hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重力測定点が空白域である瀬戸内海における重力測定

重力異常デ-タから地下構造を計算するためのプログラム(3次元タルワニ法)開発し、大阪平野を中心とした瀬戸内海東縁部の地下構造解析を行った。また、重力測定値から地殼上部の密度を進定するための理論を発展させた。これらの成果は、全体の計画すればまだ部分であったし、ある程度まとめることができたのが年度末に近かったので年度内には発表できなかった。申請者による最新のまとめ(河野・古瀬、1989)によって、瀬戸内海は日本周辺における重力測定値の最大の空白域であることが明らかとなった。この地域において重力測定を行ない、詳しい重力異常を作成し、瀬戸内海およびその周辺の地学的特徴を明らかにすることが目的であった。初年度においては、淡路島、小豆島、豊島、直島本島など瀬戸内海東部のフェリ-によってアクセスできる島々と周辺の陸地(本州および四国)および大阪平野、六甲山脈、生駒山脈など瀬戸内海東端部においても測定を行なった.本年度は,(1)神戸大学理学部臨海実験所研究船を用いて瀬戸内海中部および東部に散在する多数の無人島を含む40数上の島々を,(2)因島,弓削島,大三島,岩城島,大島など瀬戸内海中部の大きな島々を,また,(3)東京大学海洋研究所研究船による瀬戸内海全域の海域を,それぞれ重力測定した。(3)は船上重力計による測定である。(1)において,接岸できない島ではボ-トを漕いで上陸し,測定を行なった.さらに,(4)高松南部において詳しい重力測定を行なったが,これは本調査中に高松南部に顕著な円形状の低い重力異常分布が発見されたからである.これは日本における初めての隕石クレ-タ発見につながる可能性があるものである.これらの測定値のほか、新たに多数の公表および未公表の他機関による重力測定デ-タを入力、検査、編集し、既存デ-タと合わせて大阪平野から別府にかけての詳細な重力異常図を作成した。これによって,別府湾から四国北部を経由して大阪湾に至る顕著な重力異常が低い帯が発見された.この低重力異常帯は概ね中央構造線の北縁と一致するが,重力異常を見る限り,紀伊半島へは上陸せず大阪湾を経て琵琶湖の方へ延びてゆく様に見える.また,全国重力異常図を参照すると,西は雲仙岳から東は敦賀まで連続した低重力異常帯の存在が浮び上がってくる.したがって,この低重力異常帯の意義を中央構造線だけではなく新たな視点で解釈する必要がある.こを"雲仙ー敦賀低重力異常帯"あるいは雲仙ー敦賀線"と名付けた.
VEGF-Cによる上皮・間葉移行を介した扁平上皮癌の高度浸潤能獲得に関する研究

VEGF-Cは高度浸潤型細胞株で高発現が認められた.新鮮凍結組織におけるVEGF-Cの発現を臨床病理学的に解析したところ,リンパ節転移の有無と有意に相関した(p<0.01).recombinant VEGF-Cで刺激すると,細胞浸潤能,走化性は亢進した(p<0.05).以上のことから,VEGF-CはEMT関連遺伝子であり,OSCCの浸潤・転移に重要な役割をはたしている可能性が示唆された.VEGF-Cは高度浸潤型細胞株で高発現が認められた.新鮮凍結組織におけるVEGF-Cの発現を臨床病理学的に解析したところ,リンパ節転移の有無と有意に相関した(p<0.01).recombinant VEGF-Cで刺激すると,細胞浸潤能,走化性は亢進した(p<0.05).以上のことから,VEGF-CはEMT関連遺伝子であり,OSCCの浸潤・転移に重要な役割をはたしている可能性が示唆された.予備実験として,独自に樹立したEMTを獲得していない細胞を用いて,マイクロアレイ法により網羅的遺伝子発現解析を行い,約60個のEMTが関連遺伝子を同定しだ.この結果は,同定した遺伝子群が,EMTを介した高度浸潤能の獲得に重要な役割を果たしている可能性が強く考えれる.その中で.VEGF-Cに着目し,VEGF-Cが誘導するEMTが浸潤と転移に大きく関与していることを細胞株と臨床検体を用いて証明することをめ的としている.本年度は.独目に樹立した口腔扁平上皮癌細胞株とEMTを獲得した高度浸潤型口腔扁半上皮癌細胞株(当科で転写因子snai1を遺伝子導入し,EMTを獲得した高度浸潤型細胞株を含む)を用いて,以下の結果を示した.1.当科所有の細胞株を用いて,VEGF-Cおよびそのレセプターを含めた関連遺伝子のmRBAの発現解析を行った.合わせて,本学倫理委員会の承認と患者の同意を得た臨床検体を用いて,これら遺伝子の発現を解析し,臨床病理学的に解析した.VEGF-Cは高度浸潤型細胞株で高発現が認められた.組織におけるVEGF-C,VEGFR3およびPodoplaninの発現を臨床病理学的に解析しところ,リシパ節転移の有無と有意に相関した(p<0.01).2.口腔上皮癌細胞株をリコンビナントVEGF-Cで刺激して,細胞形態,浸潤能,増殖能の変化を検討しだ.細胞形熊,増殖能には変化は認めなかったが,浸潤能は有意に亢進した(pく0.01).以上の結果をふまえて,平成20年度は,遺伝子導入を行い,詳細な細胞生物学的解析を行う予定である.予備実験として,独自に樹立したEMTを獲得した細胞と獲得していない細胞を用いて,マイクロアレイ法により綱羅的遺伝子発現解析を行い,約60個のEMT関連遺伝子を同定した.この結果は,同定した遺伝子群が, EMTを介した高度浸潤能の獲得に重要な役割を果たしている可能性が強く考えられる.その中で, VEGF-Cに着目し, VEGF-Cが誘導するEMTが浸潤と転移に大きく関与していることを細胞株と臨床検体を用いて証明することを目的としている.独自に樹立した口腔扁平上皮癌細胞株とEMTを獲得した高度浸潤型口腔扁平上皮癌細胞株(当科で転写因子snailを遺伝子導入し, EMTを獲得した高度浸潤型細胞株を含む)を用いて,以下の結果を示した.1.当科所有の細胞株を用いて, VEGF-Cおよびそのレセプターを含めた関連遺伝子のmRNAの発現解析を行った.合わせて,本学倫理委員会の承認と患者の同意を得た臨床検体を用いて,これら遺伝子の発現を解析し,臨床病理学的に解析した. VEGF-Cは高度浸潤型細胞株で高発現が認められた.組織におけるVEGF-C, VEGFR3およびPodoplaninの発現を臨床病理学的に解析したところ,リンパ節転移の有無と有意に相関した(p<0.01).2.口腔扁平上皮癌細胞株をリコンビナントVEGF-Cで刺激して,細胞形態,浸潤能,増殖能の変化を検討した.細胞形態増殖能には変化は認めなかったが,浸潤能は有意に亢進した(p<0.01).3.口腔扁平上皮癌細胞株にVEGF-Cを遺伝子導入したところ,浸潤能の亢進を認めた.以上のことから, VEGF-CはEMT関連遺伝子であり,口腔扁平上皮癌の浸潤・転移と大きく関連している可能性が示唆された.
膵島移植のための遺伝子導入のない成熟膵腺房細胞リプログラミングの包括的検索

移植臓器の不足の解決のために再生医学は重要である。iPS細胞は全能性であり、理論上はあらゆる臓器再生の源となりうるが、遺伝子導入されていること、発癌性の問題がり解決には時間とコストが必要である。今回我々は、マウス膵腺房細胞すなわち上皮細胞の可塑性に着目し、遺伝子導入のないリプログラミングが可能であるかどうかを検討した。マウス膵上皮細胞は我々の開発した培養方法および上皮細胞増殖因子の存在下に、幹細胞マーカー陽性であり、かつ間質細胞の性質をもった細胞に変化した。マイクロアレイを用いた包括的遺伝子検索により、極めて多数の遺伝子発現の変動が生じる現象であり、胎生期に発現する遺伝子群の発現も認められた。(1)マウス膵腺房細胞から誘導される幹細胞様細胞の同定CD1マウス膵を麻酔下に摘出し、前年検討した至適条件において上皮細胞増殖因子(EGF) 50ng/ml添加DMEM培地およびゼラチンコート培養皿の条件下で培養することにより、約1週間経過することで、線維芽細胞様の形態をした細胞へと変化し、蛍光免疫染色で神経幹細胞マーカーであるNestin陽性細胞の集団となった。これらの細胞を誘導するにあたり遺伝子やマイクロRNAの導入は必要ではなく、遺伝子導入を伴わないリプログラミングである可能性がある。(2)マイクロアレイ解析およびパスウエイ解析培養初日の腺房細胞および7日目の線維芽細胞用に変化した細胞よりRNAを抽出し、Affymetrix Mouse 430アレイを用いてマイクロアレイ解析を行った。多数の遺伝子発現の変化が認められ、プレゼンスコールの解析で2倍以上の発現上昇を認めたもの2216プローブ、0.5倍以下の発現低下を認めたのは4174プローブであった。パスウエイ解析によりスプライストーム(45遺伝子p=7.15E-14)、接着因子(54遺伝子p=6.41E-11)、癌関連パスウエイ(73遺伝子p=2.51E-10)アクチン細胞骨格(56遺伝子p=2.67E-10)細胞周期(36遺伝子p=7.14E-8)などのパスウエイに大きな変動を認めた。(1)マウス膵腺房細胞分離至適条件の検討CD1マウス膵からの膵腺房細胞組織培養の至適条件の検討を行った。CD1マウス膵腺房から麻酔下に膵を摘出したのちにPBS内での洗浄を行った後2-3mm大に細切した。細切した組織はコラゲナーゼPを加えたPBS内で10分間振盪したのち30%FBSを加えたPBSで遠沈し、10%FBSを加えたDMEM培地で培養した。リコンビナントEGFを50ng/mlの濃度で加えた。ゼラチンコートを加えた培養皿で培養することにより、約1週間の経過で腺房細胞は一度スフィアの形成を生じたのちに、線維芽細胞様の細胞に変化した。線維芽細胞様の形態をした細胞は、遊走能および増殖能をもち、凍結保存も可能であった。線維芽細胞様の細胞は膵由来幹細胞の候補であり、さらに詳細な解析が必要であると考えた。(2)膵幹細胞様細胞のプロファイリング線維芽細胞様の遊走する細胞の性質を調べるために免疫染色を行った。腺房細胞はE-cadherin(+), Cytokeratin(+)であるのに対し線維芽細胞様の細胞はnestin(+), vimentin(+)であり、リプログラミングおよびepithelial-mensenchymal transitionが同時に生じていることが示された。Nestin(+)であることから、幹細胞様の細胞であることが示唆された。当面この細胞を膵幹細胞様細胞と呼ぶ。さらに詳細に解析するために分離直後の腺房細胞および培養7日目の細胞からmRNAを分離しマイクロアレイ解析を行うことにした。Affymetrix社のMouse 430アレイを用いてmRNAの包括的解析を行った。結果は多数の遺伝子発現の変化が認められ、プレゼンスコールの解析で2倍以上の発現上昇を認めたものは2216プローブ、0.5倍以下の発現低下を認めたものは4174プローブだった。

得られた幹細胞様細胞は、神経幹細胞マーカーであるNestin陽性である。またこの変化は同時に上皮ー間葉変換(epithelial-to-mesenchymal transition)であった。得られた膵幹細胞は、通常の培養細胞と同じような水準で、保存、増殖が可能であった。Affymetrix GeneChip Mouse genome 430マイクロアレイを用いた包括的遺伝子検索により、発現量が2倍以上に増加した遺伝子が2216遺伝子、2分の1以下に現象した遺伝子が4174遺伝子であり、この変化は多数の転写、タンパク合成を伴う変化であると考えられた。この結果はパスウエイ解析でも確かめられスプライストーム、接着因子、癌関連パスウエイ、アクチン細胞骨格、プロテアソームに関連するパスウエイが有意に活性化していた。またクラスター分析により胎生期の胚発生に関連して発現する遺伝子群の発現も認められた。胎生期のみに発現していると考えられている遺伝子の成体における役割は不明である。しかし、癌などの病的な状況では胎生期関連タンパクが発現していることは、広く知られている。今回の膵幹細胞誘導において胎生期の発生関連遺伝子が活発に転写されていることは、成体においても、細胞の形質の変換すなわちリプログラミングが生じる際には、短いタイムスケールで胎生期の遺伝子が役割を果たす可能性を示唆する。再生医学全遺伝子の1割近い大規模な変動のためマイクロアレイ解析の結果解釈に困難があった。マウス腺房細胞組織培養系の至適条件の確立に予想以上の実験回数を必要としたが解決した。また、免疫染色条件の設定にも予想以上の時間が必要だったが解決した。RNaseが極めて豊富な膵組織からのRNA抽出は困難であったが解決した。幹細胞変化パスウエイの同定とOct3/4など山中4因子発現との関連の検索クラスター分析の結果より、胎生期発生関連遺伝子群(60遺伝子1.0E-4)の発現の増強が確認され、細胞は脱分化および幼若化し胎生期の発生に重要な遺伝子が発現していることが確認された。生物学的には、成体となってからの役割がない、あるいは不明であった遺伝子群が重要な役割を果たしている可能性が考えられ、幹細胞性(stemness)を与える鍵遺伝子である山中4因子およびその関連遺伝子の関与も含めさらに検索する予定である。また癌関連遺伝子の発現増強は、幹細胞性の獲得と発癌との密接な関連を示唆するものであり、発癌の初期段階としての意義も考えうる。バイオインフォマティックス解析による、幹細胞変化の責任パスウエイの探索マウス膵腺房細胞から幹細胞様細胞への変化に関する包括的遺伝子発現変化のデータは入手済みであり、今後はバイオインフォマティックス解析によるパスウエイ解析から今回の変化に主要な役割を果たしているパスウエイを同定する段階に移行する。現在の候補はCD44パスウエイであり、摘出直後の腺房細胞ではほとんど発現していないが、膵管細胞様細胞では発現比96.9と非常に大きな変動を示している。プレリミナリーな検討では、論文情報によるデーターベース検索で、CD44ファミリーはインテグリン、RhoファミリーGタンパク、NF-kBなどの生物学的に重要なパスウエイと関連している。今回の変化の生物学的解釈を容易にするために、膵発生に関する遺伝子群の変化の検討なども行う予定である。(2)CD44発現の免疫組織学的検討
テレメトリー法によるラット及びウサギの飼育環境基準の再評価

1.SD系オスラットの場合、高温状態になるほど血圧や心拍数の変動が顕著となる傾向がみられた。血圧と心拍数、自発活動量は明期に減少し、暗期に上昇する明暗リズム現象が観察され、それらのリズム現象は温度の変化にかかわらず認められた。2.妊娠ラット(Wistar)について、通常の飼育環境下で出産直前から出産後9日間までの期間大動脈血圧の連続記録を行った。出産後のラットは、血圧と心拍数は授乳期においても明期に低く暗期に高いリズム現象が観察され、授乳期間中比較的安定した循環動態リズムを示していた。3.室温を25°Cの状態から36°C程度にまで上昇させた場合、高血圧自然発症ラット(SHR)は室温の上昇とともに血圧と心拍数は大きく変動、上昇し、36°C程度になると脈圧も増加した。4.不織布製フィルターキャップを使用した場合、妊娠ラットは出産後、仔の成長とともにケージ内の温度と湿度は上昇した。ケージ内温度は室内よりも34°C程度高くなり、湿度は714%程度上昇した。5.ウサギ(オス)の場合も、通常の飼育環境下で心拍数や体温、自発活動量は暗期に増加し、明期に減少するという明暗リズム現象が観察されたものの、それらの明暗差はラットのように明瞭なものではなかった。6.通常の温度条件(22-24°C)から19°C以下の低温環境になるとウサギの心拍数や血圧は明期、暗期いずれにおいても上昇した。28°C以上の高温環境では心拍数は低下傾向がみられたが、血圧は上昇した。また、ウサギの体温は、飼育環境温度の上昇に伴って高くなる傾向がみられ、28°C以上の室温で体温上昇が著明であった。7.コットンラットの体温には暗期に高く明期に低い周期性がみられ,その差は2°C程度であった。明期および暗期それぞれの時相においてもウルトラジアンリズムと考えられる特徴的な変動周期が観察された。本研究では、テレメトリーシステムを活用して、無麻酔、無拘束状態での実験動物の血圧や心拍数、自発活動量を長期間測定し、飼育環境条件の変化が動物の循環動態に及ぼす影響について明らかにするものである。研究期間は平成13年度から平成15年度の3年である。平成13年度においては、以下のように、主として飼育温度とラットの循環動態との関係について検討した。データはすべてパソコンを用いて5分間隔で取得した。収縮期血圧と拡張期血圧から平均血圧や脈圧、心拍数を算出した。1.予め血圧測定用送信器を埋め込んでおいた5例のSD系オスラットについて、通常の飼育環境条件(温度:22-24°C,湿度:50-60%,明暗周期12時間)を基準として、30°Cまでの高温状態から16°Cまでの低温状態までの範囲で段階的に設定温度を変化させた場合の腹部大動脈血圧、心拍数、自発活動量を条件ごとに46日間にわたり記録した。データの詳細については解析中であるが、ラットは高温状態になるほど血圧や心拍数の変動が顕著となる傾向がみられた。すべてのラットで血圧と心拍数、自発活動量は明期に減少し、暗期に上昇する明暗リズム現象が観察され、それらのリズム現象は温度の変化にかかわらず認められた。2.2例のWistar系メスラットについて同系統のオスで妊娠させ、通常の飼育環境下で、出産直前から出産後9日間までの期間、腹部大動脈血圧の連続記録を行った。

その結果、2例共に血圧と心拍数は授乳期においても明期に低く、暗期に高い明瞭なリズム現象が観察された。授乳期間中のラットは比較的安定した循環動態リズムを示していた。ラットの腹腔内に埋め込んである送信器が出産や授乳の障害となるような所見は認められなかった。3.飼育環境温が急激に上昇した場合のラットの循環動態を把握するために、4例のオス高血圧自然発症ラット(SHR)を用いて腹部大動脈の血圧を測定した。飼育室内の温度を25°Cの状態から約2時間の加温によって36°C程度にまで上昇させた。室温の上昇とともにSHRの血圧と心拍数は大きく変動、上昇し、36°C程度になると、脈圧も増加して心臓からの血液拍出量が増加することも伺えた。平成14年度は、飼育温度とラットの循環動態との関係について前年度から継続して検討した。無麻酔無拘束状態のラットからデータを取得し、収縮期血圧、拡張期血圧、平均血圧や脈圧、心拍数、自発運動について以下のような内容の検討を行った。1.前年度のラットに加えて6例のSDラット(オス)の追加実験を行った。通常の飼育環境条件(温度:22-24°C,湿度:50-60%,明暗周期12時間)を基準として、30°Cまでの高温状態から16°Cまでの低温状態までの範囲で設定温度を変化させた。ラットは高温状態になるほど血圧や心拍数の変動が顕著となる傾向がみられた。血圧と心拍数、自発活動量は明期に減少し、暗期に上昇する明暗リズム現象が観察された。2.飼育環境温が急激に上昇した場合のラットの循環動態を把握するために、4例のオス高血圧自然発症ラット(SHR)を用いて腹部大動脈の血圧を測定した。3.不織布製フィルターキャップを使用した場合のラットの授乳期間におけるケージ内の温度と湿度について検討した。ラット用ポリカーボネイトケージと不織布製フィルターキャップを使用し、5例のSD系妊娠ラットを対象として出産時点から離乳時まで10分ごとに温度と湿度を測定した。出産後、仔の成長とともにケージ内の温度と湿度は上昇した。ケージ内温度は飼育室内よりも3.14.3°C程度高く、湿度は714%程度高かった。不織布製フィルターキャップの使用は感染防御や保温・保湿の点で有用性が高いものの、温度や湿度の過度な上昇を防止する必要があることや、授乳期用としてのケージサイズの再検討も必要であることが示唆された。本研究では、テレメトリーシステムを活用して、無麻酔、無拘束状態でのラットおよびウサギの血圧や心拍数、自発活動量などを長期間測定し、飼育環境条件の変化が動物の循環動態に及ぼす影響について明らかにするものである。研究期間は平成13年度から平成15年度までであり、平成15年度は、飼育温度とラットの循環動態との関係について前年度から継続して追加実験を行った。さらに、ウサギについてもテレメトリー法により、体温や血圧の記録を行った。以下のような知見が得られた。1.ラットは高温状態になるほど血圧や心拍数の変動が顕著となる傾向がみられた。
原爆被爆者コホートにおけるヒト造血リンパ系の遺伝的不安定性と放射線感受性の評価

ヒトDNAの完全な遺伝情報一式であるヒトゲノムは個人間で多少異なっており、その違いが放射線によるDNAの傷および疾患の罹りやすさの個人差と関係する可能性がある。放射線によって生じたと考えられるDNAの傷を原爆被爆者の血液細胞で検出し、その度合いとDNAの傷の修復に働くタンパクの遺伝子型の関係を調べた。その結果、P53BP1の遺伝子型の違いが、GPA遺伝子に突然変異を起こした血液細胞の頻度の個人差に関係する可能性が示唆された。本研究は、血液細胞を用いて、個体の放射線感受性および遺伝的不安定性を反映する細胞遺伝子損傷を正確に検出できる簡便な方法、ならびに放射線感受性の個人差に関係する可能性が考えられるDNA修復遺伝子多型の解析方法を確立する。さらに、確立された方法を用いて、原爆被爆者コホートでの放射線感受性および放射線誘発遺伝的不安定性の評価を行い、放射線発がんとの関係を検討する。本年度は以下の成果が得られた。1.X線を2.5Gy全身照射したマウスを用いて、照射1年後の網状赤血球小核頻度を測定した結果、同じ週齢の非照射マウスに比べて有意な小核頻度の上昇が認められた。これは放射線で誘発される遺伝的不安定性が照射後長期にわたって生体内で持続する証拠であり、原爆被爆者においても遺伝的不安定性が依然として持続している可能性を示唆する。2.ヒトにおける網状赤血球小核頻度測定法を確立した。現在、原爆被爆者コホートにおける測定を進めている。3.DNA修復関連遺伝子の多型解析の候補としてDSB修復に関わるATRとNBS1に注目し、原爆被爆者コホート約2000名を対象に、一塩基多型(SNP)部位を同定した。ATRで4部位、NBS1で8部位のSNPに関して連鎖不平衡を解析し、それぞれハプロタイプブロックを決定した。ATRハプロタイプ頻度は、major allele 0.540、minor allele 0.441、NBS1ではmajor allele 0.512、minor allele 0.466であった。これらのハプロタイプと放射線感受性および遺伝的不安定性との関連について解析を進める。本研究では、血液細胞を用いて、個体の放射線感受性および遺伝的不安定性を反映する細胞遺伝子損傷を正確に検出できる簡便な方法を開発する。また、放射線感受性の個人差に関係する可能性が考えられるDNA修復遺伝子多型の解析を行う。さらに、原爆被爆者コホートでの放射線感受性および放射線誘発遺伝的不安定性の評価を行い、放射線発がんとの関係を検討する。1.個人の放射線誘発遺伝子傷害の感受性がGPA突然変異頻度の線量効果の個人差に反映しているのか検討する目的で、GPA突然変異頻度を既に測定している原爆被爆者22名について、培養したTリンパ球を用いたγH2AX測定系にて個人の試験管内放射線感受性を評価した。γH2AXレベルにより、放射線感受性が高いグループと低いグループにほぼ二分される傾向が見られたが、両群間で赤血球GPA突然変異頻度に有意な違いは認められなかった。2.放射線で誘発される遺伝的不安定性がGPA突然変異頻度の線量依存的増加に関係しているか検討するために、GPA突然変異頻度を既に測定している原爆被爆者151名(1Gy以上の高線量被爆者68名および性、年齢を一致させたコントロール83名)について網状赤血球小核頻度を測定した。その結果、両群間で小核頻度に統計学的な有意差は認められず、放射線誘発遺伝的不安定性を示唆する証拠は見られなかった。また、GPA突然変異頻度と小核頻度の間にも有意な相関は認められず、原爆被爆者の被ばく線量に依存したGPA突然変異頻度の増加に遺伝的不安定性が寄与している証拠はえられなかった。3.遺伝子障害感受性の個人差の背景にある遺伝子多型を検討する目的で、1,825名の調査対象者のATM遺伝子多型を解析し、GPA突然変異頻度の放射線量効果関係を調べたが、ハプロタイプ間に線量効果の有意差は認められなかった。本研究では、原爆被爆者コホートにおいて放射線誘発ゲノム損傷およびそれに関わると考えられる炎症マーカーの評価、ならびに放射線によるゲノム損傷の感受性の個人差に関係すると考えられるDNA修復遺伝子多型の解析を行い、がんなど放射線関連疾患発生の分子生物学的メカニズムの理解を深めることを目的とする。マウス炎症モデルでTNF-αレベルの上昇に伴う小核網状赤血球の頻度増加の知見(Mutat Res, in press)に基づき、原爆被爆者の造血系の遺伝的不安定性に放射線で誘発される持続性炎症が関係するか検討するため、被爆者末梢血中のTNF-αレベルと網状赤血球小核頻度との関係を調べたが、両者に有意な相関は認められなかった。しかしながら、TNF-αレベルは同じ被爆者の末梢血中ナイーブCD4T細胞の割合と逆相関を示し、放射線によるT細胞免疫の長期低下が持続性炎症に関係していることが示唆された(Radiat Res, in press)。

放射線によるゲノム損傷の個人差の背景にある遺伝子多型を調べるため、GPA突然変異頻度とATM、NBS1、P53ならびにP53BP1遺伝子の多型を解析した結果、P53BP1の遺伝子型の違いが放射線誘発GPA突然変異頻度の個人差に関係する可能性が示唆された(未発表データ)。この知見は、放射線被曝後のGPA遺伝子の変異性には個人差があり、高い変異性を有する者には発がんリスクが高いことを示した調査報告(Cancer Res, 2005)、ならびに放射線感受性の個人差にDNA修復遺伝子多型が関係していると考える我々の仮説を支持する。
哺乳動物下垂体の発生および機能調節における成長因子アクチビンの役割に関する研究

1.アクチビン受容体に対する抗体の作製:アクチビン受容体IIB型(ActRIIB)のアミノ末端部の合成ペプチドを購入し、それに対するポリクローナル抗体を作製した。得られたウサギ抗血清およびそのIgG分画は、ラット卵巣の細胞膜蛋白質試料においてActRIIBと分子量がほぼ一致する単一物質と明瞭な反応を呈した。また、この抗体はラット下垂体の初代培養細胞においてアクチビンが示す卵胞刺激ホルモン(FSH)分泌刺激作用を阻害しうることがわかった(投稿準備中)。2.ラット下垂体細胞におけるActRIIBの発現とその調節:作製したActRIIB抗体を用いてラット下垂体におけるActRIIB発現を免疫細胞染色法により調べた。その結果、誕生から性成熟に至るまでの過程では、ActRIIBを発現している下垂体細胞の割合が、血液中のFSH濃度や下垂体のFSH産生細胞の比率の変化に伴って推移していた。さらに、ラット下垂体におけるActRIIB発現に影響を及ぼす物質を探索しているが、これまでにその候補がひとつ検出されてきている(投稿準備中)。3.下垂体におけるアクチビンの標的細胞種の探索:(1)ラットやウシの下垂体の顕微鏡連続切片を作製し、ActRIIBおよび各種下垂体ホルモンの抗体を用いて免疫組織染色を行い、ActRIIBを発現している細胞種の特定を試みている。(2)マグネティック・セルソーター・システムを用いて、ActRIIBを発現している細胞集団の選別を最近試み始めた。4.性腺刺激ホルモン分泌細胞の多様性:下垂体の性腺刺激ホルモン分泌細胞一つひとつの違いを探索する目的で、リバース・ヘモライティック・プラークアッセイ法を用いていくつかの性腺刺激ホルモン分泌刺激物質に対する反応を比較した。これにより、これまで性腺刺激ホルモン分泌細胞として分類されていなかった細胞の中にも性腺刺激ホルモンを分泌しうるもの、いわば性腺刺激ホルモン分泌細胞の「予備軍」が存在していることを示唆する結果が得られた(投稿準備中)。筆者は以前の研究で、アクチビンの標的細胞がこの種の細胞である可能性を提唱しており、上記3との関連を含めてさらに研究を進めていきたい。
コミュニケーションおよび錯覚現象を対象にした力感覚の基本特性解明

本研究では、ハプティックインタフェース(力感覚提示装置)を用いたバーチャルリアリティ技術(VR)を活用して、力感覚メカニズムの解明を試みたものである。具体的な研究の進展としては、力感覚メカニズム研究用プラットフォームとして、ロボットハンドシステムをベースにしてハプティックインタフェースを構築し、仮想空間上の対象物を操作した時の力感覚の操作感および人間の動きを測定できるシステムを構築した。本システムは、数学的なアルゴリズムを変更することで容易に実験条件を変更できること、被験者の運動データを容易に取得できる利点を有している。この特徴を活かして、従来、実験条件の変更が難しかった「錯覚現象」の実験に適用することを試み、力感覚に関連する触知覚分野の検討をすすめた。まず、水平垂直錯覚現象を確認することで本システムの有効性を確認し、続いて、大きさ重さ錯覚では、対象物の重さが急激に被験者に加わる受動的な操作の時は、被験者の指の運動が「錯覚現象」に密接に関連することを明らかにした。次に、このシステムのバーチャルリアリティの特徴を活かして、自然界では経験できない対象物の重さが急激に微小変化する場合を取り上げ、力感覚メカニズムの解明に着手した。力感覚の弁別閾については、重さ変化に対する知覚の鋭敏性が加重時除重時に差があること、力感覚の弁別は力の変化率に密接な関連があることを明らかにした。さらに、重さの増減を感知できない微小変化領域でも、人間は無意識に適応運動を行なっている可能性を明らかにした。また、力感覚の応用分野として、遠隔力通信の基礎検討を進めた。具体的には、ロボットの力感覚通信のアルゴリズムに着目して力通信システムを構築し、力感覚通信には音声・映像通信では発生しない操作空間の鏡像関係の問題、力感覚通信にも位置情報が重要である等の基本的な問題点を明らかにした.本研究では、ハプティックインタフェース(力感覚提示装置)を用いたバーチャルリアリティ技術(VR)を活用して、力感覚メカニズムの解明を試みたものである。具体的には、ロボットの力感覚通信のアルゴリズムに着目して力通信システムを構築し、力感覚通信には音声・映像通信では発生しない操作空間の鏡像関係の問題、力感覚通信にも位置情報が重要である等の基本的な問題点を明らかにした.本研究は、バーチャルリアリティ分野の力感覚提示装置であるハプティックインタフェースを用いて、力感覚の基本特性の解明、触知覚錯覚メカニズムの解明、さらには力感覚通信への展開を目指している。本年度は、力感覚の基本特性の解明および触知覚錯覚メカニズムについて検討を進めた。力感覚については、仮想対象物の重さが急激に微小変化する時の人間の知覚現象について解明をすすめた。力感覚の弁別閾については、重さ変化に対する知覚の鋭敏性が加重除重時に差があること、人間の力知覚の弁別は支持力の変化率に密接に関連があることを明らかにした。さらに、重さの増減を弁別できない重さの微小変化の領域においても、人間は無意識にこの微小変化に対応する運動を実現している可能性について明らかにした。一方、触知覚の錯覚メカニズムについては、基本検討で大きさ重さ錯覚がバーチャルリアリティ上でも起きることを明らかにしてきたが、本年度は特に、自然界では実験が難しい物体の落下方向について検討を加えた。この実験では、大きさ重さ錯覚の現象は顕著に認められなかったが、被験者が物体を支持する指先の運動が錯覚現象に大きく関わっていることを明らかにした。この結果は、人間の大きさ重さ錯覚のメカニズムは、物体および人間の運動も大きく関わっていることを示唆している。最後に関連研究として、視覚情報を用いないと人間には不可能なタスクである平板上の球の操作を、力感覚機能のみロボットハンドに操作させることを成功させた。本年度は、力感覚機能を通信に用いる力感覚通信の基礎検討を始めた。力感覚通信の基礎技術となるものとして、ロボットのマスタスレーブシステムで用いられている力感覚通信アルゴリズムに注目し、その中で、特に、マスタとスレーブに差がない並列型アルゴリズムを用いて、ハプティックインタフェースを組み合わせて力感覚通信システムを構築し、力感覚通信の基本的な問題点を解明した。

力感覚は相手とのお互いの運動の干渉効果として発生するものであり、通信のデバイスの操作に空間的な鏡像関係が出てくることを明らかにした。また、力感覚通信デバイスを相手の肉体の手と認識するか、または相手が操作している物体と認識するかのいずれかで、空間の鏡像関係が全く反転することを明らかにした。この認識の問題は、従来の音声および映像の通信には出現しない問題であり、力感覚が相手との運動を介した干渉効果で出現するものであり、コミュニケーションと認識の本質的な問題に関連することを明らかにした。また、力感覚を発生させるためには、通信デバイスを位置制御して拘束することにより反力を発生させる必要がある。このため、力情報のみならず位置情報も重要であることがあきらかとなり、ハイブリッド通信&制御が重要なことを明らかにした。力感覚の知覚メカニズムについては、力の変化率が非常に重要な要因であることを明らかにし、この変化率を小さくすると力の絶対値がかなり大きく変化しても、力の変化が認知できないことを明らかにした。最後に、本研究の主実験装置であるハプティックインタフェースに用いたインピーダンス制御を小型ヒューマノイドに適用し、人間的な柔らかさを有する小型ヒューマノイドを実現することができた。
専門訴訟における民事訴訟法の諸原則の変容と新たな規律

平成17年度は、平成15年度から17年度の間に公表した論文に手を加えて、1冊の研究叢書として出版する準備を行つた。とくに、法学協会雑誌に連載した「民事訴訟と専門家」の発表後に、新たに制定された法律や、出版された著書や論文から得た情報を盛り込む形で編集を進めた。例えば、ドイツで、2004年に鑑定人の報酬に関する法律が大幅に改正されたことや、フランスで、同年、鑑定人のリストや研修制度について法律が整備されたことの紹介を行った。また、アメリカで、裁判所が専門家証人を選任しやすくするために、1999年に立ち上げられた5ヵ年プロジェクトの成果についても調査を進めた。その結果、このプロジェクトが裁判官を中心に高く評価され、プロジェクト終了後の今日に至っても、適用範囲を拡大しながら試みが続けられていることが判明した。このように、法律改正や新たな状況を調査するのみならず、歴史的な研究も平行して進めた。特に、16年度末の海外出張によって、イギリスやフランスの民事訴訟制度と専門家の制度について紹介した文献を複数入手することができたことで、各制度の起源に遡る研究が可能になった。この研究成果を取り込んだ研究叢書は平成18年度に出版予定である。また、裁判外紛争処理制度の推進に資すると考えられている証拠制限契約の意義について、ドイツ法とアメリカ法を対比しながら研究を行った。具体的には、ADRを促進するために、包括的に証拠の提出を制限する契約を締結することがもたらすメリットとデメリットを比較検討し、望ましい解決策を探った。この研究の成果は、「一橋法学」に掲載され、17年度の日本仲裁・ADR法学会でコメンテータによって紹介された。本論文自体は民事紛争一般に関わるものであったが、今後は、知的財産権をめぐる紛争を裁判以外で解決する手段についての研究へと、発展させる予定である。本年度は、アメリカ、フランス、ドイツの民事訴訟において専門家の意見を入手するための制度を調査した結果を公表した。このうち、ドイツやフランスの鑑定制度は、裁判官が鑑定人を選任する点において、日本法の鑑定制度と類似しているため、日本の鑑定のあり方、とくに当事者の手続権の保護のあり方について多くの示唆を得た。加えて、当事者が専門家を選任する専門家証人の制度を採用してアメリカ法からは、日本で最近見直されつつある私鑑定制度のあり方について、参考になる視点を多く得た。また、特許権を中心とする知的財産権の侵害訴訟を念頭において、権利者による侵害行為の立証を容易化するために、権利者が侵害者や第三者の手元にある証拠へのアクセスを容易にするとともに、これらの手続において相手方当事者の秘密が不当に開示されないようにするための各国の制度について研究を行った。このうち、日本の制度として、民事訴訟法上規定されている、一般的な文書提出命令や、特許法や不正競争防止法などに規定されている文書提出命令の特則について比較検討を行った。まず、民事訴訟法上の文書提出命令は、「技術または職業上の秘密」に関する文書については提出義務を免除しているが、ここで掲げる意味について、最高裁決定を素材に見解を示し、また、特別法上の文書提出命令については、特段の事情がある場合には提出義務が免除されるが、これと営業秘密との関係についても論究した。また、諸外国における、同様の制度である文書提出命令と営業秘密の関係、フランスにおける侵害物の差押えの制度などの特別な制度についても紹介を行った。さらに、この問題と関連して、ドイツやフランス、ベルギーにおいて、営業秘密が関係する場合の裁判の非公開制度について紹介した。16年度は、15年度に行った、アメリカ、ドイツ、フランスの民事訴訟手続における、専門家の利用の仕方を参考にしながら、日本の民事訴訟における規律について研究を進め、公表を行った。制度論として、民事訴訟法における専門家の地位としては、裁判所が主導する型と当事者が主導する型があることを明らかにした上で、両者の関係について一般的に解明した。加えて、この一般論を前提として、現行の鑑定、専門委員、調査官、私鑑定制度などの問題点や、とるべき規律についても論じた。なお、このうち、とくに特許侵害訴訟に利用される代表的な制度である調査官については、2004年7月に特許法、裁判所法、民事訴訟法制度が改正されたことにより、従来とは異なる新たな規律が設けられるに至った。そこで、新しい制度の導入経緯と併せて、前年度行った、諸外国、とくにドイツの特許訴訟における専門家の利用と、証拠収集制度について、神奈川県地方自治研究センターにおいて研究発表を行った。この発表内容については、後日紙媒体の形で公表する予定である。また、将来、専門的な紛争については、民事訴訟手続のみならず、裁判外の紛争処理手続に委ねられることが期待されることに配慮して、これらの紛争処理手続をより推奨するために、アメリカやドイツで利用が期待されるようになっている証拠制限契約のあり方について考察を行った結果を論文の形にまとめた。証拠制限契約は、営業秘密が問題となることの多い専門訴訟においても、活用が期待されるため、この論文においては、これらの新たな意義に配慮しながら、その許容性について検討を行った。

例えば、ドイツで、2004年に鑑定人の報酬に関する法律が大幅に改正されたことや、フランスで、同年、鑑定人のリストや研修制度について法律が整備されたことの紹介を行った。また、アメリカで、裁判所が専門家証人を選任しやすくするために、1999年に立ち上げられた5ヵ年プロジェクトの成果についても調査を進めた。その結果、このプロジェクトが裁判官を中心に高く評価され、プロジェクト終了後の今日に至っても、適用範囲を拡大しながら試みが続けられていることが判明した。このように、法律改正や新たな状況を調査するのみならず、歴史的な研究も平行して進めた。特に、16年度末の海外出張によって、イギリスやフランスの民事訴訟制度と専門家の制度について紹介した文献を複数入手することができたことで、各制度の起源に遡る研究が可能になった。この研究成果を取り込んだ研究叢書は平成18年度に出版予定である。また、裁判外紛争処理制度の推進に資すると考えられている証拠制限契約の意義について、ドイツ法とアメリカ法を対比しながら研究を行った。具体的には、ADRを促進するために、包括的に証拠の提出を制限する契約を締結することがもたらすメリットとデメリットを比較検討し、望ましい解決策を探った。この研究の成果は、「一橋法学」に掲載され、17年度の日本仲裁・ADR法学会でコメンテータによって紹介された。本論文自体は民事紛争一般に関わるものであったが、今後は、知的財産権をめぐる紛争を裁判以外で解決する手段についての研究へと、発展させる予定である。
CEDを用いた新しいてんかん治療システムの開発

難治てんかんの新しい治療法を開発することを目的に研究を行った。脳内に留置したカテーテルから緩徐に注入することで広い範囲に薬物を到達させるConvection-enhanced delivery (CED)法を用いた。実験動物の海馬にてんかん発作を誘発し、CED法によって抗てんかん作用薬であるLevetiracetamを投与した。てんかん発作の誘発確率および持続時間はCEDによって有意に減少し、治療後は動物に明らかな後遺症を認めなかった。CEDは侵襲の少ない新しいてんかん外科治療として応用が可能であることが示された。薬物の脳内局所投与による新しいてんかん治療システムを開発することを目的に研究を行った。1.健常ラットを用いたLevetiracetam CEDの安全性:0から1000μMまで5段階の濃度について、健常ラットの一側海馬に対してCED法でLevetiracetamを注入した。4週間まで神経学的スコアと体重を観察したが、スコアは術2日目までに完全回復し、その後の体重増加に影響しなかった。CEDに伴う海馬の組織学的損傷は認められなかった。2.ラット急性けいれんモデルにおけるてんかん活動の抑制効果:ケタミン麻酔下のラット海馬に対してTetanus toxinを投与して急性けいれんモデルを作成した。脳波電極と組み合わせたCEDカニュラを用い、脳波測定下にLevetiracetam CEDを行った。Levetiracetam 100μM(5μl)を10分かけて投与したところ、単位時間当たりのてんかん棘波頻度は投与前に比べて有意に低下した。今年度の研究結果から、Levetiracetam CEDの安全性とてんかん抑制効果が明らかになり、低侵襲的な新しいてんかん外科治療の可能性が示された。従来の脳神経外科手術では機能障害が予想される患者に対する新しい治療選択として重要な方法になると思われる。今後は臨床応用へ向けて慢性実験における安全性と有効性を検討する予定である。今年度は、新しい海馬の誘発けいれんモデルを用いて、Levetiracetam CEDの効果を検討した。新しいモデルは、光感受性イオンチャネルを導入した遺伝子改変ラットの脳内に光ファイバーを導入し、海馬に間欠的光刺激を与えることで、任意に再現性良くヒトに類似したてんかん発作を誘発できる。ケタミン麻酔下のラット海馬に光ファイバーと脳波電極を組み合わせたCEDカニュラを挿入し、脳波測定下にLevetiracetam CEDを行った。CED開始前と開始後でてんかん発作の誘発確率と持続時間を比較した。Levetiracetam 100μM(5μl)を10分かけて投与したところ、てんかん発作の誘発確率と持続時間が有意に低下した。今年度の研究結果から、Levetiracetam CEDにてんかん発作自体に対する抑制効果が明らかになり、低侵襲的な新しいてんかん外科治療の可能性が示された。
新規NF-κB制御因子IκB-ζの刺激特異的発現誘導機構とその生理学的意義の解明

マクロファージをリポ多糖で刺激した際に誘導される分子IκB-ζの転写制御機構および刺激特異的誘導機構について研究した。1.転写制御機構他のタンパク質と相同性を示さないIκB-ζのN端末側領域の機能について検討したところ、まず、この領域内に核移行シグナルが存在することが明らかとなった。さらに、各種IκB-ζ断片をGAL4のDNA結合ドメインとの融合タンパク質としてHEK293細胞に発現させ、その転写活性化能をGAL4レポーターを用いて測定することにより、転写活性化活性について検討した結果、IκB-ζ分子内部断片に活性が検出された。このIκB-ζの転写活性化活性発現機構について検討したところ、転写活性をもたないNF-κBp50サブユニットのGAL4融合タンパク質を、全長のIκB-ζと共発現した際に、転写活性が検出されるようになることを見出した。従って、IκB-ζの転写活性化能は、NF-κBとの結合を介した構造変換によって発揮されると考えられた。またIκB-ζは転写を正と負の双方向に制御する二面性をもつ転写制御因子であることが明らかとなり、この双方向の制御は、NF-κB結合配列とC/EBP結合配列およびそこに結合する因子の有無が重要であることが明らかとなった。2.刺激特異的誘導機構IκB-ζは、Toll-Like receptor刺激物質やIL-1βによる刺激によって強く発現誘導されるが、TNF-αによっては誘導されない。IκB-ζのプロモーター解析やnuclear run-on assayにより、いずれの刺激でもIκB-ζ転写活性の増強がみられるが刺激特異性はみられなかった。一方、LPSやIL-1β刺激特異的に、IκB-ζmRNAの分解速度が低下し、安定性が著しく上昇することがわかった。この刺激特異的安定化を決定するIκB-ζmRNA中のシスエレメントを同定したところ、3'-非翻訳領域の165-bpフラグメントにあることが明らかとなった。我々は、自然免疫系の制御に関わる遺伝子を検索し、アンキリンリピートをもつ新規核タンパク質を同定し、IκB-ζと命名した。IκB-ζは、非刺激の細胞ではほとんど検出されないが、グラム陰性菌表層のエンドトキシン成分であるリポ多糖(LPS)やその他のToll-like receptorを刺激する様々な微生物成分によって、マクロファージや繊維芽細胞において強く誘導される。興味深いことに、この発現誘導はインターロイキン(IL)-1βによっても誘導されるが、LPSやIL-1βと同様に、NF-κBやMAP kinaseの活性化を惹起する炎症性サイトカインである腫瘍壊死因子(TNF)-αによって誘導されない。誘導されたIκB-ζは、核内で、炎症応答の転写反応において中心的な役割を果たすNF-κBのp50サブユニットと結合する。今回、強制発現実験により、IκB-ζは、エンドトキシン刺激に伴うIL-6など一群の炎症性遺伝子の発現に必須である一方、TNF-αなどの遺伝子発現を負に制御していることを明らかにした。

さらに、IκB-ζ自身の発現誘導を解析した結果、この発現誘導には、NF-κBの活性化による転写活性化が必要であるが十分でなく、TLR/IL-1 receptor特異的なmRNAレベルでの発現制御が必須の役割を果たしていることも明らかにした。IκB-ζは遺伝子特異的にNF-κB依存性の転写反応を正と負、双方向へ制御していることから、この分子の発現誘導は、炎症反応における選択的な遺伝子発現に大きく影響する。従って、自然免疫系の活性化においては、新たな転写を必要とせず、刺激に伴い速やかに活性化されるNF-κBを主要な転写因子として用いつつ、転写後調節によって刺激特異的に誘導されるIκB-ζなどの制御因子によって、その転写活性を遺伝子特異的に正と負の双方向い制御していることが明らかになった。こうした多段階の転写制御機構が、刺激に応じた適切な遺伝子の選択的発現を誘導していると考えらえる。IκB-ζは、転写を正と負の双方向に制御する二面性を持った転写制御因子である。IκB-ζの作用を決定する遺伝子上の構造について検討したところ、IκB-ζによって転写が亢進するヒトβ-ディフェンシン-2のプロモーターにおいて、IκB-ζの作用にはNF-κB結合配列が必要ではあるが、この配列のみによって構成されたプロモーターに対しては抑制的に働き、その下流のあるC/EBP結合配列がIκB-ζによる転写亢進に重要であることが明らかとなった。これらの配列とそこに結合する因子の有無が、IκB-ζによる転写制御の方向性を決定していると考えられる。IκB-ζの刺激特異的誘導には、転写後修飾が関与しており、リポポリサッカリドやIL-1β刺激特異的にIκB-ζmRNAの分解速度が低下し、安定性が著しく上昇している。今回、この刺激特異的な安定化を決定するIκB-ζmRNA中のシスエレメントの同定を試みた。この実験のために、IκB-ζmRNAフラグメントの安定化に依存してルシフェラーゼ活性が出現するユニークなレポーターを用いた。全長IκB-ζmRNAを組み込んだレポーターでは,LPSやIL-1βで細胞を刺激した時、明らかなルシフェラーゼ活性の上昇がみられたが、TNF-α刺激によってはみられず、刺激特異性のあることがわかった。この刺激特異性は、ルシフェラーゼのmRNAとタンパク質を測定した時にもみられた。そして、IκB-ζmRNAを細かく断片化して検討した結果、3'-非翻訳領域のp165-bpフラグメントに刺激特異性を付与する活性があることが明らかとなった。
新たな合成12誘導心電図法の開発

我々は,フランク誘導から12誘導心電図の合成法を開発した(既報)が,フランク誘導の装着は煩雑で,電極数も多く,臥床時の違和感にも問題があった.初年度の研究では,V_1,V_5,aV_F誘導と等価なeV_1,eV_5,eV_F誘導(関電極がV_1,V_5,左側腹部,不関電極がV_<7R>)の3誘導,4電極から12誘導心電図を合成し,誘導ベクトルの不一致をコンピュータで自動修正する新しい合成心電図法のアルゴリズムを開発した.方法: 3チャネルディジタルホルター心電計で記録したeV_1,eV_5,eV_F誘導波形から心起電力ベクトル(X, Y, Z成分)を求めた.次に,フランクのimage surfaceから12誘導心電図の各誘導点を中心とした方形9個の位置に相当する誘導ベクトルを全て計測して,心起電力と誘導ベクトルの内積から9つの波形を合成した.標準12誘導心電図と合成波形のQRS波,T波で各々の相互相関係数を求め,その積が最大になる波形を最適な合成波形として自動的に選択されるようにアルゴリズムを設定した.結果: 1.初年度は,上記ソフトの開発により健常者における安静時合成波形が標準12誘導心電図と形態的・量的にも高い近似性が得られることを確認した.2.次年度は,本法が虚血性ST偏位に関しても高い近似が得られるか,自転車エルゴメータ運動負荷時に合成心電図用3チャネルディジタルホルター心電計を装着したものを対象とした。運動負荷時の虚血性ST偏位も従来の運動負荷心電図と同様な形態的・量的に高い近似性が得られた.また,心室期外収縮の波形に関しても軸に関して高い近似性が得られ,RS比率に関しては強い相関が得られたことを確認した.我々は,フランク誘導から12誘導心電図の合成法を開発した(既報)が,フランク誘導の装着は煩雑で,電極数が多く,臥床時の違和感にも問題があった.本年度の研究では,V_1,V_5,aV_F誘導と等価なeV_1,eV_5,eV_F誘導(関電極がV_1,V_5,左側腹部,不関電極がV_<7R>)の3誘導,4電極から12誘導心電図を合成し,誘導ベクトルの不一致をコンピュータで自動修正する新しい合成心電図法のアルゴリズムを開発した.方法:3チャネルディジタルホルター心電計で記録したeV_1,eV_5,eV_F誘導波形から心起電力ベクトル(X,Y,Z成分)を求めた.次に,フランクのimage surfaceから12誘導心電図の各誘導点を中心とした方形9個の位置に相当する誘導ベクトルを全て計測して,心起電力と誘導ベクトルの内積から9つの波形を合成した.標準12誘導心電図と合成波形のQRS波,T波で各々の相互相関係数を求め,その積が最大になる波形を最適な合成波形として自動的に選択されるようにアルゴリズムを設定した.本年度は,上記ソフトの開発により,健常者の安静時においては合成波形が標準12誘導心電図と形態的・量的にも高い近似が得ることを確認した.次年度は,本法が虚血性ST偏位に関しても高い近似が得られるか,自転車エルゴメータ運動負荷時に合成心電図用3チャネルディジタルホルター心電計を装着したものを対象として,運動負荷時の虚血性ST偏位も従来の運動負荷心電図と同様な形態的・量的にも高い近似が得られるかを確認する.我々は,フランク誘導から12誘導心電図の合成法を開発した(既報)が,フランク誘導の装着は煩雑で,電極数も多く,臥床時の違和感にも問題があった.初年度の研究では,V_1,V_5,aV_F誘導と等価なeV_1,eV_5,eV_F誘導(関電極がV_1,V_5,左側腹部,不関電極がV_<7R>)の3誘導,4電極から12誘導心電図を合成し,誘導ベクトルの不一致をコンピュータで自動修正する新しい合成心電図法のアルゴリズムを開発した.方法: 3チャネルディジタルホルター心電計で記録したeV_1,eV_5,eV_F誘導波形から心起電力ベクトル(X, Y, Z成分)を求めた.次に,フランクのimage surfaceから12誘導心電図の各誘導点を中心とした方形9個の位置に相当する誘導ベクトルを全て計測して,心起電力と誘導ベクトルの内積から9つの波形を合成した.標準12誘導心電図と合成波形のQRS波,T波で各々の相互相関係数を求め,その積が最大になる波形を最適な合成波形として自動的に選択されるようにアルゴリズムを設定した.結果: 1.初年度は,上記ソフトの開発により健常者における安静時合成波形が標準12誘導心電図と形態的・量的にも高い近似性が得られることを確認した.2.次年度は,本法が虚血性ST偏位に関しても高い近似が得られるか,自転車エルゴメータ運動負荷時に合成心電図用3チャネルディジタルホルター心電計を装着したものを対象とした。運動負荷時の虚血性ST偏位も従来の運動負荷心電図と同様な形態的・量的に高い近似性が得られた.また,心室期外収縮の波形に関しても軸に関して高い近似性が得られ,RS比率に関しては強い相関が得られたことを確認した.