hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マグマの発生する場での高揮発性元素の挙動に関する研究

本研究でとりあげる高揮発性元素とは鉱物中に固定されうる元素として揮発性の高い元素であり、特にハロゲン元素(なかでもヨウ素),水銀,鉛,ビスマス,タリウム,インジウム等に注目した。本研究ではまず分析法の確立をまず行った。その結果,ハロゲン元素(塩素,臭素,ヨウ素),水銀,インジウムについては放射化分析法,それ以外の元素ではICP-質量分析法による分析法が完成した。ついでいくつかの標準岩石試料についてこれらの元素を測定した。このなかでハロゲンについていくつかの興味ある知見を得ることができた。たとえば“solidification index"とハロゲン元素含有量との相関をみると、塩素や臭素はSIが大きくなるにつれて火成岩では含有量が大きくなり、深成岩では減少する。ヨウ素についてはそれ程明瞭でないが同様の傾向が認められた。他の元素については考察中である。
細胞表面糖鎖抗原と特発性間質性肺炎の発症メカニズムの関連についての研究

間質性肺炎は、肺胞隔壁、小葉間間質および胸膜近傍に炎症をきたす疾患であり、間質性肺炎の6割を原因不明の特発性間質性肺炎が占める。特にまだらな線維化が特徴である特発性肺線維症は緩徐に進行する予後不良の疾患であり、病因の解明が望まれる。発症機序については肺胞上皮細胞もしくは毛細血管内皮細胞の障害と考えられており、隔壁の肥厚、結合組織成分の増加により拡散障害をきたし拘束性障害を呈する。現在特発性間質性肺炎のバイオマーカーとして血中KL-6濃度測定があるが、疾患特異性が十分ではない。したがって、肺線維化が進行する前に非侵襲的な特異的検査法が必要である。疾患特異的バイオマーカーの開発には病態解明が必須であると考え、信州大学医学部附属病院臨床検査部では特発性肺線維症について病理学的研究を行ってきた。これらの研究および関連する研究により、特発性肺線維症の発症初期に、微生物やマクロファージなどに由来するシアリダーゼが活性化され、H型肺胞細胞表面のシアル酸が脱離して糖鎖抗原であるThomsen-Friedenreich抗原(Galβ1-3 GalNAc-0-Ser/Thr)が出現し、自然抗体として血中に存在する抗TF抗体や補体と免疫複合体を形成して細胞が傷害されることが一因と成りうると仮説を立てた。これに基づき細胞生物学的解析を主なテーマに掲げ研究を進めてきた。昨年度までにTF抗原-抗TF抗体の関与は否定的な結果となった。そこでそれ以外の因子の関与を検討するため、今年度はこれまで使用したA549細胞、Lec2細胞に加えて、細胞表面にシアル酸を発現していない細胞(CHO-K1細胞)を陰性コントロールとして昨年度同様の細胞障害実験を行った。その結果、補体の存在が細胞傷害に強く関与していることが実験的に示唆された。補体活性化の経路及び機序は未だ不明であるが、TF抗原以外の細胞表面抗原、特に糖鎖抗原が関与しているのではないかと推察する。今後はシアリダーゼ処理後の細胞表面糖鎖抗原の解析、肺胞気管支洗浄液中シアリダーゼ濃度をMALDI-TOF-MSで定量する系の検討を行っていく予定である。
視空間性能動的注意の脳内再現様式とモノアミンの役割

本研究の目的は、能動的注意(とくに視空間への能動的注意)の脳内再現様式と脳内モノアミン(ドーパミン、ノルアドレナリン、セロトニン)の役割を霊長類を用いて明らかにすることにある。今回はとくに注意に最も関係すると考えられるノルアドレナリンとその受容体に注目した。この目的のため,3頭のサルに視覚探索課題(oculomotor visual search,OVS)とそのコントロール課題(視覚検出課題,oculomotor detection,OD)を訓練した。OVS課題では,サルが注視点を注視していると,一つのターゲット刺激とその周りの7つの妨害刺激(distracters)を含む刺激配列が提示される。サルは妨害物の中からターゲットを選び出し,その方向に向かってサッケードすることが要求される。このOVS課題では,妨害物の中からターゲットを選び出す過程としての能動的(選択的)注意が必要である。一方のOD課題では,ターゲットのみが提示され妨害刺激は提示されないので,能動的注意は必要とされない。サルがこれらの課題を遂行している間に前頭連合野の局所にムシモールを注入して機能脱落を起こしたところ,OVS課題のみが特異的に障害されることがわかった。この障害は,POP-OUT,NON-POPOUTの両方の条件で同じように現われ,また,障害されること障害されたターゲット位置と注入部位の間には大まかなトポグラフィカルな関係があった。さらに,微量のノルアドレナリン受容体の各種阻害剤を注入して,課題遂行への効果を調べたところ,α2受容体阻害yohimbineの注入によって,OVS課題が特異的に障害されることを見つけた。これらの結果は,前頭連合野内にトップダウンとボトムアップの両方に関する能動的注意のマップが存在すること,そして,ノルアドレナリンα2受容体の賦活がこの注意過程に重要な役割を担うことを示唆する。本研究の目的は、能動的注意-とくに視空間への能動的注意-の脳内再現様式と脳内モノアミン(ドーパミン、ノルアドレナリン、セロトニン)の役割を霊長類を用いて明らかにすることにある。この目的のため、今年度は、「前頭連合野が視空間性能動的注意に関与する」という仮説のもとに、この認知機能の脳内再現様式に関する研究を「可逆的局所機能脱落法」を用いて行なった。まず、2頭のサルに眼球運動による視覚探索課題を訓練した。この課題は妨害物の中から意味のあるターゲットを見つけ出す課題なので、能動的注意を定量的に計測するのに適切である。そのコントロール課題として、ターゲットのみが呈示される行動課題も訓練した。サルがこれらの行動課題を行なっている際に、微量のムシモール(5μg、1μl)を前頭連合野の背外側部の局所部位に注入し、機能脱落させることで行動課題遂行に対する影響を調べた。その結果、以下の知見が得られた。(1)視覚探索課題のみに特異的に障害が起こること。(2)その障害は、眼球運動の乱れ、最初に行うサッカードとターゲットの位置とのずれ、ならびに探索時間の増加を特徴とすること。(3)注入した部位と障害された空間位置との間に大まかなトポグラフィックな関係があること。(4)妨害物の特徴(色、形、その両方)によって異なった部位が障害され、かつ、異なった領域でクラスターを形成すること。これらの結果から、前頭連合野背外側部が視空間性の能動的注意に関与し、この領野に「注意マップ」がトポグラフィックに再現されていることが明らかになった。

この目的のため、前年度は、「前頭連合野が視空間性能動的注意に関与する」という仮説をムシモールによる「可逆的局所機能脱落法」と「眼球運動による視覚探索課題」を組み合わせてサルで調べ、前頭連合野背外側部が視空間性の能動的注意をトポグラフィックに再現することを明らかにした。今年度は、この成果を踏まえ、能動的注意を再現する前頭連合野領域に各種モノアミン受容体阻害剤を局所投与し、視覚探索課題遂行への効果を解析した。すなわち、2頭のサルに眼球運動による視覚探索課題とそのコントロール課題を訓練した。そして、サルがこれらの行動課題を行なっている際に、微量のモノアミン受容体阻害剤(24μg、3μl)を前頭連合野背外側部の局所部位に注入し、課題遂行がいかに変化するかを調べた。今年度は、モノアミンのなかでも、とくにドーパミンとノルアドレナリンに注目し、D1、D2、α1、α2、β受容体の阻害剤を用いた。その結果、以下の知見が得られた:1)α2受容体阻害剤(yohimbine)によって視覚探索課題のみが特異的に障害されること。2)その障害は、眼球運動の乱れ、最初に行うサッカードとターゲットの位置とのずれ、ならびに探索時間の増加を特徴とすること。3)他の受容体阻害剤は、どちらの課題遂行にもはっきりした効果をもたないこと。これらの結果から、前頭連合野背外側部でのノルアドレナリンα2受容体の賦活が、視空間性の能動的注意の働きに必須であることが明らかになった。本研究の目的は、能動的注意(とくに視空間への能動的注意)の脳内再現様式と脳内モノアミン(ドーパミン、ノルアドレナリン、セロトニン)の役割を霊長類を用いて明らかにすることにある。今回はとくに注意に最も関係すると考えられるノルアドレナリンとその受容体に注目した。この目的のため,まず,2頭のサルに2頭のサルに,視覚探索課題(oculomotor visual search,OVS)とそのコントロール課題(視覚検出課題,oculomotor detection,OD)を訓練した。OVS課題では,サルが注視点を注視していると,一つのターゲット刺激とその周りの7つの妨害刺激(distracters)を含む刺激配列が提示される。サルは妨害物の中からターゲットを選び出し,その方向に向かってサッケードすることが要求される。このOVS課題では,妨害物の中からターゲットを選び出す過程としての能動的(選択的)注意が必要である。一方のOD課題では,ターゲットのみが提示され妨害刺激は提示されないので,能動的注意は必要とされない。サルがこれらの課題を遂行している間に前頭連合野の局所に微量のノルアドレナリン受容体の各種阻害剤(5μg/ミリリットル,2μリットル)を注入して,課題遂行への効果を調べた。その結果,1)α2受容体阻害yohimbineの注入によって,OVS課題が特異的に障害されること;2)その障害は,妨害物への間違ったサッケードや探索時間の増加に特徴づけられること,3)POP-OUT,NON-POPOUTの両方の条件で障害されること;4)α1受容体阻害剤のprazosinやβ阻害剤のpropuranololの局所注入では何の影響も現れないこと,が分かった。
行動分析学理論を援用した介護保険サービス事業所の離職率ゼロの実現方策に関する研究

本研究は、「管理職員が一般職員の行動を支持的に評価する関係は離職防止・定着促進に効果がある」という仮説を、「離職防止・定着促進」の要因分析にもとづき検証し、その具体的な方策の開発まで含めて行うことを目的とする。過年度は、離職率ゼロを「3年間の離職者3人未満」と定義し、該当する条件の介護保険事業所を選定する方法の検討を行った。その結果、厚生労働省の所管する「介護サービス情報公表システム」が利用可能であることがわかった。そこで、厚生労働省に依頼し、「介護サービス情報公表システム」の事業所情報を入手し、得られた事業所情報から該当する条件の事業所を選定するためのデータベースの構築を行っているところである。並行して、介護保険サービス事業所に対するフォーカスグループインタビュー調査の調査項目の検討を行ってきた。本研究は行動分析学の枠組み(ABC分析)を援用している点に特徴があり、離職率ゼロの事業所は「A:業務上の課題」に対する「B:一般職員の対処行動」に対して「C:管理職員の反応・対応」が支持的であることが、本研究の分析枠組みである。そこで、フォーカスグループインタビュー調査の調査項目として「管理職員が一般職員の仕事上の気づき・挑戦を奨励する職場環境か?」等の検討を行ってきた。介護保険サービス事業所の離職に職場の対人関係が深く関わっていることは経験的に知られてきたが、対人関係の構造を行動分析学の枠組みで明らかにする研究は、国内外に例がない。厚生労働省に依頼し、「介護サービス情報公表システム」の事業所情報を入手したが、その手続きに時間を要した。また、システムの情報が複数のファイルに分割されており、情報の統合に時間を要している。今年度を含む2か年は、離職率ゼロの要件に該当する介護保険サービス事業所の選定およびフォーカスグループインタビュー調査の実施を行う。次年度以降は、研究計画に準じ、今年度調査の成果にもとづき、事例集・研修プログラムの作成を行う。過年度は業務多忙のため、国際学会に参加できず、先進事例を視察できなかった。今年度は介護保険サービス事業所のフォーカスグループインタビュー調査を実施するため、未使用額も費消の予定である。
骨髄異形成症候群の発症及び白血病進展における細胞老化の役割の解明と治療標的の探索

前年度までの研究により、骨髄異形成症候群(MDS)のモデルとして使用していたAsxl1G643fs/wtマウスにおいて、細胞老化の進展がMDSの発症および病態形成維持に関与している可能性が示唆された。また細胞老化の主要な制御因子であるp16Ink4aがその表現型の鍵を握る可能性も示唆された。そこで今年度はさらにin vivoで上記を検証すべく、前年度よりMDSのモデルとして使用していたAsxl1G643fs/wtマウスと、細胞老化関連遺伝子の代表であるp16Ink4aヘテロノックアウトマウスの掛け合わせを行うことで、p16Ink4aのin vivo depletionによる表現型の変化を観察した。すると上記で作製したコンパウンドマウスでは、Asxl1G643fs/wt単独変異マウスにおいて認められた造血幹細胞分画の細胞の枯渇が認められず、野生型マウスと同レベルの造血幹細胞が認められた。また同様に、Asxl1G643fs/wt単独変異マウスにおいて認められたアポトーシスの増加もコンパウンドマウスでは認められなかった。以上からAsxl1G643fs/wt単独変異マウスにおいて認められたヒトMDSを再構築した表現型がp16Ink4aをノックアウトすることでキャンセルされて認められないことが明らかとなった。現在これらコンパウンドマウスの長期観察を行いMDSの発症の有無を注意深く観察している段階であるが、Asxl1G643fs単独変異マウスがMDSに関連した表現型を呈した生後1年前後の段階では上記コンパウンドマウスは同様の表現型を呈していない。これらのことからp16Ink4aの発現上昇による細胞老化の亢進がMDSの病態形成に関与している可能性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。まずはMDSと細胞老化の関係性を詳細に明らかにすべく、すでに遺伝子発現上昇が確認されているp16Ink4a,p21等、細胞老化関連遺伝子群のタンパクの発現上昇をウェスタンブロッティング法を用いて確認した。その結果、MDSモデルマウスとして使用したAsxl1G643fs/wtマウスではこれら遺伝子のコードするタンパク質の発現が野生型マウスと比較して上昇していることを確認した。また細胞老化に伴う表現型の変化として、造血幹細胞の細胞周期解析を行った。具体的にはマウス造血幹細胞が高頻度に濃縮されていると考えられる分画を、表面抗原に対するマーカーとフローサイトメーターを用いて同定し、同分画における細胞周期各段階にある細胞の頻度をKi67とHoechst33342染色によって確認し、G1期の不可逆的な細胞周期停止が起きていることを見出した。また同時に上記MDSマウスモデルに置ける炎症性サイトカインや炎症性ケモカイン、プロテアーゼやタンパクといった、Senescence-associated secretory phenotype (SASP)関連因子の発現をリアルタイムPCR法を用いて検証した。その結果、IL-1b, IL-8など複数の炎症性サイトカインのmRNAレベルの亢進が明らかとなった。現在はこれらの分泌の亢進の有無を更に解析すべく、ex vivoで回収した骨髄液を使用してELISA法にて解析を行っている。更にAsxl1G643fs/wtマウスとp16ヘテロノックアウトマウスの掛け合わせを行い、in vivoでのp16Ink4a機能阻害の効果を確認している段階である。平成29年度に予定していた実験の一部は施行できなかったが、概ね予定通りに進められている。まずは細胞老化の表現型を更に詳細に確認すべく、老化関連酸性βガラクトシダーゼ(SAβ-gal)を、マウス骨髄単核球で免疫染色を用いて検出し、その活性をフリーサイトメトリーを用いて定量化する。

加えて上記マウスの細胞を用いてCDK4/6の結合を免疫沈降及びウエスタンブロッティング法を用いて検証する。更にp16ノックアウトマウスを用いAsxl1G643fs/wtマウスと交配させ、in vivoでの効果を検証する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
民間所蔵資料の保存・管理に関する研究-山梨県大月市星野家文書を素材にして-

本研究は、全国に膨大に残存する民間所蔵文書史料の科学的保存・管理法の確立をめざし、山梨県大月市星野家所蔵文書を中心素材として、(1)安全かつ管理の容易な史料保存設備と保存技術の開発、及び(2)史料管理学の基本原則に基づいた民間史料整理・目録編成技法の開発、の二点について研究を行った。(1)については、(1)平成5年度に約3ヵ月間、及び平成6年度に1年間にわたり、小型データロガー(自動温湿度計測装置)を使用して星野家母屋・文庫蔵(共に国指定重要文化財)の室内及び各種文書収納箱(桐箱、茶箱、段ボール箱)の温湿度計測(30分間隔)を実施した。この種の計測はおそらく初めてのもので貴重なデータであるが、データ解析の結果、土蔵建築の環境安定性や桐箱の温湿度変化に対する緩衝作用が明らかになった。(2)上記の分析結果に基づいて、星野家文書の保存環境改善のため、収納箱の改善(桐箱の導入)及び収納封筒の中性紙化に着手した実施した。(3)当初の研究計画にあった「民間所蔵史料保存ガイドライン(仮)」の作成は、骨子をまとめたものの成文化は今後の課題となった。(2)については、(1)星野家文書のうち江戸期から明治6年までの目録データ約6000件の入力を完成し、さらに約2000件について原文書の補充調査と目録データの補訂を実施した。(2)パソコンのデータ処理機能を利用し、史料管理学的原則に基づいた星野家文書の文書群構造再構成作業を試み成果を得た。しかし一般的な方法論の完成には至らず、当初の研究計画にあった「民間所蔵史料整理ガイドライン(仮)」の作成は成文化は今後の課題となった。本研究は、全国に膨大に残存する民間所蔵文書史料の科学的保存・管理法の確立をめざし、山梨県大月市星野家所蔵文書を中心素材として、(第1課題)保存科学的研究にもとづく「民間史料保存ガイドライン(仮称)」の作成、及び(第2課題)史料管理学的研究にもとづく「民間史料整理ガイドライン(仮称)」の作成、を試みようとする萌芽的研究である。平成5年度の研究実績は次のとおりである。1.第一課題について(1)星野家の保存環境調査を実施した。星野家母屋(国指定重要文化財)は現在解体修理中なので文庫蔵(国指定重要文化財)の温度・湿度をデータロガーによって長期継続測定した。また、史料および史料収納封筒(従来の酸性紙封筒)の劣化度測定(pH値測定と耐折度判定)を実施した。(2)データはすべてパソコンに入力し解析中であるが、伝統的な文庫蔵の保存環境の利点と欠点について興味深い結果が得られつつある。酸性紙封筒が史料に与える悪影響については予想外に高いことが判明した。(3)史料収納用の中性紙封筒を作成し、実験的に試用を開始。目下その保存性について継続測定中である。2.第二課題について(1)星野家文書約8,000点(すでに仮整理目録作成済み)の内、約6,000点のデータを、研究補助者の協力を得てパソコンに入力した。その過程で、仮目録作成上の問題点も数多く明らかになった。(2)史料学的・史料管理学的観点から星野家文書群の構造研究を行うため、前記の入力データの分析と原史料の分析を開始したところであるが、近世・近代の典型的な地方文書として興味深い結果が得られつつある。本研究は、全国に膨大に残存する民間所蔵文書史料の科学的保存・管理法の確立をめざし、山梨県大月市星野家所蔵文書を中心素材として、(1)安全かつ管理の容易な史料保存設備と保存技術の研究開発、及び(2)史料整理の基本原則に基づいた民間史料整理・目録編成技法の研究開発の二点を目的とするものである。

平成6年度は、(1)について、(1)平成6年4月から平成7年3月まで1年間にわたり、小型データロガー(自動温湿度計測装置)を使用して星野家母屋・文庫蔵(共に国指定重要文化財)の室内及び各種文書収納箱(桐箱、茶箱、段ボール箱)の環境計測を実施、平成5年度の計測結果と合わせて分析を行ない、蔵や桐箱の保存上の有効性について好結果を得た。(2)上記の分析結果に基づいて、星野家文書の保存環境改善のため、収納箱の改善(桐箱の導入)及び収納封筒の中性紙化を実施した。(3)当初の研究計画にあった「民間所蔵史料保存ガイドライン(仮)」の作成は、骨子をまとめたものの成文化は今後の課題となった。(2)について、(1)星野家文書のうち明治6年までの史料目録データ約6000件の入力を完成し、さらに約2000件について原文書の補充調査を実施した。(2)平成5年度及び6年度前半期の入力データとその分析に基づき、パソコンのデータ処理機能を利用して星野家文書の文書群構造の再構成作業を行った。(3)当初の研究計画にあった「民間所蔵史料整理ガイドライン(仮)」の作成は、骨子をまとめたものの成文化は今後の課題となった。
森林環境教育における学習教材・プログラムの開発と視覚障害者からの指導者育成

視覚障害者にも利用できる教材とプログラムは,森林が持つ多機能性および循環性そして持続性について,障害者はもちろんのこと晴眼者にも効果的な学習機会を提供できる事が分かった。また,企画実施中の参加・学習意欲の向上,および晴眼者と障害者との協働活動による相互理解の促進と,達成感から生じる自信力の向上にもつながった。この傾向は,指導者の立場となった視覚障害者が指導者の立場になった時に強く表れた。本研究は,森林科学を体系的に学習するための優れたツールである樹木年輪を用いて,森林を構成する樹木の仕組み,そして森林そのものの仕組み,そして人類がこれまでに森林環境に及ぼしてきた影響などについて,障害者そして健常者が分け隔てなく学ぶための教材を開発する。また,教材を使用した森林環境教育の実践的研究をとおして,体験学習プログラムの開発と指導者育成プログラムを開発することを目的としている。最終目標として本研究では特に,視覚障害者の中から森林環境教育の指導者を育成し,視覚障害者を指導者として活用することの意義について実践的研究を通して実証する。また,先進事例として日本および世界に広く研究成果を普及することを目指す。平成18年度は,視覚障害者向け年輪教材の数と種類を増やす作業を開始した。この作業は平成19年度にも引き続き行う。また,視覚障害者向け森林体験企画を2回実施し,新たな教材を開発した。その際,林内散策用障害物探知センサーの開発用に購入した視覚障害者用障害物探知センサーを応用し,森林散策に適用する際の仕様について研究を行った。一方,環境政策,環境教育の先進地であるドイツ・ハンブルグにおいて,環境教育活動における障害者への対応状況と,森林環境教育活動に関する事例調査を実施した。日本の自然保護協会にあたるBUNDと野鳥の会にあたるNAVUさらに,視覚障害者が指導者として働く団体であるDIDでの聞き取り調査の結果,少なくとも調査地では視覚障害者向けの森林体験講座については実践例がないことがわかった。そこで,平成19年度から現地の木材研究所と共同で,視覚障害者向け森林体験講座をハンブルグの森林公園で実施するための準備打合せを行った。一連の研究については,中華人民共和国で開催された国際樹木年輪学会大会と東京で開催された全国視覚障害理科教育研究会にて発表した。本研究は、森林科学を体系的に学習するための優れたツールである樹木年輪を用いて、森林を構成する樹木の仕組み、そして森林そのものの仕組み、そして人類がこれまでに森林環境に及ぼしてきた影響などについて、障害者そして健常者が分け隔てなく学ぶための教材を開発する。また、教材を使用した森林環境教育の実践的研究をとおして、体験学習プログラムの開発と指導者育成プログラムを開発することを目的としている。最終目標として本研究では特に、視覚障害者の中から森林環境教育の指導者を育成し、視覚障害者を指導者として活用することの意義について実践的研究を通して実証する。また、先進事例として日本および世界に広く研究成果を普及することを目指す。平成19年度は、18年度に引き続き年輪教材と野外活動教材の開発を行うとともに、指導者育成制度の体系化を目指し研究を実施した。今年度は、年輪教材の開発において音声による年輪幅変動認知教材の改良を行い、20年度の汎用化に向けてのプログラム開発に着手した。また、視覚障害者からの森林環境教育指導者の育成に関して日本国内およびドイツ、インド、タイにおける海外事例の調査を行った。その結果、日本をはじめ諸外国においては視覚障害者を指導者として起用する事例がなく、本研究に独創性が高く、また大きな意議があることが示された。また、視覚障害者をガイドとして起用する企画の効果を実証するため、18年8月に国内型森林体感展示会を開催し、参加者へのアンケート調査によりその効果を確認した。さらに、視覚障害者を参加者とする森林体験講座を4回実施し、アンケート調査などを通しての効果に関する評価を行った。また,先進事例として日本およ...び世界に広く研究成果を普及することを目指す。平成20年度は,18年度,19年度に引き続き主として野外活動教材の開発を行うとともに,指導者育成制度の体系化を目指し研究を実施した。今年度は,年輪教材の開発において音声による年輪幅変動認知教材の改良を行い,プログラムを完成させた。また,視覚障害者からの森林環境教育指導者の育成に関して日本国内およびドイツにおける海外事例について文献による調査を行った。また,視覚障害者をガイドとして起用する際の指導者ニーズに関する調査を行い,視覚障害者が自ら指導者となる事への期待が大きいことを明らかにした。

また,参加者とする森林体験講座を2回実施し,アンケート調査などを通しての効果に関する評価を行った。さらに,これまで実施した視覚障害者対応規格の総括を行い,開発した教材についての整理とその効果の分析を行った。
アレルギー性接触皮膚炎患者における経口トレランス誘導機序の解析

菊ジュース内服により経口トレランス誘導に成功した菊皮膚炎患者を用いて以下の検討を行った。菊ジュース内服前、中、後の様々な時期に採取し、血清中サイトカインレベルを経時的に測定したところ、内服中は皮疹のflare-upにもかかわらず著名な変動を認めなかったが、内服後にTNF-αの著明な上昇とIFN-γの低下が認められた。治療前後で採取した末梢血リンパ球(PBL)を菊アレルゲンによりin vitroで刺激し、その抗原特異的増殖活性及び培養上清中のサイトカインレベルを判定した。治療後の抗原特異的増殖活性は治療前と比べて有意に低下していた。培養上清中のサイトカインは、治療前PBLでは、IL-2,IFN-γなどのT_H1タイプのサイトカイン産生が認められるが、治療後PBLではIL-4,IL-10などT_H2タイプのサイトカイン産生が著明となった。RT-PCR法を用いてのmRNAレベルでの検討でもほぼ同様の結果となった。治療前後のPBL中のTCRVαVβレパートリーの検討では、フローサイトメトリー、RT-PCR法ともに有意の変化は認められなかった。また治療前後のPBLの各種スーパー抗原に対する反対を比較したが、殆ど差異は認められなかった。以上の結果から内服した菊ジュースがスーパー抗原として作用した結果、ある特定のVβにdeletionやanergyを起こした可能性は否定的と考えられた。菊ジュース内服により菊アレルゲン反応性T細胞がT_H1からT_H2に変化し、その産生するサイトカインによりT_H1の反応が抑制される結果として経口トレランスが誘導されるものと考えられた。
光吸収性エアロゾルの光学特性の湿度依存性の解明

大気エアロゾルは水蒸気が取り込み吸湿成長すると、粒径や化学組成が変化し、その光学特性(消散・散乱・吸収)が大きく変化する。そのため、エアロゾルの放射収支への影響を評価するためには光学特性の湿度依存性の理解が重要である。本研究では、レーザー分光法を用いた消散係数の湿度依存性計測装置を開発し、実大気観測や室内実験に応用した。その結果、消散係数の湿度依存性を決定する上で、粒子の複素屈折率や化学組成、混合状態が重要なファクターとなっていることが判明した。本年度は、キャビティリングダウン(CRDS)法を用いたエアロゾル消散係数の湿度依存性計測装置を開発した。検出用の光源には、YAGレーザーの第二高調波(532nm)を用い、ビームスプリッターを用いて2つの分割したレーザービームをそれぞれ、高反射率ミラーで構成した光学キャビティ(測定セル)に導入した。消散係数の計測には、エアロゾル無しでのバックグラウンド測定が必要であるため、ある一定時間毎に、サンプルガスを粒子除去フィルタに通し、エアロゾルを取り除いて計測する。その後2つの流路に分け、片方を加湿システム、もう一方を拡散ドライヤに通過させることにより、加湿もしくは乾燥させ、消散係数の湿度依存性を計測できるようにした。加湿はチューブ外部に湿度をコントロールしたガスを流したパーミエーションチューブを用いて行い、湿度センサと連動して、加湿ガスの湿度をコントロールし、エアロゾルを含む外気の相対湿度を一定に保つシステムを構築した。また、製作した装置の性能評価を行うために、その吸湿成長因子(湿度による粒径変化)や屈折率が既知の硫酸アンモニウムをアトマイザを用いてエアロゾル化し、その消散係数の湿度依存性を測定したところ、得られた消散係数の湿度依存性は、文献値から見積もった結果と5%以内でよく一致した。今後、開発した装置を用いて、実大気観測や室内実験を行い、様々な大気エアロゾルの光学特性の湿度依存について、調べる予定である。本年度は、前年度に開発したキャビティリングダウン(CRDS)法を用いたエアロゾル消散係数の湿度依存性計測装置を用いて、都市域(東京都内および名古屋市内)における実大気観測を行った。東京都内での観測においては、エアロゾル消散係数の湿度依存性と、エアロゾル質量分析計(AMS)や元素状炭素・有機炭素計測装置(EC/OC計)を用いたエアロゾルの化学成分の同時観測を行い、エアロゾルの化学組成と消散係数の湿度依存性との間にどのような関係があるか定量的に評価した。その結果、硫酸塩の割合が大きい時には、加湿に伴う消散係数の増加率が高く、一方、元素状炭素や有機性炭素の割合が大きい時には、加湿に伴う消散係数の増加率が低くなることが判明した。また、従来は、エアロゾルの硫酸塩と有機物の割合から消散係数の湿度依存性を推定する試みがなされていたが、本研究の結果、都市大気エアロゾルの場合、加湿に伴う消散係数の増加率を抑える成分として、有機物よりもむしろ元素状炭素が重要な寄与を持っており、硫酸塩や有機物に加えて、元素状炭素の割合を考慮することで、消散係数の湿度依存性がより正確に推定できることがわかった。名古屋市内での観測においては、CRDS法による消散係数の湿度依存性の計測とともに吸湿性測定用タンデム静電分級器(HTDMA)により、加湿に伴う粒子の粒径変化の測定を同時に行った。加湿に伴う粒径変化から、消散係数の湿度依存性の変化を再現し、CRDS法による実測値と比較した。その結果、吸湿性の低い粒子に対して元素状炭素の屈折率を与えるなど、より実際に近い屈折率を与えることで、消散係数の湿度依存性の推定が実測値に近づくことが判明し、エアロゾル消散係数の湿度依存性の決定する上で、粒子の屈折率が重要なファクターになっていることが示された。本年度は、室内実験により、二次有機エアロゾルの消散係数の湿度依存性について調べた。二次有機エアロゾル(SOA)は、国立環境研究所の光化学スモッグチャンバー内に前駆気体と酸化剤を導入して大気化学反応を再現し、生成した。前駆気体として、植物などから放出されるテルペン類(アルファピネン)や産業活動による放出される芳香族炭化水素類(トルエン)を用いた。生成したSOAの消散係数の湿度依存性を、本研究課題において開発したキャビティリングダウン(CRDS)装置で計測した。また、飛行時間型エアロゾル質量分析計(ToF-AMS)でエアロゾルの化学成分を測定した。その結果、相対湿度80%に加湿すると、アルファピネンのオゾン酸化反応で生成したSOAでは5%程度、トルエンの光酸化反応で生成したSOAでは最大13%程度、消散係数が増加することが判明した。また、トルエンの光酸化反応で生成したSOAの場合、SOAの酸化が進むにつれて、SOA中の酸素原子と炭素原子の比(O/C比)が増加し、同時に消散係数の増加率も大きくなることが判明した。

本研究の結果、SOAの酸化が進むと、カルボン酸などの極性官能基が増加することで、SOAの吸湿性が増加することが示唆された。また、得られた消散係数の湿度依存性を、同時に測定した複素屈折率や粒径分布と比較した結果、消散係数の湿度依存性が、吸湿に伴う粒径の変化(吸湿成長因子)だけでなく、複素屈折率の変化にも大きく依存していることが明らかとなった。本研究の結果は、エアロゾルの光散乱や光吸収が大気の放射収支や気候変動に及ぼす影響評価における不確定性の低減につながると期待される。
胸腺上皮性腫瘍のT細胞分化におけるオートファジーの役割の解析

胸腺腫手術症例で組織を採取し、リンパ球表面マーカーの発現、胸腺腫の病理分類、オートファジー関連遺伝子の発現について解析を行った。胸腺腫の臨床的特徴や病理分類、リンパ球表面マーカーの発現と、今回の解析の対象とした3種類のオートファジー関連遺伝子の関連について、一定の傾向は明らかでなかった。当科において手術を施行した胸腺腫症例の組織保存(冷凍・パラフィン包埋)を行うとともに、研究計画・方法の(1)に記載した、リンパ球表面マーカー(CD3、CD4、CD8)の発現の解析を行った。また、同(2)の病理学的評価に記載したように、オートファジー関連遺伝子Atg5、Beclin 1、LC3の発現を評価するための免疫組織染色を行った。現段階では各遺伝子の発現とリンパ球表面マーカー、胸腺腫の病理分類や臨床的特徴との関連についての一定の傾向は明らかでない。リンパ球表面マーカーとオートファジー関連遺伝子の発現の解析により、胸腺/胸腺腫のT細胞分化におけるオートファジーの関連が明らかになることが見込める。また、オートファジー関連遺伝子の発現の多寡と病理分類とに関する検討や、そのほかの臨床的諸項目の関連についての検討により、患者背景(性別、年齢、胸腺腫進行度、自己免疫疾患の合併の有無、血清自己抗体レベルなど)との関係についての検討により、そうした背景によるオートファジーの寄与の違いがあるか否かといった評価、さらには、特に自己免疫疾患(重症筋無力症、赤芽球ろうなど)や免疫異常(低γグロブリン血症など)を合併した胸腺腫症例についての検討により、こうした胸腺腫に合併する免疫異常/自己免疫疾患の発症機序の一端を明らかにすることができる可能性もあるといった点に、本研究の意義・重要性があると認識している。大阪大学呼吸器外科において手術を施行した胸腺腫症例の組織保存(冷凍・パラフィン包埋)を行うとともに、研究計画・方法の(1)に記載した、リンパ球表面マーカー(CD3、CD4、CD8)の発現の解析を行った。また、同(2)の病理学的評価に記載したように、オートファジー関連遺伝子Atg5、Beclin 1、LC3の発現を評価するための免疫組織色を行った。現段階では各遺伝子の発現とリンパ球面マーカー、胸腺腫の病理分類や臨床的特徴との関連についての一定の傾向は明らかでない。リンパ球表面マーカーとオートファジー関連遺伝子の発現の解析により、胸腺/胸腺腫のT細胞胸分化におけるオートファジーの関連が明らかになることが見込める。
粘液産生膵腫瘍の遺伝子学的研究

粘液産生膵腫瘍の悪性度を中心とした細胞特性を明らかにする目的で、本研究を行った。研究対象とした粘液産生膵腫瘍は当科にて切除した20例。男性15例、女性5例、平均年齢62.9歳。性差、年齢に有意な所見を認めなかった。術前耐糖能異常が10例(糖尿病型7例、境界型3例)にみられたが、腫瘍マーカー、血液検査で特異な所見は得られなかった。臨床画像診断では、腹部超音波検査、ERCP,EUSで局在診断は容易であった。しかし著明な癌浸潤を認めた症例を除いて、質的診断は困難であった。病変部位では頭部15例(1例は重複病変)、体部4例、尾部2例で、頭部に多かった。臨床病理学的分類では、主膵管型6例、分枝型7例、複合型8例(1例は重複病変)で、主膵管型は、分枝型・複合型に較べより病変が大きく、悪性例が多かった。病理学的には、悪性5例、良性15例(腺腫、過形成)で、悪性例は高分化型腺癌であった。病変の拡がりの大きさを検討したところ、3.0cm以上の症例で有意に悪性例が多かった。臨床的検討では、腫瘍の大きさが、悪性度と相関することが示唆された。従来から指摘されている本腫瘍のmalignant potentialを明らかにするために、フローサイトメトリーを用いた遺伝子学的検討を準備したが、腫瘍の大きさが小さく、腫瘍細胞の分離が困難で、かつ細胞数も少ないため、有効な解析は不能であった。本研究の目的を達成するため、最近市販されたKi抗原の染色Kitを用いて、小病変の薄切標本を作成し、免疫染色を行うために、昨年度に引き続いて、本年度も研究を継続している。現在パラフィンブロックから標本の作成の準備中である。
周期構造・高屈折率無機界面を有する高感度バイオチップの研究

金属薄膜でコーティングされた周期構造チップ(=プラズモニックチップ)では、増強蛍光を検出することにより、結合したターゲット蛋白質の定量的な評価ができる。本研究では、(1)350nm500nmの周期構造(ピッチ)を有し、(2)金属薄膜(銀)を酸化亜鉛でコートし、(3)酸化亜鉛に特異的に高密度に結合する抗酸化亜鉛抗体を利用する、という特徴をもつバイオチップにおいて、そのプラズモニックチップの構造に依存した光学特性と増強蛍光のメカニズムを明らかにし、高感度蛍光計測技術とZnO表面に特異的に結合する抗体断片を利用した抗体固定化技術の融合によって、マーカータンパク質の高感度検出を実現した。臨床診断チップ開発を目指した高感度バイオセンシング技術の開発においては、マーカーの高感度検出技術とマーカー認識抗体をチップに高密度配列させる技術の両方が必要である。本研究では、産総研の周期構造基板(=プラズモニック基板)を利用した高感度蛍光計測技術と、東北大学大学院工学研究科の梅津光央准教授のZnO表面に特異的に結合する抗体断片を利用した抗体固定化技術の異分野融合によって、簡単な装置および操作でマーカータンパク質の高感度検出を実現した。1)抗酸化亜鉛-抗Green Fluorescent Protein (ZnO-GFP)二量化抗体チップによるGFPセンシング基板構造のおよび成膜条件を検討した結果、ピッチ350nmの周期構造上に銀37±3nm+酸化亜鉛17±2nmを成膜することにより、マーカータンパク質green fluorescent protein (GFP)からの蛍光増強度を向上させることができた。このプラズモニックチップ上での抗原-抗体相互作用により、従来よりもGFPを高感度(10pM以下)かつ迅速(10分)に検出することに成功した。2)腫瘍マーカーセンシング二次元周期構造は、対物レンズによる集光系を用いた顕微鏡による蛍光計測にはより威力を発揮するが、p-偏光を用いた入射系+光電子増倍管を用いた検出系では一次元構造のほうが有利であることがわかった。現在、1)と同様の構造をもつプラズモニックチップで、腫瘍マーカーEGFRの高感度検出にとりくんでおり、10分で700fMの検出に成功した。抗EGFR抗体の注入濃度をあげることにより、EGFRをより低濃度まで検出できることもわかった。金属薄膜でコーティングされた周期構造チップ(=プラズモニックチップ)では、プラズモンポラリトンと光との共鳴を利用して、抗原抗体相互作用によって結合したターゲット蛋白質から増強蛍光を検出することができることを示してきた。本研究では、(1)350あるいは500nmの周期構造(ピッチ)を有し、(2)金属薄膜(銀)を高屈折率無機薄膜(酸化亜鉛)でコートし、(3)酸化亜鉛に特異的に高密度に結合する抗酸化亜鉛抗体を利用する、という特徴をもつバィオチップにおいて、その構造に依存した光学特性と増強蛍光のメカニズムを明らかにしてきた。本年度は、様々なマーカータンパク質を認識するアッセイを構成するといった多様性を視野に入れたための重要なパーツとして、ビオチンタグ抗酸化亜鉛抗体を利用した系を用い、従来のバイオチップよりも1,2桁高感度な1pMオーダー以下の高感度かつ高精度でマーカー検出できるサンドイッチアッセイシステムの構築を目指した。まず、酸化亜鉛へのビオチンタグ抗酸化亜鉛抗体の結合について、リン酸が酸化亜鉛膜への抗体の結合を阻害し、抗体とリン酸の酸化亜鉛表面への結合において、競争反応が起こっていることがわかった。そこで高濃度な抗体溶液をチップに加えることで、抗体の選択的な結合が確認できた。サンドイッチアッセイとして神経栄養因子(BDNF)をマーカーとするアッセイ【ビオチンタグ抗酸化亜鉛抗体+ストレプトアビジン+ビオチン標識BDNFプロペプチド+BDNF(=マーカー)+蛍光標識抗BDNF抗体】を構築した。これによって1pMを検出することができた。しかしながら、CRP(C-reacdve protein)をマーカーとしたサンドイッチアッセイの研究では、検出抗体をリンスすると、蛍光強度が減少し、マーカーごと外れて流れていってしまった。検出抗体の親和定数が低いためと考えられたので、より親和定数の大きい抗体を用いる必要がある。金属薄膜でコーティングされた周期構造チップ(=プラズモニックチップ)では、プラズモンポラリトンと光との共鳴を利用して、抗原抗体相互作用によって結合したターゲット蛋白質から増強蛍光を検出できる。本研究では、1350nmあるいは500nmの周期構造(ピッチ)を有し、2金属薄膜(銀)を高屈折率無機薄膜(酸化亜鉛)でコートし、3酸化亜鉛に特異的に高密度に結合する抗酸化亜鉛抗体を利用する、という特徴をもつバイオチップにおいて、その構造に依存した光学特性と増強蛍光のメカニズムを明らかにしてきた。マーカータンパク質として脳由来神経栄養因子(BDNF)や炎症性サイトカインの一つであるIL-6を選び、これらを認識するサンドイッチアッセイを構築した。

BDNF検出においては捕獲分子としてBDNFプロドメイン標識抗酸化亜鉛抗体を調製し、IL-6検出においてはビオチン標識抗酸化亜鉛抗体を調製して、ストレプトアビジンを仲介してビオチン標識抗IL-6捕獲抗体を結合する方法で計測を行った。BDNFにおいては、10nMまでを定量的に評価でき、IL-6においては、2pMまでの定量計測ができた。それぞれ高濃度で調製した抗酸化亜鉛抗体を表面に結合させたが、非特異吸着を十分に抑制することができなかった。BDNF検出ではBSAをブロッキング剤として用いることで改善したが、IL-6ではBSAでのブロッキングは酸化亜鉛表面を削ると考えられる結果を表面プラズモン共鳴角の計測より得たため、BSAは使用しなかった。更なる高感度計測には、酸化亜鉛表面の検討も重要であることがわかった。サンドイッチアッセイとしてCRPをマーカーとしたアッセイの研究を進めたが、検出抗体をインキュベーション後、リンスすると、蛍光強度が非常に小さくなり、マーカーごと流れていってしまうようであった。よって、より結合力の強い抗体を探す必要があり、抗体の選定に時間がかかってしまった。また、酸化亜鉛への抗酸化亜鉛抗体の結合についても、リン酸緩衝溶液が抗体の結合を阻害することがわかり、そのメカニズム解明に時間がかかったために、本来のサンドイッチアッセイを用いた高感度バイオセンシングに関する研究が遅れた。24年度が最終年度であるため、記入しない。酸化亜鉛とリン酸緩衝溶液の反応は、抗体濃度を高くした溶液を用いることで阻止できることがわかったので、来年度は濃度調製に注意したい。また、サンドイッチアッセイについては、CRPによらず、高感度計測ができるサンドイッチアッセイを選んでいきたい。
超流動ヘリウム4薄膜に浮いたヘリウム3単分子層のナノトライボロジー研究

超低温において強い量子現象を示す液体ヘリウムの性質を利用して、超流動ヘリウム4薄膜表面上に浮いたヘリウム3単分子層との界面で起こるナノ摩擦研究を行った。100 MHzの水晶マイクロバランス(QCM)を用いた研究から、平坦な金基盤上に吸着したある膜厚の^<3> He-^<4> He混合薄膜では、基盤速度が35μm/s以上になると非超流動膜の一部が基盤振動からピニング-ディピニングの機構により約0. 2 Kでスリップが観測された。このスリップが観測されはじめる温度と4Heの超流動転移温度が近いことから両者の間に何らかの関係が示唆される。摩擦現象の理解は基礎・応用研究において極めて重要であるが、ナノスケールでの素過程は明らかになっていない。我々のグループでは、超低温において強い量子現象を示す液体ヘリウムの性質を利用して、超流動ヘリウム4薄膜表面上に浮いたヘリウム3単分子層との界面で起こるナノ摩擦の研究を行った。純粋なヘリウム4及びヘリウム3薄膜については、いくつかの振動基盤実験(ねじれ振り子、水晶マイクロバランス(QCM)、超音波測定など)において、非超流動ヘリウム薄膜のスリップを示唆する実験データが報告されてきたが、混合薄膜については調べられていない。我々が行った水晶マイクロバランス(QCM)を用いた研究から、平坦な金基盤上に吸着したある膜厚の^3He-4He混合薄膜(ヘリウム4の吸着量:37.38μmol/m^2,ヘリウム3の吸着量:7.93μmol/m^2)において、基盤速度が35mm/s以上になると非超流動膜の一部(59mm/sで膜全体の約10%)が基盤振動からスリップすることを示すデータを得た。このスリップは、昇温・降温過程の間でヒステリシスを伴っていることから、超流動ヘリウム4薄膜に浮いたヘリウム3単分子層がピニング-ディピニングの機構によりスリップしたと解釈される。また、このスリップが観測されはじめる温度と、超流動転移温度(約0.2K)が近いことは両者の間に何らかの関係がある可能性を意味しており大変に興味深い。今後はさらに詳細に研究を進めるために、膜厚、振幅、周波数などを系統的に変化した測定を行い、超流動ヘリウム4薄膜-常流動ヘリウム3単分子層の界面に生じるナノ摩擦の速度依存性、膜構造依存性などについて定量的な議論を行っていく必要がある。純粋なヘリウム4及びヘリウム3薄膜については、いくつかの振動基盤実験(ねじれ振り子、水晶マイクロバランス(QCM)、超音波測定など)において、非超流動ヘリウム薄膜のスリップを示唆する実験データが報告されてきたが、混合薄膜については調べられていなかった。我々が行った水晶マイクロバランス(QCM)を用いた研究から、平坦な金基盤上に吸着したある膜厚の^3He-^4He混合薄膜(ヘリウム4の吸着量:37.38μmol/m^2,ヘリウム3の吸着量:7.93μmol/m^2)において、基盤速度が35mm/s以上になると非超流動膜の一部が基盤振動からスリップすることを示すデータを得た。これらの結果は、低温物理国際会議(LT26)及び会議論文(Journal of Low Temperature Physics誌に掲載受理)で報告を行った。
肝線維化進展におけるマクロファージと肝星細胞間の糖鎖シグナルの分子機能解析

われわれはWFA-M2BPを肝星細胞が産生することを明らかにした。WFA-M2BPは肝星細胞が産生し、galectin 3を介したマクロファージへのメッセンジャーとしての役割を担っており、肝の線維化の亢進に係っている。われわれはgalectin 3阻害剤による肝線維化の進展の阻止を目指す実験を行う予定である。本研究では、ヒト検体を用いてマクロファージと肝星細胞の分子機能解析を推進し、WFA-M2BP・galectin-3の肝線維化における役割を分子レベルで解明することで、マクロファージ・肝星細胞の線維化における相互関係を明らかにし、肝線維化抑制を治療のターゲットとした革新的な肝線維化治療を開発することを目標とする。1ヒト肝硬変患者の肝組織におけるWFA-M2BPの局在の検討(免疫組織化学染色)現在、抗WFA、M2BP、CD68、α-SMA、galactin-3 CD31, CK19, gal-3, CSF1R, CD163抗体を用いた蛍光多重免疫組織化学染色の手法は確立している。2ヒト肝硬変患者の肝組織から単離した肝星細胞によるWFA-M2BPの発現の検討・WFA-M2BPによるマクロファージへの作用の検討:ヒト肝組織からのマクロファージ、肝星細胞などの分離、精製の手技は確立している。これらの細胞の共培養を行うことで生体内のマクロファージ、星細胞の連関を明らかにする。われわれはまず肝線維化マーカーとして報告されたWFA-M2BPを産生する細胞を同定した。その結果、肝星細胞の培養上清中にWFA-M2BPは検出された。内皮細胞、胆管上皮、マクロファージには産生を認めなかった。また、その産生はmRNAレベルでも星細胞に確認された。しかしながらcell lysateには認めず、さらに細胞免疫組織化学染色でも同定できなかったが、Brefeldin Aによる蛋白分泌を抑制するとWFA-M2BPは肝星細胞に染色された。したがって、WFA-M2BPは肝星細胞で産生され、高率に分泌されていることが示された。肝硬変組織を蛍光抗体法染色したところ、抗WFA抗体、抗M2BP抗体による二重染色では肝硬変の線維化の進行にともなって陽性細胞は増加した。その局在を検討する目的でα-SMA、CD68抗体で染色を行ったところ、CD68陽性細胞、マクロファージとWFA-M2BPの局在は一致した。さらにgalectin3の抗体で染色したところその局在は一致した。galectin3はM2BPのレセプターとして機能することが報告されており、WFA-M2BPを介した星細胞とマクロファージの連関の存在を示唆する所見と考えている。われわれは、肝の新規線維化マーカーであるWFA-M2BPが肝星細胞が産生することを明らかにした。肝星細胞は産生するとただちに分泌していることも明らかになった。肝硬変(肝移植における摘出肝)においてはCD68陽性細胞と局在が一致していることも見出した。さらにgalectin 3の局在と一致しており、生体内ではWAF-M2BPはgalectin 3の陽性Kupffer細胞に存在しているのではないかと推察している。WFA-M2BPの肝線維化における役割を明らかにする目的で、以下の実験を行った。WFA-M2BPをマクロファージに添加し培養すると、マクロファージにおけるgalectin 3の発現が誘導された。肝星細胞とマクロファージを共培養すると肝星細胞のαーSMAの発現が上昇したが、糖鎖と競合阻害作用のあるラクトースを添加すると発現の増強は阻害された。さらに肝星細胞のM2BP発現をsiRNAで抑制したところ、肝星細胞におけるα-SMAの発現は抑制された。このことから、肝星細胞とマクロファージの間に存在する肝星細胞の活性化メカニズムにWFA-M2BPが重要な役割を担っている可能性が明らかになった。T細胞との連関を確認した。末梢血単核球をWFA-M2BP存在下に培養したところ、インターフェロンγの産生亢進が認められた。このインターフェロンγの産生はT細胞に依存していることも明らかにした。さらに肝星細胞にインターフェロンγを添加して培養したところ、インターフェロン濃度依存性にWFA-M2BPの分泌は増加した。これらのIn Vitroの実験から、WFA-M2BPは肝星細胞が産生し、galectin 3を介したマクロファージやT細胞の間のメッセンジャーとしての役割を担っており、肝の線維化の亢進の分子機序の一端が明らかになったと考えている。本年の目標の肝星細胞とマクロファージ、T細胞との連関におけるWFA-M2BPの役割が明らかになったため。肝星細胞は産生するとただちに分泌していることも明らかになったWFA-M2BPをマクロファージに添加し培養すると、マクロファージにおけるgalectin 3の発現が誘導された。

このことから、肝星細胞とマクロファージの間に存在する肝星細胞の活性化メカニズムにWFA-M2BPが重要な役割を担っている可能性が明らかになった。これらのIn Vitroの実験から、WFA-M2BPは肝星細胞が産生し、galectin 3を介したマクロファージやT細胞の間のメッセンジャーとしての役割を担っており、肝の線維化の亢進の分子機序の一端が明らかになったと考えている。われわれはgalectin 3阻害剤を用いることによって肝線維化の進展の阻止が可能ではないかと考えている。新規galectin 3阻害剤は化合物ライブラリーから、合成進展を繰り返し、galectin 3との結合性を約5000倍に高めた化合物を北海道大学薬学研究院の市川らより入手したわれわれは7つの候補薬剤からin vitroの研究にて最も効果の高い薬剤を選択した。現在、in vivo研究用に大量の生成を行っている。これらを用いて引き続きin vitro研究にて肝線維化進展の抑制を目指す実験を行う予定である。われわれはWFA-M2BPを肝星細胞が産生することを明らかにした。WFA-M2BPは肝星細胞が産生し、galectin 3を介したマクロファージへのメッセンジャーとしての役割を担っており、肝の線維化の亢進に係っている。われわれはgalectin 3阻害剤による肝線維化の進展の阻止を目指す実験を行う予定である。今後は以下の仮説を検証することを目的とする。すなわち、その仮説は肝星細胞はマクロファージの活性化を促し、さらにその結果、肝星細胞はさらに活性化されるという線維化のスパイラルが存在し、その連関にWFA-M2BPが重要な役割を果たしているというものである。マクロファージやT細胞など肝臓の炎症や線維化に関与していると報告されている細胞との肝星細胞の連関におけるWFA-M2BPの役割を明らかにするためにin vitroにおける以下の検討を行う。肝星細胞やマクロファージ、さらにT細胞培養系にWFA-M2BPを添加し、その生理活性を明らかにする。M2BPとの競合阻害を示すラクトースを添加することによる変化を検討する。また、肝星細胞とマクロファージとの共培養を行い、その活性化状況を検討する。肝星細胞にM2BPのsiRNAを用いてWFA-M2BPの産生を抑制し、マクロファージとの共培養での検討を行う。この連関の遮断による肝の線維化亢進を抑制するための治療法を開発することを最終的な目的としている。そこで、われわれは次にヒト肝Kupffer細胞に対して、WFA-M2BPを添加し、産生される液性因子を明らかにする。この因子の活性を阻害することにより、肝線維化の抑制がもたらされる可能性がある。その方法としてサイトカイン・ケモカインアレイを行う。さらに質量分析法を導入することで、広くターゲット因子を検索する。最終的にはその因子を抑制することで肝の線維化の進展の抑制を図る。29年度が最終年度であるため、記入しない。消化器外科29年度が最終年度であるため、記入しない。