hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトDNA修復遺伝子の一塩基多型の遺伝解析と生物学的機能の評価

細胞の癌化には、ゲノムの恒常性を維持するDNA修復システムの破綻が深く関与し、この機構の中心的役割を果たすDNA修復遺伝子の一塩基多型(SNP)は、ヒト癌の最も大きな遺伝的要因の一つと考えられる。本研究では、1)多人種にわたる当該遺伝子群のSNPの同定と、人種的偏差を加味したDNA修復遺伝子のSNPデータベースの構築2)DNA修復遺伝子の機能を細胞レベルで容易に判定できるユニークな系をもちいた疾患特異的SNP生物学的機能評価を行ない、それぞれ、以下のような結果を得た。SNP検索とデータベース構築DNA修復遺伝子120個を選び、白人、日本人、タイ人における遺伝子多型同定を塩基配列決定と自動検出プログラムでの解析により終了した。総数約5200個の多型を同定し、個々の多型の情報(アレル頻度、遺伝子毎のハプロタイプ、タグとなる多型の選択等)を自動計算するプログラムを備えたデータベースを完成させ、すべての多型情報を格納した。現在一般公開のためのセキュリティー確立を試みている。SNPの機能評価実験ヒトRAD51、XRCC2及びXRCC3遺伝子のcDNA(野生型、変異型)を当該遺伝子欠損ニワトリDT40細胞株に導入し、細胞株のDNA修復機能欠損を正常に相補するか否かを調べた。野生型、変異型のcDNAを導入したDT40株を、異なった濃度のシスプラチンで処理した後細胞の生存率を調べたところ、XRCC2遺伝子の3'末端近くのSNP(遺伝子産物のArgをHisに変える)ついて、変異型cDNA導入株は野生型に比べシスプラチンによるDNA損傷に対して修復能が有意に高いことが見いだされた。このように遺伝子産物の生物学的機能に影響を及ぼすSNPは、癌の原因や予後と関わっている可能性があるので、将来のがんの遺伝解析における強い候補遺伝子となりうる。
高齢者の筋の同時活動戦略に着目した効率的姿勢制御機構の解明

本研究の目的は、外乱応答に着目し、順動力学シミュレーションモデルを用いて、同時収縮の役割を明らかにすることである。方法は実際に外乱刺激の動作を高齢者において測定し、そのデータを元にシミュレーションモデルを作成した。作成されたモデルを用いて姿勢反応を分析した。結果、外乱刺激前に同時収縮を増大させると、外乱後の動揺速度が減少した。よって、同時収縮の増大は、外乱に対する有効な姿勢戦略と思われる。バランス能力の低下した高齢者には、姿勢制御時に下肢の主動筋と拮抗筋の同時に活動する量が増大する現象がみられる。これは安定した姿勢保持を可能にするための代償的な戦略であるとされている。しかし、つまづきや滑りといった、外的な力が加わるような姿勢反応においては、同時活動の増大が効率的な戦略なのか、非効率な戦略なのか、明らかになっていない。この事象を解明することは、効果的な転倒予防プログラムを立案する上で非常に重要である。そこで、本研究は以下の2点を目的として研究を実施している。1.筋の同時活動の増大が、外乱発生時の姿勢制御に及ぼす影響を動作解析を用いて明らかにする。2.モデルを用いたシミュレーション解析により、最適な同時活動量を明らかにする。平成26年度では、機器の調達、プレ実験、被験者のリクルート、データ集計を計画して実施していた。機器の調達、プレ実験に当初の予定よりも時間を要したため、データの集計の開始時期がやや遅れたが、目標例数を達成すべく、研究が進行している。平成26年度時点ではデータの集計までが当初より計画されていた。現在では予定の半数はすでに達成しており、平成27年度中には予定通り研究を完了することができる見込みである。ここまで得られているデータより、高齢者の姿勢制御の特徴に関する知見が既に得られており、平成27年度に実施予定のデータ解析、シミュレーションモデル作成に向けて順調に研究が進んでいる。動筋と拮抗筋が同時に活動する同時収縮は外乱に対応する姿勢制御戦略の一つである。これまでの研究で、同時収縮の増大は安静時の姿勢保持に有効であることが明らかになってきた。しかしながら、外乱環境においては、外乱刺激後の立位姿勢制御反応は反応時間など様々な要素に影響を受けるため、同時収縮単独の影響を測定することは難しい現状があった。そこで、本研究では筋の長さー張力、速度ー張力の関係性を考慮した順動力学シミュレーションモデルを用いて外乱応答における同時収縮の役割を検討した。研究は外乱刺激の動作測定を始めに行い、このデータを元に被験者のモデルを作成して、外乱刺激後の姿勢制御反応をシミュレーショにより解析した。対象者の大転子および外果に反射マーカーを張り付け、安静立位の状態から床面が前方に速度15cm秒、移動距離6cmで動いた際の垂直軸に対する大転子ー外果を結んだ線の角度および前脛骨筋とヒラメ筋の筋電図を測定した。シミュレーション解析の立位モデルは足関節が底背屈する1リンクの倒立振り子モデルを想定し、倒立振り子の先端部分に身体重心が位置するとした。筋の長さー張力、速度ー張力の関係を考慮した背屈筋と底屈筋の2筋を足関節に作成した。同時収縮の条件を変化させた際の動作変化および筋活動量変化をシミュレーションにて検討し、同時収縮が外乱刺激後の姿勢制御に与える影響を検討した。結果、同時収縮を高めることで外乱発生時の動揺は小さくなり、外乱刺激前の同時収縮が強いほど,低い筋活動で外乱に対応できることが明らかになった。このことより、同時収縮は外乱刺激後の動揺量を小さくする有効な戦略の一つであると考えられた。研究機器(筋電図と動作解析装置)の不適合が認められたため、当初の予定とは異なる機器の調達をすることになり、その調整に時間を要したため。運動制御平成27年度はデータ収集を継続して実施する。7月までにデータ計測は全て終え、その結果に基づいたシミュレーションモデルを構築する。モデルの構築の基礎は既に出来ており、収集されたデータをモデルに投入すれば、おおよそ完成する段階に至っている。その結果を基に、本研究の目的の仮説検証を行い、学会発表、論文発表へと進める。当初購入予定であった研究機器の不適合が認められ使用できないことが発覚し、別の安価な機器を購入したため、未使用額が発生した。解析用のPC、プリンター等の購入費用に充当する予定である。
がん化学療法後の全身性免疫炎症病態へのFusobacteriumの役割の解明

がんの発症や化学療法における口腔内細菌叢の役割は十分には明らかになっていない。我々はFusobacterium nucleatumが発熱性好中球減少症の発症に寄与することを見いだした。本研究では、Fusobacterium nucleatumに着目し、化学療法や造血幹細胞移植時の全身性感染症やGVHDなどの炎症惹起、血管内皮障害、がん微小環境等に対する影響の実態を明らかにするとともに、Fusobacteriumを定量する簡便な測定系の開発を目指す。
咽頭扁桃におけるＭ細胞の機能解析：反復性中耳炎発症の内的因子の解明

咽頭扁桃が薬剤耐性菌に暴露されることで反復性中耳炎を発症する乳幼児がいる。この最大の要因は宿主側の免疫能であると考えられている。M細胞は鼻咽頭関連リンパ組織において病原微生物等の外来抗原の取り込みを行い、粘膜免疫に重要な役割を担っている。このM細胞がその重要な内的要因であると考えられた。しかし「咽頭扁桃におけるM細胞の量的あるいは質的状態のよくない患児では抗原の取り込み能が減少し、初期免疫の機能が低下するために上気道難治性感染症および反復性中耳炎をひきおこしやすい」という仮説の立証はできなかった。乳幼児の難治性反復性中耳炎では、患児の免疫能の弱さが最大の発症要因であると考えられている。申請者らは、近年我国では集団保育を受けている乳幼児の多くが咽頭扁桃に薬剤耐性病原細菌を保菌していることを報告してきた(Otol Neurotol 2002, J Clin Microbiol 2008, Int J Pediatr Otorhinolaryngol 2010)。しかし同じように多量の薬剤耐性菌に暴露されていても、急性中耳炎を全く発症しない児もいれば、反復性中耳炎となり頻回の通院治療を余儀なくされる児もいる。M細胞はパイエル板と鼻咽頭関連リンパ組織(Nasopharynx-Associated Lymphoid Tissue;NALT)において病原微生物等の外来抗原の取り込みを行い、粘膜免疫に重要な役割を担っているが、申請者はこのM細胞がその重要な内的要因であると考えている。「咽頭扁桃におけるM細胞の量的あるいは質的状態のよくない患児では抗原の取り込み能が減少し、初期免疫の機能が低下するために上気道難治性感染症および反復性中耳炎をひきおこしやすい」という仮説の立証をおこなう目的で研究をすすめている。平成26年度は、ヒトのワルダイエル輪におけるM細胞の発現について検証した。鼓膜チューブ留置術およびアデノイド切除をおこなった反復性中耳炎罹患児のアデノイド組織と、閉塞性睡眠時無呼吸症候群の症状改善目的にアデノイド切除を行ったアデノイド組織を材料に比較検討した。ヒト咽頭扁桃における成熟したM細胞のマーカーとして近年GP2が報告されているが、このマーカーを用いてアデノイド上皮細胞におけるM細胞発現率を免疫組織学的手法にて解析した。現在その発現率に有意差があるかどうかを統計的に解析中である。Etsファミリーに属する転写因子であるSpi-BがRANKLの下流でM細胞の分化に直接関与することが過去に示されている。そしてM細胞は幹細胞から分化する課程で、様々なマーカーを発現することが知られており、初期にはSpi-Bに依存しないMarcksl1やAnnexinV、後期にはSpi-Bに依存するCCL9、Sgne-1、M-Sec、GP2等のマーカーに分けられることが明らかとなっている。これらのマーカーを用いることでwild typeのマウスの鼻咽頭関連リンパ組織(Nasopharynx-Associated Lymphoid Tissue;NALT)におけるM細胞の分化度を解析した。RANKL-RANKシグナルがM細胞分化の誘導因子として重要であることが明らかとなっている。そしてRANKL欠損マウスではM細胞がほとんどみられないこと、また全身性にRANKLを投与することでM細胞の欠落が回復することが報告されている(2009 J.Immunol)。このマウスを用いたM細胞の分化度の解析の条件設定について計画を行った。咽頭扁桃から初代培養上皮細胞を作成して蛍光微小粒子(径0.5μm)と共培養し、M細胞内にこの微小粒子を取り込まれることを共焦点レーザー顕微鏡にて観察を行った。この実験を行うことで、M細胞の分化度がしていることが抗原取り込み能にどのように影響を与えるかについて解析した。昨年度に前倒し支払い請求を行い、その計画書を作成した。現時点でその計画通りの進行状況であるため。申請者らはこれまで、乳幼児の反復性中耳炎の研究を行ってきた。我が国では近年集団保育を受けている乳幼児の多くが咽頭扁桃に薬剤耐性病原細菌を保菌していることを明らかにした(Otol Neurotol 2002, J Clin Microbiol 2008, Int J Pediatr Otorhinolaryngol 2010)。しかし同じように多量の薬剤耐性菌に暴露されていても、急性中耳炎を全く発症しない乳幼児もいれば、反復性中耳炎となり頻回の通院治療を余儀なくされる乳幼児もいる。この反復化の最大の要因は患児の免疫能の弱さであると考えられている。しかし、その免疫の弱さが何に起因するものなのかは明らかにされていない。一方でなぜ治癒にいたるのか、そのメカニズムは解明されていない。そこで我々は反復性中耳炎に罹患する乳幼児におけるM細胞の発現度および取り込み能がその免疫能の弱さの原因であると仮定し、その量的質的検証を行った。鼓膜チューブ留置術およびアデノイド切除をおこなった反復性中耳炎罹患児のアデノイド組織と、閉塞性睡眠時無呼吸症候群の症状改善目的にアデノイド切除を行ったアデノイド組織を材料に検討した。ヒト咽頭扁桃におけるM細胞のマーカーとしてこれまでGP2、Clusterin, ClassIIβ-tubulin、Ck20が報告されている。これらのマーカーを用いて、アデノイド上皮細胞に対するM細胞の割合を解析し、量的因子が反復性中耳炎発症に関連しているか解析した。

さらに切除標本を用いて初代培養上皮細胞を作成し、蛍光微小粒子を用いた抗原取り込み機能の解析をおこなうことで、機能的因子が疾患に関連しているか解析した。現時点でほぼ計画通りの進行状況であるため。耐性菌に暴露されていても、急性中耳炎を全く発症しない児もいれば、反復性中耳炎となり頻回の通院治療を余儀なくされる児もいる。我々が以前厚生労働科学研究にて行なった「小児反復性中耳炎に対する十全大補湯(JTT)の有効性の検討」では、JTTが反復性中耳炎罹患頻度を減少させ、この難治性感染症に有効であることが示されている。今回JTTにより咽頭扁桃のM細胞が量的または質的に改善され反復性中耳炎が治癒するという仮説をたて、その立証をおこなった。十全大補湯(JTT)が咽頭扁桃におけるM細胞の発現度と取り込み能を改善させるか検証した。1)マウスをJTT投与群と非投与群に分け、それぞれの咽頭扁桃におけるM細胞の発現度および取り込み能を比較した。JTT投与により、M細胞の発現度あるいは取り込み能には有意差を認めなかった。2)RANKL欠損マウスに対してJTTを投与し、その咽頭扁桃におけるM細胞の発現度を検討した。JTTによりM細胞の欠損の回復は見られなかった。3)JTT投与により反復性中耳炎が治癒し、かつ睡眠時無呼吸のためにアデノイド切除をおこなった患児5例と、反復性中耳炎が治癒しない患児5例、コントロールとして睡眠時無呼吸のためにアデノイド切除をおこなった患児5例の咽頭扁桃組織を用いてM細胞の発現度を解析した。JTT投与により反復性中耳炎が治癒し、かつ睡眠時無呼吸のためにアデノイド切除をおこなった患児群の発現度が高い傾向をしめした。咽頭扁桃が薬剤耐性菌に暴露されることで反復性中耳炎を発症する乳幼児がいる。この最大の要因は宿主側の免疫能であると考えられている。M細胞は鼻咽頭関連リンパ組織において病原微生物等の外来抗原の取り込みを行い、粘膜免疫に重要な役割を担っている。このM細胞がその重要な内的要因であると考えられた。しかし「咽頭扁桃におけるM細胞の量的あるいは質的状態のよくない患児では抗原の取り込み能が減少し、初期免疫の機能が低下するために上気道難治性感染症および反復性中耳炎をひきおこしやすい」という仮説の立証はできなかった。ヒトのワルダイエル輪におけるM細胞の発現について免疫組織学的手法にて解析を行っている。鼓膜チューブ留置術およびアデノイド切除をおこなった反復性中耳炎罹患児のアデノイド組織と、閉塞性睡眠時無呼吸症候群の症状改善目的にアデノイド切除を行ったアデノイド組織をそれぞれ20検体ずつ解析中である。まだ現時点で検体が数例ずつ足りないために統計的解析ができていないが、実験系は確立しており、おおむね順調に進展していると判断する。鼓膜チューブ留置術およびアデノイド切除をおこなった反復性中耳炎罹患児のアデノイド組織と、閉塞性睡眠時無呼吸症候群の症状改善目的にアデノイド切除を行ったアデノイド組織を材料に検討する.ヒト咽頭扁桃におけるM細胞のマーカーとしてこれまでGP2、Clusterin, ClassIIβ-tubulin、Ck20が報告されている。これらのマーカーを用いて、アデノイド上皮細胞に対するM細胞の割合を解析し、量的因子が反復性中耳炎発症に関連しているか明らかにする。
算数作問の認知過程とその教育的効果に関する実証的研究

本研究課題では,算数1年の減法の求残・求補・求差の場面理解,および,2年の乗法の被乗数と乗数に対する理解に焦点をあて,算数作問の認知過程とその難しさを明らかにした。さらに,算数の教科書に掲載されている作問課題の種類・特徴を明らかにし,算数作問の教育的効果として何が期待されているかを明らかにし,教材の種類・配列順序・新しい教材の開発・指導方法の教育実践のこれからのあり方を提案した。1.論文「算数作問により期待される教育的効果」(東洋大学文学部紀要)では、日本の6つの出版社の算数教科書の内容を分析し、算数作問の種類と掲載頻度を明らかにした。また、算数作問に関する従来の実証的研究をレビューし、これまでの研究で使用されてきた算数作問の特徴を明らかにした。さらに、算数作問により期待される教育的効果に関して考察した。2.小学1年生を対象とした調査をおこない、減法の求残・求補・求差に関する算数作問の認知過程を明らかにした。その研究結果は、学会(日本教育心理学会)で発表し、学術雑誌に投稿した(審査中)。3.上記の研究を発展させ、小学3,4,6年生を対象とした調査をおこなった。このデータ分析を進め、研究結果をまとめることが次年度の研究課題の1つである。4.算数作問の教育実践に対して、算数作問の具体的な指導方法を提案することをねらいとして、大阪府の公立小学校と共同研究をおこなった。その成果は次年度に図書として出版される予定である。本研究課題の目的は、算数作問の認知過程とその教育的効果を明らかにし、算数作問の教育実践に対して、教材の種類・配列順序・新しい教材の開発・指導方法などについて具体的な提案をすることであった。ただし、算数作問といっても算数1年から6年までにはさまざまなものがあり、本研究課題では算数1年の減法・2年の乗法に焦点をあてて研究をおこなった。平成20年度は、下記4点の研究成果をあげることができた。1.論文「作問課題による小学1年生の減法場面理解の検討」(教育心理学研究)では、減法の求残・求補・求差の場面に関する算数作問の認知過程を調べ、それらの場面理解の難しさの程度と理由を明らかにした。2.小学1年生に加え、3,4,6年生を対象とし、作問課題を用いた調査をおこない、減法の求残・求補・求差の場面に関する算数作問の認知過程の発達的変化を調べた。その研究結果は、学術雑誌に投稿する(準備中)。3.論文「小学2年生の乗法場面に関する理解」(東洋大学文学部紀要)では、乗法の場面理解、および、被乗数と乗数に対する理解に関する算数作問の認知過程を探索的に調べた。4.分担執筆の節「算数作問のしかたを教えるには」(寝屋川市立田井小学校『学力を育てる授業研究』)では、算数作問の教育実践に対して、教材の種類・配列順序・新しい教材の開発・指導方法などに関して提案した。
SoI技術を用いたピクセルセンサーの開発

SOI(silicon on insulator)はシリコンウエファ上にシリコン酸化膜を形成し、その上にCMOS回路を集積する半導体技術である。ウエファに高抵抗シリコンを用いPN接合を形成すると放射線がウエファ中に落とした信号を電気的に取り出すことが可能になる。その信号を酸化膜上部のCMOS回路で処理することで、粒子測定用ピクセルセンサーを開発することが本研究の目的である。半導体プロセスには(株)沖電気のIC量産ラインを用いることで、製造プロセスの信頼性と継続性を高めた。平成18年には128x128ピクセルをもつピクセルセンサーおよび試験用チップを試作した。このセンサーを用いて、パルスレーザ光への高い感度が確認され、続いて行ったB線試験でも信号が確認された。またTCADシミュレーションを行い「不純物打ち込みエネルギーが高いほどブレークダウン耐性が向上する」という予想を得た。それに従って打ち込みエネルギーを変えたところ、予想通りの効果があり、試験チップではブレークダウン電圧が40Vから60Vに改善した。またSOICMOS回路の耐放射線性の試験の結果、CMOSトランジスタがガンマ線60MRadの照射後もウエファに補正電圧を与えることで動作可能であった。またピクセル読み出し回路にした場合も30MRadまで入力信号に対する応答があった。現在計画されているSuper KEKBのピクセルセンサーとしても使用可能なデバイスと考えられる。平成19年にはこれらの知見に基づきSuper B factoryでの使用を考慮したpixel sensorの設計・製造を行った。評価は始まったところであるが、IV特性などの静特性は良好だった。引き続き動的な特性を測るための試験を行う予定である。本研究は平成18年度と19年度にわたって、SoI (Siliconon Insulator)技術を用いたピクセルセンサーを開発するものである。SoIはシリコンウエファ上に酸化膜をおき、さらにその上にCMOS回路を製作する技術で将来のCMOS回路の基本と考えられている。SoI技術を用いると、シリコンウエファとして高抵抗シリコンを用い、そのウエファを放射線が通過したときに発生する電荷を酸化膜上のCMOS回路で信号処理することで放射線センサーを作ることが可能である。とくに、検出部をピクセル化することにより高性能ピクセルセンサーを作ることが可能だと考えられる。平成18年度は以下の研究を行った。1.SoI放射線センサの基礎特性の研究のために、ストリップ構造をもつPN接合をウエファ上に作り電圧-電流特性、電圧-容量特性、電圧-電荷収集効率などを測定した。その結果、ウエファに印加できるバイアス電圧が、予想より低いことがわかった。これについては半導体シミュレーションを行い、ストリップ形状に問題があることがわかり、平成19年のセンサーで修正することにした。2.CMOS回路を構成する酸化膜上のトランジスターの放射線の比較的高い積算照射を行った。その結果、シリコン基盤に数10Vまでバックゲート電圧を印加することでトランジスターは1平方cmあたり10^<15>陽子の照射後も動作可能であることがわかった。これはスーパーLHCにおける照射レベルであり、SoI回路の有効性を示すことができた。3.センサー部分と回路部分の結合を確認するため、小規模のピクセル検出器を試作した。このピクセル検出器を用いることで、このセンサーが可視光および荷電粒子を検出する能力があることが確認できた。平成18年度は以下の会議で本計画に関する報告を行った。平成18年度に5本の論文を投稿した(IEEENSおよびNIM4件)。出版は19年度SOI(silicon on insulator)はシリコンウェファ上にシリコン酸化膜を形成し、その上にCMOS回路塗集積する半導体技術である。ウエファに高抵抗シリコンを用いPN接合を形成すると放射線がウェファ中に落とした信号を電気的に取り出すことが可能になる。その信号を酸化膜上部のCMOS回路で処理することで、粒子測定用ピクセルセンを開発することが本研究の目的である。

半導体プロセスには(株)沖電気のIC量産ラインを用いることで、製造プロセスの信頼性と継続性を高めた。平成18年には128x128ピクセルをもつピクセルセンサおよび試験用チップを試作した。このセンサを用いて、パルスレーザ光への高い感度が確認され、続いて行ったβ線試験でも信号が確認された。またTCADシミュレーションを行い「不純物打ち込みエネルギーが高いほどブレークダウシ耐性が向上する」という予想を得た。それに従って打ち込みエネルギーを変えたところ、予想通りの効果があり、試験チップではブレークダウン電圧が40Vから60Vた改善した。またSOICMOS回路の耐放射線性の試験の結果、CMOSトランジスターががンマ線60 MRADの照射後もウエファに補正電圧を与えることで動作可能だった。またピグセル読み出し回路にした場合も30MRADまで入ガ信号に対する応答があった。現在計面されているSuperKEKBのピクセルセンサとしても使用可能なデバイースと考えられる。これらの知見に基づき平成19年にはSuper B factoryでの使用を考慮したpixel sensorの設計・製造を行った。評価は始まったところであるが、IV特性などの静特性は良好だった。引き続き動的な特性を測るための試験を行う予定である。
マルチモーダル入力を適応的行動出力に収斂する脳情報動態の解明

動物は時々刻々と変化する外界の状況を複数の感覚モダリティを通じて解釈することで適切な行動を決定し実行する。複数のモダリティにまたがった判断、行動選択がなされるには、異なった脳内経路を経由して処理される各モダリティの情報が脳内のどこかで統合される必要がある。本研究では脳全体を視野に入れた神経活動測定が可能で、かつコネクトミクス解析により回路構造を網羅的に同定できるショウジョウバエ幼虫をモデルとして用い、マルチモーダル感覚統合の脳情報動態を理解することを目的とする。幼虫は頭部に侵害刺激を受けると後退運動により逃避する。この逃避行動は、2つのモダリティ、視覚(頭部への青色光の照射)および触覚(頭部への機械的刺激)によって誘起される。代表者らは以前に視覚刺激、触覚刺激が後退運動を誘起する過程を制御するコマンドニューロンをそれぞれ同定していた(Takagi et al., 2017、大浦ら、未発表)。本年度計画研究においては、マルチモーダル入力の統合に関わるような候補細胞を特定するため、視覚刺激、触覚刺激から後退運動出力に至る神経経路をコネクトミクス解析により探索し、候補となる回路構造を同定した。さらに、このなかに視覚刺激、触覚刺激の情報が統合する可能性のあるノード細胞の候補を特定した。当初の計画通り、マルチモーダル入力の統合に関わる候補回路を同定できた。当初の計画通り、今後同定した候補細胞の機能解析を進めていく。
認知症ケアにおける意思決定支援プログラムの開発

認知症ケアにおいて認知症の人と家族が意思決定プロセスに参加することの重要性が指摘されているが、どのように参加でき、どのような意思決定支援ツールやガイドラインが活用できるかは検討されていない。そこで、本研究では「認知症ケアにおける意思決定支援のプログラムを開発すること」を目的とする。その際には、認知症のステージに応じて活用できるツールやガイドラインを検討し、認知症の人と家族が適時・適切に意思決定プロセスに参加するために必要な支援を明らかにしたうえで、プログラムを開発する。プログラム開発は、医療・介護・福祉専門職が認知症の人の意思を尊重した、より良いケア提供を実現させるにも役立つと考える。
東日本大震災後の原発事故による避難から帰還へ向けたASD支援の検討

本研究は、東日本大震災後の福島第一原子力発電所事故による避難中の発達障害特性をもつ子どもとその保護者の支援ニーズについて、帰還・生活再建に関する実態把握と支援ニーズの検討を目的とする縦断的調査である。対象者は、福島県沿岸部で避難を経験した発達の偏りや遅れのある子どもとその保護者である。H29より毎年9月11月に1回ずつ質問紙調査を実施した。対照群は、同県内の内陸部に居住する発達障害のある子どもとその保護者である。質問紙の内容は、大きく次の3つから構成される。1子ども:フェイスシート(診断名、性別、年齢、学年、きょうだい児の有無、サービスの利用状況、避難状況等)、日本語版子どもの強さと困難さアンケート(SDQ)、2保護者:WHOQOL26(田崎et.al.,1997)、うつ病・不安障害のスクリーニング調査票(K6)、Autism-Spectrum Quotient(AQ10)、改訂出来事インパクト尺度(IES-R)、3子育て環境:ICF(WHO)の環境因子を基に独自に作成した。H29年は、対象者240名に配布し114名(78世帯)から回答を得た。H30年は、前年度に回答を得た対象者のうち追跡調査に同意が得られた108名(74世帯)に配布し89名(63世帯)から回答を得た。対照群は約100名に配布し79名(50世帯)から回答を得た。H29年の結果からは、保護者の抑うつ・不安(K6)の得点の高さと子どものSDQの困難度の高さは強い相関を示した。避難中の保護者と帰還や生活再建後の保護者を比較すると、不安・抑うつや健康関連QOLに有意な差はなかった。一方で、震災後の転居回数とWHOQOLの身体的領域で負の相関がみられ、転居回数が多いほど身体的領域のQOLは低いことが明らかとなった。今後は、年度間の比較、対照群との比較について統計解析を行う。現在、追跡調査に同意が得られている対象者(発達障害特性のある子どもとその保護者)は89名(63世帯)であり、H29年度より若干減少した。しかし、新たなリクルートによりH30年度より、18名(10世帯)が調査に追加された。対照群は、79名(50世帯)が調査に参加し、次年度以降の調査への協力の同意も得られている。研究成果は、H30年度は学会発表(ポスター)2件、研究論集1件を発表した。次年度は、関連学会での発表、学術論文集への投稿を予定している。次年度は、追跡調査への協力に同意が得られた対象者に対し、今年度に引き続き同じ質問紙を調査を実施し、H29年度から3年間に渡る調査結果について統計解析を行う。特に、避難に関する居住環境(帰還、生活再建等)の変化、保護者のメンタルヘルス、子どもの支援ニーズの経時的な変化について検討を行う。加えて、対照群(福島県内で原発事故の影響の少なかった地域の発達障害のある子どもとその保護者)との比較も行う予定である。東日本大震災後の福島第一原子力発電所事故(以下、原発事故)の影響から避難生活を経験した発達障害特性をもつ子どもとそのきょうだい、保護者を対象に質問紙調査を実施した。質問紙は、240名に配布し114名(78世帯)から回答を得た(47.5%)。内訳は、発達障害特性をもつ子ども97名(自閉症スペクトラム、ADHD等;未診断例含む)、定型発達の子ども(障害のある子どものきょうだい児)17名である。質問紙の結果から、保護者の抑うつ・不安(K6)の得点の高さと子どもの強みと困難さに関する質問紙(SDQ)の困難度の高さは強い相関を示した。また、保育園や幼稚園、学校の先生のサポートについては、居住形態による差はほとんどみられなかったものの、仮設住宅等に住んでいる世帯は、帰還や生活再建後の世帯と比べて「(自宅で)子どもが遊ぶための十分なスペース」、「地域や友人の子育てサポート」で有意に低い結果を示しており、特に家庭保育中(未就園)の発達障害特性のある子どもの子育てでは、避難先で孤立しやすく、人とのつながりや遊び場などの支援ニーズが高いことが推測された。対象児のリクルートの際に生活上の困り感や子どもの発達に関する相談があげられた場合は、関係機関と連携して対応した。現在、発達障害特性のある子どもとその保護者(対象群)のリクルートについて、目標とする約100組に概ね到達し、次年度以降も継続的な質問紙調査の協力の同意が得られている。また、今年度の研究成果については次年度の学会で発表する予定である。

1子ども:フェイスシート(診断名、性別、年齢、学年、きょうだい児の有無、サービスの利用状況、避難状況等)、日本語版子どもの強さと困難さアンケート(SDQ)、2保護者:WHOQOL26(田崎et.al.,1997)、うつ病・不安障害のスクリーニング調査票(K6)、Autism-Spectrum Quotient(AQ10)、改訂出来事インパクト尺度(IES-R)、3子育て環境:ICF(WHO)の環境因子を基に独自に作成した。H29年は、対象者240名に配布し114名(78世帯)から回答を得た。H30年は、前年度に回答を得た対象者のうち追跡調査に同意が得られた108名(74世帯)に配布し89名(63世帯)から回答を得た。対照群は約100名に配布し79名(50世帯)から回答を得た。H29年の結果からは、保護者の抑うつ・不安(K6)の得点の高さと子どものSDQの困難度の高さは強い相関を示した。避難中の保護者と帰還や生活再建後の保護者を比較すると、不安・抑うつや健康関連QOLに有意な差はなかった。一方で、震災後の転居回数とWHOQOLの身体的領域で負の相関がみられ、転居回数が多いほど身体的領域のQOLは低いことが明らかとなった。今後は、年度間の比較、対照群との比較について統計解析を行う。現在、追跡調査に同意が得られている対象者(発達障害特性のある子どもとその保護者)は89名(63世帯)であり、H29年度より若干減少した。しかし、新たなリクルートによりH30年度より、18名(10世帯)が調査に追加された。対照群は、79名(50世帯)が調査に参加し、次年度以降の調査への協力の同意も得られている。研究成果は、H30年度は学会発表(ポスター)2件、研究論集1件を発表した。次年度は、関連学会での発表、学術論文集への投稿を予定している。次年度は、今年度と同じ対象者に対して半年に1回質問紙調査を実施し、居住環境の変化(帰還、生活再建等)と支援ニーズの変化について検討する予定である。また、福島県内で原発事故の影響の少なかった地域の発達障害のある子どもとそのきょうだい、保護者を対照群として約100組を目標に調査を実施する予定である。次年度は、追跡調査への協力に同意が得られた対象者に対し、今年度に引き続き同じ質問紙を調査を実施し、H29年度から3年間に渡る調査結果について統計解析を行う。特に、避難に関する居住環境(帰還、生活再建等)の変化、保護者のメンタルヘルス、子どもの支援ニーズの経時的な変化について検討を行う。加えて、対照群(福島県内で原発事故の影響の少なかった地域の発達障害のある子どもとその保護者)との比較も行う予定である。本研究は、3年間の縦断的研究のため3年間を通して使用する必要がある。次年度は今年度の対象者への追跡調査に加え、対照群への調査を行う。主に質問紙の配布回収に係る郵送費用、謝礼に使用する予定である。本年度に参加を予定していた国内学会は2件であったが、1件のみの参加となったため、出張旅費において次年度使用が生じた。本研究は、震災後の発達障害の子どもとその家族への支援について経時的な変化を検討することを目的とした縦断的研究であるため、3年間を通して使用する必要がある。初年度より継続的に調査に協力をいただいている対象者約100名に加え、今年度より開始した対照群の追跡調査も並行して実施する。
遠隔触診の実現に関する研究

(1)モデル獲得手法の確立顔部皮膚について、接触時のやわらかさの再現をおこなう実験をおこなった。カセンサと位置センサとを組み合わせた計測システムを構築し、皮膚表面における力-変位関係の計測をおこない、これにより得られた結果を顔形状のモデルに反映させる手法を検討した。顔面上の計測点は必ずしも多く取れないことから、計測点の間の変形特性を補間により決定した。また、モデルに骨部を設けることで、変形が大きくなるにつれて剛性が高くなる効果を近似的に表現できることを確認した。(2)応用システムの構築力覚情報をネットワークを介して伝達・共有するシステムの構築手法を検討した。このようなシステムの構築にともなう課題として、本研究では、時間遅れをともなう系での制御の安定性に関するものと、モデルの更新や変形操作などを複数のサイトから並行しておこなうことができるようにするためのモデル管理手法に関するものを取り上げた。前者に関しては、長距離の通信における一般回線(いわゆるインターネット)とATMによる専用回線とを用いた場合の比較実験をおこない、専用回線であれば比較的安定な力情報の伝達が可能であることを確認した。後者に関しては、モデルを1つの計算機により集中的に管理する方法と、複数の計算機に分散的に保持する方法とについて比較検討をおこない、作業実験による評価の結果、変形操作などにおいては分散的に保持する方法の方が適していることが明らかとなった。(1)変形モデルの獲得手法の検討本年度は、静的で線形な変形を仮定した変形モデル獲得手法について検討した。本研究では、形状計測装置および力センサを利用した変形特性の計測手法を提案した。操作点(1点)における変位と力の関係および操作点での力に対する操作点以外の点における変位を計測する操作を、複数の操作点について行うことで、力に対する変位の関係を得ることができる。線形なモデルを仮定していることから各々の関係は行列として与えられ、また、これが複数の点についてマトリクス的に定義される。これは、有限要素法の逆剛性マトリクスに相当するものである。ただし、物体上に計測の代表点を多く取ることは計測作業を増加させることから、計測を行わない点についても近傍の点から行列の補間を行う手法を提案した。(2)変形特性の表現手法の検討上述のモデルを利用して、実時間での変形操作および反力の提示が可能な変形特性表現手法を検討した。上述の逆剛性を記述したモデルでは、モデルに作用する力から物体全体の変形を容易に計算することができる。しかしながら、一般に変形操作をおこなう指などはモデルに対して強制変位の境界条件を与えることから、操作入力をそのまま変形モデルに適用することはできない。本研究では、接触点が必ずしも多くないことを前提として、これらによる強制変位の境界条件を等価な力境界条件に変換する手法を提案した。また、計測点以外の点での操作に対する反力および変形を補間により求めるアルゴリズムを提案した。2指までの操作について力覚提示装置を含む仮想環境に実装し、安定な力覚表現が可能であることを確認した。
ヒ素の化学型態に基づいたバングラデシュの地下水ヒ素溶出機構の解明に関する研究

地下水のヒ素汚染が世界的に大きな社会問題となっている。ガンジス川流域のヒ素汚染は、その中でも影響の大きさで特に深刻となっており、そのヒ素は地層中から地下水に溶出してきたと考えられている。我々は、1997年から、ヒ素汚染が確認されているバングラデシュ、ジェソール県サムタ村を中心に、各種調査を行っている。本研究では、ヒ素の化学形態に基づいた地下水へのヒ素の溶出機構の検討を行った。サムタ村の地下水のヒ素濃度は、村の北部で低く、南部に行くに従って高くなっている。また、ヒ素の形態別分析から、村の北部ではヒ素は、10068%が五価で存在し、南部では10098%が三価で存在していた。地下水の水質分析からヒ素濃度と、二価鉄イオン、炭酸水素イオンおよび電気伝導率の分布に相関があることも判明した。サムタ村の北部には上部泥質層と呼ばれる粘土層がなく、南部に行くに従って、上部泥質層が厚くなっていること、地下水は村の北部から南部へ流れていることが分かった。ボーリング試料の分析から、この上部泥質層にヒ素が多く含まれていた。以上の結果から、サムタ村の北部の地下水は、空気中の酸素を取り込み酸化状態にあり、ヒ素は五価で水に難溶な酸化水酸化鉄と共沈しており、地下水中へのヒ素の溶出が少なくヒ素濃度が低い。地下水が村の北部から南部へ流れるにつれ、ヒ素の供給源である上部泥質層が厚くなり、酸素の取り込みがなくなり、地下水は還元状態となってくる。そのため、酸化水酸化鉄は水酸化鉄に還元され、鉄は三価から二価になって地下水中に溶出し、ついでヒ素は五価から三価に還元されて、地下水中に溶出してくると考えられる。そのため、サムタ村では、村の北部でヒ素濃度示低く、南部に行くに従って高くなっており、ヒ素は還元状態で溶出していると思われる。バングラデシュにおける地下水ヒ素汚染の実態について、我々はこれまでジェソール県サムタ村を中心とした地域で調査分析を行ってきている。主に地下水質の調査・分析を基に、サムタ村の地下水へのヒ素の溶出は、還元状態で生じていることが明らかになってきた。その根拠は、サムタ村の地下水は、1.ヒ素濃度の高い村の南部で、EC値、HCO_3^-、Fe^<2+>が高い。2.ヒ素の形態は、ヒ素濃度の低い村の北部でAs^<5+>の割合が高く、ヒ素濃度の高い村の南部でAs^<3+>の割合が高いことが分かったからである。また、2001年12月から2002年1月にかけて1ヶ月間、バングラデシュジェソール県のサムタ村とマルワ村の2つの村において調査・分析を行った。サムタ村では、定点水質観測を行い、1997年からの地下水のヒ素濃度の経時変化をみた。その結果、ヒ素濃度は季節変化を示しながら上昇傾向を示していたが、2000年3月と、本年度の調査結果から、全体的に減少する傾向を示した。これは1999年9月末にこの一帯で生じた洪水の影響ではないかと考えられるが、今後データの解析を行い原因を解明したい。また、サムタ村での経験を基に、新たにマルワ村での調査・分析を行い、マルワ村での地下水のヒ素汚染の溶出機構がサムタ村と同様、還元状態で生じているのかそれとも他の要因で生じているのかを解明する予定である。

両村で多数のサンプルを採取してきたので、これからさらなる分析と解析を行う予定である。また、ヒ素除去に関する実験としては現地で、礫間沈殿槽(HRF)と緩速ろ過槽(SSF)を用いた各種実験を行った。鉄の酸化や、HRFの前後およびSSFに、鉄くず、炭、籾殻の灰など現地で手軽に調達できるものを加えて実験を行い、0.2ppmの地下水が0.01ppmまで低下した。微生物によるヒ素除去実験では、サムタ村の土壌中からヒ素に強い微生物をみつけ培養中である。これらの結果を基に、効率の良いヒ素除去装置の開発を進めたい。本年度は、地下水ヒ素汚染に関する現地調査を2002年12月から1月まで、約1ヶ月間、バングラデシュのサムタ村、マルワ村の調査に加え、近年地下水がヒ素に汚染されていることが判明したネパールのタライ平原で最も汚染が進行している、ナワルパラシ県での予備調査を行った。サムタ村では、定点水質観測を行い、2000年9月の洪水で一度ヒ素濃度が下がった地下水が徐々に上昇傾向を見せていることを確認した。マルワ村では、昨年度調査で、サムタ村とは違う水質傾向を示したので、さらに詳細な水質をみるためのサンプリングを行った。ネパールのヒ素汚染は、バングラデシュと同じガンジス川流域で生じており、それがバングラデシュと同様の汚染機構であるのかを解明を急ぎたい。本科学研究費で昨年度に購入した、形態別ヒ素前処理装置付き原子吸光装置を用いて、サムタ村の地下水のヒ素の化学形態が、以前の測定結果と変わっていないことを確認した。それらのヒ素の化学形態と水質結果を踏まえ、サムタ村ばかりでなく、ガンジス川流域の沖積平野におけるヒ素の溶出機構の解明を急ぎたい。また、本装置を用いた新たな共同研究が始まり、中国内モンゴルのヒ素汚染地域と対照地域の住民の尿中のヒ素形態分析を行い、疫学的な知見を得ることができた。また、従来より行っているPSF(ポンドサンドフィルター)を用いたヒ素除去実験を、マルワ村にて実物大のスケールで行った所、小規模実験では、鉄を添加した方が効率よくヒ素除去できていたものが、鉄を添加しなくても、0.4mg/lの地下水が0.01mg/l以下まで減少し、その後2 3ヶ月の間、ヒ素濃度は0.01mg/l以下を保っており、十分実用可能であることが判明した。ヒ素の化学形態に基づいたバングラデシュの地下水ヒ素溶出機構の解明に関する研究に於いて、本年度は、バングラデシュ、ジェーソール県サムタ村とマルア村に加え、ヒ素汚染が確認されているネパールのナワルパスシ県クノール村において、約1ヶ月間、現地調査を以下のように行った。1.クノワール村の飲料用井戸41個の調査を行い、ヒ素濃度が、00.88mg・1^<-1>(平均0.33mg・1^<-1>)の範囲で、73%の井戸のヒ素汚染を確認した。ヒ素濃度は村の東部で低く、西部および南部に行くにしたがって、高くなる分布傾向を示した。また、ヒ素濃度は井戸深度50-65ftの所で高く、50ft以下および65ft以上では低い傾向を示した。2.ヒ素に汚染された地下水による、自然界・生態系へのヒ素の拡散研究にため、マルア村で、土壌、地下水および植物の採取を行った。3.サムタ村の定点水質観測を行った。4.サムタおよびマルア村で行っている、安全で簡便な水供給ステム(PSF, GSF)の実証実験を継続し、実用化した。本研究は本年度が最終年度であるため、水質分析、特にヒ素の形態分析等の結果をまとめ、サムタ村の地下水へのヒ素の溶出が、以下のように生じていると結論した。サムタ村北部の地下水は、ヒ素の供給源である上部泥質層がなく、空気中の酸素を取り込み酸化状態にあり、ヒ素は五価で水に難溶な酸化水酸化鉄と共沈して、地下水中へのヒ素の溶出が少なくヒ素濃度が低い。
内部コントロール法を用いた躁うつ病感受性遺伝子の関連研究

我々は、双極性障害の新規感受性遺伝子として、染色体21番のPFKL近傍に存在する2つの遺伝子(PDE9A・TRPM2)に注目し、SSCP(single strand conformation analysis)法あるいはダイレクトシーケンス法にてこの2つの遺伝子の変異・多型の解析を行い、得られた多型について双極性障害患者と正常対照者における頻度を比較することにより、双極性障害との関連を検討した。PDE9A遺伝子に関しては、翻訳領域に3カ所(何れの変異もアミノ酸の変化を伴わないサイレント変異であった)、介在領域に5カ所のSNPを見いだした。TRPM2遺伝子に関しては翻訳領域に3カ所(2カ所にある変異はアミノ酸の変化を伴うミスセンス変異であった)、介在領域に21カ所のSNPを確認した。ハプロタイプ解析を用いて、得られた多型と双極性障害との関連を検討したが関連は認められなかった。また、双生児を対象に人格傾向形成における遺伝学的検索をおこなった。その結果、TCIを用いた評価では、Cloningerが遺伝的関与が強いと想定した気質4次元のうち新奇性追求(NS)、損害回避(HA)、および報酬依存(RD)はそれぞれ独立な遺伝由来である可能性が強く示唆された。また、NS、および固執PSに相加的遺伝要因の影響が強く認められた。なお、NSとHAの表現型相関は遺伝によるものではなく、非共有環境の独自性に由来する可能性があることが示唆された。NEO-PI-Rを用いた評価では、5因子のすべてが相加的遺伝と非共有環境から説明され、共有環境の影響は認められなかった。また、NEOの5つの表現型因子の背景に明確な遺伝構造を見いだすことはできなかった。我々は、内部コントロール法の対象となる躁うつ病家系のサンプルを収集中である。同時に躁うつ病の新規感受性遺伝子の検索を行っている。我々は染色体21番のPFKL近傍に新たにクローニングされたカルシウムチャンネル蛋白遺伝子TRPC7(NagamineKetal.1998)に注目している。TRPC7遺伝子は90Kbにわたり32のエキソンがあり、1503アミノ酸残基により構成され、Ca2+チャンネルを形成していると考えられている。ノーザンプロット法にてTRPC7遺伝子のmRNAは6.5kbのバンドとして脳にほぼ局在して発現する。TRPC7遺伝子は躁うつ病での連鎖が報告された感受性領域に存在すること、機能的にも脳に発現し、躁うつ病患者で異常がわかっているカルシウムチャンネルに関連していることからも疾患の感受性遺伝子としての可能性が高いと考えている。我々はTRPC7遺伝子の変異・多型解析を行い、ダイレクトシーケンス法にて翻訳領域に5カ所(4カ所にある変異はアミノ酸の変化を伴うミスセンス変異である)、非翻訳領域に20カ所のSNP_S(一塩基置換)を見いだした。現在、得られた多型のうち、制限酵素が存在する12カ所の変異(翻訳領域の5カ所を含む)について双極性障害患者と正常対照者における頻度を比較し、躁うつ病との関連を検討している。今後は、家系サンプルが集まり次第内部コントロール法にてTRPC7遺伝子の多型と躁うつ病の関連を検討していくつもりである。我々は、躁うつ病の新規感受性遺伝子として、染色体21番のPFKL近傍に存在する3つの遺伝子(SYNJ1・PDE9A・TRPC7)に注目している。SYNJ1(synaptojanin1:McPherson PS et al. 1996)は、炭酸リチウムの代謝に関与するイノシトール-5-ポスファターゼを合成し、シナプス小胞の機能の調整に関与している。PDE9A(phosphodiesterase9A : Guipponi et al. 1998)は、cyclic nucleotidesの細胞内濃度を調整し、シグナル情報伝達に関与している。

我々は、SSCP(single strand conformation analysis)法あるいはダイレクトシーケンス法にてこの2つの遺伝子の変異・多型解析を精力的に行っている。TRPC7(Nagamine K et al. 1998)はカルシウムチャンネル蛋白遺伝子であり、躁うつ病患者で異常が報告されているカルシウムチャンネルに関連していることから疾患の感受性遺伝子としての可能性が高いと考えている。これまでに、SSCP法あるいはダイレクトシーケンス法にて翻訳領域に7カ所(5カ所にある変異はアミノ酸の変化を伴うミスセンス変異である)、非翻訳領域に21カ所の一塩基置換(SNP_s)を見いだした。現在、得られた多型のうち、制限酵素が存在する15カ所(翻訳領域の7カ所を含む)について双極性障害患者と正常対照者における頻度を比較し、ハプロタイプ解析などの手法を用いて、躁うつ病との関連を検討している。我々は、双極性障害の新規感受性遺伝子として、染色体21番のPFKL近傍に存在する3つの遺伝子(SYNJ1・PDE9A・TRPM2)に注目している。SYNJ1(synaptojanin1: McPherson PS et al.1996)は、炭酸リチウムの代謝に関与するイノシトールー5-ホスファターゼを合成し、シナプス小胞の機能の調整に関与している。PDE9A(phosphodiesterase9A : Guipponi et al.1998)は、cyclic nucleotidesの細胞内濃度を調整し、シグナル情報伝達に関与している。我々は、SSCP(single strand conformation analysis)法あるいはダイレクトシーケンス法にてこの2つの遺伝子の変異・多型の解析を前年度に準じて継続している。TRPM2(Nagamne K et al.1998)はカルシウムチャンネル蛋白遺伝子であり、躁うつ病患者で異常が報告されているカルシウムチャンネルに関連していることから疾患の感受性遺伝子としての可能生が高いと考えている。これまでに、SSCP法あるいはダイレクトシーケンス法にて翻訳領域に7カ所(5カ所にある変異はアミノ酸の変化を伴うミスセンス変異である)、非翻訳領域に21カ所の一塩基置換(SNPs)を見いだした。得られた多型のうち、制限酵素が存在する15カ所(翻訳領域の7カ所を含む)について双極性障害患者と正常対照者における頻度を比較し、ハプロタイプ解析などの手法を用いて、双極性障害との関連を検討したが、見いだされた多型と双極性障害との間に有意な関連は認められなかった。
心原性塞栓症予防の新時代における包括的な左房内血栓予測法の確立

心房細動に伴う心原性塞栓症の予防治療は,ワルファリンから直接作用型経口抗凝固薬と経皮的左心耳閉鎖術の時代へとシフトしつつある.しかしこれら新規治療を適切に行った場合でも稀ならず左心房血栓を生じることがあり,母集団の大きい心房細動患者においては無視できない残余リスクである.新規治療下での血栓リスクを層別化し予防に役立てることができれば,心房細動患者の予後改善につながる可能性がある.我々はこれまでに左房・左心耳の機能や形態,心不全マーカーが血栓リスク層別化に有用であることを報告してきた.本研究ではこれらを踏まえ,心原性塞栓症予防の新時代に即した,左心房血栓予測のための包括的リスク評価法を構築する.心房細動に伴う心原性塞栓症の予防治療は,ワルファリンから直接作用型経口抗凝固薬と経皮的左心耳閉鎖術の時代へとシフトしつつある.しかしこれら新規治療を適切に行った場合でも稀ならず左心房血栓を生じることがあり,母集団の大きい心房細動患者においては無視できない残余リスクである.新規治療下での血栓リスクを層別化し予防に役立てることができれば,心房細動患者の予後改善につながる可能性がある.我々はこれまでに左房・左心耳の機能や形態,心不全マーカーが血栓リスク層別化に有用であることを報告してきた.本研究ではこれらを踏まえ,心原性塞栓症予防の新時代に即した,左心房血栓予測のための包括的リスク評価法を構築する.
新規セリンプロテアーゼの脳内分布-免疫組織化学的研究

ニューロプシンは、当教室においてそのcDNAをクローニングした新規のセリンプロテアーゼで、そのmRNAは脳内では辺縁系に特異的に発現する。今回の研究では、この遺伝子より精製される酵素蛋白が脳内でどこに発現しているかを免疫組織化学的に検討を行った。用いた抗体は、大腸菌に発現させたリコンビナントニューロプシンを抗原として作製した家兎ポリクローナル抗体とバキュロウイルスを用いて昆虫細胞に強制発現させたリコンビナントニューロプシンを抗原として用いたラットモノクローナル抗体である。ウエスタンブロティングによる抗体の特異性の検討を行った結果、モノクローナル抗体がリコンビナントニューロプシンに最も強く反応し、マウス海馬では可溶性画分において単一の陽性バンドが検出された。これらの結果よりこの抗体はニューロプシンを特異的に認識する抗体であると考えられた。マウス脳を用いて免疫組織化学をこの抗体を用いて行った。様々な固定法を試みたところPLP固定を行った脳の組織を凍結せずにマイクロスライサ-により作製した切片が最も免疫反応性が良かった。この方法によりマウス成獣の脳を用いてニューロプシン蛋白の分布を検討したところin situ hybridizationの結果にみられたように海馬のCA1-3の錐体細胞に免疫陽性細胞がみられた。他方in situ hybridaizationにより陽性シグナルが検出されない歯状回や新皮質においてはニューロプシン蛋白陽性細胞は認められなかった。
進行性多巣性白質脳症のモデル動物の作製

進行性多巣性白質脳症(progressive multifocal leukoencephalopathy : PML)の原因ウイルスであるJC virus(JCV)の感染はその転写調節によって制御される事が予想される。しかしながらJCV感染は人以外の動物には起こらず、このことからPMLのモデル動物は現在存在していない。本研究では現在確実な治療法が確立されていないPMLに対する治療法の開発の礎として、JCV感染細胞脳内接種による感染マウスの作製およびJCVの転写調節因子を脳に発現するトランスジェニックマウスの作製を目的として、本研究を行なった。その結果(1)JCV感染細胞をヌードマウスの脳内に接種し、JCV感染モデルマウスを作製することに成功した。さらにこのモデルマウスを用いて、in vitroで効果の有ったsiRNAをin vivoで用い、JCV感染細胞の増殖を抑制した。現在この結果をまとめて英文雑誌に投稿する予定である。(2)JCVの感染を制御する因子として、神経系細胞に特異的に発現する転写調節因子を単離する事を目的として、EMSAでJCV感染神経系細胞にのみ認められたbandをカラムを用いて抽出し、転写因子調節複合体の1因子としてCstFを単離した。しかしCstFは種々の細胞に発現を認めていたため、最終的にsubtracted cDNA libraryを用いたyeast two hybrid assayを行い、JCVの感染制御因子を単離することに成功した。現在その因子をoligodendrocyte特異的に発現させうるpromoter下流に発現させ得るベクターを構築し、トランスジェニックマウスに利用する事を計画している。平成15年度の研究計画に沿って以下の研究を行なった。1)JCウイルス(JCV)感染細胞脳内接種による感染マウスの作製および転写調節因子を脳に発現するトランスジェニックマウスの作製。申請者等はJCV受容体に特異性は無いことを報告し、この事実からJCVの感染はその転写調節によって制御される事が予想された。この結果に基づいて、JCVの種特異性のためにこれまでに作製する事が出来なかったJCV感染モデルマウスを以下の手順で作製する事を試みた。1)JCV感染細胞をマウス脳内に接種して、病理組織学的に感染細胞の生着を経時的に観察した。接種後7日までは細胞は脳内に認められたが、その後はmicrogliaの集簇により感染細胞は脳内から排除された。そこで薬物投与にて免疫抑制状態を惹起する方法、または免疫抑制状態にあるnude mouseを用いて同様の実験を行い、生着状態について評価する事を試みている。2)現在我々が単離した神経系細胞特異的にJCV調節領域に結合する転写調節因子p75が分子量約600kDaの複合体である事を見出しており、その複合体の同定をYeast two-hybrid assayを用いて行なっている。その結果JCV感染許容細胞である神経芽細胞腫由来細胞で高発現しているN-mycがp75と結合している事実が判明し、in vivoでの再現性を確認している。再現性が得られたらoligodendrocyte特異的に発現させうるpromoter下流にN-mycを発現するvectorを構築する。