hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい視床下部因子,PACAPの生理作用の解明,特に濾胞星状細胞との関係

ニューオリンズの有村らのグループによって発見された新しい向下垂体性の視床下部因子であるPACAPは下垂体細胞中のサイクリックAMP(cAMP)を著しく上昇させる。これはこれまでに発見された視床下部因子と同様の現象であり、下垂体前葉においてPACAPがcAMPを介する細胞内情報伝達系を制御して重要な生理作用をなすことが予想される。しかしPACAPが果たして下垂体前葉の細胞にどのように働くのかは明らかでなかった。一方、われわれは下垂体腫瘍から濾胞星状細胞由来と考えられる新しい細胞株(TtT/GF)を樹立した。PACAPは恐らく濾胞星状細胞に作用することが予想されていたので、本研究では、まずTtT/GFのPACAPに対する反応を検討した。この結果TtT/GF細胞はPACAPに強く反応し、cAMPの著しい上昇を認めた(Endocrinology 1993)。また、PACAPの新しい生物活性としてTtT/GF細胞の増殖促進作用が明らかになった。興味深いことにPACAPによってTtT/GF細胞からはインターロイキン-6(IL-6)が分泌される。最近IL-6は下垂体ホルモン産生細胞の増殖を刺激することが指摘されているのでPACAPは下垂体でIL-6の分泌を促進してホルモン産生細胞の増殖を刺激している可能性がある。下垂体前葉では去勢や甲状腺摘除等によって、それらの内分泌器官を刺激する下垂体のホルモン産生細胞が著しい機能亢進と細胞増殖が伴うことが明らかになっている。このような下垂体のホルモン産生細胞の増殖には視床下部因子が必要なことは我々が先に明らかにした。しかし従来の視床下部因子のみでは説明できない現象がある。今回明らかにされたPACAPによるIL-6の分泌促進は下垂体前葉でのホルモン産生細胞の増殖機構に深くかかわっている可能性がある。このためにニューオリンズで作成された抗PACAP血清を去勢ラットに投与し、PACAPのPassive immunizationを行ない、同時にBrDUによる増殖細胞の免疫細胞学的な検出を行って解析することを計画中である。これは1月下旬に代表者が渡米して研究を行なう。
朝鮮の農業自営者養成にみる農本主義教育の「外地」的展開

朝鮮では、植民地農政を担う朝鮮人農業自営者の養成が一貫して続けられた。本研究では、農業・教育関係雑誌の記事分析と新たな一次資料の発掘を通じて、主に次の3点を解明することができた。(1)1910年代の普通学校における農業教育の始まりと普及、(2)1920年代の「産米増殖計画」下における農業教育の再編、(3)世界恐慌以降における農業自営者養成システムの完成。その結果、朝鮮での農業自営者養成が、欧米各国の農業教育や日本内地の農本主義教育の影響を受けつつも、「外地」独自の特徴を有していたことを実証的に明らかにすることができた。本研究計画の初年度に当たる平成25年度は、大きく分けて次の二つの研究活動を遂行した。まず第一に、本研究の目的である植民地統治下の朝鮮における朝鮮人農業自営者養成のうち、併合前後期から1910年代の状況について、普通学校(日本の尋常小学校に該当)の農業科を素材として整理・考察を行った。統治初期のこの時期、日本「内地」の農本主義教育の影響は、まだ「外地」朝鮮にはほとんど見られないが、本研究計画の中核となる20年代中盤30年代を的確に把握するためには、それ以前の実態を解明しておくことは不可欠であると考えた。具体的には、収集済み資料の内容分析に加えて、『朝鮮総督府官報』を丹念に調査し、各種統計類や訓令など新たな資料を発見・収集した。その研究成果として、9月28日に朝鮮史研究会関西部会2013年9月例会で「植民地期朝鮮の公立普通学校における農業科と勧農政策ー1910年代を中心にー」という学会発表を行った。その後、学会発表での討論内容を踏まえて資料の追加調査や論述の再考を行い、最終的に3月末に学内紀要『文学・言語学論集』に論文として投稿した(平成26年7月発行予定)。第二として、1920年代以降の農業自営者養成の状況を考察するために必要な資料の調査・収集を地道に進めた。韓国・ソウル市の国立国会図書館や国立中央図書館では、地方レベルを中心とした農業教育関係の未見資料を入手できた。また、原本状態が極めて悪く、かつ分散して所蔵されている雑誌『朝鮮教育』『朝鮮教育時報』についてほぼ全号の調査を終えることができた。本研究計画の2年目に当たる平成26年度は、主に次の三つの研究活動を遂行した。まず第一に、本研究の目的である植民地統治下の朝鮮における朝鮮人農業自営者養成のうち、1910年代の普通学校(日本の尋常小学校に該当)の農業科を考察した論文「植民地期朝鮮における普通学校の農業科と勧農政策ー一九一〇年代を中心にー」を、学内紀要『文学・言語学論集』21巻1号(2014年6月)に発表した。これにより1926年の「産米増殖計画」更新と連動する農業自営者養成の再編を正確に把握するための歴史的前提を固めることができた。第二に、1920年代中盤30年代初めにかけての朝鮮人農業自営者養成の再編・展開過程を追究するために、普通学校の卒業生指導制度、実業補習学校の拡充、欧米各国の農業教育の影響を軸に資料の調査・収集・分析作業を着実に進めた。具体的には、『朝鮮農会報』『文教の朝鮮』だけでなく、新たに調査対象とした『朝鮮総督府官報』も1930年まで調査し、各道の訓令・通牒・告示など地方レベルの資料を数多く収集できた。また、韓国・ソウル市での資料調査では、平安南道編『普通学校卒業生指導綱領』など日本にはない貴重な資料を発掘できた。第三に、ここまでの本研究の成果から、植民地農政全体を俯瞰し、朝鮮植民地農政史・農業史を再構築する試みを行った。関西農業史研究会第331回例会(2014年7月12日)での学会発表「朝鮮総督府の勧農政策ー朝鮮植民地農政再考ー」はその一つである。今後は、朝鮮半島の風土的特徴(畑作優位地域)や朝鮮在地農業技術の独自性も考慮に入れつつ、本研究全体の取りまとめを行っていく予定である。本研究計画の最終年度(3年目)に当たる平成27年度は、昨年度までに(1)農業・教育関係雑誌や『朝鮮総督府官報』などの調査が終了したこと、(2)日韓両国で卒業生指導制度や実業補習学校などに関する新たな一次資料を発掘・収集できたことを受けて、朝鮮人農業自営者養成の展開過程を組み上げていく年となった。その結果、3年間の研究計画全体では、おおむね順調に研究活動を進めることができ、所期の研究目的を十分に究明することができたと評価できる。なお、平成27年度の研究活動は、主に以下の二つである。まず第一に、1932年以降の農村振興運動下での農業自営者養成の実態を、20年代からの連続性を踏まえて解明できたことである。検討過程で不足した資料については、国立国会図書館や東京大学、京都大学、筑波大学、九州大学各図書館を訪問し、追加調査を実施した。第二に、植民地統治全体での朝鮮人農業自営者養成の展開過程について、他の研究者との議論を深めるために、関西農業史研究会第344回例会(2015年11月14日)での「植民地朝鮮における勧農政策の形成ー日露戦争後から世界恐慌までー」、および朝鮮史研究会関西部会

2016年1月例会(2016年1月23日)での「植民地朝鮮における卒業生指導制度と農政「担い手」育成ー植民地農政の確立と関連してー」という学会発表を行った。今後その成果を個別論文として発表すると同時に、最終的には計画全体の成果を単著の形で出版することを予定している。最後に、本研究計画の遂行により、(1)畑作優位地帯としての朝鮮農業の視点から植民地農政を再検討すること、(2)農業技術の普及重視から実践を重視した「人」の育成へ、という農政「担い手」育成の理念変化を解明すること、などが新たな課題として浮かび上がった。以上の課題については、今後資料状況などを検討した上でさらに追究していきたいと考えている。朝鮮では、植民地農政を担う朝鮮人農業自営者の養成が一貫して続けられた。本研究では、農業・教育関係雑誌の記事分析と新たな一次資料の発掘を通じて、主に次の3点を解明することができた。(1)1910年代の普通学校における農業教育の始まりと普及、(2)1920年代の「産米増殖計画」下における農業教育の再編、(3)世界恐慌以降における農業自営者養成システムの完成。その結果、朝鮮での農業自営者養成が、欧米各国の農業教育や日本内地の農本主義教育の影響を受けつつも、「外地」独自の特徴を有していたことを実証的に明らかにすることができた。平成26年度の研究計画としては、前年度の成果を踏まえて、「産米増殖計画」更新(1926年)前後から農村振興運動開始期(1932年)までの朝鮮人農業自営者養成の再編・展開過程を解明することを目標とした。前年度に引き続き、『朝鮮農会報』『文教の朝鮮』『朝鮮』に加えて、『朝鮮総督府官報』も調査対象としている。その理由は、雑誌掲載資料と比較して原資料に近いこと、道・府郡島レベルの訓令・通牒などが含まれていることなどが挙げられる。本研究計画の進捗状況および達成度については、次の二つの事由から「やや遅れている」との自己点検の評価を下すに至った。第一に、『朝鮮総督府官報』各年版の調査を優先させたことで、残る雑誌資料が1931年までしか調査できなかったことである。ただし、『朝鮮総督府官報』は19201931年まで調査し、幸いその過程で先行研究で見落とされてきた資料をいくつか発見することができた。今後従来の雑誌資料と照合することで、より厚みのある議論が展開できるものと考えている。第二に、平成26年度の調査対象施設である普通学校の卒業生指導制度と実業補習学校に関して、当初の想定よりも数多くの新資料を発掘できたことである。雑誌資料や官報の地道な調査・分析作業の結果、多数の有用な資料を収集できただけでなく、韓国で『普通学校卒業生指導綱領』や学校卒業生指導に関する講演録、また古書資料として京畿道内普通学校の卒業生指導に関する一次資料を入手することができた。その結果、当時の実態に迫る具体的な描写が可能となった反面、資料内容の検討に予定以上の時間を要することになった。平成27年度は、1932年以降の調査を進めていくことになるが、40年以降次第に資料量が減少することから、当初の計画通り研究活動を前進させるよう努力する考えである。朝鮮農業史計画最終年度である平成27年度は、前年度に収集・整理した資料を活用して、朝鮮人農業自営者養成の再編・展開過程に関する学会発表・論文執筆を行うと同時に、農村振興運動期以降にも調査範囲を広げ、本研究全体の取りまとめを進めていきたいと考えている。具体的には次の三つの研究活動を実施する。まず第一に、1920年代中盤30年代初めの時期について、普通学校の卒業生指導制度や実業補習学校の拡充に関する学会発表・論文執筆を行う。
生活科・総合的な学習の時間における子供との関わりに悩む教師への同僚の支援方法解明

本研究の学術的な「問い」は,「『悩める教師』が自ら成長し自信を得るために,同僚の支援はどのような要件を必要とするのか」ということである。学習指導要領の改訂や,形式的な働き方改革の波を受け,教員の多忙感は増し,教育現場では悲鳴があがっているのだ。申請者は,一昨年度まで実践現場でこの状況を目の当たりにし,微力ながらも同僚教師の支援を模索してきた。ことに,普遍的な教科書を想定していない生活科や総合的な学習の時間は,最も教師自身の授業観や子供観,さらには悩みが露わになってくる教科である。本研究では,その生活科・総合での省察的な実践をもとに,悩める教師への具体的な支援方法を究明していくものである。本研究の目的は,子供とのかかわりに悩む教師(以下「悩める教師」)が自ら成長し自信を得るための,同僚の支援方法を解明することである。この目的を遂行するため,本研究では「生活科・総合的な学習の時間」を主たる教育実践場面として,次の研究課題に取り組んでいる。1子供との関わりに悩む教師はどのような授業観や子供観をもっているのか。2子供の主体的・対話的で深い学びの姿が観察される時,教師はどのような授業観や子供観で子供と関わっているのか。3子供との関わりに悩む教師に対する同僚の効果的な支援が観察される場面には,どのような要素と条件が見出されるか。これらの研究課題について,現段階は事例を集め分析しているところである。これまでの事例の中で特徴的なものは,次の4つである。1教師が授業において,どのように子どもの語りを聞いているのか,同僚が同じ題材を扱った授業場面を比較・分析することにより自身の傾向性を自覚していった事例,2児童と共に進めていった活動が「壁」にぶつかってしまったような状況で立ち止まっていたときに,その「壁」となっているもののとらえについて,同僚と語り合うことによってとらえ直しが起き,活動が深化していった事例,3子どもとの関わりに悩む教師の学級で,同僚が授業を行い,その授業での同僚と子どもとのやりとりを分析することで,本来「悩める教師」自身が大切にしようと感じていた授業観や子供観を再認識していった事例,4「悩める教師」と共に学級で飼育している動物(対象)の価値について語り合うなど,教材研究を共にすることで,その「悩める教師」にとっての授業の方向性を見出していった事例である。いずれの事例からも,同僚のかかわりによって,「悩める教師」自身が本来大切にしたいと願っていた授業観や子供観が自覚化されていったことが伺える。今後さらに事例の収集・分析にあたっていく。本研究課題を進めるにあたり,事例としてかかわっている実践が5件ある。そのうち,2件については,子供との活動自体が終了しているが,3件は活動自体が継続している状況にある。現在同僚として支援している「悩める教師」の授業実践は,担任している学級がそのまま進級しているため,今後も継続し事例の収集・分析を行う必要がある。中でも,2018年度は生活科で栽培活動を中心にしていた教師と子供たちが、進級し,今年度は動物飼育(ヤギ)に挑戦している状況がある。ヤギをめぐって教師と子供が共に悩み、考える日々を同僚という立場からどのような支援ができるのか考えていく。子供との活動が終了している事例については,その教師の授業観や子供観の変容について,同僚(研究代表者)とのかかわりによるものだけでなく,実践を通しての長いスパンでの省察も分析し,教師の成長や学び,同僚による有効な支援方法についての具体に迫っていくことができるようにする。今後の研究の推進にあたっては,これまでに引き続き,「悩める教師」への同僚からの支援を継続していく予定である。さらに2019年度は本研究の最終年度であるため,「悩める教師」と共に,実践を振り返り,そこで示唆されたことを報告としてレポートにまとめていくことはもちろん,学会での発表を計画している。5月には,大分で行われる日本生活科・総合的学習教育学会で,主に栽培活動を中心とした事例の報告を,また9月には岡山で行われる教師教育学会において,教師が授業における子供の話の聞き方についての傾向性について自覚していった事例について報告する予定である。いずれも,本研究推進にあたり,同僚(研究代表者)が実際に,その「悩める教師」との対話や教材研究などを通した支援にあたっている事例であり,今後さらに事例の整理・分析を進める必要がある。また,本研究は「悩める教師」への直接的な支援だけでなく,同僚(研究代表者)自身の授業観や子供観を更新すべく,広く海外の教育実践に学ぶ機会を設けている。昨年度はスウェーデンの教育関係機関とイギリスの教育関係機関を視察し,それぞれの国の文化や地域の特性に根差した教育の在り方についての示唆を得たが,2019年度は前年度に引き続きスウェーデンでの教育関係機関への視察と,町をあげて芸術教育に力を入れているイタリアのレッジョエミリアへの視察を研修の機会として計画している。そのような海外の先進的な教育実践に触れ,そこでの申請者自身の学びが,同僚への支援にどのように生きてくるのか,分析していく。

申請者は,一昨年度まで実践現場でこの状況を目の当たりにし,微力ながらも同僚教師の支援を模索してきた。ことに,普遍的な教科書を想定していない生活科や総合的な学習の時間は,最も教師自身の授業観や子供観,さらには悩みが露わになってくる教科である。本研究では,その生活科・総合での省察的な実践をもとに,悩める教師への具体的な支援方法を究明していくものである。本研究の目的は,子供とのかかわりに悩む教師(以下「悩める教師」)が自ら成長し自信を得るための,同僚の支援方法を解明することである。この目的を遂行するため,本研究では「生活科・総合的な学習の時間」を主たる教育実践場面として,次の研究課題に取り組んでいる。1子供との関わりに悩む教師はどのような授業観や子供観をもっているのか。2子供の主体的・対話的で深い学びの姿が観察される時,教師はどのような授業観や子供観で子供と関わっているのか。3子供との関わりに悩む教師に対する同僚の効果的な支援が観察される場面には,どのような要素と条件が見出されるか。これらの研究課題について,現段階は事例を集め分析しているところである。これまでの事例の中で特徴的なものは,次の4つである。1教師が授業において,どのように子どもの語りを聞いているのか,同僚が同じ題材を扱った授業場面を比較・分析することにより自身の傾向性を自覚していった事例,2児童と共に進めていった活動が「壁」にぶつかってしまったような状況で立ち止まっていたときに,その「壁」となっているもののとらえについて,同僚と語り合うことによってとらえ直しが起き,活動が深化していった事例,3子どもとの関わりに悩む教師の学級で,同僚が授業を行い,その授業での同僚と子どもとのやりとりを分析することで,本来「悩める教師」自身が大切にしようと感じていた授業観や子供観を再認識していった事例,4「悩める教師」と共に学級で飼育している動物(対象)の価値について語り合うなど,教材研究を共にすることで,その「悩める教師」にとっての授業の方向性を見出していった事例である。いずれの事例からも,同僚のかかわりによって,「悩める教師」自身が本来大切にしたいと願っていた授業観や子供観が自覚化されていったことが伺える。今後さらに事例の収集・分析にあたっていく。本研究課題を進めるにあたり,事例としてかかわっている実践が5件ある。そのうち,2件については,子供との活動自体が終了しているが,3件は活動自体が継続している状況にある。現在同僚として支援している「悩める教師」の授業実践は,担任している学級がそのまま進級しているため,今後も継続し事例の収集・分析を行う必要がある。中でも,2018年度は生活科で栽培活動を中心にしていた教師と子供たちが、進級し,今年度は動物飼育(ヤギ)に挑戦している状況がある。ヤギをめぐって教師と子供が共に悩み、考える日々を同僚という立場からどのような支援ができるのか考えていく。子供との活動が終了している事例については,その教師の授業観や子供観の変容について,同僚(研究代表者)とのかかわりによるものだけでなく,実践を通しての長いスパンでの省察も分析し,教師の成長や学び,同僚による有効な支援方法についての具体に迫っていくことができるようにする。今後の研究の推進にあたっては,これまでに引き続き,「悩める教師」への同僚からの支援を継続していく予定である。
歯の移動メカニズムの加齢変化－三次元的歯槽骨内微細構造からの検討－

本研究の目標は、加齢による変化を歯の移動を通して歯周組織を観察する事により明らかにすることである。第1段階として、咬合機能している歯としていない歯の歯髄腔内の違いを調べたところ、咬合機能が低下することにより、同じ歯の歯髄内においても部位によって微小血管腔、歯髄細胞の数に生じる変化量が異なり、特に髄角部における組織の活性の低下が生じており、歯冠部歯髄の組織の性状に差がある可能性が示唆された。さらに第2段階として、歯の移動時における歯槽骨の骨吸収について調べたところ、若齢に比べ老齢では骨吸収が少ないことが解り、また高血糖下における若齢と老齢の間では、特に骨吸収に違いは認められないことが解った。昨年度から行われていた実験を継続した。大きく3回に分けて実験を行ったが、壮年期には適正な量の薬液の範囲が狭いせいか、1回は同時ではないが生き残った実験動物がいなく失敗に終わってしまった。しかし、2回は全ての実験動物が生き残ったわけではないが、データが出るところまではこぎつけることが出来た。適量の試薬を決定するために、さらに追加実験が必要と考えている。実験内容は、実験動物の臼歯に、ニッケルチタン製のクローズドコイルを用いて歯科矯正力を加え、臼歯の5つの根の内側である歯槽骨部分を定性的観察および骨のリモデリング評価を行った。この評価法は、それぞれの歯髄腔の中心点を結んだ5角形を設定し同部の面積を計測した。さらに,5歯根のうち,5角形内にあるセメント質や歯髄腔を含めた歯根部分の面積を計測し、これを5角形部分の面積から除いた部分を算出してその切片の規準面積とする。一方,この5角形内に分布する歯槽骨面積を計測し,基準面積に対する計測された歯槽骨面積の割合を計算してこれを骨面積比率とした。計測はすべて画像解析ソフトImage-Pro Plus(Media Cybernetics,Maryland,USA)を用いた。この実験より得たデータから、国際歯科学会(IADR)にて成果を発表した。日本を含む世界中の類似の研究を行っているリサーチャー達とコミュニケーションをとり、情報を交換することが出来た。またデータに関して足りない実験を指摘されたが、初めてわかったことなどは賞賛を受け、とても有意義な発表となった。国内での発表の方が、発表準備に時間を要しないが国際学会ならではの世界中の新しい実験データや研究手法を入手することが出来た。来年度も、出来れば抄録を間に合わせて期間内に国際学会に発表する予定でいる。また、前年度の研究成果は原著として発表し雑誌に掲載された。今年度は、昨年度から行っている実験の続きを行った。この研究では、ストレプトゾトシン注射後300mg/dl以上の血糖値の糖尿病ラット(DM)も用いた。10週齢のNDM(非糖尿病)とDMを、50週齢のNDMとDMを用い、上顎左第一臼歯を7日間NI-Tiのクローズドコイルを用いて13gで近心に牽引した。右側はコントロールとした。第一大臼歯はパラフィンに包埋し、横断で5μmの連続切片にした後HE染色を施した。切片は、根分岐部より400-550μmの間の50μmの間隔で4枚の切片を観察した。コンピュータイメージ分析ソフトを用い、特定した部分の歯槽骨の割合を、歯槽骨比(AAR)として計算した。統計処理は、WilcoxonとMann-Whitneyを用いた。結果として、(1)若齢ラットにおいて、NDMとDMの間で、コントロール側に比べ実験側は有意に減少している。DMはNDMに比べて、よりAARが小さいことが解った。(2)老齢ラットにおいては、実験側の中ではNDMとDMの間では、AARに有意な差が認められた。(3)NDMとDMともに、実験側では老齢グループより若齢グループの方が、AARは有意に小さいことが解った。結論として、老齢ラットは、若齢ラットに比較して高血糖状態に影響を与えないことが解ったが、今後試料数を増やしていく予定である。この成果は、EOS(ヨーロッパ矯正歯科学会)で報告した。また今年度は、ビーグル犬を用いて歯に矯正力を加えなかった。これを観察するため、北海道立総合研究機構に協力得て、高性能マイクロフォーカスX線CTシステム(inspeXio, SMX-225CT, SHIMAZU)を用いた。これにより、上顎部分の、顎骨、歯槽骨、歯、歯根膜腔、血管腔等の2次元的および3次元構造を観察し、3次元的関係を把握した。

本研究の目的は、歯槽骨の加齢に伴う骨細胞間ネットワークの形態変化を組織学的観点から明らかにし、さらに壮齢期の歯槽骨の特徴を反映させた解析モデルを用いて力学解析を行い、壮齢者における至適矯正力を解明することである。そこで平成23年度に行ってきた研究は、実験の第1段階として動静脈にフォーカスをあて、咬合する歯としない歯で、歯の中の微細構造にどのような変化が見られるかラットを用いた。研究計画では、当初犬を用いる予定であったが、予算の減額が生じる可能性があるとあったため、ラットを用いて実験することとなった。結果として、髄角部において、歯髄の面積に対する微小血管腔の占める面積の割合および歯髄細胞の核が占める面積の割合は、対照群に比べ、1週間では有意差が認められなかったものの、1ヵ月、3ヵ月および6ヵ月においては有意に少なかった。また、中間部および根尖部においては、両者とも実験期間を通して両群間に有意差が認められなかった。咬合機能が低下することは、同じ歯の歯髄内においても部位によって微小血管腔、歯髄細胞の数に生じる変化量が異なり、特に髄角部における組織の活性の低下が生じていたものと考えられる。すなわち、咬合機能が低下している歯と、咬合機能の正常な歯においては、歯冠部歯髄の組織の性状に差がある可能性が示唆された。よって、咬合機能が低下した歯は、髄角部において微小血管の減少が生じ、歯髄の組織活性が低下している可能性が認められた。一方、歯槽骨内で生じる微細構造を調べるため、糖尿病を誘発した壮齢期におけるWistar系雄性ラット(1年齢)を用いた。歯の移動にはNiTiコイルスプリングを使用した。歯の移動には、上顎前歯を固定源とし、上顎第一臼歯を7日間近心移動させた。実験群として左側を用い,右側は荷重を負荷しない対照群とした。これらは実験終了時、パラフィン包埋・薄切し、H-E染色している。実験動物に関して、若齢では実験途中ではほぼ亡くなることがなかったのが、老齢を用いると時々死んでいた。しかし、今回行ったうちの1回は、糖尿病を誘発した際および装置を再着した後亡くなってしまった。今回、犬歯を含む上顎骨を切り取りホルマリンに浸積している。次年度はこれを観察し、歯槽骨内の三次元的歯槽骨内微細構造を明らかにする予定でいる。また、炎症が起きた状態との比較のため、第一臼歯周囲の歯槽骨に、外側からバーで穴を掘り、これに生じた炎症反応を利用し歯の移動を促進出来るか行った結果、十分な炎症反応が5根管に生じず、まだ実験を重ね実験方法を確立し、歯を現在よりさらに動かしやすくすることが出来るようにと考えている。この部分の三次元的歯槽骨内微細構造を明らかにはまだ到達していない。予定の助成金の70%しかおりない可能性があるとの報告を受け、目的とゴールは同じであるが、実験動物をビーグル犬からラットへ変更した。また研究方法を一部変更した。しかし、100%おりることとなったため、個体数は多少少なくなるが、平成24年度は若齢期と壮齢期のビーグル犬を用い行う予定である。また、今回、微小血管の動静脈を見分けるため、数種類の免疫染色を他の研究者に習って行ったが成果が得られなかった。これは、末梢血管のため、動静脈の構造にあまり違いがないため、流れる方向でしか判断出来ないのではという結論に達した。さらに、老齢期のラットは、購入が出来なかったため、当学部の動物室で一年齢まで飼育した。これも実験に着手するために時間がかかった理由である。そのため、昨年度中に、一年齢のラットを注文している。これは今年度6月頃入荷する予定である。
複雑構造を有する結晶性材料の変形双晶―原子クラスター回転子モデルの可能性

構造材料の分野では変形双晶の利用による力学特性制御が重要視されているが,このためには変形双晶の核生成・成長に及ぼす因子の正確な理解と,核生成・成長機構の解明が必要不可欠である.本研究では変形双晶やそれに類似のキンク帯の形成が知られている各種HCP金属,Mg-LPSO相,Ti3SiC2相(MAX相)について,単結晶マイクロピラー圧縮試験による変形帯形成条件の検討ならびに走査透過電子顕微鏡法(STEM)による原子尺度での構造解析を行い,複雑構造を有する結晶性材料の変形双晶形成機構について考察した.構造材料の分野では変形双晶による力学特性向上例が多くみられるようになっており,変形双晶の制御がますます重要視されている.変形双晶の制御のためには,変形双晶の核生成・成長に及ぼす因子の正確な理解と,核生成・成長機構の解明が必要不可欠である.本研究では新しい双晶変形モデルを提案し,変形双晶に及ぼす双晶面法線方向の垂直応力の影響などの様々な因子を実験・理論の両面から検討し,モデルの妥当性の検証を行うことを目的とする.本年度はまず研究に用いる結晶の育成,引張-せん断試験を実現するための横型引張試験機の設計および作製を行った.同時にMg,Ti,Mg-LPSO相の単結晶マイクロピラー圧縮による変形双晶形成条件の検討を行った.このうちMg単結晶マイクロピラーのin-situ圧縮試験では,バルク試料では観察されないタイプの変形双晶の活動を確認するとともに,双晶形成後の双晶内部での底面すべりの活性化に伴う急激な方位回転が生じることを見出した.さらにMg-LPSO相一方向凝固材のバルク一軸圧縮により形成する変形双晶について,TEM/STEMを用いた微細構造解析を行い,Mg- LPSO相では{1-100}をせん断面とする{11-2l}タイプの変形双晶の形成と変形双晶近傍におけるアコモデーション・キンクの形成を確認するとともに,実験結果に基づいた双晶要素の検討を行った.またTEM/STEMによるMg-LPSO相の結晶構造解析,第一原理計算による構造最適化を行い,第一原理計算による原子移動モデル評価のための基礎を確立した.構造材料の分野では変形双晶の利用による力学特性制御が重要視されているが,このためには変形双晶の核生成・成長に及ぼす因子の正確な理解と,核生成・成長機構の解明が必要不可欠である.本研究では新しい双晶変形モデルを提案し,変形双晶に及ぼす双晶面法線方向の垂直応力の影響などの様々な因子を実験・理論の両面から検討することを通じて,モデルの妥当性の検証を行うことを目的としている.本年度は昨年度に引き続き,変形双晶やそれに類似の変形帯の形成が知られている各種HCP金属,Mg-LPSO相,Ti3SiC2相(MAX相)の単結晶マイクロピラー圧縮による変形双晶形成条件の検討ならびに透過電子顕微鏡(TEM)による原子尺度での構造解析を中心に研究を行った.Mg-LPSO相単結晶マイクロピラーのSEM内in-situ圧縮試験では,c軸に垂直な荷重軸方位から圧縮した場合に複雑な変形帯組織が形成されることを見出したが,さらなる変形組織の解析の結果,このような変形帯構造は変形双晶の形成とその形成により生じたひずみの緩和のために付加的に導入される二次双晶とキンク帯が重畳した構造として理解できることを示唆する結果を得た.この仮説の検証のためには,変形帯組織形成の再初期段階における構造変化をとらえる必要があるが,このような変形帯組織の形成は非常に高速で生じSEM内の動的観察ではとらえることが困難であったため,新たにTEM内その場力学試験システムを他研究者の科研費研究課題と合算で導入し,双晶形成過程のより高速な動的観察に向けた予備実験に着手した.TEMによる原子尺度での構造解析ではMg-Al-Gd合金中のHCP-Mg相ならびにMg-LPSO相中において新たに形成を確認した{11-2l}タイプの変形双晶の境界面における原子配列構造の解析を行い,双晶界面の安定性についての検討を行った.本年度は昨年度から行っている各種HCP金属,Mg-LPSO相,Ti3SiC2相(MAX相)のマイクロピラー圧縮試験をさらに進め,変形双晶や類似の変形帯構造の形成に関する様々な基礎的知見を得ることに成功した.これらのうちHCP-Mg相ならびにMg-LPSO相,Ti3SiC2相(MAX相)についてはTEM/STEMを用いた変形双晶を中心とする各種格子欠陥の原子尺度での構造解析を行い,双晶界面の安定性についての検討にも着手している.また本研究では変形双晶の形成過程の動的観察を重要と考えているが,今回,新たにTEM内その場力学試験システムを他研究者の科研費研究課題との合算により導入することができ,これを用いた双晶形成過程のより高速な動的観察に向けた予備実験に着手している.第一原理計算による構造最適化についても着実に進行している.得られた成果の一部は国内および国際会議において発表している.以上のように,おおむね予定通り研究が進行していると自己評価している.構造材料の分野では変形双晶の利用による力学特性制御が重要視されているが,このためには変形双晶の核生成・成長に及ぼす因子の正確な理解と,核生成・成長機構の解明が必要不可欠である.

本研究では新しい双晶変形仮説モデルを提案し,変形双晶の形成に及ぼす様々な因子を実験・理論の両面から検討することを通じて,モデルの妥当性の検証を行うことを目的とした.本年度は昨年度に引き続き,変形双晶やそれに類似の変形帯(キンク帯)の形成が知られている各種HCP金属,Mg-LPSO相,Ti3SiC2相(MAX相)の単結晶マイクロピラー圧縮による変形双晶あるいはキンク帯形成条件の検討ならびに走査透過電子顕微鏡法(STEM)による原子尺度での構造解析を中心に研究を行った.これまでにキンク帯形成が報告されているTi3SiC2相(MAX相)については,単結晶マイクロピラー圧縮を荷重軸の関数として行い,活動可能変形モードが底面すべりのみであること,底面すべりが活動できない条件(底面平行圧縮)では数GPaの圧縮応力を印加により塑性変形前に底面剥離破壊が生じたのち,さらなる応力印加によりキンク帯が形成することを実験的に明らかにした.さらにSTEM構造解析により,Ti3SiC2相中のキンク帯形成は従来のHess&Barrett型機構で理解できることを明らかにした.一方でMg-LPSO相中の変形帯(キンク帯あるいは変形双晶)は,単純なHess&Barrett型機構ではその形成が説明できず,観察された変形帯の形成は単純な格子のせん断だけでなく,原子の再配列を要することを明らかにした.またHCP金属のMg中の{1121}双晶の界面原子配列の観察から,このタイプの変形双晶の形成は単純な回転子型双晶変形仮説モデルでは説明できないような原子移動が生じていることを実験的に見出し,さらなるモデルの拡張が必要であることが明らかとなった.構造材料の分野では変形双晶の利用による力学特性制御が重要視されているが,このためには変形双晶の核生成・成長に及ぼす因子の正確な理解と,核生成・成長機構の解明が必要不可欠である.本研究では変形双晶やそれに類似のキンク帯の形成が知られている各種HCP金属,Mg-LPSO相,Ti3SiC2相(MAX相)について,単結晶マイクロピラー圧縮試験による変形帯形成条件の検討ならびに走査透過電子顕微鏡法(STEM)による原子尺度での構造解析を行い,複雑構造を有する結晶性材料の変形双晶形成機構について考察した.本年度は実験に用いる単結晶試料を作製するとともに,研究に用いる引張-せん断試験を実現するための横型引張試験機の設計および作製を行ったが,予定より装置作製および調整に時間がかかったため,年度末になるまでに引張ーせん断試験までは着手できなかった.しかしながら,その間に平成28年度に実施を予定していた項目,マイクロピラー圧縮試験を用いた予備実験の一部に着手し,各種単結晶材料において変形双晶の導入に成功するとともに,当初は予定していなかったin-situマイクロピラー圧縮試験にも着手し,変形双晶の形成挙動に関する様々な知見を得ることに成功した.また一部の試料についてはTEM/STEMを用いた結晶構造解析,第一原理計算による構造最適化についても着実に進行している.またMg-LPSO相における変形双晶の微細構造解析に成功し,双晶要素の推定ならびに原子移動モデルの考察も行っている.以上のように,一部研究項目の着手順序に変更を加えたが,おおむね予定通り研究が進行していると自己評価している.平成27年度の研究内容に引き続き,Ti, Mg, Mg- LPSO相を中心とする各種結晶性材料についてマイクロピラー圧縮試験と引張-せん断試験,TEM/STEMによる欠陥構造解析を進めるとともに,第一原理計算による理論的検討行う.特に新規導入したTEM内その場力学試験システムによる変形双晶の動的観察は非常にチャレンジングな研究であるが,これまでのマイクロピラー圧縮試験により得られている成果をもとに試料形状等の最適化を行うことで成果が得られると期待している.
アストロサイトが産生する脳毛細血管の分化を促す液性因子の分子クローニング

脳毛細血管の内皮細胞には、他の血管内皮細胞と比べ、著しい特徴が備わっている。その内、きわめて発達したタイトジャンクションの存在は、血液・脳関門の機能を、細胞レベルで荷うものであるが、培養条件下においては、その存在を認めることは、困難である。当該年度においては、脳毛細血管内皮細胞の初代培養法と、タイトジャンクションの生成を簡便に測定できるアッセイ法の確立を行い、将来的に内皮細胞にタイトジャンクションの形成を促す因子の単離を目的としている。成熟ラット大脳より、酵素処理およびパーコール密度勾配により、毛細血管を分離し、さらに内皮を分離した。PDGFを含まない血清を用いて数代継代培養を行うことにより、ペリサイトをとりのぞき、ほぼ純粋な脳毛細血管内皮細胞を得た。この細胞を多孔性の膜上に生着させ、その上下間の電気抵抗を測定することにより、タイトジャンクションの形成をアッセイした。また、内皮細胞のγ-GTP活性も分化の指標として測定した。このアッセイ系を用いて、アストロサイトの培養上清中に、脳内皮細胞のタイトジャンクション形成を促し、γ-GTP活性を上昇させる活性を見出した。しかし、この活性の存在は、アストロサイトの徴妙な培養条件によって左右され、この活性を精製するのは現段階では困難である。現在、アストロサイトの最適な培養条件、脳抽出液から直接精製する方法等を検討している。
細胞集合体誘導技術と足場との組み合わせによる３次元組織の構築

今年度は「細胞集合体埋入ペプチドハイドロゲル足場のin vivo評価」を中心に研究を遂行した。具体的には、軟骨・骨芽細胞集合体や幹細胞(hMSC)細胞集合体をペプチドハイドロゲル内に埋入後、ウサギの軟骨および半月板損傷モデルに移植して、細胞集合体からの3次元組織への構築挙動を解析する。その際、ハイドロゲルのみやハイドロゲルに細胞集合体誘導ペプチドを添加した場合について、動物組織からの細胞遊走についても観察する。さらには、組織再生挙動や細胞の増殖・分化やハイドロゲルの分解挙動を組織学的に解析する。動物実験における軟骨損傷モデルや半月板損傷モデルについては、実験手技が確立している大阪医科大学整形外科で実施した。先ずは、ペプチドハイドロゲルの毒性試験を行ったところ、細胞毒性等は認められなかった。次に、ペプチドと生理食塩水の混合によって調整したハイドロゲルのみを半月板損傷モデルに埋入し組織再生能力を検討した。その結果、ハイドロゲルの力学的特性が弱いため、体液等で溶出してしまい組織の再生が全く観られないことが分かった。そこで、ゲル化の手法を詳細に検討したところ、ゲル化溶媒としてPBSの濃度を制御してゲルを形成させることで、これまでの生理食塩水を用いて作成したゲルより力学物性が約5倍程度高くなるゲルの作製方法を見出した。このゲルのみを半月板に損傷モデルに埋入したところ、約8週間で半月板組織が再生できていることが分かった。以上の結果から、ゲルの強度が半月板再生に影響をおよぼしていることが明らかになった。さらには幹細胞がなくても半月板が再生できる可能性を示唆する結果となった。本研究の最終目標は、軟骨や骨再生や骨移植への組織工学的な指針を示すことである。今年度の研究では、目標であるハイドロゲルのみを注入することによる半月板再生が、動物実験において達成出来た。当初は、hMSCによる半月板再生の相乗的効果を期待していたが、前述の結果より集合体を埋入する必要がなくなった。これより、小さな欠損であればhMSCは必要ないが、欠損のサイズによってはhMSCの細胞集合体が必要となると推察できる。ハイドロゲルとhMSCの両者を用いた半月板再生に関しては、次年度に実施する予定である。以上のように、当初の計画通り実験を遂行し概ね良好な結果が得られた。また、次年度以降の研究の課題も明らかになった。よって概ね順調に進展していると判断した。ハイドロゲルのみで半月板の損傷が再生できるか、損傷の度合いや大きさなどを詳細に検討する必要がある。また、損傷の度合いが大きい場合や再生能力が弱い場合には、hMSCなどの細胞集合体を同時に埋入することにより再生の促進の度合いを評価する必要がある。ハイドロゲルとhMSCの両者を用いた半月板再生に関しては、次年度以降に詳細に検討する必要がある。また、適応範囲についても検討が必要である。細胞集合体誘導ペプチドと自己組織化によるペプチドハイドロゲルを組み合わせることにより、3次元組織体の構築を目指すことが本研究の目的である。28年度は、下記の2点について研究を遂行した。1.細胞集合体とペプチドハイドロゲル足場の設計条件の検討: βーヘアピンペプチドとβーストランドペプチドを5種類設計した。そのペプチドに細胞接着活性を有するRGDS配列を導入しすることによって、ゲル内に細胞を保持することができた。RGDSのコントロール配列を導入したペプチドは、ゲル物性には両者とも大きな差が認められなかったが、細胞の保持能力には優位に劣った。2.細胞集合体体埋入ペプチドハイドロゲル足場の機能評価:肝細胞、軟骨細胞、間葉系幹細胞をゲル内に埋入し、それぞれの活性を評価した。肝細胞はアルブミン産出活性を、軟骨はGAG産出活性をそれぞれ評価したところ、両者とも細胞集合体を形成した方が2次元培養より顕著に優位な活性が高くなった。これは、細胞集合体を形成することにより、細胞間のコミュニケーションが向上しそれに伴い活性も高くなったと考えられる。間葉系幹細胞をゲル内に埋入し、骨へ分化誘導した後にALP活性を測定した結果、先と同様細胞集合体を形成した方が活性が高くなった。細胞培養用培地を用いてゲルを形成するとin vivo実験では細胞毒性が懸念されるため、関節液や体液成分に近い生理食塩水から少し濃い食塩濃度でのゲル化を検討している。1.細胞集合体とペプチドハイドロゲル足場の設計条件の検討、2.細胞集合体体埋入ペプチドハイドロゲル足場の機能評価の2点について研究を遂行した。1.に関しては、申請書の通り分子設計したハイドロゲル内で細胞を保持できることが明らかになった。2.については、in vitroでの足場の機能評価は問題がないことが分かった。しかしながら、細胞培養用培地を用いてゲルを形成すると、in vivo実験では不都合が生じる可能性が指摘されて改良に取りかかった。29年度は、下記の2点について研究を遂行した。1.細胞集合体埋入ペプチドハイドロゲル足場の機能評価ハイドロゲルの機械的特性とゲル内に埋入する細胞の種類・細胞集合体の細胞密度を検討した。ハイドロゲルの機械特性は作成条件や温度制御を行うことで、優位に向上することが分かった。

ハイドロゲル内に、hMSCを埋入し培養を行った。その結果、埋入する細胞密度が分化に大きな影響をおよぼすことが明らかになった。複数細胞による細胞の住み分けについては、2次元培養でのみで評価を行った。共培養の培地や細胞密度などの条件を詳細に検討しなければならないことが明らかになった。本課題は、次年度に解決する予定である。2.幹細胞集合埋入ペプチドハイドロゲル足場内での分化の影響hMSCの細胞集合体を作成し、それらをハイドロゲル内で軟骨や骨に分化誘導することによって、ゲル内での細胞の機能を評価した。ハイドロゲル内にて分化誘導を行ったところ、骨に分化することが明らかになった。しかしながら、分化誘導培地に交換することで分化誘導を行うがゲル内への浸透に時間を要するため、通常の2次元培養に比較して時間がかかる。ALP活性は向上したものの、先と同様、細胞密度などの条件を詳細に検討しなければならないことが明らかになった。当初の計画通り実験を遂行し概ね良好な結果が得られた。また、次年度以降の研究の課題も明らかになった。よって概ね順調に進展していると判断した。今年度は「細胞集合体埋入ペプチドハイドロゲル足場のin vivo評価」を中心に研究を遂行した。具体的には、軟骨・骨芽細胞集合体や幹細胞(hMSC)細胞集合体をペプチドハイドロゲル内に埋入後、ウサギの軟骨および半月板損傷モデルに移植して、細胞集合体からの3次元組織への構築挙動を解析する。その際、ハイドロゲルのみやハイドロゲルに細胞集合体誘導ペプチドを添加した場合について、動物組織からの細胞遊走についても観察する。さらには、組織再生挙動や細胞の増殖・分化やハイドロゲルの分解挙動を組織学的に解析する。動物実験における軟骨損傷モデルや半月板損傷モデルについては、実験手技が確立している大阪医科大学整形外科で実施した。先ずは、ペプチドハイドロゲルの毒性試験を行ったところ、細胞毒性等は認められなかった。次に、ペプチドと生理食塩水の混合によって調整したハイドロゲルのみを半月板損傷モデルに埋入し組織再生能力を検討した。その結果、ハイドロゲルの力学的特性が弱いため、体液等で溶出してしまい組織の再生が全く観られないことが分かった。そこで、ゲル化の手法を詳細に検討したところ、ゲル化溶媒としてPBSの濃度を制御してゲルを形成させることで、これまでの生理食塩水を用いて作成したゲルより力学物性が約5倍程度高くなるゲルの作製方法を見出した。このゲルのみを半月板に損傷モデルに埋入したところ、約8週間で半月板組織が再生できていることが分かった。以上の結果から、ゲルの強度が半月板再生に影響をおよぼしていることが明らかになった。さらには幹細胞がなくても半月板が再生できる可能性を示唆する結果となった。本研究の最終目標は、軟骨や骨再生や骨移植への組織工学的な指針を示すことである。今年度の研究では、目標であるハイドロゲルのみを注入することによる半月板再生が、動物実験において達成出来た。
骨吸収のサーカディアンリズムと薬効の日内リズム発現機構に関する基礎的研究

骨吸収阻害薬(カルシトニン,ビスフォスフォネートなど)の効果には,投与時効に依存した大きな日内変動がみられる。この事実は,骨吸収阻害薬の標的部位(骨吸収過程)の感受性が1日を通して恒常な状態にあるのではなく,時間の函数として周期的に変動することを意味している。事実,生理的な条件下におけるラットの血中カルシウムレベル,カルシウムの骨への決着,カルシウムの骨から血中への動員(骨吸収)には,顕著なサーカディアンリズムがみられる。本研究によれば,骨吸収阻害薬の効果は,動物の休止期(明期)に与えると最も大きく,活動期(ラットでは暗期)に与えると小さい。一方,骨吸収活性の生理的なサーカディアンリズムを観察すると,明期において最も高く,暗期には低い。これらをサーカディアンリズムの位相・反応関係から整理すると,骨吸収活性が高い時間帯に骨吸収阻害薬を与えるとその効果は大きく,逆に,骨吸収活性が低い時間帯に与えると,その効果も小さいことを示している。このような結果は,実験計画法,実験値の解釈,治療計画等において,薬物を投与する時刻が極めて重要な意味を持つことを示すとともに、薬物の効果的な使用法,副作用の減弱等に,時間薬理学的な考え方が重要な貢献をなし得ることを示唆している。なお、今回の実験で使用した薬物は,カルシトニン製剤,ビスフォスフォネートが中心であったが,筆者は,現在,エストロジェンを1日の異なった時間帯に,OVXラット(卵巣摘出ラット)に,連続した投与する実験を続けており,投与する時刻によって得られる骨量の増加が大きく異なることを確認している。今後,骨代謝関連の種々の薬物について同様な実験・研究が行なわれることが期待される。平成6年度の実験においては概ね次のような結果を得た。1)規則的な明暗サイクルのもとで飼育したラット240匹について、一日の様々な時間帯(8、12、16、20、24、4時)に0、1、2または4u/kgのcalcitoninを投与し、血清カルシウムと燐値の低下を指標として、それぞれの時間帯ごとに用量反応曲線を得た。その結果、calcitoninの効果には大きな日内変動があることが確認され、その効果は明期の中期において最も大きかった。2)規則的な明暗サイクルのもとで飼育したラット40匹を用い、骨吸収のblockerであるbisphosphonateを4ないし5日間連続投与し、骨をラベルした。2日後から、4時間ごとに採血し、血清カルシウムと燐の値を測定した。その結果、bisphosphonateを投与した群では、対照群に比べて、いずれのパラメーターについても有意の低下が見られた。しかし、その程度は、この動物の休止期に当たる明期において最も大きく、暗期においては小さかった。3)実験的に骨粗鬆症を起こさせる目的で、雌ラット40匹の卵巣を摘出した。卵巣を摘出した後、毎日8時ないしは20時に10ng/kgのestradiolを1か月間に亘って皮下注射した。その結果、estradiolを投与した群では、対照群に比べて、骨量の減少が抑制され、その骨量は無処置の対照群(卵巣を摘出しなかったラット)と比べても、むしろ増加していた。また、その効果には有意の日内変動が見られ、20時投与群に比べると8時投与群における効果が大きかった。4)以上の様に、用いた3種の骨吸収のblockerの効果には、いずれも有意の日内変動が認められること、そしてその効果は、総じて明期に高いことが推測された。平成7年度の実験において概ね次のような結果を得た。1)平成6年度の実験において、一日の様々な時間帯に投与したカルシトニン(サーモン)の効果は、動物(ラット)の休止期にあたる明期において最大となり、活動期にあたる暗期に最小となることを確認した。

今年度においては、こうした現象が発現するメカニズムを解明するための一環として、カルシトニンの効果が最大となる午後2時と、最小となる午前2時の二つの時間帯について、^3H-カルシトニンを用いてバインディングアッセイを、腎臓と骨組織について行った。その結果、腎臓においても骨組織においても、カルシトニン効果が高い午後2時のほうが^3H-カルシトニンの組織(リセプター)へのバインディング量は少なく、カルシトニン効果が小さかった午前2時の方がそのバインディング量はむしろ多いことが明らかとなった。この結果より、カルシトニン効果に見られる日内変動を規定する要因は、必ずしも、破骨細胞や腎尿細管細胞に存在するカルシトニンリセプターの数に比例するものではなく、むしろ、リセプター以後の過程等に存在する他の要因の変動による可能性が高いと考えられた。また、カルシトニンに対して拮抗的に働く副甲状腺ホルモンの血中濃度のサーカディアンリズムのパターンによっても、この現象を説明できないことが判明した。ビスフォスフォネートの一つであるetidronateあるいはrisedronateを一日の異なった時間帯に連続的に投与した結果、その効果は投与時刻に依存して大きく変動することが明かとなった。また、ビスフォスフォネートの血中動態も投与時刻により異なることが明かとなった。
GLP-2の腸管粘膜増殖効果を用いたクローン病治療の新しい展開

高腸管グルカゴン血症モデルであるラットIJTにおける血中GLP-2の分泌動態と小腸粘膜の組織学的変化の検討、および正常ラットに対する3種類の腸管グルカゴン(glicentin,GLP-1,GLP-2)の外因性投与による検討から以下の成績を得た。1.)ラットIJTモデルにおいてGLP-2分泌は有意に亢進すること、および従来の報告通り空腸および回腸の粘膜絨毛高が増加することを確認した。2)ラットIJTモデルの血中GLP-2濃度を再現できるように正常ラットにGLP-2を投与した結果、空腸および回腸粘膜のODC活性が有意に増加した。3.)ラットIJTモデルの血中GLP-2濃度より高濃度の培養液濃度において、ラット空腸陰窩細胞由来の細胞株であるIEC-6のODC活性および^3H-thymidine取込み量が有意に増加した。4)GLP-2と同じモル濃度のglicentinを投与した場合はin vivo、in vitroのいずれにおいてもGLP-2投与の場合とほぼ同様の反応が見られたが、GLP-2投与よりはその反応は軽度であった。5)GLP-1投与は小腸粘膜ODC活性およびIEC-6のODC活性と^3H-thymidine取込み量に影響を及ぼさなかった。以上の成績から、腸管グルカゴンの中ではGLP-2が最も強い小腸粘膜増殖刺激効果を有し、ラットIJTモデルで認められる小腸粘膜増殖効果の少なくとも一部は腸管グルカゴンのうちでも主にGLP-2の作用により発現していることが示唆された。これらの結果からGLP-2を用いた新しいクローン病治療の可能性が明らかとなった。a)GLP-2投与時のラット消化管粘膜ODC活性の変動<方法>48時間絶食としたSD雄性ラットに、生食0.3ml(C群)、Glicentin(Gli)(100μg/kg)、GLP-1(50μg/kg)、GLP-2(25,50,100μg/kg)、EGF(150μg/kg)を腹腔内投与し、3時間後の空腸、回腸粘膜のODC活性を測定した。<結果>空腸、回腸粘膜のODC活性は、EGF及びGLP-2投与群でC群に対し有意に上昇した。GLP-2投与時の小腸粘膜ODC活性は容量依存性に上昇した。大腸粘膜ではEGF投与群のみODC活性の上昇がみられた。b)GLP-2投与時の消化管粘膜培養細胞系(IEC-6)のODC活性の変動2)ELISAを用いたGLP-2血中濃度の測定(矢内原研究所)<方法>48時間絶食としたSD雄性ラットにおいて、空腹時、食後3時間、GLP-2(25,50,100μg/kg)腹腔内投与後3時間のGLP-2血中濃度を測定した。<結果>GLP-2血中濃度は食後、GLP-2投与後で空腹時に対し有意に上昇した。またGLP-2投与時の血中濃度は容量依存性に増加した。

2)ラットIJTモデルの血中GLP-2濃度を再現できるように正常ラットにGLP-2を投与した結果、空腸および回腸粘膜のODC活性が有意に増加した。3.)ラットIJTモデルの血中GLP-2濃度より高濃度の培養液濃度において、ラット空腸陰窩細胞由来の細胞株であるIEC-6のODC活性および^3H-thymidine取込み量が有意に増加した。4)GLP-2と同じモル濃度のglicentinを投与した場合はin vivo、in vitroのいずれにおいてもGLP-2投与の場合とほぼ同様の反応が見られたが、GLP-2投与よりはその反応は軽度であった。5)GLP-1投与は小腸粘膜ODC活性およびIEC-6のODC活性と^3H-thymidine取込み量に影響を及ぼさなかった。以上の成績から、腸管グルカゴンの中ではGLP-2が最も強い小腸粘膜増殖刺激効果を有し、ラットIJTモデルで認められる小腸粘膜増殖効果の少なくとも一部は腸管グルカゴンのうちでも主にGLP-2の作用により発現していることが示唆された。これらの結果からGLP-2を用いた新しいクローン病治療の可能性が明らかとなった。