hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
循環型社会における木造住宅の資源循環特性に関する研究

本研究は、木造住宅について、実現される過程、供用される間の修繕などを経て最終的に解体されるまでの全体を視野に入れ、供給、廃棄、リユーズ、リサイクルされる各種資材の標準的数量を明らかにすること、これを踏まえて木造住宅の資源循環モデルを描くことを基本的な目的としている。平成13年度は、木造住宅の資源循環特性に関する資料を収集した。特に、木造住宅の解体と廃棄物に関する事例報告、木材および木質資材の循環に関する資料、建築の資源循環の評価に関する資料を中心に収集した。また、関連して、高層鉄骨造建築の特殊な工法を用いた解体工事の調査を行い、その工程や解体排出物などの数量とともに、用いた工法の特徴を明らかにした。平成14年度は、平成13年度の成果を踏まえ、次の事項を行った。・木造住宅について、資源循環モデルの大枠を構築した。・木造住宅における資源循環について、関連資料を収集し、資源循環の各段階について、定量的把握を試みた。・木造住宅の解体事例について資料を収集し、解体廃材、リユーズ・リサイクル材、解体作業などの数量を捉えた。・建築の資源循環に関し、重要論文をレビューした。木造住宅の資源循環特性に関する資料を収集した。木材および鋼材、コンクリートは、建築の主要資材であるが、これらの資源循環を、マテリアルフローの共通モデルで表し、相互の特徴を検討した。木材は、現状では、CO2を固定状態に保つという重要な役割を担う一方で、解体排出される木材の循環については、早急に改善されるべき多くの問題があることが確認できた。現在、在来構法、ツーバイフォー構法の木造住宅の解体工事の調査に参加し、事例資料の収集を行いつつある。この事例は、通常の解体と異なり、可能な限り分別をし、分別した資材の数量、解体に要した手間などを記録するというものである。関連して、高層鉄骨造建築の特殊な工法を用いた解体工事の調査を行い、その工程や解体排出物などの数量とともに、用いた工法の特徴を明らかにした。木造住宅の資源循環特性に関する資料収集を、平成13年度に引き続き行った。特に、木造住宅の解体については、詳細な調査事例の資料を収集した。また、建築の資源循環に関わる、研究資料を収集し研究の現状についてレビューした。住宅の長寿命化の現実的な普及の鍵のひとつとされるリフォームについて、住宅リフォームコンクール入選作を対象に分析し、住宅リフォームの動機、内容、効用について検討を行った。また、住宅リフォーム工事の事例について調査を行い、戸建住宅リフォーム、及び、マンションリフォーム、各1件について、工程、工事作業の種類、作業量などの詳細を捉え、分析した。リフォーム工事の特徴として、工程が様々な要因によって変更されがちであること、作業量のほぼ1/4が解体関係の作業であること、一定期間における作業の種類が多いことなど、リフォーム工事の特徴が具体的に捉えられた。建築に供される各種材料について資源循環の様子を共通のモデルで定量的に表現し、相互に比較することによって、各建築材料の資源循環上の問題点を明らかにした。その中で、同じ名称の建材であっても、現在新しく造られるものと、解体などによってでてくるものでは、素材が異なることなどを、どのように扱うか、といった難しい問題があることも、確認できた。また、木造住宅の資源循環の全体像を定量的に表現することを試みた。これに活用できる資料は、現状では断片的であり、今後の課題として、リフォームや解体における、資源の投入と排出を定量化することが重要であることが確認できた。
タイ国営GAP基準における認証水準の段階的分化の可能性―野菜に関する事例研究

本研究の1年目の課題は、まず研究目的1.「Q-GAP認証の生産工程管理における生産農家のコンプライアンスに関する実態解明」に関し、チェンマイ大学の研究協力者チームの助力を得て、チェンマイ県において予備調査を行い、対象作物を決定することであった。これについては、当初予定していたキャベツに関し、Q-GAP認証農家が全県で50数世帯しかいないことが判明したが、それと比較する非認証農家を100数世帯とすれば、遂行可能であると判断した。研究目的2.「Q-GAPの流通における有効性に関する考察」に関しては、九州大学の研究分担者とカセサート大学の研究協力者が中心となって、中部タイにおいてアスパラガスを輸出する輸出業者を複数訪問し、聞き取り調査を行った。アスパラガスについては、研究目的1.に関して、輸出業者に聞き取りをする中で、生産状況についても、概略を得られた。だが、アスパラガスの残留農薬検査を担当することになっていたチュラロンコン大学の研究協力者が、所属大学の会計手続きが科研が要求するそれと適合しないという理由で、本科研研究チームから降りることになった。この状況を受けて、本科研では、アスパラガスの生産工程管理に関する農家調査・残留農薬分析を行うことをやめ、チェンマイ大学チームがキャベツのほか、もう一種類の作物に関する生産工程管理の調査研究を進めていくことにした。予備調査とプリテストの結果、残留農薬が検知されやすく、Q-GAP認証農家数が比較的多い唐辛子を二つ目の対象作物とすることとした。研究代表者は、年度内に農家調査票を完成し、2年目以降、農家調査・サンプル収集・残留農薬分析を実施するチェンマイ大学チームにそれを送った。対象作物・地域について当初の方針を変更した部分はあるが、おおむね当初の予定通り、1年目において計画していた共同研究者チームの発足、残留農薬検査のための備品購入、現地予備調査および残留農薬検査のプリテスト、対象作物の確定、輸出向け作物に関する現地流通調査、農家調査質問票の完成などを完遂することができた。2019年度の課題は以下のとおりである。研究目的1.「Q-GAP認証の生産工程管理における生産農家のコンプライアンスに関する実態解明」に関し、キャベツ農家調査(Q-GAP認証農家50、非認証農家100)を行い、Q-GAP認証農家と非認証農家の生産工程管理に顕著な違いがあるかどうか比較分析する。また、農家調査の際、農家の承諾を得た上で、農場に育てられているキャベツのサンプルを購入し、チェンマイ大学で残留農薬分析を行う。その結果についても、Q-GAP認証農家と非認証農家の残留農薬値において顕著な違いがあるかどうか比較分析する。研究目的2.「Q-GAPの流通における有効性に関する考察」に関しては、九州大学の研究分担者が中心となって、昨年度に収集した流通データの分析を進め、論文にまとめた上で、国際ジャーナルに提出する。
脊椎動物に普遍的な小脳神経回路形成機構の解析

ゼブラフィッシュを用いて(1)RNA-seq解析により小脳顆粒細胞およびプルキンエ細胞に発現する遺伝子を同定した。(2)Contactin1bが運動学習及び運動制御の神経回路形成に関与すること、(3)Reelinシグナルがプルキンエ細胞と中脳視蓋I型ニューロンの細胞移動を制御し、Reelinタンパク質は軸索輸送されること、(4)転写因子Ptf1aとGsx2が下オリーブ核ニューロン分化に関与し、gsx2遺伝子発現がレチノイン酸シグナルにより制御されること、(5)転写因子Foxp1bとFoxp4及び転写共抑制因子Skor1bとSkor2がプルキンエ細胞分化のマスター制御因子であることを見出した。(A)小脳神経回路特異的トランスジェニック(Tg)系統を用いた神経回路形成過程の解析顆粒細胞特異的に転写活性化因子Gal4を発現するTg系統と、Tol1トランスポゾンを介したレポーター遺伝子導入技術を組み合わせることで、少数の顆粒細胞を標識した。その結果、ゼブラフィッシュの小脳には3種類の顆粒細胞が存在することを見出した。(1)前方の小脳体に存在する顆粒細胞の軸索は、表層(分子層)でT字型に分枝し平行線維を形成し、プルキンエ細胞に投射する(哺乳類型小脳神経回路)。(2)顆粒隆起(側方)の顆粒細胞の軸索は、T字型に分岐するが、片方は同側性後方に投射し後脳でCrest細胞にシナプスを形成し、もう一方は対側性に軸索を投射するが、小脳内ではプルキンエ細胞に、後脳ではCrest細胞に投射する。(3)尾葉の顆粒細胞の軸索は、同側性のプルキンエ細胞およびCrest細胞に投射する、ことを見出した。(B)小脳神経回路形成を制御する分子メカニズムの解明(1)IV型コラーゲンcol4a6遺伝子のゼブラフィッシュ変異体を解析することで、Col4a6とCol4a5のタンパク質三量体が中枢神経組織を覆う基底膜の形成に関与していること、その基底膜が顆粒細胞の軸索走行を制御する上で重要な役割を演じていることを見出した。(2)免疫グロブリンスーパーファミリータンパク質Contactin1bのメダカおよびゼブラフィッシュ変異体を作製・解析し、Contactin1bが、魚の遊泳行動をつかさどる神経回路の形成に関与する可能性を見出した。(3)RNA seq解析により、顆粒細胞、プルキンエ細胞、下オリーブ核ニューロン、およびその神経前駆細胞に発現する遺伝子の網羅的解析を行った。さらに、これらの内、神経分化および神経回路形成に関与する可能性のある遺伝子に関して変異体を作製した。変異体の作製に、予想より時間がかかり、解析に少し遅れがでた。今年度は、ゼブラフィッシュおよびメダカの変異体を用いて、小脳神経回路形成機構の解析を行った。(1)免疫グロブリンスーパーファミリードメインを有するContactin1の解析:遊泳異常を示すメダカ突然変異体roの責任遺伝子の候補としてcontactin1b遺伝子が考えられていた。contactin1b変異体をCRISPR/Cas9法で新たに作製し、相補実験を行うことで、責任遺伝子をcontactin1bと断定した。contactin1bが運動学習および走流性(体位を維持しながら流れに向かって泳ぐこと)を制御する神経回路の形成に関与することを見出した。(2)顆粒細胞に発現するReelinの機能解析:哺乳類の小脳の層構造形成において、顆粒細胞から分泌され小脳表層に局在するReelinタンパク質が重要な役割を演じていると考えられいる。ゼブラフィッシュReelin、およぼReelinの受容体Vldlrおよび細胞内シグナル伝達分子Dab1aの変異体の解析を行った。その結果、(i)Reelinシグナルが、小脳プルキンエ細胞および中脳視蓋に存在するtype Iニューロンの移動を制御すること、(ii)reelin変異体では異所的なプルキンエ細胞に対して、顆粒細胞および下オリーブ核からの軸索が投射していることを見出した。(3)下オリーブ核ニューロン分化の制御機構:下オリーブ核ニューロンの前駆細胞に発現するプロニューラル遺伝子ptf1aおよびホメオボックス遺伝子gsx2の変異体を作製した。これらの変異体では下オリーブ核ニューロンが減弱または消失していることを見出した。ptf1aとgsx2の発現は相互に依存しておらず、独立して下オリーブ核ニューロンの分化を制御していると考えられた。(4)顆粒細胞に特異的に発現するprotocadherin Fat2の役割:fat2変異体では、尾葉および顆粒隆起の顆粒細胞からCrest細胞への軸索に関して異常が認められた。変異体の作製と解析に、予想より時間がかかり、解析に少し遅れがでた。(1)RNA-seqによりゼブラフィッシュ小脳の顆粒細胞およびプルキンエ細胞特異的に特異的に発現する遺伝子を同定し、論文として発表した。(2)免疫グロブリンファミリードメインを有するContactin1をコードするメダカおよびゼブラフィッシュ相同遺伝子contactin1bの変異体を解析し、contactin1bが視運動学習および走流性を制御する神経回路形成に関与することを明らかにし、論文として発表した。(3)Reelinおよびそのシグナル伝達に関与するVLDL受容体,Dab1aのゼブラフィッシュ変異体を解析し、Reelinシグナルが小脳プルキンエ細胞・投射神経・Bergmannグリア細胞・中脳視蓋のtype Iニューロンの移動を制御することを見出した。

さらに、Reelinタンパク質は、顆粒細胞で産生され、軸索を輸送されて小脳・中脳視蓋表層に局在することを見出した。(4)発生過程において、後脳背側に存在するptf1aを発現する神経前駆細胞から、プルキンエ細胞・Crest細胞・下オリーブ核ニューロンが産生されるが、Crest細胞・下オリーブ核ニューロンの産生はPtf1aに強く依存していることが分かった。さらに、下オリーブ核ニューロンの産生には、Ptf1aと独立して、ホメオドメインタンパク質Gsx2が必要であることが分かった。またgsx2の発現は、後脳の前後軸パターニングに関わるレチノイン酸およびFgfのシグナルによって調節されることが明らかとなった。(5)プルキンエ細胞特異的に発現するフォークヘッド型転写因子Foxp1bとFoxp4、および転写抑制因子Skor1bとSkor2のゼブラフィッシュ変異体を作製し表現型を解析した。Foxp1bとFoxp4およびSkor1bとSkor2が冗長的に機能し、プルキンエ細胞の分化制御の鍵となる転写制御因子として機能することを明らかとした。ゼブラフィッシュを用いて(1)RNA-seq解析により小脳顆粒細胞およびプルキンエ細胞に発現する遺伝子を同定した。(2)Contactin1bが運動学習及び運動制御の神経回路形成に関与すること、(3)Reelinシグナルがプルキンエ細胞と中脳視蓋I型ニューロンの細胞移動を制御し、Reelinタンパク質は軸索輸送されること、(4)転写因子Ptf1aとGsx2が下オリーブ核ニューロン分化に関与し、gsx2遺伝子発現がレチノイン酸シグナルにより制御されること、(5)転写因子Foxp1bとFoxp4及び転写共抑制因子Skor1bとSkor2がプルキンエ細胞分化のマスター制御因子であることを見出した。すでに単離・作製した変異体に関しては、小脳神経回路マーカーおよび小脳神経回路を可視化するトランスジェニック系統等を用いて解析を進め、小脳神経回路形成を制御する分子メカニズムを解明する。作製した変異体をさらに詳細に解析し、小脳神経回路形成の分子メカニズムを明らかにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。発生生物学29年度が最終年度であるため、記入しない。
生活習慣病発症における血管内皮レプチン抵抗性の役割

レプチンは体重調節の主要なホルモンであり、食餌摂取低下、褐色脂肪組織(BAT)で代謝亢進させ脂肪量を減少させる。近年内皮細胞の臓器多様性がTG吸収に関与することが報告されており、内皮レプチン受容体の役割について検討した。3H-trioleinを経口投与した所、ob/obマウスにレプチンを投与するとWATへのTGの吸収が抑制され、BATへの吸収が回復した。また、レプチンにより低下したWATにおけるTGの吸収が内皮特異的レプチン受容体マウスで増加し、逆にBATでは減弱した。以上よりレプチンは内皮レプチンシグナルを介して、WATからBATにTG吸収を移行させて抗肥満作用の一部を呈すると考えられた。メタボリックシンドローム(Mets)では耐糖能異常・脂質代謝異常を介して血管内皮障害が引き起こされ、血管拡張不全や接着分子発現亢進により動脈硬化の発症に寄与すると従来は考えられてきた。しかし、申請者らは脂肪細胞分化のマスターレギュレーターであるPPARγを血管内皮細胞特異的に欠損させるとCD36、aP2等の遺伝子発現低下を介して遊離脂肪酸(FFA)の取り込みやリポ蛋白リパーゼ(LPL)の作用が減弱し、著明な高中性脂肪血症をきたすことを報告した。更に内皮細胞はFFA取り込みのゲートキーパーとして働き、その障害は高血圧の発症のみならず、脂質異常症を惹起し、脂肪重量を調節することを明らかにした(Kanda et al. J Clin Invest. 2009)しかし、肥満症・Mets進展において血管内皮細胞がどのような役割を果たしているかはいまだ不明である。レプチンは脂肪細胞由来のアディポサイトカインで、その血中濃度は体脂肪の増加に比例し、主に視床下部のレプチン受容体(LEP-R)を介して摂食抑制やエネルギー代謝を亢進させ体重、特に体脂肪量を減少させる。一方、脂肪組織には豊富な血管網が存在し、内皮細胞においてもLEP-Rは発現していることから脂肪細胞から分泌されたレプチンの内皮細胞に対するパラクライン作用が想定されている。本研究の目的は代謝特に肥満症における内皮レプチンシグナルの意義は明らかにすることである。具体的には、血管内皮細胞特異的LEP-R欠損マウスを用いて、肥満、動脈硬化モデルでの内皮レプチン受容体の機能解析を行う。平成25年度は、血管内皮細胞特異的LEP-R欠損マウスの系統樹立と、普通食ならびに高脂肪食負荷時における表現型の解析を行った。さらに、ob/obマウスを用いてレプチンの脂質作用について検討をすすめた。更に内皮細胞はFFA取り込みのゲートキーパーとして働き、その障害は高血圧の発症のみならず、脂質異常症を惹起し、脂肪重量を調節することを明らかにした(Kanda et al. J Clin Invest. 2009)しかし、肥満症の進展において血管内皮細胞がどのような役割を果たしているかはいまだ不明である。平成26年度は、系統が樹立した血管内皮細胞特異的LEP-R欠損マウスに普通食ならびに高脂肪食負荷時における表現型の解析を行った。高脂肪食においては明らかな差異は認められなかったが、血管内皮細胞特異的LEP-R欠損マウスで血中脂質に対する影響を明らかにした。レプチンは食餌摂取低下、褐色脂肪組織(BAT)での代謝亢進作用のみならず白色脂肪組織(WAT)における中性脂肪(TG)吸収を減少させ抗肥満作用を呈する。近年内皮細胞の臓器多様性がTG吸収に関与することが報告されており、内皮レプチン受容体(ObR)の役割について検討した。RI標識されたtrioleinを経口投与した所、ob/-マウスに比較しob/obマウスではWATにおいてTGの吸収が増加しBATにおいて減弱した。ob/obマウスにレプチンを投与するとWATへのTGの吸収が抑制され、BATへの吸収が回復した。次に内皮特異的ObR欠損マウス(EC-KOマウス)について解析した。レプチンにより低下したWATにおけるTGの吸収がEC-KOマウスで増加し、逆にBATでは減弱した。ObR欠損内皮細胞ではGPIHBP

1、CD36などTG吸収に関わる遺伝子発現が増加しており、WATにおけるEC-KOマウスのTG吸収増加所見と一致した。又、BATにおけるTG吸収は血管透過性の増加が関与する。ob/obマウスではBATにおけるTG吸収低下に一致して血管透過性が低下していたが、レプチン投与により改善した。また対照マウスに比較しEC-KOマウスでは血管透過性は有意に低下しており、ObR欠損内皮細胞ではVEGF受容体等の血管透過性に関する遺伝子発現並びに血管透過性の有意な低下を認めた。レプチンは体重調節の主要なホルモンであり、食餌摂取低下、褐色脂肪組織(BAT)で代謝亢進させ脂肪量を減少させる。近年内皮細胞の臓器多様性がTG吸収に関与することが報告されており、内皮レプチン受容体の役割について検討した。3H-trioleinを経口投与した所、ob/obマウスにレプチンを投与するとWATへのTGの吸収が抑制され、BATへの吸収が回復した。また、レプチンにより低下したWATにおけるTGの吸収が内皮特異的レプチン受容体マウスで増加し、逆にBATでは減弱した。以上よりレプチンは内皮レプチンシグナルを介して、WATからBATにTG吸収を移行させて抗肥満作用の一部を呈すると考えられた。マウスの表現型解析は進展しており、脂質代謝における内皮レプチン受容体の機能を明らかにした。一方、動脈硬化に対する影響とin vitroでの解析と検証は次年度以降の課題である。内分泌当初研究計画の通り、疾患モデルにおける内皮レプチン受容体遺伝子改変動物の表現型解析をさらに進める。また、これら表現型のメカニズムの解明をin vitroの実験とともに推進する。マウスの表現型解析は進展しており、脂質代謝における内皮レプチン受容体の機能は徐々に明らかとなりつつある。しかし、遺伝子改変マウスの匹数の関係上、高血圧に関する解析、並びにin vitroでの解析は遅れている。in vitroの実験はマウスより内皮細胞を分離培養するためである。よって血圧の表現型とin vitroの検証は次年度以降の課題である。平成26年度は、研究計画の中心である内皮レプチン受容体欠損マウスの表現型解析を引き続き行った。放射性同位体を使用する実験法の確立が予想以上に時間がかかり、すぐに実験結果が得られなかったため、研究の進捗状況を鑑み、モデル動物の匹数や解析結果をある程度踏まえた上で、次年度以降に熟慮し執行することが望ましいと考えた。当初研究計画の通り、疾患モデルにおける内皮レプチン受容体遺伝子改変動物の表現型解析をさらに進める。これら平成26年度の繰越分を合わせて、十分な研究成果を得るべく、進捗など研究全体を俯瞰し計画的にかつ適切に執行する。具体的には血中、尿中ホルモンの測定、in vitroの検討のための各種アッセイキットを購入する。レプチンシグナル変化による構造変化を検討するため、各種、免疫染色、電子顕微鏡検査等病理検査を追加する。平成25年度は、研究計画の中心である内皮レプチン受容体欠損マウスの作成と表現型解析を行った。一方、遺伝子改変マウスの匹数の関係から高血圧、in vitroの実験が遅れており、研究消耗品のうち血圧測定、ホルモン測定、in vitroの実験として想定していた予算などについては、研究の進捗状況を鑑み、解析結果や遺伝子改変マウスの匹数を踏まえた上で次年度以降に使用することが望ましいと考えた。
電子顕微鏡法によるアクチンフィラメント重合核形成機構の解明

生物の細胞の動きの多くを司るアクチンフィラメントは、常に細胞内で形成と崩壊を繰り返している。その動態は多くの蛋白質によって厳密な制御を受けている。Arp2/3複合体とフォルミンは、アクチン制御蛋白質であり、いつ、どこでアクチンフィラメントを形成開始するのかを決定する。私たちは、その形成開始機構を明らかにするために、電子顕微鏡と画像解析を用いた細胞内蛋白質構造解析手法をオーストリアのグループとともに開発、Arp2/3複合体が細胞内のどこにあるのか、どのような形をしているのかを明らかにした。また、フォルミンについても、金粒子と電子顕微鏡を用いて、フォルミンがアクチンフィラメント端だけに結合し、側面に結合しないことを明らかにした。Arp2/3複合体研究に関しては、細胞内におけるArp2/3複合体の分布および平均構造を得るために、オーストリアのVic Smallの研究室と共同研究を開始した。Vic Smallらは細胞膜に界面活性剤で穴をあけて、染色剤と細胞質を置換し、乾燥することによって細胞の負染色試料を作成、それを電子線トモグラフィーすることによって、細胞の葉状仮足部分の三次元トモグラフを構築した。私達は、それを解析するための画像解析法の構築を進め、結果、得られたトモグラフを用いてArp2/3複合体の細胞内構造平均化ができるようになった。現在、細胞内Arp2/3複合体平均構造決定を進めており、プレリミナルな三次元構造を得ている。同時に、この解析を通じて細胞内のArp2/3複合体がどこにどの方向を向いて存在しているかも明らかになってきている。細胞内におけるアクチン結合蛋白質構造解析はいままで行われた例がなく、本研究結果は、細胞内アクチンフィラメントネットワーク制御システムを理解するための重要な一歩になるはずである。フォルミンファミリーについては、いままでフォルミンはB端に結合することはわかっていても、他の場所に結合しないというデータは存在していなかった。フォルミンファミリーのひとつであるCdc12のアクチンフィラメント上の結合位置を、Hisタグ結合ゴールドクラスターと電子顕微鏡法で観察、フォルミンはフィラメント端にのみ結合し、フィラメント側面には結合しないことが明らかになった。現在他のいくつかのフォルミンファミリーについても同様の実験を行っており、結果が得られ次第論文にする。私たちは、アクチンフィラメント重合核形成機構の解明のため、本研究において、Arp2/3複合体とフォルミンの研究を進めた。Arp2/3複合体は、細胞内において、膜近傍のアクチンフィラメントB端(重合端)を枝分かれさせ、新しいB端を増やすという形で重合核を形成する。しかし、その細胞内の正確な分布はわかっておらず、枝分かれ構造の詳細な三次元構造解析も行われていなかった。私たちはオーストリアのJohn Victor Small研究室と共同で、電子線トモグラフィーと負染色法を組み合わせた新しい手法を用いることで、細胞内のアクチンフィラメントネットワークの構造解析に成功。葉状仮足内の各アクチンフィラメントの極性、Arp2/3複合体が作る枝分かれ構造分布をミオシンや抗体等のラベルなしに、純粋に構造情報だけから決定することができたJ.Mol.Biol,2012, J. Cell. Sci, 2012)。本手法は広く細胞骨格の研究に非常に有用であると期待している。また、Arp2/3複合体を含んだ枝分かれ構造の平均化も進めており、現在分解能は2.9nm程度であるが、分解能2nm程度を目指してトモグラフィーの条件決定を進めている。
米国ロマン主義文学の超越性と近代日本文学の宗教性をジェンダーの観点から比較する

米国ロマン主義文学の超越性研究に関しては、昨年度、作家ハーマン・メルヴィルの足跡を追って、昨年度の科研費補助金のうち旅費を用いて、米国ニューヨーク州を訪れ、多くの資料を収集したが、とりわけ、かれにちなむ土地、建物の写真を撮影できたこと、またピッツフィールド市のメルヴィル記念館にて、写真アーカイヴを閲覧できとことは、収穫であった。本年度は、科研費のうち旅費を用いてフランス領ポリネシアを訪問し、そこにメルヴィルの足跡を追った。また、私費にて再びニューヨーク市ほかを訪れ、古地図、古写真を収録する書物を入手した。これらは、現在、出版計画進行中の「もっと知りたい名作の世界『白鯨』」編の、図版として使用する。近代日本文学の宗教性研究に関しては、昨年度「漱石か秋声か、小島信夫と文学の未来」なる論文を、「解釈と鑑賞」誌に発表し、死と老いと文学創作の問題を考え、近代日本文学の2大潮流として、漱石的なるものと秋声的なるものを抽出し、前者にキリスト教的超越を、後者に仏教的超越をみる構図を仮説的に考察したのだったが、仏教的超越に小説の構築は可能か、秋声の問題はそこにある、と仮説するにいたった。本年度は、この仮説を検証すべく、先行秋聲論を調査した。なかに河上徹太郎の秋聲批判があり、これは、河上のキリスト教の立場、西洋音楽の立場から秋聲批判であるとの結論を得た。河上は、森有正の「ドストエフスキー論」を高く評価するのだが、その森有正は、西洋音楽バッハのオルガン演奏者でもあった。河上もまたピアノ演奏者であり、ショパンへの造詣が深い。そのような教養からみて、秋聲は、批判の対象にならないわけにはいかないとの結論を得た。しかし、本当にそうか、文学は、そんな簡単な芸術ではないのではないかとの疑問が残された。米国ロマン主義文学の超越性研究に関しては、作家ハーマン・メルヴィルの足跡を追って、科研費補助金のうち旅費を用いて、米国ニューヨーク州を訪れ、多くの資料を収集した。とりわけ、かれにちなむ土地、建物の写真を撮影できたこと、またピッツフィールド市のメルヴイル記念館にて、写真アーカイヴを閲覧できたことは、収穫であった。また、ニューヨーク市歴史博物館にて、古地図、古写真を収録する書物を入手しえたのも成果であった。これらは、現在、出版計画進行中の「もっと知りたい名作の世界『白鯨』」編の、図版として使用することを考えている。近代日本文学の宗教性研究に関しては、「漱石か秋声か、小島信夫と文学の未来」なる論文を、「解釈と鑑賞」誌に発表し、死と老いと文学創作の問題を考え、近代日本文学の2大潮流として、漱石的なるものと秋声的なるものを抽出し、前者にキリスト教的超越を、後者に仏教的超越をみる構図を仮説的に考察した。仏教的超越に小説の構築は可能か、秋声の問題はそこにある、と仮説するにいたっている。また、雑誌「水声通信」2号に「一瞬前の過去」と題した、小島信夫論を掲載し、米軍占領下の戦後日本における、階級問題のなし崩し的清算を見、現在の「無階級社会」日本の問題を考える第一歩とした。これらは、現在、出版計画進行中の「小島信夫-ファルスの複層」増補版に結果する予定である。

米国ロマン主義文学の超越性研究に関しては、昨年度、作家ハーマン・メルヴィルの足跡を追って、昨年度の科研費補助金のうち旅費を用いて、米国ニューヨーク州を訪れ、多くの資料を収集したが、とりわけ、かれにちなむ土地、建物の写真を撮影できたこと、またピッツフィールド市のメルヴィル記念館にて、写真アーカイヴを閲覧できとことは、収穫であった。本年度は、科研費のうち旅費を用いてフランス領ポリネシアを訪問し、そこにメルヴィルの足跡を追った。また、私費にて再びニューヨーク市ほかを訪れ、古地図、古写真を収録する書物を入手した。これらは、現在、出版計画進行中の「もっと知りたい名作の世界『白鯨』」編の、図版として使用する。近代日本文学の宗教性研究に関しては、昨年度「漱石か秋声か、小島信夫と文学の未来」なる論文を、「解釈と鑑賞」誌に発表し、死と老いと文学創作の問題を考え、近代日本文学の2大潮流として、漱石的なるものと秋声的なるものを抽出し、前者にキリスト教的超越を、後者に仏教的超越をみる構図を仮説的に考察したのだったが、仏教的超越に小説の構築は可能か、秋声の問題はそこにある、と仮説するにいたった。本年度は、この仮説を検証すべく、先行秋聲論を調査した。なかに河上徹太郎の秋聲批判があり、これは、河上のキリスト教の立場、西洋音楽の立場から秋聲批判であるとの結論を得た。河上は、森有正の「ドストエフスキー論」を高く評価するのだが、その森有正は、西洋音楽バッハのオルガン演奏者でもあった。河上もまたピアノ演奏者であり、ショパンへの造詣が深い。そのような教養からみて、秋聲は、批判の対象にならないわけにはいかないとの結論を得た。しかし、本当にそうか、文学は、そんな簡単な芸術ではないのではないかとの疑問が残された。さて、昨年度の実績報告書に、「現在、出版計画進行中の「小島信夫一ファルスの複層」増補版」と記したが、本年度、それは実現した。「小島信夫-暗示の文学、鼓舞する寓話」(彩流社、2006年12月刊)がそれである。ただし、小島信夫本人は、同年10月に他界した。その追悼文を新聞、雑誌に発表したが、まとまったものとしては、雑誌「群像」1月号に、掲載された論文「死ぬというのは偉大なことなので」がある。
OpenFlow結合網配備クラスタを対象としたMPI実行時計算・通信連携機構

本研究では、MPIプログラムの特性とSDN(Software Defined Networking)のネットワークプログラム性を連動させ、MPIプログラムを高速に実行する並列分散計算実行基盤を実現する。具体的には、OpenFlow結合網配備クラスタ上で、MPI通信によって発生するネットワークフロー系列をOpenFlowコントローラでプログラム制御することで、MPI通信時間の縮減をねらう。本目的のために、2年目となる平成30年度は、平成29年度からの継続となる「課題1. MPI通信エンコード機能の設計・実装」に取り組み、後半期から「課題2. MPI通信連携機能の設計・実装」へ移行する。この研究計画に基づき、平成30年度は下記を行なった。(ph.b) MPI通信エンコード機能の設計・実装:本フェーズでは、まずインターコネクト内のパケットフロー制御を行うOpenFlowコントローラがフロー制御命令列ジェネレータの出力であるフロー制御命令列と実行中のMPI通信を対応付ける際に必要となる、通信種別、送信元/受信先ランク(rank)、MPIコミュニケータ(communicator)等の情報をMPIプログラム実行時に抽出する方法を検討し、それらを通信コンテキスト情報として規定する。その後、MPIライブラリより送出されるL3パケットあるいはL2フレームに当該通信コンテキスト情報を高速に埋め込むエンコード手法を設計・実装した。(ph.c) MPI通信連携機能の設計・実装:本フェーズでは、MPI通信派生のパケットにエンコードされた情報を抽出し、実行中のMPI通信を検知した上で、当該MPI通信に対応したフロー制御命令列を高速かつシームレスに実行するMPI通信連携機能を設計・開発している。以下のフェーズを本年度までの研究計画に定め、研究を実施した。その結果、(ph.b)についてはやや遅れたたものの完了済みであるが、(ph.c)については、実装工数が想定以上であったために困難を極め、当初予定の計画より遅れている。なお、(ph.c)については本年度および次年度で実施する計画であるため、次年度に開発工数を評価することで計画通りの進捗に回復することができる。本年度は、(ph.c)の遂行に際して、開発量の見積もりが甘かったために当初予定の計画よりやや遅れていると判断したが、その遅延は回復可能であると考えている。次年度は、(ph.C)遂行後、実環境での性能評価と有用性を検証していくことを計画している。本目的のために、申請者の科学研究費を通じて開発済みのフロー制御命令列ジェネレータが生成し、OpenFlowコントローラが入力として利用するMPI通信系列のフロー制御命令列を、MPIプログラムの計算実行に合わせて連動させる仕組み、すなわち、MPI実行時計算・通信連携機構を中核技術として開発する。初年度となる平成29年度は、本研究を推進していく上での関連研究および関連技術の調査から開始し、後半期頃より「課題1. MPI通信エンコード機能の設計・実装」を目的とした研究にシフトしていく。この研究計画に基づき、平成29年度は下記を行なった。(ph.a)関連研究・技術調査本フェーズでは、次フェーズ[ph.b]MPI通信エンコード機能の設計・実装、[ph.c] MPI通信連携機能の設計・実装を視野に入れ、ネットワークQoS技術、インターコネクト構成技法、Omni-PathやInfiniBandなどのインターコネクト制御技術、MPI通信の高速化に関する関連研究についての調査を徹底した。とりわけ、ネットワークQoS技術については、フレームおよびパケットの優先制御技術、SDNやNFV(Network Functions Virtualization)の活用事例を中心に調査した。(ph.a)関連研究・技術調査その結果、(ph.a)については概ね予定通り完了済みであるが、(ph.b)については、本研究での利用を前提とするフロー制御命令列ジェネレータの改良・機能拡張を優先したため、当初予定の計画よりやや遅れている。しかし、(ph.b)については、当初予定より本年度および次年度で実施する計画であることに加え、この改良・機能拡張を前提とすることにより、効率的な設計が可能となることが見込まれており、次年度に計画通りの進捗に回復可能と見積もっている。

その後、MPIライブラリより送出されるL3パケットあるいはL2フレームに当該通信コンテキスト情報を高速に埋め込むエンコード手法を設計・実装した。(ph.c) MPI通信連携機能の設計・実装:本フェーズでは、MPI通信派生のパケットにエンコードされた情報を抽出し、実行中のMPI通信を検知した上で、当該MPI通信に対応したフロー制御命令列を高速かつシームレスに実行するMPI通信連携機能を設計・開発している。以下のフェーズを本年度までの研究計画に定め、研究を実施した。その結果、(ph.b)についてはやや遅れたたものの完了済みであるが、(ph.c)については、実装工数が想定以上であったために困難を極め、当初予定の計画より遅れている。なお、(ph.c)については本年度および次年度で実施する計画であるため、次年度に開発工数を評価することで計画通りの進捗に回復することができる。次年度は、本年度から継続となる「課題1. MPI通信エンコード機能の設計・実装」に取り組み、後半期から「課題2. MPI通信連携機能の設計・実装」へ移行することを計画する。この間、下記の(ph.b)、(ph.c)を実施する。(ph.b) MPI通信エンコード機能の設計・実装:MPIライブラリより送出されるパケットあるいはフレームに当該通信コンテキスト情報を高速に埋め込むエンコード手法を設計・実装する。(ph.c) MPI通信連携機能の設計・実装:MPI通信派生のパケットにエンコードされた情報を抽出し、実行中のMPI通信を検知した上で、当該MPI通信に対応したフロー制御命令列を高速かつシームレスに実行するMPI通信連携機能を設計・開発する。本年度は、(ph.c)の遂行に際して、開発量の見積もりが甘かったために当初予定の計画よりやや遅れていると判断したが、その遅延は回復可能であると考えている。次年度は、(ph.C)遂行後、実環境での性能評価と有用性を検証していくことを計画している。本研究で中核技術として採用予定であった、申請者の前年度までの科学研究費補助金での成果であるフロー制御命令列ジェネーレータについて改良および機能拡張することにより、本研究をより効率的かつ効果的に推進できることが判明した。そのため、研究者自身の多忙要員もあるが、本年度実施の研究を関連文献調査に集約するとともに、実機での技術検証を仮想計算環境上での技術検証に留めたため次年度使用額が生じた。次年度は、改良・機能拡張されたフロー制御命令列ジェネレータを中核とした技術検証を本格化させるため、技術検証に関連した物品日が当初より増となることを想定している。また、技術調査等の旅費も増を予定している。
海上・航空コンテナのハイブリッド型回送ネットワークシステムの構築

国際物流における中心的な輸送機関は海上と航空である。両輸送機関とも貨物輸送においてコンテナを多用している。しかし、貿易貨物量は不均衡であることが多い。そのため、輸入超過地域で空コンテナが大量に発生し、輸出超過地域で不足する事態が多発している。したがって空コンテナの回送は必須であるが、時間経過において輸送量が変動する貨物輸送では、タイミングよく効率的に空コンテナを回送することが実務面でも、研究面でも大きく注目されている。本研究では、海上コンテナと航空コンテナに折畳み機能を持たせた特殊コンテナの利用を想定して、両コンテナを海上ならびに航空の双方の輸送機関を用いて回送するハイブリッド型回送システム実現のためのシステム評価手法の開発を行う。この様な目的のもと、過去に開発した折畳みコンテナ回送モデルの開発では、空コンテナ回送の空間的な負荷は減少できるものの、回送量自体は削減が困難であることが判明している。そこで2018年度では、折り畳みコンテナとは形態が異なる革新的なコンテナである、結合型コンテナに着目して、空コンテナ回送モデルを構築した。この結合型コンテナとは、単体では20フィートコンテナとして用いられるが、2つのコンテナを結合することで内容積が40フィート相当になる。このコンテナでは、2地域間貿易で一方から他方へは20フィート貨物が過多であるが、40フィート貨物が過少である場合に、空コンテナの発生量自体が大幅に減少する。そのため、回送量自体が減少する。多港積み・多港揚げの多寄港航路を(時間・スペース)ネットワークで表現することで、このような結合型コンテナの回送モデルを多種流最小費用流問題として、混合整数計画モデルで表現して構築した。当初想定している研究項目について、概ね順調に進捗している。次年度では、ゲーム理論を援用して、2018年度に構築した単一海運会社のコンテナ回送モデルを拡張して、複数海運会社のコンテナ回送モデルを構築する。さらに複数海運会社モデルを参考にして、複数航空会社モデルを構築し、最終的には海運・航空という異種輸送会社の回送モデルを構築する。この異種輸送会社の回送モデルでは、ある地点間の回送手段が海空の2つ存在する場合を想定するが、例えば海上同種モデルでは単一社ネットワークモデルを複数並列構造にして、海上回送リンクを相互に共有する構造で表現できる。異種2社モデルでは、海上・航空回送リンクを共有する形態で両社ネットワークが結合される。異種複数社モデルは同様にして、複数の海上・航空回送リンクが共有されて各社のネットワークが結合される。さらにこれら同種・異種モデルは、2つに大別できる。一つは、モデル内複数会社間で空コン回送協定を結び、全輸送会社の統合的最適化を行う場合である。他方は、特に協定は結ばずに自社最適化をベースにして各社が自律的に行動する場合である。前者は通常の単一目的の最適ネットワークモデルとして表現して、解法を構築できる。後者は、複数企業による多目的最適化モデルとなるが、これを分散型モデルとして構築する。最終的には、複数輸送会社モデルを用いて、様々なシナリオに対するシミュレーション実験を実施して、本評価モデル自体の性能評価と、海上・航空用折り畳みと結合コンテナの実現可能性について検証を行う。本研究課題での研究内容の中心は、海空輸送機関を包含したハイブリッド回送ネットワークモデルの構築である。次の4つの個別研究項目から構成され、(i)海上輸送と航空輸送で共用できる折畳みコンテナ(海空折コン)の試設計ならびにその市場価格の推定、(ii)貿易地域別コンテナ貨物輸送需要の確率分布の推定、(iii)前記(i)と(ii)で得られた海空折コンの価格と輸送需要分布を用いた、単一輸送会社対応のハイブリッド回送ネットワークモデルの構築とその解法の開発、(iv)複数輸送会社を包含したマルチエージェント型分散回送モデルの構築とその解法の開発、である。初年度の研究成果は、まず実施項目(ii)の貿易地域別コンテナ貨物輸送需要の確率分布の推定において、関連研究レビューと統計情報収集を行っており、先行研究で使用されているものを参考にしながら、いくつかのケースを検討している。また実施項目(iii)の一部分であるが、コンテナ港と空港間を結ぶ陸上輸送部分におけるコンテナトレーラーによる空コンテナ回送問題についてモデル化を行った。これをVRPPD(Vehicle Routing Problem with Pickup and Delivery)モデルで表現し、小規模問題での数値実験を行って、折畳みコンテナと標準コンテナを使った空コンテナの集配送を経済的側面から比較して、折畳みコンテナの優位性を明らかにすることができた。数値実験において、折畳みコンテナが標準コンテナに比べて、集配送コスト、トレーラーの使用台数、走行距離の削減にどの程度貢献できるのかを確認している。実験結果より、折畳みコンテナは、貿易不均衡が大きくなると有利となることがわかった。しかし、折畳みコンテナの優位性は、折り畳み/組み立てコストに依存することから、いかにこのコストを抑えることができるかが重要課題であることもわかった。初年度では実施項目(i)の海上輸送と航空輸送で共用できる折畳みコンテナ(海空折コン)のの試設計、ならびにその市場価格の推定も行う予定であった。しかし、それが関連情報収集とヒアリング調査は行っているが、具体化までは進んでいない。そこで2年目においてもプロトタイプの再設計を行う予定である。実施項目(ii)の貿易地域別コンテナ貨物輸送需要の確率分布の推定は、関連研究レビューと統計情報収集を行っており、また本プロジェクトメンバーの先行研究で使用しているものも参考にしながら、いくつかのケースを検討している所である。2年目において、最終年度のネットワークモデルの数値実験で使用するものとして確定する予定である。

実施項目(iii)の単一輸送会社対応のハイブリッド回送ネットワークモデルの構築と解法の開発では、陸上輸送部分についてはモデル化が進んでおり、数値実験において通常のコンテナと折畳みコンテナで比較をしながら、どのような状況下において、折畳みコンテナ導入効果が見いだせるのかを明らかにしている。海上輸送と航空輸送部分においてはモデル化は検討中であり、またコンテナタイプの違いによる効果を見出すための、比較実験の項目については先行研究をもとに準備は整いつつある。実施項目(iv)のマルチエージェント型分散回送ネットワークモデルへの拡張に向けては、モデル構築の考え方などにおいて情報収集は行っており、複数輸送会社を包含すること、コンテナ回送ネットワークモデルへの適用方法について具体的な検討は、2年目に実施する予定である。したがって、特に実施項目(i)を初年度に完了する予定でいたが、継続項目となり、これが実験項目(iii)のモデル化とその後の数値実験実施に影響するため、遅れていると判断している。国際物流における中心的な輸送機関は海上と航空である。両輸送機関とも貨物輸送においてコンテナを多用している。しかし、貿易貨物量は不均衡であることが多い。そのため、輸入超過地域で空コンテナが大量に発生し、輸出超過地域で不足する事態が多発している。したがって空コンテナの回送は必須であるが、時間経過において輸送量が変動する貨物輸送では、タイミングよく効率的に空コンテナを回送することが実務面でも、研究面でも大きく注目されている。本研究では、海上コンテナと航空コンテナに折畳み機能を持たせた特殊コンテナの利用を想定して、両コンテナを海上ならびに航空の双方の輸送機関を用いて回送するハイブリッド型回送システム実現のためのシステム評価手法の開発を行う。この様な目的のもと、過去に開発した折畳みコンテナ回送モデルの開発では、空コンテナ回送の空間的な負荷は減少できるものの、回送量自体は削減が困難であることが判明している。そこで2018年度では、折り畳みコンテナとは形態が異なる革新的なコンテナである、結合型コンテナに着目して、空コンテナ回送モデルを構築した。この結合型コンテナとは、単体では20フィートコンテナとして用いられるが、2つのコンテナを結合することで内容積が40フィート相当になる。このコンテナでは、2地域間貿易で一方から他方へは20フィート貨物が過多であるが、40フィート貨物が過少である場合に、空コンテナの発生量自体が大幅に減少する。そのため、回送量自体が減少する。多港積み・多港揚げの多寄港航路を(時間・スペース)ネットワークで表現することで、このような結合型コンテナの回送モデルを多種流最小費用流問題として、混合整数計画モデルで表現して構築した。当初想定している研究項目について、概ね順調に進捗している。
呼吸器疾患に伴う肺高血圧症の肺血管および右心系に関する臨床病理学的検討

肺疾患合併肺高血圧症(R-PH)における肺血管と心臓(特に右心系)の形態・機能解析を行った。病理学的検索では、肺血管のリモデリングと同時に肺血管拡張薬の標的蛋白質の局在を証明し、将来的な肺血管拡張療法の適応に係る重要な知見と考えられた。臨床研究では、肺血管拡張薬がR-PH症例の肺血管抵抗低下に加え右心系指標も改善することを英文誌に発表した。そのほか、血液検査にてインスリン濃度、インスリン抵抗性指標およびマイオカインの上昇を見出し、さらに右心系指標として注目される右室収縮能、右室・肺動脈カップリングの障害を確認した。また肺高血圧症における胸部CT指標の有用性も検証、発表した。本研究は以下の4研究:1呼吸器疾患に伴う肺高血圧症(R-PH)症例の肺血管病変の病理組織学的特性の評価、2血液・気管支肺胞洗浄液(BALF)を用いたR-PHの発症およびPAH治療薬に対する反応に関する検討、3R-PH症例の右心系形態・機能評価、4北海道COPDスタディ症例を対象とした肺動脈/大動脈(PA/Ao)径比の予後予測因子としての意義の検証、により構成される。中でも中心的研究の研究1についてはR-PHおよび比較対象のために必要な症例(特発性・二次性肺高血圧症)、健常肺のリストアップ、プレリミナリなHE・弾性繊維染色、免疫染色に必要な抗体(PDE5、エンドセリン受容体、PGI2受容体、可溶性グアニレートサイクレース)の購入、免疫染織の条件設定など行い、今後順次病理学的検討が可能な状態となっている。研究2、3、4についてもほぼ予定通りに研究が進捗し、今後の口頭・論文発表に向けて更に研究を進めることが可能な状態である。本研究は以下の4研究:1呼吸器疾患に伴う肺高血圧症(R-PH)症例の肺血管病変の病理組織学的特性の評価、2血液・気管支肺胞洗浄液を用いたR-PHの発症および肺動脈性肺高血圧症(PAH)治療薬に対する反応に関する検討、3R-PH症例の右心系形態・機能評価、4CT指標(肺動脈/大動脈(PA/Ao)径比など)の予後予測因子としての意義の検証、により構成される。平成27年度の実績研究1:病理学的検索が可能な14例のPH剖検症例と比較のための肺疾患のない剖検例3例、肺高血圧症のない呼吸器疾患剖検例4例を選出した。それぞれの肺病理組織からプレパラートを作成し、HE・弾性繊維染色、免疫染色(PDE5、エンドセリン受容体、PGI2受容体、可溶性グアニレートサイクレース)を進めた。研究2:PH症例の血液検体中のapoptosis inhibitor of macrophage (AIM)の計測を行ったが、健常者との有意差はなかった。一方で、自主臨床試験「肺高血圧症とインスリン抵抗性の関連に関する研究」が北海道大学の倫理委員会にて承認され、平成27年4月から血液検体の採取・保存とインスリン抵抗性、アディポカインなどの計測を開始した。研究3:心エコー、MRIによるR-PH症例の右心形態・機能評価系の構築を引き続き行い、右室拡張能評価に関しては2015年ヨーロッパ呼吸器学会(於アムステルダム)にて発表した。また血管拡張薬を用いた治療による3群PH症例の右心系指標の変化を観察し、英文論文として海外雑誌に投稿した。究4:呼吸器疾患を含むPH症例、健常者の胸部CT画像を用いて、PA/Ao径比および他の肺血管関連指標(末梢肺血管総断面積(CSA))のPH症例と健常者間の比較、および肺循環諸量との関連を解析した。PA/Ao比とCSAはいずれも右心カテーテル指標と有意な関連を示し、主な結果は2016年呼吸機能イメージング研究会にて発表した。研究1:解析対象症例の病理検体の選定、検体の準備、染色作業はほぼ順調に進んでいる。中でも肺疾患合併肺高血圧症症例は比較のための他の原因による肺高血圧症症例と併せ14例選定し、標的臓器の切り出し、免疫染色の条件設定、評価方法がほぼ確立した。平成28年度内の実際の観察、(半)定量評価が可能な状態となっている。研究2:血液検体は約40名から得て、血清・血漿を保存している。今後さらに症例数は増加する見込みである。またPreliminaryな試みとして行ったPH症例と健常者との血清AIM濃度の比較では有意な差がなかったが、これについてはAIMと血中IgMとの結合の影響を考慮する必要があると考えている。今後IgMと結合していない遊離AIM濃度の測定・比較を予定している。血清・血漿の採取と臨床データの記録は順調に進んでおり、最終的には50例以上の症例での解析を予定している。研究3:CT指標のうちPA/Ao比については計測が単純であり問題なく施行可能だった。一方、CSAの計測には特別なソフトや作業上の準備・方法の確立が必要であったが、これについてはほぼ解決し、今後すでに得られているCT画像でより多い症例での計測が可能な状態となっている。研究4:右心系のMRI画像解析には撮像の枠の確保や専用のソフト・解析作業が必要であるが、これについては順調であり、初年度に続き平成27年度にも症例数を増やすことが可能だった。実際の解析では特別な数学的計算作業が必要であったが(例:右心室stiffness coefficient(β値))、これも専門知識を有する学内の担当者により自分達で計測できることが可能となり、進捗であった。

肺疾患合併肺高血圧症(R-PH)における肺血管と心臓(特に右心系)の形態・機能解析を行った。病理学的検索では、肺血管のリモデリングと同時に肺血管拡張薬の標的蛋白質の局在を解析・検証した。標的蛋白質としては、エンドセリン受容体(A,B)、フォスフォジエステラーゼ5、プロスタサイクリン受容体、可溶性グアニレートサイクレースなどを解析対象とした。得られた知見は、R-PHの病態の理解とともに将来的な肺血管拡張療法の適応を考える上で有用と考えられた。臨床研究では、肺血管拡張薬がR-PH症例の肺血管抵抗低下に加え右心系指標も改善することを英文誌に発表した(Pulmonary Circulation誌)。この報告では、R-PHでは右室内腔の増大、駆出率の低下があることと、肺血管拡張薬がそれらを改善し得ることを報告した。そのほか、血液検査にてインスリン濃度、インスリン抵抗性指標およびマイオカインの上昇を見出し、さらに右心系指標として注目される右室収縮能、右室・肺動脈カップリングの障害を確認した。これらは2017年の肺高血圧・肺循環学会年次集会などで報告した。また肺高血圧症における胸部CT指標の有用性も検証し、結果は上記学会での発表に加え、英文誌に投稿予定である。病理学的検索では、肺血管のリモデリングと同時に肺血管拡張薬の標的蛋白質の局在を証明し、将来的な肺血管拡張療法の適応に係る重要な知見と考えられた。臨床研究では、肺血管拡張薬がR-PH症例の肺血管抵抗低下に加え右心系指標も改善することを英文誌に発表した。また肺高血圧症における胸部CT指標の有用性も検証、発表した。研究1:初年度の研究予定は、R-PH症例および非R-PHの剖検肺、移植肺、VATS肺を用いた免疫組織学的検討であった。これに関して予定していた症例のプレパラート作成、免疫染色の条件設定、一部の免疫染色が完了しており、概ね予定通りの進捗状況である。研究2:初年度の研究予定は、血液・BALF検体を用いた血管作動性物質関連指標の測定であった。特に注目していたAIMの血清中濃度の測定は既に行い、今後測定項目数の増加を予定している。研究3:初年度の研究予定は、R-PH症例の右心形態・機能評価であった。右心房・右心室の形態・機能評価はエコー、MRIを用いて進めており、PAH治療薬にて治療した症例の右心系形態・機能評価結果は2015年の欧州呼吸器学会(ERS)で発表予定である。同時に英文論文も執筆中である。研究4:初年度の研究予定は、呼吸器疾患症例のPA/Ao径比と予後の関連であった。これについては指標に肺末梢血管面積(CSA)も加え解析系の確立を進め予定通りの進捗である。今後比較対象として健常者、PAH症例も加え解析を進める予定である。研究1:血管を動脈、小血管、静脈に分け、それぞれの変化を評価する。血管病変は背景肺病変別に評価、比較し、さらに得られた結果はR-PH群と非R-PH群(肺動脈性肺高血圧症、健常肺)とで比較する。また上記抗体を用いた免疫染色による解析を進める。