくられる異方的形状をもつフォルステライトの赤外スペクトルから,赤外観測からフォルステライトダスト形成条件を読み解くための指標をつくり,(3)観測データから原始惑星系円盤でのフォルステライト気相成長条件を求める.鉱物学を地球,太陽系から「宇宙」へと広げるための一歩とする.最終年度の平成27年度は,真空赤外炉を用い,原始惑星系円盤を模擬した低圧水素-水蒸気ガス条件でのフォルステライト凝縮実験を継続し,フォルステライトの凝縮係数を1350 K, pH2=5 Pa, H2O/H2=0.025,過飽和比15-30の条件で0.003-0.006と決めることに成功した.これは原始惑星系円盤でのフォルステライトダストの形成が同程度の温度条件で形成される金属鉄ダスト(Tachibana et al., 2011)に比べ,非効率的であることを示す強い証拠となる.宇宙鉱物学への応用をめざし,宇宙に主要に存在する鉱物であるフォルステライトの気相成長速度および異方性を原始惑星系円盤条件(温度,圧力,ガス組成)を制御した実験で求める研究をおこなった.原始惑星系円盤でのフォルステライト形成条件に近い1350 K,水素圧5 Pa,水蒸気/水素比0.05を赤外線真空炉中に作成し,過飽和比15-20の条件でフォルステライトの気相成長の効率を表すパラメータ凝縮係数が0.003-0.006であることを決定した.凝縮実験,蒸発実験ともに順調に進んでいる.27年度が最終年度であるため、記入しない。

惑星物質科学凝縮実験,蒸発実験の結果を平成27年度に論文としてまとめる予定である.また,フォルステライト表面からの蒸発素過程を解明する第一原理計算を継続する.実験条件を制御し,結晶質フォルステライトの凝縮実験をおこない,凝縮に関わる速度パラメータを決定するという初年度の目的は達成された.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。条件を系統的に変化させた実験をおこない凝縮係数を決定する.ここまでの結果を論文にまとめる.凝縮量を増加させる実験をおこない,凝縮異方性を決定する.異方性が決定されれば,これまでに開発した手法を用いて,凝縮形状をもつフォルステライトダストの赤外スペクトルの特徴の決定が可能となる.27年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定していた装置改良に関わる予算を抑えることができたため.今年度,分析装置の消耗品,分析装置利用費として主に使用する.
新興型「結節・気管支拡張型肺MAC症」の起炎菌の病原性と薬剤感受性に関する研究

近年わが国の中年女性を中心に増え続けている「結節・気管支拡張型(NB型)肺MAC症」の成因とその予防・治療法を考えるための一助として,起炎菌であるMAC菌の病原性と薬剤感受性について検討した。NB型と結核類似型(TB型)肺MAC症患者から分離したMAC菌株(NB-MAC,TB-MAC)の供試菌株(各5株)について各種細胞内での増殖能について比較検討したところ,以下の成績が得られた。(1)NB-MAC,TB-MACのTHP-1,Mono Mac 6(MM6)およびU937ヒトマクロファージ(MΦ)内での増殖能を比較したところ,THP-1 MΦ, MM6 MΦ内での増殖能はNB-MACがTB-MACに比べてやや高かったが,有意差はみられなかった。他方,U937MΦ内での増殖能には差はみられなかった。(2)A-549ヒト肺胞上皮細胞内での増殖能についても,NB-MACがTB-MACに比べてやや高い傾向を認めたが,有意差はなかった。(3)NL20ヒト気管上皮細胞への侵入性と細胞内増殖能についてみたところ,何れもMB-MACがTB-MACに比べてやや高い傾向がみられたが,この場合も有意差はなかった。(4)7HSF培地中での培養では,MB-MACはTB-MACに比べてやや高い増殖能を示した。(5)THP-1 MΦに感染した揚合の活性酸素および活性酸化窒素産生能については,NB-およびTB-MAC間で差はみられなかった。(6)TB-MACはRFPとキノロンに対するMIC値がNB型MACに比べて1/4と低い傾向を認めたが,INH, rifabutin, EB, CAM, azithromycin, SM, AMKに対するMIC値に差はみられなかった。以上の成績から,薬剤感受性に若干の差はみられるものの,NB-MACとTB-MACとの間では,MΦ,肺胞上皮細胞,気管上皮細胞への感染性と細胞内増殖のプロフィールには本質的な差異はないこと,すなわちNB型とTB型のMAC症における病態の違いは,起炎菌側の差異に帰すことは出来ないことが明らかになった。本年度は,結節・気管支拡張型(NB型)と結核類似型(TB型)肺MAC症患者から分離したMAC菌株(NB型MAC, TB型MAC)を用いて一連の検討を行い以下の成績を得た。(1)NB型MAC, TB型MAC(各5菌株)のTHP-1, Mono Mac 6およびU937ヒトマクロファージ(MΦ)内での増殖能を比較したところ, THP-1 MΦの場合でのみNB型MACの増殖能がTB型MACに比べてやや高い傾向が認められた。(2)上記のMΦに供試MACを感染させた場合の活性酸化窒素および活性酸素産生能には,MB型MACとTB型MAC感染MΦの間で有意な差は認められなかった。(3)A549ヒトII型肺胞上皮細胞内でのNB型MACとTB型MACの増殖能を比較してみたが,特に差は認められなかった。(4)7HSF培地中での増殖能についても検討したところ, NB型MACがTB型MACに比べてやや高い増殖能を示すことが明らかになった。

以上の成績は, NB型MACとTB型MACでは,宿主MΦやII型肺胞上皮細胞内での増殖能には基本的には有意な差はないことを示している。そこで次に, NB型MACとTB型MACの気管支上皮細胞内への感染性と細胞内での増殖能について検討すべく, NL20ヒト気管支細胞株(NL20細胞)を用いた実験系で両MACの気管支上皮細胞との付着・侵入能について検討を進めているが,現在までのところ,何れのMACともNL20細胞に対して明確な感染性を有することが明らかになっている。今後は,NB型およびTB型MACについて,(1)NL20細胞に対する感染性と感染マウス体内での増殖プロフィールを比較検討するとともに,(2)これらのMACのTh1,Th2,Ts,抑制性MΦ誘導能について, mce, mig, sod, kat.sigFなどの病原因子をコードするMAC遺伝子との関連からの検討を進める予定である。本年度は,結節・気管支拡張型(NB型)と結核類似型(TB型)肺MAC症患者から分離したMAC菌株(NB-MAC, TB-MAC)の供試菌株を各々5株ずつに増やしての詳細且つ統計的な比較検討を行い,以下の成績を得た。(1)NB-MAC, TB-MACのTHP-1, Mono Mac 6(MM6)およびU937ヒトマクロファージ(MΦ)内での増殖能を比較したところ,THP-1 MΦ, MM6 MΦ内での増殖能はNB-MACがTB-MACに比べて平均してやや高かったが,両者間に有意差はなかった。他方,U937MΦ内での増殖能には差はみられなかった。(2)A-549ヒト肺胞上皮細胞内での増殖能についても,NB-MACがTB-MACに比べてやや高い傾向が認められたが,有意差はみられなかった。(3)NL20ヒト気管上皮細胞へのinteranalizationと細胞内増殖能についてみたところ,何れもMB-MACがTB-MACに比べてやや高い傾向が認められたが,これとても有意差はみられなかった。(4)THP-1 MΦに感染した場合の活性酸素産生能については,NB-およびTB-MACの何れでも差はみられなかった。(5)7H9培地中での薬剤感受性について比較したところ,TB-MACはRFPとキノロン(LVFX, GFLX, STFX)に対するMIC値がNB型MACに比べて1/4と低い傾向を認めたが,INH, rifabutin, EB, CAM, azithromycin, SM, AMKに対するMIC値には特に差はみられなかった。以上の成績から,薬剤感受性に若干の差はみられるものの,NB-MAC菌株とTB-MAC菌株との間では,MΦ,肺胞上皮細胞,気管上皮細胞への感染性と細胞内増殖のプロフィールには本質的な差異はないことが明らかになった。従って,NB型とTB型のMAC症における病態の違いは,起炎菌側の病原性はビルレンスの差異に帰すことは出来ないものと考えられる。
理科の学習における電子資料集としてのiPadの学習効果

iPadのような新しい情報機器の授業での活用方法は、まだ不明な点が多くある。そこで、本研究では高校物理の授業においてiPadを資料集や撮影機材のように利用し、次の2つのことを明らかにした。(1)演示対象の人数の違いによる学習効果の差高校1年生の生徒実験(熱量保存則を示す実験)において、実験前にiPadの映像をプロジェクターで一斉視聴させてから実験させる93名のグループAと、映像を一斉視聴させ、さらに46人の実験班に2台のiPadを利用させ、実験中も自由にその映像を視聴させる73名のグループBを用意し、実証授業を行った。授業への興味や実験内容の理解を質問する5段階評価アンケートを取ったところ、グループBの方が全ての項目に対して高い平均値を得た。また、作業時間を計測したところ、グループBの方がグループAと比べて5分短い平均作業時間となった。これらのことから、生徒に自由に映像を視聴させた方が、生徒の興味や内容理解が促され、かつ生徒の作業時間が短縮されることがわかった。(2)撮影機能を利用することによる3次元空間中の運動の理解のしやすさ高校1年生176名に対して、46名の実験班で1台のiPadを利用させ、放物運動をいくつかの角度からiPadで撮影させる生徒実験を行った。授業への興味などを質問する5段階評価アンケート取ったところ、全ての質問項目で高い平均値を得た。また、自由記述のアンケートも取ったところ、多くの生徒から「実際に撮影することで放物運動が等速度運動と鉛直投げ上げ運動に分解されることが分かった」というコメントを得た。これらのことから、iPadの撮影機能を利用し、3次元空間の運動を様々な角度から撮影することで、生徒は楽しみながらその運動の理解を深めることわかった(※申請時は回転操作の利用を考えていたが、iPadに適切な素材が無かったためiPadの撮影機能を利用した。また、iPadを利用しない授業との比較はできなかった)。
ユビキタス環境用情報提示基盤ソフトウェアの研究開発

大小の画面に対して、トランスコーディング技術に関して基盤となる要素技術やそれらの技術の適用シナリオに関して研究を行った。情報提示技術に関しては、「種々の状況に適した情報提示・操作」のためのフレームワークを提案した。情報表現に関しては、とくにアンビエントな情報提示に着目し、さまざまな試作システムの実装を進めた。大小の画面に対して、同一のコンテンツから適切な表示・操作形態に変換するトランスコーディング技術に関して基盤となる要素技術やそれらの技術の適用シナリオに関して研究を行った。プラズマディスプレイ等の大画面、ノートパソコン等の通常画面、PDAや携帯電話等の小画面の間をネットワークを介した各種の通信によってやりとりされるコンテンツに対して「種々の状況に適した情報提示・操作」を行えるようにすることが最終的な狙いである。本年度は特にアンビエントな情報提示に着目し、以下の研究を行った。(a)ライブカメラを用いて見られている側から見ている側にコミュニケーションを行う方法について考察を行った。また、過去の状況の推移や未来の予定などの情報を効果線や画像の重ね合わせなどの表示手法を用いてライブカメラ画像上にアンビエントに表現する情報提示手法にっいての実装を進めた。(b)日々の服装を記録し、その日の服装をコーディネートして提案してくれる鏡状のインタフェースに関する検討を行い、試作システムを構築した。(c)レーザポインタや加速度センサーを用いて大画面を操作する場合のインタラクション手法に関する各種の検討や試作システムの実装を進めた。情報提示技術に関しては、プラズマディスプレイ等の大画面、ノートパソコン等の通常画面、PDAや携帯電話等の小画面の間をやりとりされるコンテンツに対して「種々の状況に適した情報提示・操作」を行えるようにすることが最終的な狙いであった。本年度は、こうした「種々の状況に適した情報提示・操作」のためのフレームワークを提案し、その試験的な実装を行った。また情報表現に関しては、とくにアンビエントな情報提示に着目し、以下の研究を行った。(1)ライブカメラに監視されていると言う感覚を和らげるための仕組みを検討し、試験的な実装を行った。すなわちライブカメラの下にディスプレイを設置し、ライブカメラで眺めているときには、眺めている人物の画像を表示するようにした。また過去の状況の推移や未来の予定などの情報を効果線や画像の重ね合わせなどの表示手法を用いてライブカメラ画像上にアンビエントに表現する手法について、さらに手法を改善し、再実装を行った。(2)鏡状のインタフェースに関して検討を行った。特に、日々の服装を記録し、その日の服装をコーディネートするインタフェースに関して試作システムを改良した。(3)レーザポインタや加速度センサーを用いて大画面を操作する場合のインタラクション手法に関して、各種の検討や試作システムの実装を進めた。(4)遠隔環境における双方向コミュニケーションについて検討を行い、デジタルデスク風の装置を双方に設置し、遠隔環境で共同作業を行うための実験を行った。情報提示技術に関しては、プラズマディスプレイ等の大画面、ノートパソコン等の通常画面、PDAや携帯電話等の小画面の間をやりとりされるコンテンツに対して「種々の状況に適した情報提示・操作」を行えるようにすることを狙いとし、「種々の状況に適した情報提示・操作」のためのフレームワークを提案し、その実装や評価を行った。1加速度センサーを用いて大画面を操作する場合のインタラクション手法に関して、各種の検討や試作システムの実装を進めた。2ユビキタス環境において、ジェスチャーによって入力を行う場合について、環境によってどのようなジェスチャーが有効かを調べ、またセンサーを物体に付加して入力を行う場合に、付加される物体によってどのようにジェスチャーが変化するかを調べた。3アウェアネスを支援するシステムとしてユーザへ自発的に問いかけを行うシステムを実装し、評価実験を行った。
アンカラの都市開発と住民運動～包摂‐排除を超えた場所構築の可能性をめぐって～

トルコ共和国の首都アンカラでは、建国以来、都市空間の拡大に伴って、ゲジェコンドゥと呼ばれる不法占拠住宅地区が形成されてきた。こうした住宅地区に住む人々は、しばしば首都開発計画や都市空間の整備にともない、居住地区の建て替えやそこからの立ち退きを迫られてきた。こうした傾向は、1980年以降の新自由主義的な都市開発政策の中で一層強まっている。しかし、一方でその流れに抵抗し、住民が立ち退きを拒んで居住地を守ろうとする運動も見られる。本調査研究は、ゲジェコンドゥの1つ、Dikmen Vadisiを中心に、「住民運動」が都市空間の形成において、1アクターとしてどのような役割を果たし(運動の形成過程)、どのような関係性を創り上げているのか(イデオロギー的背景、外部者との関係)を考察するものである。それにより、都市空間をめぐる「抗争」を通じて新たな「公共圏」が形成される可能性を考察することを目的としてきた。本調査研究によって、元々は文化組織であり、現在は左派組織として活動をする、「人民の家」のメンバーを中心とした、住民運動の形成の過程とネットワークのあり方が明らかとなった。また、「人民の家」が行政への諸申請や教育支援に関わる学生の窓口となり、外部とのプラットフォームとしての役割をはたしていることも明らかとなった。この「人民の家」の組織やトルコにおける市民運動に関しては、各種労働組合の組織運動と深く関係しており、この点ついてはこれまで集めた資料を元に検討をしていくことで、今後、よりこのゲジェコンドゥにおける運動を俯瞰的に捉えることが可能である。また、トルコ共和国での滞在中、テロやクーデター未遂およびその後の情勢の変化を目の当たりにする中で、現在もなお「戦争」や「紛争」の続く“中東"という場所と自身の立ち位置、社会における「恐怖」という感情をめぐる包摂と排除について考察し試論としてまとめた。28年度が最終年度であるため、記入しない。本調査研究は、ゲジェコンドゥの1つ、Dikmen Vadisiを中心に、「住民運動」が都市空間の形成において、1アクターとしてどのような役割を果たし(運動の形成過程)、どのような関係性を創り上げているのか(イデオロギー的背景、外部者との関係)を考察した。それにより、都市空間をめぐる「抗争」を通じて新たな「公共圏」が形成される可能性を考察することを目的とする。本調査研究によって、これまで住民運動を組織する基盤となっていると捉えていた「人民の家」という組織が、必ずしも住民全体を把握していない点が明らかとなり、この点においてこの地区で起きている運動について「住民運動」という言葉の使用について再検討が必要となった。一方で、行政への諸申請や教育支援に関わる学生の窓口となり、プラットフォームとしての役割をはたしている。今後はこの組織を中心にこの運動を通じて形成されている「公共」についてインタビュー等をもとに明らかにする。トルコのゲジェコンドゥをめぐる研究は、都市再開発の視点からなされているが、現在の「住民運動」について、また様々なアクターの動きを含めて「場所」をめぐるポリティクスとして論じたものは非常に少なく、本研究で得られる成果は非常に貴重な研究資料となる。また、「居住権」という基本的人権をどのように考えていくべきかという問題を再提示するものともなる。今年度の調査によって、これまで「ゲジェコンドゥ(「不法居住住宅地区」)」の情報を把握し、その住民運動を組織する基盤となっていると捉えていた「人民の家」という組織が、必ずしも住民全体を把握しているわけではない点が明らかとなり、この点においてこの地区で起きている運動について「住民運動」という言葉が正しいかどうか今後再検討が必要である。また、これらの住民運動や子どもたちの「教育」といった点で支援に関わる大学生もまた、基本的に「人民の家」を入り口としてこの地区に関わり、彼らの多くが現政権への不満や閉そく感があり活動に加わっている姿が見られた。この「人民の家」の活動や住民との関わりについては今後さらなるインタビュー調査が必要であり、次回の滞在時に行う予定である。大きな課題の1つであった、住民に関する統計資料等については、トルコ建築家協会アンカラ支部への訪問によって、開発を行う行政ではなく、企業側が情報を持っている可能性があることが明らかとなった。これに関しても、次回の滞在中に関係者の援助を受け、資料収集に取り組む。本研究課題に関して、現地の情勢の変化や研究の進捗状況を受け、計画が変更されており、当初予定されていた2015年度の住民へのライフヒストリーの聴き取り調査まで完了することができなかった。一方で短期ではあるが数回にかけて訪問・滞在をすることにより、これまでより深いラポールの形成や新たな人とのつながりが形成されている。その点において2016年度以降の調査・研究に、支援者の関わりなど新たな視点が加わり深みが増したものとなることが期待できる。

こうした住宅地区に住む人々は、しばしば首都開発計画や都市空間の整備にともない、居住地区の建て替えやそこからの立ち退きを迫られてきた。こうした傾向は、1980年以降の新自由主義的な都市開発政策の中で一層強まっている。しかし、一方でその流れに抵抗し、住民が立ち退きを拒んで居住地を守ろうとする運動も見られる。本調査研究は、ゲジェコンドゥの1つ、Dikmen Vadisiを中心に、「住民運動」が都市空間の形成において、1アクターとしてどのような役割を果たし(運動の形成過程)、どのような関係性を創り上げているのか(イデオロギー的背景、外部者との関係)を考察するものである。それにより、都市空間をめぐる「抗争」を通じて新たな「公共圏」が形成される可能性を考察することを目的としてきた。本調査研究によって、元々は文化組織であり、現在は左派組織として活動をする、「人民の家」のメンバーを中心とした、住民運動の形成の過程とネットワークのあり方が明らかとなった。また、「人民の家」が行政への諸申請や教育支援に関わる学生の窓口となり、外部とのプラットフォームとしての役割をはたしていることも明らかとなった。この「人民の家」の組織やトルコにおける市民運動に関しては、各種労働組合の組織運動と深く関係しており、この点ついてはこれまで集めた資料を元に検討をしていくことで、今後、よりこのゲジェコンドゥにおける運動を俯瞰的に捉えることが可能である。また、トルコ共和国での滞在中、テロやクーデター未遂およびその後の情勢の変化を目の当たりにする中で、現在もなお「戦争」や「紛争」の続く“中東"という場所と自身の立ち位置、社会における「恐怖」という感情をめぐる包摂と排除について考察し試論としてまとめた。今後も引き続き、トルコ共和国アンカラのDikmen Vadisiを中心に、「真に公共なるもの」としての都市のありようを明らかにするとともに、都市空間をめぐる「抗争」を通じて新たな「公共圏」が形成される可能性を考察することを目的とする。第1に、「住民運動」はアンカラという都市空間の形成において、1アクターとしてどのような役割を果たし(運動の形成過程)、どのような関係性を創り上げているのか(イデオロギー的背景、外部者との関係)を考察する。第2にゲジェコンドゥ住民の社会的・経済的背景および運動との関わりをライフヒストリーの聴き取りを含むインタビュー調査により明らかにする。第3に、運動に関わる外部者(支援者および開発を進める諸組織)の背景をインタビュー調査により明らかにする。なお、トルコ共和国においては昨年以降、イスタンブール、アンカラ等の大都市においてテロやそれをめぐるデモが起きている。調査者が現地調査を行う際にもこれについては十分配慮が必要であり、調査者自身の危機管理体制に関する準備も重要である。調査実施中にテロやデモなどの動きが生じる可能性がある。
肺高血圧における肺動脈病変の血管内腔および血管壁観察ツールの開発

(1)肺高血圧症患者におけるOCTイメージングワイヤーを用いた肺動脈病変の検討では、慢性血栓塞栓性肺高血圧症(CTEPH)患者に網目状のweb像を認めた。経皮的肺動脈形成術(PTPA)施行の結果、BNPの有意な低下、自覚症状や血行動態の有意な改善を認めた。また、PTPA施行群は非施行群と比較して有意に予後良好であった(P<0.05)。(2)肺高血圧症動物モデルにおける小肺動脈病変・肺動脈主幹部病変・右心機能の検討では、右室リモデリングは肺高血圧症早期から線維形成、血管周囲リモデリング、毛細血管の粗鬆化とアポトーシスを通して生じ、eNOS経路やコラーゲン代謝が関与している可能性が示唆された。<1>肺高血圧症患者におけるOCTイメージングワイヤーを用いた肺動脈病変の検討心臓カテーテル検査を施行した肺高血圧症患者(n=79)を対象とした。特に慢性血栓塞栓性肺高血圧症患者(n=22)において、OCTイメージングワイヤーにより血流を阻害していると思われる、特異的な網目状のweb像が得られた。この部分に対して経皮的肺動脈形成術を施行し、治療前後で以下の項目を検討した。(1)自覚症状(WHO機能分類、身体活動能力指数:Mets)、(2) BNP・血清尿酸値、(3)罹患歴・治療歴、(4)心臓カテーテル検査での血行動態(PCWP, PAP, RVEDP, RAP, CIなど)自覚症状は、8例がWHO機能分類III,IVであったが、全員がWHOIIに改善した。治療薬については、epoprostenolの持続静注を7例で行っていたが、全例で中止し経口beraprost製剤に変更出来た。またBNPや心臓カテーテル検査での血行動態(mPAP, RAP, CI, PVR)で有意な改善が認められた。経皮的肺動脈形成術を施行した患者(n=22)と施行されていない慢性血栓塞栓性肺高血圧症患者(n=39)との予後を比較した結果、経皮的肺動脈形成術を施行した患者で有意に予後良好であった。今後も引き続きOCTイメージングワイヤーを用いて肺高血圧症患者における肺動脈病変の検討を継続していく。<2>肺高血圧症動物モデルにおける小肺動脈病変・肺動脈主幹部病変・右心機能の検討肺高血圧症動物モデル(低酸素誘発性肺高血圧症マウス、モノクロタリン誘発性肺高血圧症ラット)を用いて、肺動脈病変を作成し、生体内で肺動脈圧がかかった状態での小肺動脈病変の程度・肺動脈主幹部の血管径・ミラーカテーテルを用いた右心機能を比較検討中である。肺動脈性肺高血圧症患者では肺動脈内に異常構造物を認めなかったが、慢性血栓塞栓性肺高血圧症(CTEPH)患者(n=30)において、OCTイメージングワイヤーにより血流を阻害していると思われる、特異的な網目状のweb像が得られた。この部分に対して経皮的肺動脈形成術(PTPA)を施行したところ、1.自覚症状は改善(WHO機能分類1/2/3 0/13/17→3/27/0人, 6分間歩行距離342±223→465±91m P<0.001)、2. BNPは有意に低下(88.6±110.4→32.5±34.7pg/dl P=0.01)、3.心臓カテーテル検査での血行動態も有意に改善(平均肺動脈圧39.5±10.3→28.8±7.8mmHg P<0.001,肺血管抵抗599±227→366±150dyne・sec・cm-5 P<0.001)した。また、PTPA施行後2年以上フォローしていたCTEPH患者22例とPTPA未施行のCTEPH患者39例について予後を比較検討した結果、PTPA施行群で有意に予後良好であった(P<0.05)。<2>肺高血圧症動物モデルにおける小肺動脈病変・肺動脈主幹部病変・右心機能の検討低酸素誘発性肺高血圧で検討した。血管内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)欠損マウスおよびコラーゲン分解酵素抵抗性マウスでは、野生型マウスと比較して右室収縮期圧は有意に高値であった。さらに微小血管周囲の線維化や細胞数についても同様に高値を示した。以上より、右室リモデリングは肺高血圧症早期から線維形成、血管周囲リモデリング、毛細血管の粗鬆化とアポトーシスを通して生じ、eNOS経路やコラーゲン代謝が関与している可能性が示唆された。