hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
こころの健康増進のための脳機能自己モニタリング・システムの確立

脳機能の自己モニタリングを可能にするために、健常者を対象として頭部用の多チャンネル近赤外線スペクトロスコピィ(NIRS)装置を用いて大脳皮質の賦活反応性を検討し、さまざまな精神状態との関連を検討した。(1)頭皮上のNIRS測定チャンネル位置と標準脳における脳回との対応を確立し、fMRIやPETにおいてアーチファクトのために測定の信頼性が低いとされる前頭極部frontal pole(Brodmann 10野)についてNIRSの測定が可能であるという利点を明らかにした。(2)時間分解能が高いというNIRSの特徴を生かし、運動課題における大脳皮質の賦活反応性について、運動野については「課題区間における持続的な賦活」、体性感覚野については「課題開始時の-過性の賦活」、前頭葉については「課題区間における累積漸増的な賦活」、という時間経過の特徴があることを明ならかにした(Neurosci Res 58:297,2007)。(3)言語流暢性課題において、自覚的な軽度の眠気が前頭葉背外側面の内側部における賦活反応性と負の相関をすることを示し、高次脳機能の軽度の変化がNIRSデータに反映されることを明らかにした(Neurosci Res 60:319,2008)。(4)同じ言語流暢性課題において、自覚的な疲労感は前頭葉腹外側面の賦活反応性と負の相関を、検査前夜の睡眠時間が前頭葉背外側面の賦活反応性と負の相関を示し、眠気と疲労感の自覚はそれぞれ前頭葉背外側と腹外側によって担われることを明らかにした(Brain Res1252:152,2009)。(5)以上の結果から、「自然な状態における検査が可能」という特徴をもつNIRSは、健常者の精神状態の自覚の脳基盤を明らかにするうえで有用であり、脳機能の自己モニタリング装置として適切であることが示唆された。脳機能の自己モニタリングを可能にするために,健常者を対象として頭部用の多チャンネル近赤外線スペクトロスコピィ(NIRS)装置を用いて大脳皮質の賦活反応性を検討し,さまざまな精神状態との関連を検討した。(1)頭皮上のNIRS測定チャンネル位置と標準脳における脳回との対応を確立し,fMRIやPETにおいてアーチファクトのために測定の信頼性が低いとされる前頭極部fronUlpole(Brodmann10野)についてNIRSの測定が可能であるという利点を明らかにした。(2)時間分解能が高いというNIRSの特徴を生かし,運動課題における大脳皮質の賦活反応性について,運動野については「課題区間における持続的な賦活」,体性感覚野については「課題開始時の一過性の賦活」,前頭葉については「課題区間における累積漸増的な賦活」,という時間経過の特徴があることを明らかにした(Neurosci Res58:297,2007)。(3)言語流暢性課題において,自覚的な軽度の眠気が前頭葉背外側面の内側部における賦活反応性と負の相関をすることを示し,高次脳機能の軽度の変化がNIRSデータに反映されることを明らかにした(Neurosci Res60:319,2008)。(4)同じ言語流暢性課題において,自覚的な疲労感は前頭葉背外側面の外側部における賦活反応性と負の相関をすることを示し,自覚的な眠気と疲労感との脳基盤がそれぞれ区別できることを明らかにした(投稿中)。(5)以上の結果から,「自然な状態における検査が可能」という特徴をもつNRSは,健常者の精神状態の自覚評価と関連の強いデータが得られることが明らかとなり,自己モニタリング装置として適切であることが示唆された。
社会変化の民族誌的方法の創出

・2012年4月5月雲南省紅河ハニ族イ族自治州にて実地調査を実施した。現地出身の研究者との共同調査に参加することで、クザザ(雨季の中間に行われる村落儀礼)などの儀礼についてより深い参与観察を行うことができた。・2012年6月8月農繁期にあたるこの時期には、水田耕作についての生態学的手法を取り入れた調査を中心として行い、農作業とそれに伴う「ゆい」に似た相互扶助関係についての実証的データを収集することができた。・2012年9月12月日中の国際情勢の不安定化に伴って調査許可の継続が困難になったことを受け、紅河学院の所在地である蒙自市を拠点として調査データの整理と文献調査を中心に進めた。11月には紅河州内で開催されたハニ研究をテーマとした国際シンポジウムにおいてハニの村落儀礼についてまとめた発表を行い、併せて論文を投稿した。シンポジウムでは、アメリカを中心としてこの数年でハニに関する歴史的研究が進展を見せていることを知り、その中心を担う研究者との意見交換を行うことができた。・2013年1月3月田植えの時期にあたるこの季節には農耕儀礼の性格を併せ持つ村落祭祀が多く催され、また2月の春節期間には中国で全国的に長期休暇がまとまることもあって普段は出稼ぎに出ている若者が帰省しており、人的あるいは経済的な流動を主とした村落社会と外部社会の接合面を捉えなおす契機を得ることができた。これによって申請者の研究課題である「社会変化の民族誌的方法の創出」についての考察をより深化させることができた。年度目標の中心であったフィールドワークについて、年度前半については順調に進めることができたものの、9月以降は国際情勢の不安定化の影響により調査許可の取得に困難が生じたため、全体としてやや進展が遅れた。しかし一方では。これまでの調査研究にもとづいて、ハニ族の村落社会において卓越するとみられてきた村落間の平等主義と村落内の序列的階層化の原理が、現代的な政治経済的状況下において一定の傾向性を見せつつ変化を辿っていることを実証的に明らかにすることには成功している。本研究では、主として雲南省のハニ族を対象とした民族誌的調査にもとづいて社会変化を分析的に捉える方法を仮説的に考案した。この方法の精緻化およびモデル化を進めるほか、今後の課題のひとつとして、同手法を応用してハニ以外の山地民族を対象とした実証的研究を進めていかねばならない。そのためには、これまでの調査を通じて培ってきた現地研究者との信頼関係をもとにより広い地域を視野に入れた調査研究を進めていくほか、国内外での成果発表を積極的に行うことで、社会人類学に限らない分野の研究者に評価を問う必要があると考えている。・2010年4月9月自身のこれまでの研究成果を総括し、日本文化人類学会関東地区懇談会博士論文修士論文発表会にて口頭発表を行う。・2010年10.月2011年1月中国華南研究をテーマとしたシンポジウムにコメンテーターとして参加し、さらに中国ないし東南アジアの研究者が多く集まる研究会にて口頭発表を行う。これらの機会を通じ、中国西北部から西南部にかけての民族誌的状況を、広域的な視野のもとでとらえなおすことが十分に可能であるとの確信を得た。・2011年2.月3月中国広東省広州市の中山大学にて留学を開始する。同大学の人類学部は中国西南部および西北部の人類学的研究の中心を担う研究機関であり、チベット・ビルマ語派のほぼすべての民族についての研究者を擁している。彼らとの交流から学ぶところも多く、さらに2011年3月には雲南大学人類学部への学術訪問も果たし、中国内での研究状況を把握することができた。また中山大学人類学部、および付属図書館では人類学ないし民族誌に関する資料も膨大に所蔵しており、目下のところ新たな発見をもたらす重要文献には事欠かない状況にある。・2011年4月8月昨年度に引き続き中国広東省の中山大学にて文献研究を行うと同時に、三度にわたって雲南省に赴いて短期調査を行う。6月には雲南大学の民族学教員との共同調査も実施し、長期フィールドワークに向けた下準備をさらに進めた。また調査対象地に最も近い国立大学である紅河学院人文学系との研究協力関係を構築し、同大学の支持を得て長期調査を行っていく許可を取得した。・2011年9月11月上記の紅河学院に研究拠点を移し、数度にわたって現地研究者との共同で短期調査を行う。当該地域においては経済的状況の変化、およびそれに伴う生活習慣の変容が想像を超えた速さで進みつつあることを目の当たりにし、もはや「伝統」の残る最奥の村落を求めるといった人類学者の捨てきれない欲求が幻想に過ぎないことを実感することを通じて、現在的な人々の日常に根差した希望や苦悩に向き合うこどが、理念的な「伝統」そのものを追うことに勝る人類学的手法であるということを確信した。・2011年12月2012年3月特定村落における中長期調査を開始した。この時期の主な成果としては、収穫から農閑期における田地整備に関する農法、そして関連する一連の農耕儀礼を実見するとともに、家畜管理や食用植物の採集などに関する日常的身体技法の一部を習得することができた。当該村落においてほぼ毎日のように実施されている各種儀礼に現れる象徴性と農耕に関する身体技法の関連性は非常に興味深い課題であり、今後の研究指針がより明確化したといえる。

また一方では、当該村落を取り巻く近年の経済的・政治的状況の変化、とりわけ弱中年層の出稼ぎ労働の一般化に伴う文化変容の把握もまた焦眉の課題であり、「社会変化の民族誌的方法の創出」という報告者の研究課題に答えを出すための基礎的理解を得ることができた。・2012年4月5月雲南省紅河ハニ族イ族自治州にて実地調査を実施した。現地出身の研究者との共同調査に参加することで、クザザ(雨季の中間に行われる村落儀礼)などの儀礼についてより深い参与観察を行うことができた。・2012年6月8月農繁期にあたるこの時期には、水田耕作についての生態学的手法を取り入れた調査を中心として行い、農作業とそれに伴う「ゆい」に似た相互扶助関係についての実証的データを収集することができた。・2012年9月12月日中の国際情勢の不安定化に伴って調査許可の継続が困難になったことを受け、紅河学院の所在地である蒙自市を拠点として調査データの整理と文献調査を中心に進めた。11月には紅河州内で開催されたハニ研究をテーマとした国際シンポジウムにおいてハニの村落儀礼についてまとめた発表を行い、併せて論文を投稿した。シンポジウムでは、アメリカを中心としてこの数年でハニに関する歴史的研究が進展を見せていることを知り、その中心を担う研究者との意見交換を行うことができた。・2013年1月3月田植えの時期にあたるこの季節には農耕儀礼の性格を併せ持つ村落祭祀が多く催され、また2月の春節期間には中国で全国的に長期休暇がまとまることもあって普段は出稼ぎに出ている若者が帰省しており、人的あるいは経済的な流動を主とした村落社会と外部社会の接合面を捉えなおす契機を得ることができた。これによって申請者の研究課題である「社会変化の民族誌的方法の創出」についての考察をより深化させることができた。年度目的としていた長期フィールドワーク遂行については順調に進んでおり、当初懸念していた調査許可の取得可否についても問題なく運んでいる。調査内容に関しても十分な手ごたえを感じているが、調査そのものに大半の時間を費やしているため、成果発表の数量が当初計画に比してやや及ばなかった。年度目標の中心であったフィールドワークについて、年度前半については順調に進めることができたものの、9月以降は国際情勢の不安定化の影響により調査許可の取得に困難が生じたため、全体としてやや進展が遅れた。しかし一方では。これまでの調査研究にもとづいて、ハニ族の村落社会において卓越するとみられてきた村落間の平等主義と村落内の序列的階層化の原理が、現代的な政治経済的状況下において一定の傾向性を見せつつ変化を辿っていることを実証的に明らかにすることには成功している。昨年度に続き、長期フィールドワークを継続して遂行する。調査許可取得や現地での関係構築といった下準備はおおむね完了したため、本格的な長期調査を行っていく。具体的には、総合的な民族誌の作成にむけて、日常における農耕労働や宗教儀礼の観察、年間を通じた催事の記録といった微視的な蓄積をさらに重ねると同時に、民族を異にする近隣村落住民との関係性や、政府主導の開発がもたらす新たな経済状況などやや巨視的な情報についても明確化していく。なお、中国内において調査村落の民族誌を著作として出版する計画もあり、早ければ年度中に執筆を終える予定である。本研究では、主として雲南省のハニ族を対象とした民族誌的調査にもとづいて社会変化を分析的に捉える方法を仮説的に考案した。
低酸素血症状況下でのアミノフィリン投与による中枢神経傷害およびその予防・治療戦略

無呼吸発作の治療に用いられるアミノフィリンの中枢神経傷害誘発の可能性評価およびその予防・治療法探索を行った。低酸素血症モデルへのアミノフィリン投与により、治療域の薬物濃度において、血清クレアチンキナーゼ活性上昇、海馬神経細胞数減少および脳組織中酸化ストレスマーカーの上昇が見られ、これらは抗酸化薬エダラボンで顕著に抑制された。低酸素時のアミノフィリン投与の中枢傷害とそれに対する抗酸化薬の効果が示唆された。早産・低出生体重児の無呼吸発作の治療に用いられるアミノフィリンの有効で安全な使用法を医療現場に提供するため、本研究では、1)構築した病態モデルの妥当性を検証し、2)病理組織学的観察、血液生化学的surrogate markerの特定、薬物濃度モニタリングなどの結果を総合的に解析して、本剤による中枢神経傷害の分子機序を明らかにし、3)その機序に基づいた中枢神経傷害の予防・軽減法を確立することを目的に検討を行った。平成20年度は、病態モデルの特性を評価しその妥当性について検証し、さらに薬物血中濃度測定を行い薬物動態学的観点から中枢神経傷害性に及ぼす影響を評価した。動物を麻酔下人工呼吸器により1回換気量を制御し低酸素血症群では動脈血酸素分圧(PaO2)を40-60mmHgに、正常群ではPaO_2を80-100mmHgに調節した。ニッスル染色による病理組織学的に、血清中CK-BB活性・脳脊髄液中神経特異的エノラーゼ活性測定により中枢神経傷害を評価した。アミノフィリン(5,10,20mg/kg, i.v.)投与により、正常群では顕著な変化は見られなかったが、低酸素血将軍では中枢神経傷害パラメーターの有意な変化が見られた。このとき、血清中および脳脊髄液中のテオフィリン濃度を測定したが、正常群と低酸素血症群の間に著明な差はなく、また、中枢神経傷害マーカーと血中・脳脊髄液濃度との間に相関関係は見られなかった。これらから、低酸素血症時のアミノフィリンの投与により正常酸素条件では見られない中枢神経傷害が誘発されることが明らかとなり、それには低酸素による薬物動態の変動は関与していないことが示唆された。今後中枢神経傷害のメカニズムについて検証していく予定である。早産・低出生体重児の無呼吸発作の治療に用いられるアミノフィリンの有効で安全な使用法を医療現場に提供するため、本研究は、1)構築した病態モデルの妥当性を検証し、2)病理組織学的観察、血液生化学的surrogate markerの特定、薬物濃度モニタリングなどの結果を総合的に解析して、本剤による中枢神経傷害の機序を明らかにし、3)その機序に基づいた中枢神経傷害の予防・軽減法を確立することを目的に検討する。平成21年度は、昨年度確立した病態モデルを用い、アミノフィリンによる低酸素時での傷害メカニズムの解明に関して調査した。さらにアミノフィリン以外の無呼吸発作治療薬、すなわちカフェインおよびドキサプラムに関して中枢傷害性に関して評価した。アミノフィリン(10mg/kg,i.v.)投与により、正常換気群では顕著な変化は見られなかったが、低酸素血将軍では中枢神経傷害パラメーターの有意な変化が見られた。このとき、脳組織中の過酸化脂質と酸化-還元型グルタチオン比を調べたところ、過酸化脂質の有意な上昇と酸化-還元型グルタチオン比の低下が見られ、酸化ストレスが誘発されていることが示唆された。カフェイン(40mg/kg,i.v.)およびドキサプラム(100mg/kg,i.v.)の投与では、比較的高用量での投与にもかかわらず、アミノフィリンで見られたような顕著な中枢神経傷害は見られなかった。昨年度までの病態モデルを用いたアミノフィリンによる低酸素時での傷害メカニズムおよび他の無呼吸発作治療薬カフェインおよびドキサプラムの中枢傷害性に関する調査に加え(現在国際誌に投稿中)、平成22年度は、in vivoにおいてアミノフィリンによる中枢神経傷害に対する予防・軽減候補化合物のスクリーニングを、in vtro細胞培養系における傷害機序解析および傷害性比較について検討を重ねた。昨年度までに確立した病態モデルを用いて、各種神経細胞のスクリーニングを行った結果、活性酸素除去薬であり脳保護薬として臨床使用されているエダラボン(30mg/kg)は顕著な抑制効果を有することが明らかとなった。

(現在国際誌に投稿中)PC-12細胞およびSH-SY5Y細胞をモデル細胞として、通常酸素条件下や低酸素条件下などの病態および動物モデルの状態を模倣し、テオフィリン、カフェインおよびドキサプラムをそれぞれ添加して培養した結果、いずれの薬物も顕著な細胞障害は誘発しなかった。一方でカフェインはPC-12細胞神経突起伸長を促進する結果が得られた。以上、本研究成果より、無呼吸発作治療薬のうち、テオフィリン(アミノフィリン)は、低酸素条件下で投与することで中枢神経障害を誘発すること、この機序の少なくとも一部に活性酸素種が関与し、その阻害薬が顕著に傷害を改善することが明らかとなった。
超微粒子の除去・大量回収のための革新的なハイブリッド型軸流サイクロンの開発

福島第一原発の廃炉作業において、燃料デブリの切断等に伴いさまざまな大きさの放射性切削片が水中に発生することが予想される。それらの中で粒径の特に小さなミクロンオーダーの超微粒子を、二次廃棄物の発生量を少なくして大量に回収することは最も困難な作業の一つである。これらの超微粒子が回収できれば、環境への放射性影響の低減や放射性廃棄物の大幅減容等に寄与する。そこで、二次廃棄物の発生量を少なくするとともに超微粒子を高効率で大量に回収できる革新的なハイブリッド型軸流サイクロン装置を開発する。
脳内アミノ酸系に及ぼす向精神薬の影響－高磁場MRSの精神薬理学的応用－

高磁場MRSを用いて、双極性障害患者と健常対照者を対象として、Glutamate(Glu)およびGlutamine(Gln)を分離定量した。Pearsonの相関解析によって、炭酸リチウム血中濃度と左基底核のGln/Glu比、バルプロ酸血中濃度と前部帯状回のGluに有意な正の相関を認めた。これら薬物の影響を考慮しても、双極性障害患者では前部帯状回においてGln/Glu比が上昇していた。GABAの分離定量も行ったが、明瞭な薬物の影響を認めなかった。高磁場(3Tesla)MRI装置を用いて、リチウムの基底核グルタミン酸低下(Shibuya- Tayoshi S et al. 2008 )、ベンゾジアゼピンの基底核グルタミン酸増加(Tayoshi S et al. Schizophr Res. 2009)、抗精神病薬の前部帯状回や基底核のGABA濃度変化、抗コリン薬の基底核GABA濃度を増加(Tayoshi S et al. Schizophr Res. 2010))をこれまでに見出している。これらの所見は、アミノ酸神経伝達への向精神薬の影響の検討に、高磁場MRS法が有用であることを示している。本研究は、高磁場MRSを薬理学的研究に展開するものである。精神疾患患者および年齢性別を一致させた健常対照者を対象として、GE社製のSigna 3T Exciteを使用し、帯状回と基底核にsingle voxelを置き、STEAM法でGlutamate(Glu)およびGlutamine(Gln)を、GABAをMEGA-PRESS法で分離定量し、抗精神病薬、気分安定薬、抗うつ薬の影響を検討するための症例を集積した。MRSのほか形態画像解析も行う。また、遺伝子多型、メチル化とのアミノ酸神経伝達の関連をみるため分子遺伝学的な解析、および認知機能との関連をみるための認知機能検査も進めている。高磁場(3Tesla)MRI装置を用いて、リチウムの基底核グルタミン酸低下(Shibuya-Tayoshi S et al. 2008 )、ベンゾジアゼピンの基底核グルタミン酸増加(Tayoshi S et al. Schizophr Res. 2009)、抗精神病薬の前部帯状回や基底核のGABA濃度変化、抗コリン薬の基底核GABA濃度を増加(Tayoshi S et al. Schizophr Res. 2010))をこれまでに見出している。NMDA受容体のグリシン調節部位に対する部分アゴニストであるDーサイクロセリン投与によるグルタミン酸とGABA濃度変化の研究も行い、データを解析中である。対象症例のMRS測定は順調に進んでいる。抗精神病薬に関しては、統合失調症のみでなく、抗精神病薬を使用している双極性障害と強迫性障害をも対象に加えている。気分安定薬(リチウム、バルプロ酸)に関しては双極性障害患者において、抗うつ薬に関してはうつ状態のほか強迫性障害において集積が進んでいる。Dーサイクロセリンの影響に関しては二重盲検クロスオーバー法による試験を終え、データを解析中である。形態画像解析のためのデータと、機能形態画像との関連を解析するための分子遺伝学的なデータも集積が進んでいる。平成28年度は、双極性障害患者20名および年齢性別を一致させた健常対照者23名を対象として、GE社製のSigna 3T Exciteを使用し、前部帯状回(ACC)と左基底核(ltBG)にsingle voxelを置き、STEAM法でGlutamate(Glu)およびGlutamine(Gln)を、GABAをMEGA-PRESS法で分離定量した。SPM8を用いて、voxel内の灰白質、白質、脳脊髄液の体積を測定し、それぞれの代謝物濃度について体積補正を行った。Pearsonの相関解析を用いて、薬物(炭酸リチウム血中濃度、バルプロ酸血中濃度、抗精神病薬のクロルプロマジン換算)とそれぞれの代謝物濃度の関連について検討した。その結果、炭酸リチウム血中濃度とltBGのGln/Glu比、バルプロ酸血中濃度とACCのGluに有意な正の相関を認め、薬物の影響が明らかとなった。この影響を除いて検討したところ、ACCでは対照群と比べ双極性障害群のGln/Glu比の上昇が明らかとなったが、ltBGでは両群の差が無かった(Kubo et al.J.Affect.Dis.2016)。GABAに関しては明瞭な差異を認めなかったが、詳細を解析し、論文作成中である。また、NMDA受容体のグリシン調節部位に対する部分アゴニストであるDーサイクロセリン投与によるグルタミン酸とGABA濃度変化の研究からは、前頭葉の安静時の機能連関に変化を認め、学会発表した(Ohta et al)。

画像所見と遺伝子多型との関連や認知機能との関連は引き続き検討を続けている。高磁場MRSを用いて、双極性障害患者と健常対照者を対象として、Glutamate(Glu)およびGlutamine(Gln)を分離定量した。Pearsonの相関解析によって、炭酸リチウム血中濃度と左基底核のGln/Glu比、バルプロ酸血中濃度と前部帯状回のGluに有意な正の相関を認めた。これら薬物の影響を考慮しても、双極性障害患者では前部帯状回においてGln/Glu比が上昇していた。GABAの分離定量も行ったが、明瞭な薬物の影響を認めなかった。対象症例のMRS測定は順調に進んでいる。抗精神病薬に関しては、統合失調症のみでなく、抗精神病薬を使用している双極性障害と強迫性障害をも対象に加えている。気分安定薬(リチウム、バルプロ酸)に関しては双極性障害患者において、抗うつ薬に関してはうつ状態のほか強迫性障害において集積が進んでいる。形態画像解析のためのデータと、機能形態画像との関連を解析するための分子遺伝学的なデータも集積が進んでいる。これまで同様に、同意を得た患者および健常対照者を対象に、高磁場(3Tesla)MRI装置を用いて、グルタミン酸とGABAと測定し、1)抗精神病薬の影響、2)気分安定薬(リチウム、バルプロ酸)の影響、3)抗うつ薬の影響、について検討を進め、さらに4)認知機能との関連を考慮した解析、5)遺伝子指標を考慮した解析、をも進めてゆく。精神神経科学これまで同様に、同意を得た患者および健常対照者を対象に、高磁場(3Tesla)MRI装置を用いて、グルタミン酸とGABAと測定し、1)抗精神病薬の影響、2)気分安定薬(リチウム、バルプロ酸)の影響、3)抗うつ薬の影響、について検討を進め、さらに4)認知機能との関連を考慮した解析、5)遺伝子指標を考慮した解析、をも進めてゆく。研究を進める上で残額が生じた。平成27年3月分の人件費が、事務処理上翌月の支払いとなり次年度に計上することになった。次年度への繰越金は消耗品と謝金に使用予定である。次年度への繰越金は、人件費と消耗品に使用する。
イオン導電性セラミックスを使用した鋼中水素の検出に関する基礎研究

高温高圧水素ガスにさらされた低合金鋼に代表される金属材料は水素を吸蔵し、時には破壊に至る。この現象を定量的に把握するためには金属材料中の水素含有量を刻々把握する必要がある。そこで、本研究は高温高圧下で鋼中を透過してくる水素を検出するためのセンサーを電気化学的手法により開発することを目的として行い、以下の成果を得た。(1)イオン導電性セラミックスとして、Ca及びY安定化ジルコニウム並びにSrCeO_3を用いて、水素透過挙動を調べた結果、SrCeO_3セラミックスが最適な導電性固体電解質であることが分かった。(2)対極、比較電極及び被測定体への被覆としてPtペーストが長期間の測定に耐えうる被覆物であることが分かった。(3)センサーの形状として、コップ型が最適であることが分かった。しかしながら、センサーと被測定体との隙間より水素ガスが逃散していることがわかり、これを防止するために、アルミナ封着用ガラス粉末とパインオイルとを混ぜてペースト状にしたものがシール材として有効でことが明らかとなった。(4)数カ月の長期試験を行った結果、安定的に水素透過電流を測定できることが分かった。この電流値より得られた水素含有量及び水素拡散係数は他研究者の結果と一致した。このことから、本研究で開発された水素検出器は実用上、使用可能性を有するものと結論される。(5)今後の課題としては、水素検出器の簡便化とさらなる信頼性を遂行する必要があろう。それには本研究で開発されたセンサーを実機装置に適用し、実用化に向けての改良・問題点を明らかにすることが重要であろう。高温高圧水素ガスにさらされた低合金鋼に代表される金属材料は水素を吸蔵し,時には破壊に至る。本年度はY安定化ジルコニアを使用して電気化学的に測定する方法について検討を加え,以下の成果を得た。(1)電極としてPtペーストおよびPdペーストを使用したが,両者共使用できることが判明した。(2)電気回路としては市販のポテンショスタットが使用できるが,ノイズ対策が必要である。この点はさらに検討を加える。(3)測定された水素の拡散係数は文献値と良く一致したので,測定出来ることが判明した。(4)水素透過係数は文献値よりかなり小さく,今後この原因を調べなければならない。CaおよびY安定化ジルコニウム、並びに昨年の研究で使用できることが判明したSrCeO_3を用いて下記の研究を実施した。(1)セラミックスへの金属被覆の検討対極、比較電極および被測定体への被覆として、白金が最適であることを確証した。他の金属(銀、金等)では実験中に劣化し、測定不可能になった。(2)センサー本体の検討センサー本体の形状としてはコップ型で充分であることを明らかにしたが、センサーと被測定体との隙間部より、金属中を透過してきた水素が水素ガスとして逃散していることがわかった。これを防止するためのシール材を検討した結果、アルミナ封着用ガラス粉末とパインオイルとを混ぜてペースト状にしたものがシール材として最適であることが分かった。これより、長期間の安定な測定が可能になった。(3)センサーの長期数カ月の長期試験を行った結果、安定的に水素透過電流を測定できることが分かった。
ヒト骨髄由来間葉系細胞を用いた安全・安心な細胞治療を行うための基盤整備研究

広島大学病院の細胞治療専用のヒト細胞培養室、細胞治療室において定期的に内部監査、管理体制の維持を行い、施設面の整備を確立させ、その上で、細胞の品質管理、情報管理を徹底した。広島大学病院を受診した顎骨骨折患者および顎変形症患者で、手術適応の患者より採取した骨髄液中に存在する骨髄細胞を含む骨髄液約2mlを遠心後、ESF基礎培地のみ、基礎培地に基本因子を添加したESF6培地、ESF6培地にLIFを添加したマウスES用無血清培地ESF7、あるいは、ESF6培地にFGF-2とヘパリンを添加したESF8培地と混合し、ゼラチンコートしたプラスチックディッシュに播種し、5%CO_2/95%気相下、37°Cインキュベーター内で初代培養を試みた。先行研究で開発したマウスES細胞用無血清培地ESF7に、FGF-2およびヘパリンを添加した培地を用いたところ、十分な増殖能を有する骨髄細胞を培養することが可能であった。培養を試みた全38症例中、20症例で初代培養に成功した。また、顎骨骨髄細胞の増殖能における継代数の影響を検討するため、継代6代目および8代目の骨髄細胞の増殖を比較したところ、6代目では十分な増殖を認めたが、8代目の骨髄細胞では十分な増殖が得られなかった。つまり、最長で6ヶ月間の継代維持が可能であったが、長期間継代を続けると細胞増殖が遅くなり、十分な細胞数を得ることができなかった。この結果は、ヒト骨髄由来間葉系細胞はES細胞と異なり無限増殖が出来ないことを示している。採取した骨髄細胞の初代培養の成功率が約53%であったのは、十分な細胞数が含まれていなかった可能性や、細菌感染などの採取時における手技の問題も考えられる。しかし、骨髄中に存在する間葉系幹細胞は少ないと考えられており、今後は細胞増殖が十分に得られる無血清培養条件のさらなる検討を進めていく。前年に引き続いて、広島大学病院の細胞治療専用のヒト細胞培養室、細胞治療室において定期的に内部監査、管理体制の維持を行い、施設面の整備をより向上させた。広島大学病院顎・口腔外科を受診した顎骨骨折患者および顎変形症患者で、手術適応の患者より採取した骨髄液中に存在する骨髄細胞を含む骨髄液約2mlを遠心後、ESF基礎培地のみ、基礎培地に基本因子を添加したESF6培地、ESF6培地にLIFを添加したマウスES用無血清培地ESF7、あるいは、ESF6培地にFGF-2とヘパリンを添加したESF8培地と混合し、ゼラチンコートしたプラスチックディッシュに播種し、5%CO_2/95%気相下、37°Cインキュベーター内で初代培養を試みた。詳細な培養条件の検討は、臨床試料を用いた初代培養細胞では難しいことから、樹立骨髄由来MSCを使用し、ヒトMSCの未分化性を維持できる無血清培養条件の確立を試みることとした。MSC細胞をを用いて、ヒトES細胞用無血清培地からFGF-2とヘパリンを除いたhESF7培地を使用し、各種増殖因子の増殖への影響を検討した。その結果、FGF-2、ヘパリンが増殖能に最も関与していることが明らかとなった。血清添加培地と同程度のMSCの細胞増殖が得られ、MSCの細胞増殖が十分得られる既知の因子からなる無血清培養条件の基礎ができたと考えられる。今後はさらなる無血清培養条件の確立とactivin、Nodal、BMP-4およびFGF-2存在下、非存在下での細胞増殖能および分化能の解析、自己複製の最適化、遺伝子発現の解析、分化制御受容体シグナルの解析を進めていく。前年に引き続いて、広島大学病院の細胞治療専用のヒト細胞培養室、細胞治療室において細胞増殖能および分化能の解析、自己複製の最適化、遺伝子発現の解析、分化制御受容体シグナルの解析を行った。ヒト間葉系幹細胞(hMSC)は、骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、筋細胞といった間葉系に属する細胞以外にも分化することが明らかとなり、癌化の可能性や倫理的な問題が少ないことから安全な細胞ソースとして評価されつつある。しかし、一般的には血清添加培地で培養されており、比較検討および臨床応用が難しい。我々の研究グループは、単純で、且つ既知因子のみからなるヒトES圏細胞用無血清培地hESF9を開発し、すでに報告した。この研究では、hESF9をもとに、無血清培養条件の検討を行った。その結果、FGF-2、TGF-β1およびアスコルビン酸は濃度依存的にMSCの細胞増殖を促進した。そこで、hESF9にTGF-β1を加えたhESF10培地と血清を含む指定維持培地POWERDBY10間での各種遺伝子発現を比較検討した。その結果、hESF10培地ではヒトES細胞の未分化マーカーであるNanog、Oct3/4、Sox2の発現はPOWERDBY10よりも高く、また、hMSCマーカーであるCD90、CD105、integrin β1およびtype I collagenも高発現を認めた。一方、骨分化マーカーであるbone sialoprotein、osteopontin、osteocalcin、osteonectinの発現は、POWERDBY10に比べて低いことがわかった。

以上のことから、hESF10は、未分化性と多分化能を維持したhMSC細胞の増殖を促進していることが示唆された。今後は、将来の再生医療において、より一層の間葉系幹細胞の実用化に向けた評価を行い、臨床応用に関する安全性とリスク管理に関してのガイドライン、組織構築、管理体制の確立、開発を行いたいと考えている。
性ホルモンシグナリングの集団分化から探る魚類の繁殖システム多様化の遺伝基盤

魚類の繁殖戦略は近縁種間・集団間ですら著しい多様性を示すが、多様化のメカニズムを詳細に検討する上でその遺伝基盤の解明は欠かせない。本研究ではゲノムリソースが既に充実しており、繁殖システムに対象的な集団分化が存在する日本産淡水型イトヨ類をモデル系として、ほとんど解明されていない雄の繁殖戦略の集団間変異の遺伝基盤に切り込んだ。雄繁殖戦略変異のプロキシとしての性ホルモン合成量の集団間変異をターゲットとし、変異の原因遺伝子座,原因候補遺伝子,ひいては原因候補DNA変異を生態ゲノミクスのアプローチ(比較トランスクリプトーム解析、pQTL、eQTL)と様々な分子生物学実験を駆使して同定することに成功した。動物の繁殖行動は近縁種間・集団間ですら著しい多様性を示すが、多様化のメカニズムを詳細に検討する上でその遺伝基盤の解明は欠かせない。本研究はゲノミックリソースが既に充実しており、繁殖システムの対照的な集団間分化を示す日本産イトヨ類のハリヨをモデル系として、これまでほとんど解明されていない魚類繁殖行動の集団間変異の遺伝基盤に切り込むものである。申請者の先行研究で明らかにされた繁殖行動変異のプロキシとしての性ホルモンシグナリングの集団間変異をターゲットとして、多角的なゲノム科学のアプローチを駆使することによって、同定が難しい自然集団の“行動"遺伝子を同定することを最終的な目的としている。平成25年度は、F2交雑家系を用いたQTLマッピングによって雄の血中アンドロゲン(11-ケトテストステロンとテストステロン)濃度の集団間変異をもたらす原因遺伝子座の一つの同定に成功した。有意なQTLの95%信用区間内に存在する遺伝子をイトヨゲノムデータベースより探索したところ、BPG軸に含まれる性ステロイド合成酵素遺伝子が存在した。この酵素遺伝子は、比較集団間でアミノ酸変異は認められなかったが、前年度実施したマイクロアレイ解析で有意な集団間変異が認められたものであり、H25年度に実施した定量PCRにおいてもこの結果は支持された。さらに、F1交雑個体を用いたこの遺伝子のアリル特異的発現解析の結果は、検出された発現量変異がcis領域の変異によるものであることを強く示唆した。また、この酵素遺伝子のプロモーター領域の塩基配列解析を行ったところ、集団間でいくつかの有力な変異を見いだした。このような結果をもとに、H26年度に、レポーターアッセイを実施し、このようなcis領域の塩基配列変異が遺伝子発現量へ及ぼす影響を検証する予定である。平成24年度は、QTLマッピングによって雄の血中アンドロゲン濃度の集団間変異をもたらす遺伝子座を特定するために、作出した多数のF2交雑個体のフェノタイピング(血中の11-ケトテストステロン濃度)を実施した。その結果、F2世代における11-ケトテストステロン濃度の表現型の分離に成功した。また、一部の個体では次世代シーケンサー(イルミナHiseq2000)を用いたRADseqによるジェノタイピングも実施し、この方法の有効性を確認した。平成25年度中に、追加のジェノタイピングを行い、QTL解析によりアンドロゲン濃度の集団間変異をもたらす原因遺伝子座を特定する予定である。次に、精巣におけるアンドロゲン合成に関わる因子を主なターゲットとして、比較トランスクリプトーム解析を行った。共通環境で育成した合計4集団を用いて、繁殖フェーズの雄の精巣から抽出したmRNAを用いたマイクロアレイ解析を行った結果、アンドロゲンの合成に関わることが知られている酵素遺伝子群のうち、生態型間で発現量が明瞭に異なる遺伝子群を検出することに成功した。動物の繁殖行動は近縁種間・集団間ですら著しい多様性を示すが、多様化のメカニズムを詳細に検討する上で、その進化遺伝基盤の解明は欠かせない。申請者の先行研究で明らかにされた繁殖行動変異のプロキシとしての性ホルモンシグナリングの集団間変異をターゲットとして、多角的なゲノム科学のアプローチを駆使することによって、同定が難しい自然集団の“行動"遺伝子を同定することを最終目標としている。

本研究の最終年度である平成26年度は、前年度までに実施したQTL解析、比較トランスクリプトーム解析、アリル特異的発現解析から有力な候補遺伝子であると考えられた性ステロイド合成酵素遺伝子のプロモーターアッセイを行った。その結果、比較集団間に認められた本遺伝子のプロモーター領域の配列変異は、in vitroにおいて、遺伝子発現量の変異を生じさせることが判明した。このことは、対象集団の繁殖行動形質の変異が、この遺伝子の調節領域のDNA配列変異によって創出されていることを強く示唆している。今後、原因DNA変異の完全な検証には、ゲノム編集を用いたin vivoでの解析が必要であるが、本研究は、性ホルモンに依存した雄繁殖戦略の多様化の遺伝基盤に世界で初めて成功したと言える。生態ゲノム学H25年度の段階で、既に有力な候補遺伝子の検出に成功したため。各種の実験項目において、当初の計画書通りのペースでデータが取得できているため。各実験項目の成果は「研究実績の概要」に記している。H25年度の段階で、既に有力な候補遺伝子の検出に成功し、当初の計画以上のスピードで研究が進んでいるため、今後、この検証を分子生物学的実験を駆使して実施していく予定である。H24年度は、当初の計画書通りのペースでデータが取得できたため、今後も同様のペースでデータを取得することによって、本研究課題中の最終目的に達することが充分可能である。残金1円では購入できる物品が存在しないため平成26年度経費と合併して執行を検討する当初の計画書通り、作成した家系を用いたQTLマッピングのために以下の項目に研究費を使用する予定である。(1)RADライブラリー作成のため試薬類の購入(2)作成したライブラリーの配列を解読するための次世代シークエンス委託費(研究代表者の勤務先には次世代シーケンサーが設置されていないため)(3)研究成果を学会発表するための旅費
植物細胞におけるアクチン系細胞骨格構築の分子機構

1)ミオシンに関する解析我々が始めて単離に成功した植物ミオシンを用いてカルシウム感受性を解析した。その結果、アクチンフィラメントとの滑り活性、アクチンフィラメントによって活性化されるATPase共にμM程度の生理的濃度のカルシウムによって阻害されることが分かった。また、このミオシンには軽鎖としてカルモジュリンが含まれていることが明らかになった。生理的な濃度のカルシウムによるミオシンの阻害は可逆的であったが、非生理的な高濃度のカルシウムによる阻害は不可逆的であった。タバコ培養細胞には、170kDa重鎖を持つミオシンに加えて、175kDaポリペプチドを重鎖とするミオシンが存在することが明らかと成った。両ミオシン共にカルシウムによって阻害され、軽鎖としてカルモジュリンを持つことも分かった。植物体における分布を解析したところ、170kDaミオシンは植物体全体に存在することが分かった。一方、175kDaミオシンは根、茎、葉の栄耀器官には存在するが、花粉管には存在しないことが分かった。さらに、遺伝子の解析によって、両ミオシン共にミオシンXIに属することも明らかとなった。2)アクチン束化タシパク質の解析ユリ花粉管から単離した135kDaポリペプチドのホモダイマーよりなるアクチン束化タンパク質の遺伝子を解析したところ、ビリンというアクチン結合タンパク質に属することが分かった。このビリンをニワトリ胸筋から単離したアクチンフィラメントに加えて形成されたアクチンフィラメント束内における極性を調べたところ、それぞれのアクチンフィラメントは極性が同じであることが分かった。植物細胞の細胞質基質にはアクチンフィラメントが細胞内骨格を形成し、細胞内構造の維持や原形質流動の軌道としてはたらいている。我々はアクチンフィラメントの構築機構に関する、細胞、分子、遺伝子レベルにおける解析を行った。植物細胞内では多くの場合、アクチンフィラメントは束を形成している。我々は植物細胞から初めてアクチン束化タンパク質を単離することに成功していたが、遺伝子を解析することによって、これがビリンであることを明らかにした。また、ビリンの束化活性はカルシウム・カルモジュリンによって阻害されることも明らかにした。この成果は、植物細胞におけるアクチンフィラメントの構築制御機構の解析に貢献するものと思われる。さらに、我々はトチカガミ根毛細胞を用いて、アクチンフィラメントの構築にタンパク質リン酸化が重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、アクチンフィラメントの機能発現にはそのモータータンパク質であるミオシンが重要な役割を果たしている。我々はタバコ培養細胞を用いて、運動性のある2種類のミオシンを単離することに成功した。一方は170kDa重鎖,他方は175kDa重鎖よりなっていた。ポリクローナル抗体による抗原性は著しく異るが、その運動特性やカルシウムによる阻害は似ていた。さらに、植物体の各器官における発現を調べたところ、栄養器官では両者共に発現し、花粉管では170kDaミオシンのみが発現していることが分かった。また、ミオシンのカルシウム感受性には軽鎖としてのカルモジュリンが関与していることも明らかにした。植物細胞内において、アクチン系細胞骨格が重要な役割を果たしていることが明らかになりつつある。本研究においては、アクチン系細胞骨格の植物内における機能発現に関して、生理学的、生化学的および形態学的な解析を行い、以下のような成果が得られれた。1.アクチンフィラメントの束化におけるビリンの役割:植物細胞内において、アクチンフィラメントは多くの場合、束を形成している。しかしながらその分子機構については明らかではなかった。我々は植物細胞内においてアクチンフィラメントを束化するビリンの単離に成功し、その機能がカルシウムとカルモジュリンによって制御されることを明らかにした。2.トチカガミの根毛において、原形質糸の構築にはアクチンフィラメントが主体的な役割を果たしている。アクチンフィラメントの束による細胞内構造の維持にはタンパク質リン酸化が重要な役割を果たしていることを明らかにした。

3.植物細胞においてミオシンがいろいろな生理的機能に関与していることが明らかになりつつある。しかしながらその特異的な阻害剤は知られていなかった。我々はbutanedione monoximeが植物ミオシンの活性を阻害することを初めて明らかにした4.植物細胞内において、アクチンフィラメントの構築が微小管によって制御されていることが知られている。しかしながら、その分子的な実体は明らかではなかった。我々はタバコ培養細胞からアクチンフィラメントと微小管を結合させるタンパク質を単離し、そのアミノ酸配列の決定に成功した。。植物細胞内にはアクチンフィラメントが束を形成し、細胞内の構造維持および原形質流動の力発生などに関与している。アクチンフィラメント自体には束形成の能力はないことから、アクチンフィラメントの束形成にはアクチン束化タンパク質が関与していると考え、テッポウユリ花粉管から2種類のアクチン束化タンパク質を生化学的に単離した。また、遺伝子の解析により、これらがビリンという種類のアクチン結合タンパク質であることを明らかにしていた。植物細胞内における細胞骨格の構築は細胞周期とともにダイナミックに変化する。今年度は、細胞周期の同調が容易に行えるタバコ培養細胞BY-2を用いて細胞周期に伴うアクチン束の構築変化を、ビリンに注目して解析を進めることにした。ユリ花粉管ビリンに対する抗体を用いて、タバコ培養細胞BY-2のビリン遺伝子を同定した。その結果、アミノ酸配列において、ユリのビリンとタバコのビリンの間には約40%の相同性がみられた。また、タバコには少なくとも2種類のビリンが存在することが明らかとなった。今後は、これらのビリンの超可変部位のポリペプチドを作成し、それを用いて抗体を作成し、ビリンの細胞周期にともなう発現、構築についての解析を行う予定である。in vivoにおけるアクチンフィラメントの構築を解析するために、我々はLimnobiumの根毛を用いた研究を行ってきた。以前の研究により、タンパク質脱リン酸化酵素の阻害剤であるカリキュリン処理により、原形質が球形化を起こすことを報告していた。今回、ミオシンがこの現象に関与している可能性を明らかにした。
ヒト唾液腺上皮に着目したIgG4関連疾患における線維化メカニズムの解明

IgG4関連疾患(IgG4RD)および正常由来のHSGFsにおける遺伝子発現をマイクロアレイ法にて解析したところ、IgG4RD由来HSGFsにおいて線維化に関与するIL-6, IL-18, TSLP, MMP1の有意な発現上昇が認められ,免疫組織染色,RT-PCR,Westernblot法でも確認できた。EILSA法にてIgG4RD由来HSGFsではIL-6濃度の有意な上昇を認めた。炎症性サイトカイン処置によりIL-6の著明な産生誘導を認めた。NF-kB阻害剤を用いた検討から、IL-6の産生誘導はHSGFs内のNF-κBおよびWIPS1を介していることが示唆された。IgG4関連涙腺・唾液腺炎(IgG4-DS)はIgG4関連疾患に含まれ,持続する涙腺・唾液腺の腫脹および腺分泌障害を認める疾患であり,ときに自己免疫性膵炎などの他臓器合併症を伴う.組織学的にはIgG4陽性形質細胞浸潤に加え,storiform fibrosis patternなどと呼ばれる特徴的な線維化を来すが,同じ患者から採取された小唾液腺(口唇腺)と大唾液腺(顎下腺)を比較すると,小唾液腺ではほとんど線維化が認められないことがわかった.33症例の検討では,IgG4関連疾患の診断基準を満たすものは,顎下腺では100%であったのに対し,口唇腺では60%に満たなかった.また線維化の程度も顎下腺では非常に強い所見であった.線維化パターンの内訳として,花筵様81.8%,渦巻様3.0%,硝子様3.0%,非特異的12.1%であった.また特徴的所見と言える閉塞性静脈炎は,顎下腺組織の27.3%に認められた.確立した培養系は,hTERTを導入し延命化したヒト顎下腺導管上皮培養細胞で,培養法はヒト膵管上皮細胞の培養法に準じた.正常顎下腺およびIgG4-DS由来顎下腺において,タイト結合関連蛋白であるClaudin-4,-7,Occludin,JAM-Aが導管上皮の頂端側で認められ,両者の発現に違いは認められなかった.RT-PCR解析,ウェスタンブロット解析においても同様の結果が得られている.培養細胞は,顎下腺導管上皮のマーカーであるCK7を発現し,間葉系マーカーであるビメンチンの発現は認めてなかった.各タイト結合関連分子の免疫染色を行うと,正常由来顎下腺導管上皮細胞,IgG4-DS由来顎下腺導管上皮細胞,いずれにおいてもClaudin-4,7,Occludin,JAM-Aの各種タイト結合関連蛋白が細胞膜上に発現していた.臨床病理学的データを中心に,充分にデータが蓄積されてきている。また,唾液腺導管上皮細胞培養系も安定して維持されている。また予備実験から,着目すべき分子も見つかっており,研究焦点を絞って次年度の解析を行うことができる。正常顎下腺組織においても,IgG4関連疾患の顎下腺組織においても,導管上皮の頂端側でタイト結合関連蛋白(Occludin, JAM-A, Claudin-7および-4)が認められ,RT-PCRおよびWesternblot法でも確認された。正常および疾患由来のヒト顎下腺導管上皮の培養系を確立し,これらの細胞にも同様のタイト結合蛋白が安定発現しており,この細胞にEGF,TGF-b,IFNgの各サイトカインを処置したところ,IFNgにより著明な上皮バリア機能の亢進が認められた。バリア機能亢進メカニズムの一端として,Claudin-7の発現上昇によるものが確認された。こうした結果から,IgG4関連疾患における顎下腺のタイト結合関連蛋白の発現維持は,IFNgに対する顎下腺特有の性質に起因する可能性が示唆された。次いで,疾患および正常由来の顎下腺繊維芽細胞における遺伝子発現をマイクロアレイ法にて解析したところ,疾患由来繊維芽細胞において線維化に関与する分子のひとつとして,IL-6の有意な発現上昇が認められた。免疫組織染色を行うと,疾患由来顎下腺組織ではIL-6の高発現を認め,RT-PCRおよびWestern blot法でもIL-6の発現上昇を認め,培養上清をEILSA法にて解析するとIgG4-RD由来HSGFsではIL-6濃度の有意な上昇を認めた。さらにこの繊維芽細胞にTNFa,IL-1b,IFNgの各炎症性サイトカインを処置すると,ELISA法にてIL-6の著明な産生誘導を認めた。阻害剤を用いた検討から,IL-6の産生誘導はHSGFs内のNF-kBを介していることが示唆された。概ね当初の予定通りのペースで研究が進み,結果も得られている。研究結果については,すでに学会等で発表を行っている。IgG4-RDの培養線維芽細胞をDNA arrayにより遺伝子の網羅的発現解析を行ったところ、IL-6、IL-18、TSLP、MMP1でコントロール群に比して有意に発現の増加が認められた。これらについて免疫組織学的検討を行ったところ、いずれもIgG4-RD群の線維芽細胞に陽性像が認められた。特に、IgG4-RDの血清においては上昇しないとされているIL-6が、線維化組織において強陽性であった。IgG4-RDの線維芽細胞のIL-6の産生能に関して培養液を用いてELISA測定したところ、コントロール群に比して著しく亢進していた。さらにIgG4-RDに関与が知られている炎症性サイトカインIL-1β, TNFα, TGF-βを培養線維芽

細胞に処置したところ、いずれにおいてもIL-6の産生の亢進が認められた。以上の結果からIgG4-RDにおける高度の線維化は、炎症性サイトカインにより誘導された線維芽細胞産生のIL-6/WISPを介した線維芽細胞の増殖によるものと考えられた。これらのことは、IL-6/WISP1がIgG4-RDにおける新たな治療薬の開発のターゲットとなる可能性を示唆している。IgG4関連疾患(IgG4RD)および正常由来のHSGFsにおける遺伝子発現をマイクロアレイ法にて解析したところ、IgG4RD由来HSGFsにおいて線維化に関与するIL-6, IL-18, TSLP, MMP1の有意な発現上昇が認められ,免疫組織染色,RT-PCR,Westernblot法でも確認できた。EILSA法にてIgG4RD由来HSGFsではIL-6濃度の有意な上昇を認めた。炎症性サイトカイン処置によりIL-6の著明な産生誘導を認めた。NF-kB阻害剤を用いた検討から、IL-6の産生誘導はHSGFs内のNF-κBおよびWIPS1を介していることが示唆された。顎下腺組織の線維化メカニズムを探るため,線維芽細胞のマイクロアレイ等を行ったところ,TSLP,IL-33,IL-6,IL-18,MMP-1が着目すべき分子と考えられた。IgG4関連疾患患者由来の顎下腺線維芽細胞および対照の顎下腺線維芽細胞における前述の分子の発現変化を検討する。さらに,各種サイトカイン(TGF-b,IFNg,EGF等)処置を行い,発現変化を調べる。また,線維芽細胞と導管上皮細胞を,正常由来どうし,病変由来どうし,正常×病変由来というように共培養し,上皮タイト結合分子や前述の分子の発現変化を検討し,シグナル伝達系を中心に解析を行う。ヒト顎下腺から得られた繊維芽細胞のこれまでの検討から,IL-6のほか,IL-33やTSLP,WISPなどの候補分子が挙がっている。これらの線維化への関与を分枝レベルで検討し,結果を得ていく方針である。耳鼻咽喉科学研究データの解析に時間を要し,実験計画に変更が生じたため。今年度使用予定だった培養系維持のための消耗品,免疫染色,Westernblot関連試薬に充てる。