hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ペロヴスカイトの弾性に関する研究

地震波速度構造を物質科学的に解釈するうえで鉱物の高温高圧下における弾性の情報は重要である。しかしながら主に測定に用いられる周波数はMHz領域であり、地震波のHz程度の周波数とは大きく異なる。高温では岩石のような固体も非弾性を示すことが知られており、今後より定量的な議論を進めていく上で非弾性に関するデータが不可欠である。こうした観点から、下部マントル構成物質であるケイ酸塩ペロヴスカイトの非弾性を実験的に明らかにするための予備実験として、天然のカンラン岩を用いた高温高圧下における非弾性測定実験に取り組んだ。オーストラリア国立大学においてガス圧式高温高圧発生装置に微小歪センサーを備えた非弾性測定装置を用いた研究に従事した。本装置を用いることで周波数範囲0.001-1Hz温度範囲室温から1300°Cまでの剛性率および地震波減衰を表すパラメターQ^<-1>値の詳細な測定と粘弾性理論に基づくモデル化が可能である。また非弾性の原因として部分溶融の影響はこれまで調べられてきたが、点欠陥構造を促進する揮発性成分の効果は明らかではなかった。したがって、試料中に含水鉱物をある程度含んだ岩石(Anita Bay Dunite)を出発物質として選定し、特にH_2Oの影響に関する実験を行なった。予察的な結果ではあるが、粒内、粒間のH_2OによってQ^<-1>値が増加し、すなわち非弾性の効果が促進されることが示されつつある。現在、測定結果の詳細な検討を行なっている。地震学的データから下部マントルの主要な構成鉱物と一般に考えられているケイ酸塩ペロヴスカイトの弾性率およびその温度依存性を明らかにした。また、それらの結果から地球深部マントルは化学的に一層であることを支持する結論が得られた。実験はマルチアンビル型高圧発生装置を用い、MgSiO^3組成のペロヴスカイト多結晶体を高温高圧下(約23GPa,1800K)で合成した。得られた試料を真鍮のパイプを用い、直径1.3mmの球形に成形した。球共振法により、常圧の下、周波数領域3.8-8.2MHz、温度範囲258-318K(温度10K、周波数100Hz間隔)で共振周波数の測定を行った。9本の共振ピークが得られたが、試料の成形における誤差に起因するトロイダルモードのピークスプリッティングが起こり、共振周波数の決定が困難になったため、それらは解析から省いた。4本のスフェロイダルモードを基に最小二乗により、体積弾性率および剛性率を求めた。体積弾性率はこれまでの報告に比べ有為に小さな値を示した。これは試料の形状および空隙によるものと考えられる。剛性率は過去のデータと整合的であった。また、各温度で求めた弾性率から得られたそれらの温度依存性は、特に剛性率に関してはこれまでの報告に比べ小さな値を示した。さらに、本研究により得られた実験結果をもとに下部マントルの化学組成モデルを検討した。近年、超音波パルス法により高温高圧下において測定された弾性データを基にコンドライト的組成モデルが提案されていた、しかしながら、本研究のデータによると従来の通説であったパイロライト組成に近いことを支持する結論が得られた。これはすなわちマントルの上部、下部間で組成は一様であること示唆するものである。下部マントル構成鉱物と推定されるMgSiO_3ケイ酸塩ペロヴスカイト、(Mg, Fe)Oペリクレースに関してStatic compressionにより得られたP-V-Tデータを基に状態方程式を求めた。状態方程式により任意のP, T条件下における鉱物の密度、弾性波速度を精密に見積もることができる。Debyeの比熱モデル、Mie-Gr neisenによる熱圧力記述とBirch-Murnaghanの状態方程式を併せたMie-Gr neisen-Debyeモデルによる計算と共に、格子振動における光学モードも考慮したKieffer型モデルによる計算も行った。昨年度の成果である、共振法による弾性率の温度依存性を制約条件として考慮することにより、信頼性の高い状態方程式の構築が可能となると共に地震学的モデルとの定量的比較が可能になった。さらに、超高圧下(10GPa)における弾性波速度の測定法の開発も併せて行った。固体圧媒体を用いた従来の実験では高圧下における差応力の影響が無視できない。したがって、マルチアンビル型高圧発生装置を用いた、主にアルコールから成る圧力媒体による静水圧セル内での高圧試料の弾性波速度の測定を行った。予察的結果としてコランダム試料について弾性波速度を8GPa下までの条件において決定した。本研究により、完全な静水圧下での弾性率の精密測定が実現すれば、高圧力実験において近年商題とされている圧力マーカー間の補正について定量的制約が期待される。これは地球内部の相境界を決定する上で重要な役割を果たし、地震学的不連続面の解釈を左右するものである。

オーストラリア国立大学においてガス圧式高温高圧発生装置に微小歪センサーを備えた非弾性測定装置を用いた研究に従事した。本装置を用いることで周波数範囲0.001-1Hz温度範囲室温から1300°Cまでの剛性率および地震波減衰を表すパラメターQ^<-1>値の詳細な測定と粘弾性理論に基づくモデル化が可能である。また非弾性の原因として部分溶融の影響はこれまで調べられてきたが、点欠陥構造を促進する揮発性成分の効果は明らかではなかった。したがって、試料中に含水鉱物をある程度含んだ岩石(Anita Bay Dunite)を出発物質として選定し、特にH_2Oの影響に関する実験を行なった。予察的な結果ではあるが、粒内、粒間のH_2OによってQ^<-1>値が増加し、すなわち非弾性の効果が促進されることが示されつつある。現在、測定結果の詳細な検討を行なっている。
ミクロ構造におけるフォノン閉じ込めの可視化とモード制御

この研究は様々な新しいミクロスケール構造に閉じ込められたフォノンモードを、先例のないピコ秒時間分解能とマイクロメートル空間分解能、メガヘルツ周波数分解能で、可視化と制御するものである。以下の内容を研究した:フォノニック結晶中のブロッホ波とブロッホモードの可視化、フォノニック結晶導波路とフォノニック結晶キャビティ、ウィスパリングギャラリーモードの調査、音響的な負の屈折、弾性表面波場の位相特異性の調査、産業界で使われる弾性表面波共振器への応用。ミクロ構造におけるフォノン閉じ込めの可視化とモード制御この研究は様々な新しいミクロスケール構造に閉じ込められたフォノンモードを、先例のないピコ秒時間分解能とマイクロメートル空間分解能、メガヘルツ周波数分解能で、可視化と制御するものである。ミクロ構造におけるフォノン閉じ込めの可視化とモード制御平成19年度は以下の研究を行った。1)装置の立ち上げ:低繰り返し周波数測定のために、パルス選択技術と長尺遅延光路を用いた実時間表面音響波イメージングシステムを構築し、その動作を確認した。またロックインアンプの同相、90度位相信号を用いて音響波共振器のQ値を測定する新しい解析手法を開発した。2)試料の作製:音響ウィスパリングギャラリーモード測定のための10ミクロンサイズの銅ディスク構造試料を作製した。またSi基板に正方格子状に6.5ミクロンから15ミクロン周期で穴を配列したフォノニック結晶試料を作製した。更にこれらのフォノニック結晶中に様々な形状の導波路や共振器を作製した試料を作製した。3)測定:a)作製した4つの異なる半径を持つ銅ディスク試料を用いて0.5GHzまでの周波数領域のウィスパリングギャラリーモードのイメージング測定を行った。時間空間フーリエ変換により振動モードの分散関係解析を行った。試料周辺部に意図的に欠陥を導入し、モードパターンへの影響を調べた。また1項記載の方法により、ウィスパリングギャラリーモードのQ値解析を行った。これらの成果は論文投稿予定である。b)周期15ミクロンの正方格子フォノニック結晶の音響波伝播イメージング測定を行った。またそのイメージから位相特異点イメージを取得しその解析を行った。c)周期6.5ミクロンの正方格子フォノニック結晶に設けられた導波路構造における音響波伝播イメージング測定を行った。4)理論解析:表面音響波バンド構造の理論解析をFDTD法により行った。この計算においてはフォノニック結晶を構成する穴が有限の深さであることを考慮した。また直線導波路および方形共振器における音響波伝播のFDTDシミュレーションを行った。1)弾性波デバイス中の音響波を、電気パルスで励起し光パルスで実時間領域測定する新しい方法を開発し、弾性波デバイス中の弾性表面波や弾性バルク波の共鳴振動を100MHzから2.2GHzまでの周波数でイメージングした。この研究はNature Photonics誌に紹介され、Appl. Phys. Lett.誌の表紙にも選ばれた。2) 1次元フォノニック結晶のバンド構造をより高周波数分解能で決定するために、レーザーグレーティング法やパルスピッキングを含む新しい実験方法を実施した。長寿命なフォノンモードを観測し、1次元のフォノニック結晶中での縦波や表面波のコヒーレントな制御を達成した。結果はJ. Appl. Phys.誌に投稿中である。3)シリコン基板上の2次元フォノニック結晶試料のイメージング実験を拡張した。結果はPhys. Rev. B誌に投稿中である。また、2次元フォノニック結晶上の直線導波路や四角形キャビティ中での表面フォノンの伝播をイメージングした。4)シリコン基板上のミクロな三角形の穴を並べた試料を作製し、表面フォノンの整流効果を可視化した。整流効率を測定し、FDTD法による計算結果と比較した。5)シリコン基板上の三角形格子や正方格子状に並べた穴による2次元フォノニック結晶についてのFDTD法を使った理論計算を実施した。6) nJエネルギーのフェムト秒光パルスを用いて、プログラムした任意の空間パターンのレーザー光を試料上に照射できるホログラム投影法を開発した。表面音響波のための2次元フォノニック結晶素子として直線状導波路、L字型導波路、および単一の欠陥をもつフォノニック結晶試料を準備した。結晶格子は正方格子および三角格子である。フォノニック結晶の基本構造は、シリコン基板に円筒状の穴を穿ったもの、およびポリマー基板に六角形の穴を穿ったものである。また、比較のためにフォノニック結晶でないスラブ型の導波路も準備した。さらに穴をプリズム状の領域に配列したもの、短冊状の構造を配列した1次元フォノニック結晶、銅円板が埋もれた構造も用いた。以上の試料について時間分解音響波イメージング法により測定を行った。典型的な測定結果は時間軸に沿って測定された30枚の音響場画像からなる。これらをフーリエ変換を用いて解析することにより音響分散関係を得た。円板におけるウィスパリングギャラリーモードの解析では動径-角度フーリエ解析を用いた。2種類の2次元フォノニック結晶導波路構造においてフォノニックバンドギャップの存在およびその導波路特性への影響が確認された。

フォノニックバンドギャップに対応する周波数の音響波は、導波路内をより効率的に伝播する。実験結果は数値計算ともよく一致した。ウィスパリングギャラリーモードのQ値解析においてはロックインアンプを用いた新しい手法を開発した。2次元ポリマーフォノニック結晶は表面波に対する散乱体として有効であることが示された。
過剰な力学的負荷で誘導される軟骨変性促進分子GREM1を標的とした新規治療法開発

変形性関節症(OA)は我々が直面する高齢化社会で最も医療資源を費やすと予想される疾患のひとつで、要支援の状態になる原因の第一の疾患である。OAが過剰な力学的負荷と関わっていることは古くから知られているがそのメカニズムは解明されていない。申請者はこの課題に取り組むべく、細胞伸展負荷装置や独自に作成した3次元周期的静水圧負荷装置などを駆使してマウス初代軟骨細胞や関節軟骨器官培養に過剰な力学的負荷を与え、網羅的遺伝子発現解析から関節軟骨に対して破壊的に作用する分泌蛋白GREM1を同定した。申請者はマウス初代軟骨細胞にrecombinant humanGREM1(rhGREM1)を投与すると、Mmp13やAdamts5など軟骨基質分解酵素の発現が上昇し、軟骨同化作用のある遺伝子の発現が減少することを発見した。マウスの膝の支持組織を切除することによってOAを惹起するOAモデルの膝関節内にrhGREM1を注射すると軟骨破壊が促進され、GREM1を軟骨特異的に欠失させたCol2a1-creERT2;Grem1fl/flマウスのOAモデルで軟骨破壊は抑制された。また、GREM1の中和抗体を関節注射したところ軟骨破壊が抑制された。さらにGREM1がVEGFR2-NFκBシグナルを介して関節軟骨に破壊的に働くことがin vistroの実験で明らかとなった。また、過剰な力学的負荷がRac1を誘導し活性酸素の酸性を介してNF-kBシグナルを活性化させGREM1を誘導することが証明されGREM1の上流シグナルのメカニズムを示すことができた。「(1) OA、RAの手術サンプルを用いたGREM1の発現解析」に関してはヒトOA患者の手術サンプルが入手しやすい臨床研究室である当研究室の利点を活かして人工関節置換術で得られる比較的健常な軟骨と変性の進んだ関節軟骨を組織免疫染色で比較したところ、変性の進んで破壊された関節軟骨でGREM1の発現が上昇していた。また、興味深いことに関節軟骨の深層と軟骨下骨にGREM1が多く発現していた。関節軟骨深層と軟骨下骨は過剰なメカニカルストレスを多く受ける部分であることが予想され、GREM1とメカニカルストレスの密接な関係が示唆された。次に「(2) GREM1-VEGFR2-NF-κBシグナルを標的とした阻害剤の検討」に関してはGREM1-VEGFR2-NF-κBシグナルのターゲティングがOA、RAの治療手段となりうるかを検証するためにマウス初代軟骨細胞、関節軟骨器官培養、を用いて実験を実施した。VEGFR2阻害薬とrecommbinant human GREM1を同時に投与したところ、recombinant human GREM1によって誘導される炎症性サイトカインが抑制された。NF-kBシグナルの代表的な阻害剤であるikk inhibitorを用いた実験でも同様にrecombinat humanGREM1により惹起される炎症性サイトカインが強く抑制されていた。これらの結果はGREM1によるOA発症のターゲットとしてVEGFR2阻害剤、NF-kBシグナル阻害剤が有効であることが示唆された。「OAモデルマウス、RAモデルマウスを用いたin vivoでの検討」に関しては、OAモデルマウスにGREM1の中和抗体を関節内注射するとOAの進行が抑制されることが確認された。現在全身投与を行い関節軟骨以外の重要臓器に及ぼす影響を検討中である。「GREM1をターゲットとした新規治療法の実用化に向けた低分子化合物、抗体の探索」についてはGREM1やVEGFR2の抗体が有望であると考え、マウスモノクローナル抗体を自作して作用の強いクローンを選別する予定である。ヒトのOAサンプルを継続して収集するとともに、RA患者における手術サンプルを用いて関節液、関節軟骨、滑膜の検体を用いて、GREM1やその関連分子の発現や活性をリアルタイムPCR、ELISA、免疫組織学的染色による解析を実施を予定している。有望な阻害剤について、研究協力先である東京大学疾患生命工学センターの所有する低分子化合物ライブラリーを用いて類似作用が期待できる構造のものを選び、さらにリード化合物作成へと繋げる予定である。具体的にミセルなどの核酸医薬の最新の知見を用いたDrug Delivery Systemも含め検討を行う。また、GREM1の上流シグナルである過剰な力学的負荷-Rac1のメカニズムについて更に研究を続けGREM1のカタボリックな作用を上流のシグナルで制御する方法も検討する予定である。OAの最も大きな原因は過剰な力学的負荷であるがそのメカニズムは解明されていない。以上よりin vitro、in vivo両者においてGREM1は軟骨破壊作用を持った分泌蛋白であることが示された。

さらにGREM1は、VEGFR2を介してNFκBシグナルを活性化することが腎機能障害に発症機序の一つとして報告されているが、関節軟骨においてもGREM1はVEGFR2を介してNFκBシグナルを活性化して軟骨を破壊すること、NFκBシグナルを抑制するとGREM1の軟骨破壊が抑制されることが示唆されGREM1はOAに対する新規治療とターゲットとなることが示唆された。「(1) OA、RAの手術サンプルを用いたGREM1の発現解析」に関してはヒトOA患者の手術サンプルが入手しやすい臨床研究室である当研究室の利点を活かして人工関節置換術で得られる比較的健常な軟骨と変性の進んだ関節軟骨を組織免疫染色で比較したところ、変性の進んで破壊された関節軟骨でGREM1の発現が上昇していた。また、興味深いことに関節軟骨の深層と軟骨下骨にGREM1が多く発現していた。関節軟骨深層と軟骨下骨は過剰なメカニカルストレスを多く受ける部分であることが予想され、GREM1とメカニカルストレスの密接な関係が示唆された。次に「(2) GREM1-VEGFR2-NF-κBシグナルを標的とした阻害剤の検討」に関してはGREM1-VEGFR2-NF-κBシグナルのターゲティングがOA、RAの治療手段となりうるかを検証するためにマウス初代軟骨細胞、関節軟骨器官培養、を用いて実験を実施した。VEGFR2阻害薬とrecommbinant human GREM1を同時に投与したところ、recombinant human GREM1によって誘導される炎症性サイトカインが抑制された。NF-kBシグナルの代表的な阻害剤であるikk inhibitorを用いた実験でも同様にrecombinat humanGREM1により惹起される炎症性サイトカインが強く抑制されていた。これらの結果はGREM1によるOA発症のターゲットとしてVEGFR2阻害剤、NF-kBシグナル阻害剤が有効であることが示唆された。変形性関節症(OA)は我々が直面する高齢化社会で最も医療資源を費やすと予想される疾患のひとつで、要支援の状態になる原因の第一の疾患である。OAが過剰な力学的負荷と関わっていることは古くから知られているがそのメカニズムは解明されていない。申請者はこの課題に取り組むべく、細胞伸展負荷装置や独自に作成した3次元周期的静水圧負荷装置などを駆使してマウス初代軟骨細胞や関節軟骨器官培養に過剰な力学的負荷を与え、網羅的遺伝子発現解析から関節軟骨に対して破壊的に作用する分泌蛋白GREM1を同定した。申請者はマウス初代軟骨細胞にrecombinant humanGREM1(rhGREM1)を投与すると、Mmp13やAdamts5など軟骨基質分解酵素の発現が上昇し、軟骨同化作用のある遺伝子の発現が減少することを発見した。マウスの膝の支持組織を切除することによってOAを惹起するOAモデルの膝関節内にrhGREM1を注射すると軟骨破壊が促進され、GREM1を軟骨特異的に欠失させたCol2a1-creERT2;Grem1fl/flマウスのOAモデルで軟骨破壊は抑制された。
「生命尊重」の価値に基づいて行動する力を育成する道徳教育プログラムの開発

平成30年度の計画は、「生命尊重」の価値に基づいて行動する力を育成する道徳教育プログラムを開発、試行し、改善することであった。本年度は昨年度までに開発したいのち観の発達モデルに基づいた道徳教育プログラムを試行し、改善するための調査用紙を開発するとともに、調査対象校に依頼して、小学校1年生から中学校3年生までを対象として、道徳教育プログラム実施の前後で調査を行った。調査を行った時期は10月から12月にかけてであった。調査項目は、「自尊感情」「自己効力感」「共感」「向社会性」各5項目について4件で尋ねる問1と、大切だと思うことを12項目の中から3個選択する問2であった。問1では、全体的な傾向として、「共感」「向社会性」得点が向上した。「自尊感情」「自己効力感」得点は学年によって違いがあった。この違いがプログラムによるのか、学年によるのかについては、さらに検討する必要がある。問2では、大切なこととして全体的に多数選択されたのは、「あいさつをする」「最後まであきらめずにやり通す」「相手に優しくする」「かけがえのない命を大切にする」であった。「生命尊重」の価値観を育成する道徳教育プログラムによって、自分自身に関することや人との関わりに関することをも重視する結果となったことは、興味深いことである。学年による違いも見られたので、さらに詳細に分析する必要がある。今後は、質問紙調査の結果をさらに分析して、道徳教育プログラムの改善を行っていくこととする。今年度の目的は、「生命尊重」の価値に基づいて行動する力を育成する力を育成する道徳教育プログラムの試行と、改善のための評価を行うことであった。本年度は以下のことを行った。第1に、これまでに開発した「いのち観」に関する調査項目20項目に、「いのち観」の発達モデルに基づいた調査項目12項目を加え、道徳教育プログラムを評価するための調査用紙を作成した。第2に、調査対象校に依頼して小学校1年生から中学3年生までの9学年を対象として、道徳教育プログラム実施前後に調査を行った。第3に、収集したデータの全体的な分析を行った。道徳教育プログラムを改善するための根拠となるデータを収集するために調査用紙を作成し、調査を行ったことで、改善のための客観的なデータを得ることができた。今後は、学年ごとに詳細な分析を行って、プログラムを改善する視点を得ることにする。また、小学1年生から中学3年生までの9学年の調査を行えたことで、9年間を見通した中で、どの学年においてより効果的なのか、または全学年において効果的にするためにはどのような手立てが必要か、検討するためのデータを得ることができた。これら2点が本年度の大きな成果であった。今後は、H30年度に得たデータを詳細に分析し、「生命尊重」の価値に基づいて行動する力を育成する道徳教育プログラムが、より効果的になるために何が必要か検討する。研究計画の変更について、これまで調査を依頼していた研究協力者である小学校教諭がH31年度に転勤したため、これまでのように全学年を通して調査することが困難になることが予想される。そこで、H31年度は、ターゲットとなる学年や内容を限定して、より実効性のある道徳教育プログラムの開発を行うことで対応することにしたい。H28年度の目的は、「生命尊重」の価値を教えるための教材や資料を収集し特徴を明らかにすることを通して、「生命尊重」の価値に特化した道徳教育プログラムの理論的基礎を構築することであった。研究会を3回開催した。まず、学習指導要領の変遷を押さえ、平成元年(1989)度から「生命尊重」の価値が項目として明示されたことから、主として1980年代以降に行われた「生命尊重」に関する教材を用いた実践研究論文を収集した。また、WCCI(世界教育課程・教育方法学会・ハンガリー)、OMEP(世界幼児教育学会・韓国)に参加し海外の資料を収集した。これらから日本における「生命尊重」の価値には、「自分」「自然」「社会」の3領域があることが示された。そこでこれら3領域をそれぞれ含む道徳教材を開発し、小学生を対象に研究授業を行い児童の思考の変容を質的に調査した。思考の変容の分析には、鈴木ら(2012)によるいのち観の発達モデルを用いた。その結果、いのち観の発達には、「いのち観の根幹」「いのち観の空間的、時間的拡大」「いのち観の創出・再構成」「いのち観の確立・展開」の4段階があることが示された。これをいのち観の発達モデル2とした。またそれぞれにおいて、「自分」「自然」「社会」が関連しあっているが、めざす方向は「人類の一員として、かけがえのない自分の生きる道を見つける」ことにあることが示された。また、めざす方向への教育方法として大人から教えられながら、自分の経験や学びをこね合わせて自分の生き方を練り上げていく方法論を「すり鉢式道徳教育論」と名づけ提案した。今年度の研究により、道徳教育プログラムの基礎理論として、「自分」「自然」「社会」を関連させながら自分の生きる道を見つけるよう導くことが目的であること、そのための方法論としていのち観の発達モデル2、すり鉢式道徳教育論を提案できたことが成果である。今年度の目的は、「生命尊重」の価値を教える教材や資料、道徳教育プログラムに関する内外の資料を収集し、開発する道徳教育プログラムの理論的基礎を明らかにすることになった。今年度は、教材や資料の収集は十分にできたが、時代的変遷の分析は不十分だったので引き続き行っていく。

WCCI(世界教育課程・教育方法学会・ハンガリー)、OMEP(世界幼児教育学会・韓国)に参加し、海外での動向に係る資料収集もできた。「生命尊重」が日本独特の概念を含んでいることはわかったが、まだ教材に反映できるにいたっていないので、引き続き分析を行って教材に反映させていく。今年度は資料収集によって知見を得るだけでなく、得られた知見を基に研究授業を行って児童の思考の変容を質的に調査することで、道徳教育プログラムの理論的基礎を構築しただけでなく、いのち観の発達モデル2とすり鉢式道徳教育論という具体的な方法まで提案できたことで、来年度の道徳教育プログラムモデルの開発への継続が十分にできるところまで進んだ。H29年度の目的はH28年度に明確にした道徳教育プログラムの理論的基盤に基づいて「生命尊重」の価値に基づいた教材を作成し、それを中心にして道徳授業と教科や体験活動を組み合わせた道徳教育プログラムのモデルを開発することであった。H28年度に提案した「すり鉢式道徳教育論」に基づいて、「自分」、「自然」、「社会」を関連させながら自分の生きる道を見つけていくよう支援する道徳教育プログラムのモデル開発を行った。今年度は昨年度の課題であった小学校高学年資料について検討し自然の中での宿泊体験活動とを関連させた道徳教育プログラムを提案した。「ブランコ乗りとピエロ」(文部科学省、私たちの道徳)を用いた道徳授業を中心に、自然の中での宿泊体験活動とその中でクラスで力を合わせた活動とを組み合わせた道徳教育プログラムの実践を参考にして、道徳教育プログラムモデルを提案した。その結果、小学校高学年においては、嫉妬、優越感、劣等感といった人間が誰しも抱えている弱さを見つめ、許し合うことの大切さに気付かせることが、生きることの喜びに加え、難しさや深さを考えさせることにつながることが示された。学校行事等の体験活動において、うまくいかなかったことや失敗の体験をさせることが、「生命尊重」の価値を深める機会になると考えられる。その意味では、成功体験を積み上げるだけでなく、自分たちの力を超えてチャレンジさせ、お互いの弱さを見つめ、認め合い許し合うような体験を道徳教育プログラムに組み込むことが効果的であることが明らかになった。昨年度明らかにした理論的基盤である「すり鉢式道徳教育論」に基づいて、「自分」、「自然」、「社会」を関連させた道徳教育プログラムを開発することができ、生きることの喜びに加え、嫉妬、優越感、劣等感といった人間が誰しも抱えている弱さを見つめ、お互いに認め合い許し合うことの大切さを取り上げることが効果的であることが明らかになった。そのために、学校行事等における体験活動と組み合わせ、自分たちの力を超えてチャレンジさせるような体験をさせ、うまくいかなかったことや失敗の体験を生かして深く考えさせることで、「生命尊重」の価値を深めることができることが示された。中学校の教材開発が今後の課題である。平成30年度の計画は、「生命尊重」の価値に基づいて行動する力を育成する道徳教育プログラムを開発、試行し、改善することであった。本年度は昨年度までに開発したいのち観の発達モデルに基づいた道徳教育プログラムを試行し、改善するための調査用紙を開発するとともに、調査対象校に依頼して、小学校1年生から中学校3年生までを対象として、道徳教育プログラム実施の前後で調査を行った。
小児に於けるβ遮断薬ランジオロールによる心筋保護効果の解明と心筋保護法の開発

人工心肺下手術を予定された小児先天性心疾患患者において、β遮断薬ランジオロールによる心筋保護効果を、ランジオロール投与群と非投与群の2群間で心筋障害マーカー、サイトカイン、心機能、予後因子を比較検討した。ランジオロール投与群では、心筋障害マーカー及びサイトカインの上昇が抑制され、術後心機能も良好に維持される傾向にあった。また、ランジオロール群では集中治療室入室期間や術後在院期間が短縮する傾向にあった。小児先天性心疾患患者に対し、周術期にランジオロールを投与することで、その心筋保護効果により予後が改善することが期待できると考えられる。小児先天性心疾患は、心筋障害及び心機能低下が生じる可能性がある人工心肺下手術を、根治に至るまで複数回必要とする。本研究により、先天性心疾患患者に対するランジオロールによる心筋保護効果の作用機序を解明し、標準的な投与方法を確立することが期待される。人工心肺下心臓外科手術を予定された小児先天性心疾患患者を、ランジオロール投与群と非投与群に分け、ランジオロールの心筋保護効果を、血中cTnI、各種サイトカインの測定、経食道心エコーを用いた心機能評価、循環動態パラメータにつき検討した。心筋壊死の指標として血清cTnIを、手術開始前、術後ICU入室時、24, 48, 72時間後に、ELISA kitを用いて測定した。ランジオロール投与群は非投与群よりもcTnI値が低く、cTnI上昇が抑制される傾向にあった。再灌流障害に於いて発現される炎症性サイトカインの血中濃度を、cTnIと同様の時点でELISA kitを用いて測定した。ランジオロール投与群、非投与群のいずれもIL1βおよびTNF-αの有意な上昇を認めなかった。IL6は炎症を反映する白血球数やCRPの上昇に伴い、両群で上昇を認めたが、これは術後の正常な炎症反応であると考えられた。IL10も両群で上昇が認められたが、これらは免疫制御的生体反応を示しているものと考えられる。心筋虚血再灌流後はIL8の上昇がみられ、白血球の強力な遊走因子となるが、術後24時間後にランジオロール投与群でIL8上昇が抑制される傾向にあった。心エコー所見、循環動態パラメータに有意差は認めなかった。以上の結果から、ランジオロール投与が、心筋障害マーカーであるcTnI上昇を抑制し、また細胞レベルで再灌流障害を抑制する可能性が示唆された。これまで、小児に於いてランジオロールによる心筋保護作用については報告がなく、本研究は臨床上意義深いものと考えられる。小児先天性心疾患は、心筋障害及び心機能低下が生じる可能性がある人工心肺下手術を根治に至るまで複数回必要とする。人工心肺下心臓外科手術を予定された小児先天性心疾患患者を、ランジオロール投与群と非投与群に分け、ランジオロールの心筋保護効果をcTnI、サイトカイン、経食道心エコーによる心機能評価、循環動態パラメータ、心臓合併症、人工呼吸時間、集中治療室入室期間、術後病院滞在期間について検討した。ランジオロール投与群では、cTnI及びIL-8の術後における上昇が抑制された。術後の心機能は両心室患者では両群に差はなかったが、Fontan手術及びGlenn手術を受けた単心室患者ではランジオロール群の方が心機能が良好であった。循環動態パラメータや心不全、重症不整脈とといった心臓合併症及び人工呼吸時間に差はなかったが、術後集中治療室入室期間、術後病院滞在期間はランジオロール群がやや短い傾向にあった。ランジオロール血中濃度は、心臓外科手術患者においては心拍出量の変動が大きく、血中濃度のばらつきが非常に大きく、循環動態の変動を注意深く観察しながら少量から投与する必要があると考えられた。以上の結果から、ランジオロール投与が心筋障害マーカーであるcTnI上昇を抑制し、さらに細胞レベルで再灌流障害を抑制する可能性が示唆された。また、特に単心室患者では、術後の心機能を良好に保ち、集中治療室入室期間や術後在院期間を短縮できる可能性がある。これまで、小児先天性心疾患患者におけるランジオロールによる心筋保護効果については報告がなく、本研究は臨床上意義深いものと考えられる。平成24年度中にランジオロール血中濃度測定を行うことが出来なかった。ランジオロールの投与方法を確立する為、血中濃度測定を行う予定であるが、ランジオロールの測定に不可欠なコリンエステラーゼ阻害剤であるフィゾスチグミンフィゾスチグミンを含めたランジオロールの測定環境が平成24年度末に整ったところであり、今後測定が可能となる。心機能評価として、術中に経食道心

エコーによる面積駆出率、房室弁輪速度、左室流入血流伝搬速度の測定を行っているが、エコープローブの故障により一時的に正確な測定が行えなくなった。エコープローブは平成25年度5月中に修理完了予定であり、その後は予定通り測定可能となる。25年度が最終年度であるため、記入しない。前年度に引き続き、人工心肺下に予定心臓外科手術を受ける、研究の同意が得られた小児先天性心疾患患者を無作為にランジオロール投与群と非投与群に分け、ランジオロールの心筋保護効果を検討する。2.人工心肺前後に経食道心エコーを用いて面積駆出率、房室弁輪速度の収縮期及び拡張期成分、房室弁流入速度、左室流入血流伝搬速度を測定し、心機能を評価する。循環動態の指標として心拍出量、平均動脈圧、中心静脈圧を術後ICU入室時、24, 48, 72時間後に測定する。予後関連因子の評価として、術後の心臓合併症(低心拍出量、心不全、重症不整脈)、人工呼吸時間、集中治療室入室期間、病院滞在期間について検討する。3.1.と同様の時点で動脈血を採取し、直ちにフィゾスチグミンにより偽コリンエステラーゼを不活化した上で遠心分離し上清を-80°Cで凍結保存し、HPLCによりランジオロールの血中濃度を測定する。測定に関しては群馬大学医学部附属病院臨床薬理部、青森達氏に助言を求めることが出来る。4.RISKs及びIκB kinaseの定量:心筋のpreconditioning機序に関与している可能性が高いAKt/PKB, GSK3β,ERK1/2, IKKα/IKKβの活性化を心房検体を用いてWestern blottingで定量する。心房検体採取は群馬県立小児医療センター心臓血管外科、宮本隆司部長に協力を要請する。以上のように、本年度は小児心臓外科手術患者に於けるランジオロールの心筋保護効果について、昨年度に引き続き臨床上多角的に検討すると共に、細胞レベルでも心筋保護効果を検討する。
混合会計モデルの追求　－会計利益モデルと純資産簿価モデルのベスト・ミックス－

本研究は、損益計算書における会計利益を恒久利益の代理変数として企業の経済価値の推定を行う会計利益モデルと貸借対照表において、純資産簿価を企業の経済価値の近似値とする純資産簿価モデルとの比較・検討を通して両者のベスト・ミックスを考察したものである。その結果、投資意思決定機能を高めながら、同時に契約支援において大きな問題を発生させないことを目標として、1測定値の信頼性を規準として公正価値評価を制限しながら純資産簿価モデルに近づける「純資産簿価モデルとしての混合会計モデル」と、自己創設のれんの有無を規準として公正価値評価を制限する「会計利益モデルとしての混合会計モデル」の2つのモデルを提示した。平成24年度は、昨年度に提示した会計利益モデルから純資産価値モデルへの部分的なパラダイムシフト(FASBおよびIASBの具体的な会計基準の内容によって検証)に関して、これらの変化の経済社会への影響を検証した。まず、1SSRN(Social Science Research network)に掲載された公正価値情報の価値関連性を研究した全論文のうち実証研究のみを抽出して調査を行った。また、2追加的にこれらのワーキングペーパーのうち査読付き論文に掲載された論文のみを対象として同じ調査を行い、同様の結果を得ている。さらに、3SSRNに掲載された公正価値情報の契約支援への影響を研究した全論文(少数)についても調査を行った。これらの実証研究の成果に基づけば、金融商品と金融機関が公表する公正価値情報を除けば、IASB/FASBの公正価値多用政策の効果は投資意思決定支援に関して限定的であり、契約支援の面でも新たなコストを発生させていることを明らかにした。また、金融商品、とりわけ、競争的市場において取得される金融機関の保有する金融商品の公正価値情報の価値関連性が高いことは、4公正価値会計についての今後の制度設計へ重要な示唆を提示することができた。こうした状況下、現実的で合理的な会計モデルとして、5「純資産価値モデルとしての混合会計」モデルと「会計利益モデルとしての混合会計」モデルを提示した。いずれのモデルも、現行の会計基準に比して投資意思決定支援機能を高め、同時に契約支援において解決困難な問題を生み出さないという政策目標に沿った修正案であるが、前者のモデルは混合会計の理論的な位置付けは明確ではないがフィージビリティが高く、他方、後者は、理論的には「のれん」価値の有無を線引きの規準とする堅牢なものであるがフィージビリティは低い。今後の検討課題である。平成25年度には、平成24年度に行った、SSRNに掲載された公正価値情報の契約支援への影響を研究した論文(全数調査)の数は非常に少なく、対象としている契約の範囲も限定されていることから、広範囲の実態調査(経営者報酬契約、債務契約、配当規制、および金融監督規制を対象)を行い、公正価値情報と契約との関係についての因果推論を行った(日本銀行金融研究所の太田陽子氏との共同研究)。当該研究は、前年度に行った、資本市場における公正価値情報への対応を前提として、会計情報の投資意思決定支援機能を高めながらも、その契約支援機能に大きな問題を引き起こさせないような情報提供を目標仮説とした規範的研究である。当該の結論は以下の通りである。第1に、契約に直接利用される財務諸表本体情報については、未実現利益や経営者の見積もり・裁量余地を含む評価損益を除外し、検証可能性を確保するかたちでの修正・調整が可能な情報であれば、その契約支援機能に大きな問題を引き起こさない。第2に、投資意思決定支援の観点から、公正価値評価の対象とする資産・負債と取得原価(償却原価)評価の対象とする資産・負債を、ビジネスモデルの差異を基準として区別する考え方に立つと、投資意思決定支援機能と契約支援機能に求められる財務諸表本体情報は重なり合う部分が多い。第3に、リスク情報やガバナンス情報など、検証可能性は低くても契約に有用な情報は、財務諸表本体情報を補足・補完する注記情報等として提供されることが望ましい。これらの知見は、今後の実証研究に対して複数の仮説を提供している。平成23年度は、会計モデルから純資産価値モデルへのパラダイム・シフトに関する検証を行った。ここで、会計利益モデルは、損益計算書等で恒久利益またはその代理変数となる指標を示すモデルである。他方、純資産価値モデルとは、貸借対照表の純資産で企業の経済価値(株主価値)を示すモデルである。申請者は、これまでの調査に基づいて、国際的な会計基準において、会計利益モデルから純資産簿価モデルへのパラダイム・シフトが起こり始めているという仮説を導出した。平成23年度の研究は、現在の世界の会計基準をリードしている国際会計基準(IASとIFRS)及び米国会計基準(SFAS)を材料として、当該仮説の検証を行うことであった。

その際に、このパラダイム転換の具体的な兆候を、大きくは、1.取引フローの期間配分の否定(伝統的な会計利益モデルの否定)の過程と2.個別ストックの価値評価の重視、および3.個別ストックの評価が企業の経済価値と結びつけられる過程に大別し、さらに1については、(1)繰延資産の非計上(一部は資産ストックとして容認される)、(2)引当金の非計上(一部は負債ストックとして容認される)、および(3)実現利益・期間的対応概念の否定、2については、(4)金融資産の公正価値評価、(5)金融負債の公正価値評価(信用リスク分は非考慮)、および(6)金融負債の公正価値評価(信用リスク分の反映)、並びに3については、(7)資産の公正価値オプション、(8)有形固定資産の減価償却処理の禁止、および(9)自己創設のれんの公正価値でのオンバランスについて検討を行った。その結果、IASとIFRS及び/またはSFASは、いくつかの点で会計利益モデルと純資産価値モデルとの境界を踏み越えて純資産価値モデルの特徴を示してはいるが、(8)や(9)に関しては否定的であることから、パラダイム・シフトは達成されていないことが明らかとなった。当初の計画通り、昨年度の調査結果であるパラダイムシフトに関する結論を踏まえて、SSRN(Social Science Research Network)に公表された、公正価値評価の影響に関する全論文(実証研究に限定)に対して調査を行い、公正価値評価すべきものとそうでないものを区別するための規準構築について重要なヒントを得ることができた。また、これらの結果と整合的な2つの「混合会計モデル」を提示することができた。これらの研究成果は、昨年度に別掲の論文として公表している(契約支援に関しては2013年6月に公表予定である)。当初の計画通り、具体的な会計基準の内容を細かくみていくことにより、パラダイム・シフトに関する検証を行った。研究成果の公表も行っている。本年度は、1昨年度の公正価値評価の経済社会への影響についての調査を補強する調査、2契約支援への影響に関する調査、3混合会計モデルの再検討、および4成果の国際学会での報告である。1については、研究の質を担保するために、昨年度のワーキングペーパー(玉石混淆であるとの指摘に応えて)を中心とした調査に加えて、査読付トップジャーナルに掲載された研究のサーベイを行い、その結果と昨年の結果との突き合わせを行う。また、調査の内容に関しても研究方法によって「影響」の意味が相違するため、研究方法毎の研究結果の調査も行う。2については、昨年度より日本銀行金融研究所との共同研究を行っているが、「契約」の内容を分類して、各契約グループ毎に公正価値評価の影響を検討している。3については、昨年提示した2つの「混合会計モデル」をさらに洗練させて、a.測定値の硬度(測定主体の操作可能性・測定対象の技術的測定可能性・測定方法の開発度)とb.測定対象となる取引・事象に関するビジネス・モデルの2つの視点からさらなる精緻化を図る予定である。3に関しては、これらの研究成果を複数の国際学会、例えば、IAAERの年次大会(ブカレスト:6月10日13日)、AAAAの年次大会(ペナン:10月27日29日)、および複数の大学で開催されるワークショップ等で報告を行い、その結果を研究にフィードバックする予定である。
温度感受性突然変異体を用いた器官再分化機構の遺伝学的解析

植物細胞の脱分化から器官形成に至る過程の基本機構を解明するために、シロイヌナズナの温度感受性突然変異体を利用して器官再分化の解析を行った。既にsrdl3変異体は、脱分化あるいはシュート分化の異なる段階に欠陥があることが分かっていたが、このうち増殖能の獲得が温度感受性を示すと考えられたsrd2変異体についてさらに解析を進めた。CDC2a promoter-GUSキメラ遺伝子の発現に対するsrd2変異の影響を調べたところ、野生型SRD2遺伝子産物がオーキシンによるCDC2a発現誘導に関与することを示唆する結果を得た。これは、植物においてはCDC2a遺伝子の発現が増殖そのものではなく増殖能と連関する、という考えを支持するものである。根の再分化の温度感受性を指標に単離した突然変異体の中で、rrd1とrrd2は細胞増殖全般に関して不完全な温度感受性を、rrd4は脱分化(増殖能獲得)および根の成長に関して強い温度感受性を示すことが明らかになった。興味深いことに、rrd4変異体における脱分化の温度感受性はサイトカイニン存在下でのみ現れた。これは、オーキシンによる脱分化誘導に対して、サイトカイニンが阻害的に働く経路が潜在する(この経路はRRD4遺伝子産物による負の制御を受けている)ことを示唆している。今後、rrd4変異体の表現型解析を通して、脱分化や細胞増殖、器官形成におけるオーキシンとサイトカイニンの複合的な働きの新たな側面が明らかになると期待される。
腫瘍丸ごとイメージングによる腫瘍微小環境の１細胞解析

本研究では、腫瘍微小環境を形成する癌細胞、免疫細胞、血管網の細胞間相互作用を理解するために、組織透明化技術とイメージング技術を利用して、担癌マウスの解析を実施した。その結果、腫瘍内における制御性T細胞と血管網の空間的不均一性が詳細に解析され、不活化センダイウイルス粒子を用いた癌免疫治療依存的変化の可能性を見出した。本研究の目標は、主として近年急速に発展した組織透明化技術、顕微鏡イメージングを免疫組織染色、薬理学的解析と融合させることにより、腫瘍微小環境における細胞間相互作用の分子・細胞メカニズムを明らかにすることである。そのために、種々の透明化技術による効率的な腫瘍透明化方法を検討している。平成28年度では、この目的を達成するために、透明化方法と癌細胞株に関する2つのアプローチをおこなった。腫瘍微小環境の中に存在する癌関連繊維芽細胞、免疫系細胞、血管網を3次元的に可視化するためには、腫瘍深部の蛍光シグナルを高感度に検出する必要がある。そこで、マウス皮下腫瘍の透明化におけるCUBIC法、SeeDB法、uDISCO法を比較検討した。その結果、CUBIC法を使用することにより比較的効率的な観察が可能であることが分かった。次に、細胞種による透明化効率の違いについて検討するために、異なる組織由来の癌細胞株を比較検討した。この実験では、大腸癌由来癌細胞、肺癌由来癌細胞、乳癌由来癌細胞からなる皮下腫瘍と同所性モデルを比較した。その結果、大腸癌細胞と肺癌細胞に由来する皮下腫瘍は、2ミリメートル程度の深部まで蛍光シグナルを検出することができた。一方、乳癌細胞の同所性モデルでは、数100マイクロメートル程度の蛍光シグナルを検出するにとどまった。この結果により、次年度の研究を効率的に進めることができる担癌マウスモデルを選別することができた。本研究の目標を達成するためには、腫瘍の効率的な透明化方法と3次元イメージング方法を見出すことが、とりわけ必須である。しかし、実際に様々な条件のもと組織透明化を試行すると、腫瘍の透明化は正常組織に比べて非効率であることが判明した。これは、腫瘍内では細胞が極めて高密度に分布していることが原因なのかもしれない。本年度の組織透明化方法と癌細胞株に対する比較検討により、観察可能な担癌モデルマウスを選別することができたため、次年度の計画を進めることが可能と考える。本研究では、近年急速に発展した顕微鏡イメージング技術と組織透明化技術を、免疫組織染色、薬理学的解析と組み合わせることにより、腫瘍微小環境を3次元的に解析することを目指している。特に、腫瘍微小環境における細胞間相互作用の細胞メカニズムを対象とした。平成29年度では、組織特異的に蛍光タンパク質を発現できるトランスジェニックマウスを利用して、マウス腫瘍内と周辺部における宿主細胞の分布様式と構造的な特徴を解析した。はじめに、腫瘍内とその周辺部に存在する宿主由来細胞を組織透明化技術の1つであるCUBIC法により効率的に観察することができるか検討した。これを行うために、マウス全身の細胞が蛍光タンパク質GFPを発現するトランスジェニックマウスを宿主として、マウス大腸癌細胞株を接種し腫瘍を形成させた。その結果、腫瘍内全体に渡ってGFP(+)細胞が検出された。これは宿主由来細胞が効率的に検出できることを示していた。観察画像を詳細に解析すると、細胞サイズの違いを判別できる程度の解像度を確認することができた。次に、特定の機能を有する細胞集団についての解析を実現するために、組織特異的に蛍光タンパク質を発現できるトランスジェニックマウスを使用した。近年、癌治療では免疫療法の発展が期待されているが、腫瘍内での種々の免疫細胞の3次元的情報とその空間的意義についてはほとんど分かっていなかった。本研究では、制御性T細胞が蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックマウスを使用し、腫瘍内の制御性T細胞の3次元分布を観察した。この実験から得られた情報は、腫瘍内での深部と辺縁といった空間的不均一性を詳細に示した。したがって、この観察系は癌の免疫療法の効果に関係する制御性T細胞の動態を解析するために使用可能だと考えられる。本年度において見出した透明化皮下腫瘍のモデルを用いて、癌細胞、癌関連線維芽細胞、免疫系細胞、血管網の分布を可視化する。そのために、ノックインマウス系統を利用することと個々の細胞種に特異的な抗体による免疫染色をおこなう。さらに、HVJ-Eを利用した癌治療モデルを使って、治療の前後でこれらの細胞群の分布がどのように変化するかを明らかにすることにより、治療効率を高める方法を探していく。生物学
患者血清を用いた免疫複合体疾患動物実験モデルの樹立

ヒトFc・受容体トランスジェニックマウス(hFc・RTg)への全身性エリテマトーデス(SLE)患者血清移入による誘導性ループス腎炎マウスモデルの樹立により、疾患発症はhFcgRIIA依存的であり、さらにはMac-1の保護的役割が明らかとなった。Pristane誘導性SLEモデルの解析では、Mac-1の肺胞出血に対する促進的役割、ループス腎炎に対する保護的役割という多面的機能が示唆された。今研究ではSLEや慢性関節リウマチなどtype II, IIIアレルギ-疾患(自己免疫疾患)におけるヒトFcg受容体とCD1 1bの役割を明らかにすることを目的としている。ヒトFcγ受容体トランスジェニックマウス(hFcγRTg)に、自己免疫疾患患者血清を移入し、誘導性自己免疫疾患マウスモデルを樹立、ヒト自己免疫疾患発症進展メカニズムをin vivoで解明することを提案した。平成22年度K/BxN血清移入による慢性関節リウマチモデルをhFcγRTgに導入、その解析結果をArthritis&Rheumatism誌に掲載、慢性関節リウマチでhFcγRは好中球依存的な疾患誘導に本質的な役割を演じる事を明らかにした。また研究計画遂行に向けて、当院腎臓内科入院患者から血清を採取(SLE10名、ANCA関連血管炎4名、抗GBM抗体症候群1名、IgA腎症6名)。今後も血清採取を継続、一定量に達した時点で、hFcγRtgやCD11b欠損マウスへ移入する予定である。加えてCD11bのSLEにおける役割を明らかにするため、pristane 500μg腹腔内投与によるSLEモデルを当研究室で設立した。近年炎症組織浸潤マクロファージには活性型(M1)、免疫調整型(M2)の二種類が存在し、それぞれ炎症の増悪あるいは炎症の抑制、回復にかかわっており、SLE患者血清暴露でもマクロファージのM1からM2への形質転換が生じる可能性がある。そこで当研究室でも骨髄細胞からGM-CSF、M-CSFによるM1, M2マクロファージ誘導のin vitro培養系を立ち上げ、FACSで表面上のマウスM1, M2特異的マーカーの発現様式を検討した。結果、M2マクロファージはマンノース受容体を有意に発現していた。次年度以降上記SLEモデルをCD11b欠損および野生型マウスに導入し、M1, M2マクロファージ浸潤程度を検討する。今研究ではSLEや慢性関節リウマチなどtype II,IIIアレルギー疾患(自己免疫疾患)におけるヒトFcg受容体とCDllbの役割を明らかにすることを目的としている。ヒトFc・受容体トランスジェニックマウス(hFc・RTg)に自己免疫疾患患者血清を移入した誘導性自己免疫疾患マウスモデル樹立により、ヒト自己免疫疾患発症進展メカニズムをin vivoで解明することを提案した。海外研究協力者であるTanya Mayadas研究室との共同研究により、hFcgRTgマウスではループス腎炎患者血清投与後の糸球体上で有意なIgG沈着を生じたものの蛋白尿発症には至らないが、hFcgRをMac-1欠損マウス上に発現させることにより、hFcgRIIA発現マウスで蛋白尿、糸球体細胞増殖が認められ、ループス腎炎のマウスでの再現が可能となった。加えてMac-1のSLEにおける役割を明らかにするため、pristane500μg腹腔内投与によるSLEモデルを当研究室で設立した。我々は上記SLEモデルをMac-1(CDllb)欠損および野生型マウスに導入し、SLEにおけるMac-1の役割をin vivoで検討した。C57BL/6背景の野生型マウスはPristane投与10日から14日後に高率に肺出血を呈したが、Mac-1欠損マウスにおける同病変の出現頻度は有意に減少していた。一方4-6ヶ月経過後に発症するループス腎炎の解析を行ったところ、Mac-1欠損マウスでは野生型に比し、蛋白尿、疾患活動性両者で有意な悪化が認められた。以上からMac-1は初期の肺胞出血に対しては促進的に、その後の自己免疫疾患に関しては保護的に作用していると考えられた。今研究はSLEや慢性関節リウマチなどtype II,IIIアレルギー疾患(自己免疫疾患)におけるヒトFcg受容体とCD11bの役割を明らかにすることを目的としている。hFcgRTgマウスではループス腎炎患者血清投与後の糸球体上で有意なIgG沈着を生じたものの蛋白尿は生じなかった。しかしながらhFcgRをMac-1欠損マウス上に発現させることにより、hFcgRIIA発現マウスで蛋白尿、糸球体細胞増殖が認められ、ヒトループス腎炎のマウスでの再現が可能となった。さらにMac-1のSLEにおける役割をpristane腹腔内投与によるSLEモデルで検討した結果、Mac-1が初期の肺胞出血に対しては促進的に、その後の自己免疫疾患に関しては保護的に作用していると示唆する結果を得た。平成24年度はPristane投与腹腔内炎症性サイトカイン濃度を評価した。Pristane投与10日後のIL-6とTNF&#61537;濃度は野生型で高く、炎症がMac-1-/-

マウスでは抑制されていたが、5日目のIL-4とIL-13濃度はMac-1-/-マウスで有意に増加した。したがって同サイトカインの上昇がMac-1-/-マウスでは免疫調整性M2マクロファージの誘導を介し炎症低下に関わっていることが示唆された。さらにMac-1-/-マウスでは腹腔内好酸球数が有意に上昇していたため、Mac-1-/-非依存性に腹腔内に誘導された好酸球由来のIL-4、IL-13が、免疫調整M2マクロファージ誘導を促進し、結果炎症抑制に働いたと考えられた。しかしながらその後のループス腎炎でのMac-1-/-マウスにおける疾患活動性上昇については、炎症改善の遅延、免疫調整性M2による抗原提示の促進、Mac-1陽性B細胞の機能低下など様々な要因が想定され、さらなる検討が必要であると考えられた。ヒトFc・受容体トランスジェニックマウスでの患者血清投与によるSLE誘導系については共同研究によりin vivoでの確立が概ね可能となった。しかしながらMac-1のSLEにおける役割については未だ不明である。ストックしているSLE患者血清には限りがあるため、具体的メカニズムについてはPristane誘導性SLFにモデルにおいてさらなる検討を行っていく。24年度が最終年度であるため、記入しない。ヒト患者血清を用いたループス腎炎樹立の成果は2012年度の日本腎臓学会にて報告予定である。次年度以降は当院.腎臓内科入院患者から血清採取を継続、一定量に達した時点でさらなる検討を加える予定である。近年炎症組織浸潤マクロファージには活性型(M1)、免疫調整型(M2)の二種類が存在し、それぞれ炎症の増悪あるいは炎症の抑制、回復にかかわっていると予想される。SLEでもマクロファージのM1からM2への形質転換が疾患に影響を与える可能性があるため、Pristane誘導性SLEモデルにおいて、腹腔内マクロファージのM1,M2細胞を検討する予定である。またPristane投与マウスに蛍光染色した好中球を投与し、肺への浸潤程度をや野生型、Mac-1欠損マウスで比較検討する。