hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
適切な再建を目指した悪性腫瘍リンパ管新生の評価と転移メカニズムの解析

乳房外Paget病は、悪性黒色腫、有棘細胞癌、基底細胞癌に次ぎ本邦において代表的な皮膚悪性腫瘍の一つである。乳房外Paget病は高齢者男性の外陰部に生じやすく、年余にわたり上皮内癌に止まることが多い。また、臨床上は紅斑・局面を成し、しばしば湿疹として間違われやすい。しかしながら、いったん浸潤癌(Paget癌)になると、高率にリンパ節及び遠隔臓器に転移し、極めて予後不良である。これら赤色を呈する病変やリンパ節転移は、本疾愚の背景に血管及びリンパ管新生があることを示唆するものであるにも関わらず、これまでに乳房外Paget病を血管・リンパ管新生から評価した報告はまだ存在しない。従って、本研究課題では乳房外Paget病の間質変化に着目し、外陰部に生じた本疾患115例に関して、血管・リンパ管新生を組織学的に検討した。血管は抗von Willebrand factor抗体、リンパ管は抗podoplanin抗体を用いて標識した。この結果、乳房Paget病では上皮内がん72例で、既に血管及びリンパ管新生が強力に誘導されていることが明らかとなった。リンパ管染色の特異性は、抗Prox1抗体で確認した。さらにリンパ管新生を同定すべく、抗Ki67抗体を用いて腫瘍近傍リンパ管内皮細胞の増殖を検討した。リンパ管新生生因子を検討すべく、VEGF-A及びVEGF-Cの発現を免疫組織化学染色で検討した。この結果、VEGF-Aは腫瘍細胞と間質炎症細胞から広範に分泌されるのに対して、VEGF-Cは腫瘍細胞から選択的に産生されることを見出した。(1)無細胞蛋白合成系を用いたリンパ管内皮細胞特異的発現蛋白の合成Prox1,LYVHのcDNAを小麦胚芽無細胞蛋白質合成用プラスミド・ベクターpEUE01に組み込み、無細胞蛋白合成系で蛋白質を発現した。精製を行った後、十分な収量が確認されたため、次年度は特異抗体の作成を目指す。(2)標本の抽出と作製:過去32年間の当科で手術した外陰部Paget病症例90例をすべて抽出した。さらに,大阪大学皮膚科学教室の協力を得て追加60例の患者データを得た。カルテと照合し、病理・病期分類,リンパ節転移・全身転移の有無,予後調査その他の項目をデータベース化した。これらのうち検討可能であった症例115例より,最も進行した病変部のパラフィンブロックを抽出し,免疫組織染色用切片を作成した。(3)組織染色法:リンパ管細胞は抗D2-40抗体,血管内皮細胞は抗Factor VIII抗体を一次抗体として用い,蛍光二重染色を行なった。研究の効率化のため,今年度はコマーシャルで入手可能な抗体を用いた。観察はZeiss^TM LSM510共焦点レーザー顕微鏡を用いた。(4)データ解析:全ての患者標本において,血管・リンパ管が二重染色された画像を取り込み,PC上の画像処理ソフトにて管腔数,密度,平均口径などのパラメーターを数値化した。現在予後項目などと併せて統計処理を行なっている。(研究の遂行・資料収集のため第65回日本癌学会学術総会に参加。また患者病理組織標本の収集のため,大阪大学医学部に出張した。)乳房外Paget病は、悪性黒色腫、有棘細胞癌、基底細胞癌に次ぎ本邦において代表的な皮膚悪性腫瘍の一つである。
精神保健医療福祉サービスにおけるリカバリー志向支援の推進方略の検討

本研究は,精神保健福祉医療の領域で注目されてきているリカバリーを志向する支援を展開するための方略を検討した。エキスパートの語りより得られたリカバリーの捉え方,リカバリー志向の支援を進めるうえで重要になると考えられる視点,組織やチームのあり方は,十分には浸透していない可能性が示唆された。また,リカバリーの考え方が広まっていたとしても,制度的枠組みや組織風土を含む環境で実践に移そうとした場合に,様々な困難を経験する可能性が示唆された。チームや組織で,あるいは機関を超えて,“承認的環境"のなかで否定的側面も含めて議論できるようになることが必要になると考えられた。2014年度はまず,代表的なリカバリー志向の支援プログラムと考えられる,家族心理教育および包括型地域生活支援(Assertive Community Treatment: ACT)プログラムに従事する実践家およびエキスパートを対象とした参与観察およびヒアリングにより,精神障害をもつ人たちに対するリカバリー志向の支援を推進するために必要な要素を検討した。家族心理教育においては,家族心理教育の初級者を主対象とした2日間の研修プログラムの準備段階から研修当日,およびその振返りの場に参与観察し,講師との意見交換も踏まえて,リカバリー志向支援の要素がどのように扱われるのかを中心に考察した。ACTにおいては,日本へのACT導入時から実践に関与しているエキスパートにヒアリングを行い,リカバリー志向の支援態度が形成された背景や支援理念に葛藤が生じる際の思考を中心に考察した。家族心理教育の研修講師は,研修会の実施自体あるいは家族心理教育の構成要素である情報提供や対処スキルの獲得に焦点が当てられているものの,リカバリーの理念に明示的に焦点は当てられていなかった。ACTのエキスパートからは,リカバリーの理念そのものではなく,サービス利用者の両価的な感情や思考,希望に対して弁証的に関わる必要性,支援者が葛藤を抱えた際に支援者間でも弁証的に関わる必要性が,結果としてリカバリー志向の支援態度に関連しうることが指摘された。また,リカバリー志向の支援においては支援者の人に対する興味・関心の質が影響しうることが指摘された。これらの知見から,弁証的なアプローチおよびクライエントへの関心に関して資料検討を含む精査の必要性が生じた。現在は資料検討を行いつつ引き続きヒアリングを継続し,当初予定していた大規模な実態調査を実施する予定である。2015年度は,家族心理教育および包括型地域生活支援(Assertive Community Treatment: ACT)プログラムに従事する実践家との意見交換およびヒアリングにより,精神障害をもつ人たちに対するリカバリー志向の支援推進に必要な要素を検討した。また,関連学会における参加者との議論を通して検討を加えた。家族心理教育の初級者を主対象とした研修プログラムの講師との意見交換より,家族心理教育の実践家間でのピアサポートに注目する必要性が示唆された。これは,前年度の知見と関連するものと思われた。ACTの従事経験を持つ精神科医へのヒアリングでは,支援観として人に関心を持つことが一貫して語られた。また,支援過程における周囲スタッフとの葛藤においては,自身の関わりに関するアセスメントやプランニングをチームで共有することや,葛藤自体を承認するチームメンバーとの経験が有益であったことが語られた。これらは,リカバリー志向支援の根拠を正確なアセスメントに基づいて示す必要性や,ピアサポートによる葛藤の承認の必要性を示唆するものと思われた。他方,研修講師やスーパーバイズの経験から,問題中心のアセスメント,問題解決の技法習得・使用に価値が置かれている現状が多くみられることが指摘された。関連学会における議論からは,「リハビリテーション」が精神障害をもつ当事者には,支援者と当事者との非対等性のものと捉えられうる危険性が認識された。この認識の差異は慎重に扱う必要があるが,ジョイニングの課題,問題中心のアプローチが行われている可能性が背景にあるのかもしれない。以上より,リカバリー志向の支援における視点のチームでの共有とストレングス視点のアセスメント促進の具体的方法を検討する必要性が示唆された。また,支援における葛藤に対する承認,ピアサポートの必要性を改めて示唆した。研究代表者の所属機関における業務に,年度途中から変更・追加が生じ,研究に従事する時間を充分に確保できなかったため。複数のヒアリング調査を行い,その結果の整理を踏まえて自記式アンケート調査を行う予定であったが,ヒアリング調査の実施スケジュールを組むことが困難であった。2016年度は,2015年度に引き続き,実践におけるリカバリー志向の支援推進のための方略検討の視点を得ることを目的として,統合失調症の家族心理教育プログラムを中心に,精神障害をもつ人たちに対するリカバリー志向の支援プログラムに関わる実践家へのヒアリングおよび意見交換を行った。ヒアリングおよび意見交換からは,支援における視点として,家族支援においても,精神疾患の症状および服薬等の医学的側面,あるいは問題・課題に焦点を当てた話題が多く展開されたことが特徴として挙げられた。これは,ヒアリング対象者および意見交換の参加者に,医療機関勤務の者が多くを占めたことと関係しているかもしれないが,リカバリー志向の支援プログラムに従事する実践家であっても,その所属する組織の性質によって,支援における視点,焦点などが影響を受ける可能性が示唆された。このことは,リカバリー志向の支援を推進するための方略検討において重要な示唆を与える。これまでのヒアリングおよび意見交換において,リカバリー志向の支援における組織・環境的障壁,それら障壁へのアプローチの方法に関して十分な知見を得られずにいた。

わが国の,特に医療機関においてはその組織に属して要請される役割を遂行することが求められ,それがリカバリー志向の支援推進の障壁になると予測していたが,それだけではなく,医療機関で業務に従事することにより,実践家の支援に医療的視点の占める割合が高くなり,それが結果としてリカバリー志向の支援における組織的障壁,その障壁へのアプローチが多く語られないことにつながっているのかもしれない。組織的障壁,その障壁へのアプローチに関しては,これまでの調査で十分に検討することができずにおり,上記のような推測に留まっている。この点について,さらに検討していく必要がある。2016年度に,研究代表者の体調不良により研究遂行が困難となった時期があり,またそれにより,当初計画していた自記式調査を年度内に実施するスケジュールの目途がとれなくなたっため。また,本研究で焦点の一つとしている,リカバリー志向の支援における組織・システム上の障壁,その障壁へのアプローチに関する視点を得るためにヒアリング調査および意見交換を行ってきたが,それらに対する知見が得られなかったことにより,仮説検証の自記式調査に進めずにいる。本研究では平成29年度に,精神保健医療福祉サービスにおいてリカバリー志向支援を推進するための方略を検討するために,その基礎となる支援者の認識,および組織的要因を分析するために,まず,リカバリーを重要概念とする,精神障害をもつ人の家族に対する心理教育プログラム(家族心理教育)の実施スタッフの自主勉強会への参与観察を行った。A市とその近隣市の精神科医療機関および地域事業所の有志の支援専門職が中心となって定期的に開催する心理教育に関する勉強会では,構造化された家族心理教育の内容解釈とそれを他の支援専門職へ伝える事項において,家族支援の必要性背景に触れることが中心であり,必ずしもリカバリーの観点で扱われることはなかった。家族支援の必要性背景と,その後強調されるようになったリカバリーの概念が,必ずしも同一の枠組みで捉えられていない可能性が示唆された。一方で,有志のメンバーが中心であった勉強会から,それぞれが所属する機関や近隣機関に広報活動を行いながら,家族支援,家族心理教育の理念や技法を伝え,共有する機会へと活動を展開していた。参加した専門職に家族支援,家族心理教育の意義や重要概念が共有される機会となっていることが示唆された。次に,全国の精神科医療機関の支援専門職および,自立訓練(生活訓練)事業所の職員を対象に,リカバリー志向の支援に関する認識および組織的な事項を問う自記式調査を行った。この結果,支援職のリカバリーに関する概念および組織環境に対する認識が明らかとなり,支援方略検討の示唆を得た。本研究は,精神保健福祉医療の領域で注目されてきているリカバリーを志向する支援を展開するための方略を検討した。エキスパートの語りより得られたリカバリーの捉え方,リカバリー志向の支援を進めるうえで重要になると考えられる視点,組織やチームのあり方は,十分には浸透していない可能性が示唆された。
力学負荷条件と形状に基づいた膝関節靭帯断裂シミュレータの開発

本研究では力学負荷条件と形状に基づいた膝関節靭帯断裂メカニズムを解析した.万能材料試験機,膝関節固定用治具,恒温高湿庫からなる膝関節靭帯断裂再現装置を作成し,膝関節代替モデルとしてブタ後膝を用いた.膝関節固定用治具に膝モデルを設置し,万能材料試験機と関節固定用治具間には力覚センサを介し荷重を測定した.材料試験機は靭帯が損傷するまで膝モデルに繰り返し変位を与え,損傷に必要な引張荷重を特定した.また,靭帯形状はMRIから靭帯部分のみを画像分割処理で抽出.靭帯の物性値と形状を基に膝靭帯の有限用解析モデルを構築し,膝の運動条件に伴う各靭帯の荷重状態を再現した.期間中に次の研究成果が得られた:1サイクル負荷よりも1度の過剰な力学的負荷を靭帯に与えた場合の方が著しく支持力低下,つまり靭帯損傷,を招くことが分かった.また,膝屈曲角度90degにおいてPCL(後十字靭帯)が最も損傷の影響が大きかった.これは,膝屈曲角度90degにおいてACL(前十字靭帯)は弛緩しているのに対しPCLは緊張していることが原因である.さらにPCL単体では損傷しやすいがACLと合わさることでその損傷の影響が減少した.膝屈曲度90degではPCLは後方方向のみにしか制動しないのに対しACLは前方方向のみではなく後方方向にも制動する力が存在し,それによりPCLの損傷の影響が減少した.2靭帯の支持力を推定可能とする膝靭帯シミュレータを開発した.1で行った実験より解析に必要な材料物性値を算出し,MRIから膝関節3次元形状を抽出した.これらを組み合わせ有限要素解析モデルを作成し,膝関節引き出し試験と同様の境界条件で解析を行った.結果,ACLとPCLの両モデルの解析結果が参考実験値との差異が3N未満に収まった.よって,本シミュレータを用いて正確に主要膝靭帯の支持力が推定可能である.本年度,本研究では力学負荷条件と形状に基づいた膝関節靭帯断裂メカニズムを解析した.主に研究計画書で記載したA)膝関節靭帯断裂再現装置の構築とB)靭帯組織断裂を引き起こす引張荷重とねじりを特定の調査目的に従事した.まず,研究目的A)に関しては,万能材料試験機(島津製作所製),力覚センサ(ワコーテック製),膝関節固定用治具,恒温高湿庫(エスペック製)からなる膝関節靭帯断裂再現装置を作成した.膝関節固定用治具に膝モデルを設置し,恒温高湿庫内で試験を行うことで膝モデルの時間経過劣化を防ぎ,万能材料試験機と関節固定用治具間には力覚センサを介し荷重を測定可能とした.次に,研究目的B)に関しては,膝関節に存在する4つの主要靭帯線維束[前十字靭帯(ACL),後十字靭帯(PCL),外側側副靭帯(LCL),内側側副靭帯(MCL)]が断裂する際の力学条件特定の実験を実施した.本研究ではヒト膝関節と寸法・構造が近いことからブタ後膝関節(ホクレン農業協同組合連合会より購入)を代替モデルとして用いた.新鮮凍結されたブタ後膝の半月板,4つの主要靭帯線維束を残し他の軟組織は切除した.膝モデルの膝屈曲角度90degで固定した状態で実験装置に設置し,靭帯断裂を引き起こす条件として,過大な変位(±7.5mm,±10mm)と繰返し負荷(±5mm変位,1000サイクル)が靭帯の力学特性に及ぼす影響を調査した.結果,膝靭帯に過大な変位負荷を与えた前後では,それぞれ約30%(±7.5mm)及び約35%(±10mm)引張荷重が低下した.また,繰返し負荷を与えた場合膝靭帯の引張荷重は約20%低下した.また,単一靭帯膝モデルを用いて測定した結果,これらの引張荷重低下の要因はPCLに起因することが確認された.来年度は,得られた成果を国内外の学術講演会で発表すると共に研究計画の残りの項目を計画的に進めて行くものである.本年度は主に研究実施計画のA)膝関節靭帯断裂再現装置の構築に従事していた.試験機は,万能材料試験機(島津製作所製),力覚センサ(ワコーテック製),膝関節固定用治具,恒温高湿庫(エスペック製)から構成されている.装置自体の設計開発は概ね終了し,最後に恒温恒湿庫内部の加工が残されている.こちらの恒温恒湿庫内部の加工が申請時の想定より複雑な構造となったためより多くの時間を必要とした.力学負荷試験機の作成中,まず靭帯組織断裂を引き起こす力学条件を特定するための実験を開始した.主に研究目的B)靭帯組織断裂を引き起こす引張荷重とねじりを特定の調査項目に該当する.実験ではブタ後膝関節を用い,過大な変位(±7.5mm,±10mm)と繰返し負荷(±5mm,1000サイクル)を与えた.これらの負荷を与える前後の膝靭帯の引張荷重の差を測定した.結果,過大な変位を膝靭帯に与えた場合,引張荷重は約35%減少したのに対して,繰返し負荷を与えた場合支持力の減少は約20%に留まった.したがって,繰り返し負荷よりも一度の過度な変位が靭帯の引張荷重の低下に寄与することが確認された.つまり,靭帯線維束に与える損傷の影響が大きいと考えられ,断裂を引き起しやすくなると考えられる.本研究では力学負荷条件と形状に基づいた膝関節靭帯断裂メカニズムを解析した.万能材料試験機,膝関節固定用治具,恒温高湿庫からなる膝関節靭帯断裂再現装置を作成し,膝関節代替モデルとしてブタ後膝を用いた.

膝関節固定用治具に膝モデルを設置し,万能材料試験機と関節固定用治具間には力覚センサを介し荷重を測定した.材料試験機は靭帯が損傷するまで膝モデルに繰り返し変位を与え,損傷に必要な引張荷重を特定した.また,靭帯形状はMRIから靭帯部分のみを画像分割処理で抽出.靭帯の物性値と形状を基に膝靭帯の有限用解析モデルを構築し,膝の運動条件に伴う各靭帯の荷重状態を再現した.期間中に次の研究成果が得られた:1サイクル負荷よりも1度の過剰な力学的負荷を靭帯に与えた場合の方が著しく支持力低下,つまり靭帯損傷,を招くことが分かった.また,膝屈曲角度90degにおいてPCL(後十字靭帯)が最も損傷の影響が大きかった.これは,膝屈曲角度90degにおいてACL(前十字靭帯)は弛緩しているのに対しPCLは緊張していることが原因である.さらにPCL単体では損傷しやすいがACLと合わさることでその損傷の影響が減少した.膝屈曲度90degではPCLは後方方向のみにしか制動しないのに対しACLは前方方向のみではなく後方方向にも制動する力が存在し,それによりPCLの損傷の影響が減少した.2靭帯の支持力を推定可能とする膝靭帯シミュレータを開発した.1で行った実験より解析に必要な材料物性値を算出し,MRIから膝関節3次元形状を抽出した.これらを組み合わせ有限要素解析モデルを作成し,膝関節引き出し試験と同様の境界条件で解析を行った.結果,ACLとPCLの両モデルの解析結果が参考実験値との差異が3N未満に収まった.よって,本シミュレータを用いて正確に主要膝靭帯の支持力が推定可能である.今後は研究計画書に記載した以下の項目を計画的に進めて行くものである.また,得られた成果を国内外の学術会議で発表すると共にインパクトファクターのついた学術誌に投稿する予定である.C)高サイクル負荷試験が靭帯の支持力及び自由度に及ぼす影響:膝関節モデルに繰り返し負荷試験を行った後に起こる支持力変化を計測する.D)膝関節靭帯断裂シミュレータの構築:各靭帯線維束の形状と物性値を考慮し,断裂の様子を再現する.(理由)本年度は主に計画通りに経費を使用したが,膝関節靭帯断裂再現装置の構築に必要な治具作成費が想定よりも少なく済んだ.また,予定していた実験消耗品及び実験試験片(ブタ膝モデル)が計画より少なく済んだため,244,964円が次年度使用繰り越しとなったものである.(使用計画)次年度の研究計画が本年度より多くの実験を行う予定のため,実験用消耗品及び実験装置治具の追加加工費用に使用する.
新しい糖尿病発症機序とその治療:酸化変性リボ蛋白のインスリン分泌障障とその解除

これまで膵ラ氏島における各種リポ蛋白の摂取経路を検討してきた。正常ラット膵ラ氏島を用いて免疫染色を行った。抗インスリン抗体陽性細胞では低比重リポ蛋白受容体(LDL-R)とスカベンジャー受容体であるSRB1およびCD36に対する抗体でも染色された。したがって、ラット膵β細胞にはnative LDL(nLDL)に対するLDL-Rとスカベンジャー受容体であるSRB1、CD36のいずれも存在することが認められた。次に、それぞれの受容体のmRNAが膵ラ氏島に発現することを確認するため、ラット肝・腎・膵ラ氏島およびハムスター膵β細胞由来のHIT-T15細胞からtotal RNAを抽出した。ラット肝ではいずれの受容体のmRNAも発現していた。ラット腎ではLDL-R・SRB1のmRNAは認められたもののCD36-mRNAの発現は認められず、これまでの報告と同様であった。一方、ラット膵から分離したラ氏島では肝と同様にLDL-R、SRB1,CD36のいずれのmRNAも発現していることが認められた。以上のように膵ラ氏島ではそれぞれの受容体を介してnLDL、アセチルLDL(AcLDL)、酸化LDL(oxLDL)が摂取される可能性が示された。そこで、これを確認するため1,1'-dioctadecyl-3,3'-tetramethylindo carbocyanine perchlorate(DiI)で標識した各種リポ蛋白(DiI-nLDL、DiI-AcLDL、DiI-oxLDL)をHIT-T15細胞の培地内に添加すると、いずれのリポ蛋白も摂取されていることが認められた。したがってこれらのリポ蛋白はそれぞれの受容体を介して細胞内に摂取されていることが示唆された。そこで、HIT-T15細胞のインスリン分泌能に対するoxLDLの影響を検討するため、培地内にoxLDL(蛋白量25,50μg/ml)を添加して24、48時間の培養を行った。その結果、細胞障害性(MTTアッセイ)は認められないものの、ブドウ糖(100、300,500mg/dl)に対するインスリン分泌が有意に低下していた。また、インスリン遺伝子の発現も有意に抑制され、また、細胞内インスリン含量が有意に低下していた。このような変化はnLDL、AcLDLの培地内添加では認められなかった.したがって、これらの変化はoxLDLに特有な変化であることが示唆された。これらの成績をまとめBiochim BiophysA- Mol Cell BiolL(1687:173-180,2005)に報告した。膵ラ氏島に対するリポ蛋白の作用を検討するため、膵ラ氏島における各種リポ蛋白の摂取経路を検討した。すなわち低比重リポ蛋白受容体(LDL-R)とスカベンジャー受容体であるSRB1およびCD36が膵β細胞に発現しているか否かを検討した。

正常ラット膵組織について抗インスリン抗体を用いて免疫染色を行いβ細胞の局在を確認した。この組織について抗LDL-R抗体、抗SRB1抗体・抗CD36抗体を用いて抗インスリン抗体との二重染色を行った。いずれの受容体も抗インスリン抗体陽性細胞に認められた。すなわち膵β細胞にはnative LDL(nLDL)に対するLDL-Rとスカベンジャー受容体であるSRB1、CD36のいずれも存在することが認められた。次に、それぞれの受容体のmRNAが膵ラ氏島に発現することを確認するため、ラット肝・腎・膵ラ氏島およびハムスター膵β細胞由来のHIT*T15細胞からtotal RNAを抽出した。ラット肝ではいずれの受容体のmRNAも発現していた。ラット腎ではLDL-R・SRB1のmRNAは認められたもののCD36-mRNAの発現は認められず、これまでの報告と同様であった。一方、ラット膵から分離したラ氏島では肝と同様にLDL-R、SRB1,CD36のいずれのmRNAも発現していることが認められた。以上のように膵ラ氏島ではそれぞれの受容体を介してnLDL、アセチルLDL(AcLDL)、酸化LDL(oxLDL)が摂取される可能性が示された。そこで、これを確認するため1,1'-dioctadecyl-3,3'-tetramethylindocarbocya-nine perchlorate(DiI)で標識した各種リポ蛋白(DiI-nLDL、DiI-AcLDL、DiI-oxLDL)をHIT-T15細胞の培地内に添加すると、いずれのリポ蛋白も摂取されていることが認められた。したがってこれらのリポ蛋白はそれぞれの受容体を介して細胞内に摂取されていることが示唆された。そこで、HIT-T15細胞のインスリン分泌能に対するoxLDLの影響を検討するため、培地内にoxLDL(蛋白量25,50μg/ml)を添加して24、48時間の培養を行った。その結果、細胞障害性(MTTアッセイ)は認められないものの、ブドウ糖(100、300,500mg/dl)に対するインスリン分泌が低下する傾向が認められた。そこで、現在、oxLDLと同様にnLDL、AcLDLを培地内に添加し、oxLDLのインスリン分泌能に対する作用が細胞障害性の結果であるか否か、また、他のLDLでは認められないか否かを検討している。これまで膵ラ氏島における各種リポ蛋白の摂取経路を検討してきた。正常ラット膵ラ氏島を用いて免疫染色を行った。抗インスリン抗体陽性細胞では低比重リボ蛋白受容体(LDL-R)とスカベンジャー受容体であるSRB1およびCD36に対する抗体でも染色された。したがって、ラット膵β細胞にはnative LDL(nLDL)に対するLDL-Rとスカベンジャー受容体であるSRB1、CD36のいずれも存在することが認められた。次に、それぞれの受容体のmRNAが膵ラ氏島に発現することを確認するため、ラット肝・腎・膵ラ氏島およびハムスター膵β細胞由来のHIT-T15細胞からtotal RNAを抽出した。
マグネシウム拡散法による高性能二ホウ化マグネシウム超伝導線材の開発

内部Mg拡散法によって単芯から37芯までのMgB_2線材を作製した。Mg棒/B粉末/金属シースからなる複合体は室温における機械加工によって径が1-1.5mmの均一な線材に加工することができた。熱処理によってフィラメントの中心に位置しているMgはB層に拡散して行き、Bと反応してMgB_2が生成される。得られたMgB_2層の充填率は通常のPIT法によるMgB_2の充填率よりもはるかに高いことが分かった。7芯の線材においては、最適な熱処理温度は640°Cであり、この時の臨界電流密度J_cは4.2K、10Tで1x10^3A/mm^2、3T、20Kで1.3x10^3A/mm2であった。これらのJ_cはMgB_2線材としては現在最も高い値である。19芯ならびに37芯線材のJ_cは7芯線材のJ_cよりも若干低いが、これは線材長手方向の反応層の均一性が低いためと考えられる。純Mg棒をコアとして配した内部Mg拡散法により、熱処理温度を変化させて7芯のMgB_2線材を作製した。Mg棒をTa管の中心に配置し、すき間にB-SiC混合粉末を充填して線材に加工した。この線材を7本束ねて更にCu-Ni管に挿入し、径1.3mmの線材に加工した。純Mg/[B-(SiC)粉末]/Ta/(Cu-Ni)管からなる複合体は、室温において破断することなく最終的な線材径まで加工することができたが、この加工のメカニズムについては現段階ではまだよくわかっておらず、今後の研究課題である。この加工のメカニズムの解明は、長尺線材の作製など今後線材の断面減少率(加工度)が増大してくると重要性が増すものと思われる。最高のJ_cを与える熱処理温度は640°Cであり、この時B層はほぼ完全にMgと反応してMgB_2が生成することがわかった。一方700°C以上の熱処理温度では、J_cの再現性が悪くなることも判明したが、これは線材長手方向のMgB_2生成層の不均一性によると考えられる。本実験で得られたJ_cの最高値は4.2K、10Tで約10^3A/mm^2、20K、3Tで10^3A/mm^2以上と、従来のPIT法を大きく凌駕する値であり、また、これまで作製した鉄管を使った拡散法線材よりも高い。Ta管を使ってより高いJ_cが得られる理由は、Ta管は鉄管よりも硬度が高く、B-SiC粉末の充填率がより高くなるためであることが組織観察からわかった。本年度の研究で、10Tにおいて実用レベルの10^3A/mm^2が得られたことは特に画期的な成果であると考える。本Mg拡散法においては、現段階ではまだ、MgB_2のコア数、線材への加工度、SiC添加量など、いくつかの製造パラメータが最適化されておらず、これらのパラメータを最適化することで、更なる高J_c化が可能であると考えられる。ただし、本拡散法では熱処理後にMgコアに大きなボイド(カーケンドールボイド)が形成され線材全体のJ_cを低下させる、という難点もある。今後は高圧熱処理など、このボイドを減らす手法についても研究を行う予定である。昨年度に引き続き、純Mg棒をコアとして配した内部Mg拡散法によりMgB_2線材を作製した。本年度は、19芯の多芯MgB_2線材を作製するとともに、芯数の増加による組織や臨界電流特性の変化を調べた。反応層あたりの臨界電流密度J_cを最高にする熱処理温度は、今回の19芯までの実験では640°C近傍であり、また最適熱処理時間は1時間程度である。単芯線材ではBの充填層がMgの拡散距離に比べてはるかに厚いために、Mgコア近傍のB層しかMgと反応しておらず、外側のB層は未反応のままである。7芯線材においては、B層の厚さが単芯線材に比べてはるかに薄いために大部分のB層はMgと反応してMgB_2が生成しているが、一部にまだ未反応のBが残留している。

19芯線材では、B層厚がさらに薄くなり、B層は完全にMgと反応してMgB_2となっている。単芯線材においては熱処理温度を上げたり、熱処理時間を長くすると反応相の厚みは増大するが、結晶粒の粗大化が起きて反応層当りのJ_c特性は低下してしまう。すなわち、640°Cという比較的低温の温度で短時間熱処理するのが高い反応層あたりのJ_cを得るために有効であり、線材の電流容量である臨界電流々を上げるためには、MgコアとB層との界面の面積を増大させて生成するMgB_2化合物の量を増大させるのが有効である。このために、単芯線材よりも多芯線材の方が高いI_cを示す。以上の研究により、芯数を増大させることによりB層厚を減少させることができ、低温、短時間の熱処理でもBとMgとの反応が完全に起こって十分な量のMgB_2が生成され、高いI_cやJ_cを得ることが可能になることが判明した。さらに芯数を増やすことで、より低い熱処理温度でも反応が完全に起こって、より高いI_cやJ_cが期待できると考えられる。これは、今後さらなる高J_c化や高I_c化を達成して実用化に結びつけるための指針となる成果である。平成23年度は、22年度の研究に引き続き、拡散法による線材の特性と微細組織をさらに詳細に調べた。その結果、熱処理中のMgの拡散距離が重要であることが判明した。そこで、以下に述べる二つの方法で、Mg原子の拡散距離の減少を試みた。(1)多芯線材の組織と特性これまでの拡散法で7芯の線材を作製し、光学顕微鏡、走査電子顕微鏡ならびに透過電子顕微鏡で微細組織を調べた。その結果、反応生成物の充填率はほぼ100%と非常に高い充填率が得られた。しかしながら未反応のボロンがかなり多量に見られ、さらに未反応ボロンの周囲には、Mgの乏しいMgB4がかなり厚く生成しているのが判った。超伝導体であるMgB2の充填率を評価したところ、ほぼ80%程度であることが判明した。すなわち20%程度が未反応ボロンならびにMgB4である。このように未反応ボロンならびにMgB4が多量に存在している理由は、拡散法では、Mgの拡散距離がPIT法と比べてはるかに長いために十分なMgがボロンに供給されないためと考えられる。これらの未反応ボロンならびにMgB4の量を減少させるには、Mgの拡散距離を減少させることが有効と考えられるが、芯数を増やしてフィラメントの大きさを小さくすれば、Mgの拡散距離を減少させることができる。そこで次に芯数を増やした37芯線材を作製した。この37芯線材の断面を観察したところ、未反応ボロンやMgB4は減っているものの、フィラメントの形状がやや不規則であることがわかり、線材加工法の改善が必要であることが判った。4.2Kにおいて臨界電流密度Jcを測定したところ、37芯線材のJcは単芯線材のJcよりも高いものの、7芯線材よりもやや低いことが判った。これは上述したフィラメントの不規則性によると考えられる。(2)ボロン層におけるMg粉末添加拡散法におけるMgの拡散距離を減少させる別の方法として、ボロン層(ボロン粉末)にMg粉末を分散させることが考えられる。そこで、ボロン層に3-9原子%のMg粉末を添加した単芯線材を作製した。光学顕微鏡ならびに走査電子顕微鏡により組織を観察したところ、Mg粉末を添加した線材では、Mg粉末を添加しない線材に比べて明らかに反応層における未反応ボロンならびにMgB4の量が減少していた。Jcを測定したところ、Mg添加試料は無添加試料に比べて高いJcを示し、最高のJcは6原子%のMg添加のときに得られることが判った。ボロン層におけるMg粉末の添加は二つの効果があり、一つはMgの拡散距離を減少させることで、これはJcの向上に寄与する。もう一方はMg粉末を添加することで反応層の空隙率が高まることで、これはJcを低下させる。この二つの効果の兼ね合いでJcが決定することと考えられる。
高等植物におけるホウ素の機能の解明-ホウ素欠除に伴って発現する遺伝子の解析-

タバコ培養細胞BY-2をホウ素欠除培地に移し,細胞の生死を二酢酸フルオレセイン/ヨウ化プロピジウム二重染色により観察した.9時間後から対照に比べて死細胞が増加し始め,36時間後には80%以上の細胞が死んでいた.また処理3時間後では見かけ上死細胞は増加していないにもかかわらず,この時点でホウ素を再添加しても36時間後の死細胞の割合は対照より高くなっていた.このことはホウ素欠乏による細胞の死は3時間以内に決定される不可逆的過程であることを示唆する.死細胞では細胞質が収縮し細胞壁と分離していた.ヨウ化プロピジウム(Pl)による染色は細胞質全体にわたっており核の凝縮や変形は認められなかった.一方終濃度30mMの過酸化水素を培地に添加した場合,細胞質はPlでほとんど染色されず収縮も認められなかったが,核は凝縮しておりPlで強く染色された.過酸化水素は種々の植物細胞でプログラム細胞死を誘導すると考えられているが,ホウ素欠乏による細胞死はこれとは異なる機構で進行することが示唆された.ホウ素欠乏による細胞死の機構を明らかにするため,欠除処理で誘導される遺伝子をディファレンシャルディスプレイ法により検索した.障害の最初期段階で発現する遺伝子を同定するために,まず処理開始後3時間,ついで6時間までに特異的に発現する遺伝子を検索したが,処理・対照間で差を見いだすことはできなかった.そこで欠除処理時間を18時間まで延長したところ,欠除処理細胞に特異的な遺伝子の断片が複数個検出された.現在これらの遺伝子のクローニングを進行中である.タバコ培養細胞BY-2をホウ素欠除培地に移し,細胞の生死を二酢酸フルオレセイン/ヨウ化プロピジウム二重染色により観察した.9時間後から対照に比べて死細胞が増加し始め,36時間後には80%以上の細胞が死んでいた.また処理3時間後では見かけ上死細胞は増加していないにもかかわらず,この時点でホウ素を再添加しても36時間後の死細胞の割合は対照より高くなっていた.このことはホウ素欠乏による細胞の死は3時間以内に決定される不可逆的過程であることを示唆する.死細胞では細胞質が収縮し細胞壁と分離していた.ヨウ化プロピジウム(Pl)による染色は細胞質全体にわたっており核の凝縮や変形は認められなかった.一方終濃度30mMの過酸化水素を培地に添加した場合,細胞質はPlでほとんど染色されず収縮も認められなかったが,核は凝縮しておりPlで強く染色された.過酸化水素は種々の植物細胞でプログラム細胞死を誘導すると考えられているが,ホウ素欠乏による細胞死はこれとは異なる機構で進行することが示唆された.ホウ素欠乏による細胞死の機構を明らかにするため,欠除処理で誘導される遺伝子をディファレンシャルディスプレイ法により検索した.障害の最初期段階で発現する遺伝子を同定するために,まず処理開始後3時間,ついで6時間までに特異的に発現する遺伝子を検索したが,処理・対照間で差を見いだすことはできなかった.そこで欠除処理時間を18時間まで延長したところ,欠除処理細胞に特異的な遺伝子の断片が複数個検出された.現在これらの遺伝子のクローニングを進行中である.ホウ素は高等植物の必須元素ながらその機能はいまだに明らかにされていない。申請者はホウ素が細胞壁で特異的にRG-II領域に結合しペクチンネットワークを形成していることを世界に先駆けて明らかにしてきた。さらにこのホウ酸ジエステル結合がカルシウムイオンによる配位結合によって補強されることを示した。本研究ではホウ素の欠除が細胞壁の完全性を損ない,これが細胞に死をもたらす過程を解析しようと,ホウ素欠除によって発現する遺伝子の単離を試みた。シロイヌナズナにホウ素欠除処理を行ったところ約24時間で根伸長の停止,根端の壊死が認められた。この植物体から常法に従いmRNAを抽出しディファレンシャルディスプレイ法によってホウ素欠除にともなって発現する遺伝子の同定を試みたところ,非常に多くの遺伝子が転写されており,特定の遺伝子に絞り込むことが困難であった。そこでホウ素欠除処理からmRNA抽出までの時間を,2,4,8,12時間として,転写されるDNAの質的,量的変動を検討している。しかし本質的問題はシロイヌナズナの場合根に特異的に発現する遺伝子だけを追跡することが難しいことなので,現在の試みは継続するが今後の展開を考え実験材料としてタバコ培養細胞での予備実験を行っている。タバコ培養細胞ではホウ素欠除処理後6時間で細胞死が始まり24時間後には約70%の細胞が死滅する。平成10年度はホウ素欠除後,2,4時間の細胞を用い同様の手法でタバコ培養細胞におけるホウ素欠除にともなう遺伝子発現の変化を追跡する。タバコ培養細胞BY-2をホウ素欠除培地に移し,細胞の生死を二酢酸フルオレセイン/ヨウ化プロピジウム二重染色により観察した。9時間後から対照に比べて死細胞が増加し始め,36時間後には80%以上の細胞が死んでいた。また処理3時間後では見かけ上死細胞は増加していないにもかかわらず,この時点でホウ素を再添加しても36時間後の死細胞の割合は対照より高くなっていた。このことはホウ素欠乏による細胞の死は3時間以内に決定される不可逆的過程であることを示唆する。死細胞では細胞質が収縮し細胞壁と分離していた。ヨウ化プロピジウム(Pl)による染色は細胞質全体にわたっており核の凝縮や変形は認められなかった。

一方終濃度30mMの過酸化水素を培地に添加した場合,細胞質はPlでほとんど染色されず収縮も認められなかったが,核は凝縮しておりPlで強く染色された。過酸化水素は種々の植物細胞でプログラム細胞死を誘導すると考えられているが,ホウ素欠乏による細胞死はこれとは異なる機構で進行することが示唆された。ホウ素欠乏による細胞死の機構を明らかにするため,欠除処理で誘導される遺伝子をディファレンシャルディスプレイ法により検索した。障害の最初期段階で発現する遺伝子を同定するために,まず処理開始後3時間,ついで6時間までに特異的に発現する遺伝子を検索したが,処理対照間で差を見いだすことはできなかった。そこで欠除処理時間を18時間まで延長したところ,欠除処理細胞に特異的な遺伝子の断片が複数個検出された。現在これらの遺伝子のクローニングを進行中である。
今日における利益衡量論の本質と限界に関する研究

今年度は、第一に、前年度の研究につき、その進展に努めた。まず、博士論文の公表作業に取り組み、フープマンの衡量論に関する考察をまとめ、日本の利益考量論との関係についても簡単ながら私見を提示した。また、日本の法律学方法論の史的展開に関する考察にも従事して、利益衡量論の史的系譜に関して、特に我妻栄の方法論との関連性を意識して論じた。資料収集については、前年度に行った諸点の収集を継続的に行い、9月にはドイツへ行き、本研究に関する新旧の文献を幅広く集めた。利益概念に関しては、概念史の問題や刑法の法益概念に関する議論などを追い、考察を深めた。衡量論については、憲法学における審査基準論・比例原則をめぐる国内外の最近の議論動向に注視し、特にアレクシーらの衡量論を批判するイェシュテットの興味深い見解に注目し、議論状況を分析した。また、法分野を越えた方法論一般レベルにおける衡量に関する諸説を検討し、この文脈で意識されることが多い、ドイツの行政法の計画裁量における衡量要請をめぐる議論等にも着目して、衡量論の射程につき新たな知見を得た。これらにより、利益と衡量とを総合した利益衡量のあり方を模索した。これらの研究の成果を、2011年3月19日に開催予定であった東北法理論研究会において「衡量論の基礎に関する覚書」というタイトルで報告を予定していたが、同月11日に起きた所謂東日本大震災に被災し、研究会自体も中止となり、報告を行うことが不可能となった。そして、同年4月より就職のために特別研究員を辞退することとなった。本研究に関して残された課題は多いが、将来的に引き続いて考察に従事し、それら諸課題の解明に取り組んでいきたい。今年度は、まず、新しい受入先機関で研究環境の構築を行いつつ本研究課題の基礎の確立に努め、これまで従事してきた研究との関連から、フープマンの衡量論について、先にその検討を行った博士論文の公表に際して読解を深め、利益法学から評価法学への展開における衡量の問題を考える足固めを行った。また、これまでの研究を基に、日本の前世紀の方法論の展開一般と併せて、日本の利益衡量論の史的展開について、その二大論者である加藤一郎・星野英一の師・我妻栄の方法論との関連性に特に着目して、その思想水脈の突き止めを試みた(その本格的検討は次年度に予定するも本年度で先行的に着手した)。そして、昨年9月に北京で開催された国際法哲学社会哲学連合の世界大会で衡量論に関するスペシャル・ワークショップが組まれ、同所で、上記の日本の利益衡量論やフープマンの衡量論などに関する現時点(当時)の考察を報告した。同ワークショップの中心テーマがドイツの代表的論者であるアレクシーの衡量論だったこともあり、次年度に予定をしていた同人の衡量論の検討を先行して行うことになったが、衡量論に関する世界的・最先端の関心を窺うことができ、本研究の意義を考える上でも非常に有益であった。11月には、関西大学の加藤法哲学文庫で資料収集を行い、また同大学で開催された日本法哲学会学術大会に出席し、環境法の予防原則・比例原則をめぐる議論などを通じて衡量論の今日的射程を確認した。本年度の本来的予定に関しては、上記のフープマンの検討のほか、ヘックとイザイの議論の検討を通じて利益法学における衡量の位置づけを検討した。憲法学における衡量については、アメリカの議論を導きの糸として資料収集に努め、上記のドイツの議論と関連させつつ問題の分析に従事しており、その他にも、刑法学における法益概念を巡る議論のほか、利益の概念史などの資料収集・読解を進めている。
地理的・歴史的変種の対照による日本語の敬語の運用とその変化に関する研究

本研究は,さまざまな地理的・歴史的な日本語のバリエーションにおける敬語の運用やその変化を対照し,敬語にはどのような変化が起こるのか,ということを統一的に理解することを目的とする。そのために,発話行為場面における敬語運用の変化を,授受表現や他の発話行為に関わる要素と対照させて研究した。本申請課題では命令表現として,[1-1]広島方言における連用形命令の導入,および大阪方言との対照,[1-2]否定疑問形の東西差の形成を明らかにし,申し出表現については,[2]鹿児島県方言の申し出表現における「くれる」の運用について明らかにした。本研究は,発話行為場面における敬語運用の変化を,授受表現や他の発話行為(命令表現,申し出表現)に関わる要素と対照させることによって明らかにすることを目的としている。本年度は主に[1]命令表現の歴史として,否定疑問形の東西差の形成を明らかにすること,[2]申し出表現の方言での運用について,「くれる」の上位者への授与を表す運用がどのように成立したか,明らかにすること,の2点の課題について取り組んだ。[1]否定疑問形の東西差の形成について,本年度は近世後期・近代の上方語資料のコーパス化作業を行った。そのうえで,江戸語に見られる否定疑問形が上方由来の表現であり,江戸期の「共通語」として用いられていて,市井の江戸語では用いられることがなかったということを明らかにし,論文を執筆した。これは来年度に刊行予定の『日本語文法史研究』2号(ひつじ書房)に掲載される予定である。[2]「くれる」の上位者への授与,については鹿児島県薩摩川内市,いちき串木野市,日置市,南さつま市において調査を行った。「くれる」の上位者への運用は,当地域内の地域差として現れており,来年度以降に研究を継続することとなった。本研究では[1]命令表現,[2]申し出表現の研究を進めた。[1-1]方言の命令表現では,西日本方言における連用形命令の導入の様相を明らかにした。調査の結果,大阪方言ではすべての活用の動詞に連用形命令と命令形命令の対立があった。しかし,広島方言では命令形命令が「起きー」のように長音形をとりアクセントも下降を持つ。また連用形命令でも,「起きーや」のような形をとりアクセントの下降が存在するため,一段動詞では連用形命令と命令形命令の区別が見られなかった。アクセントを含めて記述すると,大阪方言と広島方言には命令表現体系に差異があることがわかった。[1-2]命令表現の歴史では,「起きんかい」などの否定疑問形の運用が近世においては東西共に活発であるが,近代以降,西日本ではそのままよく用いられるのに対し,東日本ではほとんど運用されていないことがわかった。このことについて,敬語や待遇表現の複雑な西日本と簡素な東日本の対立があるため,命令表現においても西日本は複雑な体系をなしていることを要因として考えた。[2]申し出表現では,鹿児島県方言の「くれる」の運用の変化について調査し,敬語体系と授受表現の運用の関連性について考察した。調査により,鹿児島県方言の中でも,無敬語になった方言では授受表現でも「くれる」を目上の上位者への申し出で使うことができるが,丁寧語を維持している地域は「くれる」の運用も維持している,という相関関係が明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本語学26年度が最終年度であるため、記入しない。方言の命令表現については,現地調査のための予備的な調査が完了している。また,命令表現の歴史について,コーパス化作業は着実に進んでおり,また,学会発表はこの期間内にはできなかったものの,論文の執筆は完了している。また申し出表現の運用については,当初計画していたよりも多くの話者の調査ができており,順調に進展している。このため,総合的に見ると,おおむね順調に進展していると考えている。平成26年度は,方言の命令表現について,予定通り調査をおこなう。また,方言の申し出表現については,追加調査を行うとともに,当地の談話資料を用いて伝統方言との比較を行う予定である。
冬期湛水水田展示圃場の作成と初年度の評価

1.渡り鳥の越冬地の減少に対する対策として注目される冬期湛水水田に、有機栽培・不耕起栽培・秋代かき栽培を組み合わせた計6処理区(冬期湛水・耕起・有機/冬期湛水・不耕起・有機/秋代・冬期湛水・有機/非冬期湛水・耕起・有機/非冬期湛水・不耕起・有機/慣行)からなる環境保全型水稲栽培モデル圃場を東北大学農学研究科附属フィールドセンター内に作成し、宮城県の主力品種「ひとめぼれ」を栽培して、(1)水稲の生育・収量および食味、(2)水田内の雑草の発生数、(3)水田内め生物量について調査を行った。(1)水稲の生育は草丈・葉色・茎数ともに冬期湛水と耕起を行った区において慣行栽培区に近く、高く推移する傾向が見られ、地力窒素の発現(有機質肥料の分解)の増加に冬期湛水が有効であることが示唆された。収量も茎数と同様の傾向であった。食味は香りと総合評価の相関が高く、冬期湛水・耕起・有機区が香りと総合評価で最も高かった。(2)水田内の雑草調査(7/2)の結果、不耕起区では移植前から出芽していたスズメノテッポウが優占していた他、有機栽培区全体ではコナギ・ヒエ・ホタルイなど有機栽培特有の雑草が多く、深水管理や適期除草など更なる耕種的管理が必要であることが分かった。(3)水田内の生き物調査(7/29/2)の結果、有機栽培区では慣行栽培区に比べ特にクモ、ハチ、ハエなどの肉食昆虫が多く、食物連鎖の繋がりがより多様に形成されていることが推察された。2.同モデル圃場では学生の卒業研究(研究テーマ:冬期湛水・有機栽培水田における水稲の生育・収量およびメタン放出)や学生実習(水田の生き物調査実習)等も行い、試験・展示圃場として、教育研究において有効な利用を行った。
小動物用超音波イメージングを応用した胎仔心不全の病態解明及び新規治療法の開発

本研究では、小動物用超音波高解像度イメージングシステムを用いて、胎児心疾患モデルマウスを胎生期から評価することによって、胎内での循環動態の解明及び胎仔心不全への治療法の開発を目的とした。小動物用超音波イメージングシステム(Vevo2100, VisualSonics)を用いてHey2欠損マウスの胎生期の心形態及び循環動態を検討したところ、ホモ接合型欠損マウスにおいて心室中隔欠損症及び右室低形成を呈し、胎齢と共に左室拡大の進行、両心室の収縮能の低下を認め、一部で胸水貯留が確認された。以上より、胎児心不全モデルマウスとして応用が可能と考えられた。同マウスを用いて、PDE5阻害剤の経胎盤的投与による胎仔胎盤循環への効果を検討した。PDE5阻害剤投与によって、胎仔の左室拡張末期面積及び拡張能に変化はなかったが、左室収縮能の有意な改善を認めた。左室心筋緻密化層は野生型マウスの約2/3に菲薄化していたが、PDE5阻害剤投与による変化は認めなかった。また、胎児胎盤重量及び胎盤循環にも変化を認めなかった。以上より、PDE5阻害剤の胎仔心筋への直接作用が示唆された。また、PDE5阻害剤の投与量によって治療効果が異なることも判明した。小動物用超音波イメージングシステムにより、従来困難であったマウス胎仔心臓の機能的評価がリアルタイムに可能であった。さらに胎児心不全モデルマウスにおいて、PDE5阻害剤の経胎盤的投与により、胎仔の左室収縮能改善効果が示された。胎児心不全に対する新しい治療法の開発につながる知見と考えられる。概ね順調に進展しているが、PDE5阻害剤の作用機序、投与量による治療効果の相違等、検討すべき課題が残っており、1年延長して実験を継続する予定である。これまでの研究結果より、経胎盤的PDE5阻害剤による胎仔心収縮能への直接作用が示唆された。胎仔心筋における遺伝子発現プロファイル変化やPDE5阻害剤に対する反応性等の生化学的な検討を行い、その作用機序についての解析を進める。また、PDE5阻害剤の投与量による治療効果に相違があることから、胎仔心筋における免疫組織学的変化及び遺伝子発現プロファイル変化より原因解明を行う予定である。小動物用超音波イメージングシステム(Vevo2100&reg;, VisualSonics)を用いてHey2/Hrt2欠損マウスの胎生期の心形態及び循環動態を検討したところ、ホモ接合型欠損マウスにおいて心室中隔欠損症及び右室低形成を呈し、胎齢と共に左室拡大の進行、両心室の収縮能の低下を認め、一部で胸水貯留が確認された。さらに同マウスを用いて、PDE5阻害剤の経胎盤的投与による胎仔胎盤循環への効果を検討した。左室心筋緻密化層は野生型マウスの約2/3に菲薄化していたが、PDE5阻害剤投与による改善効果は認めなかった。また、胎児胎盤重量及び胎盤循環に変化は認めなかった。さらに胎児心疾患モデルマウスにおいて、PDE5阻害剤の経胎盤的投与により、胎仔の左室収縮能改善効果が示された。胎盤循環や胎仔の左室形態及び容量の変化を介していないことから、PDE5阻害剤の胎仔心筋への直接作用が強く示唆された。平成30年度1月に三重大学への異動があったが、それまでにほぼ計画通りに進展している。次年度も、国立循環器病研究センター研究所に通いながら、実験を継続する予定である。

小動物用超音波イメージングシステムにより、従来困難であったマウス胎仔心臓の機能的評価がリアルタイムに可能であった。さらに胎児心不全モデルマウスにおいて、PDE5阻害剤の経胎盤的投与により、胎仔の左室収縮能改善効果が示された。胎児心不全に対する新しい治療法の開発につながる知見と考えられる。概ね順調に進展しているが、PDE5阻害剤の作用機序、投与量による治療効果の相違等、検討すべき課題が残っており、1年延長して実験を継続する予定である。本年度の研究結果より、PDE5阻害剤の胎仔心筋への直接作用が強く示唆されたため、次年度は、まず、胎仔心筋における遺伝子発現プロファイル変化やPDE5阻害剤に対する反応性等の生化学的な検討を行う。また、経胎盤的PDE5阻害剤の投与量による治療効果についても検討する。Hey2/Hrt2ファミリーは、心筋細胞・血管内皮細胞・血管平滑筋細胞において重複しながらも一部相補的・特異的な発現を示し、その発現パターンが欠損マウスの表現型の特徴となっている。発生期のマウス心臓において領域特異的に発現しており、胎生9.510.5日目にかけてHey2/Hrt2は心室筋、流出路筋に発現する。一方で、血管内皮細胞・血管平滑筋細胞は胎盤絨毛血管及び臍帯にも存在するため、Hey2/Hrt2欠損による胎盤臍帯の血管発生異常の影響を完全には除外できない。そこで心筋細胞特異的Hey2/Hrt2コンディショナル欠損マウスを作製し、胎仔期の心形態及び心機能異常と胎盤血流異常が出現するかどうか検証することを当初計画していた。しかし、本年度のHey2/Hrt2ホモ欠損マウスを用いた実験で、同マウスにおいて胎盤循環に有意な変化を認めず、胎仔心形態異常および心不全の進行における胎盤循環の影響は少ないと推察された。そのため、次年度は、本年度確立した小動物用超音波イメージングシステムによる実験系を、Hey2/Hrt2欠損マウス以外の胎児心疾患モデルマウスに応用したいと考えている。具体的には、拡張型心筋症を呈する遺伝子改変マウス(Life Sci. 2014)に対して、経胎盤的PDE5阻害剤投与を行い、胎仔心機能への影響および胎仔心筋の遺伝子発現変化を検討し、再現性が得られるか検証していく予定である。これまでの研究結果より、経胎盤的PDE5阻害剤による胎仔心収縮能への直接作用が示唆された。胎仔心筋における遺伝子発現プロファイル変化やPDE5阻害剤に対する反応性等の生化学的な検討を行い、その作用機序についての解析を進める。また、PDE5阻害剤の投与量による治療効果に相違があることから、胎仔心筋における免疫組織学的変化及び遺伝子発現プロファイル変化より原因解明を行う予定である。平成30年1月に三重大学に異動となり、その前後のマウスや試薬の購入を制限したため、次年度使用額が生じた。本年度も、国立循環器病研究センターに通いながら研究を継続する予定である。具体的には、胎仔心筋の遺伝子発現変化を検討するためのPCR試薬類およびマウスの購入費・飼育費に使用する予定である。さらに、本年度は研究成果を発表するため、論文投稿費および学会参加費にも使用する予定である。論文投稿中に査読者より追加実験・追加解析を要求されたため。具体的には、胎仔心筋の遺伝子発現変化を検討するためのPCR試薬類等に使用する予定である。論文投稿及び学会参加の経費にも使用する予定である。