hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
LEDによる紙資料展示照明の管理に関する検証研究

その結果、LED導入後の展示照明管理基準はどの国も定まっておらず、調査した全ての機関において、導入後も従来の展示照明管理基準で運用していることが明らかとなった。ただし、日本の場合は推奨照度(lx)が重視されるのに対し、国外では年間累積照度(lx・h/y)を基準とする管理が浸透していた。調査では、国内の博物館にて開館以降、資料替えをしないまま長期にわたり同一資料が展示されている実態が明らかとなり、展示計画と照明管理双方の見直しの必要性が浮き彫りとなった。本研究では、【第3課題】展示室環境下で実施する紙資料の損傷研究について、試料を設置した影響評価に着手したが、試料を長期間設置することがかなわず、計画当初の研究を行うことができなかったため、今後の課題として研究を継続する予定である。本研究ではLEDに着目し、紙資料を対象とした展示照明管理基準の検討で求められる基礎情報の集約を目的に、LEDの特性評価と国内・国外の照明管理の現状を調査した。LED導入後の展示照明管理基準は世界的に定まっておらず、調査した全ての機関において、従来の展示照明管理基準のまま運用されていることを明らかにした。さらに、日本の場合は推奨照度(lx)が重視されるのに対し、国外では年間累積照度(lx・h/y)を基準にした管理が浸透していた。また、幾つかの国内機関では資料替えがされず、同一資料が長期間展示されていたり、高い照度値で資料展示される事例も確認され、展示照明管理の適正化に向けた検討を行った。平成28年度も、継続して第2課題「国内外の照明管理研究」を実施するとともに、第3課題「紙資料の損傷症例研究」を開始する予定である。また、第1課題「LED照明の特性評価」についても、国内外の博物館・美術館によって公表されている計測結果も参照しながら、博物館展示での資料保存、色情報の正確な伝達、観覧者の快適性を実現するための照明としてのLEDの評価を行う。平成29年度も【第2課題】国内・国外の照明管理調査、【第3課題】紙資料の損傷症例研究を継続して実施する予定である。最終年度となるため、秋以降はこれまでの研究のとりまとめと分析を行い、平成29年度中には本科研の研究成果物となる論文の執筆を完成させる。アーカイブズ保存学当初購入を予定していたノートパソコン、温度・湿度データロガーなどの機器類について、所属機関所有のものを使用することが認められたため、今年度の購入を見合わせたことによる。初年度での購入を予定していたノートパソコン、温度・湿度データロガーなどの機器類について、所属機関所有のものを使用することが認められたため、購入を見合わせたことにより、平成28年度に引き継がれた次年度使用額を翻訳謝金として使用する予定であったが、オランダ語の翻訳を依頼する方の都合で、今年度中の発注、納品がかなわなかったため次年度に繰り越すこととなった。海外のLED、照明管理に関するガイドラインや文献を数多く収集することができたので、その翻訳謝金として使用する予定である。平成28年度に予定していたオランダ芸術科学保存協会の照明ガイドラインの翻訳費として使用する予定である。
リピドーム解析とプロテオーム解析を応用した新規脂質代謝酵素の同定と生理機能解析

申請者は脂質性メディエーターの産生機構の解明や脂質代謝、リポタンパク質代謝に関わる酵素類及びその機能を調節しうる食品成分に関して研究を進めている。これまでに、新規な脂質性メディエーターである2-AG(2-アラキドノイルグリセロール)の産生に関わると推定されるDGリパーゼの精製や候補遺伝子である新規リパーゼ様遺伝子のクローニングに成功した。また、クローニングした新規脂質代謝関連遺伝子産物が生体内でどのような脂質分子を基質として、どのような触媒反応を担当するのかという点に関して、遺伝子を導入した細胞の脂質プロファイルの解析(リピドーム解析:生体中の脂質成分を一括定量比較解析する手法)を用いて解析した。さらに、遺伝子導入細胞または共存培養細胞(ターゲット細胞)のタンパク質リン酸化のプロファイルを抗リン酸化タンパク質抗体を用いたプロテオーム解析によって解析する基盤技術が確立できた。さらに、本研究を発展させ、以下の2つの研究も行った。(1)脂肪細胞が分泌する代謝調節性ホルモンと推定されるレジスチンに関して、その生体内での役割を解明することをめざし、レジスチンの生理機能をトランスクリプトーム解析によって詳細に検討した。(2)肝細胞からのリポタンパク質分泌をモニターするELISAシステムを構築し、リポタンパク質(VLDL)分泌に影響を与える食品成分の探索に成功した。現在は、リピドーム解析とプロテオーム解析、トランスクリプトーム解析を駆使して、VLDL分泌抑制のメカニズムを解明することを試みている。申請者は脂質性メディエーターの産生機構の解明や産生に関わる酵素類に関して研究を進めている。最近、新規な脂質性メディエーターである2-AG(2-アラキドノイルグリセロール)の産生に関わると推定されるDGリパーゼの精製や候補遺伝子である新規リパーゼ様遺伝子のクローニングに成功した。しかしながら、一般にこのような脂質代謝酵素はin vitroでのアッセイでは多くの基質を代謝する能力を有しているが、生体内での真の基質を見極めることは難しい。そこで、本研究では、このような問題点を克服するために、クローニングした新規脂質代謝関連遺伝子産物が生体内でどのような脂質分子を基質として、どのような触媒反応を担当するのかという点に関して、遺伝子を導入した細胞の脂質プロファイルの解析(リピドーム解析:生体中の脂質成分を一括定量比較解析する手法)を用いて解析する。また、この解析によって、導入した遺伝子産物が脂質性メディエーター類の産生を引き起こす事が確認された後、この細胞または共存培養細胞(ターゲット細胞)のタンパク質リン酸化のプロファイルを抗リン酸化タンパク質抗体を用いたプロテオーム解析によって解析し、導入した遺伝子産物が産生した脂質性メディエーターが引き起こす細胞内応答を推定する。このようなアプローチによって新規リパーゼ様遺伝子をはじめとして新規な脂質代謝酵素のクローニングと生理機能解析を行う。本年度は、本研究を推進するのに必要となる基盤技術の確立・整備を行った。すなわち、(1)脂質成分を簡便に一括定量比較する解析方法(リピドーム解析)の確立と改良、(2)2次元電気泳動法を用いたプロテオーム解析による細胞内情報伝達機構の解析方法の検討、さらに(3)これまでにクローニングに成功したDGリパーゼ様分子群の発現組織や発現オルガネラ、ゲノムマッピング、推定SNPsの有無などの解析を行った。本年度は、以下のような研究を行った。(1)リン酸化タンパク質のウエスタンブロッティングによる検出の際の各種検出方法の比較検討、(2)蛍光脂質を用いた脂質代謝活性評価の方法の検討(3)脂質転写タンパク質MTPの組織分布と活性を調節する食品成分のスクリーニングなどを行った。これらの検討の結果、ウエスタンブロッティングの化学発光・化学蛍光法を用いた高感度検出方法の確立や、脂質転送タンパク質MTPの活性を蛍光脂質を用いてモニターする方法の確立、およびその組織分布と生理機能の再検討などの成果を得た。

また、クローニングした新規脂質代謝関連遺伝子産物が生体内でどのような脂質分子を基質として、どのような触媒反応を担当するのかという点に関して、遺伝子を導入した細胞の脂質プロファイルの解析(リピドーム解析:生体中の脂質成分を一括定量比較解析する手法)を用いて解析した。さらに、遺伝子導入細胞または共存培養細胞(ターゲット細胞)のタンパク質リン酸化のプロファイルを抗リン酸化タンパク質抗体を用いたプロテオーム解析によって解析する基盤技術が確立できた。さらに、本研究を発展させ、以下の2つの研究も行った。(1)脂肪細胞が分泌する代謝調節性ホルモンと推定されるレジスチンに関して、その生体内での役割を解明することをめざし、レジスチンの生理機能をトランスクリプトーム解析によって詳細に検討した。(2)肝細胞からのリポタンパク質分泌をモニターするELISAシステムを構築し、リポタンパク質(VLDL)分泌に影響を与える食品成分の探索に成功した。現在は、リピドーム解析とプロテオーム解析、トランスクリプトーム解析を駆使して、VLDL分泌抑制のメカニズムを解明することを試みている。
ササ型野草地における放牧牛の採餌生態の解明-再造林放棄地の活用を目指して-

本研究の目的は,再造林放棄地などのササ型野草地における放牧牛の採食行動および採食速度,ササの反芻胃内での消化動態を明らかにすることである。ササに対する放牧牛の採食速度は牧草と比較して有意な差は認められず,放牧牛は採食行動(バイト,咀嚼およびそれらの複合顎運動)をササの形態に応じて変化させることで採食速度を維持していた。また,ササは牧草に比べ,反芻胃内から流出する飼料片粒度が大きく,これにより反芻胃内の充満度が低下しやすく,採食行動が誘起されることで採食量を維持していることが示唆された。林業の衰退に伴い,材木の収穫後に造林できない再造林放棄地が国内で急増している。再造林放棄地では,ササ類が密生することで地表の光量が不足し,樹木の更新ができないため,早期の解決が求められている。一方で,ササ類は肉用繁殖牛の飼料資源として放牧利用することで低コスト飼料資源としての期待ができる。しかしながら,一般的な牧草地に比ベササ地での効率的な放牧管理に関する知見は少ない。そこで本研究では,放牧管理の基本となる牛の採餌速度(g/分)とそれに影響を及ぼす採餌行動(バイト[一噛み]量・速度,咀嚼量・速度)を測定し,ササに対する牛の採餌速度および採餌行動の特徴を明らかにすることを目的とした。試験には黒毛和種繁殖牛6頭を供試した。1m^2の人工草地(Hand constructed sward)を牛に採餌させ,採餌行動を音響モニタリング法で定量し,採餌前後の草地の重量差から採餌量を求めた。実験1では,再造林放棄地に繁茂するササ(高さ約180cm)に対する牛の採餌行動と採食速度を定量した。その結果,採餌速度,咀嚼速度および咀嚼量(平均±標準誤差)はそれぞれ36.4±3.3gDM/分,67.2±4.7/分および0.55±0,04gDM/咀嚼であり,牧草に対する採餌行動と違い,バイトを明確に判別するのが困難であった。実験2では,高さ約180cmのササと放牧により倭小化したササ(高さ約40cm)に対する牛の採餌速度および採餌行動の違いを比較検討した。その結果,採餌速度および咀嚼速度はササの高さの違いによる差は認められなかったが,咀嚼量は高いササの方が大きかった。これらササに対する採餌速度は,これまでに報告されているイネ科牧草の値とおおむね同じであり,牛は植物の形態に関わらず,採餌行動を変化させて,採餌速度を比較的一定に維持できることが明らかとなった。林業の低迷により樹木の伐採後に造林されない再造林放棄地が増加している。再造林放棄地では,ササ類が繁茂しやすく地表の光量不足が起こるため稚樹が育たず,天然の森林更新が起きない。このため森林の水土保全機能や生物多様性が低下しやすく,解決が求められている。申請者は,再造林放棄地に繁殖用和牛を放牧することでササを除去し,同時に牛の低コスト飼養を可能にする管理方法の確立を試みている。ササを牛に効率良く利用させるためには,ササに対する採食を制御する要因を明らかにする必要がある。反芻動物では摂取飼料の反芻胃内消化動態が,採食量や採餌行動を制御する。そこで,本課題ではササの反芻胃内における消化動態が反芻動物の採食量や採餌行動に影響を及ぼしているかを明らかにしようとした。試験には牛のモデル動物として反芻胃カニューレを装着したヒツジ4頭を供試した。まず,個別ペンにてクマイザサおよびイネ科牧草を飽食給与して実験を行ったが,刈取ったササを採食しない個体がおり,データが採取できなかった。このため,ヒツジ3頭(平均体重47kg)を直接ササ地に22日間放牧し,日内の反芻胃内容物の重量変化,飼料片粒度分布,採食行動および反芻の継続時間を測定した。ヒツジの乾物採食量は体重のおよそ3%だった。総採食時間は498分/日,総反芻時間は401分/日,採食期数は9回/日であり,反芻は夜間に集中した。反芻胃内容物の乾物重量は,20時に最大のピークを持ち,反芻胃内から流下できない1.18mm以上の大飼料片プールサイズは日中は増加しつづけた。この反芻胃内容物の動態は,これまでに報告されているイネ科牧草のものとは異なっていた。

本実験ではササの採食量の明確な低下は認められなかったが,ササの反芻胃内動態はイネ科牧草とは異なることが示唆され,採食量に影響を及ぼしている可能性が考えられた。本研究は,再造林放棄地に繁茂するササを牛に放牧利用させることで省力的に除去して,森林再生を促し,かつ牛を低コストで飼育する方法の確立を目的としている。再造林放棄地のササを牛に効率良く利用させるためには,ササに対する採餌行動と採食量を制御する要因を明らかにする必要がある。そこで,本研究では,牛のモデル動物として緬羊をネザサ草地および牧草地に放牧し;1)反芻胃内容物重量および飼料粒度分布の日内変化測定し,採食量との関連を明らかにする。2)放牧下での採食・反芻時間,各採食場所での滞在時間および摂取行動パターンを測定し,採食行動および採食速度を明らかにすることを目的とした。研究の結果,ネザサおよび牧草地に放牧した緬羊の乾物摂取量および消化率に大きな差は認められなかった。反芻胃内容物乾物重量は,いずれの草地に放牧した緬羊でも8時から20時まで増加し,その後に減少する推移を示したが,全体的に牧草地に放牧した緬羊の内容物重量が多かった。反芻胃内の飼料片粒度では,ネザサ草地に放牧した緬羊が牧草地に放牧した緬羊に比べ小飼料の中でも粒度が大きいものの割合が多く,反芻胃から通過する飼料片サイズが大きいことが示唆された。したがって,本研究ではネザサ草地に放牧した緬羊では比較的粒度の大きい小飼料片が反芻胃を通過することで充満度が低下し,その結果採食が誘起されることで採食量が低下しなかったと考えられた。また,採食行動の比較でも,総採食時間,採食期の回数および1採食期の継続時間に牧草地に放牧した緬羊とネザサ草地に放牧した緬羊で差は認められず,採食行動および採食速度に明確な違いは観察できなかった。以上のことから,本研究ではササと牧草では反芻胃内の飼料粒度分布に違いがあるが,そのことが必ずしも採食量あるいは採食行動に影響しないことが明らかとなった。
探幽縮図の総合的研究

本研究最終年度にあたる本年度は、今までの研究をまとめ、CD-ROM制作に向けて全力を傾けた。去年度までに、東京国立文化財研究所および京都国立博物館所蔵の探幽縮図写真資料をすべてデジタル画像として取り込んだ。前者は東京国立博物館、東京芸術大学、大倉集古館、MOA美術館、大阪市立美術館、大和文華館、成城大学、個人コレクター五家の約90点である。後者については、図録『探幽縮図』に登録されているもののほか、新しい所蔵品や寄託品についても、写真の貸与を申請して補充につとめた。しかし、これらの留書の解読については未着手のまま残ったものもあって、問題がないわけではない。留書については、京都国立博物館および文人画研究所から出版された図録の翻刻を利用し、OCRを用いて取り込んだ。しかし、留書のように複雑な日本文の場合きわめてヒット率が悪く、本年度はこれを手直しするために多くの時間を割かなければならなかった。そのため途中から一部普通の手作業による入力方法に変えたこともある。一応手直しが終わった段階で、画像にこの留書を貼り込む作業を開始した。これにも予想以上の時間が必要であったが、小野進氏の献身的努力と学生たちの積極的参加により、40本のCD-ROMが完成した。留書未解読のものがあり、所在がわかっていても漏れたものもないではない。今後もこの充実に努めるつもりであるが、これにより探幽縮図の研究は、かなり進めやすくなったものと自負している。時間の制約上、はじめに計画したデータベース化までは進捗しなかったが、今後の課題としたいと思っている。購入したコンピューター(マッキントッシュ)とソフト(エクセル)により、東京国立文化財研究所所蔵写真資料の第1次デジタル・リストの制作を開始した。この写真資料は、かつて研究代表者が同研究所に在籍した折り調査収集したもので、東京国立博物館、東京芸術大学、大倉集古館、MOA美術館、大阪市立美術館、大和文華館、成城大学、個人コレクター5家の約90点である。それらの資料はすべて登録番号を付して整理の上、東京国立文化財研究所情報資料部写真資料研究室のファイルに収めてある。第1次デジタル・リストはフィルムを中心にリスト化したもので、画像入力の前提として是非必要なものであり、来年度はこれに留書を入力して、デジタル・リストが完成するわけである。これと同時に、京都国立博物館所蔵探幽縮図を調査するとともに、全写真資料をゼロックス・コピーした。来年度はこれを基に、京都国立博物館本についても第1次デジタル・リストを制作し、画像入力を開始する予定である。新出探幽縮図としては、東京Y家所蔵本を調査した。18冊からなるコレクションで、これまでまったく知られていなかったものである。内容は類集的にまとめられており、質の高い探幽縮図である。その後これは東京国立博物館へ寄託された。調査の上、購入したカメラ(マミヤ67)を使い、すべてを撮影した。来年度はこの第1次デジタル・リストを作るとともに、大学院の演習で、その留書を読んでいく予定である。本年度は機材の購入、第1次デジタル・リストの制作、新出作品の調査撮影など、いわば研究の準備に多くの時間と労力が費やされたが、来年度はこれを基に研究を深化させていくことになるであろう。昨年度購入したコンピューター(マッキントッシュ)とソフト(エクセル)で制作を開始した東京国立文化財研究所所蔵写真の第一次デジタル・リストがようやく完成した。この写真資料は、かつて研究代表者が同研究所に在籍した折り調査収集したもので、博物館、美術館、大学、個人コレクターなどの約90点である。これに続いて、昨年度調査した京都国立博物館所蔵探幽縮図の第一次デジタル・リストを制作した。これらはフィルムを中心にリスト化したものである。本年度はこれらをもとに、二つの作業を進めた。一つは京博本の留書の入力である。

これは同朋舎版『探幽縮図』をもとに、購入済のOCRキャスナー(アグファおよびキャノン)を使用して進めたが、大変ヒット率が悪く、それを手作業で訂正するため、思いのほか時間がかかってしまった。まだ終了していないため、来年度もこれに相当の時間を割かねばならないと思われる。これだけコンピューターの性能が向上しているにもかかわらず、どうしてこのようにヒット率が悪いのか。それはともかく、もう一つは画像の入力である。昨年度われわれで行なってみたが、遅遅として進まなかったため、基本的に研究所本、京博本ともに専門の会社に依頼することにした。その結果、これらの入力はすでに終了している。来年度は、大学院の演習において、研究所本画像により留書の解読を進める予定である。また、これら画像と留書を一体化させる作業を開始する予定である。現在、京都国立博物館にはこれまで知られなかった探幽縮図がかなり寄託されている。中村岳陵旧蔵の大巻物二巻をはじめとする個人コレクションである。すでにこれらは京博に依頼して撮影してあるので、これらについても上記と同じ作業を本年度中に進めなけれぱならない。本年度はまず第一に留書の入力作業を行なった。京都国立博物館所蔵本および文人画研究所所蔵本については、両所から出版されている大型研究図録に早く翻刻されているので、これを利用することにした。つまり、すでに購入してあるOCRキャスナー(アグファおよびキャノン)を使って入力を進めたが、大変ヒット率が悪いため、これを手作業で修正した。これにきわめて多くの時間が費やされる結果となった。そこで、河野ゼミの実習作業として終了しない分については、これを外注に回すこととした。また、両者以外の探幽縮図については、河野ゼミにおいて解読を開始した。もっとも、その多くは河野自身によりすでに解読されているから、この作業も早晩終了するものと予想される。第二に、東京芸術大学が所蔵する常信縮図227巻の調査撮影を開始した。言うまでもなく、常信は探幽の甥に当たる木挽町狩野家の画家であるが、探幽亡きあと、狩野派を主導したすぐれた画技の持主であった。したがって、常信縮図は探幽縮図ときわめて密接な関係に結ばれており、探幽縮図の研究に際しこれを避けて通ることはできない。しかし、二百巻以上という膨大な量のため、今までほとんど精査されることなく打ちすぎてきた。そこで、これを一時東京大学へ管理替えを行ない、人文社会系研究科写真スタジオにおいて調査撮影を進めることとし、大和運送美術部に依頼し、二度に分けて搬入した上集中的に撮影を行なった。先年度購入したマミヤ67が、すぐれた威力を発揮した。来年度この留書を解読する予定にしている。第三に、文人画研究所に出張し、探幽縮図および関連資料の調査撮影を行なった。すでに述べたように、この研究所が所蔵する探幽縮図のうち、1985年ころまでに収集されたものは研究図録に収められているが、その後コレクションとなったものが少なくないからである。そのほか、谷文晁をはじめとする文人画家の手控え帳や粉本など、探幽縮図と関係浅からぬ資料を同時に調査し、撮影を行なった。
生体内臓器骨格を利用した新しいin situ肝再生法の確立

本研究では、まずヒトにおいて肝臓切除の際に残存する肝臓(残肝)の再生を促進させ、肝切除術後の肝機能不全を予防する新しい外科的な手術手技であるAssociating liverpartition and portal vein ligation for staged hepatectomy (ALPPS)をブタの肝臓においてもヒトと同様に実施することが可能かどうか検討したが、臨床解剖学的に差異があることに注意すれば実施は可能であることを示した。また、本技術に加え、細胞成分を洗い流し、細胞成分以外のタンパク質(コラーゲンtype I、コラーゲンtype IV、ラミニン、ファイブロネクチン等)を主体とする臓器の骨格(細胞外マトリックス(Extra cellular matrix; ECM))のみを残す「脱細胞化」という手技を組み合わせ、生体内での「脱細胞化」が可能であるか検討を行った。その結果、ALPPSによって得られた手術手技と組み合わせることで生体内において「脱細胞化」を肝臓の一部分(ALPPSによって血流遮断を行った部位)に実施することが実際に可能であることを示した。通常脱細胞化には数十時間の時間がかかるが、検討を行った結果、数時間で実施可能なプロトコールが完成し、これにより生体内の自己肝臓が脱細胞化されることで、臓器特異的な足場環境である脱細胞化臓器を自己臓器から作成し、かつ再生力の高い足場環境を体内に作成することが可能となる。本手術手技の確立により、今回の実験研究のみならず、ALPPSを用いた肝臓再生の研究や、より複雑な手術系モデルの確立など、本研究のみではない知見や経験を得ることができると考える。本研究の初年度到達目標では、Associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy (ALPPS)というヒトにおいて肝臓切除の際に残存する肝臓(残肝)の再生を促進させ、肝切除術後の肝機能不全を予防する新しい外科的な手術手技をブタの肝臓においても同様に実施することを提示していた。また、細胞成分を洗い流し、細胞成分以外のタンパク質(コラーゲンtype I、コラーゲンtype IV、ラミニン、ファイブロネクチン等)を主体とする臓器の骨格(細胞外マトリックス(Extra cellular matrix; ECM))のみを残す「脱細胞化」という手技を応用し、ALPPSによって得られた手術手技と組み合わせることで生体内において「脱細胞化」を肝臓の一部分(ALPPSによって血流遮断を行った部位)に実施することを来年度以降の目標としている。これにより生体内の自己肝臓が脱細胞化されることで、臓器特異的な足場環境である脱細胞化臓器を自己臓器から作成し、かつ再生力の高い足場環境を体内に作成することが可能となる。今年度達成目標であったALPPSという手術手技についてはブタにおいて既に一部その報告がされており、その文献を参考に実験を行ったところ、我々の所有する動物飼育施設、手術室、手術手技・技量、手術器具等においても同様に実施可能であることが確認することができた。安全に手術を行い、来年度以降の生体内における部分的な脱細胞化に向けて想定の範囲内で実施の可能性を示すことができた。本手術手技の確立により、今回の実験研究のみならず、ALPPSを用いた肝臓再生の研究や、より複雑な手術系モデルの確立など、本研究のみではない知見や経験を得ることができた。当初の計画では今年度はブタにおけるALPPSの手術手技獲得であったが、その手術手技に関しては問題なく実施することが可能であることが確認できたため。また、細胞成分を洗い流し、細胞成分以外のタンパク質(コラーゲンtype I、コラーゲンtype IV、ラミニン、ファイブロネクチン等)を主体とする臓器の骨格(細胞外マトリックス(Extra cellular matrix; ECM))のみを残す「脱細胞化」という手技を応用し、ALPPSによって得られた手術手技と組み合わせることで生体内において「脱細胞化」を肝臓の一部分(ALPPSによって血流遮断を行った部位)に実施することを目標とした。今年度達成目標であった生体内における部分脱細胞化という手技についてはinvitroでの実験を繰り返し行うことで短時間で実施可能な手技を確立することができた。更には実際にブタ生体内において同様の手技にて短時間における部分脱細胞化を実施することが可能であることを確認した。適切な試薬、流速、流量によって脱細胞化のネックであった時間の短縮が可能になることを確認した。また、それを更に生体内に応用し、生体内においても同様に短時間での部分脱細胞化が可能であることを確認することができた。本研究では、まずヒトにおいて肝臓切除の際に残存する肝臓(残肝)の再生を促進させ、肝切除術後の肝機能不全を予防する新しい外科的な手術手技であるAssociating liver

partition and portal vein ligation for staged hepatectomy (ALPPS)をブタの肝臓においてもヒトと同様に実施することが可能かどうか検討したが、臨床解剖学的に差異があることに注意すれば実施は可能であることを示した。また、本技術に加え、細胞成分を洗い流し、細胞成分以外のタンパク質(コラーゲンtype I、コラーゲンtype IV、ラミニン、ファイブロネクチン等)を主体とする臓器の骨格(細胞外マトリックス(Extra cellular matrix; ECM))のみを残す「脱細胞化」という手技を組み合わせ、生体内での「脱細胞化」が可能であるか検討を行った。その結果、ALPPSによって得られた手術手技と組み合わせることで生体内において「脱細胞化」を肝臓の一部分(ALPPSによって血流遮断を行った部位)に実施することが実際に可能であることを示した。通常脱細胞化には数十時間の時間がかかるが、検討を行った結果、数時間で実施可能なプロトコールが完成し、これにより生体内の自己肝臓が脱細胞化されることで、臓器特異的な足場環境である脱細胞化臓器を自己臓器から作成し、かつ再生力の高い足場環境を体内に作成することが可能となる。本手術手技の確立により、今回の実験研究のみならず、ALPPSを用いた肝臓再生の研究や、より複雑な手術系モデルの確立など、本研究のみではない知見や経験を得ることができると考える。今年度会得したALPPSの手術手技を用いて、生体内における最適な部分的脱細胞化の手技を確立することを目標とし、まずは摘出肝臓にてプレリミナリーに脱細胞化を実施する予定である。今後はブタ体内で脱細胞化した後にブタを生存させ、そこに対する細胞遊走の確認を行っていく必要があるが、資金的にブタを数多く実施することは難しいので、n数を制限しつつ最大限の結果が出るよう合併症等の術後管理を厳密に実施する必要がある。物品購入における差額が生じたため。15円なので次年度に対する計画上における影響はない。
ヒト乳癌骨転移成立における破骨細胞接着因子の意義と臨床への応用

ヒト乳癌細胞培養株(MDA-MB-231,MDA-MB-435,MKL-4細胞)におけるインテグリンα_vβ_3の発現を免疫組織染色(抗α_vβ_3モノクローナル抗体:LM609,Envision法)によって検索した結果、MDA-MB-231,MDA-MB-435には強い発現をみとめたがMKL-4細胞の発現は弱かった。軟部組織と骨組織内での増殖部位による発現の差異はみとめられなかった。Flowcytometryを用いた検討でもα_vβ_3発現率はそれぞれ82%、92%、26%であり同様の結果が得られた。乳癌臨床検体材料による免疫組織染色では、骨転移(あるいは再発)を有する群の腫瘍組織に11/19例(58%)と多く発現していたのに対し、無しの群では7/18例(39%)であった。また、ヌードラットを用いた骨転移モデルにおける骨転移形成率はMDA-MB-231:9/11例(82%),MDA-MB-435:8/10例(80%),MKL-4:1/9例(11%)で前二者の乳癌は有意に骨転移を生じやすい細胞株であることが証明された。そこで、α_vβ_3の抑制が骨転移に及ぼす影響を調べるためにRGDペプタイドを有するechistatin(20ug/kg/min)を、5分間ラットに投与したところMDA-MB-435を用いた骨転移モデルでは、投与群/対象群で、1.1±1.3/4.0±0個.、面積は0.6±1.2/2.8±1.6mm^2と有意に骨転移による溶骨性変化が抑制されていた。RT-PCRでMDA-MB-231,MDA-MB-435,MKL-4のα_vβ_3メッセージの発現を調べると前二者ではα_vとβ_3が共に強発現していたが、MKL-4ではα_vのみ発現しておりβ_3は発現していなかった。骨転移とα_vβ_3の発現は相関関係にあることが示され、α_vβ_3の抑制によって骨転移が抑制される可能性が示唆された。骨転移の治療戦略に寄与する知見であると考えられた。1.ヒト乳癌細胞株におけるインテグリンαvβ3の発現複数のヒト乳癌細胞株(MCF-7,T47D,MDA-MB-231,MKL-4)におけるインテグリンαvβ3の発現をマウスモノクローナル抗体CD51/61を用いてABC法により検討を行った。通常の培養条件下では、乳癌細胞にインテグリンαvβ3の発現は認められなかったので、2価の陽イオン下でのヒト乳癌細胞培養株のインテグリンαvβ3の発現を検討し、動物モデルにおける骨転移の発現との関連を検討する。さらに転移部位別によるインテグリンαvβ3の発現を検討する。2.原発乳癌及び骨転移におけるインテグリンαvβ3の発現当教室において治癒切除がなされた原発乳癌の中で、骨転移再発を来した症例を対象として、マウスモノクローナル抗体CD51/61を用いてABC法により検討を行った。

凍結切片の作製が可能であった8例の骨転移再発例を対象とし、病期を対応させた健存例8例と原発巣におけるインテグリンαvβ3の発現を比較検討した。インテグリンαvβ3は、主として癌細胞の細胞質に発現しており、骨転移再発例で6例(75%)、健存例で1例(12.5%)に発現を認めた。インテグリンαvβ3の発現と乳癌骨転移との関連についてさらに検討するとともに、対照として、インテグリンα2β1の発現に関しても同様の検討を行う。1.ヒト乳癌細胞培養株におけるインテグリンαvβ3の発現複数のヒト乳癌細胞株(MCF-7,T47D,MDA-MB-231,MKL-4)におけるインテグリンαvβ3、α2β1の発現を、マウスモノクローナル抗体(CD51/61、LM609、23C6)を用いて、高感度免疫染色法により検討を行った。インテグリンαvβ3は、MDA-MB-231にのみ発現しており、インテグリンα2β1は、MCF-7,T47D,MDAーMB-231,MKL-4の4種類全てに発現していた。2.原発乳癌におけるインテグリンαvβ3の発現当教室において治癒切除がなされた原発乳癌の中で、骨転移再発を来たした症例を対象として、原発巣におけるインテグリンαvβ3の発現の検討を行った。インテグリンαvβ3は、骨転移再発例で19例中11例(58%)に発現しており、健存例の18例中7例(39%)と比較して高値を示した。3.ラット実験モデルにおける癌転移部位別のインテグリンαvβ3の発現ヒト乳癌細胞株(MDA-MB-231,MKL-4)を用いて、ラット実験モデルにおける癌転移部位におけるインテグリンαvβ3、α2β1の発現の違いを観察した。骨転移モデルと皮下転移モデルにおいて、インテグリンの発現の違いについて検討中であるが、骨転移巣におけるインテグリンαvβ3の発現はやや増強する傾向が見られた。研究実績の概要(別紙様式8)
顎関節症におけるルミカンとファイブロモデュリンの役割

ルミカンとファイブロモジュリンは,SLRP(スモールロイシンリッチプロテオグリカン)のclass (II)に分類されている。また,ルミカン,ファイブロモジュリンはコラーゲン線維の形成,調整に関与しているとされている。今回,顎関節関節円板におけるルミカンとファイブロモジュリンの役割を明らかにするためラットの顎関節関節円板を用いて実験を行った。ラットの右側上顎前歯および臼歯を抜歯し2週間後,4週間後における健側,患側と対照群の顎関節関節円板の標本を作製した。標本はルミカンとファイブロモジュリン抗体を用いた間接酵素抗体法による免疫組織化学的染色を行った。その結果では2週間後,4週間後における抜歯群(健側,患側),対照群で発現に違いを認めなかった。このことから抜歯による物理的ストレスによりルミカン,ファイブロモジュリンの発現に影響を及ぼすような異常な顎関節運動を再現するのは困難であることが確認された。しかしルミカンとファイブロモジュリンの比較では明らかに異なった発現形式を示し顎関節関節円板の異なった部位に発現することが確認された。抜歯という物理的条件以外に何らかの変化を加えれば実験群のラットの顎関節に特異的反応を示したのではないかと考えられた。それに必要な実験条件の検索は今後の研究課題である。今回の実験でルミカン,ファイブロモジュリンの役割の差異を明らかにするのは困難であったが今後,顎関節におけるSLRPの特性を解明する上での足がかりになると考えられる。低分子のケラタン硫酸プロテオグリカンであるルミカンとファイブロモデュリンはSLRP(スモールロイシンリッチプロテオグリカン)グループに属し、コラーゲンの同じ部位に結合して全身の様々な結合組織において機能しているが、これらの構成バランスが崩れた場合には変形性関節症の一因になると考えられている。今回、顎関節におけるルミカンとファイブロモデュリンの役割を明らかにするために8週齢ウィスター系ラット20匹を実験群10匹、対照群10匹として用いた。実験群では上顎の片側のみ前歯および臼歯を抜歯し抜歯後2ヶ月、4ヶ月における抜歯側、非抜歯側、対照群の顎関節円板の変化をルミカンとファイブロモデュリンの抗体を用いた間接酵素抗体法による免疫組織化学的検討を加えた。その結果、ルミカンは関節円板の前方および後方の周囲結合組織への移行部位に強く局在し、逆にファイブロモデュリンは顎関節円板の前方肥厚部、中間部、後方肥厚部の連続した円板実質内に強く局在していた。この局在はどの群においても同じ様相を示していた。しかし、抜歯側、非抜歯側、対照群間のルミカンとファイブロモデュリンの発現の偏位は認めなかった。以上の結果より、ルミカンとファイブロモデュリンがそれぞれ顎関節円板の機能において異なった役割を果たしている事が示唆された。また、今回のラットを使用した研究では、抜歯による有為な差異を認める所見は確認できなかった。今後は、重篤なヒト額関節症の患者から摘出した病的な顎関節円板におけるルミカンとファイブロモデュリンの局在について免疫組織化学的および細胞生物学的研究を展開していく。
サイトカインによる免疫応答の方向性を調節する機序

細菌内毒素(LPS)に不応答性を示すC57BL/10ScCr(B10Cr)脾細胞を抗CD3抗体や抗TcRαβ抗体などで刺激した時のIFNγ産生は、LPSに応答性を示すC57BL/10ScSn(B10Sn)脾細胞のものと比べ低いことを既に示した。本年度は、これらT細胞を抗CD3抗体で刺激した時の各種サイトカインmRNAの発現をreverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)よって調べた。IFNγとIL-4mRNAの発現はおよそ24時間後にピークとなったが、発現の強さは両者間に差を認めなかった。また、IL-10mRNAがB10CrT細胞でより強く発現していなかった。これらの結果はB10CrT細胞でのTh2の選択的活性化が起きていないことを示している。そこで抗原提示細胞を介した何らかの制御があるのではないかと考え、骨髄細胞由来マクロファージ(BMD-Mφ)や腹腔内の活性化MφをLPSやOK-432で刺激したときのモノカイン産生を調べた。その結果、実験に用いた牛胎児血清にB10SnMφを刺激するのに十分量のLPSが混入しており、有意な量のモノカインの産生を示したが、B10CrMφには認められなかった。OK-432で刺激した時にはモノカイン産生に有意な差を認めなかったことから、MφのLps遺伝子の有無が抗CD3抗体刺激によるT細胞のサイトカイン産生に影響を与えていることが示唆された。IFNα/β遺伝子はLps locusに近接した位置にあるので、IFNα/βやIFN産生調節がサイトカイン産生の調節性因子として機能している可能性を考え、これらのメッセージの測定を始めたところである。研究室の移転に伴う研究の遅れもあるが以上の点について3ヵ月以内に論文をまとめる所存である。なお、昨年投稿中であった論文は使用した抗体とFcRとの反応が問題となった。それを明確にするためには抗IFNγ抗体と抗IL-4抗体のペプシン消化物F(ab')_2の使用が必要であることから、その調製を試みたが失敗し再度挑戦しているところである。また、腸管上皮リンパ球(i-IEL)を抗CD3抗体で刺激した時十分量のIFNγ産生を認めたが、Mφとの関連を明らかにする迄至らなかった。免疫応答の方向性は2種類のヘルパーT細胞(Th1とTh2)の産生するサイトカインによって決められている。細菌内毒素(LPS)に不応答性を示すC57BL/10ScCr(B10Cr)脾細胞をConA刺激した時IFN-gamma産生は、LPSに応答性を示すC57BL/10ScSn(B10Sn)脾細胞のと比べ著しく低かった。そこで、T細胞レセプター(TcR)を介してThlとTh2細胞を刺激した時の両者のサイトカイン産生能の違いについて検討した。

抗CD3抗体、抗TcRalphabeta抗体、細菌性スーパー抗原(SEA)でTcRを介して両者の脾T細胞を刺激した時のサイトカイン産生は、主としてTh1細胞の活性化が起きていることが示された。また、TcRを介して活性化された場合にもB10CrT細胞のIFN-gamma産生はB10Snのものより有意に低かった(論文準備中)。これはTh2細胞の選択的活性化によるものでなく、B10CrTh1細胞の低IFN-gamma産生性は抗原提示細胞を介したpositivefeedbackの過程で何らかの制御があるのではないかと考えており、次年度に検討する。また、Ovalbuminで抗原刺激した時のリンパ節でのサイトカイン産生は1次応答ではTh1細胞の、2次応答ではTh2細胞の選択的活性化が起きたが、羊赤血球で抗原刺激した時には1次応答でもTh2細胞の活性化が起きることも分かった(投稿中)。今後、腸管上皮リンパ球など他のリンパ組織でのサイトカイン産生のメッセージをRT-PCRで測定するための準備を行った。細菌内毒素(LPS)に不応答性を示すC57BL/10ScCr(B10Cr)脾細胞を抗CD3抗体や抗TcRαβ抗体などで刺激した時のIFNγ産生は、LPSに応答性を示すC57BL/10ScSn(B10Sn)脾細胞のものと比べ低いことを既に示した。本年度は、これらT細胞を抗CD3抗体で刺激した時の各種サイトカインmRNAの発現をreverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)よって調べた。IFNγとIL-4mRNAの発現はおよそ24時間後にピークとなったが、発現の強さは両者間に差を認めなかった。また、IL-10mRNAがB10CrT細胞でより強く発現していなかった。これらの結果はB10CrT細胞でのTh2選択的活性化が起きていないことを示している。そこで抗原提示細胞を介した何らかの制御があるのではないかと考え、骨髄細胞由来マクロファージ(BMD-Mφ)や腹腔内の活性化MφをLPSやOK-432で刺激したときのモノカイン産生を調べた。その結果、実験に用いた牛胎児血清にB10SnMφを刺激するのに十分量のLPSが混入しており、有意な量のモノカインの産生を示したが、B10CrMφには認められたかった。OK-432で刺激した時にはモノカイン産生には有意な差を認めなかったことから、MφのLps遺伝子の有意が抗CD3抗体刺激によるT細胞のサイトカイン産生に影響を与えていることが示唆された。IFNα/β遺伝子はLpslocusに近接した位置にあるので、IFNα/βやIFN産生調節がサイトカイン産生の調節性因子として機能している可能性を考え、これらのメッセージの測定を始めたことろである。研究室の移転に伴う研究の遅れもあるが以上の点について3カ月以内に論文をまとめる所存である。なお、昨年投稿中であった論文は使用した抗体とFcRとの反応が問題となった。それを明確にするためには抗IFNγ抗体と抗IL-4抗体のペプシン消化物F(ab′)_2の使用が必要であることから、その調製を試みたが失敗し再度挑戦していることろである。また、腸管上皮リンパ球(i-IEL)を抗CD3抗体で刺激した時十分量のIFNγ産生を認めたが、Mφとの関連を明らかにする迄至らなかった。
「子の利益」にみる家族観の変容：チュニジアの法的実践とイスラーム的価値観の研究

本研究は、ムスリム社会における家族観の変容について、子の監護者を決定する際の判断基準となる「子の利益」の概念に注目して調査(文献調査およびチュニジアを主なフィールドとしたインタビュー調査)とその分析を行うものである。平成30年度は、上記の業績を公表できたほか、3月に現地調査(チュニジア)を行い、資料収集および関連機関でのインタビューを行うことができた。それらの情報をもとに、来年度9月の調査予定を詳細に決めることができている。平成31年度は、上記の現地調査にもとづく報告を日本中東学会第35回年次大会にて行う予定である。9月には現地調査にて、チュニジア北部および南部のそれぞれの町でインタビューを予定している。それらの成果を、チュニジアにおける児童福祉の現状を伝える論文としてまとめ、共著として刊行予定である。
初期診断の支援システムのための知識収集および処理方法に関する研究

本研究では、鑑別診断プロセスモデルを提唱し、鑑別診断に必要な知識の構造と知識の処理手順を明らかにした。このモデルに基づき、症状から候補疾患リストを可能性の高いものから順に表示するシステムを構築した。知識は、教科書から9名の学生アルバイトに並行して収集させた。本法は、教科書等から収集できる単純構造の知識を基本としており、知識が常に更新される医学領域においても、持続可能なシステムと成り得る。症状、身体所見、健診で実施する程度の基本的な検査所見(CP:Clinical Problem)から、鑑別疾患リストを作成するシステムを構築することを目指す。まず、本システムで採用する診断ロジックと必要とする知識構造を考案した。通常、診断学ではCPに対し疾患をリンクする知識を定義しているが、この形の知識は、専門医により練られた体系が必要となり拡張性に乏しい。本システムでは、体系化されていない個別の知識を広く収集し、コンピュータで総合的に処理することにより適切な鑑別疾患リストが出力するシステムを目指す。知識構造は、疾患に対して起こりうるCPとそれぞれの出現頻度の形の知識と、年齢、性に対する疾患についてのおよその頻度とした。疾患の頻度と疾患に対するCPの出現確率を用いて、CPに対する疾患の確率をベイズの定理で算出し、ある閾値を超えた疾患を鑑別すべき疾患とする方法とした。CPは、CPの性状を含めた情報として収集した。例えば、「頭痛」、「胸痛」ではなく、「突然発生の頭痛」、「発作性の胸痛」などとした。この形の知識をコンピュータ処理するためにリレーショナルデータベース構造での表現法、およその処理手順を考案した。教科書からこの知識を書き出すための書式を定め、内科教科書から知識を書き出す作業を行った。更に、この書式に従って書き出したテキストからリレーショナルデータベースに書き出すプログラムを作成して変換した。収集したCPについてカテゴリの情報を与え分類し、CPについての属性情報を整理した。知識ベースを収集するためのサーバをOracle 11gをDBMSとして設定した。整理したCPの基づき、既存の入力テンプレートの技術を使い、疾患に対しCPを登録する入力テンプレートを作成した。入力データは、この知識ベースサーバに登録されるようにシステムを設定した。今後、患者情報を同テンプレートを使って入力した場合に、知識ベースから可能性のある疾患を出力するプログラムを開発する予定である。昨年度構築した初期診療の診断支援システムに、胸痛に関する診断知識を知識ベースに集中的に投入し、診断処理を動かした。この診断支援システムでは、疾患の発生頻度と、疾患毎に発生するClinical Problemとその発生率を記述し、ベイズの定理を用いて症状がある上での疾患の確率を計算して求めた。本システムに対して、患者に発作性胸痛があると入力して診断させたところ、鑑別すべき疾患として、予想以上に多数の疾患がリストアップされたこの中には、医師が想定しない疾患も上っていた。この結果を踏まえ、診断ロジックに否定の論理を含める必要があると考えた。そこで、Clinical Problemを受動的に得られる範囲、即ち症状に限定し、症状の有無を1、0で表現した症状ベクトルを定義することを前提として診断論理を組み直した。新しい診断論理では、訴えがない症状は当該患者に無いと判定する。疾患であればあるべき症状が当該患者に無い場合は、当該患者はこの疾患ではないとするとの論理を組み込み、この症状ベクトルに対して診断する方法とした。また、各症状について、詳細な症状(例:胸痛に対して発作性胸痛)を記録することを原則としたが、詳細レベルが特定されない症状(例:胸痛)で知識が記述されることが多く、この場合の確率の計算法を変更した。これらの論理を組み込んだ診断プログラムを作成し、仮の知識を投入して、診断処理ができることを確認した。この考え方に基づき、改めて収集すべき症状をリストアップした。次年度は、この新しい方式に基づき、知識を収集し直し、初期診療の診断支援システムを完成させる予定である。本研究は、初期診断を支援するために、症状等から鑑別疾患リストを作成するシステムの開発を目的としている。診断支援システムは、従来法では専門医の知識に基づいて作成されていたが、知識の継続的な更新が難しかった。本研究では、教科書等から診断に有用な小さな粒度の知識を拾い出して登録し、システムで処理することにより診断する方法を考案し、実証することを目指した。昨年度までの研究成果により、ある症状が無い場合に特定の疾患を否定する論理を含めるべきであること、予め準備した言葉から選択方式で知識を登録することにより、言葉の揺らぎを抑制する方法が現実的であることが分かった。そこで今年度は、疾患名を約1万種ある病名マスターから選択し、教科書等からできるだけ全種類の症状を拾い出して整理し、そこから症状およびその属性について選択して登録する方式で知識を収集するシステムを構築し、疾患名、疾患コード、症状の種類、症状の属性、疾患のうちこの症状が出現する割合、この割合データの信頼度の情報を収集した。本システムを利用して、9人で分担し、教科書(今日の診断指針第6版、医学書院)から、疾患症状関係の知識を拾い出し登録した。

教科書等には、疾患にある症状が出現する頻度は記載されていない場合が多く、記載されていても「多い」などの言葉で表現されている。この情報を数値化し信頼度を添えて登録した。また、各疾患の性、年齢層別の頻度の情報も、教科書に記載されていることはまれであるので、大阪大学医学部附属病院の病院情報システムに登録されている病名データを使い、各疾患の相対頻度を求めた。これらの数値から、特定の症状の有無の条件下での各疾患の確率をベイズの定理から算出し、確率の高いものから並べる方法とした。本構築システムを利用して、内科系の582疾患について、2366件の疾患・症状関係を登録した。このシステムにより、患者の一連の症状の有無情報に対して、概ね妥当な鑑別疾患リストが作成できることを確認した。本システムは、知識収集に専門医を必要とせず、教科書等から複数人が分担し並行して知識を収集することで診断精度を上げることができる点で実用化に有利な方法であることが確認できた。
難治疾患病態理解のための筋免疫学創成への挑戦

申請者が開発したマウス多発性筋炎モデルを用いて、自然免疫活性化因子として再生筋線維が発現するケモカインの解析を行い、筋免疫学領域を創成するとともに、筋炎発症のメカニズムに迫り、筋炎に特異性の高い治療法の開発を目指した研究を行った。方法として、筋組織からの再生筋線維単離は難しく、一方でin vitro筋線維分化は必ずしもin vivo分化を反映しない。このため、まず、CIMの筋炎組織と筋線維芽細胞株からin vitroで分化誘導した筋線維についてケモカインのRT-PCRを行った。さらに、共通発現していたケモカインについて、マウス骨格筋由来衛星細胞からin vitro分化した筋線維、in vivoにおいてbupivacaineで再生筋線維を誘導した筋からレーザーマイクロダイセクションで回収した筋線維のRT-PCRを行った。また、衛星細胞を筋線維に分化誘導する際の培養上清のELISAで蛋白レベルの評価を行った。その結果、CIM筋組織in vitroにおける筋線維芽細胞株について、mRNAレベルで4つのケモカインが共通して発現していることがわかった。さらに、これらの中で、筋衛星細胞から分化誘導した筋線維、in vivoにおける再生筋線維について、mRNA、培養上清中の蛋白質レベルでみたところ、2つが共通発現していた。また、CIM誘導後に、bupivacaineで再生筋線維を誘導したところ、筋炎を発症した。これらの成果は、筋免疫学が成立しうることを示すとともに、PM新規治療法の開発についても多くの情報を与えるものと期待される。