hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
HgCdTe赤外線検出器による骨格筋収縮時の高速熱分解能熱産生測定

筋収縮のエネルギー変換過程を調べる研究では、筋収縮中に筋内部で生じた一連の化学反応のエンタルピー変化が仕事と熱に変換される。筋の両端が固定された等尺性収縮条件下では外部に対し仕事がなされないため化学反応のエンタルピー変化はすべて熱に変換される。この熱産生はA.V.Hill以来、接触型の熱電推によって測定され、その時間経過のようすから筋収縮に関与する化学反応機序が推論されてきた。しかし、熱電推による方法では筋収縮中に筋の長軸に沿って加算される熱産生の時間経過について知ることができるが、(1)等尺性収縮中、筋の局所的な熱産生の時間経過がどのように変化するのか、(2)筋の弛緩時にどのような熱分布を示し、それが等尺性収縮後どのように変化するのか、(3)等尺性収縮中筋の局所的な熱産生とその部位での力学的応答がどのように関連づけられるのか、などについてはまったく不明である。本研究は非接触型の高速HgCdTe赤外線半導体検出器による筋熱産生測定装置でウシガエル縫工筋における等尺性強縮中の熱産生を測定し、上記(1)-(3)にあげた疑問について調べた。(1)等尺性収縮中筋の局所的な熱産生の時間経過は、熱電推によって測定された3つの時相からなる熱産生の時間経過の結果と同じであった。(2)筋の弛緩時および収縮直後における熱分布は筋表面各部位で不均一であり、等尺性収縮中に生ずる正味の局所的な熱産生量も不均一であった。さらに腰骨端の部位で生ずる熱産生量のほうが脛骨端の部位で生ずるものより大きい傾向にあった。(3)等尺性収縮中の筋の局所的な熱産生とその部位での力学的なセグメントの長さ変化とは必ずしも対応関係が得られなかったが、短縮した中央部と腰骨端部のセグメントの熱産生量は伸長された脛骨端部のそれの熱産生量より大きくなる傾向がみられた。筋収縮のエネルギー変換過程を調べる研究では、筋収縮中の熱産生は接触型のサーモパイルを用いて測定されてきた。本研究は非接触型の赤外線半導体センサの利点を生かした新しい筋熱産生測定装置を製作し、骨格筋収縮中の熱産生を高速に測定し新しい知見を得るものである。1.HgCdTe赤外線半導体検出器をベースにした測定装置の製作から始めた。微小熱産生にたいする赤外線放射エネルギーの関係を理論計算したことろほぼに比例関係あることがわかったので、通常の高速高感度増幅器を製作した。温度校正器として数10μmの厚さのアルミニュウム板の中にマンガニン線を挿入し表面を黒体加工したものを製作し、Joul熱から計算される温度増加と増幅器の出力関係を校正した。2.筋収縮時の熱産生を正しく測定するため、周囲の温度や反射光の変動の影響を除外する必要がある。このため筋肉を固定するholderと赤外線検出器は黒体加工した金属暗箱の中に入れた。赤外線検出器の前面にはNaClレンズをおき筋肉からの赤外放射光の集光効率をあげた。また収縮時におこる動きのartifactを抑えた。

3.標本は小型のウシガエルを用い、等尺性収縮時の局所的熱産生を直接spot状に測定することから始めた。熱産出力のデジタルシロスコープに記録した後、コンピューターに転送した。収縮時の局所的熱産生の時間経過、heat rateおよび部位による差などについて詳細なデータは現在解析中である。4.次の段階として標本と赤外線検出器の間に走査機構を組み込み、筋肉の長軸方向に沿って1次元的に走査を行うことにより、筋弛緩時の熱分布が収縮時にはどのような熱産生分布へと変化するのかを調べる準備を現在進めているところである。平成5年度は、平成4年度に試作したHgCdTe赤外線半導体検出器による熱産生測定装置(温度分解能1mdeg、時間分解能1msec以下)を用い小型ウシガエル縫工筋の等尺性強縮時における局所的部位(直径5mmの領域)の熱産生を室温下で測定し、従来の熱電推で測定された熱産生の時間経過の結果を比較した。実際、熱電推で測定された等尺性強縮初期の熱産生は、必ずしも上に凸状ではなく直線状やシグモイド状に上昇していくものがみられ、筋と熱電推が正しく接触し筋で産生した熱が正味伝導しているかどうか疑わしい。筋中央部で測定した局所的熱産生の時間経過は、収縮初期に大きなheat rateをともない、やがて時間とともに減少していき定常強縮中一定のheat rateとなる、いわゆるWoledgeの提唱するような3つの時相をもった時間経過を示した。ついで筋標本と赤外線検出器の間に走査機構を組み込み、筋の長軸方向に沿って1次元的に走査を行うことにより、筋弛緩時の局所的空間的な熱分布が等尺性強縮直後どのような熱分布へと移行するの調べた。この実験は現在進行中で、これと平行して日本電子の協力により赤外線サーモグラフィ装置を用いて調べた。筋弛緩時および等尺性強縮直後の熱分布は不均一でゆるやかな温度勾配を持つことがわかった。それらの差をとった正味の等尺性強縮中の熱産生量も不均一であり、縫工筋の場合、腰骨端のほうが頸骨端のほうより熱産生量が大きい傾向にあった。さらに、局所的な熱産生がその部位での力学的な応答とどのような関連ずけられるか調べた。等尺性強縮中の局所的熱産生とその部位での筋分節の長さ変化を、筋表面上に筋の長軸方向と垂直に数10um程度の径のmarkerを7-10個置き、1次元的に走査を行い経時変化をとることにより同時記録した。等尺性強縮中、内部短縮した中央部と腰骨端部のセグメントの熱産生量は、伸長された頸骨端部のセグメントの熱産生量より大きくなる傾向にあった。
C1化学に関する国際共同研究

C1化学とは一つ炭素原子を含む基礎資源、例えば一酸化炭素、メタン、メタノ-ルなど、を出発原料として各種の中間化学製品や液体燃料を生産する化学技術の体系を言う。ドイツはFーT合成(人造石油)やオキソ法(アルコ-ルやアルデヒドの合成)など古典的なC1化学プロセスの発祥国であり、長年の伝統に培われた豊富な知識と経験を持ち、また新しいC1化学の開発研究に熱心である。石油危機後、我々もまた文部省科学研究費の助成のもとに石油代替液体燃料の生産のための触媒開発などC1化学に関する目的基礎研究を展開してきた。これらを踏まえて、我が国とは学術交流の機会の乏しいドイツ民主共和国(以下東ドイツと略称)の共同研究を企画し、昭和63年度から平成2年度にかけ3年間、国際学術共同研究が継続された。なお、最終年度の平成2年10月、東西両ドイツの統合がなり、旧西ドイツの研究者も研究成果発表、討論会に参加した。昭和63年秋の合同研究会の討論に基づき主要研究課題として次の4件が選定された。すなわち、(1)メタノ-ルの気ー固相接触カルボニル化反応、(2)一酸化炭素の含酸素化合物への選択的水素化、(3)ゼオライトの新しい合成法と物性評価、(4)メタンの新しい化学的利用、である。これらについて、研究情報の交換、触媒試料の評価試験、研究者の交換、研究討論会などにより、当該分野の研究の推進、発展を計ることとし、この計画に従って共同研究を推進した。その成果は1988年及び1990年に刊行されたProceedingsに詳しいが、ここにその要点を記す。1.メタノ-ルの気ー固相接触カルボニル化による酢酸合成反応に関しては、冨永、藤元らの開発した活性炭坦持ニッケル触媒について、ドイツ中央有機化学研究所と共同して活性低下の機構を明らかにし、実用化に有望な活性の長期維持に成功した。また藤元は新しく活性炭坦持コバルト・パラジウム・アルカリ系触媒がメタノ-ルをヒドロカルボニル化して、アセトアルデヒドを合成することを見出だした。2.一酸化炭素の含酸素化合物への選択的水素化反応に関して、市川はドイツ中央物理化学研究所と共同して、シリカゲルにルテニウム・コバルトの二元クラスタ-を含浸坦持させて得た触媒が、一酸化炭素の二点吸着活性化の機能を持ち、それにより炭素数5までのアルコ-ル合成に高い選択性を発揮することを見出した。また冨永、辰巳らは塩化カリウム処理したシリカに坦持したモリブデン触媒が、高い選択性で合成ガスを炭素数5までのアルコ-ルを高い空時収率で与えることを見出だした。3.ゼオライトの新しい合成法と物性評価に関しては、乾らは各種メタロシリケ-トの迅速合成法を考案し、それにより調製された触媒がメタノ-ルを低温で選択的にエチレン、プロピレンへ変換する活性を持つことを見出だした。これらのゼオライトの特異な触媒活性の要因はその分子サイズの細孔にあり、反応分子や中間生成物の細孔内拡散速度が活性や選択性を支配することが明らかになり、その測定評価のためドイツのカ-ル・マルクス大学及び物理化学研究所は固体NMRを用いる優れた手法を開発した。4.メタンの新しい化学的利用法に関し、大塚らはメタンの酸化的カップリングによるエタン、エチレンへの変換について研究し、アルカリ、アルカリ土類、希土類等を含む各種金属酸化物の触媒作用を論じた。その他、牛窪はギ酸メチルの一酸化炭素とメタノ-ルへの分解について、また大崎は、メタノ-ル合成の新型反応器について、それぞれ化学工業的、化学基学的見地から研究成果を発表した。これらはC1化学の導入にあたって重要な要素技術となることが期待されるものである。本国際学術研究は3年の期間にわたり、所期の成果を挙げ、C1化学技術の進歩、発展に寄与することが出来た。得られた研究成果のうち、メタノ-ルのカルボニル化による酢酸合成は旧東ドイツで工業化研究に入ることも計画されたが、ドイツ統合によって、化学工業界の再編成問題が先決とされ、目下協議は中断の状態である。

これらについて、研究情報の交換、触媒試料の評価試験、研究者の交換、研究討論会などにより、当該分野の研究の推進、発展を計ることとし、この計画に従って共同研究を推進した。その成果は1988年及び1990年に刊行されたProceedingsに詳しいが、ここにその要点を記す。1.メタノ-ルの気ー固相接触カルボニル化による酢酸合成反応に関しては、冨永、藤元らの開発した活性炭坦持ニッケル触媒について、ドイツ中央有機化学研究所と共同して活性低下の機構を明らかにし、実用化に有望な活性の長期維持に成功した。また藤元は新しく活性炭坦持コバルト・パラジウム・アルカリ系触媒がメタノ-ルをヒドロカルボニル化して、アセトアルデヒドを合成することを見出だした。2.一酸化炭素の含酸素化合物への選択的水素化反応に関して、市川はドイツ中央物理化学研究所と共同して、シリカゲルにルテニウム・コバルトの二元クラスタ-を含浸坦持させて得た触媒が、一酸化炭素の二点吸着活性化の機能を持ち、それにより炭素数5までのアルコ-ル合成に高い選択性を発揮することを見出した。また冨永、辰巳らは塩化カリウム処理したシリカに坦持したモリブデン触媒が、高い選択性で合成ガスを炭素数5までのアルコ-ルを高い空時収率で与えることを見出だした。3.ゼオライトの新しい合成法と物性評価に関しては、乾らは各種メタロシリケ-トの迅速合成法を考案し、それにより調製された触媒がメタノ-ルを低温で選択的にエチレン、プロピレンへ変換する活性を持つことを見出だした。これらのゼオライトの特異な触媒活性の要因はその分子サイズの細孔にあり、反応分子や中間生成物の細孔内拡散速度が活性や選択性を支配することが明らかになり、その測定評価のためドイツのカ-ル・マルクス大学及び物理化学研究所は固体NMRを用いる優れた手法を開発した。4.メタンの新しい化学的利用法に関し、大塚らはメタンの酸化的カップリングによるエタン、エチレンへの変換について研究し、アルカリ、アルカリ土類、希土類等を含む各種金属酸化物の触媒作用を論じた。その他、牛窪はギ酸メチルの一酸化炭素とメタノ-ルへの分解について、また大崎は、メタノ-ル合成の新型反応器について、それぞれ化学工業的、化学基学的見地から研究成果を発表した。これらはC1化学の導入にあたって重要な要素技術となることが期待されるものである。本国際学術研究は3年の期間にわたり、所期の成果を挙げ、C1化学技術の進歩、発展に寄与することが出来た。得られた研究成果のうち、メタノ-ルのカルボニル化による酢酸合成は旧東ドイツで工業化研究に入ることも計画されたが、ドイツ統合によって、化学工業界の再編成問題が先決とされ、目下協議は中断の状態である。
気分障害による長期休職者のためのリカバリー志向症状自己管理プログラムの実用化検証

本研究では、長期休職者に向けたリカバリー志向の症状自己管理プログラムの実用化に取り組み、その効果を検証することを目的とする。30年度は、プログラムの実用化にむけた教材の作成を目標とした。研究代表者と研究分担者で会議をもち、長期休職者が主体性を取り戻すプロセス理論を基に、研究代表者らが開発したリカバリーを促すエビデンスがある、IMRの手法やWRAPの要素を取り入れた症状自己管理プログラムの再検討を行った。そして、教材の全体構成を検討して、修正を加え、その後教材(案)の作成を分担して行っており、平成31年6月の全体会議で検討する予定である。また、今年度の計画実施に伴って、プログラム洗練のために行動支援技法に関する新しい知見収集の必要性が生じている。今年度精神看護の専門家である新しい研究メンバーを加え、全体会議でこれまでの研究成果やプログラム(案)について再検討を行った結果、修正の必要性が生じた。またプログラム洗練のため、行動支援技法に関する知見を収集する必要性も生じている。そのため、教材(案)の作成がやや遅れているが、研究目的の達成度としては大きな問題はないと考える。研究代表者は、研究メンバーで分担している作業の進行を定期的に確認するとともに、フォローを行い、定例の全体会議が予定通り遂行できるように配慮する。また今年度は、プログラム及び教材の洗練のために、行動支援技法に関する新しい知見を文献検討や研修を通して得ることで、平成31年度の目標である教材の洗練及び修正を推進する。(理由)計画の遅れに伴った経費の未使用によるもの(使用計画)教材の作成のための消耗品や最新の知見を得るための文献検討、研修費に充てる予定である。
好熱菌発酵産物による植物硝酸態窒素含量の低減効果に関する研究

我々は、市販の好熱菌発酵産物(開発元:三六九)を堆肥のモデル系として用いて、土壌への添加によって植物体内の硝酸態窒素含量が低下することを見いだした(2007年・日本農芸化学会にて発表)。硝酸翠窒素は日本ではWHOの定める基準値を超えて摂取していることから、野菜の硝酸態窒素含量を低減させることが求められている。アラビドプシスを実験植物として検討した結果、当該発酵産物を添加した試験区では、植物体内の硝酸態窒素含量の低減に伴って、硝酸還元酵素の活性も対照区に比べ減少するという相関性が得られた。また、対照区では光強度が増加するにつれて硝酸還元酵素の活性が増加したが、発酵産物を加えた試験区では、光強度を変化させても、硝酸還元酵素の活性がほとんど変化しなかった(2008年・日本農芸化学会にて発表)。硝酸還元酵素は、リン酸化による翻訳後調節を受けることがしられている。そこで、Mgイオンの有無の条件下で硝酸還元酵素の活性を測定することにより、好熱菌発酵産物の添加が翻訳後調節に与える影響について検討したところ、対照区では光強度の増加によって酵素が活性化されるのに対して、試験区ではそのような活性化が抑制されていることが明らかになった。しかし、暗所下での酵素の不活性化については、対照区と試験区では同じように不活性化きれることが明らかになった。これらのことから、好熱菌発酵産物は、硝酸還元酵素活性のリン酸化の制御に特異的に関わることが示唆された。以上の結果は、有機肥料存在下では通常とは異なる制御機構によりC/Nバランスが維持されていることが示唆された。これらの結果については2009年・日本農芸化学会にて発表した。我々は,市販の好熱菌発酵産物(開発元:三六九)を堆肥のモデル系として用いて,土壌への添加によって植物体内の硝酸態窒素含量が低下することを見いだした(2007年、日本農芸化学会にて発表)。硝酸態窒素は日本ではWHOの定める基準値を超えて摂取していることから,野菜の硝酸態窒素含量を低減させることが求められている。本研究では好熱菌発酵産物が硝酸態窒素含量を低減させる分子機構について研究を進めた。特に植物体内の窒素代謝に関わる反応系の中で,硝酸から亜硝酸への反応を触媒する硝酸還元酵素に注目して,当該発酵産物の影響を解析した。アラビドプシスを実験植物として検討した結果,当該発酵産物を添加した試験区では,植物体内の硝酸態窒素含量の低減に伴って,硝酸還元酵素の活性も対照区に比べ減少するという相関性が得られた。また,対照区では光強度が増加するにつれて硝酸還元酵素の活性が増加したが,発酵産物を加えた試験区では,光強度を変化させても,硝酸還元酵素の活性がほとんど変化しなかった。硝酸態窒素含量が低い状態では,それに伴って硝酸還元酵素活性も低い状態となっており,今後,硝酸の吸収の段階での調節機構について調べる必要があると思われる。また,植物ではC/Nバランスを維持するため,光合成活性の増大に伴い硝酸還元酵素活性も増加すると考えられているが,有機肥料存在下ではそれとは異なる制御機構によりC/Nバランスが維持されていることが示唆された。これらの結果については2008年、日本農芸化学会にて発表した。
最高エネルギー宇宙線観測のための複眼広視野雲モニターの開発

最高エネルギー宇宙線を起源とする空気シャワーが発する蛍光を大気蛍光望遠鏡で観測する際、同時に大気の状態をモニタすることは重要である。大気の状態は測定データの質に大きく影響する。そこで、魚眼レンズ付きCCDカメラによる雲モニタを開発した。これを大気蛍光望遠鏡施設に設置し、運用を開始した。2年間の運用で、99%以上の稼働率で動作しており、今後も安定して動作することが期待できる。雲の評価方法についても検討した。北半球最大の最高エネルギー宇宙線観測装置である、宇宙線望遠鏡実験において、30km離れた3地点の望遠鏡サイトとそれらの中央に位置するレーザー光射出施設に広視野雲モニタを設置する。この雲モニタによって望遠鏡視野内の雲の分布の時間変化を自動的に観測し、大気蛍光望遠鏡観測データに対するクオリティーカット条件の最適化を図る。平成22年4月に全方位雲モニタ2台(広視野魚眼レンズとCCDカメラ)を製作し、同年5月、日本において調整、試験観測を行ったのち、同年6月、米国ユタ州の現地に雲モニタを設置した。設置後、データ取得の自動化に取り組んだ。現在、計算機プログラムによって自動的に運転している。同年10月、想定外の強風によりアクリルカバーが外れ、レンズおよびCCDカメラの交換を余儀なくされた。同年12月アクリルカバー設置法の強化を行い、再設置した。現在90%を超える稼働率を達成しているが、外気温が氷点下10度を下回るとアクリルカバーに霜が着き良好な画像が取得できないという問題があきらかになった。平成23年度にはヒーターの改良などで過酷な環境においても良好な画像取得を目指す。最高エネルギー宇宙線の起源は銀河系外にあると目されているが、現在のところ、その起源は特定されていない。最高エネルギー宇宙線の起源を解明するため、Telescope Array experimentでは、最高エネルギー宇宙線が生成する空気シャワー事象を観測している。空気シャワー事象の縦方向発達情報を得るため、大気蛍光望遠鏡を用いている。大気蛍光望遠鏡は空気シャワーから発せられた大気蛍光を2030km離れた場所から測定している。そのため、望遠鏡と空気シャワーの間に雲があると、光がさえぎられるために精度のよい測定が行えない。したがって、雲の有無を正確にモニターする必要がある。望遠鏡視野中の雲を正確に記録するため、平成23年度に2か所の望遠鏡施設に雲モニタを設置した。設置した雲モニタは安定稼働している。平成23年度に発生した問題は2つあった。1つ目は、氷点下20度を下回るような冬季環境では、雲モニタに用いたアクリル窓に着霜がみられた。そこで、ヒーターを増強した。2つ目は、画像取得にはLinuxPCの画像取得プログラムを使用しているが、長期間動作させていると動作が緩慢になることがみられた。そこで、安定動作のために、画像取得に特化した装置を新たに購入しPCと入れ替えた。また、取得画像を処理するプログラムの改良も同時に行った。これらの対処によって、99%の稼働効率を達成した。平成24年度は新たに1か所のレーザー光射出施設に雲モニタを設置した。取得した画像から、雲の分布を特定するためのアルゴリズムの開発を行った。その結果、IRカメラを用いて取得した画像から得た雲の有無情報と92%の確率で一致することが分かった。残りの8%の不一致の原因は、遠雷の写りこみと、前述のアクリル窓への着霜であった。遠雷の影響を除去するようにアルゴリズムの改良を行っている。
後期高齢者の健康増進に向けた保健指導におけるアセスメントガイドの作成

本研究の目的は、健康診査後に実施する、後期高齢者の健康増進を目指した個別の保健指導におけるアセスメントガイドを作成することである。平成28年度は、全国における後期高齢者の健診と健診後の保健指導の実態調査について報告した。ほぼ全ての自治体で健診は実施されていたが、健診後の保健指導に関しては約65%が実施されていなかった。平成2829年度の2年間で後期高齢者の健診後に保健指導を実施していた7機関において、保健指導従事者への面接調査を実施した。アセスメントガイドの項目は、事前準備、対象者との関係づくり、保健指導目的の理解、健診結果や病態の理解、気になっている症状等と整理された。健康寿命の延伸に向け、高齢者個々がその時の状態に適した保健行動がとれるよう、支援者は的確にアセスメントし、高齢者が主体的に保健サービスを利用できるよう、また、自らがセルフケアできるようサポートしていくことが重要と考える。本研究は、後期高齢者の保健行動全般を捉える上で有用とされる、国際生活機能分類の考え方を基盤としながら、後期高齢者の保健行動を捉える上での具体性を有するアセスメントガイドを作成することを目的とする。健康寿命の延伸を謳っている厚生労働省との政策とも合致しており、後期高齢者を対象とした健診の事後フォローを確実に実施する上で、保健指導の実践への活用が期待できると考える。本研究におけるアセスメントガイドとは、保健指導を展開する上で最初に実施するアセスメントにおいて、身体・心理・社会的側面から網羅すべき項目を把握する際、配慮すべき留意点を示したものである。平成28年度は全市区町村を対象とした後期高齢者の健診と健診後の保健指導の実態調査についてまとめ報告した。有効回答数は1,006件(57.8%)であり、後期高齢者健診は946件(94.0%)で実施されていた。健診後の保健指導は336件(33.4%)で実施され、639件(63.5%)は実施されていなかった。ほぼすべての自治体で後期高齢者の健診は実施されていたが、健診後の保健指導に関しては、約60%が実施されていなかった。健診を受けた後、高齢者各々が社会資源を活用しながら、自らに必要な保健行動ができるよう、保健指導をうける機会を充実させていくことが必要であると示唆された。次に、後期高齢者の保健行動全般を捉える上で必要とされるアセスメントガイド案を作成するために、先駆的に後期高齢者の健診後に保健指導を実施している自治体の従事者へのインタビュー調査を実施した。2か所の調査を終了し、さらに調査を進めている。後期高齢者の健診後の保健指導の実態調査にて、健診後の保健指導は336件(33.4%)で実施されており、そのほとんどが自治体直営で実施されていた。健診後の保健指導は必ずしも受診者全員を対象としているわけではなく、また、受診者全員を対象とした保健指導を実施していても、グループでの保健指導となっていた。高齢者各々が適した保健行動をとることにつながる保健指導内容を詳細に明らかにする必要性を確認した。先駆的に後期高齢者の健診後に保健指導を実施している自治体の従事者へのインタビュー調査では、事例報告ではあるが以下の点が明らかとなった。A市は人口約3万人、高齢化率23.6%の関東地方の市であり、健診後の保健指導は、市直営の地域包括支援センターの保健師が実施する体制をとっていた。保健指導の目的を脳卒中予防とし、保健指導は予約をせずに訪問するという方法をとっていた。対象者の全体像を捉えるための工夫として、「訪問目的を伝えた際の反応から受け入れ状況や健診結果への思いを推察し、保健指導内容を組み立てる」、「生活習慣病に関することだけでなく、まずは気になっている症状について傾聴する」等を実施していた。B県高齢者広域連合は500万人を超える人口、高齢化率25.9%の県であった。保健指導は糖尿病の重症化予防を目的とし、通知後に予約し訪問する形式としていた。工夫点としては「夫婦の場合は夫婦一緒に説明する」、「1日のスケジュールを面接の中で聞き、書面に落としながら確認する」等を実施していた。両自治体とも訪問という手段をとり、生活習慣病の予防という主目的にとどまらず、まずは対象者が気になっていることを確認し、関係性をつくることを配慮していた。家族の同席を求めたり、1日の生活全体が正確に捉えられるようにも工夫していた。さらに、調査事例を増やし、アセスメントガイド試案を作成する必要がある。健康寿命の延伸に向け、高齢者個々がその時の健康状態に適した保健行動がとれるよう、支援者は的確にアセスメントし、高齢者が主体的に医療・保健・福祉サービスを利用できるよう、また、自らがセルフケアできるようにサポートしていくことが重要である。本研究の目的は、後期高齢者への個別の保健指導において、後期高齢者の保健行動を捉える上で活用できるアセスメントガイドを作成することである。後期高齢者を対象とした健診の事後フォローとしての保健指導において活用が期待できると考える。本研究におけるアセスメントガイドとは、保健指導を展開する上で最初に実施するアセスメントにおいて、対象者の身体・心理・社会的側面から網羅すべき項目を把握する際、配慮すべき留意点を示したものである。

平成28から29年度の2年間で、先駆的に後期高齢者の健診後に保健指導を実施している自治体として、一般市3ヶ所、町2ヶ所、村1ヶ所、広域連合1ヶ所、計7ヶ所の保健指導従事者へのインタビュー調査を実施した。アセスメントガイドの項目として、事前準備、対象者との関係づくり、保健指導目的の理解、健診結果や病態の理解、気になっている症状(整形外科的症状を含む)、健康への関心度(セルフケア行動)、生活全体、受療状況、家族構成(家族の参加)、食生活、生きがいや関心のありどころ、目標案の提示後の反応、一緒に試行したときの反応と、整理することができた。保健指導事業の目的は生活習慣病の予防にとどまらず、まずは対象者が気になっている症状、生活状況の事実を把握できるように工夫することが必要である。家族との関わりの状況、対象者の関心・生きがいやセルフケアへの意欲を考慮すること、目標案の提示による反応を活かすことで、アセスメントをより効果的に実施でき、このようなアセスメントを実施することで確実に実行に移せる目標の設定につながると考えられた。本研究の目的は、健康診査後に実施する、後期高齢者の健康増進を目指した個別の保健指導におけるアセスメントガイドを作成することである。平成28年度は、全国における後期高齢者の健診と健診後の保健指導の実態調査について報告した。ほぼ全ての自治体で健診は実施されていたが、健診後の保健指導に関しては約65%が実施されていなかった。平成2829年度の2年間で後期高齢者の健診後に保健指導を実施していた7機関において、保健指導従事者への面接調査を実施した。アセスメントガイドの項目は、事前準備、対象者との関係づくり、保健指導目的の理解、健診結果や病態の理解、気になっている症状等と整理された。1.専門家会議による、アセスメントガイド試案の精錬調査対象者は、高齢者への保健指導に関する研究業績を有する地域看護あるいは公衆衛生の研究者数名と高齢者への保健指導を1年以上実施した経験を有する保健師等数名、計6名から8名とする。調査方法は、フォーカスグループインタビューとする。実際に活用することを想定した際の内容の妥当性、重要性について5段階で評価し、選択理由についてコメントを記載してもらい、インタビュー当日の検討を踏まえ、アセスメントガイド試案の項目の精錬を図る。2.アセスメントガイド試案を活用し有用性を検証調査対象者は、後期高齢者への健診後に保健指導を実施している5か所ほどの自治体にて本事業の従事者複数名(保健師、管理栄養士)に活用していただく。事前説明会を実施し、アセスメントガイド試案の活用方法に関する知識の習得、参加者同士の演習による保健指導技術を確認する。その後、研究参加者に実際にアセスメントガイド試案を使い保健指導を実施してもらう。保健指導後にインタビュー調査を実施する。支援計画の立案、支援計画に基づき保健指導を実施し、対象者が自身の保健行動に関する目標を設定するという一連の保健指導の流れの中で、アセスメントガイド試案を活用できた場面について、また試用した際の使いづらさ、特に役に立った項目についての意見、全体をとおしての感想について聴取する。逐語録から使いづらさに関するデータを集約し、アセスメントガイド試案と照らし合わせ、文言を修正・加筆していく。活用できた場面は具体例として整理する。アセスメントガイド試案を修正し具体例を盛り込んだ、後期高齢者の健康増進に向けた保健指導アセスメントガイドとしてまとめる。
表面をSTM/AFMで修飾した基板上への結晶成長に関する研究

本研究は、Mos_2やGaSeなどの層状物質基板の表面、または表面を水素終端によって不活性化したSi(111)基板表面を、走査型トンネル電子顕微鏡(STM)や原子間力顕微鏡(AFM)を用いて原子スケールで修飾・加工を行い、その上に他の有機物質や化合物半導体を成長することで、原子スケールで成長様式や構造を制御し、任意のパターン描画を実現できる手法の開発を目的とする。本年度はまず最初に、これらの物質の様に表面が不活性な基板を、何らかの手法で加工した際に形成されるステップ等の活性部位に対し、結晶成長がどのように進行するか、を検証するために、(1)水素終端Si(111)基板、(2)螺旋成長した層状物質GaSe薄膜、の各基板上へ、分子性結晶であるC_<60>の成長を行った。(1)の水素終端基板上では、基板表面に残った終端の不完全な部分で核形成が起こり、C_<60>分子がデンドライト形状の島状成長をすることが、基板温度を変えて行った一連の測定から確認された。完全な水素終端を行った上で、STMの探針で表面の水素原子を選択的に脱離させることが出来れば、任意の位置にC_<60>分子を吸着・成長させることが可能であるといえる。(2)の螺旋状GaSe薄膜上には螺旋の各ステップ端に活性部位が存在すると考えられるが、C_<60>分子はまずそのステップ端に吸着し、次に螺旋のテラスを埋めて成長していく様子がAFMによって観察された。すなわち、平坦な層状物質基板上に溝状のステップを形成すれば、C_<60>分子などはその中で選択的に成長すると期待される。現在そのような溝状構造の作製の実験を進めており、分子性結晶による微細構造の物性測定を目指している。
ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤とRB遺伝子により制御される遺伝子の網羅的探索

(1)ヒト肺癌細胞株でのヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤の感受性20種類のヒト肺がん細胞株(15種類の非小細胞がん、5種類の小細胞がん)に対してHDAC阻害剤TSAとFK228ともin vitroでナノモル単位のIC50値で肺がん細胞株を抑制し、すべて急峻な増殖抑制曲線を呈した。また、FACSにてアポトーシスを誘導していた。(2)cDNAマイクロアレイでのHDAC阻害剤の感受性因子同定の試み20種類のヒト肺がん細胞株それぞれの遺伝子発現プロファイルを、cDNAマイクロアレイを用い、約9,000遺伝子について検討した。遺伝子発現強度とTSAとFK228のIC50値との相関係数を算出しクラスター解析を行ったところ、TSAとFK228はともに肺がん治療に汎用される9種類の抗癌剤(CDDP、CBDCA、VP-16、SN38(CPT-11)、Gemcitabine、Vinorelbine、Paclitaxel、Docetaxel、SM5887)とは独立したクラスターを呈した。また、HDAC阻害剤に対する感受性および抵抗性規定遺伝子の候補を複数個見出した(抵抗性と相関する遺伝子の1つにr=0.636のシスタチン3)が、real-time PCRでその遺伝子発現とIC50値との相関を再検討したところ相関係数は下がり有意なものは認めなかった。(3)小肺癌細胞株に対するHDAC阻害剤によるアポトーシス誘導に対するアデノウイルスRb(Ad-Rb)の効果小細胞肺癌細胞2株に対してAd-Rbは増殖抑制を示すだけであった。HDAC阻害剤によるアポトーシス誘導をRb遺伝子の発現が増強させるか拮抗するかどうかを同時投与により検討した。ChouとTalalayのcombination index法で解析した結果、コントロールのAd-LacZとほとんど同等の相加効果相乗効果を示し、拮抗作用を示さなかった。20種類のヒト肺癌細胞株(15種類の非小細胞肺癌株と5種類の小細胞肺癌株)に対するヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤TSAとFK228による増殖抑制をMTSアッセイにて検討し、in vitroでの各薬剤のIC50値を調べた。両薬剤ともナノモル単位で肺癌細胞株を抑制し、急峻な増殖抑制曲線を呈した。また、20種類のヒト肺癌細胞株それぞれの遺伝子発現プロファイルを、cDNAマイクロアレイを用い、約9,000遺伝子について検討した。遺伝子発現強度とTSAとFK228のIC50値との相関係数を算出しクラスター解析を行ったところ、TSAとFK228はともに肺癌治療に汎用される9種類の抗癌剤とは独立したクラスターを呈すること、また9種類の抗癌剤では抗腫瘍効果の認められない細胞株の一部に有効に働くことが判明した。さらに、TSAあるいはFD228に対する感受性および抵抗性規定遺伝子の候補を複数個見出した。Rb遺伝子にはE2Fに直接結合し細胞周期を阻害とクロマチン,・リモデリング複合体(HDAC1-3やSWI2/SNF2など)をリクルートすることによる転写抑制が知られている。従って、HDAC阻害剤によりRb遺伝子のHDACを介した作用を阻害することができると考えられる。正常Rb遺伝子を組み込んだアデノウィルスAd-Rbをクロンテック社のキットを用いて作成し、ウェスタン・ブロットで蛋白発現を確認したので、Rbとp53遺伝子の両者の不活化が発生に密接に関わる小細胞肺癌細胞株にAd-RbとAd-p53を単感染あるいは共感染させ、HDAC阻害剤(TSAとFK228)の及ぼす影響について細胞生物学的解析および遺伝子発現解析を進めつつある。

1)ヒト肺癌細胞株でのHDAC阻害剤の感受性20種類の細胞株(15種類の非小細胞肺癌株と5種類の小細胞肺癌株)についてTSAとFK228による増殖抑制をMTSアッセイで各薬剤のin vitroでのIC50値を調べた。急峻な増殖抑制曲線を描くこと、FACSでアポトーシスを誘導していることを確認した。2)cDNAマイクロアレイでのHDAC阻害剤の感受性因子同定の試み20種類のヒト肺癌細胞株の遺伝子発現プロファイルを、マイクロアレイを用い、約9,000遺伝子検討した。遺伝子発現強度とTSAとFK228のIC50値との相関係数を算出し、比較的相関係数の高い感受性および抵抗性規定遺伝子の候補を複数個見出した。それぞれの遺伝子にてついてreal-timePCRで再検討したが、相関係数は下がり有意と思われるものは残念ながら認められなかった。3)小肺癌細胞株に対するHDAC阻害剤によるアポトーシス誘導に対するアデノウイルスRb(Ad-Rb)の効果Rbとp53遺伝子の両者の不活化が発生に密接に関わる小細胞肺癌細胞2株に対してアデノウイルスp53(Ad-p53)はアポトーシスを誘導し、Ad-Rbは増殖抑制を示すだけであった。Rb遺伝子のノックアウトマウスは胎児致死を引き起こし、中枢神経で広範なアポトーシスをおこすことからRb蛋白には抗アポトーシス作用があると考えられていた。また、Rb遺伝子にはE2Fに直接結合し細胞周期を阻害とクロマチン・リモデリング複合体(HDAC1-3やSWI2/SNF2など)をリクルートすることによる転写抑制が知られている。小細胞肺癌細胞株において、HDAC阻害剤によるアポトーシス誘導をRb遺伝子の発現が増強させるか拮抗するかどうかを同時投与により検討した。ChouとTalalayのcombination index法で解析した結果、単に相加効果を示しただけで相乗作用や拮抗作用を示さなかった。
生体内画像診断法によるプラーク内コレステロール結晶の検出と病態における役割の解明

本研究はコレステロール結晶析出の程度により、プラークの進展・不安定化過程が異なるという仮説のもと、マウスを用いて大動脈を高解像度OCTで経時的に観察し、初期病変におけるコレステロール結晶の析出の程度を評価する予定であった。今年度はまずは臨床面から安定狭心症患者214例と心筋梗塞患者202例のOCT画像を観察し、コレステロール結晶の局在と性状を評価し、両者の比較を検討した。その追加結果を平成31年度の欧州心臓病学会(ESC)で報告した。その中でコレステロール結晶の局在が内膜に近いほど冠動脈のプラークラプチャーを来す頻度が多いことが確認された。その他、剖検症例からの心臓に対しOCTで冠動脈の評価を行い、コレステロール結晶を観察した冠動脈の病理標本を作製し、OCT画像上のコレステロール結晶と病理標本との整合性を評価した。マウスを用いた研究に関しては、マウスの大動脈にコレステロール結晶の代わりとなるマイクロニードルを留置し閉創し、2-3週間後の血管反応を観察し、実験系が再現性を持って行えることを確認した。臨床研究をおこなっていく過程で、気温変化に応じて心筋梗塞の発症機序が異なることがわかった。その原因物質としてコレステロール結晶が関与している可能性が高いと考えられたため、コレステロール結晶の析出条件を追加検討する必要があった。現在、コレステロール結晶が生体内の温度変化で析出する条件を溶媒を変えて実験する準備が進行中である。論文作成まで行えているが、ジャーナルに追加実験を要求されたため。研究はおおむね順調に進行しており、今後は論文投稿先のリバイスに応じて基礎研究面では追加実験を行い、臨床研究面では適応症例数を増やしていく。その結果を平成30年度の欧州心臓病学会(ESC)で報告予定である。加えて、コレステロール結晶の存在と冠動脈病変の治療後における冠動脈の血流遅延についても追加解析を行っている。その他、剖検症例からの心臓に対しOCTで冠動脈の評価を行い、コレステロール結晶を観察した冠動脈の病理標本を作製し、OCT画像上のコレステロール結晶と病理標本との整合性を評価している。また、急性心筋梗塞患者の責任病変における冠動脈内の血液サンプルを採取し、それらの血栓の中からコレステロール結晶が含有しているかどうかを検討している。同時に血液サンプルのIL-1βなどのサイトカインとの関連も検討中である。マウスを用いた研究では大動脈にコレステロール結晶を留置する実験系の開発に成功した。臨床面では心筋梗塞患者におけるコレステロール結晶とプラークラプチャーの関係に迫ることができたため。基礎研究面ではコレステロール結晶の作成および大動脈内への投与方法の開発を行う予定である。臨床研究面では安定狭心症におけるコレステロール結晶を有する冠動脈がどのような経過を辿るかを前向きに検討する方針である。当初の予定よりマウスを用いた実験の進捗が遅れているため費用を節約できた。次年度に研究を進める予定であるため、そこで予算が必要になると考えられる。
Atgタンパク質の局在情報を基盤としたオートファゴソーム形成の分子機構

オートファジーはオートファゴソーム(以下AP)と呼ばれる,脂質二重層の二重膜により区画化されたオルガネラを介して,タンパク質やオルガネラを非選択的に液胞に輸送する細胞内分解システムである.最近になって,タンパク質やオルガネラがAPに選択的に取り込まれることが細胞の機能維持に重要であることが分かってきた.報告者はこれまで積荷にAPへの選択性を付与する分子機構の解析を進めてきた.その結果,APの積荷タンパク質としてよく知られているアミノペプチダーゼI(以下Ape1)がAtg19を介してAPに積み込まれることを明らかにした.本年度はApe1と同様,APに選択的に取り込まれることが知られているα-マンノシダーゼ(以下Ams1)の選択的輸送機構の解析を進めた.面白いことに,Ams1はApe1と異なりatg19破壊株でも正常にAPに取り込まれた.そこでAtg19のホモログであるYol083wに注目した.Yol083w破壊株ではAms1の輸送は正常だったが,atg19との二重破壊株ではその輸送は停止した.Ams1の輸送に関しては,Atg19とYol083wが共に受容タンパク質として機能しているらしい.昨年度はAtg19とYol083w中にあるAms1結合ドメイン(以下ABD)を同定し,それらの三次元構造を明らかにした.Atg19とYol083wのABDはどちらも似たような構造をもち,Ams1輸送に必須な残基は共通であった。本年度はこれらの結果に基づき,Yol083wをAtg34と名付け,2報の論文として発表した.オートファジーはオートファゴソーム(以下AP)と呼ばれる,脂質二重層の二重膜により区画化されたオルガネラを介して,タンパク質やオルガネラを非選択的に液胞に輸送する細胞内分解システムである.最近になって,タンパク質やオルガネラがAPに選択的に取り込まれることが細胞の機能維持に重要であることが分かってきた.報告者はこれまで積荷にAPへの選択性を付与する分子機構の解析を進めてきた.その結果,APの積荷タンパク質としてよく知られているアミノペプチダーゼI(以下Ape1)がAtg19を介してAPに積み込まれることを明らかにした.本年度はApe1と同様,APに選択的に取り込まれることが知られているα-マンノシダーゼ(以下Ams1)の選択的輸送機構の解析を進めた.面白いことに,Ams1はApe1と異なりatg19破壊株でも正常にAPに取り込まれた.そこでAtg19のホモログであるYol083wに注目した。yol083w破壊株ではAms1の輸送は正常だったが,atg19との二重破壊株ではその輸送は停止した.Ams1の輸送に関しては,Atg19とYol083wが共に受容タンパク質として機能しているらしい.本年度はAtg19とYol083w中にあるAms1結合ドメイン(以下ABD)を同定し,それらの三次元構造を明らかにした.Atg19とYol083wのABDはどちらも似たような構造をもち,Ams1輸送に必須な残基は共通であった.オートファジーはオートファゴソーム(以下AP)と呼ばれる,脂質二重層の二重膜により区画化されたオルガネラを介して,タンパク質やオルガネラを非選択的に液胞に輸送する細胞内分解システムである.最近になって,タンパク質やオルガネラがAPに選択的に取り込まれることが細胞の機能維持に重要であることが分かってきた.報告者はこれまで積荷にAPへの選択性を付与する分子機構の解析を進めてきた.その結果,APの積荷タンパク質としてよく知られているアミノペプチダーゼI(以下Ape1)がAtg19を介してAPに積み込まれることを明らかにした.本年度はApe1と同様,APに選択的に取り込まれることが知られているα-マンノシダーゼ(以下Ams1)の選択的輸送機構の解析を進めた.面白いことに,Ams1はApe1と異なりatg19破壊株でも正常にAPに取り込まれた.そこでAtg19のホモログであるYol083wに注目した.Yol083w破壊株ではAms1の輸送は正常だったが,atg19との二重破壊株ではその輸送は停止した.Ams1の輸送に関しては,Atg19とYol083wが共に受容タンパク質として機能しているらしい.昨年度はAtg19とYol083w中にあるAms1結合ドメイン(以下ABD)を同定し,それらの三次元構造を明らかにした.Atg19とYol083wのABDはどちらも似たような構造をもち,Ams1輸送に必須な残基は共通であった。本年度はこれらの結果に基づき,Yol083wをAtg34と名付け,2報の論文として発表した.
時間分割X線回折で探る差応力下におけるマグマの微視的構造と破壊現象

マグマは岩石が熔融してできた液体であるが,火山噴火過程においては早い変形を受け液体から固体へと変化する.この液体から固体への変化は様々な物質で観察されるが,これらの変化がなぜ発生するのか,その微視的原因は未解明である.そのため,爆発的噴火の発生原因,つまり火山噴火が爆発的になるか否かという火山学の重要問題を未だ解決できずにいる.本研究では実験システムを独自に構築し,放射光X線を利用することで時間分割X線回折・散乱実験を行う.これにより,固体へと変化するマグマの微視的構造変化を,ミリ秒スケールという高時間分解能で,原子スケールからナノスケールで直接観察・観測することを試みる.マグマは岩石が熔融してできた液体であるが,火山噴火過程においては早い変形を受け液体から固体へと変化する.この液体から固体への変化は様々な物質で観察されるが,これらの変化がなぜ発生するのか,その微視的原因は未解明である.そのため,爆発的噴火の発生原因,つまり火山噴火が爆発的になるか否かという火山学の重要問題を未だ解決できずにいる.本研究では実験システムを独自に構築し,放射光X線を利用することで時間分割X線回折・散乱実験を行う.これにより,固体へと変化するマグマの微視的構造変化を,ミリ秒スケールという高時間分解能で,原子スケールからナノスケールで直接観察・観測することを試みる.
高磁場(7T)MRI拡散強調画像による大脳白質放射線障害の解析

7T-MRIを利用し白質障害の程度を反映するとされるfractionalanisotropy (FA)値を測定することで放射線治療による白質変性をin vivoで定量的に評価した。また対象部位の病理学的変化も併せて解析した。6週令のSDrat9匹に40Gy一括照射を行い照射後18-48週(p18w, p24w, p30w, p36w, p42w, p48w)に脳梁部の平均FA値(mFA)を測定し、非照射群(C群)との比較検討を行った。組織検討は照射24、36、48週後の免疫染色にて実施した。照射群(R群)のmFAはp30w以降で低下し壊死巣が最大となるp42wはp18w、p24w、p48wに対し有意に低値であった(p<0.05)。両群間比較では、R群はC群に対しp30w-p36wに低下傾向を示しp42wには有意に低値(p<0.05)となったが、p48wではR群の再上昇により2群の差は認めなかった。組織検索では脳梁部に拡張血管と浮腫の出現、脳梁構造の崩壊と壊死を認めた。拡張血管は照射後有意に増加し(p<0.01)、軸索成分はp36wで減少、p48wには軸索構造崩壊も一部認めた。またoligodendrocyteは経時的に減少した。myelin basicprotein (MBP)陽性組織はp36wで減少し脱髄所見を認めたが、p48wにはミエリン成分は増加しoligodendrocyteの胞体内にMBP陽性組織が出現しておりremyelinationが起こっていると考えられた。p48wにおけるMBP陽性組織の増加に随伴したFA値の上昇変化を考慮すると、FA値は他の組織因子に比べミエリン量の変化により強い影響を受けると推察できる。FA値は病変出現時に低下しremyelinationの際の組織変化も定量的に捉えられ、ミエリンが関連する白質病変をin vivoで評価する上で将来有用な指標になりうる。現在上記内容を雑誌「脳神経外科」に投稿中である。MRIによるFA(fractional anisotropy)値の測定は白質障害の程度を反映すると言われている。放射線照射による白質障害の過程を追跡するためにrat modeleを用いて放射線照射後の7TMRIとよるFA値測定を行った。17年度は白質線維の多い脳梁部をFA値の測定対象とし、生後6週ratのFA値を測定した後照射群には全脳40Gyのone shot irradationを実施した。各群3-5匹のratを測定した平均FA値の結果は、照射後2週間後FA=0.6001254(対照群:0.612075)、4週間後FA=0.60805(対照群:0.55377)、8週間後FA=0.61595(対照群:0.626321)、10週間後FA=0.61297(対照群:0.629251)、12週間後FA=0.619391(対照群:0.592355)、6ヶ月後FA=0.64422757(対照群:0.6437205、9ヶ月後FA=0.611338(対照群:0.680662)、11ヶ月後FA=0.671129(対照群:0.720239)であった。これらをグラフ化すると照射後6ヶ月後に両群までは明らかな有意差を認めないがそれ以降では照射群においてFA値の低下を認めた。また正常対照群においてはFA値が緩やかな上昇を認め、この事実はこれまでのヒトにおける成長および加齢によるFA値の変化の報告と異なるものであった。組織学的検索として脳梁、深部白質の変化を灌流固定後パラフィン包埋したrat脳に対してneuro-filament、myelin basic protein、Olig 2などを用いた免疫組織学的な病理検索にて観察したところ、照射群では6ヶ月後頃より放射線壊死とみられる変化を認めた。水分子の異方性拡散の定量的指標であるfractionalanisotropy(FA)値は、白質障害の程度を反映すると言われていおり、7T-MRIを利用しDiffusion Tensor ImagingにてこのFA値を測定することで、放射線治療による白質変性のin vivoでの定量的評価を試みた。またその病理学的変化も併せて解析した。8匹の生後6週令SDratに40Gy one shot irradiationを行い経時的にFA値の変化を追跡した。放射線照射後24、30、34、37、42、47週の各±2週に撮影を行い脳梁部分の平均FA値を測定した。また非照射群も同様にFA値測定を行い比較検討した。組織検討については照射24、36、48週後の個体を灌流固定し免疫染色を行い実施した。照射後30-36週において画像上壊死巣が出現しはじめ、照射群の平均FA値は低下傾向を示し壊死巣が最大となる42週±2週で平均FA値は最低値となり47週±2で再度上昇した。照射群において42週±2週(FA値:0.474817)は24週±2(FA値:0.574064)と47週±2(FA値10.612201)に比べ有意に低値であった。

非照射群との比較では、照射後37週±2(照射群FA値:0.522395/非照射群FA値:0.606511)、42週±2(照射群FA値:0.474817/非照射群FA値:0.606093)では、非照射群より有意に低値であった。組織検索では壊死出現時に神経軸索は変性し、拡張血管およびGFAP陽性の肥大化した細胞の増加とoligodendrocyteの減少を認めた。上記内容は2006年脳神経外科学会総会にて報告、現在論文準備中である。7T-MRIを利用し白質障害の程度を反映するとされるfractionalanisotropy (FA)値を測定することで放射線治療による白質変性をin vivoで定量的に評価した。また対象部位の病理学的変化も併せて解析した。6週令のSDrat9匹に40Gy一括照射を行い照射後18-48週(p18w, p24w, p30w, p36w, p42w, p48w)に脳梁部の平均FA値(mFA)を測定し、非照射群(C群)との比較検討を行った。組織検討は照射24、36、48週後の免疫染色にて実施した。照射群(R群)のmFAはp30w以降で低下し壊死巣が最大となるp42wはp18w、p24w、p48wに対し有意に低値であった(p<0.05)。両群間比較では、R群はC群に対しp30w-p36wに低下傾向を示しp42wには有意に低値(p<0.05)となったが、p48wではR群の再上昇により2群の差は認めなかった。組織検索では脳梁部に拡張血管と浮腫の出現、脳梁構造の崩壊と壊死を認めた。拡張血管は照射後有意に増加し(p<0.01)、軸索成分はp36wで減少、p48wには軸索構造崩壊も一部認めた。またoligodendrocyteは経時的に減少した。myelin basicprotein (MBP)陽性組織はp36wで減少し脱髄所見を認めたが、p48wにはミエリン成分は増加しoligodendrocyteの胞体内にMBP陽性組織が出現しておりremyelinationが起こっていると考えられた。p48wにおけるMBP陽性組織の増加に随伴したFA値の上昇変化を考慮すると、FA値は他の組織因子に比べミエリン量の変化により強い影響を受けると推察できる。FA値は病変出現時に低下しremyelinationの際の組織変化も定量的に捉えられ、ミエリンが関連する白質病変をin vivoで評価する上で将来有用な指標になりうる。現在上記内容を雑誌「脳神経外科」に投稿中である。
新しいDNA結合蛋白質"Nuc"による自己免疫誘導-その分子細胞生物学的解析

先ずrNuc(組み替えヌクレオバインディン)の大量精製に成功した.rNucはSLE素因マウスのSLE発症促進のみならず,正常マウスにも多種類の自己免疫応答を誘導した.そのためには1回に5μgで週2回の腹腔内注射を510週継続することが必要であることがわかった.この作用機序を解明するために,短期大量投与(500μg)を行って胸腺に対する影響を調べた.その結果rNuc投与によっても胸腺細胞の減少とDNAの切断(apoptosis)が生じることが分かった.胸腺でのDNA切断と平行して血中に160bpのヌクレオソームDNAの遊出が見られたが,脾細胞DNAには変化がなかったことなどから,血中にヌクレオソームDNAは胸腺でのapoptosisに基づくことが分かった.またrNuc投与後のこれらの経時的変化から,rNucの効果は胸腺内apoptosisを誘導することが知られている抗CD3抗体と同程度であることが分かった.一方,lupus syndromeを呈しているMRL/lprマウスの血中免疫複合体から160bpのヌクレオソーマルDNAの検出に初めて成功し,胸腺内または免疫細胞でのapoptosisが自己抗原核クロマチンの起源であることが示唆された.またrNuc投与正常マウスの脾細胞からのrNuc特異的自己反応性T細胞の樹立は,NucがDNA結合蛋白質であることから,抗クロマチン,特にDNAに対する自己免疫応答機序の解明上極めて重要なステップを築き上げた.さらにSLE発症MRL/lprマウスの血中から天然のNucが100600μg/mlの範囲で同定されたこと,対照マウスであるMRL/nからは検出されなかったことから,Nucは実験的SLE発症のみならず自然発症SLEの発症因子の一つであることがわかった.先ずrNuc(組み替えヌクレオバインディン)の大量精製に成功した.rNucはSLE素因マウスのSLE発症促進のみならず,正常マウスにも多種類の自己免疫応答を誘導した.そのためには1回に5μgで週2回の腹腔内注射を510週継続することが必要であることがわかった.この作用機序を解明するために,短期大量投与(500μg)を行って胸腺に対する影響を調べた.その結果rNuc投与によっても胸腺細胞の減少とDNAの切断(apoptosis)が生じることが分かった.胸腺でのDNA切断と平行して血中に160bpのヌクレオソームDNAの遊出が見られたが,脾細胞DNAには変化がなかったことなどから,血中にヌクレオソームDNAは胸腺でのapoptosisに基づくことが分かった.またrNuc投与後のこれらの経時的変化から,rNucの効果は胸腺内apoptosisを誘導することが知られている抗CD3抗体と同程度であることが分かった.一方,lupus syndromeを呈しているMRL/lprマウスの血中免疫複合体から160bpのヌクレオソーマルDNAの検出に初めて成功し,胸腺内または免疫細胞でのapoptosisが自己抗原核クロマチンの起源であることが示唆された.またrNuc投与正常マウスの脾細胞からのrNuc特異的自己反応性T細胞の樹立は,NucがDNA結合蛋白質であることから,抗クロマチン,特にDNAに対する自己免疫応答機序の解明上極めて重要なステップを築き上げた.さらにSLE発症MRL/lprマウスの血中から天然のNucが100600μg/mlの範囲で同定されたこと,対照マウスであるMRL/nからは検出されなかったことから,Nucは実験的SLE発症のみならず自然発症SLEの発症因子の一つであることがわかった.