hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療系学生の代替医療に関する意識調査からの教育改革

2005年9月に全国の医学、看護学、鍼灸学、柔道整復学の大学、短期大学および養成施設の合計355校に対して代替医療に関する学生のアンケート調査の協力依頼を郵送でおこなった。そこで承諾が得られた学校の1年次の学生に限定し調査用紙を各校に送付し、鍼灸1836名、柔道整復1291名、医学602名、看護991名の有効回答が得られた。その結果、鍼灸、柔道整復の学生はCAMに対する関心は高く専攻分野に対する関心も高い。一方、医学部学生は漢方薬に対する関心は高く看護学生は漢方薬にも関心を示すが、アロマテラピー、音楽療法、按摩などと関心が多種にわたる傾向がある。いずれにせよ多少の高低差はあるが、CAMに対する関心は高くそれぞれ将来において臨床に実際に利用できるものに対しては特に大きな関心を示した。また同時に、各学校に対して代替医療に関するカリキュラム調査もおこなった。回収率は多い順に医学校35校、鍼灸校32校、看護校44校、柔整校21校であった。各校での代替医療に関する授業の内容としては、医学校では漢方薬が特に多く鍼灸校では漢方薬と按摩などがほぼ同じ位で、看護校ではアロマテラピー、按摩などが多く柔整校では健康食品、按摩、栄養学と各分野により相違があった。また、医学校や看護校では鍼灸校や柔整校と比べて開講i期間としては通年授業が少なく年間のコマ数も多くはないなどの特徴が認められた。今回の調査研究の分析により、各分野において利用できる、または、関与できる代替医療の種類が異なるが、それぞれの立場でどの代替医療が必要であるかを見極めて教育期間、教育方法および教育内容について考慮していくことが大切であり、さらに、新しい医療システムとしての「統合医療」を目指すためには、各々の分野別に医療教育カリキュラムを改革する必要があると結論した。近年、医学教育のガイドラインが大きく変り、「和漢薬について概説できる」、あるいは「漢方薬について知識をもつこと」という項目が追加され、医学部教育のコアカリキュラムの中に、6年間の到達目標として東洋医学的な講義内容が取り入れられてきた。そこで鍼灸を含めた代替医療に対してどのような内容をどの程度教育していくべきかが大きな関心となってきている。今回、医療系養成校において、代替医療に関する教育がどのように実施されているかを知るために、2005年9月に全国の医学79校、看護学128校、鍼灸学76校、柔道整復学72校の大学、短期大学および養成施設の合計355校に対して代替医療に関するカリキュラム調査を郵送でおこなった。回収率は医学35校(44.3%)、看護学44校(34.4%)、鍼灸学32校(42.1%)、柔道整復学21校(29.2%)であった。各専門領域以外で代替医療に関連する科目が開講されているのは、医学23校(65.7%)で31科目、看護学16校(36.4%)で19科目、鍼灸学21校(65.6%)で43科目、柔道整復学7校(33.6%)で16科目、今後、専攻以外で代替医療に関連する科目の開講を予定しているのは検討中の場合を含めて、医学4校(11.4%)、看護学2校(4.5%)、鍼灸学5校(15.6%)、柔道整復学4校(19.0%)であった。また、代替医療に関するアンケート調査用紙を学生、一般市民、医療従事者別に作成した。代替医療に関してこれらの言葉を聞いたことがあるか。体験したか。効果があると思うか。今後、体験したいか。どのように考えているか。などは共通質問項目とした。学生には講義があったか。知識があるか。講習会などに参加したか。今後、講義を期待するか。卒業後に併用するか。

医療従事者には知識があるか。併用しているか。今後、講習会などに参加するか。あらたに臨床に取り入れたいと思うか。一般市民には通院の有無や副作用などの問題点の有無などの質問項目を設定した。学生に対する調査は前記の355校の医療系の学校に対して調査協力を依頼した。今回は1年生の学生に限定し、医学12校(15.2%)、看護学25校(19.5%)、鍼灸学32校(42.1%)、柔道整復学18校(25.0%)から調査の承諾が得られ、6958部の調査用紙を各校に送付した。その結果、医学11校(13.9%)、看護学20校(15.6%)、鍼灸学31校(40.8%)、柔道整復学17校(23.6%)から4775部の調査用紙が回収され(回収率68.6%)、現在データの整理をおこなっている。医療従事者に対する調査は、関西鍼灸大学、関西医療学園専門学校の鍼灸科、柔道整復科の卒業生5855名(含重複者)に対して調査用紙を2005年9月に郵送し、現在調査中である。また、一般市民に対する調査は関西鍼灸大学における公開講座参加者、学園祭参加者、附属診療所、附属鍼灸治療所やその他の病院、鍼灸整骨院などの来院者に対して協力を依頼し、現在も調査中である。2005年9月に全国の鍼灸学76校、柔道整復学72校、医学79校、看護学(専門学校は除く)128校の大学、短期大学および養成施設に対して、代替医療に関するカリキュラム調査を郵送により依頼した。回収率は多い順に医師校35校、鍼灸校32校、看護校44校、柔整校21校であった。医師、鍼灸師の養成校では、CAMに関連する開講科目が比較的多く、看護師と柔道整復師の養成校では少なかった。医師校での授業の内容は、漢方薬が飛びぬけて多く、鍼灸校では漢方薬と按摩などがほぼ同じ位で、看護校ではアロマテラピー、按摩などが多く、柔整校では健康食品、按摩、栄養学と各領域により相違があった。医師校や看護校では鍼灸校や柔整校と比べて開講糊間として通年は少なく、年間のコマ数も多くはなかった。今後、専攻以外で開講を予定しているのは、鍼灸校は5校で、柔整校は4校で、医師校は4校で、看護師校は2校であった。2005年9月に全国の医学、看護学(専門学校除く)、鍼灸学、柔道整復学の大学、短期大学および養成施設の合計355校に対して代替医療に関する学生のアンケート調査の協力依頼を郵送でおこなった。そこで調査の承諾が得られ学校の1年次の学生に限定し調査用紙を各校に送付し、鍼灸1836名、柔道整復1291名、医学602名、看護991名の有効回答が得られた。その結果、鍼灸、柔道整復の学生はCAMに対する関心は高く、専攻分野に対する関心も高い。一方、医学部学生は漢方薬に対する関心は高かった。看護の学生は漢方薬にも関心を示すが、アロマテラピー、音楽療法、按摩マッサージ指圧などと関心が多種にわたる傾向がある。いずれにせよ多少の高低差はあるが、CAMに対する関心は高く、それぞれ将来において臨床に実際に使用できるものに対しては大きな関心を示した。
健常高齢者の認知機能低下予防に有効な歩行活動の介入効果の検討

高齢期における運動習慣や歩行活動が認知機能の保持や記憶能力の低下予防に有効であることが示されている。本研究は、地域在住高齢者120名(65歳以上、平均年齢70歳)を無作為に低強度歩行活動群、中強度歩行活動群、統制群の3群に分割し、加速度センサー付体動計を用い2年間の運動介入を実施した。主に前頭葉機能(遂行機能)について運動介入の効果を検討した。遂行機能の評価にはタスクスイッチ課題を行い、fMRI装置により課題遂行中の認知神経機能について解析した。その結果、中強度の日常的身体活動を維持・向上できた群において、認知機能ならびに前頭前野の神経機能に積極的効果が認められた。本研究課題は「健常高齢者の認知機能低下予防に有効な歩行活動の介入効果の検討」である。本研究は、加速度計センサー付き体動計(歩数計)を用いて日常生活の中で一定量(1日30分週5日)の歩行活動を付加し、2年間の運動介入が及ぼす認知機能および脳の機能と構造への効果を検討する。地域在住の健常高齢者120名を対象とした無作為化割付比較対照試験(Randomized Controlled Trial: RCT)を実施する。平成25年度は、平成24年度「横断的観察型研究」参加者および新規協力者を対象にスクリーニングを実施し実験協力者120名(平均年齢71歳)を確定した。加速度センサー付き歩数計の装着および使用方法について十分に説明し、これを期間中毎日(就寝、入浴等止むを得ない場合を除く)装着するよう協力を求めた。その他、実験の趣旨および参加条件について説明を行い倫理審査委員会の承認のもと実験参加同意の手続きを行った。そして、8月までに120名を対象とした事前測定(基本属性、認知測定、MRI測定)を完了した。対象者を「低強度歩行活動群」、「中強度歩行活動群」、「統制群」の3群にランダムに振分け、年齢、男女比、身長、体重および日常的歩行活動について群間に有意差がないことが確かめられた。低強度歩行活動群には3METs未満の歩行活動を、中強度歩行実施群には3METs以上の歩行活動を1日30分・週5日実施するよう協力を求めた。歩行活動群には歩数計に記録された目標強度・時間に基づいて歩行活動を実施するよう依頼した。上記の内容に基づき平成25年度9月から運動介入を開始した。本研究は、無作為化割付比較対照試験(Randomized Controlled Trial: RCT)を用いて、運動習慣のない健常高齢者120名を3群(低強度歩行活動群、中強度歩行活動群、統制群)に振り分ける。加速度計センサー付き体動計を用いて日常生活の中で一定量(1日30分週5日)の歩行活動を付加し、2年間の運動介入が及ぼす認知機能および脳の機能と構造への効果を検討する。平成25年度は、実験協力者のスクリーニングを実施し健康な地域在住高齢者120名を確定した。実験協力者120名を3群にランダムに振分け、歩行活動群には歩数計に示される目標強度・時間に基づいて歩行活動を実施するよう依頼した。同年8月までに120名全ての事前測定(認知測定およびMRI測定)を終了し、同年9月から運動介入を開始した。平成26年度は、運動介入1年後の平成26年9月に認知機能について中間効果測定を行った。身体活動および認知機能のデータを集約・分析し、認知機能に及ぼした1年間の介入効果について中間効果測定を行った。その結果、日常生活で中強度程度の歩行活動を付加することによる認知機能ならびに健康関連QOLへの積極的効果が確認された。高齢期における運動習慣や歩行活動が認知機能の保持や記憶能力の低下予防に有効であることが示唆されている。本研究は、地域在住高齢者120名(65歳以上、平均年齢70歳)を無作為に中強度歩行活動群、低強度歩行活動群、統制群の3群に分割し、加速度センサー付歩数計を用いた2年間の運動介入を実施した。遂行機能の評価にはタスクスイッチ課題を行い、その正答率や反応時間を分析した。さらに、認知神経科学的妥当性を検証する目的で、fMRI装置により遂行機能関連脳領域の神経賦活について解析を行った。実験協力者120名中、途中辞退者は30名であった。2年間の日常的活動状況に関する3群の比較では、運動介入群(低強度、中強度活動群)において活動時間の有意な加齢低下は認められなかった。遂行機能に関して、中強度活動時間の加齢低下のあった群となかった群を比較した結果、加齢低下のあった群において遂行機能の有意な低下が認められた。一方、低強度活動時間との間に明らかな効果は認められなかった。また、遂行機能関連脳領域(前頭前野、補足運動野、帯状回)の解析では、2年間で日常的身体活動(中強度)が低下した群において、課題依存の神経活動の低下傾向が認められ、それ以外の神経領域(頭頂葉、上側頭回)に補完的な活動が示された。

以上の結果から、高齢者の日常的身体活動のうち中強度の活動時間の加齢低下を予防することによって認知機能(特に遂行機能)の維持が期待されることが考えられた。高齢期における運動習慣や歩行活動が認知機能の保持や記憶能力の低下予防に有効であることが示されている。本研究は、地域在住高齢者120名(65歳以上、平均年齢70歳)を無作為に低強度歩行活動群、中強度歩行活動群、統制群の3群に分割し、加速度センサー付体動計を用い2年間の運動介入を実施した。主に前頭葉機能(遂行機能)について運動介入の効果を検討した。遂行機能の評価にはタスクスイッチ課題を行い、fMRI装置により課題遂行中の認知神経機能について解析した。その結果、中強度の日常的身体活動を維持・向上できた群において、認知機能ならびに前頭前野の神経機能に積極的効果が認められた。千葉県内在住、65歳以上、健常者で運動習慣のない高齢者120名を対象者とし、日常生活の中に一定強度の歩行活動を付加する地域型運動介入をが履行された。平成26年度は1年間の運動介入が主に認知機能に及ぼす効果について検討した。対象者を「低強度歩行活動群」、「中強度歩行活動群」、「統制群」の3群にランダムに振分け、低強度歩行活動群には3METs未満の歩行活動を、中強度歩行活動群には3METs以上の歩行活動の時間延伸を目標に1年間の介入を実施した。上記の手続きに基づき運動介入はおおむね実験計画通り順調に進行している。また、日常生活で中強度程度の歩行活動を付加することによる認知機能への積極的効果が確認された。現時点の途中辞退者は8名と継続率93%を維持しており、最終効果測定に向けて十分なサンプル数を維持できるものと考えられる。身体運動科学平成27年度(最終年度)は、運動介入2年後の認知機能および脳の機能・構造(MRI測定)について最終効果測定を実施する。運動習慣のない高齢者の日常生活のなかに2年間の習慣的歩行活動を付加することによる認知機能への効果を検討する。また、歩行強度の違いが及ぼす認知機能への効果および脳の機能・構造への効果の違いについて検討する。研究スケジュールはおおむね順調に進行している。現状、実験協力者の途中辞退もなく運動介入が順調に進んでいる。MRI実験について参加協力に同意を得た対象者は120名中84名であった。その理由として閉所や騒音下での測定の拒否および体内の人工物の埋め込み等による不適合が挙げられる。参加者全員の測定が達成できなかったものの、MRI実験参加人数に関して3群間に有意差は認められなかったことから、脳の機能・構造に及ぼす効果について十分な群間比較が可能である。以上、現時点において、本研究の目的を達成するにあたって、おおむね順調な準備ができたものと評価できる。歩数計の故障が想定していた数よりも少なかったため修繕費の支出が抑えられた。運動介入群では、およそ6ヶ月以内に目標強度・時間・頻度を習慣化できるように歩行活動を促す。運動介入の方策として、実験協力者には歩数計装着に協力してもらい、目標強度・時間の歩行活動が行われていることを歩数計液晶モニタで確認させる。また、実験協力者は隔月に1度研究機関に来訪し、前月の歩数計データをもとに次月の歩行活動について無理のない時間・頻度が提案され、段階的に目標の歩行活動に到達できるようカウンセリングを受ける。以上の方策を実施したことにより、実験協力者が日常生活のなかに1日30分・週5日の歩行活動を付加できたかどうかの検証が必要である。
共和政期ローマにおける支配エリートと一般民衆の関係性についての研究

本研究は、「共和政期ローマにおける支配エリートと一般民衆の関係性」の解明を課題としていたが、平成9年度はまず、1984年のF・ミラーの問題提起以来、それを承ける形で展開されてきた共和政期ローマの社会=政治構造をめぐる論争の整理を行なった。その結果、従来のような「ノビレス貴族」と呼ばれる一群の支配エリートが「上から」一般民衆を操作していたとするのではなく、しかしながら他方で、民会=一般民衆の「下から」の影響力をその実態以上に過大評価するのでもなく、まさに両者の関係性から共和政期ローマの政治的特質を解明していく必要性があることが明らかとなった。このような考察を前提としながら、平成10年度は両者の出会いの場であるコンティオに焦点を定め、両者の関係性をより具体的に明らかにしようとした。その結果、民会に先行して開催されたコンティオと呼ばれる集会は、最近強調されるほどに「民主的」ではないが、共和政期ローマの支配エリートたちは、このコンティオの場で雄弁術を駆使しながら頻りに民衆を説得しようとしていたこと、そしてそこからは、とりもなおさず「政治の公開性」という特質が窺われることが明らかとなった。共和政期のローマが「ノビレス貴族」により統治されていたのは確かだとしても、彼らは従来考えられてきた以上に、一般民衆の意向に規定されていたのである。なお、当初予定していた、トリブスというレヴェルで「支配エリートと一般民衆の関係性」を考えるという点に関しては、今回十分検討することができなかったので今後の課題としていきたい。本研究は、「共和政期ローマにおける支配エリートと一般民衆の関係性」の解明を課題としているが、平成9年度はまず、1984年のF・ミラーの問題提起依頼、それを承ける形で展開されてきた共和政期ローマの社会=政治構造をめぐる論争の整理を行なった。この論争では、「ノビレス支配」「クリエンテラ理論の再検討」「ローマ共和政=民主政論」等々、非常に多岐にわたる問題が論じられてきたが、そのなかでも本研究に直接かかわる重要な論点として浮かび上がってきたのは、次のような点である。すなわち、従来のような「ノビレス貴族」と呼ばれる一群の支配エリートが「上から」一般民衆を操作し、共和政期ローマの政治を牛耳っていたという政治像ではあまりにも単純すぎるということ。しかしながら他方で、ミラーらによって唱えられている民会=一般民衆の「下から」の影響力については、通説への批判が急なあまり、それがその実態以上に過大評価されている危険性があるということである。ノビレス貴族と民衆どちらか一方からの影響力を強調するのではなく、まさに両者の関係性から共和政期のローマの政治的特質を解明していこうとする視角こそが重要といえよう。共和政期ローマが「ノビノス貴族」により統治されていたというは確かだとしても、彼らは従来考えられてきた以上に、一般民衆の意向に規定されていた可能性がある。平成10年度は両者の出会いの場を具体的に追いながら、両者の関係性をより具体的に明らかにしていきたい。
ヒト糸球体メサンギウム細胞特異的遺伝子のクローニング

近年、腎疾患に対する有効な治療法を確立するため、分子レベルでの病態の解明が望まれている。ヒト糸球体メサンギウム細胞(HMC)は、腎糸球体の生理的に重要な細胞であり、慢性糸球体腎炎等のの増殖性糸球体腎炎の発症において重要な病態生理学的意義を有する細胞である。これまでHMCのcell biologyを明らかにすべく多くの研究が行われてきたが、依然不明の点も多く、有効なマーカータンパクさえも同定されていない。そこで私たちは、1)HMCに発現している遺伝子を解析し、HMCを構成する遺伝子群の特徴を明らかにすること、2)HMC特異的遺伝子をクローニングし、その構造と機能について解析すること、を研究の目的として研究を開始した。1:HMCcDNAライブラリーの作製及び解析正常ヒト腎組織より培養メサンギウム細胞を確立した。mRNAを抽出し、HMCに発現する遺伝子解析用の3′-directed cDNAライブラリーを作製した。また、full length cDNAライブラリーも合わせて作製した。3′-directed cDNAライブラリーより任意に1200クローンを抽出しその塩基配列を決定した。その結果、蛋白合成に関与する遺伝子及び分泌蛋白の遺伝子が数多く検出された。最も発現量の多い遺伝子はファイブロネクチンであった。2:HMC特異的遺伝子の同定上記で得られた解析結果を遺伝子データーバンク或いは他の組織(肝、肺、線維芽細胞、血管内皮細胞等)での解析結果(大阪大学細胞工学センター大久保助教授より提供)と比較し、10個のHMC特異的且つ未知の遺伝子を選別した。これらのクローンのfull length cDNAをクローニングし解析したところ、クローンNo.9422はセリンプロテアーゼインヒビターファミリーと高い相同性を有する遺伝子であることが明らかになった。近年、腎疾患に対する有効な治療法を確立するために、分子レベルでの病態の解明が望まれている。ヒト糸球体メサンギウム細胞(HMC)は、腎糸球体の生理に重要な細胞であり、慢性糸球体腎炎等の増殖性糸球体腎炎の発症において重要な病態生理学的意義を有する細胞である。これまでHMCのcell biologyを明らかにすべく多くの研究が行われてきたが、HMCについては不明な点も多く、未だ有効なマーカータンパクさえ同定されていない。そこで私達は、1)HMCに発現している遺伝子を解析し、HMCを構成する遺伝子群の特徴(種類及び発現量)を明らかにすること、2)HNC特異的遺伝子をクローニングし、その構造と機能について解析すること、3)得られたHMC特異的遺伝子に対する抗体を作製すること、を目的として研究を開始した。正常ヒト腎組織より、シービング法にて糸球体を分離し、培養メサンギウム細胞を確立し、mRNAを抽出・分離した。このmRNAを鋳型として、HMCに発現する遺伝子解析用のcDNAライブラリーとしてpUC19改変ベクターを用いたoligo dTprimed 3′-directed cDNAライブラリーを作製した。また、HNC特異的遺伝子のクローニング用のcDNAライブラリーとしてファージベクター及びプラスミドベクターを用いてfull length cDAライブラリーも併せて作製した。Oligo dT primed 3′-directed cDNAライブラリーより2000クローンを任意に抽出し、蛍光プライマー及び全自動シークエンス装置を用いてその塩基配列を決定した。2:HMC特異的遺伝子の同定今回、HMCで得られた解析結果を既存の遺伝子データーバンク(NCBI,EMBL等)とホモロジー比較し、更に、腎臓以外の種々の細胞・組織(肝臓、肺、脳下垂体、線維芽細胞、血管内皮細胞、平滑筋細胞etc)の遺伝子群の情報(細胞生体工学センター、大久保助教授より提供)と比較・検討する事により、HMCに特異的であり、且つ、未知の遺伝子クローンを11個選別することに成功した。

近年、腎疾患に対する有効な治療法を確立するため、分子レベルでの病態の解明が望まれている。ヒト糸球体メサンギウム細胞(HMC)は、腎糸球体の生理的に重要な細胞であり、慢性糸球体腎炎等のの増殖性糸球体腎炎の発症において重要な病態生理学的意義を有する細胞である。これまでHMCのcell biologyを明らかにすべく多くの研究が行われてきたが、依然不明の点も多く、有効なマーカータンパクさえも同定されていない。そこで私たちは、1)HMCに発現している遺伝子を解析し、HMCを構成する遺伝子群の特徴を明らかにすること、2)HMC特異的遺伝子をクローニングし、その構造と機能について解析すること、を研究の目的として研究を開始した。正常ヒト腎組織より培養メサンギウム細胞を確立した。mRNAを抽出し、HMCに発現する遺伝子解析用の3′-directed cDNAライブラリーを作製した。また、full length cDNAライブラリーも合わせて作製した。3′-derected cDNAライブラリーより任意に1200クローンを抽出しその塩基配列を決定した。その結果、蛋白合成に関与する遺伝子及び分泌蛋白の遺伝子が数多く検出された。最も発現量の多い遺伝子はファイブロネクチンであった。2 : HMC特異的遺伝子の同定上記で得られた解析結果を遺伝子データーバンク或いは他の組織(肝、肺、線維芽細胞、血管内皮細胞等)での解析結果(大阪大学細胞工学センター大久保助教授より提供)と比較し、10個のHMC特異的且つ未知の遺伝子を選別した。これらのクローンのfull length cDNAをクローニングし解析したところ、クローンNo.9422はセリンプロテアーゼインヒビターファミリーと高い相同性を有する遺伝子であることが明らかになった。
新概念に基づくプロバイオティック乳酸菌の開発と利用による離乳期仔豚の下痢症状予防

昨年の研究により、マウスの離乳期の特定時期(生後22-20日)にプロバイオティック乳酸菌(Lactobacillus johnsonii NCC533)を投与することで、成熟後の管腔内へのSIgA分泌を有意に促進し、全身免疫系を含めた宿主の免疫系を効果的に刺激できることが示された。本年は、この免疫刺激効果をブタにも応用するため、ブタにおける乳酸菌の投与時期の検討、免疫刺激効果の高いプロバイオティック乳酸菌株の選抜を行った。昨年の研究で、免疫刺激のための最適時期は腸内細菌叢の形成から推察可能であることが明らかとなっているため、ブタの腸内細菌叢の形成過程を分子生物学的手法を用いて解析した。その結果、ブタの腸内細菌叢はその形成過程で3度大きく変化することが明らかとなり、以前のマウスのデータから腸内細菌叢が2度目に変化する時期(生後22-25日付近)が、効果的な免疫刺激のために適した時期であることが示唆された。次に、免疫刺激効果の高いプロバイオティック乳酸菌株の選抜のため、ブタ脾臓から細胞を調整し、in vitroで5種のプロバイオティック乳酸菌と共培養を行った。その結果、最もIgA分泌刺激能力の高い株はLactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricusであることが明らかになった。以上の結果から、ブタでは生後20-25日の時期にLactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricusを投与することで効果的にIgA分泌促進、免疫刺激ができる可能性が示唆された。予備実験ではあるが、生後21日齢から乳酸菌を投与するとIgA分泌が増加する傾向が見られた。今後、実用へ向けての詳細な条件設定が必要であると考えられる。本年度は離乳期プロバイオティック投与の効果を検討するためマウスを用いた研究を行った。最も効果的に宿主免疫系を刺激する細菌を選抜するため市販プロバイオティクス2株およびラット、ブタ糞便由来乳酸菌各1株の合計4株をそれぞれ離乳期のマウスに経口投与し、その後の糞便中IgA量の変化をモニターした。その結果、市販乳酸菌のうち1株、Lactobacillus jonsonii NCC533株を投与した群に顕著なIgA分泌促進効果が確認された。次にこのプロバイオティックの最も効果的な投与時期を検討するために離乳期(生後18-24日目)をそれぞれ3日間の3時期(18-20、20-22、22-24日目)に分け、それぞれの時期にL.jonsonii NCC533株の投与を行った。離乳初期(18-20日目)と離乳後期(22-24日目)においては本菌の投与による糞便IgAヘの影響は見られなかったが、離乳中期(20-22日目)における本菌の投与により糞便IgA量の有意な増加が投与後3日間確認された。このことから特定時期に本菌を投与することで迅速かつ効果的に宿主免疫系を刺激できることが示唆された。また、腸内細菌叢形成過程において最も重要な時期に糞便IgA量が顕著に変化したため腸内細菌叢の構成にも変化が見られると推察される。免疫系刺激、腸内細菌叢改善により種々の疾病の予防が期待される。効果的な投与時期をブタでも検討し、本手法を応用することでブタでも同様の効果が短期間かつ効果的に得られるのではないかと期待される結果となった。
がん疼痛へのモルヒネ鎮痛効果と副作用出現の分子遺伝学的研究

モルヒネの鎮痛効果や依存、耐性などの副作用出現には個人差があり、臨床上、効果的ながん疼痛治療を妨げている大きな原因の一つである。そこで、モルヒネの標的分子と考えられるミューオピオイド受容体(μOR)遺伝子の変異とモルヒネの鎮痛効果や耐性などの副作用との関係を解析した。ヒトおよびマウスμORの塩基配列を解析し、新規遺伝子多型を明らかにした。μORの既知、新規遺伝子多型とがん疼痛患者におけるモルヒネ鎮痛効果との相関を検討した。さらに、μOR変異マウスを用いて、オピオイドの作用メカニズムの解明を行った。μOR欠損マウスを用いることにより、モルヒネに期待される鎮痛効果と身体依存などの副作用が、ともにμORによって担われていることが明確となった。一方モルヒネ耐性はμORの発現量が半減しても引き起こされることが示された。また、μORヘテロ欠損マウスと類似しているCXBKマウスでは、μOR遺伝子塩基配列における変異が見いだされた。これら結果により、μORがモルヒネの様々な作用において中心的な役割を果たすことが明確になり、μOR遺伝子多型がモルヒネ効果個人差の遺伝子メカニズムの一つである可能性が強く示唆された。
分散型エネルギーシステムの設計と運用の階層的関係を考慮した最適化手法の開発と応用

本研究では,分散型エネルギーシステムの設計を取り上げ,これまでに独自に開発した設計と運用の階層的関係を考慮した混合整数線形計画(MILP)法に基づく最適化手法を基盤として,最適化計算の効率化,最適化計算の機能拡張,GUIの開発および応用展開を順次進めていき,実用に耐えられる最適化手法の構築を行うことを目的とした.平成30年度においては,最適化計算の効率化方策として,モデル縮約手法および並列計算手法の開発を行った.前者においては,階層的最適化の上位レベルにおいて,エネルギー需要量の季節的・時間的変化を考慮するための期間をクラスタリングによって集約し,クラスタ化された複数期間内でエネルギー需要量を平均化し,モデル縮約を行って最適化計算を実施する手法を開発した.階層的最適化とモデル縮約を組合せることによって,計算精度には全く影響を及ぼさず,最適解の導出を保証できる手法を構築でき,適用事例によってその有効性を示した.後者においては,階層的最適化の下位および上位レベルにおいて,それぞれに適した並列計算手法を開発した.下位レベルにおいては,Message Passing Interfaceによって複数の最適運用問題を同時並行的に解くという並列計算を実施するとともに,上位レベルにおいては,MILPソルバーに備わっている基本的機能を利用して設計候補解を同時並行的に探索するという並列計算を実施し,適用事例によってその有効性を示した.平成30年度に計画していた最適化計算の効率化方策としてのモデル縮約手法および並列計算手法の開発については,概ね順調に進めることができた.なお.モデル縮約のための期間のクラスタリングについては,既に試行した案以外に代替案が考えられるため,今後も継続して取組んでいく予定である.また,令和2年度に計画していたロバスト最適化については,極めて困難な課題であるため,平成30年度から取組み始め,試行計算に概ね成功したところであり,今後も継続して取組んでいく予定である.令和元年度においては,多目的最適化への適用およびK-ベスト解導出への適用について検討する.前者においては,最適化計算の機能拡張の一つとして,多目的最適化を行えるようにし,上記の最適化計算の効率化方策を適用することによって,実用的な計算時間内での最適解の導出を試み,経済性,省エネルギー性,および環境適合性などの複数の視点から導出した最適解について検討する.後者においては,最適化計算の機能拡張の一つとして,K-ベスト解(最適解に漏れなく続くK個の準最適解)を導出できるようにし,上記の最適化計算の効率化方策を適用することによって,設計のみに関するK-ベスト解を導出し,その有効性を検討するとともに,K-ベスト解に含まれる設計候補解の性質について検討する.令和2年度においては,GUIの開発およびロバスト最適化への展開を行う.前者においては,通常の最適化計算を行うためのGUIとして開発した最適設計支援汎用システムOPS-Designを改良し,階層的最適化に適した最適設計のGUIを開発する.後者においては,階層的最適化のMILPモデルに基づくロバスト最適設計への応用展開の可能性を検討し,次期の研究に繋ぐことを目指す.本研究では,分散型エネルギーシステムの設計を取り上げ,これまでに独自に開発した設計と運用の階層的関係を考慮した混合整数線形計画(MILP)法に基づく最適化手法を基盤として,最適化計算の効率化,最適化計算の機能拡張,GUIの開発および応用展開を順次進めていき,実用に耐えられる最適化手法の構築を行うことを目的とした.平成30年度においては,最適化計算の効率化方策として,モデル縮約手法および並列計算手法の開発を行った.前者においては,階層的最適化の上位レベルにおいて,エネルギー需要量の季節的・時間的変化を考慮するための期間をクラスタリングによって集約し,クラスタ化された複数期間内でエネルギー需要量を平均化し,モデル縮約を行って最適化計算を実施する手法を開発した.階層的最適化とモデル縮約を組合せることによって,計算精度には全く影響を及ぼさず,最適解の導出を保証できる手法を構築でき,適用事例によってその有効性を示した.後者においては,階層的最適化の下位および上位レベルにおいて,それぞれに適した並列計算手法を開発した.下位レベルにおいては,Message Passing Interfaceによって複数の最適運用問題を同時並行的に解くという並列計算を実施するとともに,上位レベルにおいては,MILPソルバーに備わっている基本的機能を利用して設計候補解を同時並行的に探索するという並列計算を実施し,適用事例によってその有効性を示した.平成30年度に計画していた最適化計算の効率化方策としてのモデル縮約手法および並列計算手法の開発については,概ね順調に進めることができた.なお.モデル縮約のための期間のクラスタリングについては,既に試行した案以外に代替案が考えられるため,今後も継続して取組んでいく予定である.また,令和2年度に計画していたロバスト最適化については,極めて困難な課題であるため,平成30年度から取組み始め,試行計算に概ね成功したところであり,今後も継続して取組んでいく予定である.令和元年度においては,多目的最適化への適用およびK-ベスト解導出への適用について検討する.前者においては,最適化計算の機能拡張の一つとして,多目的最適化を行えるようにし,上記の最適化計算の効率化方策を適用することによって,実用的な計算時間内での最適解の導出を試み,経済性,省エネルギー性,および環境適合性などの複数の視点から導出した最適解について検討する.

後者においては,最適化計算の機能拡張の一つとして,K-ベスト解(最適解に漏れなく続くK個の準最適解)を導出できるようにし,上記の最適化計算の効率化方策を適用することによって,設計のみに関するK-ベスト解を導出し,その有効性を検討するとともに,K-ベスト解に含まれる設計候補解の性質について検討する.令和2年度においては,GUIの開発およびロバスト最適化への展開を行う.前者においては,通常の最適化計算を行うためのGUIとして開発した最適設計支援汎用システムOPS-Designを改良し,階層的最適化に適した最適設計のGUIを開発する.後者においては,階層的最適化のMILPモデルに基づくロバスト最適設計への応用展開の可能性を検討し,次期の研究に繋ぐことを目指す.人件費に余りが生じたため,次年度の研究費とともに使用する.
世代間の出生率の習慣形成がマクロ経済に及ぼす影響について

本申請研究は、人々が子を何人生むか、という意思決定に注目し、そのような要因によって少子化が進むのかについて、そのメカニズムを明らかにすることである。具体的には、親がかつて決定した出生数が、成人になった子が決定する出生数に影響を及ぼすような世代間の出生率の習慣形成を考慮する。そのもとで、児童手当や賦課方式の年金制度といった社会保障制度が、出生率に及ぼす影響を通じて、本格的に人口減少局面に突入した日本経済において、少子化対策としての政策提言を行いたい。以上の、研究目的のもとで、2017年度については以下の成果を得た。(1)世代重複モデルに習慣形成を組み込んで明らかになった点として、出生率の動学の特徴がある。親世代が決定した出生率が子の出生数の意思決定に影響を及ぼすため、出生率の運動方程式がそれの1解の差分方程式体系として導出される。一般に、最も単純な対数効用のもとでは、出生率は賃金率にも依存せずに一定になることが知られている。ところが、対数効用のもとでも、出生率に関する習慣形成を考慮することで、時間を通じて出生率は初期時点の出生数、習慣形成の程度によって影響を受けうることを明らかにした。(2)この基本モデルにおいて、習慣形成が存在するもとで、社会的に望ましい出生率は個人の意思決定の結果決定される出生率の水準に比べて、過剰にも過少にもなりえ、習慣形成の程度が大きいほど、社会的に望ましい出生率の水準は高くなることが明らかになった。現段階では、出生率の習慣形成を考慮した基本的なモデル構築を終えている。さらには最適解の特徴についても明らかになっている。また、児童手当や賦課方式の年金システムの基本モデルへの導入した場合についても、ある程度については確認済みであり、その意味でもおおむね順調に進展しているといえる。今後の方向性としては、出生率の世代間の習慣形成を考慮した世代重複モデルに児童手当や賦課方式の年金制度を導入したモデルを整理し、執筆活動に取り掛かりたい。同時に、2018年度には学会報告や論文執筆を進めていく予定である。(未使用額が発生した理由)2017年度に、理論モデルの構築の後、数値計算を行うために、数値計算ソフトを購入する予定であった。現行のモデルの下では、解析的にモデルを解くことが出来ており、数値計算の必要が無く、数値計算ソフトの購入をしていないため、未使用額が生じた。(次年度における未使用額の使用内容)現行のモデルの後、若干のモデルの修正を行うことを予定している。修正後のモデルはかなり複雑であり、解析的に解けないと予想できている。そのため、今年度においては数値解析ソフトの購入を予定しており、未使用額はその経費に充てることにしたい。
イスラームの祈り-プラチックとしてのクルアーンをめぐる人類学的研究

本研究課題に関する今年度の具体的な内容は、1.博士論文の完成、2.それに付随する2本の論文の投稿、3.4本の口頭発表に加え、4.博士論文の成果の発表であった。今年度は最終年度に当たり、これまで多角的に進めてきたクルアーンの朗誦、グッズ、儀礼、日常発話研究のすべてをまとめ、「イスラームの聖典クルアーンの人類学的研究--テクスト性と口誦性を統合する文化装置論的アプローチから」(博士論文)として完成し、審査に通過し、学位を授与された。また、博士論文の成果に立脚したさらなる研究発表も開始し、南山大学アジア・太平洋研究センター主催のセミナーに招聘され、インドネシア・イスラーム研究および地域横断的イスラーム研究への貢献を目指した。博士論文の構成は次の通りである。第1章クルアーンを<文化装置>として研究する方法(第1節クルアーン研究のスタンダードの確立と継承、第2節<文化装置論的アプローチ>から見たクルアーン)、第2章中核的な信仰儀礼の事例研究(第1節規範的言説中心の研究とその問題点、第2節現代のムスリム社会におけるサラーの実践、第3節サラーの文言における聖典の関与と内的意味、第4節クルアーンを日常的に反復する儀礼)、第3章ポテンシャルの再構成--章名論からの考察(第1節名付けの理由とイブン・アーシュール(1879-1973)の章名論、第2節章の名付けが意味するもの、第3節口誦ベースのポテンシャル)、第4章現代におけるクルアーン--プラチックの新しい形(第1節プラチックを記述するための条件と見取り図、第2節規範=正典としての朗誦の復興、第3節朗誦実演の計量分析、第4節禁忌をめぐる解釈と実践の展開、第5節日常の基調音(1)発話の中の聖句、第6節日常の基調音(2)クルアーン・グッズ)。本研究課題に関する今年度の具体的内容は、(1)博士論文の進捗、(2)クルアーン読誦関連、(3)クルアーンの邦訳関連、(4)クルアーン・グッズ関連、(5)祈り理論、に大別できる。(1)では、前年度提出した博士予備論文(修士論文相当)を継承し新たな分析を加え、2つの口頭報告をおこなった(日本中東学会の「文化装置論的アプローチから見たクルアーン」、日本文化人類学会の「イスラームの祈りをめぐる人類学的検討」)。また、人類学の枠組みを越えた資料の活用という観点から、「イスラームの祈りはとらえうるか」を寄稿した。(2)では、国立民族学博物館共同研究プロジェクト「アラブ世界における音文化のしくみ(研究代表:堀内正樹)」に共同研究員として参加し、アラブ音楽と読誦の関連性についての考察を進めた。中部大学を訪問し、読誦学関連の稀覯文献の調査、意見交換をおこなった。8月にインドネシアで全国読誦大会の調査をおこない、11月にインドネシアの読誦家の来日リサイタルの調査をおこなった。前者の成果を『文化人類学』、後者の成果をJournal of Qur' anic Studiesに投稿予定である。(3)では、国際学会で口頭報告をおこない(韓国中東学会、ソウル)、各国の研究者から貴重なコメントをもらった。(4)では、敬和学園大学を訪問し、中国雲南省で収集されたグッズに関しての意見交換をおこない、地域間の比較研究を開始した。その成果の一部は『月刊みんぱく』6月号に掲載予定である。(5)に関しては、東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所共同研究プロジェクト「マルセル・モース研究--社会・交換・組合(研究代表:真島一郎)」に共同研究員として参加し、モースの<祈り>論に関する理論的検討を進めた。『ワードマップイスラーム』に執筆者として参加し、(1)、(2)、(4)に関連したものを含めた計5本の論考を担当した。今年度の研究成果のうち、もっとも重要なものは、論文「イスラームにおけるサラー(礼拝)の総合的理解をめざして-中東と東南アジアの事例を中心に」の刊行である。昨年度、博士予備論文(修士論文相当)を土台に、2つの学会発表(口頭)をおこない、今年度、それをさらに拡大・深化させ、約2倍の分量を加筆し、人類学的なサラー研究の決定版としてまとめ、発表した。また、聖典のグッズと読言雨についても引き続き研究を進めた。グッズについては、成果の一部を『月刊みんぱく』に寄稿した。読誦については、国立民族学博物館共同研究プロジェクト「アラブ世界における音文化のしくみ(代表:堀内正樹)」に共同研究員として参加し、その成果の一部を谷正人『イラン音楽』の書評の形で発表し、最終的な成果を現在まとめている最中である(来年度中に、口頭発表および共著刊行の予定あり)。学際的な共同研究として、東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所共同研究プロジェクト「マルセル・モース研究-社会・交換・組合(代表:真島一郎)」に共同研究員として参加した。人類学草創期における「祈り論」の形成に関して、2度の発表をおこなった(「モース<祈り>論の学史的背景」と「モース<祈り>論の現在的価値」)。博士論文のためのフィールドワークを、6-8月にかけてインドネシアでおこなった。現在、その成果を博士論文として執筆中である(そのうちの一部については、2本の投稿論文として発表する予定である)。

本研究課題に関する今年度の具体的な内容は、1.博士論文の完成、2.それに付随する2本の論文の投稿、3.4本の口頭発表に加え、4.博士論文の成果の発表であった。今年度は最終年度に当たり、これまで多角的に進めてきたクルアーンの朗誦、グッズ、儀礼、日常発話研究のすべてをまとめ、「イスラームの聖典クルアーンの人類学的研究--テクスト性と口誦性を統合する文化装置論的アプローチから」(博士論文)として完成し、審査に通過し、学位を授与された。また、博士論文の成果に立脚したさらなる研究発表も開始し、南山大学アジア・太平洋研究センター主催のセミナーに招聘され、インドネシア・イスラーム研究および地域横断的イスラーム研究への貢献を目指した。博士論文の構成は次の通りである。第1章クルアーンを<文化装置>として研究する方法(第1節クルアーン研究のスタンダードの確立と継承、第2節<文化装置論的アプローチ>から見たクルアーン)、第2章中核的な信仰儀礼の事例研究(第1節規範的言説中心の研究とその問題点、第2節現代のムスリム社会におけるサラーの実践、第3節サラーの文言における聖典の関与と内的意味、第4節クルアーンを日常的に反復する儀礼)、第3章ポテンシャルの再構成--章名論からの考察(第1節名付けの理由とイブン・アーシュール(1879-1973)の章名論、第2節章の名付けが意味するもの、第3節口誦ベースのポテンシャル)、第4章現代におけるクルアーン--プラチックの新しい形(第1節プラチックを記述するための条件と見取り図、第2節規範=正典としての朗誦の復興、第3節朗誦実演の計量分析、第4節禁忌をめぐる解釈と実践の展開、第5節日常の基調音(1)発話の中の聖句、第6節日常の基調音(2)クルアーン・グッズ)。
超短エコー時間核磁気共鳴画像法を用いた新たな肺形態・機能画像診断法の開発

本研究においては(1)肺末梢構造解析や肺形態診断が可能な肺形態診断用超短エコー時間核磁気共鳴画像法(Pulmonary MR imaging with ultra short echo time: UTE-MRI)撮像法を最適化するとともに,(2)新たに肺機能診断用UTE-MRI撮像法,画像解析装置やソフトの開発を行った。あわせて,呼吸器疾患にて形態・機能診断能を他の画像診断法と比較検討した。1.肺形態診断用UTE-MRI開発における基礎的検討:神戸大学医学部附属病院放射線部の3T MR装置を用いて各種肺疾患患者(n=40)に対して超短エコー時間を複数設定した肺形態診断用UTE-MRIを撮像するとともに,CT検査を行った。そして,各種画像所見の描出能を統計学的に比較検討し,撮像法の最適化を図る。併せて,外科的生検として得られた検体に対して,病理所見を確認の上,CTや病理所見を最も正確に表現できる再構成法や肺形態診断用UTE-MRI専用の画像フィルターなどの開発を行った。2.肺機能診断用UTE-MRI開発における基礎的検討:上記の肺形態診断用UTE-MRIを撮像した患者のうちで同意を得られた患者において,併せて複数のフリップ角や超短エコー時間にて肺機能診断用UTE-MRIとしてガドリニウム造影剤を使用した肺血流UTE-MRI(n=40)を撮像するとともに,V/Q scanや肺機能検査を併せて施行した。そして,得られた肺機能診断用UTE-MRIにおける肺血流評価するための画像解析装置及びソフトの開発を行うとともに,局所肺血流及び換気能に関して統計学的に評価し,至適撮像法を決定とソフト改良を行っている。3.肺形態診断用及び機能診断用UTE-MRI情報の融合に向けた基礎的検討:上記において得られた形態及び機能画像を融合するための画像ソフトの開発に着手し,その初期融合画像における融合不良の原因について調査を行い,ソフトの改良に着手した。平成28年度には肺形態診断用および機能診断用UTE-MRIの臨床的検討を行った。1.神戸大学医学部附属病院放射線部の3T MR装置を用いて前年度開発した肺形態診断用UTE-MRIをCOPDや特発性間質性肺炎や膠原病肺などのDLDなどの各種肺疾患患者(n=60)に対して撮像し,CT,V/Q scan,血清学検査や肺機能検査結果と比較した。2.各種画像所見の描出能を統計学的に比較検討し,再構成法や肺形態診断用UTE-MRI専用の画像フィルターなどの改良及び最適化を行った。そして,CTとの対比による画像評価結果に関して海外一流誌に報告した。3.肺形態診断用UTE-MRIを撮像した患者に対して肺機能診断用UTE-MRIとしてガドリニウム造影剤を使用した肺血流UTE-MRIを撮像し,前年度開発した肺機能診断用UTE-MRI用画像解析装置及びソフトで解析を行い,肺局所の形態及び機能診断能を各種肺疾患における評価の妥当性に関する視覚的評価や各種疾患の重症度との相関に関して評価し,画像解析装置及びソフトの改良や融合機能の改善を行っている。現時点で目標症例数を取得するとともに,撮像法及び解析ソフトの開発などの基礎技術が終了し,現在はその改良を行っている。本研究においては(1)肺末梢構造解析や肺形態診断が可能な肺形態診断用UTE-MRI撮像法を従来のUTE-MRIの撮像法を基に開発するとともに最適化するとともに,(2)新たに肺機能診断用UTE-MRI撮像法,画像解析装置やソフトの開発を行うことが必要である。また,(3)(1)および(2)にて開発した撮像法,画像解析装置及びソフトの臨床的有用性を呼吸器疾患患者にてCT, V/Qscan,肺機能検査や血液検査結果と対比しその臨床的有用性を明らかにすることが必要である。したがって,本研究に関しては本学医学部附属病院放射線部の3T MR装置,CT及び核医学検査や同検査部でにおける肺機能検査機器などを用いて並行して行った。また,開発した肺形態および機能診断用UTE-MRIの臨床的有用性を評価するため,解析ソフトの開発及び改良を2016年度末まで行った。したがって,最終年度においては神戸大学医学部附属病院放射線部の3T MR装置を用いて前年度開発した肺形態診断用UTE-MRIをCOPDや特発性間質性肺炎や膠原病肺などの各種肺疾患患者に対して薄層CTおよび肺形態診断及び機能診断UTE-MRIを撮像し,前年度までに撮像した症例と併せて肺診断及び機能UTE-MRI融合画像における視覚的局所肺形態及び機能評価をCTおよびV/Q scanと統計学的一致率を比較検討するとともに,各疾患における重症度評価の一致率を各専門分野間で評価し,その臨床的有用性を検討した。1.肺形態診断用および機能診断用UTE-MRIの臨床的検討:神戸大学医学部附属病院放射線部の3T MR装置を用いて前年度開発した肺形態診断用UTE-MRIを各種肺疾患患者(n=60)に対して撮像するとともに,CT,V/Q scan,血清学検査や肺機能検査を行う。

そして,各種画像所見の描出能を統計学的に比較検討し,再構成法や肺形態診断用UTE-MRI専用の画像フィルターなどの改良及び最適化を行う。あわせて,肺形態診断用UTE-MRIを撮像した患者(n=60)に対して肺機能診断用UTE-MRIとしてガドリニウム造影剤を使用した肺血流UTE-MRI及び100%酸素を使用した肺換気UTE-MRIを同時に撮像するとともに,前年度開発した肺機能診断用UTE-MRI用画像解析装置及びソフトで解析を行い,肺局所の形態及び機能診断能を各種肺疾患における評価の妥当性に関する視覚的評価や各種疾患の重症度との相関に関して評価し,画像解析装置及びソフトの改良や融合機能の改善を行う。2.肺形態診断・機能診断用UTE-MRIの肺疾患評価能に関する検討:あわせて,肺形態診断及び機能診断UTE-MRIを撮像した肺疾患患者の肺診断及び機能UTE-MRI融合画像における視覚的局所肺形態及び機能評価をCTおよびV/Qscanと統計学的一致率を比較検討するとともに,各疾患における重症度評価の一致率を各専門分野間で評価し,その臨床的有用性を検討する。最終年度においては各種肺疾患患者(n=60)に対して薄層CTおよび肺形態診断及び機能診断UTE-MRIを撮像し,前年度までに撮像した90-100例と併せて,胸部放射線科医,一般放射線科医および呼吸器科医の3つの異なる専門分野に属する医師による肺診断及び機能UTE-MRI融合画像における視覚的局所肺形態及び機能評価をCTおよびV/Q scanと統計学的一致率を比較検討するとともに,各疾患における重症度評価の一致率を各専門分野間で評価し,その臨床的有用性を検討する。放射線医学当該年度において換気画像を作成するためのソフトや設備を準備予定であったが,撮像法の決定が遅れているため,現時点で未使用となっている。現在,換気画像法の撮像法の開発を行っており,その撮像法の決定後に患者データを取得し,研究を推進するとともに,平成28年度助成金とあわせて使用する予定である。
破骨細胞、骨芽細胞、歯根膜細胞に対するPHの影響

本研究は、歯周組織に存在する主要な細胞、とくに破骨細胞、骨芽細胞、歯根膜細胞について各々の細胞に対する酸性環境の影響をin vitroで明らかにするものである。培養ウサギ破骨細胞をウシ骨片上に播種し、種々のpHに調製した培地中で培養し、骨片上に形成された吸収窩を抗コラーゲン抗体を用いた免疫染色により可視化して画像解析装置により測定する実験系を用い検討した。さらに培養途中で培地のpHを変動させることによる影響を検討した。その結果破骨細胞に骨吸収活性は低pH培地中(pH6.5)で高く、高pH培地(pH7.5)で低下した。またこの傾向は培養途中で培地中のpHを変化させても同様で、可逆的であった。また低pH環境は破骨細胞やストローマ細胞数を低下させ、その形態をも変化させたが、高pHではこれら細胞数は正常PH(pH7.0)と同様で形態学的にも変化は認められなかった。歯根膜由来の細胞、歯肉繊維芽細胞を低pH環境下で培養後、細胞内に発現するmRNA量を測定すると正常培地よりも低下した。また細胞外に産生されるプロテオグリカン量も低下した。破骨細胞の活性を低下させる環境(カルシトニン、高pHなど)で、DAMP-HCIを用いて破骨細胞内のpHを測定すると細胞内pHは低下する傾向であった。これらの結果よりアシドーシスや炎症局所における底pHの環境は破骨細胞による骨吸収活性を促進し、結合組織や歯根膜の繊維芽細胞の増殖能を低下させるものと考えられる。本研究は歯周組織に存在する主要な細胞、とくに破骨細胞、骨芽細胞、歯根膜細胞について各々の細胞にたいする酸性環境の影響をIn vitroで明らかにするものである。まず破骨細胞に関して、ウサギより分離した単離破骨細胞をウシ骨片上で一定期間培養し、形成された吸収窩の数と面積を測定し、破骨細胞の活性を評価する系を用い、培養液中のpHの影響を検討した。培養液のpHを6.5,7.0,7.5に設定し、破骨細胞を培養した結果pH6.5の群ではpH7.5の群よりも有意に高い吸収活性を示した。しかし酒石酸耐性酸フォスファターゼ活性をもつ細胞を定量すると、多核細胞および単核細胞(前破骨細胞)ともにpH6.5群よりもpH7.5群で有意に高かった。このことから低pH培養条件下では破骨細胞の骨吸収活性は上昇するけれども破骨細胞の分化活性は低下することが明らかとなった。さらにpH7.5で培養した細胞を24時間後にpH6.5に移すとpH7.5で48h培養した群に比べ有意に吸収活性が上昇することから、この現象が可逆的あることを認めた。またpH6.5で培養した破骨細胞の酸性フォスファターゼのmRNAをIn situ hybridyzation法により検討したところ細胞内で上昇する傾向が観察された。破骨細胞に対する検討は順調に遂行し、好結果を得ることができたと考えられる。しかしながら骨芽細胞に対する影響については株化細胞によるほうが有効ではないかと思われるため、現在検討中である。本研究は歯周組織に存在する主要な細胞、とくに破骨細胞、骨芽細胞、歯根膜細胞について各々の細胞に対する酸性環境の影響をIn vitroで明らかにするものである。培養ウサギ破骨細胞をウシ骨片上に播種し、種々のpHを調整した培地中で培養し、骨片上に形成された吸収窩を抗コラーゲン抗体を用いた免疫染色により可視化して画像解析装置により測定する実験系を用い検討した。

また低pH環境は破骨細胞やストローマ細胞数を低下させ、その形態をも変化させたが、高pHではこれら細胞数は正常pH(pH7.0)と同様で形態学的にも変化は認められなかった。歯根膜由来の細胞、歯肉繊維芽細胞を低pH環境下で培養後、細胞内に発現するmRNA量を測定すると正常培地よりも低下した。また細胞外に産生されるプロテオグリカン量も低下した。破骨細胞の活性を低下させる環境(カルシトニン、高pHなど)で、DAMP-HCIを用いて破骨細胞内のpHを測定すると細胞内pHは低下する傾向であった。これらの結果よりアシドーシスや炎症局所における低pHの環境は破骨細胞による骨吸収活性を促進し、結合組織や歯根膜の繊維芽細胞の増殖能を低下させるものと考えられる。