hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サーカディアンリズムに立脚したアレルギー制御メカニズムの解明と新規治療戦略の展開

近年アレルギー疾患が急激に増加しているが、有効な治療法の確立には至っていない。本研究の目的は、概日リズムを基盤とする新しいアレルギー病態制御メカニズムを解明し、生体の概日リズムに即した恒常的な臨床症状の緩和を目指すことである。アトピー性皮膚炎自然発症マウスおよびイヌを用いた解析により、アレルギー反応には日内変動が存在し、それらが副腎由来グルココルチコイドにより制御されていることが明らかとなった。概日リズムに基づいてグルココルチコイド製剤を使用することで、アレルギー反応を効率的に緩和できる可能性が示唆された。本研究の目的は、アレルギー性疾患の病態制御メカニズムにおけるサーカディアンリズムの役割を分子レベルから解明し、得られた研究成果に基づいて、時間薬理学の概念を応用した新しいアレルギー治療戦略を構築することである。本年度は、アトピー性皮膚炎自然発症動物モデルであるNC/Tndマウスおよびイヌを用いて、以下の実験を行った。NC/Tndマウスは、アトピー性皮膚炎の発症に伴って痒みに起因する特徴的な引っ掻き行動を示す。痒みおよび引っ掻き行動は、アトピー性皮膚炎の治療対象となることから、NC/Tndマウスの引っ掻き行動におけるサーカディアンリズムを、マウス擦過行動定量化装置を用いて解析した。その結果、NC/Tndマウスの引っ掻き行動は、午後から夜間にかけて増加し、早朝から午前にかけて減少していた。マウスは夜行性であることから、昼行性であるヒトのアトピー性皮膚炎患者と同様の臨床症状の増悪および軽減を24時間周期で繰り返していることが明らかとなった。2.イヌにおけるサーカディアンリズム解析哺乳動物であるイヌのサーカディアンリズムにおける分子基盤は明らかとなっていない。そこで、末梢血単核球における時計遺伝子の発現を24時間にわたり測定した。解析した時計遺伝子のうち、イヌにおいては、、Perl遺伝子のみが24時間周期のリズムを刻んでいたが、その他の時計遺伝子の発現にリズムは認められなかった。ヒトにおいては、末梢血単核球において他の時計遺伝子にも24時間周期のリズムが認められていることから、イヌとヒトでは末梢における時計遺伝子発現に差が存在することが示唆された。最終年度である本年度は、アトピー性皮膚炎自然発症動物モデルであるNC/Tndマウスおよびイヌを用いて以下の実験を行った。1.NC/Tndマウスの引っ掻き行動におけるサーカディアンリズムのメカニズム解析:副腎由来グルココルチコイドの役割について解析した。NC/Tndマウスにおいては、血中グルココルチコイドに日内変動が検出された。外科処置により、NC/Tndマウスの両側副腎を摘出すると、引っ掻き行動のリズムが消失し、総引っ掻き回数の有意な増加が認められた。2.犬のヒスタミンに対する皮内反応のサーカディアンリズム解析:健常犬を用いて、アレルギー性炎症において重要なヒスタミンに対する皮内反応のサーカディアンリズムとそのメカニズムについて解析した。その結果、ヒスタミンに対する発赤・膨疹は、昼間に強く、夜間に弱いことが明らかとなった。さらに、薬剤により血中グルココルチコイド濃度を調節すると、ヒスタミンに対する反応性のリズムが消失した。以上の実験結果から、副腎由来グルココルチコイドがアレルギー性炎症のサーカディアンリズムにおいて重要な役割を果たしていると考えられた。本年度は、前年度に引き続きアトピー性皮膚炎自然発症動物モデルであるNC/Tndマウスおよびイヌを用いて以下の実験を行った。マウスの活動性と引っ掻き行動の関係を解析した結果、1日のうちマウスの活動性が低下した時間帯にマウスの引っ掻き行動が増加し、マウスの活動性が増加した時間帯にマウスの引っ掻き行動が低下していた。また、皮膚バリア機能の指標である経皮水分蒸散量(TEWL)についてもサーカディアンリズムが認められ、マウス引っ掻き行動との関連性が認められた。2.イヌにおけるサーカディアンリズム解析前年度に特定したイヌ末梢血単核球において24時間周期のリズムを刻むマーカー時計遺伝子であるPer1遺伝子について、その発現制御メカニズムを解析した。健常犬においては内因性グルココルチコイドであるコルチゾールがサーカディアンリズムを示し、午前9時に最高値を示し、午後から夜間において低下していた。イヌ末梢血単核球をデキサメタゾンで刺激し時計遺伝子の発現を解析すると、Per1遺伝子の発現が特異的に増加していた。Per1遺伝子の発現は、デキサメタゾンの濃度および刺激時間依存的に増加し、刺激後4時間で最大の遺伝子発現が認められた。

本研究結果から、イヌ末梢血単核球におけるPer1遺伝子の発現が、グルココルチコイドにより制御されていることが示唆された。時計遺伝子は免疫機能にも深く関与していることから、グルココルチコイドによる時計遺伝子発現の制御が免疫機能に何らかの役割を果たしている可能性が考えられた。当初の計画通り、マウスおよびイヌを用いて、アレルギー制御メカニズムにおけるサーカディアンリズムの役割について解析できている。25年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は、NC/Tndマウスを用いて、アトピー性皮膚炎の痒みに伴う引っ掻き行動において、サーカディアンリズムを制御している液性因子および分子メカニズムを研究計画に従い解明していく。また、イヌを用いて、アレルギー関連因子のサーカディアンリズムを解析していく。これら動物モデルを用いた研究により、アレルギー制御メカニズムのけるサーカディアンリズムの役割を明らかにし、治療標的となる分子を選別していく予定である。NC/Tndマウスを用いて、アトピー性皮膚炎の痒みに伴う引っ掻き行動において、サーカディアンリズムを制御している液性因子および分子メカニズムをさらに解明していく。また、イヌを用いて、アレルギー関連因子のサーカディアンリズム、および抗アレルギー薬や免疫抑制剤の時計遺伝子に及ぼす影響について解析していく。これら動物モデルを用いた研究により、アレルギー制御メカニズムにおけるサーカディアンリズムの役割を明らかにし、治療標的となる分子をさらに詳細に解析し選別していく予定である。
脱ガラパゴス！日本の空間情報技術の国際展開に関わる世界各国の潜在的ニーズ分析

本研究では、アジア等を中心に、空間情報利用ニーズに関わる文化的・技術的傾向を調査し、日本の技術がどの程度マッチするのかを分析し、日本のノウハウを有効的に展開することが可能である。まず、インターネットによるアンケート調査で、デリー、ホーチミン、ジャカルタ、クアラルンプールを対象に各都市25-30名、合計118名に対して、携帯電話の利用頻度、災害時の位置情報提供の可否等について、調査を行った。その後、調査の方法をより深化させ、近年増えつつあるクラウドソーシングのサイトを使って簡易な仕事として、対象都市の状況(プローブパーソン調査や交通量の定点観測)を調査することとした。平成24年度は、計画に基づき、前年度調査を行った都市のうち、いくつかを訪問し、意見交換等を行った。具体的には、ハノイ(ベトナム)、ダッカ(バングラディシュ)、バンコク(タイ)に訪問し、それぞれの携帯電話会社、現地政府、大学と、携帯電話を用いた人々の流動把握とそのデータの利活用について意見交換を行った。また、各国訪問前にはカウンターパートを通じ、事前に各国居住者50-100人程度にオンラインアンケートを行い、「一日の携帯電話の利用頻度」「携帯電話料金の収入に対する支払意思」「交通情報や気象情報、施設情報の入手方法」「ICTの利用に有望な分野」などに関して調査を行ったところ、携帯電話に関する支払意思はかなり高く、収入レベルに関わらず最大あるいは唯一のライフラインであることや、交通情報、気象情報はいまだテレビやラジオ等の携帯でないデバイスで情報収集することが多い一方で、将来的には交通情報の電子的な配信が最も有望と考えている都市が圧倒的に多いこともわかった。平成25年度は、計画に基づき、前年度調査を行った都市(ハノイ、ダッカ、バンコク)に加え、ヤンゴン、カトマンズ、ジャカルタ、マニラの合計7都市を訪問し、意見交換を行った。また、前年度に比べて調査の方法をより深化させ、近年増加しつつあるクラウドソーシングのサイトを使って200$程度の仕事として、いくつかの都市(ジャカルタ、ナイロビ、デリー、ホーチミン、クアラルンプール)の状況をスマートフォンのGPS機能を用いて数人の数日間の行動軌跡を収集することを行った。有効なデータ数は多くない結果になったが、これはクラウドソーシングを用いた人の流れデータ収集を否定するものではなく、利用方法を工夫すれば、「安価で」「簡易に」「個人の行動軌跡を取得する」という当初の目的に耐えうるものであると考えている。近年の空間情報技術の裾野の広がりにより様々な製品・サービスが生み出される中で、国際的なプレゼンスがかなり下がってきており、この理由の一つとして海外の様々な地域の基本的なニーズの傾向・数値を客観的に抑えることと、そのようなモニタリングの技術が全く存在していないことが挙げられる。従って本研究では、世界の多くの国を対象に、空間情報利用ニーズを調査し、日本の技術がどの程度マッチするのかを分析するとともに安定的にモニタリングする技術そのものを構築することに資するものである。そうした海外の動きやその背景を知ることにより、日本のノウハウを有効的に展開する戦略を立てることが可能である。H23年度は初年度であるため、アンケートにより、デリー、ホーチミン、ジャカルタ、クアラルンプールを対象に各都市25-30名、合計118名に対してアンケートを行った。その結果とくにデリーで携帯の使用頻度が高かった(通話、インターネット閲覧ともに)ことや、位置情報への価値意識について2極化されたこともわかった(コストをもらわなくても自分の位置情報を提供可としたのがクアラルンプール・ホーチミン、2割以上の携帯料金割引を選択したのが、デリー・ジャカルタ)。さらに、クラウドソーシングサイト(今回はfreelancer)を活用して、上記都市に対して、数十人程度の規模でプローブパーソン調査が行えるかどうかの試行を行い、新しい可能性を見出すこともできた。おおむね順調である一方で、実際に各都市で意見交換を行うことにより、いくつかの都市では、携帯会社や大学等と実プロジェクトを進めようという機運にもなっている。おおむね順調である一方で、クラウドソーシングを用いた調査など新しい可能性も見えてきている。前年度調査しきれなかった都市について引き続き、調査を行っていく予定である。次年度は、とくに上記の中で広がりがあると感じられた、クラウドソーシングサイトを通じた調査はとくに、人の流動や様々な環境調査に適用できる可能性を秘めているため、重点的に行っていく予定である。引き続き、クラウドソーシングサイトの利用や海外発表などに予算を使用していく予定である。クラウドソーシングサイトの利用やその計画立案、海外発表などに予算を使用していく予定である。
有機半導体／無機半導体へテロ接合及び有機半導体ヘテロ接合の研究

逆型バルクヘテロ有機薄膜太陽電池の接合特性と太陽電池特性との関係を調べた。できるだけバルクヘテロ接合以外は同じにするため、ソーラーシミュレータの照射によるバルクヘテロ接合の変化を調べた。太陽電池の開放電圧とバルクヘテロ接合のビルトイン電圧の照射時間依存性を調べた。その結果、ビルトイン電圧が高くなるに従って、開放電圧が上昇することが分かった。簡易型高性能太陽電池の検討と有機半導体と無機半導体との接合の研究のため、有機半導体(P3HT)/無機半導体(n c-Si)ヘテロ接合を作製し、電気特性を調べた。異なる抵抗率のn c-Si基板とP3HT薄膜とのヘテロ接合の高周波での容量ー電圧特性を調べた。スピンコート法による有機半導体薄膜と単結晶シリコンとのヘテロ接合の研究を行うために、n型シリコン単結晶(抵抗率:< 0.02 Ω・cm、1-3Ω・cm、5-10 Ω・cm)及びp型シリコン単結晶(抵抗率:< 0.02 Ω・cm、1-3Ω・cm、10-15 Ω・cm)を購入した。さらに、シリコンウェハを洗浄するために、超純水製造装置を購入した。本研究課題は、有機薄膜太陽電池、有機EL発光素子、有機薄膜トランジスタに用いられる有機半導体薄膜の電気特性を詳細に評価し、これらの素子を改善することである。したがって、有機半導体薄膜と単結晶シリコンとのヘテロ接合を用いて、有機半導体薄膜を詳細に評価することであり、まず有機薄膜太陽電池に相応しい有機薄膜の作製方法を検討し、良好な有機薄膜太陽電池を作製できる条件を求めた。そして、研究対象のp型有機半導体薄膜とn型有機半導体薄膜の成膜条件を求めた。さらに、今後ヘテロ接合でも用いるインピーダンス分光法(インピーダンスの周波数依存性)による測定及び解析方法の開発を行った。この結果、インピーダンス分光法が有効な手段であることがわかった。現在、p型有機半導体であるP3HTとn型単結晶シリコンとのヘテロ接合、及びn型有機半導体であるPCBMとp型単結晶シリコンとのヘテロ接合を作製している。スピンコート法による有機半導体薄膜と単結晶シリコンとのヘテロ接合の研究を行うために、昨年度在庫がなく購入できなかったn型シリコン単結晶(抵抗率:0.02-0.2 Ω・cm)及びp型シリコン単結晶(抵抗率:0.1-0.3 Ω・cm)を購入した。このことにより、単結晶シリコンの条件を8種類(n型で4種類、p型で4種類)とできたことにより、有機薄膜半導体の特性を評価しやすくした。つまり、昨年度購入したn型シリコン単結晶(抵抗率:< 0.02 Ω・cm、1-3Ω・cm、5-10 Ω・cm)及びp型シリコン単結晶(抵抗率:< 0.02 Ω・cm、1-3Ω・cm、10-15 Ω・cm)に今年度購入したシリコン単結晶を加えることで、単結晶側のフェルミ準位を4段階で変化でき、それに対するヘテロ接合の電気的特性が評価できるようになった。さらに、測定系システムを改良し、温度可変で電気特性を測れるようにした。本研究課題は、有機薄膜太陽電池、有機EL発光素子、有機薄膜トランジスタに用いられる有機半導体薄膜自体の電気特性を詳細に評価し、これらの素子を改善することである。したがって、有機半導体薄膜と単結晶シリコンとのヘテロ接合を用いて、有機半導体薄膜を詳細に評価することであり、まず有機薄膜太陽電池に相応しい有機薄膜の作製方法を検討し、良好な有機薄膜太陽電池を作製できる条件を求め、研究対象のp型有機半導体薄膜とn型有機半導体薄膜の最適な成膜条件を求めた。p型有機半導体であるP3HTとn型単結晶シリコンとのヘテロ接合を作製できる条件を求め、作製し、室温での電流-電圧特性を測定した。次に、容量-電圧特性の測定を開始した。さらに、ヘテロ接合でも用いるインピーダンス分光法(インピーダンスの周波数依存性)による測定及び解析方法の開発を行い、インピーダンス分光法の測定を開始した。スピンコート法による有機薄膜半導体の特性が作製の環境(湿度等)に大きく影響するため、P3HT/n Siヘテロ接合での有機半導体薄膜の作製条件を求めるのに時間がかかったため、研究の進捗がやや遅れた。本研究課題は、有機薄膜太陽電池、有機EL発光素子、有機薄膜トランジスタに用いられる有機半導体薄膜自体の電気特性を詳細に評価し、これらの素子を改善するために、有機半導体薄膜と単結晶シリコン(Si)とのヘテロ接合を用いて、有機半導体薄膜を詳細に評価することである。p型有機半導体であるP3HTと4種類のn型単結晶Si(抵抗率:< 0.02 Ω・cm、0.02-0.2 Ω・cm、1-3Ω・cm、5-10 Ω・cm)とのヘテロ接合をスピンコート法により作製した。単結晶Siの抵抗率を4種類用いた理由は、単結晶側のフェルミ準位を4段階で変化でき、それに対するヘテロ接合の電気的特性を評価するためである。室温での電流-電圧特性を測定した。すべての単結晶Siにおいて、整流性を示した。次に、ヘテロ接合のインピーダンスの周波数依存性(10 kHzから200 kHz)を測定した。測定データから、各周波数での容量ー電圧特性を求めた。参照のために作製したAu/n-Siショットキー障壁ダイオードでは、接合容量の周波数依存性は見られなかった。

一方、4種類の抵抗率のSiを用いたP3HT/n-Siヘテロ接合のすべてで接合容量の周波数依存性が見られた。低抵抗率Siとのヘテロ接合の場合、pn接合での空乏層はほとんどP3HT側に広がり、P3HT膜厚による容量が測定される。そして、10 kHz以上ではP3HT薄膜の誘電率に周波数依存性が無いと考えられるので、容量に周波数依存性が見られる原因を検討している。低抵抗率Siを用いたヘテロ接合で、200 kHzのような高周波数では容量の電圧依存性が見られなかった。一方、抵抗率が1-3Ω・cmと5-10 Ω・cmのSiを用いたヘテロ接合では容量の電圧依存性が見られた。これは、測定している容量がP3HT膜厚とSi側の空乏層幅で決まる容量であるためであると考えられる。逆型バルクヘテロ有機薄膜太陽電池の接合特性と太陽電池特性との関係を調べた。できるだけバルクヘテロ接合以外は同じにするため、ソーラーシミュレータの照射によるバルクヘテロ接合の変化を調べた。太陽電池の開放電圧とバルクヘテロ接合のビルトイン電圧の照射時間依存性を調べた。その結果、ビルトイン電圧が高くなるに従って、開放電圧が上昇することが分かった。簡易型高性能太陽電池の検討と有機半導体と無機半導体との接合の研究のため、有機半導体(P3HT)/無機半導体(n c-Si)ヘテロ接合を作製し、電気特性を調べた。異なる抵抗率のn c-Si基板とP3HT薄膜とのヘテロ接合の高周波での容量ー電圧特性を調べた。以下の理由で研究の進捗がやや遅れた。1.スピンコート法による有機薄膜太陽電池の変換効率が作製の環境(湿度等)に大きく影響するため、有機半導体薄膜の成膜条件を求めるのに時間がかかったこと。2.シリコンウェハを洗浄する純水の純度の影響に気が付くのが遅くなり、所有していた純水製造装置の使用を止め、超純水製造装置を購入したが、購入時期が遅くなったため。PCBM/p Siヘテロ接合の作製条件も確立させ、P3HT/n Siヘテロ接合とPCBM/p Siヘテロ接合の電流ー電圧特性及び温度依存性を測定し、伝導機構を研究する。さらに、容量ー電圧測定及びインピーダンス分光法による測定を行い、有機半導体薄膜中のドーパント及び欠陥に関する情報を得られる方法を検討する。半導体工学と半導体デバイスP3HT/n Siヘテロ接合とPCBM/p Siヘテロ接合の電流ー電圧特性及び温度依存性を測定し、伝導機構を研究する。ヘテロ接合の作製に時間がかかり、有機半導体溶液の使用量がほんの少し少なかったため。有機半導体溶液の購入に使用する。
キャビテーション・ショットレス・ピーニングによるナノ結晶化

キャビテーション衝撃力を活用して,ショットを用いずに,材料を表面改質するキャビテーション・ショットレス・ピーニングCSPを取り上げ,キャビテーション衝撃力の強力化と結晶の微細化に着目して研究を遂行した。1.水中に高速水噴流を噴射するキャビテーション噴流において,噴射圧力ならびにキャビテーション気泡の崩壊場の圧力を増大させることによりキャビテーション衝撃力を強力化した。水中に低速水噴流を噴射して,その中心部に高速水噴流を噴射するキャビテーション衝撃力の強化方法を提案し,衝撃力を強力化できることを実証した。2.CSPによる疲労強度向上について,CSPで処理した試験片の残留応力をX線回折式応力測定装置で評価した結果,疲労強度向上には残留応力が深く関わっていることを明らかにした。3.X線回折を用いたファンダメンタルパラメータ法により結晶粒のサイズと結晶粒の粒内ひずみを評価できることを明らかにし,結晶粒のサイズと粒内ひずみが疲労強度向上に関わっていることを明らかにした。4.インデンテーション試験を用いた塑性深さや弾性深さ,最大押込み深さの計測により,CSP面を評価できることを明らかにした。5.CSPによるゲッタリング機構1の解明を目的として,ゲッタリングサイトとなるシリコンウェハ内のひずみを観察した結果,ゲッタリングサイトとなるひずみは,100nm程度の転位の集積であることを明らかにした。6.本研究で開発したCSPにより歯車を処理した結果,キャビテーション流れを考慮することにより疲労強度を向上できることを実証し,機械部品等のCSPにはキャビテーション流れの考慮が必要不可欠であることを明示した。キャビテーション衝撃力は,流体機械に損傷を生じるが,逆転発想的研究によりショット・ピーニングSPのごとく,機械材料の高強度化に活用でき,本ピーニングは,キャビテーション・ショットレス・ピーニングCSPと呼ばれている。本研究では,キャビテーション衝撃力の強力化と結晶の微細化に着目し,CSPによる疲労強度向上機構の解明とCSPの構築を目的とする。初年度の本年度は,以下の研究を実施して研究の基盤を構築した。1.キャビテーション衝撃力の強力化設備備品費で購入した高圧ポンプにより高速水噴流を噴射して高圧水を噴射するキャビテーション噴流において,噴射圧力ならびにキャビテーション気泡の崩壊場の圧力を増大させることによりキャビテーション衝撃力を強力化した。種々の噴射条件において,壊食試験によりキャビテーション衝撃力を評価した結果,従来よりも10倍程度加工能力が増大できることを明らかにした。また水中に低速水噴流を噴射して,その中心部に高圧水を噴射する「新規CSP法」によりキャビテーション衝撃力を強力化してCSPを行い,噴射条件により加工能力が大きく異なることを明らかにした。2.CSP面のひずみの観察CSPによるゲッタリング機構の解明を目的として,ゲッタリングサイトとなるシリコンウェハ内のひずみをTEMで観察した結果,ゲッタリングサイトとなるひずみは,100nm程度の転位の集積であることが判明した。3.CSPによる疲労強度向上機構の解明CSPによる疲労強度向上について,CSPで処理した試験片の残留応力をX線回折式応力測定装置で評価した結果,疲労強度向上には残留応力が深く関わっていることを明らかにした。キャビテーション気泡の崩壊衝撃力を有効活用して,ショットを用いずに,ショット・ピーニングのごとく機械材料を表面改質して疲労強度などを向上させるキャビテーション・ショットレス・ピーニングCSPを取り上げ,キャビテーション衝撃力の強力化と結晶の微細化に着目して研究を遂行した。最終年度である本年度は,以下の研究項目を実施し,これまでの研究を発展させ,キャビテーション・ショットレス・ピーニングによる疲労強度向上機構を解明した。1.CSP面の評価法の確立インデンテーション試験を用いた塑性深さや弾性深さ,最大押込み深さの計測により,CSP面を評価できることを明らかにした。

2.CSPによるゲッタリングの最適化種々の製法および結晶方位のウェーバをCSPで処理してゲッタリングのもととなる酸化積層欠陥OSFの発生数を計測し,CSPによる処理時間とOSFの発生密度の関係を明らかにした。3.ナノ結晶化と疲労強度向上の関係の解明X線回折を用いたファンダメンタルパラメータ法により結晶粒のサイズと結晶粒の粒内ひずみを評価できることを明らかにし,結晶粒のサイズと粒内ひずみが疲労強度向上に関わっていることを明らかにした。4.CSPによるナノ結晶の最適化ノズル出口形状によりキャビテーション衝撃エネルギーを20倍程度高めることに成功し,本手法により金属多結晶材料の結晶に対するピーニング効果をさらに高めることができ,疲労強度をさらに向上できることを明らかにした。また本研究で開発したCSPにより歯車を処理した結果,キャビテーション流れを考慮することにより疲労強度を向上できることを実証し,機械部品等のCSPにはキャビテーション流れの考慮が必要不可欠であることを明示した。
疼痛に対する甘味刺激及び咀嚼運動の併用効果の検証

本研究の目的は健康成人を対象に、メトロノームを用いた一定リズムでのガム咀嚼運動が痛覚刺激に対してどのような影響を及ぼすのかを検証した。本研究は準実験研究デザインで実施し、携帯型末梢神経刺激装置(PNS-7000)を用いて穿刺様痛を誘発した。指標には唾液中急性ストレス物質、痛覚刺激に対する精神性発汗量、痛覚強度をそれぞれ採用した。各指標は実験前、開始20分、開始40分、開始60分、開始80分の各時点で測定した。その結果、一定リズムによる持続的なガム咀嚼運動は若年成人の痛覚感受性を低下させる可能性が高いことが示唆された。本研究の目的は味覚刺激と咀嚼運動の併用が痛覚の受容に対してどのような効果がもたらされるのかを検証することである。実験では健康成人を対象に、痛覚受容に対する味覚刺激及び咀嚼運動が唾液中ストレス物質をはじめ、心拍変動データ、精神性発汗量、痛覚受容潜時、各種心理テストを用いた情動評価、Visual Analogue Scaleを用いた主観的評価等へどのような影響を及ぼすのかを多角的に検証することである。平成25年度は3つの予備検討を行った。まず最初に、メトロノームによる一定リズム音に合わせて咀嚼運動のみを行うことで、情動及び生体にどのような影響が生じるのかを検討した。2番目の予備検討として、安静状態で予め設定された一定リズム音を受動的に集中聴取することによってどのような影響が生じるのかについても検証した。次に、本研究に用いる痛覚刺激装置の購入に関しては当初の予定を変更し、安全性を考慮して表皮内電気刺激装置を選定した。その上で、3つ目の予備検討として少数例ではあるが健康成人男性を対象に、この表皮内電気刺激法による痛覚刺激によってどのような生体反応を生ずるのかを検討した。その結果、まず表皮内刺激装置は非侵襲的に穿刺様の痛みを誘発できることを確認した。また、刺激後に被験者の同側手掌部からは痛覚受容に伴って精神性発汗の分泌が観察され、この発汗については被験者ごとに個体差が想定されるような結果を得た。よって、平成25年度は3つの予備検討を行ったが、このうち最初の予備検討結果については学会発表を行った。また、残り2つの予備検討結果についても次年度に開催される学術集会で発表する。また、平成25年度に行った予備検討結果を基に、平成26年度については痛覚受容に対する味覚刺激及び咀嚼運動の併用効果について本格的に検証を行っていく。本研究の目的は健康成人を対象に、実験的疼痛に対する味覚及び咀嚼運動の併用による痛覚感受性への影響について検証することである。医療機関に入院している患者は疾患に関連した痛みや治療に伴う侵襲によって苦痛を感じやすい立場にある。そのうえで、本研究は患者自身による疼痛管理の可能性を探るための基礎的検討といえる。平成26年度はこれまでの予備検討結果の一部を学術集会等で報告するとともに、本研究データの収集につとめた。実験では一定リズムでガム噛みによる咀嚼運動をすることによって痛覚感受性がどのような影響を受けるかを検証した。指標には唾液中ストレス物質や精神性発汗量から成る客観的指標と、複数のVisual analogue scaleを用いた主観的評価指標を組み合わせて用いた。痛覚刺激は実験的に誘発して、被験者には穿刺様痛の痛みを感じていただいた。被験者はメトロノームのリズム音に合わせてガム噛みによる咀嚼運動を1時間にわたって行っていただいた。その結果、客観的指標においてはガム噛みによる咀嚼運動によって痛覚感受性が低下する傾向を示していた。一方、主観的指標はこれとは相反して、咀嚼開始から時系列的にはネガティブな情動が惹起される傾向がうかがえた。今後はデータの安定性を意識しながら、研究被験者数を増やしてさらに検証を進めていきたい。本研究の目的は、一定リズムによるガム咀嚼運動が実験的に誘発した痛覚刺激に対してどのような影響を及ぼすのかを検証した。今年度は昨年度に引き続いて実験を継続するとともに、研究成果の一部を学術集会で口頭発表にて公表した。本研究は準実験研究デザインで実施し、被験者は健康若年成人であった。痛覚刺激は末梢神経刺激装置を用い、穿刺様痛を誘発した。また、一定リズムのガム咀嚼運動はメトロノーム音に合わせて被験者に実施して頂いた。被験者は60分に亘って持続的にガムを咀嚼するとともに、20分間隔で痛覚刺激の痛みを体験してもらい、その際のデータを時系列に収集した。指標には唾液中急性ストレス指標、精神性発汗量、Visual analogue scale(VAS)を用いた主観的評価を採用した。その上で、唾液中ストレス物質量は咀嚼開始20分から有意に低下し、咀嚼終了に伴って上昇した。次に、穿刺様痛の痛覚強度のVAS値に関しては有意な変化は認められなった。次に、心地よさのVAS値に関しては咀嚼開始20分で研究開始前に比して一時的に低下したが、その後、反転して継続的に上昇した。精神性発汗量に関しては痛覚刺激後に増加するものの、測定時前後における分泌量については一定ではなく、個体差による分泌量の違いも認められた。

以上から、一定リズムによる持続的なガム咀嚼運動は若年成人男性の急性ストレス物質の有意な低下及び心地よさのVAS値の上昇結果から、痛覚受容を抑止させることが示唆された。本研究の目的は健康成人を対象に、メトロノームを用いた一定リズムでのガム咀嚼運動が痛覚刺激に対してどのような影響を及ぼすのかを検証した。本研究は準実験研究デザインで実施し、携帯型末梢神経刺激装置(PNS-7000)を用いて穿刺様痛を誘発した。指標には唾液中急性ストレス物質、痛覚刺激に対する精神性発汗量、痛覚強度をそれぞれ採用した。各指標は実験前、開始20分、開始40分、開始60分、開始80分の各時点で測定した。その結果、一定リズムによる持続的なガム咀嚼運動は若年成人の痛覚感受性を低下させる可能性が高いことが示唆された。平成26年度は健康成人を対象に、本格的にデータ収集を開始した。当初予定の被験者人数には未だ至っていないものの、興味深いデータが収集されつつある。そのため、このままデータ収集を進めていく予定であるが、統計学的な有意差が認められる状況に至れば速やかに発表できるように研究展開していく。基礎看護学平成27年度は所属大学を異動したことから、まずは研究再開のためにも実験環境を整備する必要がある。また、平成26年度から開始しているデータ収集を引き続き行っていく予定である。特に、効率よくデータを収集するため、夏季や冬季の講義がない時期での実験実施ができるように計画を進めていきたい。平成25年度は咀嚼運動と痛覚刺激のそれぞれの側面から、単独で検討を行うにとどまった。この最大の理由は当初購入を予定した痛覚刺激装置を変更し、被験者にとってより安全に用いる装置を用いることを再考し、その購入に時間を要したことが理由である。平成26年度は前年度に行った3つの予備検討結果を基に、痛覚受容に対する味覚刺激及び咀嚼運動の併用効果について本格的に検証していく。実験では研究計画書に基づいて、表記内電気刺激装置によって誘発する穿刺様痛に対して、味覚刺激及び咀嚼運動による介入が痛覚受容に対してどのような影響をもたらすのかを時系列で検討していく。また、夏季及び冬季の時期を中心に、集中して実験を計画している。本研究の実験では人工的に誘発した痛み刺激を用いる。そのため、被験者の安全をより担保するために購入する痛覚刺激装置の変更を行った。しかし、その検討に時間を要してしまい、本来であれば集中して実験が行える夏季等の時期に研究実施ができなかったことがあげられる。これに付随して、研究実施に伴う検体検査料などの執行が遅れたことが原因で繰越金が発生した。また、今回痛覚刺激用に購入した表皮内電気刺激装置は当初計画していた機器に比べて特殊電極の代金を含めても価格が低かったことも繰越金が生じた一因である。平成26年度は昨年度の研究実施を挽回するためにも、夏季及び冬季の期間中だけでなく、講義と大学業務を調整しながら本研究を精力的に実施していく。また、平成25年度に行った3つの予備検討のうち、残り2つの予備検討結果については平成26年度に発表する。
母体インスリン抵抗性に着目した胎盤発育機序の解明

2018年度は、前年に引き続き、低濃度のTNF-αがヒト絨毛癌細胞株BeWo細胞の血管新生に与える影響について調べるための実験を行った。実験により、低濃度のTNF-α刺激によってBeWo細胞からのPlGF分泌が促進されるが、VEGF分泌には変化がないことがわかった。ただし、PlGFーVEGFR1系単独による血管新生能は高くなく、VEGF-VEGFR2系の効果を増強することによって、結果的にBeWo細胞の血管新生能を調節していることが明らかになった。このような現象は高濃度のTNF-α刺激下では観察されず、生理的濃度のTNF-α特有の細胞生物学的効果であった。インスリン抵抗性に関与するTNF-αが絨毛細胞の血管新生能を亢進し、胎盤の肥大化の原因となっている可能性が示唆された。また、TNF-αとIGF-IがBeWo細胞の遺伝子発現・DNAメチル化に与える影響を網羅的に調べるために、マイクロアレイ・DNAメチル化アレイを行った。実験により、TNF-αとIGF-Iの共刺激によりゲノムワイドなDNAメチル化の変化が起こり、遺伝子発現を制御していることが明らかになった。また、マイクロアレイとDNAメチル化アレイの結果を統合したところ、TNF-αとIGF-Iの相乗効果にはNf-KBシグナル系が関与していることが推測された。生理学的濃度のTNF-αが、BeWo細胞の血管新生能に与える影響とその機序を明らかにした。また、マイクロアレイ・DNAメチル化アレイの解析により、TNF-αとIGF-IのBeWoに対する相乗効果の背景にある遺伝子やパスウェイの候補を絞り込んだ。ヒト胎盤からの初代培養絨毛細胞を用いた実験までは行うことができなかった。BeWo細胞におけるTNF-αとIGF-Iの相乗効果の分子生物学的機序を明らかにする。また、BeWo細胞において得られた知見が、ヒト胎盤からの初代培養細胞においても再現性があるのかを検証する。研究代表者は、母体インスリン抵抗性の上昇が胎盤の肥大と関連があることを臨床データより明らかにしている。本研究の目的は、インスリン抵抗性に関連するサイトカインが絨毛細胞の増殖や血管新生能に与える影響とその機序を明らかにすることである。2017年度は、ヒト絨毛癌細胞株BeWo細胞を用いて、インスリン抵抗性と関連のあるTNF-α・IGF-IがBeWo細胞の増殖能、アポトーシス、血管新生能に与える影響を調べた。従来のTNF-αを用いた実験系では、ヒトでの生理学的な血中濃度(1-10 pg/ml)と比べて極めて高濃度(10-100 ng/ml)の条件のみが用いられてきた。本研究は、生理学的TNF-α濃度を含めた系で実験を行った点が特徴である。各種実験により、低濃度のTNF-α(10-100 pg/ml)は、IGF-Iとのsynergisticな作用により、BeWo細胞の増殖を促進することが明らかになった。また、低濃度のTNF-αとIGF-Iはそれぞれ独立してBeWo細胞のアポトーシスを抑制した。低濃度のTNF-αは、血管新生因子であるPlGFの分泌を促進することがわかった。一方、IGF-Iは、BeWo細胞のVEGF分泌を促進するが、PlGF分泌は抑制した。現在、血管内皮細胞であるHUVECを用いて、TNF-αによる、PlGF-VEGF受容体系を介した血管新生能の制御について探索中である。また、TNF-αとIGF-Iが、BeWo細胞に対して相乗的な細胞生物学的作用を持つことが明らかになったため、それらがBeWo細胞の遺伝子発現に与える影響を網羅的に調べるためにマイクロアレイを行った。現在、解析中である。BeWo細胞のおけるTNF-α・IGF-Iの効果を明らかにし、続けてその機序についての探索まで開始することができた。HUVECを用いた血管新生能に関する研究は実験中であるが、2018年度内には終了予定である。他のサイトカイン(IL-6など)や、ヒト胎盤からの初代培養絨毛細胞を用いた実験までは行うことができなかった。

生理学的濃度のTNF-αが、BeWo細胞の血管新生能に与える影響とその機序を明らかにした。また、マイクロアレイ・DNAメチル化アレイの解析により、TNF-αとIGF-IのBeWoに対する相乗効果の背景にある遺伝子やパスウェイの候補を絞り込んだ。ヒト胎盤からの初代培養絨毛細胞を用いた実験までは行うことができなかった。マイクロアレイの結果をもとに、絨毛細胞におけるTNF-α・IGF-Iの相乗効果の機序について探索をすすめる。また、BeWo細胞において得られた知見が、ヒト胎盤からの初代培養細胞においても再現性があるのかを検証する。BeWo細胞におけるTNF-αとIGF-Iの相乗効果の分子生物学的機序を明らかにする。2017年度に予定していた、ヒト胎盤からの初代培養細胞を用いた実験までは着手できなかったため。2018年度は、BeWo細胞以外のcell-line、および初代培養細胞を用いた実験まで進める予定である。2018年度までに得られた成果を論文化して報告することを優先したため、計画されていた実験の一部を実施することができなかった。2019年度は、2017年度に明らかにしたBeWo細胞におけるTNF-α・IGF-Iの相乗効果の分子生物学的機序を明らかにするため、実験を行う予定である。具体的には、細胞培養・生化学的実験に必要な試薬等の購入に使用する予定である。
現代英語にみる情報整理としての移動現象に関する記述的研究

現代英語は、伝達起動力(communicative dynamism)に基づいて、文末焦点という情報構造を無標の情報構造として採用している。したがって、無標の情報構造においては、文末の内容語が焦点となり、そこに文強勢が置かれることになる(e.g.John has been to LONdon.)。しかし、一方では、JOHN's killed the bear.,John's KILLED the bear.など文末以外の語を有標の焦点としてそこに強勢を置く有標の情報構造もまた、比較的制限なしに用いられている。さらに、英語においては、このような事実を背景に、受動態、中間動詞構文、能格構文、tough構文、it...that...文、分裂文、疑似分裂文、特定要素の前置、後置、複合名詞句移動、重い名詞句移動、SVO pre.O→SVOOなどさまざまの移動現象がみられる。これらのさまざまな構文は、情報の有標性・無標性と深くかかわっているという観点から、移動現象と情報構造との関係を明らかにした。本研究では、統語、意味、音調のそれぞれにみられる有標性・無標性を、文における要素の移動を情報構造という観点から見直し、言い替え可能とされているさまざまな構文について、現代英語の移動現象を情報整理という観点から吟味し、具体的な統語的、意味論的、語用論的制約を提示した。加えて、それぞれの形式は、情報の整理の仕方が異なっているがゆえに、談話のレベルでの機械的な入れ替えは許さないということを示唆している。
非アルコール性脂肪肝炎の進展における肝内マクロファージ増殖の病態生理学的意義

【目的】マクロファージ特異的増殖抑制モデルマウスを用いて、耐糖能異常や肝脂肪蓄積におけるマクロファージ増殖の意義について検討した。【方法】スカベンジャー受容体遺伝子のプロモーター制御下にサイクリン依存性キナーゼ阻害因子p27kipを発現し、マクロファージ特異的に増殖を抑制するトランスジェニックマウス(mac-p27Tg)を作成した。10週齢のWild typeマウス(WT群)とmac-p27Tgマウス(Tg群)に対して、10週間、高脂肪食を負荷した。15週齢においてipGTT、18週齢においてipITTを施行した。20週齢において高インスリン血症正常血糖グルコースクランプを施行した。精巣周囲脂肪及び肝臓を採取し、脂肪組織及び肝臓の組織学的変化の評価を行った。【結果】ipGTTでは、WT群と比しTg群で負荷後60、90、120分の血糖値は有意に低値であった。負荷前、負荷後15分、30分のインスリン値には有意差はなかった。ipITTでは、WT群と比しTg群で負荷後60、90、120分の血糖値は有意に低値であった。高インスリン血症正常血糖グルコースクランプでは、全身の糖利用率はWT群と比しTg群で有意に上昇し、肝臓での糖産生率はTg群で有意に低下、骨格筋の糖取り込み率はTg群で上昇傾向であった。精巣周囲脂肪において、増殖マクロファージはWT群と比しTg群で減少し、脂肪細胞の増大やCrown-like structure形成は、Tg群で有意に抑制された。肝臓において、増殖マクロファージはWT群と比しTg群で減少した。中性脂肪含有量はTg群にて有意に減少した。肝線維化面積はTg群にて有意に縮小した。【結論】マクロファージ増殖が脂肪組織および肝におけるインスリン抵抗性の発現やNAFLDの発症・進展に関与し、マクロファージ増殖制御がこれらの治療法開発に繋がる可能性を示した。非アルコール性脂肪性肝疾患(nonalcoholic fatty liver disease; NAFLD)は、メタボリックシンドロームの肝臓における表現型と捉えられる。NASHの発症・進展機序には未だ不明な点が多く、その病態解明は有効な治療法の開発につながる重要な研究課題である。本研究はNASHの発症・進展におけるマクロファージの関与を肝内マクロファージ増殖に着目し、その病態生理学的意義を明らかにすることを目的とする。高脂肪食(HFD)負荷マウスおよび肥満・糖尿病モデルマウス(ob/obマウス)において、肝脂肪蓄積に伴い、肝組織における増殖マクロファージの増加を確認した。スカベンジャー受容体遺伝子のプロモーター制御下にサイクリン依存性キナーゼ阻害因子p27kipを発現するマクロファージ特異的増殖抑制マウス(mac-p27Tg)および対象マウスに10週間の高脂肪食負荷(HFD)を行い、肝臓を採取した。肝臓の中性脂肪含有量は対象群と比しmac-p27Tg群にて有意に減少した。mac-p27Tg群における肝臓組織では、対照群と比しマクロファージマーカーであるF4/80のmRNA発現の減少と、増殖マクロファージの減少を認めた。mac-p27Tg群の肝臓において、肝線維化面積は有意に減少し、線維化マーカーのmRNA発現が有意に低下した。NADPHオキシダーゼのmRNA発現は、mac-p27Tg群でp22phoxの有意な低下及びp47phoxの減少傾向を認め、マクロファージ増殖抑制によるNADPHオキシダーゼを介した活性酸素種産生の抑制が示唆された。マクロファージ増殖抑制により、高脂肪食負荷によって誘導される肝脂肪蓄積および肝線維化が減少した。肝組織マクロファージの増殖のNAFLD/NASHの発症・進展への関与が示唆された。高脂肪食負荷およびob/obマウスにおいて肝脂肪蓄積に伴い肝組織の増殖マクロファージの増加を明らかにした。マクロファージ特異的増殖抑制マウスを用い、肝組織マクロファージの増殖抑制による、肝組織の炎症、酸化ストレスの軽減、肝脂肪蓄積の減少を見出しており、肝組織マクロファージのNAFLD病態への関与を明らかにした。2019年以降の予定として挙げたテトラサイクリン誘導性マクロファージ特異的増殖抑制マウスの作成にも着手し、プラスミド上のトランスジーンの設計は終了している。マクロファージ特異的遺伝子誘導の確認をin vitroで行ったうえで、トランスジェニックマウスの作成に移る。この点については順調に研究の進展が得られている。NAFLDモデルの肝組織においてマクロファージの極性の検討を行った。肝の炎症に伴い骨髄より誘導される浸潤マクロファージあるいは肝組織常在マクロファージ(Kupffer細胞)の肝組織内での局在に特徴があることを見出した。本件について、病態の進行との関連や、これらの細胞の増殖性、また増殖抑制による病態の改善効果への関与について更なる検討を進めている。マクロファージ増殖誘導因子の検索については十分な検討が行えていない。肝組織マクロファージ増殖の証明と、マクロファージ特異的増殖抑制による表現型の解析に時間を費やしたためではあるが、保存したサンプルから、候補分子の発現の解析にまずは着手したい。【方法】スカベンジャー受容体遺伝子のプロモーター制御下にサイクリン依存性キナーゼ阻害因子

p27kipを発現し、マクロファージ特異的に増殖を抑制するトランスジェニックマウス(mac-p27Tg)を作成した。10週齢のWild typeマウス(WT群)とmac-p27Tgマウス(Tg群)に対して、10週間、高脂肪食を負荷した。15週齢においてipGTT、18週齢においてipITTを施行した。20週齢において高インスリン血症正常血糖グルコースクランプを施行した。精巣周囲脂肪及び肝臓を採取し、脂肪細胞及び肝臓の組織学的変化の評価を行った。【結果】ipGTTでは、WT群と比しTg群で負荷後60、90、120分の血糖値は有意に低値であった。負荷前、負荷後15分、30分のインスリン値には有意差はなかった。ipITTでは、WT群と比しTg群で負荷後60、90、120分の血糖値は有意に低値であった。高インスリン血症正常血糖グルコースクランプでは、全身の糖利用率はWT群と比しTg群で有意に上昇し、肝臓での糖産生率はTg群で有意に低下、骨格筋の糖取り込み率はTg群で上昇傾向であった。精巣周囲脂肪において、増殖マクロファージはWT群と比しTg群で減少し、脂肪細胞の増大やCrown-like structure形成は、Tg群で有意に抑制された。肝臓において、増殖マクロファージはWT群と比しTg群で減少した。中性脂肪含有量はTg群にて有意に減少した。肝線維化面積はTg群にて有意に縮小した。【結論】マクロファージ増殖が脂肪組織および肝におけるインスリン抵抗性の発現やNAFLDの発症・進展に関与し、マクロファージ増殖制御がこれらの治療法開発に繋がる可能性を示した。高脂肪食負荷によって引き起こされる肥満、インスリン抵抗性、肝脂肪蓄積、肝線維化はマクロファージ特異的増殖抑制マウスへにおいて軽減され、脂肪組織、肝臓における慢性炎症を基盤としたインスリン抵抗性、脂肪肝の病態にマクロファージが関与し、組織マクロファージの増殖を制御することで病態が改善する表現型が確認できた。マクロファージ増殖抑制の治療的意義を検討するためにテトラサイクリン誘導性マクロファージ特異的増殖抑制マウスの作成を行っており、コンストラクトの作成、プラスミド上での機能評価は終了し、トランスジェニックマウスの作成の手続きを進めている。脂肪組織、肝臓のマクロファージのフローサイトメトリーを用いた解析も行っており、増殖抑制によるマクロファージの数の制御に伴う組織マクロファージの質の制御の検討も行っている。マクロファージ特異的増殖抑制マウスにおける動脈硬化の発症・進展を検討した研究では、マクロファージ増殖抑制による動脈硬化病変の進展抑制を示した。特に、マクロファージの増殖抑制によって進展病変の形成が抑制され、粥腫の形成、プラークの不安定化が抑制されたことを明らかにし、ATVB誌に発表した。【目的】マクロファージ特異的増殖抑制モデルマウスを用いて、耐糖能異常や肝脂肪蓄積におけるマクロファージ増殖の意義について検討した。【方法】スカベンジャー受容体遺伝子のプロモーター制御下にサイクリン依存性キナーゼ阻害因子
ポリマーブレンドにおける相分離構造の三次元構造解析とレオロジー

本研究では、次の様な成果が得られた。・ポリマーブレンドの粘弾性:液滴分散相の形状が2方向から観察可能な変形賦与装置を作成した。低粘度・低弾性率の孤立液滴にステップ状の大変形を与えると、扁平楕円体、棒状、亜鈴状、回転楕円体、球と形状回復し、界面積を減少させることが明らかになった。さらに、この界面積の変化と液滴の長軸の変化の間に普遍的関係があることを見出した。ステップ状の変形を印加した場合に出現する長いシリンダー状界面をもつ液滴分散相の緩和過程の界面の波打ちの特性波長、振幅の成長および界面積の変化を界面曲率等の測定などにより定量的に明らかにした。さらに、溶融混練りによる変調構造をもつポリスチレン/ポリメタクリル酸メチルは共連続構造に類似した連続構造をもつ。この連続構造の規則性を反映して、動的粘弾性関数の周波数依存性は指数則を示した。ステップ状の大変形下での連続構造の変形と緩和を調べ、配向方向の不変性、配向方向の伸長と収縮を明らかにした。・共連続相分離構造の三次元観察と定量解析法の開発:高分子多相系が相転移に伴って形成する相分離構造の形態学的な特徴を明らかにするため、界面曲率分布測定アルゴリズムや三次元細線化アルゴリズムの開発を行った。この方法を二成分ポリマーブレンドの相分離構造に適用し、その形態学的な特徴とトポロジー的な特徴を初めて明らかにした。すなわち、共連続構造の分岐は3分岐が大半で平面状であること、分岐点間の距離は周期長の約7割程度のものが多いことを見出し、オイラー数と種数を決定した。本年度は、研究計画に基づいて次の項目について検討を行った。・相分離構造の変形状態観察装置の製作:本研究では、ポリマーブレンドの相分離構造に種々の変形を加え、その変形・回復過程を観察する。この過程を観察するための変形印加装置の製作を行った。この装置は、相分離構造の三次元観察が可能となるように共焦点レーザースキャン顕微鏡(LSCM)の試料台に取り付けることが可能であり、平行板が等速度で互いに逆方向へ動くように設計されている。この機構により、試料の観察部位の位置が変化しないという利点を得ることができる。液滴分散相を持つ試料を用いて所定の性能が得られているかどうかの確認を行った。・ポリマーブレンドの相分離過程の三次元観察:本研究では、ポリマーブレンドの相分離構造を三次元で実空間観察することが大きな特徴であり、本年度はそのための基礎的な知見として、変形を印加しない状態での相分離構造の経時変化について検討を行った。試料として重水素化ポリブタジエン/ポリブタジエン高分子ブレンドを用いた。界面曲率(分布)解析の結果、相分離構造の粗大化に伴う界面の運動に二つの基本的なメカニズムがあることを明らかにした。また、三次元実空間観察が実験的に不可能であるような場合でも、ランダムガウシアン波モデルを用いることで、散乱関数から曲率分布を間接的に得る方法を提案した。●液滴分散相の変形と形状回復の観察:液滴分散相の形状が2方向から観察可能な変形賦与装置を作成した。長いシリンダー状界面をもつ液滴分散相の波打ちの特性波長、振幅の成長および界面積の変化を明らかにした。さらに界面のガウス曲率と平均曲率の変化および分布を調べ、界面の不安定性の場所が周期的変わることを見出した。

●連続構造をもつポリマーブレンドの粘弾性:溶融混練りによる変調構造をもつポリスチレン/ポリメタクリル酸メチルは共連続構造に類似した連続構造をもつ。この連続構造の規則性を反映して、動的粘弾性関数の周波数依存性は指数則を示した。ステップ状の大変形下での連続構造の変形と緩和を調べ、配向方向の不変性、配向方向の伸長と収縮を明らかにした。
新たなHOX遺伝子群の発現よりみた白血病分類の試みとその臨床的意義

造血系細胞の分化の内在的方向性を決定付けている転写因子群の発現を検討することは幹細胞レベルでの腫瘍化である白血病の特性を知る重要な手がかりになる。我々は、転写因子群であるGATA familyおよびEVI1の発現様式により白血病細胞の特性を明らかにすると共に、その臨床的意義を明らかにした。すなわち、急性骨髄性白血病をGATA-1(+)SCL(+)、GATA-1(+)SCL(-)、およびGATA-1(-)GATA-2(+)の3群に分類することが可能であることを見い出し、その分類による急性白血病患者での予後や臨床的特徴、およびEVI1発現との関係を明らかにした。また3q26部位に位置するEVI1の発現は一般的には、その部位にみられる白血病に特異的な染色体転座と密接に関係していることが知られているが、骨髄異形成症候群においては染色体転座とは無関係な発現を認めることを報告した。このことは、EVI1発現がみられる造血器腫瘍は、3q26転座を介した発現増強により発癌と結び付いているものと、3q26転座とは無関係に造血細胞の分化障害と関係しているものとに分類できることを見い出した。さらに我々の樹立した白血病細胞株TS9;22より新たな遺伝子PAXの単離に成功した。PAXは12番染色体に位置し、白血病細胞株ではその細胞系列とは無関係な発現を認めたことより、造血系における重要な遺伝子と考えられる。また、患者由来の白血病細胞でもひろく発現がみられることより、造血細胞の増殖と密接に関係していることが推測された。
光干渉断層計を用いた最適組織選択による効果的卵巣組織移植法の開発

研究代表者らは、光干渉断層計(Optical Coherence Tomography:以下OCT)を用いた原始卵胞の非侵襲的な可視化の技術を用い、卵巣組織移植を行う際に最適な卵巣組織を選択することによって、本医療の臨床成績を向上させるための研究をおこなっている。第一に、OCTによる原始卵胞定量化の正確性について検証を進める研究を立案しており、臨床研究として小児卵巣組織凍結症例のリクルートを試みている最中である。技術的には、分担研究者である慶應義塾大学の塚田孝祐博士によって画像フィルタリングシステムの向上及び工学系の改良を進めている。第二に、研究代表者らが自作した近赤外線照射機器を用い、近赤外線による生殖細胞への影響を検証する研究を進めている。本パートに関しては、既に60-240mW/m2の照射によって受精能および胚盤胞到達率などに影響がないことを証明できてはいるが、今後さらに産仔率ならびにメチル化などのエピジェネテッィクな変化がないかについて検証をすすめる。また、安全限界を決定するためにも、より高出力の機器ないしは照射時間、温度などの条件設定も進める必要性がある。さらに、本研究の仮説である、卵巣組織選択による卵巣移植成績の改善についても実証が必要である。こちらに関しては、現時点では条件検討の段階で実際の実験系は稼働していない状況ではあるが、OCTによる卵胞カウント、組織学的な確認による従来の卵胞カウント、体外受精ならびに月経回復期間などが同時に検証可能な実験系を構築する予定となっている。OCTの最大の欠点として、画像の解像度(画質)と近赤外線の深達度(深さ)が反比例してしまうことが挙げられる。その二つを両立しようとする場合、OCT機器に関して高度かつ高額な改良が必要になってしまう。できる限り安価に改良を行うため、試行錯誤をしており、そのためにやや進捗が遅れている状況である。画像の解像度(画質)と近赤外線の深達度(深さ)の問題を解決できた場合、一気に本研究が進むと考えられ、現在共同研究者である慶應義塾大学の塚田孝祐博士の協力を得て、これらを進めることが最良の方策であろうと考える。次年度に比較的高額な試薬を購入するため、今回約5万円を次年度分とした。