hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水資源再編期における流域圏水需給システムの適正化

次に、上記の分析によって抽出された、水需給ポテンシャルからみて相対的に水需要の多い流域として、広島県東部の芦田川流域を取り上げ、とくに下流の福山市に着目しながら、流域スケールでの水需給の地域特性と水需要の時系列的変化を明らかにし、渇水時の対応策も含めた持続的な水利システムについて考察した。その結果、主な支流や上流域の支流なども農業用水源として利用されているが、特定水利権も含めると芦田川本流への依存度が高いこと、最下流の都市用水としての福山市上水道は、かつてより利水安定度が増したとはいえダムへの依存度が高いこと、一方で、福山市上水道を含む下流域の利水者は、地下水などのローカルな水資源を補完的に活用するなどの工夫をしていることが明らかとなった。この成果は、日本地理学会の学術大会で発表した。今後、学術雑誌に論文として投稿する予定である。また、本研究課題での成果も含めて、都市の水環境や流域の水需給に関するこれまでの研究成果を、書籍「水環境問題の地域的諸相」として出版した。地理学流域水需給データベースについては,すでに完成し,それを用いた地域分析の成果も学会誌で公表した。事例流域を選定した詳細な現地調査については,若干遅れ気味ではあるが,対象地域の地理的概要の把握や,具体的な考察に必要な調査項目についての検討は済んでいるので,次年度に現地調査を行い,当初の研究目的を達成できる見込みである。流域水需給データベースについては,ほぼ完成させることができ,相対的に需要の逼迫した事例流域を抽出した.その事例流域における詳細な水利システムの調査は,次年度に持ち越したが,すでに調査に取り掛かっており,基礎的な資料は収集できた.水利に関する詳細な現地調査の対象である,兵庫県の加古川流域と広島県の芦田川流域において,灌漑水利施設の維持管理の実態を把握する。その上で,緊急時における灌漑用水の多用途への水利転用について,ローカルかつアドホックではあるが現地の実態に即した実現可能性の高い方策を提案する。今年度3つ抽出した事例流域の中から,まずは1つを選定し,さらに詳細な水利体系についての現地調査を実施する.選定した流域への現地調査の旅費および現地での資料収集にかかる費用として使用する.
咬合性外傷モデルマウスを用いたケモカイン発現と顎骨吸収との相関関係

本研究は(1)マウス及びラットを用いて臼歯に過剰な咬合力が加わるin vivo咬合性外傷モデルを確立して歯槽骨及び歯周組織における形態的、免疫化学的な解析を骨リモデリングに関連する調節因子、特に歯槽骨の吸収促進因子の探索(2)ヒト抜去歯より歯根膜細胞を単離しin vitro過剰機械的伸展刺激モデルを用いてin vivoマウスモデルで明らかになった歯槽骨吸収促進因子の探索とそのシグナル伝達について解析(3)遺伝子改変モデルマウスを用いこの吸収促進因子及びその受容体KOマウスを用いてこの咬合性外傷におけるケモカインの重要性を確立した。研究は咬合性外傷における顎骨状態の診断及び新しい治療法探索への最初のステップとして、マウスを用いて歯に過剰な咬合力が加わるin vivo咬合性外傷モデルを確立し歯槽骨及び歯周組織における形態的、免疫化学的な解析を骨リモデリングに関連する調節因子、特に歯槽骨の吸収促進因子の探索を目的とする。まず、平成21年度は、マウスの上顎大臼歯咬合面にワイヤーを接着させ早期接触による咬合性外傷モデルマウス・in vivoモデルマウス実験系の確立・ケモカインの発現とその経時的変化の解析を行った。(1)実験モデルマウスとコントロールマウスについて経時的解析(2)HE染色による歯根膜腔と骨性状観察(3)破骨細胞確認(マーカ:TRAP染色)(4)免疫組織学的分析:採取した組織切片にケモカインの抗体を用いて免疫学的解析を行い、ケモカインの組織における局在の検討を行うた。今年度における研究成果は、過剰咬合モデルラットの臼歯部歯根分岐部と根尖部の歯根側周囲にMCP-1陽性細胞が認められたと共に、その周囲の歯根膜組織の歯槽骨側にはTRAP陽性細胞が出現していた。これらの発現はメカニカルストレス(MS)刺激後4日目までに最大に達し、その後減少した。以上より、歯牙への過剰MSはMS部位の歯根膜細胞にケモカイン発現を上昇させ、破骨前駆細胞の遊走やリクルートを促進し外傷性の歯槽骨吸収を誘導することが示唆された。次年度の研究は実施計画であるin vitroモデルによる分子生物学的解析過剰な伸展刺激誘導下でのケモカインの発現が破骨細胞にどのように関係しているかを解明する。またケモカインが破骨細胞の分化・誘導及び活性化にどのように関わっているかを解析する。平成22年度の研究実施計画にあげたヒト歯根膜細胞に持続的伸展刺激を与えるin vitroモデルを用いて過剰咬合性メカニカルストレスによる顎骨吸収時のケモカインの動態について検討した。(1)ヒト歯根膜細胞に伸展刺激を与えた時の経時的解析(2)ケモカインのmRNA産生量をReal Time-PCRにて解析(3)Western blot法にてタンパク質発現解析(4)シリコンチャンバー上で伸展刺激による解析を行った。メカニカルストレスを与えた後、ヒト歯根膜細胞でケモカインの発現が認められた。中でも破骨細胞形成関連のケモカインの発現が上昇していた。Real time PCR法にでmRNAの発現を調べた結果、ヒト歯根膜細胞でのCCL-2・CCL-3のmRNAの増加がメカニカルストレス依存性に認められた。さらに、CCL-2・CCL-3・CCL-5について蛋白の発現をWestern blot法とELISA法を用いて調べた結果、メカニカルストレス依存性に増加することが認められた。以上のことよりメカニカルストレスはヒト歯根膜細胞において破骨細胞形成に関連しているケモカイン・蛋白の分泌を増加させていたことが確認された。歯牙への過剰咬合は過剰咬合部位にケモカイン発現を上昇させ、破骨前駆細胞の遊走やリクルートを促進し、非炎症性の歯槽骨吸収を誘導することが示唆された。次年度は遺伝子改変モデルによるケモカイン及びその受容体KOを用いた解析(1)実験モデルマウスとコントロールマウスを用い経時的解析(2)遺伝子改変マウスを用いてメカニカルストレス誘導下での骨のリモデリングに相違についての比較検討(3)可能ならこの改変モデルより歯周組織細胞を急性単離して、そのケモカインや受容体の発現を解析する予定である。以上の結果から過剰な咬合力によって誘発される顎骨吸収に関与するケモカイン及びその受容体を特定し、これらの抑制方法についてその下流シグナル経路も含めて検討する。【目的】過剰咬合によるメカニカルストレスは歯槽硬線の消失、歯根膜腔の拡大及び歯槽骨吸収を伴う咬合性外傷を誘発することはよく知られている。しかしながら、この咬合性外傷の要因となる過剰メカニカルストレス(eMS)と歯槽骨吸収との関連性については未だ明らかではない。我々は、in vivoとin vitro咬合性外傷モデルを用いてC-Cケモカイン発現と歯槽骨吸収について検討した。

この結果、eMSは歯根膜組織にCCL2の発現を増加させると共に歯槽骨に多核のTRAP陽性の多核細胞を出現させた。そこで、今回CCL2とその受容体CCR2の欠損マウスを用い、eMSによるケモカインの発現及び歯槽骨吸収について検討した。【方法】野性型マウス(WT)、CCL2欠損マウス(CCL2(-/-))、及びCCR2欠損マウス(CCR2(-/-))を用い、咬合性外傷モデルを作成した。in vivoモデル:5週齢マウスの上顎臼歯部にスチールワイヤーを接着して早期接触を付与して経時的に下顎骨を採取した。脱灰後凍結標本を作製しTRAP染色,HE染色及びC-Cケモカイン(CCL2,CCL3及びCCL5)の免疫染色を行った。in vitroモデル:マウス歯根より初代歯根膜細胞を単離し、ストレッチチャンバー上にてeMSを最長7日間加えて培養し、ケモカインの発現についてPCR法、Western blotting法及びELISA法により検討した。【結果と考察】WTの歯槽骨では、TRAP陽性細胞はeMS刺激時間依存性に増加し、同時に歯根膜にCCL2とCCL3の発現、特にCCL2の発現が有意に増加した。一方、CCL2(-/-)とCCR2(-/-)マウスの歯槽骨では、無刺激に既にTRAP陽性細胞の発現がわずかに認められた。さらに、WTと比較して歯根膜にCCL3の発現が補償的に上昇していた。これらCCL2シグナル欠損マウスにおいてもTRAP陽性多核細胞とCCL3の発現は共に刺激依存性に増加した。以上の結果よりCCL2はeMS依存性に発現しTRAP陽性細胞の誘導に関連することが解った。さらに、CCL2シグナル欠損によりCCL3がこの働きを補足的に担うことより、過剰咬合性メカニカルストレスによりCCL2とCCL3は協調して咬合性外傷を誘発することが示唆された。
ブタから的直接的日本脳炎ウイルス感染の可能性-人の自然抗体による感染防御機構-

本研究は、節足動物媒介性の日本脳炎ウイルスが、増幅動物である豚から直接人体に感染する可能性があるのかどうかということ、さらに豚から直接感染しにくい理由が、ヒトおよびアジア・アフリカ由来の霊長類に存在するα1.3Gal糖鎖構造に対する自然抗体による中和によるのかどうかということを免疫学的に検証することを目的としている。昨年度は、日本脳炎ウイルスワクチン株(JEV at株)を用い、α1,3-Gal糖鎖を細胞表面に発現する豚由来PK細胞と発現しないアフリカミドリザル由来Vero細胞に感染させたJEV(JEV/PKおよびJEV/Vero)を用い、JEV/PKはα1,3-Gal糖鎖を発現しており、抗α1,3-Gal糖鎖抗体により中和されるのに対して、JEV/Veroはα1,3-Gal糖鎖を発現しておらず、抗α1,3-Gal糖鎖抗体により中和されないことを確認し、さらに、旧世界ザル血清には抗α1,3-Gal糖鎖抗体およびJEV/PK中和活性が存在する一方、新世界ザル血清には存在しないことをα1,3-Gal糖鎖を抗原としたELISAおよび中和試験により示した。本年度は、α1,3-Gal-BSAを吸収体として用い、旧世界サル血清中に抗α1,3-Gal糖鎖抗体以外にJEV/PKを傷害する活性がないことを中和試験により明らかにした。病原性日本脳炎ウイルスがヒトに対する第4種感染症に指定されたことから、施設認可を取る必要があり、認定は得られたものの、病原性ウイルスを用いた感染実験まで遂行することができなかった。今後、今回確立された手法を用い、旧世界ザルを用いて、α1,3-Gal糖鎖を表面に発現するからブタ由来のJEVが血清中の抗α1,3-Gal糖鎖抗体により中和されるかどうかを、動物感染実験により検証したい。初年度は、日本脳炎ウイルスワクチン株(JEV at株)を用い、α1,3-Gal糖鎖を細胞表面に発現する豚由来PK細胞と発現しないアフリカミドリザル由来Vero細胞に感染させたJEVを回収し(JEV/PKおよびJEV/Vero)、JEV/PKはα1,3-Gal糖鎖を発現しており、抗α1,3-Gal糖鎖抗体により中和されるのに対して、JEV/Veroはα1,3-Gal糖鎖を発現しておらず、抗α1,3-Gal糖鎖抗体により中和されないことを、JEVを抗原としたELISAおよびVero細胞を用いた中和試験により確認した。また、旧世界ザル(アフリカミドリザル、カニクイザルおよびアカゲザル)および新世界ザル(コモンリスザル、アカテタマリンおよびマーモセット)の血清を用い、旧世界ザル血清には抗α1,3-Gal糖鎖抗体が存在し、新世界ザル血清には存在しないことをα1,3-Gal糖鎖を抗原としたELISAおよび中和試験により明らかにした。これらの結果を以上の結果を踏まえ、次年度は、抗α1,3-Gal糖鎖自然抗体のウイルス感染防御効果について、動物感染実験により検証する予定である。
多細胞生物に特異的な細胞質分裂システムの探索

本研究では、多細胞生物に特異的な細胞質分裂システムを探索した。マウスの初期胚をモデルとして、非筋細胞ミオシンIIに依存しない細胞質分裂の有無を、ミオシンIIの特異的阻害剤を用いて検証した。また、ミオシンIIに蛍光タンパク質を融合させたタンパク質を発現する遺伝子改変マウスを用いて、ミオシンIIが一般的な細胞質分裂とは異なる時空間的動態を示す細胞が存在するかを調べた。加えて、多細胞系での細胞質分裂の研究を促進するための手法として、種々の画像処理・解析方法、ならびに、数理的プラットフォームといった、基盤的技術の開発を行った。近年、細胞質分裂の多様なメカニズムの存在が指摘されるようになった。特に、モータータンパク質である非筋肉性ミオシンIIに依存しない細胞質分裂システムが存在することが明らかとなっている。しかしながら、多細胞生物における細胞質分裂システムの多様性についての理解は非常に遅れている。本研究では、細胞質分裂のミオシンIIへの依存性を指標とすることで、多細胞生物に特異的な細胞質分裂システムの発見を目指している。本年度では、マウスの初期胚において、ミオシンIIを阻害した条件においても細胞質分裂が可能な細胞が存在するか否かを検証した。マウスの初期発生期の様々な時期に対してミオシンIIの阻害剤を添加し、細胞増殖の有無を調べた。その結果、発生の比較的早い時期において、ミオシンIIの阻害剤の添加に対して細胞質分裂が耐性を示す細胞が存在することを突き止めた。この細胞におけるミオシンIIならびにアクチン等の細胞骨格系の動態を観察することは、細胞質分裂の機構を理解する上で重要である。そこで、ミオシンIIを蛍光ラベルした遺伝子改変マウスを作出することを計画した。理化学研究所発生・再生科学総合研究センターの協力で実際に遺伝子改変マウスの作出に成功した。この遺伝子改変マウスは、細胞質分裂だけでなく、胚発生におけるミオシンIIの動態の研究に広く有用と考えられる。さらに、ミオシンIIおよびアクチン繊維を検出し、その動態を解析するための画像処理・解析手法を、自然科学研究機構の木森博士の協力で作成した。ミオシンIIおよびアクチン繊維の詳細な動態の理解に有用と考えられる。動物細胞の細胞質分裂の遂行においては、モータータンパク質であるミオシンIIが必須の役割を果たすと信じられてきた。しかし、近年になり、細胞外環境、あるいは、細胞種によってはミオシンIIに依存しない細胞質分裂システムが存在することが明らかとなった。本研究では、細胞質分裂のミオシンIIタンパク質への依存性を指標とすることで、多細胞生物に特異的な細胞質分裂システムの探索を計画した。マウスの初期胚を材料として、ミオシンIIを阻害した条件においても細胞質分裂が可能な細胞があるか否かの検証を計画した。本年度では、初期胚発生時の細胞数をカウントするシステムの構築を行なった。すなわち、細胞核を蛍光ラベルした遺伝子改変マウスを用いて、細胞核を自動的にカウントする画像処理・解析システムを作成した。モデルケースとして、初期胚の約32細胞期までの細胞数のカウントを自動化した。自動化に成功したことで、数百数千細胞期の解析が促進されることが期待できる。ミオシンIIを蛍光ラベルした遺伝子改変マウスを、理化学研究所発生・再生科学総合研究センターの協力で作成中である。本マウスは、ミオシンIIの阻害剤を添加した実験条件において、確かにミオシンIIが阻害されているかを確認するために使用する予定である。また、ミオシンII非依存的な細胞質分裂が発見された場合に、ミオシンIIの動態の解析に使用する予定である。細胞質分裂システムの力学的解析のために、力学センサーの実用化を試みた。既存の力学センサーの有効性を培養細胞を用いて検証したところ、強い細胞毒性を持つことが分かった。したがって、力学センサーを発現する遺伝子改変マウスの作成に適さないと判断した。現在、新規の力学センサーを構築し、培養細胞で検討中である。動物細胞の細胞質分裂の遂行においては、モータータンパク質である非筋肉性ミオシンIIが必須の役割を果たすと信じられてきた。しかし、近年、ミオシンIIに依存しない細胞質分裂システムの存在が提示され、細胞質分裂には多様な力学的機構があることが指摘されている。しかしながら、多細胞生物における細胞質分裂の力学的機構の多様性についての理解は十分ではない。本研究では、細胞質分裂のミオシンIIへの依存性を指標とすることで、多細胞生物に特異的な細胞質分裂システムの理解を目指した。多細胞生物のモデル系として、細胞集団が様々な3次元的な形状を示すマウスの初期胚発生期を用いた。まず、ミオシンIIに依存しない細胞質分裂の有無を検証するために、ミオシンIIの特異的阻害剤の存在下における細胞質分裂の観察を行った。その結果、発生のある時期において、阻害剤の存在下でもある頻度で細胞質分裂を遂行できる細胞があることが分かった。

また、阻害剤存在下での細胞質分裂の成功率を推定するために、細胞数の変化を計測する画像処理・解析系を構築した。この系は、細胞数が膨大となる発生のより後期における解析に有用だと考えられる。次に、ミオシンIIの時空間的な挙動が、一般的な細胞質分裂の際とは異なる様相を示す細胞が存在するかを検証することを計画した。そこで、ミオシンIIを蛍光ラベルした遺伝子改変マウスを、理化学研究所発生・再生科学総合研究センターの協力で作出した。ミオシンIIの動態を解析するための画像処理・解析法を、木森義隆博士(自然科学研究機構)の協力で作成した。最終年度では、この遺伝子改変マウスを用いたタイムラプス観察を行い、ミオシンIIの動態を解析した。その結果、いくつかの特徴的な動態が観察された。ミオシンIIの時空間的パターンの解析と、阻害剤を用いた結果から、細胞質分裂の多様性についての理解が促進されると考えている。発生・細胞生物学ミオシンIIの阻害剤の存在下で細胞質分裂を遂行できる細胞を発見したことは、本研究の根幹にかかわる大きな進展である。この細胞では、ミオシンIIに依存しない新規の機構によって細胞質分裂を遂行している可能性が考えられる。発生のより遅い時期での解析は遅れている。細胞数が非常に多いことにより、細胞増殖の有無を正確に測定することが容易でないことが原因である。細胞数をカウントする画像処理・解析システムを改良して行う必要がある。ミオシンIIを蛍光ラベルした遺伝子改変マウスの作出は順調に進んだ。この遺伝子改変マウスを利用して、ミオシンIIの阻害剤に対して耐性を示す細胞質分裂において、ミオシンIIが通常とは異なる挙動を示すか否かを検証することが可能である。また、細胞骨格系の動態を解析するための画像処理・解析手法についても良好な結果を得ている。細胞数を自動的にカウントする画像処理・解析システムを構築したことは本研究の遂行において非常に重要である。すなわち、マウス初期胚発生期の細胞数の変化を追跡することができる。したがって、細胞数の増加が著しい組織・時期を同定することも容易となる。また、ミオシンIIを阻害した条件の元でも細胞数の増加を起こすことができる組織・時期を探索することが容易となる。一方、細胞質分裂のミオシンIIに対する依存性をマウス初期胚発生期の各組織・時期において検証する予定であったが、ミオシンIIの阻害実験はまだ十分には行なっていない。これは、細胞数をカウントするよい測定系を構築することを優先したためである。よい測定系を構築することができたので、今後の研究の促進が期待できる。ミオシンIIの動態を観察するための、ミオシンIIを蛍光ラベルした遺伝子改変マウスの作成は順調に進んでいる。作成したマウスは、ミオシンIIを阻害する実験における阻害の状態の確認、ならびに、ミオシンII非依存的な細胞質分裂システムを解析する際に非常に重要である。力学センサーについては当初の計画より先行して進めてきた。しかし、既存の力学センサーに強い細胞毒性があることが判明したので、これを用いることを断念した。
GRK2制御による糖尿病性血管内皮障害予防機序の解明

G-protein coupled receptor kinase 2 (GRK2)は、糖尿病時に加速的に増加・蓄積されることから、本研究ではGRK2制御による血管内皮機能調節機構について検討した。糖尿病モデルマウスにおいて、肝臓のGRK2を制御することで、血管内皮機能が改善される可能性が示された。さらに、培養血管内皮細胞において、GRK2発現が増加してくる条件下、内皮細胞由来細胞外小胞(EEVs)の産生増加とそのEEVsによる血管内皮障害発症の関与が認められた。以上の結果から、GRK2制御が血管内皮やEEVsの機能調節に重要な役割を有することが示された。糖尿病は遺伝的素因と環境素因が複雑に絡み合い、多くの疾患を合併している場合が多く、これら疾患に共通した病理学的特徴は、血管障害であることが知られている。しかしながら、血管内皮細胞レベルで起こっている複雑な変化は未解決な部分が多い。申請者がこれまでに糖尿病性血管合併症においては、GRK2がAktの上流にて血管弛緩因子であるNOの制御をかけていることを明らかにした。そこで、本研究では、GRK2は糖尿病時にどのように誘導されるのかというメカニズムを解明し、GRK2の病態生理学的な意義を明らかにすることを目指している。本年度は、血管障害の病態生理を検討し、GRK2阻害薬となりうる薬品を探索すべく糖尿病性血管合併症モデルマウスを用いて検討した。その結果、以下の結果を得ることができた。1.STZ誘発糖尿病性血管障害モデルマウスの胸部大動脈は、Morinと呼ばれるポリフェノールによって刺激することでGRK2によって制御をうけるAkt/eNOS経路を活性化し、内皮依存性血管弛緩反応を活性化することが明らかとなった。さらに、実験的2型糖尿病モデルマウスの胸部大動脈には、Resveratrolと呼ばれるポリフェノールが効果的であることが明らかとなった。GRK2制御とMorinやResveratrolの関係について、詳細に検討していくことを予定している。2.STZ誘発糖尿病ラットより採取した血小板由来のマイクロパーティクルは、糖尿病時に増加しており、血管弛緩因子であるNOを産生させるNO合成酵素(eNOS)の発現を減少させることを明らかにした。GRK2はeNOS活性によるNO産生を制御していることから、血小板由来マイクロパーティクルがGRK2を誘導しているのではないかと考え、詳細な検討を開始した。本年度は、1培養細胞系を確立させ、GRK2過剰発現時または欠損時における血管障害発症メカニズムを解析していくことと2糖尿病病態時におけるGRK2制御の全身への影響を検討していくことを予定していた。1に関しては培養細胞系を確立させ、基礎データを蓄積中である。2に関しては、PowerLabを導入したことで、格段にデータ収集スピードがあがっていると考えている。糖尿病モデルマウスを用いた実験においても、マイクロパーティクルやMorin・Resveratrolに関する全く予期していなかった多くのデータを集めることができた。これらのことを総合的に判断し、現在、概ね順調に進捗していると考えている。そこで、本研究では、GRK2は糖尿病時にどのように誘導されるのかというメカニズムを解明し、GRK2の病態生理学的な意義を明らかにすることを目指した。本年度は、血管障害の病態生理を検討し、全身へのGRK2特異抗体投与の効果を糖尿病性血管合併症モデルマウスを用いて検証した。1.自然発症2型糖尿病モデルマウスへGRK2siRNAを投与し、全身性にGRK2発現を検討したところ、肝臓や心臓、胸部大動脈等でGRK2発現の増加・蓄積が確認された。その中でもGRK2siRNAは肝臓において効果的にGRK2を抑制し、脂質代謝や糖代謝を改善させた。その結果、胸部大動脈のGRK2発現を減らすことなく、血液環境を正常化させるだけで、血管機能を改善させる可能性がみいだされた。2.擬似的な糖尿病性血管障害を引き起こした状態の血管内皮細胞系を構築した。血管内皮細胞へ高グルコース・アンギオテンシンIIを処置しGRK2発現の増加を確認した。この内皮細胞から産生された細胞外小胞(EVs)を正常マウスの胸部大動脈へ処置したところ、血管内皮障害が確認された。この機序として、ERK1/2の活性上昇や血管弛緩因子であるNOを産生させるNO合成酵素(eNOS)の発現減少が関与していることが明らかとなった。GRK2はeNOS活性によるNO産生を制御していることから、内皮細胞内のGRK2増加・蓄積がEVsを誘導しているのではないかと考えているが、詳細な検討はこれからである。

以上の結果から、GRK2制御が血管内皮やEEVsの機能調節に重要な役割を有することが示された。上記のように、本年度の研究によって、糖尿病時における血管内皮障害のシグナル異常には、血小板由来マイクロパーティクルが密接に関与していること、それにはGRK2が関与している可能性があること、また、GRK2阻害作用がMorinやResveratrolにある可能性があり検討の余地があることが明らかとなった。このように、本年度の培養細胞実験系の確立によって集めたGRK2の基礎的データをもとに、さらに動物実験を重ね、GRK2を分子標的とする阻害薬投与またはsiRNA投与による臨床応用への基盤データを積み重ねていくことを予定している。特に、様々なタイプの糖尿病モデル動物にGRK2阻害薬やGRK2 siRNAを連続投与することで、血管内皮細胞障害に対するGRK2の関与ばかりでなく、他の臓器(筋肉、肝臓、腎臓等)への影響を検討することで、GRK2阻害薬やGRK2 siRNAが特異的に血管へ作用したのか、他の臓器においてインスリン抵抗性改善等の効果により内皮機能が改善した2次的な効果なのかを検証し、どこの臓器へ特異的にGRK2阻害薬やGRK2 siRNAを送達させる必要があるのかを明らかとし、臨床応用への基盤を作りたいと考えている。胸部大動脈においては、NO産生シグナルが血管緊張性調節に重要であり、本研究で見出された成果が糖尿病性血管障害に対する治療戦略の一助となるようさらに努力を重ねていく所存である。薬学培養細胞系立ち上げに時間をさいたため、in vivo実験に必要なPowerLab購入が若干遅れた。そのため予定していたよりも動物実験が年度後半に行うことになってしまい、次年度に繰り越すこととなった。上記理由により、若干今年度使用額が少なかったが、現在、培養細胞系も立ち上がり、PowerLabのセッティングが終了したので、実験がすでに開始されている。よって、今年度使用予定であった分で培養細胞および動物を購入する予定でいる。
プラズマへ導入された大気粉塵のイオン化率の改善

プラズマ内でのアブレート粒子のイオン化までの過程を改善させるために、粒子導入経路の途中で塩化水素ガスを混合し、アブレート粒子と共にプラズマへ導入した。200°Cに設定した赤外加熱管中で2mol/L塩化水素ガスとアブレート粒子を混合させると、超純水をアブレート粒子と混合した場合と比較して元素によらず全体的に平均32 %のアブレート粒子濃度の増加が得られた。塩酸によるアブレート粒子表面の腐食及び酸化物から塩化物への形態変化が観察された。本研究では、アブレート粒子への塩化水素ガス混合によって、アブレート粒子の気化、原子化、イオン化過程が促進されることを見出した。ICPのプラズマ内に直接導入されたアブレート粒子の原子化・イオン化過程の改善の為に、装置開発を行った。レーザーアブレーション法によって発生させたアブレート粒子は、インパクターを用いて粒径1マイクロメートル以下にカットされ、さらに赤外加熱管の中で塩化水素ガスと混合させ、ICPへ導入された。塩化水素ガス発生装置に導入する塩酸の濃度を2, 3, 4 mol/Lと変え、さらにアブレート粒子と塩化水素ガスを混合する赤外加熱管の温度を200, 300, 400°Cと変化させ、最適条件の検討を行った。導入する塩酸の濃度が2 mol/L及び赤外加熱管の温度が400°Cの条件おいて、水蒸気を400°Cの赤外加熱管に導入した条件と比較して、測定した元素の回収率が平均23%向上した。赤外加熱管の中で塩酸と混合されたアブレート粒子をフィルター上に捕集を行い、SEM及びXPSを用いて分析を行った。SEM像から、得られた粒子の表面が、赤外加熱管に水蒸気を加えた時と比べて荒くなっていることが観察された。このことから、プラズマに導入されるアブレート粒子の表面積が増加し、アブレート粒子のプラズマ内での気化、原子化、イオン化が促進されたと考えられる。また、腐食により粒子の表面が壊れやすくなり、表面特性として脆弱性が増加したこともイオン化までの過程を促進する1つの要因と考えられる。XPS測定結果から、粒子表面の約25%が酸化物から塩化物へ変化していることが分かった。よって、塩化水素ガスをアブレート粒子と混合することで、アブレート粒子の酸化物の一部が塩化物へと置き換わる反応が赤外加熱管内で起こっていることが判明した。しかしながら、粒径1マイクロメートル以下の粒子に対し、XPSでは粒子表面から10ナノメートルほどの深さについてについて測定を行っているため、粒子の中心部分については組成が変化していないと考えている。レーザーアブレーションで生成されたアブレート粒子に、導入経路の途中で2M塩酸溶液を気化し、HClガスとして混合することで、超純水を混合した場合と比較して32%の増加率の向上が観察された。これは、粒子中の酸化物の一部がHClガスにより塩化物に変化したという組成の変化及び酸による腐食によって粒子の表面積の増加による表面の形状変化といった2つの要因により、アブレート粒子中に含まれる元素のイオン化率が増加したと考えられる。XPSの結果から、アブレート粒子と2M塩酸を400°Cの赤外加熱管で混合した際、Siについては粒子表面の25 %が酸化物から塩化物に変化したと考えられる。また、塩酸濃度が4M, 6Mの場合、ロードエフェクトが生じ、増加率は低下した。さらに、赤外加熱管の温度が高いほど、増加率が上昇し、加熱管の温度が400°Cの時、200°Cに対して35 %上昇することが分かった。赤外加熱管の温度については酸化物の融点に関係した元素依存性があることが分かった。アブレート粒子に2M塩酸を400°Cの赤外加熱管で混合し、サンプリングデプスを8.9 mmに設定し測定を行った際、全ての測定元素について、回収率はHClガスを粒子に混合させた場合では超純水を混合させた場合と比較して平均23%増加した。酸化物の融点の低い元素についてはサンプリングコーンの手前で拡散が生じることで、回収率が低下した。しかし、サンプリングデプスを近づけることで、回収率は改善された。このことから、本手法を用いることで、プラズマへ導入される1μm以下の粒子が、プラズマ内で効率よく原子化、イオン化されるようになったと考えられる。本手法を用いる際、酸化物の融点の低い元素は拡散の影響を受けることに気を付ける必要がある。本研究で開発された赤外加熱管に2M塩酸を導入し、アブレート粒子と混合させることで、ICP-MSで測定された元素の回収率が平均23%向上することが分かった。このため、プラズマへ導入されたアブレート粒子のイオン化率が改善されていることが確認できたため。

分析化学アブレート粒子の回収率の改善は、どこで起こっているかを突き止める。赤外加熱管の中でアブレート粒子が塩酸と混合したことによるものなのか、ICPのプラズマの中で酸化物及び塩化物イオンと検体イオンが平衡状態となることによって、イオン化率が改善しているのかを確かめる。物品購入に複数社から見積もりを取り、発注をかけたが、年度内の納品が間に合わなかったため。また、学会への出張も少なく、旅費に充てる費用が計画よりも少なくなったため。研究成果が学会で発表できる水準に達したので、学会参加のための旅費に充てる。また、論文投稿のための英文校閲費に充てることも計画している。
培養線維芽細胞の力学的環境への機能的適応過程

線維芽細胞をコラーゲンゲル内で培養し,機械的刺激のもとでの細胞の挙動を顕微鏡用VTR装置にて観察した.細胞が力学的環境を認識する機序,および細胞の張力発現などの機械的応答の過程について検討した結果,以下のことが明らかとなった.1.細胞が増殖し張力を発現しているコラーゲンゲルにメスで切れ目を入れ,張力の解放にともなう細胞の挙動を観察した.切れ目に垂直に並んでいた細胞は,時間の経過とともに切れ目に平行に配列した.この配向はゲル内の引張応力方向に一致するものであるが,個々の細胞が応力方向を認識するというよりも,細胞の発現する引張応力による全体的なコラーゲンゲルの収縮の寄与が最も大きく,さらに細胞の遊走や増殖の効果も働くものと判断された.実際に細胞数が少ない場合には配向は見られず,多数の細胞が協調して生じる力学的なオートクリン効果とも言える現象であることが明らかにされた.2.コラーゲンゲルのクランプ治具を製作し,細胞に繰返し伸縮の刺激を与えた際の力学的効果を調べた.培養期間の経過とともに細胞は応力方向に配向しマトリックスの剛性は上昇するが,静置群と比較して伸縮群では細胞の配向も剛性の上昇も顕著であり,細胞が培養下でも力学的環境に応じて適応することが確かめられた.3.上の実験で得られた試験片を引張試験し,培養組織の力学的性質が力学的環境に応じてどのように変化するかを定量的に調べた.弾性係数と最大引張応力の両者とも,伸縮群が静置群よりも顕著に大きかった.しかし培養期間が長くなると組織内での弾性係数の不均一性が著しくなり,引張試験を行うことができなくなった.顕微鏡下で微細組織の引張試験を行えばこのような困難は避けられるので,今後はこの点について改良を加える予定である.線維芽細胞をコラーゲンゲル内で培養し,機械的刺激のもとでの細胞の挙動を顕微鏡用VTR装置にて観察した.細胞が力学的環境を認識する機序,および細胞の張力発現などの機械的応答の過程について検討した結果,以下のことが明らかとなった.1.細胞が増殖し張力を発現しているコラーゲンゲルにメスで切れ目を入れ,張力の解放にともなう細胞の挙動を観察した.切れ目に垂直に並んでいた細胞は,時間の経過とともに切れ目に平行に配列した.この配向はゲル内の引張応力方向に一致するものであるが,個々の細胞が応力方向を認識するというよりも,細胞の発現する引張応力による全体的なコラーゲンゲルの収縮の寄与が最も大きく,さらに細胞の遊走や増殖の効果も働くものと判断された.実際に細胞数が少ない場合には配向は見られず,多数の細胞が協調して生じる力学的なオートクリン効果とも言える現象であることが明らかにされた.2.コラーゲンゲルのクランプ治具を製作し,細胞に繰返し伸縮の刺激を与えた際の力学的効果を調べた.培養期間の経過とともに細胞は応力方向に配向しマトリックスの剛性は上昇するが,静置群と比較して伸縮群では細胞の配向も剛性の上昇も顕著であり,細胞が培養下でも力学的環境に応じて適応することが確かめられた.3.上の実験で得られた試験片を引張試験し,培養組織の力学的性質が力学的環境に応じてどのように変化するかを定量的に調べた.弾性係数と最大引張応力の両者とも,伸縮群が静置群よりも顕著に大きかった.しかし培養期間が長くなると組織内での弾性係数の不均一性が著しくなり,引張試験を行うことができなくなった.顕微鏡下で微細組織の引張試験を行えばこのような困難は避けられるので,今後はこの点について改良を加える予定である.
ゼブラフィッシュ中枢神経系構築の分子機構

我々は、これまでに3種の独立したゼブラフィッシュIslet-1類似蛋白のcDNAクローンを単離した。各体節の境界より僅かに前に位置するRoPのみがisllの発現を増強させるのに対して、isl2mRNAの発現パターンは、CaPだけで発現する。また、isl3mRNAは、どの1次運動神経細胞でも発現せず、かわりにCaPによって支配される、腹側の筋節(myotome)のみで発現していることが判った。(B)apterous/LH2類似ゼブラフィッシュ遺伝子と脳の初期神経回路網形成我々は、ショウジョウバエapterous/マウスLH2産物と高い類似性を示す蛋白(LH-Z)をコードするゼゼブラフィッシュcDNAを得た。受精後30時間のゼブラフィッシュ胚では、LH-ZmRNAは、終脳・間脳境界、中脳・間脳境界、中脳・後脳境界に沿っても顕著な発現が見られ、また後脳においては,rhombomere同士の境界に沿って周期的に発現していることが判った。これらのLH-Z発現領域は、ゼブラフィッシュ胚の脳で初期神経回路網の軸索が将来伸展する部分の神経上皮細胞と多くの場合一致した。(C)HNK-1反応性神経細胞表面蛋白の検索ゼブラフィッシュの初期胚では、殆どの神経細胞が、モノクローン抗体HNK-1による免疫組織化学で選択的に染まる。ゼブラフィッシュ胚においては、他種類の神経特異的膜蛋白質を認識していると考えられる。我々は、ゼブラフィッシュ脳で神経回路網形成に係わる新たな分子を探索する目的で、ゼブラフィッシュ脳で発現するHNK-1反応性のエピトープを持つ蛋白群の解析を行った。
数学論の伝統におけるA.ピッコローミニの思想的立場の特色と背景

ピッコローミニのテキスト「数学の確実性についての注釈」(1547年)に展開されている数学論は,様々な過去の思想の影響をとどめる.本年度の研究では,特にプロクロスに焦点を絞り,ピッコローミニがどのようにプロクロスを読んだのか,またピッコローミニがいかなる歴史的・思想的文脈のなかでプロクロスを読んだのかを考察した.1,結果としてまず,ピッコローミニがほぼプロクロスの見解をそのまま受け継いでいる場合があることが明らかになった.数学の有用性の問題がその好例である.(1)数学の様々な有用性についてはプロクロスが論じているが(『ユークリッド「原論」第1巻注釈』),ピッコローミニはその議論のうち,数学の精神的価値に強調をおきながら肯定的に紹介している.また数学の実用的価値(軍事的,商業的用途等)については独自の見解を披瀝している.(2)このことから,プロクロスの数学論が16世紀中頃のパドヴァ・アリストテレス主義において,少なくとも一定程度の支持基盤をもっていたことが推測できることを確認した.2,ピッコローミニのプロクロス受容が16世紀の科学志向の人文主義(古代科学のルネサンス)のひとこまとして位置づけることができることを明らかにした.(1)ピッコローミニの伝記をもとに,彼の学問的関心がアリストテレス主義と人文主義との交流によって形成されたことを示した.(2)古代科学への関心,古代科学書の復興というピッコローミニの学問的特徴が,ピッコローミニとプロクロス『ユークリッド「原論」第1巻注釈』との出会いのきっかけを作った可能性を示唆した.(3)ピッコローミニによるプロクロス受容は16世紀においては例外的ケースではなかったことを,人文主義者ジョルジョ・ヴァッラ(1500年没)と彼によるプロクロス受容の例を通じて示した.ピッコローミニのテキスト「数学の確実性についての注釈」(1547年)に展開されている数学論は,様々な過去の思想の影響をとどめる.本年度の研究では,特にプロクロスに焦点を絞り,ピッコローミニがどのようにプロクロスを読んだのか,またピッコローミニがいかなる歴史的・思想的文脈のなかでプロクロスを読んだのかを考察した.1,結果としてまず,ピッコローミニがほぼプロクロスの見解をそのまま受け継いでいる場合があることが明らかになった.数学の有用性の問題がその好例である.(1)数学の様々な有用性についてはプロクロスが論じているが(『ユークリッド「原論」第1巻注釈』),ピッコローミニはその議論のうち,数学の精神的価値に強調をおきながら肯定的に紹介している.また数学の実用的価値(軍事的,商業的用途等)については独自の見解を披瀝している.(2)このことから,プロクロスの数学論が16世紀中頃のパドヴァ・アリストテレス主義において,少なくとも一定程度の支持基盤をもっていたことが推測できることを確認した.2,ピッコローミニのプロクロス受容が16世紀の科学志向の人文主義(古代科学のルネサンス)のひとこまとして位置づけることができることを明らかにした.(1)ピッコローミニの伝記をもとに,彼の学問的関心がアリストテレス主義と人文主義との交流によって形成されたことを示した.(2)古代科学への関心,古代科学書の復興というピッコローミニの学問的特徴が,ピッコローミニとプロクロス『ユークリッド「原論」第1巻注釈』との出会いのきっかけを作った可能性を示唆した.(3)ピッコローミニによるプロクロス受容は16世紀においては例外的ケースではなかったことを,人文主義者ジョルジョ・ヴァッラ(1500年没)と彼によるプロクロス受容の例を通じて示した.
混合介護の導入による介護保険政策の転換と非営利事業者の「営利化」

混合介護の導入という政策の転換にあたり、申請者らが行ってきたパネル調査を活用する。長期的に蓄積された実証的データとの比較において、そのインパクトを検討する。これまでに実施した第12回調査のインターバルと同様の7年の間隔をおいて、2019年度に、前回の調査以降、退出した事業者と新たに参入した事業者を確認し、調査対象となる事業者のリストを作成し、全数調査を行う。さらに、混合介護の導入が本格化すると予想される2022年度に、とりわけその影響が大きいと予想される通所介護事業者を対象とする追跡調査を行うとともに、社会福祉法人およびその他の非営利事業者15件程度を対象に聞き取り調査を行う。
各国会計基準の設定主体と設定プロセスに関する調査研究

平成2年度および3年度にわたり,科学研究費交付申域書に記載のとおり研究計画に基づいて,次のような研究活動を行った。(1)各研究分担者による研究報告各研究分担者が,以下の各国・各国際機関の会計基準設定活動について,原著その他の一次資料により,丹念に調査・分析し,併せて全員による共同研究を行った。(1)日本(新井清光),(2)アメリカ(広瀬義州),(3)イギリス(原光世),(4)オーストラリア・ニュージーランド(太田正博),(5)アジア諸国(大雄令純),(6)フランス(野村健太郎),(7)ドイツ(津守常弘),(8)カナダ(政岡光宏),(9)国連(北村敬子)(2)関係機関からの資料提供および意見聴取以下の各国際機関について,関係代表者から資料提供を受け,かつ,意見聴取を行った。(1)IASC(同日本代表徳永忠昭),(2)IOSCO(大蔵省証券局企業財務課課長中川隆進),(3)日本公認会計士協会(同調査研究部長藤田厚生),(4)国連(早稲田大学教授藤田幸男),(5)OECD(企業財務制度研究会主任調査役山田辰己)(3)雑誌「JICPジャーナル」における論文連載(項目11を参照)(4)以上の研究成果を「会計基準の形成-主要国・国際機関の現状」(中央経済社発行)という単行本で平成5年4月に刊行する。なお,この刊行については,早稲田大学から学術出版補助費の交付を受けた。本年度においては,科学研究費交付申請書に記載のとおりの研究計画にもとづいて,まず各国における会計基準設定方法の研究分担を定め,各研究分担者の中から次のとおり順次研究報告を受け,全員で討議した。また,併せて関係機関からも関係資料の提供を受け,かつ,意見聴取を行った。1わが国の主な会計規範と設定主体について(研究代表者新井清光)2 IASC(国際会計基準委員会)の組織・運営およびE32の協議状況などについて(IASC日本代表徳永忠昭氏)3アメリカにおける会計基準の設定主体について(研究分担者広瀬義州)4イギリスにおける会計基準の設定主体について(研究分担者原光世)5オ-ストラリアにおける会計基準の設定主体についけ(研究分担者太田正博)6 IOSCO(国際証券監督者機構)の組織・運営状況について(大蔵省証券局企業財務課課長中川隆進)なお,上記の研究にあたっては,本研究グル-プ以外の会計学者等で本研究課題について専門的研究を行っている者から,随時,資料の提供等研究協力を受けた。以上が本年度(第1年度)における主な研究実績の概要であるが,次年度においては,フランス,カナダ,ドイツ,アジア各国等の会計基準設定主体についても研究を進めて行く予定であり,その進行に応じて,順次,会計専門の雑誌等に研究成果を掲載し,公表して行く予定である。本年度においては,昨年度に引き続き,科学研究費交付申請書に記載のとおりの研究計画にもとづいて,各研究分担者の中から,次のとおり順次各国における会計基準の設定主体および設定プロセスに関する研究報告を受け,全員で討議した。また,併せて関係機関などからも関係資料の提供を受け,かつ,意見聴取を行った。(1)我が国における会計基準の設定と日本公認会計士協会の役割(日本公認会計士協会調査研究部長藤田厚生),(2)アジア諸国における会計基準の設定主体について(大雄令純),(3)フランスにおける会計基準の設定主体について(野村健太郎),(4)国連における会計基準の設定について(藤田幸男),(5)ドイツにおける会計基準の形成(津守常弘),(6)OECDにおける会計作業部会の機能等について(財団法人企業財務制度研究会主任調査役山田辰己),(7)カナダにおける会計基準の形成(政岡光宏),(8)ニュ-ジ-ランドにおける会計基準の設定主体について(太田正博),(9)国連における会計基準の形成について(北村敬子)なお,上記の研究にあたっては,本研究グル-プ以外の会計学者等で本研究課題について専門的研究を行っている者から,随時,資料の提供等研究協力を受けた。

以上の研究成果にもとづき,平成3年10月以降,雑誌「JICPAジャ-ナル」に本研究に関する論文の連載を行っている。既に,アメリカ(広瀬義州),イギリス(原光世),オ-ストラリア(太田正博),カナダ(政岡光宏),フランス(野村健太郎)が発表されており,今後もアジア諸国(大雄令純),ドイツ(津守常弘),IASC,UN(北村敬子),OECD(白鳥庄之助),IOSCO(長谷川哲嘉),日本(新井清光)に関する論文の発表を引き続き行う予定である。
大腸癌組織のMMPS活性制御と転移能に関する研究

1)大腸上皮性腫瘍におけるMMP-9の発現変化MMP-9は単球-マクロファージ、好中球、繊維芽細胞などの間質の細胞と腫瘍細胞自身に発現した。MMP-9の発現率は正常腺管細胞→腺腫細胞→早期癌細胞→進行癌細胞と腫瘍の発生や進展に伴い高くなった。また、進行癌症例では、MMP-9発現と肝転移、壁浸達度あるいは組織学的分化度との相関が認められ、特に肝転移との強い関連がみられた。2)大腸癌組織におけるMMP-9とTIMP-1産生の意義ヒト大腸癌組織およびヌードマウス同所性移植肝転移モデルの盲腸移植巣におけるMMP-9とTIMP-1mRNAの発現をin situ hybridization(ISH)により検索し、腫瘍細胞と間質の細胞別に発現度と肝転移との関係を検討した結果、原発巣および移植巣の腫瘍細胞に産生される酵素MMP-9とインヒビターTIMP-1の量的バランスが肝転移に重要であることが示唆された。3)大腸癌組織におけるMMP-3とu-PA発現免疫染色によるMMP-3の発現は、腫瘍増殖先進部を主体に単球マクロファージ、繊維芽細胞に少数散在性に認められ、MMP-3はMMP-9とco-expressする傾向がみられた。肝転移モデルでは,MMP-3mRNAの発現は間質の単球系を主体に高率に認められ、とくに肝転移例では全例陽性であった。u-PAは腫瘍細胞主体に発現し、肝転移例や壁深達度が深い症例では有意に高率であり、腫瘍増殖先先進部でMMP-9とco-expressする傾向を認めた。以上より、大腸癌組織に発現するMMP-9は腫瘍進展に深く関与することが示唆され、インヒビターとの産生バランスが腫瘍局所の酵素活性に重要であると思われた。大腸癌組織では、MMP-9にco-expressionされるu-PAがplasminogenを活性化、plasminは微量であるが局所の炎症などによって腫瘍増殖先進部に産生されるproMMP-3を活性化、MMP-3はproMMP-9を活性化する一連の活性化機構の存在が示唆された。1)ヒト大腸腫瘍におけるMMP-9の発現変化免疫染色およびin situ hybridizationにより正常粘膜および各病期の大腸腫瘍組織におけるMMP-9の発現と局在を検討した結果、MMP-9は単球-マクロファージ、好中球、繊維芽細胞などの間質細胞と腫瘍細胞自身に発現した。腺管細胞および腫瘍細胞のMMP-9の発現は、正常粘膜の腺管細胞→腺腫細胞→早期癌細胞→進行癌細胞と腫瘍の発生や進展に伴って高くなった。また、進行癌症例では、腫瘍細胞のMMP-9発現と肝転移、壁深達度あるいは組織学的分化度との相関が認められた。特に、肝転移との極めて強い関連がみられ、腫瘍細胞に発現するMMP-9は基底膜分解酵素としての大腸癌血行性転移形質であると考えられた。ヒト大腸癌組織およびヌードマウス大腸癌自然肝転移モデルにおけるMMP-9およびTIMP-1の産生細胞をin situ hybridizationにより同定し、産生細胞別の発現度と肝転移との関係を見ると、原発巣の腫瘍細胞に産生される酵素MMP-9とインヒビターTIMP-1の量的なバランスが肝転移に重要であることが示された。3) MMP-3の発現と局在

MMP-3は単独で直接proMMP-9を活性化する(Ogata et al., J. Biol. Chem., 1992)ことから大腸癌組織におけるMMP-3の発現をMMP-9との関連から検討した。MMP-3の発現は、間質の単球-マクロファージ、好中球などの炎症性細胞に少数認められたが、腫瘍細胞での発現はみられなかった。現時点では間質細胞におけるMMP-3の発現あるいは腫瘍細胞におけるMMP-9とのco-expressionと肝転移には明らかな関連性は認められない。今後、症例を重ねて検討を続けたい。我々は、生化学的検討からMMP-3は単独でProMMP-9を活性化し、plasminは速やかにProMMP-3を活性化することを報告している。癌組織内でもこのようなプロテアーゼ間の相互作用を介した酵素の活性化機構の存在が推定される。そこで本年度は、194例のヒト大腸癌ホルマリン固体標本より薄切連続切片を作製し、MMP-9,MMP-3およびuPAの発現を免疫組織化学的および臨床病理学的に、さらにヌードマウス肝転移モデルの盲腸移植巣におけるMMP-3RNAの発現をin situ hybridization (ISH)にて検討した。。1)MMP-3は腫瘍増殖先進部の炎症性細胞浸潤の強い部で発現がみれれたが、その発現は単球一マクロファージ、繊維芽細胞に限局し、発限細胞数は少数であった。1切片でのMMP-3の陽性症例率は約30%であったが、異った複数のブロックを用いて検討すると陽性率はブロック数に比例して増加した。肝転移モデルを用いたISHの検討では、MMP-3mRNAの発現は間質の単球一マクロファージを主体に高率に認められ、とくに肝転移例では全例陽性であった。2)uPAは腫瘍細胞主体の発現を認め、陽性症例率は42%であった。陽性例での発現度は個々の症例で異り、腫瘍細胞の10%から90%であった。MMP-9発現との関係をみると、uPAはMMP-9とco-expressionする傾向を認めた。昨年度に行った臨床病理学的検討により、MMP-9の発現は腫瘍進展に強く関与することが示され、その活性化機構として大腸癌組織では、腫瘍細胞に発現するuPAがplasminを活性化し、plasminは微量ではあるが比較的恒常的に発現するProMMP-3を活性化、MMP-3はProMMP-9を活性化する機構の存在が示唆された。
太極拳による神経難病への治療的アプローチ：自習用DVDの製作とその有用性の検討

最近、太極拳がパーキンソン病の症状を改善させることが報告されている。我々はパーキンソン病をはじめとした神経難病に対する独自のリハビリテーションを開始した。その中で、パーキンソン病のための独自の太極拳メニューを考案し、入院患者のリハビリテーションに取り入れている。本研究は、入院患者のみならず外来患者も自宅で容易にトレーニングできるようにするための太極拳DVDを作成することを計画した。その結果、前回作成した初級編DVDと平行してして、比較的軽症で自立度の高い患者を対象にした上級編パーキンソン病太極拳DVDを製作した。これにより個々の障害程度に合わせた太極拳運動のセルフトレーニングが可能になった。最近、太極拳がパーキンソン病の症状、特に姿勢の安定性を改善させることが報告され、多くの注目が集まっている。我々はパーキンソン病をはじめとした神経難病に対する独自のリハビリテーションを約3年半前より開始した。そのなかで、試行錯誤を経てパーキンソン病のための独自の太極拳メニューを考案し、入院患者のリハビリテーションに取り入れている。本研究は、入院患者のみならず外来患者も自宅で容易にトレーニングできるようにするための太極拳DVDを作成すること、その長期にわたる効果を評価すること、ならびにパーキンソン病の治療抵抗性の症状に対する効果についても検証することを目的としている。さらに、パーキンソン病のみならず、治療の困難な他の神経難病に対する効果も検証し、その治療法の選択枝の1つとなりうるか否かについても検討する。パーキンソン病関連疾患の症状は、振戦・固縮・無動といった筋緊張の亢進に基いたもので、患者は意識的に筋緊張を弱めることが困難となっている。太極拳はその滑らかな動作やリラックス効果から、これらの症状を緩和させることが期待できる。さらに、この太極拳は、健常人が行う通常の太極拳とは異なり、太極拳DVDの基本は座って行うものである。これは転倒防止に繋がるばかりでなく、呼吸法の上からも非常に重要である。太極拳は呼吸と身体運動が密接に関連した協調運動であり、その結果、呼吸補助筋の機能が強化され、呼吸時の呼気相を延長し、筋緊張を緩和させることが知られている。また、呼吸補助筋は脊柱の安定化にも関与する筋でもあることから、その強化は姿勢の保持・安定化にも寄与するものと考えられる。このため、太極拳DVDは座位の運動を重視し、呼吸法を介した筋緊張の緩和を促進するメニューを強化している。そして、座位の運動を繰り返したうえで、個々の症状に応じて可能な場合には立位運動を追加する構成になっている。パーキンソン病は、特徴的な運動症状ならびに非運動症状を呈する緩徐進行性の神経変性疾患である。近年、種々の治療薬が開発されるに伴い、患者は前時代とは比較にならないほど生活の質が向上したといえる。しかしながら、抗パーキンソン病薬を服用する患者は、次第に様々な副作用に悩まされることになる。さらに運動症状である姿勢異常や平衡障害、ならびに多彩な非運動症状は依然として治療抵抗性である。他の神経難病、たとえば進行性核上性麻痺、皮質基底核変性症および多系統萎縮症においては、有効性が確立されている薬物さえ存在しない。我々は、長年にわたり神経難病の診療に携わる中で、薬物療法の限界を感じる機会が多くなとともに、リハビリテーションに大きな可能性を感じるようになった。時期を同じくして、我々は試行錯誤を経てパーキンソン病のための独自の太極拳メニューを考案し、入院患者のリハビリテーションに取り入れている。本研究は、入院患者のみならず外来患者も自宅で容易にトレーニングできるようにするための太極拳DVDを作成すること、その長期にわたる効果を評価すること、ならびにパーキンソン病の治療抵抗性の症状に対する効果についても検証することが目的である。現在、パーキンソン病のための太極拳の方法は存在しない上に、自己学習できる教材も皆無である。このため、我々はNPO法人日本健康太極拳協会の全面的な支援を得て、セルフトレーニングに利用できる太極拳DVDを製作した。我々はパーキンソン病でリハビリテーション入院した患者に対し、インストラクターによる週一回、1時間の実習に加えて、この教材を用いたセルフトレーニングを実施して頂いている。そして、約一ヶ月間継続した時の効果を種々の指標で検討している。我々は太極拳を用いたリハビリテーションを2011年より開始している。の太極拳はパーキンソン病のために特別に設計されたメニューからなり、具体的には5週間のリハビリテーション入院したパーキンソン病患者について、専門のインストラクターを招いて週1回、1時間の太極拳運動を導入した。