hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射性ステンレス微粒子を含む原発汚染水の浄化をねらう磁気分離技術の研究

試料SUS304の体積磁化率(初期)は0.00613、平均粒径r(μm)は8.451、平均体積Vpは3.16E-10m3、透磁率μ0は1.26E-06、最大磁気力場は72.9T/m2、磁気力の評価は0.000112Nとなった。最大1.55Tを発生する超電導バルク磁石の左極のみを使用した解放勾配磁気分離OGMSによる実験を行った。実験溶液2L、流量2L/minで分離時間10minに最大分離率72.05%の高い分離性能が得られた。バルク磁石を1.9T(左)、2.2T(右)としたところ、OGMSでは分離率79.37%、HGMSでは分離率99.58%の非常に優秀な分離性能が得られた。これによってHGMSの著しい有用性が示され、OGMSではより大きな磁場と時間が必要となる課題が明らかとなった。ステンレス3種類(SUS304,SUS430,SUS316)とこれを熱処理した2種類の磁化率の測定と磁気分離を実施した。SUS304は冷却管などに使用される。SUS316は非磁性だがNiを増して耐食性の向上がなされ、Mo添加されている。文献によるとオーステナイトがSUS304より安定である。熱処理されたステンレス試料については、600°Cの1時間加熱をSUS316に、850°Cの1時間加熱をSUS316に対して実施した。SUS316は体積磁化率が他二つと比べて飽和磁化と磁化率が共に低く、熱処理で変化しやすい。SUS430は磁化特性が他と明らか異なり、強磁性体特有の性質をもつことがわかる。ここから、非磁性のSUS316の高勾配磁気分離HGMSを行った。応用超伝導磁気分離によって有効な浄水効果が、ステンレス微細粉末に対して有効であることが原理的、実験的に立証された初年度の取組に続き、鉄分やステンレスの様々な磁化の状態によって、その有効性を評価実証する必要があり、最終年度の取組は、実際に種々の材料の磁気特性や物理性質と分離性能の体系的な整理を行う。また、通常の永久磁石での効率的な回収は困難と予想されるが、電磁石による分離性能についてもその性能の有効性の有無を調査する。当初の予定に従い、小規模で可搬型の新規システムを構築するための検討を行うが、本技術の守備範囲の明確化と実際の適用課題の洗い出しを行う。本件の独自技術として、大型の超伝導磁石に比べて小型で安価に強磁場が発生できる超伝導バルク磁石装置を用いることで、設置場所を選ばない、生活圏に密着した、近未来型の産業創出が期待できるかどうかという課題に対して、分離性能だけでなく、浄化した後の浄水の性質についてもICP等の分析を通じて確認していく。基礎的な分離性能を明らかにした前年度の実績と知見に立ち、磁性フィルタを使った高勾配磁気分離を、各種さまざまな磁性をもつステンレス微細粒子の、連続的に処理できる磁気分離装置による磁気性能を評価する。この処理水量に対する磁性物質の分離性能を評価する。他方、特許の充実を図って、将来の事業化への見通しについて検討を加え、新たな競争的資金の獲得に向けた活動を進めていく。この過程で、ステンレス微細粒子のスラリー化と濃縮状況を測定して、磁気分離による除去の効果を評価する。本実験の成果による環境水の浄水効果を明らかにして、「飲める水」をめざした分散設置型の浄水技術としての実用上の見極めを行う。実験進捗が早かったため、平成27年度予定の「連続・間欠・磁気分離装置」の製作に目途が立ち今年度中に完成することから、平成27年度予定の移動機構部品の前倒し執行が必要となった。
市町村と周産期医療施設及び大学の連携による切れ目ない子育て支援プログラムの構築

本研究では、地域と周産期センター及び大学の連携による妊娠期から出産・育児期までの切れ目ない子育て支援プログラムを構築し、複数の市町村を含めた地域包括新体制を作ることを目的としている。平成30年度の成果として以下4点について報告する。1.近隣市町村・周産期センター・大学の連携による子育て支援プログラムとして12市と連携し、医療施設の助産師が退院後早期に家庭訪問を実施し、母乳ケアや育児相談を行っている。2近隣のK市が平成31年1月より子育て世代包括支援センターを立ち上げ、その中に助産師による母乳や育児に関する相談ブースを設置した。この相談は毎日行われており、K市と周産期センターの助産師と大学の教員(助産師)が連携し、可能な日にK市の相談ブースを担当している。2.子育て支援施設の視察として、1国内視察:A大学で実施している子育てひろばを視察した。体育館を使用し、様々なおもちゃや絵本を準備し、多様な遊びができる空間を提供していた。また、教員、ボランティア、保育士など多くのスタッフとともに実施しており、マンパワーの確保の実際を知ることができた。母親たちから、家ではできない遊びをここではできることなど、ひろば利用のメリットを伺うことができた。2海外視察:フィンランド(タンペレ市)のネウボラを視察した。複数のネウボラと子育て支援センター、保育園など市で実施している子育て支援の実際を視察できた。妊娠期から13歳までの継続したネウボラでの子育て支援は多くの母親の支えになっていることがわかった。3.子育て支援に関する文献検討を行い平成31年3月の助産学会で発表した。4.周産期センター助産師による家庭訪問の活動報告を平成30年10月の母性衛生学会で発表した。当初の計画では文献検討と視察からプログラムを作成し実施する予定であった。しかし、近隣のK市との連携が先に進み、K市で行われている家庭訪問や子育て世代包括支援センターでの支援に周産期センターの助産師や大学教員が協力し、すでにそれらの協働実施が進行している。今後、今年度実施した視察や文献検討の結果を踏まえ、さらに実施可能なプログラムを検討していく予定である。また、計画にある「プログラムの評価基準の明確化」が終了していない。これについては平成31年度の計画に移行し、取り組んでいく予定である。平成31年度の計画は、1.プログラムの実施、2.実施状況のまとめ・評価、見直し案の立案となっている。昨年度の課題として残されている評価基準の明確化を進め、連携部署と連絡を取り計画を推進していく予定である。本研究では、地域と周産期センター及び大学の連携による妊娠期から出産・育児期までの切れ目ない子育て支援プログラムを構築し、複数の市町村を含めた地域包括支援体制を作ることを目的としている。本年度は、1.助産師による新生児訪問の評価、ハイリスクとして継続支援が必要な妊産婦、NICUに入院となった児とその母親の現状分析、2.文献検討と視察を行い支援内容を検討、3.地域、医療施設、大学の育児支援に活用できる資源の確認と具体的活用について検討することを計画した。平成28年から周産期センターと大学教員が協働で開始した助産師による産後家庭訪問について、その取り組み状況と相談内容、相談に対する対応、今後の課題と改善策に関する研究を実施している。76件家庭訪問を実施し、1か月健診までの退院後の早期に98.6%の訪問を実施できた。また、訪問理由は90.8%の対象が母乳育児不安であったため、助産師の家庭訪問による母乳育児支援の必要性が示唆された。ハイリスク妊産婦とNICUに入院となった児の母親への支援については、現在NICU入院中・退院後の継続支援について文献レビューを行っている。レビューから、母親や家族、NICUスタッフの現状と支援について明らかにしていきたい。子育て支援で活用できる資源と活用については、A市の子育て支援事業において平成28年よりA市と周産期センターが連携し、助産師による産後家庭訪問を行っている。新たに近隣のB市と大学が連携し、平成30年4月より大学教員(助産師)がB市の乳幼児健康相談で助産師相談を行うこととなった。また、今年度9月以降にB市と周産期センターが連携し、周産期センターの助産師がB市の産後家庭訪問を行う計画が進んでいる。今後、A市、B市、周産期センター、大学の連携による子育て支援を進めていくとともに、活動状況の報告とその評価を実施していく予定である。今年度の取り組み、1.助産師による新生児訪問の評価、ハイリスクの産産婦として継続支援が必要な妊産婦、NICUに入院となった児とその母親の現状分析、2.文献検討と視察を行い支援内容を検討、3.地域、医療施設、大学の育児支援に活用できる資源の確認と具体的活用について検討することとなっていた。1と3については、着手し進めているが、2の国内における妊娠期から継続した育児支援に関する文献検討と国内施設の視察については、今年度取り組むことができなかった。30年度は、国内外での子育て支援について文献検討を行い、次年度に計画している海外での子育て支援の視察とともに国内の視察も行い、今後計画・実施する子育て支援プログラムに反映させたいと考えている。

1.近隣市町村・周産期センター・大学の連携による子育て支援プログラムとして12市と連携し、医療施設の助産師が退院後早期に家庭訪問を実施し、母乳ケアや育児相談を行っている。2近隣のK市が平成31年1月より子育て世代包括支援センターを立ち上げ、その中に助産師による母乳や育児に関する相談ブースを設置した。この相談は毎日行われており、K市と周産期センターの助産師と大学の教員(助産師)が連携し、可能な日にK市の相談ブースを担当している。2.子育て支援施設の視察として、1国内視察:A大学で実施している子育てひろばを視察した。体育館を使用し、様々なおもちゃや絵本を準備し、多様な遊びができる空間を提供していた。また、教員、ボランティア、保育士など多くのスタッフとともに実施しており、マンパワーの確保の実際を知ることができた。母親たちから、家ではできない遊びをここではできることなど、ひろば利用のメリットを伺うことができた。2海外視察:フィンランド(タンペレ市)のネウボラを視察した。複数のネウボラと子育て支援センター、保育園など市で実施している子育て支援の実際を視察できた。妊娠期から13歳までの継続したネウボラでの子育て支援は多くの母親の支えになっていることがわかった。3.子育て支援に関する文献検討を行い平成31年3月の助産学会で発表した。4.周産期センター助産師による家庭訪問の活動報告を平成30年10月の母性衛生学会で発表した。当初の計画では文献検討と視察からプログラムを作成し実施する予定であった。しかし、近隣のK市との連携が先に進み、K市で行われている家庭訪問や子育て世代包括支援センターでの支援に周産期センターの助産師や大学教員が協力し、すでにそれらの協働実施が進行している。今後、今年度実施した視察や文献検討の結果を踏まえ、さらに実施可能なプログラムを検討していく予定である。また、計画にある「プログラムの評価基準の明確化」が終了していない。これについては平成31年度の計画に移行し、取り組んでいく予定である。次年度は、国内と海外での子育て支援について文献検討を行い、国内・外の子育て支援の現状について視察を予定している。現在までの取り組み状況や視察結果をもとに、今後計画・実施する子育て支援プログラムを検討し、実施に向けた準備を行っていく。また、現在、市町村・医療施設・大学が連携し実施している産後家庭訪問や助産師相談事業について、次年度は取り組みについて活動報告し、評価に向け準備を行う。また、ハイリスク妊産婦やNICUに入院した児の母親に対する継続支援についても今後検討し、支援プログラムを作成し、プログラムの実施について計画していく予定である。さらに、育児支援プログラム実現に向け活用できる人材については、学生や地域ボランティアも視野に入れ、今後具体的な支援方法を検討していきたいと考える。平成31年度の計画は、1.プログラムの実施、2.実施状況のまとめ・評価、見直し案の立案となっている。昨年度の課題として残されている評価基準の明確化を進め、連携部署と連絡を取り計画を推進していく予定である。(理由)予定では、国内で子育て支援を実施している施設を視察することとしていた。
MANGA＜スタイル＞の海外への伝播と変容

最終年度であるため、スウェーデンで2回、東京で2回、計4回の国際会議を行った。まず5月はストックホルム国際コミック祭で「コミックとMangaの間」をテーマに丸一日かけて一連の発表およびイベントを行った。ベルントが「Comics Meet Japan!」、藤本が「日本におけるBLの歴史とその海外展開」を発表。その他「外人劇画」を名乗るアーティストのセッション、日本で「北欧女子」シリーズがベストセラーになったスウェーデン人「漫画家」オーサ・イェンストロームと藤本の対談を行った。また11月には本科研費のまとめ第1弾として、明治大学においてヨーロッパ(フランス・スペイン)とアメリカから作家を招いて、二部構成のシンポジウムを行った。翌2019年3月には総まとめとして、藤本・伊藤・夏目・ベルント・椎名・レナトそれぞれによるまとめの研究発表と共同討議を行い、研究を締めくくった。これに含まれない個別の業績は、業績一覧を参照。なお、それ以外に伊藤剛が大英博物館のマンガ展のアドバイザーを務めた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究を計画した当初は、「Manga Style」そのものを海外に広めていくには、という問題設定があったが、北米のコミックイベントをいくつか回って観察を深めていった結果、「Manga Style」とその国の表現様式とのフュージョン作品にこそ研究の可能性が見いだせるのではないか、と考えを改めた。これは、夏の研究会で椎名が北米での「Manga Style」の認識の変遷過程を発表し、重要な論点を指摘したことによる。とくに「描く!」マンガ展は、ディズニーの手法を下敷きにした手塚マンガのスタイルの後、より緻密でリアリティのある劇画的な手法、さらに少女マンガで発達した内面描写の技法が発達し、そこに大友・浦沢等による立体的な空間の描画法、一方で今の「萌え」につながるタイプの表現等、複数のスタイルがあわさって現在あるような日本マンガのスタイルが成立していることが具体的にわかる展示で、Manga Styleを考える上でのベースになるものである。また調査の過程でフランスで本格的にManga Styleを取り入れた現地のマンガが複数出現していることが明らかになり、かつ読み方向の調査も進んだ。加えて、アジアにおける学習マンガの重要性に気づいたことで、日本財団に「これも学習マンガだ!」プロジェクトの提案を行った。2015年度においては、北米各地(ニューヨーク・トロント・ロサンゼルス・サンフランシスコ・サンディエゴ・ボルティモア・フィラデルフィア・ワシントン・ミネソタ・オハイオ・バークレー・シリコンバレー・シアトル・バンクーバー等)をはじめ、東欧で最もマンガ文化が盛んなポーランド、同様に南米のアルゼンチン、イギリス、フランス、ベルギーの調査を行うことができた。それぞれの国の出版社・作家・同人作家への聞き取りも順調に進んでいる。継続して調査を続けている、翻訳日本マンガの読み方向が与える影響についても、かなり明らかになってきており、2つの学会で中間報告をすることができた。夏目は、来年度から予定している海外数か国でのManga Styleへの意識を探る調査アンケートに使用する図版としてふさわしいものをさまざまな観点から選び出し、学習院大学で予備調査を行うなどして、より適切なものにブラッシュアップしようとしている。調査アンケートの各国語への翻訳者の手配も順調に進んでいる。伊藤とベルントは前述の2つの大きな展覧会の展示監修を行うと共に、伊藤は「スタイル」のさらなる分析を、ベルントは欧米の学術動向に目を配りながら、国際的な論文・研究発表を積極的に行っている。リベラは、アニメエキスポに於いて、アメリカにおける初期の日本のアニメ輸入の中心的な流れを担ったキーパーソン数人に対しインタビューを行うことができ、これには藤本も同行した。ただ、椎名が予定していたオハイオ州立大学での調査については、同大学での文献調査に必須である研究者IDを、先方の都合で必要な期限までに取得することができず、やむを得ず来年に繰り越して行うことになった。基本的に、本年度までで主な海外調査、海外におけるアンケートは終えることができた。特筆すべき成果としては、日本国際漫画賞10周年記念シンポジウム「日本国際漫画賞が目指すもの世界の中でMANGAとは?」のコーデイネート・司会を藤本が行い、伊藤剛が「文化庁メディア芸術祭20周年企画展ー変える力」マンガ部門の監修を行ったことがあげられる。日本マンガの翻訳の読み方向の推移が与えた影響について本年度、フランスの詳しい推移の調査を行うことができたことで最後のピースがはまり、世界的な規模での比較記述が可能になった。また、アジアとくに東南アジアでManga Styleを採用する現地の新興出版社の成功は、学習マンガのジャンルでなされており、それは「キャラのたった学習マンガ」という特色を持つ韓国産の学習マンガを元型としている。今年度は韓国の当該出版社・キーパーソンの取材も行い、その成果も含めて、中心的な国際学会であるAAS-in-Asiaで、同テーマを含め「Manga/Comics and Transnational Flows of Culture in Asia」というパネル発表を行った。これは、シンガポール・タイ・フィリピンの研究者とともに、Manga Styleの海外伝播について検討するパネルである。2015年に、本科研費研究テーマと一致する『Grobal Manga』という本が出版されたが、この本は基本的に欧米の事例が中心で、アジアに関してはフィリピンの事例が一つ取り上げられているのみである。とくに本年度、われわれはアジアについての調査を多く行っており、この成果が発表されることの意義は大きい。

加えてドイツのエルランゲンでのコミックサロンでベルントは、ドイツ人の女性マンガ家たちに「Manga Style」について問いかけるシンポジウムを行い、貴重な記録となった。夏目も海外4カ国でのアンケート調査を終え、その結果の概要を研究会で共有した。基本的に、本年度までで主な海外調査および海外におけるアンケートは終えることができた。ベルントがドイツと北欧を足場にヨーロッパの学術動向を追い続けているのに加え、本年度に行った主な調査対象国としては、アメリカ(ニューヨーク・テキサス・アトランタ・サンディエゴ・サンフランシスコ)をはじめ、カナダ、ロシア、ドイツ、フランス、フィンランド、韓国、タイ、香港・マカオ、アブダビ(アラブ首長国連邦)、シンガポール、フィリピン、マレーシア、インドネシア、台湾、広州である。複数回訪れた国もいくつかあり、各国におけるManga Styleの輸入の歴史とその後の発展および現状について、作家・出版社・同人イベントの各情報源から、基本的な情報は十分集めることができた。前述の通り、日本マンガの翻訳の読み方向の変遷とそれが与えた影響については、ほぼ調査がおわり、その他の欠かせない取材もほぼ実現している。アメリカ・香港・タイ・台湾・フランスのマンガ学校の調査も行った。また夏目は、イタリア(ローマ)、中国(北京・上海)、タイ(バンコク)、インドネシア(ジャカルタ)でそれぞれManga Styleの認識を問うアンケート調査を行い、基本的な傾向について、本科研費の研究会で発表を行い、その結果を共有することができた。伊藤も中国を中心にマンガ技報書の分析を始めている。椎名は、昭和初期から現代にいたるまで、日本マンガが海外、特に海外マンガとの関連でどう語られてきたかの言説の調査を行っており、英語と日本語の文献を調査しているが、現時点では日本語の調査を主に進めている。本年度は、オハイオ州立大学において英語文献の調査を集中して行う予定であったが、折悪しく当大学でテロ事件が起こってしまい、混乱の中で調査に行くのは危険と判断されたため、延期せざるを得なかった。その点が唯一、調査が思うように進んでいないところである。本年度は、研究代表者の藤本が在外研究から帰国したため、これまで破竹の勢いで進んできた海外調査もイタリアのみとなった。しかし長年の調査の結果、日本マンガの海外展開のブレークスルーとなったのは1992年の台湾の著作権法改正であったことが明らかになり、その成果を含めた論文を「海賊版マンガから正規版への移行過程と残る諸問題ー台湾とタイの事例を中心に」として共著で出版した(藤本)。これは本科研費の研究テーマ「Manga<Style>の海外への伝播と変容」にとっても基礎となる大きな発見であり、メンバー全員で共有した。また藤本はマレーシア、フィンランドの調査結果を調査レポートとして発表するとともに、ずっと調査してきた「マンガの読み方向」の問題を、ハワイの国際学会で発表した。
ＭＥＬ１／ＰＲＤＭ１６による骨分化制御機構の解明

本研究ではMEL1/PRDM16遺伝子が正常骨分化機構で果たす役割を明らかにすることを目指し、検討を進めた。まず、本遺伝子が骨軟骨分化のマスター遺伝子Runx2を負に制御する可能性が示唆された。またBMP情報伝達系に対するMel1/Prdm16の関与を中心に解析を行い、本遺伝子がSmad4の核内移行を抑制している事を見いだした。さらに、Mel1/Prdm16の関わるシグナル制御に関わる分子機構の解明を目指し、本遺伝子が骨軟骨分化のスイッチングに働いている可能性を確認した。加えてMel1/Prdm16欠損マウスの骨異常を病理学的、分子生物学的に詳細に検討し、骨形成に果たしている役割を示した。MEL1/PRDM16ホモ欠損マウスは胎性致死である。また、ヘテロ欠損マウスにおいても、眼球突出、頭蓋変形等の表現形が確認された。そこで、MEL1/PRDM16の役割をさらに解析する為に、コンディショナルノックアウトマウスの構築を開始した。本マウスにおいて、各種Creマウスを用いて造血、骨形成等における影響を検討する予定である。また、異なるES細胞由来の別系統のマウスにおける表現形の再現確認を目的としてノックアウトマウスの再構築を進めている。本遺伝子は未分化段階での発現が低いため、MEL1/PRDM16過剰発現系における関連遺伝子解析を実施した。前年度の検討において、Runx2の転写制御を行っている可能性が示唆された。そこで、さらなる検討を行った結果、MEL1/PRDM16が軟骨分化においてRunx2を制御する因子であるNkx3.2を正に制御している可能性が示唆された。現在Nkx3.2のプロモーター領域を用いた検討を行い、MEL1/PRDM16の軟骨分化に関わる制御機構を検討している。硬骨においては、Runx2を直接制御していることを示唆する結果を得たため、現在確認を行っている。転写制御においても、情報伝達系の活性化機構においても本遺伝子は軟骨分化と硬骨分化に対する制御の方向が逆方向であった。以上のことよりMEL1/PRDM16は発生初期に働く骨軟骨分化のスイッチング因子である事が示唆された。MEL1/PRDM16のホモ欠損マウスは胎性致死である。また、ヘテロ欠損マウスにおいても眼球突出、頭蓋変形等の表現形が確認される。そこで、MEL1/PRDM16の役割を解析する為に、野生型とヘテロ欠損マウスの臓器における発現レベルを比較した結果、表現形の見られる臓器(眼球、骨、肝臓等)に高発現していることが確認された。致死に至るメカニズムの解明のため、胎児肝を用いたコロニー形成能を比較した結果、ホモ欠損マウスに置いて有意な低下が見られ、致死に至るメカニズムの一つが、造血不良であることが明らかとなった。次に、MEL1/PRDM16欠損マウスの発達障害、骨軟骨形成不全の解析を目的として、体重、骨格の形態観察を行った。その結果、4週齢前後まではヘテロ欠損マウスに軽度の成育不良が認められたが、成体の野生型とヘテロ欠損マウスとの間には有意な体重の違いは認められなかった。しかしながら、骨組織における骨形態の変化を計測したところ、骨密度と骨塩量が低下しており、明らかな軟骨形成異常も観察された。つまり、本遺伝子は硬骨のみならず軟骨分化に重要な役割を果たす遺伝子であることが示唆された。MEL1/PRDM16は未分化段階の骨軟骨細胞株における発現が低いため、過剰発現系を用いた検討を行った。軟骨細胞及び骨芽細胞の分化段階におけるMEL1/PRDM16及び関連遺伝子の発現を検討したところ、本遺伝子がRunx2の転写制御を行っている可能性が示唆された。さらに、MEL1/PRDM16の過剰発現がBMP2刺激下におけるSmad4の核内移行を抑制している事が示された。現在、タンパク質結合、ならびに情報伝達系の活性化機構からも、その制御機構の同定を試みている。以上のことよりMEL1/PRDM16は骨軟骨分化の早期に機能する遺伝子であると考えられた。MEL1/PRDM16の役割を解析する為に、ヘテロ欠損マウスの臓器における発現レベルを比較した結果、表現形の見られる臓器(眼球、骨、肝臓等)に高発現していることが確認された。致死に至るメカニズムの解明のため、胎児肝を用いたコロニー形成能を比較した結果、ホモマウスに置いて有意な低下が見られ、致死に至るメカニズムの一つが、造血不良であることが明らかとなった。次に、MEL1欠損マウスの発達障害、骨軟骨形成不全の解析を目的として、体重、骨格の形態観察を行った。

ヘテロ欠損マウスの方がやや成育不良傾向にあったが、成体の野生型とヘテロ欠損マウスとの間には有意な体重の違いは認められなかった。しかしながら、骨組織における骨形態の変化を計測したところ、骨密度と骨塩量が低下しており、明らかな軟骨形成異常も観察された。つまり、本遺伝子は硬骨のみならず軟骨分化に重要な役割を果たす遺伝子であることが示唆された。MEL1/PRDM16は未分化段階の骨軟骨細胞株における発現が低く、分化段階において発現の増強が認められた。また、ATDC5細胞を用いた分化誘導実験において、MEL1/PRDM16発現抑制株では、明らかに分化マーカーの発現に異常が認められた。さらに、軟骨細胞及び骨芽細胞の分化段階におけるMEL1/PRDM16及び関連遺伝子の発現を検討した結果、本遺伝子がRunx2の上流のNkx3.2を制御することにより、Runx2の転写制御を行っている可能性が示唆された。また、MEL1/PRDM16の局在は軟骨分化と硬骨分化において異なり、本遺伝子の機能が骨芽細胞と軟骨細胞において異なることが示され、本遺伝子が骨軟骨分化のスイッチング遺伝子である可能性が示唆された。以上のことよりMEL1/PRDM16は骨軟骨分化の早期に機能する遺伝子であると考えられた。形態系基礎歯科学H25年度の目標として、1MEL1/PRDM16発現発現系を用いた骨分化に置ける役割の解析のために、1. MEL1/PRDM16の発現解析、2.骨分化におけるMEL1/PRDM16の発現の検討、そして3. MEL1/PRDM16の機能解析を計画し、H24年度の実施項目の補足実験を行った。2MEL1/PRDM16過剰発現系を用いたTGFβ/BMPシグナルへの関与を明らかにする為に、H24年度に同定した候補遺伝子のプロモーター領域における制御機構を解析し、本遺伝子が骨分化マーカーの制御に関与する事が示唆する知見を得た。3MEL1欠損マウスを用いた骨分化、TGFβ/BMPシグナルへの影響の解明を目的としてマウスの形態計測を前年度から継続して実施している。また、さらなる検討を行う為に、臓器特異的にMEL1/PRDM16をノックアウトするコンディショナルノックアウトマウスの構築を開始した。平成24年度の目標として、1MEL1/PRDM16発現抑制系を用いた骨分化における役割の解析のために、1.MEL1/PRDM16の発現解析、2.骨分化におけるMEL1/PRDM16の発現の検討、そして3. MEL1/PRDM16の機能解析を計画した。発現抑制系から過剰発現系への変更こそあったが、概ね全ての項目に関する実験を実施した。また、2MEL1/PRDM16過剰発現系を用いたTGFβ/BMPシグナルへの関与の解明のための、MEL1/PRDM16の過剰発現による骨分化マーカー及び関連遺伝子の発現の検討を実施し、候補遺伝子の同定を行った。最後に3MEL1/PRDM16欠損マウスを用いた骨分化、TGFβ/BMPシグナルへの影響の解明を目的としてマウスの形態計測を計画し、現在データの収集を継続的に行っている。以上の事から、本研究は概ね順調に進展していると考えられる。前年度同様に、主に実験消耗品及び学会旅費に使用する。骨軟骨細胞株におけるMEL1/PRDM16のin vitro発現抑制は、著しく細胞に障害を引き起こしたが、その理由は明らかではない。
免疫定量に利用可能なプラズモニックナノ粒子集合体の創製

金ナノロッドの2量体の作製を行った。実験条件を細かく最適化し、金ナノロッドの2量体を高収率かつ再現性よく調製する条件を見出した。TEM観察によると約30 %の収率でナノロッド2量体が得られていることがわかった。さらに密度勾配遠心分離法によって2量体を分画した。ショ糖を用いたステップグラジエントによって、2量体が約70%である溶液の調製に成功した。銀シェル金ナノロッド表面に多様な表面修飾を施すために、アセトニトリル・ジメチルスルホキシド・ジメチルホルムアミドに分散できる表面修飾法を開発し、機能性ペプチドの吸着によってもナノロッドが凝集しない表面修飾法を確立した。本研究ではまず金ナノロッドの2量体の作製を行った。既報の方法を試したが金ナノロッドの集合状態を適切に制御できず、2量体の収率も極めて低いことがわかった。参考にした論文の金ナノロッドはシーディング法によって調製されたものあり、我々の金ナノロッドは光反応法によるものである。ナノロッドの表面状態のわずかな違いによって実験結果が再現しないと考えられる。実験条件を細かく最適化し、金ナノロッドの2量体を高収率かつ再現性よく調製する条件を検索した。その結果、分光特性が再現性良く2量体以上の組織体と考えられるスペクトルに変化する調製方法を見出した。TEM観察によると50 %程度の収率でナノロッド2量体が得られていることがわかった。2量体の表面プラズモンバンドをセンシングに用いるには2量体の収率を向上させる必要があるが、我々の行った範囲では調製段階で収率を向上させることはできなかった。調製後に分画するために、幾つかの分離分画法を試みたが、最終的には密度勾配遠心分離法による分画する方法を選択した。ショ糖を用いたステップグラジエントによる遠心分離で、孤立分散ナノロッドと組織体を分画することに成功した。さらに、組織体を銀シェルで覆う操作が可能であることを確認し、その均一性と再現性の評価を行った。銀シェル金ナノロッド表面に多様な表面修飾を施すために、ナノロッドを極性有機溶媒に分散する方法の開発を行った。アセトニトリル・ジメチルスルホキシド・ジメチルホルムアミドに分散できる表面修飾法を開発し、機能性ペプチドの吸着によっても粒子が凝集しない表面修飾法を確立した。文献に記載された2量体の作製法が再現せず、ナノ粒子2量体の調製がはかどらなかった。収率が向上しなかったので、分画の条件を検索したためにやや進捗が遅れている。表面修飾法は順調に進捗している。参考にした論文の金ナノロッドはシーディング法によって調製されたものであり、我々の金ナノロッドは光反応法によるものである。TEM観察による30 %程度の収率でナノロッド2量体が得られていることがわかった。2量体の分光特性をセンシングに用いるには2量体の収率を向上させる必要があるが、我々の行った範囲では調製段階で収率を向上させることはできなかった。28年度は銀シェル金ナノロッド組織体の固定を実現し、酸化プロセスを酵素反応および電気化学反応で制御し、免疫検出につなげる技術の開発に注力する。HRPによる銀シェル酸化の抑制: HRPをラベルした抗体を用いて、過酸化水素による銀シェルの溶解と酵素反応による過酸化水素の分解をバランスさせる。

カタラーゼによる銀シェル酸化の抑制:抗体とカタラーゼの複合体を調製し、酵素不在時には銀が速やかに溶解し、酵素が固定されると確実に酸化を抑制できる界面構造を構築する。電気化学反応による銀シェル酸化と分光特性変化の定量評価:銀シェル金ナノロッド複合体をITO電極上に固定し、銀の電気化学的酸化還元を可能とする。電気化学的な反応量と分光特性変化を正確に評価する。酸化還元に対するナノ粒子凝集体の分光特性変化量を規格化し、鋭敏なセンサー粒子となりうるナノロッド組織体を検索する。コロイド・界面化学研究開始当初に金ナノロッド2量体を形成する実験が再現せず、約4ヶ月を2量体形成条件の最適化に用い、その後密度勾配遠心分離の条件設定を行った。このため、抗体など高価な生体機能性物質の使用量が少なく、そのほとんどは研究室在庫分でまかなうことができた。この分の費用が差額の主たる要因である。さらに、2量体の機能評価に関わる試薬・機器使用料などがあまり支出されなかった。免疫検出に関わる実験を推進するために、抗体・抗原の標品・酵素類を早急に購入する。バイオ関連実験のためのディスポーザブルな実験器具も追加で購入する必要がある。所期の目的を果たすために、早急に免疫検出のための実験環境を整える。また、2量体の形成条件はほぼ確立しつつあるので、TEMやDLSなどの分析機器を利用してキャラクタリゼーションを行う。これらの機器の使用料に助成金を充当する。一連の成果を報告する論文投稿料にも支出する。
センチネルリンパ節シンチグラフィにおけるＳＰＥＣＴ画像の補正に関する研究

センチネルリンパ節(SLN)シンチグラフィの画像補正の効果や画像収集法の標準化を行うために,多層構造を有するSLN評価ファントムを開発し,各種画像補正の効果について評価を行った.散乱補正を行うことでコントラストは改善したが,低放射能量領域において信号を見落とす可能性が高まるため,推奨できない結果となった.減弱補正でコントラストの明らかな改善はみられなかったが,カウントは増加することから減弱補正は有効であった.空間分解能補正については,補正によりコントラストが高くなった.特に低放射能な信号についての検出能が大きく改善された.ただし,補正の更新回数を大きくするほど,偽画像が増える結果となった.センチネルリンパ節(Sentinel lymph node、SLN)シンチグラフィの撮像法に関する標準化は進んでいないのが現状である。特にSingle photon emission computed tomography(SPECT)の撮像法は施設によって異なり、プラナー収集以上に標準的な撮像法が確立していない。また、SPECT/CT装置の普及に伴い撮像法だけでなく、各種補正法による影響も考慮しなければならず、標準化へのプロセスはさらに複雑化してきている。一方、このように標準化を進まない要因の一つとして、SLNの検出を定量的に評価するための適切なファントムがないことが考えられた。そこで、腋窩リンパ節、骨盤部リンパ節を模擬した「SPECT用SLN評価ファントム」が必要と考え、作成を試みてきた。初年度である平成25年度は、臨床画像を参考にファントム構造について研究協力者とともに検討し、外容器、線源容器、支持板などの各パーツについて、試作しながら改良を加えてきた。特に線源の容器については、その密封性や配置について検討を重ね,プロトタイプの設計図面を作成することができた。現在、プロトタイプによる検証と製作コスト削減に関する工夫を加え、腋窩リンパ節を模擬した「SPECT用SLN評価ファントム」の製作を開始する段階に至っている。平成26年度は作製した「SPECT用SLN評価ファントム」を用いて、実験データを取得することによりSPECTの至適収集条件の確立やSPECTの各種画像補正法に関する検証を行う予定である。センチネルリンパ節(Sentinel lympha node :SLN)シンチグラフィの撮像法に関する標準化は進んでいないのが現状である.特に,Single photon emission tomography(SPECT)の撮像法は,施設間差が大きく問題となっている.また,SPECT/CT装置の普及により,各種補正法などについても検討が必要である.平成26年度には,腋窩リンパ節および骨盤部リンパ節を模擬した「SPECT用SLN評価ファントム」の開発を中心に,研究を実施してきた.その結果,平成25年度に作成した,外容器,線源容器,支持板のプロトタイプに改良を加え,密封性能等を確保した「SPECT用SLN評価ファントム」を完成することができた.完成した「SPECT用SLN評価ファントム」を用いて,放射能量,線源の深さ,撮像時間,収集マトリックス等を変化させ,予備実験を行った.平成27年度は,この予備実験の結果をもとに,SPECT装置およびSPECT/CT装置で本実験を行い,そのデータより,至適収集条件の確立や各種画像補正法に関する検証を行う.センチネルリンパ節(Sentinel lympha node:SLN)シンチグラフィの撮像法に関する標準化は,他の核医学検査に比べ進んでいない.また,検査手技自身の施設間差も大きく,撮像,画像再構成,画像補正などについても様々である.平成27年度は,平成26年度に改良した「SPECT用SLN評価ファントム」を用いて,乳がん患者を模した設定にてSPECT装置およびSPECT/CT装置にて実験を行った.その結果,SPECT装置での実験においては,特に空間分解能補正についてその特徴を明らかにすることができた.空間分解能補正では,特に淡い集積のSLNの描出が向上し,見落としが減ることが分かった.反面,偽陽性の発現も増えるがリンパ節の検出率を優先する本検査では,空間分解能補正を使用するほうが良いと考える.ただし,腫瘍に近い位置においては,腫瘍の残存放射能の影響のため,空間分解能補正を行うことで,コントラストが低下し,却って見落としの可能性が高くなる現象が見られたため,空間分解の補正の強度について,検討の余地があることが分かった.一方,SPECT/CT装置での実験ではデータ解析が未完のため,引き続き解析を行う必要があり,CT画像による各種補正についての検討は不十分である.また,腹部骨盤疾患における腹部リンパ節を模した設定での実験については,実験が不十分であったため,平成28年度に補助事業期間を延長となった.今年度は,腹部リンパ節を模した設定において,実験を繰り返すとともに,乳がん患者のデータについてもさらに解析を進める.乳がんを模したファントム実験を行ったが,ファントムの設定が適切でなかったのでやり直しとなった.また,得られた実験データが膨大で解析に時間を要している.また,腹部リンパ節を模した実験についても,ファントムの軽微な改良が必要であるため早期に実験ができるよう現在,改良および準備を進めている.まず,SLNシンチグラフィ評価用ファントム(SLNファントム)を既存のCT画像評価用ファントムを改良して作成した.作成されたSLNファントムでは,二重構造になっている外容器の内部に,深さや角度を可変できる支持板を挿入し,その支持板に,放射性核種を封入した線源を取り付けることができる.また,多層構造となっているため,線源の位置や放射能量を変化させることができる.乳がんにおける腋窩リンパ節転移を想定し,SLNファントムの二重構造のうち,外部だけを水で満たし胸部を模した.

同様に,腹部,骨盤部の腫瘍における腹部リンパ節を想定する場合には,二重構造の外部,内部ともに水で満たしたSLNファントムを設定し,SPECTを撮像した.散乱補正については,Multi Energy Window法に比べ,CT画像を用いた補正が有効であったが,低放射能量の信号については,信号を見落とす可能性が高まるため,推奨できない結果となった.減弱補正の有無による検出能の差は大きくはなかったが,Chang法に比べCT画像による減弱補正が有効であった.空間分解能補正については,特に低放射能な信号についての検出能が大きく改善された.ただし,補正の更新回数を大きくするほど,偽画像が増える結果となった.センチネルリンパ節(SLN)シンチグラフィの画像補正の効果や画像収集法の標準化を行うために,多層構造を有するSLN評価ファントムを開発し,各種画像補正の効果について評価を行った.散乱補正を行うことでコントラストは改善したが,低放射能量領域において信号を見落とす可能性が高まるため,推奨できない結果となった.減弱補正でコントラストの明らかな改善はみられなかったが,カウントは増加することから減弱補正は有効であった.空間分解能補正については,補正によりコントラストが高くなった.特に低放射能な信号についての検出能が大きく改善された.ただし,補正の更新回数を大きくするほど,偽画像が増える結果となった.「SPECT用SLN評価ファントム」のプロトタイプで改善点が見つかり,完成に時間を要した.また,一部のSPECT/CT装置の構造的不具合によって,使用が制限されていたため,SPECTデータの取得が当初の計画より少し遅れている.今後は,ファントムの改良を加え,腹部リンパ節を対象とした設定にて,SPECTおよびSPECT/CT装置での実験を行う.また,実験時間を短縮するための追加のファントムや解析ツールの購入を行い,研究の効率化をさらに図る.放射線技術学平成27年度の前半は,完成した「SPECT用SLN評価ファントム」を用いて,SPECT装置およびSPECT/CT装置でのデータ収集を研究協力者とともに進めていく.後半は,取得したデータの画像処理,解析を行い,まとめを中心に研究を推進していく.「SPECT用SLN評価ファントム」の構想段階で、外容器の加工や線源容器の密封性に解決すべき問題点が生じた。また、製作コストが当初予定より大幅に高くなり、それらの問題を改善すべく、ファントム構成を改めて見直すのに時間を要した。そのため、腋窩リンパ節を模擬した「SPECT用SLN評価ファントム」の製作に関しては当初計画より、わずかに遅れている。しかし、骨盤部リンパ節を模擬した「SPECT用SLN評価ファントム」に関して同時に検討することで、実験計画全体に対する達成度は、おおむね順調に進展している。
知識データベース手法に基づく空調システムの不具合検知・診断ツールの開発

空調システムの不具合検知・診断は、コミッショニングプロセスにおける不可欠な検証項目の一つであるが、そのツール開発状況は不十分で、実用に供されていないのが実情である。本研究では、空調システムへの導入が容易な不具合検知・診断ツールを開発することを目的とし、ツール開発にあたっては、新たなセンサの設置を極力必要とせず、基本的な少ないデータ項目で不具合のある箇所を空調システム全体から絞り込むことができることを念頭に、目標とするツールのグランドデザインを検討し、その開発方針の詳細を定めた。本研究で得られた知見は以下の通りである。1.不具合検知・診断ツールの基盤となる空調システムシミュレーションプログラムを整備するために、実験棟を対象としたシミュレーションプログラムの構築及び実験データに基づく計算パラメータのキャリブレーションを実施した。その結果、室温、システムCOP、システム日積算電力消費量のいずれも精度良く模擬することが可能となった。2.不具合検知・診断ツールのプロトタイプ(以下、ツール)を開発し、実験棟BEMSへのツール導入による実行可能性検証を行った。夏季検証実験では、室内設定温度不全(26°C→24°C)、給気ファン温度制御不全(16°C→19°C)、熱源製造冷温水温度不全(7°C→12°C)(括弧内表記は、正常値→不具合値を表す)を複数回にわたって再現し、ツールによる不具合検知を試みたところ、90%近い確率で不具合の検知が可能であった。3.実際の事務所ビルの空調システムを対象としたシミュレーションにより、ツールの省エネ効果を定量的に明らかにした。夏季、中間季、冬季に発生した不具合が検証実験と同様にいずれも高い確率で検知でき、ツールを導入しない場合と比較して、年間で約510%のエネルギー消費量の削減につながることを明らかにした。平成18年度で実施した研究内容は、1.不具合検知・診断ツールのプロトタイプの完成、及び2.空調システムシミュレーションプログラムのキャリブレーションである。以下、各研究成果についてまとめる。1.不具合検知・診断ツールのプロトタイプの完成HVAC&R実験解析システム(実験棟)を対象に、不具合検知・診断ツールのプロトタイプを完成させた。本研究で開発する不具合検知・診断ツールは、新たなセンサの設置を必要とせず、基本的で少ないデータ項目で不具合のある箇所を空調システム全体から絞り込むといった、不具合検知・診断の中間プロセスで利用できるものである。完成した不具合検知・診断ツールのプロトタイプを空調システムシミュレーションに組み込み、約20種類の不具合項目と不具合進行度を想定して検証したところ、不具合の検知率は7080%で、その検知によって10%前後の省エネと室温制御状態の改善が可能であることが確認された。2.空調システムシミュレーションプログラムのキャリブレーション不具合検知・診断ツールのプロトタイプをより実効あるものにするためには、空調システムシミュレーションの精度向上が欠かせない。ここでは、HVAC&R実験解析システム(実験棟)の実測値によるパラメータ同定手法を導入した。キャリブレーションを行なうパラメータは、室の顕熱・潜熱容量、熱源機器・ポンプ・ファン性能等である。すなわち、要素機器(建物含む)のサブプログラムの入力に実測値を使用し、出力される計算結果が実測結果とできるだけ一致するようにパラメータの同定を行った。その結果、室温の絶対誤差は約0.5K、システムCOPの最大誤差は約3%、システムの日積算電力消費量の相対誤差も-64%と精度良く模擬することが可能になった。本研究の目的は、建築の空調システム運用時に発生する不具合の検知を可能にするツールを開発することである。本研究で開発するツールの特徴は、新たなセンサ設置を必要とせず、基本的な少ないデータ項目で不具合の箇所を空調システム全体から絞り込むものであり、昨年度においては、不具合がある場合のシミュレーション結果と正常状態のシミュレーション結果の偏差を不具合項目に応じて分類・整理し、偏差の閾値によってルートを辿るツリー状のフロー図をプロトタイプツールとして完成させ、その有効性を確認した。

しかしながら、閾値の設定については一般性を確保することが難しいため、今年度の研究では、まず、不具合項目ごとにその不具合の度合に応じたシミュレーション結果をエネルギー消費量や室内温度等の空間座標にあらかじめプロットしておき、実際の運転状態からの距離で不具合項目を推定する改良型のプロトタイプツールを再構築した。このツールの有効性を検証するために実験棟による検証実験と一般的な中規模事務所ビルを対象としたシミュレーションによる検証を行った。その結果、以下の知見が得られた。1)夏季の検証実験において、室内設定温度不全(26°C→24°C)、給気ファン温度制御不全(16°C→19°C)、熱源製造冷温水温度不全(7°C→12°C)(ここで括弧内表記は、正常値→不具合値を表す)を複数回にわたって再現し、改良型プロトタイプツールを適用したところ、90%近い確率で不具合の検知が可能であることを確認した。2)シミュレーションによる検証では、夏季、中間季、冬季に発生した不具合が改良型プロトタイプツールによって検証実験と同様にいずれも高い確率で検知できると同時に、改良型プロトタイプツールを適用しない場合と比較してエネルギー消費量の削減や室内環境制御の安定化につながることを明らかにした。以上の結果より、本研究で開発した不具合検知・診断ツールの実行可能性及び実際の空調システムへの適用性、ツールの導入効果等について基礎的な知見を蓄積したものと考える。
母マウスの食事誘導性肥満が仔マウスのアレルギー病態に及ぼす影響

免疫機能は加齢により特徴的な変化(獲得免疫機能の低下、自己抗原に対する反応性及び炎症素因の増大等)を示す。この中で特に炎症素因の増大はアレルギー炎症の増悪や、感染症やがん等の高齢期に増加する疾患の発症や病態形成に影響する。本研究では母マウスに妊娠前から授乳期まで高脂肪食(HF)を摂取させることで食餌誘導性肥満を誘導し、出生した仔マウスの免疫・アレルギーの炎症病態に及ぼす影響について、病態モデルマウスを用いて解析した。その結果、仔マウスを17カ月齢まで経時観察したところ、母マウスの食餌誘導性肥満の影響により加齢によると考えられる体重減少が早期に生じた。体組成は骨格筋量(腓腹筋)には影響を与えず、脂肪組織量(内臓、皮下、肩甲骨下褐色)は有意に低値であった。免疫機能において、脾臓細胞中の加齢関連T細胞:PD-1陽性メモリーフェノタイプ(MP)T細胞比率は増加、NKT細胞比率は低下を示した。一方で、抗原特異的抗体価(抗OVA-IgG, IgE)への影響は認められなかった。また仔マウスにも食餌誘導性肥満を誘導すると、肝臓の組織学的観察から脂肪肝炎(炎症細胞浸潤、線維化)が高度に生じていた。以上のことから、母マウスの食餌誘導性肥満は仔マウスの脂肪組織及び免疫機能の加齢変化を促進することが示された。またこれらの加齢変化が相互に作用し、肝臓組織において非アルコール性脂肪肝疾患の病態を悪化させることが示唆された。すなわち、仔の炎症病態の予防・改善に胎生期、生後早期からの環境調節が有効である可能性が示唆された。母マウスの食事誘導性肥満が仔マウスのアレルギー病態に及ぼす影響を解析することを目的に、高脂肪食を摂取させた母マウスから生まれた仔マウスを用い、新生仔期、10週齢、10ヶ月齢において解剖し、代謝・免疫機能について検討した。○新生仔期:出生仔マウスは出産した母マウスに授乳させ、新生仔期(Day0,3,7)に解剖した。胸腺細胞表面抗原解析では、胸腺未熟細胞であるCD4-CD8-細胞集団においてCD25-CD44+細胞およびCD25-CD44-細胞の比率がHF群で有意に低値を示した。またCD4+CD8+細胞の比率はHF群が有意に高値を示したが、CD4+CD8-細胞およびCD4-CD8+細胞比率はHF群が有意に低値を示した。褐色脂肪組織の組織学的解析では、脂肪滴面積において出生後3日目以降HF群が有意に高値を示し、褐色脂肪組織の白色化が認められた。○10週齢:出生仔マウスは出産した母マウスに授乳させ、3週齢で離乳した後は両群とも普通食を摂取させた。CD4+CD8-細胞はHF群が有意に低値、CD4-CD8+細胞比率はHF群が低値傾向を示した。褐色脂肪組織において脂肪滴面積はHF群が有意に高値を示した。○10カ月齢:3週齢で離乳した後、両群をそれぞれ高脂肪食摂取群と普通食摂取群に分け、計4群で飼育した。10ヶ月齢においてβ3-アドレナリン受容体刺激に対する反応性を検討した。7日間の刺激期間において母マウス高脂肪食摂取の影響により3,4日目に体重が有意に減少、血糖値は低値傾向、褐色脂肪組織重量は有意に高値、そけい部皮下脂肪重量は有意に低値であった。以上の結果より、β3-アドレナリン受容体刺激に対する反応性は母マウス高脂肪食摂取により亢進する可能性が示唆された。高脂肪食を摂取した母マウスから実験に必要な数の仔マウスを得るのに予定よりも時間を要し、初年度に実施する予定であった脂肪組織機能の解析の内、病理学的観察の実施が不十分である。また脂肪組織に多く発現するβ3-アドレナリン受容体刺激に対する反応性亢進は代謝・免疫機能に影響を及ぼしている可能性があり、今後解析を進めていきたい。免疫機能は加齢により特徴的な変化(獲得免疫機能の低下、自己抗原に対する反応性及び炎症素因の増大)を示す。この中で特に炎症素因の増大はアレルギー炎症の増悪や、感染症や癌等の高齢期に増加する疾患の発症や病態形成に影響する。本研究では母マウスの食餌誘導性肥満が仔マウスの加齢による免疫機能の変化に及ぼす影響を検討した。妊娠前から授乳期まで高脂肪食(または普通食)を摂取させた母マウスから生まれたメスの仔マウスを離乳後にそれぞれ高脂肪食または普通食を摂取させる2群に分け、計4群として17ヶ月齢まで飼育した。若齢コントロール群として解剖時3ヶ月齢の群を設定した。若齢コントロール群との比較において、加齢により内臓・皮下脂肪重量の増加、腓腹筋重量の低下が生じたが、血清アディポネクチン値は増加した。加齢による免疫機能変化において特に重要な役割を果たすT細胞についてはT細胞比率、ナイーブ/メモリー比率は低下、制御性T細胞比率、PD-1陽性メモリーフェノタイプ(MP)T細胞比率、NKT細胞比率は有意に高値を示した。これらの加齢による変化の中で母マウスの食餌誘導性肥満により更に増強された項目は、PD-1陽性MPT細胞比率であり、母マウス及び仔マウスの食餌誘導性肥満により有意に高値を示した。

一方、加齢変化とは逆の影響を受けた項目は血清アディポネクチン値、体脂肪率、NKT細胞比率であり、母マウスの食餌誘導性肥満により有意に低下した。血清アディポネクチン値の低下、PD-1陽性MPT細胞比率の増加より、母のマウス食餌誘導性肥満は仔マウスの加齢による炎症素因の増大を助長する可能性が示唆された。またこの変化は体脂肪量の増加に伴うものではなかった。仔マウスの食餌誘導性肥満は加齢による影響と類似しているが、母マウスの食餌誘導性肥満は加齢による変化パターンとは異なる影響を及ぼすことが示された。母マウスの食餌誘導性肥満による仔マウスでのT細胞サブセット比率の変化は脂肪組織機能による影響を受けている可能性があるが、当初予定していた脂肪組織の組織学的評価が未実施であるため。免疫機能は加齢により特徴的な変化(獲得免疫機能の低下、自己抗原に対する反応性及び炎症素因の増大等)を示す。この中で特に炎症素因の増大はアレルギー炎症の増悪や、感染症やがん等の高齢期に増加する疾患の発症や病態形成に影響する。本研究では母マウスに妊娠前から授乳期まで高脂肪食(HF)を摂取させることで食餌誘導性肥満を誘導し、出生した仔マウスの免疫・アレルギーの炎症病態に及ぼす影響について、病態モデルマウスを用いて解析した。その結果、仔マウスを17カ月齢まで経時観察したところ、母マウスの食餌誘導性肥満の影響により加齢によると考えられる体重減少が早期に生じた。体組成は骨格筋量(腓腹筋)には影響を与えず、脂肪組織量(内臓、皮下、肩甲骨下褐色)は有意に低値であった。免疫機能において、脾臓細胞中の加齢関連T細胞:PD-1陽性メモリーフェノタイプ(MP)T細胞比率は増加、NKT細胞比率は低下を示した。一方で、抗原特異的抗体価(抗OVA-IgG, IgE)への影響は認められなかった。また仔マウスにも食餌誘導性肥満を誘導すると、肝臓の組織学的観察から脂肪肝炎(炎症細胞浸潤、線維化)が高度に生じていた。以上のことから、母マウスの食餌誘導性肥満は仔マウスの脂肪組織及び免疫機能の加齢変化を促進することが示された。またこれらの加齢変化が相互に作用し、肝臓組織において非アルコール性脂肪肝疾患の病態を悪化させることが示唆された。すなわち、仔の炎症病態の予防・改善に胎生期、生後早期からの環境調節が有効である可能性が示唆された。出生仔マウスを老齢期まで飼育し、免疫老化の指標、抗原特異的免疫応答に及ぼす影響を解析予定である。今年度得られた新生児期、若齢期、中年期の解析結果と併せて、母マウス高脂肪食摂取が出生仔マウスの各ライフステージでの影響、アレルギーに及ぼす影響について解析を行っていく予定である。加齢仔マウスについて脂肪組織の組織学的評価、変化したT細胞サブセットの機能評価を実施する。前年度までに実施した新生児期、若齢期、中年期の結果と合わせて母のマウス食餌誘導性肥満が仔マウスのアレルギー炎症に及ぼす影響を解析する。当初実施予定であった脂肪組織の組織学的観察が未実施であり、次年度実施するために予算を繰り越した。当初予定していた脂肪組織病理標本の作成及び評価を実施するため。脂肪組織の組織学的観察の用いる抗体や免疫染色用試薬を購入する予定である。