hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
総合病院における認知症高齢者の安全対策を目指したケア・アルゴリズムの開発

研究の目的は、総合病院で治療開始から認知症高齢者へ身体拘束を行わずに転倒・自己抜去予防を行うことを狙いに、今まで言語化されていなかった熟練看護師の実践の共有を目指したケア・アルゴリズムを開発することであった。18名の熟練看護師のインタビューを修正版Grounded Theory Approachで分析した結果を基に、ケア・アルゴリズム案を作成した。熟練看護師13名に、案の妥当性・重要性・経験年数別の実行可能性の評価を依頼し、数項目を除き7割以上の妥当性と重要性が示された。今後は、案の一部を見直し、様々な経験年数の看護師への使用を検討する必要がある。本研究では、認知症高齢者の安全対策に取り組む、総合病院の熟練看護師の思考過程の構造を、看護ケア・アルゴリズムとして開発する事を最終目的とする。総合病院へ治療のために入院する認知症高齢者は、記憶障害に伴い、妄想・幻覚・徘徊等が起こりやすく、入院中の転倒や、点滴抜去等のトラブルにつながりやすい。入院生活を安全に過ごせるように、またどの看護師も一定レベルで対策が行えるように、ケア・アルゴリズムの開発は急務と考える。本年度は、熟練看護師の認知症高齢者への安全対策の思考過程を明確にするために、以下の事を行なった。まず、富山大学倫理審査委員会にて倫理的配慮に関する審査を受けた。承認後、総合病院にて10名の熟練看護師を対象に、1対1の半構成的面接調査を行なった。面接内容は録音し、その逐語録をデータとして扱った。データの分析は、修正版Groundedtheory approachによる質的帰納的手法で行った。分析の結果、29の〈概念〉が生成され、9の《サブカテゴリー》へ統合、6の【カテゴリー】である【あらかじめ危険を予測する】【その人を理解しようとする】【前もって対応するよう考える】【自分に置き換えケアを内省する】【ナースの認識を共有できない】【患者を捉えきれない】へ集約できた。熟練看護師は、【その人を理解しようとする】ことから【あらかじめ危険を予測する】ようにしており、【前もって対応するよう考える】ことで、危険行動の大半は事前に防ぎ得ると考えていた。危険行動の発生予防が困難と考える状況には、看護師間で重要なアセスメントの共有が出来ない、認知症高齢者のニーズが掴みきれない、があった。現在分析の信頼性と妥当性を確保するために対象者に結果を返し、意見を求めているところである。次年度は、理論的飽和を目指しさらに10名程度の看護師に追加の面接を行い、理論的知見の統合の作業を行う予定である。本研究では、認知症高齢者の安全対策に取り組む、総合病院の熟練看護師の思考過程の構造を、看護ケア・アルゴリズムとして開発することを最終目標とする。総合病院へ治療のために入院する認知症高齢者は、記憶障害に伴い、妄想・幻覚・徘徊等が起こりやすく、入院中の転倒や点滴抜去などのトラブルにつながりやすい。2年目に当たる本年度は、熟練看護師の認知症高齢者への安全対策を明確にするために、以下のことを行った。昨年度に引き続き、さらに他の総合病院に勤務する複数病棟の看護師8名を研究参加者とし、「認知症高齢者の安全対策」に関して、半構造化面接法によるインタビューを一人60分程度行った。作成した逐語録をデータ化した。データを解釈し、分析の最小単位である概念を生成した。類似・対極比較から他の概念を生成し、各概念間の関係よりカテゴリー化を行い、それぞれの関係を検討し、結果図の作成を行っている。カテゴリーの相互関係から分析結果をまとめ、その概要を簡潔に文章化し動きの説明を目指している。研究計画では、2年で20人程度のインタビューを行う予定であった。本年度までに研究協力機関の協力を得て、18名のインタビューを終えることができたため、おおむね計画通りと判断した。分析結果を質的にまとめ、結果を本年度の学会で発表予定である。最終年度は、18名の熟練看護師のインタビューを修正版Grounded Theory Approachで分析した。結果、熟練看護師は、認知症の可能性があると〈怪しいとピンとくる〉と、患者への説明から看護師主体で医療事故を予防する【認知症対応モードへ切り替え】て、巡回を強化して身体拘束を回避していた。さらに、認知症高齢者の危険行動を怒らずに【どうしたいの解読】を行い、治療を継続出来る時や場所を個別に模索し、排泄欲求への徹底対応を中心に認知症高齢者を【説得せず納得を得る】ようにして、ベッド周囲の環境を整える【居続けてもらう空間作り】を行うプロセスが導き出された。以上から「総合病院に入院してきた認知症高齢者へ身体拘束を行わない安全対策のケア・アルゴリズム案」を作成した。(A)患者の様子から認知機能低下の疑いを持つ(B)危険を止められる範囲にいてよく観察する(C)何を目的に転倒や自己抜去につながる行動をするのか探る(D)したい行動を否定せず安全に行える支援を通じて、納得できることで転倒や自己抜去につながる行動を予防する(E)納得が続くよう落ち着いて過ごせる環境を整える、の5段階と、19のケアの内容で構成した。13名の熟練看護師を対象に、ケア・アルゴリズム案の妥当性・重要性・経験年数別の実行可能性の評価を依頼した。

ほとんどケア内容で、7割以上の妥当性と重要性が示された。また、1年未満の看護師の実行可能性が4割以下の(C)(E)のケアは、実行不可だと身体拘束につながりやすい項目であり、熟練看護師の実践を見て方法を学ぶ必要が示唆された。一方で、5年以上の看護師の実行可能性が7割の(D)「頻回なトイレに対応する」ケアは、妥当性、重要性共に8割以上であったが、夜間などの状況により実行可能性が左右されると考えられた。今後は、案の一部を見直し、様々な経験年数の看護師への使用を検討する必要がある。研究の目的は、総合病院で治療開始から認知症高齢者へ身体拘束を行わずに転倒・自己抜去予防を行うことを狙いに、今まで言語化されていなかった熟練看護師の実践の共有を目指したケア・アルゴリズムを開発することであった。18名の熟練看護師のインタビューを修正版Grounded Theory Approachで分析した結果を基に、ケア・アルゴリズム案を作成した。熟練看護師13名に、案の妥当性・重要性・経験年数別の実行可能性の評価を依頼し、数項目を除き7割以上の妥当性と重要性が示された。研究計画では2年で20人程度のインタビューを行う計画で、本年度は10人のインタビューを行い、質的にまとめ、結果を学会発表出来たため、おおむね計画通りと考える。最終年度は、どのようなケアが安全対策に有効であるか、熟練看護師の思考のまとめから、有効な事柄を理論化し、ケア・アルゴリズム案の開発を目指す。出来上がった案を秋に開催予定の認知症ケアの勉強会に参加する看護師へ提示し、意見をもらい修正につなげる。協力していただいた総合病院の看護師に最終的にフィードバックする予定である。老年看護学次年度は、理論的飽和をめざしさらに10名程度の看護師に追加の面接を行い、理論的知見の統合の作業を行う予定である。他の総合病院への協力の呼びかけ、参加者を集い、面接を進めていく予定である。テープ起こしを業者に依頼する予定で人件費に計上していたが、全て研究者が行ったため、テープ起こし代を繰り越して、次年度学会発表等の交通費として使用することとした。平成27年度購入予定の物品経費があり、本年度は節約使用したため。分析に関する勉強会への参加・交通費や、分析指導に関する交通費、学会への参加費・交通費等に使用予定。平成27年度経費とあわせて、当初の予定どおりに調査を実施することが可能である。
多環芳香族炭化水素類塩素置換体の発生期に対する影響

多環芳香族炭化水素塩素置換体が生成する条件を明らかにし、固相抽出-ガスクロマトグラフィー/質量分析法による分析条件を確立した。ベンゾ[a]ピレン(B[a]P)が最も反応性が高く、一および二塩素置換体の生成が塩素接触直後から認められた。塩素置換体は、代謝活性化を必要とせず、原体の代謝活性化時に示した濃度よりも低濃度において変異原性を示した。細胞傷害無作用濃度は、原体の無作用濃度以下であった。心筋への発生・分化の過程で影響を及ぼしている可能性が示唆された。本研究では、多種多様な多環芳香族炭化水素類中、水環境域で検出実態が報告され、WHO飲料水水質ガイドラインで取り上げられているフルオランテン(FL)、ベンゾ[b]フルオランテン(B[b]F)、ベンゾ[k]フルオランテン(B[k]F)、ベンゾ[a]ピレン(B[a]P)、ベンゾ[ghi]ペリレン(B[ghi]P)、インデノ[1,2,3-cd]ピレン(IP)の6種について検討を進めることとした。6種の多環芳香族炭化水素について、塩素置換体の至適生成条件を検討した。多環芳香族炭化水素類は水に対する溶解度が低いことから、初期濃度を3μg/Lとし、pH7.0の条件下で、1mg/Lの遊離塩素と室温(20°C)で反応させ、それらの原体および塩素反応生成物の固相抽出物質を用いて、原体と反応生成物の挙動をガスクロマトグラフィー/質量分析計により明らかとした。本反応条件では、原体は経時的に減少し、原体の減少と並行して一塩素置換体が生成することを明らかとした。また、B[k]FとB[a]Pは二塩素置換体の生成も認められた。塩素置換体の生成物が最大になる塩素曝露時間は、FLが24時間、B[b]Fが4時間、B[k]Fが6時間、B[a]Pが1時間、B[ghi]Pが6時間およびIPが6時間であった。B[a]Pの二塩素置換体の比率を高めるためには6時間の曝露が最適であることが明らかとなった。これらの条件で、試料とする塩素置換体を反応生成物として抽出した。発生段階の組織分化過程における影響を評価するために、マウスES細胞から心筋細胞もしくは神経細胞へ分化させる培養条件を確立し、評価in vitro系を構築した。基礎検討として、マウスES米分化細胞に対する塩素置換体の24時間曝露による細胞傷害性をLDHアッセイで評価した結果、6種全ての塩素置換体に細胞傷害性が認められ、原体に比べ強いことが明らかとなった。反応温度、塩素との接触時間、塩素と対象物質のモル比など、本研究で対象とする塩素置換体が最も効率的に生成する反応条件を確立した。この条件下で、水に溶解した状態のベンゾ[a]ピレンに遊離塩素を曝露して塩素置換体を作製した。N-ビニルピロリドンポリマー系の固相カートリッジによる固相抽出法で粗抽出物質として濃縮・回収した。この粗抽出標品を用いて以下の検討を行った。マウス未分化幹細胞に対するベンゾ[a]ピレン塩素置換体の細胞致死作用の最大無毒性濃度は、0.2mg/Lであった。この濃度はベンゾ[a]ピレンと比べ、50倍以上の低濃度で細胞毒性を示す結果であった。心筋細胞分化系および神経細胞分化系においては、さらに低濃度で細胞毒性を示す傾向が認められた。ベンゾ[a]ピレン塩素置換体は、ウム試験の代謝活性化無しの条件下で、最少量として0.01mg/L相当の抽出量において変異原性を示した。一方、ベンゾ[a]ピレンは、最少量として0.04mg/Lで代謝活性化を必要とする条件下で変異原性を示した。これらの結果から、ベンゾ[a]ピレン塩素置換体は、ベンゾ[a]ピレンに比べて細胞に対する毒性が強くなることが示唆された。多環芳香族炭化水素類は一般的に水溶解度が低く、河川水などでは吸着態として存在しており、浄水工程では凝集沈殿の過程で効果的に除去されている。しかし、低濃度ながら存在している溶存態は、凝集沈殿では十分除去できない恐れもある。この多環芳香族炭化水素類の溶存態に、消毒のために塩素が注入された結果、本研究で示した塩素置換体が生成する可能性があることが示唆され、その生成物の健康に対する影響が大きいことが明らかとなった。マウス幹細胞が心筋細胞および神経細胞に分化する過程において、心筋細胞もしくは神経細胞に分化する際の指標遺伝子GAIA-4やHNF-4の転写発現に有意な影響は認められなかった。

6種の多環芳香族炭化水素ごとに、目的とする塩素置換体が効率的に生成する至適時間を設定し、水溶液中で次亜塩素酸ナトリウムから生じた遊離塩素と反応させて、生成した反応物を固相抽出法により抽出・濃縮した。ガスクロマトグラフィー質量分析法において、ベンゾ[a]ピレン及びベンゾ[k]フルオランテンは一塩素置換体と二塩素置換体の二物質が生成し、その他4種の多環芳香族炭化水素は一塩素置換体のみが生成することを確認した。ベンゾ[a]ピレンおよびベンゾ[k]フルオランテンは、水溶液中の遊離塩素との反応を厳密に制御できず、生成した一塩素置換体と二塩素置換体の混合物として抽出した。これらの混合抽出物を用いて生理作用について検討した。全ての6種の多環芳香族炭化水素の塩素置換体抽出物は、マウス幹細胞に対して、それぞれの原体に比べ細胞毒性が増強していた。ウム試験により、原体は代謝活性化をすることにより変異原性を示したが、塩素置換体はより低濃度で代謝活性化を必要とせず変異原性を示した。ベンゾ[a]ピレンでは、二塩素置換体の比率の高い混合抽出物が一塩素置換体の比率の高い混合抽出物に比べ、細胞毒性と変異原性に対して強い作用を示す傾向が見られたが、厳密な評価はできなかった。また、マウス幹細胞が心筋細胞に分化する際、ベンゾ[a]ピレン塩素置換体が分化特異的であるGATA-4遺伝子の発現を増強する傾向が見られたが、有意な有害影響は観察されなかった。以上の結果から、多環芳香族炭化水素の塩素置換体は塩素消毒等における水溶液中の遊離塩素との反応により生成し、その固相抽出物を用いた検討で生物への作用が示唆された。しかし、抽出混合物を用いた評価では厳密な影響評価ができないことから、DewhurstとKichenが報告している方法を応用して、高純度標品を化学合成する方法を作成し、ベンゾ[a]ピレン一塩素置換体を合成した。
ハイブリッド人工格子のスピン輸送とその機能デバイスへの応用

スピン偏極電子流を利用したスピンデバイスの実現に向け、強磁性体/酸化物半導体ハイブリッド人工格子膜を作製し、構造解析、磁気および電気伝導特性評価を行い、以下の成果を得た。1)3元マグネトロンスパッタ装置を用いてSnO_xおよびTiO_xの酸化物半導体膜を成膜し、X線回折による結晶構造解析、および電気伝導特性を調べた。その結果、Arガスを用いた室温成膜では両者とも微結晶構造またはアモルファス構造を有し、200°C以上の基板加熱やAr/O_2混合ガスを用いた反応性スパッタリングにより、TiO_2およびSnO_2相が得られることが分かった。2)Arガスを用いた室温成膜で作製した試料の電気伝導度は、SnO_x,TiO_x共に10^<-1>10^<-2>Ω・mを示した。TiO_x膜に関してはTiO_2相に近い値であるのに対し、SnO_x膜はSnO_2相の値に比べて2桁程度大きい。これは、スパッタ中にO_2ガスを導入しなかったことにより、キャリア濃度、移動度の小さなSnO相が形成されたためと考えられる。スピン偏極伝導電子の輸送特性を利用した新しい機能デバイスの実現に向け、強磁性金属、半導体、絶縁体等の異種材料からなるハイブリッド人工格子膜を作製し、その構造解析、磁気及び電気伝導特性評価を行い以下の成果を得た。1)強磁性体(Fe,Co,Ni)と酸化物半導体SnO_xから成る人工格子膜を多元マグネトロンスパッタリング装置により作製し、その構造、磁性、電気伝導特性の比較評価を行った。この結果、上記の材料系の中で、Co/SnOxが最も急峻な界面構造を呈し、また、磁性層の超薄膜化に際しての飽和磁化の低下が最も少なく、同系においてナノメータオーダの磁性人工格子構造が形成可能であることを明らかにした。2) 2重コンタクトホール構造をとることにより、デバイス形成過程での人工格子膜側面における電気的短絡の問題を回避し、ナノメータオーダの積層周期を有する人工格子膜において膜面垂直方向(CPP:Current perpendicular to plane)の半導体的伝導特性を実現した。3)微細加工技術により作製した[Co(2nm)/SnO_x(4nm)]_<10>CPP電気伝導路において室温で約0.5%のスピン依存型磁気抵抗変化を観測した。本伝導系における電気伝導度は熱活性化エネルギー4.4×10^<-3>ergの半導体的特性を示しており、スパッタリングにより成膜した化合物半導体中においても伝導電子のスピン偏極輸送が実現可能であることを実証した。4) Co/Al_2O_3人工格子膜について予備的評価を行ない、CPP伝導においてスピン依存型の磁気抵抗特性を観測したが、その伝導機構は金属的であった。本材料系に関しては、今後、CPPトンネル伝導を実現するためのAl_2O_3成膜条件について検討を進める予定である。スピン偏極電子の輸送特性を利用した新しい機能デバイスの実現に向け、強磁性金属、酸化物半導体などの異種材料からなるハイブリッド人工格子膜を作製し、その構造解析、磁気および電気伝導特性評価を行い、以下の成果を得た。1)三元マグネトロンスパッタリング装置を用いてガラス基板上にCo-Pt/TiO_<2-x>/Co/TiO_<2-x>/Coを成膜し、Arイオンミリング法により接合面積20μm^2のCPP(Current perpendicular to plane)スピンバルブ素子を作製した。TiO_<2-x>膜は、酸素を導入しながら反応性スパッタリングを行い、酸素欠損に伴う半導体特性の低下を抑えた。さらに、素子の2重障壁構造化により、TiO_<2-x>膜厚を2nmまで薄くした素子に対しピンホールなどによる電気的短絡のない膜面垂直方向の半導体的伝導特性を実現した。極低温磁気抵抗装置を用いて電気伝導特性の温度依存性を調べた結果、作製した素子は9.5x10^<-3>eV程度の活性化エネルギーを伴う熱活性型の電気伝導特性を有することが分かった。2)上記により作製した素子は、CPP伝導路において室温で0.28%の負の磁気抵抗効果を示した。さらに、CPP伝導障壁として酸化物半導体TiO_<2-x>を用いることにより、Al_2O_3などの絶縁膜の障壁を有するトンネル型CPP素子に比べて小さい接合抵抗20Ωμm^2を実現した。

したがって、本素子の半導体層厚をトンネル伝導領域までさらに薄くすることができれば、低抵抗、高MR接合の実現も可能であると考えられる。3)Coの膜厚および成膜条件を最適化することにより、島状構造を有するCoグラニュラー膜を中間層とするCPP素子の作製に成功し、120Kで0.59%のスピン依存型磁気抵抗変化を得た。今後は、バイアス電極を付加することにより、帯電効果による単電子トンネリングの制御を可能にしたスピンデバイスについても検討を進める予定である。スピン偏極電子流を利用したスピンデバイスの実現に向け、強磁性体/酸化物半導体ハイブリッド人工格子膜を作製し、構造解析、磁気および電気伝導特性評価を行い、以下の成果を得た。1)3元マグネトロンスパッタ装置を用いてSnO_xおよびTiO_xの酸化物半導体膜を成膜し、X線回折による結晶構造解析、および電気伝導特性を調べた。その結果、Arガスを用いた室温成膜では両者とも微結晶構造またはアモルファス構造を有し、200°C以上の基板加熱やAr/O_2混合ガスを用いた反応性スパッタリングにより、TiO_2およびSnO_2相が得られることが分かった。2)Arガスを用いた室温成膜で作製した試料の電気伝導度は、SnO_x,TiO_x共に10^<-1>10^<-2>Ω・mを示した,TiO_x膜に関してはTiO_2相に近い値であるのに対し、SnO_x膜はSnO_2相の値に比べて2桁程度大きい。これは、スパッタ中にO_2ガスを導入しなかったことにより、キャリア濃度、移動度の小さなSnO相が形成されたためと考えられる。
高校地理カリキュラムにおける環境教育の国際比較研究

本年度は、ニュージーランド(3月)およびインドシナ半島(9月)において現地調査を実施した。ニュージーランドにおいては、冷涼な気候と豊かな草地資源を活用した畜産業(とりわけ酪農)が、同国の基幹産業になっている。しかし、国土の大半を占有する酪農場が、同国における環境負荷の最大発生要因になっていることも事実である。農地造成のために森林の大半が既に失われ、深刻な土壌流出が継続的に発生し、また家畜糞尿に起因する水質汚濁や温室効果ガスの増加が懸念されるためである。世界的な乳製品需要の拡大に対応した生乳増産によって、そのリスクはますます高まっている。その一方、外来生物の流入が畜産業にもたらす被害も深刻さを増していることから、輸入食品等に対するきわめて厳しい検疫体制が構築されている。このことが、一種の非関税障壁として機能している現状にもなっている。このように、ニュージーランドの生徒たちにとって最も身近かつ深刻な環境攪乱要因である酪農の現状と、その中等学校教育における取り扱いについて、資料収集および聞き取り調査を実施した。あわせて、高付加価値農業への転換をめざすニュージーランドの象徴的作目であるワイン醸造用原料ブドウについても検討を行った。従来、農地としての利用度が低かった乾燥地域における原料ブドウ産地の出現が、ローカルな環境攪乱要因になりうることが懸念されるためである。生産者における環境負荷軽減への取り組みと、そのことがブランド価値を創出する仕組みについて調査を実施した。上記のほか、インドシナ半島(カンボジア・ベトナム)においても調査を実施した。急速な経済成長による環境改変が進行する中で、どのような環境教育カリキュラムが展開されているのかという点に着目した。現地大学等の協力を得て、都市開発・農地開発に対する取り組みと、それらの教育現場での取り扱いについてき切り調査及び資料収集を実施した。本研究課題の3年目である平成30年度の主たる目標は、主たる調査対象3か国(ニュージーランド・ドイツ・フィンランド)における資料収集と聞き取り調査の実施であった。このうち、ニュージーランドについては計画通り実施した。特に、2010年代に生じた変化についての資料収集と現状把握において、顕著な進展をみた。ドイツについては、本科研によらない渡航機会を活用して、現地大学の訪問および調査を実施するとともに、標本調査の実施に向けた準備をすすめたところである。本科研予算による調査は、フィンランドと併せて平成31年度に実施予定である。なお、フィンランドについては現地調査こそ未実施であるものの、資料収集等は継続的に実施している。また、対照事例としてのASEAN諸国(インドシナ半島・インドネシア)における調査も、継続的に実施している。本研究課題はおおむね順調に進捗している。最終年度である平成31年度には、ドイツ・フィンランドにおける現地調査を実施する予定である。質問紙またはインターネット等を活用した標本調査の実施についても、準備を進めている。また、各国のナショナルカリキュラムや教科書等の比較・検討も行っており、平成31年度も着実に継続していきたいと考えている。ドイツにおいて現地調査を実施した。ハインリッヒ=ハイネ大学(デュッセルドルフ市)や図書館等において、ドイツの中等地理教育カリキュラム(特に世界地誌学習)の変化と現状、およびその成立過程に関する幅広い資料収集を行った。また、ドイツは連邦制を採っており、州によって教育カリキュラムや教科書も異なっている。それらの内容を把握・比較するために、関係資料の渉猟に努めた。さらに、ハインリッヒ=ハイネ大学の研究者らに対するヒアリングによって、当該課題に関する定性的情報を補充するとともに、次年度以降の円滑な調査実施に向けた協力関係を構築した。ドイツの中等地理教育カリキュラムは、州による相違が非常に大きい。また、カリキュラムおよびその編成原理に時系列的な変遷はあるものの、項目配列にみられる基本的な特徴については、各州の特徴が長期にわたって維持されていた。学校種による学習内容の差異は相対的に小さく、内容の深浅にみられる差異にとどまっていると言ってよい。また、学校外の教育施設等(社会教育施設やボランティア団体等)が果たす役割は高く評価される。ドイツにおける地理教育の根幹に据えられているESDにおいても、学校外における経験的学習が重要な役割を担っている。対照事例として、隣国でありながら教育システムがまったく異なるオランダにおいても、現地調査を実施した。オランダにおける環境教育の担い手の実態、とりわけ環境教育のための施設等が果たしている役割について、調査を実施した。学校によって教育内容が異なる同国にあって、博物館等が果たす役割は非常に大きいものと考えられる。本研究課題の初年度である平成28年度の主たる目標は、大きく2つあった。第一点目は、関係機関・地理学教室や図書館における資料収集を通じて、中等地理教育カリキュラムの全体像および世界地誌学習の内容把握を行うことである。資料収集のための現地調査に充てるべき時間に制約があったため、十二分な資料収集ができたとは言い難い面があるのは事実である。しかし、重要と思われる資料の収集を進めるとともに、どこにアクセスすれば必要な資料に行き着けるのかを概ね把握することができたのは、大きな収穫である。第二点目は、来年度以降の円滑な調査実施に向けて、しっかりとした現地協力者を確保することだった。この点については、当初の想定になかった現地協力者を確保するなど、想定を上回る成果を得られたものと考えている。ドイツの地理教育カリキュラムの根幹に据えられている考え方として、ESD(持続可能な開発のための教育)がある。ESDは、教室内で完結するものではなく、学校外にも多くの機会を求めながら実施されている。平成29年度には、ドイツに本拠地を置く国際協力NGOの活動についても調査することができた。

日本人を含むさまざまな国籍のボランティアが活動する同NGOは、国際的な医療支援活動を長期間にわたって継続的に実施しており、近隣の学校に対してはESD実践の機会を提供している。同NGOの調査を通じて、より広い視野から研究を遂行することの重要性を認識した。各国の教育システムおよび中等地理教育の全容をしっかりと把握したうえで、その中で地理教育カリキュラムがどのように位置づけられ実践されているのかを、学校という「空間」や地理という「教科」の枠組みにとらわれることなく解明することが必要となろう。このように、研究すべき内容の精緻化を図ることができたのも、初年度の大きな成果と言える。本年度は海外現地調査を実施せず、日本国内における資料収集等に努めた。第一に、ドイツ・ニュージーランド・フィンランドの高校地理カリキュラムおよび環境教育に関する文献収集を、前年度に引き続いて行った。本テーマに精通した研究者らとの情報交換も積極的に実施した。第二に、これら三ヵ国に共通する深刻な環境問題として、畜産業に起因する水質汚濁および土壌侵食の問題(「畜産公害」)に注目した。三ヵ国ともに、寒冷な気候と豊かな草地資源を活用した畜産業、とりわけ酪農業が、農業における基幹的部門の地位を占めている。しかし、搾乳中の乳用牛は、一日に糞50kgと尿15kgを排出する(肉用牛約2倍に相当)など、環境負荷がきわめて大きい家畜動物である。生徒たちにとって最も身近な環境問題と言える畜産公害が、三ヵ国それぞれの環境教育においてどのように取り扱われているのか、また中等地理教育カリキュラムの中でどのように位置付けられているのかと言う点について、特に注目して資料収集等を実施した。第三に、ESD(持続可能な開発のための教育)のコンピテンシーに基づく中等地理教育カリキュラムの導入に、発展途上国の中では最も早くから取り組んできたインドネシアに注目した。インドネシアの高校地理教育カリキュラムの全体像を把握するとともに、その中でどのような環境教育が行われているのかを調べた。また、本科研によらない渡航機会を活用して、現地における資料収集等も実施した。なお、本年度に予定していたニュージーランド及びフィンランドにおける現地調査は、平成30年度に実施する予定である。本研究課題の2年目である平成29年度の主たる目標は、ニュージーランドおよびフィンランドにおける資料収集やヒアリング調査の実施であった。この当初目標を達成することはできなかったものの、日本国内およびインドネシアにおける調査を進捗させることができた。また、初年度の現地調査時に収集してきた教科書等や最新のナショナルカリキュラム等について、内容面の整理・検討を進めた。
成層圏大気年代のグローバル観測

日本、赤道太平洋東部、南極昭和基地において実施された成層圏大気のクライオサンプリング実験によって採集された大気サンプルを用いて、二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素、六フッ化硫黄のそれぞれの濃度と、各種同位体比の測定を行い、二酸化炭素と六フッ化硫黄の濃度から成層圏大気の平均年代を推定した。その結果、平均年代の緯度分布が明らかになったことに加えて、日本上空では平均0.04年/年の割合で平均年代が増加傾向にあることが判った。同時に測定された重力分離の大きさと数値モデルを組み合わせることで、長期的に成層圏循環が弱まっており、平均年代は増加する傾向であることが示唆された。成層圏大気試料の六フッ化硫黄濃度分析に特化した新しい分析システムを開発した。成層圏大気の平均年代推定にターゲットを絞り込み、キャリヤガスの種類や分離カラムの長さ、流量、オーブン温度など、様々な分析条件を六フッ化硫黄に最適になるように調整した。特に、キャピラリカラムを採用した結果、これまで12分間程度の測定時間が必要であった1回の分析時間を、精度を維持したまま4分間の短時間で分析できるシステムを構築した。熱帯における成層圏大気の微量成分の分析によって平均年代を推定するために、2012年2月に新たな気球実験を実施し、熱帯成層圏大気の採集に成功した。気球実験は、海洋研究開発機構、およびJAXA・宇宙科学研究本部大気球実験グループと協力し、学術研究船・白鳳丸の研究航海に合わせて実施された。成層圏大気採取は、気球搭載型小型クライオジェニックサンプラーを、赤道上を航行する観測船から大気球によって放球することによって行われ、4回の気球実験によって高度2030kmまでの異なる高度において大気採取を実施した。実験後に国内に輸送された大気試料を用いて、二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素、六フッ化硫黄のそれぞれの濃度と、二酸化炭素とメタンの炭素同位体比の測定がそれぞれ行われた。六フッ化硫黄濃度から推定された平均年代は、高度20km付近では1.3年、高度26km付近では2.5年程度であった。これまでの北半球中緯度での観測結果と比較すると、平均年代は予想通りに小さい値を示しており、熱帯域から上昇した大気が対流圏界面を通過して成層圏へ上昇していることを反映していると考えられる。当初計画どおり、宇宙科学研究所と共同して北海道大樹実験場において新たな成層圏大気クライオサンプリング実験を実施するために準備を進めていたが、宇宙科学研究所の第2次実験の中止決定にともない、クライオ実験は実施できなかった。そこで、過去の二酸化炭素および六フッ化硫黄の濃度分析結果をもとにして、2010年以前の過去25年間のデータから平均年代の長期変動を明らかにした。また、国立極地研究所とともに前年度1月に実施した南極昭和基地におけるジュールトムソンミニクーラーを用いた成層圏大気サンプリングが成功しており、それによって得られた南極上空の成層圏大気サンプルの濃度および同位体の分析を実施した。二酸化炭素、六フッ化硫黄の濃度のみならず、重力分離の指標である大気主成分の同位体比の分析も実施した。ただし、正確な平均年代の推定には、信頼できる最新の対流圏濃度データが必要であり、現時点ではまだ公開されていないため、今後公開され次第決定することとした。本研究により、既に赤道太平洋上での観測結果を保有しており、北半球中緯度から南極までのグローバルな成層圏大気年代の緯度分布が明らかとなった。クライオサンプリング実験によって新たに発見された成層圏大気の重力分離効果を大気年代とともに数値モデルを用いて再現した。2次元の中層大気モデルに成層圏大気の分子拡散過程を新たに組み込み、観測で得られた重力分離の基本的な鉛直構造は数値モデルで再現可能であることを明らかにした。さらに、地球温暖化に伴うブリューワ・ドブソン循環の長期的な盛衰に伴って大気年代と重力分離がどのように変化するのかを理論的に示し、重力分離が成層圏大気輸送の新たな指標として有用であることを明らかにした。これらの研究成果は北京で開催された第9回国際二酸化炭素会議で発表し、また研究論文として専門科学雑誌において発表した。高精度六フッ化硫黄濃度分析システムにクライオトラップをもつサンプル導入ラインを追加し、低濃度サンプルを高精度で計測できように改良した。また、低濃度サンプルの場合にもこれまでと同様に高速分析を実現するために、ガスクロマトグラフシステムのキャリアガスを、従来の窒素ガスから超高純度ヘリウムガスに変更した。これにより、これまでの標準的な六フッ化硫黄濃度分析では、おおよそ15分程度の分析時間を要するが、本研究のシステムでは4分程度まで短縮することに成功した。ただし、繰り返し精度はおよそ0.2pptvとなり、1980年代の成層圏における六フッ化硫黄濃度の分析にとっては十分な精度を確保するには至らなかった。

新たに相互検定用標準ガスを整備し、既に実績のある東北大からプライマリ標準ガスを借用し、正確な濃度の検定を実施した。国立極地研究所と東北大学との共同研究により、初年度末に実施された熱帯成層圏大気の気球実験により、貴重なサンプルの取得に成功している。このサンプルを用いて六フッ化硫黄および二酸化炭素の濃度を分析し、濃度データから熱帯成層圏の平均年代を推定した。その結果、高度2030kmの熱帯成層圏大気の年代の鉛直プロファイルが明らかになった。特に高度29kmにおける平均年代は3.2年と推定され、これまでに明らかになっている北半球中緯度での年代に比べて著しく小さいことが判った。日本、熱帯に続いて、今年度は南極において気球実験を実施し、成層圏大気の採取に成功した。この大気サンプルは日本に到着したばかりであり、翌年度に分析を実施する予定である。日本上空で得られた成層圏データの解析も進められ、成層圏大気の輸送過程の解明にとって、平均年代とともに新たに重力分離データが重要であることが判明した。これらの成果は国内・海外の関連学会で発表するとともに、論文としても発表された。当初の目標であった、新たな分析システムの構築と、熱帯成層圏における気球実験と成層圏大気試料の採取が概ね予定通りに達成できたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究ではグローバルな成層圏大気年代の観測的研究を目指しているが、これまでに赤道太平洋上における熱帯成層圏、および南極上空の極域成層圏における気球実験を実施し、いずれも貴重な成層圏大気サンプルの取得に成功している。南極成層圏サンプルの解析作業は翌年度に実施予定であるが、これにより、北半球中緯度、赤道、南極の大気年代データが得られることとなり、概ね当初の研究目的を達成しつつある。また、観測を通して新たに発見された成層圏大気における重力分離効果が、大気年代とともに成層圏大気の輸送過程にとって重要であることを明らかにし、かつ、著名な国際学会や海外科学雑誌において発表できたことから、おおむね順調に進展していると評価している。グローバルな平均年代データの解析のためには、六フッ化硫黄濃度の分析を行っている他の研究機関との間で、標準ガスの濃度スケールの相互比較を実施する必要がある。そのために、早急に相互検定用の標準ガスを製造し、開発した分析システムによる濃度決定を実施する。さらに、グローバルな観測のために、今年度中に国立極地研究所と協力して、南極での気球実験を実施する予定である。これに使用するクライオサンプラーの準備と国内での動作試験を進める。グローバルな成層圏大気年代の空間分布に加えて、その長期傾向を明らかにすることが重要である。そのためには、過去の観測データの蓄積がある日本上空の成層圏大気年代について、その最新の状態を明らかにする必要がある。そこで、最終年度である翌年度には、国内における成層圏大気採取実験を実施する。その結果から、六フッ化硫黄や二酸化炭素の濃度に基づく大気年代の長期トレンドと経年変化を明らかにする。
核内受容体蛋白を分子標的とした肝癌化学予防に関する研究

本研究において、レチノイド核内受容体RXRαのリン酸化修飾に伴う機能不全が肝発癌に深く関与していること、またRXRαを分子標的とする非環式レチノイドと、RXRαのリン酸化シグナルを阻害する薬剤を併用することで、肝癌細胞の増殖が相乗的に抑制されることが明らかになった。特に増殖因子受容体や、Ras/MAPK、PI3K/Aktといった細胞内シグナルをtargetとする薬剤が、非環式レチノイドの腫瘍細胞増殖抑制効果を増強したことは、注目すべき研究結果である。非環式レチノイドに関しては、初発肝癌根治術後再発予防を目的とした第2/3相臨床試験のデータ解析が進められており、肝発癌予防薬として臨床応用されることが期待されている。さらに今回の基礎研究で、非環式レチノイドをkey compoundとした併用肝発癌化学予防の可能性が示唆されたことは、今後、包括的な肝発癌予防および治療を実践していく上で、同剤が重要な役割を担うことをあらためて意味するものである。現在我々は、ヒト肝発癌を核内受容体の蛋白レベルでの修飾・転写活性の変化による「核内受容体病」と捉え、肝発癌予防薬の開発へと繋げることを目的として研究を進めている。我々は既に、レチノイド核内受容体RXRがリン酸化され機能不全に陥ることが肝発癌における主要なメカニズムであることを明らかにしている。具体的には、リン酸化型mutant RXRが発現する細胞ではRXR/RARのヘテロ二量体形成能、転写活性が低下喪失しているのに対し、非リン酸化型mutant RXRが発現する細胞では転写活性は著明に亢進し肝細胞癌増殖に抑制がかかることを確認した。また大腸癌細胞株においても、リン酸化型mutant RXRが発現する細胞ではPPAR/RXRの転写活性が低下しているのに対し、非リン酸化型mutant RXRを発現させその機能を回復することによってレチノイドあるいはPPARのリガンド依存性に転写活性が亢進し大腸癌細胞増殖が抑制されることを確認した。また肝発癌抑制効果が臨床で証明されている非環式レチノイドとビタミンKが共にRas/ERKシグナリングおよびRXRのリン酸化を抑制し、アポトーシスを誘導することによって相乗的に肝癌細胞の増殖抑制効果を示すことも明らかにした。非環式レチノイドは現在全国規模、多施設で第2相試験を展開しているが、再度我々の教室における臨床試験の追跡調査を行ったところ、1年間の投与期間のみで、その後約200週間(50ヶ月)の長期にわたって肝発癌の予防効果が持続することがあらためて明らかとなった。現在、RXRのヘテロ二量体形成パートナーであるその他の核内受容体の発現、機能異常について解析を進めるとともに、RXRの肝臓におけるコンディショナルノックアウトマウスを作成しin vivoにおけるこの蛋白機能異常の影響を確認している。本研究は、肝発癌において分化・増殖・細胞死といった幅広い領域を制御する核内受容体の修飾・転写活性の変化に着目し、肝発癌を蛋白レベルでの修飾による「核内受容体病」と捉え、最終的にはその異常修飾を分子標的とする肝発癌予防薬を開発することを目的としている。我々は、ヒト肝癌においてレチノイド核内受容体RXRがリン酸化され機能不全に陥ることが肝発癌における主要なメカニズムの一つであることを明らかにしてきたが、最近の我々の研究で、リン酸化型mutant RXRを発現させた細胞ではRAR/RXRの転写活性が喪失しているのに対し、非リン酸化型mutant RXRを発現させた細胞では転写活性は著明に亢進(回復)し細胞増殖が抑制されること、またヒト肝癌細胞においてリン酸化型mutant RXRと踏Rのヘテロ二量体形成能が低下していることが確認された。さらに、肝発癌抑制効果が臨床で期待されている非環式レチノイドが、Ras/ERKシグナリングを抑制することによってRXRのリン酸化を阻害することも明らかとなった。すなわち非環式レチノイドは、それ自身がリガンドとしてRXRに結合・作用するのみならず、Rasの活性を阻害することによってRXRの異常リン酸化を抑制しその機能を回復する働きを併せ持つことによって、より有効な腫瘍細胞増殖抑制効果を発揮しているものと考えられた。我々は更に、非環式レチノイドがTGFα/EGFRの活性を阻害することも確認したが、これらの結果は、核内受容体蛋白の異常と細胞膜/細胞内シグナル伝達経路の異常(過剰リン酸化)を結びつけて研究を進めていく上で大変意義のある研究結果と考えられた。

現在、これらの知見に基づき、有効な肝発癌予防法を確立すべく非環式レチノイドの第2相臨床介入試験が行われている。本研究は,核内受容体の修飾・転写活性の変化が肝発癌に及ぼす影響を明らかにすることで,その異常修飾を標的とした肝発癌予防法(薬)の開発し,更には,肝発癌抑制効果が臨床的に証明されている非環式レチノイドをkey drugとした,相乗的な「併用化学発癌予防法」の可能性を検討することを目的としている。我々は今年度の研究で,レチノイド核内受容体RXRはリン酸化修飾を受けることでその二量体形成能と転写活性を低下させ,癌細胞のアポトーシスに対する抵抗性の獲得と増殖亢進が起こることを発見した。またRXRは,受容体型チロシンキナーゼ/Ras/ERK系によってリン酸化修飾されるが,これを阻害するビタミンKや抗HER2モノクロナール抗体であるTrastuzumabを,非環式レチノイドや9cisレチノイン酸に併用処理することによって,相乗的な肝癌細胞の増殖抑制効果が期待できることを明らかにした。さらにRXRのリン酸化修飾は,肝癌のみならず大腸癌やレチノイド耐性の白血病細胞の増殖にも関与し,RXRのリン酸化を阻害することで,これら腫瘍細胞の増殖が抑制されることも報告した。特に,RXRの機能回復(非リン酸化)に伴うRXR/PPARヘテロ二量体の転写活性の上昇が,大腸癌細胞の増殖抑制において重要な役割を果たしていることが明らかになったが,この発見は,RXRの機能異常を修復し,その核内受容体networkの「master regulator」としての役割を回復することが,種々の発癌予防に結びつく可能性を示唆するものであり,今後,有効な発癌予防法(薬)を開発していく上で重要な研究結果であると考えられた。また,本研究の最終的な目標である臨床の場における肝発癌予防薬の開発については,現在,初発肝癌根治術後再発予防を目的とした,非環式レチノイドの第2相臨床試験が全国規模,多施設で継続中である。本研究は、(1)核内受容体の修飾・転写活性の変化が肝発癌に及ぼす影響を明らかにし、それらの分子異常を標的とした肝発癌予防法(薬)の開発すること、また、(2)肝発癌抑制効果が臨床的に証明されている非環式レチノイドをkey drugとし、相乗効果を期待した「併用化学肝発癌予防」の可能性を検討することを目的としている。我々は現在までの研究で、レチノイド核内受容体RXRは、リン酸化修飾を受けることで二量体形成能と転写活性能を低下させ、癌細胞のアポトーシスに対する抵抗性と増殖亢進を惹起することを明らかにした。またRXRは、受容体型チロシンキナーゼ/Ras/ERK系によってリン酸化修飾を受けるが、これを阻害するビタミンKや抗HER2モノクロナール抗体であるTrastuzumabと、非環式レチノイドを併用処理することによって、相乗的な肝癌細胞の増殖抑制効果が発揮されることを明らかにした。さらにRXRのリン酸化修飾は、肝癌のみならず大腸癌細胞や膵臓癌細胞、あるいはレチノイド耐性の白血病細胞の増殖にも関与し、RXRのリン酸化やRasの活性を阻害することで、これら腫瘍細胞の増殖が抑制されることも報告した。
神経性やせ症の神経基盤の解明およびメタ認知トレーニングの効果検証

ANは現在まで治療法が確立されておらず、病態解明と有効な治療法の確立が急務である。ANに対するメタ認知トレーニングの効果検証を行うとともに,脳機能画像技術を活用して摂障害の脳特異性の探求を行う。本研究により,摂食障害に対して脳機能からの臨床像の提供をすることで疾患への理解を深めることができ,メタ認知トレーニングを国内外に提供できるようになる。
習慣流産と関与するヒト子宮脱落膜細胞の子宮NK細胞とレチノイド代謝経路の解析

妊娠において、子宮内膜が脱落膜細胞に変化した後に、受精卵が着床し妊娠が成立する。この時、子宮内膜間質細胞の子宮NK細胞から放出されるサイトカインにより、新生血管を形成し着床や妊娠維持に関わることがわかっており、子宮NK細胞の異常高値は反復した妊娠不成立や流産の原因となる。我々は子宮NK細胞を制御する、11βHSD1/GR/MRシグナル経路を明らかにし、かつMRを介したレチノイド代謝経路が子宮内膜脱落膜化における細胞分化とアポトーシス過程を制御していることを明らかにした。また子宮内膜の細胞分化と考えられてきた脱落膜化過程は、細胞分化だけでなくアポトーシス過程も重要であることが示唆された。【目的】子宮内膜脱落膜化はコルチゾンを活性型コルチゾールへ変換する酵素、11βHSD1の著名な発現を誘起し、着床部位でのコルチゾール合成を促す。習慣流産と関与する、子宮内膜細胞の異常増加した子宮NK細胞は、新生血管の異常発育を引き起こし、グルココルチコイド投与で抑制される。我々は、コルチゾールが子宮NK細胞やコルチコステロイド依存性標的遺伝子の局所発現に関与すると仮定し、検討を行った。【方法】患者から承諾を得た後に採取した、黄体中期のヒト子宮内膜細胞の一部を免疫染色し、子宮内膜間質細胞のうちCD56陽性細胞<5%を子宮NK細胞密度正常とした。子宮NK細胞密度高値例(n=18)と正常例(n=18)を11βHSD1,グルココルチコイド受容体(GR),ミネラルコルチコイド受容体(MR)で染色し、組織マイクロアレイで解析した。またin vitroの初期培養後、未分化のままの細胞と4日もしくは8日間、培養液にホルモン製剤を添加し、脱落膜化させた細胞を回収し分子解析を行った。【結論】子宮内膜において増加した子宮NK細胞は、11βHSD1を介した局所のコルチゾール合成の障害や脂肪滴・レチノイドの合成と関与するMR依存性酵素の発現低下と関与していることが明らかとなった。更には脱落膜化の異常を導き、流産と関与する可能性が示唆された。【目的】子宮内膜間質細胞の脱落膜化過程は、コルチゾンを活性型コルチゾールに触媒する酵素11betaHSD1の著名な発現を通して局所のコルチゾール生合成を促進する。更にコルチゾールはミネラルコルチコイド受容体と結合し、子宮内膜細胞のレチノイド代謝を制御する。レチノイドは着床後の受精卵や胎児の分化に不可欠であるが、子宮内膜脱落膜化での役割は明らかではない。今回我々は子宮内膜脱落膜化過程におけるレチノイドの代謝経路とその影響について検討した。【方法】In vitroで子宮内膜間質細胞を培養した後、脱落膜化させ細胞を回収、分子解析を行った。また脱落膜化に用いた培養液にレチノイン酸(retinoic acid: RA)やレチナール(retinal: RAL)を添加し、同様に解析した。【結果】子宮内膜脱落膜化過程でRA/RAL添加により脱落膜化マーカーPRL, IGFBP1の発現抑制を認め、11betaHSD1の発現もRA濃度依存性に抑制された。また脱落膜化で細胞内レチノイン酸結合蛋白CRABP2の発現は著明に減少し, RA/RAL添加でCRABP2とレチノイン酸受容体RARαの発現が増加した。また子宮内膜の脱落膜変化とともにレチナール還元酵素DHRS3とレチノール輸送蛋白RBP4が著名に上昇し、RAL添加で更に発現した。RA不活化酵素CYP26A1は脱落膜化、RA/RAL添加で明らかな変化を認めなかった。【結論】脱落膜化によりCRABP2発現の低下を認め、細胞内RA濃度の低下が示唆された。またRA/RALは子宮内膜間質細胞の脱落膜化を抑制した。胎児器官形成に不可欠なレチノイドは脱落膜化過程でレチノールに還元され、RBP4を介して着床や着床後受精卵に働く可能性が考えられた。【目的】レチノイドは着床後の受精卵や胎児の分化、妊娠維持に不可欠な脂溶性ビタミンであるが、着床前の子宮内環境での役割は明らかではない。我々はヒト子宮内膜間質細胞の脱落膜化過程におけるレチノイド代謝経路の影響について検討した。【方法】In vitroでヒト子宮内膜間質細胞を培養し、8-bromoadenosine cAMP+プロゲステロン+コルチゾンを用いて細胞を脱落膜化させると同時に、活性型レチノイドであるレチノイン酸(retinoic acid: RA)やレチナール(retinal: RAL)を添加し、その影響や役割を分子解析した。【成績】子宮内膜脱落膜化過程でRA/RAL添加により脱落膜化マーカーは濃度依存性に抑制された。また脱落膜化とともに細胞内RAとRAL濃度の著名な低下を認め、またRAの細胞内結合蛋白CRABP2、FABP5の発現も有意に低下していた。RA核内受容体は脱落膜化により、アポトーシスの誘導を担うRARαの発現が減少する一方で、細胞分化を促進するPPARδが著名に発現していた。更にRA/RAL添加でCRABP2とRARαの発現の増加を認めたが、細胞分化と関与するFABP5、PPARδは変化を認めなかった。

レチノイド代謝に関与する遺伝子は脱落膜化変化とともにRALをレチノールへ還元する酵素DHRS3とレチノール輸送蛋白RBP4が上昇し、RAL添加により更に著名な発現を認めた。【結論】子宮内膜脱落膜細胞におけるRA/RALはRARを介し脱落膜化を抑制することが示された。細胞内RAやRALが減少し、細胞分化である脱落膜過程を制御し、一方で余剰なRALはDHRS3やRBP4を介して細胞外で着床などに働く可能性が示唆された。妊娠において、子宮内膜が脱落膜細胞に変化した後に、受精卵が着床し妊娠が成立する。この時、子宮内膜間質細胞の子宮NK細胞から放出されるサイトカインにより、新生血管を形成し着床や妊娠維持に関わることがわかっており、子宮NK細胞の異常高値は反復した妊娠不成立や流産の原因となる。我々は子宮NK細胞を制御する、11βHSD1/GR/MRシグナル経路を明らかにし、かつMRを介したレチノイド代謝経路が子宮内膜脱落膜化における細胞分化とアポトーシス過程を制御していることを明らかにした。また子宮内膜の細胞分化と考えられてきた脱落膜化過程は、細胞分化だけでなくアポトーシス過程も重要であることが示唆された。平成26年度に予定していた子宮内膜脱落膜化過程における細胞内レチノイド代謝産物濃度の変化をクロマトグラフィーで明らかにした。またこれらを制御するレチノイド代謝酵素の変化も明らかにした。また活性型レチノイドであるレチノイン酸やその前駆物質であるレチナールを添加することで、脱落膜化マーカーが減少することがわかった。これらのことから、子宮内膜脱落膜化過程で細胞内レチノイン酸、レチナール濃度を制御することで、細胞分化である脱落膜化を制御し、着床などと関わっていることを明らかにした。これらは当初予定していた研究であるため、順調である。生殖医療レチノイドが子宮内膜膜脱落膜化過程を調節していること、さらには受精卵の着床にも関わっていることが示唆されたため、さらにレチノイドのターゲットとなる細胞分化や免疫寛容のメカニズムを研究する予定である。具体的にはレチノイドにより制御されているPI3K-AKT pathwayやhelper T cellなどについても確認することを考えている。平成25年度に予定していた子宮NK細胞の研究はまとめ終わり、更なる研究として、子宮内膜脱落膜化におけるレチノイドの役割や働きについて現在進めている。子宮内膜脱落膜細胞におけるレチノイドの細胞分化や免疫寛容に関わる研究を行うため。またこれらを学会発表もしくは論文作成に必要である。今までの結果より、子宮内膜脱落膜化とその後の受精卵の着床において、11βHSD1を介した局所のコルチゾール合成と、MRを介したレチノイド代謝経路と密接に関わっている可能性が示唆される。レチノイドは細胞分化や炎症、免疫応答などにも関与しており、これらを明らかにすることで、着床や流産の新たなメカニズムを報告することができる。またレチノイドによる脱落膜化マーカーの抑制を認めたため、細胞障害性についても今後評価することを考えている。もともと予定しておりました、1,100,000円は計画が非常に進んだために使用し、前倒し請求をしております。しかし他の助成金の使用が可能となったため、前倒し請求したほとんどの額を平成26年度に回すことができました。当初予定していた通り、平成26年度の予定の研究に使用します。
AGFマウスを用いた、Aire発現樹状細胞の機能解析

AIREは自己寛容(self tolerance)の成立機構にかかわる胸腺上皮細胞に発現し、その機能異常によって内分泌臓器を標的とする自己免疫疾患を発症する転写調節因子である。AGFマウスは高感度にAIREの発現を解析可能なレポーターマウスであり、抗体では検出できなかった樹状細胞におけるAIREの発現を検出することができる。ヒトのAIRE欠損症ではカンジダ感染を呈することが知られているが、これまでにそのメカニズムは明らかになっていない。本研究では、このカンジダ感染にAIRE発現樹状細胞が重要な役割をになうと仮説を立てその検証を行う。
骨特異的マーカーを用いた骨病変の病態および治癒レベル評価法に関する研究

【目的】口腔外科領域における疾患には,骨(顎骨)に病変がある疾患あるいは,骨(顎骨)に病変が波及する疾患が非常に多い。そこで,骨の細胞外有機基質の一種で,骨に特異的なオステオカルシン(Osteocalcin: Oc)に着目し,患者血清中のOc濃度を測定することにより,Ocがその疾患の病態,病期,治癒の過程等の指標になり得るか否かの検討を行うことを目的に,本研究を開始した。【材料と方法】本研究機関は、顎変形症患者の入院全麻下における手術が比較的多いため、顎変形症患者から顎矯正手術前後の血液を採取し、その血清中の遊離Oc濃度を測定した。測定法は,抗ヒトOc抗体と[^<125>I]標識ヒトOcを用いたラジオイムノアッセイ(RIA)法により,本研究機関のアイソトープ総合センターで行った。【結果と考察】健常者ボランティアの血清遊離Oc濃度は、術前値で7.1ng/mlで健常者の血清遊離Oc濃度は,7.6±1.8ng/mlであった。顎変形症患者の血清Oc濃度と差はなかった。このことは,顎変形症患者は顎骨の成長が止まってから治療に入るため,成長が止まった状態では骨代謝の面においては健常者と何ら変わりがないことを物語っており,手術時期が適当であることを裏付ける結果と考えられた。術後は,術直後で4.7ng/ml,術後1週で7.1ng/ml,術後2週で7.5ng/ml,術後3週で8.2nng/ml,術後4週で12.8ng/mlであった。術直後で術前に比べ低値を示し,その後は術前値に回復し,徐々に増加して術前値より高値を示した。しかし,この上昇傾向のピークはいつで,減少に転じ,再び術前値まで回復する時期がいつかについては今後の課題として残された。