hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺癌の多段階発癌に関する遺伝子変異の解析と遺伝子早期診断の確立

化学染色にて、骨髄中の癌細胞の検出を行った。肺癌患者24例の骨髄を検索したところ、進行例の第III,IV期で67%の高頻度で、また第I,II期においても33%の頻度でサイトケラチン陽性細胞を検索した。これらの患者は高頻度で血行性遠隔転移を起こしていることが認められ、骨髄中の癌細胞の検出は、極めて早期に血行性転移を診断する指標として重要であることが明らかとなった。さらに、次年度にp16, p15遺伝子の解析、およびp53, Wafl, cyclinDの細胞周期との関連を解析し、肺癌における生物学的特性を解析する予定である。1.多段階遺伝子変異の解析と生物学的特性の検討(1)K-ras、p53遺伝子変異の解析と臨床的特性159例の非小細胞肺癌のK-rasとp53の変異の解析を行い、7%にK-ras変異を、36%にp53変異を認め、K-ras変異群は、いずれの病期でも予後不良であり、p53変異群は第I、II期で予後不良因子となることが示され、多変量解析においても独立した予後因子であった。(2)p16遺伝子発現とRb遺伝子発現の検討158例の非小細胞肺癌を対象に、細胞周期に関与するp16とRb発現を免疫組織化学的に検討し、p16発現消失を31%に、Rb発現消失を44%に認めた。今後、これらの遺伝子変異、メチル化などの異常を解析し、さらに生物学的特性を明らかにしてゆく予定である。2.遺伝子早期診断(1)微小リンパ節転移の免疫組織学的診断リンパ節転移陰性とされた第I期肺癌症例のリンパ節を抗サイトケラチン(CK)抗体にて免疫組織化学的に検討したところ、約70%にCK染色陽性細胞を認めた。CK陰性症例の再発率が8%に対し、CK陽性症例では39%と高率であり、微小リンパ節転移の検出が、再発の指標として有用であることが示唆された。(2)血液中の微量癌細胞の検出抗サイトケラチン抗体(CK)にて免疫組織化学的に骨髄中のCK陽性細胞の検出を、前年より症例数を増やし、肺癌患者39例に対して行った。CK陽性細胞は、第I,II期で31%、第III,IV期で54%に認められた。これらの患者は早期に血行性遠隔転移を起こしており、骨髄中の癌細胞の検出は、再発早期診断の指標として重要であることが明らかとなった。今後、これらのサイトケラチン陽性細胞をmicrodissectionにより採取し、原発巣の遺伝子変異と同一の変異を検出することで、癌細胞であることを検証する予定である。また、骨髄のほか肺静脈血および末梢血も対象として行う予定である。1.肺癌の生物学的特性の解析:細胞周期関連遺伝子の解析非小細胞肺癌切除症例を対象とし、p53(318例)、p16(166例)、Rb、p27(155例)の遺伝子発現異常を解析した。その結果、各々の異常頻度は、p53:48%、Rb:45%、p16:25%、p27:40%であった。腺癌に異常例が有意に高いのは、ras、Rbで、扁平上皮癌に高いのはp53であった。単変量解析にて予後不良因子は、腺癌ではp53,p27に対し、扁平上皮癌ではp27のみであった。遺伝子異常を少なくとも1個以上有する症例は88%あり、遺伝子変異蓄積の結果、より予後不良となり悪性度の増強に関与することが示唆された。2.遺伝子早期診断:血液中の微量癌細胞の検出原発性肺癌切除症例76例から術前に末梢血、骨髄液を、また、術中に肺静脈血を採取し、各々より有核球を比重分離にて分離した。抗サイトケラチン抗体(CK2:CAM-5.2)を1次抗体として免疫組織化学染色を行い、CK陽性細胞数を計測した。骨髄中には76例中40例(52.6%)にCK陽性細胞を認めたが、末梢血中には4例(5.3%)、肺静脈血中には3例(3.9%)にCK陽性細胞を認めたのみで、全例が骨髄陽性例であった。病期別には、I、II期で51.0%、IIIA、IIIB期では64.5%の陽性率であった。
動的分類画像法を用いた詳細な顔情報処理時空間特性の可視化とその応用

本研究では分類画像法という最新の実験手法を用い,これまでのどの心理学実験手法よりも詳細に,顔に関する人間視覚情報処理の空間特性を可視化する.すなわち,顔により個人を弁別するときの顔情報処理の空間特性を「ピクセル単位」あるいは要素単位で明らかにする.その際に,より少ない試行数で分類画像を計算するための新しいアルゴリズム開発を行う.分類画像を用いて,人物弁別課題時の自閉症者の顔認知特性を明らかにした.本研究では分類画像法という最新の実験手法を用い,これまでのどの心理学実験手法よりも詳細に,顔に関する人間視覚情報処理の空間特性を可視化する.すなわち,顔により個人を弁別するときの顔情報処理の空間特性を「ピクセル単位」あるいは要素単位で明らかにする.その際に,より少ない試行数で分類画像を計算するための新しいアルゴリズム開発を行う.分類画像を用いて,人物弁別課題時の自閉症者の顔認知特性を明らかにした.初年度の本年はまず本研究プロジェクトで用いる顔刺激データベースを作成した.男性・女性それぞれ10名程度のモデルを対象にニュートラル顔,笑顔,怒顔,および驚き顔などを撮影し,これらの表情表出が適切であるか否かを評定実験によって確認,頭髪,黒子などを除去し,データベースとした.また,顔表情の動的特性を探るために用いる,模式的な似顔絵(眉,口などが様々な形に変化する)を開発し,これらがニュートラル表情,喜び,悲しみ,怒り,不満など様々な表情を表出可能であることを確認した.刺激作成作業と平行して,動的分類画像法(dynamic classification image method)を用いるための基礎的な技術開発を行い,サブサンプリングによる刺激提示法,空間フィルタリング処理を駆使した動的分類画像計算を用い,従来より遙かに少ない試行数で分類画像を計算することに成功した.これらの準備段階を経て,本年度は模式顔の静的提示による表情弁別ストラテジーを調べる実験を行った.実験結果から,若年健常者では表情を弁別する際に,「眉」よりも「口」の形態情報にウェイトをおくこと,さらに倒立顔提示ではその傾向が強くなることを確認した.したがって,アイコン顔を作成・デザインする場合に,口情報を強調すれば表情が認知されやすいことが示唆された.より少ない試行数で分類画像を計算する技術の成果普及のため,日本心理学会にて分類画像法についてのワークショップを開催した.また,国内学会に於いて実験成果の発表を行った.本年度は前年度に構築した,顔刺激データベース,顔刺激にノイズを付加し動画提示するための刺激提示シスデム,および莫大な情報量のデータ分析システムに加えて,新たに眼球運動の注視分析システムを構築した。この注視分析システムを用いて,絵画刺激め選好特性と注視点分布について調べ,刺激の複雑性(情報量)と注視点分布に関係性のあることが示された。また顔刺激についでは,これまで西洋人顔データべースを使用してたが,新たに日本人顔データベース(10名)を作成した。これらの顔刺激では,サイズ,輝度等の点で標準化がなされており。これらの刺激,そして,昨年度に確立した線画顔刺激による分類画像法を用いて実験をまず定型発達者を対象に行った。その結果,線画顔刺激の表情を弁別するときに口という特徴にそりウェイトが置かれる,つまり,口を手がかりとすることがわかった。また,この傾向は自閉症者でも同様であることがわかった。写真顔刺激を用いた場合では,自閉症者は定型発達者とは異なる顔処理方略を示すことがわかっており,写真顔とより模式的な線画顔では顔認識に関わる情報処理が異なることが示唆された。これらのデータは,5月のVision Scienc Society年次学会,10月のIEEE-SMC学会集会,その他め国内学会にて発表きれた。前年度までに,顔刺激データベース,顔刺激にノイズを付加し動画提示するための刺激提示システム,および莫大な情報量のデータ分析システムを構築した.これらの実験,分析システムを利用し,本度は定型発達者と特殊なグループ(自閉症者)との顔認知方略を調べる実験を行った.正答率や閾値を指標とする従来の研究手法では,例えば,顔画像が提示され個人弁別課題が与え,目と口のどちらを手がかりとして重みづけているかというように非常に大まかな顔情報処理ストラテジーを示すことしかできなかった.これに対して,本研究プロジェクトで用いている分類画像法を使えば,非常に詳細に分析することが可能となる.すなわち,顔のどの部分にどれくらい処理ウェイトをおくか,を画ピクセル単位で明らかにることができる.研究では,この分類画像法の利点を用いて,顔情報処理の個人差を調べた.その結果,定型発達者と自閉症者との間の差異を示しただけでなく,定型発達者の中であっても処理ストラテジーには大きな違いがあること(例えば,ある人は両目の情報,別の人は左目の一部だけを用いて人物弁別を行っていること),また自閉症者の中には定型発達者と同等のストラテジーを用いる者がいること,を明らかにした.このような個人を詳細に示した研究報告は過去に無く,分類画像法の利点を活かしたといえる.これらのデータおよび前年度得られたデータは5月のVision Science Society年次学会,論文誌2報として報告した.
人犬共通の緑内障感受性遺伝子SRBD1の詳細なゲノム解析

緑内障は視神経に障害をきたす進行性の難治性疾患である。本研究では、人犬共通の緑内障候補遺伝子であるSRBD1を対象に、多犬種を用いて詳細な遺伝子解析を実行した。本研究の遺伝子解析により、柴犬とシー・ズー犬の緑内障と最も有意に相関を示すSNPを見出した。また、アメリカン・コッカー・スパニエル犬、ミニチュア・ダックスフンド犬、ビーグル犬においても、緑内障と相関を示唆するSNPを見出した。特定したSNPはいずれもSRBD1遺伝子発現量の変動に有意な影響を与えている可能性が示唆された。SRBD1遺伝子領域を網羅する計19個のSNPsを対象に、柴犬145例(緑内障60例、非緑内障85例)とシー・ズー犬79例(緑内障27例、非緑内障52例)を用いてTaqManアッセイを行った。柴犬では、5個のSNPs(rs8584450、rs8844580、rs22018514、rs22018513およびrs9172407)が緑内障と有意な相関(P<0.05)を示した。これら5個のSNPsのうち、rs9172407において最も大きいオッズ比(OR)が認められた(OR=3.00)。シー・ズー犬では、2個のSNPs(rs8807390、rs9172407)が緑内障と有意な相関(P<0.05)を示した。これらの2個のSNPsのうち、rs9172407で顕著な相関が観察された(P=0.00011、OR=6.93)。柴犬の結果とシー・ズー犬の結果を統合したメタ解析により、rs9172407がイヌの緑内障において最も重要であると考えられた(P=0.000060、OR=4.57)。rs9172407について、NCBIのBLAST(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)を用いて、イヌとヒトの間でホモロジーを検索したところ、rs9172407は、ヒトのSRBD1上のChr.2: 45,609,587-45,609,592の位置に相当すると思われたが、ヒトのこの領域(Chr.2: 45,609,587-45,609,592)には、既知のSNPは存在しなかった。イヌのrs9172407およびヒトのChr.2: 45,609,587-45,609,592は、それぞれのSRBD1遺伝子内の同一のイントロン領域に位置していることが分かった。オンラインデータベース(Blood eQTL blowser)を用いて、ヒトのSRBD1遺伝子領域内のSNPsと遺伝子発現の相関を調査した結果、ヒトにおいて、SRBD1遺伝子領域内のSNPsが、遺伝子発現量の変動に有意な影響を与えていることが分かった。このことから、イヌにおいても、SRBD1遺伝子領域内のSNPsが、遺伝子発現量の変動に有意な影響を与えている可能性が示唆された。緑内障は視神経に障害をきたす進行性の難治性疾患であり、症状の悪化により失明に至る疾患である。ヒトだけでなく犬においても有病率が高く、緑内障で一度失った視野は回復しないため、早期発見・早期治療が極めて重要な疾患である。緑内障の発症には何らかの遺伝要因が関与していると考えられているため、その遺伝要因を解明することは疾患の早期発見・早期治療に繋がることが期待される。私たちの研究グループはこれまでに、犬とヒトに共通する緑内障発症の遺伝要因としてSRBD1遺伝子を見出している(PLoS ONE 2013; 8(9): e74372.)。本研究では、SRBD1遺伝子を対象に詳細な遺伝子解析を進め、緑内障とSRBD1遺伝子の相関性を明確にするとともに、疾患発症に対するSRBD1遺伝子の作用機序を検討する。平成26年度までに、柴犬およびシー・ズー犬を対象に、SRBD1遺伝子領域を網羅する計19個のSNPsについてTaqManアッセイを用いた遺伝子多型解析を実行し、各々の犬種において緑内障と有意な相関を示すSNPsを複数見出している。平成27年度は、アメリカン・コッカー・スパニエル(緑内障2例、非緑内障41例)、ミニチュア・ダックスフンド(緑内障3例、非緑内障40例)およびビーグル(緑内障2例、非緑内障39例)の3犬種を対象に、TaqManアッセイを用いてSRBD1遺伝子領域を網羅する計19個のSNPsの遺伝子多型解析を行った。いずれの犬種においても、緑内障と有意な相関を示すSNPは認められなかった。一方、3犬種の結果を統合したメタ解析により、緑内障と相関の可能性を示唆するSNPsが複数認められた(P<0.10)。以上より、SRBD1遺伝子領域内のSNPsが、柴犬およびシー・ズー犬だけでなく、他の犬種においても緑内障の発症に関与している可能性が示唆された。本研究では、イヌの緑内障の発症に直接関与するSRBD1遺伝子内の疾患責任遺伝子変異の特定を行うとともに、疾患発症に対するSRBD1遺伝子の作用機序の検討を行う。現在までに、柴犬およびシー・ズー犬についてSRBD1遺伝子領域の網羅的なSNP解析を完了し、柴犬およびシー・ズー犬の緑内障と最も顕著に相関するSNPを見出している。

また、アメリカン・コッカー・スパニエル、ミニチュア・ダックスフンドおよびビーグルの3犬種を対象としたSRBD1遺伝子領域のSNP解析も実行し、3犬種の緑内障と相関の可能性を示唆するSNPを見出している。以上より、本研究は当初の研究計画のとおり、「おおむね順調に進展している。」といえる。今後引き続き研究を進めることで、当初の目標を達成できると考えている。緑内障は視神経に障害をきたす進行性の難治性疾患である。ヒトだけでなく犬においても有病率が高く、緑内障で一度失った視野は回復しないため、早期発見・早期治療が極めて重要な疾患である。緑内障の発症には遺伝要因が関与していると考えられており、遺伝要因を解明することは疾患の早期発見・早期治療に繋がることが期待される。我々のグループはこれまでに、犬とヒトに共通する緑内障発症の遺伝要因としてSRBD1遺伝子を見出している(PLoS ONE 2013)。本研究では、SRBD1遺伝子を対象に詳細な解析を進め、緑内障とSRBD1遺伝子の相関性を明確にする。平成27年度までに、柴犬、シー・ズー犬、アメリカン・コッカー・スパニエル犬、ミニチュア・ダックスフンド犬、ビーグル犬を対象に、SRBD1遺伝子領域を網羅する計19個のSNPsについて関連解析を実行し、柴犬とシー・ズー犬において緑内障と有意に相関するSNPsを複数検出している(P<0.05)。一方、他の3犬種の個々では、緑内障と有意に相関するSNPは認められなかったものの、3犬種の結果を統合したメタ解析により、緑内障と相関の可能性を示唆するSNPsを複数検出している(P<0.10)。平成28年度は、平成27年度までに検出されたSNPsとSRBD1遺伝子の発現量の関連を網羅的に調査するため、SNPsが位置する犬のSRBD1遺伝子領域に対応するヒトSRBD1相同領域内のSNPsを対象にSRBD1遺伝子の発現量を評価した。その結果、ヒトSRBD1相同領域内のSNPsの多くがSRBD1遺伝子の発現量の変動に有意な影響を与えていることが分かった。また、本研究で用いた5犬種を対象に19個のSNPsのメタ解析を行った結果、SRBD1 SNPsと緑内障の相関パターンが犬種によって異なることが分かった。本研究では、人犬共通の緑内障候補遺伝子であるSRBD1を対象に、多犬種を用いて詳細な遺伝子解析を実行した。本研究の遺伝子解析により、柴犬とシー・ズー犬の緑内障と最も有意に相関を示すSNPを見出した。また、アメリカン・コッカー・スパニエル犬、ミニチュア・ダックスフンド犬、ビーグル犬においても、緑内障と相関を示唆するSNPを見出した。特定したSNPはいずれもSRBD1遺伝子発現量の変動に有意な影響を与えている可能性が示唆された。本研究では、イヌの緑内障の発症に直接関与するSRBD1遺伝子内の疾患責任遺伝子変異の特定を行うとともに、疾患発症に対するSRBD1遺伝子の作用機序の検討を行う。現在までに、SRBD1遺伝子領域の網羅的なSNP解析を完了し、イヌの緑内障と最も顕著に相関するSNPを見出している。また、ヒトのSRBD1遺伝子の機能解析の結果から、人犬共通に、SRBD1遺伝子領域内のSNPsが遺伝子発現量の変動に影響を与える可能性を見出している。」といえる。現在までに得られている結果の統計学的信頼性を上げるため、追加検体を用いたSNP解析を実行する。また、緑内障と相関を示すSNPsを対象にSRBD1遺伝子の機能解析を実行し、SRBD1遺伝子を介した緑内障発症機序の解明を行う。
悪性脳腫瘍の浸潤性増殖機構の解明とその克服に関する研究

グリオーマの浸潤性格を解明するために、我々はこれまで細胞接着能の変化に注目してグニオ-マにおける細胞接着分子N-カドヘリンの発現を検討してたが、今回の研究では組織上でN-カドヘリンmRNAの発現を検索してグリオーマの浸潤能との関連を検討したので、その方法および結果・結論について報告する。【方法】9L細胞をFisherラットの脳内に定位的に接種して種々の大きさの脳腫瘍モデルを作成し、それぞれから6μの凍結切片を得た。これらの切片に対してN-カドヘリンcDNAプローブカクテルを用いた非放射性in situ hybridization法を行い、組織上におけるN-カドヘリンmRNA発現の程度および分布を検討した。【結果・結論】N-カドヘリンmRNAは腫瘍組織内に広く分布していたが、腫瘍深部において特に強い発現のみられる傾向があるなど領域領域間でも、また細胞間でも発現の程度に差が認められた。また周囲正常脳への浸潤している細胞群にはN-カドヘリンmRNAの発現が弱いかまたはほとんど発現の認められないものが多く存在した。したがって、グリオーマの浸潤性増殖にはN-カドヘリンの発現異常に基づく細胞接着能の変化が関与していることが強く示唆された。
地域を基盤とした住民・専門職協働による【地域福祉実践】参加型評価法の開発

参加型評価のフィールド調査としては、2018年度は長野県松本市A地区および神奈川県B社協の2か所で実施した。松本市A地区では、2017年度に住民ワークショップとヒアリングを中心にコミュニティカフェの現状と課題を抽出し、その改善方法として町内会単位でのカフェの運営を参加者で合議した。2018年度は複数の町内会でカフェの運営を行うようになり、実践に変化が生じた。これは参加型評価を行うことによる成果の一部ではないかと考えている。また、A地区では、2019年度に地域住民で策定した地域福祉活動計画の途中経過をモニタリングする際に、関係者による参加型評価を行うことが合議されている。次に、神奈川県B社協では、社協の職員間での参加型評価を実施した。内容は介護保険事業のひとつである通所介護であった。その中で、介護保険事業の参加型評価は、実践を検証する際のデータが定量的(実施回数、参加者数など)なものに限定されてしまうこと、また、通所介護を利用することによる要介護高齢者の変化を追跡しにくい点(他のサービスを併用している利用者が圧倒的に多い)があげられた。次に、B社協で地域と協働した地域福祉活動の参加型評価は、申請者のスケジュールが調整できずに実施できなかった。それにちては2019年度に実施する予定としている。以上により、参加型評価を行うことで、地域での活動については当初の狙いのとおり、評価活動を行うことで関係者の合意形成を促し、実践の改善に資することができた。一方、介護保険事業の参加型評価については、用いるデータの限界性を含めて課題があることが理解できた。今後は地域福祉活動を中心に、複数の地区を対象に参加型評価を行っていく予定としている。学内の業務に忙殺されたため。2019年度は次のとおり考えている。第1に、松本市A地区については、各種活動だけではなく地域福祉活動計画の中間評価においても参加型評価で実施していく。神奈川県B社協については、協働している地域を対象に参加型評価を実施する。また、住民の主体形成をどのように評価していくかという課題も残されているので、インタビュー調査の環境が整えば実施していく。2017年度の実績としては次の3点があげられる。第1に、多様な推進主体による地域福祉実践が展開できたことである。推進主体について具体的には、1社会福祉協議会(神奈川県A村・岩手県B市)、2住民推進組織(長野県C市)、3医療法人(山形県D市)との協働実践研究が進められた。多様な推進主体と研究を通じて協働実践できたことは、地域福祉を推進していくためのコミュニティワークの実践方法について実践知の蓄積ができたとも考える。第2に、参加型評価実施に向けてロジック・モデルの作成ができたことである。たとえば神奈川県A村では複数の地域で住民と社協専門職とでロジック・モデルの作成を終えた。長野県C市では1つの地区でコミュニティカフェのプログラムについてロジック・モデルを作成している。なお、これらのロジック・モデルでは、実践の改善を含めて次年度以降に取り組む必要性のある活動や働きかけも網羅できたことで、2018年度においても関係者によるモニタリングの素材として活用できることになる。したがって、A村とC市については、2017年度よりも発展的な参加型評価を実施したいと考えている。第3に、上記のフィールドにおいて協働研究を実施できたことで住民をはじめ関係者の主体形成が進んだことである。これに関しては、参加型評価プロセスによる要因だけではなく、参加型評価を含めたコミュニティワークの総体としての要因が大きいように感じている。研究実績の概要においても説明したが、神奈川県A村および長野県C市において、地域福祉実践プログラムに関するロジック・モデルが作成できたことである。2018年度は作成したロジック・モデルに基づく実践を共有しながら、実践の改善ならびに進展に活用していくための素材ができたからである。そして、ロジック・モデルの作成が、次の展開となる調査や、関係者による協議を通じた参加型評価につながると考えられるからである。

以上により、参加型評価を行うことで、地域での活動については当初の狙いのとおり、評価活動を行うことで関係者の合意形成を促し、実践の改善に資することができた。一方、介護保険事業の参加型評価については、用いるデータの限界性を含めて課題があることが理解できた。今後は地域福祉活動を中心に、複数の地区を対象に参加型評価を行っていく予定としている。学内の業務に忙殺されたため。2018年度は次のとおり研究を進めていく予定である。第1に、昨年度ロジック・モデルを作成できた地域における研究である。神奈川県A村については複数の地区からターゲットを絞って参加型評価を実施する予定である。加えて、社会福祉協議会に所属する様々な専門職ならびにワーカー等が参加する評価実践を行う予定である。長野県C市については、コミュニティカフェや認知症カフェに関する参加型評価、加えて、推進主体である地域づくり協議会に関わる住民や専門職による参加型評価の展開を模索する。第2に、上記以外のフィールドでは、引き続きコミュニティワークの実践を展開しながら、何らかの結果や成果につながった段階で関係者による参加型評価を実施する予定である。2019年度は次のとおり考えている。第1に、松本市A地区については、各種活動だけではなく地域福祉活動計画の中間評価においても参加型評価で実施していく。神奈川県B社協については、協働している地域を対象に参加型評価を実施する。また、住民の主体形成をどのように評価していくかという課題も残されているので、インタビュー調査の環境が整えば実施していく。2017年度、場合によってはインタビュー調査を実施しようと考えていたが、結果的に実施しなかったため、逐語録作成にかかる人件費が必要なくなったためである。2018年度に2箇所でインタビュー調査を実施予定のため、翌年度に使用予定となる。2018年度に予定していた調査が進まなかったという状況があるので、2019年度は、複数のフィールドで参加型評価および実践を踏まえた調査を行う予定である。加えて、物品費においてモバイルパソコンの購入を検討している。
前脳基底核シナプス終末におけるドーパミン受容体とカルシウムチャネルの動態解析

前脳基底核(basal forebrain nuclei ;以下BFと略)アセチルコリン性ニューロンから記録されるEPSCに対するドーパミンD1型受容体を介する抑制作用は生後発達とともに増強するが、アデニル酸シクラーゼ系を介して選択的にP/Q型カルシウムチャネルをブロックする、という共役には変化がないことを明らかにした。また、新たなバイオセンサー素材として最近注目されているカーボンナノチューブを採用し、BFにドーパミン性線維を投射するドーパミン性ニューロン細胞体からのドーパミン遊離を酸化還元電流として検出することに成功した。次いで、一つのドーパミン性ニューロンにドーパミン遊離検出法とホールセルパッチクランプ法を同時に適用し、活動電位発生と伝達物質遊離との同時モニター法を確立し、ドーパミン性ニューロンのD2型受容体活性化によって、膜の脱分極および活動電位の抑制に伴って、ドーパミン遊離が減少することを見出した。前脳基底核(basal forebrain nuclei;以下BFと略)は中枢神経系におけるアセチルコリン性ニューロンの起始核群であり、大脳皮質、海馬等様々な部位に線維を投射している。また、これまでの行動学的および臨床医学的研究によれば、BFは注意、覚醒、記憶および学習機能と関連し、BFニューロンの変性と、アルツハイマー病等の認知、学習、記憶障害性疾患が密接に関連していることが示唆されている。BFのアセチルコリン性ニューロンは、中脳のドーパミン性からドーパミン性軸策の投射を受けており、遊離されたドーパミンがBFのシナプス伝達を調節しているが、ドーパミンの遊離機構は不明である。本年度本研究では、BFにおけるドーパミン遊離機構解析の準備段階として、中脳の単一ドーパミン性ニューロン細胞体からのドーパミン遊離検出法を確立した。本研究では、新たなバイオセンサー素材として最近注目されているカーボンナノチューブを採用し、スライス標本内のドーパミン性ニューロン細胞体からのドーパミン遊離を酸化還元電流として検出することに成功した。さらに、一つのドーパミン性ニューロンにドーパミン遊離検出法とホールセルパッチクランプ法を同時に適用し、活動電位発生と伝達物質遊離との同時モニター法を確立した。本研究により、中枢神経系におけるドーパミンの新たな機能が明らかになるとともに、カーボンナノチューブのバイオセンサーとしての新たな機能が明らかになる可能性がある。さらに本研究成果が、精神・神経機能のメカニズム解明およびそれらの機能障害に対する新たな治療法開発につながることも期待したい。本年度本研究では、新たなバイオセンサー素材として最近注目されているカーボンナノチューブを採用し、スライス標本内のドーパミン性ニューロン細胞体からのドーパミン遊離を酸化還元電流として検出することに成功した。

本年度本研究では、新たなバイオセンサー素材として最近注目されているカーボンナノチューブを採用し、スライス標本内のドーパミン性ニューロン細胞体からのドーパミン遊離を酸化還元電流として検出すること、さらに、一つのドーパミン性ニューロンにドーパミン遊離検出法とホールセルパッチクランプ法を同時に適用し、活動電位発生と伝達物質遊離との同時モニター法を確立し、ドーパミン性ニューロンのD2型受容体活性化によって、膜の脱分極および活動電位の抑制に伴って、ドーパミン遊離が減少することを見出した。本研究により、中枢神経系におけるドーパミンの新たな機能が明らかになるとともに、カーボンナノチューブのバイオセンサーとしての新たな機能が明らかになる可能性がある。さらに本研究成果が、精神・神経機能のメカニズム解明およびそれらの機能障害に対する新たな治療法開発につながることも期待したい。
ミスオリエンテーション結晶塑性有限要素法に基づくプロセスメタラジー最適化

FCC金属板材の成形性向上を目的として,ミスオリエンテーション理論に基づくマルチスケール有限要素解析手法を用い板材創製過程における圧延や調質条件を設計変数(パラメータ)とする最適化計算を実施した.本研究においては,アルミニウム合金板材A6022および銅合金CU-2.3Ni-0.65Si,Cu-8.0Sn-P板材の曲げ加工性について,異周速圧延条件および焼鈍時間の最適化を行った結果,高曲げ性かつ低スプリングバック性を兼ね備えた板材創製が可能であることが示唆された.主に自動車車体用(ボディパネル用)アルミニウム合金について,高強度と高成形性能を兼ね備えた新規板材創製のためのプロセスメタラジー手法を開発している.ここでは,まず板材創製プロセスにおける多数の圧延工程,および熱処理条件が微視結晶集合組織発展に及ぼす影響について,ミスオリエンテーション理論に基づく結晶均質化・熱・弾/結晶粘塑性連成マルチスケール有限要素解析により明らかにするため,熱間圧延を想定した動的再結晶シミュレーションコードを開発した.本コードは,厚板材の熱間圧延変形にともなって蓄積される塑性仕事による温度上昇(塑性発熱)を考慮した熱・弾/結晶粘塑性解析を実現可能なものである.さらに,動的再結晶による結晶方位回転を再現するため,Zennerの理論をもとに板材ND方向と結晶{001}面との角度αに注目し,回転角αと温度との関係を定式化し,実験結果を基にパラメータ同定を完了した.熱間異周速圧延を想定した試解析の結果,圧延後の板材においてせん断集合組織({111}<110>, {111}<112>, {001}<110>)に加え,動的再結晶を考慮した熱間圧延解析によりCube方位({100}<001>)の集積が確認された.さらに塑性発熱に伴う温度変化を考慮することにより,板材の軟化により塑性変形誘起の結晶方位回転にも差違が生じることが確認された.材料創製プロセス最適化のため,圧延条件や熱処理条件を設計変数とし,目的関数として成形性最大かつ塑性異方性最小といった多目的最適化問題を定式化し,応答曲面法に基づく最適化を行った.自動車車体用薄板材には,高曲げ加工性,および高スプリングバック特性を有する材料開発が求められることから,V曲げ加工を想定し,板材表面のひずみ集中率,および除荷前後の板材の角度差をスプリングバック角として評価指標に用いた.設計変数には,異周速圧延における異周速比とその後の焼鈍時間を採用した.その結果,2段異周速圧延を想定した解析において,最適な異周速比として1段目1.25, 2段目1.65を見いだした.これにより従来の通常圧延材と比較して,平均r値は1.6倍向上し,面内異方性を1.78倍以上低下させること可能であることを示した.さらに曲げ性,スプリングバック特性向上を目指した異周速圧延と熱処理パラメータ最適化においては,異周速比ν=1.16,焼鈍時間T =13.5 min.を得た.熱・弾/結晶粘塑性マルチスケール有限要素法と応答曲面法を用いて板材創製過程(圧延,焼鈍)のプロセスパラメータ最適化を行うことができた.FCC金属板材の成形性向上を目的として,開発したミスオリエンテーション理論に基づくマルチスケール有限要素解析プログラムを用いて板材創製過程における種々の圧延・調質条件を設計変数(パラメータ)とする最適化計算を実施した.この解析は計算量が膨大であることから巨視有限要素メッシュの領域分割に基づくMPI (Message Passing Interface)並列化を導入することで,板圧延,張り出し成形,V曲げといった実機のマルチスケールシミュレーションを可能にした.最終年度においては,まずアルミニウム合金板材A6022-T43について,ランクフォード値(r値)向上と面内異方性低下を目指し,2段圧延の最適圧延パラメータを求めた.その結果,従来の板材に比べr値が1.6倍向上し,面内異方性は1.78倍減少することが確認された.つぎに,銅合金Cu-2.30Ni-0.65Si, Cu-8.0Sn-P板材の曲げ加工性について,圧延条件および熱処理時間の最適化を行った結果,高曲げ加工性かつ低スプリングバック性の材料創製が可能であることが示唆された.以上により,本研究課題全体によって板材創製過程における種々の創製パラメータによって塑性変形誘起の結晶方位回転,および熱処理による再結晶といった微視結晶形態の変化を解析可能にし,これによる巨視的な板材の機械的特性をコンピュータシミュレーションすることが可能となった.さらに開発したマルチスケール解析コードを利用し,多目的・大域的離散最適化を行うことで板材創製パラメータの最適化が可能であることを示した.FCC金属板材の成形性向上を目的として,ミスオリエンテーション理論に基づくマルチスケール有限要素解析手法を用い板材創製過程における圧延や調質条件を設計変数(パラメータ)とする最適化計算を実施した.本研究においては,アルミニウム合金板材A6022および銅合金CU-2.3Ni-0.65Si,Cu-8.0Sn-P板材の曲げ加工性について,異周速圧延条件および焼鈍時間の最適化を行った結果,高曲げ性かつ低スプリングバック性を兼ね備えた板材創製が可能であることが示唆された.

アルミニウム合金板材の熱間圧延工程シミュレーションのための熱・弾/結晶粘塑性マルチスケール有限要素解析コードを構築した.最適パラメータにより得られた仮想板材の集合組織をもとに,ミスオリエンテーション理論を導入した結晶均質化弾/結晶粘塑性マルチスケール有限要素解析により,板材の強度と成形性を評価する.塑性異方性を定量的に評価するための球頭ポンチによる深絞り解析,成形限界評価のためのLDH試験解析,深絞り性評価のためのr値解析,および強度評価のための初期・後続降伏曲面解析をそれぞれ実施し,従来材料との比較を行うことにより,本研究の有効性を明らかにする.計算力学板材創製過程における種々の圧延・調質条件のうち,たとえば圧延段数,ロール経・周速度,周速比,圧下率,熱処理温度・時間などのパラメータを設計変数とし,塑性ひずみ経路と集合組織発展への影響をマルチスケール有限要素解析により明らかにする.さらに創製後の板材について,成形性(たとえばr値)を目的関数とする大域的最適化問題を定式化し,離散最適化アルゴリズムにより最適パラメータを導出する.導入予定だったマルチコア計算機が既存設備について,既存設備を使って研究遂行ができたため,導入時期を1年遅らせることによりさらに高性能かつ安価な機種を導入することとしたため.大規模並列計算を実行する並列処理環境として,当初計画ではマルチコアプロセッサ搭載の計算サーバを導入予定であったが,安価かつ多数コアを利用可能な並列コプロセッサボードを導入したことにより,減額となった.マルチコア計算機の導入に充当する.次年度に実施予定の実験検証に充てる.
第二言語習得における音韻の習得―山梨市英語特区プログラムにおける通時的研究―

本研究は、特区として小学校1年次より英語教育を「教科」として導入しているX市Y小学校入学児童のグループを対象とし、母語(L1)の母音体系を出発点として英語(L2)の母音体系を習得していく過程について、入学時点(T0)から3年間にわたる母音習得の通時的変化を、母音のフォルマント周波数を母音空間にプロットすることにより音響音声学的に評価したものである。音響分析の結果、T0では、母語の母音体系をそのまま用いた状態であったものが、T1では、緩やかにL2の母音体系へと分化を開始し、T2では、L2の母音空間へと収斂し始め、3年後のT3では、対象母音全てが、L2の母音空間へと収斂していることが検証された。研究代表者は、特区として小学校1年次より英語教育を「教科」として先進的に導入しているX市の教育委員会の全面的協力を得て、X市Y小学校1年次の児童の、入学時点(T0)での母語(L1)および英語(L2)の母音体系およびその一年後の1年次末(T1)における英語の母音体系の分析を行なってきた。本研究では、その継続研究として、2年修了時(T1)、および3年次終了時に同様の母音体系の発達の分析を行う。それぞれの時点での、母音のフォルマンと周波数を母音空間にプロットして、T0→T1→T2→T3という4時点での母音習得状況を音響音声学的に評価する。はじめて英語に接する小学校1年入学時から3年次末までの三学年の間に、母語(L1日本語)の母音体系(5母音)を出発点として2325もある英語(米語)の母音体系をどのように習得していくかについて、両言語の母音の音響分析に基づき考察する。すなわち、L1の母音体系からL2の母音体系がどのように発達していくのかについての、通時的音響音声学的解析をその目的とする。上記のX市の特区現場での実践的研究に加えて、海外に於ける以下の2言語使用の先進的取り組み機関および国を視察訪問する。そして、それぞれのプロジェクトにおける言語政策および言語習得状況を実地調査することにより、情報交換・情報収集を行い、第二言語習得実践におけるより効果的教授法及びカリキュラム等において、実証的検証を行うとともに、現場にフィードバックすることを目指す。1.欧州評議会言語政策部(フランス・ストラスブール)EUの複言語政策を統括する部署であり、EU各国の第二言語習得の貴重な実践データの宝庫である。2.マルタ共和国1964年英国から独立するまで、英国領の植民地。そのため、現在でも英語とマルタ語が公用語となっており、2言語使用およびSLA調査対象として最適である。X市のY小学校における音韻習得の予備的研究をさらに発展させ、1年経過時点(T2)、2年経過時点(T3)、3年経過時点(T4)の2年の間にどのような英語音韻習得の様相を見せるかについての、1記述的、2通時的、3音響音声学的、研究を行っている。昨年度は、日本語の「あ」の領域にある英語の低母音および中舌母音の1年次末から2年次末にかけての時系列に沿った発達について、各児童及び全体的な発達の解析を行った。結論としては、曖昧母音に課題は残るものの、この2年間で日本語の「あ」の領域から英語の各5母音の領域へと分化して行っていることが検証された。同時に、計画していた、欧州評議会言語政策部およびマルタ共和国において、二言語使用の先進的取り組みの調査を行った。前者では、EUの言語政策、特にCEFRおよびEU加盟諸国の複言語政策に関する情報収集・情報交換を行った。また、後者においては、マルタ大学の協力を得て、現地の小学校、中学校および高等学校において、授業における英語とマルタ語の二言語使用の実際を観察した。それらの成果は、以下の学会及び学術誌において発表した。口頭発表1.長瀬慶來・長瀬恵美「第二言語習得における音韻の習得IIー山梨市特区英語初等英語教育における音韻習得の2年間の通時的音響音声学的研究」日本児童英語教育学会第37回全国大会於東京家政大学平成28年6月19日.論文1.長瀬慶來・長瀬恵美「第二言語習得における音韻の習得IIー山梨市特区英語初等英語教育における音韻習得の2年間の通時的音響音声学的研究」『山梨大学教育学部紀要』第25号pp.251-260,平成29年3月.2.長瀬恵美・長瀬慶來「マルタ共和国における言語政策とその現状ーマルタ語および英語による二公用語政策とバイリンガル教育を中心としてー」『就実英学論集』第33号pp.1-20,平成29年1月.研究代表者は、特区として小学校1年次より英語教育を「教科」として先進的に導入しているX市の教育委員会の全面的協力を得て、X市Y小学校1年次の児童の、入学時点(T0)での母語(L1)および英語(L2)の母音体系およびその一年後の1年次末(T1)における英語の母音体系の分析を行なってきた。本研究では、その継続研究として、2年修了時(T2)、および3年次終了時に同様の母音体系の発達の分析を行う。

はじめて英語に接する小学校1年入学時から3年次末までの三学年の間に、母語(L1日本語)の母音体系(5母音)を出発点として2325もある英語(米語)の母音体系をどのように習得していくかについて、両言語の母音の音響分析に基づき考察する。すなわち、L1の母音体系からL2の母音体系がどのように発達していくのかについての、通時的音響音声学的解析をその目的とする。上記のX市の特区現場での実践的研究に加えて、以下の海外に於ける2言語使用の先進的取り組み機関および国を視察訪問する。それぞれのプロジェクトにおける言語政策および言語習得状況を実地調査することにより、情報交換・情報収集を行い、第二言語習得実践におけるより効果的教授法及びカリキュラム等において、実証的検証を行うとともに、現場にフィードバックすることを目指す。1.欧州評議会言語政策部(フランス・ストラスブール)EUの複言語政策を統括する部署であり、EU各国の第二言語習得の貴重な実践データの宝庫である。2.マルタ共和国1964年英国から独立するまで、英国領の植民地。そのため、現在でも英語とマルタ語が公用語となっており、2言語使用およびSLA調査対象として最適である。3.中華人民共和国香港特別行政区本研究は、特区として小学校1年次より英語教育を「教科」として導入しているX市Y小学校入学児童のグループを対象とし、母語(L1)の母音体系を出発点として英語(L2)の母音体系を習得していく過程について、入学時点(T0)から3年間にわたる母音習得の通時的変化を、母音のフォルマント周波数を母音空間にプロットすることにより音響音声学的に評価したものである。音響分析の結果、T0では、母語の母音体系をそのまま用いた状態であったものが、T1では、緩やかにL2の母音体系へと分化を開始し、T2では、L2の母音空間へと収斂し始め、3年後のT3では、対象母音全てが、L2の母音空間へと収斂していることが検証された。これまで、X市のY小学校における1年次入学時から3年次までの音韻習得の継続的研究を行ってきている。28年度まででは、1年経過時点(T2)、2年経過時点(T3)の2年間にどのような英語音韻習得の様相を見せるかについての、1記述的、2通時的、3音響音声学的、研究を行った。29年度は、日本語の「あ」の領域にある英語の低母音および中舌母音の2年次末から3年次末にかけての時系列に沿った発達について、各児童及び全体的な発達の解析を予定している。これまでの2か年にわたる研究成果の集大成として、予備的研究も含めた3か年の音韻習得の総括を行う。展望としては、28年度までの課題として残っていた、曖昧母音の習得、および日本語の「あ」の領域から英語の各5母音の領域への更なる分化が期待される。各母音の位置を時系列に沿って比較検証することによって、1L1 (母語)の母音体系から2T2時点のL2(英語)の母音体系へ、3さらにはT3時点のL2(英語)の母音体系への、予備的研究と本課題研究を含め、全3年間にわたる学習の成果と生徒の変容を評価する手立てとしたい。同時に、中華人民共和国香港特別行政区における、二言語使用の先進的取り組みの調査を行う。香港特別行政区は、1997年に中国に返還されるまでは、英国領として英語が用いられていた。1997年以降、一国二制度のもと中国化されてきたが、依然として英語と中国語の2言語使用状態である。そのため、2言語使用とSLA調査対象として最適である。香港においては、香港教育大学および香港科学技術大学の協力を得て、現地の小学校、中等学校において、授業における英語と中国語の2言語使用の実際の観察および現地の授業担当者・両大学の第二言語習得研究者との情報交換を予定している。英語音声学・音韻論
頭頚部扁平上皮癌におけるCOXおよびプロスタグランジン代謝の解明とその臨床的意義

頭頸部扁平上皮癌症例を対象とした。正常扁平上皮では、シクロキシゲナーゼ(COX)-1の発現は見られるが、COX-2の発現は全く認められなかった。扁平上皮癌細胞質にCOX-1,COX-2の発現が見られたが、COX-2により強い発現が認められた。COX-1,COX-2共に間質に浸潤した炎症細胞や、線維芽細胞にも発現が見られた。COX-2では、間質に近い癌細胞で強い発現があった。高分化扁平上皮癌と低分化扁平上皮癌を比較したとき、低分化扁平上皮癌で癌細胞におけるCOX-2陽性細胞の割合が少なかった。しかしCOX-1の発現については差がなかった。COX代謝の下流に位置するmPGES(プロスタグランジンE合成酵素)も癌細胞細胞質に強い発現が認められた。PGESの発現は、高分化扁平上皮癌の細胞質の方が、低分化癌よりも亢進していた。低分化癌も高分化癌も間質の線維芽細胞や、炎症細胞でも発現が見られた。COX-2とmPGESの癌細胞における細胞内発現分布は類似しており、いずれも核周囲の細胞質に強い発現が認められた。蛍光抗体法により、COX2とmPGESの局在を検討したところ、いくつかの癌細胞で、COX2とmPGESが一致した。さらに、細胞質内の核膜近傍に集積が見られた。UICCのT分類、N分類に従い検討したが、COX-2、mPGESともに有意な差を認めなかった。高分化扁平上皮癌16例、低分化扁平上皮癌16例について検討したところ、mPGESは高分化扁平上皮癌では有意に高い値を示した。一方、COX-2は有意な差を認めなかった。PGE2の4種類の受容体すべてにおいて、癌細胞に発現がみられた。EP2,EP3,EP4については、間質に浸潤した炎症細胞や、線維芽細胞、血管内皮細胞にも癌細胞と同程度の発現がみられた。EP3とEP4は、癌細胞での局在も類似していた。EP1については、癌細胞での発現が、間質に浸潤した炎症細胞よりも弱かった。ヒト頭頸部扁平上皮癌組織を用いて、そのアラキドン酸代謝について検討した。用いた組織は主に喉頭癌組織である。放射線治療、化学療法を施行していない、未治療の新鮮組織を生検あるいは摘出手術時に採取した。対象として、喉頭の正常あるいはdysplasiaの組織を用いた。シクロキシゲナーゼ(COX)-1では、癌細胞に特異的の発現することはなかった。正常あるいはdysplasiaの組織でも発現したが、特異性はなかった。一方COX-2は、癌細胞の細胞質に強く発現し、しかも核周囲の発現が目立った。癌の間質にも認められたが強い発現ではなかった。さらにその下流酵素について検討したところ、PGD2合成酵素(H-PGDSおよびL-PGDS)はともに発現は目立たなかった。一方PGE合成酵素は(mPGES)は癌細胞の細胞質に強く発現した。しかも、COX-2と同様核周囲に強い発現が認められた。癌組織の間質には強い発現はなかった。

したがって、COX-2、mPGESの連関が考えられ、頭頸部扁平上皮癌組織のシクロキシゲナーゼ系では、COX-2-PGES-PGE2がメインの経路ではないかと考えられた。PGE2が癌組織でどうような働きをしているかは、定まった説はなく今後検討を要する。臨床的データを比較したとき、病理学的分化度との関連が認められた。すなわち、COX-2の発現は、高分化型扁平上皮癌でより強い発現が認められた。これは他の癌、たとえば大腸癌や乳癌また同じ扁平上皮癌では食道癌でも同様な報告がなされている。ヒト頭頸部扁平上皮組織を用いて、アラキドン酸のシクロシキゲナーゼ(COX)系の代謝について検討した。免疫組織学的検討では、COX-2は正常組織あるいはdysplasiaと比較して癌組織に強い発現が認められた。癌組織のなかでは、間質の細胞ではなく癌細胞そのものに強い発現を認めた。それに対してCOX-1の発現も見られたが特徴的な分布を認めなかった。さらにCOXの下流酵素であるプロスタグランジン(PG)D合成酵素(PGDS)およびPGE合成酵素(PGES)について検討を行ったところ、PGESのほうに強い発現が認められた。しかもその分布はCOX-2と類似、すなわち癌細胞、特にその核周囲に強い発現を認め、頭頸部扁平上皮組織ではCOX-2とPGESの連関が示唆された。それらと臨床データを比較検討したが、TNM分類のうちいずれの要素に関しても有意な差が見られなかったが、分化度の違いでは高分化癌の方がmPGESの発現が強い傾向にあった。RT-PCRによる検討では、TNM分類やリンパ節転移の有無で、COX-2とPGESの発現に差は無かったが、分化度について高分化癌でPGESの発現が有意に亢進していた。また、PGE2の受容体(EP1-4)の発現について検討を行ったところ、PGE_2の4種類の受容体すべてにおいて、癌細胞に発現がみられた。EP2,EP3,EP4については、間質に浸潤した炎症細胞や、線維芽細胞、血管内皮細胞にも癌細胞と同程度の発現がみられた。EP1については、癌細胞での発現が、間質に浸潤した炎症細胞よりも弱かった。さらに、EP3とEP4は、癌細胞での局在も類似していた。
血管リモデリングにおけるプロスタノイドの役割解明

生後12-15週(体重25-30g)の野生型およびIP受容体欠損(IP^<-/->)、マウスを使用し、左総頸動脈を内頸動脈と外頸動脈との分岐部において完全結紮した。結紮4週後に左心室から10%ホルマリンを注入し灌流固定を行い、左総頸動脈と腕頭動脈を摘出した。結紮部位、または内頸動肺と外頸動脈との分岐部から2mmの近位側から組織標本の作製を開始し、標本は50μm間隔で2mmわたり40枚作製した。ヘマトキシリン・エオジン染色を行い、2mmおよぶ血管標本の血管径、内膜層(内弾性板より内側部分)および中層面積(内弾性板と外弾性板との間の部分)を計測し、形態学的に5段階に分類した。それぞれの段階に特徴的な標本を2枚ずつ選び出し、血管径と各面積の平均値を算出した。非結紮側の頸動脈には野生型とIP^<-/->形態学的な違いは見られなかった。野生型では頸動脈結紮後4週間の血流遮断により、血管内腔は非結紮側の40%に減少し、IP^<-/->では38%となった。血流遮断により新生内膜の形成と中層の肥厚が見られ、その程度はIP^<-/->マウスで有意に大きくなった(P<0.01)。また血管内層と中層との面積比は頸動脈の結紮4週で有意に増加し、その程度はIP^<-/->マウスでは野生型に比べ有意に大きくなった(P<0.0001)。以上のことから、頸動脈結紮による血流遮断は血管内腔を減少させ,内膜層の面積を増加させることとなった。さらにこの血流遮断による血管壁の変化は、IP受容体欠損マウスでは強くあらわれることが判明した。このことから血流変化に伴う血管リモデリングにおいて、内因性PGI_2が重要な役割を担っていることが推察された。生後10-14週(体重25-30g)の野生型およびIP受容体欠損マウスを使用し,左総頚動脈を内頚動脈と外頚動脈との分岐部の近位において完全結紮した.結紮4週後に左心室から10%ホルマリンを注入し灌流固定を行い,左総頚動脈と腕頭動脈を摘出した.結紮部位,または内頚動脈と外頚動脈との分岐部から2mmの近位側から組織標本を作製した.標本は50μm間隔で2mmにわたり40枚作製し,ヘマトキシリン・エオジン染色を行った.2mmにおよぶ血管標本の血管径,内膜層(内弾性板より内側部分)および中層面積(内弾性板と外弾性板との間の部分)の変化を5段階に分類し,それぞれの特徴的な標本を10枚選び出し血管径と各面積を計測し,その平均値を個々のマウスの数値とした.野生型では頚動脈結紮による血流遮断により血管内腔は非結紮側の34%と減少した.内膜層の面積は非結紮側の756±152μm^2に対して,結紮側では3193±2338μm^2へと増加がみられ,内膜層/中膜層(I/M ratio)は非結紮側の0.04から0.08へと増加した.

これに対してIP受容体欠損マウスでは血管内腔の減少は非結紮側の24%であった.内膜層の面積は非結紮側の799±213μm^2に対して,結紮側では83096±7630μm^2へと増加がみられ,I/M ratioは非結紮側の0.04から1.58へと大きく増加した.以上のことから,動脈結紮による血流遮断は血管内腔を減少させ,内膜層の面積を増加させることとなった.さらにこの血流遮断による血管壁の変化は,IP受容体欠損マウスでは強くあらわれることが判明した.このことから,血流変化に伴う血管リモデリングにおいて,PGI_2が重要な役割を担っていることが推察された.生後12-15週(体重25-30g)の野生型およびIP受容体欠損(IP^<-/->)マウスを使用し、左総頸動脈を内頸動脈と外頸動脈との分岐部において完全結紮した。結紮4週後に左心室から10%ホルマリンを注入し灌流固定を行い、左総頸動脈と腕頭動脈を摘出した。結紮部位、または内頸動脈と外頸動脈との分岐部から2mmの近位側から組織標本の作製を開始し、標本は50μm間隔で2mmにわたり40枚作製した。ヘマトキシリン・エオジン染色を行い、2mmにおよぶ血管標本の血管径、内膜層(内弾性板より内側部分)および中層面積(内弾性板と外弾性板との間の部分)を計測し、形態学的に5段階に分類した。それぞれの段階に特徴的な標本を2枚ずつ選び出し、血管径と各面積の平均値を算出した。非結紮側の頸動脈には野生型とIP^<-/->で形態学的な違いは見られなかった。野生型では頸動脈結紮後4週間の血流遮断により、血管内腔は非結紮側の40%に減少し、IP^<-/->では38%となった。血流遮断により新生内膜の形成と中層の肥厚が見られ、その程度はIP^<-/->マウスで有意に大きくなった(P<0.01)。また血管内層と中層との面積比は頸動脈の結紮4週で有意に増加し、その程度はIP^<-/->マウスでは野生型に比べ有意に大きくなった(P<0.0001)。以上のことから、頸動脈結紮による血流遮断は血管内腔を減少させ,内膜層の面積を増加させることとなった。さらにこの血流遮断による血管壁の変化は、IP受容体欠損マウスでは強くあらわれることが判明した。このことから血流変化に伴う血管リモデリングにおいて、内因性PGI_2が重要な役割を担っていることが推察された。