hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血液線維素溶解系による免疫制御機構の解明とその臨床応用

本研究は、移植患者のquality of lifeと生命予後に重大な影響を与える免疫関連難病である移植片対宿主病(GVHD)の病態発症機構の解明を通じ、セリンプロテアーゼ群に属する血液線維素溶解系(線溶系)を起点とした獲得免疫系の新たな制御機構の解明を主な目的としている。また各種炎症性サイトカインの細胞外ドメイン分泌(プロセシング)を制御するマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)の新たな活性阻害法によるGVHDに対する分子療法、さらにはこれを基盤とした抗サイトカイン療法、免疫システム制御による各種炎症性疾患に対する新戦略の開発までをその目的の範疇とした。今年度の研究で、研究代表者らは、急性GVHD患者の血液中で、発症初期からその重症度に応じて、血液凝固・線溶系の亢進とこれに伴うMMPの活性化に加え、TNF-a、Fas-ligandやインターロイキン受容体等のGVHD病態を構成する炎症性サイトカインの血中濃度の上昇が存在することを明らかにした。さらに代表者らは、F1ハイブリッドのマウスモデルにおける急性及び慢性GVHDの誘導に成功し、急性GVHDマウスモデルの血液中においても同様のMMPの活性化とサイトカイン血中濃度増加が認められること、さらにMMP阻害剤、加えてMMP活性を上流から制御する線溶系因子プラスミンの活性阻害剤の投与により、GVHDによって形成される各種臓器中の組織病変、脾臓、末梢血中のリンパ球構成の変化、症状・重症度が、有意に改善することを明らかにした。本研究成果は、各種プロテアーゼ活性による免疫制御機構の一端を明らかにしたと同時に、本研究で見出された新規のプラスミン阻害剤は、MMP活性の制御を通じて、炎症姓サイトカイン分泌の抑制を誘導する作用を有しており、新たな分子標的、免疫制御療法の開発基盤として、今後の展開が期待される。免疫関連難病である急性移植片対宿主病の病態と血液凝固・線維素溶解系因子活性との関連性を見出しただけでなく、治療薬候補を見出したことから、今後のトランスレーショナルリサーチ研究への展開という新たな指針も見出せたことから。1.急性移植,片対宿主病(GVHD)のマウスモデルを使用して、本研究で見出されたプラスミン阻害剤の臨床上の有用性を確認する。さらに薬剤投与量の増減により、至適投与量、毒性、副作用についてさらに精査を進める。2.本研究では急性GVHDのモデルマウスにおける有用性を見出したが、今後は慢性GVHDのマウスモデルを使用して、慢性病態に対するプラスミン阻害剤の有効性を精査する。本研究は、移植患者のquality of lifeと生命予後に重大な影響を与える免疫関連難病である移植片対宿主病(GVHD)の病態発症機構の解明を通じ、血液線維素溶解系(線溶系)を起点とした獲得免疫系の新たな制御機構の解明を主な目的とし、線溶系を新たな標的として、炎症性サイトカインの細胞外ドメイン分泌を制御するマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)の活性制御を意図したGVHDに対する新規分子療法、免疫システム制御の新戦略の開発までをその範疇とする。今年度の研究で、研究代表者らは、急性GVHD患者の血液中において、発症初期に、血液凝固・線溶系の亢進が認められ、これに伴って、GVHDの病態形成に関与する各種炎症性サイトカインの細胞外ドメイン分泌を制御するマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)の活性化とTNF-αやインターロイキン受容体等の炎症性サイトカインの血中濃度の上昇が誘導されることを明らかにした。さらに代表者らは、F1ハイブリッドのマウスモデルにおける急性GVHDの誘導に成功し、マウス血液中においても同様のMMPの活性化とサイトカイン血中濃度増加が認められること、さらにMMP阻害剤の投与により、GVHDによって形成される各種臓器中の組織病変、脾臓、末梢血中のリンパ球構成、症状・重症度が、有意に改善することを明らかにした。現在、これらのGVHDモデルマウスにおける凝固・線溶系因子群の動態とMMP活性との関連性、またそのGVHD病態における意義等について精査中である。MMP阻害剤は、欧米での臨床治験でその深刻な副作用が明らかとなって以来、臨床応用の道が事実上閉ざされた状況になっており、本研究は、これに代わる新たな分子標的、免疫制御療法開発の基礎研究として重要な役割を担うものである。

さらに代表者らは、F1ハイブリッドのマウスモデルにおける急性及び慢性GVHDの誘導に成功し、急性GVHDマウスモデルの血液中においても同様のMMPの活性化とサイトカイン血中濃度増加が認められること、さらにMMP阻害剤、加えてMMP活性を上流から制御する線溶系因子プラスミンの活性阻害剤の投与により、GVHDによって形成される各種臓器中の組織病変、脾臓、末梢血中のリンパ球構成の変化、症状・重症度が、有意に改善することを明らかにした。本研究成果は、各種プロテアーゼ活性による免疫制御機構の一端を明らかにしたと同時に、本研究で見出された新規のプラスミン阻害剤は、MMP活性の制御を通じて、炎症姓サイトカイン分泌の抑制を誘導する作用を有しており、新たな分子標的、免疫制御療法の開発基盤として、今後の展開が期待される。免疫関連難病である急性移植片対宿主病の病態と血液凝固・線維素溶解系因子活性との関連性を見出しただけでなく、治療薬候補を見出したことから、今後のトランスレーショナルリサーチ研究への展開という新たな指針も見出せたことから。1.急性移植,片対宿主病(GVHD)のマウスモデルを使用して、本研究で見出されたプラスミン阻害剤の臨床上の有用性を確認する。さらに薬剤投与量の増減により、至適投与量、毒性、副作用についてさらに精査を進める。2.本研究では急性GVHDのモデルマウスにおける有用性を見出したが、今後は慢性GVHDのマウスモデルを使用して、慢性病態に対するプラスミン阻害剤の有効性を精査する。
口腔癌に対する硼素中性子捕捉療法の基礎的ならびに臨床的研究

臨床的研究として,18F-BPA PETの所見ならびに臨床所見に加えて,画像診断による治療効果の判定を行った.MRIにおいては,腫瘍の縮小に加え,T2強調像における信号強度の低下,造影像における信号増強効果の低下が認められた.BNCTにおいては,治療後,口腔粘膜炎,軽度の倦怠感ならびに脱毛が見られたが,重篤な副作用は認められず,良好な治療効果を得ることができた.基礎的研究としては,細胞株(SAS,OSC-19:共に口腔扁平上皮癌株)を用いて,細鉋のトランスフェリンレセプターの発現の有無に関して検討を行った.その結果,SAS細胞の細胞表面にトランスフェリンレセプターの発現が確認された.さらに,細胞への10Bの取り込み量を向上させるために,BSHをLiposomeで包埋したもの(Liposome-BSH),ポリエチレングリコールで修飾したLiposomeで包埋したもの(PBG-Liposome-BSH)およびPEG-Liposomeにトランスフェリンを結合したものにBSHを包埋したもの(TF-PEG-Liposome-BSH)を作成し,癌細胞への取り込み量の違いについて検討した。TF-PEG-Liposomeでは他の化合物に比べ細胞内への取り込みが増加した。細胞内の濃度維持については,ホウ素化合物を除去した後の細胞内濃度はTF-PEG-Liposome-BSHが他の化合物に比べ長時間滞在することが示された。過剰のTFによりSASへのTF-PEG-Liposome-BSHの取り込みが阻害された。また担癌マウスにおける実験により腫瘍への10B取り込みの増加が確認された。以上より,腫瘍細胞に過剰に発現するTFをターゲットとすることで腫瘍細胞内への10B濃度の取り込み増加と濃度維持について優れた効果が示され将来の臨床においても有用なキャリアーとなりうることが示唆された。1,臨床的研究口腔癌に対する硼素中性子療法の応用として,臨床的には再発非手術適応症例に対して^<18>F-BPA PET検査による照射前評価,照射前後のMRI, CTなどの画像分析ならびに臨床所見による治療効果の評価,治療後の副作用の評価,照射体位の検討を行った.PETを用いた照射前評価においては,腫瘍に相当する領域と,反対側の同部位ならびに経静脈相当部位を関心領域として設定し,解析を行った.その結果,症例間の比較を行う際に,経静脈を関心領域として設定するtumor/blood ratioが妥当との結論を得た.治療効果においては,臨床所見ならびにMRIにて検討を行った.その結果,MRIにおいては大きさの縮小に加え,T2強調像における信号強度の低下,造影像における信号増強効果の低下が認められた.治療後の副作用としては,口腔粘膜炎が認められたものの,全身的に重篤な副作用は認められなかった.照射体位を含めた実際の治療においては,マウスピースを応用することにより,可能な限り健常組織を照射野から排除する方法を検討し,症例を重ねている.2,基礎的研究臨床的検討として,BPA-PET所見の検討を行った.その結果硼素化合物は,腫瘍に集積すると共に,舌背正中相当部にも集積し,臨床上注意する必要があることが,判明した。基礎的研究としては,口腔扁平上皮癌に対するBNCT治療成績を向上させるには癌細胞への10Bの取り込み量を向上させることが必要となる。

そこで口腔扁平上皮癌細胞株のSASを用い細胞への10B取り込みを向上させるためにBSHをLiposomeで包埋したもの(Liposome-BSH)、ポリエチレングリニールで修飾したLiposomeで包埋したもの(PEG-Liposome-BSH)およびPEG-Liposomeにトランスフェリンを結合したものにBSHを包埋したもの(TF-PEG-Liposome-BSH)とを作成し癌細胞への10B取り込み量の違いについて検討を行った。SAS細胞に対し各種ホウ素化合物を作用させ経時的に10B濃度を測定したところTF-PEG-Liposomeでは他の化合物に比べ細胞内への取り込みの増加を示した。また細胞内の濃度維持について検討したところホウ素化合物を除去した後の細胞内濃度はTF-PEG-Liposome-BSHが他の化合物に比べ長時間滞在することが示された。さらに過剰のTFによりSASに対するTF-PEG-Liposome-BSHの取り込みが阻害された。また担癌マウスにおける実験により腫瘍組織への10B取り込みの増加が確認された。以上のことより腫瘍細胞に過剰に発現するTFをターゲットとすることで腫瘍細胞内への10B濃度の取り込み増加と濃度維持について優れた効果が示され将来の臨床においても有用なキャリアーとなりうることが示唆された。
擬一次元混合原子価白金錯体を用いたポ-ラロン及びソリトン研究

ハロゲン架橋混合原子価白金錯体が二重縮退構造をもつ一次元鎖であることに注目し、この鎖上に生する素励起態を研究した。電荷移動吸収帯を光強励起するとバンド間に2つの吸収帯が現れること、この光励起欠陥はスピンをもつことを発見した。一方、ハロゲンド-ピングは先の光励起と同じ吸収及びスピン共鳴吸収を引起こし、電気伝導も増加することを見い出した。これらの結果と光誘起吸収が鎖方向に強く偏光していることから欠陥は、鎖上にできた電荷とスピンを持つポ-ラロン(光励起の場合はポ-ラロン対)状態であることがわかった。電気伝導を支配しているのは、ポ-ラロンの鎖間ホッピングであること、ホッピングは鎖間に入ったハロゲンド-パントを中継点としていることを光キャリ-の飛行時間法による移動測定から明らかにした。ポ-ラロン対のダイナミックスを熱発光及びESR温度依存性より明らかにした。すなわち、光強励起によって結晶中に形成された多数にポ-ラロン対が、その後温度上昇によって対消滅する際に発する熱発光及びESR信号の滅少を測定した。その結果、ポ-ラロン対はポテンシャル障壁0.12eV、頻度因子2X10^3(sec^<ー1>)で再結合する。これからポ-ラロン対の寿命は室温で0.1秒、77kで10^6秒程度であることがわかった。高ド-プによって生じた高密度ポ-ラロンはP^++P^+→S^+S+(バイポ-ラロン)の反応が起こることを見い出した。このことからハロゲン架橋白金錯体においてもソリトン生成エネルギ-はポ-ラロンより小さいことがわかった。以上の結果は[Pt(en)_2][Pt(en)_2][Pt(en)_2X_2](ClO_4)_4,X=Clの結果であるが、トランスファ積分がより大きなBr,l化合物においては光励起欠陥は不安定で、X=BrではESRスペクトルはsingle lineとなり、ポ-ラロンは低温においても錯状を自由に運動していることがわかった。ハロゲン架橋混合原子価白金錯体のうち[Pt(en)_2][Pt(en)_2X_2](ClO_4)_4、(en=エチレンジアミン、X=Cl,Br,I)を合成した。単結晶はこれらの物質の飽和水溶液を恒温に保つことによって良質のものが得られた。尚、試料作成において[Pt(en)_2]_<1-X>[Pt(en)_2X_2]_<1+x>(ClO_4)_4のXを変えることによってハロゲンのド-プを試みたが、その極限物質として[Pt(en)_2X_2](ClO_4)_2をつくることができ、その結晶構造解析を行った。低温において電荷移動吸収帯(CT吸収帯、Pt^<2+>→Pt^<4+>)を強励起したところ、CT吸収帯の低エネルギ-側に2つの吸収帯が現れた。この吸収帯と鎖方向の偏光にのみ活性であることから、鎖上にできた欠陥で、それは低温では安定であるが、室温では消滅してしまう。ESR信号も光誘起吸収と同様に励起光量と共に増加することから、欠陥はスピンをもつことが解った。これらの事実と吸収位置から欠陥はポ-ラロンと同定した。

すなわち、CT光励起状態は低温で安定な正、負ポ-ラロン対に緩和する事に見出した。更に、この解釈を確認するためにハロゲンド-ピングを行った。ハロゲンはPt^<2+>から電子を引き抜き、Pt^<3+>のポ-ラロンを形成する。結果は予想通りド-ピングによりESR,midgap吸収帯の増加が見られた。さらにド-ピング量を増やして行くとESR信号は減少し、かつ、新しい吸収帯も現れる。ソリトンの生成エネルギ-がポ-ラロンのそれよりも小さいことを考慮すれば、これはP^++P^+→S^++S^+(BP^<2+>)の反応が起こり、ソリトン(或はバイポ-ラロン)ができたことを示している。この研究によってハロゲン架橋白金錯体はソリトンやポ-ラロン等の素励起研究に適した材料であることが明らかになった。現在、これら素励起に伴う格子歪を局在格子振動として検出することを試みている。ハロゲン架橋混合原子価白金錯体が二重縮退構造をもつ一次元鎖であることに注目し、この鎖上に生する素励起状態を研究した。電荷移動吸収帯を光強励起するとバンド間に2つの吸収帯が現れること、この光励起欠陥はスピンをもつことを発見した。一方、ハロゲンド-ピングは先の光励起と同じ光吸収及びスピン共鳴吸収を引起こし、電気伝導も増加することを見い出した。これらの結果と光誘起吸収が鎖方向に強く偏光していることから欠陥は、鎖上にできた電荷とスピンを持つポ-ラロン(光励起の場合はポ-ラロン対)状態であることがわかった。電気伝導を支配しているのは、ポ-ラロンの鎖間ホッピングであること、ホッピングは鎖間に入ったハロゲンド-パンドを中継点としていることを光キャリ-の飛行時間法による移動度測定から明らかにした。ポ-ラロン対のダイナミックスを熱発光及びESR温度依存性より明らかにした。すなわち、光強励起によって結晶中に形成された多数のポ-ラロン対が、その後の温度上昇によって対消滅する際に発する熱発光及びESR信号の滅少を測定した。その結果、ポ-ラロン対はポテンシャル障壁0.12eV、頻度因子2×10^3(sec-1)を得た。これからポ-ラロン対の寿命は室温で0.1秒、77Kで10^6秒程度であることがわかった。高ド-プによって生じた高密度ポ-ラロンはP^++P^+→S^++S^+(バイポ-ラロン)の反応が起こることを見い出した。このことからハロゲン架橋白金錯体においてもソリトン生成エネルギ-はポ-ラロンより小さいことがわかった。以上の結果は[Pt(en)_2][Pt(en)_2X_2](ClO_4)_4,X=Clの結果であるが、トランスファ積分がより大きなBr,I化合物においては光励起欠陥は不安定で、X=BrではESRスペクトルはsingle lineとなり、ポ-ラロンは鎖状を自由に運動していることがわかった。
治験担当者のニーズに細かに対応できる多施設共同治験管理システムの開発

新GCP施行後め治験の空洞化によって、治験の実施件数は思うように伸びていないのが実情である。この間題の解決方法としで、多施設共同治験が有望視されている。本研究では、多施設共同治験を支援し、治験担当者の業務負荷を軽減するシステムの構築を目指した。まず、多施設共同治験に参加するかどうかを決定する際に、十分な症例が確保できるかどうかを把握しておく必要がある。そのため、治験要件に該当する患者が各施設に何名診療を受けているかを、インターネット上で把握できるようにするシステムを構築した(治験情報共有化システム)。このシステムは多施設で使用することを目的とした最小限の情報を扱うシステムであったため、今後各医療施設で診療情報の電子化が進展することを見込んで、診断名だけでなくさらに詳細な診療情報を入院総括などの診療文書から抽出するシステムを構築した(診療情報抽出システム)。これによって治験要件に適格の症例数が医療機関に何名いるかより正確に把握できる。さらに、多施設共同治験に参加する施設から、インターネットを介して、治験へのエントリ情報の送受を行うシステムを構築した(電子申請システム)。今後、このシステムを拡充することで、登録患者の経過まで把握できるシステムを目指している。多施設共同治験への参加を呼びかける医療施設をどう選ぶかも難しい問題である。この間題に対して、地理情報システム(GIS)を用いた病診連携解析と診原図解析をおこなった。GISを用いるごとにより、各地域の医療機関との連携が容易に把握でき、施設選定の際の参考になることがわかった。各病院の診療圏がどの範囲まで及ぶかについても、GISを用いると視覚的な把握が可能だった。本研究は、治験担当者の負担を軽減するためのシステム構築を目的としている。本年度は研究の初年ということで、下記のことを行った。1)Internetを介した治験情報入力システムの構築:多施設共同治験を行う際、遠方の医療機関が治験に参加しにくいという問題がある。この問題を軽減するために、Web上で治験の種別に登録システムを作成し、入力された情報を管理するシステムを開発した。このシステムを使うことにより、多施設共同治験を行う際の、担当医師による治験へのエントリ、患者情報管理、担当医師との間の連絡を電子的に行えるようになった。現在は情報セキュリティを考慮し、外部には公開せず内部のみの試験運用としている。2)治験対象患者一覧表示システムの設計:多施設共同治験を行うにあたり問題となるのは、治験の開始条件に適合する患者がその医療施設にいったい何名いるのか、把握しづらいということである。この問題を解決するために、年齢や性別など患者基本情報、病名、病期・重症度、検査データなどを病院情報システムオーダエントリや電子カルテ特に退院サマリから抽出するシステムを設計した。すでに病院情報システムから情報を抽出するための病院情報システムと抽出ソフトウェアのインターフェースは作成した。また、病院情報システムから上記の情報を抽出するソフトウェアもすでに購入済みである。現在、病院情報システムから抽出した大量のデータから、その治験に必要な情報を取捨選択するシステムを作成中である。多施設共同治験を行うにあたり問題となるのは、治験の開始条件に適合する患者がその医療施設にいったい何名いるのか、把握しづらいということである。この問題を解決するために、治験対象条件に合致する患者が各施設に何名いるか、検索できるシステムを構築した。当院においては、年齢や性別など患者基本情報、病名、病期・重症度、検査データなどを病院情報システムオーダエントリや電子カルテ特に退院サマリから抽出する仕組みを作った。一方、多施設共同治験事業に参加する医療施設では、診療情報の電子化のレベルは非常に多様であり、医事システムのみを電子化している施設から電子カルテシステムを構築している医療施設まである。また導入されている病院情報システムも複数のベンダ、多様なバージョンのものがあり、そのいずれにも対応した抽出システムを作成するのは不可能である。

そのため、どのような電子化のレベル、どのようなベンダのシステムであっても対応できるように、本システムに読み込む際のフォーマットはCSVを用いることとした。また、データ項目については、どの医療施設でも導入している医事システムから抽出できるように、必要最小限のものに限定した。具体的には、病名、年齢、性別、ICDのみとした。医療施設によっては、ICD9/10を用いていない施設、ICD9を用いている施設、入院診療と外来診療でこれらの運用が異なる施設、があり、ICD9/ICD10変換テーブルをシステムに盛り込むことにより対応した。外来病名については、多数の保険病名の存在や、同一患者が複数回受診することによるダブルカウントの問題に留意した。本サーバはインターネットに接続しており、通常回線が接続している医療施設でブラウザが搭載された通常端末から閲覧できる。患者個人情報は含んではいないが、閲覧・検索を行う際は付与されたIDとパスワードを用いて、認証された使用者のみに開放するようにした。
骨形成能制御を目的としたチタン及びチタン合金のセラミックス化表面改質

チタンの骨形成能向上を目的として、表面に生体活性セラミックスを形成する表面改質プロセス開発と評価を行った。代表的な成果は以下の通りである。(1)RFマグネトロンスパッタリング法により作製した非晶質リン酸カルシウムコーティング膜はチタンの骨適合性を向上させると共に生体に吸収されることを明らかにした。(2)二段階熱酸化法という簡便で生産性の高いプロセスによりチタン上に骨適合性に優れたアナターゼ皮膜を作製することに成功した。本年度は、セラミックス化表面改質として、RFマグネトロンスパッタリング法、PLD法、擬似体液浸漬法、ガス酸化法に関する検討を行った。得られた成果を以下に示す。(1)RFマグネトロンスパッタリング法:ブラスト処理を施したチタン基板およびインプラント上にリン酸カルシウム膜を作製した。リン酸カルシウム相としては、非晶質リン酸カルシウムとオキシアパタイトが得られた。チタン基板をブラスト化することで、チタン基板/リン酸カルシウム膜間の密着性向上が確認された。また、リン酸カルシウムコーティングを施すことで、コーティング無しチタン材と比較して、骨芽細胞のALP活性が向上した。さらに、リン酸カルシウムコーティングは、日本白色家兎大腿骨からのチタンインプラントの回転除去トルクを向上させた。(2)PLD法:ターゲットにβ型リン酸三カルシウムを用いたPLD法により、チタンおよびガラス基板上にリン酸カルシウム膜の作製を試みた。レーザー/ターゲット間距離やレーザー出力を制御することで、非晶質リン酸カルシウム膜が形成される条件を把握しつつある。(3)擬似体液浸漬法:基礎研究としてNaOH処理を施したチタン基板表面でのアパタイト形成に及ぼすイオン濃度、温度、pHなどの擬似体液条件の影響を把握した。Mgイオンは、チタン表面でのアパタイト形成速度を著しく低下させ、炭酸イオンは形成されるリン酸カルシウム形態に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。擬似体液の温度およびpHを変化させた系統的な研究により、チタン表面にリン酸カルシウムが形成される擬似体液条件を明らかにした。(4)ガス酸化法:COガスを利用した新規なチタン表面改質プロセスの検討を開始した。生体適合性に優れると報告されているアナターゼ層の作製に着目し、チタンのCO中酸化処理によるアナターゼ層作製条件を見いだした。チタンのセラミックス化表面改質として、RFマグネトロンスパッタリング法、PLD法、擬似体液浸漬法、ガス酸化法に加えて、パックセメンテーション法に関しても検討を行った。(1) RFマグネトロンスパッタリング法:チタンの骨適合性向上に関するリン酸カルシウムコーティングの有効性を動物実験で明らかにした。その過程で、(a)リン酸カルシウムコーティングの対象であるチタン基板がブラスト処理されている場合、通常の光学顕微鏡を用いた組織評価では不十分であり、SEMレベルでの界面観察が必要であること、(b)非晶質系リン酸カルシウムは約2週間の埋入後には生体中に吸収されるのに対し、結晶質系では4週間後にも生体中に残存することを見い出した。従来、非晶質系リン酸カルシウムの生体中の安定性には不明の点が多かったが本研究により明快な結論が出された。(2) PLD法:ターゲットにβ型リン酸三カルシウムまたはハイドロキシアパタイトを用い、チタン基板上に膜状のリン酸カルシウムを作製できる条件を把握した。(3)擬似体液浸漬法: NaOH処理を施したチタン基板表面でのアパタイト形成に及ぼすMgおよびHCO_3イオン濃度の影響を調査した。アパタイト形態を板状または針状に制御することが可能であることを明らかにした。これは、アパタイトのタンパク質に対する吸着材としての応用の観点からも興味深い。(4)ガス酸化法:チタン中の固溶炭素が、アナターゼ相形成に及ぼす影響を明らかにした。(5)パックセメンテーション法:リン酸四カルシウムまたはハイドロキシアパタイトをパック粉末として使用することにより、チタン基板上にアパタイト相を形成することに成功した。特に、リン酸四カルシウムでは、そのハイドロキシアパタイトとCaOへの分解がアパタイト形成に関与していることを明らかにした。(1)RFマグネトロンスパッタリング法:前年度までにチタン上に作製した非晶質リン酸カルシウムコーティング膜の優れた骨適合性は生体吸収時のCaイオンやリン酸イオンの徐放にあることを明らかにした。本年度は新たな徐放元素としてNa、Ti、Siを非晶質リシ酸カルシウム中へ添加するプロセスを確立した。ターゲットにはバルク材料として優れた骨適合性を有することが知られている60CaO-30P_2O_5-7Na_2O-3TiO_2(mol%,PIG3)およびSi添加(3mass%)PIG3ガラス系材料を利用した。これらのターゲット材料を用いたRFマグネトロンスパッタリング法により非晶質リン酸カルシウムコーティング膜が得られた。特にSi添加PIG3ターゲットを利用した際に得られる非晶質リン酸カルシウムからはラマン分光法によりSi-O結合の存在が確認された。

(2)熱酸化法:二段階熱酸化法という簡便で生産性の高いプロセスによりチタン上にアナターゼ優勢の酸化皮膜を作製することに成功した。二段階熱酸化はAr-CO雰囲気中の第一段階、大気中での第二段階からなる。第一段階におけるTiC_xO_yの形成、第二段階における温度制御がアナターゼ形成のために必須で、アナターゼ相がほとんど単相で得られる条件も見出した。作製されたアナターゼ優勢酸化皮膜の優れた骨適合性が擬似体液浸漬により確認された。(3)パックセメンテーション法:前年度に開発したリン酸四カルシウム(TTCP)粉末を利用したパック法における骨適合化層形成機構を解明した。ハイドロキシアパタイト(HAp)、CaTiO_3およびTiO_2からなる骨適合化層は、(イ)TTCPからHAp+CaOへの分解、(ロ)CaOとTiO_2の反応によるCaTiO_3形成、(ハ)チタン外方拡散機構酸化によるTiO_2形成に伴うHApの取り込み、により形成されることが明らかとなった。
スメクティック液晶の力学的不安定性の研究

本研究では、スメクティック液晶の層に垂直な方向の引っ張り歪みを加えることにより励起される力学的不安定性の現象を理解し、結果からスメクティック液晶の二つの弾性定数である層圧縮弾性率・曲げ弾性率を測定することを目的とした。本研究の研究計画に基づき、まず測定用のセル、測定システムを構築し典型的なサーモトロピック液晶8CBを用いて実際に力学的不安定性の励起が可能であることを確認した後、測定データを解析することにより、2つの弾性定数の温度依存性の測定を行った。これにより、転移点近傍での層圧縮弾性率の変化を精密に測定し、新たなる知見を得ることができた。また本研究費で購入した装置により、光散乱測定用のシステムを構築、研究計画にも記した様に力学測定と同時に光散乱による測定が行える様に改良した。これにより更に緩和時間の測定等、新しい情報を得ることに成功した。本システムは更に、最近話題の反強誘電性液晶の測定にも応用し、反強誘電相・常誘電相・強誘電相相転移についての知見を得た。また研究計画にも示した様に、同時にリオトロピック液晶相についても測定を行い、得られた層圧縮弾性率及び、曲げ弾性率の濃度依存性を得た。この結果は理論的に予測された新しいタイプの膜間相互作用から計算される依存性と良く一致し、この種の両親媒性分子の形成するスメクティック液晶の描像を力学的視点から明らかにすることができた。以上、本研究では研究計画に基づきほぼ実験システムの構築を終了し、さらにこれを用いて幾つかの研究成果を学会等において発表した。
我が国の外科領域におけるノンテクニカル・スキル評価システムの構築

本研究は、外科医の「ノンテクニカル・スキル」を体系的に把握、評価するシステムの構築を目的とした。具体的には「ノンテクニカル・スキルの洗い出しとリスト化」を既存の公開資料を用いて検討を行い、その結果を踏まえ評価尺度を設定した。またこの評価尺度を用いて、実際の臨床現場においてノンテクニカル・スキルに関するデータの構築を試みた。検証結果としては、ノンテクニカル・スキルの評価尺度項目の中でもリーダーシップの評価が低く、ばらつきが大きいものであった。さらにノンテクニカル・スキルの評価を受けることにより、ノンテクニカル・スキルの評価得点が改善されることが確認された。高リスク領域の安全性をより確実なものとするためには、当該領域で作業する従事者らの専門的知識や技量はもちろんのこと、いわゆる「ノンテクニカル・スキル」が重要であるとの認識が世界的に高まっている。そこで本研究は、医療の中のハイリスク領域である外科医療に着目し、外科医の「ノンテクニカル・スキル」の向上を通して、医療の質および安全のより一層向上を最終的な到達点とする。そのために、まず外科医におけるどのような術中の振る舞いが「ノンテクニカル・スキル」として把握し、評価することが出来るかという基本的な論点を明らかにし、さらにそれを体系的かつ効率的に評価しうるシステムを構築することを目的とするなかで、評価システムのための基礎的知見の構築として「ノンテクニカル・スキル」に関する洗出しを行い、それらを基に評価システムのための基礎的な知見を構築した。具体的には、公開されている医療事故報告書の分析、外科医のノンテクニカル・スキルに対する認識把握などより得られた情報を用いて、「ノンテクニカル・スキル」に関して洗出しを行い、さらにその網羅的なリストを検討した。事故報告書の分析に関しては、日本医療安全調査機構などにより公開されている事故報告書を用いて、国際的にも標準化された分析手法を適用し、ノンテクニカル・スキルの洗出しを行った。外科医の認識に関しては、本研究組織の研究者らを対象に、ノンテクニカル・スキルに対する認識把握を試みた。そこで前年度の知見を踏まえ、評価システムの構築を試みた。まず行動マーカーの同定に関しては、ノンテクニカル・スキル項目リストから、ノンテクニカル・スキル項目を行動マーカーとして同定し、それらを「行動マーカー」としてリストした。ついで、スキルの分類に関して、「行動マーカー」リストを用いて、「ノンテクニカル・スキル」項目のスキル分類を行った。さらに評価尺度の作成に関しては、評価尺度の開発に関する基本的な方法論を踏まえ、先行する研究において提案されている「ノンテクニカル・スキル」に関する評価尺度を参考に、スキル分類化された、それぞれの行動マーカーに関する評価尺度の作成を検討した。またこうした評価尺度を用いて、実際のノンテクニカル・スキルの把握を試み、その検証のためのデータの構築を行い、データの検討を行った。計画で想定していた内容以上の進展がなされたため。具体的には、当該年度の計画では、評価項目や尺度からなる評価システムの構築を行う予定であったが、これらに関しては、国内外の研究協力者らの協力などもあり、一定程度の妥当性のあるものを確定することができた。それゆえ、評価システムの構築を行うと同時に、それを用いて実際にデータの構築がどの程度可能であるかという点を中心に作業を踏み込んで実施することができたため。本年度においては、当該評価システムを用いて実際に把握することから得られたデータに関する妥当性、信頼性の検証をおこなった。具体的には行動マーカー、スキル分類、尺度のそれぞれに関する妥当性、信頼性の検討を実施した。これらの結果に関しては、基本的な点では課題に対応しえたと考えられるが、幾つかの課題も存在した。とくにデータ取得およびそれにより分析を行いうるデータ構築の手法に大きな課題が存在したといえる。そこで当該評価システムを用いたデータ構築手法に関する検討を併せて実施した。具体的には、当該評価システムを実際の臨床現場で用いるに際しての、想定されうる複数の課題が存在し、これらに加えて、実際の評価システムの運用に関しての課題を、評価システムを実際に試行することにより、具体的な形で抽出を行った。これらの課題を、ICTディバイスを用いたシステムを援用することにより、どの程度、解消し得るかに関する検討を実施し、より具体的な解決に向けた方策を検討した。本研究では、当該研究において検討および開発を進めてきたノンテクニカルスキル評価システムの検証をその研究の範囲としていたところであるが、評価システムの基本的な点に関する検証は成し得たと言えるが、その一方で、データ取得およびそれにより分析を行うためのデータ構築に幾つかの課題が存在した。したがって、これらの課題への対応を行うことなしに、当該研究の今後の発展性が見込めないと考え、対応を検討する必要が生じたため。本研究におけるこれまでの研究活動とその知見から、データ取得の方法に関して、これまで用いてきた手法には限界があることが判明した。具体的には、これまでとられたデータ取得の手法は、臨床現場において具体的に作業する医療従事者、なかでも外科医に大きな負荷をかけかねないため、こうした負荷を可能な限り低減すること無しに、より大規模な形でデータを取得し、分析しうるデータ構築がなし得ない状況にあった。

そこで、本研究においては、当該課題の今後の発展性を期するために、これまで進めてきたデータ構築の手法をより発展させる形で、より簡易かつ効率的なデータ取得およびそれらから構築しうるデータシステムの方策の検討と試行的な検証を試みた。具体的には当該課題に関わるデータ構築手法の検討とそれに基づいたシステム構築を行い、さらにこれらの手法に基づいたデータ取得を行い、さらにそれらのデータを検証し、本研究の最終的な成果のとりまとめを行った。本研究は、外科医の「ノンテクニカル・スキル」を体系的に把握、評価するシステムの構築を目的とした。具体的には「ノンテクニカル・スキルの洗い出しとリスト化」を既存の公開資料を用いて検討を行い、その結果を踏まえ評価尺度を設定した。またこの評価尺度を用いて、実際の臨床現場においてノンテクニカル・スキルに関するデータの構築を試みた。検証結果としては、ノンテクニカル・スキルの評価尺度項目の中でもリーダーシップの評価が低く、ばらつきが大きいものであった。さらにノンテクニカル・スキルの評価を受けることにより、ノンテクニカル・スキルの評価得点が改善されることが確認された。本研究における当該年度の計画実施状況としては、評価システムのための基礎的知見の構築を行うことを想定しており、具体的には可能な限り網羅的な「ノンテクニカル・スキル」に関する洗出しを行い、それらを基に評価システムのための基礎的な知見の構築を試みた。まずノンテクニカル・スキルの洗出しとリスト化に関しては、公開されている医療事故報告書の分析、外科医のノンテクニカル・スキルに対する認識把握により得られた情報などを用いて、我が国の外科医における「ノンテクニカル・スキル」に関して洗出しを行い、さらにその網羅的なリストの検討を行った。事故報告書の分析に関しては、日本医療安全調査機構などにより公開されている事故報告書を一定数用いて、複数の研究者(研究分担者、研究協力者など)により、国際的にも標準化された分析手法を適用し、ノンテクニカル・スキルの洗出しの検討を実施し、医療事故との関連から、当該研究課題に関連するノンテクニカル・スキルの同定を試みその論点を整理した。外科医の認識に関しては、事故報告書分析などの知見を基にノンテクニカル・スキル項目に対して定性的な形でのデータの収集を実施した。こうした作業を踏まえ、ノンテクニカル・スキルに関する項目ごとの当該概念リストの作成を試みた。なお、認知タスク分析に関しては、データの収集に関しては実施されたところであるが、その解析および提示方法に関して、さらなる検討が必要ということで次年度以降においても継続して検討を行うこととした。当該年度においては、評価システムの検証を中心に作業を実施する。まず構築した「ノンテクニカル・スキル」評価システムの信頼性、妥当性に関する検証を行うとともに、データ構築の効率性に関しての検討を行う。まず評価システムに含まれる行動マーカーを組込んだ術中プロセスに関して、複数回のインターバルを挟んで、評価を実施する。
病院建築のリニューアルヒストリーモデルとリニューアル計画手法に関する研究

ほぼ1970年代に現代病院計画論をもとに竣工した全国45の公的病院を対象にリニューアル特性について考察した。(1)本研究により把握できたリニューアルの頻度を100病院・1経過年当たりに換算すると約40件、およそ2.5年に1件の割合で何らかのリニューアルが行なわれる。この数字は相当高く、成長・変化のリニューアル対応が、病院建築計画の重要な課題であることを改めて確認することができた。(2)時間軸でリニューアルの現れ方をみると、竣工後5年以内でのリニューアルは少なく、徐々に頻繁となり、1015年で最も頻度が高くなる。この時期にはほぼ2年に1度何らかのリニューアルが行なわれる。(3)15年以後においても頻度はやや低減するものの、設備の更新をはじめとする改築中心の頻繁なリニューアルが繰り返される。本体の残存する耐用年数と新たに増築する建物の耐用年数にギャップが大きくなることから、増築を手控える傾向にあり、むしろ改築によって本体建物の残存機能を高めることに比重がおかれる。(4)ブロックプランタイプによるリニューアル特性については、築後15年前後に訪れる設備配管の更新を、集約型の事例では、病院機能の維持とりわけ入院患者の在室したまま行なうことの困難に直面しており、一方、当初から将来の増改築に対応することで開発された多翼型などの分棟型の事例では、増改築の容易さが十分確認できた反面、病院各部が離れすぎて患者動線に不都合を生じているなど、問題の所在を具体的に把握することができた。(5)このような頻度の高いリニューアルは、敷地環境の悪化をもたらすことが多い点で共通している。増築の要請に応えられるに十分な敷地面積を確保しているケースはそう多くはなく、一方で駐車場の確保の要請も現実には一層強くなり、療養環境としての外部空間はどんどん貧困になっていく事態が明らかとなった。医療の発展に伴ない病院には常に成長と変化が求められ、その対応を目的とした増改築等のリニューアルはかねてからの病院建築計画の主要な課題であった。本研究の目的は、第1にリニューアルヒストリーモデルを作成して、各段階における計画課題を明らかにすること、第2には今日、病院建築の典型となっている2つのブロックプランタイプ-集約型・分棟型におけるリニューアル計画手法を整理して、それぞれの特質を計画指針として提示することにある。本年度は、現代の病院計画論をもとにほぼ昭和50年代に建築された17の病院を対称に、病院を直接訪問して、リニューアルの経過を医療法第7条に規定されている「病院開設許可事項の変更」申請に基づき図面上で確認しながら担当者から聞きとる方法によった。次年度に同様の調査を約35病院について実施して合わせて詳細な分析を行うが、本年度の調査においては、小規模な増改築を極めて頻度高く繰りかえした後、築後1520年にかけて大規模な増改築を、そして25年過ぎると全面建替えを行ったり検討の段階にある実態が捉えられた。また、竣工当時に将来の増築を建物上部に予定していたケースでは、その後の新耐震基準の改定や阪神淡路大震災の経験を踏まえて、それを断念せざるを得ない事例も多く見受けられた。さらに、集約型の事例では、いずれも築後15年前後におとずれる設備配管の更新を、病院機能の維持とりわけ入院患者の在室したまま行うことの困難に直面しており、一方、当初から将来の増改築に対応することで開発された分棟型・多翼型の事例では、本年度1例だけの調査で明確ではないが、増改築の容易さが十分確認できた反面、病院各部が離れすぎて患者動線が不都合を生じているなど、リニューアルに関わる問題の所在を具体的に把握することができた。

医療の発展に伴い病院には常に成長と変化が求められ、その対応を目的とした増改築等のリニューアルはかねてからの病院建築計画の主要な課題であった。本研究の目的は、第1にリニューアルヒストリーモデルを作成して、各段階における計画課題を明らかにすること、第2には今日、病院建築の典型となっている2つのブロックプランタイプ-集約型・分棟型におけるリニューアル計画手法を整理して、それぞれの特質を計画指針として提示することにある。研究の方法は、現代の病院計画論をもとにほぼ昭和50年代に建設された約50の病院を対象に、病院を直接訪問して、リニューアルの経過を医療法第7条に規定されている「病院開設許可事項の変更」申請に基づき図面上で確認しながら担当者から聞き取ることによった。本年度は29病院を調査した。詳細な分析・考察は現在進行中であるが、その一端を紹介すると以下の通りである。小規模な増改築を極めて頻度高く繰り返した後、築後1520年にかけて大規模な増改築を、そして25年過ぎると全面建替えを行なったり検討の段階にある実態が捉えられた。また、竣工当時に将来の増築を建物上部に予定していたケースでは、その後の新耐震基準の改定や阪神淡路大震災の経験を踏まえて、それを断念せざるを得ない事例も多く見受けられた。さらに、集約型の事例では、いずれも築後15年前後におとずれる設備配管の更新を、病院機能のとりわけ入院患者が在室したまま行なうことの困難に直面しており、一方、当初から将来の増改築に対応することで開発された分棟型・多翼型の事例では、増改築の容易さが十分確認できた反面、病院各部が離れすぎて患者動線が不都合を生じているなど、昨年度の研究展開において仮説的に捉えられたリニューアルに関わる諸特性をさらに具体的に把握することができた。
再発予防を目的としたneurofeedbackと情動調整によるうつ病治療法の開発

前頭部ニューロフィードバックにおいては、当初より前頭部を賦活するために情動文刺激およびマインドフルネス呼吸法を用いていたが、賦活が充分でないと思われたため、より効果的に前頭部を賦活するために、マインドフルネス呼吸法ではない別の手法を検討したため、時間がかかっている。最終的にはポジティブ情動を賦活する自伝的記憶想起法を使用することとした。現在、結果解析からコントロールにあたるシャム・ニューロフィードバックの対象領域となる側頭部領域を絞り込んでいる。それと並行して、令和元年度前半に、軽度から中等度のうつ病患者を対象とした前頭部ニューロフィードバックのランダム化比較試験(Randomized Controlled Trial:RCT)について、山口大学医学部附属病院倫理委員会に承認を得る。後半に、当院精神科神経科外来において、対象患者のリクルートおよびニューロフィードバックによる介入を行い、その後の転帰(うつ症状の増悪)を観察する。うつ病患者の60%が再発を経験し,再発を繰り返すごとに再発率がさらに高まることが報告されている。うつ病の再発を抑える新たな生物学的治療法が求められている。情動とはストレスに対する一時的な強い感情状態と定義され,本人にとって好ましくないストレスに対してはネガティブ情動(怒り,悲しみ,恐怖)が出現し,その後のストレス反応(うつ,不安など)を惹起するため,情動調整能力はストレス反応制御に重要であると考えた。また、うつ病の再発には対人関係や過労などのネガティブなストレスが関与していることが知られているが,うつ病再発の生物学的メカニズムはほとんど解明されていない。ニューロフィードバック(Neurofeedback:NF)とは,被験者が脳機能検査中に自分の脳活動をモニターでリアルタイムに見ながら,自らの脳活動コントロールを学ぶことであるが、うつ病患者において,情動刺激に対する前頭葉の機能異常が報告されているため、情動刺激に対する前頭葉の機能障害をNFを用いて改善できれば,うつ病治療に有用な可能性があると思われた。まず、情動刺激に対する脳機能変化を調整するための手段として,うつ病の症状改善にエビデンスのある認知療法の1つであるマインドフルネスから,呼吸法を用いることとし、加えて、われわれの既報の情動語刺激から陰性の情動文課題を作り,それを情動刺激とした。それらを用いて、健常人を対象とした前頭部NFを行ったところ、1.検査前後で被験者の陽性情動が有意に低下しており,情動文刺激は刺激課題として有効な可能性を認めた,2.NFは気分を改善する有意な効果があるとともに,陰性刺激に対して,前頭部機能を上昇させることを明らかにした(松原敏郎,健常人における情動文課題中の近赤外線スペクトロスコピィを用いたニューロフィードバック第38回日本生物学的精神医学会,福岡市,2016年9月)。ニューロフィードバックシステムの中の、脳血流を変化させる課題の有効性の検討に時間がかかった。健常者に対して、陰性情動文刺激課題を用いて光トポグラフィーでニューロフィードバックを行い、前頭部のうち、1ニューロフィードバック中の下前頭部および眼窩前頭での賦活、2被験者の気分のニューロフィードバック前後での有意な変化を明らかにした。光トポグラフィーを用いたニューロフィードバックの有用性を2017年の世界生物学的精神医学会で報告した。元々の光トポグラフィー装置では、被験者の前頭部領域の血流変化を領域ごとに表示をするのは不可能であった。今回の結果をもとに、ニューロフィードバックで賦活した前頭部2領域の変化のみを、被験者に、より効果的にニューロフィードバックできないか検討した。そこで山口大学工学部の協力を得て、1パソコン画面上でMatlabソフトを用いて、2前頭部2領域の脳血流を加算平均して、棒グラフで表示する、ニューロフィードバックシステムを完成させた。2年間で予定どおり、光トポグラフィーを用いたニューロフィードバックシステムを完成することができたので。健常人において、課題の有効性および情動調整に関わる前頭葉領域を明確にする。その結果を基に、コントロール群に施行するsham-ニューロフィードバックを完成させたうえで、被験者である反復性うつ病患者のリクルートに取りかかる予定である。介入を行う研究計画を綿密にたて、病院倫理委員会の承認を得る。そのうえで、うつ状態のうつ病患者のリクルートに着手する。エビデンスレベルの高い2重盲検を用いて、リクルートした患者をニューロフィードバックを行う介入群と、非介入群(偽ニューロフィードバック群:情動課題による変化のない側頭部領域をニューロフィードバックする)に分ける。患者に対しては1ヶ月間、計4回のニューロフィードバックを行い、その後、うつ状態の変化を確認し、ニューロフィードバックのうつ状態の改善効果を検証する。次に、うつ病患者を1年間、経過観察し、介入群と非介入群でうつ病の再発を確認し、ニューロフィードバックのうつ病の再発予防効果を検証する。

後半に、当院精神科神経科外来において、対象患者のリクルートおよびニューロフィードバックによる介入を行い、その後の転帰(うつ症状の増悪)を観察する。【物品費】効果的なNFシステムの作成のために当大学工学部と連携して、脳血流変化を示すソフトを開発する予定であったが、まだ準備段階であり、未使用額が生じた。ニューロフィードバックシステムを作成するのに使用したMatlabやパソコンは、他の研究で使用していた既存のものを用いたため、物品費がかからなかった。次年度は患者リクルートを開始するため、人件費・謝金に次年度使用額は使用する予定である。軽度から中等度のうつ病患者を対象とした前頭部ニューロフィードバックのランダム化比較試験が光トポグラフィーを用いて行えていないため、次年度使用額が生じた。今年度は患者を対象としたランダム化比較試験を当科外来で行い、その結果を学会で報告および論文化していくこととする。【物品費】健常人を使った予備研究から、ニューロフィードバックに対して前頭葉において脳血流が変化する部位を特定し、脳血流の変化を棒グラフで視覚化し、より被験者に分かり易くフィードバックするコンピューターソフトを、Matlabソフトを使って作成する。未使用額はこの開発費に充てる。
ストレス性内耳疾患の病態解明と臨床への応用

突発性難聴などの内耳疾患はストレスが一因と言われる。生理活性ペプチド・マンセリンはストレス呼応性で神経内分泌系を中心に発現している。これまでに研究代表者はマンセリンが内耳に存在することを見出した。マンセリンのストレス性内耳疾患への臨床応用を目指し、マンセリンの局在について発達およびストレス環境下での局在について検討した。マンセリンはラット内耳の有毛細胞シナプスとらせん神経節細胞、延髄蝸牛神経核、橋外側上オリーブ核と、聴覚伝達系に広く存在していた。ストレス負荷に伴い、内耳II型らせん神経節細胞の発現は減少した。よって、ストレス環境下でのマンセリンの聴覚伝達系制御への関与が示唆された。本研究の目的は、生理活性ペプチドマンセリンの内耳における局在とストレス下での機能を明らかにすることである。本年度は、ストレスモデルラットを作製し、マンセリンの局在変化について検討した。既報に従い8週齢ラットを水深1.5 cmで5日間飼育し、ストレスラットを作製した。対照群と比較して体重増加の抑制および胸腺の萎縮がみられた。血液を採取し、血漿ACTH濃度および血清コルチコステロン濃度をELISAにより定量を行い、ストレス負荷により濃度増加がみられ、ストレス亢進が確認された。内耳の組織切片を作製してマンセリンの免疫染色を行ったところ、II型らせん神経節細胞におけるマンセリンの発現がストレス負荷により減弱していたが、II型らせん神経節細胞に特異的に発現する中間径フィラメントperipherinの免疫染色では、細胞体の面積やその発現に差は認められなかった。従って、内耳マンセリンはストレス感受性であり、その変化はperipherinや細胞の形態の変化がまだ見られない時期に起こることが示された。また、II型らせん神経節細胞は内耳コルチ器の外有毛細胞とシナプスを形成し、外有毛細胞は内側オリーブ蝸牛束からの遠心性経路により制御を受けることから、遠心性聴覚神経線維プレシナプス末端に局在する小胞性アセチルコリントランスポーターの免疫染色を行ったが、ストレス下での差は認められなかった。さらに、神経線維の走行について検討するため、コルチ器のsurface preparationを作製し、マンセリンの免疫染色を行った。コントロールラットの内耳において、組織切片の結果と同様、II型らせん神経節細胞の細胞体および有毛細胞へ向かう神経線維、内・外有毛細胞付近にシグナルが見られた。蝸牛の基底回転部から頂回転部にかけて差は見られず、低音から高音まで広い範囲でマンセリンは聴覚制御に関わっていることが示された。本研究の目的は、生理活性ペプチドマンセリンについて、内耳を含めた聴覚神経系における局在とストレス下での機能を明らかにすることである。最終年度は、聴覚系における求心性伝導路中継核である延髄の蝸牛神経核および遠心性伝導路中継核である橋の上オリーブ核複合体におけるマンセリンの局在と、ストレス負荷による影響を検討した。ラット脳の浮遊切片を用いた免疫組織化学を行ったところ、マンセリンは延髄の蝸牛神経核に局在し、聴覚系の中枢神経系に関与することが示された。さらに、橋の上オリーブ核複合体の外側上オリーブ核がマンセリン強陽性であった。マンセリンは内耳のII型らせん神経節細胞に局在し、外側上オリーブ核からの遠心性線維は外有毛細胞を介してII型らせん神経節細胞に伝達されることから、外有毛細胞の聴覚経路にマンセリンは関与することが示唆された。ストレス負荷ラットにおいても同様に橋および延髄のマンセリンの局在変化について免疫組織化学による検討を行い、対照群との比較を行ったが、変化は見られていない。研究期間全体を通じて明らかになったことは、主に次の4点である。(1)内耳マンセリンは生後の発達に伴って局在が変化する。(2)低音から高音まで広範囲なコルチ器の神経線維に局在する。(3)延髄の蝸牛神経核および橋の外側上オリーブ核にも局在する。(4)ストレス負荷に伴い、内耳のII型らせん神経節細胞の発現が減少する。以上から、マンセリンは末梢神経から中枢神経に至るまで聴覚神経系において広く局在して、一部はストレス感受性であることから、ストレス負荷時の聴覚系の制御にマンセリンが関与していると考えられる。本年度は、(1)内耳発生期および老齢期での内耳マンセリンの局在について免疫組織化学を行い、(2)ストレスモデルラットの作製を行った。(1)3か月齢の成獣ラットにおいて、マンセリンはコルチ器、すなわち内有毛細胞(IHC)へ投射する遠心性神経プレシナプス、外有毛細胞(OHC)とシナプス形成する