hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼疾患に対する遺伝子導入、細胞移植、再生医療を融合した新規治療の開発

遺伝子・細胞治療関連として、1マウスでGFP発現細胞を網膜内に移植し、細胞の生着を評価した。2先天視神経・硝子体形成異常の家系において、エクソーム解析で候補遺伝子を特定した。3先天無虹彩を含む眼形成異常でPax6の変異を23例見出し、遺伝子のハプロ変異型と表現型の相関を明らかにした。再生医療関連として、1小児患者由来の網膜・虹彩から、iPS細胞を作成した。2 iPS細胞で、初期眼胞の形成、一部の網膜細胞への自己分化誘導に成功した。3ヒト皮膚線維芽細胞に遺伝子を導入し、網膜視細胞様細胞を分化誘導した。4ヒトiPS細胞から機能する軸索をもつ視神経細胞(網膜神経節細胞)の自己分化誘導に成功した。・遺伝子治療関連1)Cre/loxPシステムと虹彩・網膜固有遺伝子のプロモータで組織特異的に遺伝子を発現させるシステムを開発した。2)ムコ多糖モデルマウスで、上記システムを用いて欠損酵素を補充し、角膜混濁の治療に成功した。・細胞治療関連1)ムコ多糖症モデルマウスの角膜に正常のマウス骨髄間葉細胞を移植して、欠損酵素の補充を行い、角膜混濁の治療を行った。・再生医療関連1)形態形成遺伝子の疾患への関わりと機能の研究Pax6の転写調節能を解析し、そのisoformが黄斑などの網膜の高次構造、水晶体の再生(後発白内障)に関与していることを明らかにした。2)ヒト小児患者由来の細胞を用いた角膜および網膜神経細胞への分化誘導系小児ヒト材料を用い、従来は分裂しないと考えられていた角膜内皮細胞の株化・シート化に成功した。また、虹彩、網膜から多分化能をもつ幹細胞を分離し、形態形成遺伝子の導入によって、視細胞特有なロドプシンおよび各種オプシン産生細胞を作成した。この細胞は、パッチクランプによって光応答があることが証明された。・遺伝子・細胞治療関連2)白内障手術家兎で、上記システムを用いて後発白内障(白内障手術後の水晶体上皮増殖)の治療に成功した。・再生医療関連1)形態形成遺伝子の疾患への関わりと機能の研究Pax6の新規遺伝子変異を、先天無虹彩で発見し、変異型と臨床像との関わりを明らかにした。2)網膜変性症の遺伝子変異の検索常染色体劣性遺伝の網膜色素変性症でEYSの、Leber先天黒内障でRP65の新規遺伝子変異を発見した。2)ヒト小児患者由来の細胞を用いた角膜内皮の分化誘導系小児ヒト材料を用い、従来は分裂しないと考えられていた角膜内皮細胞の不死化・株化・シート化に成功した。この細胞は、細胞間接着能、Na-K ATPase依存能動輸送による活動性水ポンプ作用があることが証明された。・遺伝子・細胞治療関連1)マウス実験で、GFP発現細胞を網膜内に移植し、病理標本の免疫染色によって細胞の生着状態を評価した。・再生医療関連1)先天無虹彩を含む眼形成異常におけるPax6の変異検索は、さらに変異同定を増やし、23例に見出した。網膜・視神経機能の詳細な検討を行い、遺伝子のハプロ変異型と表現型の重症度に相関があることを明らかにした。2)ヒト小児患者由来の細胞および多能性幹細胞を用いた網膜組織の分化誘導系小児ヒト材料を用い、網膜および虹彩から多分化能をもつ細胞と分離した。また、虹彩と網膜の細胞から、それぞれiPS細胞を作成した。iPS細胞を浮遊培養し、FBS濃度や、マトリゲル濃度、誘導因子の調整によって、内因性遺伝子の誘導によって初期眼胞の形成、一部の網膜細胞への分化誘導に成功した。遺伝子・細胞治療関連:1)移植用の細胞の調整(角膜):小児ヒト由来細胞から、六角構造でNa-K ATPaseによる能動輸送機能をもつ角膜内皮細胞を株化した。2)移植用の細胞の調整(網膜):小児ヒト虹彩細胞から、形態形成遺伝子CRX、RX、NEURODの導入によって、網膜視細胞様細胞をin vitroで作成した。この細胞は繊毛構造をもち、patch clumpによって光応答の活動電位発生がみられた。3)網膜変性症の遺伝子変異:網膜色素変性症(常染色体劣性)においてEys遺伝子の変異が高頻度であることを明らかにした。遺伝子治療が可能とされているRP65変異を、レーベル先天黒内障で1例見出した。再生医療関連1)形態形成遺伝子の疾患への関わりと機能の研究:無虹彩症におけるPax6遺伝子の変異を新たに8例見出した。この変異の機能解析として、in vitroではreporter assayを行い、in vivoではin ovo electroporationを行った。

これによって、片側アレルの遺伝子ナンセンス変異が網膜細胞の形成障害に関与していることを示した。臨床像との検討では、遺伝子変異のあるexonと表現型の間に相関は見られなかった。2)ヒト再生組織の作成(角膜):上記の能動輸送機能をもつ角膜内皮細胞のシート構造をin vitroで作成した。3)ヒト再生組織の作成(網膜):ヒト皮膚由来iPS細胞から、外部遺伝子導入を行うことなく、培養条件による自然発現によって、細胞塊から眼胞様構造を形成した。ここでは、Pax6やRxなどの眼形成遺伝子の発現が確認された。さらに、高濃度酸素の下で、不完全ながら神経網膜や色素上皮細胞に分化した。・遺伝子・細胞治療関連1)先天視神経。硝子体形成異常、網膜視細胞形成異常において、エクソームによる遺伝子変異の検索を開始した。視神経・硝子体形成異常の家系において、候補遺伝子を3つに絞り込んだ。いずれも機能未知の遺伝子であり、今後ノックアウトマウスやノックインマウスを作成して検討する予定である。・再生医療関連1)ヒト皮膚線維芽細胞を用いた網膜視細胞の分化誘導ヒト皮膚線維芽細胞にCRX RAX NEURODを導入し、網膜視細胞様細胞を分化誘導した。視細胞のマーカーを確認するとともに、パッチクランプ法で電気生理学的反応を検出した。2)ヒトiPS細胞を用いた視神経細胞(網膜神経節細胞)の分化誘導ヒト皮膚iPS細胞を浮遊培養した後に平面培養に移し、FBS濃度や、マトリゲル濃度、誘導因子の調整によって、外因性遺伝子を導入することなく内因性遺伝子の誘導のみで、軸索をもつ網膜神経節細胞の自己分化誘導に成功した。作製した細胞は、すべての神経節マーカーをもち、軸索流やパッチクランプ法による電気生理学的反応が認められた。26年度が最終年度であるため、記入しない。眼科学26年度が最終年度であるため、記入しない。遺伝子・細胞治療では、動物実験であるが、新規方法に成功した。臨床応用にはまだ遠いが、マウスでなく、大型動物の家兎で行ったことは、やや臨床に近い。遺伝子変異の検索では、新規変異を多数発見した。しかし、組織発生に関わる遺伝子の働きまでは解明されなかった。従来は再生・分裂が不可能と思われていた角膜内皮の株化をヒトで行えたことは大きな成果である。新しい観察系を開発した、臨床応用とは異なるが、評価に有用である。現在、機能解析を進めている、これによって再生にも用いることができる組織分化の遺伝子システムが明らかになると期待される。iPS細胞を含む多能性幹細胞から、初期の眼組織ことに網膜細胞を作成できたことは大きな成果である。(理由)細胞治療関連では、移植のための細胞調整を角膜と網膜で行った。いずれも、ある程度の機能を有する細胞であることが確認されたことは重要である。遺伝子治療としては、現在のところ網膜変性で唯一治療が可能と考えられているレーベル先天黒内障のRP65変異を見出した。この変異は希少とされている。また、網膜変性症の高頻度遺伝子変異を明らかにしたことは、診断上有用である。
資産バブルと経済政策（国際共同研究強化）

2016年9月から2017年9月までの間、米国コロンビア大学に滞在し、受け入れ研究者のJose A. Scheinkman教授と資産価格バブルについて多くの議論をし、資産バブルに関する幾つかのテーマに関して共同研究を開始した。現在も引き続き共同研究を進めている。また、滞在期間中に改訂した論文が、世界的に権威のある学術雑誌に掲載された。さらに、コロンビア大学に滞在する中で、Joseph E. Stiglitz教授ともマクロ経済の不安定性をテーマに共同研究を開始した。内定年度:2015リーマンショック以降各国中央銀行、金融監督当局では、資産バブルに対してどのような経済政策を採るべきかに関して大きな関心が寄せられている。資産バブルに対してどのような政策が望ましいのかに関しては二つの見方がある。一つの見方は、バブルはそもそもバブルかどうか分からず、仮に分かったとしても、バブルに対して何らかの金融規制を採るよりも、バブル期にはバブルを静観し、いざバブルが崩壊した後に目一杯救済政策を採れば良いという見方である。他方で、別の見方もある。それは、資産バブルの発生を防いだり、資産バブルが実体経済に与える影響や資産バブル崩壊の悪影響を緩和するためには、政府は資産バブルに対して何らかの事前規制を採るのが望ましいという見方である。私の「資産バブルと経済政策」に関する一番の研究の目的は、資産バブルの発生と崩壊を前面に出した景気循環理論を構築した上で、バブル崩壊後の事後救済とバブル崩壊前の事前規制のどちらが経済厚生の観点から見て望ましいのかを、合理的バブル理論の観点から明らかにすることである。コロンビア大学滞在中は、ほぼ毎週、受け入れ教員のJose Scheinkman教授と打ち合わせを重ね、これまでに大きな進歩を得ている。また、Joseph Stiglitz教授とも2週間に一度面談し、論文に関して大くの意見交換を重ねている。現在のところ、このテーマに関する論文の方向性は9割以上固まったので、あとは論文の仕上げに専念したい。上記のテーマに関しては、コロンビア大学の教員用セミナーで報告し、コロンビア大学の教員から多くのコメントを得た。また、近隣の大学や米国内でのコンファレンスで発表を重ねている。仕上げに専念したい。一つの見方は、バブルに対して何らかの金融規制を採るよりも、バブル期にはバブルを静観し、いざバブルが崩壊した後に目一杯救済政策を採れば良いという見方である。これは事前規制戦略と呼ばれている。私の研究の目的は、資産バブルの発生と崩壊を前面に出した景気循環理論を構築した上で、バブル崩壊後の事後救済とバブル崩壊前の事前規制のどちらが経済厚生の観点から見て望ましいのかを、合理的バブル理論の観点から明らかにすることである。上記のテーマに関して、コロンビア大学での滞在中に集中的に分析を進め、多くの新しい知見を得ることができた。分析を進める過程で、米国の大学で研究発表の機会を幾つか得て、研究発表と個人面談を通じて多くの意見交換をすることができた。現在、論文をまとめており、夏までにWorking Paperとして公表できる予定である。分析する過程で、当初は予想もしなかった点との繋がりが分かり、重厚な内容を持つ論文になると自負している。また、受け入れ教員のJose A. Scheinkman教授と毎週のようにmeetingを重ね、この論文を起点に、新しい資産バブルモデルの構築に向けた新しい分析にも着手することができた。さらに、ノーベル賞学者であるJoseph E. Stigliz教授とも頻繁に議論し、マクロ経済の不安定性と経済政策の役割に関するテーマで共同研究を始めている。最初の論文を2018年の夏までにWorking Paperとして公表予定である。Stiglitz教授と新しいマクロ経済理論の構築を進めている。今後の方針は二つある。一つは上記のテーマを仕上げ学術雑誌を仕上げ英文学術誌に投稿予定である。もう一つは、新たに始めた論文に関しても進めたい。1980年以降、多くの先進国で、Top 1%層への所得・資産集中が生じ、格差が拡大している。またこの時期には、マクロ経済の不安定化も見られる。例えば、90年代終わりから2000年にかけて生じたナスダック・バブル、2007年から2008年にかけて生じた金融危機がその代表例である。新たなテーマでは、世界的に見られる格差拡大とマクロ経済の不安定化の間には関係があることを理論的に検討する。渡航期間の追加を記入します。2017年8月7日から24日=18日、2017年9月18日から29日=12日、合計渡航期間=5の渡航期間の合計である208日+30=238日マクロ経済学
微細ラミナ構造堆積層の計測による地球環境変動の解析

汽水環境湖盆底に形成される堆積層の、微細ラミナ構造の精密ディジタル計測、画像解析による後氷期から現在に至る地球環境の変動を明らかにすることを目的とし、今年度は以下の事項につき研究を行なった。1、湖底堆積層試料のラミナ構造を形成する構成要素の変化を、画像情報として記録し、コンピューターに取り込むため、大被写界深度ビディオ装置(キ-エンス、モニターマイクロスコープ)、及び光学顕微鏡ビディオカメラ装置を整備し、ビディオ信号から入力可能なシステムとして、ビディオ記録入出力装置を整備した。2、最新のビジュアル情報処理に適したコンピューターを整備することにより、画像解析システムを整備し、ビディオ入力から画像情報の精密解析を行なうシステムを構築し、作業能率と精度の向上を計りつつある。3、ラミナ構造の精密ディジタル計測システムの改良を、平成4、5年度の計画に続いて引き続き実施した。4、以上の整備しつつある計測、画像解析システムのデータに対するリファレンスとして、浜名湖のボーリング試料について従来より行なってきた粒径分析によるデータの整備を引き続いて行ない、クライマティックオプティマム(約六千年前前)以降現在までに、それぞれの時代毎に特徴的な環境変動の周期、振幅を有する、3つの環境変動の期間が存在した事を、3本のコアー試料の火山灰鍵層による対比により確実なものとして解明した。5、微細ラミナ構造堆積層のラミナ構造の変動と、堆積物の構成要素、特に堆積物粒径組成との間の関係を総合的に分析することにより、ラミナ構造の特に発達する時代と水盆の位置、深さが多少のズレを持ちながら関係しているらしいことを見い出した。これは粒径組成により検出されるであろう降水現象を中心とした気候環境の変動と水塊構造の変動との関係、さらに地球規模の環境変動についての手掛かりを得つつあるものと思われる。
Anammox菌特有蛋白質の機能解明とその遺伝子を利用した反応モニター手法の開発

排水・環境水中からの効率的な窒素除去法として期待されているanammox排水処理プロセスの安定管理法の構築を目指して、anammox菌が特有にもつヘテロ2量体ヘム蛋白質を対象としてanammox反応の理解を進めた。種々のanammox菌由来の本蛋白質遺伝子の塩基配列を比較することで構造に関しての知見が得られた。さらに、本蛋白質がanammox反応において最も重要な反応であるヒドラジン合成反応に関与しているとの知見が得られ、反応モニター手法の開発へと繋がる成果が得られた。排水・環境水中からの効率的な窒素除去法として期待されているAnammox排水処理プロセスの安定管理法の構築を目指して、1.Anammox菌が特有にもつヘテロ2量体ヘム蛋白質を対象としてAnammox反応の詳細な理解を進め、2.本蛋白質の遺伝子をターゲットとした遺伝子レベルでのAnammox反応モニター法を開発することを目的とした。本鞭は、まず当研究グループが蓄積してきた5種類のAnammox菌汚泥よりゲノムDNAを抽出し、PCRによりヘテロ2量体ヘム蛋白質遺伝子を増幅・クローニングし、その塩基配列解読を行った。得られた複数のAnammox菌由来ヘテロ2量体ヘム蛋白質遺伝子の塩基配列を比較するとヘム結合モチーフ、ヘムの第6配位アミノ酸と想定されるシステイン残基がすべての配列で保存しており、これらにより形成されると推定されるHis/Cys配位のc型ヘムが本蛋白質の機能にとって重要であることが推定された。さらにこの遺伝子を用いて、大腸菌による蛋白質発現系を構築するとともに、ヘテロ2量体ヘム蛋白質のサブユニットそれぞれを別々に発現する系も構築し、精製して得られた発現蛋白質をキャラクタリゼーションした。これらの実験より、ヘテロ2量体ヘム蛋白質の酸化還元電位はヘムへのシステイン配位が大きな要因であること、さらにサブユニット間の相互作用によって酸化還元電位がより低下していることが推定された。今後はこれら得られた知見をもとにAnammox反応におけるヘテロ2量体ヘム蛋白質の機能を考察するとともに、real-time PCRによるヘテロ2量体ヘム蛋白質遺伝子発現の定量法の構築を行う予定である。排水・環境水中からの効率的な窒素除去法として期待されているanammox排水処理プロセスの安定管理法の構築を目指して、1.anammox菌が特有にもつヘテロ2量体ヘム蛋白質を対象としてanammox反応の詳細な理解を進め、2.本蛋白質の遺伝子をターゲットとした遺伝子レベルでのanammox反応モニター法を開発することを目的とした。本年度は、昨年度得られた知見をもとにanammox反応におけるヘテロ2量体ヘム蛋白質の機能を考察するとともに、本蛋白質の単結晶化に成功し、X線結晶構造解析により、その新奇な立体構造を解明することが出来た。これにより、ヘテロ2量体ヘム蛋白質のヘムへのシステイン配位が立証され、さらに両サブユニット間における強固な相互作用の要因が明らかとなった。さらに、ヘテロ2量体ヘム蛋白質がanammox反応において最も重要な反応であるヒドラジン合成反応に関与していることが判明し、本蛋白質の機能解明に関して当初の予想を上回る成果を上げることができた。本蛋白質はシステインが配位したヘムを有することで、非常に低い酸化還元電位を有し、これによりヒドラジン合成酵素とともに機能し、ヒドラジン合成反応に重要な役割を担っていると考えられた。また、昨年度構築済みの本蛋白質の発現系を用いて、配位システインの部位特異的変異体の作成にも成功し、今後さらに機能解明を進めることができると期待される。
高磁場ＭＲＩを用いた無侵襲脳酸素摂取率計測法の開発と臨床応用

本研究では高磁場MRIを用いて、独自開発の高分解能磁化率イメージングと画像処理技術を併用し、MRIによる高精度で無侵襲な脳酸素摂取率(OEF)計測法の開発を目指すものである。平成30年度は、これまでに開発した定量的磁化率画像(QSM)による脳酸素摂取率(OEF)計測法について、画像分解能の違いがOEF算出精度に与える影響を検証した。内容としては、慢性期片側性主幹動脈狭窄・閉塞患者37例を対象とし、7テスラMRI装置にて撮像して2種類のT2*強調画像(ボクセルサイズ:高分解能は0.25×0.25×0.5mm、低分解能は0.5×0.5×0.5mm)からQSMを作成しOEF算出した。中大脳動脈領域のROIを計測し、各分解能のQSM-OEFの相対値(患側/健側比)と絶対値を、ゴールドスタンダードであるPETのOEFと比較した。結果として、QSM-OEFとPET-OEFの相対値における相関係数は、高分解能では0.70、低分解能では0.65といずれも高い相関が得られた。このことから、脳虚血における重症度の指標となるOEF相対値の変化は、高分解能QSMでなくとも把握可能であることが示された。一方、OEF上昇群(11名)におけるQSM-OEF絶対値は、高分解能ではPET-OEFと有意な相関を認めたが、低分解能では認めなかった。このことから、より真値に近いOEF値を得るためには高分解能QSMが必要であることが示唆された。研究期間全体を通じて以下の(1)(3)を実施した。(1)独自開発の磁化率イメージングと画像処理技術を併用したOEF計測法を開発。(2)血行力学的脳虚血患者を対象にPETと比較して精度評価。(3)3テスラMRIでのQSM-OEFの精度検証。この研究成果を国際誌に掲載した(Uwano I, et al. Stroke 48(8):2136-2141, 2017)。平成28年度の研究実施計画では、主に(1)7テスラMRIを用いた高解像度の定量的磁化率画像(QSM)の撮像法・解析法の確立、(2)高精度なOEF解析ソフトウェアの開発と最適化、の2点について取り組むこととしていた。最初に(1)については、研究初期段階で従来よりも高分解能な位相画像が取得可能となったため、頸部・頭蓋内主幹動脈狭窄あるいは閉塞の術前患者を対象とした7テスラMRI検査とアセタゾラミド負荷SPECT検査を開始している。研究期間内では30例程度を対象としており、研究期間最終年度には高解像度QSMから生成したOEF画像とSPECT血管反応性画像とを比較し、精度検証することを目指している。(2)については、QSM画像内の微細な静脈抽出にはガウシアンハイパスフィルターを、OEF計算に影響を与える領域(石灰化や出血後のヘモジデリン沈着、硬膜静脈洞などの太い血管)の除外にはガウシアンローパスフィルターを用いた処理を組み込んだ。既存の血行力学的脳虚血患者データを用いて本手法の精度を検証したところ、QSM-OEFとPET-OEFの患側/健側比が従来手法よりも高い相関を示したことから、高精度なOEF計測法であるといえる。当初の計画通りにおおむね進んでおり、特に解析手法についてはその成果を英文論文にまとめて投稿した。平成29年度は、7テスラMRIの定量的磁化率画像(QSM)に対して、前年度に取り組んだ解析手法(ガウシアンハイパスフィルターによる静脈抽出、及びガウシアンローパスフィルターによるOEF計算に影響を与える出血や硬膜静脈洞などの太い血管領域の除去)を適用した結果を国際誌に掲載した(Uwano I, et al. Stroke 48(8):2136-2141, 2017)。内容としては、慢性期の片側性主幹動脈狭窄または閉塞患者39名を対象とし、本手法によるQSM-OEFとゴールドスタンダードであるPETのOEFと比較し精度評価を行った。結果として、QSM-OEFとPET-OEFの患側/健側比における相関係数は0.69と高く、PET-OEF上昇群(11名)のうちQSM-OEF上昇となったのは9名、PET-OEF正常群(28名)のうちQSM-OEFが正常であったのは24名であり、感度0.82、特異度0.86となった。このことから、本手法はMRIによる無侵襲なOEF計測法として有望と考えられた。また、本手法を3テスラMRIの慢性期片側性主幹動脈狭窄・閉塞患者27例に対して適用したところ、QSM-OEFとPET-OEFの患側/健側比の相関係数が0.71となった。このことから、本手法が7テスラMRIだけでなく3テスラMRIにも適用可能であり、血行力学的脳虚血の重症度判定に使用可能であることが示唆された。現在までの進捗状況は、以下の通りであり、当初の計画通りに進んでいる。

(1)血行力学的脳虚血患者を対象とした7テスラMRIの撮像が予定通りに進んでいる。(2)7テスラMRIのQSM-OEFとPET-OEFとの精度比較を行い、その成果を国際誌にて発表した。(3)3テスラMRIでも検証し、その成果を国内学会にて発表し、国際誌への投稿準備を進めている。(4)さらなる最適撮像条件を検討するために、異なる画像分解能のデータ取得も行っている。本研究では高磁場MRIを用いて、独自開発の高分解能磁化率イメージングと画像処理技術を併用し、MRIによる高精度で無侵襲な脳酸素摂取率(OEF)計測法の開発を目指すものである。平成30年度は、これまでに開発した定量的磁化率画像(QSM)による脳酸素摂取率(OEF)計測法について、画像分解能の違いがOEF算出精度に与える影響を検証した。内容としては、慢性期片側性主幹動脈狭窄・閉塞患者37例を対象とし、7テスラMRI装置にて撮像して2種類のT2*強調画像(ボクセルサイズ:高分解能は0.25×0.25×0.5mm、低分解能は0.5×0.5×0.5mm)からQSMを作成しOEF算出した。中大脳動脈領域のROIを計測し、各分解能のQSM-OEFの相対値(患側/健側比)と絶対値を、ゴールドスタンダードであるPETのOEFと比較した。結果として、QSM-OEFとPET-OEFの相対値における相関係数は、高分解能では0.70、低分解能では0.65といずれも高い相関が得られた。このことから、脳虚血における重症度の指標となるOEF相対値の変化は、高分解能QSMでなくとも把握可能であることが示された。一方、OEF上昇群(11名)におけるQSM-OEF絶対値は、高分解能ではPET-OEFと有意な相関を認めたが、低分解能では認めなかった。このことから、より真値に近いOEF値を得るためには高分解能QSMが必要であることが示唆された。研究期間全体を通じて以下の(1)(3)を実施した。(1)独自開発の磁化率イメージングと画像処理技術を併用したOEF計測法を開発。(2)血行力学的脳虚血患者を対象にPETと比較して精度評価。(3)3テスラMRIでのQSM-OEFの精度検証。この研究成果を国際誌に掲載した(Uwano I, et al. Stroke 48(8):2136-2141, 2017)。高分解能のQSM画像を用いて、血行力学的脳虚血患者におけるQSM-OEF画像の精度検証を行う。また、7テスラMRIでの撮像条件を最適解とし、3テスラMRIで短時間に最大限の磁化率効果が得られる撮像パラメータについて検討する。画像分解能の違いによってQSM-OEFの結果に違いが出る可能性があるため、その検証を行う予定である。また、これまではPETのOEF画像と精度比較を行っていたが、アセタゾラミド負荷SPECT画像とも比較検証し、本研究手法の優位性を明らかにする予定である。学会等での発表を行わず、国際論文誌へ研究成果を投稿したため。論文に係る費用が日本円でいくらになるか不確定だったため、余分に確保していた分が次年度使用額として生じた。翌年度分として請求した助成金と合わせて、学会発表に係る費用として使用予定。本研究にて解析した画像を適切に表示し、放射線科医や脳外外科医による画像評価や画像統計解析が可能なソフトウェアを購入予定。
着衣を通しての熱水分同時移動と温熱的快適性

着衣の熱水分同時移動が快適性に寄与する着衣として肌着に注目し、被験者実験及び材料実験により快適な肌着の条件について検討した。被験者実験:(方法)吸水速乾性ポリエステル(以下PETと略す)及びPETに吸湿性合繊を混紡し、その混紡率の異なる2種および木綿の計4種類の素材を用い、さらに着衣のフイット性の寄与を見るためにルーズ・タイトの2種で肌着を作成した。被験者実験は2室連結の人工気候室で行い、前室は暑熱環境に、主室は冷房環境に設定した。被験者は肌着を着用し前室で10分間安静を保った後、15分間トレッドミル歩行を行い、その後、主室の冷房環境で45分間安静を保った。実験中は皮膚温、衣内温湿度,体重,心拍数,皮膚血流量を測定し、温冷,湿潤,快適感の主観中告調査を行った。(結果と考察)上記測定項目すべてにおいて素材、フィット性による有意差が見られなかった。理由は運動負荷が小さく着衣も1枚のみなので発汗した汗が比較的放湿しやすかったためと思われる。材料実験:(方法)ぬれ広がり性の実験は発汗初期の皮膚が部分的に濡れた状態を模擬している。試料を皮膚温に加熱したヒータの上に置き、一定量の水を滴下し、試料とヒータの質量と温度を連続測定し、同時に濡れ広がりの様子をサーモグラフィで可視化した。(結果と考察)質量及び面積変化においてPET100≒PET85吸湿性合繊15>>PET70吸湿性合繊30>綿100の順でぬれ広がりも乾きも速かった。PET70吸湿性合繊30は綿と同様の吸湿性があるが、乾燥速度が綿よりも速い。吸水速乾性の合繊が混紡されているため吸湿性の欠点が若干改善された。肌着のぬれ始めには吸湿性が高く吸水速乾でない綿は乾きが遅いことが明らかにされた。汗をかく状況では吸湿性よりも吸水速乾性に優れた肌着の素材が有用である。また、重ね着などをして水分が出にくい環境でのバッファー効果として吸湿性を必要とする場合、綿よりも同程度の吸湿性を持つ吸湿性合繊に吸水速乾性の合繊を混紡することで乾燥性が改善できる。快適で健康的な被服を追求することは被服設計に不可欠な被服研究の目的の1つである。被服の快適性は心理的、生理的、物理的あるいは社会的な多くの要因に影響される。本研究では快適性の中で温熱的な要因が支配的になる状態を想定して検討を行う。着衣時の温熱的快適性を検討するに当たって環境条件、着衣の素材、構成要因を規定したモデル実験は着衣の熱移動特性を明らかにするために有効な実験手法である。本研究では当初は環境条件として有風の環境での着衣の熱移動について明らかにすることを目的としたが、その前段階として本年度は無風環境で人体が動くことによる換気の効果、これをふいご作用(bellows action)というが、その着衣の放熱性能への寄与について検討した。ふいご作用による換気効果に関しては定性的にはその効果について周知であるが、その定量的な効果に関して検討している論文は余り見られない。そこで、ふいご作用を模擬する着衣の揺動装置を試作し、着衣の放熱性に影響する要因として、衣服下間隙の寸法や開口部開口条件などの着衣の構成要因を取り上げその効果について検討を行った。また、着衣内の熱移動モデルを定性的な数値モデル化し実験と理論面から着衣を通しての放熱性能へのふいご作用の現象の把握を試みた。(実験)実験は皮膚を模擬する発熱平板の上で、着衣のふいご作用を模擬する往復移動装置を上下させる。移動装置の往復の振幅(W)は20mmで、移動速度は、1秒に1往復(平均40mm/s)発熱平板と着衣素材との衣服下間隙(s)は2mm30mmの5種類とした。開口部開口条件は、開口部無、開口部1(小)、開口部1(大)、開口部2の4種類である。(結果と考察)間隙寸法の効果:どのモデルにおいても間隙s=05mmの時に換気効率の値は最大になった。相対的に少ない容量を強制的に換気する狭い間隙の方が大きくなった。開口部開口条件の影響:開口部が大きいか2つあるほうが放熱しやすいと思われがちだが、開口部1つで小さく奥行きが長い場合が開口部付近で、放熱しやすいことが期待できることがわかった。

実験中は皮膚温、衣内温湿度,体重,心拍数,皮膚血流量を測定し、温冷,湿潤,快適感の主観中告調査を行った。(結果と考察)上記測定項目すべてにおいて素材、フィット性による有意差が見られなかった。理由は運動負荷が小さく着衣も1枚のみなので発汗した汗が比較的放湿しやすかったためと思われる。材料実験:(方法)ぬれ広がり性の実験は発汗初期の皮膚が部分的に濡れた状態を模擬している。試料を皮膚温に加熱したヒータの上に置き、一定量の水を滴下し、試料とヒータの質量と温度を連続測定し、同時に濡れ広がりの様子をサーモグラフィで可視化した。(結果と考察)質量及び面積変化においてPET100≒PET85吸湿性合繊15>>PET70吸湿性合繊30>綿100の順でぬれ広がりも乾きも速かった。PET70吸湿性合繊30は綿と同様の吸湿性があるが、乾燥速度が綿よりも速い。吸水速乾性の合繊が混紡されているため吸湿性の欠点が若干改善された。肌着のぬれ始めには吸湿性が高く吸水速乾でない綿は乾きが遅いことが明らかにされた。汗をかく状況では吸湿性よりも吸水速乾性に優れた肌着の素材が有用である。また、重ね着などをして水分が出にくい環境でのバッファー効果として吸湿性を必要とする場合、綿よりも同程度の吸湿性を持つ吸湿性合繊に吸水速乾性の合繊を混紡することで乾燥性が改善できる。
構造制御型有機薄膜メモリーの創製

本研究では、次世代の高密度かつ廉価なメモリー素子として期待されている有機メモリーの創製を目指し、その有機薄膜の構造制御とメモリー特性との相関を明らかにするべく行われた。従来、有機メモリーはその動作機構の不明確さ故に、研究および技術開発が進んでいないのが現状である。それを打破するべく、有機薄膜中での積極的な構造制御という観点を新たに導入し、特に高分子骨格構造の制御、微粒子の配列制御などの新しい技術に取り組み有機メモリーの創製への新たなシナリオを模索・検討した。まず、ホール輸送性材料であるカルバゾール基を側鎖に有するセルロース骨格の新規合成高分子を用いて、透明電極およびアルミニウム電極で挟み込んだ単層型デバイスを作製した。ON/OFF比の高い安定なメモリー特性を確認することができ、更に電子輸送材料のドーピング量でヒステリシス曲線の制御が可能であることを明らかにした。また銀微粒子積層膜の構造制御による有機メモリーに関しては、有機層で挟み込む銀微粒子層数が増えるに従って、メモリー特性を示すヒステリシス曲線が安定になり更にその面積が大きくなった。即ち、微粒子量の増加により電荷量が増え、それにより電荷の出入りに大きなバイアスが必要となった事を示している。微粒子層が構造制御されている為に再現性良くヒステリシス曲線の増加傾向が見られたと考えられる。今年度はまずメモリー候補材料の調査・検討を文献および学会を通じて行い、いくつかの必要条件を確認した。まず電荷注入の観点からは、ある程度のホール輸送性を有しバンドギャップの比較的大きなものが有望である。(ポリビニルカルバゾール系など)また電荷蓄積の面ではバンドギャップの大きな絶縁性材料であることが必要である。(ポリイミド系など)但し、この場合は電荷注入の為の機構、例えば電極からの距離が重要な要素となる。次に候補材料のスクリーニングとしての基本的な物性を測定する為に、高周波領域を除く誘電率測定システムの立ち上げを行った。構造制御型微粒子メモリーに関しては、基板上に微粒子膜の積層構造、単層から5層までの積層において層構造を乱すことなく形成されていることをX線反射率により確認した。微粒子層をサンドイッチ状に挟み込む誘電体に関しては、有機溶媒が微粒子層を溶解する為に真空蒸着または非有機溶媒が望ましいことが明らかになった。シルセスキオキサンやフッ素系溶媒分散材料などに候補を絞った。フラーレンメモリーに関しては、フラーレン誘導体の電気化学的な測定により段階的な電荷変化の確認を試みたが不安定である為現時点でまだ再現性のあるデータは得られていない。一方で、材料の選定の過程で見出した新たなホール輸送性材料、側鎖にカルバゾール基を有するセルロース骨格の新規合成高分子を用いて透明電極およびアルミニウム電極で挟み込んだ単層型デバイスを作製したところ、明確かつ安定なメモリー特性を確認することができた。これは分子構造を制御した新たなメモリー材料として期待されるばかりでなく、その材料設計の重要な指針を得る事ができた。今年度は主に銀微粒子積層膜の構造制御による有機メモリーの研究を中心に行った。まず、微粒子層を挟み込む有機サンドイッチ層の材料の検討を行った。候補材料のスクリーニングとして、真空蒸着可能な有機誘電体であるアルカン分子、フッ素化アルカン分子、高分子パリレン高分子および2-アミノ-4,5-イミダゾールジカルボニトリル(AIDCN)などで、実際にサンドイッチ型素子を作製した。併せて、基本的な物性を測定する為に、高周波領域まで誘電率測定が可能となる誘電率測定インターフェースの増設を行った。アルカン分子、フッ素化アルカン分子を用いた積層型デバイスでは、メモリー特性が殆ど確認されず候補材料からは外れた。パリレン高分子は膜厚の制御に問題があり、数十ナノメートルのギャップでのトンネン電流を起源とする本素子において最適化に難があることが明らかになった。AIDCNは他グループの研究でも実績の有る有機メモリー材料であり、実際に銀微粒子の積層素子においても明確なメモリー特性が見られた。そこで、AIDCN層で挟み込む銀微粒子層を単層から2層以上に積層することで、電荷の蓄積状態を調べた。単純に銀微粒子の積層数が増えるに従って、メモリー特性を示すヒステリシス曲線の面積が大きくなった。

このことは、微粒子量の増加により電荷量が増え、それにより電荷の出入りに大きなバイアスが必要となった事を示している。微粒子層が構造制御されている為に再現性良くヒステリシス曲線の増加傾向が見られたと考えられる。従って、本メモリーは抵抗値の制御で無く、閾値電圧の制御に効果的であることが明らかになった。本研究で得られた成果として、側鎖にカルバゾール基を有するセルロース骨格の新規合成高分子において明確かつ安定なメモリー特性を確認することができたこと、銀微粒子積層膜においてヒステリシス曲線の制御が銀微粒子層の厚さで可能なことが明らかになった。これらの結果は、次世代有機メモリーにおいて分子レベルおよびデバイスでの精緻な構造制御の重要性を示唆している。
教員育成指標等の導入による「成果主義に基づく教員評価制度」第２ステージの実態調査

本研究は、「成果主義に基づく教員評価制度」において、専門職としての教員を育成する上での改善課題と必要条件とについて考察することを目的とする。具体的には、教員評価制度のフレームワークとその運用の実態に立脚し、地方公務員法と教育公務員特例法の改正前・改正後の教員評価制度の仕組み及び運用の変容過程に着目する。
超低エネルギ-電子透過法による有機分子超薄膜の膜構造と物性との相関研究

本研究では、配向制御有機分子超薄膜の膜構造と、ホット電子輸送及びホット電子の膜への注入効率等の電子物性との相関を、主として超低エネルギ-電子透過法により研究し、以下に述べる重要な結果を得た。さらに、有限の長さのアルキル鎖内のホ-ルバンドを角度分解光電子分光法を用いて研究した。1.超低エネルギ-電子透過装置の試料室排気部を改良し、実効排気速度の向上をはかった。この結果、大気圧から装置の加熱なしで10^<-9>Torrの真空までおよそ50時間で排気できるようになり、実験・測定時間の実質的短縮をはかった。2.アルキル鎖を有するアラキン酸カドミウムLB膜、ポリジアセチレンLB膜、およびテトラテトラコンタン分子線蒸着膜の数分子層程度の超薄膜の電子透過スペクトルを、膜厚、試料温度、結晶性、成膜後経過時間の関数として測定し、次の結果を得た。(1)アルキル鎖部の垂直配向性が、膜厚の増加と共に向上し、4分子層以上でよい配向性を示す。(2)2分子層程度の膜の悪い垂直配向性は、主として結晶性が十分でないことに起因している。(3)配向性(結晶性)の良いアルキル鎖部では、使用した範囲での全ての試料分子薄膜で、電子伝導帯底が真空準位よりおよそ0.4-0.5eV上に存在し、配向性(結晶性)の乱れにより伝導帯底が下方に移動し、かつ大きな温度変化を示す。また、膜への電子注入効率が、低温で増加する。(4)バンドギャップ透過電流を膜厚の関数として測定した結果、これがトンネル効果では説明できないこと、さらにバンドキャップ透過電流のみが薄膜の融点直下の温度で消失する。この理由については、現在考察中である。3.シンクロトロン放射光を用いた角度分解光電子分光法により、有限長のアルキル鎖中に運動量を量子数とする一次元ホ-ルバンドが観測され、その基底状態がB_<2g>状態であることを見いだした。以上、本研究により、有機分子超薄膜のホット電子輸送物性に関して有用な結果が得られ、今後の発展が期待される。有機分子超薄膜の高度な秩序構造とその物性との相関を実験的に明らかにすることは、有機分子超薄膜のもつ特異な機能を用いて分子デバイスを開発するために不可欠であると考えられる。本研究では、超低エネルギー電子透過法を用いて有機分子超薄膜の分子配向性に関する知見を得、同時にその電子物性に関する研究を行うことを目的にしている。この目的のため、本年度は次の2点に関して実験を行った。(i)これまで使用してきた超低エネルギー電子透過装置の試料室の真空排気系を改良し、排気時間の短縮をはかることによる実質的な測定時間の短縮をはかる。(ii)アラキン酸Cd、トリステアリン、ポリジアセチレン等のLB膜、及び分子ファスナー半導体TTC_9-TTF蒸着膜を用い、その分子配向性と超低エネルギー電子透過構造との相関を調べ、次にその配向性と電子物性との関係を電子透過法により同時に研究する。

(i)の課題については、新たにUHVマニホールドを製作し、これと油拡散ポンプを用いることにより、上記試料室を約48時間で10^<-9>Torrの超高真空まで排気することを実現した。又、(ii)の課題については、膜厚、膜作成条件、測定温度をパラメータにして上記分子薄膜に対し電子透過実験を行い、これ等分子のアルキル鎖部及びその垂直配向性と電子透過構造との相関を得た。この結果を利用し、超高真空下で室温で蒸着されたTTC_9-TTF分子膜は、分子が基板に対し垂直に配向していないこと、さらに、このためTTF部に関する知見を得られることが判明した。又、この分子膜の電子透過スペクトルの温度変化を測定し、アルチル鎖部の振動が、TTF分子間相互作用に大きく影響を及ぼし巨大な伝導帯温度変化を引き起こしていること等を見いだした。本研究では、配向制御有機分子超薄膜の膜構造と、ホット電子輸送及びホット電子の膜への注入効率等の電子物性との相関を、主として超低エネルギ-電子透過法により研究し、以下に述べる重要な結果を得た。さらに、有限の長さのアルキル鎖内のホ-ルバンドを角度分解光電子分光法を用いて研究した。1.超低エネルギ-電子透過装置の試料室排気部を改良し、実効排気速度の向上をはかった。この結果、大気圧から装置の加熱なしで10^<-9>Torrの真空までおよそ50時間で排気できるようになり、実験・測定時間の実質的短縮をはかった。2.アルキル鎖を有するアラキン酸カドミウムLB膜、ポリジアセチレンLB膜、およびテトラテトラコンタン分子線蒸着膜の数分子層程度の超薄膜の電子透過スペクトルを、膜厚、試料温度、結晶性、成膜後経過時間の関数として測定し、次の結果を得た。(1)アルキル鎖部の垂直配向性が、膜厚の増加と共に向上し、4分子層以上でよい配向性を示す。(2)2分子層程度の膜の悪い垂直配向性は、主として結晶性が十分でないことに起因している。(3)配向性(結晶性)の良いアルキル鎖部では、使用した範囲での全ての試料分子薄膜で、電子伝導帯底が真空準位よりおよそ0.4-0.5eV上に存在し、配向性(結晶性)の乱れにより伝導帯底が下方に移動し、かつ大きな温度変化を示す。また、膜への電子注入効率が、低温で増加する。(4)バンドギャップ透過電流を膜厚の関数として測定した結果、これがトンネル効果では説明できないこと、さらにバンドギャップ透過電流のみが薄膜の融点直下の温度で消失する。この理由については、現在考察中である。3.シンクロトロン放射光を用いた角度分解光電子分光法により、有限長のアルキル鎖中に運動量を量子数とする一次元ホ-ルバンドが観測され、その基底状態がB_<2g>状態であることを見いだした。以上、本研究により、有機分子超薄膜のホット電子輸送物性に関して有用な結果が得られ、今後の発展が期待される。
ヒト化マウスによる生体肝移植術後患者の免疫モニタリング法の確立

免疫欠損マウスにヒトリンパ球を投与するとヒト免疫が構築される。本研究では構築に必要で、かつGVHD反応が生じにくい至適リンパ球数を明らかにした。また構築には新鮮血からの分離が重要であった。さらにin vivoモニタリングで細胞増殖反応を観察する手技として蛍光色素による基礎実験に成功した。一方でin vitro免疫モニタリングとして肝移植レシピエントのリンパ球による実験を行った。移植後20回の拒絶反応に関連し、前後の免疫モニタリングでは有意な上昇が観察されたが、個々の症例ではin vitroモニタリング法には限界があった。ヒト化マウスin vivoモニタリングの確立が今後期待される結果であった。本研究は生体肝移植レシピエントのリンパ球を免疫不全マウスに移入し、ヒト免疫を構築した後、このヒト化マウスを用いてin vivoでの免疫反応測定系を確立、その有用性を検討することである。マウスのT細胞、B細胞、NK細胞、NKT細胞などの免疫担当細胞が欠損した免疫不全マウスであるNSGマウスをアメリカのジャクソン研究所より日本チャールズリバーを介して購入し当院動物実験棟リソース部門、SPF環境下での繁殖し成功した。このマウスに健常人から単離したリンパ球(5x10E6または10E7個)を腹腔内投与し、2週間後にマウス末梢血中ヒトCD45陽性細胞の測定を行い(1%以上の存在で移入に成功したとみなす)、ヒト免疫細胞がマウスに構築されることを確認した。ヒト化マウスの長期生存後にヒトリンパ球によるGVHDを発症することがあり、ヒトリンパ球10E7個ではGVHDの発症リスクが高いことから5x10E6が適正量であると判断した。さらに採血直後のヒトリンパ球と凍結保存後のヒトリンパ球においてマウスにおける免疫構築の程度を評価した結果、新鮮な血液の方が免疫構築を得やすいことを確認した。続いてヒトリンパ球のリンパ球増殖反応をCFSEラベルにて測定できることを、in vitroにおけるアロ抗原刺激に対する反応を観察することで確認した。この測定系はCell Trace Violetを用いた場合も遜色なく施行できることを確認した。本研究は生体肝移植後レシピエントの免疫状態をヒト化マウスにおけるin vivo免疫反応において観察し、新しい移植後の免疫評価法を確立することを目的として施行した。まず本研究に必要な免疫細胞欠損マウスであるNOD/scid IL-2R gamma null (通称NSG)マウスを購入、我々の施設で繁殖することに成功した。続いてヒト免疫細胞のマウスへの構築を行うために単離したヒトリンパ球(5 million)をマウス腹腔内に投与し、3週間後のマウス末梢血中のヒトCD45陽性細胞が1%以上含まれていることを確認した(ヒト化マウスの作成に成功)。続いてin vivoでのリンパ球反応を観察する上で必要な手技であるCFSEラベルによるリンパ球反応の基礎実験を施行した。ヒトリンパ球をCFSEラベル後、アロ抗原、またはCD3、CD28抗体にて刺激し、リンパ球の分裂増殖をFACSにて観察した。またCFSE以外の蛍光色素であるCellTrace Violetを用いてもリンパ球増殖の観察が可能であることも確認した。一方で、肝移植レシピエントのリンパ球を用いたモニタリングアッセイとしてドナー抗原刺激後の3H-Thymidineの取り込み(MLR)、IFN-gamma ELISPOT、CD4陽性T細胞中のCD154の発現を観察した。また、免疫反応の強弱の測定としてImmuknowも施行した。拒絶反応に関連して、これらin vitroの観察では必ずしも免疫反応の上昇がみられるとは限らず、総合的な判断が必要であると考えられた(日本移植学会において報告)。実際のヒト体内で生じている免疫反応により近い条件であるヒト化マウスin vivoモニタリング法は、将来の新規免疫学的アッセイとして期待される。NSGマウスの繁殖に成功し、同マウスへのヒトリンパ球の構築も当初の計画通り成功したため。25年度が最終年度であるため、記入しない。このヒト化マウスにHLAタイプが一致しないヒトリンパ球(5x1 0E6)をCFSEにてラベルし、腹腔内投与することでin vivoにおける免疫反応の観察が可能であるかどうか検討する。また感染抗原(SEBまたはジフテリア毒素)に対する構築されたヒトリンパ球の免疫反応をBrdUの取り込みとKi67による染色を用いてFACSで観察する。また実際に生体肝移植レシピエントを対象としたヒト化マウス免疫モニタリング法を試みる。
蒙疆政権と日本-「大モンゴル主義」と「極東地域主義」との葛藤-

まず、研究資料の収集は、外務省外交史料館、東京大学総合図書館、同東洋文献センター、同法学部図書館、同社会科学研究所図書館、同経済学部図書館、同文学部図書館、大東文化大學柴田善雅研究室、アジア経済研究所図書館、関西大学図書館、京都大学総合図書館、天理大學天理図書館などにおいて、日本における戦前の公私機関におけるモンゴルとの関連資料を詳細に調査し、収集した。次は、先行研究の整理について、戦前の村田孜郎、後藤富男、早坂二郎、諸氏の内モンゴル自治運動と蒙疆地域社会経済に関する研究を整理した。戦後の森久男、中見立夫、二木博史、春日行雄、田中克彦、江口圭一、柴田善雅諸氏のドムチョクドンロプをはじめとするモンゴル自治運動、近代日本とモンゴルとの関係、蒙疆政権のアヘン政策、蒙疆地域の金融・経済にかんする研究を整理した。第三は、現時点で研究していることについて、一つのテーマは、近代日本の大陸政策と国際秩序観念の中のモンゴル問題である。もう一つのテーマは、近現代中国の民族区域自治の形成について、前近代帝国である清朝から民国時代、人民共和国(現代中国)までの近代国民国家への移行した過程で、少数民族政策をめぐって、さまざまな試行したが、現代中国では、民族地域自治政策を採用した。第四は、研究業績(1)『蒙疆政権研究』(仮名)(研究書、共著)研文出版予定。(2)『蒙疆政権と民族地域自治政策の形成』、論文集『20世紀の中国』への寄稿。(3)『蒙疆政権研究の資料及び文献』(A4版、22ページ)。(4)『蒙彊政府関係年表』(A4版24ページ)。(5)『善隣協会与蒙古族留学生』(論文)、論文集『近代留学生与中外文化』所収。
口腔顔面痛治療に向けたニューロン－グリア　シグナルプロセッシング解明

本研究の目的は三叉神経節内のサテライトグリア細胞と神経節細胞との相互作用により、痛み情報が増加する可能性を探ることであり、当該年度においては、サテライトグリア細胞からのサイトカイン遊離計測を主に行った。ラット三叉神経節を摘出後、サテライトグリア細胞を分離培養した。グリア細胞培養条件下にて培養したサテライトグリア細胞に対して、神経伝達物質であるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)を用いて刺激し、サテライトグリア細胞から培養液中に遊離されるサイトカインを検出した。サイトカインの検出はサイトカインアレイにより網羅的に行った。その結果、CXCL9、IL-3などのサイトカインの遊離は刺激を加えない条件と比較して、増加することが観察された。また、眼窩下神経結紮痛みモデルラットの三叉神経節におけるサイトカインの変化も観察した。機械刺激を加えた時の、ベースラインの頭部逃避閾値は約110gであったが、眼窩下神経結紮手術後には約50gまで有意に低下し、偽手術側と比較して有意に低い結果が認められた。免疫組織化学染色では、手術1、7、14日後に偽手術側と比較して眼窩下神経結紮側の三叉神経節において、サテライトグリア細胞の活性化が観察された。サイトカインアレイを用いて解析すると、CXCL-2、CINC-3、TNF-α、CINC-2α/β、IL-1ra、IL-3、IL-17、およびIL-4は、眼窩下神経結紮手術1日後に増加し、14日後に減少した。反対に眼窩下神経結紮手術1日後に増加が認められず、14日後に増加したサイトカインはIL-10およびMIP-3αであった。当該年度に予定していたサテライトグリア細胞からのサイトカイン遊離計測を実施した。その結果、CXCL9、IL-3などのサイトカインの遊離が観察された。また、眼窩下神経結紮痛みモデルの三叉神経節におけるサイトカインの変化も観察した。ベースラインの頭部逃避閾値は約110gであったが、眼窩下神経結紮手術後には約50gまで有意に低下し、偽手術側と比較して統計学的に有意差が認められた。サイトカインアレイにおいて、CXCL-2、CINC-3、TNF-α、CINC-2α/β、IL-1ra、IL-3、IL-17、およびIL-4は、眼窩下神経結紮手術1日後に増加し、14日後に減少した。眼窩下神経結紮手術14日後に増加したサイトカインはIL-10およびMIP-3αであった。コントロールラットの三叉神経節にCGRPを直接投与することにより、痛み行動に変化が生じるのかを観察する。また、サテライトグリア細胞機能を抑制するミノサイクリン投与により痛み行動に変化が生じるのかを観察する。痛み行動の変化は温熱刺激や機械刺激を顔面部に与えることにより行う。また、眼窩下神経結紮モデルラットの三叉神経節へのサイトカインあるいはサイトカイン受容体抗体を直接投与により痛み行動変化を観察する。

ラット三叉神経節を摘出後、サテライトグリア細胞を分離培養した。グリア細胞培養条件下にて培養したサテライトグリア細胞に対して、神経伝達物質であるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)を用いて刺激し、サテライトグリア細胞から培養液中に遊離されるサイトカインを検出した。サイトカインの検出はサイトカインアレイにより網羅的に行った。その結果、CXCL9、IL-3などのサイトカインの遊離が観察された。また、眼窩下神経結紮痛みモデルの三叉神経節におけるサイトカインの変化も観察した。ベースラインの頭部逃避閾値は約110gであったが、眼窩下神経結紮手術後には約50gまで有意に低下し、偽手術側と比較して統計学的に有意差が認められた。免疫組織化学染色では、手術1、7、14日後に偽手術側と比較して眼窩下神経結紮側の三叉神経節において、サテライトグリア細胞の活性化が観察された。サイトカインアレイにおいて、CXCL-2、CINC-3、TNF-α、CINC-2α/β、IL-1ra、IL-3、IL-17、およびIL-4は、眼窩下神経結紮手術1日後に増加し、14日後に減少した。眼窩下神経結紮手術14日後に増加したサイトカインはIL-10およびMIP-3αであった。コントロールラットの三叉神経節にCGRPを直接投与することにより、痛み行動に変化が生じるのかを観察する。また、サテライトグリア細胞機能を抑制するミノサイクリン投与により痛み行動に変化が生じるのかを観察する。痛み行動の変化は温熱刺激や機械刺激を顔面部に与えることにより行う。また、眼窩下神経結紮モデルラットの三叉神経節へのサイトカインあるいはサイトカイン受容体抗体を直接投与により痛み行動変化を観察する。