hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Nasal-CPAPによる気道管理の歯科診療時静脈内鎮静法への臨床応用について

今回、われわれは睡眠時無呼吸症候群患者が就眠時の気道管理の一助として使用するNasal-CPAP装置を実際の歯科臨床における静脈内鎮静法に併用し、その鎮静管理中の気道開通性の向上に関する臨床的効果について検討した。結果、静脈内鎮静管理時のNasal-CPAP装置の併用は非使用時と比較し鎮静深度は同等なまま術中患者のSpO2を有意に高めPtcCO2を有意に低下させたことから、静脈内鎮静管理時のNasal-CPAPの併用はその鎮静効果を阻害することなく、且つ、非侵襲的に術中患者の気道開通性の保持・改善に寄与することが示唆された。平成21年度においてはまず、インプラント手術時の静脈内鎮静管理、ならびに歯科恐怖症や嘔吐反射過大な患者の歯科治療目的静脈内鎮静管理に際して経皮的PCO2/SPO2モニターを用いて一定の鎮静深度を維持した状態でSPO2ならびにPtc-CO2がどの様に変化するか検索した。具体的には対象患者は1%プロポフォール(1%ディプリバン^<(R)>注-キット,アストラゼネカ社)を用いてTCI(Target cotrolled infusion)による静脈内鎮静管理を行い、目標効果部位濃度1.53.0μg/kgの範囲でBIS値6070を目標鎮静深度として適宜調節して鎮静管理を図った。目標効果部位濃度1.53.0μg/kgの範囲を超えないと鎮静深度がBIS値6070に管理し得ない症例は、検索対象症例から除外した。鎮静管理開始後は最初の5分間は2.5分間隔で、その後は5分間隔で対象患者のNIBP、HR、RR、SpO2、Ptc-CO2、BIS値を測定し記録した。結果、計30名のデータ収集を行なったがBIS値5060のDeep sedation下に鎮静管理を維持しSPO2が95以上に維持されつつも、鎮静管理開始前はPtc-CO2が40mmHg以下であったのが術中に4555mmHgに至るものが15症例に達したことから、SPO2が95以上に保たれつつも顕著な呼吸抑制がかなり起こりうることが推測された。そこで現在は同様の鎮静管理で、鎮静静管理中に対象患者においてSpO2が94以下に到ったり、奇異呼吸や"いびき"等の呼吸抑制を生じた時点で、その時点でのNIBP、HR、RR、SpO2、PCO2、BIS値を測定し記録した後にNasa1-CPAPによる加圧を行ない、低下したSpO2の改善がならびに上昇したPtc-CO2の改善が可能か否かについて継続して検索を重ねているところである。わが国においては高血圧症や虚血性心疾患など、全身疾患を有する患者が歯科治療を受ける機会が過去と比較して近年飛躍的に増加しており、これら患者層における安全性向上を目的とした静脈内鎮静法は正によい適応であるが、その反面、静脈内鎮静法は使用薬剤によるside effectとして舌根沈下等により呼吸抑制を生ずることが最大の欠点であり、特に歯科臨床においては口腔内の水分を誤嚥することによる咳やむせ返りなどは治療の大きな妨げとなっている。そこで、過去に我々は、歯科治療時と同様に開口させた状態でNasal-CPAPにより気道に常に陽圧をかけておく事で静脈内鎮静法実施時の舌根の沈下を防ぎ呼吸抑制を回避することで、より安全な静脈内鎮静法の確立すべく、平成1820年度の3ヵ年に渡り日本学術振興会科学研究費補助金の援助を受けて以下の研究を研究ボランティアを対象として実験的静脈内鎮静法を設定し実施してきた(若手研究(B);課題番号18791526)が、Nasal-CPAP装置の併用は実験的静脈内鎮静法施行下に生じた舌根沈下などによる気道障害の改善が可能であるとの結果が得られたことから、今回は、実際の受診患者を対象としたインプラント手術時における静脈内鎮静法管理時の気道確保の一助としてNasal-CPAPを応用しその臨床的効果を検討することとした。結果、本研究においてインプラント手術時に実施した静脈内鎮静管理時のNasal-CPAPの併用は、非併用と比較しても鎮静深度は同等なまま術中の患者最低SpO2値は有意に高く術中の最高PtcCO2値は有意に低くなる結果が示されたことから、歯科診療時の静脈内鎮静管理におけるNasal-CPAPの併用はその鎮静効果を阻害することなく、且つ、非侵襲的に術中患者の気道開通性の保持・改善に寄与することが示唆された。
健常老人の画像追跡によるアルツハイマー型痴呆の発症前予徴の早期発見:第11次研究

2002年度は1999年度の被験者の3年後にあたり今年度参加者の時点までに検査を終了したのは59名であった。これらの被験者の1回目の認知テストと3年後の2回目の認知テストの成績とMRI所見との関係を調査した。小脳萎縮がみられた被験者ではベントンテストが1回目平均7.60点から2回目平均5.40点と顕著に低下し、ECRテストでも1回目15.0→2回目13.4と低下した。皮質の軽度萎縮である(+)群ではベントンテストで7.42→6.58、ECRテストで14.91→14.58とベントンテストで低下がみられた。同様に皮質の軽度萎縮、基底核のT2(MRIのT2画像で強信号の出現数)、頭頂葉の萎縮、脳梁の萎縮、橋のT2、PVH、側頭葉の萎縮、側頭葉のT2、側脳室の拡大の各項目で程度の増悪に伴い認知テストの成績で3年後の結果が低下した。2003年度は12月末までで計150名の3年後の2回目調査が行われた。この中で初回参加者のうち5名が死亡、2名が痴呆発症となっている。なお現時点では4名に痴呆が認められている。MRIの検査と認知テスト、問診を行っていくことで脳構造と脳機能についての3年ごとの経年変化のデータを蓄積している。MRI上の皮質の萎縮、側頭葉の萎縮、側脳室の拡大、シルビウス裂の拡大のいずれかの所見を認める例で3年後の認知テストの低下につながることがわかった。またT_2HSIの存在が部位によって脳機能の低下をもたらしていることが示唆された。このためMRI画像上の所見から健常老人の脳機能の変化について推測していくことが可能となり、データをさらに全例の2回目検査および6年後の3回目検査と蓄積していくことにより健常老人の脳機能だけでなく生活上の変化もとらえることができる。今年度は平成11年度の被験者の3年後にあたり今年度参加者の時点までに検査を終了したのは59名であった。59名の性別は、女性41名(69.5%)男性18名(30.5%)平均年令71.57歳であり、これらの被験者の1回目の認知テストと3年後の2回目の認知テストの成績とMRI所見との関係を調査した。基底核のT_2(MRIのT_2画像で強信号の出現数)では(+)、(++)では(-)に比べ変化がなかったものの出現数10個以上の(+++)群ではベントンテストで8.00→7.50、ECRテストで15.50→14.00と低下を示した。同様に、頭頂葉の萎縮、脳梁の萎縮、橋のT_2、PVH、側頭葉の萎縮、側頭葉のT_2、側脳室の拡大の各項目で程度の増悪に伴い認知テストの成績で3年後の結果が低下した。

第3脳室の拡大では重度の拡大がみられていた被験者よりも軽度の拡大がみられていたものが3年後に低下をみた。MRI画像においてMWTV、FHI、CMIおよび側脳室下角周辺の計測を行った。有意な関係を示したのは、右側の側脳室下角横径、右側の側頭葉内側経、MWTV CMI、脳梁の萎縮であった。また視床のT_2HSIはECRテストと強い相関を示し、脳梁の萎縮はベントン視覚記銘テスト、ECRテストいずれも強い相関を示した。MR study of brain in aged volunteers : Relation between MR findings and memory testsと題し、IPAに報告した。306例の健常老人の追跡調査を行っており、そのうちデータ未解析分も含め2003年12月で150名の3年後の2回目調査が行われた。この中で初回参加者のうち5名が死亡、2名が痴呆発症となっている。なお現時点では4名に痴呆が認められている。MRIの検査と認知テスト、問診を行っていくことで脳構造と脳機能についての3年ごとの経年変化のデータを蓄積している。視床のT_2HSIはベントンテストの正確数の低下と相関がみられ、視床のT1画像の低信号とT2強調画像の高信号が同部位みられた例ではECRの自由再生と合計数で有意な相関がみられた。シルビウス裂の拡大はベントンテストの正確数と誤数について有意な相関がみられた。脳梁の萎縮はベントンテストの正確数、誤数およびECRの自由再生、合計数とも有意な相関を示した。頭頂葉のT_2HSIは最高血圧、ベントンテストの正確数、誤数に相関がみとめられた。このうち現時点でMRI上の皮質の萎縮、側頭葉の萎縮、側脳室の拡大、シルビウス裂の拡大のいずれかの所見を認める例で3年後の認知テストの低下につながることがわかった。またT_2HSIの存在が部位によって脳機能の低下をもたらしていることが示唆された。このためMRI画像上の所見から健常老人の脳機能の変化について推測していくことが可能となり、データをさらに全例の2回目検査および6年後の3回目検査と蓄積していくことにより健常老人の脳機能だけでなく生活上の変化もとらえることができる。またデータ処理担当者を雇用する予定であったが、病気により勤務不可能となった。このため別に委託研究者として医師を雇いMRIに関しては水平断の視察判定に加え、冠状断画像の判定を担当していただきこれに関する研究成果をうることが出来た。
論文の執筆過程を考慮したサーベイ支援システムの開発と評価

学部生をはじめとする研究に不慣れな初心者にとって、先行研究となる論文を探す作業は,(1)キーワードとなる専門用語を知らない,(2)キーワードから次のキーワードへと結びつけることが出来ない,といった要因により困難が伴う.本研究では,初心者を中心とした研究者が調査を行う中で,メモ書きを行ったり,関連のありそうなファイルを保存したりする,自然な作業の中から必要なデータを収集し,論文や専門用語について,その関連性を意識しながら獲得していくことを支援するソフトウェアの開発を行った.本研究では、論文執筆や研究に初めて取り組むような学部学生を対象とし、インターネットを調べながら作成したメモ書きや、その中で保存した関連ファイルなどの情報を元に論文を推薦するアプリケーションの作成を目的し、開発研究を行っている。平成26年度は、開発するシステムに関する構想を6月の学会で発表した。そこでの意見を受け、また研究協力者と検討を重ね、オープンデータとして提供されている論文のデータベースを使用することでリアルタイムで論文の検索や推薦を行うことを可能とするシステムの考案を行った。より手軽に、より汎用的に利用してもらうために、研究に関するメモを「ネタ」をいう形で管理する方式を採用し、少ない情報から多くの論文を推薦するアプリケーションを実装に従事し、12月末には「研究のネタ帳」というアプリケーションのプロトタイプの開発を完了し、年度末の3月に学会で紹介した。今後の課題としては、少ない情報から多くの論文を推薦するためのシステム作りを目指していたこともあり、一つのネタに対する推薦論文の数が多くなりすぎてしまったことが挙げられる。推薦された各論文に対して、ネタとの関連度や重み付けの計算を行い、より有用な論文が見つけやすくなるような工夫が求められる。また従来の検索システムと比較して本システムの有効性を示すための評価項目に関しても検討を行い、評価実験計画の策定も行った。平成27年度はシステムの最終的な調整を行い、被験者を募り、評価実験を行う予定である。本研究では、論文執筆や研究に初めて取り組むような学部学生を対象とし、インターネットを調べながら作成したメモ書きや、その中で保存した関連ファイルなどの情報を元に論文を推薦するアプリケーションの作成を目的し、開発研究を行っている。平成26年度は、学会発表等の活動を通して、システムの形態の検討を行い、より手軽に、より汎用的に利用してもらうために、サーバを介したWEBシステムでは無く、ローカルで動作するアプリケーションシステムを採用することにした。年度末には「研究のネタ帳」というアプリケーションのプロトタイプを完成させた。平成27年度はプロトタイプで開発したシステムのブラッシュアップを行い、より多くの論文にたどり着けるように、また数多くヒットした論文に対して、効率よく絞り込んでいくことが出来るような検索オプションや機能を追加実装し、システムを完成させた。また予備実験を通して、評価実験を行うための質問用紙の作成し、本実験のための準備を行ってきた。被験者も募り、平成28年度の早い段階でシステムの評価実験を行う予定である。昨年度は計画以上に進展していたので、今年度はシステムのブラッシュアップや機能追加に時間を掛けた。当初の予定通りに、平成27年度中にシステムを完成させることができた。研究の過程の中で本研究の目的や課題についての再定義を行ってきた。これから研究をはじめて行うような学部生などは、専門分野に対する十分に知識を持ち合わせていないため、先行研究となる論文を検索することに対して困難を伴うことは従来より指摘されていた。推薦システムなどの、論文検索を支援する開発研究もあるが、その多くは「システムが関連する論文を提示すること」に重点が置かれている。その一方で「研究者として、文献調査に必要な知識やノウハウを身につけること」に対する支援が見過ごされがちであった。したがって本研究では、システムが情報を提示するのみでなく、関連研究の調査に必要な素養や専門用語を獲得することを支援し、ユーザ自身の成長も促すようなシステムの開発と評価とした。平成28年度は、前年度までに開発したシステムの概要について学会発表等で成果の公表を行った。また実際に学部生を中心とした被験者を募り同システムの評価実験を行い、その有効性の検証を行った。その結果、従来の論文向けキーワード型検索エンジンを利用した場合と比較し、本システムを利用した場合はユーザがより多くの関連論文に辿り着くことが可能になったのみでなく、より多くの専門用語を獲得することができることを確認した。本研究の成果をまとめ、平成29年度に学会に論文を投稿する予定である。また本研究の過程で発見した新たな問題点をテーマとし、今後も研究を継続していく予定である。学部生をはじめとする研究に不慣れな初心者にとって、先行研究となる論文を探す作業は,(1)キーワードとなる専門用語を知らない,(2)キーワードから次のキーワードへと結びつけることが出来ない,といった要因により困難が伴う.本研究では,初心者を中心とした研究者が調査を行う中で,メモ書きを行ったり,関連のありそうなファイルを保存したりする,自然な作業の中から必要なデータを収集し,論文や専門用語について,その関連性を意識しながら獲得していくことを支援するソフトウェアの開発を行った.平成26年度は、システムのプロトタイプの作成を完了し、学会で発表を行う予定であった。実際に、計画通りに進捗していると判断している。最終年度はシステムの評価実験を行い、学会発表や論文の執筆等を通して、対外発表を行う予定である。学習支援システム平成27年度の前半は、追加機能を加え、システムの作成を完了する予定である。後半には、被験者を確保し、アンケートと半構造的インタビューから、本システムの有効性を確認する予定である。

本年度に考えていた学会での研究発表を次年度に行うこととしたため、次年度使用が発生した。必要な物品の購入および旅費の支出から生じた端数。次年度使用額については、学会発表の費用として使用する予定である。次年度は、完成したシステムに関する学会発表、評価実験に利用するPCの購入、データ分析用ソフトウェア、書籍に支出する予定である。
コンパクト天体に於ける陽子加速機構と高エネルギー宇宙線の定量的評価

本年は宇宙に於ける最高エネルギー陽子の加速源として期待されているガンマ線バーストを中心に研究を行い、多くの成果を得ることが出来た。まずガンマ線バースト現象の中でも最も陽子加速効率がよいとされる内部衝撃波の環境に対してフェルミ加速理論を適用し、陽子の最高エネルギーが10^20eVにも及ぶことが確認された。これは地球上で観測されている最も高いエネルギーに相当し、超高エネルギー宇宙線がガンマ線バーストから生成された可能性を裏づけるものとなった。更にこれら超高エネルギー陽子が周囲のガンマ線と相互作用を起こし、中間子生成を通して高エネルギーニュートリノを生み出す過程に注目し、宇宙背景高エネルギーニュートリノのフラックスを求めた。ガンマ線バーストレートは星形成レートに比例するとし、観測されているガンマ線バースト発生頻度から比例係数を求めた。この情報とひとつのガンマ線バーストから生じる高エネルギーニュートリノのデータを併せることで、宇宙背景ニュートリノのフラックスを求めることが出来た。結果、現在南極で建設中のIceCubeではこのような背景ニュートリノを観測できる可能性があることが判明し、新しいニュートリノ天文学の幕開けを示唆する研究となった。更に研究を発展させ、上記の研究では最も質量の軽いπ中間子の生成を考えてたのだが、更にK中間子の寄与も併せて考慮した研究を行った。結果、シンクロトロンエネルギーロスのタイムスケールが質量の重いK中間子の方が長いため、高エネルギー成分はK中間子起源となる可能性を指摘することが出来た。陽子加速を起こすと思われるコンパクト天体のひとつに超新星爆発があるが、特に重力崩壊型超新星については、親星が有意な角運動量や磁場を保持したまま重力崩壊を起こした場合、爆発が非対称になる可能性が指摘されている。本年度の成果として、そのような磁場や角運動量を持った重力崩壊型超新星の数値計算を行った結果、特に強い磁場を与えた場合には回転軸方向に伝播するジェット的な爆発を起こすことが示された。通常、宇宙に於ける粒子加速は、衝撃波を介したフェルミ加速機構を通して行われていると考えられている訳だが、このようなジェット的な爆発が起こった場合、衝撃波の形状、強さが球対称爆発とは異なるため、結果として得られる加速された陽子のスペクトル、量は変更を受ける可能性が高い。その意味で今年度示した数値計算の結果は、陽子加速について大きな意味があると考えられる。またBESS実験などで観測されている宇宙線としては最低の(GeV-TeV程度)エネルギーを持つ陽子から観測されている宇宙線のうち最高のエネルギー(EeVクラス)に至るまで、地球に届くまでには我々の銀河中に存在する磁場によって伝播方向は曲げられている。それ故低エネルギー側ではほとんど拡散近似が成立するほどに、また超高エネルギーでは少なくとも数度程度曲げられることが知られている訳だが、本年度、実際に銀河の磁場構造を与え、モンテカルロ計算により宇宙線の伝播に対する銀河磁場の影響を定量的に評価を行った。結果として、銀河中心に於いては特に磁場が強くなっているためEeVクラスのエネルギーを持つ宇宙線といえども銀河中心付近にある程度の時間トラップされていることが示された。これにより、超高エネルギー宇宙線といえども地球で観測された宇宙線の到来方向をそのままソース方向とは考えることは出来ず、特に銀河中心付近ではほとんどソースの揚所に対する情報が失われていることが明らかにされた。また低エネルギー側では初期宇宙に於けるミニブラックホールの蒸発により生成される陽子BESS実験に対する影響を、上記伝播の効果も考慮した上で評価を行い、GeV付近ではブラックホール蒸発起源の陽子である可能性があると結論された。
精神神経疾患モデル動物作製とその発現機序

ビタミンB_1が欠乏することにより生じる疾患としてWernicke-Korsakoff症候群が知られておりこの疾患は記憶障害、うつといった様々な中枢神経障害を示す。しかし、この疾患には明確な治療法が確立されていないことから、今回Wernicke-Korsakoff症候群の動物モデルを作製し、その動物が示すうつ行動に対する種々の薬物の効果について検討した。ビタミンB_1欠乏(Thiamine deficiency ; TD)食でマウスを飼育し、経日的にうつ行動をtail-suspension法により観察した際、飼育20日目においてTDマウスの無動時間がコントロール群に比べて有意に増加した。このことから、TDマウスがうつ様行動を示すことを明らかにした。このTD誘発性の無動時間増加はTD食飼育後期にビタミンB_1を投与しても無効であったことから非可逆的な神経変性が起きている可能性が示唆された。TD誘発性の無動時間増加は、三環系抗うつ薬であるイミプラミン、選択的なノルアドレナリン取り込み阻害薬であるマプロチリン及び選択的なセロトニン取り込み阻害薬であるフルボキサミンにより抑制された。さらに、最近サブスタンスP(SP)のアンタゴニストが抗うつ薬として開発されていることから、SPの受容体であるニューロキニン(NK)受容体サブタイプのNK-1,NK-2,NK-3のアンタゴニストの影響を検討した結果、イミプラミン、マプロチリン及びフルボキサミンと比較しNKのいずれのアンタゴニストも低用量でTD誘発性の無動時間増加を抑制したことから、TDによるうつ様症状には既存の抗うつ薬も有効であるがNKアンタゴニストがより重要な治療薬の一つとして考えられる。ビタミンB_1欠乏(Thiamine deficiency ; TD)食でラット及びマウスを飼育し経日的に脳内の情報処理機能を驚愕反応測定装置を用い測定した際、コントロール群及びTD群間で有意な差は認められなかった。さらに、チアミンのアンタゴニストであるpyrithiamineを慢性投与したpyrithiamine誘発性TDマウスの場合も同様な結果であった。これらのことから、TDは、脳内の情報処理には直接的な影響を与えないことが明らかとなった。また、以前の研究からTDマウスがうつ行動を示し、その行動が選択的セロトニン(5-HT)取り込み阻害薬で回復することから、その行動には5-HT神経系の関与を示唆した。そこで本年度は5-HT_<2A>受容体アゴニスト(DOI)を脳室内投与し、その際引き起こされる首振り行動(head-twitch response ; HTR)の変化をTDマウスで観察した。欠乏食飼育20日目においてコントロール群と比べ有意なHTRの増強が認められた。さらに脳内5-HT神経の起始核である縫線核におけるトリプトファン水酸化酵素(TPH)濃度分布を顕微測光解析システム装置により測定したところ、TPHレベルはTDマウスの縫線核で有意に低下していた。これらのことから、TDによりTPHが減少し、その結果脳内5-HT量が減少し、ポストシナプス側の5-HT_<2A>受容体のup-regulationが誘発されている可能性を示唆した。
内反性乳頭腫の再発、悪性化機序の解明

鼻副鼻腔内反性乳頭腫は良性腫瘍であるが臨床的に2つの問題点,易再発性(手術切除による再発率:20%),悪性転化(扁平上皮癌への悪性転化:10%),がある。本研究は術前に易再発性,悪性転化のリスクを診断し,術式に反映させることを最終的な目標とした。血中扁平上皮癌抗原(SCCA)が内反性乳頭腫診断,再発診断に有用であった。mRNA発現のSCCA2/1比は,内反性乳頭腫と副鼻腔炎では同等であったが,副鼻腔癌で有意に高値を示し,悪性化と関連する可能性が示唆された。内反性乳頭腫手術例ではHPV陽性率は46.1%であった。内反性乳頭腫発生,癌化に,特にHPV16が関与している可能性が強く示唆された。1.Retrospectiveな内反性乳頭腫の手術症例の検討:21例の手術症例について検討をおこなった。21例中血中扁平上皮抗原の上昇を示した症例は17例(80.9%)であった。一方上顎癌11例では27.2%,副鼻腔炎22例では0%であり,内反性乳頭腫診断,再発診断に有用であった。悪性転化を示した症例はなかった。2.生検・摘出標本を用いたHPV,EBV感染有無とウイルス数の検討:内反性乳頭腫の新鮮凍結標本を13例で得た。その結果HPV16を4例に,HPV33を2例に認め,HPV陽性率は46.1%であった。一方,上顎癌(11例)では27.3%,副鼻腔炎(39例)では7.6%にHPV16の感染を認めた。EBVは内反性乳頭腫,上顎癌,副鼻腔炎のいずれでもLMP-1発現を90%以上の症例で認め,有意の差を認めなかった。3.HPV16陽性サンプルについてウイルスコピー数をrealtime PCRを用いて測定した。その結果,内反性乳頭腫では50ng genomic DNA当たり406.2コピー,上顎癌では236コピー,副鼻腔炎では7.8コピーであり,内反性乳頭腫で最もコピー数が多くみられた。また,内反性乳頭腫の一部に癌化がみられた症例ではウイルスコピー数が1524.1と高く,またホストゲノムへのintegrationがみられた。当該年度の研究から,血中扁平上皮抗原の測定が内反性乳頭腫診断に有用であること,また乳頭腫発生,癌化に乳頭腫ウイルス,特にHPV16が関与している可能性が強く示唆された。また研究手法を確立するために,頭頸部癌組織を用いて,HPVの検出を行い,扁桃癌,舌根癌でHPV16の感染を多く認めた。扁桃癌では内反性乳頭腫の100-1000倍のウイルス量を示した。その結果,内反性乳頭腫では50 ng genomic DNA当たり406.2コピー,上顎癌では236コピー,副鼻腔炎では7.8コピーであり,内反性乳頭腫で最もコピー数が多くみられた。

当該年度の研究から,血中扁平上皮抗原の測定が内反性乳頭腫診断に有用であること,また乳頭腫発生,癌化に乳頭腫ウイルス,特にHPV16が関与している可能性が強く示唆された。また研究手法を確立するために,頭頸部癌組織を用いて,HPVの検出を行い,扁桃癌,舌根癌でHPV16の感染を多く認めた。扁桃癌では内反性乳頭腫の100-1000倍のウイルス量を示した。SCCA1,2の遺伝子発現は内反性乳頭腫では副鼻腔癌や副鼻腔炎と比較し多かった。mRNA発現のSCCA2/1比は,内反性乳頭腫と副鼻腔炎では同等であったが,副鼻腔癌で有意に高値だった。以上については論文掲載が確定している。1.Retrospectiveな内反性乳頭腫の手術症例の検討:22例の手術症例について検討をおこなった。22例中,血中扁平上皮抗原(SCCA)の上昇を示した症例は18例(81.8%)であった。内反性乳頭腫再発例では90.3%であった。一方,上顎癌11例では27.2%,副鼻腔炎22例では0%であり,内反性乳頭腫診断,再発診断に有用であった。SCCAサブタイプSCCA1,2の遺伝子発現は内反性乳頭腫では副鼻腔癌や副鼻腔炎と比較し10倍以上多かった。mRNA発現のSCCA2/1比は,内反性乳頭腫と副鼻腔炎では同等であったが,副鼻腔癌で有意に高値を示し、悪性化と関連する可能性が示唆された。2.生検・摘出標本を用いたHPV, EBV感染有無とウイルス数の検討:内反性乳頭腫13例を検討し、HPV16を4例に,HPV33を2例に認め,HPV陽性率は46.1%であった。一方,上顎癌(11例)では27.3%,副鼻腔炎(39例)では7.6%にHPV16の感染を認めた。EBウイルスは内反性乳頭腫,上顎癌,副鼻腔炎のいずれでもLMP-1mRNA発現を90%以上の症例で認めた。3.HPV16陽性サンプルについてウイルスコピー数を測定した。内反性乳頭腫では50 ng genomic DNA当たり406.2コピー,上顎癌では236コピー,副鼻腔炎では7.8コピーであり,内反性乳頭腫で最もコピー数が多くみられた。また,内反性乳頭腫の一部に癌化がみられた症例ではウイルスコピー数が1524.1と高く,またホストゲノムへのインテグレーションがみられた。以上より、血中扁平上皮抗原の測定が内反性乳頭腫診断に有用であること,また乳頭腫発生,癌化に乳頭腫ウイルス,特にHPV16が関与している可能性が強く示唆された。昨年度の研究から,血中扁平上皮抗原の測定が内反性乳頭腫(IP)診断に有用であること,また乳頭腫発生,癌化に乳頭腫ウイルス,特にHPV16が関与している可能性が強く示唆された。そこでさらにIPと扁平上皮癌の合併例,扁平上皮癌例,その他の鼻副鼻腔疾患について解析を進めた。(結果)鼻副鼻腔疾患121例にPCR法を用いてHPV感染を調査した.炎症性疾患6.0%,IP29.4%,EP66.6%,IP+扁平上皮癌合併40.0%,上顎扁平上皮癌25.0%にHPVが検出されたが,円柱上皮性乳頭腫(CP),血管腫,非上皮性悪性腫瘍では検出されなかった.さらにIP,上顎扁平上皮癌で検出されたHPVはHPV-16,-18,-33型であり,いずれもハイリスク型HPVであった.鼻副鼻腔疾患121例中17例(14%)にHPVが検出されたが,このうち13例(76.4%)がHPV-16であった.代表的なHPV-16の感染ウイルス数を検査(コピー数/50ng genomic DNA)すると,炎症性疾患591,IP274,IP+扁平上皮癌15247953,上顎扁平上皮癌35594であった.50ng genomic DNAが約8000個の細胞に相当すると仮定すると,IP検体1細胞あたりの感染ウイルスは0.00030.009個となる.マイクロダイセクション法ではないため,検体サンプルには腫瘍以外の組織も含まれているが,同様の方法でHPV-16陽性扁桃癌を計測すると1細胞あたり平均51.6個であり,明らかにウイルス数は上顎扁平上皮癌,IPでは少なかった.
胎児皮膚移植法を用いた胚幹(ES)細胞による毛嚢を有する完全皮膚の形成

我々は、独自の培養法であるhanging drop法を確立して、GFP-ES細胞(Green fluorescent protein(GFP)で蛍光標識したES細胞)を培養し、129SVJ mouseの背部皮膚に、欠損を作製せずに、皮下注射で移植し、毛包への分化を観察してきた。移植ES細胞から毛包への明らかな分化は確認していないが、移植部位周辺の比較的広範囲の皮膚に、脂腺の増殖、表皮の過形成、毛包密度の増加、毛包の肥大等の顕著な変化を認めている。培養初期段階のES細胞は、これまでよく知られているように、容易にテラトーマを形成する。GFPの蛍光は皮下に生じたテラトーマ以外には認められず、変化を示した皮膚及び付属器構造の部分には、GFPの蛍光は観察されなかった。皮膚及び付属器構造の変化と皮下部テラトーマ形成の有無との間に相関関係はなかった。hanging drop法での培養後、2週間以上シャーレで培養を継続したES細胞は、移植しても皮膚や付属器への変化はほとんど認めなかった。これまでのGFP蛍光観察の結果が正しいとするならば、ES細胞が表皮、メラノサイトおよびパピラ細胞と多種類に分化して毛包を形成したのではなく、注入されたES細胞又はES細胞培養液が毛包様構造の誘導に関わった可能性が示唆される。この事実は人為的に毛周期や、その他の皮膚付属器形成を操作する手がかりになると考えられ、大変興味深い。129/OlaマウスES細胞の3胚葉への分化が認められた後、129SJV茶毛マウスの背部の皮下にその細胞塊を移植、全層欠損の周囲皮下に移植、皮膚を人工真皮で置換し無毛部分を作成し、その下に移植する等、ES細胞が関与する毛嚢の出現効率が良い、またはES細胞の同定が行いやすいモデルを模索してきた。hanging dropからシャーレ上で9日間培養したES cellを人工的に背側皮膚の一部を欠損させたマウスに移植したところ、奇形腫は形成せず、毛嚢様の組織がみとめられた。しかし、もっと短い培養日数で移植したものは、奇形腫の形成も多いものの、毛嚢様組織の形成も多くみとめられると考えられたため、その培養日数と毛嚢様組織の発現率が定量出来るように、実験を行っているところである。再生毛が観察されたら、光学、蛍光顕微鏡を用いて、観察しているが、未だに毛柱のGreen fluorescent protein(GFP)の疑陽性が認められる問題が解決できていないので、パピラの部分の観察を行う事が不可能である。毛嚢の誘導は中胚葉由来のパピラcellが重要な役目を担っていると報告されているように、移植したES cellは毛嚢の形成そのものに分化するのではなく、誘導の役割を担っているだけの可能性も高く、今後その可能性についても研究を進めたい。
疲労の慢性化機序の解明およびその臨界期の同定と抗疲労・健康戦略の創出

これまでにさまざまな神経・内分泌・免疫機能の異常が報告されている“水浸疲労モデル"をもとに、“疲労負荷ー疲労回復"のサイクルを短時間で繰り返すし、生体内の恒常性維持機構の機能を撹乱することで、疲労回復を遅延させた慢性疲労モデルの確立に成功している。本モデルでは、休息期における睡眠時間が疲労負荷初期には徐々に増加するが、3日目を前後に低下しはじめ、9-11日頃から再び上昇し始めるユニークな変化を示す。また、生体の体温調節と深く関わっている尻尾の発熱回数も負荷開始7-9日まで徐々に上昇し、その後下降に転じることを明らかにしている。そこで今年度は、これらの睡眠・体温調節機構の機能変化や自律神経機能変化を手係りに慢性疲労に陥る臨界期の同定に取り組んだ。埋め込み式チップを体内に埋め込み、自由行動下の体温変化を測定した検討では、水浸負荷により、平均体温が約2度上昇し、負荷後9日頃までは高い体温を維持するが、そのご徐々に低下していくこと、負荷初期には尻尾発熱時の体温が非発熱時の体温より高いが、負荷4日ごろから発熱時の体温が非発熱時より低くなることを見出した。尻尾の発熱が負荷7-9日では低下し始めること、睡眠時間が負荷ご9-11日ごろから再び上昇し始めることなどを考え合わせると負荷9日ごろを境に非可逆的な慢性疲労に陥る可能性を示唆している。また、自律神経機能の変化を連続的に評価可能なテレメトリーシステムのセットアップにも取り組んでおり、今後体温・睡眠調節に加え自律神経機能の変化も合わせて評価する。初年度は疲労負荷を伴う行動学変化や体温・睡眠調節機能の変化などを手係りに慢性疲労に陥る臨界期の同定に取り組んでおり、概ね負荷後9-10日が境に当たることを示唆する結果を獲得した。初年度は疲労負荷を伴う行動学変化や体温・睡眠調節機能、自律神経機能の変化を検討した結果、負荷9日前後を境に、生体の恒常性維持機構が異常な変化を示すことを明らかにした。そこで今年度は疲労負荷9日を境に、血液や関連組織を採取し、次世代シーケンサーを用いて遺伝子発現プロファイルを網羅的に解析する。また、関連臓器の組織学的な変化や血中ホルモンやサイトカインなどの経時的な変化も合わせて検討し、行動学指標や体温・睡眠や自律神経機能変化との関連を検討する。
地域住民における歯周病と代謝異常、アディポカイン、動脈硬化、遺伝子多型との関連

五島地域住民の成人歯周病検診および動脈硬化検診(頸動脈超音波検査等)を約1000人に対して実施した。多変量解析の結果、歯数が少ないほど高血圧症のリスクが有意に高いこと、また歯周ポケットが深いほど総頸動脈の内膜中膜複合体厚(intima-media thickness ; IMT)が1.1mmを超えるリスクが有意に高く、動脈硬化症になりやすいことがわかった。下五島地区における平成19年度の成人健診は4月開始であり、既に平成19年3月には日程や健診内容等の計画が決まっていたため、歯周病検診を組み込む事はできなかった。そこでまず平成20年度の実施に向けて、五島市健康政策課および研究分担者である前田の所属する長崎大学離島医療研究所(五島市)と打ち合わせを行い平成20年度の日程調整を行った。歯周病検診は研究代表者および分担者が実施するが、歯周病検診時に診査者間の誤差を可能な限り縮小させる目的で、現在、診査者のキャリブレーションを行っている。4月からの健診に向け、診査者以外の20名程度のスタッフの確保を行い、ノさらに検診に必要な器材の購入、運搬等について準備を進めているところである。一方、長崎大学歯学部の研究室にディープフリーザー、安全キャビネット等を整備し、平成17年に実施したパイロットスタディで保存している血清について歯周病に関連している細菌の抗体価の測定などを行った。また、離島医療研究所には新たに自動核酸抽出装置が設置され、その稼働について研究分担者の林田が調整しているところである。平成20年度はリアルタイムPCR定量装置を導入し、歯周病に関連している可能性のある遺伝子多型の分析を行う準備を整えている。平成20年度はまず歯周病検診時に診査者間の誤差を可能な限り縮小させる目的で、診査者のキャリブレーションを行った。その後、下五島地区の久賀島、福江島三井楽、および奈留島において、のべ6日間、五島市の生活習慣病健診にあわせて512名に対して歯周病健診、動脈硬化健診を実施した。歯周病健診は研究代表者および分担者が所属する長崎大学口腔保健学分野が、診査者以外に20名程度の現地歯科衛生士や歯学部学生等のスタッフを確保して行い、動脈硬化健診は研究分担者である前田の所属する長崎大学離島医療研究所が実施した。健診結果は業者委託により入力を行い現在分析中である。予備的な分析で歯の数が少ないほど高血圧症になりやすい傾向が認められている。また平成17年に実施したパイロットスタディで保存している血清について、歯周病関連細菌の抗体価の測定を行い、歯周病の状態との関連性について第1回口腔検査学会に報告した。平成21年度はさらに別の地域で健診を行い、データを蓄積していくとともに、血清中のアディポカイン等の分析を行う予定である。平成21年度は、下五島の椛島、福江島福江、および福江島三井楽において、のべ7日間、五島市の生活習慣病健診にあわせて476名に対して歯周病健診、動脈硬化健診を実施した。健診結果は業者委託により入力を行い、平成20年度の健診結果とあわせて1044名の結果について医科と歯科のデータをリンクさせて分析中である。これまでのところ歯数が少ないほどメタボリックシンドロームの項目のうち高血圧症に有意になりやすいことが認められた。また、本年健診を行った人口230名程度の歯科医院のない小離島で歯科医療ニーズ調査を追加して行った結果、4割の者が歯科治療の回数を減らすために抜歯を選択したことがあると答え、6割が歯科医療の巡回サービスを希望していた。一方、人口規模で島間の比較をしたところ、人口の少ない島ほど現在歯数が少なく、歯間補助清掃用具の使用状況が低かった。また予備調査として85人のアディポネクチンと口腔の状態とについて調べたところ、高齢者では無歯顎者における高分子量(HMW)アディポネクチンが有歯顎者に比べ有意に低かった。また、本年の被験者の中から唾液および血清中の抗ホスホリルコリン抗体(IgA,IgG,IgM)、唾液中リゾチームの測定を終え、歯周病、動脈硬化との関連性について分析中である。
北海道地方における後期旧石器文化の研究-主に細石刃石器群について-

北海道の後期旧石器時代を特徴づける細石刃石器群を分析・研究した。この時期には類似の細石刃石器群が東北アジア一帯の広い地域に分布しており、こうした東北アジアの旧石器文化の動向を探る上でも、北海道の資料は極めて重要である。当該地域に細石刃石器群が展開した最終氷期極相期から晩氷期・後氷期初頭にかけて(2万1万年前)の第四紀研究各領域の成果から想定される、旧石器人をとりまいていた石器石材をはじめとする諸資源の基本的な配置および構造と関連付けて、移動・居住・生業に関わるシステムを検討し、先史狩猟採集民の環境適応についての研究に寄与することをめざした。上記のシステムと密接に関係し考古学資料からのアプローチが可能な(1)石器石材の運用システムと(2)石器組成の遺跡間変異を分析した。(1)(2)の分析はともに、北海道各地で報告されている細石刃石器群からのデータの抽出・比較検討と、大正遺跡や紅葉山遺跡の石器群の再整理を通じた詳細な研究の両者によるものである。その結果、前半期の細石刃石器群が道具の分化や遺跡間変異に乏しく(石器製作過程の分化は顕著)、相対的に高い移動頻度に対応した石材の運用をしていると解釈されるのに対し、後半期の細石刃石器群は道具の分化や遺跡間変異に富み、相対的に頻度は低いが兵姑的な居住移動形態をとり、地域的な石材資源の特性に適応した石材の運用が顕著になるものと解釈された。こうした本研究の成果は、平成15年度秋に予定される博士論文の一部として提出した後、まず大正遺跡出土石器群の詳細な分析の結果を、次いで北海道全域の細石刃石器群を対象とした比較分析の結果を順次誌上にて公表する所存である。
脂質関連遺伝子の変異により発症する先天性毛髪疾患の解析

本研究では、平成23年度に引き続き、日本人の非症候性先天性縮毛症・乏毛症の家系の試料を用いて遺伝子解析を行った。その結果、ほとんどの家系のLipase H遺伝子(LIPH, PA-PLA1αをコード)に共通の創始者変異(p.Cys246Serのホモ接合型、またはp.Cys246Serとp.His248Asnの複合ヘテロ接合型)を同定した。また、1家系にはLIPH遺伝子の新規の変異(p.Cys233Trp)を同定し、変異型のPA-PLA1α蛋白が酵素活性を完全に消失することも証明した(投稿中)。以上より、日本人の本症の原因として、脂質メディエーター関連遺伝子であるLIPHの変異が極めて高頻度に存在することが再確認され、更には、ヒト毛髪の成長における同遺伝子の重要性が強く示唆された。なお、LIPH遺伝子が除外された1家系には、ヒトでは過去に報告のなかったKeratin 71遺伝子に変異(p.Phe141Cys)を同定し、培養細胞内で、変異型蛋白がケラチン中間径線維の形成不全を来すことを明らかにした。Keratin 71蛋白は毛包内毛根鞘(毛髪の成長を支持する重要な層構造)に特異的なケラチンの1つであり、PA-PLA1αと発現パターンが重複していた。いずれの遺伝子に変異が生じても類似した臨床像を呈することからも、PA-PLA1αによって合成されるLPAのシグナル伝達系が内毛根鞘特異的なケラチンの発現等に関与している可能性が考えられた(Fujimoto et al.,J. Invest. Dermatol., 2012)。24年度が最終年度であるため、記入しない。近年の分子生物学の進歩に伴い、遺伝性毛髪疾患の原因遺伝子が複数同定された。その中には、脂質のシグナル伝達系で重要な役割を果たす遺伝子も含まれている。一方、原因遺伝子が未知の疾患も残されており、更には、日本人における本症の遺伝子レベルでの情報は非常に乏しいのが現状である。平成23年度は、非症候性の先天性毛髪疾患の日本人家系36家系について遺伝子解析を行った。その結果、30家系でリパーゼH(LIPH)遺伝子に変異が同定された。変異の種類・パターンは、2種類のミスセンス変異(c.736T>A(p.C246S),c.742C>A(p.H248N))がそれぞれのホモ接合型あるいは両者の複合ヘテロ接合型だった。日本人のLIPH遺伝子の変異は現在までにこの2つしか報告されていない。本変異は日本人に特有の変異であり共通の祖先を発端者とする、いわゆる創始者変異であることが強く示唆された。また、これらの変異アレルを有する頻度から、日本人においては1万人に1人程度の患者が存在していると推定された。今回解析を行った36家系中、30家系という高い頻度でLIPH遺伝子に変異が同定されたことからも、日本人の非症候性毛髪疾患の原因遺伝子としてLIPH遺伝子が最も重要であると考えられた(Shimomura, J Dermatol, 2012)。一方、残りの6家系については、既知の原因遺伝子がすべて除外されたことより、まだ報告されていない遺伝子に変異が存在する可能性が示唆された。上記に加え、脂質マシナリーの班員の一人である、浜松医科大学解剖学教室の瀬藤光利教授のグループとの共同研究により、新たな手法を用いて、加齢に伴い量が変化する毛髪中の脂質を複数同定した(Waki et al., PLoS One, 2011)。

平成23年度の目標は、収集した家系について既知の原因遺伝子のスクリーニングを行うことであったが、おおむね目標通りに解析が進んだ。既知の遺伝子がすべて除外された家系については、当初の予定通り、平成24年度に新規の疾患原因遺伝子の検索を行う。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度の解析を通じ、既知の原因遺伝子がすべて除外された家系が複数抽出された。それらの家系について、連鎖解析、exome sequencing、およびモデル動物での知見から推定される候補遺伝子の解析等を行うことにより、新規の疾患原因遺伝子の同定を目指す。同定された遺伝子については、変異がその機能に及ぼす影響について、培養細胞を用いたin vitroレベルでの詳細な解析を行うとともに、患者および健常人の毛包における発現パターンについても、in situ hybridizationや免疫組織化学染色等で解析を行う。
学童のための「健康デザインプログラム」の構築

1.「児童自身による健康デザインプログラム」の方法の検討:千葉県教育庁本間賢一氏に本研究に関するスーパーバイズを受けた。氏は白井市学校健康づくりモデル校を実施された。全学年、年間を通して行われたプロジェクトは、大変参考になるもので、たくさんのリソースを活用して効果的に行われていた。我々の方法に関する意見は以下のようなものであった。1)リクルートの観点から学校を活用する。2)講師として授業しつつ、個別に取り組んでもらう部分や、グループワークなどを行う。3)現在専門家に委ねたいテーマは、性教育、歯の衛生、食育、がん教育等がある。以上から、学校において、「健康とは、がん理解や障がい者理解、生と性」等を提案していくこととした。2.日系ブラジル移住者への巡回診療時の学童への保健指導:エミリオ秀幸森口医師(リオ・グランデ・ド・スール連邦大学医学部教授)と共に、南リオグランデ州の7地域の巡回診療、家庭訪問、保健指導を行った。巡回診療に参加した3組の児童のいる全家族に学童の肥満があった。肥満は、学童本人が認識し改善したいと考えていた。1世は、日本食を中心にしているが孫の世代の学童期では、ブラジルの肉中心の食生活かつ日本の倍の量のデザートを毎食後に摂取する習慣があった。学童を囲み家族で対策を話し合いデザートの量を減らす結果となった。今後日系ブラジル移住者3世にあたる学童の食教育の必要性が示唆された。3.学校教育におけるがん教育の在り方に関する学会等での情報交換:ICCN2018及び第33回日本がん看護学会で参加・発表した。学童へのがん教育の現状と課題をカナダや日本の研究者と共有した。さらに近年「がん予防」教育が進んできたが、家族ががんになった時の対応については教育の現場でも困難感を持っている。「がん教育」の一つとして家族ががんになった時の対応を取り入れた教育の必要性が示唆された。H30年度は、健康デザインプログラムに関する意見交換、小学校での健康教育に関する専門家への相談、日系3世(学童期)への保健指導活動など進めることができたが、それを基に、具体的な実践計画の確定、評価軸の確定までには至らなかった。小学校における健康教育の経験者に助言を基に、今後は市教育委員会、学校に研究協力の相談、依頼をする。F.ナイチンゲール健康の定義を基盤とした健康プログラムの実施ができるように計画し、計画がスムースに行くように研究分担者と分担して実施する。H29年度は下記の内容を実施した。1.学童期の健康教育に関する文献検討:(1)がん予防教育に関する文献検討の結果、小学生に対するがん教育に関する研究は少なく、諸外国では紫外線防護教育介入研究が見られた。介入によりがんの知識は増加するが、知識が予防行動に結びつかないため、学校のみでなく親や地域社会を巻き込んだ方法の検討が課題であった。(2)障害者教育に関する文献検討の結果、学童に対する障害理解の研究はまだ少ない現状だった。神奈川県で小学生等を対象にした啓発活動を実践している「親の会」に対しヒアリングを行った。その結果、障害に対する見方は作られていくものであり、啓発活動により障害があっても一人の大事な存在として認め合う気持ちが育つことを実感していた。対象は小学3年生、方法は体験学習が効果的であることがわかった。(3)性教育に関する文献検討の結果、ほとんどの小学校で発達段階に応じた教育が実施されていた。子どもへの親の関わり方に課題があり、医療者の関わりが求められていた。(4)「生きる力」を育む小学校保健教育の手引き(文科省H25.3)と本研究の整合性を確認した。国立教育委員会政策研究所教育課程研究センター(H23.11)の評価規準の作成、評価方法等の工夫改善などをプログラム評価の検討資料とした。2.「児童自身による健康デザインプログラム」の検討:研究会議を4回(8月,10月,1月,3月)開催。プログラムに対する意見交換を実施。さらにヘルスプロモーションの第一人者である順天堂大学島内憲夫氏に、本研究に関するスーパーバイズを受けた。その結果、病気・障害があっても共に生きることを認めあうために学童にポジティブなメッセージを送ること、地元密着型とし、小学校の学級を使ってモデル的に実施すること、実施経験者(小学校教員)の紹介など今後にむけて有意義な助言を得た。H29年度は、文献検討による小学校での健康教育の現状や課題、健康デザインプログラムに関する意見交換、小学校での健康教育に関するヘルスプロモーションの専門家の助言を受ける、など進めることができたが、文献検討結果を基に、健康の概念理解に関する教材の作成、運用方法の確定、評価軸の確定までには至らなかった。計画時点で、目標が高すぎたと言える。

2.日系ブラジル移住者への巡回診療時の学童への保健指導:エミリオ秀幸森口医師(リオ・グランデ・ド・スール連邦大学医学部教授)と共に、南リオグランデ州の7地域の巡回診療、家庭訪問、保健指導を行った。巡回診療に参加した3組の児童のいる全家族に学童の肥満があった。肥満は、学童本人が認識し改善したいと考えていた。1世は、日本食を中心にしているが孫の世代の学童期では、ブラジルの肉中心の食生活かつ日本の倍の量のデザートを毎食後に摂取する習慣があった。学童を囲み家族で対策を話し合いデザートの量を減らす結果となった。今後日系ブラジル移住者3世にあたる学童の食教育の必要性が示唆された。3.学校教育におけるがん教育の在り方に関する学会等での情報交換:ICCN2018及び第33回日本がん看護学会で参加・発表した。学童へのがん教育の現状と課題をカナダや日本の研究者と共有した。さらに近年「がん予防」教育が進んできたが、家族ががんになった時の対応については教育の現場でも困難感を持っている。「がん教育」の一つとして家族ががんになった時の対応を取り入れた教育の必要性が示唆された。H30年度は、健康デザインプログラムに関する意見交換、小学校での健康教育に関する専門家への相談、日系3世(学童期)への保健指導活動など進めることができたが、それを基に、具体的な実践計画の確定、評価軸の確定までには至らなかった。計画当初、対象者を公募して、コミュニティセンターなどを利用した「街なか授業」を想定していたが、母集団の問題などから、実現可能性として「学級」をターゲットとした方が良いと言う助言を受けた。今後はまず小学校におけるヘルスプロモーションの概念を用いた健康教育の経験者に助言を受ける。並行して、健康の概念理解に関する教材の作成、運用方法の確定、評価軸の確定を行う。さらに市教育委員会に研究協力の相談、依頼をする。プログラムの実施ができるように計画し、倫理審査を受ける。計画がスムースに行くように研究分担者で分担して実施する。小学校における健康教育の経験者に助言を基に、今後は市教育委員会、学校に研究協力の相談、依頼をする。F.ナイチンゲール健康の定義を基盤とした健康プログラムの実施ができるように計画し、計画がスムースに行くように研究分担者と分担して実施する。<理由>教材作成費・印刷費および学会参加旅費を計上していたが、H29年度内に教材作成にまで至らなかったこと、国内学会参加の時間が取れなかったこと等による。<今後の計画>教材作成および成果報告のための国際学会参加に充てる。<当該助成金が生じた状況>計画の実施が遅れたため、実施費用およびデータ分析費の使用に至らなかったこと、国内学会に参加する時間が取れなかったことなどによる。<使用計画>計画実施のために各分担者の教材確定と評価方法の確定をし、教材費、実施協力者への謝礼、データ集計費用に充てる。学会への参加に充てる。
水田土壌中におけるバクテリオファージの役割とその遺伝子多様性・新奇性

本研究においては、水田土壌中でのバクテリオファージ(ファージ)の役割を生元素循環における役割として取らえ、溶菌ファージの細菌細胞への感染の程度の評価と13C標識植物遺体の分解に伴うファージDNAの^13Cによる標識の確認を行った。なお、新鮮および乾燥した13C標識水稲カルスをそれぞれ根冠細胞および植物遺体のモデル物質として使用した。また、ファージ群集における遺伝子多様性・新奇性は、各種の土壌中のファージ遺伝子g23, g20, psbAの塩基配列を海洋や湖沼から得られた塩基配列と比較し評価した。溶菌ファージの細菌細胞への感染率は、海洋や湖沼でこれまでに報告されている感染率に比べてはるかに高かった。また、13Cで標識されたg23、g20クローンが得られたことからファージ群集は水田土壌中での生元素循環において微生物循環の重要な担い手と判断した。また、土壌中から得られたg23クローンの多様性は海洋や湖沼中に比べてはるかに高く、多くの塩基配列は海洋や湖沼のg23塩基配列とは異なる土壌に特異的な塩基配列であった。さらに、水田表面水中のg20、psbA塩基配列は陸水中のものに類似し、土壌中のg20塩基配列は、表面水、海洋や湖沼とは異なるものであった。細菌へのファージの感染状態を電子顕微鏡(TEM)で観察するための染色条件を大学構内の池の水を供試して決定した。次いで、愛知県安城農業技術水センター内の水田圃場より土壌(細粒質土壌)を採集し、0.3MHFにより鉄やAlの酸化物を溶解後TEMを行ったが、細菌表面の粘土粒子が十分溶解されておらず、満足な観察ができなかった。そこで、ニュージーランドの砂質土壌を用いて観察した結果、細菌への感染率は12%から48%と極めて高い割合であった。本結果より、ファージの感染が土壌中の細菌群集構造を支配する1要因と判断された。^<13>Cグルコースを基質として水稲の^<13>C標識カルスを作成し、愛知県安城農業技術水センターより採集した土壌に直ちに添加するとともに、乾燥後(植物遺体を想定)土壌に添加した。8週間の培養期間中に数回土壌を採集してDNAを抽出し、安定同位体標識法(SIP)により、16SrDNAのPCR産物を指標に^<13>Cで標識されたDNAを分画した。現在、^<13>Cで標識されたDNAの真正細菌群集を解析中であり、その後、ファージ群集の解明を予定している。西アフリカブルキナファソ3地域の水田土壌計13点を供試し、土壌DNAを抽出後、プライマーを用いてT4型ファージのカプシド遺伝子g23をPCR増幅してその塩基配列を決定し、海洋や日本・中国の水田土壌から得られたg23遺伝子の塩基配列と比較した結果、いずれの塩基配列も海洋から得られたg23遺伝子の塩基配列と異なるとともに、日本・中国の水田土壌から得られたg23遺伝子の塩基配列と大きく異なる配列が多く認められたことより、世界的な水田土壌中のg23遺伝子の多様性はこれまで考えられていた以上に高いことが推察された。加えて、ブルキナファソから得られたg23遺伝子間の相違は、日本や中国から得られたg23遺伝子との相違と、同程度に大きいことも明らかとなった。愛知県安城農業技術センター内の水田圃場から表層下の3層位の土壌を採取し、土壌中の細菌細胞へのバクテリオファージの感染率を透過型電子顕微鏡を用いて観察し、細菌死滅へのファージの寄与率を推定した。観察された感染率は8.912.1%で、これまで水環境において報告された感染率より著しく高く、モデル式を用いて算出したファージの細菌死滅への寄与率は100%を大きく超えるものとなった。なお、感染率は長桿菌より短桿菌で高い傾向を示し、感染された細菌細胞内のファージ様粒子数の中央値は12.516であった。愛知県安城農業技術センター内の水田土壌に^<13>