hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電磁場曝露が生体および生体高分子に与える影響に関する研究

1)高静磁場曝露による生体作用として、肝酵素の1つであるGOT値の上昇を観察したことから、さらにP450活性を測定し、酵素活性への直接的作用の有無を検討した。2) BALB/c雄マウスを5T(T:tesla,1T=10,000 gauss)の高静磁場に全身曝露すると、48時間曝露では、体重および飲水量は対照群と比べて有意(p<0.01)に減少した。72時間まで延長曝露した場合には、体重の減少はなくなり、むしろ若干増加傾向を示した。摂水量および摂餌量は対照群に比べてやはり増加傾向を示した。これは、高磁場に対する慣れによるものか、その原因は明らかではない。いづれにしても、高静磁場の生体影響に関する研究を発展させる方向の1つとして、ストレスと生体反応の追究も考えられる。3)変異原性試験としてAmes test、ショウジョウバエ翅毛スポットテストおよびショウジョウバエ体細胞試験を用いて高静磁場または低周波電磁場曝露あるいは高静磁場と変異原物質を複合曝露したところ、変異原性修飾効果が認められた。4)哺乳類培養脳神経細胞(アストロサイト)を用いた小核試験に高静磁場がおよぼす影響を見るため、基礎実験としてラット胎児脳細胞を培養し、小核試験の系を確立するための基礎実験を行った。すなわち培養細胞に認められる小核を指標に抗がん剤であるmitomycin C(MMC)を複合曝露し小核誘発頻度を検討した。その結果、MMCによる小核誘発を有意に検出することが可能となった。今後、磁場曝露時と比較し、電磁場と脳腫瘍の関係を明らかにできるものと考える。5)電磁場のDNAへの修飾作用を見るため、基礎実験としてE.coliを用いてp-aminophenolへのDNAへの作用を検討した。その結果、過酸化水素と鉄(FeIII)の両者の反応で誘導された-OHラジカルが酸化的DNA傷害を引き起こす事が明らかとなった。今後、電磁場曝露下で、この反応がどの様に変化するか検討することは、電磁場の作用を知る上で有用である。高圧送電線下で居住する人々に白血病による死亡率が高いこと、また職業的にも電気関係従事者に白血病の発生が高いという疫学調査報告がある。最近では携帯電話による生体影響が問題となっている。しかし、電磁場の生体への作用は依然として明確ではない。我々は、基礎的研究として5万ガウスの高静磁場の生体影響を検討した。マウスを72時間全身曝露したときに、摂水量、摂飼量の減少が認められた。この原因は、高磁場という特殊な環境下のストレスによるものと考えており、今後ストレス反応の面から、生化学的あるいは神経行動学的検討が必要と思われる。一方、高静磁場曝露による生体作用として、肝酵素の1つであるGOT値の上昇を観察したことから、さらにP450活性を測定し、酵素活性への直接的作用の有無を検討している。また、分子レベルでの生体影響としてDNAに対する高静磁場の作用を検討すべく、巨大DNA泳動装置を用いて、DNA損傷の有無を検討する。すでに過酸化水素と金属との共存下ではDNA鎖の切断を検出することが可能となっているが、磁場環境下でのDNAへの作用を、この手法を用いて検討中である。以上、高静磁場を用いて磁場の生体作用について基礎的研究を進めつつある。今後さらに変動磁場(電磁場)についても検討を進める。

疫学調査によれば一般住民、特に高圧送電線下に居住する人々に白血病の発生率が高く、また、職業的には電気関係の従事者にも白血病の発生率が高いとの報告がある。最近では携帯電話が脳腫瘍を発生させるのではないかと疑われている。いずれにしても、これら電磁場の生体影響となると明確になっていないのが現状である。本申請者らが行った今年度の結果は以下の通りである。1) BALB/c雄マウスを5T(T:tesla, 1T=10,000 gauss)の高静磁場に全身曝露すると、48時間曝露では、体重および飲水量は対照群と比べて有意(p<0.01)に減少した。72時間まで延長曝露した場合には、体重の減少はなくなり、むしろ若干増加傾向を示した。摂水量および摂餌量は対照群に比べてやはり増加傾向を示した。これは、高磁場に対する慣れによるものか、その原因は明らかではない。いづれにしても、高静磁場の生体影響に関する研究を発展させる方向の1つとして、ストレスと生体反応の追究も考えられる。2)変異原性試験としてAmes test、ショウジョウバエ翅毛スポットテストおよびショウジョウバエ体細胞試験を用いて高静磁場または低周波電磁場曝露あるいは高静磁場と変異原物質を複合曝露したところ、変異原性修飾効果が認められた。3)哺乳類培養脳神経細胞(アストロサイト)を用いた小核試験に高静磁場がおよぼす影響を見るため、基礎実験としてラット胎児脳細胞を培養し、小核試験の系を確立するための基礎実験を行った。すなわち培養細胞に認められる小核を指標に抗がん剤であるmitomycin C(MMC)を複合曝露し小核誘発頻度を検討した。その結果、MMCによる小核誘発を有意に検出することが可能となった。今後、磁場曝露時と比較し、電磁場と脳腫瘍の関係を明らかにできるものと考える。4)電磁場のDNAへの修飾作用を見るため、基礎実験としてE.coliを用いてp-aminophenolのDNAへの作用を検討した。その結果、過酸化水素と鉄(FeIII)の両者の反応で誘導された-OHラジカルが酸化的DNA傷害を引き起こす事が明らかとなった。今後、電磁場曝露下で、この反応がどの様に変化するか検討することは、電磁場の作用を知る上で有用である。
PPARs活性化剤が示す膵がん細胞の細胞周期停止機構の解明

受容体型転写因子PPARのアゴニストは19種のがん細胞の増殖を抑制するが、その機構は不明である。この受容体のアゴニストである新規創成化合物TIPP703を用いて、PPARγ応答領域を介して増殖抑制に関与する標的分子を探索した。TIPP703は膵がん細胞の90%をG0G1期(DNA合成準備期)に留めることでDNA合成を阻害し細胞の増殖を抑制した。さらにマイクロアレイ法とRNAi法を用いて、TIPP703がANGPTL4の発現を誘導し、すい癌の増殖を抑制するという新事実を見いだした。核内受容体PPARs(peroxisome proliferator-activated receptorα,β,γ)は、脂肪組織や肝臓において糖質、脂質代謝調節作用に関与している。しかしPPARsはその他の細胞でも発現しており、多彩な機能を有していると予想される。膵臓癌細胞株のpanc-1細胞やPT-45細胞にはPPARsが発現していた。新規創製PPARsリガンドであるフェニルプロピオン酸化合物TIPP703は、濃度依存的にこれら2種の膵臓癌細胞の増殖を抑制した。このTIPP703は、PPARγの機能の一つである脂肪細胞の分化誘導能を指標に創製したPPARのリガンドであり、PPARα,β,γに強く結合する特徴をもつ。TIPP703による脂肪細胞の分化誘導能は既存のPPARγリガンドであるロジグリタゾンと同等だが、膵がん細胞の増殖抑制効果はロジグリタゾンより強く、増殖抑制機能へのPPARαβの関与が示唆された。フローサイトメトリー法によりTIPP703を加えて3日間培養した膵がん細胞の細胞周期を解析した結果、膵がん細胞の90%がG_0G_1期(DNA合成準備期)に止まり、S期(DNA合成期)への移行が阻害されていた。このときアポトーシスの誘導は観察されなかった。即ちTIPP703は膵癌細胞の細胞周期をG_0G_1期に停止する事が明らかになった。さらにTIPP703処理による細胞周期関連蛋白の発現変化を調べた結果、細胞分裂のアクセル因子であるサイクリンD1蛋白は発現低下が観察された。いっぽうサイクリン依存性キナーゼを阻害し細胞増殖抑制機能をもつp21蛋白は増加していた。この化合物の細胞周期停止機構を解明し、細胞周期停止機能をになうPPARの標的蛋白をみいだすことはPPARsの新しい機能の発見であり、その成果は制ガン剤の開発につながると思われる。核内受容体PPARs(peroxisome proliferator-activated receptorα,β,γ)のリガンドは糖質代謝調節機能に加えて、19種の癌細胞に対しては増殖抑制効果を示す。我々はPPARγの機能の一つである脂肪細胞の分化誘導能を指標にフェニルプロピオン酸化合物TIPP703を創製した。この化合物はPPARα,β,γを同等に活性化する特徴を持つ。このTIPP703は膵がん細胞株のpanc-1及びPT-45の増殖を濃度依存的に抑制した。TIPP703による脂肪細胞の分化誘導能は既存のPPARγリガンドであるロジグリタゾンと同等であったが、膵がん細胞の増殖抑制効果はロジグリタゾンより強く、増殖抑制機能へのPPARα,βの関与が示唆された。またフローサイトメトリー法によりTIPP703を処理した膵がん細胞の90%がG_0G_1期(DNA合成準備期)に止まり、S期(DNA合成期)への移行が阻害されている事を明らかにした。TIPP703による遺伝子発現の変化をマイクロアレイ法により解析し、アンジオポエチン様因子4(ANGPTL4)のmRNAが特異的に増加することを見いだした。ANGPTL4のmRNAの発現をRNAiで抑制するとTIPP703による増殖抑制効果も減少した。このとき膵がん細胞で発現しているPPARα,β,γのmRNAは不変であった。この結果は、ANGPTL4がTIPP703による膵がん細胞の増殖抑制作用に関与しかつ必須である事を示している。ANGPTL4はPPARα,γで発現が調節される分子である事が知られており、強制発現により癌の転移を抑制し、空腹時にリポプロテインリパーゼ活性を抑制するなど多彩な機能が報告されている。
グリホサート抵抗性ネズミムギの個体群動態の解明と総合的雑草管理への応用

水田畦畔において斑点米カメムシ類の発生源として問題となっているネズミムギは、近年静岡県内でグリホサート除草剤抵抗性を獲得し、その防除を一層困難にしている。本研究では、(1)前年度の調査で、浜松市浜北区のナシ園に自生するネズミムギがグリホサートおよびグルホシネートに対する抵抗性を獲得していることを発見したが、ネズミムギの生育初期段階においては、グルホシネート系除草剤の処理はグリホサート系除草剤と比べて効果が高かったが、生育中期および後期におけるグリホサートとグルホシネートの効果は認められなかった。その研究成果を日本雑草学会でポスター発表した。(2)袋井市の水田畦畔に自生するグリホサート抵抗性ネズミムギに対して、葉面散布試験によって、代替除草剤グルホシネート、グルホシネートP、フルアジホップPに対する抵抗性を、前年度に引き続き、ポット試験により追試験した。その結果、グルホシネートおよびグルホシネートPに対しても感受性が低下していることが明らかとなり、このネズミムギ集団は多剤抵抗性を獲得していることが強く示唆された。ただし、フルアジホップPに対しては感受性の低下は確認されなかった。水田畦畔において斑点米カメムシ類の発生源として問題となっているネズミムギは、近年静岡県内でグリホサート抵抗性を獲得し、その防除をさらに難しくしている。そこで本研究では、1.グリホサート抵抗性ネズミムギの発生状況を詳細に調査した。その結果、抵抗性ネズミムギは,静岡県内の主要な水田作地帯において一部の水田周辺部で出現しており,特に中遠地域では全調査地点のうち半数以上の58.8%の地点で抵抗性個体が確認された。2.水田畦畔における抵抗性ネズミムギの種子生産量を抑制する方法として草刈り時期と頻度を工夫し、その抑制効果を検証中である。3.代替剤の有効性を検証した結果、カソロン粒剤4.5、ザクサ液剤、バスタ液剤、ワンサイドP乳剤を処理することにより、グリホサート抵抗性ネズミムギの発生量および種子生産量を低減できることが明らかとなった。さらに、土壌処理剤と茎葉処理剤の体系処理により、ネズミムギの防除効果が高まった。除草剤多剤抵抗性についても調査中である。日本におけるグリホサート系除草剤の使用状況から考えて、静岡県以外の地域や他の雑草種でも抵抗性個体が出現している可能性が高い。本研究の成果から、難防除雑草ネズミムギの管理法だけではなく、日本における雑草管理技術の発展に寄与するものと考えられる。さらに、本研究で調査対象としたグリホサート抵抗性ネズミムギが世界で初めて水田畦畔の雑草集団から見つかったことや、世界全体における水田面積は極めて広いことから、今後も除草剤により管理される水田畦畔はアジアの途上国を中心に増加すると予想される。したがって、本研究で得られる成果は、日本のみならず世界全体においてグリホサート系除草剤に過度に依存しない総合的雑草管理技術(IWM)の確立に貢献すると考えられる。水田畦畔において斑点米カメムシ類の発生源として問題となっているネズミムギについて、静岡県内でグリホサート抵抗性個体の発生状況を詳細に調査することができた。静岡県内でも地域によって抵抗性個体の発生状況が異なり、特に中遠地域で高いことを明らかにすることができた。水田畦畔における抵抗性ネズミムギの種子生産量を抑制する方法として草刈り時期と頻度を工夫し、その抑制効果を検証することができた。代替剤の有効性を検証するためにポット試験による処理実験を行った結果、いくつかの代替剤を処理することで、グリホサート抵抗性ネズミムギの発生量および種子生産量を低減できることが明らかとなった。本研究では、1.水田畦畔におけ抵抗性ネズミムギの種子生産量、実生出芽量を抑制する方法として、草刈り時期と頻度を工夫した管理方法による抑制効果を検証した。その成果をWeedBiology and Management(日本雑草学会英文誌)に投稿し、受理された。結果の概要は次の通りである。開花期における草刈りによる雑草管理が、この地域で慣行的に行われてきた方法よりグリホサート抵抗性ネズミムギの茎葉重、種子重、種子サイズ、地表面に落下した種子数、実生密度を著しく減少させ、より効果的であることを示した。2.圃場における雑草防除方法の違いがグリホサート抵抗性ネズミムギの出現頻度およびエンドファイト感染に及ぼす影響について検討した。その成果をWeed Biology and Management(雑草学会英文誌)に投稿し、受理された。グリホサート処理区から得られた集団は他の処理区と比較し、抵抗性ネズミムギの出現頻度が高かった。また、全ての処理区のネズミムギ集団がエンドファイトに感染していたが、グリホサート処理区から得られた集団は、他の処理区より感染率が高かった。以上の結果より、雑草防除方法がグリホサート抵抗性ネズミムギの出現およびエンドファイト感染に影響することが示唆された。3.前年度までのグリホサート抵抗性ネズミムギに対する代替剤のスクリーニング試験の結果から、最も有望な結果の得られたワンサイドP乳剤について、水田畦畔における有効性を検討中である。

水田畦畔において斑点米カメムシ類の発生源として問題となっているグリホサート抵抗性ネズミムギの防除方法として、草刈り時期と頻度を工夫した管理方法による抑制効果を検証した。その成果をWeed Biology and Management(雑草学会英文誌)に投稿し、受理された。開花期における草刈りによる雑草管理が、この地域で慣行的に行われてきた方法よりグリホサート抵抗性ネズミムギの茎葉重、種子重、種子サイズ、地表面に落下した種子数、実生密度を著しく減少させ、より効果的であることを明らかにした。さらに、圃場における雑草防除方法の違いがグリホサート抵抗性ネズミムギの出現頻度およびエンドファイト感染に及ぼす影響について検討した。結果の概要は次の通りである。グリホサート処理区から得られた集団は他の処理区と比較し、抵抗性ネズミムギの出現頻度が高かった。また、全ての処理区のネズミムギ集団がエンドファイトに感染していたが、グリホサート処理区から得られた集団は、他の処理区より感染率が高かった。以上の結果より、雑草防除方法がグリホサート抵抗性ネズミムギの出現およびエンドファイト感染に影響することが示唆された。前年度までのグリホサート抵抗性ネズミムギに対する代替剤のスクリーニング試験の結果から、最も有望な結果の得られたワンサイドP乳剤について、水田畦畔における有効性を検討中である。水田畦畔において斑点米カメムシ類の発生源として問題となっているネズミムギは、近年静岡県内でグリホサート除草剤抵抗性を獲得し、その防除を一層困難にしている。本研究では、(1)水田畦畔におけるグリホサート抵抗性ネズミムギの種子生産量、実生出芽量を抑制する方法として、開花期における草刈りによる雑草管理がこの地域で慣行的に行われてきた方法より抵抗性ネズミムギの茎葉重、種子重、種子サイズ、地表面に落下した種子数、実生密度を著しく減少させ、効果的であることを示した。さらに、代替除草剤として最も有望な結果の得られたフルアジホップPおよびキザロホップエチルを晩秋および翌春に散布処理し、抵抗性ネズミムギの発生量を調査した結果、晩秋処理はネズミムギの防除効果が高く、春期処理では処理時期による差が見られた。(2)水田畦畔に加えて、浜松市浜北区のナシ園に自生するネズミムギが、グリホサートおよびグルホシネートに対する抵抗性を獲得していることを発見し、その研究成果を日本雑草学会でポスター発表した。(3)水田畦畔に自生するグリホサート抵抗性ネズミムギに対して、葉面散布試験とシードバイオアッセイ法によって、代替除草剤グルホシネート、グルホシネートP、フルアジホップPに対する抵抗性を詳細に調査した。その結果、いずれの除草剤に対しても感受性が低下していることから、このネズミムギ集団は多剤抵抗性を獲得していることが示唆された。(1)水田畦畔において斑点米カメムシ類の発生源として問題となっているグリホサート抵抗性ネズミムギの防除方法として、草刈り時期と頻度を工夫した管理方法(平成28年度論文発表)に、代替除草剤を組み合わせて、ネズミムギの抑制効果の向上を検証した。
酸素欠陥を利用するガラスコーティング層の濡れ性のチューニングと機能化設計

本研究はガラスコーティング層内に、酸素欠陥を導入することで、その濡れ性を制御することを目的し、機能性表面設計の新しい指針の提案を目指すものである。ガラスコーティング層への酸素欠陥形成メカニズムと、その濡れ性に及ぼす影響を明らかにするため、ターゲット組成として45SiO2・40B2O3・15Na2Oガラスを用い、スパッタ法によりガラスコーティング層を作製した。分光分析の結果から、シリカ四面体に酸素欠陥が選択的に形成され、親水性が向上することを明らかにした。油滴として用いたヘキサデカンに対する濡れ性は、ガラス、ガラスコーティング層ともに、ほぼ同じ値を示した。また、ガラスコーティング層中に酸素欠陥に由来する吸収が、紫外光領域に新たに形成された。紫外線照射によるガラスコーティング層の接触角の変化はほぼ見られなかった。ガラス構造内の結合強度を変えるため、同組成のガラスを熱処理(600°C)により分相化させたものをターゲットに用いた場合においても、同様の酸素欠陥形成と濡れ性の変化が見られた。本研究で試みたシリカを主成分とするターゲットガラスの組成に関わらず、ガラスコーティング層に水滴が接着後、その接触角は時間経過とともに減少し、20秒以内に2°以下となった。これまでに、ガラスの濡れ性の制御は、その組成制御から検討されてきた。ガラスコーティング層内に酸素欠陥を導入することで、材料表面に微細加工を施すことなく、超親水性を付与できることを見出した。固体表面の濡れ性はセルフクリーニングや防曇特性などの機能性を付与する上で重要な役割を担う。本研究ではガラスコーティング層の濡れ性を制御するため、構造内に酸素欠陥を導入する新しい設計指針を提案することを目的とする。スパッタ法を採用し、コーティング層内に酸素欠陥を導入し、濡れ性を変化させるしくみを構築するため、作製方法検討を行った。ターゲットとしてSiO2ガラス、基板材料(シリカガラス)に使用したスパッタ条件を種々検討することで、ガラスコーティング層を作製することができた。次に、SiO2-Na2Oガラス、SiO2-Na2O-CaOガラスについてもスパッタ法によりコーティング層を作製することに成功した。その濡れ性を評価した結果、組成によらずターゲットに用いたガラスよりも、コーティング層の方が濡れ性が向上することを明らかにした。分光分析結果から、いずれの組成においてもコーティング層中に同種の酸素欠陥が形成することが示唆された。また、水、ヘキサデカン、ポリジメチルシロキサンを用いた接触角測定結果から、ターゲットガラスとコーティング層の界面自由エネルギーはほぼ同じであるが、固体の表面自由エネルギーが酸素欠陥の導入により増加することが分かった。現時点では、コーティング層への酸素欠陥の導入により濡れ性が向上することを明らかにでき、次年度以降は欠陥形成メカニズムや、その欠陥と濡れ性との関係性の解明を進めるとともに機能性材料の新規表面設計指針を検討していく予定である。当初予定していたガラスコーティング層を作製するためのスパッタ条件を選定することができ、ターゲット組成を変えた際の濡れ性評価を実施することができた。ターゲットに用いたシリカを主成分とするガラスの接触角は10°程度であるが、作製したコーティング層では接触角が6°程度となり、濡れ性が向上することが分かった。コーティング層上での液滴の挙動についても調査を進め、酸素欠陥の存在が濡れ広がりに影響を及ぼすことを見出している。ESRスペクトル法により、コーティング層中に酸素欠陥が形成することが示唆された。これらにより酸素欠陥と濡れ性の関係性について解明できつつあるが、より詳細な調査が必要である。通常ガラスの濡れ性はその組成により制御されるが、酸素欠陥を利用したガラスコーティング層の濡れ性制御は新しい知見となる。ガラスコーティング層の濡れ性を酸素欠陥で制御する新しい知見を得ることができたため、体系化することを目指し、今後は特にターゲット組成をリン酸ガラスに変更した場合の濡れ性に及ぼす影響について検討する予定である。また、スパッタ時の雰囲気ガスを制御することで、酸素欠陥の形成への影響が想定されるため、この観点からも検討を進める。

酸素欠陥の形成に伴い紫外領域に存在するガラスの吸収端の変化が引き起こされることを見出している。紫外線照射により濡れ性の変化が想定されるため、紫外線を用いた濡れ性制御についても可能性を検討したい。また、濡れ性は表面の構造にも影響を受けるため、微細加工を施した表面へのスパッタ法によるガラスコーティング層の作製方法について検証する。各テーマを融合することで、ガラスを用いたこれまでにない機能化表面の設計指針の提案を目指す。本年度計画していたガラスコーティング層を作製するためのスパッタ条件の選定に関わる物品購入費を主な支出として計上していた。作製条件の決定に関する研究が想定以上に順調に進んだことで、物品費の消費が抑えられた。次年度実施予定の異なるガラス組成を用いたコーティング層の作製において、試薬等を購入する必要があるため、当該年度の残額分について物品費として調整し使用する計画である。
ＭＲＩ検査時に生じるストレスによる心拍変動に関する研究

平成30年度は、平成27年度に構築した指尖脈波によるリアルタイムに心拍変動を測定・解析するシステムを使用し、ボランティアの被験者19名に対し、MRI検査中に以下のストレス緩和策を用い、その時のストレスの変化を測定した。MRI検査時に使用可能な非磁性のヘッドフォンおよび液晶モニタを活用し、MRI検査時に映像および音楽(市販DVD、シンフォレスト社製「海中絶景世界Amazing Blue in the World」)を呈示することで、被験者が感じるストレスがどのように変化するのか、被検者19名のMRI検査前、検査中(映像視聴なし・映像視聴あり)、検査後のそれぞれのCV-RR値、L/T値、FStress値を用いて定量化するとともに、アンケートによる主観的評価を用いた検討を行った。心拍変動解析で得られた、CV-RR値、L/T値、FStress値の3つの指標において、被検者全体の平均値で比べると、映像視聴を行うことでMRI検査時のストレスが軽減される傾向がみられた。しかし、t検定においてp>0.05となり、有意差は得られなかった。被検者19名のうち18名が検査中、映像視聴をしてないときに比べ、映像視聴したことで快適になった(9人)、どちらかといえば快適になった(9人)と回答した。アンケートの自由記載欄には、「映像をみることで検査時間が短く感じリラックスできた」、「騒音もあまり感じることなく閉塞感が軽減された」、など映像視聴に好感を持った意見が多かった。呈示した映像は海中の映像であったが、リラクゼーション効果をもたらす映像は他にも数多くある。中でも森林の映像はリラクゼーション効果に関する基礎的検証が既になされており研究報告もあることから、今後視聴する映像によって、ストレス軽減効果がどの程度有効なのかについても検討が必要である。平成27年度は、指尖脈波から心拍変動を解析するためのシステムを構築し、解析方法の妥当性を検証した。また、MRI検査時に使用可能な非磁性のヘッドフォンやマイクを用いたコミュニケーションツールのシステム構築を行った。(1)リアルタイムに心拍変動を測定・解析するためのシステムの構築1MRI検査時の心拍変動を有線で指尖脈波測定装置に取り込むための生体信号計測システムを構築した。2上記1で構築した測定システムを用いて、被験者に対して心拍変動の低周波成分(LF)および高周波成分(HF)よりLFとHFの比率(LF/HF)を求める。また、アトラクタを用いた新しい解析方法(L/TおよびFstress)を導入して、その有効性を検証した。(2)コミュニケーションツール(ヘッドフォンやマイク等)の活用効果の検証MRI検査時に患者が簡便に利用できるコミュニケーションツールとして非磁性のヘッドフォンやマイクがあるが、これらのツールを有効に活用することにより、その効果を検証した。MRI検査時に使用可能な非磁性のヘッドフォンやマイクを用いたコミュニケーションツールのシステム構築を行った。MRI検査時に使える非磁性のヘッドフォンやマイクを扱う周辺機器メーカーは少なく、MRI装置のヘッドコイルを装着したまま使えるものはさらに限定される。ヘッドコイルを装着したまま使えるヘッドフォンを数種用意し、騒音の遮音特性とともに容易に着脱可能なヘッドフォン形状を検討した。平成28年度は、前年度構築した指尖脈波によるリアルタイムに心拍変動を測定・解析するシステムを使用し、ボランティアの被験者数十名に対し、MRI検査中のストレスを測定した。(1)MRI検査時の音楽呈示によるストレス軽減MRI検査時に使用可能な非磁性のヘッドフォンを活用し、MRI検査時に音楽を呈示することで被験者が感じるストレスがどのように変化するのか、心拍変動解析を用いて定量化するとともに、アンケートによる主観的評価を用いて検討を行った。(2)MRI検査時の香り呈示によるストレス軽減リラックス効果があるといわれている香り(エッセンシャルオイル)を使用し、MRI検査中のストレスがどのように変化するのか、心拍変動解析及びアンケート調査による主観的評価により検討した。これまで指尖脈波によるリアルタイムに心拍変動を測定・解析するシステムを使用し、ボランティアの被験者数十名に対し、MRI検査中のストレスを測定してきた。心拍変動解析として時間領域での指標である心拍変動係数CV-RR、心拍のR-R間隔に着目したローレンツプロット解析としてL/TやFstressを用いて解析をおこなった。(1)MRI検査時の音楽呈示によるストレス軽減リラックス効果があるといわれている音楽(モーツアルト)に対し、心拍変動解析で得られたCV-RR値、L/T値、Fstress値は、音楽呈示なしで低く、音楽呈示ありで高くなっていた。CV-RR値、L/T値、Fstress値は低いほど被験者がストレスを感じていることを表し、音楽を呈示することでMRI検査時のストレスが軽減されたと考えられる。しかし、個人差が多く統計的な有意差は見られなかった。(2)MRI検査時の香り呈示によるストレス軽減リラックス効果があるといわれている香り(エッセンシャルオイル)に対し、心拍変動解析で得られたCV-RR値、L/T値、Fstress値は、どの指標に関しても被験者の多くは香り呈示ありの方が高値を示していることが分かった。平成29年度は、平成27年度に構築した指尖脈波によるリアルタイムに心拍変動を測定・解析するシステムを使用し、ボランティアの被験者数十名に対し、MRI検査中に以下のストレス緩和策を行い、その時のストレスの変化を測定した。(1)MRI検査時の映像および音楽呈示によるストレス軽減

MRI検査時に使用可能な非磁性のヘッドフォンおよび液晶モニタを活用し、MRI検査時に映像および音楽を呈示することで被験者が感じるストレスがどのように変化するのか、心拍変動解析を用いて定量化するとともに、アンケートによる主観的評価を用いて検討を行った。指尖脈波によるリアルタイムに心拍変動を測定・解析するシステムを使用し、ボランティアの被験者数十名に対し、MRI検査中のストレスを測定してきた。心拍変動解析として時間領域での指標である心拍変動係数CV-RR、心拍のR-R間隔に着目したローレンツプロット解析としてL/TやFstressを用いて解析をおこなった。(1)MRI検査時の映像および音楽呈示によるストレス軽減MRI検査時にリラクゼーション効果のある映像視聴を行うことで,被検者が感じるストレスがどのように変化するのか,心拍変動解析を用いて客観的評価を行うとともに,アンケートによる主観的評価を用いてストレス軽減に関する検討を行った。本研究では,市販のDVDソフトによる海中映像を用いることとした。リラックス効果があるといわれている映像および音楽(海中映像)に対し、後に映像視聴を行ったグループAの平均値は,CV-RR, L/T, FStressの全ての指標において,映像視聴ありのほうが,映像視聴なしに比べ,値が高くなっていることが分かった。しかし,先に映像視聴を行ったグループBの平均値は,CV-RR, L/T, FStressの全ての指標において映像視聴なしのほうが,映像視聴ありに比べ,わずかではあるが値が高くなっていることが分かった。しかし,t検定においてp>0.05となり,有意差は得られなかった。平成30年度は、平成27年度に構築した指尖脈波によるリアルタイムに心拍変動を測定・解析するシステムを使用し、ボランティアの被験者19名に対し、MRI検査中に以下のストレス緩和策を用い、その時のストレスの変化を測定した。MRI検査時に使用可能な非磁性のヘッドフォンおよび液晶モニタを活用し、MRI検査時に映像および音楽(市販DVD、シンフォレスト社製「海中絶景世界Amazing Blue in the World」)を呈示することで、被験者が感じるストレスがどのように変化するのか、被検者19名のMRI検査前、検査中(映像視聴なし・映像視聴あり)、検査後のそれぞれのCV-RR値、L/T値、FStress値を用いて定量化するとともに、アンケートによる主観的評価を用いた検討を行った。心拍変動解析で得られた、CV-RR値、L/T値、FStress値の3つの指標において、被検者全体の平均値で比べると、映像視聴を行うことでMRI検査時のストレスが軽減される傾向がみられた。しかし、t検定においてp>0.05となり、有意差は得られなかった。被検者19名のうち18名が検査中、映像視聴をしてないときに比べ、映像視聴したことで快適になった(9人)、どちらかといえば快適になった(9人)と回答した。アンケートの自由記載欄には、「映像をみることで検査時間が短く感じリラックスできた」、「騒音もあまり感じることなく閉塞感が軽減された」、など映像視聴に好感を持った意見が多かった。
血液型抗原の生合成に関与するH、Se、Le及びX遺伝子に関する遺伝生化学的研究

血液型物質の内で、フコシル糖鎖をその抗原決定基に含む血液型物質の生合成と、各々の抗原の血球や各臓器での発現について、合成に関与している各フコシルトランスフェラーゼとその産物であるH及びルイス抗原の分布との関連で明らかにし、各々の糖転移酵素の産生を支配している遺伝子の解明をめざした。1.血液型活性オリゴ糖を中心に、新しいオリゴ糖が化学的に合成され、αフコシルトランスフェラーゼ(1→2、1→3、1→4)、N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼ、シアリルトランスフェラーゼなどの糖転移酵素の特異的基質が得られた。又、各々の酵素活性を特異的に測定する系を開発した。2.抗Le^d、抗Le^bモノクローナル抗体を利用したRIA法による、血清、唾液中のルイス抗原の簡便な定量法を開発した。各種血球のルイス式変換を、各々の血球中のルイス抗原の分布との関連で明らかにした。又、癌化に伴うルイス式血液型の血球、唾液での不一致を認め、α(1→4)フコシルトランスフェラーゼの癌性変化が考えられた。3.血清α(1→3)フコシルトランスフェラーゼの活性を多数試料について測定した結果、癌化による酵素活性の上昇、悪性腫瘍の存在に依存する酵素活性の変動など、X__-遺伝子の関与が考えられているα(1→3)フコシルトランスフェラーゼが全く新しい腫瘍マーカーに成りうることを初めて明らかにした。4.霊長類の赤血球、臓器におけるヒト血液型物質の分布及びその合成に関与する糖転移酵素の活性を測定したが、進化に伴うABO式血液型抗原の発達と各々の合成酵素の分布が確認された。特にSe、H遺伝子の関与が考えられている二種類のα(1→2)フコシルトランスフェラーゼについて、各臓器及び進化に基づく分布が明らかにされた。本研究は,ヒトの個人識別や親子鑑定にとって重要な血液型物質の内で,フコシル糖鎖をその抗原決定基に含むH.Se.ルイス式血液型物質の生合成と,それぞれの抗原のヒトの血球や各臓器での発現について,遺伝生化学的に明らかにすることを目的とするが,研究初年度に得られた知見は以下の通りである.1.フコシル基転移酵素の内で, α(1→2)-, α(1→3)-に続き,新たにα(1→4)フコシルトランスフェラーゼのアッセイのための特異的基礎が合成でき,これによりLe遺伝子の関与するフコシルトランスフェラーゼのアッセイ系が確立された.2.ルイス式血液型抗原の合成経路に関して,糖ヌクレオチド(GDP-fucose)を用いた血球の型変換からLe(-)→Le(a+), Le(b+)の他に,新たにLe(a+)→Le(b+)の合成経路を証明し,同時に糖蛋白質由来のルイス活性物質を血球膜上に証明した.3.抗Le^a,抗Le^b及び抗Le^×モノクローナル抗体を利用した.ラジオイムノアッセイ系の検討を行い, Le^aおよびLe^b抗原については,種々の微量試料について定量化が成された.また,さい帯血,妊婦血などのほか,疾患との関連で変化する血球のルイス式血液型について,血清からの型のタイピングが可能となるなどの応用を認めた.4.LeX抗原の合成に関与するα(1→3)フコシルトランスフェラーゼの分離,精製を行い,二種類以上の酵素の存在を証明し, X遺伝子など, α(1→3)フコシルトランスフェラーゼの産生を支配する新たな遺伝子の存在を検討中である.

また,腫瘍関連抗原の合成に関与する種々の糖転移酵素の遺伝生化学的検討も, H, Le, Se及びX遺伝子との関連で明らかにしつつある.血液型物質の内で、フコシル糖鎖をその抗原決定基に含む血液型物質の生合成と、各々の抗原の血球や各臓器での発現について、合成に関与している各フコシルトランスフェラーゼとその産物であるH及びルイス抗原の分布との関連で明らかにし、各々の糖転移酵素の産生を支配している遺伝子の解明をめざした。1.血液型活性オリゴ糖を中心に、新しいオリゴ糖が化学的に合成され、αフコシルトランスフェラーゼ(1→2、1→3、1→4)、Nーアセチルグルコサミニルトランスフェラーゼ、シアリルトランスフェラーゼなどの糖転移酵素の特異的基質が得られた。又、各々の酵素活性を特異的に測定する系を開発した。2.抗Le^a、抗Le^bモノクロナール抗体を利用したRIA法により、血清、唾液中のルイス抗原の簡便な定量法を開発した。各種血球のルイス式型変換を、各々の血漿中のルイス抗原の分布との関連で明らかにした。又、癌化に伴うルイス式血液型の血球、唾液での不一致を認め、α(1→4)フコシルトランスフェラーゼの癌性変化が考えられた。3.血清α(1→3)フコシルトランスフェラーゼの活性を多数試料について測定した結果、癌化による酵素活性の上昇、悪性腫瘍の存在に依存する酵素活性の変動など、X遺伝子の関与が考えられているα(1→3)フコシルトランスフェラーゼが全く新しい腫瘍マーカーに成りうることを初めて明らかにした。4.霊長類の赤血球、臓器におけるヒト血液型物質の分布及びその合成に関与する糖転移酵素の活性を測定したが、進化に伴うABO式血液型抗原の発達と各々の合成酵素の分布が確認された。特にSe、H遺伝子の関与が考えられている二種類のα(1→2)フコシルトランスフェラーゼについて、各臓器及び進化に基づく分布が明らかにされた。
大名屋敷奥向にみられる空間構成原理に関する研究

本研究は、これまで申請者が取り組んできた江戸城本丸御殿大奥(以後、大奥と表記)や加賀藩の大名屋敷の女性の空間における住宅史研究をより深化させ、大名屋敷の奥向にみられる空間構成について、部屋構成、設備空間、室内意匠、使用実態を包括的に捉えることで、大名屋敷の奥向における空間構成の原理を明らかにすることを目的としている。具体的には、近世上層武家住宅における女性の生活空間として、将軍から降嫁があった藩、なかった藩の奥向をそれぞれ取り上げ、大奥や御三家、御三卿、加賀藩の奥向に関するこれまでの研究成果を踏まえた上で、新たに史料調査で収集した各種絵図史料や文献資料を基に、分析を行っている。本年度は、尾張藩江戸上屋敷奥向の記述史料、各種絵図史料について、名古屋市蓬左文庫、愛知県立図書館、名古屋市鶴舞中央図書館等で史料の閲覧、写真撮影もしくは史料所蔵機関で撮影済みのマイクロフィルムの複写依頼による史料収集を実施した。薩摩藩江戸上屋敷敷奥向の各種絵図史料や文献史料について、東京大学史料編纂所などで史料の閲覧、史料所蔵機関で撮影済みのマイクロフィルムの複写依頼による史料収集を実施した。さらに補足の史料収集として国許の絵図史料についても史料収集を実施した。次年度以降の調査のために、近世日本建築史研究者との研究交流、意見交換を行うとともに、次年度以降の史料調査をスムーズに実行するために、薩摩藩・仙台藩江戸上屋敷奥向の各種絵図史料、文献史料について、全体把握を行った。それぞれの江戸上屋敷奥向に関する記述史料、絵図を読み解き、それぞれの江戸上屋敷奥向の平面構成の違いに繋がる原理を見出すために、部屋構成、設備空間、室内意匠、使用実態を総合して考察し、上層武家住宅の女性の生活空間の特質について検討している。上記の研究成果の一部は、2018年度日本建築学会大会等において報告している。次年度に追加の史料収集を予定しているものの、当初の研究目的・研究実施計画に従って順調に研究を遂行し,研究成果を公にすることができているため。引き続き,研究実施計画に従って研究を進める。今のところ,研究計画の変更の必要や研究遂行上の大きな課題は生じていない。仙台藩江戸上屋敷奥向の史料収集のため、今年度以上に旅費及び複写代金が掛かると予想される。計画を変更し、未使用額が生じた。このため、史料収集調査を次年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。
「高齢がん患者の生活史に注目した看護介入プログラム」の開発

本調査より、高齢がん患者の生活史を活用することは、高齢者の持てる力を生かした有用性ある介入方法の1つであることが明らかになった。次に、治療過程の高齢がん患者は身体的機能の低下に治療の副作用が重なり合い、苦悩が重複しやすいことが示された。そのため、高齢がん患者が現状を理解し、自ら選んだ治療を受け入れ、主体的な治療・療養行動をとるためにも納得する必要性が示唆された。今後、高齢がん患者の看護介入プログラムを構築する上で、生活史による介入に、アウトカムの指標の納得を用いながら実際の介入効果を検討することと、それに先立ち、高齢がん患者の治療に対する納得を明確にしていく必要が示唆された。「高齢がん患者の生活史に注目した看護介入プログラム」の開発ということで、本年度の目標は、高齢がん患者の生活史に対する情報や文献検討を実施した。その結果を日本がん看護学会にて「がん領域における生活史を活用した文献レビュー高齢がん患者ケア視点としての模索」で発表した。この結果より、がん領域では生活史を体験過程の意味づけを明確にする手法として活用しており、高齢がん患者で生活史を活用することは、経験の意味づけだけでなく、長い生活史より得た英知を持つ高齢がん患者は生活史自体が強みの部分を意図的に活用することに繋がると思われ、高齢者の持てる力を生かした介入方法になると考えられた.以上より、高齢がん患者の生活史を活用する有用性は示されたことと、生活史は高齢者の介入方法の1つとして活用できることが明らかになった。現在、どのような状況の高齢がん患者を対象にしていき、生活史を用いた介入方法を検討するのかを考案中である。平成25年では,規定した概念に基づいて,高齢がん患者の持つ生活史やその意味付けについて明らかにするために半構成的面接調査を行い,これより「高齢がん患者の生活史に注目した看護介入プログラム」を考えていく予定である.これまで,研究に取り組む中で,がん領域では生活史を体験過程の意味づけを明確にする手法として活用しており,高齢がん患者で生活史を活用することは経験の意味づけだけでなく,長い生活史より得た英知を持つ高齢がん患者の強みの部分を意図的につながることが示された.また,生活史を活用した介入では,患者自身の認識の変換をもたらす効果があり,ネガティブな状況をポジティブに捉え直していく介入効果をもたらすことも明らかになった.特に,高齢がん患者の現状では,治療に伴う副作用だけでなく加齢に伴う衰退も加味されて,苦悩が重複しやすく虚弱な立場におかれやすいことを考えても,その強みを生かす生活史を活用した介入は意義があると推測している.現在の研究実績としては,質的研究のインタビューを通して,治療過程にある高齢がん患者の様相から得た生活史に着目した支援を考案する中で、治療過程にある高齢者の背景を調査している段階である.本調査より、高齢がん患者の生活史を活用することは、高齢者の持てる力を生かした有用性ある介入方法の1つであることが明らかになった。本研究は「高齢がん患者の生活史に注目した看護介入プログラム」を開発することを目的としており、今年度は【生活史に関しては,ライフヒストリーやナラティブ・アプローチ,回想法,自分史など様々なとらえ方より看護ケア方法として取り込まれている.そのため,今回「高齢がん患者の生活史に注目した看護介入プログラム」を開発するにあたって,高齢がん患者のケアの視点として用いるための"高齢がん患者の生活史"に関する概念を検討することが必要であり,概念探求を行う.】予定であった。まず、「高齢がん患者の生活史」の概念探求を行うにあたり、生活史というキーワードで過去にどのような研究がどの数ほどあるのかを把握した。そこで本学の検索サイトである医中誌を基にして「生活史」というキーワードで、各年代別に研究数を把握し、更に各研究内容を調べた。加えて、研究内容から「生活史」を本研究で用いる意味合いで使用している質的研究を抜き出し、そこから「生活史」という用語が、各質的研究内でどのように用いられているのかを検討した。その結果、「生活史」は多数の意味合いを含む用語であることを発見した。同時に、「生活史」という用語にはライフストーリーやライフヒストリー、ライフレビュー等多数の類似する用語が混在しているため、各用語の整理を図書や先行研究を用いて行う必要性が生じた。上記の「生活史」の言葉を整理する一方で、「高齢がん患者の生活史」の概念を生成するための手法を検討した。先行研究および図書の文献検討の中で、W&Aの概念分析の手法を用いて行うこととした。W&Aの概念分析の手法に関しては、著者が出している英語版の図書および日本語版の図書とW&Aの手法を用いている先行研究を取り寄せて、読み進めながら、概念分析の実施の仕方を検討した。「高齢がん患者の生活史に注目した看護介入プログラム」の開発において、はじめに生活史の活用に着目した。生活史はがん領域において、体験過程の意味づけを明確にする手法として活用されていた。

これは、高齢がん患者で生活史を活用することは、経験の意味づけだけでなく、長い生活史より得た英知を持つ高齢がん患者は生活史自体が強みの部分を意図的に活用することに繋がると考えられた。このことから、高齢がん患者の生活史を活用することは、高齢者の持てる力を生かした有用性ある介入方法の1つであることが明らかになった。次に、治療過程の高齢がん患者に面接調査を行い、対象者の実態把握を行った。その結果、高齢がん患者の現状では、がん治療を受ける高齢者は身体的・精神的・社会的背景より虚弱な立場にあり、治療や自己の状態に対して思うようにならないような状況下で治療を受けていることが明らかにされた。また、面接調査の中で、今までの生活経験を糧にして、現状を受け入れようとすることも語られており、生活史を活用した介入を行うことで、患者自身が現状を受け入れやすい状況をもたらす効果があると考えられた。更に、身体的機能低下と共に、治療に伴う副作用に対して受容し、治療を継続させていくためには、治療に対する納得がカギになることが示唆された。また、この納得はアウトカム指標として用いることができ、介入の効果を見る指標としても検討する必要性が示唆された。今後は、生活史の活用と納得によるアウトカムに関する実際の介入効果を検討していく必要がある。がん看護高齢がん患者の生活史を活用する有用性や介入手法として活用できることは明らかとなったが、実際に、どのような状況の高齢がん患者を対象とすることがよいのかを検討段階にある。本年度では、来年度の質的研究に向けての研究計画立案まで予定をしていたが、そこまで至っていない。そのためにも、生活史を用いた介入効果をもとに、どのような事例において有効的であるのか検討していく必要がある。平成25年で予定している,高齢がん患者の持つ生活史やその意味付けについて明らかにするために半構成的面接調査を実施しており,治療過程にある高齢がん患者の様相から得た生活史に着目した支援を考案するための現状調査を行っており,予定通りに進んでいる.今年度では、「高齢がん患者の生活史」の概念分析を実施する予定であったが、実際に下記の状況から、まだその途中段階にあるため、区分のように判断した。(1)「生活史」の言葉には、ライフレビュー、ライフヒストリー等多数の類似する用語がある上に、未だに明文化された言葉の定義がなく、図書によっては類似用語になったり相違があるという意見があったりと、多数の図書を取り寄せて読み込んでいかなければならなかったため、すぐに概念分析が施行できなかった。(2)W&Aの概念分析の手法も日本語訳の図書や先行研究では読み取れない所があり、著書を翻訳しながら手法を検討しなくてはいけなかったこと。(3)徳島大学の図書館が改修工事になり、取り寄せもしくは図書購入で文献検討をしなければならなかったことに加えて、看護専門の文献の検索サイトが少なく、他大学の検索サイトを用いて行わなければ、検索の幅を広げることができなかったので、その調整に時間をとられたこと。現在、生活史を活用した介入がもたらす効果と高齢がん患者の現状を検討しており、どのような状況の高齢がん患者を対象するのかを考察している。
低酸素誘導性因子と周術期使用薬剤がマイクログリア活性化制御に果たす役割の探究

中枢神経系における自然免疫の担い手であるグリアとくにマイクログリアの活性化に着目して中枢神経の酸素環境を司る低酸素誘導性因子1(HIF-1)の活性化とその影響を培養細胞株,ラット個体を用いた検討で明らかにするため細胞生物学的、分子生物学的な手法を用いマイクログリアの活性化がHIF-1の活性化をもたらす事、またラットモデルにおいて神経絞扼が脊髄の低酸素をもたらしHIF-1の活性化を誘導する事、さらにHIF-1が神経因性疼痛関連の遺伝子発現を支配することの分子機構を明らかにした。中枢神経系における炎症の担い手であるグリアとくにマイクログリアの活性化に着目してCNSの酸素環境を司る低酸素誘導性因子1(HIF -1)と周術期使用薬剤がマイクログリアの活性化に与える影響を申請者らがいままで蓄積してきた骨髄由来のマクロファージ活性化機序のとの比較検討により培養細胞株,マウス個体を用いた検討で明らかにすることが本申請の目的である。昨年度の成果を受けて研究計画に沿って研究を遂行して本年度は以下の研究結果を得た。#1マイクログリアの活性化における酸素代謝の役割の検討-中枢神経系の自然免疫を司るマイクログリアの活性化における酸素代謝,低酸素誘導性因子1の活性化を活性化マーカーの発現や貪食能との関連で検討した。マイクログリアの活性化にともないHIF-1が活性化して好気的なエネルギー産生が抑制され嫌気的な解糖系を主体としたエネルギー産生へのリプログラミングが起こる事,さらにいくつかの活性化表面抗原のmRNAの発現にHIF-1が深く関わっていることを再確認した。in vivoでの確認には現時点では至っていない。#2 in vivoモデルを用いた脊髄内酸素代謝とマイクログリアの活性化の関係の解明-ラットを用いて神経根の絞扼により神経障害を惹起し慢性疼痛モデルを構築してマイクログリアの活性化を確認した。神経因性疼痛関連の遺伝子発現(ATP受容体サブタイプP2X4,脳由来神経栄養因子(B rain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF)を半定量的RTR-PCR法を用いて解析する実験系を構築してHIF-1aの二重染色を試みたが現時点でマイクログリアにおけるHIF-1aの強気活性化は認められていない。中枢神経系における炎症の担い手であるグリアとくにマイクログリアの活性化に着目してCNSの酸素環境を司る低酸素誘導性因子1(HIF-1)と周術期使用薬剤がマイクログリアの活性化に与える影響を申請者らがいままで蓄積してきた骨髄由来のマクロファージ活性化機序のとの比較検討により培養細胞株,マウス個体を用いた検討で明らかにすることが本申請の目的である。研究計画に沿って研究を遂行して本年度は以下の研究結果を得た。マイクログリアの活性化にともないHIF-1が活性化して好気的なエネルギー産生が抑制され嫌気的な解糖系を主体としたエネルギー産生へのリプログラミングが起こる事,さらにいくつかの活性化表面抗原のmRNAの発現にHIF-1が深く関わっていることを見いだした。#2初代培養マイクログリアの培養系の構築-マウスの脳からマイクログリア細胞を初代培養する実験系の構築を試みたが成功に至らなかった。#3 in vivoモデルを用いた脊髄内酸素代謝とマイクログリアの活性化の関係の解明-ラットを用いて神経障害を惹起し慢性疼痛モデルを構築してマイクログリアの活性化を確認した。神経因性疼痛関連の遺伝子発現(ATP受容体サブタイプP2X4,脳由来神経栄養因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF)を半定量的RTR-PCR法を用いて解析する実験系を構築した。中枢神経系における炎症の担い手であるグリアとくにマイクログリアの活性化に着目してCNSの酸素環境を司る低酸素誘導性因子1(HIF-1)と周術期使用薬剤がマイクログリアの活性化に与える影響を申請者らがいままで蓄積してきた骨髄由来のマクロファージ活性化機序のとの比較検討により培養細胞株,マウス個体を用いた検討で明らかにすることが本申請の目的であった。計画に沿って研究を遂行して本年度は以下の結果を得た。#1マイクログリアの活性化にともなうHIFの活性化状況と周術期使用薬剤による修飾の可能性の検討-中枢神経系の自然免疫を司るマイクログリアの活性化における酸素代謝、低酸素誘導性因子1の活性化を活性化マーカーの発現や貪食能との関連で検討した。マイクログリアの活性化刺激によりHIF-1が活性化され嫌気的な解糖系を主体としたエネルギー産生への代謝リプログラミングが起こる事、さらにいくつかの活性化マーカー分子のmRNAの発現にHIF-1が関与していることを確認した。

さらにラットの神経障害モデルを作成して脊髄の酸素代謝について検討したところ神経障害モデルでは脊髄の酸素代謝が負に傾いているつまり周辺部位に比較して低酸素となっている傾向を確認できた。#2 In vivoモデルを用いた脳・脊髄内酸素代謝とマイクログリアの活性化の関係の解明-ラットを用いて神経根の絞扼による神経障害を作成して慢性疼痛モデルを構築して脊髄におけるマイクログリアの活性化を組織染色法により確認した。従来の報告に基づいて、神経障害性疼痛に関連する遺伝子(ATP受容体のサブタイプP2X4,脳由来神経栄養因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF)を半定量的RT-PCR法を用いて解析する実験系を構築して検討をおこなったところこれらの分子の活性化がHIF-1遺伝子の支配遺伝子の発現誘導と共に観察された。麻酔科学初代培養マイクログリアの培養系の構築-マウスの脳からマイクログリア細胞を初代培養する実験系の構築を試みたが成功に至らなかった。今後はこの点に力点を置いた解析を続ける。培養細胞を用いた研究は順調に推移している。慢性疼痛モデルラットの作出に成功した。平成26年度はこの研究課題の最終年度である。研究申請書に記載の所期の研究目的の達成の為に研究を推進していく。とくに初代培養細胞とin vivoモデルを用いた検討に力点をおく。研究初年度の達成を受けて今後は研究申請書に記載の所期の研究目的の達成の為に研究を推進していく。これまでに購った消耗品や本研究機関に配備されている実験機器を利用して研究の遂行が可能であったため当初に予定していた物品の購入を行わなかったため次年度使用額が生じた。次年度使用額は研究計画に沿って主に物品の購入に使用する予定である。予算の執行はほぼ当初予定の通りに行われているものの一部分の研究費を次年度に繰り越した。これは研究計画の変更ではなく研究費見積もりの誤差範囲と認識している。本年度は合わせて研究申請書記載の所期の目的の達成に向けた適切な支出を行っていく。