hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳内領域特異的発現をする新たな転写調節遺伝子群のクローニング

哺乳類脳内で領域特異的発現をしている遺伝子としてすでに、Pax、Wnt、Dlx、Dbx、Otx、Emxなどの報告があるが、我々もRT-PCRを基礎とした領域特異的発現をする遺伝子のクローニング方を開発し、マウス胎児脳RNAを用いて、以下に示す3つの新しいホメオボックス遺伝子を単離し、その遺伝子構造を明らかにするとともに、発生過程における発現パターンをin situハイブリダイゼーション法でしらべた。1)Dbx-2----Dbxファミリーに属する新しい遺伝子。脊髄および脳内のいくつかの領域で特異的発現ををしていた。2)M3A----新しいタイプのホメオボックス遺伝子。前脳の一部の領域で発現が観察された。3)MD13----ペア-ドタイプのホメオボックスを持つ新しい遺伝子。中脳で特異的に発現していた。これらの遺伝子の産物は転写調節因子であり、発現している領域において特異的な標的遺伝子の発現を制御することによって、哺乳類の神経系の形成に関わっていると考えられる。我々は転写因子の抗体を用いた標的遺伝子クローン化の方法を開発し、いくつかの標的遺伝子を特定してきた。すでに上記のホメオボックス遺伝子産物に対する抗体を調製しており、これらの抗体を用いて、標的遺伝子を単離、特定することによって、哺乳類神経系の形成に関わる遺伝子発現調節機構を明らかにすることができると考えている。
健忘症候群に関する臨床精神病理学的研究

本研究は、平成5年から平成11年までの6年間にわたり、以下に述べる三つの作業を基に進められたものである。第一部『健忘症候群の症候学』では、健忘に関する過去の主要な文献を取り上げ、様々な精神障害における健忘症候群の態様についてまとめている。狭義の健忘にとどまらず、広く記憶の精神病理という視点を重視し、他の症状との関連についても論じている。とくに、これまで論ずる機会が少なかった分裂病における記憶の障害について詳細な考察を加えた。第二部『症例集』は、主に平成5年から平成7年までの三年間に集積した症例の中から、記憶の精神病理が前景となっているものを選択した、記述精神病理学的な症例報告である。「物忘れの自覚症状が強い神経症」、「全生活史健忘の発症と回復過程」「心因性健忘と記憶錯誤」「分裂病にみられた著しい記憶錯誤」「電撃療法後の健忘」「物忘れを主訴とする離人神経症」「抗不安薬による錯乱と健忘」「コルサコフ症候群」「作話が顕著な老年痴呆(プレスビオフレニー)」「アルコール離脱症候群の健忘」「アルツハイマー病初期の物忘れ」の11例である。第三部『健忘に関する文献の項目別分類と整理』は、最近十年間に発表された健忘に関連する文献を検索し、さらにテーマ別に分類整理したものである。「症候学」「記憶障害の評価」「神経心理学」「年齢」「器質性精神障害」「精神作用物質」「身体との関連」「てんかん」「精神分裂病及び妄想性障害」の9つの小項目に整理することにより、健忘に関する臨床精神病理学的研究のための有用な資料を作成した。今年度は記憶障害を呈する疾患の実態調査に着手した。調査項目は、診断、状態像、現病歴、既往歴、記憶障害の原因(脳器質性・心因性・精神病性・薬剤因性)、合併症、合併する精神症状、心理テスト結果(施行された症例に限る)、画像診断、治療内容、記憶障害の転帰を含み、記憶障害を多角的に評価することを目的とした。明らかな記銘力障害のある症例だけでなく、主訴や症状に物忘れや健忘のあるものを広く取り上げ、痴呆に代表される『器質性』記憶障害だけでなく、心因性あるいは精神病性と思われる『機能性』記憶障害も包括している点が本研究の特色である。現在は慶應義塾大学病院での症例の集積が進んでいるが、具体的な診断名としては、アルツハイマー型老年痴呆、アルツハイマー病、脳血管性痴呆、クモ膜下出血後遺症、脳動脈硬化症、生理学的老化現象といった『器質性』記憶障害群と、精神分裂病、うつ病、離人神経症、心因性健忘といった『機能性』記憶障害群とに大別されている。転帰については『器質性』群の多くが不変ないし悪化の転帰をたどっているのに対し、『機能性』群ではその多くが治癒ないし軽快していることが注目される。15EA02:大学病院という性質上、記憶障害も比較的軽度の症例が集積されている可能性があり、平成6年度は精神病院、痴呆性老人専門病棟などの異なった母集団での調査を予定しており、さらに症例を集積し、記憶障害に関連する種々の身体的要因や心理・環境的要因について検討する。また『器質性』記憶障害群の代表である老年期の痴呆性疾患については、その病期(段階)と記憶障害の程度やその特徴などについて検討する。今年度も引き続き記憶障害を呈する疾患の実態調査を行っている。項目は、診断、状態像、現病歴、既往歴、記憶障害の原因(脳器質性・心因性・精神病性・薬剤因性)、合併症、合併する精神症状、心理テスト結果(施行された症例に限る)、画像診断、治療内容、記憶障害の転帰を含み、記憶障害を多角的に評価することを目的としている。明らかな記銘力

障害のある症例だけではなく、主訴や症状に物忘れや健忘のあるものを広く取り上げ、痴呆に代表される『器質性』記憶障害だけでなく、心因性あるいは精神病性と思われる『機能性』記憶障害も包括的に集積している。『物忘れ』の中には次のような主訴が含まれている。置き忘れやしまい忘れに代表される日常生活でのささいな物忘れ、新しいことが覚えられない、自分の習得した知識を思い出せない、習慣化した行動を思い出せない、本を読んでも頭に入ってこない、ある特定の時期のことがすべて思い出せない、生活史の全部ないし一部を思い出せない、現実感がなくぼけてしまったような気がする-などである。現在は各疾患別に代表的な症例を集め、物忘れの特徴(『物忘れ』の意味・内容・自覚の程度・背景にある精神病理)を比較検討する作業に入っているが、最終的には、疾患別の症例集を制作することを考えている。これと平行して、記憶障害に関連する病態の文献検索を行っている。健忘の概念の歴史的変遷を中心に、記憶障害に関連する病態の文献的展望を行い、検討を加えたい。今年度は記憶障害を呈する症例の実態調査を引き続き行い、疾患別に記憶障害を分類し、さらにその中から代表的な症例を選び症例集の作成を行っている。昨年度に引き続き、痴呆に代表される『器質性』記憶障害だけでなく、心因性あるいは精神病性と思われる『機能性』記憶障害も含め、広く包括的に症例を集積している。各症例は、診断(病名)、状態像、現病歴、記憶障害の原因(脳器質性・心因性・精神病性・薬剤因性)、合併する精神症状、心理テスト、画像診断、治療内容、記憶障害の転帰を含み、それぞれの記憶障害の性質を多角的に評価している。とくに精神病理学的側面に重点を置いている。これらの症例については記憶の問題点を中心にできるだけ詳細な記述を行い、その症例集を作成している。今年度に集積した症例の中では、全生活史健忘の症例の観察を通じて、記憶のひとつの側面である『熟知性(familiarity)』について、そして記憶障害の回復過程に観察された一過性の記憶想起過剰(hypermnesia)の現象について考察した。また、空想作話の著しいコルサコフ症候群の症例を通じて、記憶障害と自己同一性について検討した。これと平行して、記憶障害に関連する病態の文献的検討を行っている。健忘の概念の歴史的変遷を中心に、記憶障害に関連する病態の文献的展望も作成している。記憶に関する上述の症例集と文献的展望を精神病理学的観点を中心としてまとめている。
がん幹細胞の動態に及ぼす腫瘍内低酸素の影響の解析

【目的】腫瘍内で生ずる低酸素ががん細胞の脱分化を惹起しがん幹細胞の細胞にするのではないか、あるいは低酸素ががん幹細胞の維持のための微小環境となるのではないかと推測し、肺がん細胞の分化及び幹細胞の増殖・維持に係わる遺伝子の発現及び悪性度に対する低酸素の影響を検討した。【結果】ヒト肺がん由来の腺がん細胞株A549及び扁平上皮がん細胞株QG56を1%酸素濃度下で数日間培養したところ、1型肺胞細胞マーカーAQ5遺伝子、2型肺胞細胞マーカーSP-C遺伝子、クララ細胞マーカーCCA遺伝子の発現が顕著に抑制されることが判った。さらに、幹細胞関連遺伝子CD133、Oct-4及びMusashi-1遺伝子の発現が顕著に増加することも判明した。これらの遺伝子発現の変化にhypoxia-inducible factor(HIF)が関与するのかどうかを検討するために、HIF合成阻害剤を作用させたところ、いずれの遺伝子の発現変化も抑制されることが明らかになった。次に、A549細胞から低酸素誘導アポトーシスに対して高い抵抗性を示すA549HR細胞を樹立し、その性状を調べたところ、A549細胞と比較して、高い運動能、浸潤能、足場非依存性増殖能及び造腫瘍性を示すことが明らかになった。また、A549HR細胞ではSP-C遺伝子の発現が低下するとともに、幹細胞の1つの指標として考えられているHoechst33342-dim細胞の割合が高く、CD133遺伝子の発現も亢進していることが明らかになった。【結論】これらの結果より、低酸素下の肺がん細胞ではHIFを介して脱分化が促進され、より幹細胞様の性質を示す細胞に変化している可能性が推察された。さらに、低酸素誘導アポトーシスに耐性を示す細胞は、分化度が低く、より幹細胞様の細胞であること、それに伴いより悪性度の高い細胞になっていることが示唆された。腫瘍内低酸素下のがん細胞では、主に低酸素誘導転写因子hypoxia-inducible factor(HIF)を介して様々な遺伝子の発現が変化することが知られている。最近我々は、低酸素下で損傷乗り越えDNA polymeraseιの発現がHIFを介して亢進されることを見出したが、本研究では、がん細胞の分化あるいはがん幹細胞の増殖・維持に係わる遺伝子の発現に対する低酸素の影響を検討した。まず、ヒト肺がん由来の腺がん細胞株A549及び扁平上皮がん細胞株QG56を低酸素下(14%酸素濃度)で数日間培養し、1型肺胞細胞マーカーAQ5遺伝子、2型肺胞細胞マーカーSP-C遺伝子、クララ細胞マーカーCCA遺伝子の発現を検討したところ、A549細胞は主にSP-C遺伝子を、QG56細胞は主にAQ5とCCA遺伝子を発現しているが、低酸素下でこれらの遺伝子の発現が顕著に抑制されることが判った。次に、幹細胞関連遺伝子CD133、CD117、CD44、Notch1、Notch2、Oct-4、Nanog、Musashi-1、Nestinの発現をしたところ、低酸素下ではいずれの細胞株においてもCD133、Oct-4及びMusashi-1遺伝子の発現が増加することが判明した。これらの遺伝子発現の変化にHIFが関与するのかどうかを検討するために、HIF合成阻害剤を作用させたところ、いずれの遺伝子の発現変化も抑制されることが明らかになった。一方、細胞を浮遊細胞塊状態で培養するとCD133遺伝子の発現が増大し、低酸素下で培養するとさらに発現が増加した。

これに伴い、分化マーカー遺伝子の発現がさらに減少した。細胞塊中で生ずる低酸素領域において遺伝子発現が変化していることが推察された。以上の結果より、低酸素下のA549及びQG56細胞ではHIFを介して脱分化が促進され、より幹細胞様の細胞に変化している可能性が推察された。【目的】腫瘍内低酸素ががん細胞の分化度、がん幹細胞関連遺伝子の発現及び悪性度に与える影響について検討した。【結果】ヒト肺がん細胞株A549をく0.1%酸素濃度下で数日間培養し、生存した細胞を常酸素濃度下で再増殖させるというプロセスを複数回繰り返し、低酸素誘導アポトーシスに対して高い抵抗性を示すA549HR細胞を樹立した。A549HR細胞の他の性状を調べたところ、A549細胞と比較して、高い運動能、浸潤能、足場非依存性増殖能及びヌードマウスでの造腫瘍性を示すことが明らかになった。そこで、分化マーカーとして1型肺胞細胞マーカーAQ5遺伝子、2型肺胞細胞マーカーSP-C遺伝子、クララ細胞マーカーCCA遺伝子の発現を検討したところ、A549及びA549HR細胞は共にSP-C遺伝子を主として発現しているが、A549HR細胞ではその発現が低下していることが判った。そこで、がん幹細胞の1つの指標として考えられているHoechst33342-dim細胞の割合を調べたところ、A549HR細胞で高いことが明らかになった。次に、幹細胞関連遺伝子CD133,Notch-1,Notch-2,CD117(c-kit),CD34,Nestin,Musashi-1,0ct-4,Nanog,TAp63,ABCG2(BCRP)の発現をRT-PCRで検討したところ、A549HR細胞で顕著なCD133遺伝子の発現の亢進が認められた。【結論】A549HR細胞はA549細胞より分化度が低く、より幹細胞様の細胞に変化していること、それに伴いより悪性度の強い細胞になっていることが判った。すなわち、腫瘍内低酸素領域中ではよりがん幹細胞に類似した性質を示す低酸素耐性の細胞が選択され、このことががんの悪性度進展に関与するのではないかと推察された。
心理学的要因が退職に伴う高齢夫婦の健康変化に及ぼす影響

本研究の目的は、どのような心理学的要因が、退職に伴う高齢夫婦の生活習慣・健康状態の変化に影響を及ぼしているのかを明らかにすることである。本研究は、高齢期の退職の健康影響の解明という学術的課題を大きく進めるものであり、本研究の知見から、退職という転機を高齢者夫婦の健康増進の好機とするための方策を示唆できる。平成30年度の主要な実施事項として、神戸市灘区で実施している縦断調査の1年後調査(郵送法)を行った。事前調査の回答者1784名のうち、今後の調査依頼発送の承諾が得られている1079名へ、1年後調査への協力を依頼した。このうち、919名(85.2%)が1年後調査へ回答した。うち、214組(428名)は、夫婦そろって、事前調査および1年後調査への回答が得られた。1年後調査の調査項目は、事前調査と同様に、健康状態、生活習慣、生活習慣や健康状態に影響する可能性のある心理学的要因、基本属性などであった。加えて、1年後調査の回答者919名のうち、197名(男性83名、女性114名)に対しては、活動量計(3軸加速度計)による座位行動・身体活動量の詳細な測定を行った。また、地理情報システムを用いて、彼らの居住環境特性に関する客観的なデータを構築した。縦断調査のデータから、健康の自己管理能力や社会的ネットワークなどが健康的な生活習慣に影響を及ぼす重要な要因である可能性や、生活習慣は夫婦の間で相互に影響し合っている可能性などが示されており、現在、詳細な解析を進めている段階である。平成30年度のそのほかの実施事項として、本研究の予備調査のデータベースの解析および論文投稿を行った。また、平成31年度以降の主要な実施事項である介入研究の準備を進め、「今後の研究の推進方策」に記載した通り、介入研究の内容を具体化できた。「研究実績の概要」で記載した通り、平成30年度の主要な実施事項である縦断調査の1年後調査を、無事に終了できたため。また、平成31年度以降の主要な実施事項である介入研究の計画を具体化し、順調に準備を進められているため。平成31年度以降も、当初計画通りに研究を進める。具体的には、介入研究を行うことを主な実施事項とする。介入研究は、神戸市灘区内の2箇所を拠点として、平成31年度秋・冬頃に介入プログラムの提供を行う予定である。介入プログラムの内容は、縦断調査の示唆に従い、健康の自己管理能力や社会的ネットワークを高めることを意図した内容を主とする予定である。この介入研究の実施と並行して、平成30年度までに行った縦断調査および予備調査の解析・論文投稿も引き続き行う。平成29年度は、主要な実施事項として、縦断調査の事前調査(郵送法)を行った。事前調査は、神戸市灘区に居住する、平成29年4月1日時点で64歳、69歳、74歳の男性全員2204名と、男性と年齢が前後10歳以内の配偶者1516名を対象(男女合計で3720名)とし、該当者を同区の住民基本台帳より抽出した。彼らに対して、健康状態、生活習慣、生活習慣や健康状態に影響する可能性のある心理学的要因、基本属性などを質問する調査票を郵送した。その結果、1784名から回答が得られた。回答者の内訳は、男性1074名、女性710名であり、男女ともに回答が得られた夫婦は612組であった。また、一部の男性に対しては、活動量計(3軸加速度計)による座位行動・身体活動量の詳細な測定を依頼し、計95名から協力が得られた。現在、生活習慣や健康状態に関連する心理学的要因や、夫婦間の生活習慣・健康状態の一致状況に関する横断的な解析を進めているところである。平成29年度には、この縦断調査の事前調査の他に、本研究の予備調査(平成28年度に実施)の1年後追跡調査も行った。予備調査のデータベースを解析した結果、就業・家事時間が減少すると、運動時間は増えるものの、生活活動を含めた総身体活動量は減少すること、仕事を行わない日においては、外出時間が長いほど総身体活動量も多いことなどが明らかとなった。これらの予備調査の結果を、論文投稿した。「研究実績の概要」で記載した通り、平成29年度の主要な実施事項である縦断調査の事前調査を、無事に終了できたため。

このうち、919名(85.2%)が1年後調査へ回答した。うち、214組(428名)は、夫婦そろって、事前調査および1年後調査への回答が得られた。1年後調査の調査項目は、事前調査と同様に、健康状態、生活習慣、生活習慣や健康状態に影響する可能性のある心理学的要因、基本属性などであった。加えて、1年後調査の回答者919名のうち、197名(男性83名、女性114名)に対しては、活動量計(3軸加速度計)による座位行動・身体活動量の詳細な測定を行った。また、地理情報システムを用いて、彼らの居住環境特性に関する客観的なデータを構築した。縦断調査のデータから、健康の自己管理能力や社会的ネットワークなどが健康的な生活習慣に影響を及ぼす重要な要因である可能性や、生活習慣は夫婦の間で相互に影響し合っている可能性などが示されており、現在、詳細な解析を進めている段階である。平成30年度のそのほかの実施事項として、本研究の予備調査のデータベースの解析および論文投稿を行った。また、平成31年度以降の主要な実施事項である介入研究の準備を進め、「今後の研究の推進方策」に記載した通り、介入研究の内容を具体化できた。「研究実績の概要」で記載した通り、平成30年度の主要な実施事項である縦断調査の1年後調査を、無事に終了できたため。また、平成31年度以降の主要な実施事項である介入研究の計画を具体化し、順調に準備を進められているため。当初計画通りに研究を進める。具体的には、縦断研究として、神戸市灘区で実施した事前調査の追跡調査(平成30年度に1年後の追跡、平成32年度に3年後の追跡)を行う。また、関係機関と連携し、介入研究を行うための具体的な準備を進める。準備が整い次第、介入研究に着手する。平成31年度以降も、当初計画通りに研究を進める。具体的には、介入研究を行うことを主な実施事項とする。介入研究は、神戸市灘区内の2箇所を拠点として、平成31年度秋・冬頃に介入プログラムの提供を行う予定である。介入プログラムの内容は、縦断調査の示唆に従い、健康の自己管理能力や社会的ネットワークを高めることを意図した内容を主とする予定である。この介入研究の実施と並行して、平成30年度までに行った縦断調査および予備調査の解析・論文投稿も引き続き行う。
非接触による焦点型圧電高分子トランスデューサを用いた物質内部の画像形成

本研究では、空気を媒質とする高周波(MHz帯域)超音波による物質内部の画像化を行った。観測対象物は、主としてIC(11229-12 ROCKWELL社)を用いた。このICのサイズは、24×24mm厚み1.5mmである(本研究の研究成果により、このICの吸収値は約40dBと判明している)。非接触による分解能の高い超音波画像実現のために、空気中で大きく減衰する超音波エネルギを有効に利用するため、できるだけ音響インピーダンス値の小さい、有機質の圧電材料P(VDF/TrFE)(75/25mol%)を用いて、凹面型P(VDF/TrFE)トランスデューサの開発を行った。この開発したP(VDF/TrFE)トランスデューサは、開口径:20mm,開口角:84度,焦点距離:15mmであり、挿入損失は約67dB(2MHz)であった。上述で開発した同じ性能のP(VDF/TrFE)トランスデューサ2個を、送信用と受信用(送受信分離型方式)に用いた。IC内部の平面画像化は、X-Yステージをパソコン制御によるステップモータで駆動する方式で行った。この結果、従来の平面型P(VDF/TrFE)トランスデューサで形成した画像を遥かに上回る画像を形成することが可能となった。具体的には、IC内部にモールドされているIC-chip部・その周辺の大きさ(超音波吸収値の相違から鮮明に確認可能)・4隅のボンディングワイヤー・電極の固定材およびエポキシモールドの状態など、非常に情報量の多い画像を得ることが可能となった。また、透過信号の強弱値を用いて、このICの3次元画像形成を行い、立体画像からIC内部の状態がより観察できるようになった。本研究は圧電高分子材料中で最も電気機械結合係数(kt)の大きいP(VDF/TrFE)25/75mol%を用いて、この溶液を直接基板に塗布し、接着剤によるエネルギーロスのない凹面型の超音波トランスデューサを開発し、非接触による2MHzでの透過法により、高分解能の空中超音波画像を形成することを主幹とし、本年度は以下の項目にコンセプトを設定した。重点事項、1溶液の直接展開法による、P(VDF/TrFE)圧電膜が、基板(バッキングプレート)から剥離しない凹面型P(VDF/TrFE)圧電振動子の製作技術を確立する。2、前述1で製作した凹面型振動子から、60dB代の高効率凹面型トランスデューサの開発を目指す。3、前述2に於いて製作した、凹面型トランスデューサにより、透過画像の予備実験を行う。[研究成果について]本年度は、上述1の直接展開法による凹面型P(VDF/TrFE)圧電振動子(フィルムの厚みは約300ミクロン)の製作技術を確立することができた(この厚みの圧電膜がバッキングプレートから剥離することは、ほとんどない)。2厚みのあるP(VDF/TrFE)の場合は、結晶の配向にまだバラツキがあり、高効率(60dB代)トランスデューサに未到達であるが、高電場での分極操作により、kt値の上昇が可能であることを見出した。3本年度開発した凹面型P(VDF/TrFE)トランスデューサを用いて、送受信分離型透過法により、集積回路(IC-厚み1.5mm)の透過画像を行った。この結果、チップの部分の検出に成功した。引き続き、高効率のP(VDF/TrFE)トランスデューサの開発と画像形成システムの改良を行い、次年度は、本格的な透過画像の分解能向上を行う。本年度は、圧電高分子材料[P(VDF/TrFE)(75/25mol%]溶液を、基板上に直接展開法により実施し、基板から剥離しない凹面型のP(VDF/TrFE)(厚み約300ミクロン)圧電振動子の製作技術の確立を主目的とした(駆動中津周波数は2MHz)。その実施結果、殆ど基板(銅板)から剥離のしない圧電振動子の製法を確立した。この圧電振動子による凹面型P(VDF/TrFE)トランスデューサの開口角は、090度であり、透過用のトランスデューサの開口角度を網羅することができる。本年度は、目的とする60dB代の高効率トランスデューサの完成には、未だ、結晶配向の操作技術を確立していないため、現時点で開発中の凹面型P(VDF/TrFE)トランスデューサ(70dB)を用いて、集積回路(24×24・厚み1.5mm)を、既存の超音波透過画像システムを用いて、2MHzでの透過画像形成を試みた。その結果、IC内部のチップ部の検出に成功した。このとき用いた、送受信分離型のP(VDF/TrFE)トランスデューサは、双方とも開口角84°、焦点距離は15mmである。現時点で、本年度の所期の目的は、ほぼ達成している。これらの結果から、今年度の研究課題の進捗状況を、おおむね順調に進展している、と判断した。本研究は、高分子機能性材料である圧電高分子P(VDF/TrFE)75/25mol%を用いて、2MHzの高周波超音波の送受信可能な凹面型トランスデューサを開発し、物質内部(ICなど)の透過画像形成を主目的とする。本年度は以下のコンセプトを主設定した。重点事項、1前年度までに、2MHz用凹面型P(VDF/TrFE)トランスデューサの開発に成功したため、開発した本トランスデューサと送受信システムとの整合性を向上させた。

2高出力のバースト信号を送波するため、送信信号に対処し得る受信システムの総合ノイズを低減させた(S/N比向上のため)。3前述、1および2の進捗状況に合わせて、ICの透過画像形成を行った。[研究成果について]本年度は、上述1に対応し、P(VDF/TrFE)トランスデューサから高電圧のバースト波(2MHz)を出力させるため、送信システム側に整合回路を試作設置し、数100Vの高電圧印加に成功した。この結果、送信波形成形と送信効率を上昇させることができた。上述2に対応し、漏洩電波を低減させるため、必要回路を簡略化し、接続ケーブルの長短調整およびノイズフィギュアの良好なアンプの採用などを図り、総合ノイズのS/N比を低減させた。3今年度も観測対象物として前年度に引き続き、ROCKWELL社IC(厚み1.5mm)の透過画像形成を行った。この結果、2MHzの超音波は確実に透過させることが可能となり、ICチップや一部ボンディングワイヤーなども確認することが可能となった。また、送信信号にバースト波以外に、2MHzを中心としたFM変調波を採用し、透過信号の向上を目指した。(理由)本年度は、IC(集積回路24×24×厚み1.5mm)の透過画像の画質向上のため、2MHz凹面型P(VDF/TrFE)空中超音波トランスデューサの開発と合わせ、送信側の出力向上・受信側の外部ノイズの低減を行い、総合システムのS/N比向上を行った。トランスデューサの効率は目的とする60dB台となった。本P(VDF/TrFE)トランスデューサと本年度に改良した送受信システムにより、ICの透過波の検出が可能となった。透過画像は、ICチップ部の透過画像画像に加え、一部ボンディングワイヤーも確認することが可能である。本年度の所期の目的は、ほぼ達成している。上述の結果から、本年度の研究課題の進捗状況を、おおむね順調に進展している、と判断した。本研究では、空気を媒質とする高周波(MHz帯域)超音波による物質内部の画像化を行った。観測対象物は、主としてIC(11229-12 ROCKWELL社)を用いた。このICのサイズは、24×24mm厚み1.5mmである(本研究の研究成果により、このICの吸収値は約40dBと判明している)。非接触による分解能の高い超音波画像実現のために、空気中で大きく減衰する超音波エネルギを有効に利用するため、できるだけ音響インピーダンス値の小さい、有機質の圧電材料P(VDF/TrFE)(75/25mol%)を用いて、凹面型P(VDF/TrFE)トランスデューサの開発を行った。この開発したP(VDF/TrFE)トランスデューサは、開口径:20mm,開口角:84度,焦点距離:15mmであり、挿入損失は約67dB(2MHz)であった。上述で開発した同じ性能のP(VDF/TrFE)トランスデューサ2個を、送信用と受信用(送受信分離型方式)に用いた。IC内部の平面画像化は、X-Yステージをパソコン制御によるステップモータで駆動する方式で行った。この結果、従来の平面型P(VDF/TrFE)トランスデューサで形成した画像を遥かに上回る画像を形成することが可能となった。具体的には、IC内部にモールドされているIC-chip部・その周辺の大きさ(超音波吸収値の相違から鮮明に確認可能)・4隅のボンディングワイヤー・電極の固定材およびエポキシモールドの状態など、非常に情報量の多い画像を得ることが可能となった。
急性冠症候群の予測のための冠動脈プラークの力学的ストレス解析超音波装置の開発

最近、時間とともに変化する局所の組織の位置を追跡することが可能となるスペックル・トラッキング・エコー技術が開発された。これはこれまで、左心室の動きを自動的にトラッキングすることにより、左心室機能の評価に応用されていた。そこで、スペッキング・トラッキング技術を冠動脈超音波に応用する技術を開発すれば、冠動脈のプラークに加わる力学的ストレスの評価が可能となり、プラークの組織性状診断と組み合わせれば、急性冠症候群の発症の予測と予防に向けた取り組みが革新的に前進すると考えた。この研究では冠動脈の心周期における力学的ストレス(辺縁の動きの量や速度、ストレイン)を定量化して表示する方法が確立できた。従来から左心室で施行されていたスペックル・トラッキング・エコー技術を血管内超音波画像に応用にして解析装置を開発した。開発した装置の信頼性を検証するために、臨床で得られた動画で心周期による変化をともなう血管の面積を手動トレースして求め、開発した装置で求めた面積と比較した。その結果、両者に良好な相関が得られた。また、画像表示のみならず微少な部位に分割して、収縮・拡張に伴う心周期における力学的ストレスを定量化して表示する方法も確立できた。当初から予定していた装置の開発が終了し、測定の信頼性の検証に着手することができた。近年、超音波画像の時間的に連続する2つのフレーム間で構成要素の動きを追随し各フレーム間で繰り返していけば、時間とともに変化する局所の組織の位置を追跡することが可能となるスペックル・トラッキング・エコー技術が開発され、心機能評価に応用されてきた。我々は最近、スペックル・トラッキング・エコーを用いた左心房の時間-容量曲線の解析により肺動脈楔入圧をE/e'よりも正確に予測できる(r=0.92) Kinetics-Tracking index (カイネティクス・トラッキング・インデックス:KT index)を開発しその成果を報告してきた。このようにスペックル・トラッキング技術は時間-容量曲線解析を可能としてきた。一方、急性心筋梗塞の主な原因である冠動脈プラークの破裂はプラークの組織性状のみならずプラークに対する力学的ストレスに影響を受けるがintegrated backscatter (IB)-血管内超音波では冠動脈プラークの組織性状は診断できるが力学的ストレスは評価できない。そこで血管内超音波にスペックル・トラッキング・エコー技術を応用すれば心周期に伴うストレスによるプラークの偏位を評価することができると考えた。開発の結果、冠動脈の心周期における力学的ストレスを定量化して表示する方法が確立できた。方法の正確性・信頼性の検証のためにマニュアルで求めた心周期に伴う血管面積、内腔面積の変化をスペックル・トラッキング血管内超音波で求めた値と比較した。またスペックル・トラッキング血管内超音波で求めたプラークのストレインを解析した。その結果、スペックル・トラッキング血管内超音波で求めた心周期に伴う血管面積、内腔面積はマニュアルで求めた値と相関し(r=0.99, r=0.98, p<0.001),ストレインは冠動脈の動脈硬化病変のいわゆる肩の部位で最大である場合が最多であった。急性冠症候群以外で左冠動脈前下行枝に経皮的冠動脈形成術を施行した患者で石灰化病変を除く中枢側のプラーク104病変を解析し、マニュアルで求めた心周期に伴う血管面積、内腔面積の変化をスペックル・トラッキング血管内超音波で求めた値と比較した。またST-IVUSで求めたプラークのストレインを解析した。その結果、スペックル・トラッキング血管内超音波で求めた心周期に伴う血管面積、内腔面積はマニュアルで求めた値と相関し(r=0.99, r=0.98, p<0.001),ストレインはいわゆる冠動脈の動脈硬化病変のいわゆる肩の部位で最大である場合が最多であった。【背景】最近、時間的に連続する2つのフレーム間での超音波画像の構成要素の動きを追随し、各フレーム間で繰り返していけば、時間とともに変化する局所の組織の位置を追跡することが可能となるスペックル・トラッキング・エコー技術が開発された。スペックル・トラッキング技術はこれまで、左心室の動きを自動的にトラッキングすることにより、左心室機能の評価に応用されていた。そこで、スペッキング・トラッキング技術を冠動脈超音波に応用する技術を開発すれば、冠動脈の瞬間的な位置の変化、すなわちプラークに加わる力学的ストレスの評価が可能となり、プラークの組織性状診断と組み合わせれば、急性冠症候群の発症の予測と予防に向けた取り組みが革新的に前進すると考えた。【結果】スペックル・トラッキング技術を冠動脈超音波画像でも施行可能とするシステムを開発し、冠動脈の心周期における力学的ストレス(辺縁の動きの量や速度、ストレイン)を定量化して表示する方法が確立できた。このシステムを用いて動脈硬化危険因子(高血圧症、糖尿病、脂質異常症、喫煙)の有無により各パラメーターを比較したところ、糖尿病の重症度の指標であるHbA1cと関連があることが判明した。また、冠動脈の壁の成分(脂質、線維質)と各パラメーターの間には関連性はなく、冠動脈の安定性(心筋梗塞が発症するか否か)を評価するには壁の成分のみでなく、力学的ストレスの評価が必要であることも明らかになった。

そこで、スペッキング・トラッキング技術を冠動脈超音波に応用する技術を開発すれば、冠動脈のプラークに加わる力学的ストレスの評価が可能となり、プラークの組織性状診断と組み合わせれば、急性冠症候群の発症の予測と予防に向けた取り組みが革新的に前進すると考えた。この研究では冠動脈の心周期における力学的ストレス(辺縁の動きの量や速度、ストレイン)を定量化して表示する方法が確立できた。実際に臨床で使用し、冠動脈内で力学的ストレスが大きい部位の特定を行う。我々はプラークの偏位を動画解析するスペックル・トラッキング血管内超音波を開発した。IB-IVUSで脂質コアの広がりや線維性被膜の厚みを評価し、スペックル・トラッキング血管内超音波で力学的ストレスを評価すれば、冠動脈プラークの不安定性を多因子で評価できる可能性が示唆された。今後、組織性状と力学的ストレスの双方からプラークの不安定性を診断する装置の実用化に迫りたい。循環器
日本における気象観測記録の研究:シーボルト・データ、間データ、天文方データの解析

本研究プロジェクトでは、課題にある表記のシーボルト・データ、間データ、天文方データのおのおのについて、デジタイズなどの処理を展開し成功した。シーボルトデータについては、東京都立大学・理学部・地理学科の三上研究室、およびオランダ気象庁の気象研究官ギュンター・コンネン博士らとの協力により、塚原らの処理にかかるデータの検証がおこなわれ、アメリカ気象学会誌(Journal of Climate)および日本地理学会誌(『地理学研究』)に共著の報告をおこなった。また科研報告書には間データのデジタイズ結果を掲載している。さらにこれらのデータを科学的に検証するうえで、都立大学・財城真寿美氏および神戸大学・中津正哉氏の協力を得て、さまざまなデータの補正加工についても検討をおこなった。ここれおこなわれたのは、気温と気圧についての1)重力補正、2)重力補正、3)海面補正、4)データの均質化(ホモジェナイゼーション)などで、気温については高度補正、平均値計算法の違いなどを考慮にいれたもの、また気圧についてはヘクト・パスカルに単位を統一したものや、それにさらに温度補正を加えたもの、またそのうえに平均値の計算方法の違いを考慮したものなどを出してみて、これら歴史的データの扱いについての検討をおこなった。本研究計画の成果については、機会をとらえて多くの学会などでの発表をおこい、またさまざまなメディアに報告を寄せた。なかでも気候変動の文化的・歴史的な意味については、『現代思想』誌上に、「自然の再侵襲:機構変動が示唆すること」という論文を発表し、また科学技術者化異論学会では、「地球温暖化問題の科学史的・PNS的考察」という口頭発表をおこなった。神戸では2003年に歴史気象学の国際シンポジウムが企画され、本計画と共同での活発な議論に寄与した。海外ではシンガポールで開催されたアジア学会での口頭発表をおこない、世界的に注目を集めるものとなった。1研究体制と方針の検討この研究については、関係の資料の調査・収集およびそのデータ整理・検討、さらにデータの採集情況の検討、観測機器の検定と同定、さらに計算・グラフ化、データを世界レベルの歴史気象学・歴史気候学のベースに載せることで、史料的な価値を検証することなど、さまざまな研究の段階があるが、これを、日本国内では、東京都立大学・理学部・地理学科の三上研究室との共同で行うことを進行させている。また海外では、オランダ気象庁・気候学研究部門のG.コンネン博士との共同研究を進める方向性を模索しており、さらにオランダ・ライデン大学・医学部・医学史研究室のハルメン・ボイケルス教授によるオランダ人による気象学的研究の歴史的位置付けをめぐる研究プログラムに、本研究プロジェクトが協力をおこなう方向で交渉を進めている。2史料の収集・整理の情況シーボルト・データについては、これの計算・グラフ化などに入っており、またデータ採取の情況についての検討も行っている。間データについては、全体のデジタル化を行い、これを都立大学との協力での処理に進める方向である。天文方データに関しては荒川らの先行研究を対照検討し、再検証にはいっている。3今後の方向性・課題・発表の方針今後の検討課題としては、日本・オランダに現存する観測機器の検討やオランダ側でのデータの調査が企画されており、またデータ化のあとは、アメリカ気象学会・日本科学史学会の学会誌への発表などを検討・進行中である。1研究体制と方針の検討この研究については、関係の資料の調査・収集およびそのデータ整理・検討、さらにデータの採集情況の検討、観測機器の検定と同定、さらに計算・グラフ化、データを世界レベルの歴史気象学・歴史気候学のベースに載せることで、史料的な価値を検証することなど、さまざまな研究の段階があり、順調に信仰している。

日本国内では、東京都立大学・理学部・地理学科の三上研究室との共同で行うっている。また海外ではオランダ気象庁・気候学研究部門のG.コンネン博士との共同研究が成果を出している。さらにベルギー気象庁研究官であるガストン・デマレー博士、韓国気象庁・気象研究所研究官であるチョン・ヨンシン博士らとの研究の協力関係が構築されつつあるのが、本年度の顕著な成果である。2関連する史料の収集シーボルト・データについては、これの計算・グラフ化、またデータ採取の情況についての検討が進行している。間データについては、全体のデジタル化を行い処理に進める方向に進んでいる。天文方データに関しては荒川らの先行研究を対照・検討し、再検証にはいっている。観測状況、および測器の研究については、周辺的な歴史資料を検証しており成果が出ている。3今後の方向性・課題・発表の方針今後は、日本・オランダに現存する観測機器の検討やデータ化が進行しており、またアメリカ気象学会、日本科学史学会の学会誌への発表文書の作成が進行中である。歴史学的な方法論の検討としては、国際科学史ユニオン・気象学委員会・会長のジェームズ・フレミング氏との検討を進めている。観測機器の検討は、イギリスでの研究などを参照にすることを計画中である。本研究プロジェクトでは、課題にある表記のシーボルト・データ、間データ、天文方データのおのおのについて、デジタイズなどの処理を展開し成功した。シーボルトデータについては、東京都立大学・理学部・地理学科の三上研究室、およびオランダ気象庁の気象研究官ギュンター・コンネン博士らとの協力により、塚原らの処理にかかるデータの検証がおこなわれ、アメリカ気象学会誌(Journal of Climate)および日本地理学会誌(『地理学研究』)に共著の報告をおこなった。また科研報告書には間データのデジタイズ結果を掲載している。さらにこれらのデータを科学的に検証するうえで、都立大学・財城真寿美氏および神戸大学・中津正哉氏の協力を得て、さまざまなデータの補正加工についても検討をおこなった。ここでおこなわれたのは、気温と気圧についての1)重力補正、2)重力補正、3)海面補正、4)データの均質化(ホモジェナイゼーション)などで、気温については高度補正、平均値計算法の違いなどを考慮にいれたもの、また気圧についてはヘクト・パスカルに単位を統一したものや、それにさらに温度補正を加えたもの、またそのうえに平均値の計算方法の違いを考慮したものなどを出してみて、これら歴史的データの扱いについての検討をおこなった。本研究計画の成果については、機会をとらえて多くの学会などでの発表をおこない、またさまざまなメディアに報告を寄せた。なかでも気候変動の文化的・歴史的な意味については、『現代思想』誌上に、「自然の再侵襲:機構変動が示唆すること」という論文を発表し、また科学技術者化異論学会では、「地球温暖化問題の科学史的・PNS的考察」という口頭発表をおこなった。神戸では2003年に歴史気象学の国際シンポジウムが企画され、本計画と共同での活発な議論に寄与した。
「色葉字類抄」を中心とする国語辞書史研究

本研究は、平安時代の代表的な古辞書『色葉字類抄』を中心とする、日本辞書史の研究である。その内容と成果は、以下の四つから成る。1『色葉字類抄』に収録された語彙の性格についての研究、2「いろは字類抄」伝本の書誌調査、3色葉字類抄データベースの構築、4他の古辞書の研究(東京大学国語研究室蔵黒川文庫〈辞書之部〉の書誌調査)。本研究では、以上につき調査を進め、各成果を公表することにより、本邦古辞書の研究を推進した。また最終年度にはこれまでの研究のまとめとして、単著『『色葉字類抄』の研究』を刊行した。平成26年度は、「色葉字類抄」所収語の研究、「色葉字類抄」関連文献書誌調査、「色葉字類抄」データベース構築、黒川文庫書誌調査、学会発表、論文投稿を行った。書誌調査は、山田孝雄文庫(富山市立図書館)にて、山田孝雄『色葉字類抄』解説の自筆稿本や、花山院本「伊呂波字類抄」等について、撮影、調査を行った。またこの結果を反映した原稿を「訓点語と訓点資料」第134輯に投稿し、掲載された。(「「いろは字類抄」伝本研究ー調査報告を中心としてー」)10月には日本語学会(「『色葉字類抄』の分類意識ー「人事」「辞字」部の動詞形項目の配置を中心にー」)、11月には訓点語学会(「『色葉字類抄』「雑物部」の研究」)にてそれぞれ口頭発表を行い、日本語学会の口頭発表に対し、「2014年度日本語学会秋季大会発表賞」が授与された。また日本語学会での発表内容の一部は「日本語学論集」第11号に投稿し、掲載された(「三巻本『色葉字類抄』人事部・辞字部の性質」)。また、1年を通して、所属研究室である東京大学国語研究室所蔵黒川文庫の調査を行い、調査結果を「日本語学論集」第11号に投稿し、掲載された(藤本灯・林禔映・田中草大・南雲千香子・小野響太「東京大学国語研究室蔵黒川文庫目録<辞書之部>はよ」)。以上は、交付申請書の「研究の目的」に記した、(1)『色葉字類抄』収録語彙の性格についての調査・検討、(2)『色葉字類抄』伝本の書誌調査、(3)『色葉字類抄』収録語彙のデータベース化作業、(4)「黒川文庫」〈辞書之部〉の書誌調査、の四点について、各実施計画を予定通り遂行したものである。平成27年度は、「色葉字類抄」所収語の研究、「色葉字類抄」関連文献書誌調査、「色葉字類抄」データベース構築、黒川文庫書誌調査、学会発表、論文投稿、著書刊行を行った。具体的には以下の通りである。書誌調査は、龍門文庫(奈良)、國學院大学(東京)にて行い、これまで内容の明らかにされてこなかった「色葉宇類抄」伝本について、新たな知見を得た。平成27年11月には訓点語学会研究発表会にて口頭発表を行った(「色葉字類抄データベースの構築と展望」)。また平成28年2月には第21回公開シンポジウム「人文科学とデータベース」において藤本灯・志村誠・津村昌祐・北﨑勇帆の連名で口頭発表を行った(「古辞書データベース構築の過程ー院政期の国語辞書『色葉字類抄』を例にー」)。また1年を通して、東京大学国語研究室所蔵黒川文庫の調査を大学院生等と共同で行い、調査結果を「日本語学論集」第12号に投稿し、掲載された(藤本灯・林禔映・田中草大・南雲千香子・小野響太「東京大学国語研究室蔵黒川文庫目録〈辞書之部〉らを」)。平成28年2月には単著『『色葉字類抄』の研究』(勉誠出版株式会社)を出版した。また平成28年3月には本書に載録した論文の一つである「字音から見た三巻本『色葉字類抄』「仏法部」の性質」に対して「漢検漢字文化研究奨励賞(優秀賞)」を授与された。以上は、交付申請書の「研究の目的」「研究実施計画」に記した(1)『色葉字類抄』収録語彙の性格についての調査・検討、(2)『色葉字類抄』伝本の書誌調査、(3)『色葉字類抄』収録語彙データベース化作業、(4)「黒川文庫」〈辞書之部〉の書誌調査、の四点について、計画を予定通り遂行したものである。研究は予定通り進んでおり、順調である。27年度が最終年度であるため、記入しない。

日本語学従来の研究計画からの変更点等は特に無い。平成27年度は、26年度に引き続き、『色葉字類抄』各部門の研究、伝本調査、データベース更新、黒川文庫書誌調査、論文投稿を行う予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
酸素ガスとの反応速度測定による珪酸塩中酸素イオン活量定量化の試み

酸化物は、例えばガラス、機能性セラミックス、精錬用フラックス等、広く工業的に利用されている物質である。大部分の酸化物はイオン性物質であることから、その本質的性質を理解するためには、構成イオン種の物理化学的性質を理解しなければならない。しかしながら、酸化物中の酸素イオンの活量は、基準物質が存在しないため、その活量の定量化は困難である。申請者は酸化鉄系酸化物融液とCO-CO_2ガス間の化学反応速度が、広い組成範囲に亘って2価と3価の鉄イオン濃度比に比例することから、反応速度が炭酸イオンと酸素イオンの活量に依存しているものと推測した。この成果から、ガスと酸化物間の酸素自身の反応速度から酸素イオンの活量を間接的に評価することを発案した。初年度は、測定方法を確立するために、実験装置、測定条件の検討を行った。まず黒鉛、モリブデンの試料ホルダーに珪酸塩スラグ試料を乗せて高周波過熱することによって、その表面にスラグ薄膜を保持させた。温度一定の条件でスラグを純酸素と平衡させた後、酸素ガス中に酸素同位体^<36>O_2を5%添加して反応前後における酸素同位体存在比を四重極型質量分析装置で定量した。しかしながら、黒鉛、モリブデンがスラグ中に溶解するため、最終年度では、白金製ホルダーを用いて更に実験を進めた。試料にはCaO-SiO_2-Al_2O_3系溶融スラグ(Al_2O_3=15%、CaO/SiO_2=1.20.9)を用い、13001500°Cの温度範囲、0.52.5l/minのガス流量範囲で実験を行ったところ、1500°Cではガス流量依存性が無視できなかったものの、1400°C以下ではガス流量の影響が小さくなり、スラグの塩基度によって反応速度は変化した。この結果から、酸素同位体の交換速度の測定が可能であることが示され、測定原理がほぼ確立できた。酸素同位体ガスが極めて効果であることから、残念ながらこれ以上の実験を継続することはできなかったが、現在民間の助成団体に研究費を申請しており、採択されれば直ちに実験を継続する予定である。酸化物は、例えばガラス、機能性セラミックス、電解質、精錬用フラックスなど、極めて広い工業技術分野で利用されている物質である。大部分の酸化物はイオン性物質であることから、その本質的性質を理解し、最大限の特性を発揮させるためには、構成イオン種の物理化学的性質を理解しなければならない。しかしながら、酸化物中の酸素イオンの活量は、基準となるべき純粋なイオンの単体が安定には存在できないため、その活量の定量化は現状では困難である。申請者は酸化鉄系酸化物融液とCOガス間の化学反応速度を測定し、広い組成範囲に亘って反応速度が2価と3価の鉄イオン濃度比に比例することを見出し、反応速度が炭酸イオンと酵素イオンの活量に依存しているものと推測した。この成果から、ガスと酸化物間の酸素自身の反応速度を測定すれば、反応速度は酸素イオンのみの関数として表示できるので、酸素イオンの活量を評価できる可能性がある。そこで本研究では、珪酸塩表面における酸素分子の解離速度を測定することによって、珪酸塩中の酸素イオンの活量を定量的に評価することを試みた。本年度は、測定方法を確立するために、実験装置、測定条件の検討を行った。まずスラグ薄膜を形成するために、黒鉛、モリブデンの試料ホルダーを作成し、これにスラグ試料を乗せて高周波過熱することによって、その表面にスラグ薄膜を保持させた。温度一定の条件でスラグを純酸素と平衡させた後、酸素ガス中に酸素同位体^<36>O_2を5%添加して反応前後における^<36>O_2、^<34>O_2、^<32>O_2の存在比を四重極型質量分析装置で定量した。その結果、酸素同位体の交換速度の測定が可能であることが示され、原理的に実験が可能であることがわかった。ただし、黒鉛、モリブデンがスラグ中にわずかに溶解するため、その影響が懸念されるので、次年度では、高価ではあるが、白金製ホルダーを用いて実験方法を確立する予定である。

しかしながら、黒鉛、モリブデンがスラグ中に溶解するため、最終年度では、白金製ホルダーを用いて更に実験を進めた。試料にはCaO-SiO_2-Al_2O_3系溶融スラグ(Al_2O_3=15%、CaO/SiO_2=1.20.9)を用い、13001500°Cの温度範囲、0.52.5l/minのガス流量範囲で実験を行ったところ、1500°Cではガス流量依存性が無視できなかったものの、1400°C以下ではガス流量の影響が小さくなり、スラグの塩基度によって反応速度は変化した。この結果から、酸素同位体の交換速度の測定が可能であることが示され、測定原理がほぼ確立できた。酸素同位体ガスが極めて効果であることから、残念ながらこれ以上の実験を継続することはできなかったが、現在民間の助成団体に研究費を申請しており、採択されれば直ちに実験を継続する予定である。
柔道選手における皮膚真菌症の罹患状況と感染拡大の背景因子の究明

頭部白癬症の原因菌のひとつであるT.tonsuransが我が国の格闘競技選手の頭部白癬および体部白癬の感染症として大流行してから16年が経過している。また、同感染症の無症候キャリア(感染者)の増加が報告され、無症候キャリアの存在が感染拡大の原因であることが近年では指摘されてきている。本研究では頭部ブラシ培養検査法を用いて大学生柔道選手におけるT.tonsurans感染症の罹患状況を明らかにするとともに、大学生柔道選手および選手が所属する柔道クラブを対象に予防対策に関する調査を行うことで、感染蔓延の要因を探り、柔道競技現場に特化したT.tonsurans感染症予防のガイドラインを作成する。
シェーグレン症候群の病態に対する食事由来の脂質の影響：新規治療法の確立にむけて

本研究は飽和脂肪酸がシェーグレン症候群の病態を増悪する可能性を動物モデルで検討し、脂質異常症治療薬をシェーグレン症候群の治療薬として臨床応用する事を目的とした。その結果、飽和脂肪酸はアディポカインとして知られているserum amyloid Aやlipocalin-2発現誘導を介し、生体レベルにおいてもSSの病態を増悪する可能性が示唆され、血中脂質プロファイル改善という新たな自己免疫疾患の治療法開発につながると考えられる。本研究課題は飽和脂肪酸がシェーグレン症候群の病態を増悪する可能性をin vivoで検討し、脂質異常症治療薬をシェーグレン症候群治療へ応用をするための礎となる基礎研究をおこなうことを目的としている。シェーグレン症候群モデルマウスおよびエストロゲン欠乏モデルであるOVXマウスを用い、血中飽和脂肪酸量を上昇させるために高脂肪食を負荷し、これによる唾液腺や涙腺の病態形成、および自己抗原、自己抗体産生に対する影響を解析する。当該年度の研究成果としてi)通常食を食べさせたマウスの唾液腺と比較し、高脂肪食を負荷したマウス唾液腺においてlipocalin-2 (LCN-2)やserum amyloid A 3 (SAA3)など、リポカイン関連遺伝子発現の上昇をDNAマイクロアレイ法およびリアルタイムPCR法を用い確認した。ii)同様の傾向をwestern blotting法によりタンパクレベルでも確認した。iii) i)で用いた唾液腺を免疫組織化学染色法で解析したところ、上記タンパクは唾液腺上皮細胞および唾液腺間質細胞で発現上昇している事を明らかにした。iv)高脂肪食負荷したマウスの顎下リンパ節(唾液腺の所属リンパ節)において、通常食群と比較し、自己免疫疾患の病態形成において重要な役割を果たすと考えられている制御性T細胞および濾胞性ヘルパーT細胞の細胞数が増加している事を確認した。目的とするタンパクに対し特異的に反応する抗体の選別に時間がかかってしまったため。近年、食生活の欧米化により、牛肉や豚肉、またそれらから抽出した油脂を含んだ食物を摂取する機会が多くなってきている。この他、過食や運動不足等生活習慣の乱れから肥満による内臓脂肪の増大や脂質異常を認める日本人が多くなっている。肥満によるこの様な変化は、脂肪組織からの過剰な遊離脂肪酸の放出やアディポカインとして称される多様な生理活性タンパク質の分泌異常により、全身的な代謝異常や無菌性炎症反応を引き起こすと考えられている。この遊離脂肪酸、飽和脂肪酸は、内因性リガンドとしてToll様受容体を刺激し、遠隔組織で炎症シグナルを活性化する事が明らかになってきている。本研究では飽和脂肪酸がSSの病態を増悪する可能性を動物モデルで検討し、脂質異常症治療薬をSS治療へ応用をするための礎となる基礎研究を行った。具体的には1) SSモデルマウスにおいて、2ヵ月の高脂肪食負荷により、通常食群と比較し、唾液腺および涙腺のリンパ球浸潤を伴う組織破壊が増悪した。2) SSモデルマウスにおいて、2ヵ月の高脂肪食負荷により、通常食群と比較し、血中自己抗体価が有意に増加した。3)高脂肪食負荷により、顎下腺において、アディポカインとして知られているserum amyloid Aやlipocalin-2が遺伝子およびタンパクレベルで発現上昇した。4)マウス唾液腺上皮細胞を単離し、in vitroで飽和脂肪酸処理をすると、serum amyloid Aやlipocalin-2が遺伝子レベルで発現上昇した。以上から、飽和脂肪酸は生体レベルにおいてもSSの病態を増悪する可能性が示唆され、この結果は、血中脂質プロファイル改善という新たな自己免疫疾患の治療法開発につながると考えられる。今後の研究計画としてはi)SSモデルマウスまたはコントロールマウスに、通常食または高脂肪食を食べさせ、血清中飽和脂肪酸量および自己抗体価を測定し、唾液腺と涙腺の組織学的解析、および唾液・涙液分泌量、唾液腺におけるcaspase-3活性化およびa-fodrinの断片化を調べる。ii)唾液腺・涙腺のリンパ球浸潤を伴う組織破壊を特徴としたSSは、閉経前後の女性を中心に発症する。SSの発症に女性ホルモンであるエストロゲンが関与していると考えられているため、エストロゲン欠乏モデルであるOVXマウスを用い、1)と同様の実験を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。口腔免疫学29年度が最終年度であるため、記入しない。
ティッシュエンジニアリング技術による３次元大脳組織の作製

“ミニブレイン"と呼ばれるヒト脳に似た立体構造を示す脳オルガノイドが注目されている。しかし、脳オルガノイドは無秩序な自己組織化により形成されるため方向性を持たず、ヒト脳とは似つかない歪な構造を示し、脳発生機構の解明等に向けた研究ツールへの応用を妨げている。本研究では、灌流型デバイスシステムにより、in vitroで3次元の組織構築を制御し、秩序ある脳組織を作成する。具体的には、iPS細胞由来の細胞を含む組織ゲルをデバイスに組みこみ、培地を送液することで細胞の分裂速度や移動方向を制御する。これにより誘導された組織は層構造を有すため、脳発生の理解、高度の薬物試験や疾患モデルへの応用が期待される。