hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺胞壁の繊維過程における血管内皮細胞の役割について

肺胞線維化の病態生理学的機序を血液凝固系の変動との関連性から検討した。その背景となる理由は末梢由来の原発性肺腺癌においては、癌細胞が肺胞壁に沿って浸潤すると肺胞壁が必ずといってよいほど膠原線維の沈着を伴う。これは癌細胞が関与して血管内皮細胞に線維化をもたらす因子の発現を促すためであろうと仮定した。そこで、今年度は血液凝固因子であるトロンビンやトリプシンなどのセリンプロテアーゼが内皮細胞を刺激活性化する経緯とコラーゲンの沈着との関連性を見出す試みを実施した。ちなみに肺胞毛細血管の内皮細胞に最もよく発現する抗凝固因子トロンボモジュリンの消長と際内皮細胞の活性との関連性を原発性肺癌組織で免疫組織化学的に観察した。一方培養内皮細胞、培養肺癌細胞株を用いてin vivoの変化がin vitroにて証明できるか否かを検索した。その結果、肺癌細胞が肺胞壁に浸潤するに連れ血管内皮細胞はその増生能を亢進する事実を把握できた。さらに今年度は興味ある組織学的細胞学的実態を把握することが出来た。すなわちトモンボモジュリンはその消失により内皮細胞の活性化を促すこと、そしてトロンビン(トロンボモジュリン受容体)はprotease-activated receptor(PAR)を限定分解しG-タンパクを活性化して細胞増生を促す可能性を証明できた。とくに、PAR-2という受容体と、PAR-1が肺組織において最も重要な役割を果たし、vascular endothelial growth factor(VEGF)とは相乗的に内皮細胞を増生する可能性を示唆できた。その過程で、内皮細胞はその免疫組織学的な表現型をvon Willebrand factor優位に転換し、血管の超微形態がnon-fenestrated typeからfenestrated typeに転換する事実も把握できた。この結果は、肺胞壁という単純な組織内で血管が増生し形態を変動させる事実を証明した最初のデータとなった。また、この際肺胞線維化が進展する事実からこの血管変化が肺胞壁の線維芽細胞の増生とコラーゲン産生能に重要な役割を果たすものと推察できた。肺胞線維化の病態生理学的機序を解明するにあたり、研究の課題を血管系ひいては肺血管床における内皮細胞の異常と、血液凝固系の病理学的変動にあるとの仮定を設定した。その理由は膠原病(Collagen vascular disease)の一種である全身性強皮症(PSS)に合併する間質性肺炎はその形態が特発性間質性肺炎(IIP)にほぼ一致し、IIPの患者にも膠原病の血清学的変化を共有することが多いことが広く知られているためである。PSSにはしばしば肺血栓症や肺高血圧症などが合併するが、これには血管内皮細胞の病態が深く関与している。しかしながらこの疾患では内皮細胞傷害因子が不明である。そこで、血液凝固因子であるトロンビンやプラスミン(セリンプロテアーゼ)が内皮細胞との間で不調を来たすものと想定した。今年度は、肺胞毛細血管の内皮細胞に最もよく発現するトロンボモジュリンが、どのように消失するか、その際内皮細胞の活性にどのような変動をもたらすかについて原発性肺癌組織と培養内皮細胞、培養肺癌細胞株を用いて検索した。その結果、肺癌細胞が肺胞壁に浸潤するに連れ血管内皮細胞は抗凝固因子トロンボモジュリンを喪失することを把握した。一方、TMはトロンビンの受容体でありトロンビンはprotease-activated receptor(PAR)を限定分解してG-タンパクを活性化して細胞の増生を促す可能性を証明できた。この結果は、肺胞壁という単純な組織内で血管が増生し形態を変動させる事実を証明した最初のデータである。また、この際肺胞線維化が進展する事実からこの血管変化が肺線維化現象に重要な役割を果たすものと推察できる。すなわちトモンボモジュリンはその消失により内皮細胞の活性化を促すこと、

そしてトロンビン(トロンボモジュリン受容体)はprotease-activated receptor(PAR)を限定分解しG-タンパクを活性化して細胞増生を促す可能性を証明できた。とくに、PAR-2という受容体と、PAR-1が肺組織において最も重要な役割を果たし、vascular endothelial growth factor(VEGF)とは相乗的に内皮細胞を増生する可能性を示唆できた。その過程で、内皮細胞はその免疫組織学的な表現型をvon Willebrand factor優位に転換し、血管の超微形態がnon-fenestrated typeからfenestrated typeに転換する事実も把握できた。この結果は、肺胞壁という単純な組織内で血管が増生し形態を変動させる事実を証明した最初のデータとなった。また、この際肺胞線維化が進展する事実からこの血管変化が肺胞壁の線維芽細胞の増生とコラーゲン産生能に重要な役割を果たすものと推察できた。
咽頭・喉頭の感覚刺激と嚥下誘発ー誤嚥リスク解明に向けての臨床研究

本研究の目的はヒトの咽頭・喉頭の感覚と嚥下誘発の関係を明らかにすることである。当該年度では、今まで系統的実験はなされてこなかったヒトの咽頭・喉頭での知覚を把握するために水と味溶液に対する知覚を舌後方部と比較した。健常成人10人に、外径1 mmのシリコンチューブを口腔から挿入し、水と5基本味溶液を舌後方部と下咽頭部へ0.1 ml注入し(嚥下前を下咽頭部、嚥下後を咽頭部とした)、認知された味と知覚された強さを訊ねた。被験者には[甘味、塩味、酸味、苦味、うま味、不特定、無味]から認知した味を選択、続けて知覚された強さはVAS 010で回答してもらった。水は刺激部位に関わらず、ほぼ無味が選択された。味溶液では舌後方部でどの味も正しく認知されたのに対し、下咽頭部ではほとんど不特定か無味が選択された。咽頭部は知覚された強さが、僅かに下咽頭部より増加し、特に酸刺激では40%が正答した。マウスの咽喉頭ではTRPV1が酸応答の経路に関与する可能性があり、明確に酸味を感じなくとも独特の刺激で酸味を選んだと考えられる。知覚されたVASは水ではどの部位でも低かったが、すべての味溶液において下咽頭部と咽頭部は舌後方部より有意に低かった。我々は水を飲んでも特別な味を感じないが、ヒトの嚥下実験から、咽頭には水に興奮する神経線維が存在するとされている。本実験では水は咽頭部の感覚神経が興奮しても知覚され難く、また咽頭に呈示された味刺激は、脳で認知され難いことが分かった。味蕾は咽頭部で少なく、自由神経終末も多いことから、刺激溶液は味蕾と自由神経終末の両方が上喉頭神経の化学応答に関与する可能性がある。食塊が咽頭・喉頭部を通るとき、上喉頭神経は化学感覚情報を中枢に伝える。本実験で咽頭部では味覚は認知され難かったが、感覚情報は嚥下誘発に影響していると思われ、今後はそれらの影響について調査する予定である。「咽頭・喉頭部における味覚認知」の実験で前述の知見が得られたため、健常者を対象とした「基本5味溶液の嚥下機能への影響」の実験を開始した。計画書に準じて外径1 mmのシリコンチューブを口腔から挿入し、そこから基本5味溶液をシリンジポンプを使用して0.2 mL/minで持続注入しながら筋電図にて随意性嚥下を記録し、嚥下間隔時間の測定を行った。しかし、得られた結果を参考に考察を重ねていく中で、「随意性嚥下は大脳皮質からの上位中枢入力が延髄の嚥下中枢を賦活するため、咽頭や喉頭粘膜の受容器において純粋な化学刺激に対する反応をみるには、まずは反射性嚥下を評価するほうがより適切ではないか。その知見が得られてから感覚刺激による中枢の嚥下能力の補償能力、すなわち味溶液による随意性嚥下への影響について検討することが望ましいのではないか。」と考えた。その後、反射性嚥下を評価する方法を過去の報告を参考に繰り返し試行し、手法や評価法について再考したため、時間を要した。また実験を行う中で、後述するように酸味溶液に注目するようになったが、酸の濃度調整、またpH調整を行う研究環境が整っていなかったため、他部署に依頼するなどの時間も要することになった。さらに当初予定していた健常の被験者の都合が人事異動などで大幅に変更、また実験時間が予想したより長時間となったことにより、被験者のリクルートを再度行うこととなったため、現段階で予定より遅れている状況となった。咽頭・喉頭における味刺激は舌後方部より味として認識されないと結論が出たことにより、計画通り、次は健常人に対して味溶液の嚥下機能における影響を調査し、傾向が把握できれば味覚障害患者を対象に研究を進めていく予定である。上記のとおり、今後は嚥下機能の評価法を変更して反射性嚥下を評価する予定であるが、反射性嚥下時間を測定するうえで個体間や個体の中にばらつきがみられることは考慮されるべき現象である。そのばらつきを考慮した上で、基本味溶液をすべて実験することは時間を要し、実験回数も多くなる。反射をみる実験であるため咽喉頭が新鮮な状態であることが好ましく、実験回数を少なくすること、すなわち味質を限定することが必要と考えている。動物実験においては喉頭蓋喉頭面を酸刺激することによって嚥下が促進されたと報告され、酸味は嚥下促進に働くという見解があるが、我々の予備実験において明らかな酸刺激の嚥下促進作用を確認することができなかった。ヒトにおいては、酸味は本来有害、腐敗の物質と認識される味質であり、その視点からも酸は嚥下促進として働いていない可能性も考えられる。今後の研究内容として5基本味のうち、主として酸味に焦点をあて、異なる種類の酸を使用して酸味の嚥下機能における影響を検討する。その際に過去の報告でヒトにおいて嚥下機能への影響が明らかとなっている水や0.3MNaCl溶液と比較して実験を行う。酸では唾液分泌が他の味

溶液より促進されることが報告されており唾液量を考慮する必要があるため、酸味の下咽頭呈示時における唾液量を測定し、考察を行う予定である。本研究の目的はヒトの咽頭・喉頭の感覚と嚥下誘発の関係を明らかにすることである。当該年度では、今まで系統的実験はなされてこなかったヒトの咽頭・喉頭での知覚を把握するために水と味溶液に対する知覚を舌後方部と比較した。健常成人10人に、外径1 mmのシリコンチューブを口腔から挿入し、水と5基本味溶液を舌後方部と下咽頭部へ0.1 ml注入し(嚥下前を下咽頭部、嚥下後を咽頭部とした)、認知された味と知覚された強さを訊ねた。被験者には[甘味、塩味、酸味、苦味、うま味、不特定、無味]から認知した味を選択、続けて知覚された強さはVAS 010で回答してもらった。水は刺激部位に関わらず、ほぼ無味が選択された。味溶液では舌後方部でどの味も正しく認知されたのに対し、下咽頭部ではほとんど不特定か無味が選択された。咽頭部は知覚された強さが、僅かに下咽頭部より増加し、特に酸刺激では40%が正答した。マウスの咽喉頭ではTRPV1が酸応答の経路に関与する可能性があり、明確に酸味を感じなくとも独特の刺激で酸味を選んだと考えられる。知覚されたVASは水ではどの部位でも低かったが、すべての味溶液において下咽頭部と咽頭部は舌後方部より有意に低かった。我々は水を飲んでも特別な味を感じないが、ヒトの嚥下実験から、咽頭には水に興奮する神経線維が存在するとされている。本実験では水は咽頭部の感覚神経が興奮しても知覚され難く、また咽頭に呈示された味刺激は、脳で認知され難いことが分かった。味蕾は咽頭部で少なく、自由神経終末も多いことから、刺激溶液は味蕾と自由神経終末の両方が上喉頭神経の化学応答に関与する可能性がある。食塊が咽頭・喉頭部を通るとき、上喉頭神経は化学感覚情報を中枢に伝える。本実験で咽頭部では味覚は認知され難かったが、感覚情報は嚥下誘発に影響していると思われ、今後はそれらの影響について調査する予定である。「咽頭・喉頭部における味覚認知」の実験で前述の知見が得られたため、健常者を対象とした「基本5味溶液の嚥下機能への影響」の実験を開始した。計画書に準じて外径1 mmのシリコンチューブを口腔から挿入し、そこから基本5味溶液をシリンジポンプを使用して0.2 mL/minで持続注入しながら筋電図にて随意性嚥下を記録し、嚥下間隔時間の測定を行った。しかし、得られた結果を参考に考察を重ねていく中で、「随意性嚥下は大脳皮質からの上位中枢入力が延髄の嚥下中枢を賦活するため、咽頭や喉頭粘膜の受容器において純粋な化学刺激に対する反応をみるには、まずは反射性嚥下を評価するほうがより適切ではないか。その知見が得られてから感覚刺激による中枢の嚥下能力の補償能力、すなわち味溶液による随意性嚥下への影響について検討することが望ましいのではないか。」と考えた。その後、反射性嚥下を評価する方法を過去の報告を参考に繰り返し試行し、手法や評価法について再考したため、時間を要した。また実験を行う中で、後述するように酸味溶液に注目するようになったが、酸の濃度調整、またpH調整を行う研究環境が整っていなかったため、他部署に依頼するなどの時間も要することになった。さらに当初予定していた健常の被験者の都合が人事異動などで大幅に変更、また実験時間が予想したより長時間となったことにより、被験者のリクルートを再度行うこととなったため、現段階で予定より遅れている状況となった。咽頭・喉頭における味刺激は舌後方部より味として認識されないと結論が出たことにより、計画通り、次は健常人に対して味溶液の嚥下機能における影響を調査し、傾向が把握できれば味覚障害患者を対象に研究を進めていく予定である。
即興で話す力を伸ばす言語活動のあり方の研究

本研究は、即興で話す力を伸ばす言語活動のあり方を研究した。Leveltの発話のプロセスモデルに注目し、概念化の段階の負荷を減らした状態で形式化の段階の練習量を増やすため、ストーリーテリングタスクの内容を、3コマの絵で表したカードを用いて与え、また先行実践例にならい、同じ内容の発話を同じ授業内で3回繰り返させた。この活動を,授業の最初の15分間程度を用い、指導者のモニタなしで2学期の間継続的に行った。最初の5分間は、形式の正確さを高めるために、ストーリー描写に特有の文構造に焦点化した、絵の内容を描写するメカニカルな発話練習を行った。英検準1級の面接試験または同等のレベルの教材を用いた。高校2年生の1クラスを対象に授業を展開した。1学期の最初と最後、2学期の最初と最後に練習で用いたものと同様のスピーキングタスクを用いてテストを課し、ICレコーダーで録音した発話を、複雑さ(AS-Unit中の節の割合)・正確さ(間違いの無い節の割合)・流暢さ(1分間あたりの実発話語数)の3指標により分析し、期間ごとに分析し、比較した。対照群のクラスを設定することが困難であったため、1学期には上述の指導を行わないことにより、その期間のデータを「対照群」のデータとして用い,「実験群」のデータとみなせる2学期のデータと比較した。1学期のテストの比較においては、すべての指標において向上はみられなかったのに対し、2学期は、複雑さと流暢さの指標で有意な変化が見られた。平均値(n=36)は,複雑さが1.57→1.78(P<0.01),流暢さは58.11→62.97(P<0.05)であった(学期最初と最後の比較)。このことから、本研究における指導の効果が認められたと考えられる。課題としては、流暢さに向上が見られなかった(0.77→0.66)ことであるが、これは、一定時間内にたくさん発話することに学習者の意識が向いたことによって起きた現象であると考えられる。また、本実践で行ったメカニカルな発話練習の効果が、複雑さを伸ばすことに現れたが、正確さに現れるまでには至らなかったと考えられる。したがって学習期間自体か正確さを高める活動を長くすることで、この問題はいずれ解消すると考えられる。
非土着系統の昆虫病原糸状菌の人為導入が野生系統におよぼす影響評価

前年度導入したB.bassiana F-263が,非土着系統昆虫病原菌に及ぼす影響を調査するため,毎月土壌サンプルを採集し,選択培地,およびハチノスツヅリガ幼虫による釣り餌法で昆虫病原菌を分離し,密度を調査した。B.bassiana F-263と野生のB.bassianaはSCARマーカーにて判別した。B.bassiana F-263株の初期密度は3.2×10^5cfu/gであったが,2ヶ月以内に3.0×10^4CFU/gへと急激に減少した。5ヶ月目までに,F-263は95%以上が死滅し,1.1×104cfu/gとなったが,その後の10か月間は菌密度は4.7×1031.6×104cfu/gで安定していた。一方,野生系統のB.bassianaは2.2×1028,2×103cfu/gの密度であった。導入したF-263は野生のB.bassianaを駆逐することはなく,対照区と導入区の野生のB.bassianaの密度に有意差はなかった。また,他の昆虫病原菌としてMetarhizium anisopliaeの密度も調査したが,導入菌は野生のM.anisopliae密度を減少させることはなかった。しかし,ハチノスツヅリガを用いた室内感染実験では,両者を混合接種した場合には,M.anisopliaeによるハチノスツヅリガの感染率は低下した。この競合における主要因を解析したところ,菌の病原力が主要で,発芽速度,分生子形成速度,侵入速度,温度等よりも重要な役割を果たしていた。害虫防除用に野外施用した昆虫病原菌が野生の昆虫病原菌に及ぼす影響を考察するため,供試菌の選定,試験地の設定,試験地に生息する野生昆虫病原菌層の調査,B.bassianaと他の昆虫病原菌の競合の解析を行った。マツノマダラカミキリに強い病原力を持ち,本虫の防除剤への利用が計画されているBeauveria bassiana F-263を放飼菌として選択した。この菌株を他のB.bassianaと区別するための分子マーカーは既に特定されている。つくば市から日帰りで調査できる場所を数カ所実地調査し検討した結果,八王子市の森林総合研究所多摩森林科学園内の沢沿いに試験地を設定した。試験地の土壌サンプルから,選択培地を用いてB.bassianaおよびその他の昆虫病原菌を分離した。その結果,試験地にはB.bassianaを含む昆虫病原菌が存在することが分かった。12種以上の昆虫病原菌が検出され,Beauveria, Metarhizium, Paecilomycesが主要な3属であった。200以上のB.bassianaが分離され,主要な株を今後の解析用に保存した。実験室内でハチノスツヅリガ幼虫に,各種条件下でB.bassiana F-263と他の2種の昆虫病原菌を同時または時間をずらして接種した。温度は,菌の発芽と成長速度に大きく影響したが,ハチノスツヅリガの最終死亡率には影響しなかった。F-263を同一幼虫個体にM.anisopliaeより2日前に接種しても優勢であり,菌の病原力は,昆虫の感染にとって,発芽速度,胞子形成速度,接種の順番などよりも重要で,またF-263は,より病原力の弱い他の菌の感染に阻害的に働いた。害虫防除用に野外施用した昆虫病原菌が野生の昆虫病原菌に及ぼす影響を考察するため,森林総合研究所多摩森林科学園内に試験地を設定し,生息する野生昆虫病原菌相の調査,Beauveriabassianaと他の昆虫病原菌の競合の解析を行った。B. bassiana F-263株を大量培養し,得られた分生子を水に懸濁して試験地の沢沿いに散布した。散布前と散布直後,およびその後月1回土壌をサンプリングし,そこに含まれる昆虫病原菌をハチノスツヅリガ幼虫による釣り餌法と,選択培地による分離法で検出し,密度を調査した。導入したB. bassianaの密度は最初の2ケ月で急速に,その後は緩やかに減少し,6ケ月後に4%になった。分離法ではB. bassiana導入区における別の昆虫病原菌Metarhiziumanisopliaeの密度・頻度は,B. bassianaの導入による影響を受けなかった。ハチノスツヅリガ幼虫を餌とした感染調査では,B. bassiana導入前にはM. anisopliaeによる感染が853%であったが,導入後3ケ月の間14%に低下し,その後上昇した。一方,B. bassianaによる感染は導入後7589%まで上昇し,6ケ月後でも50%以上を保っていた。試験地の土壌から分離し,保存してあるB. bassianaの株が野生菌か導入菌かを調べるための分子生物学的マーカーの選定を行っているが,まだ不完全なため,より完全なマーカーを決定した後に解析に用いる。

5ヶ月目までに,F-263は95%以上が死滅し,1.1×104cfu/gとなったが,その後の10か月間は菌密度は4.7×1031.6×104cfu/gで安定していた。一方,野生系統のB.bassianaは2.2×1028,2×103cfu/gの密度であった。導入したF-263は野生のB.bassianaを駆逐することはなく,対照区と導入区の野生のB.bassianaの密度に有意差はなかった。また,他の昆虫病原菌としてMetarhizium anisopliaeの密度も調査したが,導入菌は野生のM.anisopliae密度を減少させることはなかった。しかし,ハチノスツヅリガを用いた室内感染実験では,両者を混合接種した場合には,M.anisopliaeによるハチノスツヅリガの感染率は低下した。この競合における主要因を解析したところ,菌の病原力が主要で,発芽速度,分生子形成速度,侵入速度,温度等よりも重要な役割を果たしていた。
受容体の化学

ホルモン,神経化学伝達物質など多くの生理活性物質はこれらを特異的に結合する受容体を介して作用するが、近年これらが単離される例もふえ、化学物質を媒介とする生体情報伝達の機序がようやく分子レベルで解析されうる状況となった。この状況をふまえ本研究では多くの受容体の中から研究の射程内にあるものを主たる対象とし、これを合成化学,生物化学および医学の各専門分野から化学受容の本質を理解する上での重要な問題を提起し、それぞれの立場からの多面的研究を推進するものした。また同時に班員相互の密接な連携を図り、研究協力を通じ学際的な本課題の成果をあげることを意図した。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。1.電気ウナギナトリウムチャンネルの代表的毒素テトロドトキシン結合部位を固定するため、その化学修節に使用する特異的リガンドを合成した。またその合成リガンドが十分な結合活性を有していることも確めた。(金岡)。チャンネルタンパクの糖結合部位の解明と糖鎖構造の解析を行う上で不可欠なペプチドの微量精製法及び糖ペプチドの特異的分離法に検討・改良を加えた(崎山)。2.生体情報伝達の最も基本的過程である分子識別の機作解明を目指し、機能性シクロファン類の合成と性質の解析を行った。(古賀)。またチャンネル、レセプター機能をもつモデル物質の開発として、電子の選択的膜透過機能をもつπ-電子系脂質を合成した(小夫家)。3.受容体機能の制御として重要な、受容体および関連タンパク質の異化代謝を、分解酵素カルパイとその阻害物質カルパスタチの相互作用の観点から、主に生化学的,遺伝子工学的に検討し、構造上の新知見を得た(村地)。(金岡)。(古賀)。
幹細胞遊走因子による歯髄再生治療法の開発

本研究ではブタ歯髄、大動脈、脂肪、骨髄組織由来CD31-;CD146-SP細胞をマイクロアレイや下肢虚血マウスに移植して比較することにより、G-CSFが歯髄再生血管新生に有効であることを示した。また、イヌ抜髄モデルにG-CSFをコラーゲンと共に移植すると、コラーゲンのみを移植したものと比べてより多く歯髄の再生がみられた。これよりG-CSFは歯髄再生に有効であることを示した本研究ではブタ歯髄、大動脈、脂肪、骨髄組織由来CD31-; CD146-SP細胞をマイクロアレイや下肢虚血マウスに移植して比較することにより、G-CSFが歯髄再生血管新生に有効であることを示した。これよりG-CSFは歯髄再生に有効であることを示した本研究は、抜髄後あるいは感染根管治療後の根管内血管新生、歯髄再生を目指して、幹細胞の根管内遊走を促進する蛋白質を検索し、その蛋白質を根管内に応用して、より早期に確実に歯髄再生に導く新しい歯内治療法を開発することを目的とする。歯髄を保存することで高齢化社会における歯の延命化によるQOL向上につながると考えられる。一方、他の組織の創傷部位においても、この遊走因子を局所に応用することにより、幹細胞を用いた全身の組織再生のための細胞治療法をより有効にできる。今回は幹細胞を歯牙内部に遊走させ再生させるために、まず、in vitroにおいて歯髄幹細胞の遊走因子を検索した。まず、イヌの歯髄組織よりフローサイトメーターを用いて、イヌの歯髄幹細胞であるCD105陽性細胞を分取し形質を維持したまま培養、増幅した。次に、この細胞よりtotal RNAを抽出し、microarrayにより歯髄total細胞と脂肪CD105陽性細胞と比較した。その結果、歯髄CD105陽性細胞は遊走因子であるG-CSFの発現が高くみられた。in vitroにおいてリコンビナントG-CSFの歯髄CD105陽性細胞に対する遊走促進効果を既知の遊走因子であるVEGFと比較したところ、歯髄CD105陽性細胞は有意に遊走していた。また、遊走効果はG-CSFの濃度依存性であった。これより、G-CSFは歯髄幹細胞を遊走させるのに有効であることが示された。今年度はin vivoにおいて、リコンビナントG-CSFの遊走作用を検索する予定である。本研究は、抜髄後あるいは感染根管治療後の根管内血管新生、歯髄再生を目指して、幹細胞の根管内遊走を促進する蛋白質を検索し、その蛋白質を根管内に応用して、より早期に確実に歯髄再生に導く新しい歯内治療法を開発することを目的とする。昨年度、in vitroにおいてG-CSFが歯髄幹細胞を効果的に遊走させる事を明らかにし、歯髄再生において遊走因子として使用できる可能性を示唆した。今回、in vivoにおいてG-CSFを強く発現する歯髄幹細胞をマウスの皮下に抜髄された歯牙と共に移植し、歯髄再生に有効であるかを検索した。まず、ブタの歯髄組織よりフローサイトメーターを用いて、歯髄幹細胞であるCD31陰性SP細胞を分取し培養、増幅した。また、ブタの歯牙を抜歯、#100のHファイルにて抜髄後高さ56mmに切断し、CD31陰性SP細胞をコラーゲンと共に注入したものをSCIDマウスの皮下に移植した。移植後14日目に歯牙を取り出し、HE染色、BS-1 lectin、PGP9.5にて免疫染色を行った。その結果、歯髄CD31陰性SP細胞を注入した歯牙の内部に置いて歯髄様の組織が形成された。またBS-1 lectinにて血管、PGP9.5にて神経が形成されている事を確認した。これより、G-CSFを強く発現するCD31-SP細胞は歯髄を再生させるのに有効であることが示された。今年度はイヌの歯牙にリコンビナントG-CSFを歯髄幹細胞とともに移植して実際に歯髄再生が可能であるかを検索する予定である。昨年度、in vivoにおいてG-CSFを強く発現するCD31陰性SP歯髄幹細胞を抜髄された歯牙に注入し、マウスの皮下に移植すると、血管・神経を伴った歯髄様組織を形成し歯髄再生に有効であることが示した。今年度はより臨床研究に近づくために、イヌの歯牙にCD31陰性SP細胞を移植して実際に歯髄再生が可能であるかを検索した。

まずイヌの歯牙より歯髄CD31陰性SP細胞をフローサイトにて分取、培養した。その後、イヌ前歯を抜髄し、分取したCD31陰性SP細胞を自家移植した。歯髄CD31陰性SP細胞をコラーゲンと共に抜髄後の歯牙の内部に移植すると、歯髄様の組織が形成された。またBS-1 lectinにて血管、PGP9.5にて神経が形成されている事を確認した。これより、G-CSFを強く発現するCD31-SP細胞は歯髄を再生させるのに有効であることが示された。G-CSFは好中球減少症や再生不良性貧血に伴う好中球減少症に用いられるが、再生治療においても閉塞性動脈硬化症や慢性重症下肢虚血の患者においても臨床研究が進められている。今回の実験により、歯髄再生治療法においてもG-CSFを応用することは有効である事が示された。
Endocrine distruptorと雄性生殖毒素物質の複合影響に関する研究

平成9年度には2-bromopropane(2-BP)の雄性生殖毒性の発現機序に関する検討を行い,精祖細胞への障害がその機序であり,また2-BPによるDNAの合成障害が精祖細胞の障害の原因と推定されることを示した(Toxicology Letters 104,19-26,1999).今年度は2-BPによる精巣障害が内分泌撹乱物質である有機スズ化合物との複合曝露でどのように修飾されるのかを検討した.具体的には,普通飼料ないしは塩化トリブチルスズ(TBTCI)25ppm混入飼料で胎児期から(母ラットの妊娠0日目から)飼育された性的に成熟した雄ラットに生食水ないしは2-BP1355mg/kgを5日間皮下投与し,その雄性生殖器系への影響を検討した(つまり,(1)普通飼料+生食水投与,(2)普通飼料+2-BP投与,(3)TBTCI飼料+生食水投与,(4)TBTCI飼料+2-BP投与の4群で実験を行った).その結果,(1)精巣の病理組織学的評価の結果,普通飼料+2-BP投与でもTBTCI飼料+2-BP投与でも精祖細胞数の減少が認められたが,普通飼料群とTBTCI飼料群との間でその程度に差は認められなかった.(2) TBTCI飼料群では2-BP投与の有無にかかわらず精巣/精巣上体重量の減少が認められた.本実験では有機スズ化合物(腹足類ではメスのオス化を引き起こす)との複合曝露による2-BPの精巣毒性の修飾は見られなかった.これは,1)2-BP;DNA合成障害によって精祖細胞の分裂を障害と推定,2)有機スズ化合物;アロマターゼの阻害等によって男性ホルモン濃度を上昇と推定→精巣ではSertdi細胞へ影響か,であり,その作用部位・作用機序が食い違っていたことが一因ではないかと考えられた.1.2-bromopropaneの雄性生殖毒性の発現機序に関する実験:2-bromopropane(2-BP)が,内分泌撹乱物質との混合曝露でその複合影響を見るために投与する雄性生殖毒性物質として妥当かどうかを検討するため,その雄性生殖毒性の発現機序について検討を行った.2-BP 1,355mg/kgを雄ラットの皮下に15日間投与し,各最終投与直後の精巣の病理組織所見を詳しく評価した.2-BPの単回投与でステージ1精細管の精祖細胞数の減少が認められ,その他のステージの精細管の精祖細胞数も投与回数が増すに従って減少した.精祖細胞以外の生殖細胞の数には明らかな減少が認められなかったことから,2-BPの精巣における標的細胞は精祖細胞であることが確かめられた.また,2-BP投与ラットでは精祖細胞の細胞分裂の遅延を示す病理組織所見が多くの精細管で観察された.以上の結果から,(1)アルキル化剤である2-BPによるDNAの合成障害→(2)DNA修復機構の発現→(3)DNAの合成遅延→(4)細胞分裂の時期が遅れるため,本来は分裂後の細胞が観察されるはずの精細管で細胞数が減少,が2-BPによる精祖細胞数の減少の機序として推定された.以前に我々が行った実験(J Occup Health 1997;39:234-239)および今回の実験の結果から,2-BP 1,355mg/kgのラットへの皮下投与では精巣の精祖細胞のみが障害されることが確かめられており,内分泌撹乱物質との混合曝露による雄性生殖毒性の増強・軽減を評価するのに2-BPは適当であると判断された.2.内分泌撹乱物質と雄性生殖毒性物質の混合曝露実験:内分泌撹乱物質である有機スズ化合物を妊娠メスラットに投与し,その雄仔ラットに2-BPを投与した場合の2-BPの雄性生殖毒性の修飾を調べる動物実験の実施を,現在申請中である.平成9年度には2-bromopropane(2-BP)の雄性生殖毒性の発現機序に関する検討を行い,精祖細胞への障害がその機序であり,また2-BPによるDNAの合成障害が精祖細胞の障害の原因と推定されることを示した(Toxicology Letters 104,19-26,1999).今年度は2-BPによる精巣障害が内分泌撹乱物質である有機スズ化合物との複合曝露でどのように修飾されるのかを検討した.具体的には,普通飼料ないしは塩化トリブチルスズ(TBTCI)25ppm混入飼料で胎児期から(母ラットの妊娠0日目から)飼育された性的に成熟した雄ラットに生食水ないしは2-BP1355mg/kgを5日間皮下投与し,その雄性生殖器系への影響を検討した(つまり,(1)普通飼料+生食水投与,(2)普通飼料+2-BP投与,(3)TBTCI飼料+生食水投与,(4)TBTCI飼料+2-BP投与の4群で実験を行った).その結果,(1)精巣の病理組織学的評価の結果,普通飼料+2-BP投与でもTBTCI飼料+2-BP投与でも精祖細胞数の減少が認められたが,普通飼料群とTBTCI飼料群との間でその程度に差は認められなかった.(2) TBTCI

飼料群では2-BP投与の有無にかかわらず精巣/精巣上体重量の減少が認められた.本実験では有機スズ化合物(腹足類ではメスのオス化を引き起こす)との複合曝露による2-BPの精巣毒性の修飾は見られなかった.これは,1)2-BP;DNA合成障害によって精祖細胞の分裂を障害と推定,2)有機スズ化合物;アロマターゼの阻害等によって男性ホルモン濃度を上昇と推定→精巣ではSertdi細胞へ影響か,であり,その作用部位・作用機序が食い違っていたことが一因ではないかと考えられた.
磁場により誘起される音響・発熱・緩和現象を制御する磁性ナノ粒子材料の創製

磁性ナノ粒子が溶媒中に分散した磁性流体に交流磁場を印加した際に誘起される、磁気緩和現象・励磁音響現象・磁気発熱現象について、磁性ナノ粒子が溶媒中に分散した磁性流体の物性値(一次粒子径、二次粒子径、粒子径分布、表面保護状態、磁化、濃度、粘度)、および交流磁場の印加条をパラメータとして研究を行った。励磁音響現象と磁気発熱現象が発現するための物理的要因は、共に磁気緩和現象に由来するとの知見に基づき、それぞれについて詳細な検討をさらに行った。磁音響現象の発現要因として、交流磁場の印可により磁性粒子間に働く力をもとにした「磁性粒子間モデル」、交流磁場の磁場勾配から磁性体が受ける力をもとにした「磁場勾配モデル」の二つを提唱した。いずれのモデルにおいても、粒子の物性値と発音データとの相関において矛盾のない結果が示されている。研究当初はブラックボックスとなっていた物理現象に対し、その解明に資する有力な知見を得ることができた。磁気発熱現象については、応用の側面から、空間内に交流磁場を均一に発生でするための装置設計をすすめ、将来的な大型化に向けた設計指針の提案を行った。磁場周波数と磁場強度はトレードオフの関係にあることを明らかとし、さらに検討を進めることで、磁場発生装置を構成する共振回路の最適化手法を確立することができた。その成果を活用することで、装置側の励磁能力と磁性ナノ粒子の発熱量との相関を整理することができ、生体内応用に必要となる磁性粒子の物性値の議論が可能となった。得られた知見を基に設計した実験機において、設計空間において磁性ナノ粒子の発熱量が均一であることを確認している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。磁気緩和現象・励磁音響現象・磁気発熱現象について、新規MRI磁気造影剤の研究、励磁音響効果の物理的基礎現象の解明、外部磁場による酵素結合磁性ナノ粒子の機能制御という3つのテーマを具体的な研究対象とした。磁気緩和現象の検討に適した磁性ナノ粒子の合成を行った。共沈法による磁性ナノ粒子合成において、表面被覆材の分子量を適宜制御することにより、一次粒子径は同じで二次粒子径のみが異なる磁性ナノ粒子を得た。これにより二次粒子径と磁気特性の相関について議論することが可能となった。励磁音響現象については、物理現象を理解する為に適した実験系を構築し、市販磁性流体による検討を行った。その結果、交流磁場印加時に磁性粒子間に働く磁気力と外部磁場の強さとの相関について一定の知見が得られた。また励磁音響波の周波数が磁場周波数の2倍になる現象について、妥当な説明を与える発音機構モデルを提案した。さらに、発音が交流磁場印加後僅かに遅れて生じる要因が磁気緩和現象であることが指摘された。磁気発熱現象については、発熱現象を理解するための磁性ナノ粒子キャリアの構築に注力した。より具体的には、中空構造で内部にのみ金ナノ粒子が修飾された磁性ナノ粒子キャリアの合成に成功した。シリカ粒子(約1マイクロメートル)を担体とし、その表面に放射線還元法を利用して金ナノ粒子を担持させた。得られた金担持シリカをテンプレートとしてフェライトめっきを行い、磁性ナノ粒子を高密度に修飾した。アルカリ処理によってシリカを溶解析出させることで、最終的な粒子を得た。生体分子結合のタグとして利用する金粒子は中空構造の内部にみ存在しており、チオールとの結合活性を維持していることを確認している。研究の遂行に大きな障害は発生していない。磁性ナノ粒子が溶媒中に分散した磁性流体について、その物性値(一次粒子径、二次粒子径、粒子径分布、表面保護状態、磁化、濃度、粘度)を厳密に測定し、磁気緩和現象、励磁音響現象及び磁気発熱現象との相関を議論した。励磁音響現象については、昨年度までに確立した発音機構モデルが、複数の磁性流体種でも適用できることが確認された。また、発音が交流磁場印加後僅かに遅れて生じる現象を議論するために、磁性流体の物性値を変化させた系での検討を行った。より具体的には、一次粒子径と磁化は同じで、二次粒子径と粘度のみ異なる磁性流体を得るために、市販磁性流体にグリセリンを適宜添加した系を構築した。その結果、遅延時間は殆ど変化しなかった。二次粒子径や粘度はブラウン緩和時間と強い相関があることから、遅延現象はブラウン緩和現象とは無関係であることが示唆された。磁気発熱現象については、交流磁場印可下にある磁性ナノ粒子の発熱量を、交流磁気ヒステリシス曲線から求める手法を確立したことから、磁性ナノ粒子の物性との相関をより正確に議論することが可能となった。その結果、空間内に交流磁場を均一に発生できれば、均一な発熱量が得られることを実験的に確かめることができた。高濃度の磁性流体について、二次粒子径の測定が想定以上に困難であった。濃厚な系でも測定可能な技術を有する企業を発掘し、依頼分析を行うことで解決できた。磁気緩和現象・励磁音響現象

・磁気発熱現象について、新規MRI磁気造影剤の研究、励磁音響効果の物理的基礎現象の解明、外部磁場による酵素結合磁性ナノ粒子の機能制御という3つのテーマを具体的な研究対象とした。磁性ナノ粒子が溶媒中に分散した磁性流体について、その物性値(一次粒子径、二次粒子径、粒子径分布、表面保護状態、磁化、濃度、粘度)を踏まえつつ、磁気緩和現象、励磁音響現象及び磁気発熱現象との相関を議論した。励磁音響現象については、その発音機構について複数のモデル呈示を行った。交流磁場の印可により磁性粒子間に働く力をもとにした「磁性粒子間モデル」、交流磁場の磁場勾配から磁性体が受ける力をもとにした「磁場勾配モデル」の二つである。これまでに得られた実験結果の多くは、いずれのモデルでも説明可能であることを確認している。発音機構解明に向けた実験的検討方針の確立もほぼ完了しており、今後交流磁場下での磁気緩和現象を踏まえた検討を進め、機構の特定に繋げたい。磁気発熱現象については、応用の側面から、空間内に交流磁場を均一に発生でするための装置設計をすすめ、将来的な大型化に向けた設計指針の提案を行った。磁場周波数と磁場強度はトレードオフの関係にあることを明らかとし、さらに検討を進めることで、磁場発生装置を構成する共振回路の最適化手法を確立することができた。この成果を活用することで、装置側の励磁能力と磁性ナノ粒子の発熱量との相関を整理することができ、生体内応用に必要となる磁性粒子の物性値の議論が可能となった。励磁音響効果の発音機構について、H28年度までに検討していた粒子間モデルに加え、新たに「磁場勾配モデル」を着想し検討対象としている。これまでに得られた実験結果は、両モデルでも説明可能である。今後、交流磁場の印可に対し発音が遅延する現象に着目することで、いずれのモデルが妥当であるかの検証が可能と考えており、H30年度に検討を行う予定である。磁性ナノ粒子が溶媒中に分散した磁性流体に交流磁場を印加した際に誘起される、磁気緩和現象・励磁音響現象・磁気発熱現象について、磁性ナノ粒子が溶媒中に分散した磁性流体の物性値(一次粒子径、二次粒子径、粒子径分布、表面保護状態、磁化、濃度、粘度)、および交流磁場の印加条をパラメータとして研究を行った。励磁音響現象と磁気発熱現象が発現するための物理的要因は、共に磁気緩和現象に由来するとの知見に基づき、それぞれについて詳細な検討をさらに行った。磁音響現象の発現要因として、交流磁場の印可により磁性粒子間に働く力をもとにした「磁性粒子間モデル」、交流磁場の磁場勾配から磁性体が受ける力をもとにした「磁場勾配モデル」の二つを提唱した。いずれのモデルにおいても、粒子の物性値と発音データとの相関において矛盾のない結果が示されている。研究当初はブラックボックスとなっていた物理現象に対し、その解明に資する有力な知見を得ることができた。その成果を活用することで、装置側の励磁能力と磁性ナノ粒子の発熱量との相関を整理することができ、生体内応用に必要となる磁性粒子の物性値の議論が可能となった。得られた知見を基に設計した実験機において、設計空間において磁性ナノ粒子の発熱量が均一であることを確認している。
光電子分光法を用いたウラン化合物のフェルミオロジーとウラン価数状態の研究

平成16年度は、平成15年度に整備を進めた光電子分光装置を用いることにより、ウラン化合物に対する光電子分光実験をさらに進展させた。まず、肌23SUにおいて軟X線放射光を用いた角度分解光電子分光を行うための環境の整備を行った。いくつかのウラン化合物に対してこの手法を適用することにより、これら化合物のバルク敏感なバンド構造およびフェルミ面を観測することに成功した。特に、常磁性体UFeGa_5と反強磁性体USb2に対する実験を行い、バルクUsf電子状態が強く関与するフェルミ面の観測に成功した。これらの結果を、バンド計算の結果と比較したところ良い一致が見いだされ、これらの化合物ではUsf電子が遍歴的であることが示された。これらの結果から、ウラン化合物の電子状態解明に対して、軟X線角度分解光電子分光が非常に有効な実験手法であることを示すことができた。また、超伝導と磁性の共存を示すUPd_2Al_3とUNi_2Al_3に対する実験も行った。その結果、両者において、超伝導を担っていると考えられるU5f電子が明瞭なエネルギー分散を持つことが明らかになった。この結果は、UPd_2Al_3における超伝導の発現機構に対しても重要な情報を与えることができると考えられる。また本年度は、ウラン化合物に対する内殻光電子分光に対する解釈を進めた。特に、エネルギー分解能の向上により、U5局在系化合物であるUPd_3の内殻スペクトルに、いままでは観測されなかった構造が見出された。これにより、内殻スペクトルはU5f電子の遍歴性・局在性による系統性を示すことが明らかとなった。今後、多くのウラン化合物にこの系統性から導き出された解釈を適用することにより、内殻光電子スペクトルから、U 5電子に関する情報を得ることができると期待される。2003年度は、以下の研究を行った。1.ウラン化合物の内殻スペクトルの研究超伝導を示すUPd_2Al_3および典型的なU 5f局在系であるUPd_3に対して高エネルギー分解能放射光光電子分光実験を行い、これら化合物の内殻スペクトルからウラン原子の価数状態に関する研究を行った。その結果、UPd_2Al_3におけるU 5f電子状態はUPd_3とは大きく異なっていることが明らかになった。2.二軸回転型低温試料マニピュレータの作成角度分解光電子分光実験において、広い角度範囲で測定を行うために、二軸回転型低温試料マニピュレータの作成を行った。駆動源としてはピエゾモータを用いた。この改造によって、ブリリュアン・ゾーンのより広い範囲を測定することが可能となり、フェルミ面のより詳細な情報を得ることが可能となった。
民族性の違いによる食品テクスチャーの感覚評価に関する研究

本研究では、「人間の感覚的評価による主観値」と「測定機器による客観値」の両面から食品テクスチャーを比較分析することが必須であるため、両測定に共通な試料として、実際の食品(ゼリー状食品)を想定した5種類多糖類ゲルを調製して用いた。多糖類ゲルを選択した理由は、食品系の味自体が淡泊であっても、各種ゲルの組織構造に由来する特有のテクスチャーの違いが、食品の総合的な美味しさやフレーバーリリース性等に及ぼす影響が極めて顕著に表れると考えたからである。まず力学測定では、動的粘弾性測定の温度依存性により、各種多糖類の温度変化に伴う構造変化を検討した。また各種多糖類溶液を0°Cまで冷却して一度ゲルを形成させた後に20°C(提供時)および37°C(口の中に入れた時)まで昇温し、それぞれの温度にて周波数依存性や定常流測定を行って、各種ゼリーの力学的性質を明らかにするとともに、官能検査による主観値との対応を測る基礎資料とした。さらに熱物性に関しては、示差走査熱量測定(DSC)も行い、熱履歴に伴う構造変化を明確にして、官能検査の「口溶け」等との対応を検討した。力学測定と同じゼリー食品試料を用いて、本学に所属する外国人教師や留学生50名を対象に、官能検査を行った。ゼリーの固さや甘さの順番を記述してもらい、力学測定との対応を検討したり、ゼリーの嗜好特性に関する聞き取り調査から、民族性がテクスチャー評価に及ぼす影響について考察した。本結果は追調査を加えながら、現在論文としてまとめている段階にある。本学は、教育課程に25言語を設置しているため、食品テクスチャーの民族性に関する多様な分析が可能になる極めて恵まれた環境にある。科学研究費補助金によるこの研究課題は14年度で終了するが、今後は言語体系や食文化の相違および類似性などについても詳細に検討し、既存の食文化研究に新しい概念を導入していきたいと思う。力学的性質が複雑な食品を調べるためのモデルとして、多糖類やタンパク質の物理化学的性質から得られる情報は重要である。そこで、生分解性を示す比較的安価な多糖類で世界的にシェアをみる澱粉に注目し、その諸物性の基礎的データーを得た。加工澱粉は老化抑制効果が注目されており、中でも湿熱処理澱粉は、化学変化を伴わずに、熱と水だけで物理的処理を施すことから、安全性の面からも食品をはじめとする様々な分野で高度な利用が期待されている。そこで、馬鈴薯とトウモロコシ澱粉の諸物性に及ぼす湿熱処理の影響を詳細に比較検討した。民族性とテクスチャーの関係性を調べる官能検査は2種類実施した。1つ目の調査は、日頃からなじみ深い10種類の食品試料(米飯,煎餅,うどん,マシュマロ,豆腐,納豆,コンニャク,マヨネーズ,チョコレート,ポテトチッブス)を本学に設置された25カ国語の各言語のネイティブスピーカーに食してもらい、それぞれ感じたテクスチャー表現を母国語で描写してもらった。それぞれの食品テクスチャー表現は可能な限り「おいしさ」と「まずさ」に分けた表現を記載してもらった。2つ目の調査はゲル化剤の異なる4種類のゼリー状食品(カラギーナンゼリー,コンニャクゼリー,寒天ゼリー,グミ)を中国人、韓国人、ベトナム人、日本人それぞれ25人に食してもらい、3つの場面(手で触れたとき,口の中に入れた瞬間,噛み砕いたとき)に感じる硬さの順位付けとその時のテクスチャー表現を母国語で記載してもらった。またこれら4種類の試料は破断測定も行い、力学測定により得られた客観値と官能検査による主観値との対応をはかった。この2種類の調査は只今分析中であるが、言語体系や食文化の相違および類似性を反映した非常に興味深い結果が得られているため、さらなる追調査により、結果を深めたいと思う。

本学は、教育課程に25言語を設置しているため、食品テクスチャーの民族性に関する多様な分析が可能になる極めて恵まれた環境にある。科学研究費補助金によるこの研究課題は14年度で終了するが、今後は言語体系や食文化の相違および類似性などについても詳細に検討し、既存の食文化研究に新しい概念を導入していきたいと思う。
非アルコール性脂肪肝炎(NASH)病態における性ホルモンの影響の解析

非アルコール性脂肪肝疾患患者では末梢血単核球のエストロゲンレセプターGPR30の発現が健常人に比し有意に増加し、エストロゲンレセプター(ER)αの発現が肝のインスリン抵抗性を反映するレプチンや体重指数(BMI)と正の相関を認めた。一方、卵巣摘出マウスでは高脂肪食により肝脂肪化、インスリン抵抗性、肝酵素ALTの上昇を認めた。以上より、エストロゲンレセプターの発現やエストロゲン欠乏が非アルコール性脂肪肝炎(NASH)病態に関与していることが示唆された。本研究では、非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)や非アルコール性脂肪肝炎(NASH)の病態形成におけるエストロゲンおよびエストロゲンレセプターの役割を明らかにすることを目的とし、NAFLDやNASH患者でのエストロゲンレセプターの発現と臨床病態を検討し、さらに疾患モデル動物を用いてエストロゲンの病態への影響を検討する。NAFLD患者31名(男16名、女15名平均年齢54.5歳)における検討ではエストロゲンレセプターERα、ERβ及びGPR30の発現量はいずれも男女間で有意差認めなかつた。健常人44名(男22名、女22名平均年齢41.7歳)との比較ではERα0.77倍、ERβ1.22倍及びGPR30が4.79倍とNAFLD患者ではGPRが健常人に比し有意に発現量が多かった。エストロゲンレセプターと血液検査成績との相関ではERαとレプチン間で相関係数0.589、p値0.0427と正の相関を認め、ERαはBMIとも相関係数0.632、p値0.025と正の相関を認めた。その他ALT、ALT、γ-GTP、TC、HOMA-IR、アディポネクチンとエストロゲンレセプターの発現量に有意な相関は認めなかった。これまでの検討でNAFLD群において健常人に比しGPR30の発現量が有意に増加し、ERαの発現量が健常人と比し低下傾向を示したことから、エストロゲンレセプターの発現とNAFLDの病態への関連が推察された。さらにERαの発現量がレプチンやBMIと正の相関があり、NAFLDの背景として重要な肥満においてERαの発現が影響していると考えられた。これまでの検討でNAFLDの病態形成にエストロゲンレセプターの発現が関与していることが明らかとなった。今後症例を蓄積し、NASHと単純性脂肪肝での発現量の比較及びNASHの2nd hitへのエストロゲンレセプターの関与の有無についての検討が必要である。一方、疾患モデル動物を用いての検討については雌のC57BL/6マウスに両側卵巣を摘出した閉経モデルマウスの作成が終了し、高脂肪食の負荷によるNAFLDモデル(脂肪肝)マウスの作成を進めている段階で今後エストロゲンの病態の影響を検討していく予定である。本研究では非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)や非アルコール性脂肪肝炎(NASH)の病態形成におけるエストロゲンおよびエストロゲンレセプター(ER)の役割を明らかにすることを目的とし、昨年度はヒト末梢血単核球RNAの検討でNAFLDの病態形成にERの発現の関与が明らかとなった。本年度は雌のC57BL/6マウスに両側卵巣を摘出した閉経モデルマウスを用いNASH病態における女性ホルモンの影響を検討した。8週齢のC57BL/6Jマウス(雌性)を卵巣摘出の有無と給餌内容から以下の4群に分類した。A群:卵巣摘出+高脂肪食、B群:卵巣摘出+通常食、C群:卵巣未摘出+高脂肪食、D群:卵巣未摘出+通常食。各群において食事開始から8週での血液検査所見(ALT、LDL-C、Fe、空腹時血糖(FBS)、空腹時インスリン(Ins)、HOMA-IR)、肝組織所見及び肝組織におけるcollagen IのmRNA発現を比較検討した。血液検査成績はALT(A;80.0±23.3B;24.0±3.6C;32.7±12.5 D;30.0±4.9)LDL-C(A;14.0±2.2B;8.7±1.6C;9.3±3.3D;6.0±2.2)Fe(A;205.3±26.9B;142.7±10.3C;173.3±36.OD;164.0±23.6)FBS(A;317.0±68.4B;210.0±25.7 C;242.8±31.4D;163.7±29.7)

Ins(A;22.2±8.4B;6.5±2.7C;9.4±2.7D;3.3±0.6)、HOMA-IR(A;41.6±25.1B;5.6±1.8C;9.6±3.4D;2.2±0.5)でありALT、FBS、Ins、HO融一IRがA群で他3群に比べ有意に上昇していた。肝組織では肝脂肪化や肝細胞風船化変性もA群で著しかった。肝組織での肝線維化の程度は各群で差異を認めなかったものの、collagen I mRANの発現はD群に比しA群で2.2倍、B群で0.4倍、C群で4.2倍でありA、C群の発現が増加していた。卵巣摘出マウスへの高脂肪食付加により、肝脂肪化とASTの上昇とインスリン抵抗性の増強を認めたことから、女性ホルモンの欠如がNASHの病態に強く影響していることが確認できた。卵巣摘出マウスでは閉経に伴うと考えられるFe濃度も上昇傾向にあり、閉経後の女性でNASHへ進展しやすいことが推察された。