hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クロマチン構造変換因子ARIP4による心筋細胞分化制御機構の解明

前年度までのES細胞を用いた心筋分化誘導系の解析結果において、クロマチン構造変換因子ARIP4の欠失または変異体の過剰発現依存的に心筋分化誘導因子群の発現が変化し、ARIP4が心臓発生の初期段階からクロマチン構造変換を介した機能により心筋分化を制御していることが明らかとなった。そこでARIP4のクロマチン上での制御機構を明らかにするために、まず初めにヒト培養細胞を用いてChIP-seqを行った。ゲノムワイドにARIP4の結合をみた結果、ARIP4は全ゲノムに対して約5000カ所の結合が見られ、それらの領域の80%以上がプロモーター領域に結合することが明らかとなった。この結果はARIP4がプロモーター領域において標的遺伝子の発現制御に関わっていることを強く示唆する。この領域でARIP4が心筋分化に関わる転写因子と共に発現制御を行っていることが予測されたため、さらに心筋特異的ARIP4ノックアウトマウスの胎児心臓組織を用いてRNA-seqを行った。野生型マウスの遺伝子発現と比較しARIP4標的遺伝子の候補を検索したところ、優位にNotch1シグナル経路の複数の因子の変動がみられ、Notch1シグナル経路に異常が生じていることが明らかとなった。この結果からARIP4が心筋分化の過程においてNotch1シグナル経路の制御を行っており,ARIP4の欠失によりそのシグナル経路に異常が生じる可能性が考えられる。さらに我々のARIP4ノックアウトマウスでは特に肉柱心筋の増殖が大きく障害されており、ARIP4の欠失により肉柱形成に重要な心内膜と心筋間の情報伝達を担うNotch1およびNotch1関連因子の機能に異常が生じた結果と考えられる。今後培養細胞で見られた、ARIP4標的遺伝子のNotch1シグナル活性化への関与を検討するとともに、その発現制御の分子メカニズムを明らかにしていく。初年度として、マウス野生型ES細胞(129系統由来EB3 ES cells)を用い、心筋分化誘導させたembryobodyの拍動開始のタイミングを観察し、さらに経時的に細胞からRNAを抽出して心筋分化マーカーの時間的変化を観察する実験系を確立した。はじめに心筋前駆マーカー因子であるIslet1及び心筋細胞マーカー因子であるActc1について、これらの発現が分化誘導開始0日目12日目までの間に急激に上昇することを確認し、これらを心筋細胞分化の指標とした。次に野生型ES細胞にARIP4 shRNAベクターの遺伝子導入を行い、ARIP4ノックダウンES細胞(ARIP4 KD ES)の作製を行った。内在のARIP4蛋白量レベルが80%程度減少したARIP4 KD ES細胞を用いて心筋分化誘導を行い、表現型であるembryobodyの拍動開始までの時間、及び心筋の発生・分化に関与する転写関連因子群、Tnnt2などのサルコメア構造関連遺伝子、Mfn1やMfn2などミトコンドリア融合・分裂関連因子の発現変動について野生型ES細胞と比較した。その結果、野生型ES細胞と比べ、ARIP4 KD ES細胞のembryobodyの拍動開始までの時間が遅延またはそのまま拍動が見られないものが多く見られ、心筋分化が著しく阻害されていると考えられた。またIslet1及びActc1の発現変動を比較すると、ARIP4 KD ES細胞ではそれらの発現のピークが野生型と比べ2日ほど早く、また発現量は24倍程度上昇していた。しかし一方でミトコンドリア融合・分裂関連因子の発現には野生型との差異が見られず、表現型で見られた分化の進行に相反する結果となった。これらの結果から、ARIP4の蛋白量低下が多段階における心筋分化過程の一部を著しく促進し、組織としての分化異常をきたしたのではないかと考えられた。初年度はマウス野生型ES細胞のノックダウン細胞株の作製を中心とし、その解析を行ってきた。ノックダウン細胞株を樹立する上での問題として、特にノックダウン効率が均一では無い状態から単一細胞株に限界希釈などの選択方法を行うにはさらに時間を必要とし、また選択途中で細胞が形質転換を起こしてしまう危険性がある。そこでまず初段回として、不均質なノックダウン効率の状態の細胞群に心筋分化誘導を行い、その表現系と発現する遺伝子群の変化を解析した。この細胞群での実験では結果にばらつきが多く見られることが危惧されたが、複数回の実験の結果、表現型、心筋分化マーカーの発現変動は概ね一定しており、分化マーカーの発現量の変化や心筋分化に関与するARIP4標的遺伝子を予測することができた。さらにARIP4の心筋分化段階での機能を明らかにするため、マウスES細胞のROSA26遺伝子座に薬剤誘導性発現ベクターを簡便に導入できる細胞株(EBRTcH3 cells)および発現ベクターを使用し、ARIP4過剰発現誘導細胞株を樹立した。我々はこれまでにARIP4の機能欠損変異体として、転写因子に対しSUMO化依存的な結合ができなくなる変異体、クロマチン構造変換に必要なATPase変異体、飢餓状態でも分解されない変異体、の3つの変異体の機能解析を培養細胞で進めており、これらのARIP4変異体の発現誘導細胞株の樹立も試みた。現在までに野生型ARIP4誘導株及びATPase変異体ARIP4誘導株の樹立に成功しており、それぞれの細胞を心筋分化誘導させた場合に大きく違いが見られることが明らかとなってきている。このように初年度の研究は概ね順調に進んでいるといえる。

本年度は心筋分化誘導の効率の安定化を図り分化の過程で機能する因子の役割をより明確にすることを目標に、クロマチン構造変換因子ARIP4と核内で協調的に働くと予測される幾つかの心臓主要転写因子(心筋幹細胞分化誘導因子)に着目し、連携研究者の協力のもとでそれらを心筋幹細胞で強制発現できる細胞系の構築を行った。この分化誘導因子群は個々が中胚葉誘導に関与するものの単独では心筋誘導効率を上げるだけでなく他の中胚葉系分化細胞の誘導も促進されてしまい、心筋特異的な分化を促す因子としては不十分であると考えられてきた。しかし我々の構築した細胞系を用いた分化誘導の観察から、特定の転写因子を組み合わせた協調的な働きにより心筋分化を促進するだけでなく他の分化系統を抑制することが明らかになってきた。現在この細胞を用い、分化誘導因子群とARIP4とのクロマチン上での相互作用を明らかにするためChIP解析を行っている。今後さらにChIP-seqによりそれら因子の制御領域を明らかにし、各因子の分化段階におけるクロマチンへの結合時期を明らかにしていく。またこれらと並行しARIP4の核内での機能と細胞分化への関わりを明らかにするために、核内でARIP4との結合が確認されているオートファジーレセプターp62について、その結合のタイミングと核内での局在について検討した。U2OS細胞を用い、p62を核内に移行させた状態で両者の局在を観察したところ、ARIP4はp62と共に核内でdotを形成し、さらに両者は細胞周期依存的に核内で複合体を形成していることが明らかとなった。この結果からARIP4とp62の相互作用が細胞の分化に関与することが示唆され、ARIP4が心筋特異的な分化を促す因子としてクロマチン上で機能することを裏付ける結果が得られた。前年度はマウスES細胞(129系統由来EB3 ES cells)を用いて未分化なES細胞よりembryoid bodyを作成し、LIFを除いた分化誘導条件の培地下での心筋への分化を誘導し、拍動開始までの経時的観察を行った。この方法ではES細胞が胚様の集塊を作って増殖・分化するが、その過程では内胚葉・中胚葉・外胚葉すべての細胞系列が誘導され、最終的にはembryoid body内部に心筋細胞を含む様々な細胞が出現する。そのため心筋細胞へ分化する割合は全体の10%程度であり、効率のばらつきも大きいことがこの方法の問題点として残った。またこれまでに作製したARIP4ノックダウンES細胞(ARIP4 KD ES細胞)では内在のARIP4蛋白量レベルが80%程度減少しているが、野生型ES細胞と比べembryoid bodyの拍動開始までの時間が遅延またはそのまま拍動が見られないものが多く見られ、心筋分化が著しく阻害されていると考えられる。しかしこの実験系においても、心筋分化誘導効率のばらつきが分化の促進や抑制を明確に再現することが困難であった。これらを踏まえ、本年度は心筋分化誘導の効率の安定化を図ることで分化の過程で機能する因子の役割をより明確にしたいと考え、ARIP4と核内で協調的に働くと予測される幾つかの心臓主要転写因子(心筋幹細胞分化誘導因子)に着目し、連携研究者である東京医科歯科大学竹内純准教授の協力でそれらを心筋幹細胞で強制発現できる細胞系の構築とその解析を中心に研究を進めた。このように本年度の研究は概ね順調に進んでいるといえる。
地域の気候風土を活かす「住みこなし」の想像温度による診断

「想像温度」は“いま、何°Cであるか?"と住まい手が直感で想像する温度情報であるが、申請者らがこれまで先導してきた研究によれば、想像温度は熱的不快感・発汗などの生理・不快回避行動と相関があり、地域の気候風土、特に平均外気温が反映された「記憶・経験温度」から形成されることが確認できている。つまり想像温度には地域特性が含まれている。本研究では、地域の気候風土を活かす「住みこなし」の診断尺度に想像温度を活用し、「温度想像力」と「住みこなし」の関係が地域ごとに表れるかを明らかにする。以上は今後の環境配慮型建築での「住みこなし」診断や住環境教育の効果測定への展開が期待できる。
線維芽細胞増殖因子23によるミネラル代謝調節機構の解明

線維芽細胞増殖因子23(fibroblast growth factor 23 : FGF23)は、骨により産生され、主に腎臓に作用することにより血中リン濃度を低下させるホルモンである。過剰なFGF23活性により、いくつかの低リン血症性くる病/骨軟化症が惹起されること、慢性腎臓病(chronic kidney disease : CKD)患者では血中FGF23濃度が高値を示すことが明らかにされていた。一方、低リン血症性くる病/骨軟化症患者において過剰なFGF23活性が惹起される機序や、CKD患者において高値を示すFGF23の意義については不明であった。我々は、複数の遺伝子の変異により高FGF23血症による低リン血症性くる病が惹起されること、また低リン血症性くる病モデルマウスにおいてFGF23活性を阻害することが病態の改善に有効であることを明らかにした。さらにCKD患者において高値を示すFGF23は、高リン血症の発症に予防的に作用することを明らかにした。従ってFGF23は、健常者、および病的状態におけるリン代謝において中心的役割を果たす液性因子であることが確認された。線維芽細胞増殖因子(fibroblast growth factor:FGF)23は、骨により産生され、腎臓でKloth-FGF受容体複合体に結合することにより、血中リンと1,25-水酸化ビタミンD[1,25(OH)_2D]濃度を低下させるホルモンである。従来過剰なFGF23活性により、X染色体優性低リン血症性くる病/骨軟化症、常染色体優性低リン血症性くる病/骨軟化症、常染色体劣性低リン血症性くる病/骨軟化症や腫瘍性くる病/骨軟化症などの低リン血症を特徴とする疾患が、逆にFGF23作用障害により家族性高リン血症性腫瘍状石灰沈着症が惹起されることが明らかにされていた。一方FGF23濃度は、慢性腎臓病(chronic kidney disease:CKD)患者でも高値を示す。そこでCKD-MBD(mineral and bone disorder)の発症におけるFGF23の役割を明らかにするために、CKDモデルラットにおける抗FGF23抗体の効果を検討した。その結果、抗FGF23抗体はモデルラットの1,25(OH)_2D濃度、リン濃度を上昇させ、尿細管リン再吸収を促進することが明らかとなった。従ってCKDにおいて上昇するFGF23は、尿中リン排泄を促進することにより血中リン濃度の上昇を防止するように作用するものの、1,25(OH)_2Dの低下から二次性副甲状腺機能亢進症の発症に関与することが明かとなった。従ってCKD-MBDにおける二次性副甲状腺機能亢進症に対しても、FGF23が新たな治療標的となる可能性がある。線維芽細胞増殖因子(fibroblast growth factor:FGF)23は、骨により産生され、腎臓でKloth-FGF受容体複合体に結合することにより、血中リンと1,25-水酸化ビタミンD[1,25(OH) _2D]濃度を低下させるホルモンである。我々は高FGF23血症を示す低リン血症性くる病患者の解析から、ENPP1遺伝子異常による常染色体劣性低リン血症性くる病患者が本邦にも存在することを報告した。また、X染色体優性低リン血症性くる病/骨軟化症の動物モデルであるHypマウスにおいてFGF23活性を阻害することが、本マウスの低リン血症や骨成長障害、くる病所見を改善させることに加え、筋力、自発運動も増加させることを見いだした。これらの結果から、FGF23作用の調節がリン代謝異常症の新たな治療法となる可能性が明らかとなった。
遣明日本使節の社会経済的基盤と外交活動

(1)史料調査及び史料分析、(2)現地調査という二つの形で研究を進めてきた。遣明使節の中国における活動については、詳細な研究が希少であることが現状である。本研究の意義は、この研究状況による穴を埋め、「日明外交文化」というタームを提示して遣明使節の活動の実像に迫ることにある。研究実績は以下の通りである。遣明使節の外交・貿易活動の実態を把握し、他国使節の活動との比較を行うために、入明記という旅行記及び外国使節の活動について記されている中国側史料の記事を収集・分析し続けた。また、寧波市舶司との比較の対象として福建市舶司に関する史料の『福建市舶提挙司志』、膨大な史料が収録されている『四庫全書』、これらの史料を網羅し、異国使節の外交及び貿易活動についての記事を集めた。その結果、明側の待遇のありかたや朝貢品点検・納入の制度、回賜制度、中国における私貿易に対する理解が一層深まった。遣明使節の中世日本における社会経済的基盤を明らかにするためには、『蔭涼軒日録』、『鹿苑日録』という寺社日記から、いまだ研究の余地が残されている文明年間以降の、遣明使節の準備過程に関する記事を収集した。日本国内における一側面、役者の選任過程、貿易利潤を期待していた様々な勢力の関与が明らかになった。2012年7月に文部科学省科学研究費補助金による研究プロジェクト「前近代東アジアの外交と異文化接触-日明関係を軸とした比較史的考察-」(研究代表者:村井章介)の研究分担者である山口県立大学の伊藤幸司氏の案内により、同科研のメンバーである須田牧子・岡本真氏を加え、山口県下の大内氏関連史跡・遺跡の踏査を行った。大内氏は日明貿易の末期に独占的な貿易船派遣主体となった氏族であり、中世後期の対外関係の全般にわたってきわめて重要な役割を演じた。以上の調査は、遣明使節の活動を文献史料からは分からない視角から想像するのに貢献するものと思われる。(1)遣明使節の中国における活動については、詳細な研究が希少であることが現状である。遣明使節の外交・貿易活動の実態を把握し、他国使節の活動との比較を行うために、入明記という旅行記及び外国使節の活動について記されている中国側史料の記事を収集・分析した。その結果、明側の待遇のありかたや朝貢品点検・納入の制度、回賜制度に対する理解が一層深まった。また、遣明使節は、中国側の態度を、「日明外交文化」の規則に反する異常な行為であるとしばしば批判し、それを受け入れない姿勢を示したことが明らかになった。さらに、遣明使節の貿易活動(主に牙行との取引)及び他国使節の貿易活動を比較史的観点から分析し、〓売・〓買の実態が浮き彫りになった。同時に、遣明使節の社会経済的基盤を明らかにするために、日本側史料の記事も収集・分析した。その結果、「日明外交文化」の日本国内における一側面、とりわけ外交文書の作成過程及び役者の選任過程、貿易利潤を期待していた様々な勢力の関与が明らかになった。(2)(イ)大分県、(ロ)中国(江蘇省)、(ハ)長崎で現地調査を行った。(イ)は羅漢寺を踏査し、耶馬渓風物館で「十八羅漢図」展を見た。その図は、明代の作品であり、十六世紀ごろ中国から博多へ伝来され、羅漢寺が所蔵することとなった、明朝との文物交流の証しである。また、遣明船の港としても重要であった門司港を踏査した。(ロ)は、入明記の記述をもとに、遣明使節が鎮江・呉江でおとずれた場所及び遣明使節が利用した運河を踏査した。(ハ)は、長崎をおとずれ、遣明使節の渡航の際、重要な停泊地であった五島列島も踏査した。以上の調査は、遣明使節の活動を、文献史料だけでは分からない視角から想像・理解するのに貢献するものと思われる。

遣明使節の中世日本における社会経済的基盤を明らかにするためには、『蔭涼軒日録』、『鹿苑日録』という寺社日記から、いまだ研究の余地が残されている文明年間以降の、遣明使節の準備過程に関する記事を収集した。日本国内における一側面、役者の選任過程、貿易利潤を期待していた様々な勢力の関与が明らかになった。2012年7月に文部科学省科学研究費補助金による研究プロジェクト「前近代東アジアの外交と異文化接触-日明関係を軸とした比較史的考察-」(研究代表者:村井章介)の研究分担者である山口県立大学の伊藤幸司氏の案内により、同科研のメンバーである須田牧子・岡本真氏を加え、山口県下の大内氏関連史跡・遺跡の踏査を行った。大内氏は日明貿易の末期に独占的な貿易船派遣主体となった氏族であり、中世後期の対外関係の全般にわたってきわめて重要な役割を演じた。以上の調査は、遣明使節の活動を文献史料からは分からない視角から想像するのに貢献するものと思われる。史料収集や関連記事の入力作業及び史料分析は、当初の研究計画の通り進んだ。史料分析による研究成果は、国内・国際学会やワークショップで発表した。前近代東アジア史及び遣明使節に対する理解を深めるために、海外のいくつかの大学で講演を行い、ネットワーク作りにつとめた。予定していた現地調査も行うことができた。史料からのデータをもとに、外交文書データベースの作成も予定されていたが、その完成は平成24年度の課題となった。今後、引き続き関連史料を収集する必要もあるが、主な作業としては、これまで収集した史料の関連記事を入力し、その分析を行う予定である。新たなデータを参考にして外交文書データベースを作成することも今後の課題の一つである。また、史料分析の成果をもとに、現在いくつかの論文を執筆中であるが、これらの論文も24年度に完成させる予定である。また、23年度同様、日本と中国での現地調査も行いたい。
人工気管のコラーゲン構成最適化による気管上皮再生

我々はブタコラーゲンとポリプロピレンからなる人工気管を開発し気管再建に使用し、気管内腔の早期の上皮化が課題と考えている。魚コラーゲンを使用し上皮化を評価し、ブタ、ウシの結果と比較した。魚コラーゲン濃度0.5%、1.0%、1.5%の溶液から人工気管を作成した。ウサギに移植し2、4週間で上皮化の程度を評価した。移植後2週で、1.5%で他濃度より上皮化の遅延を認めた。4週で、全濃度に上皮化が確認され、線毛上皮は1.0%、1.5%で認められ0.5%では少なかった。早期の上皮化が重要なため、1.0%が魚コラーゲンで最適と考えた。上皮化を促進する濃度はブタ1.0%、ウシ0.7%、魚1.0%である。1.魚コラーゲン溶液を使用してコラーゲンスポンジが作成可能であるか確認。ブタ、ウシ由来のコラーゲンから人工気管用のコラーゲンスポンジが作成可能であることは確認済みであるので、魚由来コラーゲン溶液からもコラーゲンスポンジが作成可能であるか確認を行った。市販の0.3%溶液を使用して従来の作成手順に従い行ったが、図に示すように作成が可能であることが確認された。2.由来コラーゲンを使用して人工気管を作成しウサギに移植実験を行い正着するか確認。2週間をエンドポイントとし移植実験を行い、内視鏡検査、組織学的検査から上皮化を確認した。同一濃度であっても動物種によりコラーゲンの硬さが異なっているようで、今後物性の評価も必要と考えられた。3.3種の濃度のコラーゲン溶液からウサギ用人工気管を作成し、2週間をエンドポイントとし移植実験を行った。まず魚コラーゲンから実験を開始した。コラーゲン濃度が薄いとほかの動物種と異なり、粘着性が強くなり移植に際してのハンドリングが難しいことが判明した。結果はであり、今回の検討からはの濃度が最も上皮化を促進していると考えられた。4.ブタ、ウシについては以前の報告結果を参考に至適濃度を検討し、ブタでは1.0%、ウシでも1.0%が他濃度と比較し上皮化を促進していると考えられた。動物実験計画書に変更点があり、申請受理されるまで時間がかかってしまったため実験開始が当初予定していた時期よりも遅くなってしまった。また、実験動物施設で飼育可能のウサギの頭数にも制限があるので同時に数十羽のウサギを購入することができないため、移植実験を行うだけでも数ヶ月を有してしまった。摘出した標本においても、HE染色を行った標本については上皮化の程度について検討を行ったが、免疫染色の評価を行うことが困難であった。我々はブタコラーゲンとポリプロピレンの複合材料からなる人工気管を開発し、倫理委員会の許可のもと人への応用を行い良好な成績を報告している。一方で気管内腔の早期の上皮化が課題と考えられ、種々の取り組みがなされている。その中で再生の足場となるコラーゲンが気管上皮再生に影響を与える事を報告している。今回上皮化を促進するコラーゲン種、濃度を検討し、将来的に人工気管の医療機器としての応用を考慮した際のコスト面での最適なコラーゲンについて検討を行った。使用するコラーゲンは医療機器としての安全性を考慮するとアテロコラーゲンが望ましいと考え、日本国内で入手可能なアテロコラーゲンであるブタ、ウシ、魚の3種について検討を行った。魚コラーゲンから0.5%、1.0%、1.5%の3種類の溶液を準備し、その溶液からコラーゲンスポンジを作成し人工気管を作成した。他2種については実験動物の削減目的に過去の我々の報告と比較した。作成した人工気管をウサギに移植し2週間、4週間をエンドポイントとして気管内腔の内視鏡、組織学的検討(HE,サイトケラチン、β4チューブリン)を行い上皮化の程度について評価を行った。結果は移植後2週間の時点では1.5%で他濃度よりも上皮化の遅延が確認された。4週の時点では全濃度において上皮化が確認された。その中で正常気管上皮を構成する線毛上皮は1.0%、1.5%で多く認められ0.5%では少なかった。早期の上皮化が、感染、気腫などの予防に重要であり、再生の経過から1.0%が最も魚コラーゲンでは適した濃度であると考えられた。各種コラーゲンで最も上皮化を促進する濃度はブタで1.0%、ウシで0.7%、魚で1.0%であるが、上皮化の程度、コラーゲンの価格や種毎の物性の差によるハンドリングの容易さなどを検討するとブタコラーゲン1.0%が最も人工気管作成に適したコラーゲン種、濃度と考えられた。

4週で、全濃度に上皮化が確認され、線毛上皮は1.0%、1.5%で認められ0.5%では少なかった。早期の上皮化が重要なため、1.0%が魚コラーゲンで最適と考えた。上皮化を促進する濃度はブタ1.0%、ウシ0.7%、魚1.0%である。各種コラーゲンで最も上皮化を促進した濃度、コラーゲンについて比較検討を行う。一方で人工気管作成に必要なコラーゲン溶液量から換算されるコラーゲン溶液の購入費用も検討にいれ、今後医療機器として実用化を視野に入れた際の費用対効果や、医療機器としてのハンドリングの安定性なども考慮して最も適当と思われる濃度の決定を行う。気管再建
高血圧性臓器障害ラット血中の新たなコラーゲン産生促進因子活性の精製

われわらは,最近Dahl食塩感受性ラットが高頻度に心,腎傷害を惹起して高血圧臓器傷害のモデルラットとして有用性であることを報告した(Uehara et al:J Cardiovasc Pharmacol 1994;23:970,Ishimitsu etal:Hypertension 1994;23:68)。本モデルでは,腎,心臓でのコラーゲン量が増加し(Uehara et al:J Cardiovasc Pharmacol 1994;23:970),左心室でのコラーゲン繊維の増加は全身血圧と関連があり、一方右心室のコラーゲン繊維の増加は腎臓障害の程度と関係すること,さらに心腎障害に共通する体液性障害因子が存在する可能性を見いだした(第4回Dahlラット研究会,New York,1995)。腎障害ラットでは分子量1万以下の血漿分画に腎メザンジウム細胞のコラーゲン産生を促進する因子活性が存在することを確認した(第38回日本腎臓学会総会発表,千葉,1995)。本因子は既知のコラーゲン産生刺激因子とは分子量および特性上に違いがあり、今までに報告されていない新たなコラーゲン産生促進因子であると考えられる。5/6腎摘出腎傷害ラット血清をgel-permeationHPLCにて分離精製したところ、分子量1万と0.5万に一致して、それぞれコラーゲン産生促進因子と抑制因子が存在することが明らかになった。コラーゲン産生促進因子はメザンジウム細胞の増殖には影響を与えなかった。また、本因子活性の増大は、腎臓傷害の程度と関連することも観察しており、in vivoにおいても病態生理的な意義を有することが確認された。現在、モノクローナル抗体の作成を試みており、本障害因子の測定系を確立することを目指している。
磁歪振動発電・圧電ファイバを組込んだ次世代ＩＴＳ用ワイヤレスタイヤセンサの開発

開発目標とした振動発電タイヤセンサデバイスは、タイヤ内部にユニットを装着するので、高性能磁歪合金の開発(FeCo71at% )、磁歪振動発電素子設計(球打点式で単発的電力は1mW程度を達成)、圧電ファイバ応力センサ(タイヤ変形の方向性を分離解析)の取り込み、設および信号発信用無線モジュール(2.5GHz近距離無線。3m以内)の設計が必要である。2年間で、これら3つの各技術要素を小型化・集積化したタイヤセンサの実験モデル的なデバイスをほぼ証明できた。本提案“磁歪振動発電・圧電ファイバを組込んだ次世代ITS用ワイヤレスタイヤセンサの開発"を実証するために、先ず、初年度は、1)高出力・高強度耐久性を有する振動発電用磁歪材料の高性能化、2)振動発電素子の大出力設計、3)ロバスト圧電ファイバ応力方向センサ、および4)マイクロチップ型無線モジュールの各要素設計を実施した。具体的には、(1)弘前大学(古屋ら)らは、FeCo系磁歪合の急冷熱処理。残留応力効果で3倍以上の高性能化に成功した。また、磁歪金板(寸法:長さ58cmx幅2mmx厚さ1mm)を用いて、磁歪バルク素子の打点衝撃荷重法および共振点300Hz1KHzの範囲で磁歪板に巻き付けたコイルから電力として、交流で+3.5V、電力は3mW以上を得た。また、(2)圧電ファイバセンサの設計・試作(千葉大学・浅沼)らは、Al基板に埋め込んだ細い圧電ファイバをタイヤゴムの内面の長手(進行)方向とその直交方向の2方向に接着して、引張り応力を加えて伸び方向(応力符号+)とそれと垂直な収縮方向(応力符号ー)で、発生電圧は大きく異なり、逆符号傾向になることを確認し、タイヤセンサへの適用性を確認した。これにより、タイヤの路面接触面での力の方向性を分離解析できることになる。さらに、(3)無線ICモジュール設計・試作性能評価(弘前大・小山)らは、電子回路・ICモジュールを設計試作して、圧電ファイバから得られる高電圧の外乱の混在する信号を処理し、PC用の無線周波数帯域(2.5GHz)用の無線データ送受信に成功した。以上から、振動発電タイヤセンサデバイスへの基本要素技術である、(1)小型化・集積化、(2)ワイヤレスモジュール基板と振動発電素子および圧電ファイバセンサのユニットへの次年度研究が推進できることになる。開発目標とした振動発電タイヤセンサデバイスは、タイヤ内部にユニットを装着するので磁歪振動発電素子、圧電ファイバ応力センサ、信号発信用無線モジュールの3つの各技術要素をを、小型化・集積化することが必要になる。以下の成果が得られた。1)磁歪振動発電素子の設計・試作(弘前大学・理工):弘前大学(古屋ら)開発中の、FeCo系の高性能磁歪合金(FeCo71at%円柱状素材、寸法:直径6mm、長さ20mm)を用いて、タイヤ振動モデルからの磁歪素子50Hz1KHzの範囲でFeCo合金に巻き付けたコイルから電力を得る。小鋼球打点式モデルで、平均周波数10Hz、交流で+2V、単発的電力は1mW程度(0,01秒平均)を達成できた。ただし、発電パルス時間は0.01秒以下で短時間であり、平均出力はまだ目標値よりも大幅(20分の一以下)で低い。2)圧電ファイバセンサの設計・試作(千葉大学・工):千葉大学(浅沼ら)開発のAl基板に埋め込んだ細い圧電ファイバをタイヤゴムの内面の長手(進行)方向とその直交方向の2方向に接着して、引張り応力を加えて伸び方向(応力符号+)とそれと垂直な収縮方向(応力符号ー)で、発生電圧は大きく異なり、逆符号傾向を検証する。これにより、タイヤの路面接触面での力の方向性を分離解析できることを再確認した。この結果は、タイヤ廻りの刻々と変化する力学的挙動や路面状態(凍結・降雪・融雪路面性状の変化や路上の危険)モニタリングが可能なことを示唆することになる。3)無線ICモジュール設計・試作性能評価(弘前大・教育):弘前大学(小山)は電子回路・設計工作の専門で、圧電ファイバから得られる高電圧の外乱の混在する信号を処理し、PC用の無線周波数帯域(2.5GHz)用の無線化モジュールの設計・試作を実施し、3m以内でデータ採取をできた。知能材料工学タイヤセンサデバイスへの基本要素技術である、(1)発電用磁歪合金の高性能化、(2)振動発電デバイスの小型化・集積化、(3)圧電ファイバセンサの特性確認、(4)ワイヤレスセンサモジュール基板の基本設計ができたこと。以上より、次年度研究への要素技術はほぼめどがついた。前年度の研究結果(成果)を踏まえて、課題(1)モジュール化するための統合化

設計・製作、(2)室内レベルでの模擬的な凹凸や凍結路面上でのタイヤ回転実験でワイヤレスセンサデータを採取・解析および(3)成果のまとめと技術課題の抽出を実施する。、次年度目指す、内外初の、磁歪振動発電・圧電ファイバを組込んだワイヤレスタイヤセンサ"デバイスの特性と有利さ、未解決課題を総括する。そして、近未来の“人と道路と自動車"間で情報の受発信による知的で高度な交通システムITS(Intelligent Transport System)への必須な基盤要素技術としての位置つけを纏める。25年度は、研究開発における、院生の数や既存施設の利用により、支出が計画より減少した。次年度(H.26)は海外成果発表もあり、支出が増えるので予算執行はできる。
情報システムの品質保証に関する研究

本研究は、平成4年度と5年度の2年計画により、これまで製造業や建設業でその有効性を実証してきた品質機能展開の考え方を応用して、情報システムの構築運用における品質保証のための体系的方法を確立することを目的とする。平成4年度は、品質機能展開の標準的手順の情報システムの構築運用への応用の可能性を検討し、システムに対する要求品質展開の方法、システム評価のための品質表の利用の方法を研究した。また、ISO(国際標準化機構)による品質システム/品質保証システムのモデルであるISO9000シリーズの情報システムへの適用の問題点を検討した。平成5年度は、ISO9000シリーズに加え、最近になってISOで規格化が進められている環境管理システムの標準化などの要求事項を参考に情報システムの構築・運用における品質保証システムのモデルを検討した。また、情報システム監査を品質システム監査や環境監査と比較し、さらに、経営診断の一種であるQC診断との相違を検討した。さらに、情報システムの開発プロセス管理のための管理機能の展開を検討するために実際に開発中のシステムを調査して、管理項目の在り方を論じた。以上により、情報システムの品質保証は、基本的には一般製品の品質保証と変わりなく、顧客の顕在・潜在の要求の把握を基礎として品質機能展開を行うことが有効であること、一方、システムはハードの製品と異なり目に見えにくい特徴があり、その開発過程を一層わかりやすく可視化するように品質機能展開を活用することが必要であるとの結論を得た。本研究は、これまで製造業や建設業でその有効性を実証してきた品質機能展開の考え方を応用して、情報システムの構築運用における品質保証のための体系的方法を確立することを目的とする。今年度は、当初の計画に従い、次のような方法の研究を進めた。(1)まず、システムに対する要求を幅広い視野から把握して要求品質展開表としてまとめるための方法、(2)システムにおける要求実現の度合を評価計測するための品質特性をまとめて品質特性展開表を作成する方法、(3)要求品質と品質特性の対応関係を品質表とよぶマトリックスに表現する方法、(4)システムをサブシステムへ階層的に展開し、サブシステムと要求品質の関係を検討する方法、(5)システム開発の技術的課題・信頼性安全性の課題を抽出する方法、など。以上の方法を「営業支援システム」と「SE教育システム」の2種の情報システムについて適用を試み、システム分析への有効性を確認した。特に、要求仕様の明確化、重要な要求品質の抽出、システム設計の課題の抽出などに有用である。また、国際標準機構(ISO)によるソフトウェア品質保証システムの標準であるISO-9000-3や一般の品質システムの標準であるISO-9000シリーズについて検討した。来年度は、開発プロセスの管理を充実させるための管理項目を抽出し、運用における管理方法を明らかにする方法などを研究し、これまでに研究してきたハードウェア・ソフトウェア製品の開発における品質機能展開の適用と比較して、その方法論上の相違を明らかにしたい。平成5年度は、次のように研究を進めた。(1)ISO(国際標準化機構)による品質システム/品質保証システムの国際規格であるISO9000シリーズや最近になってISOで規格化が進められている環境管理システムの標準化などの要求事項を参考に情報システムの構築・運用における品質保証システムのモデルを検討した。また、官庁統計調査設計における標本抽出などのための母集団情報管理システムの在り方を品質保証の観点から研究した。(2)次に、情報システム監査を品質システム監査や環境監査と比較し、さらに、経営診断の一種であるQC診断との相違を検討した。(3)情報システムの開発プロセス管理のための管理機能の展開を検討するために実際に開発中のシステムを調査して、管理項目の在り方を論じた。

以上により、情報システムの品質保証は、基本的には一般製品の品質保証と変わりなく、顧客の顕在・潜在の要求の把握を基礎として品質機能展開を行うことが有効であること、一方、システムはハードの製品と異なり目に見えにくい特徴があり、その開発過程を一層わかりやすく可視化するように品質機能展開を活用することが必要であるとの結論を得た。
再狭窄・動脈硬化に対する炎症制御による新しい遺伝子治療法の探索研究

【目的】本研究の目的は、我々が独自に開発した抗MCP-1遺伝子治療法が実際にヒトの再狭窄・動脈硬化に対する新しい治療法になりうるかどうかを明らかにすることである。【結果】1.安全性試験:7ND遺伝子(500μg/kg)あるいは対照プラスミドをサルに投与し、身の炎症反応、急性毒性は生じなかった。全身主要臓器の病理組織学的所見は対照群と同等であった。2.再狭窄モデル:高コレステロール食負荷サル左腸骨動脈にバルーン傷害あるいはステントを留置し内膜肥厚モデルを作製した。7ND遺伝子導入によって新生内膜が抑制された(Gene Therapy 2004など)。3.冠インターベンション(PCI)後再狭窄患者を対象とした臨床研究:白血球MCP-1受容体(CCR2)をフローサイトメトリーを用いて解析した。対照群と比較して未治療の高血圧患者では白血球CCR2が増加しており、アンジオテンシンII受容体拮抗薬ARBが投与されている高血圧症患者では対照群と同じレベルであった(Circ Res 2004)。4.心臓移植マウスモデル:心臓移植モデルを用いて、7ND遺伝子導入が移植心の冠動脈病変(炎症性変化、線維化)に対する効果を明らかにした。その結果、7ND遺伝子導入によって単球の動員抑制、冠動脈硬化の抑制がもたらされることが明かとなった(ATVB2004)。5.脳梗塞モデル:ラット中大脳動脈血栓モデルにおいて、梗塞部周囲に単球浸潤とMCP-1発現が生じること、髄液内7ND遺伝子導入によって梗塞サイズが小さくなること、を明らかにした。6.動脈硬化モデル:すでに動脈硬化病変を有する霊長類(カニクイザル)を用いて、7ND遺伝子導入が病変退縮と安定化プラークの安定化をもたらすことを明らかにした(ATVB2004)。【総括】霊長類を用いた試験においてステント内再狭窄や動脈硬化に対するに対する7ND遺伝子導入の有効性が示された。さらに、心臓移植、脳梗塞、線維化などに対する有効性が明らかになった。安全性についても問題となる異常所見は認めなかった。以上の成果から所見から、7ND遺伝子導入が再狭窄・動脈硬化に対して「優れた」「安全性の高い」治療法になる可能性が示唆された。【背景】血管生物学的研究により、再狭窄・動脈硬化の分子機構の特徴は、「慢性的炎症性疾患」と認職されている。再狭窄・動脈硬化性病変において生じる炎症の特徴は単球・マクロファージの接着、浸潤、活性化であり、そのステップに必須の因子は単球走化性因子monocytechemoattractant protein-1(MCP-1)である。【結果】●安全性試験:7ND遺伝子(500μg/kg)あるいは対照プラスミドをサルに投与し、全身的ならびに局所的異常が生じるかどうかを検討した。7ND遺伝子導入により全身の炎症反応、急性毒性は生じなかった。遺伝子投与後、同部位の骨格筋に軽度の炎症が両群同等に生じた。

全身主要臓器の病理組織学的所見は対照群と同等であった。●バルーン傷害モデル:高コレステロール食負荷カニクイサル腸骨動脈をバルーンカテーテルを用いて傷害し、内膜肥厚モデルを作成した。7ND遣伝子導入によって血管傷害後数日以内に生じる単球浸潤が阻止され、4週間後に生じる内膜肥厚が抑制された。【総括】霊長類を用いた試験において7ND遺伝子導入の毒性は観察されなかったことから、7ND遺伝子導入の安全性が示唆された。さらに、バルーン傷害による実験的再狭窄における7ND遺伝子導入の有効性が明らかになった。【背景】血管生物学的研究により、再狭窄・動脈硬化の分子機構の特徴は、「慢性的炎症性疾患」と認識されている。再狭窄・動脈硬化性病変において生じる炎症の特徴は単球・マクロファージの接着、浸潤、活性化であり、そのステップに必須の因子は単球走化性因子monocytechemoattractant protein-1 (MCP-1)である。【目的】本研究の目的は、我々が独自に開発した抗MCP-1遺伝子治療法が実際にヒトの再狭窄・動脈硬化に対する新しい治療法になりうるかどうかを明らかにすることである。【結果】2.ステント後再狭窄モデル:高コレステロール食負荷サル左腸骨動脈にステントを留置する。7ND遺伝子導入によってステント留置部位に生じる新生内膜が抑制されるかどうかを、病理組織学的解析と血管内エコーを用いて明らかにする。3.冠インターベンション(PCI)後再狭窄患者を対象とした臨床研究:この臨床研究では、PCI後再狭窄の発生機序における白血球活性化の重要性を明らかにする。4.7ND過剰発現マウスの解析:7ND遺伝子過剰発現の影響を検討する。まず、過剰発現マウスのphenotype解析を行う。妊娠、発育、成長に異常があれば、血管の発生分化におけるMCP-1の役割が解析できる。それらの過程が正常であれば、血管障害モデル・動脈硬化モデル・心臓移植モデルなどを作成し、それらの病態におけるMCP-1の役割を解析する。5.心臓移植マウスモデル:心臓移植モデルを用いて、7ND遺伝子導入が移植心の冠動脈病変(炎症性変化、線維化)、心機能、生着率、などを修飾するかどうかを検討する。6.動脈硬化モデル:すでに動脈硬化病変を有するApoE-KOマウスを用いて、7ND遺伝子導入により病変の退縮が生じるかどうか、不安定化プラークのマーカーが減少するかどうか、を検討する。【結果】平成16年度は以下の成果を得た。1.ステント後再狭窄モデル:高コレステロール食負荷サル左腸骨動脈にステントを留置し内膜肥厚モデルを作製した。
C型慢性肝炎におけるTリンパ球の肝細胞障害機序に関する検討

【目的】障害性T細胞(CTL)によるHCV感染肝細胞の破壊がC型慢性肝炎の病態の主体をなしていると推定されている。CTLによる細胞障害機序としてはパ-フォリン/グランザイム系とFasリガンド/Fas系の二つの独立した系がある。Fasリガンド/Fas系についてはC型慢性肝炎への関与が報告されているが、今回、我々はパ-フォリンの系も含めてC型慢性肝炎におけるCTLの細胞障害機序を検討した。【方法】C型慢性肝炎患者15例のヒト肝生検組織を用いた(内インターフェロン治療例は4例、いずれも著効)。RNAを抽出後、random hexamerでreverse transcriptionを行い、パ-フォリン、Fasリガンド、およびCTLマーカーとしてCD8のmRNAを各々の20-50bpの欠失を有する既知の濃度のcDNAとともに6-FAM標識primerを用いたPCRにて増幅した。増幅産物は373A DNA Sequencer + Genescan software676(Applied Bi csystems)にて定量を行った。【成績】パ-フォリン/CD8比、Fasリガンド/CD8比ともC型慢性肝炎例で有意な上昇を示した(p<0.05)。Fasリガンド/パ-フォリンと血清ALT値には正の相関が認められた(r2=0.91)。【結論】パ-フォリン/グランザイム系、Fasリガンド/Fas系いずれもがC型慢性肝炎で活性化されることが明らかとなり、炎症の高度な場合はFasリガンド/Fas系が優位に関与する可能性が示唆された。RT-PCRにて肝組織中perforin-mRNAの定量系の確立を目指して条件設定を行った。欠質を有するpeforin-cDNAを作製しinternal controlとして用いperforin-mRNAのRT productおよびinternal controlのcDNAの増幅をPCRを用いて行った。増幅されるmRNAとcontrol cRNAは欠質部分だけ長さが異なり増幅効率に差が生じるため検量線を作製し、同時に再現性の検討も行った。検出は増幅PCR産物を蛍光色素で標識し373DNAseuqencer+GeneScanTMにて解析を行った。perforin-mRNAのin situ hybridizationの確立を目指してRNAprobe作製および条件設定を試みたが、perfoin-mRNAの発現量が少なくdigoxigenin標識cRNAによるin situ hybridizationでは検出し得なかった。現在、in situ PCRを試みている。さらに、perforin発現細胞の同定を行うため、連続切片を用いてリンパ球表面マーカーを用いた免疫組織染色を行った。また、perforin発現細胞とHCV感染肝細胞との関連を検討するため、やはり連続切片を用いてHCV-RNAのin situ hybridizationをPCR-labelingにより作製したdigoxigenin標識cDNAを用いて行った。【目的】傷害性T細胞(CTL)によるHCV感染肝細胞の破壊がC型慢性肝炎の病態の主体をなしていると推定されている。増幅産物は373A DNA Sequencer + Genescan software 676 (Applied Biosystems)にて定量を行った。【成績】

パ-フォリン/CD8比、Fasリガンド/CD8比ともC型慢性肝炎例で有意な上昇を示した(p<0.05)。Fasリガンド/パ-フォリンと血清ALT値には正の相関が認められた(r2=0.91)。【結論】パ-フォリン/グランザイム系、Fasリガンド/Fas系いずれもがC型慢性肝炎で活性化されることが明らかとなり、炎症の高度な場合はFasリガンド/Fas系が優位に関与する可能性が示唆された。
バイオフィルムの流体力学的評価と流動抵抗低減

本研究では、バイオフィルムの形成促進のための生物学的手法に加えて、バイオフィルムの表面粗さと粘弾性の流体力学的評価を行うことで、抵抗低減壁面としてのバイオフィルムの可能性を吟味する。まず、バイオフィルムの流体力学的アプローチとして、バイオフィルム形成のノウハウを構築した。次に、光学電子顕微鏡を用いて、クリスタルバイオレット染色によるバイオフィルムの観察のためのノウハウを構築した。また、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、透明な薄膜であるバイオフィルムの凹凸形状を観察した。バイオフィルムの効率的かつ大量生成手法については、今後の研究課題とする。本研究は、微生物から構成されるバイオフィルムによる流動抵抗低減を研究目的としている。バイオフィルムの流動抵抗低減効果を円管内流れの圧力損失と流量の計測により明らかにする。その際、バイオフィルムの形成促進のための生物学的手法に加えて、バイオフィルムの表面粗さと粘弾性の流体力学的評価を行うことで、抵抗低減壁面としてのバイオフィルムの可能性を吟味し、その高機能化に取り組む。さらに、リブレット(微細な縦溝構造)の知見を応用した「バイオフィルムリブレット」を創成する。平成27年度においては、バイオフィルムの生物学的アプローチとして、培養液およびバイオフィルムの形成に関するデータベースを構築し、最適環境を精査することで、バイオフィルム形成に関する独自のノウハウの習得を試みた。また、バイオフィルムの流体力学的アプローチとして、バイオフィルムの凹凸形状を観察可能なシステムの構築を進めている。当初予定した通り、バイオフィルム形成のためのシステムを構築することができた。ただし、静止流体中においてバイオファイルを形成するには長時間の時間を要することが明らかになったため、フローセルシステムを用いた新しいバイオフィルム形成手法を導入し、その検証を実施中である。平成28年度においては、バイオフィルムの生物学的アプローチとして、培養液およびバイオフィルムの形成に関するデータベースを構築し、最適環境を精査することで、バイオフィルム形成に関する独自のノウハウの習得を試みた。また、バイオフィルムの流体力学的アプローチとして、バイオフィルムの凹凸形状が観察可能な電子顕微鏡を用いたシステムを構築した。さらに、流量調整機能を有するフローセルシステムを用いた実験装置を新たに構築した。当初予定した通り、バイオフィルムを観測するための光学システムを構築することができた。ただし、形成されたものがバイオファイルであることを明確にするため、細菌を染色する試薬を導入する予定である。また、様々な試験片でのバイオフィルム形成を可能とするため、新しいテスト流路を製作中である。バイオフィルムの流動抵抗低減効果を円管内流れの圧力損失と流量の計測により明らかにすることを目指し、バイオフィルムの形成促進のための生物学的手法に加えて、バイオフィルムの表面粗さと粘弾性の流体力学的評価を行うことで、抵抗低減壁面としてのバイオフィルムの可能性を吟味し、その高機能化に取り組む。平成29年度においては、バイオフィルムの流体力学的アプローチとして、まず、インキュベーター、クリーンベンチ、およびスムーズフローポンプを用いた長期間の連続稼働運転によるバイオフィルム形成のノウハウを構築した。また1週間連続稼働によるポンプの流量の誤差は1%以内であることを確認した。次に、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、透明な薄膜であるバイオフィルムの凹凸形状を観察した。これにより、液体中にあるバイオフィルムの形成を確認することができた。また、クリスタルバイオレットを用いた染色によるバイオフィルムの観察のためのノウハウを構築した。その結果、クリスタルバイオレットの染色時間が10分の場合に最もバイオフィルムを明確に観察できることを明らかにした。さらに、様々なバイオフィルムの流動特性を調査するために使用するテストプレートを製作するためのアクリル製流路を新たに製作した。新たに構築したフローセルシステムを用いて、バイオフィルムの形成を試みる。流量と圧力損失の計測により、バイオフィルム壁面の流動損失特性を明らかにする。さらに、バイオフィルムの凹凸形状を観察し、流動摩擦に及ぼす効果を吟味する。新たに構築した流路を用いて、様々な試験片においてバイオフィルムの形成を試みる。さらに、バイオフィルムの凹凸形状を観察し、流動抵抗に及ぼす効果を吟味する。流体工学
セレン化亜鉛の気相エピタキシャル成長によるpn接合と青色発光ダイオード

本研究は、通常p形伝導を得ることが困難なZnSeの良質なpn接合を作成することにより、発光効率と輝度の高い青色発ダイオードを作成することを目的とする。これまでに、Zn及びSe単体を原料にして水素輸送法によりZnSeを成長させると同時に、PおよびLiのコ・ドーピングによってGaAs基板上の低抵抗率のp形ZnSeが成長できることを報告した。またp形ZnSe上にアンドープ膜を成長させることによりpn接合を形成し、発光ダイオードを試作したが、試作ダイオードは必ずしも良好な特性を示すに至っていない。良好なpn接合を得るためにはn層の導電率を高くすることと、p層の不純物の再分布を抑制する必要がある。今年度は、ヨウ化メチル(CH_3I)を用いて、ヨウ素を添加することにより、n領域の導電率を制御した。成長温度350°CにおいてCH_3Iの供給量が0.025μmolmin^<-1>以上ではエピタキシャル成長させることができなかった。0.016μmolmin^<-1>のとき抵抗率は大きく、0.021μmolmin^<-1>のとき導通しなかった。0.00210.016μ7olmin^<-1>のとき電子濃度5×10^<16>7×10^<17>cm^<-3>で制御してエピタキシャル成長させることができた。PL特性は、CH_3Iの供給量が少ない時SA発光のほとんどない高品質の膜である。青色LEDを作成する時は、CH_3Iの供給量を2段階に変化させ、電気的・光学的に満足すベきZnSe膜が得られることをSIMにより確認した。300°Cにおいては10^<18>cm^<-3>台の電子濃度が得られた。このことは、p層の不純物の再分布を抑制するたれに有効と思われる。閉活法によるZnSe単結晶育成のために、ZnSe輸送量の封入ガス圧依存生を本研究でデータの少なかった高圧領域(100Torrまで)で調べた。Ar、He、H_2について非常に異なった依存生を示した。
ヘルスサービスリサーチ手法による介護保険の評価-保険料支払い発生によるサービス利用への影響-

介護保険開始の2000年4月から2003年2月にいたる全市民の介護保険請求レセプトをもとに、特に保険料発生の影響に着目して、サービス利用の推移を時系列で分析した。保険料の変化の時点で、一時的な利用減少が見られても、長期的推移では、全体に増加しており、利用者のみの推移でみれば保険料負担から利用を控えるというより、むしろ権利意識で新規に利用開始したり、利用を増やしたりしていると考えられる。介護度1レベルの者が、デイサービスのみを利用するために新規に介護保険利用を開始する例が多かった。介護予防の観点からこうした形態の利用がのぞましいのか経過を追っていく必要がある。一方、保険料全額が発生した後の推移で施設入所者が男女ともに増加していた。経済的に苦しくなった者が在宅継続できず施設入所になり、本データの推移グラフから対象外になっているかもしれない。介護度の高い者を地域で支えるためには今の保険制度では充分でない可能性がある。この施設入所の増加が、加齢による自然増や施設増加による影響でどの程度説明がつくのか今後の課題である。全国的にみた施設入所の推移の今後の検討が急務である。経済負担によるサービス利用減少については、経過措置が今後廃止されたときにどうなるかもあわせて継続調査する必要がある。また、男女でどの介護度においても女性の利用が低いことが明らかになった。施設入所者は圧倒的に女性が多く、女性は男性の介護者としての役割を担った後、自分が介護される段階になると、多くの在宅サービスをうけられず施設入所にいたる可能性が高い。ジェンダーの視点を含めた今後の分析が必要である。本研究は、市内全員の介護保険レセプトデータをもとに、まず、サービス利用に関連する要因を明らかにし、さらに、経時的に保険料発生の前後を比較して影響を明らかにすることであった。初年度は、保険料発生の前後の比較は、保険料発生前のデータの調整ができず実施できなかったため、来年度の課題とし、保険料発生後の2001年11月から2002年1月における断面データを用いて、サービス利用に関連する要因の分析を中心に実施した。2001年11月における某市内全利用者は855名おり、年齢(平均±SD)は80±9歳、うち男性は34%であった。この855名のうち、より安定したサービス利用の要因を検討する目的から、2002年1月までの3ヶ月間、介護度が不変だった309名を分析対象とした。対象者の年齢(平均±SD)は80±9歳、男性が36%であった。介護保険サービス点数合計(平均±SD)は37591±30734であった。このサービス利用点数を従属変数として、その関連要因を見るために、年齢、性別、経過措置(旧福祉サービス利用者に対する負担軽減措置)の有無、各サービス利用の有無、ケアプラン作成事業所区分、所得区分、介護度を独立変数とし、Tobit分析を行った。その結果、全体で影響が最も大きかったのは、措置の有無、短期入所利用の有無であった。ついで要介護度で層別化してみると、上記の要因はほとんどの介護度で有意であったが、要介護度1でのみ、ケアプラン作成事業所区分が有意な影響を持っていた。上記の結果から、介護保険のサービス利用の促進要因として、経過措置が最も大きいことが明らかになった。経過措置が廃止された後にサービス利用がどう変化するか、そしてその状態は必要なニーズが満たされなくなるのか、過剰利用が是正されるのか、検討を要するところである。第2年度では、介護保険料発生の影響とあわせ、経過措置の影響についても経年的に分析していく予定である。

本研究は,某市との契約のもと全員の介護保険レセプトデータをもとに,保険料発生の前後を経時的に比較して影響を明らかにすることである。初年度は時系列データの整備ができず断面調査を行ったが,本年度は,介護保険開始の2000年4月から,2003年2月分までの全市民のレセプトデータを入手し,データに加工することができた。この間に25,696人月分のレセプトデータがあり,この間1か月でも介護保険を利用した者は1,869人であった。介護保険開始からの時系列変化を,保険料免除であった平成12年4月から9月の半年(期間1),保険料が半額発生した平成12年10月から平成13年9月の1年(期間2)および保険料が全額発生した平成13年10月から平成16年2月(観察期間の終了)までの17か月(期間3)を比較した。全体の1か月平均利用者は,1,2,3期と順に596人,657人(1に比して10%増),840人(1に比して40%増)と増えていたが,1人あたりの利用額の伸びは同様に9%増,20%増となっており,1人あたりの利用の増加より,新規参入者の増加が多かった。この変化を介護度別でみると,要介護度1の新規利用者が3期にとくに増えており,ほとんどが訪問介護の利用者であった。また,要介護度5では,3期に施設利用者が増え,在宅利用者は減少した。また,一部の地域で保険料の全額化に対して実施したアンケート調査の結果では,保険料の増額に対する負担感を,介護保険後にサービス利用を開始した者の33%,以前から利用していた者の48%が訴えており,保険料増額に伴って利用を増やした者は,前者の20%,後者の2%であり,有意差があった。これらの結果から,保険料の増加時期にあっても,新規利用者は増え,全体の1人あたりの利用も漸増していた。また,負担感は感じるものの,かえって利用しようとするものも増え,保険の周知とともに権利意識も発生してきたと考えられる。一方で,要介護度5においては施設入所が増えており,これらの変化の詳細な検討が課題である。