hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経線維腫症Ⅱ型に対する蝸牛温存型低侵襲水中内視鏡下経迷路法の確立に関する研究

前年と同様に予めヒツジ頭部標本でシミュレーションを施行し、行程を確認しておいた。次に生体ヒツジを全身麻酔下に耳後部より削開し部分的迷路摘出術を水中内視鏡下に施行した。前後で聴性脳幹反応を測定し、1耳で術直後は良好に蝸牛温存が可能であった。モルモットに比較して大きいため、水中内視鏡操作自体は実臨床に近い条件で施行できた。しかし、乳突洞が小さく半規管ど同定が比較的困難であった。実臨床に比較して術前のCT画像情報がないこと、シミュレーションを数回行っているものの個体差もあると考えられることが要因と考察した。また、前年度の実験成果、臨床における水中内視鏡耳科手術のコンセプト、将来性などについて国内外の学会で発表した。生体ヒツジによるin vivoでの水中内視鏡下部分迷路切除術を施行し、術前後の聴性脳幹反応の測定に成功したので、平成29年度までの目標は達成できている。但し、頭部標本での十分なシミュレーションを事前に行ったものの、実際の生体ヒツジでは解剖学的に半規管を同定するまでに難渋したこともあり、今後の課題となった。神経線維腫症II型は両側聴神経腫瘍によって両側高度感音難聴を来す指定難病であるが、手術治療や放射線治療を施行した際の聴力温存率は満足できるものではないため、有効な聴力の残存している間は経過観察することが多い。一方で、最近我々が施行している水中内視鏡下耳科手術は内耳より明瞭に観察できる手術法であり、これまでに半規管瘻孔や上半規管裂隙症候群に対する同手術を施行したが聴力温存が可能であった。本研究課題では経迷路法による聴神経腫瘍摘出術の際に水中内視鏡下に迷路削開を行い、蝸牛を保護し聴力を温存するための低侵襲な手術方法を開発することを目的としている。初年度(平成28年度)にモルモットによる水中内視鏡下前庭破壊実験にて、術前後の蝸牛機能温存を聴性脳幹反応を用いて検証し、さらに灌流液の種類による差異を調査した。平成29年度は生体ヒツジによる水中内視鏡下前庭破壊実験を施行した。平成30年度はこれまでの実験、また臨床データを解析し、灌流液は外リンパ液に最も近い組成の人工髄液がよいことが示唆された。また、ヒト側頭骨模型などを用いた手術シミュレーションにて水中内視鏡を用いた部分迷路切除術による錐体部へのアプローチは施行可能と考えられた。今後の課題として、膜迷路への機械的な操作の影響の検討、水中でも確実にシールできる閉鎖素材の改善が望ましいと考えられた。初年度に計画していた有蹄類頭部標本(ヒツジ)を用いた水中内視鏡下経迷路法による手術シミュレーションは予定通り達成され、さらにモルモットの水中内視鏡下前庭破壊による蝸牛温存が実現され更に灌流液の条件について一定の成果があげられたことから、平成29年以降に予定されていた通り、生体ヒツジを用いた水中内視鏡下経迷路法による実験を進めていく。生体ヒツジ、実験施設、聴性脳幹反応測定の準備がほぼ整っている。さらに、関連する学会、研究会などから最新の基礎実験の成果、臨床での進展を照らしながら、自らも本研究課題で得られた知見について自らも学会発表、論文投稿での公表を予定していく。平成29年度には生体ヒツジによるin vivoでの水中内視鏡下部分迷路切除術を施行できたが、個体数を追加して検討する必要があり、引き続き同様の実験を進める。その際、行程については再度検証を繰り返していくことも必要である。一方、術後どのくらいまで温存が維持されるか、または悪化・回復してくるかどうかは慢性実験で検証する必要があり、モルモットによる慢性実験について検討する。また、前年度までの結果について、学会、論文による発表を行っていく予定である。
腰背部蒸しタオル温罨法ケアと自律神経活動及び主観的快さの関連

【研究の概要】健康な被験者に計算作業負荷を与え、負荷後に腰背部に蒸しタオルを貼用する(以下腰背部温罨法と記す)群と、負荷後は安静を保つ群の2群に分け、腰背部温罨法を実施することによって生じる主観的な快さが、負荷からの回復過程においてどのような自律神経活動を伴うのかを明らかにするために、皮膚電気活動、皮膚温、心拍変動解析、主観的な快さ(質問紙)で測定した。対象者は、男性2名、女性12名、年齢は平均19歳であった。実験群と対照群は同一対象者で行うため、各対象者は実験に2度ずつ参加の協力を得た。【結果】実験群と対照群の比較で有意差のみられた尺度は手掌部と足背部の皮膚温で、腰背部温罨法を行うことで実験群は対照群よりも皮膚温が上昇した(paired-t検定)。全身の皮膚温を表す平均皮膚温は、対照群は計算負荷後の安静状態で基準値よりも有意に低下したのに比べ、実験群は同様に低下するもののその低下は基準値付近にとどまった。交感神経活動を示す心拍変動解析のLF/HF成分は、計算負荷後、対照群は実験群に比べて有意に増加した。主観的快については、実験群は対照群に比べて腰背部温罨法によって有意に快が増加し、主観的な覚醒度は、実験群のほうが腰背部温罨法中に有意に眠気が強かった。【考察】腰背部温罨法は手掌部や足背部のような末梢の皮膚温を上昇させることが示唆された。この部位は、動静脈吻合が発達しており、体温調節に関わりがあるため、腰背部温罨法の熱刺激に対する体温調節反応として考えられる。計算負荷後に、対照群の交感神経が有意に高いのは、計算後に腰背部温罨法で有意に主観的な快を得られた実験群と比べ、対照群は計算による負荷が持続、もしくは回復の遅延があったためと考えられる。また、実験群が対照群に比べてより主観的快が高く、眠気が強かったことは、対照群のほうが交感神経活動が亢進していたことと一致する。本研究は、健康な被験者にストレスとなる計算作業負荷を与え、負荷後に腰背部に蒸しタオルを貼用する(以下腰背部蒸しタオル温罨法ケアと記す)群と、負荷後は安静を保つ群の2群に分け、腰背部蒸しタオル温罨法ケアを実施することによって生じる主観的な快さが、計算作業負荷によってもたらされたストレスからの回復過程においてどのような自立神経活動を伴うのかを明らかにするものである。自立神経活動の指標のうち、交感神経の指標として皮膚電気活動、皮膚温を測定し、副交感神経活動の指標として心拍変動解析、呼吸を、そして主観的な快さは質問紙にて測定する。実験の手順としては、健康な成人50名に対し、一人につき2回(腰背部蒸しタオル温罨法ケアする群:実験群、と安静にする群:対象群)実験を行い、安静状態で基準値の測定後、10分間の計算作業、その後蒸しタオル貼用(対象群は安静)を10分行い、15分の安静とする。実験中はPowerLab一式を使用して自律神経指標を継続して測定、解析する。腰背部蒸しタオル温罨法ケアは、ニュークリーン清拭車を使用して蒸しタオルを作成し、適宜タオルウォーマーで保温する。以上の手順の訓練も兼ねて研究代表者が手順の確認を行い、現在健康な成人を対象に一連のプレテストを行なっている。倫理的配慮として対象は健康な成人に限り、詳細な説明、同意の上で行なうことと、実験の前後で体温、脈拍、血圧を測定し、実験を行なうにあたって身体状況に負担がないかどうかを確認する。

この部位は、動静脈吻合が発達しており、体温調節に関わりがあるため、腰背部温罨法の熱刺激に対する体温調節反応として考えられる。計算負荷後に、対照群の交感神経が有意に高いのは、計算後に腰背部温罨法で有意に主観的な快を得られた実験群と比べ、対照群は計算による負荷が持続、もしくは回復の遅延があったためと考えられる。また、実験群が対照群に比べてより主観的快が高く、眠気が強かったことは、対照群のほうが交感神経活動が亢進していたことと一致する。
日欧ファッション企業における「新機軸の多角化戦略」の研究

本研究の目的は,日欧ファッション企業の事業領域拡張による多角化に着目し,「ブランド価値」「専門特化」「連携ネットワーク」を基軸とした視点から「新機軸の多角化戦略」の理論的枠組みを実証的に明らかにし,市場環境の変化に対する顧客ニーズ適合化に資するモデルを提示することである。また,国内外の異業種企業間の水平かつ戦略的な連携を含めた協業事業が新たなブランド価値の深化にどのような影響をもたらすのかも「問い」となる。研究期間では,研究対象である国内18社(延52回,154時間),国外7社(延15回,65時間)にインタビューと現地調査を実施した。その結果,「新機軸の多角化戦略」には,(1)本業のブランド価値を有効活用する付加的多角化,(2)ものづくり匠集団との水平連携による多角化,(3)事業細分化による予期せぬ多角化,(4)企業組織を強化するための多角化,(5)異業種コラボによる新市場創造の多角化,という5つのパターンの存在を明示した。最終年度に調査したアルマーニ社は,衣料品以外の鞄や靴,香水,時計等の関連型多角化でブランド価値を構築し,確固たる地位を獲得した。その背景には,創業時の脆弱な経営資源(ヒト・モノ・カネ・情報)を補うため,卓越した縫製や販売企業との水平連携が起因となっている。この協業によって,ジョルジオ・アルマーニは,デザイン活動に比重を置き,偉大なデザイナーと認知されことになった。現在,この協業モデルによって高級ホテルやレストラン,家具,リゾート開発等の非関連型多角化を推し進め,上級層の新たな顧客を獲得し,ブランド価値の深化に成功していることを明らかにした。今後,企業の多角化は,ブランド価値をもつ協業モデルを志向し,相互の価値連鎖を生み出す効果を念頭に市場創造という崇高なビジョンが重要となる。これが経営戦略として,多角化による持続的な競争優位と市場創造へ結びつくと考える。競争優位を持続する日欧ファッション企業は,顧客ニーズの成熟と多様性に適応させるため,異業種の専門特化企業との連携ネットワークを構築し,多角化によってビジネス領域を拡張させている。その要因は,経営資源である本業のブランド価値に専門特化という特殊性を加えて,新たな市場を創出することに依拠している。本研究では,ファッションビジネスにおいて市場創出を背景とした多角化戦略に着目し,「ブランド価値」「専門特化」「連携ネットワーク」を基軸とした視点から「新機軸の多角化戦略」の概念を構築し,その理論的枠組みを実証的に明らかにし,環境変化への顧客ニーズ適合化に資するモデルを提示することである。平成28年度は,国内の研究対象企業への実証研究(インタビュー及び市場調査)を当初計画8社に対して,11社(延16回56時間)で実施した。この結果,「新機軸の多角化戦略」に対して,次の示唆に富んだ事例の発見を得ることができた。1.本業ブランド価値を有効活用させた付加的な多角化(本業補完),2.環境変化を機会とした多角化(ポジティブ挑戦志向),3.細分化から生まれる予期せぬ多角化(目利き力),4.企業組織を強化するための多角化(企業家精神の醸成),5.異業種コラボによる多角化(ブランド価値の重層化)である。また,理論研究ではDruckerの共通の「技術」「市場」,つまり現在の事業との共通性を基軸とした多角化の重要性について,実証研究で得た知見との正当性について検証した。その他PenroseやChandler,Ansoffの多角化に関する先行レビューに関して,獲得した知見に当てはめながら検証した。これらは平成29年度の研究活動に繋がる理論的枠組みの仮説検証の基礎となり,本研究の最終目的へ到達させるプロセスとなる。また,研究の中間成果は,学術書出版の1章,学会全国大会報告,講演会によって社会に向けて発信した。平成28年度の研究方法は,実証的研究(事例研究)と理論的研究の両面からのアプローチで構成されている。実証的研究は,研究対象企業への現地調査とインタビューであり,当初計画では海外企業4社,国内企業4社を計画していた。しかし,研究目的の成果精度を高めるために予定外の国内の多角化を推進する企業3社を加え,合計11社(延16回56時間)で実施することができた。その結果,本研究に必要な多くの示唆に富んだ事例を当初の計画以上に蓄積することができた。また,理論的研究は,先ず古典的といえるAnsoffやChandlerなどの研究文献レビューをおこない,プロトタイプの理論モデル研究の基礎固めをおこなう計画を達成することができた。近年,競争優位を持続する日欧ファッション企業は,顧客ニーズの成熟と多様性に適応させるため,異業種の専門特化型企業との連携ネットワークを活用する新たな多角化戦略によってビジネス領域を拡張させることが特徴となっている。その要因は,経営資源である本業のブランド価値向上を意図して専門特化という特殊性を加えて,新たな市場を創出していると指摘できる。本研究は,ファッションビジネスにおいて市場創出を背景とした多角化戦略に着目し,「ブランド価値」「専門特化」「連携ネットワーク」を基軸とした視点から「新機軸の多角化戦略」の概念に注視し,その理論的枠組みを実証的に明らかにし,環境変化への顧客ニーズ適合化に資するモデルを提示することである。平成29年度は,研究対象企業である国内12社(延14回51時間),国外(イタリア)6社(延8回36時間)への実証研究(インタビュー及び店舗調査)を実施した。加えて,30か所に及ぶ商業施設と商圏への調査活動をおこなった。

その結果,研究目的である「新機軸の多角化戦略」の実態について,(1)本業のブランド価値を有効活用させた多角化モデルの進展,(2)卓越した「ものづくり」集団による新市場創造の多角化,(3)ビジネスの細分化による予期せぬ多角化,(4)企業のリストラクチャリングから生まれる多角化,という新たな知見を得ることができた。また,理論研究では引き続き,Ansoff他の先行研究における,多角化のキーワードとなる「技術的な側面」「市場的な側面」に焦点を当て,実証研究で得た知見との適合性について検証をおこなった。このプロセスは,最終年度(平成30年度)の研究活動に繋がる理論的枠組み構築のために重要な作業となる。以上の研究成果は,学術論文1本,学会発表(2018年4月)1本,公開講座2本によって社会に向けて発信した。平成29年度の研究方法は実証的研究(事例研究)と理論的研究の両面からのアプローチによって構成されている。実証的研究は,当初国内外の多角化企業10社への現地調査とインタビューを計画していたが,最終的に国内外企業18社(延22回87時間)となり,多角化に関する研究成果の精度を高めることができた。特にイタリアでの現地企業調査では,ALBERTO DEL BIONDI社(PADOVA)とCose Belle D'Italia社(MILAN),GUCCI本社(FIRENZE)などの全面的な協力を得ることができ,これまで明らかにされなかった「MADE IN ITALY」を背景にした,崇高な理念と高い技術力に裏付けされた「ものづくり」を基軸とした企業間「連携ネットワーク」による多角化の本質に迫ることができた。また,理論研究では,これまでの実証研究で蓄積された知見との整合性について理論的検証をおこなった。明らかになったことは,AnsoffやChandlerなどによる多角化の枠組みである「技術」「市場」という視点から検証を試みた場合,本研究がファッションビジネスという特異な領域の「専門特化」「連携ネットワーク」を対象にしているため,その関係性において,より綿密な議論が必要となることが課題となった。しかしながら,研究の進捗状況はおおむね計画通りにおこなわれている。本研究の目的は,日欧ファッション企業の事業領域拡張による多角化に着目し,「ブランド価値」「専門特化」「連携ネットワーク」を基軸とした視点から「新機軸の多角化戦略」の理論的枠組みを実証的に明らかにし,市場環境の変化に対する顧客ニーズ適合化に資するモデルを提示することである。また,国内外の異業種企業間の水平かつ戦略的な連携を含めた協業事業が新たなブランド価値の深化にどのような影響をもたらすのかも「問い」となる。研究期間では,研究対象である国内18社(延52回,154時間),国外7社(延15回,65時間)にインタビューと現地調査を実施した。その結果,「新機軸の多角化戦略」には,(1)本業のブランド価値を有効活用する付加的多角化,(2)ものづくり匠集団との水平連携による多角化,(3)事業細分化による予期せぬ多角化,(4)企業組織を強化するための多角化,(5)異業種コラボによる新市場創造の多角化,という5つのパターンの存在を明示した。最終年度に調査したアルマーニ社は,衣料品以外の鞄や靴,香水,時計等の関連型多角化でブランド価値を構築し,確固たる地位を獲得した。
対立遺伝子間遺伝子発現相違に起因する 子宮体癌発症メカニズムの解明

細胞老化誘導シグナロソーム破綻へのAllelic Expressiondifference(AED)の関与を明らかにするために、MDM2遺伝子の3'非翻訳末端のSNP(rs1690916、A/G)をマーカーSNPとして子宮体癌患者および対照群各45例より採取した組織(子宮体癌組織および正常子宮内膜組織)よりゲノムDNAおよびmRNAを抽出し、上記SNPを含む領域をRT-PCRーSSCP法を用いて解析した。正常子宮内膜組織ではゲノムDNAおよびmRNA上のマーカーSNPの存在比はいずれも1:1であり、AEDが存在しなかったが、子宮体癌患者由来の20例中2例において、mRNA上のマーカーSNPの存在比が大きく異なることが明らかとなり、これらにおいてはAEDが存在することが示唆された。MDM遺伝子にはP1、P2という2つのプロモーターが存在するが、P1プロモーター由来の転写産物のAEDを同様にPCR-SSCP法で解析したところ、P1プロモーターからの遺伝子発現にはAEDが存在せず、MDM遺伝子のAEDはP2プロモーターに由来すると考えられた。P2プロモーターでは転写因子Sp1の結合配列上にあり、Sp1の親和性に影響を与えるSNP309がよく知られているが、われわれはこれとは別にP2プロモーター上のさらに5'側に新規のSNP(T/C)を同定した。このSNPにより本来Sp1結合配列である領域上にNF-・B結合配列が出現することを見いだし、NF-・Bのp50サブユニットが同部位に結合することにより、MDM2の転写を抑制することを明らかにした。さらに上述したAEDを示す子宮体癌組織を用いた免疫染色でp50が核内に異常蓄積していること、またBiacoreを用いた実験よりSp1とNF-・?が上記結合配列に競合的に結合していることから、MDM2の転写におけるNF-・Bシグナルによる抑制的制御機構の存在が明らかとなった細胞老化誘導シグナロソーム破綻へのAllelic Expression difference(AED)の関与を明らかにするために、MDM2遺伝子の3'非翻訳末端のSNP(rs1690916、A/G)をマーカーSNPとして子宮体癌患者および対照群各45例より採取した組織(子宮体癌組織および正常子宮内膜組織)よりゲノムDNAおよびmRNAを抽出し、上記SNPを含む領域をRT-PCRーSSCP法を用いて解析した。P2プロモーターでは転写因子Sp1の結合配列上にあり、Sp1の親和性に影響を与えるSNP309がよく知られているが、われわれはこれとは別にP2プロモーター上のさらに5'側に新規のSNP(T/G)を同定した。このSNPにより本来Sp1結合配列である領域上にNF-kB結合配列が出現することを見いだし、NF-kBのp50サブユニットが同部位に結合することにより、MDM2の転写を抑制することを明らかにした。さらに上述したAEDを示す子宮体癌組織を用いた免疫染色で、p50が核内に異常蓄積していることから、in vivoにおいてもMDM2の転写におけるNF-kBシグナルによる抑制的制御機構の存在が明らかとなった。

さらに上述したAEDを示す子宮体癌組織を用いた免疫染色でp50が核内に異常蓄積していること、またBiacoreを用いた実験よりSp1とNF-・?が上記結合配列に競合的に結合していることから、MDM2の転写におけるNF-・Bシグナルによる抑制的制御機構の存在が明らかとなった細胞老化誘導シグナロソーム破綻へのAllelic Expression difference(AED)の関与を明らかにするために、MDM2遺伝子の3'非翻訳末端のSNP(rs1690916、A/G)をマーカーSNPとして子宮体癌患者および対照群各45例(マーカーSNPがヘテロであったのはそれぞれ20例、23例)より採取した組織(子宮体癌組織および正常子宮内膜組織)よりゲノムDNAおよびmRNAを抽出し、上記SNPを含む領域をPCR法およびRT-PCR法により増幅しSSCP法を用いて解析した。正常子宮内膜組織ではゲノムDNAおよびmRNA上のマーカーSNPの存在比はいずれも1:1であり、AEDが存在しないことが明らかとなった。一方で子宮体癌患者由来の20例中2例において、ゲノムDNAでのマーカーSNPの存在比が1:1であるにもかかわらず、mRNA上のマーカーSNPの存在比が大きく異なることが明らかとなり、これらにおいてはAEDが存在することが示唆された。MDM遺伝子にはP1、P2という2つのプロモーターが存在し、上記マーカーSNPのmRNA上の存在比は両プロモーターからの遺伝子発現の総和の違いをみていることになる。そこでP1プロモーター由来の転写産物のAEDを同様にPCR-SSCP法で解析したところ、P1プロモーターからの遺伝子発現にはAEDが存在しないことが明らかとなった。以上のことからMDM遺伝子のAEDはP2プロモーターに由来すると考えられた。P2プロモーターでは転写因子Sp1の結合配列上にあり、Sp1の親和性に影響を与えるSNP309がよく知られているが、われわれはこれとは別にP2プロモーター上のさらに5'側に新規のSNPを同定しており、今後このSNPを含めてMDM2遺伝子におけるAEDの分子機構の解析を進めていく予定である。当初はRT-PCR法による解析も行っていたが、結果にばらつきがあり信頼性のあるデータを得るには至らなかった。一方でPCR-SSCP法による解析はin vitro transcroptionによって合成した鋳型を用いた条件検討においても、鋳型DNA中のSNPの存在比に比例してSSCPのピークが出現することを確認できており、得られた定量データの信頼性は高いと考えている。またPCR-SSCP法ではAEDのみならず遺伝子増幅や欠失も検出可能であり、今後他の研究にも応用可能な実験系を構築できたと考えており、平成23年度の目標はおおむね達成できたと考える。AEDの認められた子宮体癌患者由来の検体における、MDM2のタンパクレベルの発現には明らかな差がないことをウエスタンブロット法で確認しており、当初の目的であった「AEDによる子宮体癌発生の分子機構の解明」には直接結びつかない可能性があることは否定できないが、がんの進展や悪性度の違いなど、がんの性質に関わる分子機構の解明にはつながる可能性はあるのではないかと考えている。
原子力プラントの内外構成要素間の相互作用を考慮したＰＲＡ手法の開発

本研究で検討対象とするポイントは,1余震を含む地震や津波等の外的事象の同時発生モデルの開発,2原子力プラントを取り巻く周辺環境(E)やインフラ(I)の論理モデル化,3構築物(S),システム(S),機器(C),人間系(H),周辺環境(E),インフラ(I)における相互作用のモデル化,413の論理モデルをベースとした複数基立地サイト・複数プラントの事故シーケンス解析モデルの構築,513の論理モデルをベースとしたリスクの時間変化の数学的な記述(動的解析モデルの開発)5点である.本研究で検討対象とするポイントは,1余震を含む地震や津波等の外的事象の同時発生モデルの開発,2原子力プラントを取り巻く周辺環境(E)やインフラ(I)の論理モデル化,3構築物(S),システム(S),機器(C),人間系(H),周辺環境(E),インフラ(I)における相互作用のモデル化,413の論理モデルをベースとした複数基立地サイト・複数プラントの事故シーケンス解析モデルの構築,513の論理モデルをベースとしたリスクの時間変化の数学的な記述(動的解析モデルの開発)5点である.
免疫チェックポイント阻害作用の長期維持を目指した抗がん免疫ウイルス療法の新規開発

本研究では抗がんヘルペスウイルスがsPD-1を発現することによりがんの局所で抗がんウイルスの増殖・がん細胞の破壊とともにがん由来の抗原が放出されてさらに免疫チェックポイント阻害作用のあるsPD-1の転写産物が産生されるため免疫賦活作用がより増幅され、抗がん作用が増強されると考えられる。また免疫チェックポイント阻害薬への抵抗性の原因となる変異した遺伝子をもつ腫瘍細胞に抗がんヘルペスウイルスを用いて正常な遺伝子を発現させることにより免疫チェックポイント阻害剤への抵抗性を改善できると考えている。本年度は抗がんヘルペスウイルスに導入予定のsPD-1、JAK1、JAK2、B2M遺伝子のcDNAをヒトcDNAライブラリーよりプライマーを用いてPCR法にて増幅してTAクローニングし、それらの遺伝子をシャトルベクターを用いて抗がんヘルペスウイルスに搭載した遺伝子発現型抗がんヘルペスウイルスを作成中である。sPD-1遺伝子と正常JAK1、sPD-1遺伝子と正常JAK2、sPD-1遺伝子と正常B2M遺伝子を発現する抗がんヘルペスウイルスを作成し、その抗腫瘍効果を確認する研究を開始している。また、胃癌での免疫チェックポイント阻害剤への耐性に関わる遺伝子変異のスクリーニングを胃癌細胞株でdroplet digital PCR装置を用いて検討中で、実際の進行胃がん患者での免疫チェックポイント阻害剤の耐性に関わる遺伝子変異をdroplet digital PCR装置を用いた評価のための準備を行っている。がん治療ウイルス療法で使用する抗がんヘルペスウイルスに使用する遺伝子のクローニングに遅れが生じているためと、droplet digital PCR装置での遺伝子変異スクリーニングに使用するプライマー設定・至適条件の設定に遅れが生じているため。現在、遺伝子クローニングを継続中であるが必要であれば他の研究施設からの遺伝子の入手も検討しており、早急に抗がんヘルペスウイルスの作成を行う予定である。遺伝子変異スクリーニングについてはdroplet digital PCR装置でのプライマーの条件設定を急いでおり、他の次世代シーケンサー等も用いた方法も検討中である。当初購入予定であった研究物品の国内在庫がなく2018年度内に入手できなかったため次年度での購入を予定したため。
膜形成の基礎研究

本研究は、成膜時に光を照射する光CVD法により各種半導体・金属・絶縁膜などの成膜を行ない、光CVD法の基礎メカニズムを解明することを目的として遂行された。その結果、以下に示す研究成果が得られた。水銀増感光CVD法により得られた超高濃度ドーピング膜の熱アニール特性を説明するために提案した複合欠陥(v-P_4)の妥当性を陽電子消滅法により実験的に確認した。さらに、SiH_2Cl_2を用いたSiの低温エピタキシャル成長を試み、250°Cにおける結晶成長に成功した。光CVD法により作製したTa_2O_5膜の表面や内部の組成及び結合状態の分析をXPS(X線光電子分光)法を用いて行ない、リーク電流の低減にとって基板のSi原子の拡散が重要であるとの知見を得た。超LSI配線金属AlCVD技術として、気相中で原料ガスをプラズマ励起し、表面反応促進に紫外線照射を行なう、ハイブリッド励起CVD技術を開発した。さらに、Si表面の水素終端を積極的に利用したアトミックレジストプロセスを提案、Alの極微細線の形成に成功した。低温成膜した窒化Si膜の高品質化を図るため、エキシマレーザ照射を試みた。その結果、レーザ照射により絶縁特性が改善されることが明らかとなった。有機金属を用いた光MOMBEにおける、原料ガスの分解過程を観察する新しい手法としてSPI(表面光干渉)法を開発した。その結果、基板であるZnSe中で光誘起された過剰キャリアが表面反応に関与しているとの知見を得た。
ヒトにおける残留性有機汚染物質等の汚染・蓄積の 実態及び疾患との関連性の解明

世の中では様々な化学物質が使用されている。その中でも世界的に残留性有機汚染物質(いわゆるPOPs)が問題になっているがヒトでの研究はほとんどない。そこで本研究では残留性有機汚染物質が最も蓄積していると考えられる剖検症例の組織を用いて残留性有機汚染物質の汚染・蓄積の実態を解析し、最終的には疾患との関連性を検討する。
迷走神経刺激による心血管再生療法の開発

急性心筋梗塞・心不全の新しい治療法ー迷走神経刺激による心血管再生療法の可能性を検討した。急性心筋梗塞の早期に迷走神経刺激を行うことによって、早期生存率の改善、著明な抗炎症・抗アポトーシス効果、心臓リモデリングの抑制効果が認められた。これらの治療効果には、迷走神経刺激による心臓内在性心筋幹/前躯細胞の増殖・分化誘導の促進作用が関与する可能性が示唆された。これまでの研究で、迷走神経刺激による急性心筋梗塞ラットでの著明な抗不整脈効果や、慢性心不全ラットでの顕著な心臓リモデリングの抑制作用及び長期生存率の改善作用を報告した。迷走神経刺激による治療機序として、心負荷の軽減以外に、抗アポトーシス効果、ギャップ結合のリモデリング抑制作用および免疫・炎症反応の調節による心血管新生も関与している可能性が推測されている。本研究では、心筋梗塞・心不全の新しい治療法-副交感神経系の賦活化による心血管再生療法の可能性を確立するために、急性心筋梗塞後の心不全ラットにおいて迷走神経刺激による心臓内在性心筋幹/前躯細胞の増殖・分化誘導に及ぼす影響を検討する。また、急性心筋梗塞後の心不全ラットに対する迷走神経刺激による抗炎症・抗アポトーシス効果、心臓リモデリング・心機能等におよぼす影響を詳細に検討することによって、迷走神経刺激による心血管再生と治療効果との関係を明確に評価する。本年度の研究では、8週齢のSDラットを麻酔下に、左冠状動脈を結紮して急性心筋梗塞作成した。1時間生存した心筋梗塞ラットに4週間の迷走神経刺激治療を行った。急性心筋梗塞後早期からの迷走神経刺激治療は、致死性不整脈を抑制し、24時間の生存率を有意に改善した。そして、心筋繊維化の抑制、心筋梗塞面積の拡大の抑制により、著明な心臓リモデリング抑制効果を示し、血中BNPおよびノルエピネフリン濃度を低下させた。心臓リモデリング抑制の機序として、迷走神経刺激によって心臓内在性心筋幹/前駆細胞の増殖・分化及び血管新生が促進されることを確認した。また、迷走神経刺激は著明な抗炎症・抗アポトーシス効果を示した。しかしながら、迷走神経刺激による心血管再生の機序については明らかになっていない。今後この機序を解明することは、臨床急性心筋梗塞・心不全において迷走神経刺激による新しい心血管再生治療法の確立と展開に大きく貢献すると考える。これまでの研究で、迷走神経刺激による急性心筋梗塞ラットでの著明な抗不整脈効果や、慢性心不全ラットでの長期生存率の改善作用を報告した。迷走神経刺激による治療機序として、心負荷の軽減以外に、抗アポトーシス作用・抗炎症作用や心血管新生が関与している可能性が推測されている。本研究では、急性心筋梗塞・心不全の新しい治療法として「副交感神経系の賦活化による心血管再生療法」を確立するために、心筋梗塞急性期の迷走神経刺激が心臓内在性心筋幹/前躯細胞の増殖・分化誘導に及ぼす影響および抗炎症・抗アポトーシス作用を検討する。また、培養心筋幹細胞を用いて、アセチルコリン(ACh)が心筋幹細胞の増殖・分化誘導に及ぼす影響や抗アポトーシス作用等を検討することによって、迷走神経刺激による治療効果と心血管再生との関係を明確に評価する。本年度の研究では、麻酔下に左冠状動脈を結紮して作成した急性心筋梗塞ラットに4週間の迷走神経刺激治療を行い、急性心筋梗塞後早期からの迷走神経刺激治療が、致死性不整脈を抑制して24時間の生存率を有意に改善することを示した。さらに、急性心筋梗塞後早期からの迷走神経刺激治療は、心筋繊維化の抑制、心筋梗塞領域の拡大の抑制により、著明な心臓リモデリング抑制効果・心機能改善効果を示した。機序として、迷走神経刺激によって心臓内在性心筋幹/前駆細胞の増殖・分化及び血管新生が促進されることが関与する可能性が組織学的検討から推測された。また、迷走神経刺激による抗炎症・抗アポトーシス効果の関与も推測された。今後、迷走神経刺激により神経終末で分泌されるAChが心筋幹/前駆細胞の増殖・分化に及ぼす影響を、培養心筋幹/前躯細胞を用いて検討することによって、迷走神経刺激による治療効果と心血管再生との関係を明確に評価する。迷走神経刺激による治療機序として、心負荷の軽減以外に、抗アポトーシス・抗炎症作用や心血管新生が関与している可能性が推測されている。本研究では、急性心筋梗塞・心不全の新しい治療法として「迷走神経刺激による心血管再生療法」を確立するために、心筋梗塞急性期の迷走神経刺激が心臓内在性心筋幹/前躯細胞の増殖・分化誘導に及ぼす影響および抗炎症・抗アポトーシス作用を検討する。

本年度の研究では、麻酔下に左冠状動脈を結紮して作成した急性心筋梗塞ラットに4週間の迷走神経刺激治療を行い、急性心筋梗塞後早期からの迷走神経刺激治療が、致死性不整脈を抑制して24時間の生存率を有意に改善することを示した。さらに、急性心筋梗塞後早期からの迷走神経刺激治療は、心筋繊維化の抑制、心筋梗塞領域の拡大の抑制により、著明な心臓リモデリング抑制効果・心機能改善効果を示した。機序として、迷走神経刺激によって心臓内在性心筋幹/前駆細胞の増殖・分化及び血管新生が促進されることが関与する可能性が組織学的検討から推測された。また、迷走神経刺激による抗炎症・抗アポトーシス効果の関与も推測された。しかしながら、迷走神経刺激による心血管再生の機序については明らかになっていない。今後、迷走神経刺激により神経終末で分泌されるAChが心筋幹/前駆細胞の増殖・分化に及ぼす影響を、培養心筋幹/前躯細胞を用いて検討することによって、迷走神経刺激による治療効果と心血管再生との関係を明確に評価できると考える。当初の計画とおり、これまでの研究で、急性心筋梗塞後早期からの迷走神経刺激による心臓リモデリング抑制作用・心機能の改善作用を証明した。さらに、組織学的検討によって迷走神経刺激による心臓内在性心筋幹/前躯細胞の増殖・分化誘導の促進作用・抗アポトーシス作用を示した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究では、培養心筋幹細胞を用いて、迷走神経刺激により神経終末で分泌されるアセチルコリン(ACh)が心筋幹/前駆細胞の増殖・分化促進作用の機序を検討する。また、臨床応用に向けて、急性期からの迷走神経刺激治療が急性心筋梗塞ラットの長期生存率に及ぼす影響についても検討する。以上の実験結果から、迷走神経刺激による心臓リモデリング・心機能・長期生存率におよぼす効果と心筋幹/前躯細胞の増殖・分化誘導に及ぼす影響を比較検討することによって、迷走神経刺激による治療効果と心血管再生との関係を明らかにする。
人工的な窒素負荷が河川の樹木の生態に与える影響と樹木構成の変化

本研究の主たる課題は、1)植物による一次生産によって、供給される窒素の定量的な評価と2)根粒菌と共生する様々な植物による根粒菌による窒素ガス由来の土壌への窒素供給量の評価である。1)に関しては、昨年までに得られた、砂州上に生育する草本の量を砂州表面の土壌中の窒素濃度、構成材料の粒径、周辺の樹木の量の関数として見積もる経験式に対し、観測河川を追加することで、適応性を確認すると同時に、より一般的な形にした。2)に関しては、昨年度までに行ったクズに関する観測及び分析に引き続き、ニセアカシア及びイタチハギの窒素固定特性を求めた。その結果、根粒菌による窒素固定は、土壌中の窒素濃度に大きく依存すること、しかも、土壌全窒素濃度が0.2-0.3%を境に、それより値が小さい間は、窒素固定は活発に行われ、その値を上回ると窒素固定の割合は急激に減少するという、クズで得られた結果とほぼ同様な結果が得られた。これらの結果より窒素固定率に関して環境要素の関数として表すことの一般性が確かめられた。以上の結果の実用化のために、これまでの観測結果データを再整理し、洪水かく乱による植物の流失、樹木の侵入特性や侵入後の生長過程における自己間引き等に関する経験的な関係を引き出した。その後、これらと上記の経験式を組み合わせることで、水文データと砂州地形から、長期間にわたる植物遷移の過程をシミュレートするモデルを作成、さらに、いくつかの河川に適用することで、モデルの適応性を検証した。本研究課題では、当初、植物の一次生産過程における草本類のバイオマス量の評価や窒素固定による量の評価が目的であったが、平成24年度においては、それらの結果を利用して、砂州上の植生遷移の評価モデルも作成できた。当初の計画以上に進捗したと評価できる。本研究課題は平成24年度で終了した。今後は、ここで作成されたモデルを、より様々な河川管理に活かせるように改良を行っていく。22年度には、河川内の砂州における、植物の生長を支える窒素の供給源やその律速の状況について、まずは、量的な把握を目的にして、以下の過程により解明を行った。荒川の砂州および多摩川において、2007年の洪水によって形成された地形や堆積物をもとに、樹木および草本類に覆われた場所および植生のない場所において、標高、冠水頻度、樹木の種類と位置と形態特性、草本類の種類の測定を行い、同時に、土壌粒径などの状態の調査を行い、土壌、植物バイオマス、リター等のサンプリングを行った。実験室内において、採取したサンプルより、微細土壌の割合の計測、土壌水分量の計測、土壌の含有有機物量、土壌の含有無機および有機栄養塩盆、草本類のバイオマス、リターバイオマス量等の基礎となる量に関する量の分析を行った。以上の結果より、植物バイオマスと土壌水分量や窒素量との関係を求めた。その結果、草本類のバイオマスは土壌中の窒素濃度とともに急激に増加することが得られ、土壌中の窒素が草本類の増加に大きく影響していることがわかった。次に、窒素固定を行う細菌と共生する植物について、窒素安定同位体比の値より、植物体内の窒素壁のうち、窒素固定に寄与する割合を求めた。その結果、土壌中の窒素量が少ない間は80100%は固定された窒素に由来し、土壌中の窒素濃度が高くなると、固定窒素の割合が急激に減少することが得られた。また、富栄養化した河川においては、河川水中の窒素安定同位体比が高いことから、河岸においては、冠水頻度の高い標高の低い場所では、同位体比の値が高く、冠水頻度が少なく、窒素固定細菌と共生する植物によって窒素が供給されている標高の高い場所においては、同位体比の値が低くなることが分かった。1)に関しては、砂州上に生育する草本の量を、砂州表面の土壌中の窒素濃度、構成材料の粒径、さらに周辺の樹木の量の関数として、概略見積もることを可能にし、さらに、それに含まれる窒素濃度をかけることによって、土壌に供給可能な窒素量を評価した。また、洪水による冠水頻度によって、基盤になる土壌中の窒素濃度が決まり、その後、植生遷移によって徐々に窒素濃度が増加するという一次遷移の過程を過程し、その再現を行なうモデルを作成した。2)に関しては、昨年度より継続して、根粒菌による窒素固定が、土壌中の窒素濃度に大きく依存することを更に詳細に確認したことに続き、本年度、それがpHに依存することを確認した。これらの結果より窒素固定率に関して環境要素の関数として表すことが可能になった。これに、クズの生長量、窒素含有量とのデータと組み合わせることによって、クズによって大気中から取り込まれる窒素量が可能になった。以上のような成果を実用に供するために、多摩川、利根川、荒川等の観測結果から、大型イネ科草本の群落、他の植物の群落、クズ等の排他的な群落が形成される場所が、冠水頻度、砂州の表面構成材料の粒径等の関数として、概ね分かれて形成すること等を示した。さらに、ツルヨシ、オギ、クズ群落の拡大速度等の経験的な評価式を提案することで、河川管理への利用を試みた。本研究の主たる課題は、1)植物による一次生産によって、供給される窒素の定量的な評価と

2)根粒菌と共生する様々な植物による根粒菌による窒素ガス由来の土壌への窒素供給量の評価である。1)に関しては、昨年までに得られた、砂州上に生育する草本の量を砂州表面の土壌中の窒素濃度、構成材料の粒径、周辺の樹木の量の関数として見積もる経験式に対し、観測河川を追加することで、適応性を確認すると同時に、より一般的な形にした。2)に関しては、昨年度までに行ったクズに関する観測及び分析に引き続き、ニセアカシア及びイタチハギの窒素固定特性を求めた。その結果、根粒菌による窒素固定は、土壌中の窒素濃度に大きく依存すること、しかも、土壌全窒素濃度が0.2-0.3%を境に、それより値が小さい間は、窒素固定は活発に行われ、その値を上回ると窒素固定の割合は急激に減少するという、クズで得られた結果とほぼ同様な結果が得られた。これらの結果より窒素固定率に関して環境要素の関数として表すことの一般性が確かめられた。以上の結果の実用化のために、これまでの観測結果データを再整理し、洪水かく乱による植物の流失、樹木の侵入特性や侵入後の生長過程における自己間引き等に関する経験的な関係を引き出した。その後、これらと上記の経験式を組み合わせることで、水文データと砂州地形から、長期間にわたる植物遷移の過程をシミュレートするモデルを作成、さらに、いくつかの河川に適用することで、モデルの適応性を検証した。本研究の主たる課題は、1)植物による一次生産によって、供給される窒素の定量的な評価と2)根粒菌と共生する様々な植物による根粒菌による窒素ガス由来の土壌への窒素供給量の評価である。1)に関しては、砂州上に生育する草本の量および窒素量の評価を可能にし、2)に関しては、クズにちょる窒素固定量をほぼ評価可能にしたこと等から、上記のように判断される。本研究課題では、当初、植物の一次生産過程における草本類のバイオマス量の評価や窒素固定による量の評価が目的であったが、平成24年度においては、それらの結果を利用して、砂州上の植生遷移の評価モデルも作成できた。当初の計画以上に進捗したと評価できる。本研究、得られた結果を実際の管理に利用できる形にまで高めることにある。本研究結果から、概ね利用可能な形になってきているので、さらに、詳細なモデル化などの手法によって、河川砂州の変形や樹林化、さらに洪水による砂州変形の予測モデルに、そのまま利用できる形にすることが今後の課題である。本研究課題は平成24年度で終了した。今後は、ここで作成されたモデルを、より様々な河川管理に活かせるように改良を行っていく。
川崎病遠隔期例の動脈硬化進展に関する研究-内皮機能障害からみた検討-

【背景】動脈硬化がpost inflammatory diseaseと考えられることから、川崎病血管炎が早発動脈硬化の危険因子であると言われて久しい。しかし、支持も否定する根拠も無いのが実情である。その理由として1)動脈硬化因子が多岐にわたり、2)長期間の系統立った経過観察が困難、3)簡便且つ再現性の高いスクリーニング手法が無いこと、4)組織学的検討が困難、などがあげられる。一方で医療経済の観点に立った検討も急務となっている。その為、患者の適切な長期管理のためには外来にて簡便に施行しうるスクリーニング法の確立が不可欠である。【研究目的・項目】既往児の血管内皮細胞障害評価や動脈硬化進展予測因子として(1)%FMD、(2)PWV、(3)患者血中ADMA+SDMA/L-ARG,(4)血・尿中NOX (N02-+N03-)について検討し、相関性・関連性を検討する。【方法】(1)%FMD:右上腕動脈の駆血後再灌流に伴う反応性充血を血管径と血流パターン変化から計測,(2)PWV:コーリン社製from PWV/ABIにて計測、(3)ADMA+SDMA/L-ARG:HPLCによって検出、(4)NOX : capillaryelectrophoresis (CE)によって検出。【結果・考察】(1)%FMD:冠動脈後遺症(CAL(+))群において有意に低下していた。(2)PWV : CAL(+>群で有意に高値を示していた。%FMDとPWNは明瞭な相関性は得られなかった。これは%FMDがPWV比して鋭敏であるものの、測定誤差が大きく再現性や信頼性に問題があることが一因と考えられた。一方、PMVは迅速・簡便・再現性という点でスクリーニングに適していることを確認できた。(3)ADMA+SDMA ; UV-HPLCでは検出困難で、蛍光誘導体化サンプルをRF-HPLCにかけることで検出可能となった。(4)NOX:当初HPLCによる検出を試みたが、明瞭なchrcmatogram分離が困難で、OFM Buffer based CEによって検出可能となった。【展望】今回、一連の生化学検査に関しては、各指標の検出条件決定に期間の大半を要したため生体材料を用いた検討までは行えなかった。今後は再現性を一層高める条件を確認した上で、患者サンプルを用いて検討してゆく。その時点で測定条件の詳細も公表する。【目的】末梢動脈の反応性充血時における血管拡張を超音波法によって評価し、川崎病遠隔期の血管内皮細胞機能障害の有無について検討した。【対象】川崎病遠隔期例20例:冠動脈後遺症群9例(KD-CAL群:16-28才)および正常冠動脈群11例(KD-NC群:15-23才)、健康対照9例(C群:14-26才)、【方法】7MHz探触子のセクター式超音波装置を用い右上腕中央部の短軸断層像を描出し、安静時と反応性充血時の血管短軸断層像とドップラーエコー像をビデオに記録した。解析は安静時と反応性充血時およびニトログリセリン(GTN舌下スプレー0.3mg/1噴霧)投与時の血管断面積を心電図のR波の時相で計測し、(1)Flow-mediated dilatation(FMD)=(負荷後-安静時血管断面積)/安静時血管断面積×100(%)、(2)GNT-induced dilatation(GID)=(負荷後-安静時血管断面積)/安静時血管断面積×100(%)、(3)%Hyperemia=(反応充血後-安静時血流量)/安静時血流量×100(%)を求め、各群間で比較した。【結果】各指標の平均値+/-SDは各々、FMD:C群30+/-13%、KD-NC群23+/-12、KD-CAL群9+/-7(P<0.005vsC,0.05 vs KD-NC)、GID:47+/-47、52+/-26、35+/-9、%Hyperemia:666+/-541、497+/-335、552+/-161。【考察】KD-CAL群はGTNに対する血管平滑筋の拡張障害や血流量増加率の低下を認めずに反応性充血時の血管拡張の減少を認めており、内皮機能障害が存在することが示唆された。【研究目的・項目】

既往児の血管内皮細胞障害評価や動脈硬化進展予測因子として(1)%FMD、(2)PWV、(3)患者血中ADMA+SDMA/L-ARG,(4)血・尿中NOX (N02-+N03-)について検討し、相関性・関連性を検討する。【方法】(1)%FMD:右上腕動脈の駆血後再灌流に伴う反応性充血を血管径と血流パターン変化から計測,(2)PWV:コーリン社製from PWV/ABIにて計測、(3)ADMA+SDMA/L-ARG:HPLCによって検出、(4)NOX : capillaryelectrophoresis (CE)によって検出。【結果・考察】(1)%FMD:冠動脈後遺症(CAL(+))群において有意に低下していた。(2)PWV : CAL(+>群で有意に高値を示していた。%FMDとPWNは明瞭な相関性は得られなかった。これは%FMDがPWV比して鋭敏であるものの、測定誤差が大きく再現性や信頼性に問題があることが一因と考えられた。一方、PMVは迅速・簡便・再現性という点でスクリーニングに適していることを確認できた。(3)ADMA+SDMA ; UV-HPLCでは検出困難で、蛍光誘導体化サンプルをRF-HPLCにかけることで検出可能となった。(4)NOX:当初HPLCによる検出を試みたが、明瞭なchrcmatogram分離が困難で、OFM Buffer based CEによって検出可能となった。【展望】今回、一連の生化学検査に関しては、各指標の検出条件決定に期間の大半を要したため生体材料を用いた検討までは行えなかった。今後は再現性を一層高める条件を確認した上で、患者サンプルを用いて検討してゆく。その時点で測定条件の詳細も公表する。【背景】動脈硬化がpost inflammatory diseaseと考えられることから、川崎病血管炎が早発動脈硬化の危険因子であると言われて久しい。しかし、支持も否定する根拠も無いのが実情である。その理由として1)動脈硬化因子が多岐にわたり、2)長期間の系統立った経過観察が困難、3)簡便且つ再現性の高いスクリーニング手法が無いこと、4)組織学的検討が困難、などがあげられる。一方で医療経済の観点に立った検討も急務となっている。その為、患者の適切な長期管理のためには外来にて簡便に施行しうるスクリーニング法の確立が不可欠である。【研究目的・項目】既往児の血管内皮細胞障害評価や動脈硬化進展予測因子として(1)%FMD、(2)PWV、(3)患者血中ADMA+SDMA/L-ARG,(4)血・尿中NOX (N02-+ N03-)について検討し、相関性・関連性を検討する。【方法】(1)%FMD:右上腕動脈の駆血後再灌流に伴う反応性充血を血管径と血流パターン変化から計測,(2)PWV:コーリン社製from PWV/ABIにて計測、(3)ADMA+SDMA/L-ARG : HPLCによって検出、(4)NOX : capillaryelectrophoresis (CE)によって検出。(2)PWV:CAL(+)群で有意に高値を示していた。%FMDとPWVは明瞭な相関性は得られなかった。これは%FMDがPWVに比して鋭敏であるものの、測定誤差が大きく再現性や信頼性に問題があることが一因と考えられた。一方、PWVは迅速・簡便・再現性という点でスクリーニングに適していることを確認できた。
小脳核の微細機能単位と小脳核入力神経回路のコンパートメントに関する研究

運動制御に関与する小脳の入出力線維連絡の基本構築として、下オリーブ核・小脳皮質・小脳核の、三者間でトポグラフィツクな対応関係が想定されている。すなわち、下オリーブのある区画は、小脳皮質と小脳核の対応する区画にのみ投射し、また、小脳皮質の対応する区画は、小脳核の対応する区画にのみ投射すると想像されている。また、前庭核も小脳核と相同のものとして、このスキームに組み込まれている。しかしながら、この仮説が正しいかどうか、また、「区画」の単位の大きさがどの程度かは特に、小脳核において不明であった。そこで、トレーサーによって小脳入出力線維を標識し、神経の集団また、個々の単一軸索の小脳核投射パタンを解析してこの問題を検討した。まず、反射的眼球運動に関係する下オリーブ核の背帽部(DC)と腹側突出部(VLO)からの小脳皮質・小脳核入力に注目した。DCの吻側と尾側、VLOの吻側と尾側は、それぞれ片葉の異なる部位に投射しており、別々の機能区画であると思われた。それらの軸索側枝による小脳核投射を見ると、DCは、腹側歯状核の吻外側部、吻側VLOは、腹側歯状核の吻内側部と小脳下核、尾側VLOは、腹側歯状核の中心内側部に投射しており、小脳核における、この微少機能区画が同定された。小脳皮質からは小脳核の各機能区画へ投射するほかに前庭核に投射していたが、下オリーブ核からは前庭核には投射していなかった。以上の結果より、(1)前庭核は小脳核と相同のものとして小脳の神経回路構築に組み込まれているのではないこと、(2)小脳下核(背側yグループ)は小脳核と相向と見なせること、(3)小脳皮質からの投射は下オリーブ核・小脳皮質・小脳核の間でのループ状神経結合のスキームから逸脱して小脳核以外に及ぶ場合もあることが明らかになった。また、今後の微笑区画の分析の実験に利用するため、小脳皮質の分子コンパートメントを標識する抗アルドラーゼC抗体を作成した。小脳の出力を担う小脳核の神経回路構築を明らかにするため、小脳入力線維の単一軸索側枝の小脳核投射パタンの解析から、小脳核の微細区画の解析を行った。これまでの研究により確立している方法に従い、順行性神経標識物質であるビオチン化デキストランをラットの下オリーブ核に、微量、局所注入し、延髄と小脳の連続切片を作り、標識物質発色のための組織反応を行い、単一軸索の投射を解析した。小脳皮質への投射先を同定したのち、その枝の投射する小脳核領域を解析した。今年度は、特に下オリーブ核から小脳の片葉へ投射する登上線維の側枝に注目した。下オリーブ核の中で、背帽部(DC)と腹側突出部(VLO)と内側副核(MAO)の最吻側部が片葉に投射することが分かった。DCの吻側と尾側、VLOの吻側と尾側、そしてMAOの最吻側部は、それぞれ片葉の異なるバンド状の領域に投射していた。

それらの投射の軸索側枝の小脳核への投射パタンを調べると、その投射先は、歯状核の腹側部分と近接した小脳下核であり、小脳核全体のごく一部分に限局していた。さらに、DCは、腹側歯状核の吻外側部、吻側VLOは、腹側歯状核の吻内側部と小脳下核、尾側VLOは、腹側歯状核の中心内側部に投射するという部位局在パタンが認められた。これは、下オリーブ核ニューロンの軸索側枝投射パタンの分析により、小脳核の微細区画の存在を証明し、それらと下オリーブ核の微少区画に部位対応的結合があることを示した。さらに、小脳核・前庭核細胞には、プルキンエ細胞入力とそのプルキンエ細胞に投射する下オリーブ核の軸索側枝入力が統合しない場合もあることが明らかとなった。以上のように、本研究により、小脳核の微細機能単位の実体が明らかになってきた。また、小脳皮質を縦の縞模様(分子コンパートメント)に染める分子マーカー(アルドラーゼC)の抗体を作成が終了し、今後の実験に利用することができるようになった。従来、小脳の入出力線維連絡の基本構築として、下オリーブ核・小脳皮質(プルキンエ細胞)・小脳核は、それぞれ細かな機能区画があり、また、三者間でトポグラフィックな対応関係があると想像されている。すなわち、下オリーブのある区画は、小脳皮質と小脳核の対応する区画に投射し、また、小脳皮質の対応する区画は、小脳核の同じ区画に投射すると想像されている。また、前庭核も小脳核と相同のものとして、このスキームに組み込まれている。以上の仮説に対して、トレーサーによって標識された小脳入出力線維について、集団としての、および単一軸索の小脳核投射パタンの解析から検討した。反射的眼球運動に関係する下オリーブ核の背帽部(DC)と腹側突出部(VLO)に注目した。DCの吻側と尾側、VLOの吻側と尾側は、それぞれ片葉の異なるバンド状の領域に投射していた。それらの投射の軸索側枝を見ると、DCは、腹側歯状核の吻外側部、吻側VLOは、腹側歯状核の吻内側部と小脳下核、尾側VLOは、腹側歯状核の中心内側部に投射しており、小脳核における、この微少機能区画が同定された。ついで、片葉の各バンドからの投射をみると、小脳核の各機能区画へ投射するほかに、軸索本幹は、前庭核に投射していた。しかし、下オリーブ核の軸索は、前庭核には投射していなかった。以上の結果より、(1)プルキンエ細胞の投射よりも下オリーブ核の投射パタンの方がより特異性が強く小脳核の微少機能区画に関連していることと、(2)前庭核は小脳核と相同のものとして小脳の神経回路構築に組み込まれているのではないこと、(3)小脳下枝(背側yグループ)は小脳核と相同と見なせること、(4)プルキンエ細胞の投射は、小脳核以外に及ぶ場合もあり、下オリーブ核・小脳皮質・小脳核の間でのループ状神経結合のスキームから逸脱する場合もあることが明らかになった。