hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心血管反応型指数の妥当化および反応型の混合を伴う昇圧特性の定量的研究

心血管系のストレス反応性には、心臓側の活動性が亢進する1型と血管側が収縮に傾く2型の2つの反応型が存在する。本研究では、新たな心血管反応型指数(CVI)を導入し、血圧反応性指数(BPI)との2次元での評価法が心理生理学的にいかに応用できるか吟味した。11年度には、心臓型から血管型への昇圧機序の移行が生じる持続的なストレス課題を負荷し、BPIとCVIの時間的変動特性を調べた。12年度には、1型と2型の典型課題を用い姿勢条件を加味して、反応型の安定性と妥当性を吟味した。【実験1】男子大学生44名を被験者として暗算課題の予期(4分間)、遂行(10分間)、回復(4分間)の測定を実施した。CVIとBPIを基準にして血圧反応性の高い心臓反応性者群と血管反応性者群、血圧反応性の低い心臓性者群と血管反応性者群、の4群に分離した。その結果、ストレス負荷直後にTPRは減少しその後増加に転じる昇圧機序の推移過程が心臓反応性者に見られた。血管反応性者ではストレス負荷の全期間に持続的な総末梢抵抗(TPR)の増加が見られることが分かった。また、高い血圧反応性者は、低い者に比べて、心臓の交感神経活動(前駆出期)もより増加した。そして、一般的にTPRの増加が血圧反応性の増加と結びつくことが判明した。【実験2】男子大学生38名を対象に暗算作業(MA)と鏡映描写(MD)の2課題を、仰臥位と立位で負荷した。その結果、両課題とも、ほとんどの心血管指標の反応性において姿勢条件間の相関を認めず、CVIの安定性も否定的な結果であった。しかし、反応指標間の相関から見てCVIは血圧反応性とは独立した特性であり、心臓側と血管側の反応性を総合的に反映することが実証された。【結論】統計的な尺度に基づく従来の反応型評価方法に比較して、CVIは確定的尺度であり、他の研究のデータと相互に比較可能である。心臓と血管反応の総合的な特性値として型の混合や弱い反応も評価可能である。心臓血管系のストレス反応性には、心臓側の活動性が亢進する1型と血管側が収縮に傾く2型の2つの反応型が存在する。本研究では新たな心血管反応型指数(CVI)を導入し、血圧反応性指数(BPI)との2次元で構成するストレス反応性平面が心理生理学的にいかに応用できるか、吟味する。11年度には、CVIの妥当化の1つの基準測度となる規準化脈波容積(NPV)及び皮膚血管抵抗(CVR)の測定条件を確立するための実験を行った。【方法】男女大学生16名を被験者とし、左手第2指指尖部から近赤外線光による透過型容積脈波の直流と交流成分、第3指基節部からフィナプレスで血圧、左手第4指指尖部からレーザードップラー血流計で皮膚血流量を測定した。これらの測定から、CVRとNPVを算出した。実験では左手を手首まで42°Cの温水に浸水させたが、この間に反応性充血試験(RH)を間欠的に実施し、その開始時刻を独立変数とした。浸水前、1回目の浸水から9min目、続く2回目の浸水から9min目、最後の3回目の浸水から17min目の4条件である(順に0M、10M、20M、40M条件)。何れも測定に先立つ5min間左上腕を200mmHgで血流遮断し、保温箱の中で圧解除後の4min間の反応を測定した。【結果】NPVにおける最大血管拡張は10M条件で認められ、それ以上浸水時間を延長しても血管拡張は頭打ちとなった。一方、血液容積(BV)は時間と共に増加し、40M条件で最大を示した。【次年度への活用】こうして、最大血管拡張条件(40M条件)と同等の血管拡張が得られる最短浸水時間は10min程度と判明した。10M条件での局所加温+RH負荷試験は各被験者に固有な最大血管拡張を決定する方法として、次年度の2つの実験に組み込まれる。

また、高い血圧反応性者は、低い者に比べて、心臓の交感神経活動(前駆出期)もより増加した。そして、一般的にTPRの増加が血圧反応性の増加と結びつくことが判明した。【実験2】男子大学生38名を対象に暗算作業(MA)と鏡映描写(MD)の2課題を、仰臥位と立位で負荷した。その結果、両課題とも、ほとんどの心血管指標の反応性において姿勢条件間の相関を認めず、CVIの安定性も否定的な結果であった。しかし、反応指標間の相関から見てCVIは血圧反応性とは独立した特性であり、心臓側と血管側の反応性を総合的に反映することが実証された。【結論】統計的な尺度に基づく従来の反応型評価方法に比較して、CVIは確定的尺度であり、他の研究のデータと相互に比較可能である。心臓と血管反応の総合的な特性値として型の混合や弱い反応も評価可能である。心血管系のストレス反応性には、心臓側の活動性が亢進する1型と血管側が収縮に傾く2型の2つの反応型が存在する。本研究では、新たな心血管反応型指数(CVI)を導入し、血圧反応性指数(BPI)との2次元での評価法が心理生理学的にいかに応用できるか吟味した。11年度には、心臓型から血管型への昇圧機序の移行が生じる持続的なストレス課題を負荷し、BPIとCVIの時間的変動特性を調べた。12年度には、1型と2型の典型課題を用い姿勢条件を加味して、反応型の安定性と妥当性を吟味した。【実験1】男子大学生44名を被験者として暗算課題の予期(4分間)、遂行(10分間)、回復(4分間)の測定を実施した。CVIとBPIを基準にして血圧反応性の高い心臓反応性者群と血管反応性者群、血圧反応性の低い心臓性者群と血管反応性者群、の4群に分離した。その結果、ストレス負荷直後にTPRは減少しその後増加に転じる昇圧機序の推移過程が心臓反応性者に見られた。血管反応性者ではストレス負荷の全期間に持続的な総末梢抵抗(TPR)の増加が見られることが分かった。
C型肝炎ウイルスの粒子形成・分泌機構の解明と関与する細胞性因子の解析

我々は、Glutathione peroxidase 8(GPx8)がHCV・NS3-4Aプロテアーゼにより切断される宿主因子であるという事を網羅的プロテオーム解析により同定した。本研究ではGPx8のHCVライフサイクルへの関与、特にHCV粒子形成・分泌のメカニズムに着目し解析を行う事を目的とした。GPx8は、HCVのエントリーやRNA複製ではなくウイルス粒子産生に関与している事が判明した。GPx8を過剰発現時感染性ウイルス粒子を約2.5倍産生し、ノックダウン時は量依存性に抑制した。また変異体との比較により、GPx8の酵素活性がHCVウイルス粒子産生に重要である事が示唆された。本研究の目的:近年HCV非構造(NS)蛋白3-4Aプロテアーゼがいくつかの細胞性宿主因子を標的とする事により、HCVの持続感染や病原性に関与していることが示唆されている。我々は、世界に先駆けてGPx8がHCVのNS3-4Aプロテアーゼにより切断される細胞性因子であり、GPx8はHCVの粒子形成・分泌に必須であると報告した。しかし、どのようにHCV粒子の形成が行われ分泌されていくのか、そこへGPx8がどのように関与しているのか、詳細な分子機構については解明されておらず、HCV粒子形成・分泌阻害をターゲットにした創薬開発も進んでいない。そこで、本研究ではHCV粒子形成・分泌へのGPx8関与のメカニズム解明に取り組むことにより、HCVの粒子形成機構、分泌機構、病原性発現機構を分子レベルで解明し、宿主因子をターゲットにした新たな抗ウイルス薬開発の基盤形成を目指す。研究計画:平成26年度A.GPx8および変異体選択的発現調整細胞株、恒常的GPx8ノックダウン細胞株の作成:テトラサイクリントランスアクチベーター(tTA)を利用したTet-offの系を利用し、U2-OS細胞またはHuh7細胞を元にGPx8およびその変異体(例:活性中心を不活化したもの、あらかじめHCV NS3-4Aプロテアーゼに切断された領域しか持たないもの等)を下流にもつプラスミドを遺伝子導入し、発現調整可能な安定細胞株を樹立した。これらの細胞株は、培養上清のテトラサイクリンの有無によりGPx8の発現を厳密に制御する事が可能となる。これらのGPx8は、内在性GPx8の影響を除外できるようsiRNA耐性の遺伝子変異を挿入し用いる。現在恒常的GPx8ノックダウン細胞株の作成にはレンチウイルスベクターを用いてshRNAにより作成中である。本研究の目的:近年HCV非構造(NS)蛋白3-4Aプロテアーゼが細胞性宿主因子を標的とする事により、HCVの持続感染や病原性に関与していることが示唆されている。我々は、GPx8がHCVのNS3-4Aプロテアーゼにより切断される細胞性因子であり、GPx8はHCVの粒子形成・分泌に必須であると報告した。研究計画:平成27年度;A. GPx8および変異体選択的発現調整細胞株、恒常的GPx8ノックダウン細胞株の作成:恒常的GPx8ノックダウン細胞株をレンチウイルスベクターを用いてshRNAにより作成した。;B.作成した細胞株へのHCV感染実験:作成したGPx8およびその変異体発現調整細胞株を培養液中のテトラサイクリンの有無により、蛋白非発現群と発現群に調整する。恒常的GPx8ノックダウン細胞株とコントロールshRNAを用いた細胞株の比較検討も同様に行った。I)両群に合成した全長HCVウイルス遺伝子RNAを導入し、感染性ウイルス粒子の産生量を比較検討した。II)培養細胞で作成したHCVウイルス粒子(HCVcc)を用いて検討する。培養上清中のウイルス粒子の感染力価および感染細胞内のウイルス粒子の感染力価を比較検討する事によりウイルス粒子の形成・分泌におけるGPx8およびその派生株の役割について検討した。III)免疫蛍光顕微鏡を用いGPx8とHCV蛋白の細胞内局在を詳細に検討した。前年度は所属研究機関異動のため若干の遅れが出ていたが、細胞株の作成が順調に行えたことにより計画に沿って実験が行えている。HCV感染のライフサイクル研究が大きく進歩し、HCV非構造(NS)蛋白3-4Aプロテアーゼの第1世代特異的阻害薬が2011年に世界で承認された事へとつながっている。最近NS3-4Aプロテアーゼが細胞性宿主因子を標的とする事により、HCVの持続感染や病原性に関与していることが示されている。しかし、詳細な分子機構については解明されておらず、HCV粒子形成・分泌阻害をターゲットにした創薬開発も進んでいない。本研究ではHCV粒子形成・分泌へのGPx8関与のメカニズム解明に取り組むことにより、HCVの粒子形成機構、分泌機構、病原性発現機構を分子レベルで解明し、宿主因子をターゲットにした新たな抗ウイルス薬開発の基盤形成を目指した。

まず、GPx8および変異体選択的発現調整細胞株、恒常的GPx8ノックダウン細胞株を作成した。次に作成した細胞株へのHCV感染実験を行い、培養上清中のウイルス粒子の感染力価および感染細胞内のウイルス粒子の感染力価を比較検討する事によりウイルス粒子の形成・分泌におけるGPx8およびその派生株の役割について検討した。次に、FLAG tag化したGPx8蛋白発現調整細胞株を用いて、HCを感染させた後、抗FLAGtag抗体を用いて免疫沈降によりウイルス粒子形成、および分泌に関与する蛋白を抽出した。免疫沈降で得たサンプルをプロテオーム解析を行い同定した。同定された蛋白を分子生物学的、生物学的種手法を用いて機能解析を行い、いくつかの候補蛋白が、ウイルス粒子形成および分泌へ関与している可能性が示された。我々は、Glutathione peroxidase 8(GPx8)がHCV・NS3-4Aプロテアーゼにより切断される宿主因子であるという事を網羅的プロテオーム解析により同定した。本研究ではGPx8のHCVライフサイクルへの関与、特にHCV粒子形成・分泌のメカニズムに着目し解析を行う事を目的とした。GPx8は、HCVのエントリーやRNA複製ではなくウイルス粒子産生に関与している事が判明した。GPx8を過剰発現時感染性ウイルス粒子を約2.5倍産生し、ノックダウン時は量依存性に抑制した。また変異体との比較により、GPx8の酵素活性がHCVウイルス粒子産生に重要である事が示唆された。年度途中の2014年10月より所属研究機関を異動したため、実験室の引越しや物品の移動、新規研究室での実験系の立ち上げや確認作業のため当初の予定よりも若干遅延が出ているが、十分挽回可能と考える。研究計画:平成28年度;C.候補蛋白の抽出:FLAG tag化したGPx8蛋白発現調整細胞株を培養液中のテトラサイクリンの有無により、蛋白非発現群と発現群に調整する。HCVccを感染させた後、抗FLAGtag抗体を用いて免疫沈降によりウイルス粒子形成、および分泌に関与する蛋白を抽出する。;D.候補蛋白の解析:免疫沈降で得たサンプルをプロテオーム解析を行い同定する。;E.同定蛋白の機能解析:同定された蛋白を分子生物学的、生物学的種手法を用いて機能解析を行う。1レンチウイルスベクターを用いて標的蛋白強発現細胞を作製し、ウイルス粒子形成および分泌への関与を解析する。2siRNAを使用し、標的蛋白を欠損させウイルス粒子形成および分泌への関与を解析する。3HCVサブジェノミックレプリコンシステムを用いて標的蛋白のHCV複製への影響を解析する。4HCVccを使用することにより、標的蛋白のHCVの生活環への関与を各段階毎に詳細に解析する。肝臓病学研究計画:平成27年度以降;B.作成した細胞株へのHCV感染実験:作成したGPx8およびその変異体発現調整細胞株を培養液中のテトラサイクリンの有無により、蛋白非発現群と発現群に調整する。恒常的GPx8ノックダウン細胞株とコントロールshRNAを用いた細胞株の比較検討も同様に行う。;C.候補蛋白の抽出:FLAG tag化したGPx8蛋白発現調整細胞株を培養液中のテトラサイクリンの有無により、蛋白非発現群と発現群に調整する。HCVccを感染させた後、抗FLAG
遺伝子組換え骨髄幹細胞の静脈内移植による脊髄損傷治療の基礎的研究

脊髄損傷モデルラットに対して、骨髄幹細胞を静脈内に移植すると、著明な治療効果が認められることが、画像診断学的、組織学的、および行動学的に確認された。また、治療メカニズムには、BDNFを介した神経保護作用が強く関与しており、遺伝子組換え骨髄幹細胞を投与することで損傷局所のBDNF濃度を上げることで治療効果が更に高まることが判明した。また、神経再生作用も一部関与していることが判明した。さらに、これらの細胞治療による効果は、脊髄損傷発症後の超急性期に治療した場合のみならず、1か月以上経過した亜急性期に治療を行っても効果が認められたことより、"Therapeutic time window"は比較的広いことが判明した。本計画は、脊髄損傷の急性期に対する、骨髄幹細胞の静脈内投与による治療効果を検証することを主目的とするものである。本年度は、脊髄損傷モデルとして、NYUインパクターを用いて、胸髄(Th10レベル)に直接損傷を加えるモデルを確立した。与えるインパクトにより、脊髄の損傷の重症度が変わるため、本年度は、まず、損傷程度と機能における相関関係に関する基礎データを収集した。また、行動学的解析と組織学的解析を加え、細胞移植治療の対照群としてのデータを蓄積した。また、脊髄損傷モデルラットに対して、脊髄損傷の急性期に大腿静脈より1,000,000個の骨髄幹細胞を投与すると、機能の回復が得られることについて、特に、移植細胞数や、投与時期を様々な条件を変えて検討を行っているところである。一方、脊髄損傷に対する細胞療法は、脊髄損傷の局所における神経再生や髄鞘形成を解析するのみでは不十分で、大脳皮質の存在する運動神経細胞との総合解析が重要である。そこで細胞治療による局所の再生と大脳皮質運動ニューロンの損傷への影響を解析する準備も開始した。すなわち、損傷を起こした脊髄局所の組織学的解析と同時に、相応する大脳皮質運動野の変化を組織学的に解析し、細胞治療による効果を比較解析するというものである。また、脊髄損傷の局所における神経利用因子(例えば、DNF,BDNF,NGF,EGF,bFGF等)の発現、および、細胞治療による変化の解析も着手した。以上のように、補助金は補助条件に従って、非常に有効に使用されている。本計画は、脊髄損傷の急性期から慢性期に対する、骨髄幹細胞の静脈内投与による治療効果を検証することを主目的とするものである。昨年度は、脊髄損傷モデルとして、NYUインパクターを用いて、胸髄(Th10レベル)に直接損傷を加えるモデルを確立した。また、行動学的解析と組織額的解析を加え、細胞移植治療の対照群としてのデータを蓄積した。本年度は、これらのデータを基に、脊髄損傷モデルラットに対して、骨髄幹細胞の静脈内投与の治療効果の検討を進めた。すなわち、(1)脊髄損傷の急性期に大腿静脈より1,000,000個の骨髄幹細胞を投与し、投与時期の検討を行った。(2)損傷を起こした脊髄局所の組織学的解析を行った。(3)損傷局所における神経栄養因子の発現解析を解析した。(4)骨髄幹細胞への神経栄養因子の遺伝子導入と治療効果判定に着手した。上記の解析を行った結果、細胞投与時期は脊髄損傷後、可及的早期に投与する方がより治療効果が高いことが判明したが、一ヶ月以上経過した時期であっても治療効果は見込まれることが判明した。また、細胞治療によって損傷部位のBDNF濃度が高まることが判明したことより、急性期の治療メカニズムに神経保護作用が強く関与することが示唆された。今後、これらのデータを集計し、論文発表する予定である。昨年度までに、脊髄損傷モデルラットに対して、骨髄幹細胞の静脈内投与の治療効果の検討を進めた結果、細胞投与時期は脊髄損傷後、可及的早期に投与する方がより治療効果が高いが、ある程度経過した時期であっても治療効果は見込まれるという予備実験結果を得ていた。また、細胞治療によって損傷部位のBDNF濃度が高まることが判明したことより、急性期の治療メカニズムに神経保護作用が強く関与することが示唆されていた。本年度は、これらのデータをさらに集積・集計すると同時に、脊髄損傷局所における組織学的解析を詳細に行った。すなわち、脊髄損傷後は空洞形成が起こることが広く知られているが、細胞治療による抑制的に作用することが判明した。さらに、移植細胞が損傷部局所において再生作用を発揮しているかどうかも解析した結果、5-HT陽性神経細胞数が局所で増加していることが判明した。また、細胞治療により損傷局所のBDNF

濃度上昇が確認されているが、移植する時期の違いにより、この神経栄養作用が治療効果にどのように結びついているかを検証した結果、損傷直後に移植した場合、局所BDNF濃度はかなり上昇するが、損傷直後数週間後に移植した場合でも、局所BDNF濃度上昇が少なからず見られた。行動学的な解析を詳細に行った結果、予備実験で得られていた結果と同様に、やはり治療効果は脊髄損傷直後に移植すると最大であり、その後、時間の経過とともに治療効果は弱まってくるものの、損傷後1ヶ月を経過しても、移植治療効果が少なからず見られたことより、実用化への期待が益々高まった。以上のように、補助金は補助条件に従って、非常に有効に使用されている。
不安定化学種の会合体を利用した協奏的化学反応の研究

平成7年度に、クラスター負イオンの光電子分光装置を製作し、以下に挙げる研究成果を得た。1.二酸化炭素のクラスター負イオンの化学反応(CO_2)_N^-をCH_3Iと気相で反応させた結果、[(CO_2) _nCH_3I] ^-(n=1-3,n≧7)を主生成物として検出した。光電子分光法により主生成物の電子構造を調べた結果、n=1-3,n≧7とでは全く異なる電子構造を持つことがわかった。すなわち、n=1-3では分子負イオン[CH_3CO_2I]^-をイオン芯として持つのに対し、n≧7ではCO_2^-をイオン芯として持つことが明らかになった。[CH_3CO_2I]^-はCO_2^-とCH_3Iとの求核置換反応の中間体に相当し、余剰電子は酢酸ラジカルとヨウ素原子によって共有された電荷共鳴錯体を形成している。これに対してn≧7ではCH_3Iが(CO_2) _n^-クラスター負イオン表面に吸着した構造を持つものと推察される。2.異分子添加による二酸化炭素クラスター負イオン電子構造異性体の生成(CO_2)_N^-に水やアルコールなどの極性分子を付着し、二成分クラスター[CO_2) _nX]^-(X=H_2O,CH_3OH, C_2H_5OH)を生成した。これらの電子束縛状態を光電子分光法によって調べた結果、n=1-6でCO_2^-をイオン芯とした成分が観測された。さらに、n=2-4においてはC_2O_4^-をイオン芯とする電子構造異性体が共存し、添加した極性分子の種類によって異性体の生成比が異なることが明らかになった。、これらの実験結果は、電子構造異性体の相対的な安定性が極性分子とイオン芯との相互作用によって支配されていることを示している。
固体状態で強い燐光性発光を示す３次元渡環型白金錯体の創成

有機燐光性材料の開拓の分野においては、一般に結晶や高濃度薄膜のような高度凝集された発光体は、分子間のエネルギー移動による無輻射遷移や三重項ー三重項失活が避けられず、高凝縮状態での燐光材料の開拓は、溶液や低凝縮薄膜の研究と比較して、未解決の課題であった。本研究では新規な渡環構造や長鎖アルキル鎖を有する白金錯体を創成し、これらが結晶状態で強い燐光を示すことを明らかにした。固体状態における燐光発光と分子配列に関する研究は、分子単体の発光性のみに依拠してきたこれまでの固体発光研究に新しい知見を与えるものとして重要である。今年度は、長鎖アルキル基を導入したトランス-ビス(サリチルアルジミナト)白金(II)錯体を合成し、長いアルキル鎖を有する錯体が、結晶形の制御によって固体状態における発光強度及びその熱耐性を劇的に変化させることを見出した。再結晶条件の制御により、速度論的結晶および熱力学的結晶を作り分けに成功した。X線結晶構造解析の結果、これらの分子配列はいずれも長鎖アルキル基が交互に並んだラメラ型構造を有するが、白金配位平面部分の配列が異なることが明らかとなった。垂直積層型の速度論結晶は発光強度の高い熱耐性を示すのに対し、連続πスタック型の熱力学的結晶が発光強度の小さい熱失活型であった。分子配列と発光特性の関係を同一分子の分子配列制御から明らかにすることができた。強い燐光を発する結晶材料の開拓は、高輝度デバイス開発の観点から、また、分子の配座や配列と発光挙動の関係を詳細に解明する基礎研究の観点から注目されるべき課題の一つである。申請者らは、平面型錯体であるトランス-ビス(サリチルアルジミナト)白金(II)に対し渡環構造を導入した3次元型のプラットフォームを構築し、同一置換基の置換位置の違いのみで、黄緑色から赤色まで結晶状態で高輝度発光を示すことを明らかにした。さらに、結晶構造を詳細に調べることで、分子配列と発光強度の熱耐性の関係を明らかにした。これまでに、新しい固体燐光材料開発を目的として結晶内の分子配列制御に着目とした強発光性白金錯体結晶の創製に関する研究を行っている。本年度は、これまでの研究から得られている渡環型白金錯体や長鎖アルキル鎖を有する白金錯体における分子配列と発光の関係に関する知見を応用し、新しい常温での燐光発光原理の解明を行った。渡環型白金錯体にハロゲン原子を導入し、結晶構造中における分子間相互作用の誘起が、常温燐光発光の鍵となることを明らかにした。ハロゲン原子として塩素あるいは臭素で置換されたトランス-ビス(サリチルアルジミナト)白金錯体は、常温で強い結晶発光を示す。単結晶X線構造解析の結果から、低温での強い発光が常温でも維持される結晶には、ハロゲン原子ー水素の間に分子間水素結合が観測され、これが3次元状にネットワークを形成していることが明らかとなった。一方、常温では発光性を失ってしまう結晶には、そのような相互作用のネットワークが見られない。ハロゲン原子を介した、水素結合ネットワークの有無が、常温結晶発光の鍵となることが明らかとなった。有機化学燐光性発光錯体は、種々報告されているが、固体状態での燐光材料の開拓は、溶液や低凝縮薄膜の研究と比較して未解決の課題である。本研究では、本来発光性を有する新規な長鎖アルキル基を有する白金錯体を用いて、同一分子から発光性結晶と非発光性結晶を作りわける手法を開発し、さらに、これらの結晶配列解析から、分子配列と発光特性の関係を明らかにすることができた。固体発光を達成するための手法として、金属ー金属相互作用の利用による分子間相互作用の制御に関する研究が行われている。本研究の大きな成果として、金属ー金属相互作用を用いなくても、水素結合による強固なネットワーク構造を持たせることで強い結晶発光を達成させることを示した。さらに、同一置換基の置換位置の違いだけで、99nmもの大きな発光波長シフトを行うことができる新しい方法論を提示した。トランス-ビス(サリチルアルジミナト)白金(II)をプラットフォームとする渡環型錯体、および、長鎖アルキル基を有する錯体による固体発光制御法につづき、新たに、分子のキラリティを利用した、結晶配列制御に関する研究を行っていきたい。これまでに、イミノフェノールやフェノキシカルベンをプラットフォームとする渡環型白金錯体の合成と結晶発光に関する研究を行ってきた。今後、渡環型錯体に関するさらなる基礎的知見を得るため、イミノピロールやイミノフェニル錯体など種々の新規プラットフォームを有する新規白金錯体の設計、合成を行っていきたい。

これまで、強い結晶発光性のためには金属ー金属相互作用を導入することが重要であるとされてきたが、我々は多次元水素結合による発光増強効果を見出した。今後、さらに、これらの金属ー金属相互作用や水素結合とは異なる、新規な結晶発光に関する方法論を構築したい。本年度の研究は順調に進行したため、残額を来年度の研究に使用する金属錯体原料、反応試薬、溶媒、ガス等を購入することにしたため。燐光性白金錯体を合成するための白金前駆体や、配位子原料、NMR用重溶媒を購入し、分子集合制御を利用することで、新しい概念による結晶発光性プラットフォームを構築していきたい。新規プラットフォームを有する白金錯体を設計し、配位子合成や錯体合成のために種々の条件検討に時間を必要とした。次年度は、白金やイリジウム錯体の基本原料を購入し、いくつかの新規発光性錯体を合成し、分子集合制御を利用することで、新しい概念による結晶発光性プラットフォームを構築していきたい。
セルフタイム型回路による超並列ネットワーク・プロセッサの構成法

本研究は、設計容易化、低電力消費、高処理能力を同時に達成できる可能性を持つセルフタイム回路を徹底的に活用して、柔軟で高機能な複合化集積ネットワーク・プロセッサを構成する方法の確立を目指している。本研究では、核となる機能モジュールのLSIチップ設計・評価を通して客観的な評価を行いその有効性を示した。本研究では、複合化集積ネットワーク・プロセッサの応用として、Diffserv等のクラス別QoS制御、ならびに、FirewallやIDSに必要となる高度なパケットフィルタリング機能を取り上げ、以下の基礎的技術に関する成果を得た。1セルフタイム回路によるクラス別QoS制御用優先キューイング機構2本の対向するパイプライン段間にバイパス経路を設けたセルフタイム型優先キューイング機構を提案し、回路シミュレーション評価と0.18umCMOSチップの試作を通して、100M IPパケット/秒のトラヒックを制御可能なことを確認した。2データ駆動型高速パケットフィルタリング方式レベル圧縮トライ構造ならびに拡張ACアルゴリズムを用いたパイプライン型フィルタリング方式によって、単一プロセッサ上で、レイヤ4パケットの静的フィルタリングを平均4Mパケット/秒、ペイロードのシグナチャ検索を平均0.1Mパケット/秒で実現可能な見通しを得た。また、前者については、FPGAを用いてセルフタイム回路を実装し、5%程度の回路コスト増で実装可能な見通しを得た。3セルフタイム型回路によるシステムの性能見積もりモデルセルフタイム型パイプラインの挙動を巨視的に模擬可能なシミュレーション・モデル(マクロフローモデル)を定式化し、忠実なモデルに対して約1/2の計算量削減が可能なことを確認し、十分な精度を有することも確認した。本研究では、核となる機能モジュールのLSIチップ試作・評価を通して客観的な総合評価を行い、費用対性能の観点からその有効性を明らかにすることを目標としている。今年度は、複合化集積ネットワーク・プロセッサの応用として、具体的に、Difffserv等のクラス別QoS制御を伴うIPv4ならびにIPv6パケット処理を取り上げ、以下の基礎的技術に関する見通しを得た。1セルフタイム型回路によるクラス別QoS制御用優先キューイング機構2本のパイプライン間の相互作用によって、通信品質に応じたサービス(QoS)を提供可能な優先キューイング機構の回路設計を行い、そのテストチップを試作した。また、回路シミュレーション評価の結果、50Mパケット/秒から150Mパケット/秒で優先キューイングが可能なことが確認された。2データ駆動型高速IPパケット分類方式データ駆動型プロセッサの特徴であるパイプライン並列処理の徹底的な活用によって、少ない記憶量で高速にパケット分類処理を実現する手法について検討を加えた。この手法では、フィルタセットをヒューリスティックに分割し、1検索木あたりのデータ量を極小化すると同時に、レベル圧縮木のパイプライン並列探索を導入して高速化を図った。FPGAによる回路実装を実施し、一次評価した結果、24Gbps程度のIPパケットストリームを処理できることを確認した。3セルフタイム型回路によるシステムの性能見積もりモデルセルフタイム型パイプラインの挙動を巨視的に観測可能とするシミュレーショシ・モデルを定式化した。忠実なモデルに対して約1/2の計算量削減が可能なことを確認し、十分な精度も有することを確認した。本研究では、核となる機能モジュールのLSIチップ設計・評価を通して客観的な総合評価を行い、費用対性能の観点からその有効性を明らかにすることを目標としている。今年度は、複合化集積ネットワーク・プロセッサの応用として、具体的に、FirewallやIDSに必要となる高度なパケットフィルタリング機能を取り上げ、以下の基礎的技術に関する見通しを得た。

1データ駆動型高速パケットフィルタリングレベル圧縮トライ構造を用いたパイプライン型フィルタリング方式と、Firewall向きルールベースの最適化法を組み合わせることによって、100個程度のルールベースをオンチップメモリ内に圧縮し、平均的に4M IPパケット/秒でレイヤ4パケットを処理可能になる見通しを得た。2パイプライン型シグナチャ検索QSやACなど各種の文字列検索アルゴリズムを各パイプライン段に配置することによって、HTTPやTelnet等のコンテンツをパイプライン型に検査する方式を提案した。性能評価の結果、1チップで100MbpsのHTTPストリームを検査可能な見通しが得られた。3セルフタイム型パイプライン制御回路の系統的設計ハフマン回路による非同期回路の設計法を、セルフタイム型パイプライン制御回路に適用するための必要条件を検討し、いくつかの基本条件を定式化した。
液相析出法(LPD法)により作製した多相系金属酸化物薄膜の電気伝導物性

水溶液中からの遷移金属酸化物薄膜の合成法である、液相析出(LPD)法を用いて、ジルコニアに希土類元素(Ln=Y、La)を添加し、ジルコニア薄膜の安定化及び得られた薄膜の伝導性材料への応用の可能性を検討した。ZrO_2薄膜の製膜には、H_2ZrF_6水溶液にフッ化物イオン捕捉剤として金属アルミニウムを浸漬した水溶液を用いた。ここに、Laイオンの安定化のためにEDTAとLnCl_3(Ln=Y、La)を1:1の比で混合し、Ln-EDTA錯体とした水溶液を添加し、処理溶液とした。この処理溶液中に基板を垂直懸下し、30°Cで所定時間静置反応させた。反応後、Y、La系とも基板上に白濁した薄膜を得た。希土類元素の初期濃度が高くなるに伴い凝集粒子サイズが小さくなっていく傾向が確認された。これは、希土類元素の濃度が高くなるとZrO_2薄膜の析出が阻害されるため、核生成段階での反応が抑制されたためと考えられる。Y-Zr系におけるYCl_3の初期濃度を変化させた際のX線回折パターンより初期濃度が増加するに伴ってZrO2薄膜中に含有されるY濃度が増加し、ジルコニアの結晶構造が安定化されており、薄膜の組成は、出発原料の初期濃度を変化させることにより制御が可能であることが明らかとなった。電気伝導度測定の結果、Y^<3+>、La^<3+>のどちらの系においても希土類元素の初期濃度が増加するのに伴い、また焼成温度が高くなるに伴い薄膜の抵抗率は減少することが明らかとなった。また、希土類元素の初期濃度を一定とし、反応時間を変化させた際の伝導度は、反応時間が長くなるに伴い低下することが明らかとなった。また、SEMの断面観察の結果より、反応時間が長くなるにしたがって、薄厚が増加することが確認された。これは、一定膜厚以上ではクラックが生じ伝導経路の切断が生じたためと考えられる。これらの結果より、液相析出法によって、希土類元素を含む導電性薄膜の合成が可能であることが明らかとなった。液相析出法(LPD法)によって作製された酸化物薄膜について固体電解質としての適応を図るため、酸化ジルコニウム薄膜を液相析出法により作製した。H_2ZrF_6の水溶液に金属アルミニウムをフッ化物イオン捕捉剤としてを用い、ジルコニアの安定化を図るためにYCl_3水溶液をEDTAで安定化させたものを添加した。基板にはα-Al_2O_3多結晶板を用い、24時間、30°Cにて析出を行った。Yイオンの初期添加量は1-4 mmoldm^<-3>とした。その結果、Y/Zr比は0.05-0.2となり、Yイオン添加量に依存した。電気伝導度測定の測定には、Y/Zr=0.08及び0.10のものを用いた。膜厚は80-100nm程度に調整し、測定温度1100-1300K、窒素ガス気流中にて4端針4端子法により測定を行い、比伝導度を算出した。測定開始前には1300Kで2時間保持し、その後、50Kごとに降温しながら測定を行った。その結果、Y固溶量が多い試料ほど、低温においても電気伝導度が高く、LPD法によって作製された薄膜においても電気伝導が認められることが明らかとなった。電気伝導度は現在の所最終的に、電気伝導度はlog(σ/Scm^<-1>)は-5.8 at 1300Kから-6.7 at 1100Kであった。また、1200K付近において、log σ- 1/Tプロットで、急激な伝導度の低下を示す屈曲点があった。これは、屈曲点以下の温度領域において、Y^<3+>と酸素イオン空孔が会合、クラスター化し、伝導種の減少、内部摩擦の増加等に起因するものと考えられる。これらの温度依存性については、現在、詳細な検討を継続している。

Y-Zr系におけるYCl_3の初期濃度を変化させた際のX線回折パターンより初期濃度が増加するに伴ってZrO2薄膜中に含有されるY濃度が増加し、ジルコニアの結晶構造が安定化されており、薄膜の組成は、出発原料の初期濃度を変化させることにより制御が可能であることが明らかとなった。電気伝導度測定の結果、Y^<3+>、La^<3+>のどちらの系においても希土類元素の初期濃度が増加するのに伴い、また焼成温度が高くなるに伴い薄膜の抵抗率は減少することが明らかとなった。また、希土類元素の初期濃度を一定とし、反応時間を変化させた際の伝導度は、反応時間が長くなるに伴い低下することが明らかとなった。また、SEMの断面観察の結果より、反応時間が長くなるにしたがって、薄厚が増加することが確認された。これは、一定膜厚以上ではクラックが生じ伝導経路の切断が生じたためと考えられる。これらの結果より、液相析出法によって、希土類元素を含む導電性薄膜の合成が可能であることが明らかとなった。
脳血管内皮機能からみた周術期高血糖管理法―脳血管障害防御のための戦略－

正常ラット急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性および非依存性血管拡張に及ぼす影響を検討した。急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性(および非依存性血管拡張に及ぼす影響ならびにインスリンによる血糖コントロール後に同様の評価を行い、急性高血糖は,脳血管において血管内皮機能障害を引き起こしインスリンによる血糖の正常化で回復した。アポシニンの前投与によって、急性高血糖による脳血管内皮障害が回復するところから、機序は酸化ストレスによることが明らかになった。高血糖による脳血管内皮機能障害に与える全身麻酔薬の影響は、プロポフォールは内皮障害を軽減するが、デスフルランにはその作用は無かった。急性高血糖も慢性の高血糖状態と同様に血管障害のリスク因子であることが示唆されている。急性高血糖を周術期にどのようにコントロールすべきか麻酔科医にとって課題となる。一過性高血糖状態でも,血管内皮障害に基づく心血管イベントが増加することが示唆される。基礎に血管障害を有する患者の周術期管理において,どのような管理を目指すべきかの目標を示すことは重要である。H27年度年度は,正常ラット急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性および非依存性血管拡張に及ぼす影響を検討した。雄性Sprague-Dewleyラットを対象として,ペントバルビタールの静脈内持続投与(4mg/kg/h)で麻酔を維持し,終末呼気二酸化炭素分圧を3540mmHgに維持するように調節呼吸を行った。脳軟膜血管を直接観察するために,頭に頭窓(Closed cranial window)を作製し,頭窓下にある血管を生体顕微鏡で,各々の血管径を測定した。この後,急性高血糖負荷はグルコースを急性投与して作成した。急性高血糖負荷の前後で薬物(内皮依存性血管拡張(アセチルコリン10-6M10-5M)あるいは内皮非依存性血管拡張(アデノシン10-5M10-4M))を頭窓内に直接持続投与して血管の反応性の変化を評価した。その結果,急性高血糖負荷で内皮依存性血管拡張は有意に抑制されるが,内皮非依存性血管拡張は影響を受けなかった。同様のグルコース負荷高血糖をインスリンで血糖を正常化すると,内皮依存性血管拡張は回復した。正常ラット急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性および非依存性血管拡張に及ぼす影響の検討では、内皮依存性血管拡張(アセチルコリン10-6M10-5M),内皮非依存性血管拡張(アデノシン10-5M10-4M)ならびにインスリンによる血糖コントロール後の評価を行った。その結果として、急性高血糖は,脳血管において血管内皮機能障害を引き起こすことが確認された。また、その障害は,インスリンによる血糖の正常化で回復させることができることがわかった。これは、周術期において発生する、高血糖状態を正常化する意義を示すものと考えられた。脳軟膜血管を直接観察するために,頭に頭窓(Closed cranial window)を作製し,頭窓下にある血管を生体顕微鏡で,各々の血管径を測定する。昨年度は,正常ラット急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性および非依存性血管拡張に及ぼす影響を検討した。急性高血糖負荷はグルコースを急性負荷して作成し,急性高血糖負荷で内皮依存性血管拡張は有意に抑制されるが,内皮非依存性血管拡張は影響を受けず、インスリンで血糖を正常化すると,内皮依存性血管拡張は回復することを示した。本年度は、脳血管内皮障害のメカニズムがどういうものか解明するために、従来言われている酸化ストレスとの関係を明らかにした。NADPHoxidase inhibitorを用いて検討したところ、内皮依存性血管拡張は回復することから、酸化ストレスの関与が示された。また、全身麻酔薬の影響をプロポフォールとデスフルランで検討した。抗酸化作用が強いと考えられるプロポフォール麻酔下と、デスフルラン麻酔下では、影響の差がみられた。昨年まで、正常ラット急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性および非依存性血管拡張に及ぼす影響の検討では、内皮依存性血管拡張(アセチルコリン10-6M10-5M),内皮非依存性血管拡張(アデノシン10-5M10-4M)ならびにインスリンによる血糖コントロール後の評価を行った。この脳血管内皮障害は、NADPHoxidase inhibitorで回復することから、酸化ストレスが原因であることが証明された。また、抗酸化作用の強いプロポフォール麻酔で脳血管内皮障害が軽減することから、麻酔薬の選択が脳血管障害に影響を与える可能性が示唆された。

糖尿病を術前に指摘されていない手術患者において周術期に高血糖を来すことがあり、この急性高血糖を周術期にどのようにコントロールすべきかは麻酔科医にとって課題となる。正常ラット急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性および非依存性血管拡張に及ぼす影響を検討した。雄性SDラットを対象として,ペントバルビタールの静脈内持続投与で麻酔を維持し,終末呼気二酸化炭素分圧を一定に維持するように調節呼吸を行った。頭に頭窓を作製し,頭窓下にある脳軟膜血管を生体顕微鏡で,各々の血管径を測定する。今年度までに、正常ラット急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性および非依存性血管拡張に及ぼす影響の検討では、内皮依存性血管拡張(アセチルコリン110μM),内皮非依存性血管拡張(アデノシン10100μM)ならびにインスリンによる血糖コントロール後に同様の評価を行った。その結果として、急性高血糖は,脳血管において血管内皮機能障害を引き起こすことが確認された。また、その障害は,インスリンの正常化で回復することがわかった。これは、周術期において発生する、高血糖状態を正常化する意義を示すものと考えられた。本年度はその障害メカニズムを検討した(アポシニン:NADPH oxidase inhibitor)の前投与によって、急性高血糖による脳血管内皮障害が回復するところから、内皮機能障害の原因は酸化ストレスによることが明らかになった。高血糖による脳血管内皮機能障害に与える抗血小板薬投与によって、血管内皮障害の程度が変わること、全身麻酔薬投与(プロポフォールならびにデスフルラン)による影響の差異を検討し、プロポフォールは内皮障害を軽減するが、デスフルランにはその作用は無いことを確認した。急性高血糖負荷モデルにおける脳血管の内皮依存性(および非依存性血管拡張に及ぼす影響ならびにインスリンによる血糖コントロール後に同様の評価を行い、急性高血糖は,脳血管において血管内皮機能障害を引き起こしインスリンによる血糖の正常化で回復した。アポシニンの前投与によって、急性高血糖による脳血管内皮障害が回復するところから、機序は酸化ストレスによることが明らかになった。高血糖による脳血管内皮機能障害に与える全身麻酔薬の影響は、プロポフォールは内皮障害を軽減するが、デスフルランにはその作用は無かった。この急性高血糖による,脳血管障害のメカニズムがどういうものか解明するために、従来言われている酸化ストレスとの関係を明らかにする必要があると思われる。そのために,NADPHoxidase inhibitor等を用いて検討を進める方針である。その上で,高血糖負荷による脳血管内皮機能障害と各種薬物(麻酔薬・抗血小板薬等)との相互作用の検討に入る予定である。急性高血糖による,脳血管障害のメカニズムが酸化ストレスによることが証明され、抗酸化作用の強いプロポフォール麻酔によって脳血管内皮障害が軽減することが示されたので、周術期管理の戦略確立のために、他の併用される可能性のある各種薬物(抗血小板薬・鎮静薬等)との相互作用の検討に入る予定である。
口腔癌における B 細胞の局在と機能

最近、第4の癌治療法として免疫療法が注目されており、T細胞の免疫チェックポイント阻害剤やNK細胞のADCC活性を期待した抗体薬が用いられている。そこで、本研究では口腔癌におけるB細胞の意義について検討した。免疫組織化学染色にて口腔癌組織におけるB細胞数と生存率の関連性を評価したところ、B細胞が癌間質に多く浸潤しているほど予後は良好であった。さらに、癌部においては隣接正常部と比較してB細胞誘引性サイトカインであるCXCL13が高発現していた。近年、種々の悪性腫瘍において宿主免疫反応と予後との相関が報告されている。そこで、われわれは口腔扁平上皮癌間質へのリンパ球浸潤が予後に及ぼす影響を検討した。2006年から2012年までに当科にて口腔扁平上皮癌と診断され、根治目的に標準治療が行えた58症例を対象とした。まず、免疫組織化学染色にてCD4、CD8、CD20、Foxp3発現の評価を行い、陽性細胞数を計測した。それぞれ中央値を基準に高および低浸潤群に分類し、全生存率(OS)、無病生存率(DFS)との相関を評価した。その結果、CD4、CD8、Foxp3陽性細胞数とOS、DFSには有意な相関は認められなかった。しかしながら、CD20陽性細胞数と予後には有意な相関が認められ、CD20陽性細胞数が腫瘍間質に多く浸潤しているほどOS、DFS共に良好であった。口腔扁平上皮癌においてCD20陽性Bリンパ球浸潤が予後に影響を及ぼす可能性が示唆された。口腔癌患者の予後と腫瘍へのB細胞浸潤が相関することを示した。以上の結果より、研究は順調に進捗していると考える。従来、進行口腔癌は手術療法、放射線療法、化学療法による集学的治療がなされてきた。しかしながら、近年第4の治療法として癌免疫療法が注目されており、癌微小環境におけるT細胞の免疫チェックポイント阻害やNK細胞のADCC活性を期待した抗体薬が用いられている。そこで、本研究では口腔癌の癌微小環境におけるB細胞の局在を確認した上で、口腔癌の進展におけるB細胞の関与を明らかにすることを試みた。まず、2006年から2012年までに当科にて口腔扁平上皮癌と診断され、根治目的に標準治療が行えた58症例を対象とし、免疫組織化学染色にてCD4、CD8、CD20、Foxp3発現の評価を行い、陽性細胞数を計測した。口腔扁平上皮癌においてBリンパ球浸潤が予後に影響を及ぼす可能性が示唆された。つづいて、口腔扁平上皮癌組織におけるB細胞誘引性サイトカインであるCXCL13の発現について検討した。口腔扁平上皮癌10症例では全ての症例において隣接正常部と比較して3倍以上のCXCL13 mRNAの発現亢進が認められた。以上より、口腔扁平上皮癌の進行にB細胞やCXCL13が関与している可能性が示唆された。今後は、B細胞によるヒト口腔癌細胞に対する増殖抑制効果やヒト口腔癌細胞ヌードマウス背部皮下移植腫瘍におけるB細胞の効果について検討する予定である。口腔外科学本年度中にB細胞によるヒト口腔癌細胞に対する増殖抑制効果の検討が完遂できなかったため。B細胞によるヒト口腔癌細胞に対する増殖抑制効果およびヒト口腔癌細胞ヌードマウス背部皮下移植腫瘍におけるB細胞の効果の検討に使用予定である。
都市部一般住民の口腔健康と動脈硬化性疾患の関係についての前向きコホート研究

口腔健康と動脈硬化性疾患のリスクとの関係を探るために、無作為に抽出された50-70歳代の都市部一般住民を対象とした基本健診と歯科検診を行った結果、男女ともに歯周病とMetSとの間に有意な関連があることが示された。また、MetSの構成因子数を4つ以上有する者は、有さない者と比較して男性では2.27倍、女性では1.76倍歯周病を有するリスクが高いことが明らかとなった。一方、咀嚼能力が低下した群では、MetSの罹患率が高くなり、特に70歳代においてその傾向が顕著になった。以上より、中年齢高齢期において歯周病と咀嚼能力の低下を防ぐことは、動脈硬化性疾患の予防に役立つ可能性が示唆された。平成26年度は、約500名の歯科検診を行い、初回評価・再評価合ともに約90%の同意率であったため、順調に再評価データを収集することができた。これまでのデータの断面解析としては、以下の項目について解析し発表した。2)咬合支持域、歯周病が咀嚼能力に及ぼす影響(高阪ら、日本老年歯科医学会)3)歯科受診行動と咀嚼能力との関係(菊井ら、日本咀嚼学会)また、初回評価と再評価(4年以上経過)のデータ(287名)を用いた縦断解析として、咀嚼能率の低下に関連する因子について解析し、かかりつけ歯科医への定期受診が咀嚼能力の維持に重要であることを明らかにした(來田ら、日本咀嚼学会)。今年度は、304名の口腔内状態(機能歯数、咬合支持、歯周状態など)、咬合力、咀嚼能率について再評価を行い、初回評価から4年以上経過して再評価した受診者数は合計1004名(男性430名、女性574名)になった。この他に、初回評価も40名あり、ベースラインで2291名の受診者数となった。また、総合健診においては、身長、体重、血圧、腹囲等を計測し、血液検査を行って、結成脂質(中性脂肪、HDLコレステロール)、血糖値などを測定するとともに、生活習慣問診を行った。これらの受診者のデータを横断的に解析し、(1)咀嚼能率に影響を及ぼす因子、(2)咀嚼能率とメタボリックシンドローム罹患の関係、(3)歯科定期受診が咀嚼能率に及ぼす影響について、論文発表ならびに学会発表を行った。(1)に関しては、咀嚼能率に影響する因子の重回帰モデルを作成し、咬合支持域が減少することにより因子が変化することを明らかにした。(2)については、咀嚼能率の低下によってメタボリックシンドローム罹患率は高くなり、その傾向は特に70歳代において顕著になることを明らかにした。(3)については、歯科定期受診を受けている者は、受けていない者と比較して、咀嚼能率が高いことを明らかにした。データ収集において、再評価データが順調に増加しており、3年間の研究期間の2年目で1000名を超えたことから、目標とする1500名に到達する可能性が見えてきた。将来にわたって追跡調査し、解析を行っていく上で十分なデータ数になると考えられる。今年度は、最終年度にあたるため、ベースライン評価から4年以上経過後の再評価に注力し、その結果年度末の時点でのシケ検診データ数はベースライン評価で約2300名、再評価で約1000名(いずれも平成20年度からの累積数)に達し、縦断的解析に耐えうるデータ数が収集できた。また、下記のような解析結果を報告した。1)咀嚼能力とメタボリックシンドローム罹患率の関連1780名(50-70歳台)の検診受診者を対象に、咀嚼能率(グミゼリー30回咀嚼後の表面積増加量)の四分位ごとに4群に分けて、医科データを用いてメタボリックシンドローム罹患率を比較した。その結果、全受診者の分析においては、咀嚼能率が最も高い群を基準とした場合、下位から2番目の群において、メタボ罹患率が1.46倍高くなるという有意なodds比が得られた。また、50-60歳台を対象とした分析では有意なodds比は得られなかったが、70歳台を対象とした分析では全ての咀嚼能率低下群で1.67-1.90倍という有意なodds比が得られた。この結果より、客観的な咀嚼能力の低下はメタボリックシンドローム罹患と関連を有する可能性があり、その傾向は特に高齢期において明らかになることが示唆された。2)咀嚼能力の経年的変化に影響する因子783名(ベースライン評価時平均年齢65.6歳)を対象に、ベースライン評価から平均4.9年後の再評価時の咀嚼能率に影響する因子について、重回帰分析を行なった。その結果、全体で有意な咀嚼能率の低下が認められ、機能指数の減少、咬合力の低下、歯周状態の変化が有意な説明変数となった。

この結果より、高齢期においては、歯周疾患を予防し、機能歯の喪失による咬合力の低下を予防すること、あるいは補綴治療によって回復することが咀嚼能力の維持において重要であることが示唆された。口腔健康と動脈硬化性疾患のリスクとの関係を探るために、無作為に抽出された50-70歳代の都市部一般住民を対象とした基本健診と歯科検診を行った結果、男女ともに歯周病とMetSとの間に有意な関連があることが示された。また、MetSの構成因子数を4つ以上有する者は、有さない者と比較して男性では2.27倍、女性では1.76倍歯周病を有するリスクが高いことが明らかとなった。一方、咀嚼能力が低下した群では、MetSの罹患率が高くなり、特に70歳代においてその傾向が顕著になった。以上より、中年齢高齢期において歯周病と咀嚼能力の低下を防ぐことは、動脈硬化性疾患の予防に役立つ可能性が示唆された。予定通りに検診事業が進行し、初年度の検診者数が約500名に達したこと。横断解析に関して4件、縦断解析に関して1件の学会発表を行ったこと。次年度は研究最終年度であることから、データ収集だけでなく、縦断解析を行い、4年以上の期間における口腔健康の変化が、生活習慣病の罹患と動脈硬化性疾患発症のリスクに与える影響について解析していく。28年度が最終年度であるため、記入しない。歯科補綴学引き続き、検診データの収集を行い、複数のテーマについて同時並行的に横断・縦断の解析を進めていく。特に、27年度は主要テーマである咀嚼能力とメタボリックシンドロームとの関連について、横断解析を行う。今年度は、物品費の支出が当初計画を上回ったが、それ以上に人件費・謝金ならびにその他(外注検査委託)の支出が計画を下回っていたためと考えられる。主として「その他」に残額が生じた。その他については、バイオマーカーならびに歯周病菌の外注検査を行わなかったためである。次年度は、研究最終年度にあたり、データ解析と外注検査によるバイオマーカー解析をより多く行う予定である。そのための謝金や外注検査委託費用として有効に利用したい。バイオマーカーならびに歯周病菌の外注検査は、27,28年度に引き続き試料を収集し、まとめて行う予定であるため、その際に26年度の残額も使用する予定である。