hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト歯髄細胞におけるサイトカインによるプラスミノーゲンアクチベータの活性化調節

1.IL-1βとTNF-αによるPA活性の上昇は、uPAの合成によるものであり、従来報告されてきたTissue PAの合成と分泌はほとんど認められなかった。2.NFκB inhibitorであるpyrrolidinedithocarbamateはTNF-αによるuPAの合成を抑制した。3.PKC activatorであるphorbol 12-myristate 13-acetateは、uPAの合成を促進した。4.IL-1βとTNF-αはuPAの合成を相乗的に促進した。5.PMAの存在下では、IL-1βとTNF-αによるuPAの合成を相乗的に促進した。申請者はこれまでに、炎症局所における細胞外マトリクスの破壊に関与するTissue-type plasminogen activator (tPA)について、炎症性サイトカインであるIL-1βが培養ヒト歯髄細胞のtPAの活性を上昇させること、IL-1βによるtPAの活性化にはチロシンのリン酸化が必要で、さらにNF-κBによる合成を介した活性調節が存在することを明らかにした。一方、TNF-αが歯髄細胞のtPAの活性を促進することが報告されているが、その調節機構に関しては明らかではない。本年度は、TNF-αによるtPAの活性化に関わる細胞内シグナルについて検討し以下の結果が得られた。2.NFκB inhibitorであるpyrrolidinedithocarbamateはTNF-αによるtPAの活性化を抑制した。4.PMAの存在下では、培養上清およびcell lysateにおけるIL-1βとTNF-αによるtPAの活性化を相乗的に促進した。培養ヒト歯髄細胞におけるTNF-αによるtPAの活性化にはチロシンのリン酸化が必要で、NF-κBによる合成を介した活性調節が存在することが示唆された。また、PKC activatorであるPMAは、tPAの活性化を促進し、IL-1βまたはTNF-αと相乗的に作用することが示唆された。申請者はこれまでに、炎症局所における細胞外マトリクスの破壊に関与するTissue-type plasminogen activator (tPA)について、炎症性サイトカインであるIL-1βとTNF-αが培養ヒト歯髄細胞のPAの活性を上昇させること、IL-1βとTNF-αによるPAの活性化にはチロシンのリン酸化が必要で、さらにNF-κBによる合成を介した活性調節が存在することを明らかにした。本年度は、RT-PCR法によってIL-1βとTNF-αによるPAの合成に関わる細胞内シグナルについて検討し以下の結果が得られた。1.IL-1βとTNF-αによるPA活性の上昇は、uPAの合成によるものである。培養ヒト歯髄細胞におけるIL-1βとTNF-αによるPAの活性化調節にはuPAの合成によるもので、、NF-κBを介したチロシンのリン酸化が必要であることが示唆された。
価電子パラメーターによる希土類元素の結合性の評価と物性

昨年度においては,sp結合性元素物質における原子間距離と平均擬ポテンシャル半径の間に成り立つ線系関係から希土類元素のsd混成度を算定した。本年度においてはこれらのsd混成度を剛性率を用いて再評価するために,まず66元素物質に対して有効擬ポテンシャル半径(r_<ps>)と剛性率(B)の関係を調べた。その結果,これらの物理量の間には; B=Cr_<ps>^<-m>(ただしCとmは元素の結合性に依存する定数である。)なる関係が成立することが明かとなった。Cとmは元素の結合性に依存し,希土類元素に対してはC=85.7およびm=6.70が得られる。これらの定数は元素物質の結合様式(換言すると平均角運動量)に依存し,いま希土類元素の平均角運動量を3と仮定すると,希土類元素に対する平均のsd混成度として81%の値が得られる。この数値は原子間距離から導出された数値(73%)とかなり良い一致を示している。個々の希土類元素物質に対する剛性率の実測値と計算値を用いてそれぞれの希土類元素のsd混成度を算定すると、Euを除いて20%以内の精度で原子間距離から決定したsd混成度と一致した。したがって,希土類元素のsd混成度はEuとYb除いて70%80%であることが得られた。また,YbとEuは40%50%のsd混成度であると推定される結果が得られた。これらの結果は日本希土類学会において発表する予定であり,また著名な外国雑誌に投稿中である。さらに,希土類元素を含む実用材料の設計に応用することを試みている。
カリブ海産海洋生物を対象とした生物活性物質の調査研究

これまでに多くの医薬品のリード化合物が天然から得られているが、放線菌を初めとする菌類の培養液や生薬などの植物に加え、近年、海洋生物から得られた化合物をリード化合物とするものが次々と臨床試験に入っており、他にも多くの海洋生物由来の化合物が前臨床試験中である。中でも、カリブ海原産のホヤから単離されたエクチナサイジン743は、抗がん剤として実用化されている。このように海洋生物からは特異な構造を有する生物活性物質が多く発見されている。しかし、海洋生物由来の化合物探索研究の歴史は浅く、1960年代後半にカリブ海産腔腸動物ヤギから大裏のプロスタグランジンが発見されたのが初めての海洋由来の生物活性物質であり、伝承薬用植物に比較して、生物活性が調べられているものは意外なほど少ない。そこで、本研究課題では、生物種の豊富なカリブ海における海洋生物をターゲットとして含有成分の生物活性を広く調査し、医薬品のシーズ探索の端緒とすることを目的としている。また、海外共同研究者の清水譲教授は赤潮発生の原因となっている渦鞭毛藻の生物学・化学の第一人者である。渦鞭毛藻からはブレベトキシンなどイオンチャネルへ作用するポリエーテル化合物が多く単離されているが、本研究を行なうにあたり、カリブ海域だけでなくアメリカ北大西洋沿岸における渦鞭毛藻類の調査も広範に行ない、各種生物活性を有する化合物を探索するための材料としての海洋生物の調査を行なうことを計画した。平成15年度は、米国ロードアイランド大学薬学部の清水譲教授のもとで今後の研究に関する打合せを行なった。そして、平成16年度には、米国自治領プエルトリコのカリブ海沿岸において無脊椎生物など海洋生物の採集を行なった。中でも、カリブ海原産のホヤから単離されたエクチナサイジン743は、抗がん剤として今年中に実用化の見込みとなっている。しかし、海洋生物由来の化合物探索研究の歴史は浅く、1960年代後半にカリブ海産腔腸動物ヤギから大量のプロスタグランジンが発見されたのが初めての海洋由来の生物活性物質であり、伝承薬用植物に比較して、生物活性が調べられているものは意外なほど少ない。そこで、本研究課題では、生物種の豊富なカリブ海における海洋生物をターゲットとして含有成分の生物活性を広く調査し、医薬品のシーズ探索の端緒とすることを自的としている。

しかし、海洋生物由来の化合物探索研究の歴史は浅く、1960年代後半にカリブ海産腔腸動物ヤギから大裏のプロスタグランジンが発見されたのが初めての海洋由来の生物活性物質であり、伝承薬用植物に比較して、生物活性が調べられているものは意外なほど少ない。そこで、本研究課題では、生物種の豊富なカリブ海における海洋生物をターゲットとして含有成分の生物活性を広く調査し、医薬品のシーズ探索の端緒とすることを目的としている。また、海外共同研究者の清水譲教授は赤潮発生の原因となっている渦鞭毛藻の生物学・化学の第一人者である。渦鞭毛藻からはプレベトキシンなどイオンチャネルへ作用するポリエーテル化合物が多く単離されているが、本研究を行なうにあたり、カリブ海域だけでなくアメリカ北大西洋沿岸における渦鞭毛藻類の調査も広範に行ない、各種生物活性を有する化合物を探索するための材料としての海洋生物の調査を行なうことを計画した。平成15年度は、米国ロードアイランド大学薬学部の清水譲教授のもとで今後の研究に関する打合せを行なった。そして、平成16年度には、米国自治領プエルトリコのカリブ海沿岸において無脊椎生物など海洋生物の採集を行なった。
コート小胞形成における動的秩序形成メカニズムの解明

リポソームと酵母のCOPIIタンパク質(Sar1GTPase、Sec23/24複合体、Sec13/31複合体、Sec12)を用いて、試験管内でCOPII輸送小胞を生成させ、その分子機構を解析した。Sar1は、Sec12GEFによって活性化され膜上へ移行してコート形成の核となるが、Sec24GAPによって不活化され膜から脱離する。COPII小胞の大きさは直径約60 nmである。本研究では、様々な大きさのリポソームを調製し、1Sar1の活性を検出するトリプトファン蛍光、2コートの形成を検出する散乱光の二つの手法を用いて、膜の曲率がSar1活性化とコートの安定性におよぼす影響を解析した。その結果、直径約60 nmのリポソーム上では、直径約200nmのリポソームと比べて、Sec12のGEF活性が2倍に促進してSar1が活性化され、コートの崩壊が抑えられて約2割のコートが崩壊せずに安定化した。曲率が高まった小胞上ではSec12の活性が上昇し、コートが維持されることが明らかとなった。以上の成果は、現在投稿準備中である。アルツハイマー病の原因となるアミロイドβ(Aβ)の小胞での形成機構についても、ヒトのγセクレターゼとアミロイド前駆体を発現した酵母を用いて解析を行った。ミクロソームからCOPII小胞を生成させ、Aβを検出した結果、小胞内でAβ生成が促進することが明らかとなった。さらに、酵母発現系を用いて、Aβ生成に影響をもたらす化合物をスクリーニングした結果、脂質プラズマローゲン(phosphatidylethanolamine plasmalogen)が、Aβ生成を阻害することが明らかとなった(J. Biochem. 2015)。また、γセクレターゼの触媒サブユニットであるプレセニリンについて、家族性アルツハイマー病変異体の異常活性を回復する活性化スクリーニングを行い、Aβの生成を抑制することに成功した(J. Biol. Chem. 2016)27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。COPII小胞の出芽機構を解明するため、リポソームと精製した酵母COPIIタンパク質(Sar1GTPase、Sec23/24複合体、Sec13/31複合体、Sec12)を用いて、試験管内でCOPII輸送小胞を再構成した。Sar1は、Sec12GEFによって活性化され膜上へ移行してコート形成の核となるが、コート内部のSec24GAPによって不活性化され膜から脱離する。コート崩壊の半減期は、Sec12GEF非存在下では約数秒と短い。COPII小胞の大きさは直径約60 nmであることから、様々な大きさのリポソームを調製し、1Sar1の活性を検出するトリプトファン蛍光、2コートの形成を検出する散乱光によって、膜の曲率がGAP活性とGEF活性におよぼす影響を解析した。直径約60 nmのリポソーム上では、直径約200nmのリポソームと比べて、GEF活性(kexchange)が2倍に促進し、これによりコートの崩壊が抑えられ、約2割のコートが崩壊せずに安定化されることが明らかとなった。安定化されたコート中のSar1含量は低く、Sar1の脱離後にSec23/24複合体とSec13/31複合体からなるケージ構造が維持されることが示唆された。また、アルツハイマー病の原因となるアミロイドβの輸送小胞内への積み込みについても解析した。ヒトのγセクレターゼとアミロイド前駆体を発現した酵母ミクロソームから再構成したCOPII小胞を用いて、アミロイドβ(Aβ)生成を解析した結果、輸送小胞内でAβ生成が促進することを明らかにした。さらに、プロテオリポソーム中でのAβ生成に及ぼす脂質の影響について、phosphatidylethanolamine plasmalogenによる阻害効果をあきらかにした(J. Biochem. 2014、J. Biol. Chem.投稿中)。

アルツハイマー病の原因となるアミロイドβ(Aβ)の小胞での形成機構についても、ヒトのγセクレターゼとアミロイド前駆体を発現した酵母を用いて解析を行った。ミクロソームからCOPII小胞を生成させ、Aβを検出した結果、小胞内でAβ生成が促進することが明らかとなった。さらに、酵母発現系を用いて、Aβ生成に影響をもたらす化合物をスクリーニングした結果、脂質プラズマローゲン(phosphatidylethanolamine plasmalogen)が、Aβ生成を阻害することが明らかとなった(J. Biochem. 2015)。また、γセクレターゼの触媒サブユニットであるプレセニリンについて、家族性アルツハイマー病変異体の異常活性を回復する活性化スクリーニングを行い、Aβの生成を抑制することに成功した(J. Biol. Chem. 2016)COPII小胞形成のメカニズムを解明する本研究の目的に向けて、試験管内再構成系を用いて膜の曲率とコート形成の関連を明らかにした。さらに、COPII小胞におけるAβ生成の促進効果と、Aβ生成に阻害効果を示す脂質を明らかにした。基礎生物学的知見から、認知症の治療に役立つ知見まで成果が得られており、幅広い視点から重要な研究となった。27年度が最終年度であるため、記入しない。COPIIコートによる小胞形成機構の解析に向け、リポソーム・ジャイアントリポソームを用いた解析を進め、コート形成・維持・解離の各ステップにおけるSar1の制御メカニズムを明らかにする。また、膜タンパク質積み込み機構の解析については、SNAREなどの酵母のタンパク質に加えて、アルツハイマー病関連タンパク質(γセクレターゼ、アミロイド前駆体APP)の積み込みも解析し、小胞への積み込みとアミロイドβ生成の関連から、認知症治療に役立つ成果をあげることを目指す。
Jesmanowicz予想と関係する指数型不定方程式の研究

a,b,cを互いに素な固定された1より大きい正の整数とする.このとき,指数型不定方程式a^x+b^y=c^z (1)の正の整数解x,y,zを考える. Mahlerは, Thue-Siegelの方法を用いて, (1)が高々有限個の解x,y,zを持つことを示した.2015年, LeはBaker理論を用いて, max{x,y,z}< 155000(log m)^3を導いた.ここで, m=max{a,b,c}である. Leの求めた上界はとても大きいので,計算機を使って(1)の解を決定することはまだ難しい.研究代表者は,解の大きさの評価より,ある条件のもとでの解の決定に大いに興味をもつ.指数型不定方程式(pm^2+1)^x+(qm^2-1)^y=(rm)^zは,ある条件の下で,ただ一つの正の整数解(x,y,z)=(1,1,2)を持つことを示すことが出来た.ただし, p,q,rはp+q=r^2を満たす正の整数である.これらの結果を論文として纏め雑誌に投稿する予定である.「指数型不定方程式(3pm^2-1)x + (p(p-3)m^2 + 1)^y = (pm)^z」という題目で第139回日本数学会九州支部例会(於J:COMホルトホール大分)において講演した.また、「ピタゴラスから拡がる指数型不定方程式の世界」という題目で数理情報科学さくらセミナー2019(於鹿児島大学理学部)においても講演した.2018年10月6日・7日に鹿児島大学郡元キャンパス総合教育研究棟において,「2018大分鹿児島整数論研究集会」を代表世話人として主催した.多重ゼーター関数,数論幾何学,代数的整数論,解析的整数論,数学史に関する素晴らしい講演が行われ,若い大学院生を含めて多くの出席者があった.各講演について活発な質疑応答があり,整数論の研究者と有意義な意見交換ができた.p,q,rをp+q=r^2を満たす正の整数とする.指数型不定方程式(pm^2+1)^x+(qm^2-1)^y=(rm)^z (*)について,いくつかの条件の下で,初等的方法でxは奇数, yは奇数, zは偶数と示すことができた. mが偶数の場合は(*)が合同式で自明な解しか持たないことを簡単に導ける. mが奇数の場合は(*)をPillai方程式に帰着し, Baker理論を用いて解くことが出来る.a,b,cを固定された互いに素な正の整数とする.指数型不定方程式a^x+b^y=c^zは正の整数解(x,y,z)を持つことが知られているが, a,b,cが三項関係を持つときに,正の整数解(x,y,z)を決定したい.例えば, a^2+b^2=c^2,a^2+b^2=c,a+b=c^2のときにBaker理論, BHV定理,一般化されたFermat方程式に関する結果等を用いて,指数型不定方程式a^x+b^y=c^zに関する新しい結果や予想を導きたい.a,b,cを互いに素な固定された1より大きい正の整数とする.このとき,指数型不定方程式a^x+b^y=c^z (1)の正の整数解x,y,zを考える. Mahlerは, Thue-Siegelの方法を用いて, (1)が高々有限個の解x,y,zを持つことを示した. 2015年, LeはBaker理論を用いて, max{x,y,z}< 155000(log m)^3を導いた.ここで, m=max{a,b,c}である. Leの求めた上界はとても大きいので,計算機を使って(1)の解を決定することはまだ難しい.研究代表者は,解の大きさの評価より,ある条件のもとでの解の決定に大いに興味をもつ.指数型不定方程式(pm^2+1)^x+(qm^2-1)^y=(rm)^zは,ある条件の下で,ただ一つの正の整数解(x,y,z)=(1,1,2)を持つことを示すことが出来た.ただし, p,q,rはp+q=r^2を満たす正の整数である.これらの結果を論文として纏め雑誌に投稿する予定である.「指数型不定方程式(3pm^2-1)x + (p(p-3)m^2 + 1)^y = (pm)^z」という題目で第139回日本数学会九州支部例会(於J:COMホルトホール大分)において講演した.また、「ピタゴラスから拡がる指数型不定方程式の世界」という題目で数理情報科学さくらセミナー2019(於鹿児島大学理学部)においても講演した.2018年10月6日・7日に鹿児島大学郡元キャンパス総合教育研究棟において,「2018大分鹿児島整数論研究集会」を代表世話人として主催した.多重ゼーター関数,数論幾何学,代数的整数論,解析的整数論,数学史に関する素晴らしい講演が行われ,若い大学院生を含めて多くの出席者があった.

各講演について活発な質疑応答があり,整数論の研究者と有意義な意見交換ができた.p,q,rをp+q=r^2を満たす正の整数とする.指数型不定方程式(pm^2+1)^x+(qm^2-1)^y=(rm)^z (*)について,いくつかの条件の下で,初等的方法でxは奇数, yは奇数, zは偶数と示すことができた. mが偶数の場合は(*)が合同式で自明な解しか持たないことを簡単に導ける. mが奇数の場合は(*)をPillai方程式に帰着し, Baker理論を用いて解くことが出来る.a,b,cを固定された互いに素な正の整数とする.指数型不定方程式a^x+b^y=c^zは正の整数解(x,y,z)を持つことが知られているが, a,b,cが三項関係を持つときに,正の整数解(x,y,z)を決定したい.例えば, a^2+b^2=c^2,a^2+b^2=c,a+b=c^2のときにBaker理論, BHV定理,一般化されたFermat方程式に関する結果等を用いて,指数型不定方程式a^x+b^y=c^zに関する新しい結果や予想を導きたい.本務校業務と重なり「指数型不定方程式の文献資料調査」を見送ったため,旅費に残額が生じた.これを次年度に「指数型不定方程式の文献資料調査」として,旅費に使用する予定である.
清末中国の在華イギリス企業と鉄道建設に関する研究

英国公文書館に所蔵されている英国外務省記録のうち,主に「滬(上海)寧(南京)鉄道」と「滬杭(杭州)甬(寧波)鉄道」に関する史料を中心に収集した。その結果,これらの鉄道敷設権を有する英国系鉄道会社の役員会議事録が継続的に残されていることが判明した。この議事録から企業経営上の諸問題が明らかになるとともに,清朝側との交渉の過程が具に知ることができる。また,この議事録が英国の駐華公使に報告されている点も重要である。英国側の動向を調査することが主目的であったが,「英国側」といっても,必ずしも一枚岩ではなく,政府と企業の関係や企業内の利害衝突にも注意を払いながら検討していく必要がある。以上の成果を,勤務校の研究紀要に発表した。本研究のもう一つの意義は,教科教育・総合学習・教養教育の充実である。教科教育については,歴史学の動向に眼を向けることで,単なる暗記科目と理解されがちな世界史の授業に,新たな視点を持ち込んで指導することができた。たとえば,17世紀のオランダの画家フェルメールの絵画を通じて,東インド会社が展開した世界的規模の交易活動を理解し,日本とオランダの関係にも着目させる授業を計画して実施した。これは高校世界史の教科書記載の事実を,最新の歴史学的動向から読み直してできた成果である。また,総合学習については,来年度から校外学習を実施することになった。世界史や英語の授業で学んだ知識を東京国立博物館などで実際に学ぶことにしている。また,これにともなって筆者が担当する世界史の年間学習計画を大幅に改訂し,外国史のみならず,日本の歴史についても大幅に取り入れたカリキュラムを編成し,来年度から実施することになった。また,教養教育については,教員の自主的な研究会を発足させ,単なる模擬授業や指導方法の討論ではなく,より専門性の高い研鑽の場とするべく,実施することになった。筆者はこの研究会の総括責任者となった。
好酸球による胆管傷害機構の解析-PBC動物モデルの開発

移植肝やGVHD、あるいは慢性GVHDに類似する原発性胆汁性肝硬変(PBC)などでみられる肝細胞障害や胆管細胞障害に活性化好酸球の関与が想定されるが、詳細な解析は成されていない。我々はIL-5 transgenic(IL5Tg)マウスを用いて、好酸球(Eo)による肝障害モデルを初めて開発した。〈方法〉IL5Tgマウス:C3H/HeN-TgN(IL-5)Imeqの雌10匹と、対照としてIL5Tgマウスと同系の雌6匹を用い、LPS(salmonella minesota Re 595)25μgを1回腹腔内に投与した。2週間後に肝臓、その他の臓器を取り出し、光顕および電顕観察を行った。また取り出したIL5Tgマウスの脾細胞2×10^7個をC3H/HeNに経静脈的に移入し、2週間後に同様の観察をした。末梢血好酸球数の割合は30-70%(平均50%、対照群は0-5%)程度である。〈結果〉対照マウスの肝組織には異常を認めないが、IL5Tgマウスの肝門脈域には多数の好酸球にリンパ球、形質細胞を混じる強い炎症細胞浸潤を認めた(Eo>50%)。また、小型小葉間胆管の周辺には好酸球が集族し、好酸球の胆管上皮内への浸潤や、胆管の変性、破壊像が認めた。さらに肝小葉内には大きな壊死部が見られ,その周辺部には好酸球を中心とする強い炎症細胞浸潤(Eo>50%)を認めた。電顕では、胆管上皮細胞へ好酸球が近接し、好酸球細胞障害性顆粒の脱顆粒像や顆粒の胆管上皮内への移行像もみもれた。肝臓以外では、脾臓が対照群に比べて3-10倍程度に腫大し、白脾髄に著明な好酸球浸潤を認めた。一部の胸腺やリンパ節、肺に極く軽度の好酸球浸潤を見たが、その他の臓器には好酸球浸潤は認めなかった。脾細胞移入実験では正常C3H/HeNには肝障害は惹起されず、活性化好酸球の移入のみでは肝障害が生じない事が明らかになった。〈考案〉LPS投与IL5Tgマウスでは肝臓への強い好酸球浸潤と高度の肝組織障害を認め、光顕像や電顕像より胆管障害への好酸球の関与が強く示唆された。LPSが肝小葉内のKupffer細胞に貪食され、TNF-αなどの各種サイトカインの産生、好酸球遊走因子の活性化が起こり、肝臓への好酸球の遊走、浸潤、脱顆粒により、肝組織障害が生じたと想定され、これらの解析が必要である。

LPSが肝小葉内のKupffer細胞に貪食され、TNF-αなどの各種サイトカインの産生、好酸球遊走因子の活性化が起こり、肝臓への好酸球の遊走、浸潤、脱顆粒により、肝組織障害が生じたと想定され、これらの解析が必要である。原発性胆汁性肝硬変(PBC)の病因論では胆管上皮に対する免疫反応の解析が重要であるが、胆管傷害の本態は依然として不明である。PBCでは胆管周囲や末梢血中に好酸球増多が観察されることが以前より報告されており、活性化好酸球の有するcytotoxic mediatorであるmajor basic protein(MBP)の強い沈着がPBC肝臓の胆管周囲に証明されている。また好酸球の分化活性化を促すIL5mRNAレベルはPBC肝で特異的に高い。MBPは上皮細胞の剥離や細胞障害を惹起させることが知られており、PBCの胆管傷害に活性化好酸球も重要な役割を演じている可能性がある。まずIL5 transgenic mouse(IL5-Tg)を用い好酸球による胆管傷害実験プロトコールを検討した。IL5-Tg(C3H/He)はIL5の産生により末梢血好酸球は30-50%に及ぶが、肝門脈域への浸潤は軽度で胆管破壊像はない。IL5-TgとMHCの一部が異なるB10A.4RとのF1(末梢好酸球20%)を作製した。このF1に正常C3H/Heの脾細胞2×10^7個を静脈投与し、GVHDにもとずく門脈域炎症の誘導を試みた。肝への強い好酸球浸潤と小葉間胆管の変性、破壊を呈する例を20匹中1例で認めたが、再現性に乏しかった。次に実験的肝障害モデルに多用されるLPS(lipopoly sacchari de)に注目し、LPS少量(25ug)投与にて胆管傷害惹起実験を行った。LPSを腹腔内投与し経時的に観察したところ、対照としたnon-transgenic C3H/Heでは全く変化は見られないが、IL5一Tgでは投与2週後で10匹中全例で著明な好酸球浸潤を肝細織中に認めた。肝細胞の激しい壊死をみると同時に胆管上皮の変性壊死所見も観察されPBC類似の所見が得られた。電顕観察では傷害胆管上皮細胞に活性化好酸球が隣接し、脱顆粒の像が観察された。肺、腎、心、筋、胃、腸、胸腺、唾液腺などの全身臓器も検索したが肝臓以外では好酸球の浸潤や組織傷害は全く観察されなかった。LPSが投与されたIL5-Tgの脾細胞2×10^7個(好酸球40%)をnon-transgenic C3H/Heに尾静脈より投与し肝障害の有無を検討したが、組織学は全く異常を認めなかった。現在、LPS投与IL5-Tgマウスにおけるサイトカイン、ケモカインの血中、肝組織中の動態を測定中であるが、恐らくLPS処理の中心である肝クッパー細胞が重要な役割を果たしている可能性が高い。移植肝やGVHD、あるいは慢性GVHDに類似する原発性胆汁性肝硬変(PBC)などでみられる肝細胞障害や胆管細胞障害に活性化好酸球の関与が想定されるが、詳細な解析は成されていない。我々はIL-5 transgenic(IL5Tg)マウスを用いて、好酸球(Eo)による肝障害モデルを初めて開発した。<方法>IL5Tgマウス:C3H/HeN-TgN(IL-5)Imeqの雌10匹と、対照としてIL5Tgマウスと同系の雌6匹を用い、LPS(Salmonella minesota Re 595)25μgを1回腹腔内に投与した。2週間後に肝臓、その他の臓器を取り出し、光顕および電顕観察を行った。また取り出したIL5Tgマウスの脾細胞2×10^7個をC3H/HeNに経静脈的に移入し、2週間後に同様の観察をした。末梢血好酸球数の割合は30-70%(平均50%、対照群は0-5%)程度である。<結果>対照マウスの肝組織には異常を認めないが、IL5Tgマウスの肝門脈域には多数の好酸球にリンパ球、形質細胞を混じる強い炎症細胞浸潤を認めた(Eo>50%)。また、小型小葉間胆管の周辺には好酸球が集族し、好酸球の胆管上皮内への浸潤や、胆管の変性、破壊像が認めた。さらに肝小葉内には大きな壊死部が見られ、その周辺部には好酸球を中心とする強い炎症細胞浸潤(Eo>50%)を認めた。電顕では、胆管上皮細胞へ好酸球が近接し、好酸球細胞障害性顆粒の脱顆粒像や顆粒の胆管上皮内への移行像もみられた。
トリプルジーンブロックのウイルス細胞間移行における機能と役割

リンゴステムピッティングウイルスのゲノムにコードされる3つのTGBタンパク質(TGBp1,TGBp2,TGBp3)に蛍光タンパク質(GFP)を融合したものを細胞内でトランジェントに発現させて各TGBタンパク質の細胞内局在解析した。トランジェント発現コンストラクトは、大腸菌プラスミドベクターに35Sプロモーター、その下流に各TGBタンパク質の遺伝子とそれにインフレームでGFPを結合して作製した(pTGBp1-GFP,pTGBp2-GFP,pTGBp3-TGB)。これらコンストラクトをパーティクルガン法により宿主植物であるNicotiana occidentalis表皮細胞に導入して、GFPを融合した各TGBタンパク質の細胞内局在をGFP蛍光により共焦点レーザー顕微鏡で観察した。TGBp1-GFPでは糸まり状の構造物、TGBp2-GFPでは皮層の網状の構造物とその上に存在する球状小胞、TGBp3-GFPでは皮層の網状の構造物にGFPの蛍光が観察された。これら局在は、GFPのみを発現させた場合には観察されない特異的なものであった。さらに、TGBp1-GFPをGFPの融合していないTGBp2あるいはTGBp3と同時にトランジェント発現させてもTGBp1-GFPの細胞内局在に変化はなかったが、TGBp1-GFPをTGBp2およびTGBp3と同時に発現させるとTGBp1-GFPの細胞内局在が劇的に変化して細胞の周辺部に数個の固まりとして移動した。そこで、各TGBタンパク質を同時に発現させたときの細胞内局在を、GFPの変異体であるCFPとYFPを用いて蛍光顕微鏡下での二重標識実験を行った。その結果、TGBp1はTGBp2とTGBp3と同時に発現させることにより、TGBp2とTGBp3が共に局在している細胞の周辺部に特異的に局在を変化させることが示唆された。
高効率な光触媒設計へ向けたモデル光触媒の研究

光触媒は、エネルギー・環境分野への応用が期待されている触媒材料であるが、更なる利用に向けて、より一層の光触媒活性の向上が求められている。本研究では、原子レベルで設計したモデル光触媒を作製し、詳細な分析により得たデータを基に、高効率な光触媒創製のための設計指針を提案することを目的とした。昨年度に引き続き、「A.水/光触媒界面で起こる光誘起超親水性のメカニズムの解明」と「B.貴金属ナノピラーを酸化物光触媒に埋め込むという新規な助触媒担持手法による光触媒の高効率化」の2点を重点的に光触媒の物性評価および高効率化を試み、それぞれについて以下に挙げる成果を得た。A.原子レベルで平坦な構造を持つTi酸化物単結晶について、表面構造の安定性や水との相互作用を親水性の評価やAFMによる構造観察、理論計算との比較によって詳細に調べた結果、清浄なTi酸化物表面は本来超親水性を示すということを結論付けた。即ち、光誘起超親水性の本質は、大気暴露により表面に付着した有機物が光触媒反応により分解することで、固体表面の親水性が変化することにあるという確証を得た。B.相分離を薄膜堆積過程に利用することで、貴金属がナノピラーの形状で酸化物薄膜内部に挿入された新規なナノ構造を自己組織的に作製できることを見出し、様々な貴金属元素のナノピラーを含む試料を作製した。光触媒とショットキー接合を形成する貴金属ナノピラーを導入することで、非常に高い光電変換効率を示す試料を作製することに成功した。モデル光触媒の研究を通して、光触媒で見られる光誘起超親水性のメカニズムを明らかにできた。加えて、金属助触媒をナノサイズのピラー形状として酸化物光触媒内部に埋め込んだ新規なナノ構造を作製できることを見出し、光触媒高効率化への新手法を提案できた。これらの成果は、当初の計画以上の成果である。27年度が最終年度であるため、記入しない。光触媒は、エネルギー・環境分野への応用が期待されている触媒材料であり、更なる光触媒活性の向上に向けて、原子レベルでのより深い理解が求められている。本研究では、光触媒の詳細な分析をするために、原子レベルで設計したモデル光触媒を作製し、水と光触媒の界面物性について調べている。本年度は、光触媒上の水和構造に着目し、研究を進めた。酸化チタンのような光触媒材料では、光照射によって親水性が向上する光誘起親水化という現象も知られており、マクロな物性である親水性とミクロな水和構造の関連性を明らかとすることは、応用面だけでなく学問上も意義のある課題である。モデル光触媒としては、原子レベルで平坦なチタン酸ストロンチウムおよびその表面に助触媒として白金ナノ粒子を担持した試料を作製した。原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用いることで、原子分解能での水和構造を直接観察でき、暗中では水和構造は弱いものの、光照射によって、光触媒表面と水との相互作用が強まり、水和構造が強くなるという現象を初めて観察することに成功した。光触媒上の親水性の評価と分子動力学法による理論計算を合わせて行うことで、光誘起親水化のメカニズムを理解するに至った。加えて、モデル光触媒の作製過程において、偶然ではあるものの、金属助触媒をナノサイズのピラー形状として光触媒内部に埋め込んだ新規なナノ構造を作製できることを見出した。金属ナノピラーの形成により、光触媒内部で生成する光励起キャリアの輸送特性が向上することがわかり、光触媒高効率化に向けた新手法を提案できた。

モデル光触媒の研究を通して、光触媒で見られる光誘起親水性の本質を明らかにできた。加えて、金属助触媒をナノサイズのピラー形状として光触媒内部に埋め込んだ新規なナノ構造を作製できることを見出し、光触媒高効率化への新手法を提案できた。これらの結果は、当初の計画以上の成果である。27年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画通り、助触媒が水と光触媒の界面物性に及ぼす機能性を明らかにするため、モデル光触媒を用いた分析を継続する。また、金属ナノピラーを光触媒内部に埋め込んだ新規なナノ構造を見出すことができたので、光触媒高効率化への可能性をさらに検討する。
音声コミュニケーション行動の獲得に果たす資格情報の役割についての研究-マクガーク効果を中心にして-

音声コミュニケーション行動の獲得において、視聴覚情報がどのような役割を果たすかについて、いくつかの視聴覚実験を行った結果、以下に示すような知見が得られた。1.McGurk効果(音声知覚が話者の唇の動きによって受ける影響)について、弁別実験と同定実験を行った。その際、刺激文脈特に母音環境とMcGurk効果との関係について調べた。実験結果は、母音文脈によってMcGurk効果の生起量は影響を受けることが認められた。具体的には、母音文脈が視聴覚間で同じ場合には、視覚情報の影響を強く受けるが、異なる場合には母音の種類によってその影響の大きさは異なり、/a/や/i/の場合の方が、/u/を場合よりも大きいことが明らかとなった。2.McGurk効果を生じさせるような刺激を用いて音韻についての弁別実験を行った結果、これらの刺激においても聴覚的な音色の差が弁別されることが示唆されるような効果が得られた。以上の結果については、母語の獲得に果たす母音の役割、母音随伴効果などを考慮して、聴覚的記憶とカテゴリー的記憶を仮定した視聴覚統合モデルの作成を検討している。なお、来年度は今年度の研究をさらに発展させ、バイリンガル児の言語行動について音声分析及び行動分析を行って、音声行動の獲得に及ぼす視覚情報の役割について研究する。被験児としては父親がアメリカ人、母親が日本人の2歳と4歳の男児の場合を取り上げる。
咀嚼の崩壊は代謝性疾患の発症基盤－Network Medicineの視点から－

Network Medicineの概念から糖尿病などの代謝性疾患治療は包括的なものとなりつつあるが,咀嚼機能の回復については認知度が低い.本研究では,咀嚼機能の低下に伴う食習慣の質的低下が,糖代謝機構の恒常性を障害することを明らかとした.マウスを粉末食にて長期飼育した結果,インスリン濃度の低下,アドレナリン,コルチコステロンの上昇が認められ,平常時血糖値の有意な上昇が認められた.加えて,行動についても粉末食飼育群とコントロール群の間に違いが認められた.以上の結果は食生活の崩壊と生活習慣病との関連を裏付けるもので,咀嚼機能の回復は代謝性障害の治療選択肢に入れられるべきであることが示された.Network Medicineの概念から糖尿病などの代謝性疾患治療は包括的なものとなりつつあるが,咀嚼機能の回復については認知度が低い.本研究では,咀嚼機能の低下に伴う食習慣の質的低下が,糖代謝機構の恒常性を障害することを明らかとした.マウスを粉末食にて長期飼育した結果,インスリン濃度の低下,アドレナリン,コルチコステロンの上昇が認められ,平常時血糖値の有意な上昇が認められた.加えて,行動についても粉末食飼育群とコントロール群の間に違いが認められた.以上の結果は食生活の崩壊と生活習慣病との関連を裏付けるもので,咀嚼機能の回復は代謝性障害の治療選択肢に入れられるべきであることが示された.近年,Network Medicineの概念から糖尿病に代表される代謝性疾患の治療法が更に包括的なものとなっている.咀嚼機能の低下と糖尿病や肥満などの代謝性疾患との関連は示唆されているが,咀嚼機能と代謝性疾患を繋ぐ明らかなエビデンスは認められない.本研究では,咀嚼機能の低下により生じる軟食傾向といった食習慣の質的低下が,肝臓を中心とした糖代謝機構の恒常性を障害することを示し,咀嚼が肝臓を刺激するメカニズムについて明らかとする.実験系としてはシンプルにマウスを粉末食にて長期飼育し,インスリンやアドレナリン、グルココルチコイドといった血糖値の調節機構の変化について生化学的手法を用いて検討を行った.長期飼育を25週齢まで行い,実験対象として用いた.採取した血液について,粉末食群の平常時のインスリン濃度の低下,アドレナリン,コルチコステロンの上昇が認められ,平常時血糖値の有意な上昇が認められた.加えて,行動についても粉末食飼育群とコントロール群の間に違いが認められたため,それらについて2報の論文にまとめ,発表を行った.上記の結果に加え,次年度はIL-6シグナリング分子の動態について検討を行っていく予定である.それらは,軟食化傾向な食習慣は咀嚼活動によるIL-6産生を低下させ,肝臓の糖代謝機構の恒常性を破綻させることで代謝性疾患の発症基盤となることを示す.soft foodやfast foodといった食生活の崩壊と肥満や生活習慣病との関連が示され,『食生活の悪化』は深刻な社会問題となっている.しかしながら,食生活の悪化が咀嚼機能の低下に起因するものであっても,治療の選択肢に補綴治療が求められるケースは少ない.我々は咀嚼運動により産生されたIL-6が肝臓に直接作用する可能性について報告し,代謝性疾患の診断・治療・予防に歯科が主体となる咀嚼機能の維持・回復の意義について明らかとすることを目的とする.近年,Network Medicineの概念から糖尿病に代表される代謝性疾患の治療法が更に包括的なものとなっている.咀嚼機能の低下と糖尿病や肥満などの代謝性疾患との関連は示唆されているが,咀嚼機能と代謝性疾患を繋ぐ明らかなエビデンスは認められない.本研究では,咀嚼機能の低下により生じる食習慣の質的低下が,糖代謝機構の恒常性を障害することを示し,咀嚼が肝臓を刺激するメカニズムについて明らかとすることを目的として行った.マウスを粉末食にて長期飼育し,インスリンなどの血糖値の調節ホルモンの分泌量の変化について生化学的手法を用いて検討を行った.長期飼育を25週齢まで行い,実験対象として用いた.採取した血液について,粉末食群の平常時のインスリン濃度の低下,アドレナリン,コルチコステロンの上昇が認められ,平常時血糖値の有意な上昇が認められた.加えて,行動についても粉末食飼育群とコントロール群の間に違いが認められたため,それらについて2報の論文にまとめ,論文として発表を行った.上記の結果に加え,粉末食飼育マウスの中枢セロトニン神経系の異常についても確認された.食習慣の崩壊は咀嚼活動による神経系、および内分泌系を介した全身的な賦活化を失わせ,長期的には糖代謝機構の恒常性を破綻させることで代謝性疾患の発症基盤となることが示された.食生活の崩壊と肥満や生活習慣病との関連が示され,『食生活の悪化』は深刻な社会問題となっている.しかしながら,食生活の悪化が咀嚼機能の低下に起因するものであっても,治療の選択肢に補綴治療が求められるケースは少ない.我々は咀嚼運動が全身的に様々な作用を有することを示したが,これらは糖尿病のNetwork Medicineに歯科が参画することを推進し,代謝性疾患の診断・治療・予防に歯科が主体となる咀嚼機能の維持・回復の意義について明らかとすることに繋がるものと予想される.歯科補綴

学粉末食飼育による糖代謝調節機構の破綻については,平常血糖値の上昇とインスリン,アドレナリン,コルチコステロンの血清濃度の変化から,粉末食飼育に伴う高血糖傾向が示された.これらは食餌の消化・吸収性と関連することが予想される.すなわち,粉末食飼育では食餌前後の血糖値の変動が大きく,それらが糖代謝調節機構への慢性的な負荷となり,結果として糖代謝に関連するホメオスタシスの変調が来されたものと推察される.本年度の総括として,我々の仮説を立証するうえで非常に有用な結果が出たものと考えられる.すなわち,本研究計画に則った内容で査読有論文を2報発表することができた。反対に来年度については本年度の研究内容を更に発展させる内容となり,preliminaryなものを複数薦める予定である.まとめとして,今後の我々の研究計画を進める上で,重要な指針を与える結果が本年度は得られたものと言える.今後,粉末食飼育によって誘導される中枢系の変化(ドーパミンやセロトニン神経系の代謝動態の)と内分泌系への影響についても検討を行い,糖代謝調節機構の破綻に関して更なるメカニズムの解明を行っていく.また副腎の形態学的検討から,束状帯の肥厚が示され,これらの結果は血清コルチコステロンレベルの上昇の現の比較から,IL-1βが本研究の仮説における主要な因子であることが予想される.筋衛星細胞をFACSなどを用いて回収し,運動時の筋組織内に対するIL-1の働きについて直接的な解析を行い,本研究の目的である,筋障害から回復する上で有効な,それらの活用法についても検討を行う予定である.本年度は実験に使用するマウス代にくわえ,平成25年度に購入予定であったが,実験に進行状況上から購入を見送った薬品,抗体などの実験材料費に充てる予定である.実験施設改築のため,動物の購入代や実験試薬等の使用量が少なかったため実験に使用するマウス代にくわえ,平成25年度に購入予定であったが,実験に進行状況上から購入を見送った薬品,抗体などの実験材料費に充てる予定である.
自己組織化マップに基づいた新しいアーキテクチャ構築と信号処理技術、その理論と応用

一種の信号変換ツールとみなすことで、様々な分野で自己組織化マップ(SOM)が利用されている。ここでは、シーズ重視の立場から、(1)新しいアーキテクチャの構築、(2)新しい信号処理技術の開発、(3)工学的な応用に取り組んだ。その結果、時系列信号処理や部分データへの対応、発散式学習などの技術を生み出し、オンライン手書き文字認識、アニメーション作成、観光情報解析ツール、携帯情報端末への実装などの研究成果を得た。本研究では、自己組織化マップ(SOM)と呼ばれるニューラルネットワークのモデルについて取り上げ、次の3つの観点から検討を行う。なお、お互いに不可分な関係にもあるため、研究遂行に当たって明確な線引きは行わない。(1)新しいアーキテクチャの構築(2)従来とは異なる信号処理技術の開発(3)工学的な応用また、段階的に研究を進めていくことを想定しており、例えば、以下のようなものを考えている。【第1段階】多くの課題に挑戦することで「提案法が有効である」という実績を積み上げる。【第2段階】有効性を確認した後に、提案法の動作メカニズム解明を目指した研究ヘシフトする。【第3段階】各々の特徴を活かした課題に適用することで、理論と実験の両面から提案手法の有効性をアピールする。一種の信号変換機とみなすことで、広く利用されている自己組織化マップ(SOM)であるが、本研究課題では、(1)新しいアーキテクチャの構築、(2)従来とは異なる信号処理技術の開発、(3)工学的な応用、という3点について重点的に取り組む。まず初年度(平成20年度)は、有効性という観点から、i)時系列信号処理を行う新しいアーキテクチャ構築、ii)SOMを用いたパターン生成技術、を取り上げた。前者は上記(1)(2)に関わる内容で、過去に我々が提案した「Elman型フィードバックSOM」を利用し、筆順を考慮したリアルタイム文字認識課題へ適用した。従来は、20文字程度のデータを辛うじて学習できる段階であったが、競合層活性度を高めることで、位置ずれや時間伸縮に頑健な信号処理を実現した。また後者は(2)(3)に関わる内容で、特許出願中の新技術の改良である。例えばアニメーション作成の過程で、如何に自然な中間画像を生成するかであり、定性的な指針は示せたものの、まだ公表できる段階にはない。これとは別に、欠損部ありの不完全データを扱うSOMを提案し、その有効性を確認した。これらの研究成果については、ファジィシステムシンポジウム(FSS2008大阪)のほか、国内学会の全国大会や九州支部大会を中心に10件の研究発表を行った。また、本研究課題とは異なる内容を、Int. Symposium on Intelligent Informatics (ISII2008-Kumamoto)などで発表したが、その参加を通して資料収集も行った。なお、一部の成果は学術雑誌へ投稿したが、現在査読中である。現在、一種の信号変換機として広く利用されている自己組織化マップ(SOM)について、本研究課題では、(1)新しいアーキテクチャの構築、(2)従来とは異なる信号処理技術の開発、(3)工学的な応用、という3点について重点的に取り組む。4年間にわたる本研究期間の2年目として、本手法の有効性について更なる検討を行うという観点から、i)部分データを取り扱うSOMの新しいアーキテクチャ構築、ii)SOMの逆投影作用に基づいたパターン生成技術の開発、iii)時系列信号処理を行うSOMのメカニズム解明、を取り上げた。1番目については、欠損部ありの不完全データを扱うモデルであり、昨年度に基本的なアイディアを提案し、いくつかの実験結果を得ていたものである。これを整理して国際会議(ISII2009-QinHuangDao)へ投稿したところ、6割弱という採択率を通過して、論文特集号の掲載へと結び付いた。2番目については、残念ながら特に大きな進展はない。強いて挙げれば、前年度に投稿していた学術論文が、ようやく採録決定へ漕ぎ着けたことである。途中で査読作業の遅延に陥ったものの、本年度、原稿修正に取り組んだ結果、次年度以降の掲載が内定している。3番目については、筆順を考慮したオンライン文字認識課題へElman型フィードバックSOMを適用し、位置ずれや時間伸縮を想定した文字パターンに対しても頑健な信号処理が実現できるメカニズムを一部明らかにした。本来の時間伸縮とは、各時刻に与えるデータは学習時と同一で、呈示速度のみが異なるものを意味する。これに対して、我々の自然な感覚での時間伸縮には、位置ずれに類似した特徴を多く含み、位置ずれに対する頑健な信号処理が重要であるとの示唆を得た。この研究成果については、国際会議(ICONIP2009-Bangkok)のほか、国内学会の全国大会や九州支部大会などで報告した。現在、一種の信号変換機として広く利用されている自己組織化マップ(SOM)について、本研究課題では、(1)新しいアーキテクチャの構築、(2)従来とは異なる信号処理技術の開発、(3)工学的な応用、という3点について重点的に取り組んでいる。

4年間にわたる本研究期間の3年目として、工学的な応用を視野に入れ、本手法の有効性について更なる検討を試みた。具体的には、i)部分データを取り扱うSOMの新しいアーキテクチャ構築、II)SOMの逆投影作用に基づいたパターン生成技術の開発、III)時系列信号処理を行うSOMのメカニズム解明、である。1番目は、欠損部ありの部分データを用いて特徴マップを学習することに挑戦したが、当初、想定していたとおりには進展していない。また、これとは別に、前年度からの続きとして学習後の正答率改善に関する検討を行い、一定の成果を得た。2番目は、ようやく学術論文が掲載されたものの、その後、直接的な進展はない。ただし、パターン生成に当たって、データの効果的な配置を実現する特徴マップについて試行錯誤を繰り返していたところ、異なる属性のデータを遠ざける「発散式学習法」のアイディアに到達し、その実現可能性を初歩的な計算機シミュレーションによって示した。通常は、類似した属性のデータを近付ける「収束式学習法」を採用しており、次年度以降には、もっと掘り下げて検討したいと考えている。3番目は、筆順を考慮したオンライン文字認識課題への適用例である。これまでに複数勝者ニューロン形式を導入し、計算機シミュレーションによって位置ずれや時間伸縮に対して頑健な信号処理を実現できることを示した。そこで次のステップとして、実際の手書き文字パターンを扱う実験へ重心を移したところ、上述の勝者ニューロン数を適応的に変化させることで文字ごとの応答パターンが分離し、実問題への適用可能性に道が開けた。現在、一種の信号変換機として広く利用されている自己組織化マップ(SOM)について、本研究課題では、1)新しいアーキテクチャの構築、2)従来とは異なる信号処理技術の開発、3)工学的な応用、に取り組んだ。また、4年間にわたる本研究期間の最終年度として、i)発散式学習、ii)時系列信号処理、iii)アニメーション生成技術、などを取り上げた。そして、最後に総括を行った。1番目は、似た属性のデータを近付ける従来の学習法に対して、異なる属性のデータを遠ざける学習法で、同様の結果を得ている。この世の中には、対称的な性質を有するデータも多く、両者を組み合わせることで更なる性能向上が期待できる。2番目は、筆順を考慮したオンライン文字認識課題への適用例である。基礎技術としては、いわゆる勝者ニューロン数を適応的に変化させることで、位置ずれや時間伸縮へ対応可能な頑健性を確認しており、その研究成果を国際会議で発表し、学術論文誌への掲載に結び付けた。3番目は、SOMの作り上げる特徴マップが、採用した距離尺度に応じて変化することに着目し、対称性を持つ画像だけを学習させても、非対称な画像を生み出す仕組みを構築した(新しい成果が得られたため、平成25年度へ繰越して実施)。具体的には、区分的な距離尺度を導入することで、例えば顔の場合、目や口などのパーツが入れ替わった新しいパターンが生成できる。
同種骨髄移植後の急性および慢性GVHDにおける口唇生検の免疫組織化学的検討

同種骨髄移植後の急性および慢性GVHDの早期診断における口唇生検の有用性を検討するために以下のことを片った。【目的】同種骨髄移植後に急性および慢性GVHDと思われる口腔症状を呈した症例の口唇生検を行い、組織学的所見を検討して肉眼的口腔臨床所見との比較を行う。【対象】白血病、骨髄異型性症候群、重症再生不良性貧血などのため、同胞または骨髄バンクから同種骨髄移植を受けた後、口腔症状を呈した例。【方法】口腔の肉眼的所見とその後の臨床経過、および口唇生検材料のH-E染色と免疫組織化学的染色による検討を行った。【結果】慢性GVHDの比較的早期に、口腔には口腔乾燥症と共にいわゆる口腔扁平苔癬とは肉眼的にも識別できる病変が出現した。口唇生検材料の組織所見では上皮下、小唾液腺へのCD4、CD8細胞浸潤、上皮および上皮下のHLA-DR、ICAM-1陽性所見、上皮基底細胞および唾液腺細胞の破壊が見られた。臓器別に慢性GVHD症状の発現する頻度を検討した結果、皮膚・眼・肝臓よりも口腔が発現頻度が高く早期に症状が出現し、他臓器を観察するよりも口腔を観察する方が有利であると考えられた。例数を重ねると、口唇生検の組織所見に対応する口腔の肉眼的所見が推測できるようになり、口腔の肉眼的所見から診断ができる例もあることがわかり、これを「慢性GVHD口内炎」と呼んで6つの型別((1)白色化・粘膜粗造化、(2)扁平苔癬様糜爛、(3)血管拡張様糜爛、(4)潰瘍形成・粘膜壊死、(5)粘膜壊死・瘢痕化、(6)粘膜萎縮)に分類し肉眼的識別の判断基準を作ろうと試みた。急性GVHDでは、口腔症状は肉眼的所見のみでは識別しにくかったが、組織学的には慢性と同様の所見が認められた。急性GVHDの早期診断には皮膚の方が口腔よりも有利であり、逆に慢性GVHDの早期診断には口腔の方がより有意義であると考えられた。Saleらの言う、同種骨髄移植後の慢性GVHDの早期診断における口唇生検の有用性を検討するための基礎として以下のことを行った。【目的】口腔と共にGVHD早期に症状が出現しやすいとされる眼、皮膚と比較し、口唇生検の妥当性を検討する。【対象】当院第3内科において同種骨髄移植後100日目頃に口腔症状を呈し、Seatle groupの基準により慢性GVHDと臨床診断された例で、局所麻酔下で口唇生検を行った例。対照は、粘液嚢胞摘出時の近傍の口唇粘膜、骨髄移植後8年間GVHD症状を示さず予後良好な例および化学療法終了後で骨髄移植直前の患者の口唇粘膜、および口腔偏平苔癬とした。【方法】口腔、眼、皮膚の肉眼的所見を観察し、かつ口唇粘膜と同時期に眼科において眼瞼結膜生検、皮膚科において皮膚生検が行われた例を、H-E染色、DAKOのLSABキットによる免疫組織化学的染色で比較した。【結果】口腔は肝障害、肺病変などに先行して眼病変と共に比較的早期に肉眼的に識別できる病変が出現する。皮膚は急性GVHDほど肉眼的病変が顕著ではない。