hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢者のメンタルヘルスリテラシーに関する心理教育的支援:「心の健康」作りへの展開

日本においても高齢化が更に進んでいる。そうした状況の中、高齢者の「メンタルヘルスリテラシー」を高めようとする取り組みは、高齢者の「心の健康」の保持・増進に向けた支援の一つの方法ではないかと考え、研究を進めている。メンタルヘルスリテラシーとは「メンタルヘルスリテラシーに関する知識、理解、態度の総称」である。しかしながらこれまでは高齢者のメンタルヘルスリテラシーについての一般化できる情報は乏しく、他グループとの比較検討など行われてこなかった。研究計画2年目(解析、情報収集、成果公表の準備など)のとおり、研究を進めた。調査結果については解析をすすめ、その結果を日本の学会で発表した。結果は(1)事例の認識度、(2)最良と考えられる援助について、(3)支援の有用性について、(4)薬剤の有用性について、(5)治療法の有用性について、(6)援助資源の有用性について、(7)治療を受けなかった場合の「転帰」について、(8)社会資源に関する認識について、(9)具体的な支援方法についてなどの視点から特徴をまとめた。また、メンタルヘルスリテラシー研究の創始者であるジョーム教授ほか研究チームの招きを受け、オーストラリア(メルボルン)にてこれまでの研究の進捗など含めながらプレゼンテーションを行った。プレゼンテーションの後は、ジョーム教授やそのチームメンバーらと研究課題に関する情報交換や意見交換などを行った。研究計画2年目のとおり、おおむね研究を進めている。研究計画3年目(解析の継続、成果公表など)を進める。研究成果の公表については、研究計画2年目年にアプライした国際学会でのプレゼンテーションのアブストラクトが学会にて認められたため、2019年8月にポルトガルにて発表を予定している。急速な高齢化が進む中,高齢者の「メンタルヘルスリテラシー」を高めようとする取組みは,高齢者の「心の健康」の保持・増進に向けた支援の一つの方法として有用ではないかと考える。「メンタルヘルスリテラシー」とは「心の健康に関する知識,理解,態度の総称」である。しかしながらこれまで,高齢者のメンタルヘルスリテラシーについての一般化できる情報は乏しく,他グループとの比較検討は行なわれてこなかった。そこで本研究では高齢者を対象に,「メンタルヘルスリテラシー」に関する調査を行い,その観点から高齢者の「心の健康作り」に向けた支援について検討することを目的とする。本年度(平成29年度)は研究計画1年目であり,調査の実施,予備的解析,資料収集,情報交換を行なった。調査票は国際比較可能なものである。IDセクション,事例ビネットに関する知識・理解(考えられる病名,公的および私的な援助法,長期的な転帰の予測など),事例ビネットへの態度などからなっている。事例の認識度,最良と考えられる援助,支援の有用性,援助資源の有用性,専門家の治療を受けた(あるいは受けなかった)場合の転帰,事例ビネットに関するリスク要因などの視点から予備的解析を行なった。またこれまで実施してきたメンタルヘルスリテラシー調査結果も比較参照しながら,進めている。資料収集,情報交換については,国内はもとより諸外国の状況についても整理しながら進めており,次年度以降も引き続き検討を重ねる。当初の予定どおり,進行している。当初の予定どおり,データ解析等を進める。
Insulin-like growth factor I(IGF-I)と骨の健康

ペプチド性成長因子の1つであるInsulin-like growth factor I(以下IGF-I)は骨芽細胞や骨細胞の分化・増殖を促進し、骨形成や骨細胞のアポトーシス抑制に関与する。本研究では、顎骨の成長発育および老化抑制に対するIGF-Iの影響を明らかにすることを目的に、IGF-I投与による顎骨の形態および組織変化を検討した。さらに、顎骨発育と舌との関係を明らかとするために、IGF-I投与による舌の形態および組織変化についても検討した。実験動物は、10週齢ウイスター系ラット雄12匹である。IGF-I製剤を背部皮下組織より浸透圧ミニポンプを用いて4週間持続投与し、高IGF-I血症ラット(6匹)を作製した。コントロール群(6匹)には、同様の方法にて生理食塩水を4週間持続投与した。上下顎歯列弓の印象採取を行った後にラットを屠殺し、下顎骨および舌を摘出した。下顎骨に関しては軟エックス線写真を撮影し、形態計測を行い、さらに下顎頭の病理組織標本を作製した。舌に関しては重量を測定した後に、病理組織標本を作製した。以下にこれまでの研究成果を示す。IGF-Iの持続投与により、1)下顎骨は上顎骨に比較して歯列弓が大きくなった。2)下顎骨は下顎骨前後方向と下顎頭長軸方向に過成長した。3)下顎頭の軟骨層が肥厚した。4)下顎骨頭の骨密度が増加した。5)下顎骨頭の骨芽細胞数は増加したが、破骨細胞数に変化みられなかった。4)舌重量が増加した。5)舌の細胞間質の増加と、筋線維および上皮の肥厚がみられた。以上の結果から、IGF-Iは顎骨の成長と骨基質の形成を促進する物質であることが明らかとなった。本研究は科学研究費(若手・B)により実践されたものである。科学研究費の交付に対し厚く御礼申し上げる。顎骨の成長発育および老化抑制に対するIGF-Iの影響を明らかにすることを目的に、IGF-I投与による顎骨の形態および組織変化を検討した。下顎骨に関しては軟エックス線写真を撮影し、形態計測と骨塩量の測定を行った。1.下顎骨は上顎骨に比較して歯列弓が大きくなった。2.下顎骨は下顎骨前後方向と下顎頭長軸方向に過成長した。3.下顎骨歯槽骨および下顎骨頭の骨塩量が増加した。4.舌重量が増加した。5.舌の細胞間質の増加と、筋線維および上皮の肥厚がみられた。
津波防災レーダーシステム実現のための基礎研究

スマトラ島沖の地震津波による大災害は記憶に新しいところであるが、わが国も繰り返し津波の被害を受けてきた。津波防災・災害の軽減の社会的要請は国際的にも非常に大きいものがある。地震津波災害を防ぐには発生をすばやく感知し、素早く警報を出すシステムが効果的と考えられる。本研究は以上の背景から、海底に設置した圧力計、波浪探知レーダーを連動させて津波を検知し素早く来襲警報を出すシステムの実現に向けての基礎研究が目的である。平成18年度の研究では海岸に設置したレーダーによるPPI画像を検討した結果Wave Frontの探知が可能であることが判明した。ただし海上風が無い場合は後方散乱は無いからレーダーには波浪映像は映らない。平成19年度はこの場合を重点的に検討した。即ちレーダーの可能性を更に詳細に検証するため小型船(漁業調査船)を借用し本船レーダーからのPPI画像信号を分岐しSTCを除去した状態で沿岸沖合いから波を計測したところ、後方散乱により砕波を確認することができた。これは津波による砕波があれば検知につながる結果を得たことを意味する。最終年度の平成20年度は圧力計による情報と波浪探知レーダーによる情報を連動させて津波警報を出す手法について検討した。探知後の津波の動きについても長波の性質から予測可能である。まだシステムの実用化には到っていないが基礎的な成案を得たといえる。日本の場合、発生源は沿岸もあるが遠くチリから伝播した場合もある。地震予知が可能となっていない現在地震津波災害を防ぐには発生をすばやく感知し、素早く警報を出すシステムが効果的と考えられる。陸上での地震波の感知・警報については一部実現されつつあるが、津波については実現されていない。本研究は以上の背景から、海底に設置した圧力計、波浪探知レーダー(ここではマイクロ波レーダーを考えている)を連動させて津波を検知し素早く来襲警報を出すシステム(本研究では"津波防災レーダーシステム"と呼んでいる)の実現に向けての基礎研究を実施した。当初レーダー搭載船舶によるPPI(平面位置指示器)画像から波浪情報を抽出する(漁業調査船を借用する)ことを主として考え、更に測量用ヘリコプターをチャーターして当該船舶の上空から撮影した航空写真と比較することを考えていたが日程の調整等の問題もあり、平成18年度は海岸のごく近くに設置したレーダーによるPPI画像の濃淡データーの波数・周波数スペクトル解析により検討した。その結果Wave Frontの探知が可能であることが判明した。ただしレーダーで波浪を検出するさい問題となるのは、海上風の無い場合である。海上風が無ければ風浪は発生しないが遠方からのウネリは伝播してくる。この場合後方散乱は無いからレーダーには波浪映像は映らない。この点については次年度の検討課題とする。またこういったことを検証するためには本学開発の超小型の現有波浪ブイを使用する必要があるため計測目的に合わせて性能を検討した。一方圧力計による検知の場合、その必要精度、特にノイズ除去の方法について理論的に検討し、数値シミュレーションで確認する方法について継続検討した。更に海岸設置のマイクロ波レーダーPPI画像から周波数一方向スペクトルを算出する際には深水波と異なり水深影響が現れるのでプログラム上で分散曲面を修正し使用することを検討した。なお海外において津波類似現象についても若干調査した。

即ちレーダーの可能性を更に詳細に検証するため小型船(漁業調査船)を借用し本船レーダーからのPPI画像信号を分岐しSTCを除去した状態で沿岸沖合いから波を計測したところ、後方散乱により砕波を確認することができた。これは津波による砕波があれば検知につながる結果を得たことを意味する。最終年度の平成20年度は圧力計による情報と波浪探知レーダーによる情報を連動させて津波警報を出す手法について検討した。探知後の津波の動きについても長波の性質から予測可能である。まだシステムの実用化には到っていないが基礎的な成案を得たといえる。
ナノテクノロジー新素材の健康リスク評価

カーボンナノファイバー(CNF)やフラーレンは、炭素原子のみから構成されるナノ材料である。本研究では、CNFやフラーレンをラットの気管内に反復投与し、CNFやフラーレンの肺に及ぼす影響について検討した。CNFの試料調製に関し、CNF試料を硫酸/硝酸の混合酸で120°Cにて表面を酸化処理し、水洗、ろ過、希釈、pH調整して作成し、蒸留水に単分散した懸濁液を用いた(CNF分散液)。フラーレン試料はフロンティアカーボン社の製品nanom mix(C_<60>約60%、C_<70>約25%、C_<84>他約15%、粒径約20μm)を蒸留水で希釈し、投与に供した。CNF投与群は1回投与量0.1mg/kg,0.5mg/kg,1.0mg/kgの3群を設定し、対照群には蒸留水(1回投与量1.0ml/kg)に投与した。各被験物質は2週間の間に5回投与した。フラーレン投与群は1回投与量1mg/kg,10mg/kg,20mg/kgの3群を設定し、対照群には0.8%TWEEN80/蒸留水(1回投与量1.0ml/kg)を投与した。最終投与の翌日に安楽死させ、肺を中心とした生体影響について検討した。その結果、CNFやフラーレン投与群では、CNFやフラーレンが肺胞腔内、肺胞中隔、細気管支周囲リンパ組織、細気管支腔内に塊状あるいはびまん性に沈着し、CNFやフラーレン沈着部位を中心に炎症細胞の集積が観察された。最高濃度投与群における肺の炎症性変化は低濃度群に比較して際立って重篤なものではなかったが、CNFやフラーレンの沈着は各投与群の肺門リンパ節においても認められた。これらの病理学的変化の程度は、CNFやフラーレンの投与量に依存していた。今回の実験より経気道性に曝露されたCNFやフラーレンは全身へ移行する可能性が示唆された。【はじめに】CNFの肺への影響評価を行うにあたり、まず懸濁液の影響の検討が必要であると考え、CNF蒸留水分散液をラットの気管内に反復投与し、CNFの生体影響評価を行うことを目的とした。【方法】実験動物にはWistarラット(雄)を用い、1週間の馴化の後、8週齢より実験に供した。実験群はCNF群3群と対照群の4群設定し、各群8匹、合計32匹を用いた。CNF試料は、直径約20nm、平均アスペクト50以上の中空チューブ状のものを用いた。CNF試料を硫酸/硝酸の混合酸で120°Cにて表面を酸化処理し、水洗、ろ過、希釈、pH調整して作成し、蒸留水に単分散した懸濁液を用いた(CNF分散液)。CNF投与群は1回投与量0.1mg/kg, 0.5mg/kg, 1.0mg/kgの3群を設定し、対照群には蒸留水(1回投与量1.0ml/kg)を投与した。各被験物質は2週間の間に5回投与し、最終投与の翌日に安楽死させ、肺を中心とした生体影響について検討した。【結果および考察】CNFの投与によって、気道閉塞などの影響は観察されなかった。投与期間中の体重増加は、各CNF投与群と対照群との間で有意差を認めなかった。

肺の相対重量は、CNF1.0mg/kg投与群では対照群に比べて有意に増加が認められたが、他のCNF投与群では認められなかった。各CNF投与群では、CNFが肺胞中隔、細気管支周囲リンパ組織、細気管支腔内に塊状あるいはびまん性に沈着し、CNF沈着部位を中心に炎症細胞の集積や線維芽細胞の増生が観察された。さらに、肺門リンパ節においてもCNF沈着が認められた。これらの肺病変の程度は、投与したCNFの量に依存していた。一方、対照群では明らかな肺病変は認められなかった。今回の実験より、CNFは経気道性曝露によって呼吸器官への障害を引き起こし、さらに、その一部は肺門リンパ節への沈着が観察されたことから、経気道性に曝露されたCNFは全身へ移行することが示唆された。フラーレンは、炭素原子のみから構成される球状のナノ材料である。今回フラーレンをラットの気管内に反復投与し、フラーレンの肺に及ぼす影響について検討した。【方法】実験動物にはWistarラット(雄)を用い、1週間の馴化の後、8週齢より実験に供した。実験群はフラーレン投与群が3群と対照群の4群設定し、各群5匹、合計20匹を用いた。試料はフロンティアカーボン社の製品nanom mix(C_<60>約60%、C_<70>約25%、C_<84>他約15%、粒径約20μm)を蒸留水で希釈し、投与に供した。フラーレン投与群は1回投与量1mg/kg,10mg/kg,20mg/kgの3群を設定し、対照群には0.8%TWEEN80/蒸留水(1回投与量1.0ml/kg)を投与した。各被験物質は2週間の間に5回投与し、最終投与の翌日に安楽死させ、肺を中心とした生体影響について検討した。【結果および考察】投与期間中の体重増加は、各フラーレン投与群と対照群との間で有意差を認めなかった。フラーレン投与群の肺の相対重量は量依存性に増加し、各フラーレン投与群で対照群に比べて有意な増加が認められた。各フラーレン投与群では、フラーレンが肺胞腔内、肺胞中隔、細気管支周囲リンパ組織、細気管支腔内に塊状あるいはびまん性に沈着し、フラーレン沈着部位を中心に炎症細胞の集積が観察された。最高濃度投与群における肺の炎症性変化は低濃度群に比較して際立って重篤なものではなかったが、フラーレンの沈着は各投与群の肺門リンパ節においても認められた。これらの病理学的変化の程度は、フラーレンの投与量に依存していた。今回の実験よりフラーレンの経気道性曝露によって沈着部位での炎症反応を引き起こし、一部は肺門リンパ節への沈着が観察されたことから、経気道性に曝露されたフラーレンは全身へ移行する可能性が示唆された。
呼吸中枢に自励的同期現象を生成するニューロン・アストロサイト間の機能的結合の解明

本研究では,ニューロンやアストロサイトの活動を記録したカルシウムイメージングデータのブレ補正,時空間平滑化法,画像2値化法等に基づくニューロンやアストロサイトの位置の半自動検出法とニューロン種の自動識別法の開発を行った。そして,遅延相互相関解析により吸息性細胞の検出を行い,外変数型自己回帰モデルや多変量自己回帰モデルをベースとした手法により細胞間の因果性の推定を行った。モデルの適用に際しては適合度を検定する必要があるが,人為的に細胞間のネットワーク構造を改変する前後のデータと比較したところ,本研究で用いた因果性の定量化法には大きな矛盾は無く適切に因果性を指定していることを示せた。自励的同期活動(吸息性活動)を行う細胞(呼吸細胞)のネットワークを推定するため,脳幹部の呼吸中枢部位であるpre-Botzinger complexを含むスライス標本を用いて,蛍光イメージングデータを計測した。データ解析の事前処理として,画像強度の不均性を補正する方法,細胞の輪郭を強調する画像処理方法などの開発を行った。焦点面外からの光散乱や還流液によるサンプルの微動に起因するモーションアーチファクトの評価を行い,実用的な補正方法について一定の結論に達することが出来た。呼吸中枢部位におけるニューロンとアストロサイトの検出はは, Oragon green BAPTA-1 (OGB-1)蛍光ライブイメージングデータの分散マップの二値画像を用いて行い,アストロサイトの特定にはアストロサイトに特異的に発現させたEGFP(Enhanced Green Fluorescent Protein)あるいはRFP (Red Fluorescent Protein)イメージの強度マップを用いた。吸息性ニューロンの特定には舌下神経根または局所細胞外電位(LFP)のアナログシグナルとして計測された吸息活動のバースト列を参照関数とた時間依存相互相関マップを用いて行い,本研究ではアストロサイトと吸息性ニューロンを検出する方法を開発した。また,吸息バースト毎のイメージングデータ解析により,バースト毎にの呼吸細胞の活性化順序が変化し,その変化は完全なランダム変化ではなく,一部の細胞のみが早いタイミングで活性化しており、緩やかな規則性があることを発見した。さらに、呼吸細胞の活性化順序の法則と細胞種の関連性を調べるためにドイツ・ゲッティンゲン大学で、細胞種特異的に蛍光タンパク質を発現する遺伝子組換マウスを用いたカルシウムイメージングの予備実験も行った。実験においては、遺伝子組換えマウスのサンプルを用いてカルシウムイメージングと局所細胞外電位(LFP)の計測を行い、この過程で、抑制性ニューロンの呼吸リズムの生成における役割を調べるために、抑制性ニューロンの機能阻害は、薬理阻害とレーザーアブレーション法による細胞焼却除去を2つの方法を試み、計測条件や実験手順の検討を行った。解析においては、解析システムの更新や計測条件が異なるために昨年度に開発したデータのプリプロセッシング法を適用できないことがわかり、本年度に計測したデータにカスタマイズするために多くの点を変更する必要に迫られ、特にプリプロセッシングの重要な部分である計測時のモーションアーチファクトを除去するための画像解析方法と最適化アルゴリズムの検討を行った。その結果、画像補正においてタイムフレーム毎に推定したアフィンパラメーターを直接用いるのではなく、逐次的に平滑化パラメーターを用いるのがより安定した方法であるという結論に至った。そして、相互相関解析法などの時空間解析方法の適用を可能とするための適切なプリプロセッシングの手順を確立し、抑制性ニューロンの活動を阻害する前後のニューロンネットワーク構造の定量化にとりかかった。画像解析において、理論的に推定した結果と実際のデータ解析の結果にずれがあることが認められ、この原因が解析に用いている数値解析用のプログラミング言語のバグであることが判明し、原因の特定とプログラミング言語の開発会社の技術者とのやり取りに多くの時間が消費されてしまった。また、レーザーアブレーション法による細胞除去処理の際に予想外の結果が得られ、結果検討のために追加実験が必要となったのも当初の予定から遅れている原因である。カルシウム指示薬OGB-1を用いたイメージングデータとGlyT2陽性グリシン抑制性ニューロンとGAD65陽性GABA抑制性ニューロンで特異的に発現させた蛍光タンパクのイメージ画像を組み合わせることにより、活動性の細胞を興奮性ニューロン、グリシン抑制性ニューロン、GABA抑制性ニューロンに分類しながら、細胞の位置を示す2値化画像を作成する画像処理方法を開発した。この2値化画像を用いると、イメージングデータすべてを解析するのではなく、細胞の位置にあるピクセルのみを計算するだけでよくなり、解析にかかる時間を1/10程度に短縮することができるようになった。この方法により呼吸バースト毎に局所細胞外電位(LFP)信号を参照関数とした相互相関解析を効率よく行うことが可能となり、ほぼ全ての呼吸バーストにおいて規則的に活性化するニューロンは10%ほどで、大多数のニューロン(約70%)は不規則に活性化し、規則的に活性化するニューロンの最大振幅の時刻はLFPのピーク時刻から一定の遅れを保っているが、不規則なニューロンは最大振幅の時刻も不規則であることが分かった。ニューロンの種類による活動の違いを解析したところ、呼吸バーストの形成中では、グリシン抑制性ニューロンの後に不規則性の興奮性ニューロンが活性化し、それに引き続き、規則性の興奮性ニューロンとグリシン抑制性ニューロンの活性化が生じ、グリシン抑制性ならびにGABA抑制性の性質をもつ不規則性ニューロンは、さらに遅いタイミングで活性化することが明らかになった。

研究初年度に光学イメージング計測に使用する遺伝子改変動物の国内実験施設における飼育・維持の準備に多大な時間がかかるように状況が変化したため、同種の動物を所持している研究連携先のドイツ・ゲッチンゲン大学において実験を行うことになり、渡航の調整のため研究計画の大幅な見直しが必要となった。また、ゲッティンゲン大学での実験結果のうち、レーザーアブレーション法による細胞除去の際に予想外の結果が得られ、結果検討のために追加実験が必要となったことも重なり計画が遅れた。研究2年目には解析の重要な部分に用いる数値解析用のプログラミング言語のバグを開発元の業者とともに解消するために多くの時間を要し、これらの影響が研究最終年度までに解消することが困難となったため。昨年度は、カルシウム指示薬OGB-1を用いたイメージングデータとGlyT2陽性グリシン抑制性ニューロンとGAD65陽性GABA抑制性ニューロンで特異的に発現させた蛍光タンパクのイメージ画像を組み合わせることにより、活動性の細胞を興奮性ニューロン、グリシン抑制性ニューロン、GABA抑制性ニューロンに分類しながら、細胞の位置を示す2値化画像を作成する画像処理方法を開発したが、細胞種の判定は目視で行う必要があり、大量のデータ処理にはさらなる自動化が必要であった。本年度は、OGB-1の2値化画像で活動性ニューロンの領域に対応するピクセル座標を絞り込み、GlyT2とGAD65の2値化画像で各々のニューロンの領域と重複するピクセル数の割合を計算し、興奮性ニューロン、グリシン抑制性ニューロン、GABA抑制性ニューロンを自動判定するアルゴリズムを開発した。この方法と相互相関解析を組み合わせると、活動性のニューロンに対する吸息性ニューロンの割合をニューロン種を区別しながら自動検出することが可能となった。また、吸息性ニューロンの活性化タイミングの相互相関解析に加えて時系列解析の手法によるモデリングに関する研究を行った。あるニューロンの時系列に対し、他のニューロンの時系列情報を考慮する外生変数型自己回帰モデルを適用し、外生変数を考慮した場合をしない場合とでの赤池情報量規準(AIC)の差を空間マップ化する視覚化法を開発した。この方法を用いると、あるニューロンに対して因果性を持つニューロンと空間配置を同時に定量評価することが可能である。本研究成果について学術論文の投稿準備中である。本研究では,ニューロンやアストロサイトの活動を記録したカルシウムイメージングデータのブレ補正,時空間平滑化法,画像2値化法等に基づくニューロンやアストロサイトの位置の半自動検出法とニューロン種の自動識別法の開発を行った。そして,遅延相互相関解析により吸息性細胞の検出を行い,外変数型自己回帰モデルや多変量自己回帰モデルをベースとした手法により細胞間の因果性の推定を行った。モデルの適用に際しては適合度を検定する必要があるが,人為的に細胞間のネットワーク構造を改変する前後のデータと比較したところ,本研究で用いた因果性の定量化法には大きな矛盾は無く適切に因果性を指定していることを示せた。遺伝子改変を伴う実験動物の手配が遅れている。
筋萎縮性側索硬化症におけるTDP-43蓄積機序の解明と治療応用の検討

筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関連するTDP-43の生化学的解析を行い,アポトーシス条件下においてcaspase-3依存性に35-kDaと25-kDaの2種類の断片が切断・産生されること,非アポトーシス条件下においてもcaspase-3に依存しない35-kDa, 25-kDaの2種類の新規アイソフォームが産生されることを見出した.また,35-kDaタンパク発現系で認められる封入体がstress granuleとaggresomeであることを確認した.筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関連するTDP-43の生化学的解析を行い,アポトーシス条件下においてcaspase-3依存性に35-kDaと25-kDaの2種類の断片が切断・産生されること,非アポトーシス条件下においてもcaspase-3に依存しない35-kDa, 25-kDaの2種類の新規アイソフォームが産生されることを見出した.また,35-kDaタンパク発現系で認められる封入体がstress granuleとaggresomeであることを確認した.本年度の研究目標として申請時に明示したTDP-43蓄積とGluR2 subunitのRNA編集率の関連性の検討,およびTDP-43封入体の生化学的解析と神経変性分子機構の解明について,実験を継続・遂行した.まずTDP-43の生化学的特性を検討するため,培養細胞においてTDP-43タンパクを発現する実験系を構築し,同タンパクの断片化,アイソフォーム生成,細胞質内封入体形成の現象について検討した.そして,アポトーシス条件下においてcaspase-3依存性に35-kDaと25-kDaの2種類の断片が切断・産生されることを確認した.一方,非アポトーシス条件下においてもcaspase-3に依存しない35-kDa,25-kDaの2種類の新規アイソフォームが産生されることを見出した.さらにアミノ酸欠損変異コンストラクトを用いた手法によりこの新規アイソフォーム産生に不可欠なドメインを同定し,これらがインフレームの下流開始コドンからの翻訳機序により産生されることが推測された.また,35-kDaタンパク発現系の細胞内局在の検討において,stress granuleというRNA調節機構に非常に重要な役割を果たす細胞質内封入体を形成することを見出した.さらにプロテアソーム阻害剤投与下では,異常な折りたたみタンパクの凝集体であるaggresomeという細胞質内封入体を形成することも確認した.GluR2 subunitのRNA編集率については,各種TDP-43遺伝子の導入,あるいはTDP-43のノックダウンの系を用いて現在検討中である.本年度の研究成果は,TDP-43タンパクの35-kDアイソフォームを主に介したRNAの安定化/翻訳調節に関しての新たな知見であり,今後のALSを含む「TDP-43 proteinopathy」の生化学的,病理学的検討に寄与し得るものであったと考えられる.昨年度は申請時に目標としたTDP-43細胞内蓄積とGluR2 subunitのRNA編集率の関連性,TDP-43の形成する封入体についての生化学的解析と神経変性分子機構の解明について研究を遂行し,そこで得られた知見をJ Biol Chem (285(1):608-619,2010)に報告した.この中でTDP-43タンパクの35-kDaアイソフォームがRNAの安定化/翻訳調節を通して,筋萎縮性側索硬化症(ALS)を含む「TDP-43 proteinopathy」の重要な病態機序を担う可能性があることを示唆した.本年度は本成果の国内雑誌への投稿や国内/国際学会での発表を介して知見を広めると共に,次のステップとして35k-Daアイソフォームを生じうるTDP-43 pre-mature RNAのalternative splicingの調節機序の検討を進めるために,すでにin vitroにおけるTDP-43のalternative splicing assayを可能とする系を確立した.またTDP-43のsplicing site周辺にSNPsが集積する部位が存在することを示唆するデータをすでに得ており,今後splicing regulatorとして病態機序に深く関与する因子を同定する予定である.またTDP-43の新たなRNA調節機能を検索するため,関連するいくつかのnon-coding RNAについて,疾患脊髄で特異的な異常を示すか否かを検討するための準備も進められた.本研究はすでに慶應義塾大学医学部,健康長寿医療センター,美原記念病院,理化学研究所の倫理委員会で承認され,実際のヒト疾患脊髄検体を用いての研究が予定されている.今後ALSにおけるRNA調節異常の分子機序を解明し,これまでとは違った新たなALSの創薬開発のための標的分子を同定し,本研究成果の治療への応用を目指している.
リーシュマニア症の分子疫学-沖縄県系移民の多い中南米における病原原虫分布

○研究目的と方法:リーシュマニア症は、10種類以上の病原性リーシュマニア原虫に起因し、感染原虫種の判別は治療方針の選択に重要である。国内では、沖縄県出身者の多い中南米を含む外国からの輸入感染症として問題となっている。最近我々は、患部組織から原虫cytochrome b遺伝子をPCR増幅し塩基配列を決定することで、原虫種を迅速に判別する方法を世界に先駆けて確立した。本研究では、(1)この方法を用いて中南米諸国の患者の病原原虫種を判別し、その地理分布を把握すること、(2)帰国・入国者が発症した際に病原原虫の種を判別して治療方針決定に役立て、地理的分布との整合性を検証することで中南米からの輸入感染症対策の一助とすることを目的とした。○研究成果:(1)これまでに、アルゼンチンおよびエクアドルでリーシュマニア症の症状を呈した患者のうち、それぞれ18例および14例について患部より原虫cytochrome b遺伝子をPCR増幅により検出し、検出例について塩基配列の決定と、すでに蓄積した10種類以上の病原性原虫標準株の塩基配列との比較による原虫種の解析を終えている。原虫種としては両国ともL.(V.)braziliensisが一位を占めL.(V.)guyanensisがそれに続く頻度を示したが、驚いたことに、これまでWHOのコレクションにもない新種と思われる原虫種が全症例中2割近くに見出された。これはエクアドルで特に多く、L.(V.)braziliensisとL.(V.)guyanensisの中間型とも考えられ、今後の大きな課題である。一方、(2)国内各地から輸入リーシュマニア症疑いの症例が紹介され、関東の症例はL.(L.)mexicanaと診断したが、東海地方の2例は原虫陰性であった。また、イラクに駐屯していた自衛隊員の症例も陰性と診断した。
金属錯体の光励起を鍵とした新奇な小分子変換システムの創製

本研究課題では、自然界および工業プロセスにおいて最も重要な反応である酸化反応を温和な条件下・低電位で進行させる新奇な触媒システムの構築を目指した。その結果、1水を酸素ガスへと酸化する高活性触媒の創製に成功し、既存の触媒設計の指針とは異なる新たな触媒設計の方法論を提案した。2自然界の酵素の構造に注目し、非常に温和な条件下でアルコールを酸化する錯体を発見した。3酸化反応と一対の反応である還元反応についても、光によって駆動する新奇な還元触媒系を構築した。これらの成果は、温和な条件下における酸化反応や還元反応を効率的に駆動する触媒の構築に新たな知見を与えるものと期待される。本課題では、自然界および工業プロセスにおいて最も重要な反応である酸化反応を温和な条件下・低電位で進行させる新奇な触媒システムの構築を目指している。特に、酸化反応の鍵中間体であるオキソ錯体の反応性制御に着目し、不活性小分子を金属錯体で活性化・光活性化するための新奇な方法論の開拓を試みている。前年度、オキソ配位子によって架橋されたルテニウム二核オキソ錯体の合成に成功し、この二核オキソ錯体が特異的な電子構造をとり、架橋オキソ配位子が非常に穏やかな条件下で酸化反応性を示すことを見出した。この結果は、一般的にルテニウム錯体の場合は不活性である架橋オキソ配位子を活性化した新奇な酸化反応として非常に興味深い。新規ルテニウム二核オキソ錯体は、前駆体となる単核錯体を化学量論量のセリウム(IV)で酸化することで合成に成功した。紫外可視吸収スペクトル、ESRスペクトル、単結晶構造解析などを用いてこの錯体の電子構造を検討したところ、ルテニウム原子上の電子が大きくオキソ配位子上へと非局在化した電子構造であることが判明した。これは、この錯体が比較的低電位で生成しているのにもかかわらず、架橋オキソ配位子が高い反応性を示すことを示唆する結果である。実際にこの錯体をアルコールと反応させたところ、速やかに錯体の一電子還元が進行し、アルコールが酸化されたことが示唆された。一方、反応性に関する成果に加え、このルテニウム二核オキソ錯体の特異的な電子構造は物性化学の面からも非常に興味深い。実際に、この電子構造の解明はルテニウム錯体の電子状態・反応性に関する研究の大家である米ノースカロライナ大のT. J. Meyer教授からも非常に高い評価を得ている。以上のように、本課題では低電位で酸化反応を速やかに進行させるルテニウム二核オキソ錯体の発見に成功した。これまでに、オキソ配位子によって架橋されたルテニウム二核オキソ錯体の合成に成功し、その特異な電子状態と非常に穏やかな条件下における酸化反応性を見出した。そこで、本年度はこの錯体の誘導体を合成し、その電気化学的挙動の検討により配位子が与える電子状態の比較に成功した。また、本年度は水の酸化触媒として活性を示すルテニウム単核錯体に対し、ラジカル的な反応性をもつセリウム(IV)を捕捉する機能を持った置換基を導入することで、その酸化活性が向上することを見出した。これにより、従来は酸化剤として大過剰に必要であったセリウム(IV)を極少量にまで抑えることができ、セリウム(IV)を電子伝達剤とした光酸化反応系という新たな展開が示唆された。この成果はAngewandte Chemie International Edition誌に報告して高い評価を受け、掲載が決定した。併せて、本年度は酸化反応と一対の反応である還元反応にも着手した。白金錯体の光励起状態における強力な還元能を利用すべく、シクロメタレート型配位子を有する有機白金二核錯体を新規に合成した。この錯体は非常に高い反応性と光反応性を有し、光照射により速やかに溶媒を還元して自身は酸化される。この反応系をより最適化することにより、二酸化炭素等の効率的な光還元反応へと繋がることが期待できる。以上のように、本年度は穏やかな条件下における2種類の高活性酸化触媒の開発、および強力な光還元力をもつ光機能性錯体の開発に成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。錯体化学26年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は前年度までに、温和な条件下で速やかにアルコールを酸化できるルテニウム二核オキソ錯体の開発に成功した。

この系は、通常ルテニウム錯体の場合は不活性である架橋オキソ配位子を効率的に活性化し、低い電位で速やかに酸化反応を進行させる興味深い反応系である。この反応系は効率的かつエネルギー消費の少ない環境適合型の物質変換反応の基礎研究として非常に意義深く、このような新概念の錯体系を世界に先駆けて見出した重要度は極めて大きい。前年度までに、申請者は効率的に酸化反応を進行させるルテニウムオキソ錯体の開発に成功した。今後は、この錯体の反応機構の詳細解明を推進するとともに、強力な電子ドナー性配位子であるシクロメタレート配位子を導入し、その反応性および光反応性に対する影響を検討を行う。具体的には、反応機構解明は紫外可視吸スペクトルの測定を足掛かりにし、各種反応速度論解析を行うことで、反応の鍵となる律速段階の解明を行う。また、シクロメタレート配位子の導入した新規ルテニウム二核オキソ錯体の合成も行い、反応性の比較を行う。さらに、これらの錯体は光励起によって金属ーオキソ間の結合が弱められ、反応性が増すことが期待されるので、光反応性についても検討を行いたい。これらの比較検討を通して、酸化触媒反応を左右する鍵因子を見出し、高活性触媒開発の礎としたい。
細胞膜アミノペプチダーゼのヒト組織における局在と病理診断への応用

膜型アミノペプチダーゼとして知られるCD10,CD13,APA,CD26,placental leucine aminopeptidase(P-LAP)、adipocyte derived leucine aminopeptidase(A-LAP)に対する抗体を用いて、ヒト組織およびさまざまな腫瘍を免疫組織化学的に染色した。手術材料や剖検材料から得られた正常なヒト組織および手術材料から得られた婦人科領域の腫瘍を中心に検討を行った。新しい知見としては、P-LAPがマウスの膵ランゲルハンス島にも存在し、陽性細胞は妊娠マウスにおいて増加することがわかった。また、P-LAPはヒト膵のランゲルハンス島の細胞の一部にも存在し、その分布はGLUT4の分布と同一であることが分かった。A-LAPが子宮内膜腺細胞に存在し、分泌期の分泌小胞に陽性となり、その内膜周期における挙動はP-LAPと類似していることが分かった。腫瘍組織においては、子宮内膜癌の悪性度とP-LAPの染色性に相関があること、アミノペプチダーゼに関連する細胞増殖因子であるVEGFおよびVEGFのレセプター、Angiotensin II type1 receptorに関しても研究を発展させ、VEGFとそのレセプターに関しては子宮肉腫において発現率が高値になること、VEGF receptor1の発現が予後と相関することを明らかにした。Angiotensin II type1 receptorは卵巣癌に高率に発現されており、その発現は腫瘍血管増生と予後に関連していることが分かった。病理診断部門においてファイリングされている病理組織検体のパラフィンブロックから、固定が良好で、組織が十分量あるパラフィンブロックを選び、主要な臓器の正常組織ブロックおよび各種臓器より発生する代表的な悪性腫瘍多数例を含むブロックをパラフィンブロックアレイヤーで作製した。アミノペプチダーゼに対する抗体はCD10,CD26に関しては、市販のモノクローナル抗体を購入した。P-LAPおよびAPAに対する抗体はクローニングされているcDNAライブラリィから標的とするアミノ酸配列を決定し、抗ペプチド抗体を作製した。市販の抗体および抗ペプチド抗体ともに反応性は良好で、自動免疫染色装置を用いて上記の正常組織、腫瘍組織の染色を行った。免疫染色の抗原賦活化の際には、備品として購入したマイクロウェーブ試料作製装置を用いた。染色正常組織においては腎組織においてそれぞれのアミノペプチダーゼの局在に違いが見られ、特にP-LAPは、従来近位尿細管に優位とされていたがむしろ遠位尿細管に優位に存在することがわかった。各種網のペプチダーゼの腎組織における局在の違いについては投稿準備中である。各種腫瘍組織については、P-LAPの染色性と子宮内膜癌の組織学的悪性度および予後との間に相関性を見出し報告した。P-LAPは前立腺癌においても高率に発現しており、組織学的に分泌所見を有する腺癌に有意な染色性が得られているので、染色性と既知の前立腺癌マーカーであるPSAやPSAPとの間に相関がないか、予後との間に相関がないか検討中である。正常臓器および腫瘍臓器から発生する悪性腫瘍については、染色は完了しており、現在陽性部の局在と染色性について検討し、投稿を準備している。膜型アミノペプチダーゼとして知られるCD10,CD13,APA,CD26,placental leucine aminopeptidase(P-LAP)に対する抗体を用いて、ヒト組織およびさまざまな腫瘍を免疫組織化学的に染色した。興味深いデータとしては、腎組織においてP-LAPが遠位尿細管に存在知るのに比して、CD10,CD13,APA,CD26は近位尿細管に存在し、さらにCD10,APAは糸球体にも存在することが分かった。さらにP-LAPはヒト膵のランゲルハンス島の細胞の一部にも存在し、その分布はGLUT4とほぼ同一であることが分かった。腫瘍組織においては、子宮内膜癌の悪性度とP-LAPの染色性に相関があること、さらにCD10の間質細胞での発現が、悪性度に比例して減弱することが示された。アミノ

ペプチダーゼの関連する細胞増殖因子であるVEGFのレセプターおよびAPAに関連したAngiotensin II type1レセプターに関しても研究を発展させ、VEGFとそのレセプターに関しては子宮肉腫において発現率が高値になること、VEGF receptor1の発現が予後と相関することを明らかにした。Angiotensin II type1レセプターに関しては卵巣癌に高率に発現されていることと、その発現が腫瘍血管の増生と予後に相関していることが明らかになった。
参照点依存型効用関数による女性の労働供給行動の分析・シミュレーション

本研究では、税制と労働供給の関係を参照点依存効用関数の観点から分析した。1番目の研究では、消費税と所得税の選択について経済実験を用いて分析し、誤計算バイアスの存在を示した。2番目の研究では、税回避について経済実験を用いて分析したが、実験結果は税回避を示さなかった。3番目の研究では、実証データを用いた税回避の分析の準備をおこなった。平成27年度は、日本経済学会や関西労働研究会に参加し、女性の労働供給に関する研究に関する情報収集を行った。実証研究にかかるデータ入手については、現在も入手するデータを検討している最中である。また、実験研究は、後述する税の誤認に関する結果を踏まえながら、新たな実験デザインを行っている。経済実験として、女性の労働供給を分析するにあたり必要な要素である、「税金に対する人々の行動」を測定するための研究を行った。具体的には、消費税と所得税に対し人々がどのような選好を持っているかを経済実験によって測定した。結果として、人々が消費税の計算を誤り、自分にとっては損となる所得税を選択する場合があることを明らかにした。また、累進課税や軽減税率に対して人々がどのような選好を持っているかを検証し、累進課税では限界税率に関する誤認があることを明らかにした。研究は日本財政学会・公共選択学会・行動経済学会・大阪大学・明治大学などで発表を行い(共著者発表含む)、大阪大学社会経済研究所ディスカッション・ペーパーとして公表し、現在査読雑誌に投稿中である。(論文"A Choice Experiment on Taxes: Are Income and Consumption Taxes Equivalent?")本年度は、女性の労働供給を研究にするにあたって基礎となる、所得税と消費税に関する「税の誤認」に関する研究を行った。この研究では、税の選択に際して「税の誤認」があることが確認され、本申請研究を遂行するにあたり重要な意義を持っている。しかし、その研究や情報収集を中心として行ったため、女性の労働供給に関する実証研究・実験研究の実施にまで手を回すことが難しくなってしまった。平成28年度は、表題では女性の労働供給に関する研究を行うべく、理論面の整理を行い、実証研究及び実験研究の方針を定めた。配偶者控除を考えるにあたって、主たる給料を得ている世帯主の配偶者は、世帯主の賃金を所与とした上で、消費及び余暇(育児等の家事を含む)を効用を最大化させるべく労働供給行動を選択する、というモデルを考える。この際、給与が一定額(103-143万円)の範囲にある場合、労働供給の増加は賃金を上げるものの配偶者控除の減少を招くため、実質賃金が低くなってしまう。このことから、女性の労働供給は減少してしまうと考えられる。しかし、このような労働供給モデルを構造推定した論文では、配偶者控除による女性の労働供給減少はそこまで多くないとされている。この結果は、世間で労働供給抑制効果が非常に注目されている実情とは異なる。このような現象を説明する理論として、税に対して人々が過剰に忌避行動を示すという行動経済学的な理論を導入する。この現象は、最近の実験研究で検証されているもので、同じように実質賃金が下がった場合でも、単に賃金が下がった場合と税金が上がったことで実質賃金が下がった場合とでは、後者のほうが努力水準の落ち込みが大きいとされる。この理論を労働供給に当てはめると、税によって賃金が減る場合に効用に対してマイナスとなるような変数を導入する。この修正により、配偶者控除による労働供給の現象をより現実的な形で捉えることができる。今後実施する実証分析や経済実験では、この税に対する忌避行動のパラメータを推定する。本年度は、女性の労働供給行動を推定するために重要となる経済モデルの策定を行った。このことにより実証分析や経済実験を行うための基礎が固まった。これは研究計画として重要な進展である。しかし、このモデル作成に時間を要してしまったため、分析自体に遅れが発生してしまった。平成29年度は、平成28年度に作成したモデルをもとに、実証研究・経済実験を実施した。実証研究では、日本家計パネル調査(JHPS/KHPS)のデータを入手し、データ整理を実施した。当初の計画より遅れ、現在まだデータ整理の段階である。経済実験は、実験計画を策定し、関西大学にて実施した。税に対して人々が過剰に忌避行動を示すことと労働供給の関係を考察するため、実際の作業(Real-effort)を用いた実験計画を作成した。作業としてはタイピング課題を用いた。実験計画として、以下の3群を設定した。1つは、(単位あたりの)報酬が途中で減少することを、「報酬が減少した」と言う群である。1つは、報酬の減少を「税金が上昇した」と言う群である。もう1つは、報酬の減少を「税金がここから導入される」という群である。参加者計70名(参加者間計画9に対してこの実験を実施した所、1番目の群に比べて2番目・3番目の群は作業結果が悪かったが、差は統計的に有意ではなかった。現段階の分析では、群による作業結果の統計的な違いは見られていないため、今後の追加分析が必要である。

「税の誤認」に関する研究は論文を投稿する段階に入ったため、今後は女性の労働供給に関する実証研究・実験研究に注力して作業を実施する。平成27年度に実施する予定だった計画は平成28年度前半に実施し、平成28年度に実施する予定だった計画は平成28年度後半に実施することで作業を推進する。分析の基礎となるモデルが固まったので、今後は女性の労働供給に関する実証研究・経済実験に注力して作業を行う。平成29年度前半に実証分析はデータ整理を行い、経済実験は実験計画を策定する。後半には、実証分析は構造推定を行い、経済実験を実施する。労働経済学本年度は女性の労働供給に関する実証研究に関する具体的な作業が実施できなかったため、物品の購入は行わなかった。また、実験研究も実施しなかったため、被験者報酬としての人件費も支出しなかった。これらの理由により、多くの次年度使用額が生じた。平成28年度は分析の基礎となるモデルを作成した。モデルの作成には情報収集の費用のみがかかり、そこまで多くの費用を要しなかった。支出予定であった実証分析に必要なコンピュータ等の購入や経済実験の参加者報酬の支出については、分析の開始が遅れたため支出がなかった。平成28年度は、27年度に実施できなかった分の研究と、当初28年度に予定していた研究を双方実施予定である。女性の労働供給に関する実証研究・実験研究を実施し、本来の計画通りの支出配分となるよう、研究を遂行する。平成29年度は実証分析・実験研究を双方実施予定である。本来の計画通りの支出配分となるよう、研究を遂行する。
単一分子エネルギーアップコンバージョンの機構解明と高効率化

原子分解能で電流・発光検出が可能な独自の光STM装置を用いて、単一分子エネルギーアップコンバージョンの機構解明と高効率化を目指す。入射する量子として、太陽電池や有機ELなど光電エネルギー変換デバイスで特に重要な“電子"と“光"の2種類を用いる。どの分子準位に電子注入するとUC発光が生じるのか、またどのエネルギーの光を照射するとUC発光が生じるのか単一分子レベルで詳細に観測する。そして、分子周囲の電磁相互作用や分子-金属電極の距離を原子レベルで精密にコントロールすることで、UC発光の高効率化を実現する。
血管の外膜側から内膜側へ向かう動脈硬化病変調節機構の解明

動脈硬化病変を持つ血管では外膜微小血管の増殖を認めるが、局所への薬剤投与により外膜微小血管増殖を調節することが、動脈硬化病変自体にも影響するかどうかは明らかでない。本研究では、血管周囲局所に血管新生抑制作用を持つ薬剤を投与することにより、外膜微小血管増殖および動脈硬化病変の進展が抑制される可能性が、高齢高脂血症マウスの大腿動脈を使用した実験により示された。動脈硬化病変を持つ血管では、外膜で増殖した外膜微小血管(vasa vasorum:VV)が新生内膜に侵入し、病変内に炎症細胞や脂質を送り込む。VVは病変の進展と伴に増殖するが、VV増殖の調節が、動脈硬化病変自体にも影響するかどうかは明らかでない。申請者は、若年高脂血症マウス(ApoE欠損マウス)の腹部大動脈周囲に、徐放化した血管新生因子(塩基性線維芽細胞増殖因子)を留置すると、VV増殖および炎症細胞集積を生じ動脈硬化病変が早期に形成されることを報告した。本研究では、血管新生抑制作用を持つスラミンを用いて、VV増殖抑制により、動脈硬化病変進展が抑制されるか検討した。先ず、高脂食で飼育した50週令ApoE欠損マウスの大腿動脈(femoral artery:FA)を観察したところ、VV増殖を伴う動脈硬化病変の自然発生を認めた。次に40週令ApoE欠損マウスの右FA周囲に、ポリ乳酸に含有した徐放化スラミンをPluronic F-127gelに混ぜて留置し、左FAは対照としてgelのみを留置した。10週後にトマトレクチン潅流微小血管染色を施行後、両側FAを採取し病変面積およびVV数を計数したところ、スラミン投与側で病変の進展が抑制されており、病変を持つFAでは、新生内膜の厚さとVV数に正の相関を認めた。VV周囲には、マクロファージやTリンパ球など炎症細胞の集積を認めた。スラミンは増殖因子抑制薬であり、血管平滑筋細胞増殖やマクロファージによる炎症にも抑制作用を持つ。実際、免疫組織学的に検討すると、40週令ApoE欠損マウスのFA病変部位では、血小板由来増殖因子やプリン受容体なども発現を認めた。本研究では、スラミンの血管周囲局所投与により、VVおよび動脈硬化病変の進展抑制を認めたが、スラミンの多様な作用の影響が否定できず、今後、特異的に血管新生を抑制する薬剤を用いて評価する予定である。血管外膜を標的としたプラーク安定化と退縮の検討申請者は、若年高脂血症マウス(ApoE-/-)の腹部大動脈周囲に、徐放化した血管新生因子(塩基性線維芽細胞増殖因子)を留置すると、外膜微小血管(vasa vasorum:VV)の増殖および炎症細胞集積を認め、動脈硬化病変が早期に形成されることを報告した。本研究では逆に、血管新生抑制薬(スラミン)を留置した場合、VV増殖を抑制し、動脈硬化病変形成抑制や退縮を認めるかどうか検討する。スラミンをポリ乳酸と混合した徐放剤を作成し、上記実験と同じ手法を用いて実験を行った。ApoE-/-マウス(オス)に7週令から高脂食を投与し、20週令で腹部大動脈周囲にスラミンを留置する手術を施行した。この手法を30匹に施行したが、ほとんどのマウスは術後早期に死亡した。コントロールとしてPBSを注入したマウスも早期に死亡したため、手術侵襲による死亡と考えた。この研究では、動脈硬化病変の安定化や退縮の観察を目的としており、病変を持たない若年マウスの使用では目的を達成できない。そこで、7週令から高脂食を投与したAPoE-/-の大腿動脈を50週令で採取して観察したところ、動脈硬化病変およびVVの形成を認めた。(過去の報告ではマウスでは400μm以上の血管にのみVVが認められると報告されており、さらに微小な血管にもVVが認められることは新知見である。)この結果より、大腿動脈を実験に用いることとし、40週令のマウスの右大腿動脈周囲にスラミン(粘着性が低いためPluronic 127 gelと混合)、左大腿動脈周囲にgelのみを留置し、50週令で両側大腿動脈を周囲組織と一塊にして採取し、トマトレクチンによる微小血管染色を用いて動脈硬化病変とVVを観察した。現在までに、スラミン留置側でVV増殖および病変形成が抑制される傾向を得ており、今年度も継続して実験を行う。この研究では、1)血管外膜を標的としたプラーク安定化と退縮の検討、2)血管外膜微小血管および炎症細胞集積が動脈硬化病変を拡大させる機序の検討、3)血管周囲組織とVV、動脈硬化病変の関連の検討、を計画している。実験1)については「研究実績の概要」欄に記載のごとく、実験手技および用いるマウスの週令・血管部位の検討が必要であり、予備実験に時間を要した。実験2)は緑色蛍光蛋白(GFP)陽性マウスを用いる実験計画であり、GFPマウスを入手し繁殖を開始した。

しかし、現在まだ実験使用に十分な匹数を確保できておらず、現在繁殖を継続している。研究開始前の計画では、実験2)を1)より先に開始する予定であったが、前述の理由により、実験1)に先に着手した。実験3)については、高齢ApoE-/-マウスを用いる実験であり、7週令から高脂食を投与した40週令および50週令のマウスの大動脈および大腿動脈の検体採取を継続して施行しており、24年度に解析を施行する予定である。実験1)血管外膜を標的としたプラーク安定化と退縮の検討については、現在施行中の実験手技を継続してサンプル数を増やす。採取した血管を用いて組織標本を作製し、血管外膜VVおよび動脈硬化病変を観察する。マクロファージやリンパ球に対する免疫染色を施行し、微小血管周囲に集積する炎症細胞の性質を同定する。実験2)血管外膜微小血管および炎症細胞集積が動脈硬化病変を拡大させる機序の検討については、実験使用に十分な数のGFPマウスを得られたところで、マウスの腹腔にチオグリコレートを注入し、腹水からGFP陽性マクロファージを採取する。Pluronic 127 gelと混合し、若年ApoE-/-マウスの腹部大動脈周囲に留置し、高脂食を投与して飼育する。動脈硬化病変が形成され拡大する経過で、血管外膜に留置したGFP陽性細胞が、どのように病変に取り込まれるかを、経時的に観察する。実験3)血管周囲組織とVV、動脈硬化病変の関連の検討については、高齢ApoE-/-マウスの動脈硬化病変を持つ血管を周囲組織と伴に採取したサンプルを用いて、病変周囲の脂肪組織の形態(白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞)や、炎症細胞集積やVV形成の偏在を観察する。H24年度の150万円は、40万円を旅費(海外1回30万円、国内1回10万円の学会旅費)、20万円を顕微鏡などの修理費、50万円を抗体などの試薬、10万円を消耗品、30万円をマウス購入費として使用する計画である。次年度使用額26,605円は、試薬購入費として使用する予定である。