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学校体育振興に向けた伝承あそびの新たな可能性

アルティメットは、バスケットボールやアメフトなどの要素を備えた様々な運動能力・体力の求められる種目である一方、施設環境に乏しいカンボジア農村部においても十分に実施可能であると判断されるため、当初予定していなかった中学生への体育指導書としてアルティメットの提案を検討したいと考えている。小学校の児童に向けては、発達段階に合わせて低学年には用具を使わない鬼あそび、中学年には一部用具を用いた鬼あそび、高学年には用具を用いた運動遊びを提案したいと考えている。当初は最終年度に向けて、現地の教員に主体的に動いてもらう現地教員主導型の形態を取る予定ではあったが、子ども含め現地の人々の理解度を最優先に考え、日本人スタッフ主導の形での指導を視野に入れて進めていきたいと考えている。本年度は二度の渡航の中で、一度目には現地において日本の学生とともに協働での運動指導、そして二度目の渡航においては現地教員主導による運動指導を計画していた。しかし、現地教員の特に体育授業における統率力は低く、指導するレベルに至らないという実態が明らかとなった。また、体育授業をほとんど学んでこなかった現地教員にとって、運動指導に対する抵抗感は高く、運動会などの単発的な活動の運営に関しては協力を得られるものの、日常的に運動指導を行っていく授業としての活動に対しては、積極性をあまり感じられないという実感があった。そのため、予想していた形態での指導を変更する必要が出てきた。現地教員主働型にこだわらず、まずは内容を理解してもらうこと、そして運動指導に対する意識を変えていくことを根底に今後の活動を進めていきたい。また自身の体調不良により、本年度二度目の渡航を断念せざるを得なかったことも当初の研究計画から遅れる原因となっている。体調面に関しては現在も治療を行っており、今後も研究活動への影響は多大なものとなると予想される。平成29年度は本研究の最終年度として計画していたが、体調不良に伴う長期療養が必要となったため、計画に沿った研究活動を実施することが不可能であった。そのため研究期間の延長申請を行い、平成30年度の研究完成を目指すということで計画を大幅に変更した。平成29年度は現地での充実した活動が実施できなかったが、国内においてカンボジアで行う授業計画を話し合った。現地においては身体活動を実施する場の設定自体が非常に難しく、鬼遊びなど十分な空間を必要とする身体活動の実践はカンボジア国内すべての学校で実現することが非常に難しい状況であることがこれまでの調査でわかってきた。増え続ける子どもと、伸び続ける進学率にともなって学校数は急激に増加しているものの、体育授業の実施を想定した構造となっていない学校が多くを占めていることから、学校体育に対する意識が低いことは明白である。
障害児教育における親のパートナーシップ原理に関する比較教育学的研究

本研究では、比較教育学的観点から、障害児教育における親のパートナーシップ原理のあり方を検討するために,以下の4つの研究を実施した。1.研究1では、1975年の「全障害児教育法」(Education for All Handicapped Children Act)を中心に親のパートナーシップ原理に関する規定を分析した。その結果、アメリカでは、適正手続き保障(Due Process)が整備されており、子どもの教育措置の決定に親がパートナーとして積極的に関与していく権利が設けられていることが明らかにされた。また、各子どもに対して作成される個別教育計画(Individualized Education Program: IEP)についても、その作成過程で親が積極的に関与していく権利が認められているなど、親のパートナーシップ原理が法的に明確に位置づけられていることが明らかにされた。さらに、「全障害児教育法」施行以降に生じた判例の分析を行った結果、多くの場合、親の意思が尊重される傾向が強いことが指摘された。2.研究2では、1978年に提出された「ウォーノック報告」(Warnock Report)と同法に基づいて制定された「1981年教育法」(Education Act 1981)を中心に分析した。その結果、「ウォーノック報告」では、第9章で「パートナーとしての親」(Parents as Partner)と題して、親の問題を個別に取り上げて、種々の示唆に富む提言を行っていることが明らかにされた。また、「1981年教育法」においても、評価の過程に親が積極的に関与できる権利や、教育当局の教育措置の決定に対して不服申し立てを行う権利が認められるなど、親のパートナーシップ原理を積極的に保障しようとしていることが明らかにされた。3.研究3では、わが国における障害児教育関係法令において親のパートナーシップ原理がどのように規定されているのかを分析し、さらに、研究1と2の結果を踏まえて、わが国における今後の方向性を検討して、研究の総括を行った。その結果、わが国においては、法令上、親のパートナーシップ原理に関連する言及がほとんど見られず、英米の規定を参考にしながら、今後、改善すべき点があることが指摘された。今後の課題としては、比較対象国を増やすと同時に、各国の文化的、社会的、経済的背景等を考慮に入れて、より広い視野から分析を断続すべきであることが指摘された。
嗅細胞の分化/ニオイレセプタ発現制御因子遺伝子の研究

平成13年度、平成14年度の研究実績報告書にも書いたように当初予定していた実験内容では若干無理が生じたため、研究課題の内容および隣接領域において、耳鼻科の中でもやや基礎的な分野と臨床的な分野の2つに課題を発展させて研究を行った。後者に関しては通年性アレルギー性鼻炎の症例で、薬物療法に抵抗する重症例にはレーザーによる下甲介粘膜焼勺術などの外科的治療が行われてきたが、1998年ごろからは内視鏡下に鼻内より後鼻神経を切断し、鼻汁分泌やくしゃみ発作をコントロールする術式が施行されるようになってきた。我々は術前から術後の比較的長期にわたる自他覚症状のフォローアップ、RASTスコアの変化、下鼻甲介粘膜の病理組織学的検討を通じて、この術式の有効性について評価し第103回日本耳鼻咽喉科学会学術講演会(2002年、東京)にて発表した。なお切断した後鼻神経の再生の可能性とその臨床症状に与える影響について現在検討中である。前者としてはマウス内耳を研究対象とし、感覚器の発生について嗅細胞の場合とも比較しながら検討している。内耳有毛細胞の発生にはNotchリガンドを介してのプロニューラル遺伝子Math1と抑制型bHLH遺伝子Hes1などのバランスが重要な働きをしていることがわかってきた。神経幹細胞特異的マーカーであるMusashi1もNotchのactivatorであることがわかった。我々はMusashi1の発現をマウス内耳で調べ、young adult mouseの内耳感覚上皮では主に支持細胞を中心に発現していることを初めて同定した。この結果にについては、第12回日本耳科学会総会(2002年、東京)、The 26^<th> ARO Midwinter Research Meeting (2003, Daytona Beach, Florida)にて発表した。当初予定していた研究課題をすすめていく過程で、実験的内容に若干無理が生じることがわかり、改めて耳鼻科の中でもやや基本的な分野と臨床的な分野の2つに課題を発展させて研究していくこととした。前者としてはマウス内耳を研究対象とし、感覚器の発生について、時に嗅細胞の場合とも比較しながら検討することとした。具体的には近年有毛細胞の発生はNotchリガンドを介してのプロニューラル遺伝子(Math1など)と抑制性bHLH遺伝子の発現(Hes1など)のバランスが重要なはたらきをしていることがわかってきたが、では、実際どの細胞が多分化能を有する細胞であるかが時間的、空間的に同定されていない。神経幹細胞特異的マーカーのひとつであるMusashi1などによる内耳の免疫染色によって、聴覚系、前庭系において種々の条件下で幹細胞を同定しその性質について調べることを目的として実験を進めている。後者に関しては通年性アレルギー性鼻炎の症例で、薬物療法に抵抗を示す重症例については従来よりレーザーによる下甲介粘膜焼灼術などの外科的治療が行われている。1998年ごろからは内視鏡下に鼻内より後鼻神経を切断し、鼻汁分泌やくしゃみ発作をコントロールする術式が施行されるようになってきているが、未だにその効果や合併症の可能性については十分に検討されていない。我々は術前から術後の比較的長期にわたる自他覚症状のフォローアップや、RASTスコアの変化、下鼻甲介粘膜の病理組織学的検討を通じて、この術式と他の外科的治療の成績との比較をして、よりよい治療法の確立したいと考えている。この過程で切断した後鼻神経の再生の可能性とその臨床症状に与える影響について現在研究中である。なおこの結果については口演発表が、演題名「アレルギー性鼻炎の外科的治療について」として第103回日本耳鼻咽喉学会術講演会採択されている。昨年度の研究実績報告書にも書いたように当初予定していた実験内容では若干無理が生じたため、耳鼻科の中でもやや基礎的な分野と臨床的な分野の2つに課題を発展させて研究中である。

この結果については、第12回日本耳科学会総会(2002年、東京)The 26^<th> ARO Midwinter Research Meeting(2003, Daytona Beach, Florida)にて発表した。後者に関しては通年性アレルギー性鼻炎の症例で、薬物療法に抵抗する重症例にはレーザーによる下甲介粘膜焼勺術などの外科的治療が行われてきたが、1998年ごろからは内視鏡下に鼻内より後鼻神経を切断し、鼻汁分泌やくしゃみ発作をコントロールする術式が施行されるようになってきた。われわれは術前から術後の比較長期にわたる自他覚症状のフォローアップ、RASTスコアの変化、下鼻甲介粘膜の病理組織学的検討を通じて、この術式の有効性について評価し第103回日本耳鼻咽喉科学会学術講演会(2002年、東京)にて発表した。なお切断した後鼻神経の再生の可能性とその臨床症状に与える影響について現在検討中である。
塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)を応用した象牙質・歯髄複合体再生療法の開発

塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)のヒト歯髄細胞、歯根膜細胞の細胞外基質の一つであるヘパラン硫酸ならびにヒアルロン酸産生およびヒアルロン酸合成酵素発現に及ぼす影響についてin vitroにて検討を行った。歯髄細胞ならびに歯根膜細胞の培養上清中のヘパラン硫酸量を酵素抗体法にて定量したところ、bFGFは歯根膜細胞培養上清中のヘパラン量を亢進させた。さらに歯根膜細胞はヘパラン硫酸プロテオグリカンの一つであるシンデカンファミリーの発現をフローサイトメトリーならびに免疫組織化学的に解析を行った。その結果、シンデカン-1の変化は著明ではなかったもののシンデカン-2の発現の減少が認められbFGFが歯髄細胞だけではなく歯根膜細胞のプロテオグリカン量もmodulateしていることが明らかとなった。さらにbFGF刺激にて歯髄および歯根膜両細胞培養上清中のヒアルロン酸量が亢進し、ヒアルロン酸合成酵素1および2のmRNA発現もまた亢進した。bFGFはヒト歯髄細胞の遊走を促進した。bFGF刺激による歯髄細胞の遊走促進はbFGFに対する中和抗体により抑制を受け、遊走促進がbFGFに起因することが確認された。この促進はヒト歯髄細胞のマイトマイシンC処理によってその増殖能を抑制しても認められたことから、増殖に依存しない遊走であることが示唆された。従ってbFGFは歯髄ならびに歯根膜細胞の遊走や細胞外基質産生調節を介して創傷治癒時に影響を及ぼしていることが示唆された。ビーグル犬を用いて、第4前歯に窩洞を作成し露髄をさせbFGFを応用したところコントロールに比較して硬組織の形成が促進される傾向が認められた。これらのことからbFGFは象牙質・歯髄複合体の再生に有益な薬剤と考えられる。平成14年度は、ヒト正常歯髄組織より歯髄由来細胞株を樹立し、その増殖能、遊走能、およびアルカリフォスファターゼ(ALPase)活性、in vitroにおける石灰化ノジュール形成能についてFGF-2添加の影響を検討した。その結果、ヒト歯髄細胞は牛胎児血清(FCS)非存在下または低濃度FCS存在下でFGF-2濃度依存的に増殖能が促進された。In vitroで作製された創面モデルを用いた解析の結果から、ヒト歯髄細胞の遊走能は、FGF-2添加により促進された。一方、硬組織形成細胞への分化指標であるALPase活性および石灰化ノジュール形成は、FGF-2添加により抑制された。これらの結果は、歯髄組織に露髄が生じた場合に、その創面をいち早く高密度の歯髄由来細胞で覆い修復象牙質による修復を期待するためには、創傷治癒の初期にのみFGF-2を作用させ歯髄細胞の遊走、増殖を促進し、修復象牙質形成期にはFGF-2の効果を消退させて石灰化を誘導することがより望ましいことを示唆しているものと考えられる。次年度以降、動物実験の開始を予定しており、ラットおよびビーグル犬の前歯に作られた露髄面へのFGF-2の局所応用の方法を考えるに際しては、本年度の結果を念頭に置いてFGF-2の至適濃度およびその基剤の選択がなされることになろう。

また、in vitroにおけるFGF-2の歯髄細胞に対する硬組織形成細胞への分化抑制のメカニズムを解明するために、これまでの実験で明らかにされた歯髄細胞の分化指標であるALPase活性や石灰化物形成の経日的変化をもとに、分化に関わる細胞外基質産生や転写因子発現のFGF-2による制御についても現在検討を行っている。塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF-2)のヒト歯髄細胞の遊走および細胞外基質の一つヘパラン硫酸の産生に及ぼす影響について検討を行った。またヘパラン硫酸産生については歯根膜細胞に対しても同様の検討を加えた。便宜抜歯から摘出した歯髄組織ならびに歯根表面より回収した歯根膜組織をin vitroにて培養を行いこれをそれぞれヒト歯髄細胞および歯根膜細胞として実験に供した。コンフルエントにした歯髄細胞monolayer上にbladeにて創面を作成し、24時間後倒立顕微鏡下で検鏡、写真撮影を行った。創縁から遊走してくる細胞の遊走距離を画像解析ソフトNIH imageを用いて計測した。その結果、FGF-2はヒト歯髄細胞の遊走を促進した。FGF-2刺激による歯髄細胞の遊走促進はFGF-2に対する中和抗体により抑制を受け、遊走促進がFGF-2に起因することが確認された。一方、歯髄細胞ならびに歯根膜細胞の培養上清中のヘパラン硫酸量を酵素抗体法を用いて定量したところ、FGF-2は両細胞培養上清中のヘパラン量を亢進させた。さらに歯根膜細胞についてはヘパラン硫酸プロテオグリカンの一つであるシンデカンファミリーの発現をフローサイトメトリーならびに免疫組織化学的に解析を行った。その結果、シンデカン-1の変化は著明ではなかったもののシンデカン-2の発現の減少が認められFGF-2が歯髄細胞だけではなく歯根膜細胞のプロテオグリカン量もmodulateしていることが明らかとなった。従ってFGF-2は歯髄ならびに歯根膜細胞の遊走や細胞外基質産生調節を介して創傷治癒時に影響を及ぼしていることが示唆された。塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF-2)のヒト歯髄細胞の遊走、細胞外基質の一つヒアルロン酸産生およびヒアルロン酸合成酵素発現に及ぼす影響についてin vitroにて検討を行った。ラバーを用いて細胞レイヤーを排除し、細胞フリー部位への細胞遊走数を計測することにより細胞遊走活性を、ヒアルロン酸結合タンパクを用いた競合阻害法にてヒアルロン酸産生量を、reverse transcription-polymerase chain reaction法をもちいてヒアルロン酸合成酵素の発現を検討した。ヒト歯髄細胞はFGF-2刺激を受けてその遊走が促進し、この促進はヒト歯髄細胞のマイトマイシンC処理によってその増殖能を抑制しても認められたことから、増殖に依存しない遊走であることが示唆された。またcalpain阻害剤であるcalpeptinにて遊走が抑制されたことからFGF-2刺激を受けたヒト歯髄細胞の遊走にはcalpainが関与していることが示唆された。一方、ヒト歯髄細胞はFGF-2刺激にて培養上清中のヒアルロン酸量およびヒアルロン酸合成酵素1および2の発現が亢進した。またヒアルロン酸を固相化した条件下で培養したヒト歯髄細胞をFGF-2刺激するとその遊走がより促進されたため、FGF-2刺激を受けたヒト歯髄細胞の遊走にヒアルロン酸が関わっていることも示唆された。ビーグル犬を用いて、第4前歯に窩洞を作成し露髄をさせFGF-2を応用したところコントロールに比較して硬組織の形成が促進される傾向が認められた。これらのことからFGF-2は象牙質・歯髄複合体の再生に有益な薬剤と考えられる。
間質性肺炎・肺線維症における細気管支と肺胞上皮間のクロストークの解明と制御

肺胞上皮細胞の傷害は肺線維化の初期事象の一つと考えられており,高度な傷害が起きれば肺胞上皮は正常に修復できず,線維化に至る.一方,肺線維化における細気管支上皮細胞の役割については不明である.クララ細胞は末梢細気管支に存在する気道上皮細胞である.ナフタレン投与マウスモデルを使用し,クララ細胞が脱落した状態のマウスに、ブレオマイシン(BLM)を投与し,投与14日後の気管支肺胞洗浄液の解析,組織学的評価を施行したところBLM肺臓炎が抑制されていた.マウスBLM肺臓炎を増悪させる役割をクララ細胞は役割を担っており,クララ細胞と肺胞上皮細胞間には何らかのクロストークが存在すると考えられた.肺線維症は、肺胞上皮細胞の損傷とその正常な修復機構の破綻による線維化が病変の主体であると考えられており、これまで肺胞上皮細胞に着目した研究が進んできた。我々は、以前、マウスブレオマイシン(BLM)肺臓炎モデルにおいて、HMGB1の免疫染色により、ブレオマイシン投与後初期には、肺胞上皮細胞ではなく、細気管支上皮細胞に、損傷が起き、その後肺胞上皮細胞に損傷が広がることを報告した(Hamada N et al. Am J Respir Cell Mol Biol. 2008)。細気管支上皮細胞が肺胞上皮細胞の損傷治癒や線維化において、重要な役割を担っているのではないかと考え、動物モデルにて実験を開始した。マウスにナフタレンを投与して細気管支上皮が存在しない状態を作成し、そこにBLMを投与した効果を検討した。すると、肺臓炎と線維化が著名に抑制されることを見出した。つまり細気管支上皮細胞が存在しない状況では、BLMによる肺胞上皮細胞の損傷・線維化が進行しにくいと考えられ、肺胞上皮細胞には当初は損傷が認められないことより、細気管支上皮細胞と肺胞上皮細胞間になんらかのクロストークがあることが示唆された。これは間質性肺炎・肺線維症において、細気管支上皮細胞が重要な役割を果たしていることを示す、初めての報告であり、病態解明に重要な知見であると考える。現在、そのメカニズムについて解析中であるが、細気管支上皮細胞の存在しない群では、肺胞上皮細胞のアポトーシスの減少、TGF-βの抑制、炎症性サイトカインの減少などの結果が認められている。また、同モデルにおけるマウス肺の細気管支上皮細胞を、レーザーキャプチャーマイクロダイセクションにて選択的に採取し、マイクロアレイ法にて網羅的に解析をすすめているところである。また、マウスクララ細胞株を用いてin vitroの系でも解析を進めている。肺線維症は、肺胞上皮細胞の損傷とその正常な修復機構の破綻による線維化が病変の主体であると考えられており、これまで肺胞上皮細胞に着目した研究が進んできた。我々は、以前、マウスブレオマイシン(BLM)肺臓炎モデルにおいて、HMGB1の免疫染色により、ブレオマイシン投与後初期には、肺胞上皮細胞ではなく、細気管支上皮細胞に、損傷が起き、その後肺胞上皮細胞に損傷が広がることを報告した。マウスにナフタレンを投与して細気管支上皮細胞を脱落させ、細気管支上皮細胞が存在しない状態を作成し、そこにBLMを投与した効果を検討した。細気管支上皮細胞が存在しない状況では、BLMによる肺胞上皮細胞の損傷・線維化が進行しにくいと考えられ、また肺胞上皮細胞には当初は損傷が認められないことより、細気管支上皮細胞と肺胞上皮細胞間になんらかのクロストークがあることが示唆された。そこで同モデルにおけるマウス肺の細気管支上皮細胞を、レーザーキャプチャーマイクロダイセクションにて選択的に採取し、マイクロアレイ法にて網羅的に解析したところ、ナフタレン単独投与群と比較して、ナフタレン+BLM投与群では11遺伝子が5倍以上発現の亢進を認め、一部に気道分泌物に関連する遺伝子が含まれていた。また14遺伝子が5倍以下に発現が減弱しており、一部に細胞外基質分解酵素が含まれていた。現在,論文作成中であるが、今後、発現に変化のあった遺伝子に着目し、更に解析を進めていく予定である。肺胞上皮細胞の傷害は肺線維化の初期事象の一つと考えられており,高度な傷害が起きれば肺胞上皮は正常に修復できず,線維化に至る.一方,肺線維化における細気管支上皮細胞の役割については不明である.クララ細胞は末梢細気管支に存在する気道上皮細胞である.ナフタレン投与マウスモデルを使用し,クララ細胞が脱落した状態のマウスに、ブレオマイシン(BLM)を投与し,投与14日後の気管支肺胞洗浄液の解析,組織学的評価を施行したところBLM肺臓炎が抑制されていた.マウスBLM肺臓炎を増悪させる役割をクララ細胞は役割を担っており,クララ細胞と肺胞上皮細胞間には何らかのクロストークが存在すると考えられた.肺線維症は、肺胞上皮細胞の損傷とその正常な修復機構の破綻による線維化が病変の主体であると考えられており、今まで肺胞上皮細胞に着目した研究が進んできた。

我々は、以前、マウスブレオマイシン肺臓炎モデルにおいて、HMGB1の免疫染色により、ブレオマイシン投与後初期には、肺胞上皮細胞ではなく、細気管支上皮細胞に、損傷が起き、その後肺胞上皮細胞に損傷が広がることを報告した。細気管支上皮細胞が肺胞上皮細胞の損傷治癒に重要な役割を担っていると考え、それを証明するために、動物モデルにて実験を開始した。最初に、マウスにブレオマイシンを気管内投与後、マウスナフタレン肺損傷モデルを用いて、速やかに細気管支上皮細胞を脱落させ、細気管支上皮への損傷を一度リセットした効果を検討したが、肺臓炎・肺線維症には、大きな変化を認めなかった。次に、先にマウスにナフタレンを投与して細気管支上皮が存在しない状態を作成し、そこにブレオマイシンを投与した効果を検討した。すると、肺臓炎と線維化が著名に抑制されることを見出した。つまり細気管支上皮細胞が存在しない状況では、ブレオマイシンによる肺胞上皮細胞の損傷・線維化が進行しにくく、細気管支上皮細胞と肺胞上皮細胞間になんらかのクロストークがあることが示唆された。これは間質性肺炎・肺線維症において、細気管支上皮細胞が重要な役割を果たしていることを示す、初めての報告であり、病態解明に重要な知見であると考える。現在も解析中であるが、細気管支上皮細胞の存在しない群では、肺胞上皮細胞のアポトーシスの減少、IL-1βやHMGB1等の炎症性物質の抑制が認められている。今後、他のサイトカイン、ケモカイン、線維化において重要な役割を持つと考えられているTGF-βなどに関しても、解析を進めていく方針である。更に、細気管支上皮細胞のマイクロアレイによる網羅的解析も予定している。マウスにおいて、細気管支上皮が存在しない状態において、ブレオマイシン肺臓炎・線維化が著名に抑制されることを示した。間質性肺炎・肺線維化において、細気管支上皮細胞も重要な役割を担っていると考えられ、その仕組みの解明を目指し、各種サイトカイン、ケモカインを解析しているところである。また平成24年度は、レーザーキャプチャーマイクロダイセクション法にてマウス肺より細気管支上皮を選択的に採取し、マイクロアレイ法で各群間の発現遺伝子変動の網羅的解析を開始した。ナフタレンを前投与してクララ細胞を脱落させたマウスでは、ブレオマイシンを単独で投与した群と比較して、一部のサイトカイン、ケモカイン等の遺伝子発現が変化しており、現在、更に詳細に解析中である。この結果から重要なターゲット物質が明らかになってくると考えている。また、同時に施行した、ブレオマイシンによって損傷したマウス細気管支上皮細胞を、ナフタレン投与によって脱落させてリセットすることにより、ブレオマイシン肺臓炎・肺線維症における効果を検討した実験系においては、マウスブレオマイシン肺臓炎は少なくとも抑制することができなかった。ただ、線維化を来す時期に細気管支から肺胞上皮へ、線維化を進行させるシグナルが出される可能性もあると考えており、細気管支上皮を脱落させる時期の再検討も含め、再検討していく予定である。マウスにおいて、細気管支上皮が存在しない状態において、ブレオマイシン肺臓炎・線維化が著名に抑制されることを示し、細気管支上皮細胞と肺胞上皮細胞間になんらかのクロストークがあることを示した。現在、その仕組みの解明を目指し、各種サイトカイン、ケモカインを解析しているところであるが、H24年度に施行予定のレーザーキャプチャーマイクロダイセクション法にて細気管支上皮細胞を選択的に抽出し、マイクロアレイにて網羅的に解析することで、重要なターゲット物質が明らかになってくると考えている。当初の予定通り検討していく予定である。
要介護高齢者の口腔機能と全身状態の改善のための口腔リハビリテーション法の確立

1.特別養護老人ホームでの口腔ケアの効果判定特別養護老人ホーム1施設において、歯科衛生士が施設入所者に対して口腔ケアを行い、口腔の歯垢付着度、カンジダ菌、口腔ケアに対する施設入所者の反応などを調査した。その結果は以下のとおりであった。1)専門的口腔ケア介入時点では口腔衛生状態は必ずしも良好ではなかった。2)専門的口腔ケアにより施設入所者の口腔衛生状況が改善した。3)専門的口腔ケア介入終了後、口腔衛生状態が悪化する高齢者がいた。4)介護職員による口腔清掃は拒否しても歯科衛生士による口腔ケアを受容する高齢者がみられた。5)専門的口腔ケアの介入中または介入終了後に高齢者の歯の喪失や補綴装置の脱離が認められたが、介護職員はその事態に気づいていなかった。以上の結果から、歯科衛生士による口腔ケアは有効であり、歯科衛生士の定期的な介入が必要であることがわかった。2.介護スタッフに対する口腔保健教育の効果特別養護老人ホームの介護職員を対象に、歯科衛生士が要介護高齢者の口腔ケアについて教育・指導を行った。介護職員にアンケート調査を行い、その効果について評価した。1)介護職員は自らの口腔の健康に気を使うようになった。2)介護職員は施設入所者の口腔清掃を積極的に行うようになった。3)歯科衛生士による口腔ケアは介護職員よる口腔清掃よりも効果があると考える介護職員がいた。以上の結果より、歯科衛生士による口腔清掃のサポートが必要とされていることがわかった。3.介護職員の口腔ケアに対する評価介護老人福祉施設で口腔ケアに関する教育を介護職員に行い、介護職員による口腔ケアの評価を調査した。その結果、口腔ケアを行うことにより、食事や全身状態によい影響があったと評価した介護職員は必ずしも多くはなかった。介護老人福祉施設(特別養護老人ホーム)を対象に、要介護高齢者の心身状態、口腔内状態について総合的な評価を行った。初回の調査はベースラインとなるものであり、その後に口腔ケアに関する指導・教育を行い、指導・教育後にも調査を再度行った。得られたデータの比較を行うことにより、口腔ケアに関する指導・教育前後の変化を検討した。現在調査がなされている要介護高齢者は男性11名(平均年齢78歳)、女性69名(平均年齢87歳)、合計80名である。調査は歯科医師、歯科衛生士、当該介護老人福祉施設の介護スタッフ・看護スタッフにより行われた。なお、本調査は当該介護老人福祉施設の依頼により行われるものであり、十分なインフォームドコンセントのもとに行われた。要介護度については要介護度1が9名、要介護度2が9名、要介護度3が13名、要介護度4が29名、要介護度5が17名、自立が1名であった。今回は介護スタッフおよび看護スタッフに歯科衛生士が口腔ケアの意義方法について教育・指導を行った。歯科衛生士による教育・指導は当該介護老人福祉施設の半数のスタッフに行い、教育・指導が行われていないスタッフとの相違を検討している。その結果、教育・指導が行われた介護スタッフ・看護スタッフが担当している要介護高齢者の口腔内清掃状況は改善していることがわかった。またベースライン時と比較して口腔ケアに対する要介護高齢者の抵抗や口腔ディスキネジアなどが減少していた。これらの結果は歯科衛生士による教育・指導が要介護高齢者の口腔清掃状況や口腔機能を改善させることができることを示唆するものである。1.特別養護老人ホームでの口腔ケアの効果判定口腔ケアの重要性を認識し口腔ケアの実施に熱心な都内の特別養護老人施設1施設において、歯科衛生士が施設入所者に対して口腔ケアを行い、口腔の歯垢付着度、カンジダ菌、口腔ケアに対する施設入所者の反応に関する調査などを行った。

その結果は以下のとおりであった。1)専門的口腔ケア介入時点では口腔衛生状態は必ずしも良好ではなかった。2)専門的口腔ケアにより施設入所者の口腔衛生状況が改善した。3)専門的口腔ケア介入終了後、口腔衛生状態が悪化する高齢者がいた。4)介護職員による口腔清掃は拒否しても歯科衛生士による口腔ケアを受容する高齢者がみられた。歯科衛生士に対して「気持ちがよい」「ありがとう」などの言葉を述べるようになった高齢者がいた。5)専門的口腔ケアの介入中または介入終了後に高齢者の歯の喪失や補綴装置の脱離が認められたが、介護職員はその事態を気づいていなかった。以上の結果から、歯科衛生士に去る口腔ケアは有効であることがわかった。また歯科衛生士の介入が中断することに歯石沈着がみられる例があったことから、歯科衛生士の定期的な介入が必要と考えられる。2.介護スタッフに対する口腔保健教育の効果特別養護老人ホームの介護職員を対象に、歯科衛生士が要介護高齢者の口腔ケアについて教育・指導を行った。介護職員にアンケート調査を行い、その効果について評価した。1)介護職員は自らめ口腔の健康に気を使うようになった。2)介護職員は施設入所者の口腔清掃を積極的に行うようになった。3)歯科衛生士による口腔ケアは介護職員よる口腔清掃よ効果があると考える介護職員がいた。以上の結果より、歯科衛生士による口腔清掃のサポートが必要とされていることがわかった。
執務空間におけるタスク・アンビエント空調方式の最適化に関する研究

タスク・アンビエント空調システムの使用が温熱快適性、知的生産性の向上につながるか検討することを目的に「関東学院大学次世代型空調システム性能試験室」において被験者実験を行った。実験中は、室内の温熱環境測定、温熱環境調査票による被験者個人の調査、温冷感、乾燥感、環境受容度の申告、知的生産性の測定としてPAB作業、内田クレペリンテスト・テキストタイピング、NASA-TLX、自覚症状しらべ、CENTEによる音声の疲労感の調査、生理量の測定として皮膚温の測定を行った。まず全員にdefault条件を設定し、TACを使用したTAC条件と比較するためにdefault条件と同条件であるstandard条件を行った。被験者にはdefault条件とstandard条件もしくはTAC条件に参加してもらった。実験に参加した被験者は健康な大学生年齢の男性38名、女性23名で行った。本実験からTACが執務者に与える影響について、以下のことが明らかになった。1)ディフューザ調節率、コントローラ平均使用位置の結果から、被験者はタスクユニット使用許可から好みの位置を調節し、その後は微調整程度にしか変化させていない傾向が見られた。2)温冷感申告から、standard条件では「寒い-不快」側に申告が移動していたが、TAC条件では解消され、快適側に移動する傾向が見られた。3)作業成績調査結果から、条件間では差はなく、このことから気流が知的生産性に与える影響は少ないといえる。4)自覚症状しらべにおいても、被験者群の差と思われる影響は見られたが、空調条件による差は見られていない。5)皮膚温測定については、各条件において比較すると各部位の差は見られず、ディフューザの気流が皮膚温に与える影響は少ないと思われる。本年度の研究実績は以下の通りである。1)国内外の関連研究・調査状況のレビューこれまでに国内外で適用されてきたタスク・アンビエント空調システムの実施例を調査し、現状の把握および問題点の分析を行った。2)被験者実験による熱的快適性評価「関東学院大学次世代型空調システム性能試験装置」を利用して、タスク空調システムとアンビエント空調システムの複数の組合せ条件下における被験者実験を実施した。実験は各設定温湿度の中で、一日を午前と午後の2回に分けて行い、時間は午前、午後とも5時間とした。被験者は、実験内容を知らない健康な20代の男女16名を公正な応募により選定した。被験者は、机上吹出口からの気流に暴露され、温冷感、快適感、気流感について申告を行った。あわせてタイピング作業を行ってもらい作業効率について調査した。実験条件はアンピエント環境を空気温度27°C、30°Cと湿度40%RH、70%RHの組合せとし、給排気方式として天井吹出し+全面床吸込みを採用した。オフィス内を想定して代謝量は1.2met、2.0metとした。着衣量は夏季のオフィスを想定して男子は0.70clo、女子は0.55cloとした。吹出し気流を非等温気流にすることにより等温気流に比べ低い気流速度で涼感が得られたことから、非等温気流の方がドラフトを生じず涼感が得られ全身の快適感が増加すると考えられる。また、アンビエント域の温湿度条件が高くなるにつれて非等温気流の有効性が高くなることがわかった。さらに、被験者が自由に吹出し気流を設定する条件では、快適側の申告が多く見られた。タスク空調システムを利用することにより、個人の温冷感に対する好みを積極的に反映し個人差の影響を縮小することが可能になると考えられる。
プロスタグランジンE3による慢性炎症の制御機構の解明

慢性炎症は様々な疾患の基盤病態であり,皮膚炎や動脈硬化を進行させる.近年,魚油などに含まれるオメガ3脂肪酸の効能が着目されているが,その作用メカニズムには不明な部分が多い.本研究では,オメガ酸脂肪酸であるエイコサペンタエン酸(EPA)の代謝物質であるプロスタグランジンE3 (PGE3)に,慢性炎症を抑える作用があるという仮説を検証し,その作用機序について解析を行う.本研究の実施を通じて慢性皮膚炎および動脈硬化の発症メカニズムの一部を明らかにし,慢性炎症をコントロールしうる内科的治療戦略の開拓を目指す.慢性炎症は様々な疾患の基盤病態であり,皮膚炎や動脈硬化を進行させる.近年,魚油などに含まれるオメガ3脂肪酸の効能が着目されているが,その作用メカニズムには不明な部分が多い.本研究では,オメガ酸脂肪酸であるエイコサペンタエン酸(EPA)の代謝物質であるプロスタグランジンE3 (PGE3)に,慢性炎症を抑える作用があるという仮説を検証し,その作用機序について解析を行う.本研究の実施を通じて慢性皮膚炎および動脈硬化の発症メカニズムの一部を明らかにし,慢性炎症をコントロールしうる内科的治療戦略の開拓を目指す.
ホロ・レコグナイザ：計算機から光学系への機械学習拡張による物体の完全３次元知覚

人工知能の視覚的な認識技術は、幅広い分野で関心がもたれ、重要な技術として社会に求められている。しかし、カメラで撮影した写真による従来の処理では、認識精度・信頼性に限界があり、計算機の負荷を減らすことも困難である。本研究では、機械学習の対象を、計算機内の処理だけでなく、物体を撮影する光学系にまで拡張する。物体からの散乱波に含まれる3次元特徴情報を、光波の形態のまま抽出・圧縮し、計算機で識別結果を瞬時に出力できるようにする。本研究により、生物の眼の模倣ではない人工知能独自の完全な3次元認識システムが構築でき、写真や人間の目では正しく行えない認識処理を、正確かつ瞬時に実行できるようになる。
再生コンクリートの実用化促進に関する研究

本研究は、コンクリート解体廃棄物からコンクリート用再生骨材を製造・利用していくことによって建設廃棄物の再利用率を高めていくシステムの構築のための基礎資料を得ることを目的としている。特にその中で、資源価値の高い再生細骨材の利用、変動の吸収、鉄筋コンクリートへの利用のための再生細骨材の高度加工の有効性について実験、検討した。本年度は、昨年度から継続して行ってきた耐薬品抵抗性試験、中性化・鉄筋の発錆促進試験を続けるとともに再生細骨材の高度処理の効果、さらに昨年度の結果と合わせて再生骨材を使用する場合の設計上の取り扱いについて検討した。まず、耐薬品試験に関しては、再生コンクリートの場合、再生骨材の品質が悪くなるにつれて耐薬品抵抗性が若干劣る傾向が認められるが、現在のところほんのわずかであり、今後さらに測定を継続していく必要がある。中性化および鉄筋の発錆については、再生骨材、特に再生細骨材の影響が大きく、低品質の再生骨材使用の揚合には、中の鉄筋がかなり錆びやすくなることが明らかになった。しかし、高度処理をした再生細骨材では、普通コンクリートより若干劣るものの、普通程度の鉄筋コンクリートに使用する範囲では、水セメント比の補正で十分対応できることが明らかになった。以上のことから、高度処理した再生細骨材に関しては、総合的には、一般の鉄筋コンクリートに使用可能であるが個別の要求性能、性能評価に関しては、さらなる基礎データの蓄積が必要である。本研究は、建設廃棄物中間処理場に立地するコンクリート用再生骨材製造プラントで製造することを前提とした、コンクリート用再生骨材の基本的性質を明らかにするとともに、再生骨材の物性とそれを用いたコンクリートおよびコンクリート構造物の特性との関係を実験およびコンピュータシュミレーションによって把握し、コンクリートおよびコンクリート構造物の要求性能と再生骨材の要求性能の関係を明確にする事を目的とする。本年度は、建設廃棄物中間処理場に立地するコンクリート用再生骨材製造プラントで製造されたコンクリート用再生骨材(粗骨材1種類、再骨材2種類)および路盤材の性質とそれらを用いたコンクリートおよび鉄筋コンクリート部材の力学的特性を明らかにするとともに、耐久性に関する供試体の作成および浸せき実験を開始した。現在までのところ以下の事柄が明らかになった。すなわち、1、再骨材に高品質再生再骨材(1種相当:吸水率5%)を用いた場合圧縮強度は同一の水セメント比を有する普通骨材使用コンクリートとほぼ同じか若干低下する程度であるが、弾性係数はかなり低下する。引張強度に関しても弾性係数と同様の傾向が認められる。2、筋コンクリート梁部材にに関しては、曲げひび割れ発生荷重は、再生骨材を用いた場合若干低下し、その傾向は鉄筋比が大きくなるにつれて顕著になる。終局曲げ耐力に関しては、鉄筋比が釣り合い鉄筋比を越える場合には再生骨材を用いた場合若干低下する。また設計荷重レベルでのたわみは再生骨材を用いた場合若干大きくなり骨材の弾性係数の差が現れる。特にその中で、資源価値の高い再生細骨材の利用、変動の吸収、鉄筋コンクリートヘの利用のための再生細骨材の高度加工の有効性について実験、検討した。一般に、再生骨材は、高度処理を行うほど旧コンクリートのモルタル(ペースト)分が減少し、品質が安定するとともに、これを用いたコンクリートの品質も向上する。再生コンクリートの強度は、普通骨材使用コンクリートと比較して、同一の水セメント比では、かなり低下するが、普通の鉄筋コンクリートに使用する範囲であれば、水セメント比を調整する事によって十分に補える。しかし、ヤング係数、耐薬品性等に関しては、普通コンクリートと同一の強度であっても、まだ劣っている場合もあり、それぞれの要求性能を満足させるためには、さらなる配慮が必要である。鉄筋コンクリートとして使用する場合に関しては、まず、鉄筋の腐食に関して、中性化速度、鉄筋発錆状況とも再生骨材の使用によって劣るが、高度処理を行った再生紙骨材を用いた場合には、圧縮強度が同じになるように水セメント比を補正すれぱ、十分に対応可能である。また部材としての力学的挙動に関しては、再生コンクリート使用、普通コンクリート使用での差異はほとんど認められなかった。

以上のことから、高度処理した再生細骨材に関しては、総合的には、一般の鉄筋コンクリートに使用可能であるが個別の要求性能、性能評価に関しては、さらなる基礎データの蓄積が必要である。
センサー用微弱非接触給電装置を用いた電磁・静電誘導現象の教材開発と学習効果の検証

産業用のIoTシステムでは、機器の状態を監視するセンサーの電源の確保が課題となる。我々は、ほとんどの産業機器がインバータ制御されていることを活用し、センサー用の電源を非接触で給電する基礎技術を開発する。本方式は、モータ間の配線に生じる電磁誘導現象と静電誘導現象を利用して非接触で取り出す方式であることから、高専の電気系学生の教育に有効活用できる。そこで、研究成果は、最終的には実験装置として学生に提供する。
進行卵巣癌に対する腹腔内免疫化学療法

動物モデルによる癌性腹水に対する免疫療法の治療実験から、以下の事実が明らかにされた。抗原性の強いBRM(OK432,LC9018,BCG-CWS,等)を少量皮内に投与して全身を感作(priming)し、その後に大量に局所に投与することにより、特異的抗腫瘍免疫を誘導することが可能である。この際、primingにより、BRM-reactive-Th活性が誘導され、大量投与時、局所でBRM-reactive-Thと腫瘍特異的effector(CTL,抗体産生細胞)とで、細胞間相互作用が惹起され、結果的にin vivo抗腫瘍免疫が誘導されることが明らかにされた。従って、primingの意義は大きく、primingすることなく、局所投与しても、有効な免疫応答は得られなかった。これに基づいて、「進行卵巣癌患者の癌性腹水に対する免疫療法」の臨床実験を旋行した。115例がrandomisedされた。OK432はday 1,8に0.2KE皮内投与,day 10に10KE腹腔内投与された。priming群59例の腹水への効果は,CR(完全消失)29例,PR(50%以上の消失)18例で奏功率は79.7%であった。一方priming無しで,腹腔内に10KE投与した群56例は,CR11例,PR16例で奏効率は48.2%であった。両者には奏効率に於いて、有意差を認めた(p<0.01)。免疫療法後は化学療法及び手術を施行した。生存期間中央値は、priming(+)群36ヶ月、(-)群19ヶ月(p=0.001)であった。well-controlled randomised studyにより,primingの有用性が確認された。本法の適用により、従来保存療法に終わっていた症例に対し,根治治療が高率に可能となった。1)動物モデルでの免疫療法臨床応用を考慮して,BRMとしてOK432を用いた。C3H/HeN mice-X5563腫瘍の系で実験を施行した。0.1KE皮下priming(day1)後,腹腔内に腫瘍を移植(day10)し,腹水を形成した(day15)。day17にOK432を腹腔内に2KE投与した。priming(+)の群は10匹中9匹で腹水が消失し,priming(-)の群は,10匹中1匹で腹水の消失をみた。priming(+)群では,(-)群に比し,腹水中IL-2の産生が有意に高く,有意に強い抗X5563killer活性が誘導された。primingによりOK反応性Th活性が誘導、boostによりTh活性が増強され,局注時にOK反応性Thと抗腫瘍CTL間で、cell-cell interactionが起こり、その結果強い腫瘍特異的killerCTL活性が誘導された。ヒトでは,腹腔内のIL-1,IL-2,IL-6がsequentialに増加し,NK,LAK活性が有意に増強された。2)卵巣癌患者の癌性腹水に対する効果115例がrandomisedされた。OK432はday1,8に皮下に0.2KE投与,day10に腹腔内に10KE投与された。priming群59例の腹水への効果は,CR(完全消失)29,PR(50%以上の消失)18で奏効率は79.7%であった。

一方priming無しで,腹腔内に10KE投与した群56例は,CR11,PR16で奏効率は48.2%であった。免疫療法後は化学療法,手術を施行しており,現在follow upである。well controlled randomised studyにより,primingの有用性が確認された。また,本法が奏効した症例では,患者の全身状態が改善し,その後のhigh dose intensive neoadjuvant化学療法を可能とした。無効例では,その後に十分な根治治療を受けることが出来なかった。本法の適用により,従来保存療法に終わっていた症例に対し,根治治療が高率に可能となった。[1]癌性胸・腹水に対するプライミング理論を応用した免疫療法(動物モデル):0.1KE皮下priming(day1)または無処置後、腹腔内にX5563腫瘍10^6個を移植(day10)し、腹水を形成した(day15)。day17にOK432を腹腔内に2KE投与した。Priming(+)の群は10匹中9匹で腹水が消失し、腫瘍が発生したのは2匹のみであった。一方、priming(-)の群は、10匹中1匹で腹水が消失し、残り9匹は腫瘍死した。primingは、腫瘍の移植後では無効。移植前であれば、10,20日前はともに有効で有意差無し。30日以上前では、効果が低下。この場合、re-sensitization(re-priming)する必要あり。この操作は移植前だけでなく、移植後腹腔内局注2日前でも有効であった。臨床応用する場合、ヒトは幼少期に溶連菌に感染(感作)しており、成人の癌性腹膜症にOK432を局注する場合、局注前に皮下に少量のOK432を接種(re-priming)することにより、局注の効果を増強すると考えられた。[2]卵巣癌患者の癌性腹水に対する免疫療法(臨床):卵巣癌患者115例がrandomisedされた。OK432はday1,8に皮下に0.2KE投与、day10に腹腔内に10KE投与された。Priming群59例の腹水への効果はCR29例、PR18例で奏効率は79.7%。priming無しで腹腔内に10KE投与した群では、CP11,PR16で奏効率は48.2%であった。さらに、生存期間(中央値、5生率)は、priming(+)群:544日、29%,priming(-)群:327日、4%で、2群間には有意差(Log-rank:p=0.0039,Generalized Wilcoxon:p=0.0116)を認めた。[3]卵巣癌初回手術後の再発予防のための免疫療法:動物モデルによる癌性腹水に対する免疫療法の治療実験から、以下の事実が明らかにされた。抗原性の強いBRM(OK432,BCG-CWS等)による免疫療法では、少量を皮内に投与して全身を感作(priming)し、その後に大量を局所に投与することにより、強力な抗腫瘍特異的免疫を誘導することが可能であった。この際、primingにより、BRM-reactive Th活性が誘導され、大量投与の際、局所でBRM-reactive-Thと腫瘍特異的effector(CTL,抗体産生細胞)とが、細胞間相互作用が惹起され、結果的にin vivo抗腫瘍効果が誘導されることが明らかになった。従って、primingの意義は大きく、primingすることなく、局所投与しても、有効な免疫応答は得られなかった。これに基づいて、「進行卵巣癌患者の癌性腹水に対する免疫療法」の臨床試験を施行した。115例がrandomisedされた。
２光子励起顕微鏡を用いたインフルエンザウイルス感染肺における免疫動態の研究

インフルエンザウイルスの病原性には、宿主免疫応答によって惹起される肺の炎症が関与すると考えられているが、その詳細については十分に明らかになっていない。特に、生体内における免疫系の細胞動態については不明な点が多い。植木らはこれまでに2光子励起顕微鏡を用いた生体イメージングシステムを構築することで、生きたマウスの肺を細胞レベルで可視化することに成功している。本研究では、生体イメージング法を用いて、インフルエンザウイルスに感染した肺を観察し、従来の組織学的な解析では得ることのできなかった免疫系の細胞動態という免疫応答の新たな知見を得ることを目指している。平成30年度の検討において、以下の結果を得ている。インフルエンザウイルスに感染したマウスの肺における好中球の運動性、遊走する好中球の数、血管の透過性、血流速度の変化などを生体イメージングシステムを用いて観測し、独自に開発した解析アルゴリズムを用いて、新たな病態生理学的なパラメーターとして定量化解析を行った。その結果、インフルエンザウイルスの感染によって、肺の血流速度や好中球の運動性が低下することが明らかとなった。さらに、病原性の異なるウイルス株として季節性インフルエンザウイルス(H1N1)ならびに高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1)を用いて、その宿主応答の違いについて解析した。高病原性鳥インフルエンザウイルスに感染した肺では、季節性インフルエンザウイルスに比べて好中球の呼び寄せられるタイミングが早くその数も統計学的に有意に多く、また血流速度の低下も早期に起こることから、早期に強い宿主応答が誘導されていることが明らかとなった。さらに、高病原性鳥インフルエンザウイルスに感染した肺では血管透過性の亢進が顕著に認められ、組織障害が激しく起こっていることが示された。本研究課題は、生体イメージング法を用いてインフルエンザウイルス感染下のマウス肺を観察し、免疫細胞の挙動の解析を行うものである。好中球は感染初期に炎症部位に遊走し生体防御の最前線を担う免疫細胞の一種である。インフルエンザウイルスに感染した肺に遊走してくる好中球を計数すると、季節性インフルエンザウイルスと高病原性鳥インフルエンザウイルスのどちらにおいても、感染初期に一過性に好中球の数が増加することが明らかとなった。これらの好中球の挙動は、好中球の遊走に関与するケモカインであるMIP-1α,MIP-2、KCが感染肺において発現し始めるタイミングと相関していた。さらに、マウスの肺における好中球の動きを詳細に解析すると、低速(≦50 μm/秒)と高速(>50 μm/秒)の2つの運動を繰り返しながら移動することが明らかとなった。インフルエンザウイルスに感染したマウスでは、低速で好中球が移動する頻度が非感染マウスと比べて増加することで、好中球の移動速度が低下していることが示された。好中球の運動性の変化には、細胞膜表面に発現する接着因子の発現が変化していることが示唆され、感染局所での好中球の応答の変化を反映しているものと考えられる。これら好中球の運動性の変化は、高病原性鳥インフルエンザウイルスに感染した肺で顕著に認められた。このように、インフルエンザウイルス感染肺における好中球の細胞挙動の変化を観察することに成功しており、さらにこの変化がインフルエンザウイルスの病原性と相関することを見出すことができたことから、本研究課題は順調に遂行してきているものと考えられる。前年度に引き続き、研究実施計画に従って検討を行う。特に、好中球の移動速度などの細胞動態の変化が顕著に現れる感染後のタイミングに着目し、解析を進める。FACS法を用いて好中球をエンリッチメントし、RNA-seq等で遺伝子発現解析を行う。得られた遺伝子発現プロファイルの中から、非感染と感染肺および病原性の異なるウイルス株間で大きく変動し、接着因子やサイトカインなどの免疫系の細胞応答に関与する遺伝子に着目する。さらに、これらの分子を標的とした中和抗体や阻害剤を用い上述の解析で得られた免疫動態に与える影響についても検討を進める。また、好中球以外の免疫細胞についてもインフルエンザウイルス感染下においてどのような細胞挙動を示すか、生体イメージング法を用いて知見を集める。

高病原性鳥インフルエンザウイルスに感染した肺では、季節性インフルエンザウイルスに比べて好中球の呼び寄せられるタイミングが早くその数も統計学的に有意に多く、また血流速度の低下も早期に起こることから、早期に強い宿主応答が誘導されていることが明らかとなった。さらに、高病原性鳥インフルエンザウイルスに感染した肺では血管透過性の亢進が顕著に認められ、組織障害が激しく起こっていることが示された。本研究課題は、生体イメージング法を用いてインフルエンザウイルス感染下のマウス肺を観察し、免疫細胞の挙動の解析を行うものである。好中球は感染初期に炎症部位に遊走し生体防御の最前線を担う免疫細胞の一種である。インフルエンザウイルスに感染した肺に遊走してくる好中球を計数すると、季節性インフルエンザウイルスと高病原性鳥インフルエンザウイルスのどちらにおいても、感染初期に一過性に好中球の数が増加することが明らかとなった。これらの好中球の挙動は、好中球の遊走に関与するケモカインであるMIP-1α,MIP-2、KCが感染肺において発現し始めるタイミングと相関していた。さらに、マウスの肺における好中球の動きを詳細に解析すると、低速(≦50 μm/秒)と高速(>50 μm/秒)の2つの運動を繰り返しながら移動することが明らかとなった。インフルエンザウイルスに感染したマウスでは、低速で好中球が移動する頻度が非感染マウスと比べて増加することで、好中球の移動速度が低下していることが示された。好中球の運動性の変化には、細胞膜表面に発現する接着因子の発現が変化していることが示唆され、感染局所での好中球の応答の変化を反映しているものと考えられる。これら好中球の運動性の変化は、高病原性鳥インフルエンザウイルスに感染した肺で顕著に認められた。このように、インフルエンザウイルス感染肺における好中球の細胞挙動の変化を観察することに成功しており、さらにこの変化がインフルエンザウイルスの病原性と相関することを見出すことができたことから、本研究課題は順調に遂行してきているものと考えられる。前年度に引き続き、研究実施計画に従って検討を行う。特に、好中球の移動速度などの細胞動態の変化が顕著に現れる感染後のタイミングに着目し、解析を進める。FACS法を用いて好中球をエンリッチメントし、RNA-seq等で遺伝子発現解析を行う。得られた遺伝子発現プロファイルの中から、非感染と感染肺および病原性の異なるウイルス株間で大きく変動し、接着因子やサイトカインなどの免疫系の細胞応答に関与する遺伝子に着目する。さらに、これらの分子を標的とした中和抗体や阻害剤を用い上述の解析で得られた免疫動態に与える影響についても検討を進める。また、好中球以外の免疫細胞についてもインフルエンザウイルス感染下においてどのような細胞挙動を示すか、生体イメージング法を用いて知見を集める。
レニン・アンジオテンシン系の眼内局在と分子生物学的研究

緑内障の病態生理の解明に向けて、まず眼内でのレニンの産生部位を同定することを目的とした。レニンの既知の塩基配列からプライマーを設計し、マウスのcDNAライブラリーを用いてPCR(polymerase chain reaction)を行った。そのようにして作成されたプローブのtempleteとなるDNA fragmentからRNAプローブを作成し、マウスの眼球の組織切片に対してin situ hybridizationを行った。そして緑内障の病態生理に深く関わっているであろうと推察される毛様体や脈絡膜を中心にレニンの発現を調べた。しかし残念ながら、レニンの顕著な発現をとらえることはできなかった。したがって結果的には、レニンの眼内での産生部位を同定できなかったが、まだまだ偽陰性である可能性も否定できなくもないので、さらにその再現性の有無について検討する予定である。また、緑内障を別の観点から考えるみると、眼圧上昇または眼内血流障害などによって障害された網膜を再生させることを検討することも極めて重要であるように思われる。そのためには網膜の発生や分化の過程において、重要な役割を担う遺伝子を同定しなければならない。つまり、網膜の分化を誘導する遺伝子をクローニングする必要がある。さらに分化誘導遺伝子は細胞の増殖や生存を促進する機能を併せもつことが多いので、緑内障による網膜障害を阻止する可能性を秘めている。以上より今後は、マウスの網膜の分化を誘導する遺伝子のクローニングについても検討していく予定である。