hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視覚障害者の職業教育に使用される教科書のエビデンスの構築

本研究では、あん摩施術の自律神経活動、特に心臓自律神経活動への作用を明らかにするために、心拍変動、血圧、血流などを測定し、その生体への効果を検討した。あん摩施術は施術部位により、また施術方法により異なる反応を示すことが示唆された。あん摩施術が心副交感神経機能を高めることは、疲労に対する良好な効果を及ぼすことも示唆された。あん摩マッサージ指圧のテキスト中のエビデンス構築の一端を明らかにすることができたと考えるが、さらなる再検討と新たな実験を追求することが必要であると考える。健康成人15名を対象に10分間の背部あん摩施術を行い、心臓自律神経反応として心拍変動を中心に検討した。心臓自律神経反応として心拍変動の低周波成分(LF)と高周波成分(HF)を同定し、HFを副交感神経、(LF / HF)を交感神経指標として検討した。結果として、施術中はHFの増加、施術後15分においても効果が継続したが、LF / HFに大きな変化は見られなかった。平成26年度は赤外線脳血流測定による検討も行う。研究の目的:視覚障害者の職域は限られている。その限定された中で職域全体の50%は、あん摩マッサージ指圧、はり、きゅう業に依存している。あん摩マッサージ指圧(以下「手技療法」とする)に限れば、テキストの内容から有効性を裏付けるエビデンスの構築が皆無に近い。このことが現在の限定された職域を広げることの大きな制約となっていると考えられる。そこで、研究代表者は、膨大な未解決分野の一端を明らかにすべくそのエビデンス構築に向けて実験研究を始めることとした。研究計画:今回は手技療法が自律神経機能に与える影響について検討を行った。研究対象は健常成人男性ボランティア10名(年齢22±2.9歳)とした。今回はパイロットとしてその反応性を検討した。研究デザインは、自律神経機能の評価に用いた指標として、1心拍変動解析システムMemCalc/Bonaly Light(GMS社)、2バイタルモニタープロコンポ、3レーザードップラー血流で、手指第2指の血流反応を計測した。測定は同一被験者を無刺激とあん摩施術を実施した施術群に分けて計2回測定を行った。介入刺激は手技療法のあん摩施術を被験者の前腕前面および後面に計6分間行った。施術後30分の安静をとった。心電図R-R間隔の変動を連続的に記録し、低周波(以下「LF」とする)/高周波(以下「HF」とする)比を心臓交感神経活動、HFを心臓副交感神経活動の指標として分析検討を行った。。結果・考察:今回の実験では、前腕部へのあん摩施術中の心拍変動スペクトル解析によって、LF/HFの減少が観察され神蔵交感神経機能の抑制が観察された。一方心臓副交感神経機能の指標であるHF成分には有意な変化が認められなかった。血流反応についてはさらなる実験と分析が必要なことが結果より判明した。同意の得られた健常ボランティアを対象に、前腕部あん摩施術および背腰部あん摩施術の効果をバイタルモニター(近赤外線方式脳血流評価システム)とボナリライト(心拍変動解析システム)を用いてクロスオーバー試験で検討した。施術群と対照群の割付けは封筒法によりランダムに行った。1.前腕部あん摩施術(6分間)による変化は、右前腕部前面後面に軽擦法と拇指揉捏法、圧迫法を中心に行った。結果は前頭部脳血流の変化はみられなかった。心拍変動解析ではLF/HF比の変化は施術群において、安静時と比較して施術前半時点で有意な減少(P=0.014)がみられた。また2群間比較では、施術後半時点で対照群と比べ、施術軍で有意な低下がみられた(P=0.043)。その低下は施術後15分間以内で回復した。片側前腕部あん摩施術は、LF/HFの有意な低下がみられ、HFに変化は認めなかったことから、心臓交感神経活動の抑制が示唆された。2.背腰部あん摩施術による効果は、脳血流には変化を認めなかった。背腰部へのあん摩施術は、前腕部あん摩施術と同様な手技を用いた。施術時間は10分実施した。あん摩施術によりHF成分の有意な増加が観察された。またLF/HF、心拍数への影響は認められなかった。また安静時血圧により正常血圧群(SBP130mmHg未満、N=10)と、血圧の高い高位血圧群(SBP130mmHg以上、N=4)に分けて観察すると、高位血圧群は正常血圧群に比較しHF成分の増加率が有意に高かった。よって今回の背腰部へのあん摩施術は、皮膚、筋などへの体性刺激および心理的効果を介して、心臓副交感神経活動を活性化させることが示唆された。

鍼灸学、手技療法学被験者確保と研究途上での測定機器のトラブルにより、予定していた全計画を終了することができなかったため。研究代表者は、手技療法ことにあん摩マッサージ指圧理論の教科書に於いて、エビデンスが多く不足していることを解決するため、その生体作用機転の一端を明らかにすることに着手した。平成24年度の当初計画では、あん摩施術の刺激部位を、上肢刺激、下肢刺激として実施することとした。上肢刺激(無刺激群との差異も含め検討)でのデータ収集、解析は心自律神経反応、末梢血流反応の分析は行うことができたが、下肢刺激についての血管については、例数が少なくまとめる段階には至らなかった。よって、平成25年度では、下肢刺激の追加実験と、頸部刺激を新たに行い、同様の指標をもとに分析を加えたい。平成26年度では、被験者15名(予定)を対象として、前腕部あん摩施術を10分行い、心臓自律神経反応の指標として心拍変動を同定し、平成24年度の結果と比較検討する。なお、その際に前頭部脳血流、皮膚血流も同時測定して、あん摩施術の効果を分析検討する。平成24年度の実験から、浮き彫りになった課題こととして、脳血流反応及び末梢の血流反応にバラツキが多く、一定の結果を導くことができなかった。平成25年度は、被験者の各パラメータの測定に於いて、厳密に測定時間を設定すると共に、片側のあん摩施術部位から両側の前腕部あん摩施術、さらに下肢施術(刺激群)を実施し、部位差の検討と共に血流反応を同時に解析する。また刺激(施術)時間が短かったことが考えられるので、時間を10分に延長して実験を実施する予定である。平成25年度に背部あん摩施術と上肢あん摩施術及び下肢あん摩施術の効果を同定し、施術部位による差異の検討を行う予定であったが、被験者の確保が目標人数に達しなかった。そのため、主に被験者謝金・旅費が次年度使用額となった。主に被験者謝金・旅費に充てる。平成24年度残額は、当該年度の実験における予定被験者数に達せず、謝礼の残額を生じた。平成25年度の分も併せて、以下のように支出する。平成25年度使用総額:550(千円)謝礼:480旅費:50
ビトロ実験とビボ実験の統合的理解によるEBウイルス関連上皮性腫瘍形成過程の解明

【背景と目的】口腔扁平上皮癌の形成に、口腔扁平上皮細胞にEBVが感染し、感染細胞を腫瘍化する可能性が考えられたため、実験を行い確認することにした。【方法と結果】表皮重層扁平上皮由来のHSC細胞(高分化型)と舌重層扁平上皮由来のSCC細胞(低分化)に、GFP遺伝子をゲノムに組み込んだAkata-EBVを感染させた。そしてEBV+ HSC細胞とEBV+ SCC細胞の潜伏持続感染細胞を作成した。細胞中のEBVゲノム数は、EBV+ HSC細胞は2個で、EBV+ SCC細胞は5個だった。EBV+ HSC細胞は、一部の細胞が自然溶解増殖感染に陥りEBVを放出したが、EBV+ SCC細胞はEBVを放出しなかった。さらに、TPA+Sodium butyrateを用いてウイルスの増殖活性化を試みた。EBV+ HSC細胞では転写因子(BZLF1)の発現誘導が認められたが、EBV+ SCC細胞では認められず、abortive infectionを示した。また、EBV+ HSC細胞は非感染のHSC1細胞に比べ、細胞増殖性と細胞遊走性が亢進した。一方、EBV+ SCC細胞はFibronectinなどの中胚葉マーカーが高発現した。【考察】これらの結果から、EBVは口腔扁平上皮に持続感染できると考えられた。しかし、細胞の、増殖性変化やウイルス増殖性は、細胞中のEBVゲノム数よりも細胞分化の違いに影響されると考えられた。また、EBVの唾液を介する伝播様式において、口腔扁平上皮への感染が一定の役割を果たすと考えられた。1) GFP遺伝子をゲノムに組み込んだAkata-EBVを使用したため、細胞への感染成立を早期に感度よく検出することができた。2)また、この組換えEBVはGFPに加え薬剤選択マーカーとしてネオマイシン耐性遺伝子もウイルスゲノムに組み込んであり、感染細胞のみを選択的に分離することができた。3)最後に、共同研究により、口腔扁平上皮細胞を5種類提供いただき、いくつもの細胞を使用できた。4) APOBEC3遺伝子を正に制御する調節遺伝子の研究は継続中である。予想よりも早く感染細胞の確率ができたので、なるべく早い時期に論文を一つまとめたいと考え、不足しているデーターを補う実験を行っている。2019年度中には投稿する予定である。国際ヘルペスウイルス学会に参加し成果を発表することにしたが、当初の予定では2019年度の旅費が不足すると考えられたため。
核のミュオン吸収過程と核整列現象

原子核のβ崩壊を担う弱核子流には核力(メソン自由度)のために核子の反跳運動量に比例する誘導項がつけ加わる。このなかで誘導擬スカラー項を実験的に高い精度で決定して、弱核子流の構造とカイラル対称性や保存則の適用限界等の知見を得る事を目的としている。この誘導項のような微細な物理量を観測するのには特に原子核構造の詳細には依存しない偏極と放射線との相関を取る実験が最も適している。新しい実験方法の基本は、偏極【μ^-】吸収反応で生成する原子核の、これに反応することによって移行された、偏極とか整列を測定するものである。今年度は【μ^-】吸収確立と偏極の測定に伴う次の研究,調査,立案,設計,と具体的な試験を行なって次年度からの研究に備えた。(【i】)【μ^-】吸収反応用標的の選択。標的は生成核の捕獲と、同時にこのスピン偏極の保持の役割を持つので特に念入りな選択と試験が必要である。今年はBe金属,B金属,C(グラファイト),Zr【O_2】等の試験を行なって、その結果有望である事が判明した。(【ii】)偏極及び整列の移行過程の理論的検討。これにしたがった実験条件を立案して、設計を検討した。(【iii】)具体的な実験装置の検討。(【iv】)核スピン制御装置の設計と、このための非対称β崩壊を指標とするNMR法の実地試験を行なった。(【v】)測定可能な原子核の探索。
透過超音波パルスを用いた粘稠性評価

本研究は粘稠状物質がもつ流動性と付着性を広帯域超音波パルスによって測定することを目的としている.超音波パルスを使うことでかたい容器の内部にある物体も測定できるため,従来の粘度測定法や動的粘弾性測定法に比べてプロセス中のモニタリングや非破壊検査に適すると期待される.前年度までに容器内の液体が持つせん断粘度は概ね同定可能であったものの,体積粘度は真値から二桁程度異なった値が得られる問題が確認されていた.そこで本年度は,容器内の液体を一次元の集中系モデルで表現し,粘度に関する指標を導出,評価した.指標は一次元モデルの基礎支持減衰と連結減衰である.これらのうち,著者らの従来の研究で基礎支持減衰がせん断粘度に対応することがわかっていた.本年度は新たに連結減衰について評価し,せん断粘度と体積粘度が同オーダである液体においては連結減衰も粘度の指標となりうるという知見を得た.連結減衰は集中系モデルの離散化に影響されるため,この点への考慮は必要なものの,せん断粘度および体積粘度を陽に含む利点をもつ.したがって,簡便な一次元集中系モデルによる表現で,せん断粘度と体積粘度を同時に評価できる可能性が出てきたと言える.このほか,従来はせん断粘度が10 mPas程度の低粘度の液体からは上記の指標を精度よく得られなかったが,実験方法を改良して低粘度の液体からもこれらを得られるようになった.得られた各指標と粘度の関係は,より高粘度の液体と同様であり,各指標で評価できる粘度の範囲が広がった.一方で,弾性の測定は難航しており,弾性の測定結果を活用した粘度測定の簡素化にも成功していない.この点については,特に超音波パルスの瞬時振動数を利用した方法に可能性があるとみて現在も検討を続けている.本研究は粘稠状物質がもつ流動性と付着性を広帯域超音波パルスによって測定することを目指している.超音波パルスを使うことで剛な容器の内部の液体の物性を測定できると期待される.そのため,本研究では自作のアクリル製容器に液体を入れ,容器の外から著音波パルスを投射している.本年度はいわゆる粘度がせん断粘度と体積粘度の二つの特性からなることに着目し,水を対象としてそれらの同定を試みた.その結果,せん断粘度は概ね同定可能であるものの,体積粘度については値が2桁程度異なり,同定可能とは言い難かった.これには提案手法で用いている圧力分布の関数に不備があることや,液体と容器壁との境界における反射率と透過率が誤差を含んでいることなどが影響していると考えられる.そのため,圧力分布の関数形を見直すとともに,容器壁における透過率などを再検討している.これらの透過率と反射率が必要なのは容器外部から測定しているためであり,より基礎的な検討を行うために超音波探触子を水中に浸漬させ,容器壁の影響を排した実験も計画している.また,液体の弾性的性質を実測できれば,粘度を算出する計算も大幅に簡素化できると期待される.そこで,新たに購入した回転式粘度計を用いて液体に作用するせん断応力を測定し,弾性的性質の評価に応用することを試みている.このほか,上記の回転式粘度計を用いることで10000 mPasを超える高粘度の液体についても粘度を測定できるようになった.そこで,この回転式粘度計による測定値と提案手法による測定値の比較を高粘度領域まで行うべく実験を試みている.当初,提案手法と比較するリファレンスとして動的粘弾性測定法を利用する計画を立てたが,機器が高額で購入を諦めた.また,研究室既存の粘度計が10000 mPasを超える高粘度を測定できない機種であったため,まずこの領域の粘度を測定できる粘度計を購入することとした.研究は液体の2種類の粘度のうち体積粘度の同定を狙って基礎的な検討を進めているほか,上記の粘度計をリファレンスに用いて提案手法を高粘度領域へ拡張しつつある.しかし,いずれも粘度の同定を第一としており,当初の研究計画で狙っていた弾性的性質の評価や同定まで至っていない.また,巨視的に流動性や付着性と称される性質と提案手法で得られる結果との対応関係にも未知の部分がある.提案手法では粘度を同定する前段階として1次元の集中系モデル上で減衰係数を同定しているため,これと上記の巨視的性質との関係にも注目している.本研究は粘稠状物質がもつ流動性と付着性を広帯域超音波パルスによって測定することを目的としている.超音波パルスを使うことでかたい容器の内部にある物体も測定できるため,従来の粘度測定法や動的粘弾性測定法に比べてプロセス中のモニタリングや非破壊検査に適すると期待される.前年度までに容器内の液体が持つせん断粘度は概ね同定可能であったものの,体積粘度は真値から二桁程度異なった値が得られる問題が確認されていた.そこで本年度は,容器内の液体を一次元の集中系モデルで表現し,粘度に関する指標を導出,評価した.指標は一次元モデルの基礎支持減衰と連結減衰である.これらのうち,著者らの従来の研究で基礎支持減衰がせん断粘度に対応することがわかっていた.本年度は新たに連結減衰について評価し,せん断粘度と体積粘度が同オーダである液体においては連結減衰も粘度の指標となりうるという知見を得た.

連結減衰は集中系モデルの離散化に影響されるため,この点への考慮は必要なものの,せん断粘度および体積粘度を陽に含む利点をもつ.したがって,簡便な一次元集中系モデルによる表現で,せん断粘度と体積粘度を同時に評価できる可能性が出てきたと言える.このほか,従来はせん断粘度が10 mPas程度の低粘度の液体からは上記の指標を精度よく得られなかったが,実験方法を改良して低粘度の液体からもこれらを得られるようになった.得られた各指標と粘度の関係は,より高粘度の液体と同様であり,各指標で評価できる粘度の範囲が広がった.一方で,弾性の測定は難航しており,弾性の測定結果を活用した粘度測定の簡素化にも成功していない.この点については,特に超音波パルスの瞬時振動数を利用した方法に可能性があるとみて現在も検討を続けている.現在の課題は,(1)体積粘度の同定,(2)液体の弾性的性質の同定と評価,の2点に大別される.これらに対して以下のような方策を立てて推進する予定である.(1)提案手法では液体中を超音波が伝播する際の圧力分布関数を仮定しているため,その改善を行う.また,液体中での超音波の減衰をより高精度に求められるよう実験系を改善する.対象とする粘度の範囲についても,本年度購入した粘度計をリファレンスに用いることで高粘度側へ拡大する.提案手法による同定結果と粘度計の測定値とを従来より広い範囲で比較できることは,同定精度の定量的な評価にも有効に働くと期待される.(2)液体の弾性的性質を巨視的,微視的の2方面から考察する.巨視的な性質は液体中で剛体円筒を回転させて得られるせん断応力と変位から求める.微視的な性質は波動伝播シミュレーションに用いる弾性係数との比較から求める.また,本研究では1次元の波動伝播シミュレーションを利用しているが,合わせて当研究室に導入されている超音波伝播シミュレーション用有限要素解析ソフトも活用する.(理由) 353970円の未使用額が生じた理由は,当初購入予定だった動的粘弾性測定装置が高額で購入できず,別の機器(回転式粘度計)を購入したためである.この回転式粘度計は動的な弾性の測定はできないものの,巨視的な変形によるせん断応力を求められるため,本研究に資すると考えた.また,当研究室に既存の粘度計では10000 mPasを超える高粘度の液体の粘度を測定できなかったことも,この回転式粘度計を購入した理由である.(使用計画)粘弾性体の巨視的な荷重-変形関係を捉える目的で,シンプルな引張と圧縮を行う荷重試験機の購入を計画している.また,粘度計校正用標準液が劣化しているため,その購入に充てる.
Claudin-4標的化抗体によるがん治療法確立の基盤研究

癌微小環境において、近年周囲の間質細胞による抗がん剤耐性への寄与が相次いで報告されている。間葉系幹細胞はTunneling nanotubesを細胞間に形成しそれを介したミトコンドリアの移動を行うという報告がされている。我々はこのオルガネラの移動ががん細胞の抗がん剤耐性化に寄与しているのではないかと考えた。PKH67で標識し、さらにそのミトコンドリアをmitoTrackerで染色した細胞をがん細胞と共培養したところ少数のがん細胞内に標識されたミトコンドリアが確認された。次にドキソルビシンで処理を行ったところがん細胞内への標識ミトコンドリアの移行は増加した。次にマウスの大腸がん細胞であるCT26細胞からエチジウムブロマイド法でミトコンドリア呼吸能の低下した細胞を作成し間葉系幹細胞と共培養したところコントロールと比較してより顕著なミトコンドリアの移行が確認された。このミトコンドリア移行に昨年度認められたClaudinを介した癌細胞-間葉系幹細胞の細胞接着が関与している可能性が示唆された。抗癌剤はミトコンドリアDNAに結合し早期からミトコンドリアDNA損傷を介した機能不全を惹起することが報告されておりミトコンドリア移行による呼吸能の回復が抗がん剤耐性に寄与する可能性が示唆された。本年度は、ES細胞を用いたクローディン抗体安全性を検討するのと並行して、細胞間オルガネラ移行へのクローディンの関与を検討し知見を得た。次年度は、ES細胞などを用いたクローディン抗体安全性について総括を行う。これまでに樹立した抗claudin-4細胞外ドメイン抗体がtight junctionの有するフェンス効果・バリア効果の両面を障害することにより、癌微小環境内の増殖因子など癌促進物質の流出・低下と抗がん剤の癌組織内移行の促進をもたらすことが、通常のADCC活性に加えて認められ、有効な抗腫瘍効果が得られることを報告した。抗がん剤よりもより分子サイズの大きい抗体の癌組織内移行への抗claudin-4抗体の効果を検討した。ヒト大腸癌細胞株HT29を用いた重層培養系における検討では、抗EGFR抗体単独処理時に比較し抗claudin-4抗体を併用することにより、抗EGFR抗体の分布および細胞増殖抑制効果は約3.6倍に増大した。Spheroid培養系でも抗EGFR抗体・抗claudin-4抗体の併用により増殖抑制効果が4.2倍に増大した。さらに、ヌードマウス皮下腫瘍系でも抗EGFR抗体・抗claudin-4抗体の併用により腫瘍増大は抑制された。このように、抗claudin-4細胞外ドメイン抗体は他の抗体治療薬に対しても効果促進効果を有することが示唆された。胃癌においては、claudin-4は未分化型で分化型よりも強い発現低下が認められた。また、claudin-4発現はT因子と逆相関を示した。分化型ではいずれの因子とも相関は認められなかったが、未分化型ではclaudin-4発現はT因子と逆相関を示した。claudin-4発現とCDX2の発現を検討すると、CDX2陽性症例で有意に高かった。CDX2陽性症例では、claudin-4発現はいずれの因子との間にも相関は見られなかったが、陰性例では組織分化度、stage、T因子と逆相関していた。標的臓器癌の選定、増感治療法の拡大はほぼ計画通り進捗している。クローディンを介したヘテロ細胞間相互作用として、大腸癌の転移能に対する骨髄間葉系幹細胞(MSC)と大腸癌細胞の相互作用におけるクローディンの役割を検討した。高肝転移性のKM12SMに対しKM12Cは低転移性の親株である。両細胞をヒトMSCと共培養するとEMT変化はKM12Cでは見られなかったがKM12SMでは認められた。このとき、培養上清中の乳酸およびpHを測定するとKM12SMではKM12Cよりも乳酸濃度は高くpHは低下していた。pH6.87.6の培養液で共培養を行うと、両株ともに低pHではMSCと癌細胞との接着が亢進しており、EMT変化が認められた。共培養系で、ピルビン酸デヒドロゲナーゼを阻害するとEMT変化が促進され、逆にPDKを阻害すると抑制された。一方、乳酸トランスポーターを阻害すると培養上清の乳酸濃度は低下しEMT変化は抑制された。MSCと癌細胞との接着部には、両細胞の細胞膜にclaudin-6の発現が見られ、上皮性claudinをノックダウンした上で共培養すると、低pHでtight junctionが形成された。以上の結果から、乳酸発酵によるエネルギー産生が細胞外pHを酸性化することにより、間質中のMSCとの接着性を促進することが癌細胞のEMT形質の獲得に役割を果たしていることが示唆された。さらに、酸性環境でKM12SMとMSCを非接着ディッシュで共培養するとヘテロ・スフェアが形成され、細胞間にはclaudin-6によるタイトジャンクション形成が認められた。このヘテロスフェアをヌードマウス脾静脈から接種するとKM12SMのみで形成したスフェアに比較し肝転移が増加した。このように、claudin-6を介したMSCと大腸癌細胞の細胞間相互作用は、EMTを誘導し転移能を促進した。クローディン4抗体の安全性については、マウスES細胞を用いた腸管形成システムならびにヒトオーガノイド形成システムを用いた検討のため、各システムの確立を行っている。

間葉系幹細胞はTunneling nanotubesを細胞間に形成しそれを介したミトコンドリアの移動を行うという報告がされている。我々はこのオルガネラの移動ががん細胞の抗がん剤耐性化に寄与しているのではないかと考えた。PKH67で標識し、さらにそのミトコンドリアをmitoTrackerで染色した細胞をがん細胞と共培養したところ少数のがん細胞内に標識されたミトコンドリアが確認された。次にドキソルビシンで処理を行ったところがん細胞内への標識ミトコンドリアの移行は増加した。次にマウスの大腸がん細胞であるCT26細胞からエチジウムブロマイド法でミトコンドリア呼吸能の低下した細胞を作成し間葉系幹細胞と共培養したところコントロールと比較してより顕著なミトコンドリアの移行が確認された。このミトコンドリア移行に昨年度認められたClaudinを介した癌細胞-間葉系幹細胞の細胞接着が関与している可能性が示唆された。抗癌剤はミトコンドリアDNAに結合し早期からミトコンドリアDNA損傷を介した機能不全を惹起することが報告されておりミトコンドリア移行による呼吸能の回復が抗がん剤耐性に寄与する可能性が示唆された。本年度は、ES細胞を用いたクローディン抗体安全性を検討するのと並行して、細胞間オルガネラ移行へのクローディンの関与を検討し知見を得た。当初の研究計画に従い、増感治療法の拡大と安全評価モデルの開発を行う予定である。クローディン4抗体の安全性について、マウスES細胞を用いた腸管形成システムと抗マウス・クローディン4抗体を用いた系、および、ヒトオーガノイド形成と抗ヒト・クローディン4抗体を用いた系により、腸管におけるコンパートメント仮説を実証する予定である。次年度は、ES細胞などを用いたクローディン抗体安全性について総括を行う。
脊損片麻痺者のFES歩行のための再教育システムの開発

本研究は,脊髄損傷不全片麻痺者を対象とし,歩行の質の向上とリハビリテーション期間の短縮を可能にする歩行支援システムを開発し,FES歩行における新しい患者再教育手法を構築することを目的として行われた。支援の対象は,病院等のトレッドミル上で携帯型FES機器を使用して歩行訓練を行う不全片麻痺患者とし,患者の歩行の質を定量的に評価するシステム,および,評価結果を実時間で患者と理学療法士に提示する聴覚的フィードバックシステムを開発した。FESには表面電極による総腓骨神経刺激を用い,前脛骨筋収縮による足背屈曲を制御した。この刺激の開始時刻・継続時間・振幅を下腿部の傾斜角などから決定する処理,歩行の質の評価,聴覚的フィードバックのために,従来用いていたPCベースのシステムに代えて,臨床現場での使用が容易な,デジタルシグナルプロセッサ(DSP)ボードを用いた携帯型のシステムを開発した。歩行の質の評価は,遊脚期における下腿傾斜角の時間変化について,計測されたパターンおよび基準となる健側などのパターンとの間で相関を求めることで行った。評価結果は`poor',`satisfactory',`good'の3段階にして患者に提示し,`good'が多く発生した場合には徐々にFESのレベルを低下させた。この方法により,患者の努力が補助なしでの歩行に結び付くような歩行訓練システムとすることができた。健常人と患者でのシステムのテストは,滞在中の東北大学電子工学科,宮城県産業技術センター,スロベニアリハビリセンターなどで行われた。上記のような研究開発に加えて,日本国内外での研究成果の発表(スロベニア,京都),国内での関連研究機関の訪問と見学・講演・討論など(金沢大,久留米大,東大)を行い,今後の研究のための情報収集も十分に行った。
モジュラータワー予想とフルヴィッツ空間の幾何

与えられた有限群と素数の組に対し、その普遍フラティニ被覆の標準的な商群の系に付随してフルヴィッツ空間(=射影直線の分岐ガロア被覆のモジュライ空間)の射影系が定まるが、その有理点に関するM. Friedのモジュラータワー予想は基本的である。この予想へのアプローチの一環として掲げた研究目的の内、本年度は、「1、モジュラータワー予想とアーベル多様体のねじれ点の普遍的限界の関係の精密化」に関して、特別研究員と研究代表者の共同研究が大きく進展した。特に、元のモジュラータワー予想で分岐点の数が4以下の場合を肯定的に解決することができた。この証明の鍵となったのは、次の幾何的命題である。Sを標数0の体上の代数曲線、AをS上のアーベルスキームとし、Aの生成ファイバーは0でないアイソトリビアルな部分アーベル多様体を含まないものと仮定する。このとき、与えられた自然数gと素数pに対し、次の条件を満たす自然数N=N(A,g,p)が存在する:Aの位数p^nの点vに対し、n>Nならばvに付随するSの被覆の種数はgより大きい。与えられた有限群と素数の組に対し、その普遍フラティニ被覆の標準的な商群の系に付随してフルヴィッツ空間の射影系が定まるが、その有理点に関するM.Friedのモジュラータワー予想は基本的である。この予想へのアプローチの一環として掲げた研究目的の内、本年度は、「1、モジュラータワー予想とアーベル多様体のねじれ点の普遍的限界の関係の精密化」に関して、特別研究員が、研究代表者との議論をふまえていくつかの結果を得た。
エコンドライト隕石中の原始希ガス成分(特にU-Xe)の研究

本研究は、隕石形成時に捕獲した始源的希ガス成分の組成が未だによく分かっていないエコンドライト、特にHED隕石や石鉄隕石の希ガス組成を調べて、比較的よく分かっているコンドライトの希ガス組成と比較検討することにより、エコンドライト形成の歴史を解明することを目的としている。この研究において、エコンドライトの捕獲成分希ガス同位体組成を多数のダイオジェナイト、ユ-クライト、パラサイトのメタルとシリケートに分離したもの等について測定し、以下の結論を得た。1)Xe同位体比はH-Xeを持つコンドライトと異なり、明らかに重い同位体に乏しいSolar-XeまたはU-Xeの存在を示す。2)多数のユ-クライトの^<244>Pu-Xe年代は、これらの隕石が太陽系形成初期45.6億年前頃に形成を開始して全てのユ-クライトが約1億5000万年後までに形成されたことを示す。3)重希ガス捕獲成分Ar,Kr,Xeの相対存在度はコンドライトや太陽風の中の相対存在度と全く異なるトレンドを持ち、このトレンドには地球及び火星大気、火星起源隕石が含まれる。これらの知見から、HEDやパラサイトには、その形成時にコンドライトに含まれる微小なダイヤモンドなどのpresolar grainが含まれなかったか、または母天体における溶融の際に完全な脱ガスが行われた後に太陽風から太陽型希ガスを捕獲した可能性がある。しかし月面で行われている太陽風のインプランテーションで軽希ガスに富むため、観測と矛盾する。3)のような重希ガス存在比を説明するためには、重希ガスを相対的に濃縮する吸着などの機構を考える必要がある。U-Xeの存在に関しては、Solar-XeではなくU-Xeであるという明確な証拠が未だに得られていないため、今後も継続して追求する。本研究は、隕石形成時に捕獲した始源的希ガス成分の組成が未だによく分かっていないエコンドライト、特にHED隕石や石鉄隕石の希ガス組成を調べて、比較的良く分かっているコンドライトの希ガス組成と比較検討することにより、エコンドライト形成の歴史を解明することを目的としている。とりわけ、エコンドライトの捕獲成分としてU-Xeが存在するか否かは、太陽系形成史に直接関わる重大問題である。この結果、良好な試料としてTatahouine,Brenham,Esquelなどが候補に挙がるとともに、エコンドライトの捕獲Xe成分の同位体組成ハコンドライトの組成と異なり、U-Xe又はSolar-Xeに類似しているとともに、重希ガス(Ar,Kr,Xe)の相対存在比もコンドライトと異なる結果が得られている。これらは、太陽系初期の天体形成過程に対する重要な制約条件を課すものである。二年計画の最終年度にあたり、エコンドライトの捕獲成分希ガス同位体組成を多数のダイオジェナイト、ユ-クライト、パラサイトのメタルとシリケートに分離したもの等について測定し、以下の結論を得た。

3)重希ガス捕獲成分Ar,Kr,Xeの相対存在度はコンドライトや太陽風の中の相対存在度と全く異なるトレンドを持ち、このトレンドには地球及び火星大気、火星起源隕石が含まれる。これらの知見から、HEDやパラサイトには、その形成時にコンドライトに含まれる微小なダイヤモンドなどのpresolar grainが含まれなかったか、または母天体における溶融の際に完全な脱ガスが行われた後に太陽風から太陽型希ガスを捕獲した可能性がある。しかし月面で行われている太陽風のインプランテーションで軽希ガスに富むため、観測と矛盾する。3)のような重希ガス存在比を説明するためには、重希ガスを相対的に濃縮する吸着などの機構を考える必要がある。U-Xeの存在に関しては、Solar-XeではなくU-Xeであるという明確な証拠が未だに得られていないため、今後も継続して追及する。
革新自治体史の比較研究〜東北地方と京阪神地方〜

革新=社会党推薦の市長・市政について、1950年代から1960年代前半までの東北地方と京阪神地方を比較すると、東北地方の革新市長は、1959年前後から遅れて登場し、1960年代に社会党公認の市長として飛鳥田一雄横浜市長の全国革新市長会にその中心メンバーとして参加していった(たとえば、仙台、秋田、酒田、大館)。それに対し、京阪神地方の社会党系市長は、1950年代の早期から登場しながら、1960年代に退場してしまうか、革新市長会に不参加・消極的という態度をとった(たとえば、大阪、神戸、西宮、舞鶴、宇治)。この相違の原因は、野党や労働組合の党派・組織対立の影響と、地域開発の現実性の違いにあった。第1に、東北地方の社会党は、左派(佐々木更三)中心であり党内最左派出身の飛鳥田をリーダーとすることに親和的だった。それに対し、京阪神地方の社会党は右派(河上丈太郎、江田三郎)中心であり、また民社党と共産党が強力で社会党の市政における指導権は弱かった。それで、京阪神の革新市長は、民社・同盟系労組をも地盤としており、1960年代には自民・民社・社会の相乗り市政に移行していった。第2に、京阪神地方は東海から瀬戸内地方と同様、繊維産業など既成工業の合理化と石油化学・鉄鋼などの新興工業の立地(新産業都市建設)が1960年代前半に現実に進行しており、都市政治への「合理化・開発=保守化・中央依存」圧力が東北地方より強かった。それに対し、東北地方では、新興工業(機械組み立て・アルミ・パルプ)誘致が実現するのは1970年代であり、1960年代までは、社会党市政が生活基盤整備に尽力したため、住民の支持がっづき、保守勢力にも許容される余地があった。これが、東北地方の革新市政が1960年代後半まで生き残り、「革新自治体の時代」を準備できた経済的要因であった。平成17年度は、1950年代に社会党市長が多く当選した秋田と岩手を主な調査地域に設定し、図書館所蔵資料を調査して、文献・新聞記事を収集した。また、その分析結果を同時代の京阪神地方の革新市長の選挙結果と比較した。それによると、京阪神地方では、社会党市長が当選したのは、狭義の京阪神地方=3市間の大都市圏にある既成工業都市に限定され、周辺地方都市はむしろ保守候補同士の市長選挙が多かった。また、京阪神の社会党市長は社会党単独候補として初当選し、再選以降は事実上保革相乗り候補となって、共産党候補と対立する選挙を繰り返した(大阪、神戸、西宮、高槻など)場合や、1960年代前半までに引退・交替して横浜市長飛鳥田一雄主催の革新市長会には参加しなかった市長が多かった。それに対し、東北地方では多くの農業都市を含め、鉱業、漁業、行政・商業など様々な都市で、社会党市長が誕生した。東北では、1955年前後の市町村合併で新しく成立した都市が多く、そこでは、初代市長職をめぐって保守候補同士の対立が激しく、その結果市長の新旧交代が起きていた。また、1950年代を通じて社会党の政治力は弱かった。したがって、この次期の市長選挙では社会党単独ではなく、野党連合型の社会党推薦市長が多く成立した。そして、1958、59年ころから社会党単独推薦市長が多く当選し始めると、それらの市長は再選以降も保守革新対立型の市長選挙を継続しながら当選しつづけ、1960年代に革新市長会に参加する者が多かった(釜石、仙台、秋田、大館、本荘、宮古、水沢、長井、酒田、原町など)。

これら、比較分析の結果、判明した市長選挙と社会党市長の特徴については、18年度に福島大学行政社会学会の『行政社会論集』に発表する予定である。平成18年度は、1950年代に社会党市長が誕生した秋田県大館市、山形県酒田市、岩手県釜石市を主な調査対象地域に設定し、「北秋新聞」、「庄内新報」、「岩手東海新聞」などの地元新聞や「市政だより」などの市広報誌など図書館所蔵資料を調査した。また、それと比較するために、京都府の舞鶴市、宇治市に調査に行き、市長選挙の結果に関する資料を収集した。資料から確認できることは、第1に、社会党市長候補が1950年代に当選した要因には、共通して市町村合併問題が背景となっていたことである。合併を強行した保守系現職市長候補は、合併不利益地域の有権者から反発を受け、その反発の受け皿となった社会党候補は、労働組合や農民組合の組織票に加えて、批判票を大量に獲得して当選していた。第2に、社会党市長が再選、三選を実現していく1960年代前半期の市政は、保守革新両勢力を与党とした地域開発・企業誘致政策を基調とするものであった。そのなかで、釜石の鈴木東民市長が公害対策や生活道路・トンネルの整備、地元の商業・漁業保護政策に尽力したのは、例外的な事例であった。第3に、1960年代の後半から70年代に、東北地方と京阪神地方とでは、社会党市長の対応・進退に差異がみられた。それは、東北地方の場合、ようやく地域開発・企業誘致が実現しそうになったり(酒田北港開発)、地元大企業が合理化を余儀なくされたり(釜石の八幡製鉄所)するなかで、もはや保守・企業勢力が社会党市長の存続を許容しなくなり、保守勢力の統一候補が市長選挙で勝利していくようになる。それに対して、舞鶴市や宇治市では、開発推進の社会党市長から、福祉・環境対策重視の社共共闘市長へと後継候補者が転進していった。これらの比較分析の結果、判明した市長選挙と社会党市長の市政の特徴については、19年度に論文を発表する予定である。平成19年度は、山形県酒田市と秋田県本荘市を調査対象都市に設定し、市立図書館所蔵の「市政だより」、「市議会史」「荘内日報」「由利タイムス」および小山孫次郎、佐藤憲一の両社会党系市長の関連文献を検索・収集した。また、その分析結果を平成18年度に調査した京都府宇治市、舞鶴市の社会党市長・市政と比較考量した。この比較研究によって判明したことは、第1に、東北地方と京阪神地方の社会党系市長・市政の共通点として、1950年代から当選しつづけた先駆的な革新市政は、市長が住民に直結する広報公聴活動を除けば、1966年まで革新自治体らしい独自・先駆行政を展開できなかったことである。その理由は、保守優位の市議会による抵抗よりも、1950年代後半は財政再建過程であることによる政策展開の制約、1960年代前半は新産業都市指定をめぐる地方都市間の誘致競争に典型的に現われたように、地域社会からの工業開発圧力であった。革新市長は、住民の福祉や生活向上、公害防止に着手したかったが、社会党市議や市労連を含めて、市政全体に「企業誘致-工業開発-雇用確保」の強い要請があり、福祉や環境政策をあとまわしにすることを余儀なくされた。従来、一部の自治体問題・政治学研究者の間には、1963年の飛鳥田一雄横浜市長の登場によって「革新自治体の時代」が開幕したという見解が流布されてきたが、革新市政の実態を検証してみれば、これは誤りであろう。第2に、東北地方の多くの革新市長が飛鳥田主催の革新市長会に参加したのに対し、1960年代前半までに当選していた京阪神地方の革新市長は、革新市長会に参加しなかった者が多かった。
HTLV-1感染細胞の多段階発がん機構における分子シャペロンタンパク質の関与

HTLV-1感染細胞の多段階発癌プロセスにおいて、宿主因子である熱ショックタンパク質および転写因子HSF1(Heat shock factor 1)が及ぼす影響を解明するため、プロテオチューナー法を用いてHSF1活性を人為的に制御する系の構築を試みた。その結果、培養細胞内でHSF1の恒常的活性化を維持できるドミナントアクティブ体、およびHSF1の転写活性化を抑制するドミナントネガティブ体の発現を可逆的に誘導させることに成功し、HTVL-1感染時におけるシャペンネットワーク機能の生物学的意義を解析することが可能となった。HTLV-1は、感染細胞内で自身のウイルスゲノム複製を抑制しながら宿主細胞自体の増殖を誘導することで免疫系による排除メカニズムを回避しつつ、長期間にわたり宿主ゲノムに変異を蓄積していくことで最終的に一部の感染細胞を腫瘍化に導くと考えられている。申請者は、宿主細胞内の分子シャペロンタンパク質がHTLV-1感染細胞の癌化を誘導するゲノム異常を許容することで、腫瘍化への形質転換を助けていると仮説を立て解析を行った。293T細胞およびJurkat細胞を用いてHTLV-1がコードする転写制御因子であるTaxおよびHBZの誘導発現系を構築し、転写が活性化される宿主遺伝子について網羅的解析を行った結果、Tax発現によりHsp90、Hsp70およびHsp40などの分子シャペロンのmRNA発現量が顕著に増加することを明らかにした。先行研究の結果から、HTLV-1感染細胞の初期段階における染色体異常や遺伝子変異の蓄積を示す表現型は、Taxの発現のみで再現できることが報告されている。分子シャペロン遺伝子の転写の活性化がTaxの発現により促進されたことから、Taxが関与するHsps発現誘導はTax自身が誘引する染色体異常を潜在化し、腫瘍化の環境が整うまでの細胞恒常性の維持に寄与している可能性がある。特にHsp90は、変異タンパク質に結合することで細胞への悪影響を許容するキャパシターとして遺伝子変異を緩衝し潜在化させると考えられており、今後はHTLV-1感染細胞およびTax発現細胞においてもHsp90のキャパシター作用を含む分子シャペロンの機能が、Taxによって誘導される癌形質の獲得に寄与しているかどうかを検討する。293T細胞およびJurkat細胞を用いて、HTLV-1がコードする転写制御因子であるTaxおよびHBZの誘導発現系を構築した。DNAマイクロアレイ解析により、Tax発現細胞内において分子シャペロンタンパク質群(Hsp90、Hsp70、Hsp40など)のmRNA量が十数倍から数十倍のレベルで上昇する事を見出した。Hspsの遺伝子発現は転写因子HSF1(Heat shock factor 1)によって制御されている事から、HTLV-1感染細胞およびTax発現細胞株における分子シャペロンの機能意義を調べるため、熱ショック等のストレス刺激に依存しないHSF1の恒常的な活性化を迅速かつ可逆的に誘導できるドミナントアクティブ変異体(HSF1-dominant active mutant; HSF1-DA)発現系を構築した。膜透過性リガンドShield-1およびヒトFKBP12タンパク質変異体を活用したプロテオチューナー法によりHSF1-DAの発現を人為的に調節し、内在性HSF1の活性化の制御を可能にした。申請者は、細胞内の分子シャペロンタンパク質がHTLV-1感染細胞の癌化を誘導するゲノム異常を許容することで、腫瘍化への形質転換を助けていると仮説を立てた。分子シャペロンタンパク質の遺伝子発現制御は、転写因子Heat Shock Factor 1(HSF1)の活性に依存していることから、HSF1活性を人為的に調節して感染細胞に与える影響の検討を試みた。本研究では、細胞にストレスを与えずにHSF1活性を可逆的に制御できるプロテオチューナー法(膜透過性リガンドShield-1とヒトFKBP12タンパク質変異体[FKBP12mut]の機能的結合を応用したシステム)を用いた。ヒトHSF1は全長529アミノ酸(aa)からなり、185203aa領域を内部欠損させることでドミナントアクティブ体として機能し、C末端379529aa領域を欠損させることでドミナントネガティブ体として機能する。以上のようなHSF1変異体をFKBP12mutに融合し、動物細胞発現用のプラスミドを構築した。HTLV-1感染実験に用いるJurkat細胞にプラスミドを導入し、FKBPmut-HSF1融合タンパク質の発現を確認した。ウイルス感染の影響を検討するには、HSF1変異体を発現する細胞株を樹立するか、細胞への発現プラスミド導入効率がほぼ100%の条件下で実験を行う必要がある。Jurkat細胞を用いてFKBPmut-HSF1融合タンパク質を発現する細胞株の樹立を試みたが、細胞クローンを得ることができなかった。そのため、Neon Transfection Systemを用いてプラスミドの導入効率を検討した結果、細胞に90%程度の効率で遺伝子導入できる条件を見出した。現在は、HSF1の活性化状態および不活性化状態を維持した細胞にウイルスを感染させ、感染細胞の増殖に与える分子シャペロンの機能意義について検討している。

その結果、培養細胞内でHSF1の恒常的活性化を維持できるドミナントアクティブ体、およびHSF1の転写活性化を抑制するドミナントネガティブ体の発現を可逆的に誘導させることに成功し、HTVL-1感染時におけるシャペンネットワーク機能の生物学的意義を解析することが可能となった。HSF1-DA発現系をレンチウイルスベクターに組込み、ヒト末梢血単核細胞(PBMC)に遺伝子導入を行うことでHSF1活性を制御可能な細胞株(PBMC/HSF1-DA)を選択する。PBMC/HSF1-DA細胞とHTLV-1感染細胞株(MT2やHUT102など)を共培養することでPBMC/HSF1-DA細胞を感染細胞へと形質転換させる。ウイルスゲノムがインテグレーションすることでTaxやHBZを発現するようになったPBMC/HSF1-DA細胞を選択し、HSF1の活性化レベルによって不死化細胞の割合が変化するか観察する。不死化した細胞について分子シャペロン遺伝子の発現を定量し、Taxが誘導する形質転換にシャペロンネットワーク機能が寄与しているかを検討する。また、HSF1遺伝子をknockdownするshRNAや、HSF1およびHsps阻害剤の存在下で細胞の継代を行い、分子シャペロンの機能抑制が与える不死化誘導の影響を検討する。それぞれの不死化した細胞について、核構造の変化、染色体の数や構造の変化、がん関連遺伝子に導入される変異について調べ、HSF1機能の活性化および不活性化が癌細胞の表現型に与える影響を考察する。ウイルス学
魚類の感染防御免疫における免疫応答調節因子の役割

ムラミルジペプチド(MDP)によるニジマスマクロファージ活性化:MDPをニジマスに投与すると、マクロファージの走化性ならびに食作用が上昇し、また活性酸素産生量が増加した。MDP投与ニジマスリンパ球あるいはマクロファージ培養上清を正常ニジマスマクロファージに作用させると、走化性および食作用が上昇することから、培養上清中にマクロファージ活性化因子の存在が明らかとなった。MDP投与ニジマスはAeromomas salmonicidaの攻撃に抵抗性を示し、これはMDPによりマクロファージが活性化したためと考えられた。ニジマスリンパ球表面に存在するC反応性蛋白(CRP)の性状と機能:ニジマスリンパ球表面に存在するCRP(sCRP)に検出を試みたところ、頭腎および末梢血リンパ球のそれぞれ4%、25%が陽性であった。培養液中に添加したCRPは両リンパ球に結合した。また、リンパ球をマイトージェンで刺激すると、末梢血リンパ球にsCRPの発現が増強された。ニジマスリンパ球を抗CRP抗体と補体で処理すると、^<51>Cr標識マウスリンパ腫由来細胞に対する細胞障害活性が低下した。以上の結果により、ニジマス血清中に存在、あるいは免疫細胞が産生する液性因子がニジマスの生体防御に深く関与していることが示唆された。現在これら液性因子による細胞間情報伝達機構、および遺伝子クローニングによる液性因子産生機構を解析中である。
本邦での家族性地中海熱患者の臨床像と原因遺伝子(MEFV)変異の関連

家族性地中海熱(FMF)は周期性発熱と漿膜炎を特徴とし、MEFV遺伝子変異により発症する.遺伝子変異と臨床症状、治療反応性との関連について検討したところ、M694Iを有する患者はFMFの典型像に近くコルヒチンへの反応も良好で、本変異の存在は診断の有力な根拠になることが分かった.L110P/E148QあるいはE148Q単独へテロ接合体では、発作頻度がやや低く軽症例が多かった.P369S/R408Qを含むヘテロ接合体でも症状が出現するが非典型的で、コルヒチンの効果は限定的だった.変異の種類によって臨床像は大きく異なり、診断に際しては遺伝子変異と表現型を対応させて検討することが必要と考えられた.臨床的に家族性地中海熱(FMF)が疑われた自検例、あるいは他施設からFMFを疑われ遺伝子検査を依頼された患者に対しMEFV遺伝子検査を行い、遺伝子異常が確認された患者の遺伝子型と表現型の関連について検討を行った。患者の男女比は1:1.3、発症年齢は平均23.7歳、年間の発作頻度は平均11.7回、1回の発作の持続期間は平均4.7日であった.38°C以上の発熱が83.6%の患者で認められ、腹膜炎:62.1%、胸膜炎:45.7%、関節炎:41.4%の順であった.反応性AAアミロイドーシスは1.7%と少なかった.コルヒチンは60.3%の患者で投与され、90%以上で発作の軽減または消失を認めた.本邦患者の臨床像は地中海地方と比べ全体的にやや軽症であった.最も多く検出された変異はE148Q(全体の40.2%)で、以下M694I(21.0%)、L110P(18.8%)の順であった.一方で、地中海地方で頻度の高い変異(M694V、V726A、M680I)は検出されず、変異の種類に民族間の差が認められた.また本邦FMF患者の中でも、M694IはFMFとして典型的な症状、E148Qは全般的に軽症、P369S/R408Qでは非典型的な症状が見られやすくコルヒチンが効きづらいとった差異が認められ、遺伝子型によって表現型に一定の傾向が見られた.このように本邦患者の臨床像や遺伝子型と表現型の関連について明らかにすることによって、これまで稀とされていた本疾患の認知度の上昇、医療者への啓発はもとより、適切な診断や治療を行う上で重要な指針となるものと考えられる。以上の内容を国際誌に報告した(Arthritis Res Ther. 2014Sep 27;16(5):439.)。平成26年度に引き続き、臨床的に家族性地中海熱(FMF)が疑われた自験例、あるいは他施設からFMFを疑われて遺伝子検査を依頼された患者に対しMEFV遺伝子検査を行った。平成26年度に本邦におけるFMFの遺伝型と表現型の関連について国際誌に発表(Arthritis Research & Therapy 2014 Sep 27; 16(5):439)したところ、国内における疾患の認知度はさらに高まり、疑い例の遺伝子検査依頼件数は年々増加している。その結果平成27年度は1年間で全国から116件の検査依頼があり、多くの患者の診断、治療に貢献することができた。各患者の臨床症状、治療薬であるコルヒチン投与の有無とその有効性などに関する検討は順調に進んでおり、その他の関連因子、特に女性患者において発作増悪因子となりうる月経との関連について検討した。女性患者では月経に一致する発熱からFMFが疑われ診断に至る例が時に経験される。当科で遺伝子診断を行った、Tel-Hashomer診断基準を満たす女性患者181例を対象として、月経と発作の関連、各臨床症状、遺伝子変異、治療状況について検討を行った。月経が発作の誘因となっている患者(月経関連群):63例(34.8%)、月経と発作の間に関連がない患者(関連なし群):116例(64.1%)、月経未発来:2例(1.1%)であり、約1/3の患者で月経が発作の誘因となっていた。月経関連群では腹膜炎の頻度(79.4%)、診断価値の高い変異であるexon10のp.Met694Ile陽性率(30.2%)、コルヒチン使用率(60.3%)が、関連なし群と比較し有意に高かった。このため月経の度に高熱を伴う症例ではFMFの可能性も考慮する必要があると考えられた。この成果は第60回日本リウマチ学会総会で報告した。これまでの研究成果によりFMFの認知度は高まっており、典型的な症状を非常に長期間繰り返しているにもかかわらず診断がされていなかった症例で診断がつき、治療により症状が軽快する例が相次いでいる。遺伝子変異と表現型の関連が明らかになり、コルヒチンの有効性も遺伝子変異によって違いがあることが分かってきたため、治療反応性の予測やコルヒチンの用法用量を検討することが容易となり、治療の上でも非常に有用であると考えられる。月経が発作のトリガーになる点に関してはこれまであまり注目されておらず、漠然と月経痛や月経困難症とされてきた患者は多かったものと推測される。

FMFの発作であっても数日で解熱することが多いため、それ以上の精査が行われない場合が多かったと思われるが、月経の都度高熱で苦しんでいた患者に原因と治療選択肢が提示できるという点では非常に画期的であると考えられる。全般的に当初計画に対して順調に進んでいる。臨床的に家族性地中海熱(FMF)が疑われた症例に対し、MEFV遺伝子検査を行った。平成28年度は1年間で131件の検査を行い多くの患者の診断、治療に貢献することができた。最終年度に実施した研究の一つとして発症年齢についての検討を行った。小児期から若年での発症が多い疾患であるが、しばしば中年期以降の発症例を経験するため、その臨床的特徴について検討を行った。発症年齢によって3つの群に分け、臨床症状やMEFV遺伝子変異について検討したところ、発作回数や発熱の頻度は同程度だったが、腹膜炎や胸膜炎の頻度は若年発症例に比べて40歳以上の発症例で低かった。また、MEFV遺伝子変異保有率、特にexon10のp.Met694Ile保有率は40歳以上の発症群で最も低かった。一方でコルヒチンの必要量、有効性には差がなかった。本邦では中年期以降にFMFを発症する患者が一定数存在することが分かり、遺伝子変異の陽性率や漿膜炎の頻度は若年発症例に比べ低いものの、短期間で収束する周期熱という特徴的なパターンの熱型に着目することで診断が可能であると考えられた。この成果は第61回日本リウマチ学会総会で報告した。研究期間全体を通しては339例の遺伝子検査を行ったが、本研究の成果もあって全国の多施設から検査の依頼が年々増加した。本邦では極めて稀な疾患と認識されていたFMFであるが、今や原因不明の発熱を見た際の鑑別の一つに挙げられるまでになった。特に本邦FMFの表現型と遺伝型の関連についての報告(Kishida et al; Arthritis Res Ther. 2014 Sep 27;16(5):439)は、その後の研究の発展において非常に有用であったと考えられる。家族性地中海熱(FMF)は周期性発熱と漿膜炎を特徴とし、MEFV遺伝子変異により発症する.遺伝子変異と臨床症状、治療反応性との関連について検討したところ、M694Iを有する患者はFMFの典型像に近くコルヒチンへの反応も良好で、本変異の存在は診断の有力な根拠になることが分かった.L110P/E148QあるいはE148Q単独へテロ接合体では、発作頻度がやや低く軽症例が多かった.P369S/R408Qを含むヘテロ接合体でも症状が出現するが非典型的で、コルヒチンの効果は限定的だった.変異の種類によって臨床像は大きく異なり、診断に際しては遺伝子変異と表現型を対応させて検討することが必要と考えられた.今年度の実績により、これまで認知度の低かった本疾患の診断、治療が可能になる点において、非常に有用であると考えられる。現実的には疾患の認知度の低さから、典型的な症状を数年数十年繰り返している場合でさえも診断に至らず、発作に苦しむ患者が多数存在している。一般医家に対する啓蒙にも役立ち、診断能力の向上が期待できる。また、変異ごとの臨床像の特徴が明らかになったことにより、患者それぞれにおいてより適切な治療を行う手がかりとなることが期待される。また治療に関してはコルヒチンが高い確率で有効であるとされていたが、その用法、容量についてはコンセンサスが得られていなかった。また下痢、腹痛、嘔吐など消化器系の副作用を認めることもある。このため、より適切な投与方法が確立されれば、より高い効果と副作用の軽減につながると考えていた。今回、日本人の実臨床における投与量は平均0.8mg/日と少量でありながら、90%以上の症例で有効性が確認できた。このことから、治療の指針を作成する上で非常に有意義と考えられた。引き続き全国から多数の遺伝子診断の依頼が寄せられており、件数は年々増加している。