hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超微細結晶粒をもつ高強度オーステナイト系ステンレス鋼板の製造

本研究者らは、すでにFe-Cr-Ni系の準安定オーステナイト・ステンレス鋼でマルテンサイトからオーステナイトへの逆変態により0.5μmの超微細粒を得ることに成功している。本研究の目的はまず超微細粒が得られるつぎの3条件を決定するための検討である。:(1)冷延でオーステナイトがほぼ完全にマルテンサイトに変態する。(2)比較的低温の焼なましでマルテンサイトは完全にオーステナイトへ逆変態する。(3)逆変態したオーステナイトのMs温度は室温以下に存在する。つぎの目的はモリブデンと窒素を含む高強度鋼に適した化学成分を決定することである。最後に370kg鋼塊を用いて製鋼工場でパイロット・ラインによる加工熱処理を行った。そして引張性質とプレス成形性が調査された。得られた結果はつぎのようである。2.13%Cr-10%Ni-2.5%Mo-0.12%N鋼の強度は15.5%Cr-10%Ni鋼に比べてさらい上昇した。これはモリブデンと窒素による固溶体硬化よりも、むしろオーステナイト粒がさらに微細化したことに起因する。この高強度鋼は逆変態処理後に、0.2μmのオーステナイト粒で、0.2%耐力:100kgf/mm^2、引張強さ:120kgf/mm^2、伸び:35%を示した。3.この高強度鋼の集合組織は{110}型であった。n値とr値はいずれも18-8オーステナイト鋼より若干低いので深絞り性は十分でなかった。したがって、この鋼は厳しい成形を要しない部品、たとえば鉄道車輌用オーステナイト鋼に適用できると思われる。18ー8鋼で代表されるオーステナイト系ステンレス鋼は耐食性、溶接性、加工性などにすぐれた高級鋼種であるが、強化手段に限られるため強度が低く、耐力も精々30kg/mm^2に過ぎない。本来、このような単相鋼の強度を上げるには、まず結晶粒を微細化させることが先決であるが、本研究者らはすでに基礎研究によって、準安定オーステナイト系ステンレス鋼を室温で強加工してマルテンサイトに変態させたのち、600°C付近に再加熱して逆変態させ、平均0.5μという超微細粒で安定なオーステナイト組織を得ることに成功している。本開発研究は、この結晶粒微細化と固溶硬化を組合せて耐力100kg/mm^2、伸び20%以上のすぐれた機械的性質をもつ高強度鋼板の製造を目的としている。すでに前年度に実験室的規模で本加工熱処理に最適な基本成分として13%Crー10%Niー2.5%Moー0.12%Nを決定し、かつ加工・熱処理条件も確立しているので、本年度は実用材に近い不純物を含む鋼種を溶製し、パイロット・ラインによる試作と実用化試験を行った。主な成果は以下の通りである。1.パイロット・ラインの工程は、370kg真空溶解ー鍛造ー表面研削ー熱間圧延ー溶体化処理ースケール除去ー冷間圧延80%ー連続焼鈍炉による逆変態処理(700°C)である。その結果、引張強さ140kg/mm^2、耐力110kg/mm^2、伸び20%の目標特性値が得られた。2.逆変態処理後の鋼板には{110}〈100〉を主方位とする優先方位が現われ、かつ超微細粒で強度も高いので深絞り性は汎用の18ー8鋼などに比べて劣る。同様な理由で穴拡げ性、張り出し性、エリクセン値、曲げ性なども若干低い。
藍藻おける高効率物質生産のための３波長の光を駆使した代謝分岐制御技術の確立

地球温暖化の原因となるCO2排出量を削減する方法として、CO2を資化できる藍藻の代謝改変に基づいた、バイオ燃料関連化合物の生産が注目されているが、産業応用するには生産量が低いことが課題である。生産量が低下する原因として、代謝系が複雑に分岐することによる副産物生産が挙げられる。本研究では、藍藻における複数の代謝分岐を3波長の光を駆使して精密に制御する技術を開発することで、副産物の生産を抑え、バイオ燃料関連化合物の生産量を飛躍的に向上させることを目的とする。
マルチオミクス解析を利用したがん幹細胞特異的スプライシングバリアント探索法の開発

本申請は、マルチオミクス解析を利用してがん幹細胞特異的なバイオマーカーの新規探索技術を開発することを目的としている。本研究では、主に転写物を対象としたトランスクリプトミクスとタンパク質を対象としたプロテオミクスを主体とした解析を行っている。この解析の結果、がん特異的な異常な転写物(スプライスバリアント)とそのバリアントから翻訳された異常なタンパク質(プロテインアイソフォーム)を同定することができた。本申請は、マルチオミクス解析を利用して、がん幹細胞特異的なバイオマーカーの新規探索技術を開発することを目的としている。前年度までに、がん幹細胞由来のタンパク質を効率よく同定できるマルチオミクス的手法を開発し、CD133陽性の大腸癌細胞株に特異的に発現している遺伝子またはタンパク質を同定することができた。今年度は、がん幹細胞特異的な分泌型のバイオマーカーの同定を目指して、分泌タンパク質をターゲットとした新たな探索アプローチの開発を試みた。はじめに、がん細胞株の培養上清に対して、昨年度開発した新規なスプライシングバリアントとそのプロテインアイソフォームの探索システムを適応できるかを模索した。その結果、3種のバリデーションプロセスを経ることで、このシステムで分泌タンパク質の新規なアイソフォームを同定できることを示した。このプロテインアイソフォームは、細胞内にはほとんど存在せず、高転移能を有する細胞株では積極的に細胞外へ分泌されていることが示唆された。次に、ここで同定されたタンパク質群がバイオマーカーとして利用できる可能性を探るために、患者血清におけるこのタンパク質の存在量を調べた。その結果、同定されたタンパク質の1つが、健常人と有意に差があることを見いだした。今後、このタンパク質ががん幹細胞とどのような関連があるかを調査する予定である。現段階では、同定された分子ががん幹細胞との関わりは未知の部分が多いが、バイオマーカーとしての有用性を評価中である。また、この分子の機能は未知の部分が多いため、その機能解析も同時に行っている。前年度までに、少量のがん幹細胞由来のタンパク質を効率よく同定できるマルチオミクス的手法を開発し、CD133陽性の大腸癌細胞株に特異的に発現している遺伝子またはタンパク質を同定することができた。さらにこのタンパク質は、がん患者の血清中に分泌されている可能性を示した。今年度は、昨年度までに開発した新規探索アプローチを用いて、新たなスプライスバリアントを同定し、ナンセンス変異依存mRNA分解機構(nonsense-mediated. mRNA decay, NMD)の標的分子であることを明らかにした。またNMDが抑制傾向にある高転移性を有するがん細胞株では、このバリアントが蓄積されていることを示した。外部刺激により強制的にNMDを抑制したがん細胞株は、このバリアントが高発現(蓄積)することが示唆された。がん幹細胞との関連性はいまだ詳細は不明だが、血中循環腫瘍細胞(circulating tumor cell, CTC)の一部でNMD抑制とバリアントの発現上昇が確認された。また、この発現上昇は血管浸潤、リンパ管浸潤と腫瘍の深達度と有意な相関が認められ、このバリアントがバイオマーカーとして有用な可能性が示唆された。今後は、検体数を増やし、バイオマーカーとしての性能を評価していく予定である。また、これらの発現量ならびにNMDとがん幹細胞マーカーの発現との関連も調べていく予定である。平成23年度の研究実施計画は、大きく分けて2つあり、1.がん幹細胞のプロテオーム解析の最適化と2.マルチオミクス解析を利用したがん幹細胞特異的な遺伝子及びタンパク質の探索である。はじめに、プロテオーム解析の最適化を試みた。プロテオーム解析において、LC-MS測定前の前処理がタンパク質の同定数に大きく関わると考えられている。そこでタンパク質の同定効率の向上を目指して、細胞から抽出されたタンパク質の分画条件の検討を行なった。逆相タイプのHPLCと等電点電気泳動分離装置(dPC fractionators)を用いてタンパク質を分離することで、LC-MSによるタンパク質の同定効率を向上できることが示された。これにより、がん幹細胞由来のタンパク質を効率よく同定できる可能性が示唆された。次に、がん細胞特異的な遺伝子及びタンパク質の探索を可能にするマルチオミクス解析手法の開発を行なった。エクソンマイクロアレイとLC-MSから得られたデータを用いて、新規なスプライシングバリアントとそのプロテインアイソフォームの探索が可能なシステムを構築した。この有効性を評価するために、胃がん細胞株MKN45とMKN45Pの細胞間比較を行なったところ、新規スプライシングバリアントとそのプロテインアイソフォームを同定することができた。そこで、この新たに開発したマルチオミクス解析手法を用いて、大腸がん細胞株に含まれるCD133陽性細胞のキャラクタリゼーションも試みた。

その結果、CD133陽性細胞に特異的に発現している遺伝子/タンパク質を同定することができた。これらの分子は、大腸がん幹細胞特異的である可能性が考えられる。本申請は、マルチオミクス解析を利用して、がん幹細胞特異的なバイオマーカーの新規探索技術を開発することを目的としている。この技術を開発するためには、1.サンプルの前処理、2.解析手法の確立、3.解析で得た候補分子のバリデーション、4.候補分子のマーカーとしての評価の4つを行なう必要になる。初年度では研究計画通りに、1及び2を遂行した。この成果の一部は、査読付学術誌に掲載された(Proteomics, 2011, 11, p2275)。また、特許の出願も行なった(特願2011-179788)。さらに、この成果から派生した技術で新たなタンパク質抽出法も開発し、特許出願を行なった(特願2011-117334)。本年度は、初年度に確立した解析手法の新たな応用を行い、そこから同定された候補分子のマーカーとしての評価を行っている。この成果の一部は、査読付学術誌に現在投稿中である。また、この成果から派生した技術は、査読付学術誌に掲載された(Proteome Science, 2012, 10, p19, BMC Research Notes, 2012,5,p666)。予定していた研究の遅延も認められるが、予想外の新たな進展もみられる。そのため本研究は「おおむね順調に進展している」と考えられる。現状では研究計画通りに、初年度で1及び2を遂行した。以上のことから、本研究は「おおむね順調に進展している」と考えられる。現段階において、研究はおおむね順調に進展している。若干の方向転換と遅延があるが、今後は申請した研究計画に従い、研究を推進していく。平成25年度は、バイオマーカーとしての有用性の評価を継続して行なう予定である。また、タンパク質ががん幹細胞とどのような関連があるかを調査する。それと同時に、この分子の機能は未知の部分が多いため、その詳細な機能解析も同時に行う予定である。今後は申請した研究計画に従い、研究を推進していく。
地域文化の均質化に関する総合的研究

昭和63年度においては、前年度の数度の研究会と、それぞれの部門での各自のインテンシヴなフィールド・ワークの成果を踏まえ、5月8日第42回九学会連合大会にて、研究分担者9名が各自の分担する分野に関して研究発表を行なった。その後、7月に中間総括の研究会をもつとともに、さらに広範なフィールド調査を展開した。その成果を含めて、11月に開かれた研究会では、研究者相互の研究批判・学際的交流を基礎として、「地域文化の均質化」を巡る総合的な討論を試みた。この討論の主な視点は、(1)都市的生活文化が地方へ浸透していく過程、(2)伝統的地域的文化の変容の方向性、(3)地域の新しい文化の創造過程、(4)都市的文化と地域文化の融合過程であった。このなかで改めて問題となった点のひとつは、「均質」という用語は、人類諸科学の各分野において必ずしも妥当ではないという点で、分野によってはむしろ標準化、均一化などと読み替える必要もあった。さらに、均質化の方向ないしはターミナル・レヴェルという考え方が、在来技術文化、親族呼称、都市景観、身体形質をはじめ、さまざまな分野で注目された。同時に、宗教や言語の分野では、多様化や新たな分岐も問題とされた。また、均質化の生じる範囲を共同体内部、地方、全国のどのレヴェルで考察するかという点を留意すべきことが指摘された。以上の学際的討論を通じて、地域文化の均質化の問題が、一見多様であり且つ均質な都市的生活文化というものの実体をどのように解明するか、という課題につながっていることが明らかとなった。今年度の研究の成果は、本年5月8日に開かれる第43回9学会連合大会で発表されるとともに、来年3月刊行予定の「人類科学」第42集に掲載される。さらに、昭和61年度の総合研究Bに始まる3年間の研究成果を総括した最終報告書を刊行する予定である。昭和62年度においては,前年度の数度の研究会の成果をふまえ, 5月第41回九学会大学で,各分担部門担当者が,それぞれの部門でのこれまでの「均質化」への視点と調査成果を発表した.発表後の共同討議,その後の全体での研究会及び各分担部門ごとの検討をふまえ,地域文化の均質化の課題について多面的かつ総合的にフィールド調査に取り組んだ.各部門での現在までの成果は以下のようにまとめられる.A)伝統文化・地域文化が都市化,近代化に対応し変質していく過程の諸相(都市のニーズに対応する宗教の変容,伝統沿岸漁労の近代化=ヒト自然関係の変化,脱離島化による環境空間の認識の変貌,民謡伝承様式の変容,新方言の形成等)の分析:競合・共存・選択的受容・消滅・創造の諸側面がそれぞれの領域にわたり検討された.B)均質化をもたらす諸側面(コミュニケーション過程の変質と機能,言語習得様式の変化,学校等職業的社会化過程の機能,消費様式の変化,交通手段の発達多様化等)の分析:それぞれの諸側面が均質化に果たす役割の検討と相互比較,特に社会化に果たす機能の面から人の発達段階での相違が検討された. C)均質化に係わる分析視点・理論的側面・問題点等の検討:均質化のレベル(国際的・全国的・地域的・個人様式)の差異と相互関係,均質化に対する細分化・異質化・専門家・区別化・格差の拡大等の問題,都市化・産業化・情報化と均質化の関係,均質化と文化創造の関係,学際的研究方法の展開に関する問題等が総合的に取り上げられた.

これらの成果の一部は人類科学40号(1988・2月刊)に報告され,また九学会連合42回大学(同5月)で発表される.前年度の相互討論をふまえた本年度のフィールド調査の展開は,上述のような多様な問題を提起しつつ進展し一応の成果を上げてきたが,標記課題での総合的検討は次年度に継続されることになる.昭和63年度においては、前年度の数度の研究会と、それぞれの部門での各自のインテンシヴなフィールド・ワークの成果を踏まえ、5月8日、第42回九学会連合大会にて、研究分担者9名が各自の分担するする分野に関して研究発表を行なった。その後、7月に中間総括の研究会をもつとともに、さらに広範なフィールド調査を展開した。その成果を含めて、11月に開かれた研究会では、研究者相互の研究批判、学際的交流を基礎として、「地域文化の均質化」を巡る総合的な検討を試みた。この討論の主な視点は、(1)都市的生活文化が地方へ浸透していく過程、(2)伝統的地域的文化の変容の方向性、(3)地域の新しい文化の創造過程、(4)都市的文化と地域文化の融合過程であった。このなかで改めて問題となった点のひとつは、「均質」という用語は、人類諸科学の各分野において必ずしも妥当ではないという点で、分野によってはむしろ標準化、均一化などと読み替える必要もあった。さらに、均質化へ方向ないしはターミナル・レヴエルという考え方が、在来技術文化、親族呼称、都市景観、身体形質をはじめ、さまざまな分野で注目された。同時に、宗教や言語の分野では、多様化や新たな分岐も問題とされた。また、均質化の生じる範囲を共同体内部、地方、全国のどのレヴェルで考察するかとう点を留意すべきことが指摘された。以上の学際的討論を通じて、地域文化の均質化の問題が、一見多様であり且つ均質な都市的生活文化というものの実体をどのように解明するかという、新しい課題につながっていることが明らかとなった。今年度の研究の成果は、本年5月8日に開かれる第43回九学会連合大会で発表されるとともに、来年3月刊行予定の「人類科学」第42集に掲載される。さらに、昭和61年度の総合研究Bに始まる3年間の研究成果を総括した最終報告書を刊行する予定である。
経頭蓋骨超音波照射によるクモ膜下血腫溶解療法の研究

[目的]脳血管攣縮の病態生理はいまだに解明されていないが、その引き金はクモ膜下血腫であることは臨床的ならびに基礎的に示されている。したがって可及的早期にクモ膜下血腫を除去することが脳血管攣縮の予防法と考えられ、脳槽灌流や血栓溶解剤の髄腔内投与が行われている。しかしこれらの治療は新たな出血や感染の危険を伴う上に、患者に苦痛を強いる為に、より安全で苦痛のない治療法の開発が望まれている。本研究は、超音波照射が血栓溶解を促進する事実に着目し、患者を安静状態にしたまま頭皮上より経頭蓋骨的に超音波照射を行い、クモ膜下血腫を安全かつ高速に溶解し、脳血管攣縮を予防することを目的とする。[材料及び方法]今年度は本研究第一段階として、ヒト陳旧性血栓を作成し、これに超音波照射を行なった。健康人の全血3mlより作成した陳旧性血栓(24時間)をウロキナーゼ2mg/ml溶液中にて、周波数211.5KHz,照射パワー0.25W/cm^2で超音波照射を施行した。照射は12時間行なった。[結果]超音波照射群は対照群に比較して重量減少率で42%、FDP-DD濃度で61%の血栓溶解増強効果が認められた。[考察]血栓溶解剤に超音波照射を併用することにより著明な血栓溶解増強効果が認められた。この機序は、直接血栓を破壊するのではなく、溶解表面に対する振動浸透作用であり、すなわち血栓溶解剤を血栓の中心部まで迅速に浸透させる効果と考えられた。[結語]in vitroで超音波照射による血栓溶解増強効果を確認した。今後動物モデルを使用し本研究を進めていく予定である。
金属・酸化物複合水素貯蔵材料のマイクロ波加熱による水素製造技術の開発

空気水蒸気から水素を吸蔵する金属・セラミックス複合水素貯蔵材料(Pt/Li2ZrO3/Ptの真空マイクロ波加熱による水素ガスが測定された。常温の空気水蒸気暴露により飽和吸蔵された約1gの試料が、容積1.3リットルの真空ガラス容器内で、1kW電子レンジにより、3回急速加熱された。1回目の加熱直後、放出水素の放電によるピンク色の発光が観測された。2回目も同様で、3回目の加熱では、放電の発光色は、ピンクから、赤褐色、オレンジに変化した。放出水素ガスの総量は0.66 m%(8.6cc)であった。この結果は、水素ガス/試料の体積比が約30であることと同時に、高圧水素ガスの精製の可能性を示している。現在、CO2を排出しない、繰り返し再生利用可能な水素エネルギー社会の実現を目指して、水素生成、貯蔵、利用技術の研究開発が実施されている。水素貯蔵技術の目標は、水素燃料電池を自動車に搭載する場合、常温吸蔵、重量貯蔵容量:5wt%以上、水素ガス化温度150度以下である。研究開発の現状は、世界的にこの目標の達成に至らず、再生利用から離れ、1回利用の低水素ガス化温度の有機水素化物の高効率生成技術の研究開発が進められている。本研究では、水素の安定な金属と不安定な金属とを組み合わせ、最適化により合金や化合物を設計する、従来の水素貯蔵材の開発手法と全く異なる概念に基づき、これまで金属ー酸化物セラミックス(例えばPtとLi2ZrO3)二層複合水素貯蔵材の研究を、イオンビーム分析により行ってきた。その結果、Pt/Li2ZrO3/PtとPt/Li4SiO4/Ptのサンドイッチ試料は、1)常温の空気水蒸気から水素を吸蔵すること、2)見かけの重量貯蔵量は20wt%で、その3wt%程度が水素ガスとして、残りの17wt%がOH-でH2Oとして放出されること、3)ガス化温度が100度以下であること、4)水素ガスと貯蔵材との体積比が100倍であること、5)加熱ガス化後、再び常温の空気水蒸気から水素を吸蔵すること、6)水素の大部分はH2としてマイクロポアーに捕獲されていること等の水素製造に極めて有利な特性を有していることを示した。この複合水素貯蔵材料を実用化するための研究開発課題は、試料の急速加熱による高圧水素ガスの精製、吸蔵・ガス化の繰り返しによる触媒寿命推定、貯蔵容量の向上、吸蔵速度の向上、経済性を視野に入れた安価な材料開発等である。本申請の研究は、実用化の推進に最も重要な試料の急速加熱による高圧水素ガスの精製技術の開発である。その他の課題は、これまでの基礎研究成果に基づき解決できると予測している。今年度は、前年度設備した、金属薄膜スパッタ蒸着装置、マイクロ波加熱用大型電子レンジ、水素吸蔵試料加熱用ガラス容器を用いて、水素ガス放出実験を実施した。試料:これまでに使用したPt/Li2ZrO3/Ptの試料片、総重量=1.05g、加熱装置:1,000W電子レンジ(シャープ社製家庭料理用)、試料容器:約1リットルのガラス製フラスコ、実験方法:試料を、封入したフラスコの真空排気後、電子レンジによる急速加熱し、フラスコ内の放出ガス成分のガスクロマトグラフィーによる分析を3回実施した。実験結果:第1回目の加熱では、加熱開始直後にピンク色の放電が観測され、0.2m%の水素ガス放出が検出された。第2回目の加熱では、加熱直後、再度ピンク放電が観測され、0.16m%の水素ガス放出が観測された。第3回目の加熱では、放電の色は、ピンクから赤褐色に、更にオレンジ色に変化し、0.30m%の水素ガス放出が観測された。3回の加熱による放出水素ガスの総量は0.66m%であり、また試料の重量減は0.081gであった。これらの結果は、試料1g当たりの水素ガス放出量は6.6ccであることを示し、且つ、試料の体積に対する放出ガスの容積比が、Li2ZrO3の密度3.5g/cm3であるので、約20となり、高圧水素ガスの精製が十分可能であることを示している。放出実験後の試料は、水蒸気暴露されたが、水素吸蔵は観測されなかった。この結果は、第3回目の加熱における放電がオレンジ色に変わったことから、試料表面が過加熱によるPtの蒸発により変質したと推測される。このことを確認するため、現在実験中である。これらの実験結果をまとめると、本研究の実施により、水蒸気分解・水素吸蔵・金属-酸化物二層複合水素貯蔵材のマイクロ波加熱のよる水素ガス放出が確認された。今後の課題として、繰り返し利用可能な加熱手法の確立が必要である。

エネルギー材料科学研究目的を達成のために、平成25年度に取り組んだ研究は、種々の実験装置・器具の準備を含め順調に進んでいる。具体的には、試料作製のための金属薄膜スパッタ蒸着装置を設置し、またマイクロ波加熱による貯蔵水素のガス化のための試料加熱用大型電子レンジとガス化された水素を入れるガラス容器を購入・設備した。今年度は、試料を作製し、水素を吸蔵させ、ガス化実験を実施する段階である。初期の目的の達成のため、実験を遂行する段階にある。水素吸蔵試料の急速マイクロ波加熱による高圧の水素精製の達成が確認された後、精製水素の純度をガスクロマトグラフィーを用いて測定する。その後、水素吸蔵と水素のガス化の実験を繰り返し行い、水素吸蔵触媒の寿命の推定を行う。これと平行して、水素吸蔵試料の急速マイクロは加熱による水素精製装置システムの設計を行い、次段階の実用化試験の準備に備える。
流れ付加中におけるステント最適化デザイン表面の内皮細胞付着の解明

本研究の成果は,ステントの最適デザインプログラムの開発と,ステントワイヤの表面処理による内皮化の成功である.次世代ステントは,再狭窄や再開通など,再罹患が起こらないことが重要な課題である.内皮化を素早く行うことが本問題を解決するものとして注目されている.本問題に対し,本研究ではステントデザインの最適化と表面処理によって解決を試みた.その結果,我々が開発した表面処理法によりステント表面に内皮細胞の増殖と移動を促すことを突き止めた.さらに,血栓化を誘起する最適化デザインを設計を可能とするプログラムを開発した.これにより,血流減少率が最大のステント形状を開発することに成功した.脳内出血の主原因である脳動脈瘤の破裂に対し,金属製メッシュでシリンダー状のステントと呼ばれる医療機器による血管内治療が注目されている.特に近年開発されたフローダイバータステントは,脳動脈瘤への血流流入を阻害する高機能化ステントの代表であるが,異常出血が報告され問題となっている.これらの抜本的解決策として,治療の最終目標である内皮細胞で瘤ネックをカバーできるステント開発のため,流れがある状態におけるステント表面の細胞付着状態を調べる.コンピュータシミュレーションと,インビトロ実験及び動物実験結果とを比較することによって,細胞付着に影響を与える流れのパラメータ抽出を行うことを本研究の目的とする.本研究の成果は,今後のバイオアクティブな医療機器開発に応用が可能な知見になる.今年度は,ステント最適化設計シミュレーションプログラムの完成,ステント表面処理の有無による内皮細胞増殖の変化などを観察することができた.そして,プログラムを用いて,実際のステント開発に必要な条件を盛り込んだ状態で最適化シミュレーションを行ったところ,設計指針となる重要な条件を発見するに至った.さらに,ステントの最適化設計によって従来のステントの血流低下能力を維持したまま空隙率を十数%改善される可能性があることを示すことができた.また,ステント表面処理の有無による内皮細胞の増殖に関して,ステント表面処理によりステントの後方に存在する内皮細胞の増殖にも影響を及ぼしている可能性が示唆された.これらの知見からは,さらなる最適化ステント設計の指針を打ち立てることができた.全ての人間活動の基本となる健康な生活を一瞬に変質、劇変させてしまう脳卒中の対策として,血管内治療が注目を浴びている.脳卒中の主な原因は,コブ状に膨らんだ脳動脈瘤と呼ばれる血管が破裂することにあるが,その治療デバイスとしてステントが我が国でも2010年度に認可され,新たな治療法の展開が可能になった.さらに,欧米を中心にフローダイバータ(FD)と呼ばれる血流阻害能力を新たに持つ高機能化ステントが開発され,2015年に我が国でも保険認可され研究が盛んに行われている.FDの目的は,脳動脈瘤内に血流が流入しないようにし,瘤内部の血栓化を促し,最終的には内皮細胞で瘤ネックをカバーすることとされている.しかしながら,最新のステントを留置しても動脈瘤が破裂するケースや,ステントそのものが血栓化を誘起し血管を詰まらせることが報告され,問題が多く提起されるに至り,我が国の保険認可適用範囲は非常に限定されている.これらの根本解決として,ステント表面の内皮化が重要な鍵を握るとされている.そこで,ステント表面処理,ステントデザインの最適化を目指し,以下のことが成果である.1)流れ負荷インビトロシステムの開発による細胞移動定量化:ステントワイヤに流れ負荷を可能とするインビトロのシステムを開発し,ワイヤ上およびその周辺の内皮細胞移動量の定量評価が可能になった.2)表面処理による細胞移動有効性の確認:小林らの技術によるコラーゲン固定化法を用いて表面処理法を確立した.本ワイヤを(1)のシステムで調べると,ワイヤ表面に細胞が移動していることが確認できた.さらに,その移動量は流れ状態にも影響されることが分かった.3)流れによる内皮細胞の局在化の発見:ステントワイヤ後方は図のように細胞が局在していることが確認された.この局在化は流れ状態と相関性があることも確認できた.これは,世界で初めて確認されたことである.ステントの表面処理による内皮化の成果が出ていることや,最適化デザインを探索できたことから,多くの成果を生み出すことができた.またその成果は,今後の次世代ステント開発に必要不可欠な要素技術であり,当初計画したタイムテーブルと進捗状況は変わらないため,おおむね順調に進展していると言える.全ての人間活動の基本となる健康な生活を一瞬に変質、劇変させてしまう脳卒中の対策として,血管内治療が注目を浴びている.脳卒中の主な原因は,コブ状に膨らんだ脳動脈瘤と呼ばれる血管が破裂することにあるが,その治療デバイスとしてステントが我が国でも2010年度に認可され,新たな治療法の展開が可能になった.さらに,欧米を中心にフローダイバータ(FD)と呼ばれる血流阻害能力を新たに持つ高機能化

ステントが開発され,2015年に我が国でも保険認可され研究が盛んに行われている.FDの目的は,脳動脈瘤内に血流が流入しないようにし,瘤内部の血栓化を促し,最終的には内皮細胞で瘤ネックをカバーすることとされている.しかしながら,最新のステントを留置しても動脈瘤が破裂するケースや,ステントそのものが血栓化を誘起し血管を詰まらせることが報告され,問題が多く提起されるに至り,我が国の保険認可適用範囲は非常に限定されている.これらの根本解決として,ステント表面の内皮化が重要な鍵を握るとされている.そこで,ステント表面処理,ステントデザインの最適化を目指し,これまでに表面処理による細胞移動有効性の確認,流れによる内皮細胞の局在化の発見を行った.今年度は,動物実験および他の表面処理での評価を行った.その結果,動物実験においてこれまでのベアと同等以上の性能を発揮することが見て取れた.特に,コラーゲン固定化で心配されていた血栓の形成などは確認されなかった.また,他の表面処理法を行い比較したところ,コラーゲン固定化が最も細胞吸着率が高いことが分かった.本研究の成果は,ステントの最適デザインプログラムの開発と,ステントワイヤの表面処理による内皮化の成功である.次世代ステントは,再狭窄や再開通など,再罹患が起こらないことが重要な課題である.内皮化を素早く行うことが本問題を解決するものとして注目されている.本問題に対し,本研究ではステントデザインの最適化と表面処理によって解決を試みた.その結果,我々が開発した表面処理法によりステント表面に内皮細胞の増殖と移動を促すことを突き止めた.さらに,血栓化を誘起する最適化デザインを設計を可能とするプログラムを開発した.これにより,血流減少率が最大のステント形状を開発することに成功した.動物実験までおこなうことで,本研究で開発したステントの表面処理と最適デザインの有効性と安全性の評価を行う.27年度が最終年度であるため、記入しない。生体流動ステント最適化設計用計算プログラムの完成,ステントの表面処理の有無における内皮細胞の変化を捉えることができたことなどが,大きな成果である.これらの達成は26年度中と考えていたので,当初の計画以上に進展していると考えられる.ステント作製及び動物実験のために使用する27年度が最終年度であるため、記入しない。ステント製作のために使用する27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の成果を受け,ステントを実際に作製して動物に留置する実験を行うことを最大の目標にする.この実験結果により,インビトロ実験結果との比較を行えるようになる.ステントの作製には,水レーザを使うことによってバリの少ない作製を行うことができると考えている.さらに,ステント表面処理に関してさらに研究を進め,内皮細胞がより確実に増殖し血管自体をカバーできるような表面処理方法を進める.具体的にはトマトレクチンを考えている.最適化設計シミュレーションでは,目的関数に血栓化促進を検討する.これによって瘤内の血栓化促進と親血管の血栓化回避が検討できる最適化設計指針を見つける.27年度が最終年度であるため、記入しない。計算機実験において,計算結果が妥当だったため,当初予定していた動物実験の回数を減らすことにより,未使用額が発生した.計算により,動物実験の回数を減らせることが分かったので,より高速に計算ができるよう,クラスター計算機の購入を予定するなど,平成26年度請求額とあわせ,平成26年度の研究遂行に使用する予定である.
大スパン曲面屋根に作用する非定常空気力の特性とそれを考慮した風応答予測手法の研究

本研究の目的は,風洞気流中での強制振動実験により,大スパン曲面屋根に作用する非定常空気力(振動依存風力)を測定して屋根振動の空力安定性や空力減衰特性を把握し,空力減衰効果を考慮した風応答予測手法を開発することにある。研究初年度に当る平成13年度においては,以下に示すような基礎的検討を中心に研究を進めた。(1)既往の文献調査、大スパン構造物の空力減衰に関する既往の文献を収集、整理し,研究の現状と問題点を把握した。(2)大空間構造の設計例ならびに構造特性の把握これまでに建設された大空間構造物における耐風設計の実状と,構造特性(固有振動数や減衰など)を既往の文献調査,並びに,設計者へのアンケート調査により明らかにした。その結果,膜構造では正の空力減衰の作用によって,見かけの減衰は鉄骨造に比べてかなり大きくなることが示された。(3)大空間構造物の耐風設計におけるガスト影響係数法の適用性に関する検討球形ドームを対象とした系統的な風応答解析によって,設計荷重評価におけるガスト影響法の適用性を明らかにし,ガスト影響係数のモデル式を提案した。なお,ここでは設計上最も重要となる部材応力度に着目している。結果の一部は,2001年10月に名古屋で開催されたIASSにおいて発表したが,より詳細な内容については,現在論文をジャーナルに投稿中である。(4)強制振動実験の準備新たに強制振動実験を行うに当り,加振装置の設計、製作を行った。平成14年度には,この装置を用いた系統的な風洞実験により,空力減衰特性を把握する予定である。
動きのぎこちなさを改善する運動教材の開発―ムーブメント教育を参考として―

本研究は近年報告される動きのぎこちない子どもの増加に対処するために運動プログラムを作成し、その効果を運動の巧緻性、身体・運動感覚について検証するものである。研究の結果、巧緻性については、身体、空間、速度、質、動きの制御の項目で単元前よりも単元後の方が向上した(小学校3,4年生対象)。身体・運動感覚については、1点目としてゆっくりした動きの際のきつさ、疲れる等の運動時の身体意識について子どもは気づくことができた。2点目として様々な運動を行う際の効率的な動きのためにどう身体を使ったらよいか、子どもは考えることができた。平成24年度の渡米に加え、授業モデルの作成のためのアドバイスを得、研究計画を明確にするために追加の学会参加や研究者訪問が必要であったため、4月に再び渡米した。AAHPERD学会会場でカリフォルニア州立大学のDr. Bushnerに、その後ノースカロライナ大学グリーンズボロ校でDr. Ennis及びDr. Barrettに面会し、授業モデル作成や研究計画のための示唆を得た。またノースカロライナ大学グリーンズボロ校での追加の文献調査を行った。平成24年度に作成した授業モデルを小学校において実施し(2月)、運動の巧緻性、身体・運動感覚の変化について調査を行った。実施期間は小学校や授業担当者の都合から1ヶ月となった。小学校3年生と4年生の2学級について、学習者を対象とし、実施前、実施後の運動課題を用いた運動の巧緻性のテスト、質問調査紙(ツリー法、自由描画)による身体・運動感覚の調査やインタビューを行った。当初運動の巧緻性を測定するために使用する予定であった、TGMD-2はムーブメント教育においての巧緻性を測定するのに適切でないことが文献研究や米国の研究助言者により明らかとなったので、単元前と単元後の動きを比較し、3人の専門家の合意形成を行いながら判定する方法に変更した。検閲と示唆に関しては、ノースカロライナ大学グリーンズボロ校名誉教授のDr.Barrett及びカリフォルニア州立大学チコ校のDr.Buschnerを訪問し、行った。また、研究計画全体の校閲と示唆についてはノースカロライナ大学グリーンズボロ校のDr.EnnisとDr.Chenに依頼し、実施した。(9月訪問、予算計上)。また、カリフォルニア州立大学チコ校訪問時にDr.Buschnerの大学の授業にてムーブメント教育の実技の授業に参加し、文献研究では得られない授業モデルの詳細や指導方法についての実践的情報を得た。平成25年度実施した実証研究について、データを整理し研究成果をまとめた。動きの巧緻性について複数の専門家による動きの評価を行った。評価の指標はラバンのムーブメント原理を参考とし、身体、空間、速さ、質、動きの5つの観点であり、評価者らによる評価点の平均値をプレーポスト比較することで評価した。身体・運動感覚の変化については、学習者にツリー法と描画法の質問紙調査とインタビューを行うことによって明らかにした。ツリー法は空欄の四角の中に学んだことをムーブメント教育の授業毎時間後に記入し、関連の言葉を線でつなぐ方法である。この方法によって、学習者の認知が多種多様になり、身体・運動感覚についての複数の記述がみられた。描画法については、ムーブメント教育の授業毎時間後に白紙の用紙に記入し心に残っていることやおきにいりの場面について絵を描くことで示す方法である。この方法によっても身体・運動感覚についての複数の描画がみられた。また、半構造化インタビューによっても、身体・運動感覚についての意見を聞くことができた。これら結果の一部については、国内の学会(日本スポーツ教育学会)で発表し、今後国際的学会(AIESEP2015 International Conference)にて発表することが決定している。今年度、小学校5年生について実証研究を行ったが、インフルエンザの流行の為、実証研究実施中に学年閉鎖となり、当初予定していた時間数を減らした形での研究にせざるをえなかった。何人かの子どもについては、4年次だけでなく5年次も継続的にムーブメント教育の学習を実施することができたが、その結果については現在分析中である平成26年度には小学校5年生を対象に運動の巧緻性、身体・運動感覚の変化について調査を行った(2015年2月)。しかし、研究協力先の学校がインフルエンザによる学級閉鎖の為、単元計画が8時間から4時間に急遽変更せざるを得ない状況になり、データ収集が不十分となった。したがって平成27年度までに研究期間を延長し、平成27年度に改めて小学校6年生を対象に運動の巧緻性、身体・運動感覚の変化について調査を行った(2016年12月)。調査の結果を以下の手続きで分析した。運動の巧緻性については単元前と単元後に同じ課題について実技試験を行い、それを複数の専門家の評価を数値化し統計処理を行うことで評価した。身体・運動感覚の変化については、学習者の描画分析やツリー法によって得られたデータを、質的研究の方法論を用いて分類した。研究の結果以下の点が明らかとなった。運動の巧緻性については、身体、空間、速度、質、動きの制御全ての評価項目において、単元前に比べて単元後の得点に1%以下の水準で有意差のあるプラスの伸びがみられた。また、合計得点についても1%以下の水準で有意差のあるプラスの伸びがみられた。身体・運動感覚の変化については、動きの際の身体の気づき、動きの仕組みを身体感覚を介して効率的な動きへと適応することの2点が明らかとなった。

本研究は近年報告される動きのぎこちない子どもの増加に対処するために運動プログラムを作成し、その効果を運動の巧緻性、身体・運動感覚について検証するものである。研究の結果、巧緻性については、身体、空間、速度、質、動きの制御の項目で単元前よりも単元後の方が向上した(小学校3,4年生対象)。身体・運動感覚については、1点目としてゆっくりした動きの際のきつさ、疲れる等の運動時の身体意識について子どもは気づくことができた。2点目として様々な運動を行う際の効率的な動きのためにどう身体を使ったらよいか、子どもは考えることができた。行った実証研究が実施期間中にインフルエンザの流行により、学年閉鎖となり、十分に授業時間数を確保した実施とならなかった。したがって、平成27年度にも研究を継続し、実証研究を行うこととする。身体教育学国際学会での発表に向け、データをさらに精選し研究の結果をまとめる。また、平成27年度の実証研究についても受け入れ先機関や授業者からの協力内諾を受けている。予定通り、前年度構築した授業モデルに基づいて小学校において実証研究を行うことができた。また、成果発表も日本国内の学会と国際学会において行った。予定していた研究計画がほぼ達成したため2015年1月2月に行った実証研究のデータ撮りについて受け入れ先機関である小学校がインフルエンザのため学年閉鎖となり、データ取得が一部変更になった。このことを受けて、当初3月の米国での学会(SHAPE America2015大会)ではなく、7月の国際学会(AIESEP2015 Inter national conference)にて研究成果を発表することに変更した。この国際学会の旅費の為、226,857円を翌年度へと繰り越し、使用することにした。4月に渡米し、AAHPERD学会の会場でDr.Buschnerに研究の進捗状況の確認と方向性への示唆をもらう。4月10月は平成25年度にデータ採取した分の分析を行う。1月2月に平成26年度の実証研究を実施、平成25年度と同様の方法で行い、また、同じ対象者の継続的データを得られるよう研究計画および対象者を工夫する。成果発表については11月の国内学会(日本スポーツ教育学会)及び国際規模の米国の学会(Shape in America、旧AAHPERD)で発表する。平成24年度に作成した授業モデルを小学校において実施し(所属大学の附属学校を予定)、運動の巧緻性、身体・運動感覚の変化、認知等について調査を行う。分析方法については、当初運動の巧緻性を測定するために当初使用を予定していたTGMD-2はムーブメント教育論で習得した内容を測定するのに、限界があることが判明したので他の方法を使用する(現在先行研究をあたり検討中)。また、VTR等による動きの分析、アンケートやインタビュー等の質的方法を使用する。前年度、示唆を得たことに加え、さらに打ち合わせ・相談の必要がでてきたので、4月に米国に渡航し、学会、大学での情報収集及び打ち合わせを行う。具体的には、AAHPERD学会参加及びノースカロライナ大学グリーンズボロ校を訪問。
炎症性皮膚疾患の新規治療に向けた皮膚炎症におけるオートファジー機能解析

今研究の目的は、Atg7KOマウスの皮膚移植片を用いて皮膚誘導下でのオートファジー反応系因子の変化を観察し、オートファジー反応系から炎症に対する新しい治療薬の可能性を模索することである。結果はAtg7KOマウス皮膚を移植した皮膚でフィラグリン、ロリクリン、インボルクリンの低下がみられ、また毛髪異常もみられた。さらにリソソーム内タンパク分解酵素であるカテプシンファミリーでも免疫染色を行い、尋常性乾癬においてカテプシンD,L染色の増強が確認された。このことから、オートファジー反応系が皮膚炎症性疾患において関与している可能性が示唆された。今研究の目的は、Atg7KOマウス皮膚移植片を用いて皮膚炎誘導下でのオートファジー反応系因子の変化を観察し、オートファジー反応系から炎症に対する新しい治療薬の可能性を模索することである。初年度はAtg7KOマウス皮膚をB6マウスに移植し、接触皮膚炎やUV照射による皮膚炎におけるオートファジー反応系の変化を観察することが目的であった。また、SCIDマウスへのAtg7KOマウス皮膚移植による長期観察の研究を進め、本研究の基礎とし、比較対象できるようにすることも行った。具体的な成果として、SCIDマウスへのAtg7KOマウス皮膚移植による長期観察の研究においてQuantitative RT-PCRやWestern blot法での解析を行い、ATg7KOマウス移植皮膚において皮膚角化関連因子であるフィラグリン、ロリクリン、インボルクリンの低下がみられ、オートファジーの欠乏が皮膚の分化に関与することを示した。特にフィラグリンでは高度の低下がみられることからアトピー性皮膚炎などの病態との関与の可能性も示唆された。この成果は皮膚角化においてオートファジーがなんらかの関与していることを示唆する可能性を深めた。また過去におこなっていた組織学的解析では観察初期に比べて角化関連因子の減少が曖昧になる傾向がみられることから、ケブネル現象を示す乾癬などの皮膚疾患やアトピー性皮膚炎のようなバリア機能異常が存在し、易刺激性に皮膚炎を起こす疾患への関与が推測される。今研究の目的は、Atg7KOマウスの皮膚移植片を用いて皮膚移植片を用いて皮膚炎誘導下でのオートファジー反応系因子の変化を観察し、オートファジー反応系から炎症に対する新しい治療薬の可能性を模索することである。初年度の結果は、SCIDマウスへのAtg7KOマウス皮膚移植による観察研究においてQuantitative RT-PCRやWestern Blot法での解析によりフィラグリン、ロリクリン、インボルクリンの低下がみられ、オートファジーの欠乏が皮膚の分化に関与する可能性を示した(2015年Archives of Dermatological Research掲載)。この結果から乾癬やアトピー性皮膚炎など一見正常に見える皮膚でも易刺激性により皮膚炎を惹起するような皮膚疾患への関与が推測される。今年度の研究目的は引き続きAtg7KOマウス皮膚をB6マウスに移植し、接触皮膚炎やUV照射による皮膚炎におけるオートファジー反応系の変化の観察を進めていくことと各種皮膚疾患におけるオートファジー関連因子の関与を調べるため免疫染色での解析を行った。扁平苔癬、尋常性魚鱗癬、皮膚B細胞リンパ腫、悪性黒色腫、日光角化症においてLC3の染色を行った。皮膚B細胞リンパ腫は正常皮膚との違いは見られなかった。扁平苔癬は基底層より徐々に染色性が高まり特に有棘層では正常皮膚と比べて染色性が強かった。尋常性魚鱗癬は基底層に強く染色がみられ逆に顆粒層では染色が弱かった。悪性黒色腫では、組織配列の乱れを反映して不規則にLC3の強陽性の染色がみられた。日光角化症でも極性の乱れている部では有棘層や基底層でも陽性となった。今回の結果から表皮に異常を示す疾患でオートファジーの関与が示唆された。今後皮膚疾患や他のオートファジー関連因子の染色を進め解析を続けていく予定である。Atg7KOマウス皮膚をB6マウスに移植する実験については、マウスの繁殖の問題などがあり、実験が遅れているが、皮膚疾患のオートファジー関連因子の染色も並行して実験を進め、こちらにおいてはある一定の成果をあげている。初年度はSCIDマウスへのAtgKOマウス皮膚萎縮による観察研究においてフィラグリン、ロリクリン、インボルクリンの低下がみられ、オートファジーの欠乏が皮膚分化に関与する可能性を示した(2015年Archives of Dermatological Research掲載)。昨年度は各種皮膚疾患におけるLC3の免疫染色を行った。扁平苔癬では有棘層で染色性の増強がみられ、尋常性魚鱗癬で基底層に強く染色が増強された。また悪性黒色腫では不規則な染色性を示すことなどを観察され、この結果から皮膚疾患に対するオートファジー反応系の関与が推測された。今年度は引き続きAtg7KOマウスの皮膚移植片をB6マウスに移植し接触皮膚炎などによる皮膚炎におけるオートファジー反応の関与の変化の観察を進めていくことと、オートファジー反応系におけるリソソーム内のたんぱく分解酵素であるカテプシンファミリーの免疫染色を行い、炎症性皮膚疾患:尋常性乾癬、アトピー性皮膚炎、扁平苔癬におけるオートファジー反応系の関与についてさらなる解析を行った。現在までカテプシンD、Lの染色を行い、CathepsinD:乾癬(++),アトピー性皮膚炎(+),扁平苔癬(±),Cathepsin

L:乾癬(+),アトピー性皮膚炎(+),扁平苔癬(+)となった。乾癬では特に有棘層で染色性が強かった。扁平苔癬についてははっきりとした染色性の増強は確認できず、今後Western Blot法などでも解析を続ける予定である。現在、他のカテプシンファミリーについても解析中であり、疾患によるカテプシンファミリーの染色性の違いも解析していく。今研究の目的は、Atg7KOマウスの皮膚移植片を用いて皮膚誘導下でのオートファジー反応系因子の変化を観察し、オートファジー反応系から炎症に対する新しい治療薬の可能性を模索することである。結果はAtg7KOマウス皮膚を移植した皮膚でフィラグリン、ロリクリン、インボルクリンの低下がみられ、また毛髪異常もみられた。さらにリソソーム内タンパク分解酵素であるカテプシンファミリーでも免疫染色を行い、尋常性乾癬においてカテプシンD,L染色の増強が確認された。このことから、オートファジー反応系が皮膚炎症性疾患において関与している可能性が示唆された。B6マウスの移植皮膚の失敗とマウス繁殖の遅れなどによるマウスの供給不足により移植皮膚実験が遅れている。しかしながら、SCIDマウスの移植皮膚実験においては一定の成果が出ており、それまでの我々の研究結果を含めてArchives of Dermatological Researchへ論文掲載が決定しており、一定の成果を挙げている。Atg7KOマウス皮膚をB6マウスに移植する実験については引き続き進めていく。また、皮膚疾患の染色では特に他のオートファジー関連因子染色を進め、疾患ごとの違いを解析し、オートファジーの関与が強い疾患を検索していく。角化症B6マウスへのAtg7KOマウス移植皮膚の実験を推進していく一方、当初の予定にもある角化異常症や角化関連因子に関連のある各種皮膚疾患におけるオートファージー関連因子の関与を免疫染色で解析を行う。
気管支喘息の病態における好酸球と線維芽細胞の相互作用に関する研究

好酸球と線維芽細胞は気管支喘息患者の気管支粘膜に存在し、気管支喘息の病態において重要な役割を果たすと考えられるが、好酸球と線維芽細胞の間の反応は十分には明らかにはされていない。平成9年度はヒト肺線維芽細胞存在下における好酸球のeosinophil cationic protein(ECP)遊離についての検討を行った。その結果は、線維芽細胞存在下における好酸球のECP遊離は、好酸球と線維芽細胞の両方がそれぞれC5a、TNFで活性化された時増強され、好酸球と線維芽細胞のいずれか一方が活性化された時には有意には増強しなかった。活性化好酸球によるECP遊離は、線維芽細胞がIL-1βで刺激された時も増強された。ECP遊離の増強は抗GM-CSF抗体によって一部抑制され、また、好酸球の線維芽細胞への接着と並行した。そして好酸球のECP遊離増強及び線維芽細胞への接着は一部抗ICAM-1抗体、抗CD18抗体、抗CD29抗体により抑制された。これらの結果は線維芽細胞存在下での好酸球の脱顆粒は両細胞の活性化により増強され、一部接着が関与していることを示唆する。平成10年度は肺線維芽細胞のSCF産生に対する好酸球の影響を検討した。その結果は、線維芽細胞からのSCF産生は、線維芽細胞が種々のサイトカインのうちでIL-4で刺激された時増強した。線維芽細胞からのSCF産生は、線維芽細胞に対してIL-4に加えて、活性化好酸球が加えられた時、さらに増強を認めた。以上、全体のまとめとしては、線維芽細胞は好酸球の脱顆粒に影響し、好酸球は線維芽細胞のSCF産生に影響し、両細胞の相互作用が喘息の増悪、慢性化につながる可能性が示唆された。本研究ではヒト肺線維芽細胞存在下における好酸球のeosinophil cationic protein(ECP)遊離についての検討を行った。方法は、ヒト胎児肺線維芽細胞HFL-1をプレート上で培養し、confluentになった時点でTNFの存在下、非存在下で4時間培養した。次に、正常人末梢血より分離した好酸球を加え、C5aの存在下、非存在下で16時間培養し、上清に遊離されたECPをRIAで測定した。結果は以下のようである.線維芽細胞存在下における好酸球のECP遊離は、好酸球と線維芽細胞の両方がそれぞれC5a、TNFで活性化された時増強され、好酸球と線維芽細胞のいずれか一方が活性化された時には有意には増強しなかった。そして好酸球のECP遊離増強及び線維芽細胞への接着は一部抗ICAM-1抗体により抑制された。以上から線維芽細胞が好酸球の脱顆粒に影響し、気管支喘息の病態において役割を果たす可能性が示唆された。好酸球と線維芽

細胞は気管支喘息患者の気管支粘膜に存在し、気管支喘息の病態において重要な役割を果たすと考えられるが、好酸球と線維芽細胞の間の反応は十分には検討されていない。平成9年度の研究において線維芽細胞存在下での好酸球の脱顆粒が両細胞の活性化により増強され、一部接着が関与していることを示唆する結果を得たが、本年度の研究で接着分子の関与のより詳細な検討を行った。その結果、抗ICAM-1抗体、抗CD18抗体、抗CD29抗体により一部ECP遊離増強が抑制され、線維芽細胞存在下の好酸球脱顆粒には線維芽細胞側のICAM-1、好酸球側のCD18、CD29の接着分子が一部関与している可能性が示唆された。次に本年度は肺線維芽細胞のSCF産生に対する好酸球の影響を検討した。方法はヒト胎児肺線維芽細胞HFL-1をプレート上で培養し、confluentになった時点で、種々のサイトカインの存在下、非存在下で48時間培養した。さらに、正常人末梢血より分離した好酸球をIL-5で活性化したものとそうでないものを加えた場合、加えていない場合も試みた。培養後、上清に遊離されたSCFをEIAで測定した。その結果は、線維芽細胞からのSCF産生は、線維芽細胞が種々のサイトカインのうちでIL-4で刺激された時増強した。線維芽細胞からのSCF産生は、線維芽細胞に対してIL-4に加えて、活性化好酸球が加えられた時さらに増強を認めた。以上から、線維芽細胞活性化には、IL-4とともに活性化好酸球が関与し、このことが気管支喘息の病態において重要な役割を果たす可能性が示唆された。