hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
う蝕誘発性バイオフィルム形成を抑制するリプレイスメントセラピー用菌株の創製と応用

本研究は、最新のう蝕病因論に立脚した新しい有用なう蝕予防法を確立することを最終目標として、主要病原因子である非水溶性グルカン(WIG)合成能の低下したリプレイスメントセラピー用細菌株を遺伝子工学的手法で創製或は無う蝕者口腔から分離し、それらを歯垢内に定着させることによりミュータンスレンサ球菌の強病原株を口腔から駆逐する手段による新しいう蝕予防法の確立をめざす。その目的のため、平成12年度は、ヒト口腔から新鮮分離したミュータンスレンサ球菌株を中心に検討を試み、既得の無う蝕者から新鮮分離した低WIG合成酵素活性を示すS.mutans株とS.cricetus様菌株が強いショ糖依存性固着能を保持しており、かつラットに対するう蝕誘発能が極めて低い事実を明らかにした。平成13年度は、より有用なS.mutans株及び低う蝕誘発性のS.sobrinus株の取得を目的に、両菌種の分離・同定法とIn vitroう蝕原性試験法の検討を行なうと共に、それら改良手法を用いて無・低う蝕罹患経験を持つ成人被験者から多数の両菌種株を分離・同定した。現在、それらの抗う蝕性試験を行なっているが、まだ有用株の取得には成功していない。さらに本年度は、既得のサイクロデキストラン(CI)合成酵素発現S.gordonii株よりを特異抗血清使用のウエスタンブロット法を駆使して高遺伝子発現株を再分離し、当該株の口腔内定着性、定着菌の遺伝子発現性及びう蝕抑制能をラット使用の動物実験により調べた。その結果、口腔内定着能と遺伝子発現能は著明に認められたが、う蝕スコアーの有意な減少は認められなかった。
植物の光屈性分子の構造と機能発現の分子機構

光屈性は植物が具備する環境応答反応の代表的な生物機能である。光屈性はオーキシンの光側から影側組織への横移動によって引き起こされると説明されてきた(Cholodny-Went説)が、オーキシンの偏差分布は全く認められないことが機器分析によって示され、更に光側組織で生成される成長抑制物質によって偏差成長が起こり、屈曲が誘導されることが明らかにされている(Bruinsma-Hasegawa説)。本研究では1)光(青色光)照射によって光側組織で生成される成長抑制物質(光屈性分子)を様々な植物から抽出・単離し、NMR, MS, IR等のスペクトルデータからその化学構造を解明する、2)光屈性分子の関連物質を探索し、その化学構造を明らかにし、光屈性分子の生合成経路を解明する、こと等を主な目的として研究を行った。その結果、以前中性の成長抑制物質が光屈性に関与することが指摘されていたトウモロコシ幼葉鞘から、青色光によって生成される成長抑制物質を単離し、DIMBOAとMBOAであることを明らかにした。また、同時にDIMBOA glucosideも単離・同定し、これらの物質の光屈性に伴う動態を分析した結果、光側組織で先ずDIMBOA glucoside(不活性型)が短時間で減少し、同時に強い成長抑制活性を有するDIMBOAが増量し、次いで活性型のMBOAが増量することが分かった。影側組織と暗黒対照では殆ど変動しないことも分かった。従って、トウモロコシ幼葉鞘の光屈性では光側でDIMBOAが生成されることによって光側組織の成長が抑制されて屈曲することが示唆された。また、シロイヌナズナの野生株と光屈性を示さない突然変異株を用いて青色光照射によって野生株で増量し、突然変異株では変化しない成長抑制物質を単離し、indole-3-acetonitrileであることも明らかにし、この物質がシロイヌナズナ下胚軸の光屈性に重要な役割を演じている可能性が示唆された。光屈性分子の構造と機能発現の分子機構を解明する目的で、植物生理化学、有機化学及び分子生物学的手法を用いて研究を行い、以下の知見を得た。1.これまで光屈性の研究に最も汎用されてきたアベナとトウモロコシ幼葉鞘を用いて、それぞれの光屈性分子の候補物質の探索を行い、アベナからavenacosideとisovitexin-2"-0-α-L-arabinopyranosideを、トウモロコシから2-(2,4-dihydroxy-7-methoxy-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-one)β-glucopyranosideと2,4-dihydroxy-7-methoxy-2 H-1,4-benzoxazin-3(4H)-oneを単離・同定した。アベナから単離・同定した物質はいずれも光側組織で増量し、更にアベナ幼葉鞘の片側にラノリンペーストで投与した場合、投与側に屈曲することがわかった。従って、以前アベナの光屈性分子として単離・同定したuridineと共に光屈性分子として機能していることが示唆された。また、トウモロコシから単離・同定した物質のうち、前者は光照射によって増量しないが、後者は顕著に光側組織で増量することがわかった。また、これらの物質をアベナの場合と同様にトウモロコシ幼葉鞘の片側に投与した場合、後者が屈曲を誘導することが観察された。

従って、トウモロコシ幼葉鞘の光屈性は2,4-dihydroxy-7-methoxy-2 H-1,4-benzoxazin-3(4H)-oneが重要な役割を演じていることが示唆された。2.シロイヌナズナの光屈性不感応植物を用いて、光屈性分子の候補物質生成の有無を調べた結果、数種の光誘導性・成長抑制物質が光刺激によって生成されないことがわかり、これらの物質がシロイヌナズナの光屈性において重要な役割を演じていることが示唆された。光屈性は植物が具備する環境応答反応の代表的な生物機能である。光屈性はオーキシンの光側から影側組織への横移動によって引き起こされると説明されてきた(Cholodny-Went説)が、オーキシンの偏差分布は全く認められないことが機器分析によって示され、更に光側組織で生成される成長抑制物質によって偏差成長が起こり、屈曲が誘導されることが明らかにされている(Bruinsma-Hasegawa説)。本研究では1)光(青色光)照射によって光側組織で生成される成長抑制物質(光屈性分子)を様々な植物から抽出・単離し、NMR, MS, IR等のスペクトルデータからその化学構造を解明する、2)光屈性分子の関連物質を探索し、その化学構造を明らかにし、光屈性分子の生合成経路を解明する、こと等を主な目的として研究を行った。その結果、以前中性の成長抑制物質が光屈性に関与することが指摘されていたトウモロコシ幼葉鞘から、青色光によって生成される成長抑制物質を単離し、DIMBOAとMBOAであることを明らかにした。また、同時にDIMBOA glucosideも単離・同定し、これらの物質の光屈性に伴う動態を分析した結果、光側組織で先ずDIMBOA glucoside(不活性型)が短時間で減少し、同時に強い成長抑制活性を有するDIMBOAが増量し、次いで活性型のMBOAが増量することが分かった。影側組織と暗黒対照では殆ど変動しないことも分かった。従って、トウモロコシ幼葉鞘の光屈性では光側でDIMBOAが生成されることによって光側組織の成長が抑制されて屈曲することが示唆された。また、シロイヌナズナの野生株と光屈性を示さない突然変異株を用いて青色光照射によって野生株で増量し、突然変異株では変化しない成長制物質を単離し、indole-3-acetonitrileであることも明らかにし、この物質がシロイヌナズナ下胚軸の光屈性に重要な役割を演じている可能性が示唆された。
活性イオウ分子に着目したメチル水銀の選択的細胞傷害に関する研究

水俣病に象徴されるメチル水銀による健康影響は現代でも世界的な懸念事項である。メチル水銀曝露による中枢神経系への傷害は部位・発達段階で異なるが、その理由を説明できる知見は少ない。本研究は高い求核性・抗酸化性によりメチル水銀毒性防御に寄与する活性イオウ分子の中枢神経系での存在量を時空間的に解析し、その差異がメチル水銀による傷害に特異性をもたらす因子かを明らかとし、メチル水銀毒性の根本的な謎解明に挑む。
ループスアンチコアグラント測定法の標準化に関する研究

強力な血栓リスクであるループスアンチコアグラント(LA)の測定方法の標準化を検討した。LA活性は残存血小板数が1,200/μL以上の血漿で有意な変動を示すため、1500 g, 15分間以上の遠心分離を行いバフィーコートより5mm上までを採取した血漿(残存血小板数:3,000/μL未満)が推奨される。一方、APTT試薬のLA感受性は活性化剤に影響されず、リン脂質の種類、濃度、配合比率が重要と思われた。APTT交差混合試験では、患者血漿10, 20%がLAに、50%が内因系凝固因子の欠損症やインヒビターの検出に有用であり、これらの5ポイントによる測定が推奨される。ループスアンチコアグラント(LA)用のサンプル調整法に関しては、1500 x g, 15分間以上の遠心分離条件の有用性を確立した。しかも、国際血栓止血学会で推奨している二重遠心処理血漿とLA診断率においてはほぼ変わらない結果であった事も確認できた。これらの結果は、血液および検査関連の各学会、研究会で発表するとともに、日本血栓止血学会標準化委員会シンポジウムにおいても報告し、LAのみならず凝固検査用のサンプル調整法として確立した。現在、論文作成中である。また、交差混合試験方法も国際血栓止血学会が推奨する混合比率50%のみの検討では、LAの見落としが多いとのも各研究会などで報告しており、混合比10%, 20%も測定することによりLAの診断率が増加する事も認知されつつある。また、我々の推奨する交差混合試験方法を広める事を目的に臨床検査関連雑誌に投稿し掲載された。様々な施設で検討して頂けるものと確信している。1)サンプル調整法の検討:平成23, 24年度に引き続いて検討しており、様々なLA症例の検討において、全血を1500 g, 15分間以上の遠心分離条件で、上清をバフィーコート上5mm以内を採取しないように作成した血漿が適切である事を確認した。国際血栓止血学会(ISTH)標準化委員会(SSC)で推奨する二重遠心処理血漿のLA測定結果とほぼ変わらず、サンプル作成までの時間などを考慮すると、上記の方法が推奨できる事を確認した。2)測定試薬の検討:ISTH-SSCで推奨するAPTT試薬の活性化剤はシリカであったが、我々が作成してエラグ酸活性化剤の自家製APTT試薬は、シリカ活性化剤自家製APTT試薬よりもLA感受性は高いことを確認した。LA感受性は、活性化剤よりもリン脂質の種類、配合比率や濃度に大きく影響される事が分かった。また、dRVVT試薬では、ワルファリン服用者におけるLA感受性に問題があったが、我々が考案した補助試薬により、ワルファリン服用者のサンプルでも同様に測定する事を可能にした。3)LA診断用交差混合試験の標準化:APTT延長例において鑑別診断には交差混合試験が有用である。しかし、その測定方法は標準化されておらず、場合によっては血栓病態であるLAが出血病態である後天性血友病に誤診される可能性があった。我々は、LA目的には患者血漿混合比10, 20%が、また凝固因子欠損および凝固因子インヒビター例では混合比50%が有用である事を確認し、即時反応および遅延反応の双方を行う事により、鑑別診断可能である事をチャートにより示した。また、コントロール血漿も推奨できる市販コントロール血漿および健常人のプール血漿の推奨できる方法を示した。本研究の目的の一つは、ループスアンチコアグラント(LA)の診断方法を確立することである。そのために、(1)サンプル調整法、(2)試薬の選択(コントロール血漿も含む)、(3)測定手順、(4)判定方法について検討する。平成23年度は、(1)サンプル調整、(2)試薬の選択、について検討した。(1)サンプル調整法:患者さんより得た静脈血を1500 x g, 15分間遠心分離処理し上清をバフィーコートよりも5 mm上まで採取した血漿(1回遠心処理血漿)は、LAのスクリーニング検査(PTT-LAによるAPTT)で二重遠心処理血漿および0.2 mmフィルター処理血漿とLA陽性率等において同等であった。一方、LA確認試験(Staclot LAおよびLA test Gradipore)ではフィルター処理血漿、二重遠心処理血漿が陽性率は若干高かったが、大きな差異は認めなかった。国際血栓止血学会(ISTH)では二重遠心処理を推奨しているが、充分に遠心分離処理すれば1回遠心処理血漿でも充分であると考えられた。(2)試薬の選択:APTT

スクリーニングにおいて、ISTHではシリカ活性化剤のAPTT試薬を薦めているが、我々が作成したエラグ酸を活性化剤とするAPTT試薬はシリカによる試薬よりもLA感度は良好であった。LA感受性は、活性化剤ではなく配合されているリン脂質の種類や濃度によって影響されるものと思われた。交付申請書に記載した研究計画に沿って進行しているが、平成24年度の予定は大部分達成できた。ループスアンチコアグラント(LA)用のサンプル調整法に関しては、日本血栓止血学会標準化委員会シンポジウムにおいても報告し、LAのみならず凝固検査用のサンプル調整法として確立し、現在論文作成中である。しかし、当初計画した様々な施設での系統立てた確認試験はできていない。また、交差混合試験の測定方法も、国際血栓止血学会が推奨する混合比率50%のみの検討ではLAの見落としが多いこと、混合比10%, 20%も測定することによりLAの診断率が増加することも確認し、様々な検査関連雑誌、研究会を通して広めている。さらに、他施設での検討を行うことを目的とした研究会を立ち上げている。公布申請書に記載した研究計画書にそって行なっているが、平成23年度の予定は充分に達成できた。サンプル調整方法によるループスアンチコアグラント(LA)の測定値の変動は、様々な学会で結果を報告しており、他施設でも検討されてきている。また、試薬の選択に関しては、国際血栓止血学会が推奨するシリカ活性化剤APTTのみならず、エラグ酸活性化剤APTTもLA感度が良好な試薬も有る旨を、現在論文作成し投稿中である。今後も、研究計画に従い、平成25年度は交差混合試験の測定方法の標準化および様々なLA試薬の標準化とその基準値の設定を目的に研究する予定である。そのためには我々の検討結果をもとに、他施設での同様な検討を依頼する予定である。今後も、研究計画書に従い、平成24年度はLA測定用のサンプル調整の標準化と交差混合試験の方法の検討と有用性について研究する予定である。各種研究会等を通して、我々のサンプル調整方法を各施設で検討してもらう。また、交差混合試験の標準化は現在進行中であるが、混合比やそのポイント数などを報告できる予定である。次年度の研究費は、LA試薬などの購入、サンプル輸送費、研究会、学会の旅費に使用予定である。特に、LA試薬は非常に高価で、経費の大部分はその購入費となる。次年度の研究費の使用は、LA試薬などの購入、サンプル輸送費、学会旅費に使用予定である。特にLA確定診断試薬は高価であり、経費の大部分はその購入費となる。
細胞増殖因子としてのタキキニンペプチドの受容機構の研究

7回の膜貫通部位を持つG蛋白共役受容体群に属し、細胞の増殖や分化を促進するタキキニンペプチド受容体の構造機能連関を明かにする目的で、サブスタンスP及びサブスタンスK受容体の各cDNA間で組換えを行い、キメラ受容体cDNAを作製した。これらを哺乳動物細胞に発現させ、共通の細胞内2次情報伝達物質であるイノシトール燐脂質代謝の活性化ならびにリガンド結合能を測定することにより、その機能を解析した。その結果、主として受容体の第2膜貫通部位から第2細胞外ループを含む領域は、固有の構造を持つタキキニンペプチドのN末側と相互作用し、リガンドに対する選択性を与える責任領域であり、またN末端の細胞外領域もそれに一部関与することが明かになった。一方、受容体の第5第7膜貫通部位を含む良く保存された領域は、タキキニンペプチドに共通のC末側構造の認識に重要な役割を果たすことが強く示唆された。これまで7回の膜貫通部位を持つG蛋白共役受容体群のうち、カテコールアミンやアセチルコリン等の低分子の古典的神経伝達物質の受容体は、その膜貫通領域においてリガンドと結合し機能を発揮することが明らかにされている。一方、性腺刺激ホルモンや甲状腺刺激ホルモンのような大きな蛋白性のリガンドの受容体では、N末側にアミノ酸400個程度の配列から成る非常に長い細胞外領域を有しており、この部分のみでリガンドを結合する能力を持つことが報告されている。リガンドの大きさが、これらの中間に位置するアミノ酸10個前後のペプチドの受容体では、リガンドと相互作用し機能を発揮するのに必要な部位は殆不明であったが、本研究結果から、興味深いことに膜貫通領域のみならずN末側の細胞外領域も必要なことが明かになった。本研究の成果は、ペプチド受容体のリガンド結合様式を初めて分子レベルで明かにしたものである。
バセドウ病の成因に関する研究

1.甲状腺ホルモンのPG【I_2】産生刺激甲状腺ホルモンを投与した甲状腺機能亢進ラットでは血中PG【I_2】は増加し、メルカゾール投与の甲状腺機能低下ラットでは血中PG【I_2】は減少した。未治療バセドウ病患者では血中PG【I_2】が上昇していたが、逆に血中トロンボキサン【A_2】は減少していた。これらの患者を抗甲状腺剤で治療すると血中PG【I_2】もトロンボキサン【A_2】も正常化した。さらに、in vitroで【T_3】は培養血管中膜平滑筋細胞のPG【I_2】産生を促進した。したがって、バセドウ病の病態として、(TSH受容体抗体→甲状腺ホルモン分泌刺激→甲状腺ホルモン上昇→PG【I_2】産生増加→甲状腺ホルモン分泌刺激)という悪循環が存在する可能性が示唆された。2.甲状腺刺激物質の作用機序と【Ca^(2+)】(1)Protein kinaseCのactivatorであるphorbol estersは甲状腺蛋白を燐酸化し、甲状腺ホルモン分泌を促進した。(2)カルシウム結合蛋白であるcalmodulinの阻害剤はTSHによる甲状腺ホルモン分泌刺激を著明に抑制した。(3)カルシウム依存性プロテアーゼ(calpain)は甲状腺cytosolに存在し、サイログロブリンを加水分解した。したがって、甲状腺刺激物質の作用機序に【Ca^(2+)】が重要な役割を演じている。3.Parvalbuminと甲状腺機能【Ca^(2+)】結合蛋白であり、type【II】筋線維に多量に含有されているparvalhuminは甲状腺機能亢進ラットで増加し、機能低下ラットで著明に減少した。
繊維強化プラスチック成形時の浸透性におよぼす影響因子としてのぬれ性の独立性検証

平成28年度の成果では,不着エネルギと浸透性に相関性があることが実験的結果より示唆された.一方,繊維束内や繊維束間では,樹脂含浸の挙動が異なることから,樹脂は繊維織布の厚さ方向では不均一に含浸することが明らかである.巨視的な樹脂流れと微視的な樹脂流れの差違は,浸透性そのものに誤りや繊維束内または繊維束間における気泡の発生を生じさせる可能性がある.粘性力と表面張力は繊維束内部またはその間における樹脂流れの優勢を決めるため,平成29年度は粘性力と表面張力の比を表す毛管数に注目し,繊維束内および繊維束間における樹脂含浸を表す毛管数と浸透性の関係性を検討することを目的とした.ガラス/樹脂間のぬれ性の評価には,接触角測定装置により接触角を測定した.接触角測定では加熱処理によって表面状態をそろえたスライドガラスおよび加熱処理後にシランカップリング剤により表面改質を施したスライドガラスを用いた.浸透性の評価には同様に加熱処理・表面改質を施したガラスクロスを用いた.真空状態でガラスクロスに樹脂を含浸させ,浸透性を評価した.接触角,表面張力,粘度から毛管数を導出し,浸透性と比較することで両者の相関性を評価した.実験の結果,表面改質を施すことによってぬれ性の向上による浸透性および毛管数の変化が見られたが,シランカップリング剤濃度の上昇により繊維束が詰まることで繊維束間に含浸しやすくなり,見かけの浸透性が向上したと考えられる.加えて,毛管数を統一した条件における樹脂含浸を浸透性によって整理すると,およそ同一の値に収束した.このことから微視的含浸挙動を表す毛管数は樹脂含浸におけるパラメータの一つになり得ると考えられるが,本実験で評価した領域外の毛管数における浸透性についてのさらなる検討が必要である.当初目標であったぬれ性および付着エネルギと浸透性の相関性については,平成28年度の成果により一定の相関性が認められた.平成29年度はさらに微視的浸透挙動に着目し,微視的な樹脂浸透を制御すると考えられる毛管数を,浸透性に対する新たな影響因子と想定し,その相関性を調査した.従来の樹脂浸透に関する研究例でも,ミクロスケールにおける繊維束内外の樹脂流れについて検討されているが,特に繊維束内において3次元的に流れる樹脂の挙動を実際に観察するのは容易ではなく,直接的な観察例はない.そこで,本研究では毛管数が一定となる,すなわちミクロスケールの樹脂浸透挙動が同一となる条件下で,浸透性がどのように変化するかを実験的に検証した.その結果,エポキシ樹脂においては毛管数を統一した条件における樹脂含浸を浸透性によって整理すると,およそ同一の値に収束した.このことから微視的含浸挙動を表す毛管数は樹脂含浸におけるパラメータの一つになり得ると考えられることが明らかとなった.平成28年度および平成29年度の研究成果より,浸透性の支配因子としてぬれ性および毛管数の影響を実験的に検証できたと考えられる.毛管数を同一にする実験的条件は樹脂流速および樹脂粘度の2つのパラメータに依存し,一意に定めることが困難である.そのため,平成29年度はエポキシ樹脂のみに限定し,毛管数を一定とする条件を工夫し,浸透性の評価を試みたが,完全に同一の毛管数を実現することは未だできておらず,他の樹脂系および異なる表面処理条件の繊維基材によるぬれ性の影響の検討も未達である.そこで平成30年度の目標として,異なる樹脂系およびぬれ性を有する繊維系において毛管数を統一し,ミクロスケールの樹脂浸透挙動が同一となる条件下で,浸透性がどのように整理されるかを実験的に明らかにする.仮に上記条件において浸透性が同一となれば,毛管数すなわち微視的な樹脂浸透挙動が浸透性の支配因子であることを明らかにできる.また上記条件下で浸透性が同一とならない場合は,巨視的な浸透挙動が浸透性の支配因子であることになり,繊維およびキャビティの形状的因子が浸透性を左右することとなると考えられる.本研究では,異なる界面制御を施した繊維と,異なる表面張力を持つ樹脂を用いて,接触角測定と浸透性試験をおこなった.試験により得られた浸透性と,接触角より求めた付着エネルギから,ぬれ性と浸透性の相関性を検討した.ガラスクロスに離型処理を施すと,接触角は大きくなり,より樹脂をはじきやすくなることが分かった.一方離型処理を施すと浸透性は向上した.浸透性は目視で確認しているため,はじきやすい状態の場合見かけの浸透性が向上することが考えられた.接触角測定の結果,エンジンオイルはシランカップリング処理濃度が高まるとぬれやすくなることがわかった.一方エポキシ樹脂においては傾向が見られなかった.ガラス繊維に含浸する樹脂のぬれを板状のガラスで観察することは非常に難しいことがわかった.実際の繊維に近い状態で観察するには,表面性状や材質などの影響因子を考慮する必要があると考えられる.浸透性試験からシランカップリング処理濃度を高めるほど浸透性が高くなることがわかった.この傾向は粘度の異なる液体を用いても同じ傾向であった.付着エネルギと浸透性の関係から,近似曲線を導出した.近似曲線から,本材料系において付着エネルギが70.080.0[mN/m]付近のとき,樹脂が浸透しなくなる可能性が示唆された.また,近似曲線から浸透性と付着エネルギの関係式を導出した.

離型剤を用いた浸透性と,シランカップリング剤を用いた浸透性との比較から,樹脂が繊維束内に含侵するモードと,繊維束外を流れるモードの境界となる付着エネルギが存在すると考えられた.このため,関係式には適用範囲があると考えられた.この付着エネルギを用いることにより,成形の設計が可能となると考えた.付着エネルギは浸透性に影響を与えており,浸透性のパラメータとなりうる可能性が示唆された.大きな目標であった,付着エネルギが浸透性において独立した影響因子である可能性の検証については,その相関性を定量的に明らかにすることができたことから,概ね順調に進展していると考えられる.一方で,これまでに検討に用いたエポキシ樹脂およびエンジンオイルに対し,付着エネルギが同等かつ粘度等が大きく異なる樹脂系の選定が従来の取り組みで十分に検討ができていないため,これらの選定を急ぎ,材料系の変化による浸透性とぬれ性の相関性の検証が必要である.平成28年度の成果では,不着エネルギと浸透性に相関性があることが実験的結果より示唆された.一方,繊維束内や繊維束間では,樹脂含浸の挙動が異なることから,樹脂は繊維織布の厚さ方向では不均一に含浸することが明らかである.巨視的な樹脂流れと微視的な樹脂流れの差違は,浸透性そのものに誤りや繊維束内または繊維束間における気泡の発生を生じさせる可能性がある.粘性力と表面張力は繊維束内部またはその間における樹脂流れの優勢を決めるため,平成29年度は粘性力と表面張力の比を表す毛管数に注目し,繊維束内および繊維束間における樹脂含浸を表す毛管数と浸透性の関係性を検討することを目的とした.ガラス/樹脂間のぬれ性の評価には,接触角測定装置により接触角を測定した.接触角測定では加熱処理によって表面状態をそろえたスライドガラスおよび加熱処理後にシランカップリング剤により表面改質を施したスライドガラスを用いた.浸透性の評価には同様に加熱処理・表面改質を施したガラスクロスを用いた.真空状態でガラスクロスに樹脂を含浸させ,浸透性を評価した.接触角,表面張力,粘度から毛管数を導出し,浸透性と比較することで両者の相関性を評価した.実験の結果,表面改質を施すことによってぬれ性の向上による浸透性および毛管数の変化が見られたが,シランカップリング剤濃度の上昇により繊維束が詰まることで繊維束間に含浸しやすくなり,見かけの浸透性が向上したと考えられる.加えて,毛管数を統一した条件における樹脂含浸を浸透性によって整理すると,およそ同一の値に収束した.このことから微視的含浸挙動を表す毛管数は樹脂含浸におけるパラメータの一つになり得ると考えられるが,本実験で評価した領域外の毛管数における浸透性についてのさらなる検討が必要である.当初目標であったぬれ性および付着エネルギと浸透性の相関性については,平成28年度の成果により一定の相関性が認められた.平成29年度はさらに微視的浸透挙動に着目し,微視的な樹脂浸透を制御すると考えられる毛管数を,浸透性に対する新たな影響因子と想定し,その相関性を調査した.従来の樹脂浸透に関する研究例でも,ミクロスケールにおける繊維束内外の樹脂流れについて検討されているが,特に繊維束内において3次元的に流れる樹脂の挙動を実際に観察するのは容易ではなく,直接的な観察例はない.そこで,本研究では毛管数が一定となる,すなわちミクロスケールの樹脂浸透挙動が同一となる条件下で,浸透性がどのように変化するかを実験的に検証した.その結果,エポキシ樹脂においては毛管数を統一した条件における樹脂含浸を浸透性によって整理すると,およそ同一の値に収束した.このことから微視的含浸挙動を表す毛管数は樹脂含浸におけるパラメータの一つになり得ると考えられることが明らかとなった.
生体小分子をターゲットとした高感度な光電気化学センサーの開発

当研究では、光電気化学センサーの作製を目指している。そのため、基板上にポルフィリンなどの色素を積層する必要がある。電極上ではポルフィリンを密に積層すると、励起子の自己失活やゲスト分子との相互作用の立体障害となることが予想される。そこで、予めシクロデキストリンによってポルフィリンを包接し、ポルフィリン間の接触をできないようにすることを考えた。このシクロデキストリン・ポルフィリン錯体を基板から延ばした官能基とつなげることで、密に積層されすぎることを防ぎ、高感度センサーとする。本年度は、ジアザポルフィリンとシクロデキストリンとの錯体形成を調べた。二つのメソ位に付いたフェニル基として、ベンゼン、4-ヒドロキシベンゼン、および3,5-メトキシベンゼンの3種類のジアザポルフィリンを用いた。その結果、全てのジアザポルフィリンは水溶化できることがわかった。二次元NMRスペクトル測定からジアザポルフィリンのメソ位に付いた二つのフェニル基がシクロデキストリンを貫通していることがわかった。もし、これらのジアザポルフィリン-シクロデキストリン錯体を基板に積層できた場合、ロタキサン構造となるためシクロデキストリンが外れないものと期待できる。そのため、密にポルフィリンが積層されているがポルフィリン間に空間が存在するセンサー用の基板が準備できるものと期待できる。本年度は、シクロデキストリンとの錯体形成におけるポルフィリンのメソ位の置換基の影響について調べた。ポルフィリンと基板上の官能基とが反応できるように、メソ位にピリジンを14個もつポルフィリンを合成した。これらのポルフィリンの1H NMRスペクトルを測定するとフェニル基の方がピリジル基よりもシクロデキストリンの環を貫通しやすいことが明らになった。例えば、trans位に二つのピリジル基、残りがフェニル基のポルフィリン誘導体の場合、NMRスペクトルから全ての錯体がフェニル基がシクロデキストリンを貫通し、ピリジル基は二つのシクロデキストリン間から出た構造になっていることがわかった。さらに、この構造は単結晶X線構造解析からも確認できた。今後、もし、この錯体を基板に積層できた場合、メタノールなどの極性の有機溶媒で洗浄することでシクロデキストリンを外すことができると考えられ、密にポルフィリンが積層されているがポルフィリン間に空間が存在するセンサー用の基板が準備できるものと期待できる。最終目標であるセンサーの開発に向け、その前駆体となるポルフィリン/シクロデキストリン錯体の構造解析などを行っている。これら、センサー開発の基礎となる研究が順調に進み、派生テーマとしてSCI論文などに発表できているため。本年度も、シクロデキストリンとの錯体形成におけるポルフィリンのメソ位の置換基の影響について調べた。昨年度は、trans位に二つのピリジル基、残りがフェニル基のポルフィリン誘導体の場合、NMRスペクトルからフェニル基がシクロデキストリンを貫通し、ピリジル基は二つのシクロデキストリン間から出た構造になっていることがわかった。本年度は、trans位に二つのピリジル基、残りが3,5-ジメトキシフェニル基のポルフィリン誘導体を合成した。NMRスペクトルから逆にピリジル基がシクロデキストリンを貫通し、3,5-ジメトキシフェニル基は二つのシクロデキストリン間から出た構造になっていることがわかった。この構造は単結晶X線構造解析からも確認できた。今後、もし、これら二種類の錯体を基板に積層できた場合、メタノールなどの極性の有機溶媒で洗浄することでシクロデキストリンを外すことができると考えられ、密にポルフィリンが積層されているがポルフィリン間に空間が存在するセンサー用の基板が準備できるものと期待できる。

このシクロデキストリン・ポルフィリン錯体を基板から延ばした官能基とつなげることで、密に積層されすぎることを防ぎ、高感度センサーとする。本年度は、ジアザポルフィリンとシクロデキストリンとの錯体形成を調べた。二つのメソ位に付いたフェニル基として、ベンゼン、4-ヒドロキシベンゼン、および3,5-メトキシベンゼンの3種類のジアザポルフィリンを用いた。その結果、全てのジアザポルフィリンは水溶化できることがわかった。二次元NMRスペクトル測定からジアザポルフィリンのメソ位に付いた二つのフェニル基がシクロデキストリンを貫通していることがわかった。もし、これらのジアザポルフィリン-シクロデキストリン錯体を基板に積層できた場合、ロタキサン構造となるためシクロデキストリンが外れないものと期待できる。そのため、密にポルフィリンが積層されているがポルフィリン間に空間が存在するセンサー用の基板が準備できるものと期待できる。今後、シクロデキストリン・ポルフィリン錯体を基板に共有結合的に積層することを目指す。センシングするターゲットとして、アニオン性部位とπ系の部位を持つ生体物質を選び、そのセンシング能力を調べる。また、当初目標の一つである長波長領域の光によるセンシングも行うため、長波長領域に吸収を持つポルフィリンについても検討する。このポルフィリンの候補としてクロリン誘導体を用いることを計画している。クロリンは600nm以上の領域に比較的大きな吸収を持つのが特長である。ITO基板の購入などが本年度必要なため、翌年度に繰り越した。
硬X線の偏光観測によるブラックホール天体の放射機構の解明

ブラックホール候補天体(BHC)の研究では、RXTE衛星で観測されたXTE J1550-564という天体のPCA検出器のデータ解析から、高い降着率にあるブラックホール天体は三つの典型的なスペクトル状態をとることを示し、ブラックホールからの放射を理解するうえでの統一的な描像を得て、論文にまとめた(Kubota & Makishima2004 ApJ)。この結果は2003年、9月の上海での国際学会、および10月に京都で行われた国際学会における招待講演で発表した。さらに、2003年秋には、イギリスのダラム大学で共同研究者であるDr.Chris DoneとRXTE衛星で観測されたXTE J1550-564のデータを解析し、アウトバーストの初期においては、光学的に厚い降着円盤がブラックホールの遠方にとどまり、内側には光学的に薄い高エネルギープラズマが満ちていることをつきとめ、MNRAS誌に投稿した。2004年2月には近傍の銀河に存在する超光度天体の性質をつきとめるために、SUBARU衛星における観測を主観測者として行った。私はまた、高高度気球に搭載する軽量・多機能の新しいコマンドシステムの開発を引き続きおこなった。2003年9月には三陸において気球搭載実験を行い、CPLDを用いて開発したコマンドデコーダが気球搭載のシステムとして実用化可能であることを実証した。この結果は2004年の宇宙科学研究所報告・大気球特集号に投稿中である。ブラックホール候補天体(BHC)の研究では、RXTE衛星で観測されたGRO J1655-40という天体のPCA検出器のデータ解析における昨年の成果をうけ、同衛星のHEXTE検出器のデータから、連星系の質量降着率が高くなると、光学的に薄いコンプトン雲ができている証拠を掴み、論文にまとめた(Kobayashi, Kubota et al. PASJ 2003)。2002年9月には、高橋忠幸教授の協力を得て、ブラックホール天体の観測的理論研究者であり、私の共同研究者であるChris Done博士(イギリス、ダラム大学)を宇宙研に招き、議論を深めるとともに、ブラックホール天体に関係する日本の研究者10数名を交えて小研究会を主催した(2003年9月19日、宇宙研)。2002年11月から2003年2月にかけては、アメリカのエール大学でMeg Urry教授のもと、巨大ブラックホールからのジェットの研究を電波、可視光、X線のデータとつき合わせて進めた。この結果は2003年春の天文学会でポスターと口頭発表した。また、この滞在中に、エール大学、コロンビア大学、ハーバード大学、マサチューセッツ工科大学において、ブラックホール研究のセミナーを行なった。日本国内では、筑波大学素粒子・宇宙物理学教室(2002年5月)、千葉大学宇宙物理教室(2002年11月)、京都大学基研(2003年3月)、宇宙科学研究所VSOPグループ(2003年3月)で同様のセミナーを行なった。私はまた、気球搭載用コマンドシステムの開発を引き続きおこなっている。私はコマンドの軽量化、多チャンネル化、低消費電力化を図るため、ザイリンクス社のCPLD、CoolRunnerを用いたコマンドデコーダをあらたに開発し、基礎特性を確認した。
口腔粘膜上皮細胞の分化とPTH_rP遺伝子の発現

口腔癌などの扁平上皮癌から分泌される高カルシウム血症因子は副甲状腺ホルモン関連タンパク質(PTH_rP)であると最近同定された。PTH_rPはPTHと同様の作用を持つカルシウム調節ホルモンであることを研究代表者らは明らかにした。本研究ではもう一つの強い高カルシウム血症作用のある活性型ビタミンD(1,25(OH)_2D_3)との関係について検討した。(1)20種類の口腔癌細胞株のPTH_rPmRNAの発現量についてスクリーニングを行ったところ、HSC-3(舌癌のリンパ節転移巣より採取)にPTH_rPmRNAの発現量が高く、HSC-5(上顎洞原発巣より採取)ではその発現が殆ど認められなかった。HSC-3をpositive細胞株として、またHSC-5をnegative細胞株として本研究に用いた。(2)HSC-3におけるPTH_rP遺伝子発現に対する1,25(OH)_2D_3及び血清添加の効果を検討した。血清添加によりPTH_rPmRNAの合成量は著明に増加した。更に、血清存在下及び無添加の両者において、1,25(OH)_2D_3はPTH_rPmRNAの発現を抑制した。
失敗国家の多元的地域研究―新生南スーダンにおける内戦の分析と平和への展望

2011年7月にスーダンから分離独立した南スーダン共和国は、失敗国家の典型である。独立してから2年余り後に内戦が勃発し、5年近くにわたって継続した。建設の端緒についたばかりの国家と国民社会は崩壊の危機に瀕し、数百万の人びとが難民や国内避難民になった。本研究の第一の目的は、南スーダン共和国という新国家が、なぜ、いかに失敗したのかを分析的に明らかにすることである。第二の目的は、南スーダンにおいて、国家と国民社会の再建と持続的な平和の確立はいかにして可能かを考察することにある。以上を通じて、失敗国家の研究の進展と、現代における国家論の再構築への貢献を目指す。
酸性雲霧林及びアルカリ性湖由来微生物からの新規シデロフォアの探索と生合成の解明

シデロフォアは,一部の微生物が,呼吸やDNA合成等の生命維持に不可欠な鉄分を体内に取り組むために生産する化合物である。本化合物は,鉄と極めて高い親和性を有するため,鉄過剰症に対する治療や新規抗生物質の開発に用いられている。本研究では,特殊な環境下に生育する微生物から,シデロフォアを単離することで,新規医薬品の開発に有望なあらたな新規シデロフォアを入手することを目的とする。また,シデロフォアは,多くの病原体が生産するものでもある。そこで,本研究では,生合成経路に着目した新規医薬品の開発を指向し,得られたシデロフォアの生合成経路の解明にも取り組む。
神経修飾法による新しい運動障害治療の開発

本研究では神経修飾法による新しい運動障害治療の開発を目的とした。初年度は申請者が開発した強力な神経修飾法Quadripulse stimulation (QPS)について、効果が多数例でも安定していることを示し、またこれまでの研究をまとめ高齢者では反応率が下がることを示した。QPS以外でもより強力な効果が得られることを想定しtheta burst stimulation (TBS)という方法を用いて障害された神経ネットワークに関わる脳領域の多数部位同時/逐次刺激により神経ネットワークモデュレーションを行った。残念ながら多数部位刺激でもTBSではやはりばらつきが大きく、より強力な効果を得ることはできなかった。この原因としては同時部位刺激により得られる効果はあまり大きくなく、刺激プロトコール自体のeffect sizeのほうが勝っている可能性が示唆された。神経修飾法による新しい運動障害治療開発の一環として、その機序の解明に関する研究も行った。磁気刺激による治療効果の一部は運動学習を介して発現している可能性を考えその機序の解明のためにQPSや連合性ペア刺激による運動学習への効果を検討した。結果としては連合性ペア刺激では小脳適応学習阻害効果は刺激されている細胞集団特性よりも末梢神経刺激と磁気刺激によるタイミングがより重要な要素であること、使用依存学習では刺激細胞集団特性が重要であることを示した。以上から運動学習ごとに磁気刺激による効果発現機序が異なっており、治療応用を考える上では、目的とする運動・症状の発現機序の違いにより磁気刺激プロトコールを変える必要性があることが示唆された。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究項目の目的は神経修飾法による新しい運動障害治療の開発である。強力な神経修飾法であるQPSを用いて運動障害疾患の治療を確立するため、今年度はQPSの効果のばらつき具合を明らかにした。研究代表者らのグループは,QPSの効果のばらつきを健常成人35名で検討した。QPSはLTP様効果をもたらす刺激間隔5ms(QPS5)とLTD様効果をもたらす50msを使用した。QPS前後でMEPを測定し効果を判定した。QPS5では86%の被験者がLTP様効果を示し、QPS50では94%の被験者でLTD様効果が示された。他のrTMSプロトコールではばらつきが大きく、被験者の半数しか期待通りの反応を示さないことが明らかになっており、それに比してQPSは安定した効果を誘導できることを証明できたことは、今後の臨床応用にあたり多くの患者で同様の効果を誘導できる可能性を示唆しており意義深いと考えられる。本研究成果はBrain Stimulation誌に発表した。また神経修飾法による行動指標への効果を検討するため、ピンチメータを用いて小脳運動学習測定系を確立した。また予備的に実験により、ある種の神経修飾法により運動学習阻害効果があることを確認した。更に歩行への影響を見るために歩行解析システムの構築を行った。これらの知見をもとに来年度以降は実際の運動障害の治療を視野に入れ神経修飾法による歩行を含む行動指標への影響を検討する予定である。概ね予定した通り研究は進捗している。まず当初予定していた通り多数部位同時刺激によるネットワークモデュレーションを試験的に行う。また運動学習は誘導電流方向依存的ではなかったものの、他の運動学習では誘導電流依存性が認められる可能性があるため、それを検討する。さらに神経修飾法のMEPに対する効果に誘導電流依存性があるかどうか検討する。最後にQPSなどの神経修飾法を用いて運動障害患者における歩行にどのように影響があるか検討することとする。
商取引・会社実務における慣習・規範の実証研究

本研究は,現実に行われている商取引が,フォーマルな法ルールのみならず,取引当事者間の暗黙の合意や慣習の下に展開されている実態を解明し,理論的・基礎的な分析を行った。研究成果雑誌論文3編・学会報告5回(うち1回は日本での国際シンポジウム,2回は国外),図書2編となり,国内的にも国際的にも大きなインパクトを与えた。本研究は,現実に行われている商取引が,フォーマルな法ルールのみならず,取引当事者間の暗黙の合意や慣習の下に展開されている実態を解明することを目的とするものである。本年度は,その前半において研究代表者が在外研究に携わっていたため,実質的には後半のみにおいて本研究が遂行された。このような時間的な制限から,本年度の研究は,長期的かつ集中的な労力の投入が必要とされるフィールドワークよりもむしろ,理論的・基礎的な方面に焦点を当てて遂行される結果となった。具体的には,まず,理論面においては,私的な合意・慣習・規範が現実の取引世界において果たしている役割を解明するためには,それらの私的な合意・慣習・規範がそれ単独では存在せず,フォーマルな法ルールと相互作用を営みながら現実世界に影響を与えていく存在である以上,まずはフォーマルな法ルールが現実世界において影響を与えるその仕方を解明し,そこから逆に私的な合意・慣習・規範の影響の仕方を浮き上がらせる作業が有益であると考えた。そこで,フォーマルな法ルールが影響を与える仕方について,それが直接人間行動に影響する場合だけでなく,私的な合意・慣習・規範に影響を与えた上で人間行動に間接的に影響していく場合も含めて,包括的な分析枠組みについての理論的解明を行った。それが,後掲の研究成果のうちの「(取引)法ルールの影響メカニズムの諸相」である。さらに,本研究が単なる理論的な研究に終わるのではなく,データに基づいた実証研究を目指すものである以上,計量経済学等の実証的手法の習得をすすめる必要がある。そこで,若手経済学者との「法と経済学」研究会に参加して経済理論およびその実証方法への習熟を目指すとともに,計量経済学の手法を学ぶ自主ゼミを開講することを通じて計量経済学の新たな習得を図った。3年間の研究期間のうち中間年度に当たる本年度は,前年度に続いて理論的・基礎的な研究を進めるとともに,実質的な研究成果の発表も開始された。まず,前年度に引き続いて若手経済学者との「法と経済学」研究会に参加して経済学理論およびその実証手法への習熟を図った。特に,実証的研究手法については,この分野について世界の最先端を走る米国での研究成果を取り込むため,米国ミシガン大学へ赴いて,最尤法等のいわゆる古典的統計理論における最新の実証手法を習得した。このような研究活動を通じ,私的な合意・慣習・規範が,それ単独では存在せず,フォーマルな法ルールと相互作用を営みながら現実の取引世界に影響を与えていく存在であることを,理論的・実証的に解明する作業を進めた。その一つの成果が,本年度の研究発表に掲げた雑誌論文3点「みんなで渡れば怖くない-第三者保証をめぐる私的秩序と法制度の相互作用」「保証-私的秩序と法制度が出会う場所-」「Guaranty: whereprivate ordering meets the legal system」である。この一連の論文においては,金融取引において,保証契約が,いかにしてフォーマルな法ルールの外に存在している私的なネットワークを活用しつつ,法ルールと相互補完的に機能しているのかを,マイクロファイナンス,わが国の無尽・頼母子講,ヨーロッパ中世の都市間交易を題材に浮かび上がらせて見せた。これらの成果は,東京大学COEプログラム・ソフトロー国際シンポジウム大会において報告されることになり,海外からも注目を集めるに至っている。3年間の研究期間のうち最終年度に当たる本年度は,前年度に続いて理論的・基礎的な研究を展開するとともに,研究成果を整理・公表し,国内的にも国際的にも研究成果を普及させることにつとめた。まず,前年度に引き続いて若手経済学者たちと組織している「法と経済学」研究会に参加して経済学理論およびその実証手法への習熟を図った。実証的研究手法については,米国ミシガン大学へ赴いて,ベイジアン統計学等の最新の実証手法を習得した。このような研究活動を通じて得たアイデア・技術を応用することで,前年度までの研究の理論的な整理・分析を推進し,私的な合意・慣習・規範が,フォーマルな法ルールと相互作用を営みながら現実の取引世界に影響を与えていくあり方を理論的・実証的に解明する作業を進めた。そして,以上のようにして展開された研究成果は,著作『金融取引における情報と法』として2009年3月に公表された。

また,この研究成果を,国外においても普及させるために, 2009年2月から3月にかけて,台北の国立台湾大学法律学院および中華民国司法院司法人員研修所において,同書の内容について講演を行うとともに,国立台湾大学法律学院の研究者・司法人員司法研修所の実務家(裁判官)たちと交流を行うことで,本研究の成果の国際的な普及にも努めた。
回転性脳損傷における側脳室前角上衣下損傷の意義に関する法医病理学的研究

対象を2007-2014年の244剖検例[性別:男147例/女97例,年齢:0-96歳,平均61.6歳±18.9(SD),死後経過時間:7-504時間,平均63時間±57.9 (SD)]として,側脳室前角上衣下損傷(SEI)の発生状況を病理組織学的に調査した.その結果,SEIは主として前後方向への強い回転加速度に伴って生じている可能性が示唆され,また高度の頭蓋内損傷であっても直線的加速度ではSEIがみられず,頭部に外傷がみられない場合にはSEIがみられないことが示された.申請者が剖検業務に従事している弘前大学大学院医学研究科法医学講座における平成24年度の剖検数は204例であった.そのうち,脳病理組織標本(プレパラート標本)の作製が可能であった例(高度腐敗,白骨化,高度焼損などを除く例)は現時点で約160例あり,さらに標本作製可能な頭部外傷剖検例は12例であった.申請者が着目する「側脳室前角上衣下損傷」を認めた例はこれまで3例あり,いずれの症例においても,回転性頭部外傷を説明できる受傷機転を伴っていた.但し,発生メカニズムが充分に説明できないにもかかわらず,両側の側脳室前角上衣下の出血を認めた症例が1例みられ,現在検討中である.申請者の仮説では,高度の脳腫脹と意識障害を伴っていることが明らかであることから,恐らく畳面上での転倒の可能性が最も高いと考えている.また,過去の剖検例において,同様の症例1例と酷似した条件が複数揃っていることから,これら2例を併せて第97次日本法医学会学術全国集会に発表(演題受理済み)し,成因について議論することを予定している.一方,頭部外傷と無関係な事例についても,左右一対の側脳室前角部の脳組織標本を作製し観察しているが,本年度の剖検例においては上記1例を除きこれまでのところ,頭部外傷のない例においては,予想通り側脳室前角上衣下損傷はみられない.一剖検施設として症例数が急激に増加していることから,脳を全固定してから側脳室前角標本を作製することは限界がみられるようになってきた.このため剖検時に未固定脳の切り出しを実施している例が次年度は増えると予想されるが,本年度に実施した症例に関しては,全固定後切り出し例と未固定切り出し例との間に差はみられていない.平成25年度における当講座における剖検例は236件であり,そのうち本年度中に脳組織標本作製ならびに観察が可能であった症例は95例であった.内訳は,男53例[平均年齢56.7±21.7(SD), min.17, max.87],女42例[平均年齢69.0±17.8(SD),min. 29, max. 96]であった.これらのうち,頭蓋内損傷を伴っていない剖検例で側脳室前角上衣下神経網損傷(SENIAH)のみられたものはなく,SENIAHと頭蓋内損傷との関連性の強さが示唆される結果となっている.中間報告として,まず死因考察上,脳損傷が示唆された症例として,SENIAHを認めた練炭自殺の企図2例を報告した.一酸化炭素ヘモグロビン飽和度が0%であったこれら2例では,意識障害の原因が側脳室前角の組織標本作製により,回転性頭部外傷の存在が示唆された.一方,SENIAHを認めなかった高度頭蓋内損傷例で受傷機序の考察を行い,外力が頭部に対して直線的であったために,SENIAHが生じないものと判断され報告した.さらに,前後方向への強い回転加速度を伴った脳損傷例として,ヘリコプター墜落と暴行致死例について,その発生機序を考察し報告した.症例の蓄積により,頭蓋内損傷のない剖検例では,SENIAHが認められないことが更に強く示唆されつつある.この中で,致死的頭蓋内損傷であってもSENIAHを認める例と認めない例とがあり,頭蓋内損傷や頭蓋骨骨折の程度がかなり高度な例でも同所見を認めない例を中心に考察を進めている.すなわち,当初からの「側脳室前角上衣下損傷は矢状方向への回転性頭部外傷に伴って生ずる」との仮説をより強く支持するための論拠として,頭蓋内損傷の発生機序を厳密に分析する手法によって研究を継続している.対象を2007-2014年の244剖検例[性別:男147例/女97例,年齢:0-96歳,平均61.6歳±18.9(SD),死後経過時間:7-504時間,平均63時間±57.9 (SD)]として,側脳室前角上衣下損傷(SEI)の発生状況を病理組織学的に調査した.その結果,SEIは主として前後方向への強い回転加速度に伴って生じている可能性が示唆され,また高度の頭蓋内損傷であっても直線的加速度ではSEIがみられず,頭部に外傷がみられない場合にはSEIがみられないことが示された.申請者が剖検業務に従事している弘前大学大学院医学研究科法医学講座における平成23年度の剖検数は146例であった.

そのうち,脳病理組織標本(プレパラート標本)の作製が可能であった例(高度腐敗,白骨化,高度焼損などを除く例)は100例あり,さらに標本作製可能な頭部外傷剖検例は11例であった.頭部外傷11例のうち,申請者が着目する「側脳室前角上衣下損傷」を認めた例は2例あり,いずれの症例においても,回転性頭部外傷を説明できる受傷機転を伴っていた.さらに,そのうちの1例はこれまで申請者が経験した中での最年少である幼児(4歳児)例であった.特にこの症例では,脳幹部白質(左右大脳脚付近)に多数の神経線維由来の球状物質(axonal retruction balls)を認め,典型的なびまん性軸索損傷を生じていたことから,前後方向に撓うように生じる,脳の回転性外傷例であることが強く示唆された.このことから,回転性脳損傷と側脳室前角上衣下損傷との関連性について,肯定的な結果が得られたと言える.特定の病理所見が疑陽性あるいは人工産物であることを否定出来なければ,本研究の基本アイディアは維持出来ない.すなわち,頭部外傷を伴わない正常例においては「側脳室前角上位下損傷」がみられないことを,可及的多数例にわたり証明しなければならない.この観点からも,今後は症例を蓄積することによって,更に詳細な調査を実施し,「側脳室前角上位下損傷」が回転性脳損傷の病理診断根拠となる可能性について議論することになろう.本研究の対象症例総数は,2007-2014年の244例[性別:男147例/女97例,年齢:0-96歳,平均61.6歳±18.9(SD),死後経過時間:7-504時間,平均63時間±57.9(標準偏差)]であった.本研究課題の趣旨に沿って,症例を3つのカテゴリー(1頭部外傷があり側脳室前角上衣下損傷(SEI)を伴うもの,2頭部外傷があるがSEIを欠くもの,3頭部外傷のないもの)に分類すると,15例,214例,3225例となった.なお対象症例のうち,死後変化の影響によってSEIの確認が困難であったものは3のみ23例[24-504時間,平均164.6時間±126.7(SD)]であった.比較的短い死後経過時間で側脳室前角組織の観察が困難となった理由は,火傷・広義火傷死の熱変性であり,他は神経網組織の自己融解によるものであった.SEIのより確実な観察は,死後34日程度で行うべきと考えられた.1の5例は,頭部振盪,顔面打撲,後・前頭部打撲などで,前後方向への強い頭部回転機序を伴っていた.2の14例の内訳は,急性硬膜外血腫2例,急性硬膜下血腫3例,頚髄損傷3例,他の頭蓋内損傷6例であり,これらでは頭部の回転がみられなかった.3のうち3例において,前角上衣下に巣状出血を認めたが,これら3例は鬱血性急死に伴う毛細血管破綻によるものとして説明でき,また上衣下組織の剥がれや神経線維由来物質の出現がみられないことから,外力の直接関与はないと考えられた.得られた知見をまとめると,次のようになる.1)側脳室前角の上衣下損傷は,主として前後方向への強い回転加速度を伴う頭部外傷に伴って生じている可能性が示唆される,2)高度の頭蓋内損傷であっても直線的加速度によるSEIはみられない場合がある,3)頭部に外傷がみられない場合にはSEIもみられない,4)死後変化によりSEIが不明瞭となり得る.法医学一年間の剖検数が200例を越えた本年度は,対象症例数ならびに対照症例数の確保の点からは充分と言える.しかし,症例が増加するに伴い,法医剖検業務の作業が増加したことにより,本研究に割くことの出来る時間は限界に近づいてきた感がある.また,恐らく最近の死後画像診断の実施される症例が増えることに伴う現象と推測されるが,本研究の対象症例は予想した程には増加していない.