hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光に安定なクロロフィルナノ粒子の開発と食品への応用

このときのcmcは、約0.05%であったことから、この濃度付近でのクロロフィル溶液を調製し、光照射試験を行ったところ、cmcよりも低い0.03%以下の濃度でクロロフィルの退色を防ぐことが明らかになった。この結果は、これまでできなかった安定な緑色の緑茶や野菜ジュースの開発に活かせる成果である。今年度は、食品へ応用するため、クロロフィルの光退色の抑制作用を示すような食品添加物の探索を行った。その結果、多くの食品添加物中から、1種類の食品添加物がクロロフィルの光退色を防止することがわかった。しかしながら、なぜ退色効果を示したのか、そのメカニズムまでは解明することができなかった。緑色色素であるクロロフィルは光により退色されやすいことが知られている。本研究では、水-アルコール溶液中および界面活性剤を含んだ水溶液中のクロロフィルの化学種の物理化学的特性を調べ、光退色に対してどのような影響を及ぼすかについて検討を行った。その結果、クロロフィルはモノマーの状態では簡単に退色されたが、ナノサイズの小さな凝集体を形成することで光退色を防ぐことが明らかになった。今後、この技術を利用することで、これまで不可能であったクロロフィルの光退色を防ぎ、きれいな緑色を保った飲料の長期保存が可能になると思われる。初年度においては、界面活性剤(Triton X-100)を用いたクロロフィルの水溶液において、クロロフィルの凝集状態を明らかにした。界面活性剤の濃度により、クロロフィルのオリゴマー、モノマー等の構造がわかり、これがクロロフィルの光退色に大きく影響することが分かった。つまり、クロロフィルを光から守るには、オリゴマーの形成が重要であり、それらの凝集サイズを制御したり、さらに安定化するような工夫が必要であることも明らかとなった。来年度以降継続して検討する予定である。平成27年度に得られた成果を踏まえ、最終年度の研究計画を以下に示す。1.食品として用いることのできる界面活性剤(サポニンなど)を用い、クロロフィルの光退色防止効果を示すかについて調べる。2.実際に食品に応用するため、緑茶のミセル粒子化により、光退色を防止する方法について検討する。今後は、クロロフィルの光退色防止効果を示した食品添加物が、なぜ退色効果を示すのかを調べるため、クロロフィル凝集体の形成の有無、凝集体の性質、凝集体を形成する場合の粒子サイズ等を調べる予定である。さらに、実際に緑茶に食品添加物を入れることにより、光退色を示すのかについても検討する予定である。食品学平成26年度に得られた結果を踏まえ、今後の研究計画を以下に示す。1.界面活性剤を用いたクロロフィルのオリゴマー粒子の物性(粒子サイズ、時間変化)について調べ、光に安定なクロロフィルのナノ粒子のデザインを行う。2.Triton X-100以外の界面活性剤についても凝集作用やクロロフィルに対する光退色の影響を調べる。3.脂溶性の抗酸化物質を加え、これらをクロロフィルと凝集させることで更なる光退色抑制効果が認められるかについて調べる。消耗品の購入が予定より少なかったり、人件費・謝金を使用する必要がなかったため。当初の予定よりも研究が遅れたため、物品費や旅費が予定よりも少なかったり、人件費・謝金を使用する必要がなかったため。
いわゆる寝たきり老人の補綴学的実態調査と義菌装置による咀嚼能力の変化について

歯科領域での在宅医療制度が十分でないために歯科医療を受ける機会が少ない。いわゆる寝たきり老人対照として、口腔環境改善の指針を得る事を目的として老人専門病院と特別養護老人ホ-ムの2か所で口腔内の状態を補綴学的見地より調査した。調査項目は一般的調査として現在の疾患名、寝たきりの原因となった疾患名、日常生活動作(A.D.L)食事の状況、性格類型などである。歯科的調査として欠損様式、義歯の形態、残存歯数、齲蝕の程度、歯牙の動揺度、歯石沈着の有無、歯周治療必要度指数(CPITN)、歯肉の状態(G.I)、粘膜疾患の有無、顎堤粘膜の被圧縮度、歯科補綴物の有無、口腔及び義歯の清掃方法、総合的な咀嚼能力などを調査した。また、義歯装着可能な被験者3名を選択し、義歯装着前後の咀嚼能力についても調査した。結果の概要1.被験者は老人病院38名、老人ホ-ム23名で男性14名女性47名の計61名で平均年齢は76.2才である。2.全被験者に対する無歯顎者率は老人病院では63.2%、老人ホ-ムでは34.8%であった。3.有歯顎者29名の総残存歯数は269歯で、そのうち63歯はC_4で一人平均残存歯数は9.3歯であった。4.義歯が必要にもかかわらず持っていない者は25名で、そのうち治療を希望する者は僅か16%であった。5.食事の状況は普通食が41.0%、きざみ食52.5%、ミキサ-食4.1%、流動食1.6%であった。6.ストマスタットによるカンジダ菌検出結果は、陽性41.0%疑陽性18.0%,陰性41.0%であった。7.義歯が良好と判断された被験者の簡易咀嚼能力検査表でのポイントは平均15.1であった。8.義歯の装置により明らかに咀嚼能力は向上した。
国際平和協力活動の医療要員が経験する困難の構造化とサポートプログラムの開発

「国際社会の平和と安全」に資する国際平和協力業務や国際緊急援助活動には、対象国の社会基盤の脆弱性に伴うリスクや、遠く離れた地の異文化の中での活動等という課題があり、要員個々に様々な困難を伴うと言われている。本研究の目的は、国際平和協力活動の一端を担う医療要員が経験する困難や不安を明らかにして構造化し、対策となるサポートプログラムを開発することである。まず、これまでの国際活動における医療要員の役割を分析しつつ、実践データを帰納的に分析した。「国際活動の災害図上訓練において成果を高めるファシリテーターの要素」「国際母子保健活動における公衆衛生学的アプローチ」「国際支援における多職種連携チームのリスクマネジメント」「国際医療活動における異文化コミュニケーションの課題」等、多角的な視点をもって困難を抽出した。次に、「看護・保健領域における『人間の安全保障』の概念分析」として関連文献をレビューし、Rogersの概念分析アプローチ法を参考に概念を構成した。「人間の安全保障」が唱えられてまだ歴史は浅く、その概念は看護・保健領域においても十分確立され周知されているとは言い難い。この分析では、今後の活動のアセスメントに活用可能な尺度開発の資を得ることができた。本年度の研究では、今後の大規模な調査の基礎となる資料を得ることができた。国際社会に貢献する要員の安全と安心を確保し維持することの重要性が改めて浮き彫りとなった。
時系列データに対するパーシステント図の研究

今年度は昨年度構成したパーシステント図の統計解析理論を用いてパーシステント図の期待値に関する研究を行なった。対象とする時系列データを、確率的に振る舞うものに制限すれば、それはパーシステント図の統計的な性質を調べることになる。研究をまとめたものは、"On the Expectation of a Persistence Diagram by the Persistence Weighted Kernel"というタイトルで単著論文を作成し、現在査読中である。研究内容に関しては、パーシステント図をPersistence weightedkernel(PWK)による再生核ヒルベルト空間に値を持つベクトル表現に変換する昨年度の研究を発展させて、PWKベクトルの期待値に関する数学的性質を考察した。期待値に対する基本的な課題として、まず大数の法則と中心極限定理を証明した。これにより、独立同分布のパーシステント図が真の期待値に収束する振る舞いを捉えることができた。これの発展として、サンプルから真の期待値を推測する信頼区間構成に取り組んだ。また、大数の法則の別の見方として、パーシステント図の背後にある確率分布とその期待値の対応に着目して、そのリプシッツ連続性を証明した。加えて、今年度は博士後期課程最終年度であるため、博士論文執筆に取り組んだ。これまでに発表した複数の論文の研究の背景を取りまとめて、数学的枠組みを拡張させた博士論文を執筆した。また、数値計算に用いたコードもリファクタリングを行い、Python3で実装し、https://github.com/genki-kusanoで公開している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度はパーシステント図とカーネル法を用いた統計解析理論の整備を完成させ、この結果は機械学習分野のトップジャーナルJournal of Machine Learning Researchに受理された。研究内容に関しては、パーシステント図をPersistence weighted Gaussian kernel(PWGK)により再生核ヒルベルト空間に値を持つベクトルに変換し、それを統計・機械学習の手法に適用した。研究のアイディアは昨年度のものに基づくが、理論的には安定性定理や単射の性質を成立させるようなPWGKに対する重み関数と正定値カーネルの十分な拡張に成功した。実データ解析への応用でも、それらのパーシステント図が時系列として与えられていると仮定したときに、PWGKによる主成分分析の結果を重み関数の役割の観点から詳しく考察した。上の研究では与えられたデータに理論的な性質を何も仮定せずに、パーシステント図を統計的に扱う枠組みであったが、今年度はさらに「パーシステント図がある確率分布に従って生成されている」という状況に対して考察した。これは最初の場所から遠くの場所に移動してしまう時系列ではないが、同じ場所を中心に動き回る時系列のモデルと見なせる。確率分布に対する重要な統計量の一つは期待値であり、PWGKによる期待値を巡る話題として、大数の法則や中心極限定理の証明、bootstrap法を用いた信頼区間の構成に取り組んだ。数値実験では、粉体パッキングの数理モデルに対し、PWGKの先行研究に対する優位性を確認した。これらの成果は論文にまとめ、現在査読中(arxiv:1803.08269)である。研究計画の一つであったパーシステント図間に直接写像を構成することは、Frechet meanの一意性に加え測地線にも一意性がないことなどパーシステント図の空間そのものの数学的性質があまり良くないことが原因で順調に進められないことがわかった。そのため、最適輸送写像からパーシステント図の変化を捉えることは現状困難である。一方でこの観察は、もう一つの研究計画であったパーシステント図を再生核ヒルベルト空間に変換して研究を進めることのメリットをさらに確認する結果にもなっている。実際、当初予定していなかった、ある確率分布から定まる時系列データに対しては、再生核ヒルベルト空間での期待値に注目した解析により、研究を予定以上に進めることができた。以上のことから、総合して研究の進捗は概ね順調であると考える。上記の理由から、今後はパーシステント図を再生

核ヒルベルト空間へ変換した中で時系列データ解析における幾何構造の変化を見ることに取り組む。研究を進めるに当たって、重み関数の設計が幾何構造の変化を捉えるのに重要な役割をしていることがわかったため、今後は現在査読中の論文で提案している重み関数などを用いながら時系列データに対するパーシステント図の変化の解明に取り組んで行く。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
シロウオの卵巣卵の成熟過程と成熟を誘導する要因の解明

本研究では,シロウオの卵巣卵の成熟過程と,成熟誘導要因の解明を目的とした.1997年4月に孵化した仔魚を海水中で飼育し,定期的に卵巣卵を組織学的に観察した.1998年1月まで飼育魚の卵巣卵は周辺仁期であり,卵黄の蓄積は見られなかった.2月になると卵黄蓄積が開始されたが,本種の場合,卵黄球は直ちに融合し,植物極側で卵黄塊を形成し始めた.ブアン固定・H・E染色で非染色の小顆粒が多数観察され,このうちのいくつかは,Allen液固定・PAS陽性を示したことから表層胞と考えられた.この段階は通常の魚類では表層胞期(卵黄胞期)にあたるが,本種では核がすでに移動を開始していることから表層胞期と卵黄球期が欠落し,核移動期となると考えられた.この状態は4月まで続くが,4月には核が著しく扁平し,卵黄塊は卵巣卵のほぼ全域を占め,卵表面でのみ卵黄球が確認できた.次に1997年および1998年45月に遡上したシロウオに営巣させ,定期的に巣内から営巣個体を抽出し,卵巣卵を摘出後24時間培養し,培養液中に分泌されたステロイドホルモンを酵素免疫測定法で測定した.営巣前から産卵直前まで卵巣卵は核移動期であるが,卵径は増大し,含水率は一定であった.営巣前に抽出した10個体のGSIは0.160.25であり,1卵巣から24時間に分泌されたestradiol-17β(以下e2)は31.3354.5ngであったが,17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one(以下diOH-p)は検出されなかった.営巣開始から5日目に抽出した10個体ではGSIが0.430.82と高く,分泌されたe2は16.9623.5ng/卵巣/dayであり,その内2個体ではdiOH-pを1.1,1.5ng/卵巣/day分泌していた.10日目と12日目では産卵個体が認められ,GSIは0.711.68と高かった.10日目では10個体中7個体でd1OH-pを2.813.2ng/卵巣/day分泌した.12日目では10個体全てでdiOH-pが3.432.9ng/卵巣/day分泌していた.e2は10日以後でも33.9404.4ng/卵巣/day分泌しており,本種では卵黄蓄積が産卵直前まで進行し,diOH-pが最終成熟を誘起すると考えられた.遡河回遊魚であるシロウオは35月に産卵のために河川を遡上する.平成9年度に研究室で繁殖させた個体は飼料であるアルテミアのn-3系高度不飽和脂肪酸強化によって現在も百のオーダーで飼育を継続している.この飼育個体を定期的に抽出し卵巣卵の変化を組織学的に調べているが,1月現在では周辺仁期の卵巣卵であり未だに卵黄蓄積は見られない.また,12月に静岡県の清水港内で採集した数十匹のシロウオでも飼育個体と同様の結果が得られた.遡上前の本種は核移動期の卵巣卵を持っている事はすでに知られている.これらのことからシロウオの卵黄蓄積は遡上までの約1ヶ月で完了すると考えられ,平成10年度にかけて調査を続する予定である.次に平成9年45月に遡上したシロウオに営巣させ,定期的に巣内から営巣個体を抽出し,卵巣卵摘出後24時間培養し,培養液中に分泌されたステロイドホルモンを酵素免疫測定法で測定した.抽出した10個体ではGSIが0.160.25であり,17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-oneは検出されなかった.営巣させてから5日目に抽出した10個体ではGSIが0.430.82と高くなった.その内2個体で卵巣卵が24時間に17α,20β-diOH-pを53.6,73.6pgと僅かに分泌したがその他の8個体では検出できなかった.10日目では抽出した22個体のうち12個体が産卵後であった.10個体のGSIは0.711.6と著しく高く,それらのうち7個体の卵巣からは24時間で137.7662.2pgの17α,20β-diOH-pを分泌した.12日目では抽出した46個体中36個体が産卵終了していた.残りの10個体のGSIは0.861.68であり,多くの個体で高い傾向を示した.さらに17α,20β-diOH-pは全ての個体で検出され169.71644.4pgと大量に分泌している個体が見られた.なお,estradiol-17βについては全て測定上限を超えたため,再度測定している.本研究では,シロウオの卵巣卵の成熟過程と,成熟誘導要因の解明を目的とした.1997年4月に孵化した仔魚を海水中で飼育し,定期的に卵巣卵を組織学的に観察した.1998年1月まで飼育魚の卵巣卵は周辺仁期であり,卵黄の蓄積は見られなかった.2月になると卵黄蓄積が開始されたが,本種の場合,卵黄球は直ちに融合し,植物極側で卵黄塊を形成し始めた.

ブアン固定・H・E染色で非染色の小顆粒が多数観察され,このうちのいくつかは,Allen液固定・PAS陽性を示したことから表層胞と考えられた.この段階は通常の魚類では表層胞期(卵黄胞期)にあたるが,本種では核がすでに移動を開始していることから表層胞期と卵黄球期が欠落し,核移動期となると考えられた.この状態は4月まで続くが,4月には核が著しく扁平し,卵黄塊は卵巣卵のほぼ全域を占め,卵表面でのみ卵黄球が確認できた.次に1997年および1998年45月に遡上したシロウオに営巣させ,定期的に巣内から営巣個体を抽出し,卵巣卵を摘出後24時間培養し,培養液中に分泌されたステロイドホルモンを酵素免疫測定法で測定した.営巣前から産卵直前まで卵巣卵は核移動期であるが,卵径は増大し,含水率は一定であった.営巣前に抽出した10個体のGSIは0.160.25であり,1卵巣から24時間に分泌されたestradiol-17β(以下e2)は31.3354.5ngであったが,17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one(以下diOH-p)は検出されなかった.営巣開始から5日目に抽出した10個体ではGSIが0.430.82と高く,分泌されたe2は16.9623.5ng/卵巣/dayであり,その内2個体ではdiOH-pを1.1,1.5ng/卵巣/day分泌していた.10日目と12日目では産卵個体が認められ,GSIは0.711.68と高かった.10日目では10個体中7個体でd1OH-pを2.813.2ng/卵巣/day分泌した.12日目では10個体全てでdiOH-pが3.432.9ng/卵巣/day分泌していた.e2は10日以後でも33.9404.4ng/卵巣/day分泌しており,本種では卵黄蓄積が産卵直前まで進行し,diOH-pが最終成熟を誘起すると考えられた.
その場微小機械要素創製・機械的特性評価装置の開発

マイクロマシンの実用化は,機械としての信頼性を確保した上で初めて成り立つものであるため,マイクロマシンで使われるサイズの機械要素自身の機械的特性・疲労特性の評価手法を確立することが不可欠である.しかし,微小機械要素の特性評価に関する研究の歴史が短いこともあり,機械的特性の標準試験法をはじめてとしてその特性評価法は未だ確立されていない.そこで,本研究においては,微細放電加工機(三菱電機(株),PX05)を基に,金属薄膜の高精度微細加工が行える超微細放電加工システムを開発し,厚さ50μmの金属薄膜微小試験片の加工条件を検討して,R_<max>=1.0μmと十分に小さい加工面あらさを得ることができ,微小試験片を十分な精度で加工できることを確認した.また,種々の微小引張試験片のチャッキング方法を検討し,超微細放電加工システムの利点を生かし,試験片チャック部と試験片保持部の一体化加工法を用いた試験片形状を新たに考案することにより,比較的容易にかつ効率よく微小材料の引張・疲労試験ができることを示した.さらに,レーザースペックルひずみ測定法を微小材料に応用し,微小材料レーザースペックル非接触ひずみ測定システムを開発した.これらの加工システムとひずみ測定システムを用いて,厚さ50μm,幅1mmの析出硬化型ステンレス鋼薄膜微小試験片の引張試験,疲労試験を実施し,機械的特性と疲労に及ぼす試験片採取方向,試験片加工方法の影響について検討した.冷間圧延材である本供試材では,試験片採取方向により引張試験における破断ひずみ・破面形態が異なること,試験片採取方向が疲労強度に及ぼす影響は見られないことなどを明らかにした.マイクロマシンの実用化は,機械としての信頼性を確保した上で初めて成り立つものであるため,マイクロマシンで使われるサイズの機械要素自身の機械的特性・疲労特性の評価手法を確立することが不可欠である.しかし,微小機械要素の特性評価に関する研究の歴史が短いこともあり,機械的特性の標準試験法をはじめてとしてその特性評価法は未だ確立されていない.そこで,本研究においては,微細放電加工機(三菱電機(株),PX05)を基に,金属薄膜の高精度微細加工が行える超微細放電加工システムを開発し,厚さ50μmの金属薄膜微小試験片の加工条件を検討して,R_<max>=1.0μmと十分に小さい加工面あらさを得ることができ,微小試験片を十分な精度で加工できることを確認した.また,種々の微小引張試験片のチャッキング方法を検討し,超微細放電加工システムの利点を生かし,試験片チャック部と試験片保持部の一体化加工法を用いた試験片形状を新たに考案することにより,比較的容易にかつ効率よく微小材料の引張・疲労試験ができることを示した.さらに,レーザースペックルひずみ測定法を微小材料に応用し,微小材料レーザースペックル非接触ひずみ測定システムを開発した.これらの加工システムとひずみ測定システムを用いて,厚さ50μm,幅1mmの析出硬化型ステンレス鋼薄膜微小試験片の引張試験,疲労試験を実施し,機械的特性と疲労に及ぼす試験片採取方向,試験片加工方法の影響について検討した.冷間圧延材である本供試材では,試験片採取方向により引張試験における破断ひずみ・破面形態が異なること,試験片採取方向が疲労強度に及ぼす影響は見られないことなどを明らかにした.マイクロマシンの実用化は,機械としての信頼性を確保した上で初めて成り立つものである。したがって,マイクロマシンで使われるサイズの機械要素自身の機械的性質,疲労特性の評価手法を確立することが不可欠である。しかし,微小機械要素の特性評価に関する研究の歴史が短いこともあり,機械的特性の標準試験法を初めとしてその特性評価法は未だに確立されていない。そこで,本研究においては微細放電加工機(三菱電機株式会社,PX05)を基に金属薄膜やSi単結晶等の高精度・微細加工が行う超微細放電加工システムを開発し,厚さ50μmの金属薄膜の微小試験片の加工条件を検討して,十分な精度で微小試験片を加工できることを確認した。さらにレーザスペックルを用いたひずみ測定システムを新たに開発し,これにより厚さ50μm,幅1mmの微小試験片のひずみを十分な精度で非接触に測定できることを示すとともに,微小金属薄膜試験片の引張試験と疲労試験に適用し,微小試験片のひずみ測定に対する本開発システムの有用性を確認した。さらに,これらの加工・ひずみ測定システムを用いて,析出硬化型ステンレス鋼薄膜微小試験片の引張試験,疲労試験を実施し,微小試験片の試験片チャッキング方法について検討するとともに,機械的特性と疲労に及ぼす試験片採取方向,試験片加工方法の影響について検討した。マイクロマシンの実用化は,機械としての信頼性を確保した上で初めて成り立つものであるため,実際に使用されるサイズの機械要素自身の機械的特性・疲労特性の評価手法を確立することが不可欠である.しかし,微小機械要素の特性評価に関する研究の歴史が短いこともあり,機械的特性の標準試験法は未だ確立されていない.

そこで本研究では,前年度に開発した超微細放電加工システムを用いて,厚さ50μmの金属薄膜微小試験片の加工条件を検討して,R_<max>=1.0μmの十分に小さい加工面あらさを得ることができ,微小試験片を十分な精度で加工できることを確認した.また,種々の微小引張試験片のチャッキング方法を検討し,超微細放電加工システムの利点である試験片保持部の一体化加工法を用いた試験片形状を新たに考案することにより,比較的容易にかつ効率よく微小材料の引張・疲労試験ができることを示した.さらに,これらの加工システムと前年度に開発したレーザースペックル非接触ひずみ測定システムを用いて,厚さ50μm,幅1mmの析出硬化型ステンレス鋼薄膜微小試験片の引張試験,疲労試験を実施し,機械的特性と疲労に及ぼす試験片採取方向,試片加工方法の影響について検討した.冷間圧延材である本供試材では,試験片採取方向により引張試験における破断ひずみ・破面形態が異なること,試験片採取方向の疲労強度に及ぼす影響は見られないことなどを明らかにした.
中長鎖脂肪受容体をターゲットとした難治性疼痛の克服戦略

術後痛は手術を受ける患者の多くに発生し時には慢性化し、患者にとってその痛みは肉体的ばかりでなく精神的にも大きな問題であり、全身状態を悪化させる。術後痛などの手術侵襲によって引き起こされる複雑な疼痛状態に、疼痛制御機構に存在する中長鎖遊離脂肪酸(FFA1)受容体の障害・修飾がどのように関わっているのかを明らかとし、術後痛などの難治性疼痛に対する新たなる治療薬、治療法の可能性を探ることが本研究の目的である。そのため、FFA1受容体に関連薬剤を術後痛モデルに投与しその疼痛行動評価した。術後痛ラットモデルにおいてFFA1受容体選択的刺激薬もしくは抑制薬をならびに抗BDNF製剤を脊髄内に投与し、熱、機械刺激逃避反応時間を測定することにより、中長鎖脂肪酸受容体障害・修飾の術後痛に与える影響を検討する。また、このラットモデルを用い、脊髄組織切片を作成し、中長鎖脂肪酸受容体の活動性を変えると推測される、BDNF放出、また、中長鎖脂肪酸受容体自体の発現量抑制、局在の変化などを免疫組織化学的に確認した。術後痛モデルである足底切開により、熱刺激による過敏反応、機械刺激によるアロディニア出現した。FFA1受容体選択的刺激薬もしくは抑制薬の脊髄内投与は両刺激に対しする反応に効果を示さなかった。また、足底切開によりBDNF過剰産生が脊髄後角に認められたが、FFA1受容体選択的刺激薬もしくは抑制薬による、このBDNF過剰産生に対する効果は一定の見解が得られていない。
2次元電子・イオンによる超電流ヘリウム3表面の研究

本研究では,超流動^3Heの表面の性質を明らかにするために,He液面上2次元電子のフォノン共鳴とHe液面下イオンプールの伝導度測定を行った.フォノン共鳴の測定は,500MHz近傍の高周波数領域で行い,^4He上と^3He上の測定結果の比較から,70mK以下の^3He上でのHe表面上2次元電子系のフォノン共鳴の緩和率が異常な減少を示すことが明らかになった.この緩和率の減少は^3He表面において,リプロンから新しい表面励起モードへのクロスオーバーであることが予想される。今後,電子密度依存性及び定量的な磁場依存性などについて系統的な実験を行う必要がある。イオンの実験では、^4Heでの予備的な実験によってバーミンガム大の結果を再現できることを確認した後に,^3Heでの測定を行った.正および負イオンともに移動度の測定が可能であることを確かめた.ヘリウム3表面下のイオンプールでの測定は始めてである.^3Heでの正イオンの測定において,^4He不純物の影響によると見られる不思議な温度依存性が観測されたので,^3Heの純度を上げて測定を行った結果,移動度移動度は温度の下降にともなって単調に上昇する結果が得られた.これはこれまでにバルクの^3He中のtime of flightの実験結果とも矛盾の無い結果であるさらに核断熱消磁冷凍機を用いて測定を行ったところ、^3Heの超流動転移にともなう正イオンの移動度の急激な上昇を確認した。このことによって、超流動^3He表面近傍での秩序変数の空間変化の様子をイオンを用いて研究する可能性が開かれた。2次元電子を用いたプラズモン共鳴の測定は、ミアンダーラインをマイクロストリップ線として用いる方法により準備を進めている。マイクロストリップ線を折り畳むことで長さを稼ぎ、検出感度を飛躍的に向上させることができた。これまでの実験では、10mK以下でプラズモン共鳴の線幅が急激に減少し、表面励起による電子の散乱が抑制されていることが示唆されたが、外部から加えた駆動用の交流信号による電子系の加熱も原因の可能性として残されていた。今回用意した電極構造によって駆動信号の振幅を23桁低く押さえることができると予想している。現在、測定は進行中であり、近いうちに結論が得られるみこみである。イオンを用いる実験では、直接液体表面直下にイオンをおくことができるので、超流動ヘリウム3表面に直接関係した情報が得られると期待される。現在、希釈冷凍機温度でヘリウム4を用いた予備的な実験を終了し、ヘリウム3の実験に移行しつつある。電界放出を用いたイオンの発生にも慣れ、実験計画を実現する目処がついた。問題点としては、希釈冷凍機の冷凍能力が不足ぎみで、実験に時間がかかることである。来年度の実験経費で改善を図りたい。超流動^3Heの表面の性質を明らかにするために,He液面上2次元電子のプラズマ共鳴とHe液面下イオンプールの伝導度を測定した.プラズマ共鳴は500MHzの高周波数領域で,電子系に垂直な磁場を加えた状況で測定した.このような条件下でプラズマ共鳴を測定することで分散関係による線幅の増加を最小限に抑え,本質的な共鳴線幅を求めることができる.^4He上での測定と^3He上での測定の結果を比較することで,フェルミ系である^3Heの特徴が明らかになった.特に,超流動転移温度以下で共鳴線幅が一段と減少する事実は意外な発見であり,その機構の解明について理論的な考察を行っている.イオンを用いる実験では,直接液体表面直下にイオンをおくことができるので,超流動^3He表面に直接関係した情報が得られると期待される.今年度は^3Heでの実験を行い,パルス法という新しい伝導度の測定法を開発できたことで,これまでの飛行時間法と整合する結果を得ることができた.

今後,超低温冷凍機を用いた超流動3Heでの実験に取り組む予定である.本年度が本研究計画の最終年度にあたる.これまでの研究成果をもとに,結果の取りまとめに必要な研究を実施した.本研究では,超流動^3Heの表面の性質を明らかにするために,He液面上2次元電子のプラズマ共鳴とHe液面下イオンプールの伝導度測定を行った.プラズマ共鳴は測定を終了し,理論的な考察を中心に行った.イオンの実験は超流動^3Heの測定がスタートし当初期待した信号が始めて得られた.測定を継続中である.プラズマ共鳴の測定は,500MHz近傍の高周波数領域で行い,^4He上と^3He上の測定結果の比較から,70mK以下の^3He上でのHe表面上2次元電子系のプラズマ共鳴の緩和率が異常な減少を示すことが明らかになった.その機構について理論的な究明を行った.イオンの実験では、^4Heでの予備的な実験を行い,^3Heでの測定を行った.正および負イオンともに移動度の測定が可能であることを確かめた.^3Heでの正イオンの測定において,^4He不純物の影響によると見られる不思議な温度依存性が観測されたので,^3Heの純度を上げて測定を行った結果,移動度移動度は温度の下降にともなって単調に上昇する結果が得られた.さらに核断熱消磁冷凍機を用いて測定を行ったところ,^3Heの超流動転移にともなう正イオンの移動度の急激な上昇を確認した.
18・19世紀イギリス植民地支配における科学的探究とロマン主義文学

『進化論』を著したCharles Darwinの祖父であり、植物学者、発明家でもあるErasmus Darwinの詩作品、The Botanic Garden(1789-91)等を読み解き、文学と科学的探究の融合が、ロマン主義文学者に与えた影響を分析した。当時の科学的言説が、コールリッジの『文学評伝』や『生命論』の中に如何に反映しているのかを探求した。国際学会において、18世紀後半以降の自然史の方法論に基づいた民俗学的な旅行記などの記録が、当時のイギリスの美意識や美学に与えた影響について論じ、それがどのようにコールリッジの地政学的な視座を形作って行ったのかを発表した。(1)ロマン主義文学を、ヨーロッパ帝国支配、植民地支配との関わりの中で捉えることによって、1770年から1830年の間に書かれた文学、批評書、この間になされた講演の再評価を行う。(2)18・19世紀イギリス帝国支配の新しいシステムによって強力に形成されつつあった科学的知の体系を、ロマン派文学がどのように取り込み、またそれに対峙したのかを明らかにする。ロマン主義文学を、ヨーロッパ帝国支配、植民地支配との関わりの中で捉えることによって、1770年から1830年の間に書かれた文学、批評書、この間になされた講演の再評価を行った。ロマン主義の時代において、ヨーロッパの植民地支配が物質的にもイデオロギー上においても劇的な変化を遂げることに注目し、18・19世紀イギリス帝国支配の新しいシステムによって強力に形成されつつあった科学的知の体系を、ロマン派文学がどのように取り込み、またそれに対峙したのかを明らかにするために調査、研究を進めた。さらに、帝国の植民地支配と平行して行われた、Cook、Banks、Barrow、Darwin、Jonesらに代表される地球規模の科学的探究が、ロマン主義の時代の知識の根幹を成す重要な要素であることを示し、その上でロマン主義が帝国の問題と科学的知識に対してどのように向き合い、昇華させていったかを明らかにすべく研究を進めた。イギリスの帝国支配の新しいシステムが、文学、思想上のロマン主義とほぼ時を同じくして現れ、征服、略奪から科学的探究へとその目的を移行しつつあったことに焦点を当てた。様々な科学的探究を目的に掲げたCaptain Thomas Cookの3つの航海(1769-1780)がこの変化に重要な役割を果たした事は明らである。普遍的かつ有益な知の追求を通して、地球全体を図化しようとするヨーロッパの自我の構築の一つの局面であったことを検証した。Cookの航海の目的の一つに地球磁力と極への科学的探究があるが、この事実と、Blake、Wordsworth、Coleridgeらが極の概念に取り付かれ、彼らの認識論が相対立する力、主体、客体、対立と調和に依拠していたこととは深く結びついている。これらの事実を踏まえて、コールリッジの『生命論』と『文学評伝』を詳細に読み解き、これらに通低している極理論と生命科学に基づく科学的言説を分析し、論文に纏めた。ロマン主義の時代において、ヨーロッパの植民地支配が物質的にもイデオロギー上においても劇的な変化を遂げることに注目し、18・19世紀イギリス帝国支配の新しいシステムによって強力に形成されつつあった科学的知の体系を、ロマン派文学がどのように取り込み、またそれに対峙したのかを明らかにすることが本研究の目的である。その目的の一環として、詩人コールリッジが当時の生命科学をどのように理解し、それを彼がどのように自らの著作や文学理論の中で応用、展開していったのかを研究し、分析した。彼を取り巻く進化論をはじめとする科学的言説、病理学を調査し、それらが如何に詩人の『文学評伝』や『生命論』の中に吸収され、反映されていったかを、研究発表したうえで、論文にまとめ投稿した。さらに、Sir William Jonesが創設した、アジア協会(the Asiatic Society)が1788年以降刊行した年刊誌the Asiatic Research、『アジア研究』の分析を行い、アジアの歴史、芸術、言語、文化等多岐渡る分野の調査報告を行ったJonesの著書とthe Asiatic Researchを通して、アジアにおける帝国の人文、科学的な知の探求という視点からも植民地支配とロマン主義文学を考察した。Sir William Jones自身の詩作品や旅行記などの著作が、Coleridgeらロマン派の言語観を形成する上で、如何なる影響を与えたのかを継続して調査、研究している。

ロマン主義の時代において、ヨーロッパの植民地支配が物質的にもイデオロギー上においても劇的な変化を遂げることに注目し、18・19世紀イギリス帝国支配の新しいシステムによって強力に形成されつつあった科学的知の体系を、ロマン派文学がどのように取り込み、またそれに対峙したのかを明らかにすることが本研究の目的である。その目的の一環として、アジアの歴史、芸術、言語、文化等多岐渡る分野の調査報告を行ったJonesの著書とthe Asiatic Researchを通して、アジアにおける帝国の人文、科学的な知の探求という視点からも植民地支配とロマン主義文学を考察した。2011年7月16日-18日に神戸で開催されたコールリッジ国際学会においては、'Kubla Khan and British Chinoiseri : The Geopolitics of the Chinese Gardens'と題し、研究発表を行った。ここでは、1792年に派遣された英国初の対中国使節団による清の乾隆帝とその治世についての広範囲に渡る報告書と、それがイギリスにもたらしたシノワズリーとの関連を分析した。18世紀後半以降の自然史の方法論に強い影響を受けた民俗学的な使節団の観察や記録が、どのようにイギリスの美意識や美学に影響をもたらしたのか、さらにそれがどのようにコールリッジの地政学的な視座を形作って行ったのかを探求した。この国際学会での研究発表はSelected Paperとして選ばれ、Coleridge,Romanticism and the OrientのタイトルでThe Continuum International Publishingから出版されることになった。
線維芽細胞亜集団の形質転換による新しい瘢痕治療の開発

損傷後の治癒過程で重要な調整的役割を持つ皮膚線維芽細胞は、不均一な多機能細胞集団であり、真皮内の局在(浅層または深層)により性質が異なることはこれまでも報告してきた。真皮深層の線維芽細胞は浅層の細胞と比べて瘢痕化に強く関わると考えられ、その相違の詳細が判明すれば新しい瘢痕治療につながる。本研究では、マイクロアレイ解析で浅層細胞と深層細胞の遺伝子発現を包括的に比較解析した。19638遺伝子中692遺伝子に有意な発現差を認め、TGFーβを中心としたシグナル伝達経路に大きな違いが指摘された。また代表的な線維化関連遺伝子以外にも発現が大きく因子としてのPI16, APCDD1などをあげることができた。本研究では、真皮の浅層、深層に存在する線維芽細胞が、術後、外傷後など、創傷治癒後に残存する瘢痕に対して異なった影響を及ぼす可能性があるという点に着目し、当該差異の本質をさぐり、また病的な過剰瘢痕形成の主たる原因となっていると考えられる深層の線維芽細胞の浅層の線維芽細胞への形質転換を試みることによって、病的な瘢痕形成をきたす可能性の少ない創傷治癒を達成する方法の開発を目的としている。研究初年度である本年度には、形成外科外科症例から倫理委員会の承認を得たプロトコールで採取した皮膚検体をサンプルとして、皮膚浅層と深層由来の初代培養線維芽細胞の収集、凍結と並行して、それぞれの線維芽細胞のmRNA発現の網羅的解析を目的として、RNA保存液の中に細胞検体の収集を進めた。また、同時に所属研究室にてすでに最適化を行っていた、創傷治癒、瘢痕形成関連遺伝子について、リアルタイムPCRを用いてmRNA発現レベルの定量化を行い、当該評価系によって、浅層、深層の線維芽細胞の差異をある程度同定しえることを確認した。今後は、マイクロアレイを用いたmRNA網羅的解析を行い、浅層深層の線維芽細胞のもっとも本質にあたると考えられる発現遺伝子候補を同定し、さらにウイルスベクターを用いた、遺伝子導入によって、候補遺伝子が、実際にどのような影響を及ぼしうるのかを確認のうえ、臨床応用の望めるなんらかの方法で深層の線維芽細胞を浅層の線維芽細胞に近似していけるような手法の策定を予定している。平成26年度は産休育休取得により研究活動が困難であり、既存のデータの解析、文献リサーチを行った。損傷後の治癒過程で重要な調整的役割を持つ皮膚線維芽細胞は、極めて不均一な多機能細胞集団であり、真皮内の局在(浅層または深層)により性質が異なることはこれまでも報告してきた。本研究ではまず、非病変皮膚から浅層および深層線維芽細胞をそれぞれエクスプラント法で回収した。浅層線維芽細胞は深層線維芽細胞と比較して細胞のサイズが小さく増殖速度が早い事を確認し、リアルタイムRT-PCRで浅層線維芽細胞はAnti-fibrotic factorの発現が高く、深層線維芽細胞はPro-fibrotic factorの発現が高いということも確認した。さらに培養細胞からTotal RNAを抽出し、cDNAを調整してチップにハイブリダイズし、マイクロアレイ解析で浅層細胞と深層細胞の遺伝子発現を包括的に比較解析した。その結果、19638遺伝子中692遺伝子に有意な発現差を認め、TGFーβを中心としたシグナル伝達経路に大きな違いが指摘された。また代表的な線維化関連遺伝子以外にも発現が大きく因子としてpeptidase inhibitor 16 (PI16), adenomatosis polyposis coli down-regulated 1 (APCDD1)などをあげることができた。マイクロアレイ解析によって初めて指摘できた知見であり、これまで存在しなかったマーカーとしての役割や、機能的性質への関与について今後の研究につながると考えられた。平成26年度は産休育休を取得し、研究活動が困難であったため。瘢痕浅層および深層線維芽細胞のマイクロアレイ解析を行った結果から、発現パターンの比較を行い、遺伝子発現の大きく異なる遺伝子をピックアップした。今後はこれらののコード蛋白をターゲットとして、免疫染色やフローサイトメトリーを行い蛋白発現の違いを検討する。さらに標的遺伝子のノックダウンを行い、細胞間の機能的な相違への影響を調査する。第2児出産にあたり、年度途中より育児求職に入ってしまったため。H26年度は産休・育休を取得しており、研究を実行できなかった。

今後は、マイクロアレイを用いたmRNA網羅的解析を行い、浅層深層の線維芽細胞のもっとも本質にあたると考えられる発現遺伝子候補を同定し、さらにウイルスベクターを用いた、遺伝子導入によって、候補遺伝子が、実際にどのような影響を及ぼしうるのかを確認のうえ、臨床応用の望めるなんらかの方法で深層の線維芽細胞を浅層の線維芽細胞に近似していけるような手法の策定を予定している。H27年度から研究活動を再開した。物品や試薬の購入に使用する。出産にあたり育児休職をいただいたため。休職期間終了次第、当初計画通りに研究を遂行する予定です。
慢性閉塞性肺疾患に対する新規炎症制御法の確立に関する研究

本研究では、COPDの病態におけるgrowth differentiation factor11(GDF11)とオキシステロールの役割を解明する、並びに肺胞マクロファージにおけるエピゲノム変化を明らかにする、という点から研究を遂行している。2) COPDにおけるオキシステロールの役割については、オキシステロールが肺構築細胞に作用し、プロスタグランジンや活性窒素種の産生を介して細胞老化を来すことを明らかにした。本研究結果は、英文誌に投稿し受理されている。現在、より詳細な採用機序ならびに気管支喘息における役割についても研究を発展させている。3) COPD肺細胞におけるエピゲノム変化については、肺胞マクロファージに着目しエピゲノム変化を明らかにすることを目的に研究を開始した。研究の過程で肺胞マクロファージでは細菌貪食に関わるCD169 (Siglec-1)の発現が低下していることが明らかになった。COPD患者の肺胞マクロファージではCD169の発現が健常対照者に比較して低下しており、細菌の貪食能低下に関与している可能性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1) COPDにおけるGDF11の役割についてー56名のCOPD患者と31名の健常対照者を研究に組み入れ、血漿中のGDF11について測定したところCOPD群では有意に血漿中のGDF11の産生が低値であり呼吸機能との関連が見られた。同サイズの検証コホートを用いて検討したが同様の結果であった。本研究結果は、現在英文誌に投稿中である。2) COPDにおけるオキシステロールの役割についてー以前の研究で、COPD患者の気道では、オキシステロールの一種である27-hydroxycholesterol (27-OHC)の産生が増加しており、COPDの肺の炎症に関与することを明らかにした。本研究では、オキシステロールが肺構築細胞に作用し、プロスタグランジンや活性窒素種の産生を介して老化を来すことを明らかにした。本研究結果は、英文誌に投稿し受理されている(Hashimoto Y et al. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2016)。3) COPD肺細胞におけるエピゲノム変化ー肺胞マクロファージに着目しエピゲノム変化を明らかにすることを目的に研究を開始した。一方、研究の過程で肺胞マクロファージでは細菌貪食に関わるCD169 (Siglec-1)の発現が低下していることが明らかになった。COPD患者由来の肺胞マクロファージでは細菌の貪食能が低下していることが報告されていることから、今回得られた知見は、その機序を解明する手掛かりになる可能性がある。現在、CD169の機能解析を行っているところである。本研究は現在、概ね順調に推移している。GDF11の研究では、英文誌に投稿中であり、論文化を急ぐ。また、現在、COPDの身体活動性とGDF11の関係について検討を行っており、興味深い結果が得られている。今後、症例数を増やし、検討を重ねる予定である。オキシステロールの研究では、27-OHCの長期曝露によって肺構築細胞が細胞老化を来すことを証明し、すでに英文誌に発表済みである。今後は、オキシステロールの生物活性について炎症の持続、酸化ストレスの観点から明らかにしていく予定である。肺胞マクロファージのエピゲノム解析の研究では、細菌貪食に関わる受容体であるCD169の発現が低下していることを明らかになった。COPD患者のマクロファージでは細菌貪食能が低下していること、感染による増悪がCOPDの予後を左右することから、本分子の機能解析を行うことはCOPDの病態を解明する上で重要と考える。今後もin vitroの系を用いて、CD169の遺伝子発現を調節した際に生じる表現型を明らかにすることで機能解析を推進していく予定である。併せて、エピゲノム関連、特にヒストン蛋白のメチル化、アセチル化、ニトロ化を明らかにし、遺伝子発現に及ぼす影響を明らかにしていく予定である。本研究では、COPDの病態におけるgrowth differentiation factor11(GDF11)とオキシステロールの役割を解明し、肺胞マクロファージにおけるエピゲノム変化を明らかにする研究を遂行している。1. COPDにおけるGDF11の役割について:56名のCOPD患者と31名の健常対照者を研究に組み入れ、血漿中のGDF11について測定したところCOPD群では有意に血漿中のGDF11の産生が低値であり呼吸機能との関連が見られた。本研究結果は、Thorax誌に掲載された(Onodera K et al, Thorax 2017; 72: 893-904.)。GDF11はマイオカインの一種であることからCOPDにおける身体活動性との関連について検討している。2.COPDにおけるオキシステロールの役割について:以前の研究で、COPD患者の気道では、オキシステロールの一種である27-hydroxycholesterol (27-OHC)の産生が増加しており、COPDの肺の炎症に関与することを明らかにした。

本研究では、オキシステロールが肺構築細胞に作用し、プロスタグランジンや活性窒素種の産生を介して細胞老化を来すことを明らかにした。本研究結果は、英文誌に投稿し受理されている(Hashimoto Y et al. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2016)。3.COPD肺細胞におけるエピゲノム変化:肺胞マクロファージに着目しエピゲノム変化を明らかにすることを目的に研究を開始した。研究の過程で肺胞マクロファージでは細菌貪食に関わるCD169 (Siglec-1)の発現が低下していることが明らかになったため、現在、CD169の機能解析を行っているところである。本研究は現在、概ね順調に推移している。GDF11の研究では、今年度Thorax誌(IF 8.12)に掲載された。現在、COPDの身体活動性とGDF11の関係について検討を行っており、COPD患者の血漿中のGDF11と身体活動性は正の相関を有し、GDF11量は筋力とも相関することが明らかになった。これらの結果は現在、英文誌に投稿中である(in revision)。さらに血漿中のGDF11の産生量と身体活動性の経時的な関係やリハビリテーション後にGDF11が変化するかについても検討している。オキシステロールの研究では、27-OHCの長期曝露によって肺構築細胞が細胞老化を来すことを証明し、すでに英文誌に発表済みである。今後は、オキシステロールの生物活性について炎症の持続、酸化ストレスの観点から明らかにしていく。さらに、オキシステロールと酸化ストレスの相乗作用や自然免疫系に与える影響も検討していく予定である。肺胞マクロファージの研究では、細菌貪食に関わる受容体であるCD169の発現が低下していることを明らかになった。COPD患者のマクロファージでは細菌貪食能が低下していること、感染による増悪がCOPDの予後を左右することから、本分子の機能解析を行うことはCOPDの病態を解明する上で重要と考える。現在、英文誌に投稿するために準備中である。併せて、エピゲノム関連、特にヒストン蛋白のメチル化、アセチル化、ニトロ化を明らかにし、遺伝子発現に及ぼす影響を明らかにしていく。研究全体の進捗度は、GDF11の研究は予想以上に進捗しており、オキシステロールの研究も当初の研究目標を達成し、英文誌への採択も終了している。エピゲノム変化の研究についてはやや遅れているものの新たな病態関連分子が見つかるなど収穫も多い。以上より、総合的にみると研究は概ね順調に推移しているものと考える。本研究では、COPDの病態におけるgrowth differentiation factor11(GDF11)とオキシステロールの役割を解明する、並びに肺胞マクロファージにおけるエピゲノム変化を明らかにする、という点から研究を遂行している。2) COPDにおけるオキシステロールの役割については、オキシステロールが肺構築細胞に作用し、プロスタグランジンや活性窒素種の産生を介して細胞老化を来すことを明らかにした。本研究結果は、英文誌に投稿し受理されている。
新たな神経障害性疼痛治療指針作成へ向けての基礎的研究

神経障害性疼痛に対する薬物治療は、ガイドラインに従って治療を行っても50%程度の患者でしか満足する鎮痛が得られていない。ガイドラインでは痛みの種類に関係なく薬物を選択している。治療効果が十分に得られない原因のひとつは、痛みの種類と薬物の効果との関係を考慮しない薬物療法にあると考えている。最近、同一の個体で神経損傷後のアロディニアとneuroma painを発症させるモデル(Tibial neuroma transposition(TNT) model)が報告された。今回、TNTモデルを用いて多くのガイドラインで神経障害性疼痛の第一選択薬・第二選択薬に挙げられている薬剤を用いて、異なった作用機序の薬物がアロディニアおよびneuromapainに対してどのような効果をもつのか検討した。TNTモデルは、ラットの脛骨神経を末梢で切断し、皮下に神経断端を移行して作製した。神経切断後一週間で、足底にアロディニア、神経断端移行部にneuromapainが発症した。使用した薬剤はカルシウムチャネルα2δリガンドのプレガバリンとガバペンチン、選択的セロトニン・ノルアドレナリン再取り込み阻害薬(SNRI)であるデュロキセチン、麻薬のモルヒネを用いた。薬物は全て経口投与とし、投与後15分ごとにアロディニアとneuroma painの程度を評価した。今回使用した全ての薬剤で良好な抗アロディニア効果を認めた。一方neuroma painに対して良好な鎮痛を認めた薬剤は、モルヒネだけであった。また、良好な抗アロディニア効果を認めたプレガバリン、デュロキセチン、モルヒネの二剤併用経口投与ではアロディニアに対しては相乗効果を認めたが、neuroma painには無効であった。神経障害性疼痛は、最近多くのガイドラインが報告されてきているが、未だに十分な治療効果が得られているとはいえない難治性の疾患であり、より実践的な治療ガイドラインの開発が待たれている。本研究では、動物実験モデルとして、Dorsiらが2008年に報告したTibial Neuroma Transposition (TNT)モデルを用いる(Pain 134 (2008) 320-334)。本モデルにて、同一個体で断端痛とアロディニアに対する薬物の効果を同時に検討することが出来る。薬物は、多くのガイドラインで第1選択薬・第2選択薬にあげられているプレガバリン、ガバペンチン、デュロキセチン、トラマドール、モルヒネを用いた。投与経路としては、実際の臨床を考え、経口投与とした。モルヒネは、アロディニアと断端痛の両者に対して有効であったが、プレガバリン、ガバペンチン、デュロキセチンはアロディニアに対しては有効であったが、断端痛には無効であった、トラマドールはアロディニアに弱い効果があるだけであった。また、プレガバリンとモルヒネの併用により強い相乗効果が得られることを確認した。プレガバリンとヂュロキセチンの併用では、弱い相乗効果が得られるのみであった。以上より、薬物による作用の違い、また併用時の有用性が明らかになり、今後のガイドライン作成に向けての新たな知見となった。神経障害性疼痛は、最近多くの」ガイドラインが報告されてきているが、未だに十分な治療効果が得られているとはいえない難治性の疾患であり、より実践的な治療ガイドラインの開発が待たれている。本研究では、動物実験モデルとして、Dorsiらが2008年に報告したTibial Neuroma Transposition (TNT)モデルを用いる(Pain 134(2008)320-334)。

投与経路としては、実際の臨床を考え、経口投与とした。モルヒネ、トラマドールは、アロディニアと断端痛の両者に対して有効であった。一方プレガバリン、ガバペンチン、デュロキセチンはアロディニアに対しては有効であったが、断端痛には無効であった。また、プレガバリン+モルヒネの併用、デュロキセチン+モルヒネの併用、プレガバリン+デュロキセチンの併用によりアロディニアに対しては強い相乗効果が得られるが、断端痛には併用が無効であることを確認した。以上より、薬物による効果の違いが存在することが明らかになった。また併用は、単剤使用で有効な痛み(アロディニア)に対しては有効であるが、単剤で無効な痛み(断端痛)に対しては無効であることが明らかとなった。これらの知見は、今後の新たなガイドライン作成に向けて有用な基礎的知見を提供するものである。