hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グルコース内包超微細ナノ粒子による消化器癌の全身治療法の開発

本研究の目的は、超微細ナノ粒子であるスーパーアパタイトを用いて、高濃度グルコースを内包した超微細ナノ粒子(sApa-Glc)を作成し、難治性消化器癌に対する新規治療法を開発することである。研究成果として、sApa-Glcの粒子径が22.27nmであり、pH感受性かつ酸性環境下で内包グルコースを速やかに放出することが分かった。大腸癌細胞株および担癌マウスモデルでは、sApa-Glc投与によりROS活性の上昇に伴う顕著な抗腫瘍効果を認めた。カニクイザルを用いた毒性試験では、明らかな副作用を認めなかった。以上より、癌に対する新規治療法として、sApa-Glcの有用性が示唆された。新たなドラッグデリバリーシステムであるスーパーアパタイト(sApa)超微細ナノ粒子法を用いて、難治性消化器癌に対する新規癌治療法を開発する事を研究目的とした。これまでの、in vitro、in vivoにおける抗癌剤や核酸の高い導入効率の結果に基づいて、今回、高濃度グルコース(Glu)を内包した超微細ナノ粒子(以下; sApa-Glu)を作成し、全く新しい癌治療法を試案した。平成25年度は、以下に示した3つの具体的な研究成果を挙げる事が出来た。物性の検討では、走査型プローブ顕微鏡を用いた測定により、sApa-Gluが1030nmである事を確認した。また、sApa-Gluがヒトの血清中(pH7.4、37°C)で安定であり、酸性環境下で内包薬物を速やかに放出する特徴を有し、その結合率は約0.2%であった。in vitroの検討では、ヒト大腸癌細胞株HT29を用いて、sApa-Gluが、sApa単独及び無処理群に比して、有意に細胞増殖抑制効果を認めた。in vivoの検討では、ヒト大腸癌細胞株HCT116を用いて、皮下腫瘍モデルマウスを作製し、sApa-Gluを尾静脈より2週間、隔日投与で計6回、全身投与した。その結果、生理食塩水投与群に比べ、sApa-Glu投与群で、有意に腫瘍縮小効果が認め、病理組織学的検討では、腫瘍内部を中心に約75%の壊死を認めた。また、Glu単独投与群に比べ、sCA-Glu投与群で、腫瘍内のGlu濃度が有意に高く、sApaによる高い導入効率が示された。薬物毒性に関しては、カニクイザルを用いた非ヒト霊長類毒性試験を行い、状態観察や血液生化学検査も含めて、明らかな副作用がない事を確認した。本研究の目的は、新規ドラッグデリバリーシステムであるスーパーアパタイト(sApa)超微細ナノ粒子法を用いて、高濃度グルコース(Glc)を内包したsApa(sApa-Glc)を作成し、消化器癌に対する新規治療法を開発する事である。平成26年度は、主に下記3つの研究成果を達成し、学術雑誌に論文採択された。1物性の検討では、sApa-Glcの粒子サイズは22.27±5.10 nmであり、pH感受性で、酸性環境下で内包Glcを速やかに放出する特徴を有し、その結合率は約0.2%であった。また粒子のゼータ電位が陰性であるため、電荷相反により正常組織への蓄積が軽減されると考えられた。2sApa-Glcの抗腫瘍効果のメカニズム解析では、活性酸素種(ROS)との関連に着目した。ヒト大腸癌細胞株を用いたin vitro検討では、sApa-Glc群がsApa+Glc混合群に比べ、細胞内ROS活性の有意な上昇を認めた。つまり、sApa-Glcは粒子径が非常に小さく、endocytosisにて効率的に細胞内に取り込まれ、pH変化にて瞬時に高濃度Glcを細胞質へ放出し、ROS活性の上昇による抗腫瘍効果を示した。3ヒト大腸癌細胞株を用いたin vitro検討では、sApa-Glc群がコントロール群、sApa単独群、及びsApa+Glc混合群に比して有意な細胞増殖抑制効果を認めた。in vivo検討では、ヒト大腸癌細胞株を用いて皮下腫瘍モデルマウスを作製し、各試験薬を2週間で計6回、尾静脈投与した。その結果、生理食塩水群、Glc単独群、及びsApa単独群に比べ、sApa-Glc群で有意な腫瘍増殖抑制効果と腫瘍内Glc濃度の有意な上昇を認めた。薬物毒性に関しては、カニクイザルを用いた非ヒト霊長類毒性試験を行い、状態観察や血液生化学検査も含めて明らかな副作用を認めなかった。消化器外科平成25年度の研究実施計画の中で、我々は以下の3つの検討課題を提示した。すなわち、1高濃度グルコース内包スーパーアパタイト

超微細粒子(以下;sApa-Glu)の物性の検討、2sApa-Gluのin vitroにおける検討、3sApa-Gluのin vivoにおける検討、である。これまでの実験データに基づいて、我々はこれらの検討課題に対する解決策や新たな知見を見出しつつあり、概ね順調に進展していると考えている。1では、従来までのリポソーム製剤、ミセル製剤やアテロコラーゲンを用いたドラッグデリバリーシステムの問題点を克服した。つまり、内包物の正常臓器への蓄積の問題と、ステルス効果を得るためのPEG処理により100nm程度のサイズとなり、腫瘍組織への浸透性が不十分となる事が問題となる。これらを克服するため、我々は粒子作成時にアルブミン付加後に超音波処理を行うことで、粒子の凝集を回避し、1030nmサイズの超微細粒子を作成し、正常臓器への蓄積を認めず、効率的に腫瘍組織に送達するシステムを開発した。また、この超微細粒子はヒトの血清中(pH7.4、37°C)で安定であり、酸性環境下で内包薬物を速やかに放出する特徴を有する。2では、ヒト大腸癌細胞株HT29を用いて、sApa-Gluが有意に細胞増殖抑制効果を認め、優れた抗腫瘍効果がある事を明らかにした。3では、ヒト大腸癌細胞株HCT116を用いて、皮下腫瘍モデルマウスを作製し、in vivo実験を行ったが、sApa-Glu投与群では有意に腫瘍縮小効果を認めた。また、従来のドラッグデリバリーシステムで問題となるような他臓器への蓄積や毒性は認められず、効率的で副作用の少ない安全な抗癌剤としての可能性を明らかにした。今後のヒトでの臨床応用へ向けて、以下に研究課題と推進方策を提示する。1スーパーアパタイト超微細粒子(以下;sApa-Glu)の体内動態の評価イ)薬物動態と薬物力学の評価sApa粒子自体の生体内代謝、排泄の詳細はいまだ不明である。マウスに種々の濃度のsApaを経静脈投与し、sApaの体内動態を検討する。これにはCa同位体(Ca44)を用いることとし、原法では塩化カルシウムを材料としていたが、Ca同位体は炭酸カルシウムの状態でしか作られておらず、化学的に炭酸カルシウムを用いて生合成する系を確立する。その上で従来と同量のsApaを静脈内に投与し、経時的に採血して、薬物動態と薬物力学を評価する。PKパラメーターでは、AUC、最大Pt濃度、Cmax到達時間、全身クリアランス、消失半減期、定常分布容積を評価する。ロ)正常組織および癌組織への分布の評価同様にCa44同位体で標識したsApaをマウスに静注し、経時的に腫瘍、各臓器を採取後、組織中のCa同位体の分布をICP-MSにより測定する。病理学的な障害についても検討する。2sAPa-Gluの抗腫瘍活性の評価とメカニズムの解明皮下腫瘍マウスモデルを作成し、経時的にPET-MRI撮影によって腫瘍径を計測する。各臓器および癌組織を採取し、病理組織学的に抗腫瘍効果および長期間投与による正常組織への毒性を評価する。また、抗腫瘍効果のメカニズムとしては、細胞内高血糖状態が細胞活動に及ぼす影響をタイムラップスを用いた形態観察とマイクロアレイによる分子学的検討により推定し、解析を進める。
パーキンソン病患者の嚥下動態評価システムの構築-異常嚥下運動と臨床指標の関連-

PDで外来通院中の患者の嚥下時舌圧・喉頭運動計測および,嚥下障害の臨床的評価データ収集に関しては予定通り進行している.舌圧に関しては,すでに申請者が明らかにしている健常者の舌圧発現パターン(各部位の発現順序・大小関係,均等性)の崩れを分析し,また喉頭運動についても同様に健常者における波形や舌圧との同期性との比較を行うことで,疾患特有の「異常パターン」を検出するにおいて有用なデータが集まった.嚥下姿勢の動画解析においては、頭部後屈による嚥下や極端なあご引き姿勢における嚥下などが観察されており,姿勢と舌圧・喉頭運動および嚥下障害との関連が導き出せている.頭部後屈姿勢にて嚥下するPD患者は口腔期の障害が重度であり、舌圧の発現も乏しい.そのため頭部後屈により口腔期嚥下の障害を補う意図がみられる.また,極端なあご引き姿勢において嚥下するPD患者においては舌圧発現は十分にみられるものの嚥下障害は頭部後屈を行うPD患者と同じく重度であると臨床的に評価される.これはむせや誤嚥などの嚥下障害のエピソードが過去にあり,嚥下失敗を避けるために行っている代償的嚥下法であると考えられる.徐々に機能低下が生じるPD患者においては指導法としてあご引き嚥下を指導するほうが,口腔期嚥下障害を重力によって代償する頭部後屈より習慣的に誤嚥を予防できる可能性があると現時点で考えられる.しかしながら,顎引きに嚥下を日常的に行うにあたって注意する点はPD特有の易疲労性であるため,舌接触補助床を適用するなどして筋疲労の軽減も同時に図るべきであると考えられた.共同研究機関である大阪大学医学研究科神経内科学分野および新潟大学医歯学総合研究科包括歯科補綴分野より追加実験の依頼があり現在追加実験を実施している.異常パターンの敏感度・特異度の検出分析により得られた各疾患特有の異常パターンについて,症例を増やして出現率を確認するとともに,嚥下障害の有無との関係を分析し,敏感度ならびに特異度を算出する.最終的に,舌圧・喉頭運動・嚥下姿勢の項目によって,各疾患特有の嚥下障害の病態像を表現し,臨床評価との関係から嚥下障害診断の基準となるカットオフ値を算出することを目標とする.PDで外来通院中の患者の嚥下時舌圧・喉頭運動計測および,嚥下障害の臨床的評価データ収集に関しては予定通り進行している.舌圧に関しては,すでに申請者が明らかにしている健常者の舌圧発現パターン(各部位の発現順序・大小関係,均等性)の崩れを分析し,また喉頭運動についても同様に健常者における波形や舌圧との同期性との比較を行うことで,疾患特有の「異常パターン」を検出するにおいて有用なデータが集まりつつある.嚥下姿勢の動画解析においては、頭部後屈による嚥下や極端なあご引き姿勢における嚥下などが観察されており,姿勢と舌圧・喉頭運動および嚥下障害との関連が導き出せつつある.臨床評価との対照からその敏感度・特異度を算出するにはいまだに症例数が不足しており今後さらに被験者を増やし検討を行う必要があると考えられる.頭部後屈姿勢にて嚥下するPD患者は口腔期の障害が重度であり、舌圧の発現も乏しい.そのため頭部後屈により口腔期嚥下の障害を補う意図がみられる.また,極端なあご引き姿勢において嚥下するPD患者においては舌圧発現は十分にみられるものの嚥下障害は頭部後屈を行うPD患者と同じく重度であると臨床的に評価される.これはむせや誤嚥などの嚥下障害のエピソードが過去にあり,嚥下失敗を避けるために行っている代償的嚥下法であると考えられる.徐々に機能低下が生じるPD患者においては指導法としてあご引き嚥下を指導するほうがより習慣的に誤嚥を予防できる可能性があると現時点で考えられる.本年度は15症例を目標に,嚥下時舌圧・喉頭運動および嚥下時の姿勢変化,PDの重症度と全身状態,嚥下障害ならびに口腔状態についての臨床評価を収集を行い、順調にデータ収集を行うことができた.解析結果を一部論文化し発表することができた.PDで外来通院中の患者の嚥下時舌圧・喉頭運動計測および,嚥下障害の臨床的評価データ収集に関しては予定通り進行している.舌圧に関しては,すでに申請者が明らかにしている健常者の舌圧発現パターン(各部位の発現順序・大小関係,均等性)の崩れを分析し,また喉頭運動についても同様に健常者における波形や舌圧との同期性との比較を行うことで,疾患特有の「異常パターン」を検出するにおいて有用なデータが集まった.嚥下姿勢の動画解析においては、頭部後屈による嚥下や極端なあご引き姿勢における嚥下などが観察されており,姿勢と舌圧・喉頭運動および嚥下障害との関連が導き出せている.頭部後屈姿勢にて嚥下するPD患者は口腔期の障害が重度であり、舌圧の発現も乏しい.そのため頭部後屈により口腔期嚥下の障害を補う意図がみられる.また,極端なあご引き姿勢において嚥下するPD患者においては舌圧発現は十分にみられるものの嚥下障害は頭部後屈を行うPD患者と同じく重度であると臨床的に評価される.

これはむせや誤嚥などの嚥下障害のエピソードが過去にあり,嚥下失敗を避けるために行っている代償的嚥下法であると考えられる.徐々に機能低下が生じるPD患者においては指導法としてあご引き嚥下を指導するほうが,口腔期嚥下障害を重力によって代償する頭部後屈より習慣的に誤嚥を予防できる可能性があると現時点で考えられる.しかしながら,顎引きに嚥下を日常的に行うにあたって注意する点はPD特有の易疲労性であるため,舌接触補助床を適用するなどして筋疲労の軽減も同時に図るべきであると考えられた.共同研究機関である大阪大学医学研究科神経内科学分野および新潟大学医歯学総合研究科包括歯科補綴分野より追加実験の依頼があり現在追加実験を実施している.1)データ収集の継続(第二次)前年度から引き続いてデータ収集を行う.今年度は,前年度とあわせてPD30症例(男女各15症例)を目標とする.2)異常パターンの敏感度・特異度の検出前年度に分析した各疾患特有の異常パターンについて,症例を増やして出現率を確認するとともに,嚥下障害の有無との関係を分析し,敏感度ならびに特異度を算出する.最終的に,舌圧・喉頭運動・嚥下姿勢の項目によって,各疾患特有の嚥下障害の病態像を表現し,臨床評価との関係から嚥下障害診断の基準となるカットオフ値を算出することを目標とする.異常パターンの敏感度・特異度の検出分析により得られた各疾患特有の異常パターンについて,症例を増やして出現率を確認するとともに,嚥下障害の有無との関係を分析し,敏感度ならびに特異度を算出する.最終的に,舌圧・喉頭運動・嚥下姿勢の項目によって,各疾患特有の嚥下障害の病態像を表現し,臨床評価との関係から嚥下障害診断の基準となるカットオフ値を算出することを目標とする.本年度は結果の一部の論文化に注力し、海外学会への出席および発表を見送ったため、次年度において海外発表を複数回行う計画とした。また更なる高度な分析を行うにあたり、分析機材の購入を予定しているため本年度の支出は当初の予定より少なくなった。共同研究機関である大阪大学医学部神経内科および新潟大学医歯学総合研究科包括歯科補綴学分野より追加実験の依頼があった。測定によって得られたデータを包括的に成果発表するため、追加実験を行う必要があり、次年度に研究費を繰り越ししたうえで成果をすべて取りまとめる。具体的には嚥下時の姿勢に関する追加実験およびその考察を行う。次年度使用額に関しては、共同研究機関である新潟大学医歯学総合研究科包括歯科補綴学分野との研究打ち合わせに使用する。
高靱性材料の衝撃破壊靱性の簡便評価法に関する研究

衝撃荷重を受ける機械や構造物の安全設計をするためには、動的な試験で得られる材料の物性値を用いる必要がある。そこで、本研究では高靱性材料の衝撃破壊靱性値を正確に測定する方法を動的弾塑性破壊力学を用いることにより確立するとともに、簡便で迅速な試験方法を探求することを目的としている。本研究により以下のような成果が得られた。1.材料の衝撃破壊靱性値の測定のためには動的破壊力学が必要となる。そこで、この分野のこれまでの発展を展望し、衝撃破壊じん性評価法の問題点を抽出した。2.動的破壊力学パラメ-タJ積分に対する種々の表示式を比較検討し、有限要素法により解析する際の計算精度を明らかにした。その結果に基づきJ積分の計算精度を向上させるための方法を提案した。3.衝撃試験で通常用いられる3点曲げ試験片に対するJ積分の簡便評価式を導出した。すなわち、試験片をき裂を持った梁としてモデル化して得られた動的応力拡大係数の評価式に、塑性域補正を施すことによりJ積分の評価式を求めた。4.落重による衝撃3点曲げ試験を実施し、き裂進展開始点の決定法について検討した。5.3点曲げ試験片を用いた衝撃試験では、試験片の支持点からの飛び上がり問題になることがある。この問題点を解決する目的から、試験片の支持を必要としない1点曲げ試験が提案されている。そこで、1点曲げ試験片に対する動的応力拡大係数の評価式を導き、3.と同様の手法によりJ積分の簡便評価式を導出した。6.一点曲げ試験による破壊靱性値の計測システムを製作し、脆性材料について試験を行い本手法の有効性を検討していた。今後は、1点曲げ試験を高靱性材料の衝撃破壊靱性評価に適用することが考えられる。高靱性材料の弾塑性破壊じん性値の評価法としてはJIC試験法がすでに確立されているが、動的な試験においては、塑性変形の影響だけでなく慣性力の影響についても考慮する必要があるので、JIC試験法をそのままの形で適用することは困難である。そこで、本研究では、高靱性材料の衝撃破壊じん性値を正確に測定する方法を動的弾塑性破壊力学を用いることにより確立するとともに、簡便で迅速な試験方法を探求することを目的とする。本年度における研究により、以下の結果が得られた。1.動的弾塑性破壊力学パラメータJ[D4^]D4積分の有限要素解析プログラムを作成した。動的有限要素解析では計算時間が長大となるので、衝撃試験に際して、有限要素法を用いるのは経済的でないと考えられる。2.三点曲げ試験に対して、J[D4^]D4積分の簡便評価式を導出した。すなわち梁の動的理論を用いて導かれた動的応力拡大係数の簡便評価式に、塑性域補正の考え方を適用して拡張し、J[D4^]D4積分に対する評価式を求めた。有限要素法による弾1塑性解析結果と比較検討し、本簡便評価法が実用上十分な精度を有していること、および塑性域補正の適用限界を明らかにした。塑性域補正の適用範囲は、公称曲げ応力の最大値をJMmax、降伏応力をσysとσMmax/σys≦0.5で与えられる。三.三点曲げ試験においては、支持端における試験片の飛び上がりが問題となる場合がある。この問題点を解決する目的から、両端自由曲げ(一点曲げ)による試験について検討した。そして、一点曲げ試験に対する動的応力拡大係数の簡便式を導出した。

本式に三点曲げの場合と同様に塑性域補正を施せば、J[D4^]D4積分の評価式が得られると考えられる。本簡便式を用いた計測システムの作製が今後の課題と考えられる。衝撃荷重を受ける機械や構造物の安全設計をするためには、動的な試験で得られる材料の物性値を用いる必要がある。高靭性材料の弾塑性破壊靭性値の評価法としてはJIC試験法がすでに確立されているが、動的な試験においては、塑性変形の影響だけでなく慣性力の影響についても考慮する必要があるので、JIC試験法をそのままの形で適用することは困難である。そこで本研究では、高靭性材料の衝撃破壊靭性値を正確に計測する方法を、動的弾塑性破壊力学を用いることにより確立することもに、簡便で迅速な試験方法を探求することを目的とする。本年度における研究により以下のことが得られた。1.動的弾塑性破壊力学パラメ-タJ積分の評価においては、数学的取扱いが困難であるので有限要素法などの数値解析を一般に行う必要がある。その際にJ積分の表示式に含まれる極限操作をどのように取扱うかという問題が残されている。そこで、解析解の得られている弾性問題についてJ積分を有限要素解析する際の誤差解析を行った。その結果、従来の極限操作を考慮しない評価法によっても5%程度の誤差でJ積分が求められることが分かった。また、極限操作を考慮した新しい手法を提案した。2.一般に有限要素解析は長大な計算時間を必要とするので、一点曲げ試験に対して、J積分の簡便評価式を導いた。すなわち、梁の動的理論を用いて導びかれた動的応力拡大係数の簡便評価式に塑性域補正の考え方を適用して拡張し、J積分に対する評価式を求めた。有限要素法による弾/粘塑性解析結果と比較検討し、本簡便式が実用上十分な精度を有していることを確認した。また、本評価式を用いた計測システムを作成し、ぜい性材料による試験を実施し、一点曲げ試験法の有効性について検討を行った。
炎症性腸疾患患者のストレス不適応に対するストレスマネジメント介入

【2018年度2019年度年度の計画】1実施の内容について、具体的な実施レベルでの内容を検討・調整する。2ストレスマネジメント介入を行い、その効果を検討する。【実施した内容】2018年度に検討した介入方法(マインドフルネス)を行うため、以下の点について関係者と調整を行った。1介入を行う具体的な内容の検討(場所、期間、人数、日程、介入前・中・後の動き)。2介入時に起こる可能性がある有害事象についての対応。1について、場所については、実際にマインドフルネスを行っている病院で行うこととした。介入期間が6週間(1回/週で計6回)であるため、開始する時期と介入前・中・後の具体的な動きや連絡体制について調整を行った。対象人数については、対象者に働きかけいている状態であるため未確定である。2について、介入研究であるため、有害事象についても十分な検討を行った。マインドフルネスを行う前に必ず身体・精神の状態を確認し、異常がみられる場合はすぐに中断する。中断後は主治医に報告し、必要であれば受診をすることとした。また、倫理的問題についても再度検討を行っている。現時点では、ストレスマネジメントの介入までには至っていないが、対象者の同意が得られれば即座に介入を実施できる状況である。マインドフルネスを使用した介入を行う。介入後は分析を行う。【平成29年度の計画】1収集している炎症性腸疾患患者の基礎的データをもとに、介入に必要な要因を分析する。21の要因を考慮に入れながら、既存のストレスマネジメント介入の選定を行う。3参加承諾が得られている、医師、看護師、臨床心理士と具体的な内容について検討する。4パイロットスタディを行い、介入の妥当性について検証する。【実施した内容】収集している炎症性腸疾患患者の基礎的データをもとに、介入に必要な要因を分析した。その結果、次の2点が明らかになった。1炎症性腸疾患患者は、健常群と比較して自己効力感が低く、自分を表現しにくい性格傾向にある。2HPA-axisの点から、ストレス対処に問題が認められる。この2点を踏まえて、精神科医、内科医、看護師とともに話し合い、効果的な介入について考察した。その結果、次の2点を候補とした。1精神分析療法を行う。2マインドフルネスを行う。1については、大きな介入効果が期待できるが、実施回数・期間ともに長期になるため、対象者の負担を考慮して不採用とした。2については1と比べて大きな効果は期待できないが、対象者に負担が少なく、対象者も参加しやすい内容であるため、この介入方法を採用した。加えて、マインドフルネスの具体的な回数とその内容についても設定した。現在は、実施場所、期間、実際の流れを検討している。パイロットスタディは実施に至っていない。しかし、臨床で実際に使用されている介入方法を採用したため、その妥当性に関しては証明済みである。介入の内容はマインドフルネスとし、実施回数と具体的な動きについて設定した。介入に必要な協力者と環境も整えており、具体的な流れも検討している。今後は研究対象者の選定と、マインドフルネスを使用した介入を行う。対象者の選定は、担当医師のアドバイスのもとに行い、倫理的問題が考慮した対応を行う。介入後は分析を行う。対象者と介入方法の選定のために、会議を複数回行った。会議は近辺で行い、電話等でもやり取りを行ったため、旅費は使用していない。平成30年度以降は、データの分析や介入の実際を行うため、物品費や人件費が必要になる。介入実施に必要な費用、生理学的指標を測定するための薬剤費、検体の保存に必要な物品、分析に必要な諸費用、研究結果の検討について使用する予定である。
ショック時における新しい人工赤血球(カプセル化Hb)に関する研究

本研究の目的は、人工赤血球(カプセル化Hb)の酸素運搬能を評価し、大量出血時における血液代替輸液として活用が可能かどうか検討を行う物である。方法:体重2.42.8kgNZWウサギを静脈麻酔、気管切開下に調節呼吸とした。剣状突起下に心嚢を開窓し、バルンを挿入し心拍出量を可変とした。血行動態は侵襲的に、心拍出量は熱希釈法、酸素消費量は呼気回収法で求めた。Base lineを測定し150秒かけて9ml/kgの血液を脱血、その後150秒かけて同等量の血液製剤を投与した。これを8回繰り返した。血液製剤により自己血群、NRC群を作成した。Time=60、90、120分に血行動態、酸素消費量を測定。以後段階的に心タンポナーデを加えDual line法で酸素消費量(VO_2)/運搬量(DO_2)関係を解析した。血液置換に伴い、NRC群では代謝性アシドーシスが生じていることが分かり、右大腿内転筋に酸素分圧電極を挿入し、組織分圧測定を行った。結果:i)循環血液のNRCへの置換率は平均87%であった。ii)血行動態は両群間とも安定しており、有意差はない。iii)回帰式:NRC群;VO_2=0.69×DO_2+1.8、RBC群;VO_2=0.68×DO_2+2.3酸素分圧は置換前を100%とし、置換120分後にNRC群は46±19%にまで優位に低下するものの、自己血群では93±17%と置換前の状態が保たれていた。まとめ:NRC群は血液置換による有意な血行動態変化はなく、自己血群と同様に酸素消費量は維持出来た。さらに各個体のVO_2/DO_2関係からすると、NRCはRBCと同等の酸素摂取能を持つ事も示された。ただし骨格筋レベルでは酸素負債が生じている可能性が示唆された。本研究の目的は、人工赤血球(カプセル化ヘモグロビン:NRC)の酸素運搬能を評価することである。本年度は、実験系の確立と得られた実験結果を解析している段階である。血行動態は侵襲的に、心拍出量は熱希釈法で、酸素消費量は呼気回収法で求めた。Base lineを測定した後150秒かけて9ml/kgの血液を脱血(time=0)、その後150秒かけて同等量の血液製剤を投与した。これを8回繰り返し、血液を置換した。使用する血液製剤により自己血液(RBC群)、NRC群を作成した。Time-=60、90、120分に血行動態、酸素消費量を測定。まとめ:NRC置換による有意な血行動態変化はなく、RBC群と同様に心拍出量はよく保たれた。VO_2/DO_2関係からすると、NRCはRBCと同等の酸素摂取能を持つ様である。

ただし、NRCで置換することで、乳酸アシドーシスを生じており成因の追求が不可欠と考えている。本研究の目的は、人工赤血球(カプセル化Hb)の酸素運搬能を評価し、大量出血時における血液代替輸液として活用が可能かどうか検討を行う物である。方法:体重2.42.8kgNZWウサギを静脈麻酔、気管切開下に調節呼吸とした。剣状突起下に心嚢を開窓し、バルンを挿入し心拍出量を可変とした。血行動態は侵襲的に、心拍出量は熱希釈法、酸素消費量は呼気回収法で求めた。Base lineを測定し150秒かけて9ml/kgの血液を脱血、その後150秒かけて同等量の血液製剤を投与した。これを8回線り返した。血液製剤により自己血群、NRC群を作成した。Time=60、90、120分に血行動態、酸素消費量を測定。以後段階的に心タンポナーデを加えDual line法で酸素消費量(VO_2)/運搬量(DO_2)関係を解析した。血液置換に伴い、NRC群では代謝性アシドーシスが生じていることが分かり、右大腿内転筋に酸素分圧電極を挿入し、組織分圧測定を行った。結果:i)循環血液のNRCへの置換率は平均87%であった。ii)血行動態は両群間とも安定しており、有意差はない。iii)回帰式:NRC群;VO_2=0.69×DO_2+1.8、RBC群;VO_2=0.68×DO_2+2.3酸素分圧は置換前を100%とし、置換120分後にNRC群は46±19%にまで優位に低下するものの、自己血群では93±17%と置換前の状態が保たれていた。まとめ:NRC置換による有意な血行動態変化はなく、自己血群と同様に心拍出量はよく保たれた。VO_2/DO_2関係からすると、NRCはRBCと同等の酸素摂取能を持つ。NRCで置換することで、骨格筋レベルでは酸素負債が生じていると考えられた。血液がNRCに置換されている場合その酸素供給が過剰となり血管レン縮をきたしているのではと推察している。今後、局所の血流評価を生体顕微鏡などを利用して検討していく予定である。これを8回繰り返した。まとめ:NRC群は血液置換による有意な血行動態変化はなく、自己血群と同様に酸素消費量は維持出来た。さらに各個体のVO_2/DO_2関係からすると、NRCはRBCと同等の酸素摂取能を持つ事も示された。
発達障害を中心とする精神疾患の生物学的基盤を検証するマウス総合解析システムの構築

本研究班ではマウスを用いてヒト精神疾患の理解を深めるために、マウスの多様な行動から発達障害行動表現型解析バッテリーを作製し、さらに社会的競争環境のテストを解析するシステムを構築した。また、遺伝子改変マウスを使った詳細な分子生物学的解析、ヒト自閉スペクトラム症当事者における社会的コミュニケーション障害の背景と社会的認知困難からの脳機能不全を、さらにオキシトシン投与の関連分子の遺伝子多型との関連を示した。このように発達障害を中心とする精神疾患の生物学的基盤には多くの遺伝子が関与していることが示唆され、マウスにおける多角的な行動解析バッテリーの構築とヒト臨床試験の知見との融合研究が期待される。ヒト精神疾患において疾患モデルマウスの確立は困難と考えられてきた。しかし、もともと精神疾患の診断は経験主義的な理論と患者の自覚症状の聞き取りによってカテゴリー化されてきたものであり、生物学的証拠に基づく理論は不十分である。最近5大精神疾患のゲノムワイドなデータより遺伝的要因については共有されるものが多いと報告され、精神疾患モデルの検証の必要性が問われている。本研究では精神疾患の生物学的解析基盤の情報を臨床研究へ提供することを目的として、複数の自閉症スペクトラムモデル(ASD)KOマウスについて社会性行動を含む発達障害関連の表現型を解析することを目的とした。NIMH(米国国立精神衛生研究所)によってRDoCが提唱され、これは神経生物学や遺伝学などの科学的知見に基づいて生まれた症状の研究領域基準である。若菜は日本マウスクリニックで行ってきた行動表現型バッテリーを神経生物学基盤に基づくものに再構築し、各行動解析手法がRDoCのどの研究領域基準に当てはまるか検討した。現在、C57BL/6系統を基準系統としてバッテリーを行うことはもちろんのこと、当方で開発したM174(Furuse et al 2010)をポジコンとして用いて検討を行っている。掛山はこのマウスを用いて認知的柔軟性が顕著に低下していることを明らかにした。古市は、独自に開発した自閉症モデルマウスCAPS2マウスでは生後小脳の発達と機能が異常となり、慢性ストレス負荷下のインスリン分泌応答に異常になることを明らかにした。一方、ヒトにおける臨床研究では山末が自閉スペクトラム症当事者において、表情や声色を活用した他者理解の困難、他者の対人的感情を推論する困難を定量的に評価し、その脳基盤として内側前頭前野や島皮質の活性不全を同定した。研究代表者若菜茂晴は、ヒト精神疾患における診断基準DMS-の改訂に伴い、デメンジョナルな側面を考察しNIMHが開発したRDoCのコンセプトに基づいて疾患モデルの多面的な症状形質の解析を取りいれた新たなマウス行動表現型解析パイプラインを構築した。これまで20系統に及ぶ精神疾患関連遺伝子KOマウスのパイプラインによる行動解析を実施した。現在各系統のデータを精査し、統計処理を行って精神疾患研究モデルマウス候補がどのような側面に異常をきたすかを視覚的に示す解析を行っている。研究分担者古市貞一は、自閉症スペクトラム障害の特徴である社会的相互作用の欠損に類似した表現型を示すCAPS2 KOマウスを用いて、慢性ストレス負荷に応答したストレスホルモンとインスリンの内分泌に異常をもつことを明らかにした。その結果CAPS1が開口放出分子シンタキシンの結合部位で低分子量GTPaseのセプチンに結合することが示され、CAPS1ーセプチンーシンタキシンの相互作用が分泌小胞の輸送や開口放出に関与する可能性が示唆された。今後、CAPSマウスの社会性との関連を解析する計画である。研究分担者山末英典は、ヒト臨床研究では自閉スペクトラム症の表現型として、対人場面での表情変化が乏しく無表情の度合いが強いことや発話に抑揚が乏しいことを定量的に示した。そして、これらの表現型がオキシトシン点鼻投与で改善すること、そしてこの改善の程度は自閉スペクトラム症中核症状自体の改善やその際の内側前頭前野の活動の改善と相関することを見出した。研究分担者掛山正心は、研究代表者が開発したマウスM174を用いて行動解析システムの解析を行ったところ、このマウスは社会的競争状態において行動パターンの変化があることが明らかとなった。この行動異常が社会的場面特異的なものなのか、その他のストレスによっても惹起されるもののかについて検証を継続する。研究代表者においては発達障害モデルマウスの表現型解析を中心とした精神疾患基盤を明らかにするマウス行動解析プラットフォームを確立することができた。各分担者にはそれぞれ得意とする、分子生物学的解析、社会行動学的解析、ヒト臨床研究、を進めており、それらを総合して研究課題の目標である「発達障害を中心とする精神疾患の生物学的基盤を検証する総合解析システム」の構築を目指したいと考えている。本研究班は「発達障害を中心とする精神疾患の生物学的基盤を検証する総合システムの構築」を目指すものである。研究代表者若菜は、ヒト精神疾患判断基準のDSM-5改訂に伴い、様々なモデルマウスの多面的な行動表現から7つの行動試験をリレーショナルに行うバッテリーを構築し、これまで19系統について実験を行い、その結果視覚的に各系統の特徴を示すことができた。古市班員はCAPS2 KOマウスの小脳における遺伝子発現についてマイクロアレイ解析を行った結果、シナプス小胞の開口放出関連遺伝子Stx5aやSyt6の発現上昇、発達障害関連のRett症候群原因遺伝子MeCP2やオキシトシン受容体Oxtrの発現減少が明らかにした。社会行動の欠損などとの関連性について今後の研究が期待される。

掛山班員は、理研ENUミュータジェネシスで開発したGrin1突然変異体における社会的競争状態における行動パターンの変化について検証し、新奇環境並びに自由運動下での活動性はむしろ対照動物よりも高いことが確認され、加えて集団生活条件下においても同様な結果が示された。早産出生マウスなど他の発達障害モデルマウスでも同様の表現型を確認していることから、マウス社会的競争環境のテストパラダイムは表現型解析システムとして有効であることが強く示唆した。山末班員はヒト自閉スペクトラム症当事者における社会的コミュニケーションの障害の背景の社会的認知の困難や脳機能不全を同定し、それに対するオキシトシン点鼻投与の改善効果とその関連分子の遺伝子多型との関連を示した。このように発達障害を中心とする精神疾患の生物学的基盤には多くの遺伝子が関与していることが示唆され、マウスにおける多角的な行動解析バッテリーシステムの構築とヒト臨床試験の知見により多くの成果が期待される。本研究班ではマウスを用いてヒト精神疾患の理解を深めるために、マウスの多様な行動から発達障害行動表現型解析バッテリーを作製し、さらに社会的競争環境のテストを解析するシステムを構築した。また、遺伝子改変マウスを使った詳細な分子生物学的解析、ヒト自閉スペクトラム症当事者における社会的コミュニケーション障害の背景と社会的認知困難からの脳機能不全を、さらにオキシトシン投与の関連分子の遺伝子多型との関連を示した。このように発達障害を中心とする精神疾患の生物学的基盤には多くの遺伝子が関与していることが示唆され、マウスにおける多角的な行動解析バッテリーの構築とヒト臨床試験の知見との融合研究が期待される。研究代表者若菜は精神疾患の生物学的解析基盤の情報を臨床研究へ提供することを目的としたマウス発達障害関連表現型解析のバッテリーを構築し、基準系統やポジコン系統(M174 : Furuse et al 2010 )を使ってのデータを収得している。掛山は社会行動解析システムにとってこちらが開発したM174を使って認知的柔軟性が顕著に低下していることを明らかにした。古市はあらたな自閉症候補遺伝子CAPS2のKOマウスでは生後小脳の発達と機能が異常になり、慢性ストレス負荷下のインスリン分泌応答に異常になることを明らかにした。山末は自閉スペクトラム症当事者において、表情や声色を活用した他者理解の困難、他者の対人的感情を推論する困難を定量的に評価し、その脳基盤として内側前頭前野や島皮質の活性不全を同定した。このように各分担者とも順調に研究が推移しているものと思われる。今後はこれらの結果を総合的に解釈、精神疾患において発達障害を中心としたマウス総合解析システムの構築を目指す。現在のところ、各研究は概ね順調に進んでいる。研究代表者の研究結果にもとづき最終的に目指す総合解析システムと各研究分担者と成果をどのように統合していくかを十分考慮する必要があると考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。実験動物遺伝学これまで研究代表者若菜は、生物学的解析基盤の情報を臨床研究へ提供することを目的としてあらたな発達障害マウス総合解析システムの構築を行ってきた。
出産心的外傷後ストレス症状とその関連要因

出産によるストレスは、産後の女性に心理社会的影響を及ぼし、心的外傷後ストレス障害(PTSD)の発症リスクを高める。このため、帝王切開分娩後の女性の産後3ヶ月の出産心的外傷後ストレス症状に関連する要因を明らかにするために、2017年2月2018年3月に東海地方の産科8施設で、帝王切開分娩後入院中の女性に無記名自記式質問票(入院中、産後1ヶ月、3ヶ月用)を配付し回答を依頼した。調査内容は社会的・産科的属性、出産に対する主観的ストレス、外傷体験およびストレスのある出来事の知覚の有無、出産によるPTSD症状(出来事インパクト尺度日本語版褥婦版;IES-R-J-PWV)、産後うつ症状(エジンバラ産後うつ病自己評価票;EPDS)を測定した。分析方法はPTSD症状の関連要因の有無別にMann-WhitneyのU検定を行い、尺度間の相関関係はSpearmanの相関係数を算出した。3時点の質問票すべての回答を得られた対象者255名のデータを分析した結果、IES-R-J-PWV25点以上のPTSDハイリスク女性は6名(2.4%)であった。産後3ヶ月の出産によるPTSD症状を強めた要因は、初産婦、早産、双胎、低出生体重児、産後1ヶ月の出産の外傷体験および出産のストレスの出来事の知覚、産後1ヶ月のPTSDおよび産後うつ病ハイリスクであった。さらに、産後3ヶ月の出産によるPTSD症状は、産後1ヶ月、3ヶ月の出産の主観的ストレスおよび産後うつ症状と有意な正の相関がみられた。以上より、帝王切開分娩後の女性の入院中および産後1ヶ月にPTSD発症リスクのある女性に着目する重要性は高く、ストレスのある女性を早期に見出し、出産を肯定的に捉えられるよう心理的サポートに努める必要がある。最終年度(2018)はデータ分析、結果の検討を行い、成果を日本助産学会学術集会で報告し、論文投稿に向けて準備を進めた。研究テーマに関する文献検討の結果、出産による心的外傷後ストレスに影響する要因として、出来事に対する認知、ストレス対処能力、ソーシャルサポート、外傷後成長、育児に対する自己効力感および育児肯定感等が考えられた。その中で、本邦における先行研究では、ソーシャルサポート、外傷後成長、育児に対する自己効力感や自己肯定感との関連については検証されていなかった。このため、これらの従属変数を「日本語版ソーシャルサポート尺度(岩佐ら)」、「日本語版外傷後成長尺度(宅ら)」、「育児に対する自己効力感尺度(金岡)」を用いて測定し、独立変数の心的外傷後ストレス症状との関連を産後早期から6ヶ月までの縦断的調査により検証する。この関連を明らかにすることにより、産後に出産による心的外傷後ストレス症状をもつ女性のストレスを軽減するためのソーシャルサポートの強化やストレス対処能力の意味づけの方策が得られ、臨床での心理社会的ケアに適用できると考える。先行研究より、妊娠・分娩・産褥・新生児の合併症をもつ女性は、出産による心的外傷後ストレス症状が強いとされていたため、ハイリスクの母子を対象に測定した出産による心的外傷後ストレス症状について、そのスケールの妥当性・信頼性を検証する必要がある。今後は、研究計画書をもとに所属機関の研究倫理審査を受審する準備を進め、平成28年度中に調査を開始、終了できるようにしたいと考えている。現在まで、平成27年度中に予定していた文献検討、および、研究計画書の作成について、おおむね順調に進展している。出産心的外傷後ストレス症状とその関連要因を検討するために、研究実施計画を立案した。先行研究より、出産による心的外傷後ストレス症状(従属変数)に影響する要因として、出来事に対する認知、ストレス対処能力、ソーシャルサポート、外傷後成長を独立変数としてスケールを用いて測定する。スケールには、改訂出来事インパクト尺度(飛鳥井ら)、日本語版ソーシャルサポート尺度(岩佐ら)、日本語版外傷後成長尺度(宅ら)、Sense of Coherence13項目短縮版(戸ヶ里ら)、エジンバラ産後うつ病自己評価票日本語版(岡野ら)を用いる。また、その因果関係を明らかにするために、質問票調査を産後入院中、1ヶ月、34ヶ月にわたり縦断的に調査し、検証する。これにより、産後に出産に対する心的外傷後ストレス症状をもつ女性のストレスを軽減するためにソーシャルサポートを強化し、ストレス対処の意味づけに関する看護を見出し、臨床でのケア実践に活かせると考える。研究実施計画書について、所属機関の研究倫理審査に平成28年12月に申請し、平成29年2月に承認された。また、他の周産母子センターの研究倫理審査に平成29年2月に申請し、3月に承認された。これらの周産母子センター2施設において、平成29年3月から質問票調査を開始し、現在も継続して実施している。現在まで、平成2728年度に予定していた文献検討、および、研究実施計画書の作成、研究倫理審査の承認を経て2施設における調査実施まで、概ね順調に進展している。産後女性の出産心的外傷後ストレス症状とその関連要因を検討するために、研究実施計画を立案した。先行研究をもとに、出産心的外傷後ストレス症状(従属変数)に影響する要因として、出産という出来事に対する認知、ストレス対処能力、ソーシャルサポート、外傷後成長を独立変数とした。これらを測定するために、改訂出来事インパクト尺度(飛鳥井ら)、日本語版ソーシャルサポート尺度(岩佐ら)、日本語版外傷後成長尺度(宅ら)、Sense of Coherence13項目短縮版(戸ヶ里ら)エジンバラ産後うつ病自己評価票日本語版(岡野ら)を用いた。

さらに、これらの因果関係を明らかにするために、質問票調査を産後入院中、1ヶ月、34ヶ月にわたり縦断的に調査し、実証する。これにより、産後に出産による心的外傷後ストレス症状をもつ女性のストレスを軽減するために必要な看護方法を検討し、臨床でのケア実践に活かしたい。平成29年度は、出産後の女性の出産による心的外傷後ストレス症状とその関連要因を検討するために、研究実施計画書に基づき調査を実施した。平成28年度に引き続き、三重県内の2施設に愛知県内2施設の総合および地域母子周産期センターを調査施設とし、各施設の倫理審査委員会の承認を得て調査を実施し、12月までに対象者約500名に質問票を配付した。質問票の配付と並行して、返送された質問票3種類(入院中・産後1ヶ月・産後34ヶ月)を回収後、データを入力、およびデータの誤入力の点検を行ってきた。3月までに入院中および産後1ヶ月の質問票はほぼ回収が終了し、残る産後34ヶ月の質問票の返送を待っている段階である。データ入力と点検が終了次第、データ分析を行い、出産心的外傷後ストレス症状とそれに影響する要因を検討する予定である。出産心的外傷後ストレス症状とその関連要因を検討するために、平成29年3月12月まで三重県内2施設の総合および地域周産期医療センターに入院中の褥婦を対象に、無記名自記式質問票(入院中、産後1ヶ月、産後34ヶ月の3種類)を配付した。当初の予定より対象者の確保が難しく、研究の進捗が遅れる可能性が出てきたため、8月9月に愛知県内2施設の総合および地域母子周産期センターの倫理審査委員会の承認を受け、調査施設を増やして質問票調査を継続した。その結果、12月までに対象者約500名に質問票を配付できたが、今年度中にデータ分析ができないと判断し、研究期間を延長することにした。出産によるストレスは、産後の女性に心理社会的影響を及ぼし、心的外傷後ストレス障害(PTSD)の発症リスクを高める。このため、帝王切開分娩後の女性の産後3ヶ月の出産心的外傷後ストレス症状に関連する要因を明らかにするために、2017年2月2018年3月に東海地方の産科8施設で、帝王切開分娩後入院中の女性に無記名自記式質問票(入院中、産後1ヶ月、3ヶ月用)を配付し回答を依頼した。調査内容は社会的・産科的属性、出産に対する主観的ストレス、外傷体験およびストレスのある出来事の知覚の有無、出産によるPTSD症状(出来事インパクト尺度日本語版褥婦版;IES-R-J-PWV)、産後うつ症状(エジンバラ産後うつ病自己評価票;EPDS)を測定した。分析方法はPTSD症状の関連要因の有無別にMann-WhitneyのU検定を行い、尺度間の相関関係はSpearmanの相関係数を算出した。3時点の質問票すべての回答を得られた対象者255名のデータを分析した結果、IES-R-J-PWV25点以上のPTSDハイリスク女性は6名(2.4%)であった。産後3ヶ月の出産によるPTSD症状を強めた要因は、初産婦、早産、双胎、低出生体重児、産後1ヶ月の出産の外傷体験および出産のストレスの出来事の知覚、産後1ヶ月のPTSDおよび産後うつ病ハイリスクであった。さらに、産後3ヶ月の出産によるPTSD症状は、産後1ヶ月、3ヶ月の出産の主観的ストレスおよび産後うつ症状と有意な正の相関がみられた。
聴覚障害幼児の文字言語学習における基礎的研究

金沢方式による聴覚障害乳幼児の訓練法は、早期から文字言語を導入することに特徴がある。すでに本方式による訓練の結果、重度聴覚障害児であっても就学前に良好な言語獲得ができることを実践報告した。本研究では眼球運動解析の手法を用いて、文字言語の意味理解が早期から成立することを客観的な方法で検討することを目的とした。「本実験対象」対象者全員に今回の実験の説明を行い参加に同意を得た。健常成人2名(男性27歳、女性20歳)、健常児童2名(男児7歳、女児8歳)、聴覚障害児3名(女児6歳、10歳、男児7歳)を対象とした。聴覚障害児の平均聴力レベルは80-120dBで、主たるコミュニケーション手段は話し言葉であり、口頭にて実験の内容が十分に理解できた。「方法」対象者にはビデオ画面を注視してもらった。画面上には絵とその絵に関連する文字単語と、他に関連のない文字を提示した。各課題は10秒ずつ提示され、15組の刺激を与えた。眼球運動解析にはナック社のEMR-8を用いた。分析はEMR-8解析システムを用いてアイマーク視線軌跡や停留視線軌跡を各組ごとに行った。「結果」健常成人、児童、聴覚障害児ともに既知の文字単語については、絵に相当する文字に停留視線時間が長い傾向があった。「まとめ」本方法を用いることによって、文字単語と絵の対応課題で文字言語習得過程に分析ができる可能性がわかったので、今後はさらに低年齢の聴覚障害児について検討を進める予定である。平成13年度は、竹井機器の眼球運動システム(TKK2930a)と、眼球運動入力操作(TKK2930b)を購入し、校正装置(TKK2930c)は借用して、まず作動技術を身につけた。TKK2930はcalibrationが煩雑で、作動できるようになるまで時間を要した。次に実験への参加に同意を得た健常者2名を対象に行ったが、calibrationに時間を要し(15-20分程度)、本実験に入ることはできなかった。小児例には測定手段として無理であると判断した。そこで、ナック社のアイマークレコーダを借用し、同様の検査を行った。後者は、校正も短時間(5分程度)で可能で幼児にも測定可能な方法であることがわかった。ナック社製のアイマークレコーダを用いて、実験への参加に同意を得た健常者5名(うち小児2名)と聴覚障害幼児2名を対象に、1画面に3種類の文字単語と絵1つ録画させたビデオ画面20種類を提示して眼球運動の軌跡を測定した。聴覚障害幼児は5歳代で口話や手話を用いれば実験への参加は可能であった。次年度はナック社の機器を用いて、聴覚障害児を対象として、文字言語習得の経過について眼球運動から解析する予定である。すでに本方式による訓練の結果、重度聴覚障害であっても就学前までに良好な言語獲得ができることを実践報告した。本研究では眼球運動の軌跡解析の手法を用いて、文字言語の意味理解が早期から成立することを客観的な方法で検討することを目的とした。「対象」今回の検査に同意を得た健常成人2名(男性1名27歳、女性1名20歳)、健常児童2名(男児1名8歳、女児1名9歳)、聴覚障害児5名(男児2名、6-7歳、女児3名、6-10歳)を対象とした。対象者およびその家族には実験の趣旨を説明し、実験参加への同意を得た。聴覚障害児は100dB以上の高度難聴児で、主たるコミュニケーション手段は話し言葉であり、口頭にて実験の内容が十分理解できるレベルにあった。

対象児(者)には、ビデオ画面を注視してもらったビデオ画面上には絵1つと、その絵に関連する文字単語と、他にその絵と関連のない文字単語1つを提示した。各課題は10秒ずつ提示され、13組の刺激を与えた。眼球運動解析にはナック社のEMR-8を用いた。分析はEMR-8解析システムを用いてアイマーク視線軌跡や停留視線軌跡などを各組ごとに行った。「結果」健常成人、児童、聴覚障害児ともに既知の文字単語については、絵に相当する文字に停留視線時間が長い傾向があった。「まとめ」絵とそれに対応する文字単語の対応課題を作成して、聴覚障害児を対象に眼球運動解析システムを用いて分析した結果、既知の文字単語とそれに相当する絵に眼球の停留時間が長い傾向があった。本方法を用いることによって、文字単語と絵の対応課題で文字言語習得過程の分析ができる可能性がわかったので、今後はさらに低年齢の聴覚障害児についても検討を進める予定である。
化学療法誘発遅発性悪心の治療標的探索システムの開発

平成29年度の成果を受け、平成30年度は遅発性悪心の治療薬探索に特化して研究を実施した。平成29年度の成果で抗悪性腫瘍剤による遅発性悪心の発症には生体内で産生されるTNF-αが起因する病態であり、その治療標的としてヒスタミンH4受容体の可能性を発見した。同じヒスタミンの受容体であるH3受容体はH4受容体のアミノ酸配列と60-70%程度の相同性を有しており、H4受容体に関わる薬剤の多くはH3受容体にも作用することが知られている。H3受容体は神経終末に存在し自己受容体として機能し、H3受容体逆作動薬はヒスタミンを促進させる作用を有するため認知機能障害や睡眠障害の改善作用があることが知られる。そこでH3受容体逆作動薬のシプロキシファンはシスプラチンによって惹起される食欲不振を改善できるか検討したところ、食欲不振の発症を有意に抑制することができた。ところで、脳内でTNF-αが産生増加すると神経ペプチドのオレキシンの機能が減弱すること、脳内オレキシンはヒスタミン神経系を調節して覚醒に関与するとの報告から、「H4受容体遮断薬による治療効果はTNF-a産生抑制に随伴してヒスタミン・オレキシン神経系の活動が増加したことに起因する」との仮説を立て、次にシスプラチン誘発食欲不振に対するオレキシン2型受容体作動薬やヒスタミンH3受容体拮抗薬の効果を確認した。その結果、オレキシン2型受容体作動薬によってシスプラチン誘発食欲不振は抑制でき、この抑制効果はヒスタミンH3受容体拮抗薬によって消滅した。また、H4受容体遮断薬の治療効果もオレキシン2型受容体遮断薬によって抑制された。これらのことから、抗悪性腫瘍剤による遅発性悪心の発症にはH4受容体を介したTNF-α産生増加に加え、ヒスタミン・オレキシン神経系の活動低下抑制によるものであることが判明し、これらの受容体が治療標的になりうることが判明した。本研究課題の達成目標は(1)悪心の客観判定技術を確立と、(2)遅発性悪心の発症に起因する標的候補の特定としていた。当初予定では嘔吐する動物のスンクス(house musk shrew)を用い、スンクスの姿勢や睡眠/覚醒状態、皮下血管収縮程度、自律神経症状を取得し、総合解析することで1匹の動物で悪心と嘔吐を精度良く弁別できるとの企画を立案した。しかし、課題申請者の実験環境ではスンクスによる実験遂行が困難であったため、平成29年度はマウスによる実験系を実施した。(スンクスによる実験を実施・推進させるため、国際共同研究強化(A)を申請したが非採択であった。)昨年、悪心の評価法として随伴症状である「食欲不振」を選択し、また標的候補をヒスタミンH4受容体に着目して、遅発性食欲不振発症におけるH4受容体の役割について受容体特異的リガンドを用いて明らかにすることで、H4受容体を標的とする遅発性悪心治療法への展開を検討した。種々の実験を行った結果、H4受容体遮断薬の有用性の端緒を開くことができた。この結果を基に、平成30年度はオレキシン神経系の役割について受容体特異的リガンドを用いて明らかにすることで、オレキシン-ヒスタミン神経系を標的とする遅発性悪心治療法への展開を検討し、オレキシン作動薬やH3受容体逆作動薬の治療薬としての有用性を明らかにすることができた。1年という短い期間で新たな発症機序を解明でき、治療候補薬を見出すことがえできたことは、当初の予定より大幅に進展できたと考えている。悪心を感じていると不動となるが、不動状態が続いたからといって必ず悪心を感じているとは言い切れず、睡眠の可能性もある。この不動おいて睡眠状態か否かを判定することが必要となる。平成30年度後半にその予備的検討を行うため簡易的な脳波計測機器を購入し、抗悪性腫瘍剤投与の後の脳波変化を計測した。その結果、抗悪性腫瘍剤投与後のマウスは軽度傾眠傾向にあることが解った。実際、オレキシン作動薬やH3受容体逆作動薬は睡眠障害の改善(覚醒効果があるため、ナルコレプシーなどの治療薬として検討されている。)に寄与することから、抗悪性腫瘍剤による睡眠障害が悪心や倦怠感の発症原因になりうると考えており、今後その方面から詳細な検討を行っていく予定である。実験機器の調達状況から、本年度は遅発性悪心の発症に起因する標的候補の特定に特化して研究を実施した。炎症に伴って産生されるTNF-αなどサイトカインは感染防御や免疫系の調節因子として機能するが、これらサイトカインは中枢神経系に影響を及ぼして倦怠感に随伴する食欲不振、うつ、睡眠障害を誘発する。また、倦怠感治療に抗炎症作用を有する副腎皮質ステロイド剤が使用されていること、抗悪性腫瘍剤によってTNF-αがマクロファージ内、視床下部・延髄内で発現増加することを申請者自身が確認していることから、遅発性悪心発症には炎症性サイトカインが関与するのではないかと考えた。一方、2000年に存在が明らかになったヒスタミンH4受容体は単球、マクロファージの細胞膜に存在し、遊走制御やサイトカイン分泌など炎症反応惹起に関係している。申請者は以前H4受容体に特異性の高いリガンド創製に関わり、さらにシスプラチンがマクロファージ内で誘発するTNF-α産生にH4受容体が関与することを見いだしている。